剝豆機的設(shè)計說明書

1、剝豆機的設(shè)計說明書（一）目錄 一、剝豆機設(shè)計前言··········1 二、設(shè)計數(shù)據(jù)和要求··········2三、運動循環(huán)圖···········2四、三種方案的比較與選擇·····3五、最終方案的選擇·&#

2、183;····12六、機械運動和動力設(shè)計······13七、感想與建議········15八、參考資料······17    剝豆機設(shè)計前言隨著國家對農(nóng)業(yè)的日益重視，農(nóng)產(chǎn)品的產(chǎn)量不斷提高，人們不僅食用豆類產(chǎn)品的數(shù)量巨大，而且對剝豆皮的方法、質(zhì)量及規(guī)格要求都非常高，而傳統(tǒng)的手工剝豆皮效率低、所生產(chǎn)的豆子規(guī)格也很難完全統(tǒng)

3、一。為了提高工效和剝豆質(zhì)量，采用剝豆機代替?zhèn)鹘y(tǒng)的手工剝豆，不僅可以滿足當(dāng)今市場的需求，而且豆子質(zhì)量、規(guī)格都可以顯著提高。脫皮豆子采用工業(yè)化、自動化生產(chǎn)，既提高了生產(chǎn)效率，節(jié)省了大量勞動力，而且開辟了新的市場。因為市場對脫皮豆的需求量很大，所以剝豆機肯定會有很大的市場前景。瞄準(zhǔn)了這個市場，設(shè)計出一臺體積小、重量輕、工作可靠、外形美觀、成本低的優(yōu)質(zhì)機器，定會在激烈的市場競爭中爭得一席之地。無庸質(zhì)疑，一個國家的命運、前途就在于這個國家創(chuàng)新型人才的多少，即創(chuàng)新決定著國家的未來。只有不斷的創(chuàng)新，才能不被現(xiàn)代社會所淘汰。因此，我們設(shè)計的產(chǎn)品不追求其復(fù)雜性，而注重它的經(jīng)濟性和實用性，因為只有這樣才會被社會認(rèn)

4、可。推薦精選目前，許多產(chǎn)品都采取批量化生產(chǎn)，剝豆機亦是如此。因此，設(shè)計的產(chǎn)品必須安全可靠，經(jīng)濟實用，才能趕上國家改革的步伐。一臺經(jīng)濟實用、質(zhì)優(yōu)價廉的剝豆機，不僅可以創(chuàng)造財富，還可以幫我們節(jié)省時間，讓我們趕得上時代的步伐，我們已經(jīng)被假冒偽劣產(chǎn)品搞的夠嗆，為了杜絕劣質(zhì)產(chǎn)品，我們必須保證所設(shè)計的產(chǎn)品不是為了追求利潤，而是為了造福大眾，我們不能放過每一個細(xì)節(jié)，因為細(xì)節(jié)決定成敗。我們抱著服務(wù)人民的心態(tài)，遵循著經(jīng)濟實用的原則，認(rèn)真的完成剝豆機設(shè)計，但愿我們的設(shè)計能被社會所認(rèn)可，并帶來可觀的經(jīng)濟效益。二、設(shè)計數(shù)據(jù)和要求：1、工作原理及工藝動作過程:將干蠶豆浸胖后放在料斗內(nèi)，通過振動下料后將蠶豆平放排列成頭尾

5、相接，送豆到切皮位置，將豆壓住并切開頭部的皮，然后用擠壓方法將豆擠出。    剝豆機的主要工藝動作是送料、壓豆切皮、擠壓脫皮。2、原始數(shù)據(jù)及設(shè)計要求 :    1）蠶豆長度。2025 mm。    2）蠶豆寬度。1520 mm。    3）蠶豆厚度。68 mm。    4）生產(chǎn)率。每分鐘剝80粒。    5）剝豆機要求體積小、重量輕、壓緊力可調(diào)、工作可靠、外形美觀。三、設(shè)計任務(wù)1.根據(jù)工藝動作順序和協(xié)調(diào)要求擬定運動循環(huán)圖送料勻速運動壓緊切皮工作行程回程擠壓脫皮勻速運

6、動運動主軸- 2進行送料機構(gòu)、壓緊-切皮機構(gòu)、擠壓脫皮機構(gòu)的選型以實現(xiàn)上述動作要求。推薦精選（1）、送料機構(gòu)      一、送料機構(gòu) 此機構(gòu)利用凸輪機構(gòu)進行振動下料，在凸輪回轉(zhuǎn)的過程中，料斗可以做上下振動，從而使蠶豆下落，達到送料目的。此機構(gòu)屬于直動滾子推桿盤型凸輪機構(gòu)，優(yōu)點是不易磨損，可輸入任意規(guī)律的直線移動：缺點是運動行程不大，易產(chǎn)生剛性沖擊，有較大的噪聲，誤差較小，但效率較低由于運動副為高副，又靠力或形封閉運動副，不適用于重載。二、送料機構(gòu)首先通過曲柄連桿機構(gòu)來振動送料機構(gòu)，使泡好的蠶豆豎直進入圓盤的進料口。該圓盤以一

7、定的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動，蠶豆從圓盤上方的口子進入，由于圓盤的轉(zhuǎn)動以及蠶豆重力的作用，蠶豆在下方的口子出來，并經(jīng)過傳送機構(gòu)傳送到下一機構(gòu)。圓盤的進料口是經(jīng)過計算之后，均勻分布在圓盤上的，該圓盤機構(gòu)能讓我們根據(jù)出料時所需的速度而調(diào)節(jié)圓盤的轉(zhuǎn)速，從而滿足后面切皮和擠壓的間歇要求。 送料機構(gòu)圖 在此機構(gòu)中，我們采用曲柄連桿機構(gòu)，由于運動副為面接觸，所以承載能力較大，同時能夠?qū)崿F(xiàn)一定的軌跡、定位要求；但由于會出現(xiàn)死點，所以須加飛輪調(diào)節(jié)，此外，由于平衡能力較差，所以不易用于高速運轉(zhuǎn)。 送料圓盤   送料機構(gòu)方案評價：    第

8、一個方案用凸輪振動送料，而凸輪的運動不穩(wěn)定，且他的運動曲線不好確定；而第二個方案用曲柄連桿機構(gòu)和圓盤進行振動送料，圓盤上有間隔相同的八個孔，轉(zhuǎn)動一周可送下八個豆子，提高了效率，所以選擇圓盤送料機構(gòu)。推薦精選（2）、壓緊-切皮機構(gòu)     一、壓緊-切皮機構(gòu)  在此機構(gòu)中，我們現(xiàn)是采用帶傳動方式進行送料，將蠶豆送至切頭處后再通過凸輪杠桿機構(gòu)實現(xiàn)切皮。1、帶傳動的優(yōu)點是：結(jié)構(gòu)簡單，可用于相距較遠(yuǎn)的兩軸之間運動和動力的傳遞，且過載時打滑，有安全保護作用。缺點是：傳動精度低，且?guī)鲃虞S承上的壓力大。2、槽輪機構(gòu)的特點：構(gòu)造簡單，外形尺寸小；

9、機械效率高，并能較平穩(wěn)地，間歇地進行轉(zhuǎn)位；但因傳動時存在柔性沖擊，故常用于速度不太高的場合。3、采用凸輪加杠桿機構(gòu)進行壓緊切皮，工作原理簡單，易于實現(xiàn)生產(chǎn)目的，但不易控制其精度。二、壓緊切皮機構(gòu)在此方案中,我們先是采用凸輪加滑塊機構(gòu)將蠶豆推送至工作區(qū),然后又利用凸輪機構(gòu)控制刀頭實現(xiàn)切皮過程.此機構(gòu)比較簡易,生產(chǎn)成本較低,但由于凸輪機構(gòu)傳送行程有限,不能遠(yuǎn)距離傳送,所以很難將蠶豆送至指定位置,且傳送不穩(wěn)定,誤差積累較大.同時,由于凸輪機構(gòu)運動過程中會產(chǎn)生很大的沖擊,對刀具磨損較大.  三、壓緊-切皮機構(gòu)、由送料口提供的蠶豆在曲柄滑塊的推動下進入切皮機構(gòu)，該機構(gòu)的側(cè)面設(shè)有鋒利的

10、刀刃，蠶豆在曲柄滑塊的推動下將往前運動，因此將在側(cè)面產(chǎn)生一個開口，為下一步做好準(zhǔn)備。為了使蠶豆在切皮時不移動，在切皮位置需要添加一個壓緊機構(gòu)。如上圖所示，為凸輪連桿單側(cè)停歇機構(gòu)，它用于要求不高的單側(cè)近似停歇機構(gòu)。由于壓豆時總體精度要求不高，用這個機構(gòu)就能滿足所需的要求。主動件勻速轉(zhuǎn)動，滑塊在行程內(nèi)往復(fù)運動，并且當(dāng)滑塊運動到最下端時，會停留一段時間。在滑塊上升期間，由傳輸槽傳送下一個需要加工的蠶豆到工作區(qū)。由于蠶豆的大小不一樣，為保證施加在蠶豆上的壓力適中，我們在壓頭處加一個剛度適合的彈簧來調(diào)節(jié)。根據(jù)最終生成率的要求，該主動件的轉(zhuǎn)速應(yīng)該為每分鐘80轉(zhuǎn)。推薦精選 切皮機構(gòu)圖 &

11、#160; 壓緊切皮機構(gòu)評價：方案一中的皮帶傳動精度低，且?guī)鲃虞S承上的壓力大。方案二中凸輪比較簡易,生產(chǎn)成本較低,但由于凸輪機構(gòu)傳送行程有限,不能遠(yuǎn)距離傳送,所以很難將蠶豆送至指定位置,且傳送不穩(wěn)定,誤差積累較大.同時,凸輪機構(gòu)運動過程中會產(chǎn)生很大的沖擊,對刀具磨損較大.方案三和方案一二相比沒有用凸輪傳動而改用了曲柄滑塊機構(gòu)，他的運動比較穩(wěn)定且運動曲線好確定，所以采用方案三。 (3)、擠壓脫皮機構(gòu)、一、擠壓脫皮機構(gòu)、如圖所示，我們采用扎輥擠壓的方法，將切好的蠶豆擠壓出來，實現(xiàn)豆、皮分離。此機構(gòu)的工作原理是利用一對軋輥的反相旋轉(zhuǎn)。軋輥表面添加有劇型的橡膠，一旦蠶豆接觸了軋輥

12、之后，將被軋輥吸住。由于軋輥之間的距離比蠶豆的厚度略小，蠶豆將受到軋輥的擠壓，豆沿著切開的口子方向彈出，豆皮隨軋輥沿相反方向卷入。 二、擠壓脫皮機構(gòu)、在此機構(gòu)中，我們通過運用齒輪傳動來帶動軋輥，從而將切好皮的蠶豆進行剝皮。具體剝皮方法同方案一。擠壓脫皮機構(gòu)評價：在此機構(gòu)中我們使用齒輪傳動具有以下優(yōu)點：a、齒輪機構(gòu)屬高副機構(gòu)，在傳動中承載能力較強；推薦精選b、傳遞功率范圍大，傳動效率高；c、傳動比準(zhǔn)確；d、傳動比較穩(wěn)定，使用壽命長，工作安全性能好等。3.機械運動方案的評定 (一)設(shè)計方案一： 此方案示意圖如下所示：    &#

13、160;在此方案中，我們進行了如下設(shè)計：1、利用凸輪機構(gòu)進行振動下料；2、利用凸輪及杠桿機構(gòu)進行壓緊及切頭；3、利用帶輪及傳送帶進行送料，并利用槽輪進行間歇；4、利用傳送漏斗將傳送過來的蠶豆送入。 (二)設(shè)計方案二：此方案的示意圖如下所示: 在此方案中,送料機構(gòu)及脫皮機構(gòu)同方案一，此方案將壓緊切頭凸輪置于上方,省去了杠桿機構(gòu),此外,此方案利用一曲柄滑塊機構(gòu)推動蠶豆,將其推至工作區(qū)進行切皮。推薦精選（三）運動方案三： 在此次剝豆機設(shè)計過程中，我們共提出了三種設(shè)計方案，并將每個方案的優(yōu)缺點進行了詳細(xì)的分析與比較，最后在綜合考慮了生產(chǎn)、功效、市場等多方面因素后對方案進行

14、了選擇。三種方案的比較 優(yōu)點缺點 方案一 利用傳送帶傳動,傳動平穩(wěn),利用杠桿機構(gòu),原動件輸出功小凸輪有剛性沖擊,刀對傳送帶的磨損大,有較大的沖擊和噪音 方案二 幾何形狀簡單,易于加工,結(jié)構(gòu)緊湊易產(chǎn)生較大的誤差積累,所受沖擊比較大,機架振幅較大 方案三 工作精度高,易于實現(xiàn)各項設(shè)計目的傳動齒輪多,機構(gòu)尺寸較大通過以上比較,我們選擇第三種方案最終設(shè)計方案。四根據(jù)選定的電動機和執(zhí)行機構(gòu)的運動參數(shù)擬定機械傳動方案。型號額定功率/kw轉(zhuǎn)速/r/min額定電壓/vY90S-60.751000380五繪制機械運動示意圖（如運動方案三所示）

15、。六.對傳動機構(gòu)和執(zhí)行機構(gòu)進行運動尺寸計算，繪制機械運動方案簡圖。（1）傳動機構(gòu)的運動尺寸計算通過查閱機械運動手冊知，普通V帶的帶速V=(d1n)/(60×1000)Vmax(Vmax=2530)d1為帶輪直徑，n為其轉(zhuǎn)速。推薦精選V=5m/sd1=95mm由傳動比i=n1/n2=d2/（1-）×d1）d2=1120mm帶輪中心距0.7(d1+d2)<a<1(d1+d2)則設(shè)a=900mm構(gòu)件轉(zhuǎn)速n（r/min）模數(shù)m齒數(shù)z180120220220320180410240512150622128711156（2）.執(zhí)行構(gòu)件運動參數(shù)由于工作要求為每分鐘剝80粒，且

16、圓盤上均勻分布8個凹槽，所以圓盤的轉(zhuǎn)速確定為N=10r/min推桿的周期應(yīng)與工作周期一致，每分鐘80轉(zhuǎn)，這可以確保每次有且只有一粒蠶豆被推到切口處。曲柄滑塊機構(gòu)中的曲柄通過帶傳動與馬達相連。落料機構(gòu)中，大圓盤的轉(zhuǎn)動由齒輪變速后得到。另外，大圓盤上每兩槽位的間隙選為每粒蠶豆寬的34倍。固定其直徑為D=160mm而推桿距大圓盤圓心的距離定為100mm。7.感想與建議。推薦精選機械原理課程設(shè)計是本專業(yè)學(xué)習(xí)中非常重要的組成部分，它將理論與實踐結(jié)合起來，旨在全面提升我們對專業(yè)知識的靈活運用，發(fā)掘我們的創(chuàng)新精神，從而提高我們的綜合素質(zhì)。通過本次課程設(shè)計，我不僅復(fù)習(xí)了已學(xué)的知識，將知識賦予實際生產(chǎn)設(shè)計之中，

17、而且增期了創(chuàng)新意識，總的來說受益匪淺。這次課程設(shè)計我們所做的題目是設(shè)計一臺剝豆機。由于是第一次做課程設(shè)計類題目，對此沒有一點經(jīng)驗，所以剛開始時感到好像無從著手，只是將題目反復(fù)的閱讀、理解。在對設(shè)計目的及意義有了初步了解之后，我們開始通過各種渠道搜集有關(guān)剝豆機的數(shù)據(jù)資料，擬定工藝過程，繪制運動循環(huán)圖，并提出了數(shù)種運動方案進行比較，經(jīng)過反復(fù)研究，我們選出了最為合理的方案進行設(shè)計?？梢哉f本次課程設(shè)計還是比較完美的。在設(shè)計的過程中培養(yǎng)了我們綜合運用機械設(shè)計課程及其他課程理論知識和利用生產(chǎn)時間知識來解決實際問題的能力，真正做到了學(xué)以致用。在次期間我們?nèi)齻€共同面對遇到的困難，培養(yǎng)了我們的團隊精神。在這些過

18、程中我們充分認(rèn)識到自己在知識理解和接受應(yīng)用方面的不足，特別是自己的系統(tǒng)的自我學(xué)習(xí)能力的欠缺，將來要進一步加強，今后的學(xué)習(xí)還要進一步努力。本次課程設(shè)計不僅僅是對自己所學(xué)知識的一次系統(tǒng)總結(jié)與應(yīng)用，還是對自己能力的一次檢驗。在本次課程設(shè)計中，由于我們?nèi)哪芰Χ疾缓?，不想人家強強組合，也沒有電腦，做起來特別不方便，所以遇到了很多麻煩，但我們?nèi)齻€認(rèn)真做了，努力過了，這次設(shè)計真正考驗了我們?nèi)齻€。作為機械設(shè)計制造及自動化大二的學(xué)生，我們覺得能做類似的課程設(shè)計是十分有意義，而且是十分必要的。在已度過的大二的時間里我們大多數(shù)接觸的是專業(yè)基礎(chǔ)課。我們在課堂上掌握的僅僅是專業(yè)基礎(chǔ)課的理論面，如何去鍛煉我們的實踐方面？如何把我們所學(xué)到的專業(yè)基礎(chǔ)理論知識用到實踐中去呢？我想做類似的大作業(yè)就為我們提供了良好的實踐平臺。在做本次課程設(shè)計的過程中，我們感觸最深的當(dāng)數(shù)查閱大量的設(shè)計手冊了。為了讓自己的設(shè)計更加完善，更加符合工程標(biāo)準(zhǔn)，一次次翻閱機械設(shè)計手冊是十分必