剥豆机 说明书完整板VIP

机械原理课程的设计说明书指导教师：庄幼敏设计师：韩莹(040800401 )梁燕(040800502 )茅宏婧(040800503 )目录第一章设计主题介绍31-1核桃机的动作原理和过程动作过程 31-2原始数据和设计要求 3第二章体育计划的选择32-1体育计划一32-2体育计划262-3体育计划372-4体育计划472-5体育计划的比较 8第三章传动机构介绍 113-1蜗杆减速机构 113-2带传动123-3接头12第四章选型方案的具体设计124-1动作周期图 124-2参数计算134-3主要机构曲线分析14第五章选型方案照片展示 195-1选择的计划机构的运动图195-2选型方案实体图195-3选定方案最终三维造型效果图20第六章分组总结21第七章参考资料21第一章设计主题介绍：花生机的设计1-1核桃机的工作原理和工艺动作过程浸干蚕豆变胖后，放入料斗，振动材料后，将蚕豆平放，使头和尾相接，送至切皮位置，将豆子压在头皮上切开，用挤压方法挤出豆子。剥豆机主要技术动作时送去，切去豆皮，去皮去皮。1-2原始数据和设计要求(1)蚕豆长度： 2025mm(2)蚕豆宽度： 1520mm(3)蚕豆厚度：68mm(4)生产率：每分钟80粒豆子第二章运动方案的选择2-1运动方案1我们将核桃机的主要技术动作分为四个步骤：振动进给、压迫、切皮、去皮。 然后，根据各自的工艺动作，设计适当的执行机构。(1)振动进给机构对剥豆机进给的技术要求是“振动材料，平定蚕豆连接头部和尾部”。 因此，我们的进给机构由曲柄滑块机构、滑轮机构构成。我们把放蚕豆的漏斗和曲柄滑块机构的滑块固定，通过曲柄的全周旋转转换为漏斗的上下往复运动。 另外，所利用的偏压曲柄滑块具有急转弯的特性，实现了漏斗的急速下降，达到了振动材料的目的。漏斗底部有一个小孔，孔的截面为20mm8 mm的椭圆，可放入刚好垂直放置的蚕豆。 振动作用下，蚕豆依次垂直进入漏斗底部管道。 漏斗底部的管道与机架的管道(机架管道1 )相接，进入机架管道的外侧并上下移动。 齿条管底部通过带有与管孔同样大小的槽的槽轮，可以把从漏斗振动掉材料的蚕豆放入槽轮的槽孔中。我们之所以利用滑轮机构，是为了利用其间歇运动的特征实现逐步送豆。 我们在槽轮的圆周上开了90度间隔的槽孔，槽的直径比机架的配管孔稍大。 只能放一粒竖着放的蚕豆。 然后，我们在滑轮上开了4个均匀的放射状槽，主动转盘旋转1圈，通过转盘的圆销进入滑轮的放射状槽，转动槽90度。 槽轮上连接着齿条的平台，平台上开有相同截面20mm8 mm的椭圆孔，直接连接着管道(齿条管道2 )。 并且，在槽轮从齿条管1接收到豆子后，将管2放置在旋转90度的位置上，因此从齿条管1进入槽轮的槽孔的豆子能够依次进入齿条管2，能够依次进入下一个机构。因此，采用曲柄滑块(漏斗)和滑轮机构，可满足振动落料和间歇顺序输送的工艺要求。(2)送豆皮和压制机构在我们的剥豆机中，我们设计了一系列相互配合的动作，包括送豆、切皮和压脚三个步骤。我们使用曲柄摇杆机构作为逐步输送蚕豆的装置。 我们将该机构设置在滑轨的正下方，在连杆上设置铰链点，通过使带脚踏齿的拨盘杆铰链，能够利用连杆的平移实现使蚕豆向前方移动的动作。首先，设定曲柄摇杆步进机构的初始位置。 也就是说，左齿1的左极限位置在齿条管2的喷嘴的左侧，步进机构启动后，蚕豆从齿条管2落到齿条轨道上后，连杆与之联动地向前方移动，此时落到轨道上的第一个蚕豆通过左齿1向前方弹出行程l。 另外，将每个齿的运动行程设定为大于每个齿的间隔。 因此，当左齿1向前移动蚕豆时，整个步进机构移动到其右极限位置，接着步进机构移动到其左极限位置。 当步进机构第二次从左向右移动时，蚕豆通过左齿2进一步向前弹出行程l，同时，第二蚕豆从齿条管2落入齿条轨道，通过步进机构的左齿1向前弹出行程l。 其次类推，每个蚕豆通过8颗牙齿前进，同时也实现了向蚕豆的连续传动。 另外，由于曲柄摇杆机构的急转弯特性，步进机构一旦弹蚕豆，就能保证下一弹蚕豆，缩短运转时间，提高效率。另外，在最后的牙齿即牙齿8的前端，放置了切蚕豆皮用的刀具。 为了实现这一目的，利用了平底凸轮机构。 在远程休息阶段，通过使平底推杆底部与导轨的垂直距离稍小于蚕豆的厚度，实现蚕豆的暂时保压固定，通过在平底推杆上嵌入弹簧，设定弹簧的刚性，能够调整对平底蚕豆的按压力的大小，因此能够保证蚕豆能够固定并且，从凸轮的旋转轴中心到齿8的左极限位置的水平距离设定为稍小于齿8的行程l。 因此，在凸轮按压蚕豆期间，齿8可以进一步前进，靠近蚕豆中，实现切皮动作。最初的蚕豆被切皮后，凸轮的长期停止阶段结束，平底推杆向上移动，步进机构齿8也从其右极限位置向左移动，实现退刀，蚕豆停止在原位置。 在齿8再次移动到其右极限位置的过程中，将第二蚕豆推到第一蚕豆停留位置，与第一蚕豆碰撞，在该推力的作用下，第一蚕豆向前移动，从接着前方的倾斜框架滑落进入后方的机构中。因此，我们可以通过曲柄摇杆机构和平底凸轮机构实现蚕豆的输送和压切皮的一系列动作。(3)挤出脱皮机构为了实现蚕豆的挤压脱皮，我们选择了辊装置。两辊之间的间隙设定为5mm，略小于蚕豆厚度。 蚕豆在其重力作用下落入滚筒，在通过滚筒的期间，两滚筒同时向中心旋转，压迫蚕豆的一端，蚕豆的另一端已经被切断，因此蚕豆被从切皮端挤出。2-2运动方案2该方案根据方案1，采用曲柄滑块机构代替间歇运动的槽轮机构，该机构的特征是在滑块上开一个比一粒豆子稍大的槽，滑块每次往复运动都能运送一粒豆子，保证蚕豆一粒一粒地落入水平槽内。以下是振动振动材料，是保证蚕豆以一定顺序排列的机构运动的概略图具体的运动过程，上面的滑块每当拿着料斗上下摆动蚕豆都有落下的可能性，落下的蚕豆不仅有一粒，也有无序排列的可能性，但只有一粒蚕豆落入小槽。 小槽的尺寸比一粒蚕豆大一些。 这时，下面有槽的滑块被曲柄拉动，马上把豆子送到右边的喷嘴里，马上回来迎接下一个豆子。 像这样从下喷嘴掉下来的蚕豆都很有秩序。为了实现该方案，对下一个曲柄滑块机构的运动要求很高，除了急转弯运动特性之外，还要求滑块的后退速度快。 另外，下一曲柄单元机构也必须根据滑动单元的行程(即，两固定管之间的距离)严格地设计。2-3运动方案3该运动方案根据方案1，采用小型压力机构代替凸轮推压机构。 这两个机构都是用来压豆子切皮的。 该机构的运动图如下所示该机构由齿轮、连杆和滑块组合而成。机构可动部件n=8低子数Pl=10高副数Ph=2局部自由度f=1虚约束p=0机构自由度f=3n-(2plph-p)-f=38 -(210 2-0)-1=1该机构的两个齿轮分别与两个偏心轮固定，主动齿轮的旋转使从动轮绕轴旋转，该运动通过偏心轮传递给连杆机构，实现与滑块连接的输出部件的上下移动。 因此，用输出棒的冲压压力按压蚕豆切皮很方便。之所以选择这个机构作为压制机构，是因为这个机构的输出压力小，适合压制豆子。 该机构设计的难点在于如何合理设计各构件的尺寸以获得适当的压力。 因此对齿轮、偏心轮、连杆尺寸和形状的设计要求很高。2-4运动方案4该方案的设计主要考虑提高生产率的方法。 这个方案和方案大不相同。 抖动机构采用凸轮机构，其机构运动的概略图如下图所示该机构的主要原因被认为是直动辊推压盘的凸轮机构的动作平滑。 而且，小滚子导入的局部自由度能够有效地避免大冲击引起的机构磨损。机构可动部件n=3低子数Pl=3高副数Ph=1局部自由度f=1虚约束p=0机构的自由度为f=3n-(2plph-p)-f=33 -(23 1-0)-1=1该方案采用槽轮机构，以保证豆子每粒有序(见方案1 )。 考虑到生产率的提高，我们采用了在撒下一定数量(8个)的豆子后，同时切皮的机构。 该机构参考汽车配气机构，实体图如下：我们在这个机构进行的改良，下一个配气装置全部是静止不动，固定不动的沟。 此外，凸轮轴上所有凸轮的安装方向一致。 这可以保证每个豆子的压力大小和时间相等。 蚕豆受压的同时，用安装在沟边的刀子切豆。 豆子被压制的保压时间，是利用凸轮的暂时休止弧实现的。 在这个保压时间内用沟槽内侧的刃把豆子的侧面切开。 这样一定数量的豆子同时切皮的机构大大缩短了工作时间，提高了生产效率。蚕豆被压住后，一边穿过机架导轨的侧面一边切皮。 切皮后的挤压脱皮用轧辊实现了。 为了提高生产效率，我们认为，将切好皮的豆子同时剥皮，横转槽，横转有蚕豆的机架轨道，在其相反侧安装滚筒，可以同时剥皮。 控制槽侧翻的机构动作的概略图如下图所示这个机构参考了自动卡车的提升机构。 利用该机构注意槽的侧翻，是合理控制槽的侧翻角度，以免蚕豆顺序混乱。2-5运动方案的比较(1)振动进给机构比较11振动材料机构的比较：剥豆机的供应要求采用振动材料。提案1采用曲柄滑块机构，固定锥体和滑块，通过滑块的上下往复直线移动使锥体同步上下移动，同时利用偏压曲柄滑块的急转动特性，实现了滑块急速后退时能够达到振动锥体的蚕豆的效果。 曲柄滑块机构是平面连杆机构的进化形式之一，具有连杆机构的传动特点。方案4中，采用偏置直动辊的推杆的圆盘凸轮机构，固定料斗和推杆，通过推杆的上下往复直线移动使料斗上下移动，实现振动落下材料。我们对两个方案中的机构作了如下比较1 .从机构的功能来看，此时我们只需实现上下往复直线移动，曲柄滑块和直动推杆凸轮机构就能实现这一运动的特点。2 .从机构功能的性能来看，偏压曲柄滑块具有急转弯的特性，能迅速下降，给蚕豆带来很大的振动，达到振动材料的目的。 直线推杆的凸轮机构运动平稳，无急转弯特性，不能给蚕豆带来大的振动，不利于使漏斗中的蚕豆振动到适当的位置，从喷嘴掉落。3 .从机构的动力性能来看，滚柱凸轮采用滚柱，磨损小，能承受较大的负荷。 曲柄滑块机构的滑块和框架之间有很大的摩擦，其中的运动副是较低的副，因为面接触也能承受很大的负荷。 并且，在此，只需振动一定量的放入蚕豆的漏斗，由于负荷较轻，两者的动力性能都能满足工艺的要求。4 .从制造加工的经济性来看，曲柄滑块机构的运动副均为低副，构件几何形状简单，加工制造容易。 凸轮机构的轮廓线难以加工制造。 这里只负载较小的负荷，因此生产成本较大。综上所述，我们最终采用了提案1的曲柄滑块机构作为我们的振动送料机构。12进给机构的比较建议1为了在工艺要求中使蚕豆呈直线排列，采用了从漏斗振动的蚕豆有间歇运动的滑轮机构。方案2中，为了达到这一目的，采用了曲柄滑块机构。我们对两个机构进行了如下比较1 .从机构的功能来看，建议1在槽轮上开设位于同一圆周上的均等的4个槽孔，各槽孔的大小只能装入一个竖置的蚕豆。 主动刻度