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洗瓶机结构设计.docx
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洗瓶机结构设计.docx
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本科论文
目 录
摘 要..........................................................I
Abstract ..........................................................II
引 言 .........................................................1
1 绪论 ...........................................................3
1.1 洗瓶机的研究目的与意义 ......................................3
1.2 洗瓶机的介绍 ................................................3
1.3 洗瓶机的国内外研究现状 ......................................4
1.3.1 国内研究现状 ............................................4
1.3.2 国外研究现状 ............................................5
1.4 本文主要研究内容 ............................................5
2 洗瓶机的结构和工作原理 .........................................6
2.1 洗瓶机的结构 ................................................6
2.2 洗瓶机的工作原理 ............................................6
3 洗瓶机设计方案 ..................................................7
3.1 分析设计要求 ................................................7
3.2 推瓶机构选择 ................................................8
3.2.1 凸轮-铰链四杆机构的方案 ................................8
3.2.2 五杆组合机构方案 ........................................9
3.2.3 凸轮-全移动副四连杆机构的方案 ...........................9
3.2.4 确立最终方案 ...........................................10
3.3 进瓶机构的方案选择 .........................................10
3.3.1 间歇机构设计 ...........................................10
3.4 总体方案设计 ...............................................11
3.4.1 总体方案 ...............................................11
4 洗瓶机技术设计 ................................................12
4.1 凸轮设计 ...................................................12
4.1.1 凸轮参数设计 ...........................................12
4.2 铰链四杆机构的设计 .........................................16
4.2.1 铰链四杆机构的设计 .....................................16
4.2.2 铰链四杆机构的运动组合图 ...............................17
本科论文
4.3 关键零部件的设计 ...........................................18
4.3.1 电机的选择 .............................................18
4.3.2 减速器的选择 ...........................................20
4.3.3 皮带轮的选择 ...........................................21
4.3.4 联轴器的选择 ...........................................22
4.3.5 滚动轴承的选择 .........................................23
4.4 轴的设计计算 ...............................................25
4.4.1 轴的材料选择 ...........................................25
4.4.2 轴的受力分析 ...........................................25
4.4.3 轴的强度校核 ...........................................26
4.4.4 按安全系数校核 .........................................27
5 整机的装配渲染及其爆炸图 ......................................29
5.1 整机的装配图展示 ...........................................29
5.2 整机的装配渲染图展示 .......................................29
结 论 ........................................................30
参考文献 ........................................................31
致 谢 ........................................................33
本科论文
摘 要
洗瓶机是液体灌装生产线上必不可少的清洗设备。在啤酒厂,制药厂
等大型工厂都发挥着极大作用,进行瓶子的清洗消毒工作。论文以一种自
动洗瓶机为研究对象展开设计,对其结构、发动机功率、安全系数等数据
进行设计,具体研究内容如下:
首先,围绕所选命题进行资料的查找与整理。根据广泛查阅相关国内
外洗瓶机的发展现状,了解洗瓶机的研发历程以及发展前景,针对我国现
状,分析符合我国目前洗瓶机的形式。当前市场上洗瓶机多数为大型机器,
主要应用于啤酒厂等厂家,不过随着社会的不断发展,家用瓶子的逐渐增
加,小型家用洗瓶机有极大可能出现。
其次,在设计前必须了解洗其的工作原理,明白其组成机构,洗瓶机
由推瓶机构与导辊机构配合,将待洗瓶送入,然后由转刷机构进行清洗。
选定合适的材料与设备进行分析计算。对进瓶机构等主要机构进行对比选
取,选取最合适本文的机构。
最后,进行电机、减速器、联轴器、皮带轮的的选取与安全性的分析。
电机根据工作所需要的工作条件和功率大小来确定具体型号,我们选用封
闭式 Y(IP44)系列的电动机;经过对数据的分析最后确定 QJR 型减速器
可以满足本次设计的需求;之后,皮带的计算和设计由电动机的动力进行;
联轴器是用于连接两个轴或连接轴与旋转部件的部件,它不仅起到连接两
个轴的作用,而且还起到安全保护的作用。需要考虑两个轴的相对位移等
条件,最后发现普通联轴器及可满足要求;安全性分析需要经过计算来判
断危险截面与疲劳强度校核,结果证明了设计具有安全性。
关键词:洗瓶机; 推瓶机构; 联轴器; 减速器; 导辊机构
本科论文
Abstract
Bottle washing machine is an indispensable cleaning equipment on the liquid
filling production line. In breweries, pharmaceutical factories and many large
factories all play a great role in cleaning and disinfecting the bottles. This
assignment describes a design about the automatic bottle washing machine, such
as: the structure, the power of the engine, the safety factor, etc. The specific
research contents are as following:
Firstly, researching and organizing the data related to the object. After
studying the knowledge about the overview of the development status of the bottle
washing machines in China and overseas, understanding the development history
and the development prospects of bottle washing machines, and the current
situation in China, analyze the situation in the bottle washing machine industry in
China. Nowadays, the most of the bottle washing machines on the market are large
machines, which are mainly used in breweries and other factories. However, with
the development of society, household bottles are gradually increasing, and small
household bottle washing machines have a great possibility to be used in few years.
Finally, analyze the selection and safety factor in motor, reducer, coupling
and pulley. The specific model of the motor can be determined by the working
conditions and the power required for the work. We chose a closed Y (IP44) series
motor; After analyzing the data, we finally determined that the QJR reducer can
meet the requirement of this designing ;Furthermore, the calculation and the
designing of the belt are carried out by the power of the electric motor; The
coupling is a component used to connect two shafts or connect a shaft and a
rotating part. It not only plays the role of connecting the two shafts, but also plays
the role of safety protection. Need to consider the relative displacement of the two
shafts and other conditions, and finally found that the ordinary coupling and meet
the requirements; safety analysis requires calculation to judge the dangerous
section and fatigue strength check, the results prove that the design is safe.
Keywords: Bottle washing machine; Bottle pushing mechanism; Coupling;
reducer; Guide roller mechanism
本科论文
引 言
洗瓶机是我国在七十年代末,从国外引进的技术。从 2012 年开始,南
京乐惠采用跳跃式发展,和拥有 100 多年啤酒包装机械制造经验的比利时
皇冠公司合作,全套引进其洗瓶机等最新技术设计
[21]
。2013 年年底,南京
乐惠轻工装备制造有限公司双端洗瓶机于南宁百威工厂生产。洗瓶机电耗
大幅降低,水耗大幅降低,节约蒸汽消耗,洗净率等性能指标接近世界先
进水平,缩小了和国外先进水平的距离
[21]
。
随着社会的不断进步还有人民生活水平质量的提高,家庭中玻璃器皿
的数量在逐渐增加,因此玻璃器皿的清洁成为一个大问题,因为毕竟并不
是每个家庭都会选择购买专业的洗瓶机,这样不能对家中的玻璃器皿进行
及时清洗
[23]
。长期继续下去,就会导致不断添加新的玻璃器皿,会产生浪
费、污染等现象,所以洗瓶机的发展就成了关键。
在大城市中,很多商家利用固定的场所,购买了专业的洗瓶机,就成
了一种新兴产业,也就是洗瓶机产业。顾名思义洗瓶机产业就是利用洗瓶
机来发展的一种产业,这种产业刚刚发起时就在市场上获得了极大的反响,
许多青年人士纷纷开始投入到这个行业的建设中来,为洗瓶机产业的发展
带来了新兴力量,同时促进了瓶酒生产商、制药厂等产业的发展,这就是
一个产业带动另一个产业的发展。由于啤酒,化学和食品市场的发展和变
化,塑料瓶和玻璃瓶的类型逐渐增多,这就导致了洗瓶机如果想要满足更
多产业的需求,就必须进行发展与改进
[23]
。
洗瓶机设备的出现和应用,实现了自动化生产,达到了减少人工,提
高工作效率,节约成本,提高企业经济效益的目的,同时赢得了广大用户
的支持和好评,并且使得食品、化学、啤酒、等行业的生产率得到了很大
的提高。
当前的洗瓶机主要是扭曲型,箱型,滚筒型和立式。大多数洗瓶机的
结构都很复杂,含有的电气集成模板块原件和机械机构较多,维护成本过
高且检修有很多不便。特别是采用毛刷清洗的洗瓶机,其毛刷会造成二次
污染等等,总体上来讲它们的清洁有一定的局限性。
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