课程设计—医用卷棉机

1、机械原理及设计（一）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 日目 录一.设计题目11.1 课程设计目的和任务11.2 课程设计内容与基本要求21.3卷棉机的总设计41.4设计要求4二. 机械系统的方案拟定52.1 送棉62.2 压棉72.3 揪棉92.4 卷棉10 2.5送签机构.11三.虚拟样机实体建模与仿真123.1 ADAMS/View 的样机建模12四.虚拟样机仿真结果分析134.1送棉凸轮的运动仿真134.2压棉机构的运动仿真13五. 课程设计总结155.1 机械原理课程设计总结155.2 设计过程165.3 设计展望1

2、75.4 设计工作分工表185.5 参考文献18一题目：医用卷棉机1.1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

3、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。1.2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

4、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) 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

5、分析；（5）编写设计说明书。2) 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。（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

6、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) 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

7、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。1.3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 1）棉花。条状脱脂棉，宽25-30mm，自然厚45mm。 2）签杆。医院通

8、用签杆，直径约3mm，杆长约70mm，卷棉部分约2025mm。 3）生产率。每分钟卷60支，每支卷取棉块长约2025mm。 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、

9、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。二.机械设计方案拟定送棉机构(一)1送棉凸轮2滚轮 方案一示意图分析：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。送棉机构(二)1 滚轮2凸轮推杆 3 凸轮4 框架 方案二示意图 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。压棉机构（一）方案一示意图1凸轮2凸轮推杆3弹簧4机座压棉机构（二）方案二示意图方案分析：方案一比较复杂，稳定性较高；方案二动力传送很好

10、，结构又简单。在本设计里选择方案二。2.3揪棉机构方案示意图1凸轮3弹簧2切棉刀4机座 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。2.4卷棉机构1机座2弹簧3摩擦板4挡板 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。2.5送签机构1 盛签漏斗2多槽滚轮3护栏 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。三.虚拟样机实体建模与仿真3.1 ADAMS/View 的样机建模四.

11、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：4.1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。4.2压棉机构的运动仿真 压杆的Y轴的位移图压杆的速度仿真图压杆的加速度仿真图五.课程设计总结5.1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

12、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

13、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A

14、DAMS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。5.2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

15、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。5.3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：

16、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，包装的一种工业或医用棉签，全程在净化室生产，保证了棉签的洁净度。净化棉签通常都具有很强吸液性，坚韧性，耐磨性好等特点，不会刮伤被擦拭器件，不会掉屑。微粒和液体进入棉签孔，不会掉出或轻易挤出，具有良好的紧锁能力，是优良净化室生产的清洁耗材， 可在生产过程的特殊环境中（擦拭布无法擦拭）消除污染物和保持清洁。擦拭后化学残留物含量低。可燃，易处理，对环境无害环保。大部分的清洁棉签是导电级的，可保持操作者和工具接地。适用范围：激光及相关工业，半导体及相关产业，光学，电子显微镜，磁读写头的清洗，视频头，磁头的清洗，精密器件等。产地：日本，适用10级净化车间。 在大的方向的指导下，最重要的工作