機(jī)械原理課程設(shè)計醫(yī)用棉簽卷棉機(jī)設(shè)計

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1、 課程設(shè)計成果說明書 題 目： 醫(yī)用棉簽卷棉機(jī)設(shè)計 學(xué)生姓名： 學(xué) 號： 學(xué) 院： 東?？萍紝W(xué)院 班 級： C08機(jī)械（1） 指導(dǎo)教師： 同組者： 2010年6月 18 日 設(shè)計任務(wù)書 目 錄 設(shè)計任務(wù)書 1 第一章總論及設(shè)計要求 4 1.1功能要求 4 1.2工作原理以及工藝動作流程圖

2、5 第2章 傳動方案和減速器總體結(jié)構(gòu)方案設(shè)計 6 2.1擬訂傳動方案 6 第3章主要執(zhí)行結(jié)構(gòu)方案設(shè)計 9 3.1送料機(jī)構(gòu) 9 3.2楸棉機(jī)構(gòu) 11 3.3卷棉機(jī)構(gòu) 13 3.4形態(tài)學(xué)矩陣 15 第4章機(jī)械運(yùn)動系統(tǒng)設(shè)計方案擬定 17 4.1擬定的方案 17 第5章方案的評價 19 5.1評價方案表 19 第6章系統(tǒng)設(shè)計數(shù)據(jù)處理 21 6.1方案b的數(shù)據(jù)處理 21 6.2傳動機(jī)構(gòu)的尺寸設(shè)計及數(shù)據(jù)處理 22 6.3成品的尺寸設(shè)計 23 結(jié)束語 24 參考文獻(xiàn) 24 第1章 總論及設(shè)計要求分析 1.1剝豆機(jī)功

3、能及設(shè)計要求 1.功能 1)剝豆機(jī)的功能是將浸胖后的蠶豆通過下料后平放排列成頭尾相接,送到切皮 位置,將其壓住并切開頭部的皮,然后用擠壓的方法將豆擠出。 2)剝豆機(jī)的主要工藝是送料、壓豆切皮、 擠壓脫皮。 2.原始數(shù)據(jù)及設(shè)計要求 1)蠶豆長度：20~25 mm。 2蠶豆寬度：15~20 mm 3)蠶豆厚度：6~8 mm 4）生產(chǎn)：80粒/ min 5)剝豆機(jī)要求體積小、重量輕、壓緊力可調(diào)、工作可靠、外形美觀。 2

4、.1工作原理和工藝動作流程圖 根據(jù)上述分析,剝豆機(jī)要求完成的工藝動作有以下四個動作: 1)加料:可以手動加料,并采用震動料斗。 2）送料：采用滾子推桿凸輪機(jī)構(gòu)，同歇運(yùn)動送料。 3）壓豆切皮：壓緊切皮機(jī)構(gòu)最好用聯(lián)動組合機(jī)構(gòu)，為保證壓力不過大可在壓頭處 加一個剛度合適的彈簧。 4）擠壓脫皮：利用兩軋輥加壓進(jìn)行擠壓脫皮，兩軋輥之間間隙一般比蠶豆最小厚 度略小。

5、因此，剝豆機(jī)的運(yùn)動方案設(shè)計重點(diǎn)考慮送料、壓豆切皮、擠壓脫皮機(jī)構(gòu)這三個 機(jī)構(gòu)的選型和設(shè)計問題。 送料 壓緊切皮 擠壓脫皮 第2章 動力源的選擇 2.1 原動機(jī)的選擇 原動機(jī)有許多不同的種類，按照不同的角度分類，有著不同的形式。 原動機(jī)按其輸入能量的不同可以分為兩類： 1）一次原動機(jī) 此類原動機(jī)是把自然界的能源直接轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能。屬于此類的原動機(jī)的有柴油機(jī)、汽油機(jī)、氣輪機(jī)和燃?xì)廨啓C(jī)等。 2）二次原動機(jī) 此類原動機(jī)是將發(fā)電能所產(chǎn)生的各種形態(tài)的能量轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能。屬于此類原動機(jī)的有電動機(jī)、液

6、壓馬達(dá)、氣動馬達(dá)、汽缸和液壓缸等。 原動機(jī)的輸出形式有三種： 1）轉(zhuǎn)動 具有這種輸出形式的原動機(jī)有電動機(jī)、液壓馬達(dá)、氣動馬達(dá)、柴油機(jī)、汽油機(jī)、氣輪機(jī)和燃?xì)廨啓C(jī)等。 2）往復(fù)移動 具有這種輸出形式的有直線電動機(jī)、汽缸、液壓缸等。 3）往復(fù)擺動 具有這種輸出運(yùn)動形式的原動機(jī)有擺動油缸、擺動氣缸等。 機(jī)械設(shè)計中應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場能源供應(yīng)的情況、工作的載荷、工作的要求、工作的環(huán)境、經(jīng)濟(jì)成本等條件，還要考慮工作可靠，操作簡便，維修方便這方面的因數(shù)，來選擇原動機(jī)的類型和結(jié)構(gòu)形式。在自動打印機(jī)中，不可能選擇一次原動機(jī)，因?yàn)樽詣哟蛴C(jī)體積本身不會很大，如果選用一次原動機(jī)，將大大增大其體積

7、，而且需要經(jīng)常購買燃料或自己制造動力，這樣就會增加成本。根據(jù)總功能的要求，選擇轉(zhuǎn)動原動機(jī)。自動打印機(jī)打印的一般是紙制產(chǎn)品，不宜選擇油類和氣類電動機(jī)，否則會污染產(chǎn)品，而且電動機(jī)工作可靠、操作簡便、維修方便。根據(jù)綜上所訴，自動打印機(jī)應(yīng)選擇電動機(jī)。 2.2 電動機(jī)的型號選擇 電動機(jī)型號的選擇需考慮到電動機(jī)的機(jī)械特性和工作制度與工作相匹配，考慮到工作機(jī)對電動機(jī)提出的起動、過載、運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)性、調(diào)速和控制等方面的要求。電動機(jī)型號的選擇主要是容量、功率和轉(zhuǎn)速的選擇。 電動機(jī)的容量選得合適與否，對電動機(jī)的工作和經(jīng)濟(jì)性都有影響。當(dāng)容量小于工作要求時，電動機(jī)不能保證工作裝置的正常的工作，或

8、使用電動機(jī)因長期的過載而過早損壞；容量過大則電動機(jī)的價格高，能量不能充分利用，且常常不在滿載下運(yùn)行，其效率和功率的因數(shù)都較低，造成浪費(fèi)。 電機(jī)的容量的主要由電動機(jī)的運(yùn)行時的發(fā)熱情況決定，而發(fā)熱又由其工作情況決定。電動機(jī)的工作情況一般分為兩類： １）、用于長期連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)、載荷不變的或很少變化的、在常溫下工作的電動機(jī)（如用于連續(xù)輸送機(jī)械電動機(jī)），選擇這類電動機(jī)的容量，只需要使電動機(jī)的負(fù)載不超過其額定的值，電動機(jī)便不會過熱。 2 ）、用于變載荷下長期運(yùn)行的電動機(jī)、短時運(yùn)行的電動機(jī)（工作時間短、停歇時間長）和重復(fù)短時運(yùn)行的電動機(jī)（工作時間和停歇時間都不長），其中容量選擇按等效率法計算，并校核過載能

9、力和啟動轉(zhuǎn)速。 額定功率相同的同類型電動機(jī)有若干種轉(zhuǎn)速可供設(shè)計選用。電動機(jī)轉(zhuǎn)速越高，則磁極越少，尺寸及重量越少，一般說價格也越低，但上由于所選用的電動機(jī)轉(zhuǎn)速越高，當(dāng)工作機(jī)械低速時，減速傳動所需傳動裝置的總傳動比必然增大，傳動級數(shù)增多，尺寸及重量增大，從而使傳動裝置的成本增加。因此確定電動機(jī)轉(zhuǎn)速時應(yīng)同時兼顧電動機(jī)及傳動裝置兩者加以綜合分析比較確定。 根據(jù)題目要求,我們可采用Ｙ９０Ｓ－６，其功率為Ｎ＝７５０Ｗ，轉(zhuǎn)速n=910r/min. 根據(jù)選定的驅(qū)動電動機(jī)的轉(zhuǎn)速和剝豆機(jī)的生產(chǎn)能力．它們的機(jī)械傳動系統(tǒng)的總速比為： 　　　　　　　ｉ＝＝＝１１．３７５ 第3章 傳動機(jī)

10、構(gòu)的設(shè)計 3.1傳動機(jī)構(gòu)方案設(shè)計 機(jī)械系統(tǒng)中的傳動裝置是指把原動機(jī)輸出的機(jī)械能傳遞給執(zhí)行機(jī)構(gòu)并兼實(shí)現(xiàn)能量的分配、轉(zhuǎn)速的改變和運(yùn)動形式的改變等作用的中間裝置。在這里，我們采用鏈傳動。 1.該設(shè)計中傳動裝置應(yīng)具備以下作用及性能： ①把原動機(jī)輸出的速度降低，以適應(yīng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的需要。 ②把原動機(jī)輸出的轉(zhuǎn)矩變換為執(zhí)行機(jī)構(gòu)所需的轉(zhuǎn)矩或力。 ③把原動機(jī)輸出的等速回轉(zhuǎn)運(yùn)動轉(zhuǎn)變?yōu)閳?zhí)行機(jī)構(gòu)所要求的，其速度按一定的規(guī)律變化。 ④實(shí)現(xiàn)由一個或多個動力機(jī)驅(qū)動若干個速度相同或不同的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。 ⑤由于機(jī)體的外形、尺寸的限制，以及為了安全和操作方便，執(zhí)行機(jī)構(gòu)與原動機(jī)也需要傳動裝置來連接。 2.傳動類型的選

11、擇 機(jī)械傳動類型的選擇關(guān)系到整個機(jī)械系統(tǒng)的運(yùn)動方案設(shè)計，機(jī)器工作性能、可靠性、尺寸、質(zhì)量和成本，只有通過多中方案的分析比較，才能較合理地選用傳動的類型，選擇時可以根據(jù)下列依據(jù)： ①工作機(jī)的性能和工況。 ②原動機(jī)的機(jī)械特性和調(diào)速性能。 ③對機(jī)械傳動系統(tǒng)的尺寸、質(zhì)量和布局，上的要求。 ④工作環(huán)境的限制。 ⑤經(jīng)濟(jì)性。 ⑥操作方式和控制方式。 第4章 執(zhí)行機(jī)構(gòu)選擇 4.1 送料機(jī)構(gòu)的選擇 方案a: 偏置曲柄滑塊機(jī)構(gòu) 方案b：滾子推桿凸輪機(jī)構(gòu) 方案 c: 擋板轉(zhuǎn)輪機(jī)構(gòu) 4.2壓緊切皮機(jī)構(gòu) 方案a: 凸輪加杠杠機(jī)構(gòu) 方案b: 凸輪機(jī)構(gòu) 4.3擠壓脫皮機(jī)

12、構(gòu)　 　　軋輥擠壓機(jī)構(gòu) 兩個軋輥外有層橡膠，可將豆皮吸?。? 豆皮分離: 軋輥上有粘性的橡膠,可以將皮吸住,經(jīng)過擋板掉落到筐中. 豆由于慣性,將沿輪的切線飛入筐中. 4.4 執(zhí)行機(jī)構(gòu)的形態(tài)學(xué)矩陣 送料機(jī)構(gòu) 偏置曲柄滑塊機(jī)構(gòu) 滾子推桿凸輪機(jī)構(gòu) 擋板轉(zhuǎn)輪機(jī)構(gòu) 壓緊切皮機(jī)構(gòu) 凸輪加杠杠機(jī)構(gòu) 凸輪機(jī)構(gòu) 擠壓脫皮機(jī)構(gòu) 軋輥擠壓機(jī)構(gòu) 4.5壓緊切皮的運(yùn)動循環(huán)圖 第５章 機(jī)械運(yùn)動系統(tǒng)設(shè)計方案擬定 5.1擬定的方案 方案1?。? 方案2: 第6章方案的評價 6.1評價方案表 方案1：

13、 表8-1 序號 評價項目 評價等級 評價分?jǐn)?shù) 1 功能目標(biāo)完成情況 很好 好 較好 不太好 不好 6 2 工作原理的先進(jìn)性 先進(jìn) 較先進(jìn) 一般 低 4 3 系統(tǒng)的工作效率 高 較高 一般 低 6 4 系統(tǒng)機(jī)械傳動的精度 高 較高 一般 低 6 4 系統(tǒng)機(jī)械傳動的精度 高 較高 一般 低 6 5 系統(tǒng)的復(fù)雜程度 簡單 較復(fù)雜 復(fù)雜 5 6 系統(tǒng)方案的使用性 使用 一般 不使用 5 7 系統(tǒng)方案的可靠性 可靠 較可靠 一般 不可靠 8 8 系

14、統(tǒng)方案的新穎性 新穎 較新穎 不新穎 8 9 系統(tǒng)方案的經(jīng)濟(jì)成本 低 較低 高 較高 8 10 系統(tǒng)方案的環(huán)保問題 好 較好 不好 10 評價分?jǐn)?shù)累計 66 方案2： 表8-2 序號 評價項目 評價等級 評價分?jǐn)?shù) 1 功能目標(biāo)完成情況 很好 好 較好 不太好 不好 10 2 工作原理的先進(jìn)性 先進(jìn) 較先進(jìn) 一般 低 6 3 系統(tǒng)的工作效率 高 較高 一般 低 8 4 系統(tǒng)機(jī)械傳動的精度 高 較高 一般 低 10 4 系統(tǒng)機(jī)

15、械傳動的精度 高 較高 一般 低 10 5 系統(tǒng)的復(fù)雜程度 簡單 較復(fù)雜 復(fù)雜 10 6 系統(tǒng)方案的使用性 使用 一般 不使用 10 7 系統(tǒng)方案的可靠性 可靠 較可靠 一般 不可靠 10 8 系統(tǒng)方案的新穎性 新穎 較新穎 不新穎 8 9 系統(tǒng)方案的經(jīng)濟(jì)成本 低 較低 高 較高 6 10 系統(tǒng)方案的環(huán)保問題 好 較好 不好 6 評價分?jǐn)?shù)累計 84 根據(jù)以上兩運(yùn)動方案評價表，可看出方案2要優(yōu)與方案1，故本設(shè)計采用方案2 第7章系統(tǒng)設(shè)計數(shù)據(jù)處理 7.1方案b的數(shù)據(jù)處理 設(shè)計數(shù)據(jù)如下: 剝豆

16、機(jī)生產(chǎn)率:80粒/min 送料機(jī)構(gòu):轉(zhuǎn)輪的轉(zhuǎn)速:20(rad/min) 轉(zhuǎn)輪有四塊間隔相同的檔板 壓緊切皮機(jī)構(gòu)凸輪的轉(zhuǎn)速:80(rad/min) 擠壓脫皮機(jī)構(gòu)軋輥的轉(zhuǎn)速:160(rad/min) 兩軋輥間隔:5.8mm 兩個軋輥加橡膠后的直徑為：190mm 6.2傳動機(jī)構(gòu)的尺寸設(shè)計及數(shù)據(jù)處理 主動輪與軋輥之間為齒輪傳動 兩軋輥之間為鏈傳動 主動輪與送料轉(zhuǎn)輪 斜齒輪為鏈傳動 軸名 參數(shù) 主動輪 軋輥 斜齒輪 轉(zhuǎn)輪 轉(zhuǎn)速(rad/min)

17、 輸入功率W 910 160 80 20 750 傳動比 5.6875 2 4 齒輪 參數(shù) 主動輪 軋輥 斜齒輪 轉(zhuǎn)輪 齒數(shù) 8 46 92 368 模數(shù) mm 5 5 5

18、 5 結(jié)束語 為期一周的課程設(shè)計結(jié)束了。通過這次課程，我對機(jī)械設(shè)計有了一定的了解。知道了如何對一個產(chǎn)品進(jìn)行分析，設(shè)計出各個功能件的結(jié)構(gòu)。將學(xué)過的構(gòu)件運(yùn)用到設(shè)計中，將他們良好的組合起來。 總之，這次課使我加深了對本專業(yè)的認(rèn)識，學(xué)會了如何學(xué)以致用。相信在以后的學(xué)習(xí)中會得到更大的提高。 最好感謝倆位老師的指導(dǎo)和同學(xué)的協(xié)作。 參考文獻(xiàn) [1] 《機(jī)械原理》第二版 王知行 鄧宗全 主編 高等教育出版社 2010 [2] 《機(jī)械原理課程設(shè)計》 裘建新 主編 高等教育出版社 2010