機械原理課程設(shè)計說明書

.../XX工程大學(xué)機械原理課程設(shè)計任務(wù)書、說明書課題名稱：電動洗杯機專業(yè)班級：10級機電02班學(xué)生學(xué)號：1003120219、1003120224、1003120208學(xué)生姓名：彭旋、孫剛、高陽 學(xué)生成績：指導(dǎo)教師：何毅兵課題工作時間：9月3日至9月14日XX工程大學(xué)目錄1、課程設(shè)計任務(wù)書…………………61.1工作原理及工藝動作過程…61.2所選機構(gòu)的運動分析與設(shè)計…72、機構(gòu)選型與機構(gòu)評價……………93、洗杯機的構(gòu)件及原始數(shù)據(jù)……………104、小結(jié)…………………155、運動分析………………176、參考文獻………………187、心得體會………………20前言機械原理課程設(shè)計是高等工業(yè)學(xué)校機械類專業(yè)學(xué)生第一次較全面的機械運動學(xué)和動力學(xué)分析與設(shè)計的訓(xùn)練,是本課程的一個重要實踐環(huán)節(jié)。是培養(yǎng)學(xué)生機械運動方案設(shè)計、創(chuàng)新設(shè)計以及應(yīng)用計算機對工程實際中各種機構(gòu)進行分析和設(shè)計能力的一門課程。其基本目的在于：〔１進一步加深學(xué)生所學(xué)的理論知識,培養(yǎng)學(xué)生獨立解決有關(guān)本課程實際問題的能力。〔２使學(xué)生對于機械運動學(xué)和動力學(xué)的分析設(shè)計有一較完整的概念。〔３使學(xué)生得到擬定運動方案的訓(xùn)練,并具有初步設(shè)計選型與組合以及確定傳動方案的能力。〔４通過課程設(shè)計,進一步提高學(xué)生運算、繪圖、表達、運用計算機和查閱技術(shù)資料的能力。〔5培養(yǎng)學(xué)生綜合運用所學(xué)知識,理論聯(lián)系實際,獨立思考與分析問題能力和創(chuàng)新能力。機械原理課程設(shè)計的任務(wù)是對機械的主體機構(gòu)〔連桿機構(gòu)、飛輪機構(gòu)凸輪機構(gòu)進行設(shè)計和運動分析、動態(tài)靜力分析,并根據(jù)給定機器的工作要求,在此基礎(chǔ)上設(shè)計凸輪；或?qū)Ω鳈C構(gòu)進行運動分析。學(xué)習(xí)過程中的一個重要實踐環(huán)機械原理課程設(shè)計是培養(yǎng)學(xué)生掌握機械系統(tǒng)運動方案設(shè)計能力的技術(shù)基礎(chǔ)課程,它是機械原理課程學(xué)習(xí)過程中的一個重要實踐環(huán)節(jié)。其目的是以機械原理課程的學(xué)習(xí)為基礎(chǔ),進一步鞏固和加深所學(xué)的基本理論、基本概念和基本知識,培養(yǎng)學(xué)生分析和解決與本課程有關(guān)的具體機械所涉及的實際問題的能力,使學(xué)生熟悉機械系統(tǒng)設(shè)計的步驟及方法,其中包括選型、運動方案的確定、運動學(xué)和動力學(xué)的分析和整體設(shè)計等,并進一步提高計算、分析,計算機輔助設(shè)計、繪圖以及查閱和使用文獻的綜合能力。的學(xué)習(xí)為基礎(chǔ),進一步鞏固和加深所學(xué)的基本理論、基本概念和基本知識,培養(yǎng)學(xué)生分析和解決與本課程有關(guān)的具體機械所涉及的實際問題的能力,使學(xué)生熟悉機械系統(tǒng)設(shè)計的步驟及方法,其中包括選型、運動方案的確定、運動學(xué)和動力學(xué)的分析和整體設(shè)計等,并進一步提高計算、分析,計算機輔助設(shè)計、繪圖以及查閱和使用文獻的綜合能力。摘要該設(shè)計為電動式自動洗杯機,其用途在于清洗杯子的底部和內(nèi)壁。該設(shè)計主要用于清洗直筒式各種材質(zhì)的杯子〔底部口徑4cm—8cm,深度為10cm—20cm。設(shè)計采用電機驅(qū)動、手持清洗,結(jié)構(gòu)簡單、清洗方便。主要適用于家庭、酒吧、飯店等場所。關(guān)鍵詞：電動洗杯機半徑可調(diào)內(nèi)壁清洗。AbstractThedesignforautomaticelectriccupwashingmachine,itspurposeistocleanthebottomofthecupandtheinnerwall.Thedesignismainlyusedforcleaningthestraighttubeofvariousmaterials<4cm,8cmcupbottomdiameter,depthof10cm-20cm>.Designdrivenbythemotor,ahand-heldcleaning,simplestructure,convenientcleaning.Mainlyapplicabletothefamily,bars,restaurantsandotherplaces.Keywords:electriccupwashingmachineradiusadjustableinnerwallcleaning.第一章課題設(shè)計任務(wù)書1.1工作原理及工藝動作過程由于杯子在我們?nèi)粘Ｉ钪惺褂脧V泛,但長時間的使用容易在杯子底部留下水垢,需要清洗。普通的淺底杯清洗比較輕松,但深筒杯清洗就比較吃力,而且很難將底部和內(nèi)壁清洗干凈。考慮到這點,開始選擇機械原理課程設(shè)計題目時,經(jīng)過本小組成員的討論,我們確定了課程設(shè)計的題目是電動洗杯機。我們最初的構(gòu)想來自生活中的雨傘,通過觀察雨傘的自由收縮,我們決定設(shè)計一個可以適應(yīng)杯子的電動洗杯機。電動洗杯機采用曲柄滑塊機構(gòu)進行設(shè)計〔簡圖如前頁所示,通過調(diào)節(jié)滑塊的位置的來改變海綿刷張開的半徑,以此來適應(yīng)杯子的大小,然后固定滑塊,打開電機電源,電機軸旋轉(zhuǎn)帶動毛刷旋轉(zhuǎn),從而達到清洗杯子內(nèi)壁和杯底的目的。打開電源開關(guān)固定滑塊改變海綿刷張開半徑,與杯子適應(yīng)調(diào)節(jié)滑塊位置打開電源開關(guān)固定滑塊改變海綿刷張開半徑,與杯子適應(yīng)調(diào)節(jié)滑塊位置滑塊滑塊長桿聯(lián)動主軸長桿聯(lián)動主軸板上附海綿板上附海綿圖1.1.1電動洗杯機簡略主視圖圖1.1.1電動洗杯機簡略主視圖1.2所選機構(gòu)的運動分析與設(shè)計1.2.1對心曲柄滑塊機構(gòu)運動分析由圖可得任意時刻滑塊運行距離：且所以所以且所以所以有滑塊運行距離：滑塊速度V為：滑塊加速度為：1.2.2電動機的選擇電動機的轉(zhuǎn)速r=720/min1.2.3機構(gòu)自由度〔thedegreeoffreedomAccordingtotheStructuralFormulaofaMechanism:F=3N—2Pl—Ph.那么,我們設(shè)計的曲柄滑塊機構(gòu)的自由度為：F=3N—2Pl—Ph=33—=1第二章機構(gòu)選型與機構(gòu)評價3.1機構(gòu)選擇曲柄滑塊機構(gòu)圖3-1曲柄滑塊機構(gòu)結(jié)構(gòu)簡圖圖3-1曲柄滑塊機構(gòu)結(jié)構(gòu)簡圖3.2性能評價1、制造方便,工藝簡單。2、成本較低,經(jīng)濟效益好。3、傳送較好,運動平穩(wěn)。4、安全可靠,使用壽命長。第三章洗杯機的構(gòu)件和原始數(shù)據(jù)2.1各部分零件及尺寸2.1.1主軸如圖3-1所示,此零件為洗碗機的主軸,其尺寸為Φ10×250mm。該主軸與電機連接,隨著電機主軸的轉(zhuǎn)動而電動毛刷轉(zhuǎn)動。圖4-1-1軸2.1.2上滑塊如圖3-2所示,此圖為洗碗機的上滑塊,它呈工字型結(jié)構(gòu),主軸穿過中間的圓孔,使它可以沿主軸上下滑動,它兩側(cè)的圓孔與圓柱銷相連,與連桿連接。其中間圓孔Φ=10mm,它兩側(cè)的圓孔Φ=4mm。2.1.3底部固定塊如圖3-3所示,此零件為洗碗機的底部固定塊,它呈工字型,與上滑塊的尺寸相適應(yīng),主軸穿過其底部圓孔固定,讓底部固定塊可以隨著主軸轉(zhuǎn)動,其圓孔Φ=10mm,兩側(cè)的圓孔直徑為Φ=4mm。圖4-1-2上滑塊圖4-1-3底部固定塊2-1-4長桿如圖3-4所示,此零件為方形連桿,其上端與上滑塊相連,最下端與半圓柱轉(zhuǎn)子相連接固定,中間圓孔與短桿相連接,三個圓孔的直徑為4mm,長連桿的長度為160mm,上兩孔的間距為130mm,下兩孔的間距為30mm。圖4-1-4長連桿2-1-5短連桿如圖3-5所示,此零件為洗杯機的短連桿,其左端與底部固定塊用圓柱銷相連接,其右端與長連桿的中間圓孔用圓柱銷相連接,兩端都可以在平面內(nèi)繞圓柱銷轉(zhuǎn)動,圓孔的直徑為4mm與圓柱銷相配合。短桿的長度為100mm。圖4-1-5短連桿2-1-6海綿刷如圖3-6所示,此零件為洗碗機的轉(zhuǎn)子,該轉(zhuǎn)子與長連桿通過圓柱銷連接固定。該轉(zhuǎn)子的外表面附有彈性海綿,當(dāng)轉(zhuǎn)子隨主軸轉(zhuǎn)動時,海綿與杯子內(nèi)壁摩擦從而清洗杯子,該轉(zhuǎn)子的直徑為80mm,高度為100mm。圖4-1-6海綿刷2-1-7銷如圖3-7所示,此零件為洗碗機的圓柱銷,用于洗碗機的各種連接固定,其尺寸直徑為Φ=4mm。2-1-83維裝配圖如圖3-8所示,該圖是各零件裝配后的3維圖片,主軸與電動機相連接固定,電動機轉(zhuǎn)動帶動洗杯機的轉(zhuǎn)動,其中上滑塊沿主軸上下滑動可以調(diào)節(jié)海綿刷的直徑,從而適應(yīng)杯子。圖4-1-7銷圖4-1-83維裝配圖第四章小結(jié)Solidworks功能強大,組件繁多。功能強大、易學(xué)易用和技術(shù)創(chuàng)新是SolidWorks的三大特點,使得SolidWorks成為領(lǐng)先的、主流的三維CAD解決方案。SolidWorks能夠提供不同的設(shè)計方案、減少設(shè)計過程中的錯誤以及提高產(chǎn)品質(zhì)量。SolidWorks不僅提供如此強大的功能,同時對每個工程師和設(shè)計者來說,操作簡單方便、易學(xué)易用。用solidworks繪零件圖非常方便,用起來比proe簡單多了,在使用solidworks畫圖應(yīng)注意一些問題：繪制草圖的最佳步驟應(yīng)該是：繪制草圖形狀,其次確定草圖各元素間的幾何關(guān)系、位置關(guān)系和定位尺寸,最后標注草圖的形狀尺寸;繪制垂直或平行線：保持一條直線處于選擇狀態(tài),使用直線繪制工具,通過觀察系統(tǒng)的推理線可以繪制與被選直線平行或垂直的線段;判斷欠定義元素：草圖元素很多時,如果不清楚那些元素欠定義,可以拖動藍色的元素判斷該元素需要標注的尺寸或其他幾何關(guān)系。零件圖可以說是最重要的,因為只有把各個零件設(shè)計好,后續(xù)操作才能進行下去。裝配體操作起來其實很簡單,各個零件之間的配合關(guān)系在裝配之前就要在腦袋里想好,這樣才能一次裝配成功。面與面的配合,軸與孔的配合,齒輪與齒輪的配合,這些都是基本配合。這些配合操作也是我們必須掌握的。在SolidWorks中,當(dāng)生成新零件時,你可以直接參考其他零件并保持這種參考關(guān)系。在裝配的環(huán)境里,可以方便地設(shè)計和修改零部件。對于超過一萬個零部件的大型裝配體,SolidWorks的性能得到極大的提高。SolidWorks可以動態(tài)地查看裝配體的所有運動,并且可以對運動的零部件進行動態(tài)的干涉檢查和間隙檢測。用智能零件技術(shù)自動完成重復(fù)設(shè)計。智能零件技術(shù)是一種嶄新的技術(shù),用來完成諸如將一個標準的螺栓裝入螺孔中,而同時按照正確的順序完成墊片和螺母的裝配。鏡像部件是SolidWorks技術(shù)的巨大突破。鏡像部件能產(chǎn)生基于已有零部件〔包括具有派生關(guān)系或與其他零件具有關(guān)聯(lián)關(guān)系的零件的新的零部件。SolidWorks用捕捉配合的智能化裝配技術(shù),來加快裝配體的總體裝配。智能化裝配技術(shù)能夠自動地捕捉并定義裝配關(guān)系。在學(xué)習(xí)和使用solidworks畫零件圖和裝配圖,然后制作動畫的過程中學(xué)到了很多的有用的東西。千里之行,始于足下。只有嘗試了才能將solidworks用好,才能將自己的設(shè)計做好。第五章運動分析圖5-1主軸旋轉(zhuǎn)角速度圖5-2滑塊上下滑動時的幅值圖5-3毛刷旋轉(zhuǎn)角速度圖5-1毛刷旋轉(zhuǎn)角速度第五章參考文獻1.《機械原理課程設(shè)計》沈乃勛等編高等教育出版社公開出版1998年。2.《機械原理與設(shè)計課程設(shè)計》王三民主編機械工業(yè)出版社公開出版20XX。3.《機械原理》〔第七版鄭文緯吳克堅主編高等教育出版社公開出版20XX。4.《VisualBasic6.0入門與提高》王欽編著人民郵電出版社公開出版20XX。5.《VisualBasic程序設(shè)計》王漢新編著科學(xué)出版社公開出版20XX。6．《機械創(chuàng)新設(shè)計》張美麟著化學(xué)工業(yè)出版社20XX。7．《機械創(chuàng)新設(shè)計》高志著清華大學(xué)出版社20XX。8.ZhangC,WangH．Robustdesignofassemblyandmachiningtolerance

allocationslIETransactions．1998．30：17-29《計算機圖形處理及其在工程中的應(yīng)用》楊培中、趙新明蔣丹機械.工業(yè)出版社20XX。10.《solidworks2007實例分析與提高》海欣主編電子工業(yè)出版社2003年。11.《機械設(shè)計基礎(chǔ)》楊家軍、張衛(wèi)國主編華中科技大學(xué)出