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啤酒瓶洗瓶機(jī)的設(shè)計(jì) 葉永寶 1 安靜 1 1 塔里木大學(xué)機(jī)械電氣化工程學(xué)院 阿拉爾 843300 摘要 本文通過對(duì)啤酒瓶洗瓶機(jī)的設(shè)計(jì)同時(shí)介紹了啤酒瓶洗瓶機(jī)的發(fā)展歷史 種類 工作原理及其主要參 數(shù) 并詳細(xì)的分析了啤酒瓶洗瓶機(jī)的構(gòu)成 以及啤酒瓶洗瓶機(jī)的日常維護(hù)和基本安全操作規(guī)程 并分析了 啤酒瓶洗瓶機(jī)的日常檢修及其常見故障分析 通過自身的實(shí)踐 更加的認(rèn)識(shí)到對(duì)啤酒瓶洗瓶機(jī)專業(yè)理論知 識(shí)的學(xué)習(xí) 提高操作技能 了解啤酒瓶洗瓶機(jī)的內(nèi)部構(gòu)造 大概了解啤酒瓶洗瓶機(jī)的客觀運(yùn)用 敘述了利 用傳統(tǒng)的方法 結(jié)合先進(jìn)的知識(shí) 科學(xué)的邏輯思維方法來客觀的闡述分析啤酒瓶洗瓶機(jī)出現(xiàn)的一般事故以 及設(shè)計(jì)的心得體會(huì) 并對(duì)啤酒瓶洗瓶機(jī)的未來發(fā)展前景有著很好的憧憬 關(guān)鍵詞 清洗機(jī) 啤酒瓶 槽輪機(jī)構(gòu) 凸輪連桿機(jī)構(gòu) 中圖分類號(hào) TD451 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 0 引言 啤酒是人類最古老的酒精飲料之一 是 水和茶之后世界上消耗量排名第三的飲料 啤酒是以大麥芽 酒花 水為主要原料 經(jīng) 酵母發(fā)酵作用釀制而成的飽含二氧化碳的低 酒精度酒 被稱為 液體面包 啤酒乙醇含 量極少 故喝啤酒不易醉人傷身 少量飲用 反而對(duì)身體健康有益處 因此啤酒越來越成 為了人們生活中最喜愛的飲料之一 啤酒行業(yè)也是食品行業(yè)之一 食品行業(yè) 對(duì)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)有十分嚴(yán)格的要求 每個(gè)涉及食 品的企業(yè)都要根據(jù)相關(guān)部門的相關(guān)要求 定 期對(duì)生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行消毒清洗 啤酒生產(chǎn)商想 方設(shè)法提高產(chǎn)量 降低生產(chǎn)成本 在這種刺 激下啤酒生產(chǎn)設(shè)備不斷更新?lián)Q代 啤酒瓶洗 瓶機(jī)也隨之發(fā)展 根據(jù)啤酒瓶原料及外形 設(shè)計(jì)一種簡(jiǎn)易 高效的啤酒瓶洗瓶機(jī) 本洗瓶機(jī)的工作原理 用槽輪機(jī)構(gòu)間歇性地將污瓶進(jìn)料 用凸輪連 桿機(jī)構(gòu)推動(dòng)瓶子前進(jìn) 在前進(jìn)的過程中齒輪 傳動(dòng)雙輥機(jī)構(gòu)使瓶子旋轉(zhuǎn) 此時(shí)毛刷機(jī)構(gòu)開 始清洗瓶子外表面 這一過程結(jié)束時(shí) 推桿 氣壓通入瓶子內(nèi)表面 清洗結(jié)束后瓶子歸位 本文所設(shè)計(jì)的啤酒瓶清洗機(jī) 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 可行 生產(chǎn)成本低 生產(chǎn)效率高 1 總體設(shè)計(jì)思路 啤酒瓶洗瓶機(jī)是由進(jìn)瓶機(jī)構(gòu) 推瓶機(jī)構(gòu) 導(dǎo)輥機(jī)構(gòu)和轉(zhuǎn)刷機(jī)構(gòu)共同完成工作的 首先 是推瓶機(jī)構(gòu)以均勻的速度將瓶子推上導(dǎo)輥 推頭的往復(fù)運(yùn)動(dòng)使瓶子一個(gè)個(gè)不間斷的送上 工作臺(tái)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 所以用橡膠制作推頭 保證 在工作過程中盡可能減少瓶子的破碎率 第 二 瓶子送到工作臺(tái)的同時(shí)導(dǎo)輥進(jìn)入旋轉(zhuǎn)的 狀態(tài)并且開始清洗瓶子 1 1 設(shè)計(jì)原理 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(tái)的一側(cè)運(yùn)動(dòng)到另一側(cè) 要 完成這個(gè)功能就需要有一個(gè)工作行程為 L 往 返運(yùn)動(dòng)的推頭 同時(shí)推頭在工作過程中要?jiǎng)?速 工作完回程時(shí)要快速 能夠滿足此運(yùn)動(dòng) 規(guī)律的常見機(jī)構(gòu)有曲柄 四桿機(jī)構(gòu)或者凸輪連 桿機(jī)構(gòu) 其次是轉(zhuǎn)輥機(jī)構(gòu)所運(yùn)用的是機(jī)械的轉(zhuǎn)動(dòng) 規(guī)律 也是機(jī)械運(yùn)動(dòng)中比較簡(jiǎn)單的運(yùn)動(dòng)規(guī)律 只需要有一定的轉(zhuǎn)動(dòng)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 它是由兩個(gè)長(zhǎng)圓柱型導(dǎo)輥旋轉(zhuǎn) 帶動(dòng)瓶子旋 轉(zhuǎn)并且由導(dǎo)輥的一側(cè)移動(dòng)到另一側(cè)的 其中 導(dǎo)輥只完成其中的旋轉(zhuǎn)功能 移動(dòng)功能是由 推瓶機(jī)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)的 最后是轉(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(dòng)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(duì)瓶子外壁的清洗工作 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(tái)電機(jī)來 提供所有的機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)規(guī)律的 這就要求我必 須對(duì)它們深入分析 研究各構(gòu)件之間運(yùn)動(dòng)規(guī) 律的聯(lián)系 進(jìn)而的設(shè)計(jì)出符合其聯(lián)動(dòng)規(guī)律的 整體設(shè)備 來滿足預(yù)期想要實(shí)現(xiàn)的目標(biāo) 1 2 設(shè)計(jì)總體結(jié)構(gòu) 啤酒瓶洗瓶機(jī)的總體結(jié)構(gòu)示意圖 如圖 1 所示 啤酒瓶洗瓶機(jī)是由進(jìn)瓶機(jī)構(gòu) 推瓶機(jī)構(gòu) 導(dǎo)輥機(jī)構(gòu)和轉(zhuǎn)刷機(jī)構(gòu)共同完成工作的 首先 是推瓶機(jī)構(gòu)以均勻的速度將瓶子推上導(dǎo)輥 推頭的往復(fù)運(yùn)動(dòng)使瓶子一個(gè)個(gè)不間斷的送上 工作臺(tái)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 所以用橡膠制作推頭 保證 在工作過程中盡可能減少瓶子的破碎率 第 二 瓶子送到工作臺(tái)的同時(shí)導(dǎo)輥進(jìn)入旋轉(zhuǎn)的 狀態(tài)并且開始清洗瓶子 圖 1 啤酒瓶洗瓶機(jī)的總體結(jié)構(gòu)示意圖 1 機(jī)架 2 直凸輪 3 渦輪 4 擺凸輪 5 連桿 1 6 連桿 2 7 導(dǎo)輥 8 錐齒輪 9 毛刷 10 小齒輪 11 內(nèi)洗瓶機(jī)構(gòu) 12 槽輪 13 蝸桿 14 軸 15 皮帶 16 軸承 1 17 大齒輪 18 大帶輪 19 軸承 2 20 連桿 3 21 傳動(dòng)齒輪 22 減速器 23 減速器齒輪 24 電機(jī) 2 關(guān)鍵部件的設(shè)計(jì) 2 1 間歇機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 槽輪間歇機(jī)構(gòu)由具有徑向槽的槽輪 帶 有圓銷的撥盤和機(jī)架組成 撥盤作勻速轉(zhuǎn)動(dòng) 時(shí) 驅(qū)使槽輪作時(shí)轉(zhuǎn)時(shí)停的間歇運(yùn)動(dòng) 撥盤 上的圓銷尚未進(jìn)入槽輪的徑向槽時(shí) 由于槽 輪的內(nèi)凹鎖住弧時(shí)被撥盤的外凸圓弧卡住 故槽輪靜止不動(dòng) 2 2 推瓶機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 推瓶機(jī)構(gòu)的方案選定 根據(jù)前述設(shè)計(jì)要 求 推瓶機(jī)構(gòu)應(yīng)為一個(gè)具有急回特性的機(jī)構(gòu) 為 了提高工作效率 一是行程速比變化系數(shù) K 盡 量大一些 在推程 即工作行程 中 應(yīng)使推頭 作直線運(yùn)動(dòng) 或者近似直線運(yùn)動(dòng) 以保證工作的 穩(wěn)定性 推頭的運(yùn)動(dòng)要求主要是滿足急回特性 能 滿足急回特性的機(jī)構(gòu)主要有曲柄滑塊機(jī)構(gòu) 曲 柄轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)和曲柄擺動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu) 運(yùn)用前述設(shè)計(jì)的思想方法以及在大學(xué)學(xué) 習(xí)中的熟悉程度 再考慮到機(jī)構(gòu)的急回特性 和推頭做往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn) 在此選擇凸 輪連桿機(jī)構(gòu)組合機(jī)構(gòu)為推瓶機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)方案 2 3 內(nèi)毛刷機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 將推頭設(shè)計(jì)成可以清洗瓶子內(nèi)表面的刷 子 它比瓶子的內(nèi)徑稍大一些 瓶子在進(jìn)瓶 機(jī)構(gòu)的輸送下開始進(jìn)入洗瓶機(jī)構(gòu) 在推頭的 作用下 后面又有洗外表面刷子的阻力 內(nèi) 刷子就可以很輕松的插入瓶?jī)?nèi) 待到推頭的 擋板抵到瓶口之后就可以推著瓶子走了 隨 著導(dǎo)輥的轉(zhuǎn)動(dòng) 瓶子內(nèi)外表面都可以得到很 好的清洗 另外 值得注意的一點(diǎn)是 內(nèi)刷子因?yàn)?要伸到瓶子里面 所以要選用軟一點(diǎn)刷子 內(nèi)刷刷桿設(shè)計(jì)成管狀 并且?guī)в行】?從端 部對(duì)刷桿通入氣壓 可以把毛刷吹起來 同 時(shí) 氣壓也有助于吹干凈瓶子內(nèi)表面 3 總結(jié) 轉(zhuǎn)子是錘式破碎機(jī)的關(guān)鍵部件 轉(zhuǎn)子的 結(jié)構(gòu)尺寸 轉(zhuǎn)速以及錘頭質(zhì)量對(duì)破碎機(jī)的破 碎效率 生產(chǎn)能力和能量消耗都有直接影響 在設(shè)計(jì)錘式破碎機(jī)時(shí) 必須綜合考慮各種因 素 慎重確定轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)參數(shù)和工作參數(shù) 同時(shí)還要根據(jù)錘頭的幾何形狀和質(zhì)量精心設(shè) 計(jì)錘軸中心到打擊中心的距離 盡量消除錘 頭在打擊物料時(shí)對(duì)錘軸產(chǎn)生的不良影響 參考文獻(xiàn) 1 徐恒 食品包裝設(shè)備發(fā)展現(xiàn)狀分析 J 食品包裝 與機(jī)械 2013 38 59 2 徐景珩 中國食品和包裝機(jī)械發(fā)展趨勢(shì) M 北京 中 國輕工業(yè)出版社 2013 90 111 3 楊可 機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) M 第五版 北京 高等教育 出版社 2012 40 50 4 李傳瑞 金黎明 等 洗瓶機(jī)準(zhǔn)確度的調(diào)整對(duì)商品 凈含量的影響 J 中國計(jì)量 2008 4 103 108 5 盧娟 國外飲料洗瓶機(jī)現(xiàn)狀 J 中國包裝工業(yè) 2009 9 40 50 6 盧春富 BYKG 系列高速液體洗瓶機(jī) J 機(jī)電信 息 2009 230 20 61 79 7 劉守謙 現(xiàn)代包裝機(jī)械的創(chuàng)新設(shè)計(jì) J 輕工機(jī)械 2007 2 6 18 20