产品技术创新课程设计

洗瓶机的设计



原始数据及设计要求



功能分解及工艺动作分解



方案选择与分析

摘要：创新是人类社会社会的文明与进步创造出游价值的、前所未有的全新物质产品或精神产品。创新是一个民族进步的灵魂是国家兴旺发达的不竭动力，也是个人生存与发展的支撑点。谁能创新，谁就能开拓发展，就能立于不败之地。因此，我们必须创新，也一定要创新。

关键词：创新、洗瓶机、导辊

原始数据及设计要求

1.工作原理

为了清洗瓶子的外表和里面，需将瓶子推入同向转动的导辊上，导辊带动瓶子旋转，推动瓶子沿导辊前进，内外转动的刷子就将瓶子洗净。它的主要动作是将瓶子沿着导辊推动，瓶子推动过程中将瓶子旋转以及将刷子转动。

2.原始数据及设计要求

 瓶子尺寸：大端直径D=80mm ， 长度L=200mm ， 口径

d=20mm 。

 推进距离S=600mm ， 推瓶机构应使推移接近均匀的速度推瓶，平稳地接触和脱离瓶子，然后推头快速返回原位，准备进入第二个工作循环。

 按生产率的要求，推程的平均速度v=45mm/s ， 返回时的平均速度为工作时的平均速度的三倍。

 要求机构传动性能良好，结构紧凑，制造方便。

功能分解及工艺动作分解

1.功能分解

为了实现洗瓶机清洗瓶子内外表面的总功能,将功能分为:推瓶

功能和洗瓶功能.

2.工艺动作过程

要实现上述分功能,有下列工艺动作过程:

(1)推头作直线或者近似直线运动,将瓶子沿导辊推到指定的位置;

(2) 在推头沿直线运动推动瓶子移动的程中, 瓶子同时跟着两同向转动的导辊转动;

(3) 同时, 有原动件带动的刷子也同时在转动, 当瓶子沿导辊移

动时, 瓶子的外表面就清洗干净;

(4) 在瓶子移动过程中, 清洗内表面的刷子同时在瓶子内转动, 动作结束, 则刷子移出瓶外.

(5) 瓶子洗净后离开导辊, 而推瓶机构急回至推瓶初始位置, 进入下一个工作循环.

方案选择与分析

根据前述设计要求,推瓶机构应为一具由急回特性的机构,且为

了提高工作效率,一是行程速比变化系数K尽量大一些;在推程(即工作行程)中,应使推头作直线运动,或者近似直线运动,以保证工作的稳定性,这些运动要求并不一定都能得到满足,但是必须保证推瓶中推头的运动轨迹至少为近似直线,以此保证安全性.

推瓶机构的方案构思

 推头的运动要求主要是满足急回特性, 能满足急回特性的机构

主要有曲柄滑块机构, 曲柄转动导杆机构和曲柄摆动导杆机构.  运用前述创新设计的思想方法, 再考虑到机构的急回特性和推头做往复直线运动的特点，设计出了曲柄滑块机构，其主要参数如下表所示：

设计参数表

项目 推进距离 推程平均速度 回程平均速度 极位夹角 曲柄长度

参数 s=600mm v=45mm/s v’=1.3v θ=24.5° A=335mm

连杆长度 B=850mm 直线运动由神进瓶里的曲柄滑块机构来完成，瓶子的转动由同向

转动的导辊来完成。利用瓶子的运动来清洗瓶子的内外表面。 刷子的运动由完成不同的功能来决定。清洗瓶子外侧的刷子由三个互相啮合的齿轮带着它们不停的转动，而使它能够保持不间断的接触，清洗表面污垢。洗瓶子内壁的刷子由一根连在滑块机构的刷子来完成，主要是利用刷子上的软毛

机构运动简图

与内壁的摩擦来清洗内部，刷子连在曲柄滑块机构上，有急回特性。

导辊的运动有定轴齿轮来完成，两个从动轮的同向旋转带动导辊的同向转动，而带动瓶子转动。（ 如下页图示 ）

导辊的俯视图