自动削笔机设计说明.docx

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自动削笔机设计说明

新疆大学机械工程学院专业课课程设计说明书

班级：

机械12-1

姓名：

阿布都卡哈尔·阿布都外力

指导教师：

乌日开西

完成日期：

2016年3月20日

机械工程系

新疆大学

专业课课程设计任务书

班级：

机械12-1姓名：

阿布都卡哈尔·阿布都外力学号：

20122001803

课程设计题目：

手摇式自动削笔机测绘及三维建模

课程设计完成内容：

1：

装配图一张

说明书页数：

21页图纸数：

三维模型1套张

发题日期：

2016年2月26日完成日期2016年3月23日

指导教师：

乌日开西

教研室主任：

伊里哈木

第一章前言

1.1手摇式削笔机用途和特点

1.2手摇式削笔机简介...

1.3手摇式削笔机的功能.

1·4手摇式削笔机的功能原理

第二章三维建模

2.1削笔机建模5

2.2削笔机内芯机构各零件建模..................................6

2.3手摇式削笔机固定铅笔建模.....................................10

第三章装配

3.1手摇式削笔机装配图...........................................11

3.2手摇式削笔机各机构装配形式...................................12

3.3手摇式削笔机手柄与刀架装配

3．4手摇式削笔机轴测图

3.5手摇式自动削笔机的爆炸图

第四章总结

4.1手摇式削笔机使用注意事项3

结语.5

谢词....16

第一章前言

削笔机是国民经济的产业之一，。

改革开放以来，我国包装行业得到了长足的发展，面貌发生了巨大的变化，已经形成有相当规模和一定经济水平、门类齐全、能基本满足国内需求又有一定国际竞争能力的生产体系。

可以这样说没有削笔机的发展就没有今天繁荣的多样化的产品。

以电子技术、计算机技术等为代表的高新技术的迅猛发展，不仅促使了国民的生活水平日益提高，以及产品升级换代周期的缩短，而且使得机械产品的性能不断的提高与完善。

这尤其在削笔机方面，物资生活的提高已经不能满足人们的需要，现在更多的是提倡精神文明的富有。

随着社会的不断发展，新兴事物不断出现。

在文具中也有许多新产品问世，其中具有典型代表的手摇式削笔器不知不觉的出现在人们的生活当中，深受众多学生，喜爱。

它的形式多样，体积小巧便捷，使用方便。

像晨光，得力，真彩这些有名的文具品牌都推出了有自己风格的多种多样的手摇式削笔器，削笔器的价格分为很多等级，适合不同的人群。

正是由于削笔器这些优点，

均匀，在插笔及退笔时机构夹紧力度较小，手感良好。

这样解决了幼儿太小气力不够而无法削笔的情况。

1.1手摇式削笔机用途和特点

削笔机的用途：

拉杆和按钮夹得人性化设计，主要采用夹具固定和弹簧连杆的传动进行进给，避免了夹手的危险。

且采用传动转盘弹性设计消缓进笔力度、在力度过小时亦能进行力度补偿使切削力度保持

手摇式削笔机内部机构在切削过程中平稳，切削噪音小，削出的铅笔铅形良好、稳定，延长了整体机构使用寿命，解决了机构存在的问题。

逆转削笔机便可以轻松的推出铅笔，无需费力拔取。

不仅如此，也加强了幼儿的动手自主能力不需要再靠父母的帮助下完成削笔过程，也提高了幼儿的独立和动手能力，成为一种轻松便捷的削笔过程。

削笔机的特点：

1.拉杆的设计，削笔时方便进给和退笔。

2.设计合理，在不破坏削笔机结构和屑盒功能的基础上，增设一削笔刀。

3.方便于使用者更换钝化的削笔刀具，延长削笔机的寿命，减少废弃物数量。

4.可与螺旋滚刀形成功能互补，不同需求均能得到满足。

5.使用起来方便，简单，快捷，安全。

1.2手摇式削笔机简介及外观类型

图1.1削笔机侧面图

手摇式削笔器是专门用来削制木制铅笔的。

把铅笔放到卡槽里，摇动手把轻松切削，方便快捷

。

按下爪盘键，将铅笔插入孔中;笔杆被三个爪盘卡紧，笔尖伸进刀架的内腔之中，托刀架由刀托和螺旋铣刀，小齿轮组成，形成一个锥形内腔。

转动手把，托刀架绕轴心旋转

1.3手摇式削笔机的功能

图1.3削笔机工作时的状态

1.4手摇式削笔机的功能原理

按下爪盘键，将铅笔插入孔中;笔杆被三个爪盘卡紧，笔尖伸进刀架的内腔之中，托刀架由刀托和螺旋铣刀，小齿轮组成，形成一个锥形内腔。

转动手把，托刀架绕轴心旋转。

这时，小齿轮在内齿圈作用下旋转，和小齿轮固结成一体的螺旋铣刀一方面自转，另一方面围绕托刀架轴心旋转，这两种运动使铣刀不断围绕笔尖转动且切削木材。

当削到空转时，表示铅笔已经削好了。

1.5设计任务

我们这次的设计任务是，首先要介绍所测绘的或者涉及的

办公室用品的用途，特点以及画图三维模型和各个零件的三维图

其次要介绍手摇式削笔机的UG图设计过程要介绍各个零件的

特点，建模过程，还有零件图。

第二章三维建模

图2.1削笔机三维建模

从2-1中可以看到削笔器的内部结构，其中最重要的部分是削笔器的内芯，内芯由刀架，螺旋铣刀（滚刀）内齿轮与手把连接组成。

内齿轮与壳体固接，手把的摇臂与内齿轮连接，刀架与摇臂固接，螺旋铣刀与刀架轴接并与内齿轮啮合。

2.2削笔器内芯结构各零件组合形式

图2.2削笔机内芯机构

（1）螺旋铣刀

建模过程：

1.打开UG,先按尺寸建立一个圆柱，然后在圆柱底面开始画俩条螺旋线到圆柱另一顶面，如下图

2.从底面进入草图，连接俩条螺旋线画一个封闭的图形，然后退出草图，扫掠封闭图形，如下图

2.选择俩个对象，然后进行求差操作，之后选择求差后的面进行阵列，阵列成功后即可得到所需齿刀，然后按尺寸打孔，完成整个刀具的建

图2.4内齿轮

特点：

1.能得到准确的传动比。

2.传递功率和传递速度范围较大。

3.传递效率高。

4.工作可靠，使寿命长。

5.结构紧凑比带、链传动所需的空间尺寸小。

建模过程：

1、单机菜单栏中的‘‘文件’’“新建”命令，或单击“标准”工具栏中的“新建”按钮，弹出“新建”对话框，在“模板”列表框中选择“模型”选项，在名称文本框中输入“chilun ”，单击“确定”按钮，进去UG主界面。

打开工具公式命令输入公式。

2、分别画出三个圆，分别做为齿轮的齿顶圆、齿跟圆、分度圆。

再用修剪命令修剪。

3、将上一步所做的图形拉伸得到图形。

4、拉伸一个圆柱体与上一步所做的齿条相同厚度，得到图形。

5、再通过编辑，复制和移动命令可将单个齿按角度复制出整个齿轮的全部齿数。

6、再将上步的到的图形做布尔求和命令将圆柱和齿轮的齿做一个求和的布尔操作，再做倒角操作就可得到模数，齿数，厚度一样的齿轮。

7、单击菜单栏中的“插入”“基准点”“基准平面”命令，或单击“特征操作”工具栏中“基准平面”按钮，弹出“基准平面”对话框。

创建简单孔单击菜单栏中的“插入”“设计特征”“孔”命令，或单击“特征”工具栏中的“孔”按钮，弹出“孔”对话框。

8、单击菜单栏中的“插入”“设计特征”“腔体”命令，或单击“特征”工具栏中的“腔体”按钮，弹出“腔体”对话框。

单击菜单栏中的“插入”“细节特征”“倒斜角”命令，或单击“特征操作”工具栏中的“倒斜角”按钮，弹出“倒斜角”对话框。

（3）削笔机传动机构

图2.5削笔机传动机构

特点：

削笔机传动结构，包括与削笔机把手相连且同步转动的滚刀架，所述削笔机把手上位于与滚刀架相连位置的外圈连接设置有一个与削笔机把手同步转动的传动齿轮，所述传动齿轮为锥齿轮且齿形朝向滚刀架一侧，所述滚刀架的外圈位于与滚刀齿轮相对应的位置设置有一个可自由旋转的滚刀驱动齿轮，所述滚刀驱动齿轮为锥齿轮且齿形朝向传动齿轮一侧，所述滚刀驱动齿轮和传动齿轮的齿形之间至少设置有一个惰轮，所述滚刀驱动齿轮还设置有内齿且与滚刀齿轮的外齿位置相对应且相互配合。

本发明滚刀驱动齿轮的旋转加速了滚刀齿轮与滚刀驱动齿轮内齿的啮合速度，从而加速了滚刀的旋转，因此提高了削笔机的切屑效率。

建模过程：

通过参数化建模，用户能单纯地输入设计的已知条件，通过系统创建出齿轮的三维几何模型。

参数化设计是指用参数来表示零件的尺寸大小和属性，工程技术人员可以通过修改零件大小、形状和属性，然后可得到各种不同规格的零件。

，通过UG参数化设计出的一系列机构，这样大大减少了建模所需时间，而且零件间可替换性极高。

利用特征选项里的拉伸、旋转、混合扫描及阵列等操作命令，生成轴、壳体、轮毂等零件。

2.3手摇式削笔机固定铅笔机构

图2.6削笔机固定机构

削笔器固定铅笔机构功能原理：

削笔器工作时，按下爪盘控制键，三个爪盘分开，将铅笔插入孔中，松开控制键，爪盘在卡簧的作用下恢复原状态将铅笔卡住。

第三章装配图

3.1手摇式削笔机装配图

装配图

3.2手摇式削笔机各机卡口装配

：

（1）卡口过盈

手摇式削笔器的大部分部件是通过卡口（如图3-2所示）来装配在一起的，例如盖板与活动盖板之间的装配（如图3-3所示），就是利用到了这种装配方式。

这种装配方式可以使手摇式削笔器在不被损坏的情况下进行拆装。

图3.1卡口

图3.2盖板与活动盖板的装配

3.3手摇式削笔机手柄与刀架装配

手摇式削笔器同时利用到了螺纹的装配，例如手柄与刀架（如图3-3所示）就利用到了这种装配方式。

这种装配方式可以使削笔器在不被损坏的情况下进行拆装。

。

手柄与刀架装配

3．4手摇式削笔机轴测图

3.5手摇式自动削笔机的爆炸图

爆炸图

第四章总结

此次课程设计是继我们机械原理课程设计和机械制造工艺学课程设计的一次更全面更系统更综合的考核，在短短的4周时间内将所学的知识经过系统的综合和提炼，应用到特定的课题中，并经过仔细的分析、推敲和讨论将各个环节周密的结合在一起最终完成了本次设计的内容。

四周的课程设计结束了，在这次的课程设计中不仅检验了我所学习的知识，也培养了我如何去把握一件事情，如何去做一件事情，又如何完成一件事情。

在课程设计的过程中发现了自身还存在许多不足，对很多知识掌握的不够扎实。

经过这次课程设计，使我对身边的一些熟悉的事物有了更进一步的了解，了解了更多的关于机械方面的知识，提高和巩固了以前所学的知识，并且也学到了许多书本上没有的知识。

在今后的日子里，我会更加努力的学习专业知识，会踏踏实实的走好每一步。

谢词

四周的课程设计就这样结束了。

在课程设计过程中遇到了许多困难，遇到了许多难题，在老师和同学们的帮助下这些困难都已经克服了。

我顺利的完成了此次课程设计。

在这里特别要感谢的就是我们的乌日开西老师，他几乎每天都到教室里为同学们答疑解惑，细心的为每一位同学修改课题中出现的错误，让同学们少走了不少弯路。

希望老师在以后的日子里工作顺利，开心快乐。

本文工作是在导师乌日开西老师的悉心指导下完成的。

乌日开西老师在我们做论文的各个阶段提出了富有启发的见解，给出了系统的建议和写作方向，使得本文得以顺利完成。

乌日开西老师具有渊博的知识，敏锐的洞察力和极富创新的学术思想给本文的研究指明了方向。

同时治学严谨；对学生认真负责；对工作一丝不苟地学者风范使我受益终身。

让我学会了如何从事科研工作和如何面对科研工

作遇到的各种困难。

本文完成之际，谨向亲自教导和辛勤培养我的导师乌日开西老