竹筷抛光机设计

中文摘要和关键词

摘要：本文根据筷子现有的制作工艺及加工设备的基础上，详细阐述了对竹筷采用摩擦原理进行机械抛光的设计，其主要内容包括动力装置、传动装置的选择、功率计算、轴的结构设计以及强度校核、机架和箱体等几个主要方面的设计。通过对V带传动的研究，结合目前的发展情况和所要面临解决的问题，建立了适应于竹筷抛光机的V带传动方案，设计具有传递大功率、小重量、利于加工等优点的传动装置。在设计中，考虑到其传递的功率大和传动的平稳性，重点对轴的结构进行设计。

关键词：摩擦抛光；V带传动；结构设计；装配

               Abstract and Keyword

Abstract： This article according to the bamboo chopsticks existingmanufacture craft and in the processing equipment foundation, detail elaboratedbamboo chopsticks uses the friction principle to carry on the machinerypolishes, its main content including power unit, the choice of transmissiondevice, power computation, axis structural design as well as intensityexamination, rack and box body and so on several principal aspects designs.Through to V belt transmission research, the union at present developmentsituation and must face the solution the question, established adapted in thebamboo chopsticks buffing machine V belt transmission plan, the design has the transmissionhigh efficiency, the small weight, favor merit the and soon processingtransmission device. In the design, considered its transmission the power isbig and the transmission stability, the key countershaft structure carries onthe design.

Key word: scraping polishing; V belttransmission; Structural design; Assembly

第一章绪论

随着人民生活水平的不断提高，对筷子的要求也越来越高，不再只要求其坚固耐用，更要求其外表美观，在实现其基本使用功能的同时，达到装饰厨房或餐厅的目的；另一方面，生活水平的提高也激发了人们更新筷子的欲望，筷子的使用周期缩短，这使得社会需求量增大，款式更新速度提高。这就对筷子的制作工艺及加工设备提出了新的要求，筷子的生产已基本脱离了以前的模式，转而以工业化的生产为主。

在70年代以前，国内的竹工机械几乎是一片空白。据现有的资料，当时的竹子除造纸外，主要用作建筑脚手架和晒垫凉席，前者是使用原竹，后者则基本上是手工破篾，手工编织，最多使用了手摇分片机，谈不上使用机械。进入80年代，竹材加工业迅速向深加工发展，为适应竹材加工的需要，逐步从境外引进了一些竹材加工机械，但是引进机械不仅价格高，而且维修困难，停机时间长。鉴于这种情况，国内一些有远见的厂家开始投入大量人力、物力、财力研制竹工机械，进入90年代，国内的竹工机械行业已可以为竹材加工企业提供品种规格基本齐全的各类竹工机械。目前国内生产的竹工机械种类繁多起来。因此竹筷抛光机作为竹工机械的一种，就具有很大的市场需求量。

我国光整加工及去毛刺技术的发展起步较晚，它一问世便受到有识之士的重视和青睐。被称为终加工工序的光整技术已从金属领域扩展到非金属领域，成为现代机械工业发展必不可少的内容。以“三新”（即技术新、工艺新、设备新）、“三高”（即质量高、生产率高、效益高）为特点的光整加工必然取代存有种种弊端传统加工方法。尤其加入WTO后，与国际惯例接轨，光整技术开发应用更为迫切和重要。这一正在兴起“朝阳产业”，具有蓬勃旺盛的生命力，有着潜在的巨大市场。光整加工是机械加工零件需急迫解决的现实问题，更是现代市场竞争必然发展的大势所趋。近年来，我国的抛光技术有了长足的进步，目前，工业生产领域常用的抛光方法有：机械抛光、化学机械抛光、热化学抛光、等离子体(离子束)抛光。化学机械抛光引起的冲击和振动会使样品受损，而热化学抛光具有加工温度很高的缺点；等离子体(离子束)主要用于对曲面抛光，材料去除速率很低，它的不足之处还在于要选择刻蚀层或平面层，从而使抛光工艺变得更加复杂。针对竹筷的特点，也能达到提高产品档次、去除毛刺、棱边倒圆、锐边钝化，提高粗糙度等级，提高其表面综合质量性能和使用性能，延长其使用寿命等各种要求，机械抛光固然有不足之处，但是和以上抛光技术相比能降低成本，同时能达到竹筷的抛光精度。

美、日等发达国家新研制成的NH-125k超声波模具抛光机采用高频电火花脉冲电源与超声波快速振动研磨的原理进行抛光。它能完成一般抛光工具难以伸人的窄槽、窄缝、边、角等曲折部位的抛光，抛光后不塌棱角，不影响模具的精度。该机的上市可以解决用户过去因工件形状复杂难以达到抛光要求这一难题，并且缩短了抛光时间，提高了工作效率。趋势有如下特点：具有振动频率自动跟踪功能，以适应各种外界条件的变化，从而使换能器始终工作在最佳状态，大大地提高了工作效率；精抛不影响工件精度，不塌棱角；工具头取材广泛，用户均可自制；操作简单易学；超声波电脉冲复合抛光；超声波镜面抛光；“电蚀”快速墨菊修直、断锥取出；“砂底”、打砂底、毛面粗纹；多项强大功能；超声波输出无级调节；电脉冲输出无级凋节；微电脑控制，工作频率数字显示；频率自动跟踪，不需人工调谐；内置稳压电源。

鉴于以上情况，为了满足市场发展需求，通过反复思考设计，从加工成本出发，本文创新开发出一种竹筷抛光机。第二章整体设计部分分析

2、1  竹筷抛光机的工作原理

将竹筷放入六角木桶内，打开电动机开关，带动皮带轮转动，经过芯轴传递转速，竹筷在六角木桶内旋转，通过相互摩擦以及在棱角的打磨而抛光。

2、2  竹筷抛光机的整体结构

竹筷抛光机大体由轴、皮带轮、箱体、轴承、轴承座、机架、动力装置组成。

2、3  动力装置的选择

对于一般的机器，选择的动力装置为电动机和柴油机。而竹筷抛光机的动力装置选择电动机，因为和比柴油机相比具有以下优点

1)适用范围广。对于一般工厂的车间，用电都比较方便。

2)成本低。加工同样数量的竹筷耗电量成本要低于柴油成本。

3)卫生程度高。由于竹筷加工过程中，柴油机的油烟会污染竹筷，而电动机在加工过程中无污染物。

2、4  传动装置的选择

目前，工业生产领域常用的机械传动有：带传动、链传动、齿轮传动、蜗杆传动，链传动主要用在要求工作可靠，且两轴相距较远，以及其他。例如低速重型及极其恶劣的工作条件下应用，齿轮传动的制造及其装置精度要求高，价格教贵。且不宜用于传动距离过大的场合。蜗杆传动是在空间交错的两轴传递运动和动力的一种传动机构，也不适宜抛光机的传动，而带传动具有结构简单、传动平稳、造价低廉，以及缓冲吸振等特点，故传动装置选带传动。

第三章传动装置的总体设计

传动装置总体设计的内容为：确定传动方案，选定电动机型号，计算总传动比和合理分配各级传动比，计算传动装置的运动和动力参数，为设计各级传动件和装配图设计提供条件。

3、1  确定传动方案

传动方案一般用机构简图表示，它反映运动和动力传递路线和各部件的组成和连接关系。图3-1为抛光机传动装置及机构简图

为降低成本，本文决定剪除以上变速箱装置，采用一级传动，其传动方案图如图3-2所示    

3、2  选择电动机

选择电动机的内容包括：电动机类型、结构形式、容量和转速，要确定电动机具体型号。选择电动机的顺序如图3-3所示1)选择电动机类型和结构型式

电动机类型和结构型式要根据电源（交流和直流）.工作条件（温度、环境、空间尺寸等）和载荷特点（性质、大小、启动性能和过载情况）来选择。没有特殊要求时均应选用交流电动机，其中以三相鼠笼式异步电动机用得最多。表12 1所列Y系列电动机为我国推广采用的新设计产品，适用于不易燃、不易爆、无腐蚀性气体的场合，以及要求具有较好启用性能的机械。在经常启用. 制动和反转的场合（如起重机），要求电动机具有转动惯量小和过载能力大，则应选用起重及冶金用三相异步电动机YZ型（笼型）或YZR型（环绕型）。电动机结构有开启式、防护式、封闭式和防爆式等，可根据防护要求选择。同一类型的电动机又具有几种安装型式，应根据安置条件确定。