機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)作業(yè)

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簡(jiǎn)介：

研究背景

在我們的日常生活中，廚房切菜是每天都要面對(duì)的工作，但是好多人由于經(jīng)驗(yàn)原因，一方面切菜十分慢，切出的成品厚薄不一，影響口感，另一方面，對(duì)于刀具使用者本身來(lái)說(shuō)，也很簡(jiǎn)單受傷，在廚房中被刀切傷的事情時(shí)有發(fā)生。另外，食堂工作的師傅們每天都要完成數(shù)萬(wàn)次的切削，這樣長(zhǎng)期的單一勞動(dòng)會(huì)產(chǎn)生肌肉疲乏，影響切片質(zhì)量不說(shuō)，更有可能對(duì)身體造成嚴(yán)重?fù)p害。在這樣的大背景下，我們?cè)O(shè)計(jì)出便利快捷的廚房切片器，代替人的雙手操作，手指不直接與刀和食物接觸，既保證了食物的形狀口感，又高效安全，衛(wèi)生健康。設(shè)計(jì)來(lái)源

在好多工業(yè)流水生產(chǎn)線上，都有通過(guò)自動(dòng)傳送零部件進(jìn)行加工的實(shí)例。利用傳送帶或者同步帶的傳動(dòng)，將產(chǎn)品零部件源源不斷的向前運(yùn)輸，完成加工制造。我們是不是也可以把蔬菜想象成機(jī)械零件，想方法運(yùn)用某種傳送機(jī)構(gòu)將蔬菜源源不斷的往刀具方向進(jìn)行運(yùn)輸，完成蔬菜的切削。功能與用途

本設(shè)計(jì)采用傳送帶和往復(fù)運(yùn)動(dòng)刀片、擋板等零件，實(shí)現(xiàn)了“手搖切菜〞的目的。使用時(shí)只需將被切的食物放到傳送帶上，然后轉(zhuǎn)動(dòng)搖桿，就輕松能獲得切片成品，省力衛(wèi)生又安全。設(shè)計(jì)原理

本設(shè)計(jì)分為三個(gè)部分，切片裝置、傳送帶砧板和擋板。其中切片裝置采用了兩組曲柄連桿，用四個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副和一個(gè)移動(dòng)副對(duì)刀片進(jìn)行約束，將圓周運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成為往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)。即用手搖動(dòng)手柄時(shí)，由于刀具有一部分是露出箱體并且嵌在箱體上的縫隙中的，就使得刀具只能夠做往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)。為了保證安全，我們選擇用比較省力安全的手搖代替直接拿刀切削；傳送帶式砧板起托舉食品作用，為了將食物整體切成多片，在刀具上下切削過(guò)程中傳送帶運(yùn)輸食物徐徐向前運(yùn)動(dòng)；為了確保刀具在下切工作時(shí)食物穩(wěn)定不動(dòng)，我們選擇使用擋板來(lái)對(duì)食物進(jìn)行限制，每次食物運(yùn)輸?shù)降毒呦路降臅r(shí)候，都會(huì)由于擋板的作用限制住食物的進(jìn)一步傳送，刀具完成一次切削，食物從縫隙中落下繼而進(jìn)行下一步切削。機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖

組成零件：齒輪、皮帶、傳送帶、刀具、夾刀凸塊、曲柄連桿

整體效果圖

產(chǎn)品的具體零件介紹1、擋板部分

在使用時(shí)首先將擋板調(diào)整到適合位置，接著，將擋板內(nèi)的滑塊滑下，并且完全卡死，用于固定住擋板兩側(cè)槽內(nèi)的滑輪。

擋板部分主要作用就是限制刀每次切削食品的長(zhǎng)度，當(dāng)食品通過(guò)傳送帶運(yùn)輸?shù)絺魉蛶┒藭r(shí)，通過(guò)擋板擋住食品從傳送帶上滑落，以供刀具切削。每次刀具切削完成，被且下的食品會(huì)通過(guò)擋板與傳送帶滾筒之間的縫隙而落下，從而保證下次切削的順利進(jìn)行。2、齒輪傳送機(jī)構(gòu)

齒輪傳送機(jī)構(gòu)是由兩個(gè)齒輪組成，主要目的是將搖桿的運(yùn)動(dòng)傳送到曲柄連桿機(jī)構(gòu)上

3、曲柄連桿結(jié)構(gòu)

曲柄連桿結(jié)構(gòu)是由兩組曲柄連桿組成，主要目的是對(duì)刀片進(jìn)行約束，將圓周運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成為往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)

4、傳送帶砧板（不同看法分歧處）

傳送帶砧板由兩個(gè)滾筒和一個(gè)寬履帶組成，其中的一個(gè)滾筒（主動(dòng)滾筒）又與相連，由槽輪獲得力矩和速度，另一個(gè)滾筒為從動(dòng)滾筒。在該環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)中，我與小組其他成員產(chǎn)生了分歧，本計(jì)劃采用彈簧傳動(dòng)履帶，但考慮到彈簧使用壽命及相關(guān)受力問(wèn)題最終被否決，而采取了目前所用機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)該部分功能。

發(fā)展前景

本設(shè)計(jì)為一個(gè)簡(jiǎn)易便捷的食物切削器，假使將刀具換成可拆卸可替換式，就可以更便利切削多種食品。假使將動(dòng)力源由手搖改為電動(dòng)機(jī)控制，同時(shí)選用高強(qiáng)度材料制造零件，就可以用在非食品領(lǐng)域的其他工業(yè)品切削（木材加工機(jī)械、石材加工機(jī)械等）。不過(guò)總體上來(lái)說(shuō)，這個(gè)設(shè)計(jì)的初衷還是為了減輕廚房操作的勞動(dòng)強(qiáng)度，提供更簡(jiǎn)便更安全衛(wèi)生的食物切片方式。設(shè)計(jì)總結(jié)

本產(chǎn)品由于是豎直落刀，因此沒(méi)有方法像鋸子一樣來(lái)回切削，這樣就沒(méi)有方法完成對(duì)于生肉的切削。本產(chǎn)品適合切削含水量較多的脆性蔬菜，諸如白菜，土豆，芹菜等，也可以用于切削冷鮮肉。本產(chǎn)品的優(yōu)點(diǎn)就是可以自行控制切削速度，高效衛(wèi)生，清洗便捷，能夠很大程度的滿足人們的要求。

我們?cè)O(shè)計(jì)這個(gè)產(chǎn)品的初衷就是為了便利人們的日常生活，學(xué)以致用，我們就是將我們所學(xué)的知識(shí)與實(shí)際結(jié)合起來(lái)才設(shè)計(jì)出這個(gè)簡(jiǎn)易便利菜刀，在這個(gè)過(guò)程中我們學(xué)到了好多，也懂得了好多。我們明白，我們所設(shè)計(jì)出的作品現(xiàn)在還有好多不足之處，但是我們以后會(huì)不斷的改進(jìn)，讓它不斷地完善。同時(shí)也希望各位老師同學(xué)假使有什么好的建議或者想對(duì)我們的作品提出一些善意的批評(píng)我們都會(huì)虛心接受，希望大家能夠支持我們。在項(xiàng)目終止之際，很慶幸我們收獲了好多，雖然在研究過(guò)程中遇到過(guò)困難，也有過(guò)迷茫，但是正是這些才帶給我們?cè)谏顚W(xué)習(xí)中的成長(zhǎng)，讓我們更加洗練。生活也就是在這種挑戰(zhàn)和實(shí)踐中漸漸地充實(shí)的。

對(duì)于我個(gè)人而言：一、知識(shí)學(xué)習(xí)方面

在大學(xué)里學(xué)的CAD和SolidWorks完全運(yùn)用到了研究課題上，首先在一次課上我們初定了要研究的課題，經(jīng)過(guò)查閱相關(guān)資料進(jìn)行了認(rèn)識(shí)和學(xué)習(xí)。接下來(lái)，我們一步步的設(shè)計(jì)著課題內(nèi)容，更加穩(wěn)定了對(duì)SolidWorks的運(yùn)用，同時(shí)增加了我們的知識(shí)。裝配設(shè)計(jì)是研究的一個(gè)重要部分，我們必需在課余時(shí)間把各個(gè)零部件畫(huà)出來(lái)，然后經(jīng)過(guò)裝配來(lái)讓大家知道我們研究的終究是什么課題，這樣我們就必

須查找各方面的專業(yè)知識(shí)。雖然過(guò)程很困難，但是在我們的共同努力下完成了任務(wù)，這是我們的努力與堅(jiān)持。

二、能力提升方面

首先在于課題本身的能力培養(yǎng)，即對(duì)于SolidWorks的運(yùn)用和把握的能力提升。在對(duì)于裝配圖的時(shí)候要注意每個(gè)零部件在畫(huà)的時(shí)候要尺寸方面一致同時(shí)可以協(xié)同。自此之前，我們也深刻的體會(huì)到這種能力在以后學(xué)習(xí)和生活事件后的重要性，項(xiàng)目開(kāi)始后，我也一直圍圍著此問(wèn)題逐漸展開(kāi)自己的學(xué)習(xí)實(shí)踐計(jì)劃，努力跟小組與老師一起從最基礎(chǔ)學(xué)起，循序漸進(jìn)逐步學(xué)習(xí)把握這種處理能力。雖小有成就，但仍有好多不足和遺漏，在日后的學(xué)習(xí)過(guò)程中，也是給自己留下了后續(xù)任務(wù)與要求。

其次在于整體設(shè)計(jì)上的能力培養(yǎng)，要學(xué)會(huì)怎樣去設(shè)計(jì)一個(gè)課題，不僅要讓別人一看就知道你做的是什么，更要的是簡(jiǎn)單明白卻要明白表達(dá)出每一處設(shè)計(jì)的原因。在繪圖過(guò)程中不僅知道了軟件的重要性更加提升了我們的繪畫(huà)能力，動(dòng)手實(shí)踐才是學(xué)習(xí)的來(lái)源。再者就是對(duì)于陌生知識(shí)的學(xué)習(xí)與理解。好多知識(shí)對(duì)于我們的眼界都是很難想象的，有時(shí)候更是一臉茫然的，陌生帶給我們畏懼與畏怯，但同時(shí)帶給我們?cè)尞惻c渴望；它就像一層窗戶紙，捅破它就能享受一片清澈的陽(yáng)光。在開(kāi)始時(shí)，對(duì)于SolidWorks的陌生也一度是我有種挫敗感，但是看到其他小組成員的賣力與堅(jiān)持，讓我明白自信是學(xué)習(xí)新知識(shí)的最有力的老師。

最終在小組的協(xié)調(diào)和團(tuán)隊(duì)合作能力上，也得到了很大的提升。從項(xiàng)目開(kāi)始到結(jié)尾，每個(gè)人都時(shí)刻在提出自己的看法與學(xué)習(xí)心得，工作的分擔(dān)以及相互的交流讓我少走了彎路，多得了真理。

三．素質(zhì)培養(yǎng)方面從頭至尾，項(xiàng)目給予我的收獲，主要包括2點(diǎn)。首先是創(chuàng)新思維的整體提升，在自己的已有的知識(shí)層面上進(jìn)行陌生知識(shí)的發(fā)現(xiàn)，探討到實(shí)現(xiàn)，不僅僅是學(xué)習(xí)難度的提升，更是創(chuàng)新意識(shí)的培養(yǎng)。其實(shí)就是在整個(gè)學(xué)習(xí)中，團(tuán)隊(duì)的合作素養(yǎng)，交流與同進(jìn)退的協(xié)作工作能力也不斷讓我意識(shí)到團(tuán)隊(duì)合作的重要性。而恰恰也是我合作素質(zhì)的提高。

通過(guò)這次項(xiàng)目，不僅在學(xué)習(xí)實(shí)踐方面收獲頗多，也讓我在為人處事方面更加成熟穩(wěn)重。創(chuàng)新項(xiàng)目的設(shè)計(jì)過(guò)程中也極大地磨礪了我的耐心