剥豆机说明书完整板.doc

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机械原理课程之
设计说明书
指导教师：庄幼敏
设计者：韩莹（0）
梁燕（0） 茅宏婧（0）
目录
第一章设计题目介绍 3
§ 1 — 1剥豆机工作原理及工艺动作过程
3
§ 1 — 2原始数据及设计要求
3
第二章运动方案选择 3
§ 2 — 1运动方案一 3
§ 2—2 运动方案二 6
§ 2—3运动方案三 7
§ 2—4运动方案四 7
§ 2— 5 运动方案对比 8
第三章 传动机构介绍 11
§ 3— 1 蜗轮蜗杆减速机构 11
§ 3— 2 带传动 12
§ 3— 3 万向节 12
第四章 所选方案的具体设计
12
§ 4— 1 工作循环图 12
§ 4—2 参数计算 13
§ 4— 3 主要机构曲线分析 14
第五章所选方案图片展示 19
§ 5—1所选方案机构运动简图 19
§ 5—2 所选方案实体图 19
§ 5— 3 所选方案最终三维造型效果图 20
第六章 小组总结 21
第七章 参考资料 21
第一章 设计题目介绍：剥豆机设计
§ 1—1剥豆机工作原理及工艺动作过程
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，送都到切皮位置，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时送料、压豆切皮、挤压脱皮。
§ 1—2原始数据及设计要求
(1) 蚕豆长度：20〜25mm
(2) 蚕豆宽度：15〜20mm
(3) 蚕豆厚度：6〜8mm
(4) 生产率：每分钟80颗豆
第二章 运动方案选择
§ 2 — 1 运动方案一一
我们将剥豆机的主要工艺动作分为了四步：振动送料，压紧，切皮，挤压脱 皮。然后我们根据各个工艺动作设计相应的执行机构。
1. 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
以我们的送料机构由曲柄滑块机构，槽轮机构组成。
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。又因为利用的偏置曲柄滑块有急回运动的 特性，实现了漏斗的快速下降，从而达到了振动上料的目的。
漏斗底部开有小孔，孔的截面为 20mm X 8 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
（机架管1）相接，并且套在机架管道外部，沿其上下移动。机架管道底部直通 带有与管道孔大小相同槽的槽轮，使从漏斗振动下料的蚕豆可以掉入槽轮的槽孔 中。
X 8 mm的椭圆孔，并且直接连有管道（机架管 2）， 而且我们将管道2放在槽轮从机架管1处接豆后旋 转90度的位置，所以可以实现从机架管1进入槽轮 槽孔的蚕豆可以依次进入机架管 2，进而一颗颗顺次 进入随后的机构当中。
所以我们运用曲柄滑块（漏斗）和槽轮机构可以 满足振动下料并且间歇顺次运送的工艺要求。
我们运用槽轮机构是为了利用其间歇运动的特点来实 现依次送豆。我们在槽轮的圆周上开有间隔 90度的槽孔, 槽的直径略大于机架管道孔，即只能装下一颗竖直放置的蚕 豆。并且我们在槽轮上开有四 个均布径向槽，当主动拨盘回 转一周，通过拨盘上的圆销进 入槽轮的径向槽，拨动槽轮转 过90度。槽轮连有机架的平台， 平台上同样开有截面为 20mm
（二）送豆切皮及压紧机构
在我们的剥豆机中，我们把送豆和切皮及压紧三个步骤设计成相互配合的一 系列动作。
我们运用了曲柄摇杆机构作为我们的步进传输蚕豆的装置。 我们将该机构安 放在机架导轨的正下方，并且在连杆上设有铰链点，使之与带有拨动齿的拨杆相 铰接，从而我们可以利用连杆的平动来实现拨动蚕豆向前移动的动作。
首先我们设定曲柄摇杆步进机构的初始位置，即其左齿1的左极限位置在机 架管2管口的左侧，一旦步进机构启动，当有蚕豆从机架管2掉落进机架导轨后， 连杆带动与其铰接的拨杆向前平动，此时落进导轨的第一颗蚕豆会被左齿 1向前 拨动行程L。并且我们设定每一个齿运动的行程大于每两个齿的间隔。所以当左 齿1将蚕豆向前拨动行程L后，即步进机构整体运动到其右极限位置，接着，步 进机构向其左极限位置运动。当步