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新型可调式筷子分拣机 说明书

[时间:2019-08-21 21:24来源:未知作者:admin浏览:]

  新型可调式筷子分拣机 说明书_建筑/土木_工程科技_专业资料。全国大学生系列科技竞赛学术竞赛 新型可调式筷子分拣机 设计人员: 指导老师: 2014-9-20 1 / 14 摘要 全国大学生课外学术科技作品竞赛,简称挑战杯。再设计 产品的过程中特别注重

  全国大学生系列科技竞赛学术竞赛 新型可调式筷子分拣机 设计人员: 指导老师: 2014-9-20 1 / 14 摘要 全国大学生课外学术科技作品竞赛,简称挑战杯。再设计 产品的过程中特别注重设计的方法及其实用性。 作品的设计做到 有系统性规范性和创新性; 设计过程中综合考虑产品背景、 材料 、 加工 、 制造成本应用前景等方面因素。 我们借鉴了模型化设计 、 优化设计 、系统设计等现代设计发发明理论方法;采用了 SOLIDER WORKS 、VC 等软件进行辅助设计。 该产品的设计分为三个阶段:方案设计、技术设计、模型检 验、实物调试。通过每一阶段的深入分析、层层把关,是我们的 设计尽可能向最优设计靠拢。 方案设计阶段 根据该筷子分拣机的功能要求我们把该机构分为筷子收集 斗、电机传动机构、筛子筛选机构、二次传送、分拣箱等五个模 块,进行模块化设计。分别针对每一个模块进行多方案设计,通 过综合对比选择出最优的方案组合。我们的方案为:筷子收集斗 上设有压力传感器, 电机传动机构连接单片机并受传感器信号控, 制,筛子筛选机构采用偏心曲柄滑块结构,二次传送采用特殊带 棱履带并倾斜安装,分拣箱中间部位设有垂直挡板。 技术设计阶段我们先对方案进行理论分析,进行能源消耗分 析、运动学分析、动力学分析、传感器灵敏度分析等。进而得出 了筷子分拣机的具体参数。电机和传感器型号的确定。在实体建 模的基础上对每一个零件进行详细的分析设计。 综合考虑零件材 2 / 14 料性能、加工工艺、成本等。 该机构所用零件大多是标准件, 、可以购买,同时除部分要 求加工精度高的部分需要特殊加工外, 大多数都可以通过手工加 工出来。因为筷子受力不大,因此模型采用亚克力板和PVC板 用胶接完成。简化模型上的零件及零件装配。调试过程会通过微 调曲面弧度、微调传感器感应点、调节电机转速及挡板距离等方 式改变该机构的参数进行试验, 在试验的基础上验证筷子的运动 规律同时确定机构的最优参数。 关键字:新型筷子分拣机 参数化设计 软件辅助设计 微调 机构 灵敏度分析 3 / 14 目录 一、设计任务 书· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·3 二、电动机的选择和计算· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·4 传感器的选择和计算· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 三、传动方案的拟 定· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·5 四、整个传动系统运动和动力参数的选择和计 算· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·7 五、传动零件的设计计 算· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 13 六、的选 择· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·18 七、其他,如装配、拆卸、安装、使用和维 护· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·20 八、参考资 料· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·21 九、总 结· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·22 4 / 14 方案设计 通过该机构完成筷子的掉头自动分拣。 为了得到令人满意方案,采用扩展性思维设计每一个模块, 寻求多种可行的方案和构思。 5 / 14 设计背景与内容简介:现在大多数学校、部队、员工食堂和 餐厅就餐用的筷子都是多次回收利用的, 对筷子进行清洗, 消毒, 最后由人工理顺其大小头后进行整理或无菌包装。 这种方法费时 费力,效率低下。而且由于用手工整理筷子,整理过程中很容易 使筷子再次被污染。 新型筷子分拣机是集自动分拣整理装箱为一 体的分拣筷子机器。它融机械原理、传感器技术、自动控制技术 等多方面的知识于一身。根据筷子两头粗细不同,质量不同的特 点实行分拣, 能够快速准确地把筷子由散乱排布变成方向一致整 齐排布。此装置还可根据实际筷子长度调节尺寸,应用广泛,可 适用于食堂、餐厅等餐饮场所。 产品结构 一种新型筷子调头分拣机,包括机架,机架上固定有盛放筷 子的料斗,出料口一侧固定有由电机驱动且相对设置传送带一, 放置在料斗侧面的压力传感器检测料斗侧壁上的压力, 通过控制 电路来控制电机的启动、停止。传送带一末端下方设置整理筷子 的筛子, 筛子底部设有长度与筷子稍长且等距离平行排布的若干 细管,筛子由电机带动的曲柄滑块机构控制,通过往复运动来筛 选整理筷子。 使筛子里的筷子能够以合适的速度且平行于筛孔的 方向水平落在筛子正下方的传送带二上。 传送带二的传送方向沿 水平方向向下偏离 5~15 度,其外侧固定有一对对称的挡板用以 矫正筷子的方向使其居中的。本港台开奖直播xckjcom手机。 在传送带二的末端设有一对可对称 调节间距的挡板二,能够通过调节适应各种尺寸的筷子,传送带 6 / 14 二的外表面上带有一周形状特殊的对称的凸槽, 传送带二的末端 设有筷子分拣箱,分拣箱中间有竖直放置的平衡板,平衡板位于 传送带的正中间,分拣箱下端出口接收纳箱。 新型可调式筷子分拣机设计过程及计算说明 一电动机的选择及计算 电机的功率计算及扭矩计算。 带轮上槽数为 k=9,相邻两槽之间的夹角为α ,传送带始端带 轮的角速度ω 1,半径为 r1,线;传送 带末端的带轮的角速度为ω 2, ,半径为 r2,线;传 送带上槽数为 N,传送带,传送带上的筷子数,传送带轴,筛 子的质量分别为 m1m2m3M。有用功为 p1,本港台直播开奖!效率为η ,总功 为 p 总。电机的扭矩为 Me。 7 / 14 α ? 2? k mα w? t v =ω1r1 v ? ω 2 r2 p有 ? mv ? 2m1v ? N m2 v ? 4m3v +Mv(max) 2 p有 η ω1 =2? n1 p总 ? Me ? 9549 p总 ? kw ? n1 ? r / min ? 由此确定电机的扭矩,以选择电机的驱动轴。 1.溢满自动启动装置: 当槽内筷子高度到达一定时, 触碰压力传感器, 压力传 感器发送信号到单片机,由单片机控制电机传送带的启动。 2. 特殊筛子筛选装置: 该装置分为底部和支架两部分, 该筛子底部由 N 个特殊 排列的圆柱杆构成, 由对心曲柄滑块带动筛子沿筛子支架的 滑槽进行往复运动,把落下的筷子推到筛子支架前后两端, 通过支架的前后挡板阻挡而达到使筷子沿筛子的空隙水平 落下的目的。 3.1.2 运动学分析模型 筛子的往返运动采用偏心曲柄滑块结构来实现。利用反转法 计算曲柄滑块的数据。 8 / 14 曲柄长度为 a,连杆长度为 b,偏心距为 e,行程速度比为 k, cc c 极位夹角为θ 。 1 2 的长度为 l , 2 与机架 M(与曲柄相 cc 连)在 1 2 的投影上点的距离为 x。 由于空间问题,设计纵向运动范围(a+e)最小。 求(a ? e)min ,取近似极限,令a = e; 将 e = a 带入,得: a=e=57,b=135,a+e=57+57=114; 9 / 14 180° ? ? k? 180° ? ? ° k ?1 ? ? 180° ? 30 k ?1 l ? (a ? b) 2 ? (b? a) 2 ? 2(a ? b)(b? a) cos ? ? 2(a 2 ? b 2 ) ? 2(b 2 ? a 2 ) cos 30? x ? e 2 ? (b? a) 2 ( x ? l ) 2 ? ( a ? b) 2 ? e 2 a?e 求(a ? e) min 3. 带棱皮带: 传送带上有很多突起的两边对称水平的小棱,该传送带在安 装时与水平方向有一定夹角, 能够使少量不太水平的筷子在行进 中因受重力的分力打滑而趋向于水平,进一步提高了准确率。 4. 分拣筷子长度可调: 通过旋转机身两侧的旋钮使两个挡板二之间的距离增 大或减小,实现对不同长度筷子的分拣。 10 / 14 5. 自动分拣箱: 筷子经过重力分拣设施后, 可以沿着有特别弧度的曲面 以大头向外的方向整齐地进入筷子收纳箱。 a=e=57 产品性能和特点 新型筷子分拣机是集自动分拣、整理装箱为一体的分拣筷子 机器。它融机械原理、电动原理、传感器技术、自动控制技术等 多方面的技术于一身。 能够快速准确的使散乱的筷子变为方向一 致的整齐筷子。 此装置还可根据筷子的实际长度调节尺寸,可以适应市面上 的大多数筷子。 该产品结构性能稳定,设计合理,应用面广泛,节省人力, 时间,生产成本较低。值得大力推广。 b=135 11 / 14 零件材料的选取 模型采用亚克力板、PVC板及 PBC 管。 实物采用 主体采用:不锈钢机架,铁皮外壳。 部分零件采用标准件: 1.轴承型号 ISO 4910 2.传送带一型号 按照需求设定,裁剪; 产品保养与维修 定期选用机油对机构进行润滑。 定时用清洁剂清洗传送带; 其他事项 工作条件:使用年限 10 年,载荷平稳,环境清洁。 12 / 14 13 / 14 14 / 14

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