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1、机械原理课程设计机械原理课程设计 Course Exercise of mechanical PrincipleCourse Exercise of mechanical Principle 设计成员：王晖 夏茂辉 许玮 指导老师： 单鸿波 2007 年 1 月 22 日 东华大学机械工程学院 运动方案设计 课课课课程程设计设计设计设计 任任务务务务 l一 设计题目 自动烧饼加工机 l二 设计目的 1综合运用机械原理课程的理论知识，分析和解决与本课程有 关的实际问题，使所学知识进一步巩固和加深 2得到初步的机械选型与组合以及确定运动方案、创新机械产 品能力的训练 3提高绘图、表达、计算机应用和
2、查阅资料的能力 设计要求设计要求 l1工艺原理及工艺要求 （1） 首先在模具上面涂上油，以防面粘在模具上面； （2） 烧饼的生产要将和好的面进行均匀合适的分割； （3） 通过模具压模成为圆形的饼； （4） 在饼上面撒芝麻； （5） 用传输带将烧饼送出加工线。 l 2 工艺数据 （1）烧饼的直径为10厘米； （2）要求面不能粘在机器上面； （3）要求占地面积小，工艺简单，操作方便； （4）要求效率要高。 具体设计任务具体设计任务 1. 执行机构选型与设计；至少构思出三种运动方案，并在说明 书中画出运动方案草图，经过对所有的运动方案进行分析比较后 ，选择其中最好的方案进行详细设计； 2对选择的方案
3、画出机构运动简图； 3传动系统的设计，对齿轮机构、凸轮机构、连杆机构等进行 尺寸设计； 4用ADAMS或Solidworks软件进行运动仿真； 5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、速度及加速度线图。 日程安排日程安排 12日13日14日 15日16日 17日18日 19日20日21日 22日 第一阶段 第二阶段 第三阶段 初步讨论, 查阅资料, 确定方案. 尺寸计算, 零件建模, 装配实体. 生成动画, 编写说明, 完成设计. 运动方案设计过程运动方案设计过程 机械预预期的功能要求 功能原理设计设计 执执行机构形式设计设计 （机构型综综合） 执
4、执行系统协调设计统协调设计 （运动动循环图设计环图设计 ） 机构尺度设计设计 绘绘制执执行系统统运动简图动简图 运动规动规 律设计设计 （工艺动艺动 作分解与运动动方案选择选择 ） 运 动 方 案 设 计 功能原理功能原理 经过经过 分析，要实现实现 自动烧饼动烧饼 加工机的加 工功能，可以有不同的工作方式：我们们在此采 用让让面饼饼随传传送带带运动动，用切刀将面切成均 匀面块块，然后面块块从传传送带带掉落入下方转盘转盘 上（有四个工位）的模具内，通过转盘过转盘 相应应 工位上方的模锤锤将面饼压饼压 制成型，接着到下一 工位撒芝麻，最后经经由最后工位的孔落到其正 下的传传送带带被送出这样这样
5、一个过过程 工艺动作分解工艺动作分解 l1 涂油：为了使模具涂油充分且均匀，可采用间歇运动机构在近 休（或远休）的时间间隔，在机构头部加一转动的小电动机以达 到目的； l2 切割：要求切刀上下或水平做往复运动，具有急回特性的机构 可以提高运做效率； l3 压模：为了保证压模质量并延长模具的使用寿命在冲压机构压 下的速度与停止位置都需要严格保证； l4 撒芝麻：可采用连杆机构的变种弹簧与连杆组合，利用机 构产生的振动将筛子中的芝麻撒出； l 5 送出：没有严格要求，故可采用普通平带传动将成型的烧饼 送出。 运动规律设计运动规律设计 首先，判断哪些运动可以实现以 上五个 动作，列表如下： 其次其次
6、，针对以上运动列出可行机构，列表如下：，针对以上运动列出可行机构，列表如下： 再 次 ， 利 用 所 学 知 识 ， 对 常 见 的 几 种 机 构 性 能 及 特 点 进 行 比 较 ， 列 表 如 右 ： 最后， 综合以上信息及任务所提的占地面积 小，工艺简单，操作方便且效率要高等 条件要求，我们对涂油，切割，压模以 及主工作转盘等运动机构做出了选择,确 定了以下的 运动机构。 1、结构简 单、运动链 短 2、加工制 造简单 、 易保证较 高配合精度 3、良好的 机械效益（ 省力）和机 械效率 原 则则 设设 计计 涂油执行机构机构的选择涂油执行机构机构的选择 SOLIDWORKSSOLI
7、DWORKS实体建模实体建模 位 移 曲 线 速 度 曲 线 运动曲线 运动情况 切割执行机构的选择切割执行机构的选择 SOLIDWORKSSOLIDWORKS实体建模实体建模 运动情况运动曲线 位 移 曲 线 速 度 曲 线 压模执行机构的选择压模执行机构的选择 SOLIDWORKSSOLIDWORKS实体建模实体建模 运动情况运动曲线 位 移 曲 线 速 度 曲 线 其他机构的选择其他机构的选择 l传送带 l撒芝麻 l槽轮带动转盘转动 空间布置图空间布置图 运动循环图运动循环图 循环图 解释： 面在输输送带带上匀速前 进过进过 程中被连连杆切割机 构切成均匀小块块，落入 正下方转盘转盘 上
8、的模具内 ，模具已在转盘转盘 静止而 面未下落之间间的时间时间 内 由凸轮轮机构涂油充分（ 工位1），然后面被送到 工位2；工位2在转盘转盘 静 止时连时连 杆滑块块机构将进进 行压压模动动作，压压好的圆圆 饼饼接下来被送到工位3； 在工位3面饼饼由振动动机构 均匀撒上芝麻，最后，面 饼饼由工位4落下，经传经传 送 带带背送出。 运动方案总体设计运动方案总体设计 (SOLIDWORS(SOLIDWORS实物实物) ) 压模 机构 振动 机构 涂油 机构 切面 机构 输送带 去掉转盘看去掉转盘看 再靠近再靠近, ,侧视侧视 槽轮机构及齿轮传动槽轮机构及齿轮传动 下视下视 整体机器运作整体机器运作
9、 总结总结 在这次设计过程中，我们固然是力求完美，勇于创新，设计 最优的方案，但由于现实经验以及知识的丰富程度不够，难免存 在了一些缺陷和不足。设计过程中我们着重考虑了方案的工艺简 单性，占地要小，操作要方便以及设备的经济性等方面问题，但 象和好的面如何加工成圆拄行送到传输带上，抹油机构的刷子如 何保持沾好油以及等，对这些问题我们没有加以深入考虑，而是 将其理想化，故方案的实际应用性仍比较低。 不过不管怎样,通过这次机械原理的课程设计，我们学到了 许多东西，对机械系统运动方案设计的整个思路有了比较全面的 认识，相信会对接下来的机械设计类课程的学习有很大帮助；此 外，在设计过程中，我们也系统地复习了用SOLIDWORKS进行建模 和运动分析的方法，温故而知新，感觉受益匪浅。 谢谢! 结束