新型可调式筷子分拣机 说明书.docx

PAGE16 / NUMPAGES16 全国大学生系列科技竞赛学术竞赛 新型可调式筷子分拣机 设计人员: 指导老师： 2014-9-20 摘要 全国大学生课外学术科技作品竞赛，简称挑战杯。再设计产品的过程中特别注重设计的方法及其实用性。作品的设计做到有系统性规范性和创新性；设计过程中综合考虑产品背景、材料 、加工 、制造成本应用前景等方面因素。我们借鉴了模型化设计 、优化设计 、系统设计等现代设计发发明理论方法；采用了SOLIDER WORKS 、VC等软件进行辅助设计。 该产品的设计分为三个阶段：方案设计、技术设计、模型检验、实物调试。通过每一阶段的深入分析、层层把关，是我们的设计尽可能向最优设计靠拢。 方案设计阶段 根据该筷子分拣机的功能要求我们把该机构分为筷子收集斗、电机传动机构、筛子筛选机构、二次传送、分拣箱等五个模块，进行模块化设计。分别针对每一个模块进行多方案设计，通过综合对比选择出最优的方案组合。我们的方案为：筷子收集斗上设有压力传感器，电机传动机构连接单片机并受传感器信号控，制，筛子筛选机构采用偏心曲柄滑块结构，二次传送采用特殊带棱履带并倾斜安装，分拣箱中间部位设有垂直挡板。 技术设计阶段我们先对方案进行理论分析，进行能源消耗分析、运动学分析、动力学分析、传感器灵敏度分析等。进而得出了筷子分拣机的具体参数。电机和传感器型号的确定。在实体建模的基础上对每一个零件进行详细的分析设计。综合考虑零件材料性能、加工工艺、成本等。 该机构所用零件大多是标准件，、可以购买，同时除部分要求加工精度高的部分需要特殊加工外，大多数都可以通过手工加工出来。因为筷子受力不大，因此模型采用亚克力板和ＰＶＣ板用胶接完成。简化模型上的零件及零件装配。调试过程会通过微调曲面弧度、微调传感器感应点、调节电机转速及挡板距离等方式改变该机构的参数进行试验，在试验的基础上验证筷子的运动规律同时确定机构的最优参数。 关键字：新型筷子分拣机 参数化设计 软件辅助设计 微调机构 灵敏度分析 目录 设计任务书···················································3 电动机的选择和计算······························4 传感器的选择和计算····························· 传动方案的拟定···············································5 整个传动系统运动和动力参数的选择和计算·······························7 传动零件的设计计算···················································13 的选择·······················································18 其他，如装配、拆卸、安装、使用和维护·································20 参考资料···························································21 总结·······························································22 方案设计 通过该机构完成筷子的掉头自动分拣。 为了得到令人满意方案，采用扩展性思维设计每一个模块，寻求多种可行的方案和构思。 设计背景与内容简介：现在大多数学校、部队、员工食堂和餐厅就餐用的筷子都是多次回收利用的，对筷子进行清洗，消毒，最后由人工理顺其大小头后进行整理或无菌包装。这种方法费时费力，效率低下。而且由于用手工整理筷子，整理过程中很容易使筷子再次被污染。新型筷子分拣机是集自动分拣整理装箱为一体的分拣筷子机器。它融机械原理、传感器技术、自动控制技术等多方面的知识于一身。根据筷子两头粗细不同，质量不同的特点实行分拣，能够快速准确地把筷子由散乱排布变成方向一致整齐排布。此装置还可根据实际筷子长度调节尺寸，应用广泛，可适用于食堂、餐厅等餐饮场所。 产品结构 一种新型筷子调头分拣机，包括机架，机架上固定有盛放筷子的料斗，出料口一侧固定有由电机驱动且相对设置传送带一，放置在料斗侧面的压力传感器检测料斗侧壁上的压力，通过控制电路来控制电机的启动、停止。传送带一末端下方设置整理筷子的筛子，筛子底部设有长度与筷子稍长且等距离平行排布的若干细管，筛子由电机带动的曲柄滑块机构控制，通过往复运动来筛选整理筷子。使筛子里的筷子能够以合适的速度且平行于筛孔的方向水平落在筛子正下方的传送带二上。传送带二的传送方向沿水平方向向下偏离5~15度，其外侧固定有一对对称的挡板用以