多功能蔬菜切片機(jī)的設(shè)計【含CAD圖紙優(yōu)秀畢業(yè)課程設(shè)計論文】
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畢業(yè)設(shè)計說明書 題 目: 多功能蔬菜切片機(jī)設(shè)計 學(xué) 院: 專 業(yè): 學(xué) 號: 姓 名: 指導(dǎo)教師: 完成日期: 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 畢業(yè)論文(設(shè)計)任務(wù)書 論文(設(shè)計)題目: 多功能蔬菜切片機(jī)設(shè)計 學(xué)號: 姓名: 專業(yè): 指導(dǎo)教師: 系主任: 一、主要內(nèi)容及基本要求 ( 1)將質(zhì)地較硬的蔬菜切成 片狀。切刀工作阻力約 100N。 ( 2)直動式切刀每分鐘往復(fù)次數(shù)為 300;旋轉(zhuǎn)式切刀轉(zhuǎn)速 150r/行程速比系數(shù) K=1。 ( 3) 主執(zhí)行 機(jī)構(gòu)的最小傳動角不小于 040 ,輔助傳動機(jī)構(gòu)的許用壓力角 ? ? 070? ? 。 機(jī)器運轉(zhuǎn)的不均勻系數(shù) ??? 為 動機(jī)功率儲備系數(shù)為 ( 4) 要求 機(jī)器運行平穩(wěn),切片均勻。物料切 片厚度及生產(chǎn)率可調(diào)。 ( 5)分析 多功能蔬菜切片機(jī)設(shè)計 工作原理和技術(shù)要求及構(gòu)思方案,并進(jìn)行多方案對比分析。 ( 6) 完成 多功能蔬菜切片機(jī)設(shè)計 傳動系統(tǒng)的設(shè)計、執(zhí)行機(jī)構(gòu)設(shè)計和結(jié)構(gòu)設(shè)計;主要零部件的受力分析和強(qiáng)度計算。繪制所設(shè)計方案的機(jī)構(gòu)運動簡圖。繪制多功能蔬菜切片機(jī)的裝配圖及主要的零件圖。要求圖紙工作量 紙以上( ( 7)設(shè)計說明書一份,電子文檔一份。 ( 8)英文文獻(xiàn)翻譯(含原文)。要求:原文 5000 個單詞以上,中文翻譯要求通順。 二、重點研究的問題 ( 1) 多功能蔬菜切片機(jī) 總體方案設(shè)計(含切刀機(jī)構(gòu)、夾持機(jī)構(gòu)和輸送機(jī)構(gòu)等)。 ( 2) 多功能蔬菜切片機(jī) 傳動系統(tǒng)的設(shè)計。 ( 3)主執(zhí)行機(jī)構(gòu)設(shè)計( 多功能蔬菜 切片 機(jī)構(gòu)選型及尺寸確定)及其結(jié)構(gòu)設(shè)計。 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 三、進(jìn)度安排 各階段完成的內(nèi)容 起止時間 1 收集資料、查詢相關(guān)文獻(xiàn) 2014年 1月 18 日~ 2月 22日 2 掌握 多功能蔬菜切片機(jī) 工作原理和技術(shù)要求,進(jìn)行方案構(gòu)思與設(shè)計 2014年 2月 23 日~ 3月 8日 3 完成傳動系統(tǒng)及機(jī)構(gòu)設(shè)計和主要零件設(shè)計計算 2014年 3月 9日~ 3月 31日 4 繪制裝配圖和零件圖草圖 2014年 4月 1日~ 5月 2日 5 完成裝配圖和零件圖的設(shè)計 2014年 5月 3日~ 5月 15日 6 撰寫畢業(yè)設(shè)計說明書及英文文獻(xiàn)翻譯 2014年 5月 16 日~ 5月 26日 7 交畢業(yè)設(shè)計說明書,準(zhǔn)備答辯 2014年 5月 27 日~ 5月 28日 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 畢業(yè)論文(設(shè)計)評閱表 學(xué)號 姓名 專業(yè) 畢業(yè)論文(設(shè)計)題目: 多功能蔬菜切片機(jī)設(shè)計 評價項目 評 價 內(nèi) 容 選題 現(xiàn)學(xué)科、專業(yè)特點和教學(xué)計劃的基本要求,達(dá)到綜合訓(xùn)練的目的; 量是否適 當(dāng); 研、社會等實際相結(jié)合。 能力 合歸納資料的能力; 究方法和手段的運用能力; 論文 (設(shè)計)質(zhì)量 述是否充分,結(jié)構(gòu)是否嚴(yán)謹(jǐn)合理;實驗是否正確,設(shè)計、計算、分析處理是否科學(xué);技術(shù)用語是否準(zhǔn)確,符號是否統(tǒng)一,圖表圖紙是否完備、整潔、正確,引文是否規(guī)范; 無觀點提煉,綜合概括能力如何; 無創(chuàng)新之處。 綜 合 評 價 該同學(xué)所完成的多功能蔬菜切片機(jī)的設(shè)計基本原理正確,傳動系統(tǒng)設(shè)計合理。畢業(yè)設(shè)計說明書的論述合理,設(shè)計計算方法正確,格式符合要求。所繪制的裝配圖與零件圖錯誤較少,基本達(dá)到工程圖的要求。整個畢業(yè)設(shè)計工作體現(xiàn)了學(xué)科教學(xué)計劃的基本要求,所完成的工作達(dá)到了本科畢業(yè)設(shè)計要求,推薦成績?yōu)椤爸械取?,可參與答辯。 評閱人: 年 月 日 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 畢業(yè)論文(設(shè)計)鑒定意見 學(xué)號: 姓名: 專業(yè): 畢業(yè)論文(設(shè)計說明書) 頁 圖 表 張 論文(設(shè)計)題目: 多功能蔬菜切片機(jī)設(shè)計 內(nèi)容提要: 多功能蔬菜切片機(jī)的設(shè)計目的是把大塊的質(zhì)地較硬的蔬菜瓜果,實施切片切塊的一款機(jī)器,它能實現(xiàn)自動進(jìn)料,自動出料,并能通過控制 本人設(shè)計的多功能蔬菜切片機(jī),是利用電機(jī)為動力 來源,依次通過兩級皮帶減速和一級齒輪減速,達(dá)到減速增加力矩的目的,從而實現(xiàn)每分鐘 150次切削蔬菜的目的。本機(jī)器是通過切削執(zhí)行軸上的凸輪接通和斷開機(jī)械開關(guān),從而把電信號傳遞到 制步進(jìn)電機(jī)的進(jìn)給,不僅不會打刀,還能良好的控制切削蔬菜的厚度。多功能蔬菜切片機(jī)的進(jìn)料槽設(shè)計是采用 種方式能限制大塊蔬菜(例如紅薯,馬鈴薯,蓮藕,黃瓜等蔬菜)四個自由度,保證良好的切削。 本機(jī)器量身打造了出料槽,蔬菜被切成片以后,立即進(jìn)入收集斗,即可進(jìn)行下一 步深加工,本機(jī)器還設(shè)計了切刀的防護(hù)罩,避免工作人員被刀劃傷,是很符合人體工程學(xué)的一項設(shè)計。 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 指導(dǎo)教師評語 該同學(xué)對待畢業(yè)設(shè)計任務(wù)認(rèn)真負(fù)責(zé),積極查閱資料,認(rèn)真思考解決問題的方法,并能主動和老師積極探討。具備綜合運用知識去確定設(shè)計方案,獨立解決設(shè)計中問題的能力。所設(shè)計的多功能蔬菜切片機(jī)的設(shè)計原理正確,控制方法得當(dāng)。所繪制圖紙基本達(dá)到要求,所完成的畢業(yè)設(shè)計說明書條理清楚 、計算 正確,文字基本流暢。整個畢業(yè)設(shè)計工作量達(dá)到要求,完成質(zhì)量較高,達(dá)到學(xué)士學(xué)位設(shè)計要求。 同意參加答辯,推薦畢業(yè)設(shè)計成績等級為“中等”。 指導(dǎo)教師: 年 月 日 答辯簡要情況及評語 根據(jù)答辯情況,答辯小組同意其成績評定為: 答辯小組組長: 年 月 日 答辯委員會意見 經(jīng)答辯委員會討論,同意該畢業(yè)設(shè)計成績評定為 : 答辯委員會主任: 年 月 日 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 目 錄 第一 章 概述 ............................................................................................... .... 2 ......................................... 2 制漿造紙行業(yè) ........................................... 2 作細(xì)胞或組織切片行業(yè): ................................ 3 片加工行業(yè) ............................................ 3 果加工行業(yè) ............................................ 3 ............................................... 3 片、蔬果加工行業(yè) ...................................... 3 ............................................... 4 標(biāo) .................................................... 4 功能蔬菜切片機(jī)的設(shè)計要求 .............................. 4 多功能蔬菜切片機(jī)應(yīng)滿足的基本要求 ....................... 4 第二章 切片機(jī)原理方案構(gòu)思與擬定 ................................案的構(gòu)思 ................................................... 6 案的設(shè)計 ................................................... 7 ................................................. 7 ................................................. 8 .............................................. 10 ............................................ 10 ............................................ 11 架的設(shè)計 .............................................三章 動力傳動部件的校核 ..................................... 13 3. 1 齒輪的計算和校核 ........................................... 13 齒輪材料處理工藝及制造工藝的選定 ..................... 13 確定各主要參數(shù) ....................................... 13 傳動比 ............................................... 13 齒輪模數(shù) m ............................................ 13 齒輪接觸疲勞強(qiáng)度計算 ................................. 14 齒輪強(qiáng)度校核 ......................................... 15 3. 2 軸的計算與校核 ............................................ 19 軸的預(yù)選計算 ......................................... 19 軸的校核計算 ......................................... 19 3. 3 普通平鍵的計算與校核 ...................................... 20 鍵的選取 ............................................. 20 鍵聯(lián)接的強(qiáng)度校核 ..................................... 20 3. 4 軸承的計算與校核 ......................................... 21 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 圓 錐滾子軸承壽命校核 ................................. 22 轉(zhuǎn)盤處單向推力球軸承的壽命的校核 ..................... 22 第 4章 基于 ............................................................................... 23 參考文獻(xiàn) .......................................................... 24 致謝 ..............................................................錄一 ............................................................錄二 ............................................................1 摘要 多功能蔬菜切片機(jī)是主要是通過驅(qū)動裝置,傳動裝置來實現(xiàn)進(jìn)料以及對瓜果蔬菜進(jìn)行進(jìn)行切片,實現(xiàn)了能夠進(jìn)料和出料,厚度可調(diào)的功能的裝置。多功能蔬菜切片機(jī)的創(chuàng)新設(shè) 計的目的是按照設(shè)計題目的要求,設(shè)計可完成一定動作的切片機(jī),完成理論方案的設(shè)計。然后對手動瓜果蔬菜切片機(jī)的基本結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析,清楚設(shè)計多功能蔬菜切片機(jī)主要技術(shù)關(guān)鍵,主要是步進(jìn)送料裝置和傳動裝置的機(jī)構(gòu)設(shè)計,明確切片的原理,并對切片的厚度進(jìn)行可控制性的調(diào)整設(shè)計。最后使用 件對手動瓜果蔬菜切片機(jī)進(jìn)行三維造型,模擬運動仿真,進(jìn)行動畫演示過程 ,并生成總裝圖和部裝及部分重要零件圖。 本文主要對多功能蔬菜切片機(jī)的設(shè)計進(jìn)行說明。 關(guān)鍵詞 : 切片機(jī) ;凸輪;齒輪傳動;步進(jìn)送料;驅(qū)動裝置;傳動裝置;厚度調(diào)整。 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 - 2 - is to of a of is on a to of of is a of be G of of on of 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 - 3 - 第一章 概述 品機(jī)械與設(shè)備主要 包括的內(nèi)容 食品機(jī)械與設(shè)備的內(nèi)容主要包括:輸送機(jī)械與設(shè)備、清洗和原料預(yù)處理機(jī)械與設(shè)備、攪拌及均質(zhì)機(jī)械與設(shè)備、原料及半成品的熱處理機(jī)械與設(shè)備、真空濃縮設(shè)備、干燥機(jī)械與設(shè)備、排氣及殺菌機(jī)械與設(shè)備等。 場上已出現(xiàn)的切片機(jī) 制漿造紙行業(yè): 一般形式有刀盤式切 片機(jī),鼓式切片機(jī),螺旋切片機(jī)等。刀盤式切片機(jī)由刀盤、機(jī)殼、喂料槽以及傳動裝置等部分組成。沉重的刀盤還起到飛輪的作用,穩(wěn)定切片過程。刀片沿盤面輻射狀安裝,并突出20 右,原木通過溜槽喂入轉(zhuǎn)盤的一側(cè),刀片與原木軸線成一定角度進(jìn)行切片,處理量為290h,通常情況下木片長度 24盤直徑 3360盤轉(zhuǎn)速 249盤上安裝有 16 只刀片 ,由4臺馬達(dá)帶動,總功率為 4×315馬達(dá)速度為25 作細(xì)胞或組織切片行業(yè): 用于光學(xué)顯微鏡的有旋轉(zhuǎn)式和滑走式切片機(jī)。用于電子顯 微鏡的有超薄切片機(jī),使用玻璃刀或鉆石刀制作超薄切片。材料的裝置有機(jī)械推進(jìn)式和熱膨脹式。用于冷凍切片法的有冷凍切片機(jī)、低溫恒溫器、冷凍超薄切片機(jī)。用于徒手切片的有圓筒切片機(jī) 。 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 - 4 - 片加工行業(yè): 羊肉、肥牛切片機(jī):該款切片機(jī)的刀片采用了進(jìn)口合金鋼材料,可適應(yīng)高速度、大批次肉片的加工;肉片厚薄自動可調(diào),并與進(jìn)料機(jī)構(gòu)精巧配合,使之可根據(jù)所需肉片厚度自動控制推進(jìn)速度;工作平臺完全由尼龍板制做,可防止肉卷融化,既高檔又保證了衛(wèi)生要求。尤其值得一提的是,從該切片機(jī)出來的成品肉片可自然成細(xì)卷,而且無需解凍立即包 裝,非常方便。 果加工行業(yè): 多功能切絲切片機(jī),由重力棒、進(jìn)料筒、轉(zhuǎn)盤、切刀、切絲刀、機(jī)架、底座、軸、支撐輪,動力裝置等組成,切刀和切絲刀安裝在轉(zhuǎn)盤上,轉(zhuǎn)盤在動力裝置作用下做旋轉(zhuǎn)運動,轉(zhuǎn)盤上的切刀和切絲刀將原料切割成片或絲 , 主要用于土豆、蘿卜、芥菜、瓜果、酸菜、白菜,肉類的片、絲加工,具有結(jié)構(gòu)簡單、使用安全、操作方便、加工效率高等優(yōu)點,適合于個人經(jīng)商使用。 片機(jī)使用要求 片、蔬果加工行業(yè) 工作臺。 機(jī),確定能夠設(shè)備正常工作后關(guān)機(jī)待用。 掉原料上的冰層)。 機(jī)、推動離合器。 掉電源線,出片尺度掉到零點,徹底清理機(jī)器整體,嚴(yán)禁用水沖 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 - 5 - 刷機(jī)體。 標(biāo)低于規(guī)定尺度及時加油。 設(shè)計研究內(nèi)容 標(biāo) 根據(jù)要求,設(shè)計一個能夠?qū)崿F(xiàn)切片厚度均勻且能調(diào)整切片厚度,安全可靠,提高工作效率,適合 各種瓜果類蔬菜的自動切片機(jī)的合理方案,并運用三維軟件建立該機(jī)器的模型,實現(xiàn)運動仿真。 功能蔬菜切片機(jī)的設(shè)計要求 1、 要確保機(jī)械的切實可行性; 2、要貼近生活,做到在生活中切切實實用得到,有必要用; 3、要貼近一些時代主題,盡量做到低能高效; 4、能夠提高工作的效率; 5、 要確保機(jī)械的安全性,設(shè)計要符合人體工程學(xué); 6、 可以調(diào)節(jié)切片的厚度,從而實現(xiàn)切塊,切丁等目的; 功能蔬菜切片機(jī)應(yīng)滿足的基本要求 多功能蔬菜切片機(jī)應(yīng)滿足的要求有以下幾個方面: 1、具有預(yù)定功能的要求 所設(shè)計制 造的多功能蔬菜切片機(jī)必須實現(xiàn)預(yù)定的解決生產(chǎn)或生活問題的功能,這是機(jī)器設(shè)計的最基本出發(fā)點。為使所設(shè)計的機(jī)器具有預(yù)定功能,合理選擇機(jī)器的工作原理是最重要的。顯然,預(yù)定實現(xiàn)的功能不同,設(shè)計的要求也不同。 2、經(jīng)濟(jì)性要求 機(jī)器的經(jīng)濟(jì)性是一個綜合指標(biāo),在切片機(jī)的設(shè)計、制造、使用、銷售、維修、管理等各個環(huán)節(jié)均有所體現(xiàn)??傊?,經(jīng)濟(jì)性要求就是在滿足功能要求的前提下使解救人質(zhì)機(jī)的總費用最低。 3、安全性要求 在多功能蔬菜切片機(jī)的設(shè)計階段就必須對機(jī)器的使用安全予 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 - 6 - 以足夠的重視。簡單地講,安全就是指多功能蔬菜切片 機(jī)本身的工作安全及使用者的安全,特別是使用者手的安全。因此,要采用各種各樣的防護(hù)措施,使運行時刀具不會與人體直接接觸。 4、可靠性要求 簡單地講,可靠性就是多功能蔬菜切片機(jī)在使用中性能的穩(wěn)定性,它是多功能蔬菜切片機(jī)的一個重要質(zhì)量指標(biāo)??煽啃运皆礁撸f明機(jī)器在使用過程中發(fā)生故障的概率越小,能正常工作的時間就越長。 5、操作使用方便的要求 多功能蔬菜切片機(jī)是一種給生活帶來方便的機(jī)械產(chǎn)品。在設(shè)計多功能蔬菜切片機(jī)時必須注意操作時要輕便省力;操作機(jī)構(gòu)要適應(yīng)人的生理條件;多功能蔬菜切片機(jī)的噪聲 要??;防止污染等。此外,對有些機(jī)器還有一些特殊要求,如建筑機(jī)械要便于拆裝和搬運、交通機(jī)械要重量輕等。設(shè)計多功能蔬菜切片機(jī)時,在滿足基本要求的前提下還要滿足這些特殊要求,以提高機(jī)器的使用性能和保證機(jī)器的工作質(zhì)量。 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 - 7 - 第二章 切片機(jī)原理方案構(gòu)思和擬定 案的構(gòu)思 根據(jù) 多功能蔬菜切片機(jī) 的設(shè)計目標(biāo)和要求,首先要考慮刀片的運動方式,以及采用何種機(jī)構(gòu)帶動刀片運動。采用何種傳動裝置使蔬菜傳遞到刀具下完成切片工作,最主要的是如何通過一個力帶動兩個機(jī)構(gòu)同時運動。 以及如何控制切片的厚度,如何讓切片順利排出機(jī)器,如何限制被切物的大范圍移動所導(dǎo)致的無法正確切片。 綜合考慮,經(jīng)過研究出兩種切片方式為備選切片方式: 方案一:采用周轉(zhuǎn)式切片方式,這種切片方式通過刀具的圓周循環(huán)運動,進(jìn)行切片,但是這種方式要求提供比較大的力矩給刀片,刀具的接頭部位,要設(shè)計的剛度要求高。優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單,易于拆裝和維護(hù)。 方案二:采用雙曲柄滑塊機(jī)構(gòu),這種切片方式切削力度比較均勻,是實現(xiàn)刀具的往復(fù)運動,但是結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜,不利于拆裝和維護(hù)。 最后通過綜合考慮,選定方式一,設(shè)定結(jié)構(gòu)圖如 2 圖 2周轉(zhuǎn)式切片方案示意圖 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 - 8 - 案的設(shè)計 進(jìn)料槽方案的設(shè)計,首先根據(jù)蔬菜的形狀大小,設(shè)計進(jìn)料槽,進(jìn)料槽必須滿足大多數(shù)蔬菜的進(jìn)料方式,且不會出現(xiàn)卡死的情況,因此設(shè)計成 v 型進(jìn)料槽是比較合理的。 由于蔬菜處于加工位置時,要限制住蔬菜的自由度,因此,專門設(shè)計了一個刀槽,這樣,切菜的時候就不會出現(xiàn)蔬菜翻轉(zhuǎn)的現(xiàn)象。 切菜方案的設(shè)計,采用 240刀長,能滿足大多數(shù)蔬菜的切菜能力,且刀柄部位加強(qiáng),以防止斷刀,刀柄用螺釘緊固在刀盤上,四個螺釘,限制刀具的位置。 料裝置 本機(jī)構(gòu)采用自動可調(diào)節(jié)的自動 進(jìn)料方式,如圖 2示,它主要由以下零部件構(gòu)成: 圖 2 驅(qū)動裝置示意圖 1、凸輪和機(jī)械開關(guān):凸輪是安裝于輸出軸端的,他的作用是相當(dāng)于計數(shù)的作用,和機(jī)械開關(guān)配合,當(dāng)?shù)毒叩牡段惶幱诜乔邢魑恢脮r凸輪頂起,機(jī)械開關(guān)接通,并把電信號送入 。 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 - 9 - 2、 機(jī)械開關(guān)接收信號,經(jīng)過處理,把輸出信號傳入步進(jìn)電機(jī),控制步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)角;同時對輸出信號計數(shù),當(dāng)一個周期完成,輸出回轉(zhuǎn)信號,使齒條回位。 3、步進(jìn)電機(jī):是進(jìn)料機(jī)構(gòu)的動力源,輸出軸接小齒輪。 4、電機(jī)安裝板:用來安裝步進(jìn)電機(jī)。 5、小齒輪和齒條機(jī)構(gòu): 把齒輪的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)化成齒條的直線運動。 6、 入料槽配合,把料往前頂。 動裝置 1.帶傳動 帶傳動是一種應(yīng)用很廣泛的機(jī)械傳動。帶傳動由主動輪、從動輪和適度張緊在兩輪上的封閉環(huán)形傳動帶組成。它是利用傳動帶作為中間的撓性件,依靠傳動帶與帶輪之間的摩擦力來傳遞運動的,主動軸的動力通過撓性傳動帶傳遞給從動軸 。 其優(yōu)點是:( 1)能緩和載荷沖擊;( 2)運行平穩(wěn)無噪聲;( 3)制造和安裝精度不像嚙合傳動那樣嚴(yán)格;( 4)過載時將引起帶在帶輪上打滑,因而可防止其他零件的損壞;( 5)可增加帶長以適應(yīng)中心 距較大的工作條件; 其缺點是:( 1)有彈性滑動,使傳動效率降低并且不能保持準(zhǔn)確的傳動比;( 2)傳遞同樣大的圓周力時,輪廓尺寸和軸上的壓力都比嚙合傳動大;( 3)帶的壽命較短。 2.鏈傳動 鏈傳動是由閉合的撓性環(huán)形鏈條和主、從動鏈輪所組成的,鏈輪是有特殊齒形的齒,依靠鏈輪輪齒與鏈節(jié)的嚙合來傳遞運動和動力。鏈傳動是屬于帶有中間撓性件的嚙合傳動。 其優(yōu)點是:與帶傳動相比,鏈傳動無彈性滑動和打滑現(xiàn)象,能保持準(zhǔn)確的平均傳動比,作用于軸上的徑向壓力較??;在同樣使用條件下,鏈傳動的結(jié)構(gòu)較為緊湊。鏈傳動能在高溫及油污惡劣環(huán)境 中工作。與齒輪傳動相比,鏈傳動較易安裝,成本較低;在遠(yuǎn)距離傳動時,其結(jié)構(gòu)要比齒輪傳動輕便得多。 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 - 10 - 其缺點是:在兩平行軸間只能用于同向回轉(zhuǎn)的傳動;運轉(zhuǎn)時不能保持恒定的瞬時傳動比;不宜在載荷變化很大和急速反向的傳動中應(yīng)用。 3.齒輪傳動 齒輪傳動是現(xiàn)代機(jī)械中廣泛應(yīng)用的一種傳動形式,它主要用來傳遞空間任意兩軸之間的運動和動力,并可改變轉(zhuǎn)動速度和傳動方向。 其優(yōu)點是:齒輪傳動和其他形式的機(jī)械傳動相比較,傳遞的功率和圓周速度范圍大,傳動效率高,能保證恒定的傳動比,工作平穩(wěn)、安全可靠且使用壽命長,結(jié)構(gòu)緊湊。 其缺點是:制 造和安裝精度要求高,因而成本也較高,并且不宜用于軸間距離較大的傳動。 4.蝸桿傳動 蝸桿傳動用來傳遞空間兩交錯軸之間的運動與動力。它由蝸桿與蝸輪組成,一般蝸桿主動,蝸輪從動,作減速運動。在少數(shù)機(jī)械中,蝸輪主動蝸桿從動,作減速運動。 其優(yōu)點是:( 1)傳動比較大,結(jié)構(gòu)緊湊;( 2)傳動平穩(wěn)噪聲低;( 3)可具自鎖性 其缺點是:因為蝸桿蝸輪在嚙合處有較大的相對滑動,因而磨損大,發(fā)熱量大,效率低。為減少蝸桿傳動嚙合處的摩擦和磨損,控制發(fā)熱和防止膠合,蝸輪常采用青銅材料制造,因而成本增高。 通過對帶傳動,鏈傳動,齒輪傳動 和蝸桿傳動工作方式和優(yōu)缺點的比較以及本課題的設(shè)計要求,選取帶傳動和齒輪傳動。如圖 2 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 - 11 - 圖 2傳動機(jī)構(gòu)示意圖 機(jī)的選型 根據(jù)設(shè)計要求,要求刀具每分鐘切片 300次,根據(jù)此要求及其傳動比得: 總的傳動比: I=2=定電機(jī)型號為 額定功率為 核算,能夠滿足設(shè)計要求,此電機(jī)的額定轉(zhuǎn)速為 2880r/ 核算:電機(jī)轉(zhuǎn)速 q=2880r/ 總傳 動比 I=刀具切片 440/=45*2=90 次 /致能夠滿足設(shè)計要求。 傳動設(shè)計 本機(jī)器采用兩級帶傳動設(shè)計,每級帶傳動比一定: 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 - 12 - 1、第一級帶傳動: 0; 50; 傳動比 2/50/50=3 中心距 87 小帶輪包角為: 142°大于 120°,滿足帶傳動要求。 2、第一級帶傳動: 0; 50; 傳動比 2/50/50=3 中 心距 21 小帶輪包角為: 135°大于 120°,滿足帶傳動要求。 帶傳動總傳動比 I1=i1**3=9 輪傳動設(shè)計 采用圓柱直齒輪傳動,為了保證齒輪齒面強(qiáng)度,選定齒輪模數(shù) m=4。 小齒輪齒數(shù): 4; 小齒輪分度圓直徑 4*4=56。 大齒輪齒數(shù): 0; 大齒輪分度圓直徑 0*4=200. 傳動比 I2=z2/ 機(jī)架的設(shè)計 按照自下而上的建模方法,把所有的功能部件設(shè)計布局完成以后,再依據(jù)各部件的安裝位置,設(shè)計出機(jī)架,要 求能夠平穩(wěn)的支持整個機(jī)器運行。如圖 2 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 - 13 - 圖 2 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 - 14 - 第三章 動力傳動部件的校核 3. 1 齒輪的計算和校核 齒輪材料處理工藝及制造工藝的選定 齒輪選用的材料均為 40質(zhì)處理,硬度約為 62~ 293 試驗齒輪齒面疲勞極限如下: =650 2N/ =220 2N/齒輪的加工為插齒,精度為 7級。 確定各主要參數(shù) 由于屬于低速傳動,采用齒形角 020 ,直齒輪傳動,精度為 6級,為提高承載能力,采用直齒輪傳動。 傳動比 由于對轉(zhuǎn)速沒有太嚴(yán)格的要求,只需實現(xiàn)傳動,故取 i=1 齒輪模數(shù) m 模數(shù) 確定 1132l i m 11 2 . 1 ( ) Ym m ? ( 式中, K —— 綜合系數(shù),齒輪為 7級精度等級沖擊取 K =8級精度等級中等沖擊取 K =擊較大、或不變位時取較大值。 — 主動輪的齒 形系數(shù) 1T —— 主動輪的傳動轉(zhuǎn)矩 1 19550 () ( P —— 額定功率, 1n —— 齒輪轉(zhuǎn)數(shù)(一般為第一級即電機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)), /—— 實驗齒輪的彎曲疲勞極限,按 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 - 15 - d? —— 齒寬系數(shù),齒寬 d 的比值。 將數(shù)代入 ( : 1 9 5 5 0 0 . 3 1 . 9 6 ( K )1460T N m?? ? ? 則 1 取圓整 m = 齒輪接觸疲勞強(qiáng)度計算 齒輪分度圓直徑 1d ,由下邊公式 2 131 2 ( 1 )()[] Z K T ???( 式中,齒寬系數(shù) d? 查表,考慮傳遞功率不是很大 d? =輪齒數(shù) 12, 取 12=28 齒數(shù)比 u u = 21/ 齒輪轉(zhuǎn)矩 1T 1T =荷系數(shù) K K K K??? — 使用系數(shù),查表取 1 — 動載系數(shù),查表取 ? —— 齒間載荷系數(shù),由表取 ? —— 齒間載荷分布系數(shù),查表取 荷系數(shù) K K K K??? =1? 料彈性系數(shù) 查表取 ? 由推薦值 則 Z? =數(shù)帶入( : 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 - 16 - 2 131 2 ( 1 )()[] Z K T ???=323 1 8 9 . 8 2 . 5 0 . 8 7 2 1 . 4 5 1 . 9 6 1 0 ( 1 1 )()5 7 7 0 . 2 8 1? ? ? ? ? ? =27.5 齒輪模數(shù) m m = 11/8=1取 m =齒輪輪分度圓 直徑 12, 12= 1=28=70 標(biāo)準(zhǔn)中心距 a a = 12( ) / 2m z z? =28+28) /2=70 齒寬 b b = 1=70=19.6 圓整為 20 齒輪強(qiáng)度校核 Ⅰ)齒面接觸疲勞強(qiáng)度 計算接觸應(yīng)力 H? H? = 11 Z Zd b u????( 由公式( 齒面接觸應(yīng)力的基本值 0H? : 0H? = 11 Z Zd b u????2N/ =1× 2 0 0 0 1 17 0 2 0 1??? =N/式中 , 端面內(nèi)分度圓上的名義切向力,取 =2000 N b— 工作齒寬, 取 b =20 1d — 齒輪分度圓直徑,取 1d =70 u— 齒數(shù)比, u = =28/28 =1 節(jié)點區(qū)域系數(shù),取 = 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 - 17 - ? =0,查相關(guān)圖,取 =Z — 彈性系數(shù),查表取 =? — 重合度系數(shù),查圖取 Z? =? — 螺旋角系數(shù),直齒 ? =0,取 Z? =1, 由公式( 接觸應(yīng)力 H? : H? = 0H A v H H H K K K??? 2N/= 1 . 2 5 1 . 0 1 1 . 1 2 1 . 1 0 1 . 2? ? ? ? 2N/= N/ 式中 , 使用系數(shù),中等沖擊,查表 [1]6 取 = 動載系數(shù), 6級精度,查表 [1]6取 =K? — 計 算接觸強(qiáng)度的齒向載荷分布系數(shù),,取 =K? — 計算接觸強(qiáng)度的齒間載荷分布系數(shù),取 =1 計算接觸強(qiáng)度的行星輪間載荷不均衡系數(shù) ,查表 [1]7 =H? — 計算齒面接觸應(yīng)力的基本值, 許用接觸應(yīng)力 =l i mm i v R Z Z Z ( 式中, — 試驗齒輪的接觸疲勞極限,取 =1400 2N/ 計算接觸強(qiáng)度的最小安全系數(shù),取 = 計算接觸強(qiáng)度的壽命系數(shù),取 = 潤滑油系數(shù),取 = Z? — 工作硬化系數(shù), Z? = 速度系數(shù),取 = 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 - 18 - 粗糙度系數(shù),取 = 尺寸系數(shù),取 =1; 則 = 1 4 0 0 1 . 0 3 1 . 0 6 0 . 9 0 0 . 9 5 1 . 1 1 11 . 2 5? ? ? ? ? =N/故 H? =d=10為β =以 D=30 軸的校核計算 軸的校核計算首先做出軸的計算簡圖,彎矩圖, 扭矩圖,然后進(jìn)行軸的強(qiáng)度校核即可。由于本空心軸是水平放置,靠它傳遞扭矩,少量的彎矩可忽略不計,故只需對其扭矩進(jìn)行校核便可??招妮S所受扭矩圖如圖 扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力計算公式: /? ( 式中, ? T— 截面處得扭矩 圖 空心軸扭矩圖 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 - 21 - W? 對于空心軸: 340 . 2 ( 1 ) = d / ? ??? 其 中 查表得到 45號鋼1 1 4 0 M P a? ? ?1 9 6 0 /? ?? 34( 0 . 2 3 0( 1- ( 10/30 ) ) )==55000 h 轉(zhuǎn)盤處單向推力球軸承的壽命的校核 此單向軸承推力球軸承其主要參數(shù)為 : d =12 D =26 B =9 同理由于該軸承只是承受軸向力,所以 P ==150 N 電 機(jī) =360 r/公式( 得: 610 )60c =106 31 0 1 0 2 0 0()6 0 3 6 0 1 5 0 h?? =610 h 10> '=55000 h 由以上的計算可知,各 軸承的壽命符合要求。 其他幾對軸承承受的力相對較小,肯定滿足壽命的要求,校核省略。 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 - 24 - 第 4 章 基于 實體設(shè)計 概述 G 實體設(shè)計概述 它使實體設(shè)計跨越了傳統(tǒng)參數(shù)化造型在復(fù)雜性方面受到的限制,不論是經(jīng)驗豐富的專業(yè)人員,還是剛接觸 采用鼠標(biāo)拖放式全真三維操作環(huán)境,具有無可比擬的運行速度、靈活性和強(qiáng)大功能,使設(shè)計更快,并獲得更高的交互性能, 真正使得實體設(shè) 計做到了簡單易用 。 采用 第一, 用工程應(yīng)用的特征(如孔、槽、螺紋、圓角、倒角等)作為構(gòu)造零件的基本單元,改變了傳統(tǒng)二維 幾何設(shè)計為主的方式,使設(shè)計過程更加直觀,設(shè)計人員可以將更多的精力用在創(chuàng)造性的產(chǎn)品構(gòu)思上,提高了設(shè)計效率。 第二,三維裝配設(shè)計使設(shè)計人員可以準(zhǔn)確進(jìn)行結(jié)構(gòu)和曲面復(fù)雜的部件設(shè)計。通過施加約束與配合關(guān)系,采用拖放方式操作,使得零件裝配就像搭積木一樣方便,對裝配、子裝配的零件、裝配特征、約束及輔助視圖以記錄樹形式進(jìn)行管理,可以完成裝配件爆炸 、剖切、干涉檢查、運動仿真、最小間隙計算、零件列表等活動,避免了需要試制樣機(jī)再驗證更改完善設(shè)計的周期過長、勞動強(qiáng)度高等弊端。 第三, 體設(shè)計 能自動處理從相片真實感到線框的渲染風(fēng)格。設(shè)計環(huán)境下集成的真實紋理、貼圖和表面凸痕效果可用于體現(xiàn)諸如螺紋和隔柵等設(shè)計細(xì)節(jié)。可生成具有相片真實感的圖象和生成任意數(shù)量的平行光、點光源或聚光光源;其特殊效果包括霧化效果和膠體效果。同時智能動畫提供了復(fù)雜的關(guān)鍵幀動畫功能,包括三維動畫軌跡編輯和渲染效果圖以 件的形式輸出,非常適合做設(shè)計作品的模擬演示及與 他人的直接溝通。 正是 次畢業(yè)設(shè)計選擇了它。 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 - 25 - 參考文獻(xiàn) [ 1]濮良貴,紀(jì)名剛 . 機(jī)械設(shè)計 [M]. 北京 :高等教育出版社, 2002. [ 2]胡宗武等 . 非標(biāo)準(zhǔn)機(jī)械設(shè)備設(shè)計手冊 [M]. 北京 :機(jī)械工業(yè)出版社, 2005. [ 3]趙 勻,武傳宇,胡旭東,等 J] 2003,19(1):20 4]何 平 ,金明河 ,劉 宏 ,等 J]2002,24(4):314[ 5]蔡自 興 . 機(jī)器人學(xué) [M] 清華大學(xué)出版社 ,[ 6]盧江舟 ,熊有倫 ,趙東波 J]1997,9(2);76 7]楊 洋,陸 震,張啟先。多指靈巧手考慮漸近穩(wěn)定性的優(yōu)抓持規(guī)劃 [J]1996,17(3):324[ 8]陳偉海 于守謙 驅(qū)動模塊化七自由度機(jī)器人軌跡跟蹤控制 007,29(4). 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