設(shè)計專業(yè)課程設(shè)計說明書

1、設(shè)計專業(yè)課程設(shè)計·說明書設(shè)計專業(yè)課程設(shè)計說明書題目：回收易拉罐空瓶裝置設(shè)計專 業(yè)： 機械設(shè)計制造及其自動化班 號： 05021103 設(shè) 計 者：1.朱江順（2010301172） 2.胡 剛（2011301234） 3.段 魁（2011301233） 4.楊若菲（2011301231） 5.張紅榮（2011301232） 6.景 韜（2011301235） 指導(dǎo)教師： 劉嵐 完成時間： 2015 年 1 月 20 日 目 錄第一章 設(shè)計任務(wù)書11.1指導(dǎo)思想和要求11.2設(shè)計題目11.3設(shè)計人員11.4基本要求和進度1第二章 功能原理設(shè)計22.1設(shè)計背景22.1總功能22.2功能分

2、析2第三章 原理方案設(shè)計43.1選定方案詳細說明43.2各裝置的三維模型方案設(shè)計說明4第四章 方案相關(guān)計算114.1驅(qū)動軸扭矩計算114.2傳動比計算124.3帶傳動設(shè)計計算134.4軸設(shè)計與計算13第五章 結(jié)束語14參考文獻15第一章 設(shè)計任務(wù)書1.1指導(dǎo)思想和要求對于機械的整機及其各組成部件的工作原理和總體方案進行設(shè)計，以實現(xiàn)機械整體整機的總體功能目標(biāo)要求。完成機械的工作原理及整機簡圖各1張，設(shè)計說明書1份（大于15頁）。說明書的論述重點在于原理方案構(gòu)思過程的論證、分析和說明，對于整機的主要性能參數(shù)作簡單計算。1.2設(shè)計題目回收易拉罐空瓶裝置設(shè)計1.3設(shè)計人員組長：朱江順成員：胡剛，段魁，

3、楊若菲，張紅榮，景韜1.4基本要求和進度要求：設(shè)計一種可以回收易拉罐空瓶的裝置，每當(dāng)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(jié)構(gòu)合理、簡單。最好無需電力供應(yīng)。進度：第一周：收集資料、查閱有關(guān)文獻，進行原理方案構(gòu)思。完成執(zhí)行構(gòu)件和執(zhí)行機構(gòu)的工作原理設(shè)計；第二周：完成整機的工作原理、功能關(guān)系及總體方案設(shè)計，繪制總裝簡圖；第三周：整理設(shè)計說明書，準(zhǔn)備答辯。附注：查閱和學(xué)習(xí)有關(guān)書籍、期刊及最新資料（包括專利和網(wǎng)上資料），進行集體討論、構(gòu)思，分工協(xié)作，充分發(fā)揮自己的想象力、創(chuàng)造力，以實現(xiàn)機械最完滿與最合理的功能。機械=執(zhí)行系統(tǒng)+傳動系統(tǒng)+動力系統(tǒng)+操縱控制系統(tǒng)建議參考:機

4、械系統(tǒng)設(shè)計中第二章機械系統(tǒng)的方案設(shè)計與總體設(shè)計。第二章 功能原理設(shè)計2.1設(shè)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(dāng)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，是擺在人們面前的一個不容忽視的問題。自從上個世紀(jì)50年代罐頭食品的出現(xiàn)和易拉罐的發(fā)明，鋁質(zhì)（鋼質(zhì)）易拉罐在日常生活中隨處可見。而它具備了其他材質(zhì)（塑料）等包裝容器不可比擬的優(yōu)勢，如保鮮效果好，可回收利用，經(jīng)濟價廉.故罐頭類食品面世后，便受到人們極大的推崇，并流行于世界各地。尤其，伴隨飲料行業(yè)持續(xù)快速發(fā)展，罐類包裝的需求量增加，大量鋁質(zhì)、鋼質(zhì)易拉罐在市場上流通。在中國有色

5、金屬加工工業(yè)協(xié)會舉辦的“2005中國鋁板帶論壇”上，與會專家指出，我國易拉罐年人均消耗量為4個，而國外更是高達380個。我國國內(nèi)易拉罐的年消費量在80億罐左右，每年至少產(chǎn)生16萬噸的廢舊易拉罐，另外還有少量的進口廢舊易拉罐，總量在20萬噸左右，且需求量呈逐年上升趨勢。產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展的同時也帶來了如何回收利用的問題。2.2 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。2.3 功能分析1.功能原理說明：<1>識別過程易拉罐18從入口進入，經(jīng)掃碼器16掃碼，掃碼成功以后電磁開關(guān)1和2會接通，（1）電磁開關(guān)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1

6、7移動。（2）電磁開關(guān)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)。<2>壓扁過程當(dāng)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(gòu)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(dāng)壓縮量最大時，推桿14推出一枚硬幣，再用滑道導(dǎo)出即可，出口設(shè)計仿照自動售票機的出幣口。<4>收集壓扁后的易拉罐過程（詳情見下圖裝配圖）當(dāng)

7、壓縮滑塊在左端時（未壓縮狀態(tài)）艙門關(guān)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）。圖1 總裝配圖2樹狀功能圖圖2 樹狀功能圖第三章 原理方案設(shè)計3.1 選定方案詳細說明回收易拉罐空瓶裝置作用是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。包括輸入口、傳動裝置、壓縮缸、彈幣裝置、收納裝置。3.2 各裝置的三維模型方案設(shè)計說明1.輸入口圖3.1 （a） 圖3.1（b） 圖3.1（c）2.傳動裝置 圖3.2（a） 圖3.2（b） 圖3.2（c） 圖3.2（d） 圖3.2（e） 圖3.2（f） 圖3.2（

8、g） 圖3.2（h）3.壓縮缸圖3.3（a） 圖3.3（b） 圖3.3（c）4.彈幣裝置 圖3.4（a） 圖3.4（b） 圖3.4（c） 圖3.4（d）圖3.4（e）5.收納裝置 圖3.5（a） 圖3.5（b）6. 總體三維模型圖3.6（a）圖3.6（b）第四章 方案相關(guān)計算4.1 驅(qū)動軸扭矩計算FV=350mL99mm灌裝量:350(ml)瓶高:135(mm)瓶徑:99(mm)易拉罐所能承受最大壓力 0.7MPa換算后所需力不超過200N，連桿長度可設(shè)計成30cm，可以算出驅(qū)動軸的扭矩T:4.2 傳動比計算（1） 選擇齒輪材料和精度等級（2） 考慮到傳遞功率不大，所以齒輪采用軟齒面。小齒輪選

9、用40Cr調(diào)質(zhì)，齒面硬度為240260HBS。大齒輪選用45鋼，調(diào)質(zhì)，齒面硬度200HBS；根據(jù)機械設(shè)計書中表選擇7級精度。齒面粗糙度1.63.2um （3） 按齒面接觸疲勞強度設(shè)計根據(jù)公式 （式6-15）確定有關(guān)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=2.9654.3 帶傳動設(shè)計計算（1） 帶型選擇：選擇普通平帶帶型（2） 確定帶輪基準(zhǔn)直徑，并驗算帶速由參考文獻【5】P81圖5-10得：推薦的小帶輪基準(zhǔn)直徑60100mm。小帶輪直徑： dmin=60 d2=i×d1=90mm （

10、傳動比i=1.5）（3） 確定帶長和中心距根據(jù)參考文獻【5】P84式（5-14）得0.7(d1+d2)a02(d1+d2)0.7(60+90)a02(60+90)所以有： 189a0300由參考文獻【5】P84式（5-15）得：L0=2a0+1.57（d1+d2）+（d2-d1）/4a0 = = 736.4根據(jù)參考文獻【5】P71表（5-2）取Ld=750mmaa0+（Ld-L0）/2=250+（750-736）/2 =257mm4.4 軸設(shè)計與計算輸出軸扭矩計算選用45鋼調(diào)質(zhì)，硬度217255HBS根據(jù)設(shè)計手冊例題，查表10-2，考慮有鍵槽，將直徑增大5%，則第五章 結(jié)束語兩周的課程設(shè)計結(jié)束

11、了，通過此次課程設(shè)計，我們更加扎實的掌握了有關(guān)結(jié)構(gòu)和功能設(shè)計方面的知識，在構(gòu)思和設(shè)計過程中雖然遇到了一些問題，但經(jīng)過查閱資料、咨詢老師、小組討論，不斷解決出現(xiàn)的問題，從而使課程設(shè)計任務(wù)能夠順利進行。在今后社會的發(fā)展和學(xué)習(xí)實踐過程中，一定要不懈努力，不能遇到問題就想到要退縮，一定要不厭其煩的發(fā)現(xiàn)問題所在，然后一一進行解決，只有這樣，才能成功的做成想做的事，才能在今后的道路上劈荊斬棘，而不是知難而退，那樣永遠不可能收獲成功，收獲喜悅，也永遠不可能得到社會及他人對你的認(rèn)可！課程設(shè)計不僅是一門專業(yè)課，給我們很多專業(yè)知識以及專業(yè)技能上的提升，同時又是一門辯思課，帶給了我們很多思路，給了我們莫大的空間。同

12、時，設(shè)計讓我們感觸很深。使我們對抽象的理論有了具體的認(rèn)識。在這三周的的課程設(shè)計中，不僅培養(yǎng)了獨立思考、動手操作的能力，在各種其它能力上也都有了提高。更重要的是，在課程設(shè)計過程中，我們學(xué)會了很多學(xué)習(xí)的方法。而這是日后最實用的，真的是受益匪淺。要面對社會的挑戰(zhàn)，只有不斷的學(xué)習(xí)、實踐，再學(xué)習(xí)、再實踐。這對于我們的將來也有很大的幫助。以后，不管有多苦，我想我們都能變苦為樂，找尋有趣的事情，發(fā)現(xiàn)其中珍貴的事情。此次設(shè)計也讓我明白了思路即出路，有什么不懂不明白的地方要及時請教或上網(wǎng)查詢，只要認(rèn)真鉆研，動腦思考，動手實踐，就沒有弄不懂的知識，收獲頗豐。課程設(shè)計在我們的認(rèn)識中，是理論與實踐相結(jié)合的過程。我們學(xué)習(xí)了很多關(guān)于機械設(shè)計的知識，這讓我們腦中有著很多“模型”，如何將模型具體化，這便需要課程設(shè)計的“真金”磨練。在課程設(shè)計中，我們重新溫習(xí)并應(yīng)用了很多課堂知識。在理論與實際相結(jié)合的過程中，我們更加認(rèn)識到課堂知識的重要性，這些都將是實際的公路設(shè)計的必備品?？傊J(rèn)真對待每一個學(xué)習(xí)的機會，珍惜過程中的每一分一秒，學(xué)到最多的知識和方法，鍛煉自己的能力，這個是我們在在本次課程設(shè)計