一、选题依据（目的、意义、国内外研究现状、学术准备情况、研究思路及方法）

1、 目的、意义

啤酒生产设备不断更新换代，自动啤酒瓶清洗装置也随之快速发展。本文所设计的啤酒瓶清洗机，结构简单可靠，安全性能高，生产成本低，生产效率高。节能、降耗、增效是企业落实科学发展观、转变经济增长方式、促进可持续发展的必然要求。在市场竞争日益激烈,燃料、原料、劳工成本不断攀升的情况下，国内啤酒企业普遍加大了对生产装备的技改升级力度。自动啤酒瓶清洗装置作为啤酒灌装生产线中的关键功能性设备，其工作状况将直接影响到啤酒成品的包装品质及能物耗消耗量，也影响到整线的生产效率。

而啤酒瓶回收的工业加工清洗过程中对成品质量影响非常大，轻则降低包装线的生产效率，加大水电气多方面的运行成本；严重时可能会影响企业的形象，甚至造成投诉率的上升。因此，研发高效节能的啤酒瓶清洗机具有非常大的意义。

2、国内外研究现状

2.1国内现状

国内自动啤酒瓶清洗装置市场发展比欧美国家落后，而且我们国家的技术在某种程度上跟不上市场发展的需要，导致国内市场上的自动啤酒瓶清洗装置发展滞后，各个生产厂家技术保密，不能形成很好的信息交流和共享，导致市场上自动啤酒瓶清洗装置的发展水平参差不齐，优势功能各有不同。

目前有很多的国内企业与技术先进的国家企业合作，促进了自动啤酒瓶清洗装置在国内市场的发展。新技术也给自动啤酒瓶清洗装置的市场带来新的活力，特别是许多企业采用新的计算机设备，二维CAD早已在制造业中普及，三维设计也在迅速的发展。电气设备部分采用ED 等先进设计手段，引入定子调压和变频调速，PLC 参与系统控制，采用了大量高新传感器，实现了定位快速准确，操控方便，其安全可靠性大幅度提高。通过大量系统的应用，加快了创新设计的步伐，利用系统论和信息论等现代计算机应用技术研究成果，促使自动啤酒瓶清洗装置的创新设计开始向数字化方向发展。

2.2国外研究现状

自动啤酒瓶清洗装置从其诞生至今已有百年多的历史，随着人们的需求越来越高和科学技术不断进步，各种新的科技都可以在其身上看到影子。特别是二战后，科技水平发展迅猛，新的科技理念不断诞生，并且应用越来越普遍。作为机械生产的一员，对自动啤酒瓶清洗装置的研究和创新方案的提出也是不断取得新的成果。

上世纪六、七十年代，我国开始引入国外自动啤酒瓶清洗装置，并对自动啤酒瓶清洗装置进行仿制和改良完善，即消化吸收与自主创新相结合。此阶段自动啤酒瓶清洗装置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年代中期第一代自动啤酒瓶清洗装置瓶盒排数为16排，主链甁盒运行间歇动作，产量最高达到800瓶每小时。并且由于本机结构简单、方便制造、成本低等优点，在市场上占据了相当长的一段时间。第一代自动啤酒瓶清洗装置是现有自动啤酒瓶清洗装置的早期产品，生产效率低，主链运动空运转行程对能量损耗浪费较大。

进入21世纪以来，研发自动啤酒瓶清洗装置设备取得了新的进步，现在已出现了采用无轴变频传动取代万向联轴器传动的新型传动自动啤酒瓶清洗装置，对原有离心泵喷淋进行完善升级。自动啤酒瓶清洗装置可操作性及设备运行效率得到了进一步提升。

3、学术准备情况

随着新世纪全球工业格局的新变化和我国工业技术水平的快速发展，自动啤酒瓶清洗装置市场近年来异常的活跃起来，现代计算机控制技术飞速发展，使得自动啤酒瓶清洗装置的设计在综合考虑控制系统安全、可靠性、操作的舒适性、机构及结构广义优化等方面有了更高层次的要求，因此自动啤酒瓶清洗装置的设计必须从原来的常规设计模式中跳出来，用新观点、新原理、新方法新技术、新工艺来设计适应新形势的新产品，未来自动啤酒瓶清洗装置的设计是基于现代设计理论和方法，应用微电子、信息、管理等现代科学技术，以提高产品质量、用户满意的价格和造型、提高产品的功能、缩短产品开发周期。

在产品设计过程中采用面向成本设计技术和并行的成本估算技术是使产品成本降低的关键，其中重点要研究的是成本结构分析技术和价值工程分析技术，且需要构造多种专用的设计知识库和成本数据库来精确地并行估算成本。做到产品成本的即时反应，通过设计方案的调整实现设计阶段控制产品成本的真实实现。自动啤酒瓶清洗装置的创新并不总等同于用较高的成本去发明新的零部件，利用标准构件，甚至标准件和外购件同样也可以组合成新产品，这也是一种创新。

下面是总结的近几年自动啤酒瓶清洗装置的主要发展趋势：

(1) 具有零部件集成化、机构简洁化、结构全面优化的整机设计；

(2) 满足个性用户的特殊要求的个性化设计；

(3) 满足市场多样性和低成本要求的具有新技术特征的自动啤酒瓶清洗装置新系列产品的模块化设计；

(4) 具有自分析、自调整、自纠错的智能化操作的全自动、半自动操作形式的高度机电一体化的自动啤酒瓶清洗装置设计；

(5) 采用新的传感技术具有高精度称量和定位系统的自动啤酒瓶清洗装置设计；

(6) 准确对位技术的应用；

(7) 采用参数化专家系统的快速反应设计；

(8) 基于成本即时反应的经济性DFC（Design For Cost）设计；

(9) 极短交货期要求采用并行设计及并行工程技术的设计；

(10) 基于产品全寿命周期的方便维护维修的设计及免维护设计；

(11) 大型单台复杂产品的虚拟设计及动态仿真的实现；

(12) 采用广义优化技术的设计；

(13) 自动啤酒瓶清洗装置动力学（疲劳寿命的分析研究）研究成果的广泛应用。

4、本选题研究思路及方法

本次进行的自动啤酒瓶清洗装置的设计主要参照是《机械设计规范》,自动啤酒瓶清洗装置完成五个功能动作：间歇性进料；推动瓶子前进；使瓶子旋转；清洗瓶子外表面和清洗瓶子内表面。

经过研究比较，按各功能要求提出可行性的机构：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；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机构；清洗内表面需要在推杆上通入气压，并且配合软质毛刷的结构。然后将各机构组合起来，实现其传动。

二、论文结构框架

1、论文提纲

第1章 绪论

1.1选题背景及意义

1.2国内外研究现状

1.2.1国内研究现状

1.2.2国外研究现状

1.3研究主要内容

第2章 总体方案设计

2.1分析技术要求

2.2推瓶机构选择

2.2.1摆动导杆机构

2.2.2五杆机构

2.2.3凸轮铰链四杆机构

2.2.4全移动副四杆机构

2.2.5曲柄摇杆机构

2.2.6 最终选定推瓶方案

第3章 洗瓶装置设计

3.1洗瓶装置简图

3.2洗瓶装置图纸设计

第4章 推瓶机构设计

4.1机构简介

4.2 机构尺寸计算

4.3推瓶机构图

第5章 推瓶洗瓶机构总体设计图

5.1总体机构简图

5.2总体图纸设计

结  论

2、参考文献

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三、论文写作安排

2020年12月——2021年1月 资料查询与学术准备

2021年  2月——2021年3月论文提纲制定与修改

2021年  4月——2021年 5月论文撰写与完善

2021年  5月——2021年6月论文查重与答辩