机械创新设计说明书格式.docx

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机械创新设计说明书格式

自动淘米机说明书

设计题目：

自动淘米机

班级：

机制02班

学号：

2402140235

姓名：

邹佳顺

指导教师：

王仕仙

摘要⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯（3）

一课题背景⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯（4）

二设计条件与要求⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯（6）

三电机方案拟定⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯（7）

四工作流程⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯（9）

五计算传动比及各级传动比⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯（12）

六讨论与分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯

（14）

七参考文献⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯

（14）

八小结和体会⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯（15）

摘要

本次课程设计主要是研究淘米机的工作原理，基本组成部分和基本构

件，运用所学知识进行解释。

主要内容包括设计题目，设计题目里面包括

设计的条件和要求。

原始数据和设计构思，传动计算，传动比的计算。

材

料的选取，各种零件的选取。

其中计算传动比是整个设计的主要部分，加入了联轴器，然后是个零

件的规格。

通过查资料得知，各个零件的优点，及选择原因。

一课题背景

在以前的淘米过程中，用这种竹编的米抖不尽消耗的时间多，而且只能

掏点一些比较大的石子，而细小的沙粒以及灰尘不能掏掉。

现代是一个科学的时代，随着人的科技水平的提高，生活水平也待提高，

由图可知在人类最为基本的衣食住行中还得为淘米这样的事情花费巨大的

时间，而淘米机的出现正好改变了这一情况。

为人类的生活提供了巨大的

便利。

而且用手来淘米对于卫生方面也不是很好，做不到机器那么干净。

而市场上出现的这种大型掏米机虽然也能改变了人类为一日三餐而花费大

量时间去去淘米的过程。

为人类提供了更为卫生，更为便利的食物。

但是

却不适合应用到每家每户去。

故我设计了更为便利，更为适合每家每户的

便利型淘米机。

所以设计了，较小型的淘米机

二设计条件与要求

设计题目：

自动淘米机

1、设计要求:

（1）工作稳定

（2）工作简单，方便好用

（3）节约材料

（4）灵巧好用

2、总功能要求

往复的圆周运动，是泥沙清出滚筒

3、电机方案拟订

（1）工作条件：

载荷平稳，环境清洁。

（2）原始数据：

滚筒圆周力F=1000N；带速V=2.0m/s；滚筒直径D=500mm；滚筒长度L=500mm。

（3）选择要求：

A：

交流发电机

B：

同等匹数的交流电机输出的功率大于直流发电机

C：

体积小，重量轻，价格低

D：

，容易控制，在最小的动力下获得最大的电压矢量

（4）电动机选择

1、电动机类型的选择：

Y系列三相异步电动机

2、电动机功率选择：

电机传动装置的总功率：

η总=η带×η2轴承×η齿轮×η联轴器×η滚筒

=0.96×0.982×0.97×0.99×0.96

=0.85

电机所需的工作功率：

P工作=FV/1000η总=1000×2/1000×0.8412

（4）确定电动机转速：

先计算滚筒工作转速：

n筒=60×1000V/πD

=60×1000×2.0/π×050

=240r/min

（1）

图1为淘米机的电机部分，它是由发电机，轴，皮带轮，和皮带构

成

滚桶

电机部分

轴

皮带轮皮带皮带轮

轴

发电机

图1电机平视图

发电机

皮带

轴

图2电机俯视图

综合考虑电动机和传动装置尺寸、重量、价格和带传动选定转速

n=1000r/min。

额定功率：

3KW，满载转速960r/min，额定转矩2.0。

质量

3kg

选择Y系列三相异步电动机的好处

好处

（1）Y系列三相异步电动机启动是可以减小启动电流，起到省电和保

护机器的作用

（2）具有软机械特性和宽调速范围的特种电机。

当负载增加时，电动机

的转速能自动的随之降低，而输出力矩增加，保持与负载平衡。

（3）可以大大的减少阻抗，降低能耗，优化磁场与流的协调性

（4）不仅减轻节能运行控制器工作负担，提高了测量精度，还减少了系统

硬件开支

四：

工作流程

（1）外观设计

顶盖进水口

沙石分离斗

滚桶

抽

出水

水

过水网

电机部分

图3淘米机结构图

（2）工作过程

A，取开顶盖，将大米放进。

B，盖好顶盖，将水从进水口倒如

C，打开电源，大米会和水一起搅动，此时，假定电机是额定功率，那

滚筒的转速就为公式

（1）所计算的答案240r/min。

D，此时大米会同混在大米中的沙石一起随滚筒快速搅拌起来，沙石会

通过沙石分离漏斗出来，大米依然会留在滚筒中。

运动

运动

运动

运动

运动

运动

方向

还有和其相反的运动。

他们的运动规律符合正弦函数曲线

图5运动正弦图

E，打开出水口的开关，使水和泥沙流出来，再滚筒中留下的就是洗过

的大米了。

F，抽水机一般是用于洗大量的大米。

主要在一些缺水干旱的地方使

用。

（3）材料的选取目的：

节约材料要求：

结实耐用

石沙分离斗

图6滚筒结构图

经过资料查询，最好的材料为胶硅，它的化学性质稳定，其化学分子式

为mSiO2．nH2O无毒无味，不溶于水和任何溶剂，物理性质为比较坚硬，而且很容易形成微空孔结构，表面光滑，在湿度很高的情况下容易

吸附微尘等物质，可以在洗米时吸附谷物的皮壳，及泥沙，不吸附谷物。

且用洗洁净也可轻易的洗去表面的杂物。

该材料制取方便，价格便宜。

本来可选，铝，铁等材料，但运行时速率快，铝很脆，长期不用，铁会

生锈，故使用铜作为沙石分离斗的材料。

其优点铜的硬度强，不易变形，价格便宜。

顶盖及外壳的材料可用塑料

其优点为

a.质轻，可以减轻机器的重量

b.比强度高，（比强度是指材料的拉伸强度与相对密度之比。

）

c.成型加工容易，塑料具有优异的粘流动性，可以成型形状十分复杂的

制品

d.化学稳定性好：

与金属材料相比，塑料具有优异饿耐腐蚀性

五：

计算传动比，分配各级的传动比

先计算轴的转动（r/min）

先假设滚筒为全满状态，电机的工作状态不是额定功率。

nI=n电机=960r/min

经查资料传动比的计算方法是：

主动轮转速/从动轮转速，还要考虑带与带

轮之间的弹性滑动，所以传动比是周期性变化的。

一般滑动率为1%~2%

所以电机与滚筒的传动比为i=n电动/n筒=960/240=4.00

此时，算从动皮带轮的转速，经查资料：

皮带轮传动比的问题。

已知电机

的转速,和两个传动轮的周长,（一个在电机上一个在设备上通过皮带连接），那么设备上的转速为n=N.L/C，n是被动轮转速，N是主动轮转速，L是主动轮周长，C是被动轮周长。

直径为120mm

n=N.L/C=960r/min×376.8mm/350mm=185.89r/min

经计算得被动轮转速与滚筒的转速差不多，所以证明我的数据及结构是准

确无误的，这足以证明我的设计是合理的。

至于为什么计算结果不一样那

是因为，连轴器的原因。

联轴器在轴的两端安装。

联轴器的作用

（1）传递运动和动力

（2）安全保护装置

（3）补偿同轴的误差，也可以消除两轴误差的影响。

（4）降低电机传动的速度

（5）保护轴不回变形

此处选的联轴器为C01——MM1546型，可用于1000r/min以下的电机

所以两个皮带轮上两轴的转速不是相等的，可是它们的传动比经原始数

据计算大致为1：

1，这是可以解释清楚的。

理论上，皮带面上线速度处处相等，所以两个皮带轮的传动比为1：

1，

已知带速为V=2.0m/s，可知两个皮带轮上的转速是相等的，所以两个皮

带轮的传动比是标准的1：

1，而不是因为联轴器的影响，产生误差后大

致的1：

1。

所以总的传动比，就是电机与滚筒的传动比为i=n电动/n筒=960/240=4.00

两皮带轮的传动比没有联轴器的影响，是标准的1：

1。

两轴的传动比由于，联轴器的减速作用，以及补偿误差作用，所以传动

比为大致的1：

1.

六．分析与讨论

分析与讨论：

本自动订书机是由本人自己设计而成的，由于时间仓促，可能存在很多不足的地

方，机构本身也可能存在一些不完善的地方，有待进一步的修改。

期望有识之士能够批

评指正，本人将不尽感激。

七．主要参考文献

参考文献：

（1）《机械原理》郑文纬、吴克坚主编高等教育出版社第七版

（2）《机械原理课程设计任务书及指导书》何毅斌主编机械基础教研室

（3）《VisualBasic实用教程》郑阿奇主编电子工业出版社第二版

（4）《机械优化设计》孙靖民主编哈尔滨工业大学第二版

（5）《机械原理》邹慧君等主编，高等教育出版社，1999

（6）《机械原理课程设计手册》邹慧君主编，高等教育出版社，1998

八．小节和体会

小节和体会

这次课程设计，不但让我收获了阅历，收获了成熟，在此过程中，我们通过查找

大量资料，请教老师，以及不懈的努力，不仅培养了独立思考、动手制作VB动画的能

力，以及在各种其它能力上也都有了提高。

这是日后实用的，受益匪浅的锻炼。

我们深

刻体会到要面对社会的挑战，只有不断的学习、实践，再学习、再实践。

学习VB时，我认识到，要接受一个新事物，自学一种新东西，必须脚踏实地，从

头开始，很少有人会一步登天吧。

永不言弃才能达到最后的成功。

而且，这对于我们的

将来也有很大的帮助。

以后，不管有多苦，我想我们都会变苦为乐，克服重重困难。

这次在与队友的合作时，我也深有体会。

与队友合作是一件十分快乐的事情，只有彼

此都付出，彼此都努力维护才能将作品做的更加完美。

互相帮助中能够让所有的人都得

到提高，团队精神的作用非常重要。

这次课程设计虽然结束了，也给我留下了很多遗憾，因为由于时间的紧缺，我并没有做到最好，设计的产品还有许多不完善的地方。

但是，最起码我们没有放弃，这是我们的骄傲！

相信以后我们会以更加积极地态度对待我们的学习、对待我们的生活。

我们的激情永远不会结束，相反，我们会更加努力，努力的去弥补自己的缺点，发展自己的优点，去充实自己，只有在了解了自己的长短之后，我们会更加珍惜拥有的，更加努力

的去完善它，增进它。

只有不断的测试自己，挑战自己，才能拥有更多的成功和快乐！

快乐至上，享受过程，而不是结果！

认真对待每一件工作，珍惜每一分一秒，学到最多的

知识和方法，锻炼自己的能力，这个是我们这次课程设计中学到的最重要的东西，也是以后都将受益匪浅的！