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摘 要
随着社会的发展，人们的物质文化需求也在不断地增加，酒类饮料作为人们最喜爱的饮料之一，其需求量也与日俱增，有需求就会有供应，因此刺激了酒类饮料的生产。啤酒生产商想方设法提高产量，降低生产成本。在这种刺激下啤酒生产设备不断更新换代，洗瓶机也随之发展。
本文根据啤酒瓶清洗工作流程，设计了一种高效洗瓶机。本洗瓶机完成五个功能动作：其一、间歇性进料；其二、推动瓶子前进；其三，使瓶子旋转；其四，清洗瓶子外表面；其五清洗瓶子内表面。经过分析比较，对各功能要求提出了可行性机构：间歇性进料采用槽轮机构；推动瓶子前进采用凸轮连杆机构；使瓶子旋转采用链轮传动双辊机构；清洗外表面采用齿轮传动毛刷的机构；清洗内表面在推杆上通入气压，并配合软质毛刷的结构。然后将各机构综合起来，并用齿轮及链轮将其传动。
使用本文所设计的啤酒瓶清洗机，结构简单可行，生产成本低，生产效率高。
关键词：清洗机；啤酒瓶；槽轮机构；凸轮连杆机构
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Abstract
With the development of society, people's material and cultural demand is also increasing, alcoholic beverages as one of the most favorite drink, the demand is also grow with each passing day, demand will be supplied, thus stimulating alcoholic beverage production. Beer producers try various devices to increase production, reduce production cost. In this exciting equipment for the production of beer and constantly upgrading, bottle washing machine also development.
According to the beer bottle cleaning process, an efficient washing machine design. The bottle washing machine to complete the five functions: one, intermittent feeding; second, push the bottle forward; thirdly, the bottle rotation; fourth, cleaning the outer surface of the bottle; the bottle surface cleaning. After analysis and comparison, the feasibility of proposed mechanism of the functional requirements: intermittent feeding the Geneva mechanism; push the bottle forward the cam linkage mechanism; the bottle rotation with sprocket drive double roller mechanism; cleaning outer surface adopts gear transmission mechanism of cleaning brush; the inner surface of the push rod into the air, and with the structure of soft brush. Then the synthesis of mechanism, and the drive gear and sprocket.
The beer bottle washing machine is designed in this paper, the structure is simple and feasible, low production cost, high production efficiency.
Keywords: washing machine；beer bottle；Geneva mechanism；cam linkage mechanism
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目 录
摘 要............................................................... I Abstract........................................................... II 目录.............................................................. III 第1章 绪论........................................................ 1
1.1 啤酒瓶洗瓶机国内外现状及发展趋势 ............................ 1 1.2 Pro/E软件简介............................................... 4 1.3 课题的意义 .................................................. 6 第2章 传动方案的拟定............................................... 8
2.1 设计任务及技术参数 .......................................... 8
2.1.1 设计任务............................................... 8 2.1.2 啤酒瓶的参数........................................... 8 2.1.3 啤酒瓶洗瓶机设计要求................................... 9 2.2 送料机构设计 ............................................... 10
2.2.1 间歇机构设计.......................................... 10 2.2.2 进瓶装置简图.......................................... 13 2.3 推瓶机构设计 ............................................... 13
2.3.1 凸轮－铰链四杆机构的方案.............................. 13 2.3.2五杆组合机构方案 ...................................... 14 2.3.3凸轮连杆机构组合机构 .................................. 15 3.2.4 最终选定推瓶方案...................................... 15 3.2.5 进瓶设计说明.......................................... 16 3.2.6 运动协调设计.......................................... 16 2.4 导辊机构设计 ............................................... 16
2.4.1 推瓶起点设计.......................................... 16 2.4.2 推瓶终点设计.......................................... 17 2.5 毛刷机构设计 ............................................... 18
2.5.1 外洗瓶毛刷装置简图.................................... 18
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2.5.2 内洗瓶毛刷装置简图.................................... 19 2.7 总体方案设计 ............................................... 19
2.7.1 方案一总体方案及运动说明.............................. 19 2.7.2 方案二总体方案及运动说明.............................. 20 2.7.3 方案评估.............................................. 22
第3章 详细结构设计................................................ 22
3.1 内毛刷机构设计 ............................................. 22 3.2 凸轮连杆机构设计 ........................................... 23
3.2.1凸轮连杆机构运动示意图 ................................ 23 3.2.2杆长计算 .............................................. 24 3.2.3凸轮的设计 ............................................ 25 3.2.4摆动凸轮的设计 ........................................ 26 3.2.5直动凸轮的设计 ........................................ 27 3.3 压力角的检验及机构尺寸的确定 ............................... 28 3.4 机构尺寸的最终确定 ......................................... 28 3.3 槽轮机构设计 ............................................... 29 3.4减速器齿轮传动设计计算...................................... 30 第4章 三维建模与仿真.............................................. 36
4.1 Pro/E软件简介.............................................. 36 4.2 典型零件建模 ............................................... 38
4.2.1连杆建模 .............................................. 38 4.2.2 拔盘建模.............................................. 39 1）拉伸出5mm厚的圆柱，..................................... 39 4.2.3槽轮创建 .............................................. 41 4.2.3 参数化齿轮创建........................................ 43 4.3 虚拟装配 ................................................... 47
4.4 Pro/E动画仿真 ......................................... 50
第5章 总结........................................................ 53 参考文献........................................................... 54
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第1章 绪论
随着社会的发展，人们的物质文化需求也在不断地增加，酒类饮料作为人们最喜爱的饮料之一，其需求量也与日俱增，有需求就会有供应，因此刺激了酒类饮料的生产。啤酒生产商想方设法提高产量，降低生产成本。在这种刺激下啤酒生产设备不断更新换代，洗瓶机也随之发展。
啤酒行业也是食品行业之一，食品行业的卫生标准是十分严格的，每个涉及食品的企业都要根据相关部门的相关要求，定期对生产设备进行消毒清洗，因此，高效的洗瓶机机将在未来更具有竞争力，从而占据市场。
1.1 啤酒瓶洗瓶机国内外现状及发展趋势 （一）啤酒瓶洗瓶机国内外现状
洗瓶机从其诞生至今已经有百年多的历史，随着人们的要求越来越高和科学技术的发展的不断进步，各种新的科技都可以在其身上看到影子。特别是二战以后，科技水平发展迅猛，新的科技力量和理念不断诞生，并且应用越来越普遍。作为机械生产的一员，对洗瓶机的研究和改革创新也是不断取得新的成果。
上世纪六、七十年代时，我国开始慢慢的引入国外洗瓶机，并对洗瓶机仿制和改良完善，即消化吸收与自主创新阶段。此阶段洗瓶机运行速度先后经历了很大的变化，单端、卧式双端、立式双端等多种类型。上世纪70年代中期第一代洗瓶机瓶盒排数为16排，主链甁盒运行间歇动作，产量最高为800瓶每小时。但是由于本机结构简单，方便制造等优点，在市场上占据了相当长的的一段时间。第一代洗瓶机是现有洗瓶机的早期产品，生产速度低，主链运动空运转行程对能的损耗浪费较大。
进入21世纪以来，洗瓶机设备取得了新的技术进步，现在已出现了采用无轴变频传动取代万向联轴节传动的新型传动洗瓶机，除标方式上出现了立式轴流泵喷冲，或对原有离心泵喷淋进行了完善升级。洗瓶产能、可操作性及设备运行效率得到了进一步提升。
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全自动啤酒瓶清洗装置的设计及仿真——设计计算说明
