机械原理课程设计剥豆机设计书Word格式文档下载.docx

1、剥豆机的主要工艺举措是送料、压豆切皮、挤压脱皮。1.2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。每分钟剥80粒。 5）剥豆机要求体积小，重量轻，压紧力可调，工作可靠，外形美观。 1.3设计计划概述 1）为了使蚕豆成横卧头尾排列，采纳振动料斗上料法子。 2）送料机构采纳间歇运念头构。 3）压紧、切皮机构用联动组合机构，为包管压力不过年夜可在压头处加一个刚度合适的弹簧。 4）利用两轧辊加压进行挤压脱皮，两轧辊之间间隙一般比蚕豆最小厚度略小。1.4设计任务a）执行机构选型与设计：构思出至少3种运动计划，并在说明书中画出运动计划草图，经对所

2、有运动计划进行分析比较后，选择其中你认为比较好的计划进行详细设计。b） 对选择的计划画出机构运动循环图 机构传动系统的设计 对选择的计划进行机构尺寸设计c） 用ADAMS或SOLIDWORKS软件对机构进行运动仿真d） 用ADAMS或SOLIDWORKS软件对机构进行运动学分析，并画出输出机构的位移、速度、和加速度线图。e） 在2号图纸上画出最终计划的机构运动简图。f ）编写设计说明书。二工作原理和工艺举措分化根据上述分析，剥豆机要求完成的工艺举措有以下四个举措：2.1加料加料：可以手动加料，并采纳震动料斗，使蚕豆头尾排列进入送料机构。2.2送料送料：采纳滚子推杆凸轮机构，间歇运动送料。2.3

3、压豆切皮压豆切皮：压紧、切皮机构最好用联动组合机构，为包管压力不过年夜可在压头处加一个刚度合适的弹簧。2.4挤压脱皮挤压脱皮：利用两轧辊加压进行挤压脱皮，两轧辊之间间隙一般比蚕豆最小厚度略小。因此，剥豆机的运动计划设计重点考虑送料、压豆切皮、挤压脱皮机构这三个机构的选型和设计问题。三具体计划3.1送料机构设计（采纳间歇运念头构）蚕豆是一种形状不规则的食物。蚕豆的皮比较结实，给蚕豆加工带来很多便当。因此，剥豆机用来将蚕豆去皮。这里是利用浸泡后的蚕豆皮很容易切开，而且与蚕豆肉分别的特性来进行脱皮的。将浸胖后的蚕豆放在料斗里面，通过振动小料后使蚕豆成头尾相接排列，故送料机构需达到实现振动上料，间歇送

4、料的目的。下图为机构设计计划：（1）料筛沿着槽面左右水平往返移动，是蚕豆能够快速地按预定位置落入槽内。因为蚕豆颗粒相比较较年夜，若没有振动这一过程，蚕豆容易卡在料筛的出豆口，将不克不及达到预期目的。我们采纳的是使蚕豆一粒一粒的落下，所以为了提高工作效率和降低能耗，料筛振动的幅度不宜过年夜。故其行程约为30mm其简图和位移线图如下所示：（2）推杆沿着槽的内部首先将蚕豆水平推进24mm，然后停止一段时间，等切皮结束后在往前推52mm，达到斜槽顶部是蚕豆下滑。若机构完成一个运动循环则其简图和位移线图如图22所示：注意由于浸泡后的蚕豆体积会有所增年夜，故送料口处通道应适当增年夜一点，整个机构采纳圆锥齿

5、轮传动，且用于振动的凸轮采纳圆柱凸轮，切每次振动下来的蚕豆数目为两个，因为整个装置是左右对称一起工作的，故每次压紧切皮都是两个蚕豆同时进行。3.2压紧、切皮机构（联动组合机构）蚕豆经过送料机构被送上传送带后，紧接着就需要进行压紧切皮，现有以下三种机构计划如图所示计划一：计划说明：此计划运用了凸轮机构、连杆机构、偏心式曲柄滑块机构组成，凸轮1与轮2为一整体，轮2与连杆3也为一整体，当给凸轮一个角速度w时，杆件5会随着o1转动，当运动到如图位置时，杆件5的前端含有弹簧的压紧装置便将蚕豆压紧，此时又由于偏心式曲柄滑块机构同时运动，而且需要求滑块也运动到压紧蚕豆的位置，此时滑块上的刀片便对蚕豆进行切皮

6、，切皮结束后，随着凸轮的转动，滑块离开切皮位置，杆件5也将将顶端压紧装置抬起，随着传送带的运动，等下一个蚕豆达到指定位置时再进行上述把持。此装置中皮带可与轮2相连，就可以有动力来源。计划二：此计划运用了对心滚子直动从动件盘形凸轮机构、偏心式曲柄滑块机构组成，圆形轮1与凸轮2为一整体，当给定其一角速度转动后杆件3会上下做往复运动，当下降至最低点时刚好压紧传送带上的蚕豆，传送带连接1、7两个圆形轮，当1转动时7也随之转动，此时与7相连的曲柄6便运动起来，带动5和4，使滑块沿着与机架相连的导路运动，当压紧机构压紧蚕豆时，滑块也刚好运动到蚕豆的边侧，就对蚕豆皮进行切割，随着机构的运行，等下一个蚕豆达到

7、指定位置时，重复上述把持。可以再整体机构中设计左右相同的此装置（对称），可提高工作效率。计划三：（如右图所示）压紧切片机构，此机构采纳联动组合机构，为了包管压力不敷年夜，防止被压碎，所以在压头处加一个合适的弹簧。此机构的运动过程是先弹簧收缩，压紧豌豆，然后切刀将豌豆皮切开，当压紧切片机构向上运动时，切刀离开豌豆，最后压头离开豌豆。胜利的完成切片任务。计划分析：上述三个计划中，计划二的设计更加合理可行，由于蚕豆在压紧过程中需要让压豆片坚持一按时间，好让切皮装置完成整个切皮过程，如果设计对称，可以提高加工效率，而且轮7可以作为后面的挤压脱皮装置的一个轧轮进行挤压脱皮。经小组讨论，最终确定计划二为压

8、紧切皮机构的最终计划。以下是当主动件一转完成一个循环时，切压机构的位移图线：3.3挤压脱皮机构（两轧辊加压进行挤压脱皮）压辊和输送带是垂直放置的，两压辊之间间隙一般比蚕豆最小厚度略小。压辊的概略可以度一层锯形的橡胶，一旦蚕豆接触压辊，就会被压辊吸住并将其皮脱失落。两压辊之间用齿轮相连进行传动，固然时间一长，肯定会有很多蚕豆皮被留在压辊上，晦气于后面剥豆的进行，因此我们要定期通过人工对压辊进行清扫（详见“其他装置”）。如右图所示，该机构也是通过齿轮传动带动辊轮进行挤压脱皮，图中辊轮上有一层矩形的橡胶，与轮连接的轴的右端为圆柱齿轮与直齿圆锥齿轮串连机构，直齿圆锥齿轮啮合，实现垂直平面速度换向；圆柱

9、齿轮啮合，实现平行平面速度反向。两种啮合串连从而使轧辊按要求运动。压辊仍然如前两个计划放置只是传动装置是借助皮带轮和皮带传动，下面根据这些传动方法的分歧进行分析选择计划。计划一与计划二相比显然计划二更优越，由于压辊在整个系统的最前方，故需要传动装置与后端相连，纯真的如计划一的齿轮连接显然无法满足要求，计划二的锥齿轮上可通过轴来进行传动，计划三的皮带传动相对锥齿轮的传动来说，齿轮的传动更为平稳可靠，且设计齿轮传动也是学习机械原理这门课程后有所应用的处所，综合考虑最终拟定计划二为挤压脱皮机构的最终计划。四数据尺寸设计4.1凸轮机构（移动从动件盘形凸轮）根据设计要求，滚子从动件盘形凸轮所接受的从动件

10、为压紧机构，故载荷不年夜且要求速度为中速即可，因此选用简谐运动规律即余弦加速度运动规律，按其运动规律要求有推程角为90，远休止角为30，回程角为90，近休止角为150，推程h=50mm，基圆半径r。=120mm,偏心距e=50mm。依照以上数据可设计出凸轮如下图所示：其位移图线、速度、加速度图线如下图所示：4.2偏距式曲柄滑块机构如下图所示，偏距式曲柄滑块机构是用于对蚕豆的切皮被装置于前端传动轮上，与传动轮一起转动从而使滑块沿与机架相连的导路滑动至被压紧的蚕豆处，此时滑块上的刀片对压紧的蚕豆进行切皮处理；具体设计及数据如下：曲柄长为300mm，连杆长为800mm，偏距为240mm。其运动图线如

11、下：4.3挤压脱皮机构（压辊、轮系）由以上计划分析可知，挤压脱皮机构通过两压辊进行挤压，传念头构是通过定轴齿轮轮系进行传动：锥形齿轮采纳尺度齿轮参数设计齿数为17，具体零件参数如下图所示：以下是压辊上带动传动的两直齿轮的数据：下表为经常使用传念头构的选择与比较表2中是可供选择的经常使用传念头构带传动具有传动平稳、噪声低、清洁（无需润滑）的特点，具有缓冲减振和过载呵护作用，而且维修便当。与链传动和齿轮传动相比，带传动的强度较低以及疲劳寿命较短齿轮传动效率高、传动比稳定、工作可靠、寿命长、结构紧凑、比带、链传动所需的空间尺寸小涡轮蜗杆传动传动近年夜，体积小，单头的有的能自锁，不必另加制动装置就能停

12、在任意位置，可是它的效率太低皮带轮传动及涡轮蜗杆的传动的设计数据如下图：我们可采纳转速n=910r/min的机电进行传动。根据选定的驱动电念头的转速和剥豆机的生产能力。它们的机械传动系统的总速比为：机械传动系统的第一级采纳带传动；第二级为圆锥直齿齿轮传动；第三级仍为圆锥直齿齿轮传动。五根据工艺举措和协调要求拟定运动循环图及运动简图拟定运动循环图的目的是确定各机构执行构件举措的先后顺序、相位，以利于设计、装配和调试。以主动件的转角作为横坐标（0、360），以各机构执行构件的位移为纵坐标作出位移曲线画出运动循环图，并用用AutoCAD画出剥豆机的运动简图如下：六剥豆机三维图设计根据以上设计，把各零

13、件用solidworks画出，将各零件分派给小组各成员，画好零件图后汇总，再用solidworks进行装配，总体装配图如下：七设计总结经过一个星期的努力，我终于将机械设计课程设计做完了.在这次作业过程中我遇到了许多困难一遍又一遍的计算一次又一次的设计计划修改这都流露出了前期我在这方面的知识欠缺和经验缺乏. 尽管这次作业的时间是漫长的过程是曲折的但我的收获还是很年夜的.不单仅掌握了锥齿轮传动、圆柱齿轮传动和凸轮机构以及曲柄滑块机构设计步伐与法子;也对制图软件有了更进一步的掌握;例如Auto CAD、solidworks、Word等这些设计工具软件熟练掌握也是必须的.对我来说收获最年夜的是法子和能力.那些分析和解决问题的法子与能力.在整个过程中我发明像我们这些学生最最缺少的是经验没有感性的认识空有理论知识有些工具很可能与实际脱节.总体来说我觉得做这种类型的作业对我们的辅佐还是很年夜的它需要我们将学过的相关知识都系统地联系起来从中流露出自身的缺乏以待改进.有时候一个人的力量是有限的合众人智慧我相信我们的作品会更完美!