開篇語
明天就是本學(xué)的課程設(shè)計答辯了疾瓮。很榮(bú)幸的我被我親愛的隊友們推(mài)上了臺。所以潘懊,累了五天的我,晚上還得舍棄擱置已久的視頻贿衍,轉(zhuǎn)戰(zhàn)答辯準(zhǔn)備辭授舟。去網(wǎng)上找了不少的網(wǎng)頁,但是都沒有討論如何應(yīng)對答辯贸辈,我就寫個總結(jié)好了释树。
正文
一 、為什么做豆腐加工預(yù)包裝機(jī)的設(shè)計
要說我們這豆腐加工預(yù)包裝機(jī)的想法擎淤, 應(yīng)該是來源于“機(jī)械原理”課上老師給我們放那些自動包裝的機(jī)器的時候萌生的最初的想法奢啥,那時候沒想那么多。就想著如果可以利用自己的知識給我媽媽做個自動切菜的機(jī)器的話嘴拢,那以后我媽媽做飯就很方便了桩盲。就這個神奇的念頭,鬼使神差的驅(qū)使我在討論方案的時候一口咬定了做切菜機(jī)的想法席吴。然后赌结,切菜機(jī)第一代方案就出來了。那時候的我們孝冒,想的就是一個能實現(xiàn)“推動--切斷--推動”的初代概念機(jī)柬姚。
然后,在進(jìn)行了討論以后庄涡,發(fā)現(xiàn)這個功能十分單一量承,毫無新意,所以我們就改進(jìn)了切菜機(jī)的方案穴店,增補(bǔ)了一個洗菜的過程宴合,這也就是二號概念機(jī)。
第二次討論的時候迹鹅,我們就洗菜方式爆發(fā)了極大地分歧卦洽,有的要采用洗鞋機(jī)式的滾筒加旋轉(zhuǎn)刷,有的要直接采用噴灑清洗斜棚,還有的想要采用浸泡式清洗阀蒂。五花八門,不一而足弟蚀,而且我們發(fā)現(xiàn)每一種都不是那么好實現(xiàn)的蚤霞!所以,最后义钉,大家統(tǒng)一口徑:改換門庭昧绣,不做洗菜了,作包裝捶闸。然后就項目名字也討論了下夜畴。發(fā)現(xiàn)豆腐是最貼合我們的機(jī)器的食材拖刃,所以我們最后就定下了今天的作品---“豆腐加工預(yù)包裝機(jī)”的名字。
二 贪绘、怎么做的設(shè)計
這一問題可以分為兩個Part:
(1)我們的構(gòu)思是怎樣的兑牡?采用了何種結(jié)構(gòu)?最終成品如何税灌?
(2)在建模裝配的過程中遇到了什么問題均函?
下面請看我一一道來:
(1)我們的構(gòu)思是怎樣的?采用了何種結(jié)構(gòu)菱涤?最終成品如何苞也?
1 . 知識涵蓋范圍:在設(shè)計豆腐加工與包裝機(jī)械系統(tǒng)的過程中,綜合應(yīng)用機(jī)械原理課程中所要求的知識粘秆,包含平面連桿機(jī)構(gòu)如迟,凸輪機(jī)構(gòu),齒輪機(jī)構(gòu)翻擒,槽輪機(jī)構(gòu)等氓涣,在加深對所學(xué)知識理解的同時熟悉機(jī)械系統(tǒng)方案設(shè)計的過程牛哺,提高了解決問題陋气、總體設(shè)計、繪圖軟件應(yīng)用的能力引润。
2 . 工藝動作:將豆腐送入皮帶輪1巩趁,在皮帶輪1上進(jìn)行縱向切割后再橫向切割,通過斜板將切割好的豆腐塊送入皮帶輪2上的包裝盒淳附,隨后在皮帶輪2上壓膜封裝包裝盒议慰。縱向切割為刀具的曲線往復(fù)運(yùn)動奴曙,縱向切割為刀具的直線往復(fù)運(yùn)動别凹,封裝為壓膜模具的直線往復(fù)運(yùn)動。豆腐加工與包裝機(jī)械系統(tǒng)需要完成的工藝動作過程為:縱向與橫向切割豆腐
3 . 在運(yùn)動過程中我們要實現(xiàn)異步運(yùn)動洽糟,所以需要做到間歇運(yùn)動機(jī)構(gòu):
對于間歇運(yùn)動的設(shè)計炉菲,經(jīng)討論得出三種方案:
方案1:槽輪機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單,工作可靠坤溃,易加工拍霜,拔銷進(jìn)入和退出嚙合是槽輪的運(yùn)動較平穩(wěn),轉(zhuǎn)角準(zhǔn)確性好薪介,機(jī)械效率高祠饺,而此處需要用的轉(zhuǎn)速不高,且采用等周期運(yùn)動循環(huán)運(yùn)動汁政,可采用槽輪機(jī)構(gòu)
槽輪
方案2:棘輪機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單道偷,制造方便缀旁,但棘爪在棘輪齒面滑行時將引起噪聲和齒尖磨損,傳動平穩(wěn)性差试疙,更換齒輪時要考慮到兩齒輪的相互配合诵棵,比較復(fù)雜,一旦裝配完成祝旷,機(jī)構(gòu)的運(yùn)動系數(shù)不需要也不能夠調(diào)整履澳,不推薦采用
棘輪
方案3:不完全齒輪機(jī)構(gòu)運(yùn)動系數(shù)和轉(zhuǎn)角等較靈活,允許選擇的范圍比棘輪和槽輪機(jī)構(gòu)的大怀跛,但從動輪在轉(zhuǎn)動開始和終止時距贷,角速度有突變,沖擊較大吻谋,不推薦采用忠蝗。
不完全齒輪機(jī)構(gòu)
4 . 對于整個系統(tǒng)工作流程中豆腐的運(yùn)動方式,經(jīng)討論得出兩種方案:
方案1:采用槽輪帶動圓盤運(yùn)輸漓拾,圓盤1轉(zhuǎn)動時圓盤上的豆腐在4個工位進(jìn)行操作阁最,分別為送料、縱向切割骇两、橫向切割速种、出料入盒,在最后一個工位出料并落入另一槽輪帶動
槽輪帶動圓盤
的圓盤2上的包裝盒低千,并在圓盤2上進(jìn)行包裝配阵。
方案2:采用傳送帶運(yùn)輸,在傳送帶1上進(jìn)行縱向切割和橫向切割示血,通過斜板運(yùn)送到傳送帶2上的包裝盒棋傍,在傳送帶2上運(yùn)送并壓膜包裝。
傳送帶運(yùn)輸
方案1優(yōu)缺點:
優(yōu):周期內(nèi)運(yùn)動規(guī)律容易確定难审,便于計算和運(yùn)動循環(huán)圖的調(diào)整瘫拣,從圓盤1落料到圓盤2時只需直接落下進(jìn)入包裝盒即可。
缺:豆腐塊被運(yùn)輸時作圓周運(yùn)動告喊,由于離心力的緣故可能會發(fā)生豆腐塊偏移麸拄,而豆腐塊呈正方形,容易出現(xiàn)切割位置不準(zhǔn)確的情況葱绒,切出的豆腐不美觀感帅。
方案2優(yōu)缺點:
優(yōu):傳送帶運(yùn)動較平穩(wěn),不易偏移地淀,且豆腐不易變形失球。運(yùn)輸時豆腐塊作直線運(yùn)動,易于流水線操作,便于增減工位实苞,比如在縱向切割前增設(shè)淋洗豆腐裝置豺撑、在后方增設(shè)對角線方向切割的裝置。
缺:在傳送帶的尾端圓形部位豆腐塊不會直接豎直下落黔牵,故在兩傳送帶之間增設(shè)了斜板便于豆腐塊滑落入盒聪轿。
5 . 對于實現(xiàn)切割和壓膜的機(jī)構(gòu),經(jīng)討論得出如下幾種情況:
1猾浦、 曲柄搖桿機(jī)構(gòu):桿件間的傳動能力好陆错,搖桿的一端是圓周運(yùn)動,若用于橫向切割將會切出圓弧面金赦,故只適用于縱向切割音瓷;當(dāng)其到達(dá)極限位置時的搖桿上各點作用力并不均勻,故不適用于壓膜夹抗。
2绳慎、 曲柄滑塊機(jī)構(gòu):桿件間的傳動能力較好,輸出滑塊的直線運(yùn)動漠烧,適用于橫向切割運(yùn)動杏愤;當(dāng)其到達(dá)極限位置時剛性沖擊較大,故不適用于壓膜已脓。
3珊楼、 凸輪機(jī)構(gòu):桿件間的傳動能力適中,不適用于切割運(yùn)動摆舟;采用正弦加速度規(guī)律設(shè)計輪廓當(dāng)其到達(dá)極限位置時沒有剛性沖擊和柔性沖擊亥曹,故適用于壓膜邓了。
最終確定方案為:豆腐運(yùn)動采用傳送帶傳動恨诱,兩傳送帶之間采用斜板連接便于裝盒,縱向切割采用曲柄搖桿機(jī)構(gòu)骗炉,橫向切割采用曲柄滑塊機(jī)構(gòu)照宝,壓膜采用凸輪機(jī)構(gòu)。
(2)在建模裝配的過程中遇到了什么問題句葵?
在整個實現(xiàn)過程中我們遇到了很多的困難問題厕鹃,所幸大多數(shù)都被我們一一解決,不會影響系統(tǒng)的總體運(yùn)行乍丈,還有部分細(xì)節(jié)之處并且進(jìn)行周到的處理剂碴,下面容我一一陳述:
1 . 齒輪配合
第一次做齒輪配合,我們都是想盡辦法轻专,希望憑借著自己的上課所學(xué)到的知識忆矛,找出能夠利用那些簡單面線的配合做出齒輪配合的效果,殊不知,還有“機(jī)械配合--齒輪配合”這種好東西催训,所以這個問題完全是由于信息的不對稱所帶來的洽议,嚴(yán)格上來說算不得是一個問題。
2 . 槽輪的接觸運(yùn)動
關(guān)于槽輪配合的問題漫拭,在網(wǎng)絡(luò)上尋找了許久亚兄,終于知道原來是系統(tǒng)的Motion插件存在錯誤,沒法打開Motion分析采驻,也就不能讓實體接觸有效审胚,槽輪只能以此次被撥盤穿過去而沒有辦法傳動。這也就衍生了如何修復(fù)Motion插件的問題礼旅,所以又是一番搜索菲盾,終于找到行之有效的方案,遂修復(fù)之各淀。
3 . 這個也是一個比較煩惱的一個問題懒鉴,那就是凸輪的傳動問題。在建模的過程中碎浇,我們遇到了凸輪面不能完美縫合成一個面的問題临谱,后來在朋友的指導(dǎo)下, 我們采用了“方程式畫出構(gòu)造線奴璃,描點出光滑樣條曲線”的辦法悉默, 也可以看做是曲線救國,不過也是一種比較好的解決方案了苟穆。方程式如下:
sin(t)*(5+5*(t/(0.75*pi)-sin(8*t/3)/(2*pi)))
cos(t)*(5+5*(t/(0.75*pi)-sin(8*t/3)/(2*pi)))
三 抄课、效果怎么樣?
效果甚好雳旅!請看答辯效果視頻
http://119.29.74.46/%E7%AD%94%E8%BE%A9.htm
結(jié)束語
現(xiàn)在是北京時間2017/1/13 ------ 10:20
Time
現(xiàn)在我覺得可能全年級最叼的一個機(jī)構(gòu)正在做答辯跟磨。娘的,課程設(shè)計--七天做出來的東西攒盈,我怎么感覺他比別個的畢業(yè)設(shè)計還厲害抵拘。我服