設計專業(yè)課程設計-3班1組

設計專業(yè)課程設計小組成員：朱江順（2010301172）楊若菲（2011301231）張紅榮（2011301232）段魁（2011301233）胡剛（2011301234）景韜（2011301235）

——回收易拉罐空瓶裝置設計05021103班西北工業(yè)大學機械設計制造及其自動化目錄設計題目與要求1功能原理設計說明4設計進度3設計背景24裝置三維圖示5心得體會6設計題目：回收易拉罐空瓶裝置設計設計要求：設計一種可以回收易拉罐空瓶的裝置，每當將一易拉罐空瓶塞入該裝置后能自動吐出一角硬幣，同時易拉罐被壓縮存放。要求結構合理、簡單。最好無需電力供應。設計背景近幾年，隨著綠色環(huán)保理念逐漸深入人心，廢棄物的回收與利用也成為當今社會的熱點問題。如何解決其污染問題，充分利用其中的寶貴資源，讓廢物走向綠色環(huán)保，成為擺在人們面前的一個不容忽視的問題。設計進度第一周第二周第三周整理設計說明書，準備答辯。收集資料、查閱有關文獻，進行原理方案構思。完成執(zhí)行構件和執(zhí)行機構的工作原理設計。完成整機的工作原理、功能關系及總體方案設計，繪制總裝簡圖。功能原理設計總功能：

將一易拉罐空瓶塞入裝置后能自動吐出一角硬幣，同時易拉罐被壓縮存放。樹狀功能圖:功能原理圖：裝配圖：功能原理說明：

1、識別過程

易拉罐從入口進入，經(jīng)掃碼器掃碼，掃碼成功以后電磁開關1和2會接通，

（1）電磁開關1接通，吸拉線圈產(chǎn)生磁通，并吸引活動鐵芯從而帶動活動V塊17移動。

（2）電磁開關2接通，吸拉線圈8產(chǎn)生磁通，并吸引活動鐵芯從而帶動鎖止銷6移動→解除觸腳踏板1的鎖死狀態(tài)。

原理說明參考三維模型2、壓扁過程

當易拉罐落入壓縮箱13時，此時用腳踏腳踏板1，通過帶2和帶輪3傳動，傳給錐齒輪4（錐輪和帶輪3同軸固連），經(jīng)過一對錐齒輪嚙合改變傳動方向，再經(jīng)帶輪9和帶傳動，最后通過一對齒輪10傳動傳到驅(qū)動軸上，用曲柄11滑塊機12構實現(xiàn)壓扁功能。原理說明參考三維模型功能原理說明：原理說明參考三維模型功能原理說明：2、壓扁過程

當易拉罐落入壓縮箱13時，此時用腳踏腳踏板1，通過帶2和帶輪3傳動，傳給錐齒輪4（錐輪和帶輪3同軸固連），經(jīng)過一對錐齒輪嚙合改變傳動方向，再經(jīng)帶輪9和帶傳動，最后通過一對齒輪10傳動傳到驅(qū)動軸上，用曲柄11滑塊機12構實現(xiàn)壓扁功能。3、彈幣過程

在滑塊12向右壓扁易拉罐的同時，推桿14也隨著向右移動，當壓縮量最大時，推桿14推出一枚硬幣，再用滑道導出即可，出口設計仿照自動售票機的出幣口。功能原理說明：原理說明參考三維模型4、收集壓扁后的易拉罐過程

當壓縮滑塊在左端時（未壓縮狀態(tài)）艙門關閉→以防止易拉罐直接落入收集箱，滑塊壓縮的時候帶動艙門推桿將艙門打開，以便于把壓縮好的易拉罐從滑道滑入收集箱（在重力作用下）。功能原理說明：原理說明參考三維模型裝置三維圖示輸入口傳動裝置壓縮缸收納裝置彈幣裝置透視圖整體結構框架輸入口返回裝置三維圖示輸入口返回裝置三維圖示傳動裝置返回裝置三維圖示傳動裝置返回裝置三維圖示傳動裝置返回裝置三維圖示傳動裝置返回裝置三維圖示傳動裝置返回裝置三維圖示傳動裝置返回裝置三維圖示傳動裝置返回裝置三維圖示傳動裝置返回裝置三維圖示壓縮缸返回裝置三維圖示壓縮缸返回裝置三維圖示壓縮缸返回裝置三維圖示收納裝置返回裝置三維圖示彈幣裝置返回裝置三維圖示彈幣裝置返回裝置三維圖示彈幣裝置返回裝置三維圖示彈幣裝置返回裝置三維圖示整體機構框架返回裝置三維圖示整體機構框架裝置三維圖示分析計算1、灌裝量:350(ml)2、瓶高:135(mm)3、瓶徑:99(mm)4、易拉罐所能承受最大

壓力F=0.7MPa135mm?99mmV=350mLF壓縮力系計算分析計算

換算后所需力不超過200N，連桿長度可設計成30cm，可以算出驅(qū)動軸的扭矩T:分析計算（1）選擇齒輪材料和精度等級

考慮到傳遞功率不大，所以齒輪采用軟齒面。小齒輪選用40Cr調(diào)質(zhì)，齒面硬度為240~260HBS。大齒輪選用45鋼，調(diào)質(zhì)，齒面硬度200HBS；根據(jù)機械設計書中表選擇7級精度。齒面粗糙度1.6~3.2um齒輪傳動設計計算（2）按齒面接觸疲勞強度設計由

（式6-15）確定有關參數(shù)如下：傳動比：

i齒=3取小齒輪齒數(shù)：Z1=17則大齒輪齒數(shù)：Z2=i×17=51（50齒）實際傳動比：i0=50÷17=2.965模數(shù)：

取標準系列2.5分析計算帶傳動設計計算分析計算（1）帶型選擇：選擇普通平帶帶型（2）確定帶輪基準直徑，并驗算帶速由《機械設計》P81圖5-10得：推薦的小帶輪基準直徑60~100mm。小帶輪直徑：dmin=60d2=i×d1=90mm（傳動比i=1.5）（3）確定帶長和中心距?根據(jù)課本p84式（5-14）得：

0.7(d1+d2)≤a0≤2(d1+d2)

0.7(60+90)≤a0≤2(60+90)所以有：

189≤a0≤300?由課本p84式（5-15）得：

L0=2a0+1.57（d1+d2）+（d2-d1）/4a0

=

=

736.4?根據(jù)課本p71表（5-2）

取Ld=750mma≈a0+（Ld-L0）/2=250+（750-736）/2=257mm分析計算輸出軸扭矩計算選用45鋼調(diào)質(zhì)，硬度217~255HBS根據(jù)設計手冊例題，查表10-2，考慮有鍵槽，將直徑增大5%，則軸設計與計算分析計算結束語

兩周的課程設計結束了，通過此次課程設計，我們更加扎實的掌握