畢業(yè)設(shè)計(jì)-洗瓶機(jī)設(shè)計(jì)(編輯修改稿)

　

【文章內(nèi)容簡介】 。 53 附件二 68青島理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 1 第 1 章 緒論 課題研究的意義及現(xiàn)狀 洗瓶機(jī)是我國在八十年代初期，引進(jìn)日本三菱公司的技術(shù)，當(dāng)時(shí)國內(nèi)很多啤酒廠都曾購買使用。在使用過程中，各啤酒廠都認(rèn)為其結(jié)構(gòu)先進(jìn)，破瓶率低，洗凈率高，特別瓶內(nèi)洗非常好，但除標(biāo)不盡，瓶子從洗瓶機(jī)出來后有掛標(biāo)現(xiàn)象，致使一些啤酒廠后來改選用單端式洗瓶機(jī)。也有一些啤酒廠對 其 進(jìn)行了技術(shù)改造，并積累了很多寶貴經(jīng)驗(yàn) 。 對其進(jìn)行了幾次的技術(shù)改造，使其性能明顯優(yōu)于其它洗瓶機(jī) 。 在當(dāng)時(shí)的市場環(huán)境 下 ，洗滌啤酒回收瓶有著其它設(shè)備不可替代的優(yōu)點(diǎn)。 由于工業(yè)生產(chǎn)和社會生活的需要，大量的玻 璃瓶、塑料瓶需要進(jìn)行回收清洗后再利用，節(jié)省了大量制瓶洗所需要的費(fèi)用同時(shí)也提高了工業(yè)生產(chǎn)的生產(chǎn)效率。然而就在此時(shí)也出現(xiàn)了回收后再清洗的問題。產(chǎn)品盛載是車間的最后一道關(guān)鍵工序，因此玻璃瓶的供應(yīng)速度也就決定了總的生產(chǎn)效率的高低。從而產(chǎn)生了對洗瓶機(jī)設(shè)備的研究與改進(jìn)工作。 隨著啤酒市場不斷地發(fā)展變化，酒瓶種類、標(biāo)紙和粘接劑品種不斷增加，特別是現(xiàn)在的頭標(biāo)鋁箔紙的出現(xiàn)，給洗瓶設(shè)備和工藝提出了新的更高的要求在長期使用多種洗瓶機(jī)的過程中 。為了 適應(yīng)現(xiàn)在啤酒回收瓶的洗滌要求 ， 我們同該洗瓶機(jī)的制造廠家進(jìn)行了廣泛地討論和研究，對洗瓶 機(jī)適時(shí)地進(jìn)行了一系列的技術(shù)改進(jìn) 。 洗瓶機(jī)器設(shè)備的出現(xiàn)并且運(yùn)用到實(shí)際生產(chǎn)中， 改變了人工刷洗的傳統(tǒng)工藝，實(shí)現(xiàn)了自動化生產(chǎn)方式 ， 達(dá)到了減少勞動力、節(jié)約費(fèi)用、提高工作效率 [1]、增加企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益之目的。 并且 得到了廣大用戶的支持和好評，而且使得化、制藥、食品等行業(yè)的生產(chǎn)率產(chǎn)生了質(zhì)的飛躍。 隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，現(xiàn)代化大規(guī)模生產(chǎn)的需要，市場多元化的產(chǎn)生，普通的洗瓶機(jī)已經(jīng)不能滿足市場生產(chǎn)力所需。現(xiàn)在洗瓶機(jī)應(yīng)用廣泛，不僅在生產(chǎn)制造業(yè)工廠生產(chǎn)線，在生物制藥行業(yè)，科研技術(shù)領(lǐng)域等等都可以起到重大作用。所以它不僅在生產(chǎn)制造業(yè)有重要作 用，而且在科研制藥行業(yè)發(fā)揮一定作用，并且在生產(chǎn)和生活中的作用領(lǐng)域不斷擴(kuò)大。 青島理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 2 洗瓶機(jī)作為一種清洗潔凈工具，在完成清洗的同時(shí)，現(xiàn)在要求具有消毒、干燥等功能同時(shí)具備，在完成整個(gè)工作過程中，對于提高生產(chǎn)能力、保證產(chǎn)品質(zhì)量[2]、減輕勞動強(qiáng)度、降低生產(chǎn)成本、提高生產(chǎn)效率、加快生產(chǎn)周轉(zhuǎn)等方面均有著重要的影響。同時(shí)也要保證安全生產(chǎn)、減少破損率也有顯著的作用。現(xiàn)在市場上的很多洗瓶機(jī)都同時(shí)具備很多功能，他的技術(shù)已經(jīng)超越了單純的減輕體力勞動這一傳統(tǒng)概念，因?yàn)樗粌H在清洗程度上有很大的改變，而且具有嚴(yán)格的時(shí)間、速率概念，根據(jù)系統(tǒng) 事實(shí)的需要，及時(shí)地、迅速地、準(zhǔn) 確地“將待洗瓶進(jìn)行準(zhǔn)確而徹底的清洗，并完成相應(yīng)的檢驗(yàn)指標(biāo)要求”， 否則，就不能適應(yīng)現(xiàn)代生產(chǎn)的要求。在傳統(tǒng)的灌裝生產(chǎn)線上，相應(yīng)的其他各個(gè)環(huán)節(jié)都做得比較到位，留給人們最的疑問與擔(dān)憂就是：能否保證瓶子的干凈衛(wèi)生？人們的觀點(diǎn)就代表市場的需求，那么在洗瓶子的這一個(gè)環(huán)節(jié)可以說是還有很多值得研究，是占領(lǐng)市場贏得人們的信任與贊可的大份。而這個(gè)就得依賴于先進(jìn)的清洗消毒工具洗瓶機(jī)。 在灌裝生產(chǎn)線的加工生產(chǎn)過程中，對瓶子的清洗主要依靠洗瓶機(jī)。隨著現(xiàn)代企業(yè)生產(chǎn)能力、規(guī)模的擴(kuò)大，對這方面的要求越來越嚴(yán)苛， 對瓶子的清潔程度消毒水平都有了更高的要求，并且對機(jī)器的生產(chǎn)能力和效率也有了相當(dāng)?shù)囊螅沟孟雌孔映呱a(chǎn)率高效率自動化的方向發(fā)展。本次的設(shè)計(jì)就是在這樣的市場要求大環(huán)境下進(jìn)行的，由于時(shí)間有限能力限制，我則主要負(fù)責(zé)洗瓶機(jī)的機(jī)械部分，主要包括主工作部件、輔助工作部件的設(shè)計(jì)。 洗瓶機(jī)的概況 洗瓶機(jī)作為主要保障灌裝生產(chǎn)線的生產(chǎn)要求和衛(wèi)生保證的關(guān)鍵和重要的環(huán)節(jié)，其工作的穩(wěn)定性、安全性、先進(jìn)性一直受到人們的高度重視，但受傳統(tǒng)技術(shù)的制約，市場上的洗瓶機(jī)基本都是大同小異，沒有什么突破性的進(jìn)展，往往不能兼顧， 結(jié)合所有比較好的性能于一體。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步與發(fā)展，大量先進(jìn)技術(shù)成果的應(yīng)用，現(xiàn)在洗瓶機(jī)也將發(fā)生很大的變化的。 自動數(shù)字洗瓶機(jī)是在生產(chǎn)工作過程中不直接進(jìn)行人工處理的情況下，能自動對瓶子進(jìn)行徹底的清洗、消毒、干燥等，它的主體是數(shù)字管理中心。全自動數(shù)字洗瓶機(jī)是采用機(jī)械式操作過程，依托數(shù)字系統(tǒng)進(jìn)行控制管理，通過數(shù)字化處理能自動控制洗瓶機(jī)，進(jìn)行相關(guān)的作業(yè)，能自動、徹底、準(zhǔn)確、迅速地對待洗瓶進(jìn)行青島理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 3 清洗、消毒、干燥并且計(jì)量。隨著數(shù)字化自動化的不斷運(yùn)用與普及，必是洗瓶機(jī)的最大發(fā)展趨勢，故僅就自動洗瓶機(jī)的發(fā)展趨勢做一些初 步的分析與探討。 自動洗瓶機(jī)發(fā)展總趨勢 : 現(xiàn)代自動洗瓶機(jī)的發(fā)展主要趨勢之一就是自動化，速率高速化，功能全面化，人機(jī)結(jié)合靈活化，隨著社會發(fā)展對制造業(yè)的要求也在不斷提高，這不僅表現(xiàn)在對產(chǎn)品數(shù)量的要求上，更是表現(xiàn)在對產(chǎn)品的質(zhì)量與要求方面，由于市場發(fā)展的需求推動和促進(jìn)了洗瓶機(jī)的技術(shù)改造和技術(shù)進(jìn)步，自動化技術(shù)、數(shù)字化技術(shù)的結(jié)合應(yīng)用，對自動洗瓶機(jī)的精確化和自動化提出了更高的要求。而制造業(yè)的大力發(fā)展，也促進(jìn)了市場對產(chǎn)品的需求增加。 我們先來看看國內(nèi)對自動洗瓶機(jī)的需求： 中國全自動洗瓶機(jī)項(xiàng)目市場需求結(jié)構(gòu)分布 圖 從上面的需求結(jié)構(gòu)分布圖可以看出，越是生產(chǎn)要求高的、制造業(yè)較發(fā)達(dá)的地區(qū)，對洗瓶機(jī)的需求也是高于其他的地區(qū)。但隨著國家相關(guān)政策的推進(jìn)與實(shí)施，全國各地的發(fā)展必將各有千秋，基礎(chǔ)制造業(yè)的大力發(fā)展，灌裝企業(yè)、生物工程、制藥企業(yè)等等都亟需洗瓶機(jī)的幫助來完成相應(yīng)的工作要求，可見整體市場對自動洗瓶機(jī)的需求是有廣闊的空間的。 自動洗瓶機(jī)市場需求與供給圖 青島理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 4 我們再來看看市場需求狀況： 從上表同樣可以看出市場對洗瓶機(jī)的需求是不斷上漲，因此開發(fā)研究洗瓶機(jī)的潛力大有作為。 國內(nèi)形勢 洗瓶機(jī)從其誕生至今已經(jīng)有百年多的歷史，隨著人們的要求越來越高和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展的不斷進(jìn)步，各種新的科技都可以在其身上看到影子。特別是二戰(zhàn)以后，科技水平發(fā)展迅猛，新的科技力量和理 念不斷誕生，并且應(yīng)用越來越普遍。作為機(jī)械生產(chǎn)的一員，對洗瓶機(jī)的研究和改革創(chuàng)新也是不斷取得新的成果。 我們的國內(nèi)洗瓶機(jī)市場發(fā)展比其歐美國家落后 [3]，而且我們國家的技術(shù)在一定程度上跟不上市場發(fā)展的需要，導(dǎo)致國內(nèi)市場上的洗瓶機(jī)沒有形成一定的強(qiáng)勢資源，各個(gè)生產(chǎn)廠家技術(shù)保密，不能形成很好的信息交換和共享，導(dǎo)致市場上洗瓶機(jī)的發(fā)展參差不齊，功能不全面。 目前有很多的國內(nèi)企業(yè)采取與發(fā)達(dá)技術(shù)的國家企業(yè)合作，一起促進(jìn)了洗瓶機(jī)市場在國內(nèi)的發(fā)展。新技術(shù)的發(fā)展也給洗瓶機(jī)的市場帶來一股新的活力，特別是大量的企業(yè)采用新 的計(jì)算機(jī)技術(shù)，二維的 CAD早已在制造業(yè)普及，三維的設(shè)計(jì)也在慢慢推廣。電氣設(shè)計(jì)部分采用 ED 等先進(jìn)設(shè)計(jì)手段，引入定子調(diào)壓和變頻調(diào)速， PLC 參與系統(tǒng)控制，采用了大量高新傳感元器件，實(shí)現(xiàn)了定位準(zhǔn)確，操控方便，其安全可靠性也逐步提高。通過專家系統(tǒng)的應(yīng)用，極大地推進(jìn)了創(chuàng)新設(shè)計(jì)的進(jìn)程，并且利用系統(tǒng)論和信息論等現(xiàn)代計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)研究成果，使得洗瓶機(jī)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)開始向數(shù)字化化方向發(fā)展。 根據(jù)現(xiàn)實(shí)和發(fā)展，設(shè)計(jì)手段越來越體現(xiàn)出精確化、自動化、虛擬化與快捷的特點(diǎn)。現(xiàn)代的洗瓶機(jī)正朝著機(jī)電一體化、自動化、數(shù)字化、個(gè)性化方向發(fā) 展。自動檢測、自動數(shù)據(jù)處理（運(yùn)算、判斷、存儲、記憶）、自動顯示、自動控制、故障診斷和自動保護(hù)及維護(hù)等功能得到了大量的應(yīng)用。因此洗瓶機(jī)產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計(jì)是以降低設(shè)計(jì)成本，提高設(shè)計(jì)速度，縮短設(shè)計(jì)周期為目的，包括降低成本設(shè)計(jì)、可靠性設(shè)計(jì)、快速設(shè)計(jì)、并行設(shè)計(jì)、數(shù)字化設(shè)計(jì)、智能設(shè)計(jì)、廣義優(yōu)化設(shè)計(jì)等現(xiàn)代設(shè)計(jì)技術(shù)。 發(fā)展趨勢 青島理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 5 隨著新世紀(jì)全球工業(yè)格局的新變化和我國工業(yè)技術(shù)水平的快速發(fā)展，洗瓶機(jī)市場近年來異常的活躍起來，現(xiàn)代計(jì)算機(jī)控制技術(shù)飛速發(fā)展，使得洗瓶機(jī)的設(shè)計(jì)在綜合考慮控制系統(tǒng)安全、可靠性、操作的舒適性、機(jī)構(gòu)及結(jié)構(gòu)廣義 優(yōu)化等方面有了更高層次的要求，因此洗瓶機(jī)的設(shè)計(jì)必須從原來的常規(guī)設(shè)計(jì)模式中跳出來，用新觀點(diǎn)、新原理、新方法新技術(shù)、新工藝來設(shè)計(jì)適應(yīng)新形勢的新產(chǎn)品，未來洗瓶機(jī)的設(shè)計(jì)是基于現(xiàn)代設(shè)計(jì)理論和方法，應(yīng)用微電子、信息、管理等現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)，以提高產(chǎn)品質(zhì)量、用戶滿意的價(jià)格和造型、提高產(chǎn)品的功能、縮短產(chǎn)品開發(fā)周期。 在產(chǎn)品設(shè)計(jì)過程中采用面向成本設(shè)計(jì)技術(shù)和并行的成本估算技術(shù)是使產(chǎn)品成本降低的關(guān)鍵，其中重點(diǎn)要研究的是成本結(jié)構(gòu)分析技術(shù)和價(jià)值工程分析技術(shù)，且需要構(gòu)造多種專用的設(shè)計(jì)知識庫和成本數(shù)據(jù)庫來精確地并行估算成本。做到產(chǎn)品 成本的即時(shí)反應(yīng)，通過設(shè)計(jì)方案的調(diào)整實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)階段控制產(chǎn)品成本的真實(shí)實(shí)現(xiàn)。洗瓶機(jī)的創(chuàng)新并不總等同于用較高的成本去發(fā)明新的零部件，利用標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)件，甚至標(biāo)準(zhǔn)件和外購件同樣也可以組合成新產(chǎn)品，這也是一種創(chuàng)新 [4]。 下面是總結(jié)的近幾年洗瓶機(jī)的主要發(fā)展趨勢： (1) 具有零部件集成化、機(jī)構(gòu)簡潔化、結(jié)構(gòu)全面優(yōu)化的整機(jī)設(shè)計(jì)； (2) 滿足個(gè)性用戶的特殊要求的個(gè)性化設(shè)計(jì)； (3) 滿足市場多樣性和低成本要求的具有新技術(shù)特征的洗瓶機(jī)新系列產(chǎn)品的模塊化設(shè)計(jì)； (4) 具有自分析、自調(diào)整、自糾 錯(cuò)的智能化操作的全自動、半自動操作形式的高度機(jī)電一體化的洗瓶機(jī)設(shè)計(jì)； (5) 采用新的傳感技術(shù)具有高精度稱量和定位系統(tǒng)的洗瓶機(jī)設(shè)計(jì)； (6) 準(zhǔn)確對位技術(shù)的應(yīng)用； (7) 采用參數(shù)化專家系統(tǒng)的快速反應(yīng)設(shè)計(jì)； (8) 基于成本即時(shí)反應(yīng)的經(jīng)濟(jì)性 DFC（ Design For Cost）設(shè)計(jì)； (9) 極短交貨期要求采用并行設(shè)計(jì)及并行工程技術(shù)的設(shè)計(jì)； (10) 基于產(chǎn)品全壽命周期的方便維護(hù)維修的設(shè)計(jì)及免維護(hù)設(shè)計(jì)； (11) 大型單臺復(fù)雜產(chǎn)品的虛擬設(shè)計(jì)及動態(tài)仿真 的實(shí)現(xiàn)； (12) 采用廣義優(yōu)化技術(shù)的設(shè)計(jì)； 青島理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 6 (13) 洗瓶機(jī)動力學(xué)（疲勞壽命的分析研究）研究成果的廣泛應(yīng)用。 目前國內(nèi)外在洗瓶機(jī)創(chuàng)新研究方面的主要研究內(nèi)容有如下幾個(gè)方面： (1) 創(chuàng)新設(shè)計(jì)技術(shù) 開展對洗瓶機(jī)傳動型式創(chuàng)新、結(jié)構(gòu)構(gòu)造創(chuàng)新和功能原理創(chuàng)新等方面理論及技術(shù)基礎(chǔ)研究，為此著重研究新材料、新工藝、新的傳動裝置，從而通過對不同設(shè)計(jì)方案的優(yōu)選、分解和組合來產(chǎn)生新的設(shè)計(jì)方案，不斷推出傳新創(chuàng)新設(shè)計(jì)成果。 (2) 降低成本的設(shè)計(jì)技術(shù) 在產(chǎn)品設(shè)計(jì)過程中采用面向 成本設(shè)計(jì)技術(shù)和并行的成本估算技術(shù)是使產(chǎn)品成本降低的關(guān)鍵，其中重點(diǎn)要研究的是成本結(jié)構(gòu)分析技術(shù)和價(jià)值工程分析技術(shù)，且需要構(gòu)造多種專用的設(shè)計(jì)知識庫和成本數(shù)據(jù)庫來精確地并行估算成本。做到產(chǎn)品成本的即時(shí)反應(yīng)，通過設(shè)計(jì)方案的調(diào)整實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)階段控制產(chǎn)品成本的真正實(shí)現(xiàn)。 (3) 快速設(shè)計(jì)技術(shù) 極短交貨期的市場需求要求開展基于網(wǎng)絡(luò)的協(xié)同（異地）設(shè)計(jì)技術(shù)、并行工程技術(shù)究，這樣可以縮短產(chǎn)品的開發(fā)周期。其中，系列化、模塊化設(shè)計(jì)技術(shù)、人工智能技術(shù)、產(chǎn)品專設(shè)計(jì)系統(tǒng)技術(shù)和虛擬制造技術(shù)也是快速設(shè)計(jì)的所要研究的重要內(nèi)容。 (4) 智能設(shè)計(jì)技術(shù)研究 洗瓶機(jī)智能 CAD（ ICAD）技術(shù)和人機(jī)智能化設(shè)計(jì)系統(tǒng)技術(shù)的研究，使得面向 CIMS的智能設(shè)計(jì)走向智能設(shè)計(jì)的高級階段。原理方案智能設(shè)計(jì)；協(xié)同求解；基于實(shí)例的推理；知識獲取、表達(dá)和利用等技術(shù)也是智能設(shè)計(jì)技術(shù)所要研究的重要內(nèi)容。 洗瓶機(jī)創(chuàng)新設(shè)計(jì)是洗瓶機(jī)技術(shù)水平不斷提高和發(fā)展的源泉，充分利用現(xiàn)代信息技術(shù)成果和現(xiàn)代管理手段，綜合現(xiàn)代設(shè)計(jì)技術(shù)將對洗瓶機(jī)技術(shù)發(fā)展起到極大的推動作用，洗瓶機(jī)技術(shù)已處于快速發(fā)展階段，誰的創(chuàng)新設(shè)計(jì)搞得好，誰就掌握了技術(shù)優(yōu)勢，誰就掌握了市場 。 課題研究方向 根據(jù) 以上課題的產(chǎn)生背景可知，本課程的研究內(nèi)容包括下列幾個(gè)方面： 青島理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 7 （ 1） 機(jī)構(gòu)的型式組合 即用什么機(jī)構(gòu)去完成所設(shè)計(jì)的運(yùn)動規(guī)律。機(jī)構(gòu)的種類很多，它們可以完成許多種運(yùn)動，如往復(fù)運(yùn)動、往復(fù)擺動、沿直線運(yùn)動、沿某一指定的曲線運(yùn)動、等速轉(zhuǎn)動和不等速轉(zhuǎn)動等等。而洗瓶機(jī)是主要又推瓶機(jī)構(gòu)、導(dǎo)輥機(jī)構(gòu)、轉(zhuǎn)刷機(jī)構(gòu)組成。設(shè)計(jì)的推瓶機(jī)構(gòu)應(yīng)使推頭接近均勻的速度推瓶，平穩(wěn)地接觸和脫離瓶子，然后，推頭快速返回原位，準(zhǔn)備第二個(gè)工作循環(huán)。根據(jù)設(shè)計(jì)要求，推頭在工作行程中應(yīng)作勻速直線運(yùn)動，在工作前后可有變速運(yùn)動，回程時(shí)有急回。 對這種運(yùn)動要求 ，若用單一的常用機(jī)構(gòu)是不容易實(shí)現(xiàn)的，通常要把若干個(gè)基本機(jī)構(gòu)組合起來，設(shè)計(jì)組合機(jī)構(gòu)。 （ 2） 推瓶機(jī)構(gòu)的 運(yùn)動規(guī)律設(shè)計(jì) 即怎樣根據(jù)使用要求或工藝要求制定出一個(gè)合理的運(yùn)動規(guī)律。例如推瓶機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)，如果采用凸輪 — 連桿機(jī)構(gòu)的功能原理，則需要提出相應(yīng)的運(yùn)動規(guī)律來完成所運(yùn)動的軌跡，來完成相應(yīng)的實(shí)際功能；如果采用四連桿機(jī)構(gòu)的功能原理，怎樣實(shí)現(xiàn)推頭推瓶的均勻速度和推頭快速返回原位等等。在這些可能的運(yùn)動規(guī)律中，要找出一個(gè)適合客觀規(guī)律的最優(yōu)方案。 （ 3） 進(jìn)瓶機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 洗瓶機(jī)如要進(jìn)行生產(chǎn)，必須要有進(jìn)瓶機(jī)構(gòu) 做為各工序間的連 接。另外 進(jìn)瓶機(jī)構(gòu) 還起到協(xié)調(diào)瓶流的作用，這意味著性能優(yōu)秀的 進(jìn)瓶機(jī)構(gòu) 可以 起到 提高生產(chǎn)線的產(chǎn)量、效率，甚至降低成本 的作用 。 （ 4） 機(jī)構(gòu)的分析和綜合 綜合出合適的機(jī)構(gòu)類型后，怎樣進(jìn)一步確定機(jī)構(gòu)中各構(gòu)件尺寸和結(jié)構(gòu)形狀，也是一項(xiàng)要研究的問題。結(jié)合實(shí)際分析連桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動規(guī)律及外型尺寸最終確定其整體外型尺寸。洗瓶機(jī)設(shè)備 只用一個(gè)動力源，實(shí)現(xiàn)三個(gè)功能運(yùn)動的機(jī)構(gòu)必須聯(lián)動，并且其主要?jiǎng)幼鞅仨殔f(xié)調(diào)。 最后所要說明的是，本課題研究的主要內(nèi)容是推瓶機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)，有不足的地方希望希望大家多多批評指正。 青島理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 8 第 2 章 設(shè)計(jì)任務(wù)書 設(shè)計(jì)題目及工作原理 洗瓶機(jī)是由推瓶機(jī)構(gòu)、導(dǎo)輥機(jī)構(gòu)和轉(zhuǎn)刷機(jī)構(gòu)共同來完成它的工作的 [5]。根據(jù)上面洗瓶機(jī)工作情況示意圖，首先是由推瓶機(jī)構(gòu)以均勻的速度將瓶子推上工作臺（導(dǎo)輥），推頭的往復(fù)運(yùn)動使瓶子一個(gè)一個(gè)不間斷的送上工作臺進(jìn)行清洗工作，由于瓶子是從靜止到具有一定的速度，推頭和瓶子之間必然存在著一定的沖擊，所以就要考慮推頭的材料不能是剛性材料，要用具有一定韌性的塑性材料以保證在工作過程中不至于將瓶子碰碎。第二，瓶子送到工作臺的同時(shí)導(dǎo)輥已經(jīng)進(jìn)入了旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)并且噴水機(jī)構(gòu)也開始對瓶子進(jìn)行噴水，使瓶子隨著導(dǎo)輥的旋轉(zhuǎn) 進(jìn)行圓周運(yùn)動，安裝在導(dǎo)輥上面旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)刷能夠?qū)⑵孔拥乃闹芏寄軌蚯逑锤蓛簟?如圖所示。 圖 21 洗瓶機(jī)工作示意圖簡圖 功能原理 在實(shí)際工作中，要設(shè)計(jì)的機(jī)器往往比較復(fù)雜，其使用要求或工藝要求往往需要很多的功能原理組合成一個(gè)總的功能原理 。下面 我們來分析一下洗瓶機(jī)是通過什么功能原理來實(shí)現(xiàn)它所要完成的工作的。 首 先推瓶機(jī)構(gòu)所采用的功能原理是用機(jī)械能迫使瓶子由工作臺的一側(cè)運(yùn)動到另一側(cè)，則要求有一個(gè)工作行程為 L 往返運(yùn)動的推頭，同時(shí)推頭在工作過程中青島理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 9 要?jiǎng)蛩伲爻虝r(shí)要快速，能夠滿足此運(yùn)動規(guī)律可以有很多種，如可以設(shè)計(jì)成曲柄四桿機(jī)構(gòu)，或凸輪連桿機(jī)構(gòu)等實(shí)現(xiàn)其往復(fù)運(yùn)動來完成其工作。要運(yùn)用此功能原理來滿足其工作需要，在運(yùn)動規(guī)律設(shè)計(jì)方面就要考慮用什么來帶動曲柄連桿或凸輪連桿機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)動，一般我們都用電機(jī)來完成此項(xiàng)轉(zhuǎn)動功能。 其次是轉(zhuǎn)輥機(jī)構(gòu)所運(yùn)用的是機(jī)械的轉(zhuǎn)動規(guī)律，也是機(jī)械運(yùn)動中比較簡單的運(yùn)動規(guī)律，只需要有一定的轉(zhuǎn)動速度與推瓶機(jī)構(gòu)、轉(zhuǎn)輥機(jī) 構(gòu)相配合來實(shí)現(xiàn)洗瓶設(shè)備的整體工作功能。它是有兩個(gè)長圓柱型導(dǎo)輥旋轉(zhuǎn)，帶動瓶子旋轉(zhuǎn)并且由導(dǎo)輥的一側(cè)移動到另一側(cè)的，其中導(dǎo)輥只完成其中的旋轉(zhuǎn)功能，移動功能是由推瓶機(jī)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)的。 最后我們要了解一下轉(zhuǎn)刷機(jī)構(gòu)所采用的功能原理，它與導(dǎo)輥機(jī)構(gòu)相同運(yùn)用的都是機(jī)械的轉(zhuǎn)動規(guī)律，與其不同的是轉(zhuǎn)刷機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)要有很高的速度來完成其對瓶子外壁的清洗工作。知道了它的運(yùn)動規(guī)律就要進(jìn)一步了解它是由什么機(jī)構(gòu)帶動完成其所要求的功能的。推瓶機(jī)構(gòu)、導(dǎo)輥機(jī)構(gòu)和轉(zhuǎn)刷機(jī)構(gòu)都是由一臺電機(jī)來提供所有的機(jī)械轉(zhuǎn)動規(guī)律的，這就要求我們對它們深入分析、研究各構(gòu)件之間 的運(yùn)動規(guī)律的聯(lián)系，進(jìn)而的設(shè)計(jì)出符合其聯(lián)動規(guī)律的整體設(shè)備，來滿足我們預(yù)期想要實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)。 洗瓶機(jī)的技術(shù)要求 表 11 洗瓶機(jī)的技術(shù)要求