《机械设计说明书剥豆机模板.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《机械设计说明书剥豆机模板.ppt（16页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、机械原理课程设计之,设计团队： 刘轶 何启泳 周培红 吕润 王庆新,剥,豆,机,1 设计题目：蚕豆去皮机，其要求如下： 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,设计要求,工艺过程,将干蚕豆浸胖后放在料斗内，通过振动下料后将蚕豆平放排列成头尾相接，送豆到切皮位置，将豆压住并切开头部的皮，然后用挤压方法将豆挤出。 剥豆机的主要工艺动作是送料、压豆切皮、挤压脱皮,设计方案一,（一）振动送料机构 剥豆机对送料的工艺要求是“振动下料，将蚕豆平放排列成头尾相连”。所以我们
2、的送料机构由曲柄滑块机构。 我们将用于装蚕豆的漏斗与曲柄滑块机构的滑块固结在一起，通过曲柄的整周转动，转化成漏斗的上下往复运动。 漏斗底部开有小孔，孔的截面为20mm8 mm的椭圆刚好可以容纳竖直放置的一颗蚕豆。通过振动，使蚕豆能依次竖直地进入漏斗底部的管道。漏斗底部管道与机架的管道相接，并且套在机架管道外部，沿其上下移动。,（二）送豆切皮及压紧机构 我们该方案采用的切豆压皮机构略有改进和创新，我们采用的是两个凸轮机构的相互配合来完成压紧和切皮的。该机构中最关键的的是两凸轮的运动配合，二者的运动规律如图,其中上图代表红色推杆运动规律。下图位移代表绿色推杆运动规律。两推杆有所对凸轮驱动，两凸轮我
3、们采用带轮传动，故二者角速度相同，而两推杆两端形状不同红色推杆为刀片结构，绿色推杆左端为平面结构。二者按上方位移图像方式相互配合，可以完成对蚕豆的切皮，当蚕豆由漏斗进入红色推杆时，具体配合如下： 1蚕豆进入时，下方绿色杆件是在远休止段，此时蚕豆被绿色杆件顶端面拦截在管内，蚕豆无法掉下。 2红色推杆开始向前推进，最终由刀片将上端豆皮切掉，形成开口。此时红色杆件在远休止段。 3绿色推杆开始，收回，并向近休止段移动，打开红色筛管下端口，放出已切好的豆子。 4当绿色推杆到达近休止后继续向远休止端运动，此时红色推杆也开是返程，当绿色推杆将筛管下端都封闭时，红色推杆正好将上方端口打开，并允许下一个蚕豆进入
4、。之后运动按此周期循环。 此规律可有上图得出，按照推杆位移图像可设计出相应的凸轮轮廓线。,（三),挤压脱皮机构 为实现对蚕豆的挤压脱皮，我们选用的是轧辊装置。 设定两轧辊之间的间隙为5mm，略小于蚕豆的厚度。蚕豆由于其重力，掉落进轧辊，在通过轧辊间歇时，两个轧辊同时向中心回转，对蚕豆一端挤压，由于蚕豆另一端已经被切皮，所以蚕豆可以从切皮端被挤出。,设计方案二,该方案是在方案一的基础上改进的，用有偏置曲柄滑块机构代替了无偏置机构，这个机构的特点是在滑块上开一个比一粒豆稍大的小槽，滑块每往复运动一次就可以运一颗豆，这样可以保证蚕豆能够一颗一颗的落到水平槽上。,下面就是振动抖料，且保证蚕豆按一定次序
5、排列的机构运动简图： 具体的运动过程是：上面的滑块带着料斗每上下抖动一次都可能会有蚕豆落下来，落下来的蚕豆可能不止一粒，并且排列无序，可是只能有一粒蚕豆落到小槽里，因为小槽的尺寸只比一颗蚕豆稍大。此时下面带槽的滑块在曲柄的带动下迅速将豆送到右边的管口处，而后又迅速退回去接下一颗豆。这样从下面管口掉下的蚕豆都是有序的。 这个方案的实现要求对下面的曲柄滑块机构的运动有很高的要求，除了有急回运动特性外，还要求滑块退回的速度很快。同时也要严格根据滑块的行程（即是两固定管间的距离）来设计下面的曲柄滑块机构。,设计方案三,此方案的设计主要是考虑到如何提高生产率。该方案与方案一有很大的不同。抖料机构采用的是
6、凸轮机构，其机构运动简图如下图所示 当时考虑到此机构的主要原因是偏置直动滚子推杆圆盘凸轮机构运动的平稳性好。而且小滚子引进的局部自由度可以有效地避免较大冲击对机构造成磨损。 机构的活动构件n= 3 低副数目 Pl= 3 高副数目 Ph=1 局部自由度 F=1 虚约束 p=0 机构的自由度为 F=3n -（2 Pl + Ph -p ）- F =33 -（23+1-0）-1,三种方案比较,最终选定方案,综上：我们最终采用方案二的曲柄滑块机构来作为我们的振动上料机构。,所选方案的具体设计 1工作循环图,主要机构设计尺寸,2机构总尺寸,振料机构的几何尺寸计算 （单位：mm）,（一） 漏斗（滑块）的运动
7、分析：漏斗的位移，加速度曲线如下图所示： 漏斗的位移时间曲线,由速度曲线可知，速度的变化是连续的，无突变，因此无刚性冲击。当漏斗运动在行程中点时，漏斗的速度最大；当滑块运动在最高和最低位置时，漏斗的速度为0，其运动方向开始改变。由于振动抖料是由曲柄滑块机构的急回运动来实现的，因此滑块向上运动的速度和向下运动的速度在曲线图上不是对称的。这就很好的反映了急回的特点。,漏斗的加速度时间曲线,在该曲线图中，加速度在不同时刻都有不同的变化。在速度最大的时刻，加速度突变的比较厉害，此时存在柔性冲击。在速度为0的时刻，加速度变化的比较平缓，冲击较小。整体分析。在某些时刻（图中的t=2.4s）加速度突变的特别
8、厉害，此时的冲击是非常大的，这对整个机构的影响是很不利的。如果更合理的设计曲柄滑块机构的尺寸，这种较大的冲击是可以避免的。,用solidworks进行仿真,点击播放三维动画,小结,这次机械原理课程设计实习，是对整学期所学知识的一个综合考察及运用。 在这次的设计过程中我们遇到了很多问题，例如由于在设计零件时没能整体考虑机构总大小，导致零件尺寸不当。在装配过程中由于对软件间的不收悉，给设计和装配带来很大的困难。 通过此次实习，不仅对所学知识有了巩固，同是对机械类软件业有了新的认识与提高。在设计过程中，我们大胆运用新的凸轮机构及配合。 在这次的实习中，我们充分发挥了团队精神。从讨论涉及到最后的结稿，我们都是经过共同努力完成的。尽管在讨论中出现过争执，然而通过讨论我们互相弥补了对所学知识认识的不足及误区。 收获： 通过这次课程设计，我们对Solidworks这个软件有了更深的认识！认识了很多新的命令,