機(jī)械原理討論課(報告模版)

1、機(jī)械原理討論課（設(shè)計題目）學(xué)院（系）： 年級專業(yè)： 學(xué)生姓名： 指導(dǎo)教師： 完成日期： 目錄一研究背景和意義1二設(shè)計工藝參數(shù)和工作原理 三各部分傳動機(jī)構(gòu)的選型四進(jìn)行方案評定和選擇五總結(jié)與心得六參考文獻(xiàn)一、 研究背景和意義土豆絲物美價廉，人人愛吃，農(nóng)貿(mào)市場上一年四季都有出售，年銷量十分大，以往都得先清洗，后去皮，然后在切絲，這樣做既繁瑣又累人，搞不好還會弄的手破血流。通過市場調(diào)研，我們發(fā)現(xiàn)，蔬菜批發(fā)市場每天都有大批量的土豆被批發(fā)出去，土豆作為一種可口的食物，不僅在普通家庭能看到它的蹤影，而且在學(xué)校食堂、機(jī)關(guān)食堂、飯店、工廠食堂，薯?xiàng)l、薯片的加工工廠等都能看到它的蹤影，土豆的需求量非常大。這么多的

2、土豆不可能用手工進(jìn)行去皮，擦絲；因此，一種新型的土豆擦絲必然會具有很大的市場前景。家中傳統(tǒng)的擦絲器，就是利用一塊可以進(jìn)行擦絲的硬質(zhì)鐵皮，然后人拿著土豆、蘿卜、紅薯等食物進(jìn)行手動擦絲，如圖1所示；在擦絲的過程中，由于手離擦絲鐵皮比較近，因此經(jīng)常出現(xiàn)擦破手的情況，安全性能極差，并且使用起來非常的不方便，不僅效率低，而且還很費(fèi)力。 二、 設(shè)計工藝參數(shù)和工作原理工藝參數(shù)：擦絲機(jī)構(gòu)工作原理（方案二、三）：分為兩部分，一部分是通過連桿運(yùn)動來推動土豆在擦板上擦絲，另一部分是實(shí)現(xiàn)土豆的往返運(yùn)動，在兩個方案中，通過兩種不同機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)該運(yùn)動。切絲機(jī)構(gòu)工作原理（方案一）： 電動機(jī)驅(qū)動產(chǎn)生動力，一部分動力通過帶動輪的旋

3、轉(zhuǎn)從而驅(qū)動傳送機(jī)構(gòu)，另一部分動力用于連桿機(jī)構(gòu)，通過連桿的運(yùn)動，帶動刀片做上下往復(fù)運(yùn)動切絲。 三、 各部分傳動機(jī)構(gòu)的選型往復(fù)運(yùn)動：皮帶傳動：四、 進(jìn)行方案評定和選擇方案評定：方案一：主要機(jī)構(gòu)：皮帶傳動機(jī)構(gòu)和五桿機(jī)構(gòu)切片：回轉(zhuǎn)筒采用電機(jī)帶動，回轉(zhuǎn)桶的桶壁上帶有片狀刀。在回轉(zhuǎn)筒的旋轉(zhuǎn)下土豆被切成片，然后切好的土豆片會自行落到底部皮帶輪上，最終經(jīng)過底部皮帶傳送到切刀的底下。切絲：另一個電機(jī)帶動左側(cè)傳送輪上的皮帶轉(zhuǎn)動，左側(cè)皮帶一邊帶動底部傳送帶傳動，一邊又驅(qū)動五桿機(jī)構(gòu)最終形成刀片的上下運(yùn)動，上下運(yùn)動的刀片最終將底部傳送帶傳送來的土豆片切成絲。優(yōu)點(diǎn)：將切片和切絲分步驟分離，先切片，再切絲，簡化了切絲過程；

4、在電機(jī)的帶動下可以連續(xù)不斷地工作，而且回轉(zhuǎn)筒切片的方式較為創(chuàng)新。缺點(diǎn)：機(jī)構(gòu)復(fù)雜，既有桿傳動，又有皮帶機(jī)構(gòu)，增加了制造成本；兩個電動機(jī)帶動和過多的傳動機(jī)構(gòu)也造成了能量的損失，機(jī)械利用效率低。方案二： 主要機(jī)構(gòu)：棘輪機(jī)構(gòu)和連桿機(jī)構(gòu)原理：曲柄由電機(jī)帶動，上下兩個導(dǎo)軌限制桿的滑行方向，下側(cè)的導(dǎo)軌上有凸出來的擦絲空孔，土豆置于下側(cè)導(dǎo)軌上。右側(cè)曲柄在電機(jī)的帶動下旋轉(zhuǎn)，通過桿之間的連接，曲柄一方面帶動導(dǎo)軌上擋板沿導(dǎo)軌滑動來驅(qū)使土豆擦絲，另一方面曲柄的運(yùn)動又會帶動上面的棘輪做單向轉(zhuǎn)動，棘輪的轉(zhuǎn)動又會帶動下側(cè)導(dǎo)軌上的滑塊運(yùn)動，最終實(shí)現(xiàn)擋板與滑塊同時向右滑動，而只有擋板能單獨(dú)向左推動的運(yùn)動。優(yōu)點(diǎn)：采用連桿機(jī)構(gòu)和摩

5、擦棘輪，模仿人手擦絲的過程，實(shí)現(xiàn)擋板和土豆的往復(fù)運(yùn)動，直接將土豆擦成土豆絲，能量利用率高；摩擦棘輪的存在使滑塊能夠在擦板上往復(fù)運(yùn)動，并減少了擦板的震動，使機(jī)構(gòu)更穩(wěn)定；機(jī)構(gòu)內(nèi)全為低副，受壓能力強(qiáng)；摩擦棘輪傳遞運(yùn)動平穩(wěn)，無噪音。缺點(diǎn)：摩擦棘輪，容易打滑，使傳動精度不高。方案三：主要機(jī)構(gòu)：曲柄搖桿滑塊機(jī)構(gòu)原理：曲柄周轉(zhuǎn)運(yùn)動帶動搖桿和擋板進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動，同時反復(fù)地推著土豆在擦板上滑行，將土豆逐漸的擦成土豆絲；擦板底部的半圓凸輪能周期性的將擦板抬起來，使到達(dá)擦板左邊的土豆?jié)L回到右邊。優(yōu)點(diǎn)：運(yùn)動副均為低副，底部的兩運(yùn)動副元素為面接觸，壓強(qiáng)較小，可承受較大的載荷，并且有利于潤滑，運(yùn)動副元素的幾何形狀較簡單，便

6、于加工制造；快速的往復(fù)運(yùn)動提高了機(jī)械效率。缺點(diǎn)：土豆與擦板之間的壓力大，加速擦板的磨損；機(jī)構(gòu)的震動大，噪音大。方案選擇：（方案二）方案一：該機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)先切片再切絲的運(yùn)動，如果將機(jī)構(gòu)拆開來的話，既可以是切絲機(jī)，也可以是切片機(jī)，這固然很好，當(dāng)僅對當(dāng)前這個課題設(shè)計切絲機(jī)來說，該機(jī)構(gòu)設(shè)計太過于耗能，需要兩個電機(jī)帶動才能實(shí)現(xiàn)切絲。從能量使用效率方面來看，該機(jī)構(gòu)太過于耗能。方案二：該機(jī)構(gòu)是利用刀具的特殊性來直接切絲的，雖然設(shè)計較復(fù)雜，但該機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了模仿人手來往復(fù)切絲。且只使用一個電機(jī)帶動就可實(shí)現(xiàn)所有運(yùn)動，能量利用率高，但也存在因傳動復(fù)雜所以電機(jī)輸出功率高的缺點(diǎn)。方案三：該設(shè)計也采用曲柄滑塊機(jī)構(gòu)，通過曲柄搖桿

7、來帶動滑塊運(yùn)動，同時凸輪機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)擦板的抬起，使土豆能夠始終與擋板接觸。但該機(jī)構(gòu)需要注意擋板和擦板運(yùn)動的配合，還要考慮擦板的抬起是否影響到擋板的前進(jìn)運(yùn)動，且該機(jī)構(gòu)需有兩個電機(jī)帶動，過于耗能。綜合以上的討論，最終選取方案二。該機(jī)構(gòu)最大的特點(diǎn)在于只用一個原動件就能實(shí)現(xiàn)擋板與滑塊同時向右滑動，而只有擋板能單獨(dú)向左推動的運(yùn)動，且能量利用率高，在一定程度上提高大型食品加工單位的經(jīng)濟(jì)效益。五、 總結(jié)與心得通過機(jī)械原理課題項(xiàng)目的討論，我們拓寬了自己的視野，提高了機(jī)械設(shè)計水平。我們了解了市場上的許多產(chǎn)品信息，研究了它們的設(shè)計原理，與同伴深入討論，發(fā)表各自的看法，最終設(shè)計比較相互學(xué)習(xí)。這次討論課不僅考驗(yàn)我們的知識深度，對團(tuán)隊合作也是一次考察，通過課題的討論與設(shè)計，我們也對市場產(chǎn)品有了進(jìn)一步的了解，更加激發(fā)了我們探索創(chuàng)新的愿望。收獲：很多時候問題的出現(xiàn)所期待我們的是一種解決問題的心態(tài)，而不是看我們過去的能力到底有多強(qiáng),那是一種態(tài)度的端正和目的的明確,只有這樣把自己身置于具體的問題之中,我們才能更好的解決問題。不足：通過本次討論課