课程设计—医用卷棉机.doc

1 机械原理及设计 一 机械原理及设计 一 课程设计说明书课程设计说明书 题 目 医用卷棉机 学 院 专 业 班 级 姓 名 学 号 指导老师 年 月 日 2 目目 录录 一一 设计题目设计题目 1 1 1 课程设计目的和任务 1 1 2 课程设计内容与基本要求 2 1 3 卷棉机的总设计 4 1 4 设计要求 4 二二 机械系统的方案拟定机械系统的方案拟定 5 2 1 送棉 6 2 2 压棉 7 2 3 揪棉 9 2 4 卷棉 10 2 5送签机构 11 三三 虚拟样机实体建模与仿真虚拟样机实体建模与仿真 12 3 1 ADAMS VIEW 的样机建模 12 四四 虚拟样机仿真结果分析虚拟样机仿真结果分析 13 4 1 送棉凸轮的运动仿真 13 4 2 压棉机构的运动仿真 13 五五 课程设计总结课程设计总结 15 5 1 机械原理课程设计总结 15 5 2 设计过程 16 5 3 设计展望 17 5 4 设计工作分工表 18 5 5 参考文献 18 机械原理课程设计 医用卷棉机 1 一 题目 医用卷棉机一 题目 医用卷棉机 1 11 1 课程设计目的和任务课程设计目的和任务 机械原理课程设计能够培养机械类专业学生创新能力 是学生综合 运用机械原理课程所学理论知识和技能解决实际问题 获得工程技术训 练的必不可少的实践性教学环节 机械原理课程设计教学所要达到的目的是 1 培养学生理论联系实际的设计思想 训练学生综合运用机械原理 课程的理论知识 并结合生产实际来分析和解决工程问题的能力 2 通过制定设计方案 合理选择机构的类型 正确地对机构的运动 和受力进行分析和计算 让学生对机构设计有一个较完整的概念 3 训练学生收集和运用设计资料以及计算 制图和数据处理及误差 分析的能力 并在此基础上利用计算机基础理论知识 初步掌握编制计 算机程序并在计算机上计算来解决机构设计问题的基本技能 机械原理课程设计教学的任务是 机械原理课程设计通常选择一般 用途的机构为题目 根据已知机械的工作要求 对机构进行选型与组合 设计出几种机构方案 并对其加以比较和确定 然后对所选定方案中的 机构进行运动和动力分析 确定出最优的机构参数 绘制机构运动性能 曲线 机械原理课程设计 医用卷棉机 2 1 21 2 课程设计内容和基本要求课程设计内容和基本要求 机械原理课程设计是在机械原理课程完成后集中进行的教学环节 它是在教师指 导下由学生独立完成的 每个学生都应明确课程设计的任务和要求 拟定设计计划 保证设计进度 设计质量 按时完成课程 在设计过程中 提倡独立思考 深入钻研 主动地 创造性地进行设计工作 要求设计态度严肃认真 一丝不苟 反对不求甚解 这样才能确保课程设计达到教学基本要求 并在设计思想 方法和技能等方面得到良 好的训练和提高 1 1 机械原理课程设计步骤机械原理课程设计步骤 1 机构运动方案设计 即根据给定的原始数据和工艺要求 构思并选定机构方 案 2 设计上述各机构 根据选定的方案采用各机构 如凸轮机构 连杆机构 齿 轮机构 间歇运动机构及其组合机构等 即具体机构的尺度综合 求出机构的主要尺 寸 3 根据上面求得的尺寸 按比例画出全部机构的运动简图及运动循环图 4 据此对上述机构进行运动分析 并进行基于 ADAMS 软件的机构建模与运动仿 真 即绘制机构的运动线图 或进一步进行运动和动力分析 5 编写设计说明书 2 2 设计说明书编写要求设计说明书编写要求 课程设计说明书是学生证明自己设计正确合理并供有关人员参考的文件 它是课 程设计的重要组成部分 收集整理课程设计报告工作关系到课程设计的成败 通过这 项工作 能提高学生的技术概括能力和表达能力 编写说明书也是科技工作者必须掌 握的基本技能之一 因此 学生在校期间就应加强这方面的训练 课程设计说明书应 在课程设计过程中逐步形成 课程设计结束时 再作必要的补充和整理 而设计说明 书的内容视设计任务而定 大致包括 1 设计题目 包括设计条件和要求 2 机构运动简图或设计方案的确定 机械原理课程设计 医用卷棉机 3 3 全部原始数据 4 完成设计所用方法及其原理的简要说明 5 建立设计所需的数学模型并列出必要的计算公式 计算过程及说明 写出设 计计算结果 6 绘出计算机程序框图 写出自编的程序 或将基于 ADAMS 软件的机构建模与 仿真方法过程描述出来 7 用表格列出计算结果并画出主要曲线图 8 对设计结果进行分析讨论 写出课程设计的收获和体会 9 列出主要参考文献资料 3 3 设计说明书的格式要求 设计说明书的格式要求 1 说明书一般用 A4 纸打印 要求步骤清楚 叙述简明 文句通顺 书写端正 2 对每一自成单元的内容 都应有大小标题 使其醒目突出 建议加上目录 3 通过课程设计说明书的编写 学生应该学会整理设计数据 绘制图表和简图 用工程术语表达设计成果的方法 4 对所用公式和数据 应标明来源 参考资料的编号和页次 5 说明书应加上封面 并与图纸一起装订成册 机械原理课程设计 医用卷棉机 4 1 3卷棉机的总设计卷棉机的总设计 1 送棉可采用两滚轮压紧棉条 对滚送进 送进方式可采用间歇运动 以实现定时定量送棉 2 揪棉时应采用压棉和揪棉两个动作 压棉可采用凸轮机构推动推杆压紧棉条 为使自动调 整压紧力中间可加一弹簧 揪棉可采用对滚爪轮在转动中揪断棉条 3 送签可采用漏斗口均匀送出签杆 为避免签杆卡在漏斗口 可将漏斗作一定振动 4 卷棉可将签杆送至导棉槽 并使签杆产生自转并移动而产生卷棉 如采用带槽的塑料带通 过绕性传动来实现 原始数据及设计要求原始数据及设计要求 1 棉花 条状脱脂棉 宽 25 30mm 自然厚 4 5mm 2 签杆 医院通用签杆 直径约 3mm 杆长约 70mm 卷棉部分约 20 25mm 3 生产率 每分钟卷 60 支 每支卷取棉块长约 20 25mm 4 卷棉签机体积要小 重量轻 工作可靠 外形美观 成本低 卷出的棉签松紧度 1 4 设计要求设计要求 执行机构选型与设计 构思出至少 3 种运动方案 并在说明书中画出运动方案草图 经对所 有运动方案进行分析比较后 选择其中你认为比较好的方案进行详细设计 对选择的方案画出机构运动循环图 机械传动系统的设计 对选择的方案进行尺寸设计 用 ADAMS 或 SOLIDWORKS 或 PRO E 软件对机构进行运动仿真 用 ADAMS 或 SOLIDWORKS 或 PRO E 软件对机构进行运动学分析 并画出输出机构的位移 速 度 和加速度线图 在 2 号图纸上画出最终方案的机构运动简图 机械原理课程设计 医用卷棉机 5 机械原理课程设计 医用卷棉机 6 二二 机械设计方案拟定机械设计方案拟定 2 1 1 送棉机构送棉机构 一一 方案一示意图方案一示意图 分析 分析 由凸轮和滚轮组成 有四分之一的接触 时间 有效的将连续运动转化成了间歇运动 滚轮 和凸轮的外径都是 16cm 凸轮的内经是 10cm 两圆 心距为 32cm 1 1 送棉凸轮送棉凸轮 2 2 滚轮滚轮 机械原理课程设计 医用卷棉机 7 2 1 2 送棉机构送棉机构 二二 1 滚轮滚轮 2凸轮推杆凸轮推杆 3 凸轮凸轮 4 框架框架 方案二示意图方案二示意图 方案分析 方案分析 方案一构造简单 节省成本 送棉效率较高 方案二构造复杂且需要动力 大 效率不是很高 这样的条件下 本设计方案选择方案一 机械原理课程设计 医用卷棉机 8 2 2 1 压棉机构 一 压棉机构 一 方案一示意图方案一示意图 1凸轮凸轮 2凸轮推杆凸轮推杆 3弹簧弹簧 4机座机座 机械原理课程设计 医用卷棉机 9 2 2 2 压棉机构 二 压棉机构 二 方案二示意图方案二示意图 方案分析 方案分析 方案一比较复杂 稳定性较高 方案二动力传送很好 结构又简单 在本设 计里选择方案二 机械原理课程设计 医用卷棉机 10 2 3 揪棉机构揪棉机构 方案示意图方案示意图 1凸轮凸轮3弹簧弹簧 2切棉刀切棉刀4机座机座 分析 分析 此机构选择了弹簧 切棉刀 大动力凸轮 目的在于一次性切断棉花 防止在 揪棉的过程中出现棉花没有揪断 给后面的加工带来不必要的麻烦 会导致整个自动 过程中出现紊乱 机械原理课程设计 医用卷棉机 11 2 4 卷棉机构卷棉机构 1机座机座 2弹簧弹簧 3摩擦板摩擦板 4挡板挡板 分析 分析 该方案是使签杆一边自转 一边沿导棉槽移动完成卷棉动作 原理简单制作方 便 成本较低 就是有时候棉签的质量可能不保证 机械原理课程设计 医用卷棉机 12 2 5 送签机构送签机构 1 盛签漏斗盛签漏斗 2多槽滚轮多槽滚轮 3护栏护栏 分析 分析 本方案采用了多槽滚轮来实现了间歇性的放下签条 达到间歇运动的效果 机械原理课程设计 医用卷棉机 13 三三 虚拟样机实体建模与仿真虚拟样机实体建模与仿真 3 13 1 ADAMS ViewADAMS View 的样机建模的样机建模 机械原理课程设计 医用卷棉机 14 四四 虚拟样机仿真结果分析虚拟样机仿真结果分析 利用 ADAMS 仿真软件对已建立模型的凸轮的位移 速度 加速度进行数据分析 并 输出所需要的数据及曲线 如下 4 14 1 送棉凸轮的运动仿真送棉凸轮的运动仿真 AD 由于送棉机构是有凸轮和滚轮组成的 所以做只能做凸轮的仿真 在 X 轴上的 位移是 0 在 Y 轴上的位移也是 0 切向的加速度也是 0 4 24 2 压棉机构的运动仿真压棉机构的运动仿真 压杆的 Y 轴的位移图 机械原理课程设计 医用卷棉机 15 压杆的速度仿真图 压杆的加速度仿真图 机械原理课程设计 医用卷棉机 16 五五 课程设计总结课程设计总结 5 15 1 机械原理课程设计总结 机械原理课程设计总结 首先我们确定摇杆的长度 并用 CAXA 画出了它的运动简图 之后用 ADMAS 进行运 动仿真 通过这次课程设计我学会了 ADMAS 软件的基本操作掌握了更多的使用工具 并且在此设计过程中也培养了团队之间的协作精神 在学完机械原理这门课程的同时 作为一名合格的机电学生 需要将所学的应用 到实际设计机构中去 提高我们综合运用机械原理课程理论分析的能力 并结合生产 实际来分析和解决工程问题 根据已知机械的工作要求 通过制定设计方案 合理选 择机构的类型 正确地对机构的运动和受力进行分析和计算 让我们对机构设计有一 个较完整的概念 同时也训练我们收集和运用设计资料以及计算 制图和数据处理及 误差分析的能力 并在此基础上利用计算机基础理论知识 初步掌握编制计算机程序 并在计算机上计算来解决机构设计问题的基本技能 完成了整个课程设计 收获颇多 尤其是在软件应用上面 同时对机械原理的知识有了更进一步的认识 纵观课程设计过程 我们各组员任务分配明确 相互沟通交流 互帮互助 工作有 条不紊地前进 短短的两周让我们受益匪浅 首先要对问题认真重视 然后就是数学 思想的完美性的思考 将机构放之现实生活中我们要考虑的问题 安全 稳定 美观 便捷 经济 这是最复杂和困难的 也是想的最多的地方 也是能够突出成绩的地方 我们在这方面想了很多 虽然有很多都没有在设计中体现出来 但总体上以满足要求 此外我们也参考了一些网上的资料 大多数都比我们的方案要复杂 完善 这也是我 们此次设计的不足之处 可是我们确是在这些简单的零件组合与机构运动分析 对比 修改 调整中慢慢地喜欢上了一门原本被认为枯燥的课程 当我们看到自己辛苦了几 天所最终确定下来方案在 ADAMS 软件里动起来时 激动之心溢于言表 总而言之 良好的团队精神与认真负责的态度在让我们受益良多的同时也圆满地完 成了此次机械原理课程设计 机械原理课程设计 医用卷棉机 17 5 25 2 设计过程设计过程 通过这次课程设计 我们真是收获颇丰 不仅温习 巩固了课本上学 所学知识 而且使让我们在实际操作中学会了多动脑带来的快乐 团体合 作的力量以及相互讨论的好处 对于设计流程 参与课程设计的选题 对 刮水器的机构进行构思 设计方案和设计思路 绘制刮水器的机构简图 对选定的方案进行尺寸设计 在 ADMAS 软件中设计出雨刮器机构 并对其 进行仿真 得到各运动参数 在此次的机械原理课程设计中 我们对于某 些机构的原理知识 有了更高有一层的认识 有感性的认识变为了理性的 理解以及掌握 在设计过程中我们对于 CAXA 软件的使用变得越来越熟练 用于仿真分析的 ADMAS 也更加娴熟系统了 完成这项课题 还得感谢李振 哲老师的帮助 机械原理课程设计 医用卷棉机 18 5 35 3 设计展望设计展望 在现在的医院和所有的诊所里面 棉签的需求量越来越大了 同时 医用棉签也 成为每个家庭必备的医用物品 需求量急剧增大 棉签一般是指由医用脱脂棉和精制 竹杆或木杆加工而成 棉头吸水性强 吸饱消毒液后 能使消毒液均匀的擦拭皮肤 达到 消毒效果 适用于注射时对皮肤消毒及外科敷料 现在市场上出现了一种净化棉签 指出了棉签将来的发展方向 净化棉签又称无 尘棉签 是在净化室中生产的一种洁净棉签 净化棉签可用于化妆及卸妆用 净化棉签在净化行业中已包括 脱脂棉签 海绵头棉签 布头棉签和泡绵棉签等 是指在无尘净化车间生产 分切 成形 清洗 包装的一种工