机械原理课程设计剥豆机课程设计课件.ppt

班级：10工业工程简述1.1工作原理及工艺动作过程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。1.2设计要求：设计要求：1）蚕豆长度。2025mm2）蚕豆宽度。1520mm3）蚕豆厚度。68mm4）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设计方案概述设计方案概述1）为了使蚕豆成横卧头尾排列，采用振动料斗上料方法。2）送料机构采用间歇运动机构。3）压紧、切皮机构用联动组合机构，为保证压力不过大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。简述1.4设计任务设计任务a)执行机构选型与设计：构思出至少3种运动方案，并在说明书中画出运动方案草图，经对所有运动方案进行分析比较后，选择其中你认为比较好的方案进行详细设计。b)对选择的方案画出机构运动循环图a)机构传动系统的设计b)对选择的方案进行机构尺寸设计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号图纸上画出最终方案的机构运动简图。f）编写设计说明书。方案选择方案一：方案说明：此方案运用了凸轮机构、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，并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，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，等下一个蚕豆到达指定位置时再进行上述操作。此装置中皮带可与轮2相连，就可以有动力来源。方案选择方案二：方案说明：此方案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，等下一个蚕豆到达指定位置时，重复上述操作。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。任务 要求1、任务类型：滚子直动从动件盘形凸轮机构、偏心式曲柄滑块机构组成2、结构特点：杆与杆、凸轮结构与杆、杆与滑块连结可分为滚子直动从动件盘形凸轮机构、偏心式曲柄滑块机构。从动件压力角小，工作稳定、效率高方案选择上述两个方案中，方案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保持一定时间，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，最终确定方案二为压紧切皮机构的最终方案。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：数据尺寸1.凸轮机构：据设计要求，滚子从动件盘形凸轮所承受的从动件为压紧机构，故载荷不大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。K值为1.22.曲柄滑块机构：偏距式曲柄滑块机构是用于对蚕豆的切皮被安装于前端传动轮上，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。平面机构的设计与创新剥豆机结构工作原理：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，等下一个蚕豆到达指定位置时，重复上述操作。机构运动简图Proe效果图Proe效果图建模动画动画建模动画动画软件仿真一、.输出件位移（压杆）.输出件速度（压杆）3.输出件加速度（压杆）ADAMS软件仿真4.输出件位移（滑块）5.输出件速度（滑块）6.输出件加速度（滑块）ADAMS软件仿真二、1.连杆受力2.连杆角速度3.连杆角加速度ADAMS软件仿真三、1.原动件驱动力矩（凸轮）2.原动件驱动力矩（曲柄滑块）ADAMS软件仿真四、1.运动副支反力（滑块）2.运动副支反力（连杆）连杆K值滑块压力角凸轮压力角参考文献1.东南大学机械学学科组.郑文纬、吴克坚主编.机械原理.1997年第七版.北京：高等教育出版社谢谢观赏谢谢观赏