机械创新设计课程论文-半自动鞋架

机械创新设计课程论文 半自动鞋架（Semi-automatic shoe rack ）学院：机电工程学院专业：机械设计制造及其自动化姓名：学号：项目得分规范化要求（15分）方案设计（30分）机构设计（20设计）创新点（15分）合计 一设计摘要机械工业的发展加速人类了人类前进的步伐。而在生活的一些机械装置小发明不仅帮了人们很大的忙，更增加了人们对生活的乐趣。众所周知，忙碌而快速的现代生活节奏使得人们对生活的方便，快捷有了更高的要求。通过研究，我们发现改变生活方式的一些小细节，我们可以大大地提高家政服务效率和质量。在这种理念下，我们研究了在家庭生活整理鞋这个过程的弊病。一是方便性不足，二是效率低下，三是无法除菌。基于解决这三大问题的考虑。我们设计了自动鞋架。这个现代化鞋架在颠覆传统鞋架的同时，提高了收拾鞋的方便性和快捷性以及鞋架的视觉享受，与此同时，我们满足了现代人提倡的环保要求。二工作原理 通过前外壳上部键盘的前八个按钮向单片机传入想取出几号位置的鞋的信号，单片机控制电机转一定的转数，经过二级蜗轮蜗杆的减速，再经过皮带传动到主轴上的皮带轮，主轴与主轴上的皮带轮和圆盘是同步的，进而使圆盘转一定的角度，使之与按钮的号和圆盘上该号的位置对应的托盘转到出口位置，此时，电磁铁产生N极磁场，与推拉板上的N极产生互斥力，把推拉板推出到其后端连扳与垫板相遇位置，与此同时，推拉板把想取的鞋推到垫板上。换下的鞋再放入垫板上，按一下键盘上最后一个按钮（电磁铁开关），此时电磁铁中的线圈通入反向电流，使电磁铁产生S极磁场，与推拉板上的磁铁N极产生吸引力，使推拉板拉动鞋到托板上，与此同时V型口对鞋起到了整理的作用，整个工作流程结束。三结构连接描述阶梯轴通过带螺纹的套筒固定在圆盘上托板挂钩通过阶梯轴固定，前段用销钉锁死托板与挂钩的连接，为了保障托板能承受较大的力，挂钩下端伸出，然再后用螺钉固定电机通过螺钉固定在外壳上，涡轮蜗杆通过轴承固定在外箱体和支撑架上。下图是不同角度的显示:中轴通过套筒固定在后外壳体上以保证中轴的稳定性，套筒通过螺固定在后外壳上减速装置的皮带轮与二级蜗轮用小轴连接，并用键的连接保持同步蜗轮蜗杆的连接机构减速机构与主轴的同步用V型带链接主轴上的皮带轮通过键的链接来保证皮带轮与主轴的同步圆盘通过键的链接固定在中轴上，以保证圆盘与中轴同步箱体是通过大垫片连接，大垫片通过螺钉固定在前后外壳上折页把门和箱体连接在一起，折页通过螺钉固定在门和箱体上四功能描述下面是鞋架的整体以及各部分结构简介：图1 自动鞋架整体展示：良好的设计理念与完美的造型制作。图2 涡轮蜗杆减速装置：将原动机的710转速经过两次涡轮蜗杆减速 至3 r/min。图3 减速机构与主轴的装配关系V带连接，保证机构按设计要求工作图4 圆盘装置：其上有八个托盘通过挂钩与圆盘相连形成转动副。其中挂钩与托板通过螺钉固定。图5 托板：将鞋放在上面，在转动的过程中，保证鞋是平稳的。图6 阶梯轴：此轴为托板与转盘连接的纽带。图7 按钮：当我们需要某双鞋时按相应的按钮，通过单片机工作使圆盘转动一定角度把鞋送到出口位置推出及收回。图8 收放鞋机构：实现鞋的自动收放。将鞋放入垫板上按下电磁开关系统时该机构自动把鞋收回图9 导轨：推板移动的滑道。图10 推杆：能够滑动，通过电磁铁产生磁力使其运动，从而带动鞋进出。N 极图11 电磁铁推鞋机构的动力来源，通过电流的正反方向来控制电磁铁的N S极与推板上的N极形成磁力作用将推板推出或拉回。图12 消毒装置：（装在后外壳上左上角），给鞋杀菌消毒。图13 前外壳：当停电时前外壳可以打开，可以人工取出鞋。六作品创新点 1原理：利用单片机智能化控制，实现自动动化输送和整理。 2结构：用二级齿轮机构来完成物体运送在三个方向上的运动。 3功能：操作按钮来取代人工整理和存储的动作。七推广应用价值该智能机构的小尺寸可为家庭生活带来方便，如将其尺寸整体放大，可放在洗浴中心等公共场所，方便人们整理和存储物品。参考文献：2 孙恒、陈作模、葛文杰机械原理（第七版）北京：高等教育出版社，20063 罗会昌、周新云电子