粉碎機(jī)說(shuō)明書

1、湖南科技大學(xué)（機(jī)械綜合創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)（2）設(shè)計(jì)說(shuō)明書）學(xué)院： 機(jī)電工程學(xué)院 專業(yè)： 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 班級(jí)： 機(jī)設(shè)010班 教師： 胡忠舉 老師 學(xué)生：文慶、劉偉、曾欽、李瑩、范賢龍學(xué)號(hào)： 0853011023/21/22/24/15 2011/12/30目 錄前言.（2）一、問題的提出.（4）二、方案的擬定.（6）三、確定運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu).（7）四、零件圖、裝配圖.（8）五、心得體會(huì).（12）6、 參考文獻(xiàn).（13）7、 3個(gè)問題. （14）前 言隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，先進(jìn)制造技術(shù)和數(shù)控技術(shù)、最優(yōu)化設(shè)計(jì)的廣泛應(yīng)用，使得生產(chǎn)進(jìn)一步智能化、自動(dòng)化。創(chuàng)新是推動(dòng)科學(xué)技術(shù)發(fā)展的原動(dòng)力，是促進(jìn)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)進(jìn)步的

2、重要因素。創(chuàng)新設(shè)計(jì)得到廣泛的發(fā)展，也變得智能化，很多問題可以通過計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)，減輕了設(shè)計(jì)的強(qiáng)度，縮短了設(shè)計(jì)周期，結(jié)合優(yōu)化設(shè)計(jì)，創(chuàng)新設(shè)計(jì)變得比較簡(jiǎn)單，創(chuàng)新設(shè)計(jì)主要是依據(jù)人的創(chuàng)造性思維進(jìn)行的，不要求結(jié)構(gòu)很復(fù)雜，只要想法新穎并能實(shí)現(xiàn)設(shè)想的要求，所以市場(chǎng)上的商品由此變得紛繁多樣。對(duì)于一個(gè)學(xué)機(jī)械的學(xué)生而言，學(xué)好相關(guān)課程至關(guān)重要，對(duì)于每一個(gè)設(shè)計(jì)或者課題都必須認(rèn)真而堅(jiān)定的完成，該獨(dú)立的時(shí)候必須獨(dú)自去做，該合作時(shí)就不要一個(gè)人埋頭苦想、亂做，學(xué)習(xí)要有科學(xué)的方法，要有頑強(qiáng)的毅力。做好自己的本分是每一個(gè)學(xué)生的基本準(zhǔn)則。我們始終堅(jiān)持以踏實(shí)的學(xué)習(xí)作風(fēng)。創(chuàng)新設(shè)計(jì)是機(jī)械制造教學(xué)過程后期的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，其目的在于：1） 培養(yǎng)學(xué)

3、生發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力。2） 通過實(shí)驗(yàn)教學(xué)去驗(yàn)證、鞏固和加深學(xué)生對(duì)所學(xué)專業(yè)基礎(chǔ)科理論知識(shí)的理解，進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的機(jī)械創(chuàng)新思維和動(dòng)手操作能力、綜合設(shè)計(jì)能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神。3）能查找相關(guān)的技術(shù)文件和輔助資料，熟悉并運(yùn)用有關(guān)手冊(cè)、規(guī)范、圖表等技術(shù)資料的能力。4）熟練掌握pro/E、Autocad等專業(yè)軟件5）分析技術(shù)要求并能運(yùn)算和編寫技術(shù)文件等基本技能。6）所設(shè)計(jì)的產(chǎn)品在市場(chǎng)中要有使用價(jià)值，要能降低勞動(dòng)強(qiáng)度，提高效益，并有一定的壽命，不是一堆廢鐵，或者根本不能投入使用。本次課程設(shè)計(jì)共分為以下幾個(gè)部分：a、提出問題； b、分析討論解決方案；c、確定所使用機(jī)構(gòu)；d、編制設(shè)計(jì)說(shuō)明書；e、繪制零件圖、裝

4、配圖并做運(yùn)動(dòng)仿真。一、問題的提出（1）科學(xué)家研究發(fā)現(xiàn)，辣椒富含維生素C、維生素A以及蛋白質(zhì)，多吃辣椒可延緩人體衰老。每百克辣椒維生素C含量高達(dá)198毫克，居蔬菜之首位。維生素B、胡蘿卜素以及鈣、鐵等礦物質(zhì)含量亦較豐富。醫(yī)藥專家認(rèn)為，辣椒能緩解胸腹冷痛，制止痢疾，殺抑胃腹內(nèi)寄生蟲，控制心臟病及冠狀動(dòng)脈硬化；還能刺激口腔粘膜，引起胃的蠕動(dòng)，促進(jìn)唾液分泌，增強(qiáng)食欲，促進(jìn)消化。 湖南以吃辣椒文明，各色各樣的菜，加入辣椒味道都著實(shí)不錯(cuò),現(xiàn)如今含辣椒的菜肴越來(lái)越深入家庭。在農(nóng)村，所有的農(nóng)家都會(huì)種植辣椒，對(duì)于辣椒的吃法有很多，可以直接作為一道菜，也可以作為調(diào)味料，不管是吃嫩的還是成熟的，都是自給自足，有的也

5、多種銷售。現(xiàn)在農(nóng)村比較偏遠(yuǎn)的地方，對(duì)于辣椒多是采用石頭砂盔搗碎，生產(chǎn)效率相當(dāng)?shù)?，而且辣椒含有辛辣的辣椒堿，在搗碎過程中有微小海椒粉會(huì)進(jìn)入人的呼吸道，使人嗆到，呼吸道辛辣難受，如果進(jìn)入眼睛，會(huì)使眼睛疼痛流淚，而且對(duì)辣椒的搗碎還是一件極耗勞動(dòng)力的事情，每次所能搗碎的量極少，通常都會(huì)分幾次才能滿足需要，所有的工作完成后雙臂會(huì)非常的痛，而且需要很長(zhǎng)一段時(shí)間才能恢復(fù)。而在相對(duì)發(fā)達(dá)一點(diǎn)的地方，對(duì)于辣椒的搗碎方式雖不是古老的方法，而是利用玉米粉碎機(jī)進(jìn)行粉碎，辣椒椒在粉碎機(jī)的沖擊、剪切，磨擦以及物料相互間碰撞等綜合作用下被粉碎，效率提高了，也不需花費(fèi)太多人力即可完成。但粉碎機(jī)是利用離心運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)粉碎目的的，辣椒

6、被粉碎后，在風(fēng)力的作用下通過篩子滑落出來(lái)。極細(xì)的粉塵會(huì)飄逸到空氣中，進(jìn)入人的呼吸道。因此，對(duì)于少量的辣椒搗碎，采用這種方法，有相當(dāng)大的浪費(fèi)，飄逸出去的也是極大的一部分，比如說(shuō)收集該采用什么方式，在粉碎機(jī)內(nèi)部也有很多殘留，不宜清除干盡，對(duì)后續(xù)的粉碎極為不利，而且對(duì)人危險(xiǎn)系數(shù)較高。成本也較大。它只適用于很脆的辣椒的搗碎，比如說(shuō)，辣椒不夠干和脆，粉碎機(jī)就無(wú)法將其粉碎，辣椒皮會(huì)連在一起，而且機(jī)器的制造復(fù)雜，成本較高，不適合普通用戶使用。（2）在家里夏天的時(shí)候經(jīng)常把花生和芝麻放在一起打碎，然后加一些別的東西一起泡著做降暑的飲料，但是每次打碎花生和芝麻的時(shí)候要很久，而且很費(fèi)勞動(dòng)力，這個(gè)粉碎機(jī)可以在前期幫助

7、打碎花生和芝麻，后期只要人工稍微加工即可，這樣就可以減輕人工勞動(dòng)力，而且效率更高。適應(yīng)于普通的家庭，比較方便。對(duì)于這些問題，要么是太費(fèi)勞動(dòng)力，要么是成本過大，該如何解決呢？我們要選用一種什么樣的方式對(duì)辣椒進(jìn)行粉碎，即簡(jiǎn)單方便實(shí)用，又適合家庭實(shí)用，經(jīng)濟(jì)方便呢？二、方案的擬定 鑒于人工操作費(fèi)時(shí)費(fèi)力，粉碎機(jī)不經(jīng)濟(jì)等以上使用的問題，經(jīng)過我們小組名成員的討論，和對(duì)市場(chǎng)的調(diào)查，決定以減輕勞動(dòng)強(qiáng)度和降低成本為基礎(chǔ)，模擬人的舂搗方式，應(yīng)用最簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)自動(dòng)的重錘以利用重力實(shí)現(xiàn)辣椒的搗碎。在重力的作用下，不管是脆的辣椒還是剛摘下來(lái)的都可以搗碎。隨著時(shí)間的增加辣椒的搗碎程度不同，時(shí)間越長(zhǎng)搗的越細(xì)。相關(guān)計(jì)算：由

8、公式，設(shè)計(jì)中，重錘上升高度為400mm，重錘重為4kg，取g=9.8所以，m/s重錘與V型斗的接觸面積由于是家用的粉碎機(jī)，我們對(duì)時(shí)間的要求并不太髙，重錘的高度調(diào)節(jié)范圍在300-500mm之間，由于下落時(shí)靠重力沖擊，每次下落的時(shí)間可算出在0.25s左右，可以給定重錘的每次上升時(shí)間為1s，這樣足夠讓重錘有下落到底部時(shí)才被抬起來(lái)，這樣就可以反推出s輪的周期為(1+0.25)x2=2.5s，s輪為周期為2.5s，角速度速為w=2pi/t=2.094rad/s.根據(jù)這些轉(zhuǎn)速和尺寸，及受力，查閱資料可以選擇適合的電動(dòng)機(jī)。三、確定運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu) 運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)有很多，凸輪傳動(dòng)、齒輪傳動(dòng)、偏心輪傳動(dòng)等，經(jīng)過討論，我們決定

9、用凸輪機(jī)構(gòu)傳動(dòng)，將凸輪做成S形狀，利用凸輪機(jī)構(gòu)將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為直線運(yùn)動(dòng)，再利用重力實(shí)現(xiàn)辣椒的搗碎。機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖如下四、零件圖、裝配圖1、可調(diào)橫桿，可以在重錘桿上上下移動(dòng)并通過螺釘固定，以實(shí)現(xiàn)橫桿在重錘桿上的不同高度，而在不同的高度有著不同的重力作用，以實(shí)現(xiàn)作用力的大小變化，進(jìn)而控制搗碎時(shí)間和作用力。在橫桿與S輪傳動(dòng)的一端利用小輪以減少摩擦，提高機(jī)械的使用壽命 2、S輪：通過S輪實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為直線運(yùn)動(dòng)，并產(chǎn)生突變載荷，S輪和橫桿之間的運(yùn)動(dòng)為凸輪傳動(dòng)方式。3、重錘與橫桿裝備圖4 、總裝備圖五、心得體會(huì)總體感覺這次創(chuàng)新設(shè)計(jì)相當(dāng)難，不僅是問題的提出、分析、機(jī)構(gòu)的選擇、相關(guān)加工參數(shù)的確定、還是查找資料，

10、都要在極短的時(shí)間內(nèi)完成，這是相當(dāng)大的挑戰(zhàn)。這次的創(chuàng)新設(shè)計(jì)，使我們充分認(rèn)識(shí)到自己的學(xué)習(xí)成果離實(shí)際運(yùn)用的差距，對(duì)今后的學(xué)習(xí)和發(fā)展有了大致的認(rèn)識(shí)，在合作上也很欠缺，往往不能達(dá)成一致意見，出現(xiàn)較大的分歧。在繪制零件圖和運(yùn)動(dòng)仿真時(shí)，有一些結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，對(duì)于軟件的應(yīng)用還很差。設(shè)計(jì)中的每一步的推理、計(jì)算、選擇都要有據(jù)可依，都需要嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)習(xí)態(tài)度，對(duì)學(xué)習(xí)工作不能有絲毫的怠慢，對(duì)知識(shí)不是一般就行，不能似懂非懂，要不斷進(jìn)步，不斷充實(shí)自己，精益求精。 今后的學(xué)習(xí)空間還很大，因此，我們不能浪費(fèi)時(shí)間，要不斷的努力、不斷的進(jìn)取，不斷充實(shí)自己、完善自己，為今后、為將來(lái)而努力奮斗！這次的創(chuàng)新設(shè)計(jì)極大的激發(fā)了我們?cè)O(shè)計(jì)的激情，選擇

11、這個(gè)專業(yè)就是為了能和機(jī)械打交道，然而將近四年的學(xué)習(xí)，我們發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)一個(gè)新的機(jī)械并不是那么簡(jiǎn)單，只要嘗試總會(huì)有突破，但傳統(tǒng)的學(xué)習(xí)抹殺了我們創(chuàng)新的意識(shí)，我們都開始接受書本，并順著老師的思維、課本的要求去尋找問題、思考問題并解決問題。對(duì)于什么是創(chuàng)新，我們幾乎已經(jīng)遺忘。這次的課題對(duì)于我們的啟發(fā)就是運(yùn)用已有的知識(shí)，用自己的方式去解決。前幾年的學(xué)習(xí)生活雖然枯寂無(wú)味，但他為我們奠定了知識(shí)基礎(chǔ)，我們也才有能力、有依據(jù)去解決現(xiàn)實(shí)生活中遇到的問題。在設(shè)計(jì)中存在許多不足之處，希望老師批評(píng)指正，謝謝！ 六、參考文獻(xiàn)1黃繼昌.實(shí)用機(jī)構(gòu)圖冊(cè)北京：機(jī)械工業(yè)出版社，20022崇凱.機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南北京：化學(xué)工業(yè)出版

12、社，2006年.3丁武學(xué).裝配鉗工江蘇科學(xué)技術(shù)出版社，20064陳元玉.pro/e自學(xué)手冊(cè).北京.電子工業(yè)出版社，2009. 七、創(chuàng)新設(shè)計(jì)之中的3個(gè)問題1. 在設(shè)計(jì)中怎樣實(shí)現(xiàn)不同的沖擊力？我們?cè)谠O(shè)計(jì)過程中想到了利用重錘的不同高度可以對(duì)辣椒形成不同的沖擊力，所以決定試著改變重錘的不同的最高的位子。我們采用了可調(diào)節(jié)可調(diào)干用螺栓固定在重錘桿的不同位子，利用s輪帶動(dòng)可調(diào)干實(shí)現(xiàn)重錘桿可以得到不同的最高位子，利用自身重力實(shí)現(xiàn)不同沖擊。如果采用更換重錘實(shí)現(xiàn)不同的沖擊力，那么結(jié)構(gòu)剛度將要求高一些，但這樣會(huì)給操作帶來(lái)很多麻煩，而且很有可能會(huì)引入雜質(zhì)到辣椒中。不利于安全。同時(shí)整個(gè)系統(tǒng)的成本也將增大。2. 為何選擇S輪傳動(dòng)？