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自动喂食系统的设计与开发
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自动喂食系统的设计与开发随着现代化的生活方式和社会的进步,越来越多的人开始忙碌起来,很少有时间照顾家庭中的宠物们。
而在时间紧迫的情况下,自动喂食系统显得尤为重要,释放我们的双手,节省我们的宝贵时间。
随着技术的快速发展和人们对生活品质的不断追求,自动喂食器成为了现代家庭必不可少的高科技产品。
本文将会重点介绍自动喂食系统的设计与开发。
一、自动喂食系统的功能和原理自动喂食系统是一种电子设备,其主要功能是根据事先设定的时间、量和频率进行宠物的喂食。
同时,该系统还具备防潮、保鲜、定时提醒等多种功能。
自动喂食器的原理主要是利用计时电路控制电机的启动和停止,实现食品的定量投放。
通常情况下,该系统由几部分组成:电源模块、时间模块、粮仓模块、投食模块、外壳模块等。
二、自动喂食系统的设计与开发1. 系统设计在自动喂食系统的设计过程中,需要充分考虑以下几个方面:(1) 投食量的控制在设定投食量之前,需要先测量喂食器中每一份食物的重量,再根据宠物的需求和食物的种类设定合适的投食量。
(2) 粮仓的封闭性和稳定性为了保证喂食的安全和卫生,粮仓模块必须具备防潮和保鲜功能。
同时,还要保证粮仓内食品的稳定性,以免因为倾斜或者摇晃影响食品的投放。
(3) 时间模块的精度和稳定性时间的精度在自动喂食系统中非常重要。
因为时间的偏差可能导致宠物饥饿或者过度喂食。
因此,时间模块的精度和稳定性需要得到保证。
2. 系统开发在自动喂食系统的开发过程中,需要根据设计需求,选择适当的电路元件和控制器开发。
同时,还需要编写相应的程序,实现自动喂食器的时间设置、投食量控制和提醒功能。
在系统开发结束之后,需要对其进行充分测试和调试。
在测试过程中,需要检查系统的稳定性、精度和操作的简便性等方面。
同时,还需要模拟实际情况进行测试,确保系统能够满足使用需求。
三、自动喂食系统的优势和应用1. 优势自动喂食系统的优势在于:(1) 节省时间自动喂食器不仅可以为宠物提供足够的食物,还可以为主人节省时间和精力。
自动喂料搅拌机课程设计
![自动喂料搅拌机课程设计](https://img.taocdn.com/s3/m/17e210dded3a87c24028915f804d2b160a4e8619.png)
自动喂料搅拌机课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能够理解自动喂料搅拌机的基本结构及其工作原理,掌握相关机械传动和电气控制的基础知识。
2. 学生能够描述自动喂料搅拌机的各个部件功能,并解释其在工程中的应用。
3. 学生能够运用物理和数学知识分析自动喂料搅拌机在运行过程中的能量转换和效率问题。
技能目标:1. 学生能够运用CAD软件绘制简单的自动喂料搅拌机结构图,并进行基本的工程制图。
2. 学生能够设计简单的自动喂料搅拌机控制电路,并运用仿真软件进行模拟测试。
3. 学生通过小组合作,动手制作自动喂料搅拌机的模型,提高解决实际问题的能力。
情感态度价值观目标:1. 学生通过学习自动喂料搅拌机的知识,培养对机械工程和自动化技术的兴趣,激发创新意识和探索精神。
2. 学生在小组合作中学会尊重他人意见,培养团队协作精神和沟通能力。
3. 学生能够认识到自动喂料搅拌机在现代农业生产中的重要性,增强对农业现代化的认识,提高社会责任感。
本课程针对初中年级学生,结合学生的认知水平和发展需求,注重理论与实践相结合,培养学生的动手操作能力和创新思维。
通过本课程的学习,使学生能够在实际操作中掌握自动喂料搅拌机的相关知识,提高学生的综合素质。
二、教学内容1. 自动喂料搅拌机概述- 了解自动喂料搅拌机的定义、分类及发展历程。
- 学习自动喂料搅拌机在农业生产中的应用。
2. 自动喂料搅拌机结构及工作原理- 掌握自动喂料搅拌机的主要部件及其功能。
- 学习自动喂料搅拌机的工作原理及传动方式。
3. 自动喂料搅拌机的电气控制- 学习自动喂料搅拌机电气控制系统的基础知识。
- 掌握控制电路的设计和仿真测试方法。
4. 自动喂料搅拌机的设计与制作- 学习CAD软件绘制自动喂料搅拌机结构图。
- 动手制作自动喂料搅拌机模型,了解工程实践过程。
5. 自动喂料搅拌机在农业生产中的应用案例- 分析自动喂料搅拌机在实际农业生产中的作用和效果。
- 探讨自动喂料搅拌机在提高农业生产效率方面的意义。
自动喂料搅拌机方案e--课程设计自动喂料搅拌机--课程设计
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自动喂料搅拌机方案e--课程设计自动喂料搅拌机--课程设计方案概述:本方案的目标是设计一种自动喂料搅拌机,能够根据预设的配方自动将原料加入搅拌机中,并进行搅拌,最终产生所需的混合物。
本方案将包括硬件设计和软件编程两个部分。
硬件设计方案:1. 主控制器:选择一款适合的单片机或开发板作为主控制器,用于控制整个系统的运行。
主控制器需要有足够的输入输出接口,以便与其他模块进行通信。
2. 传感器模块:通过使用重量传感器或压力传感器,可以实时测量料斗中的原料重量或容器中的液体体积。
3. 执行机构:设计一个能够自动开关料斗或输送带的装置,用于控制原料的投放。
可以使用电磁阀、气缸或电机等执行机构。
4. 运动控制模块:用于控制搅拌机的运动,可以选择合适的电机和驱动器,通过控制电机的速度和方向来实现搅拌。
5. 人机界面:设计一个用户友好的人机界面,可以通过触摸屏或按键来设置配方、启动和停止搅拌机,并显示当前操作状态和混合物状态。
软件编程方案:1. 界面设计:使用合适的界面设计软件,设计一个直观的用户界面,可以输入和显示配方信息,并提供启动和停止按钮。
2. 系统控制:编写控制程序,根据用户设置的配方信息,控制传感器模块实时监测原料的重量或液体的体积,并根据设定的规则自动投放原料和启动搅拌机。
3. 数据存储和处理:使用合适的数据库或文件系统,将每次操作的配方信息、搅拌时间、原料投放量等数据进行存储和处理,便于后续的统计和分析。
4. 异常处理:编写异常处理程序,监测系统运行中可能出现的异常情况,例如原料不足、运动控制故障等,及时进行报警和处理。
5. 调试和优化:对系统进行测试和调试,检查各个模块的功能是否正常,优化程序的性能和稳定性。
以上是一个初步的自动喂料搅拌机设计方案,具体的实施方案需要根据具体要求和条件进行调整和优化。
在实施过程中,需要合理安排时间和资源,进行设计、制造、调试和测试等工作,最终完成一个稳定、高效的自动喂料搅拌机系统。
自动配料系统课程设计
![自动配料系统课程设计](https://img.taocdn.com/s3/m/912abfb50875f46527d3240c844769eae109a348.png)
自动配料系统课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解自动配料系统的基本原理与组成,掌握其工作流程及关键参数。
2. 学生能够描述自动配料系统在不同行业中的应用场景,并解释其重要性。
3. 学生能够掌握与自动配料系统相关的计量、控制及传感器的使用方法。
技能目标:1. 学生能够运用所学的知识,设计简单的自动配料系统方案,并进行模拟操作。
2. 学生通过小组合作,解决自动配料系统在实际应用中可能遇到的问题,提升问题解决能力。
3. 学生能够运用信息技术工具,对自动配料系统进行数据收集、处理和分析。
情感态度价值观目标:1. 学生培养对自动化技术及创新实践的兴趣,增强学习动力。
2. 学生通过团队协作,培养合作意识,提高沟通与协调能力。
3. 学生能够关注自动配料系统在工业生产中的实际应用,认识到科技对提高生产效率的重要性。
课程性质分析:本课程为技术应用型课程,结合理论知识与实践操作,帮助学生掌握自动配料系统的基本原理与操作技能。
学生特点分析:考虑到学生所在年级,课程内容需与学生的认知发展水平相符,注重培养学生的动手能力、问题解决能力和团队协作精神。
教学要求:1. 教学过程中注重理论与实践相结合,提高学生的实际操作能力。
2. 教师需引导学生主动参与,激发学生的学习兴趣,培养其自主探究能力。
3. 教学评估应关注学生在知识、技能及情感态度价值观方面的具体表现。
二、教学内容1. 自动配料系统的基本原理与组成- 自动配料系统的定义与分类- 系统的主要组成部分及其功能- 工作流程及关键参数介绍2. 自动配料系统在不同行业中的应用- 食品工业中的应用案例- 化工行业中的应用案例- 其他行业中的应用案例3. 自动配料系统的关键技术与设备- 计量技术:容积式、重量式计量- 控制技术:PLC、DCS控制系统- 传感器技术:压力、流量、料位传感器4. 自动配料系统的设计与操作- 系统设计原则与要求- 设计步骤及注意事项- 模拟操作实践5. 自动配料系统的故障排除与维护- 常见故障分析及解决方法- 系统的日常维护与保养- 故障预防策略教学内容安排与进度:第一课时:自动配料系统的基本原理与组成第二课时:自动配料系统在不同行业中的应用第三课时:自动配料系统的关键技术与设备第四课时:自动配料系统的设计与操作(1)第五课时:自动配料系统的设计与操作(2)第六课时:自动配料系统的故障排除与维护教材章节及内容列举:第一章 自动配料系统概述第二章 自动配料系统的组成与原理第三章 自动配料系统的应用案例第四章 自动配料系统的关键技术第五章 自动配料系统的设计与操作第六章 自动配料系统的故障分析与维护三、教学方法本课程将采用以下多样化的教学方法,以激发学生的学习兴趣和主动性:1. 讲授法:- 对于自动配料系统的基本原理、组成、关键技术与设备等理论知识,采用讲授法进行教学。
自动喂料搅拌机方案e--课程设计自动喂料搅拌机--课程设计
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自动喂料搅拌机方案e课程设计自动喂料搅拌机1. 引言自动喂料搅拌机作为一种常用的设备,在农业生产中发挥着重要的作用。
它能够将不同的饲料原料进行混合搅拌,实现合理的配料,提高饲料的质量和效益。
本文将介绍一种基于机械自动化技术的自动喂料搅拌机方案,旨在提高农业生产的效率和品质。
2. 设计原理自动喂料搅拌机方案使用的主要原理是机械驱动和自动控制技术。
其工作流程包括以下几个步骤:2.1 根据配方制定搅拌方案用户可以根据需要制定饲料的配方,指定不同原料的配比。
系统根据配方自动生成搅拌方案,包括搅拌时间、搅拌速度等参数。
2.2 原料的自动加料搅拌机配备了多个原料仓,每个原料仓配备一个传感器用于检测原料的余量。
当某个原料仓的余量低于设定值时,自动喂料搅拌机会启动原料的自动加料机构,将相应的原料加入到搅拌机中。
2.3 搅拌过程控制搅拌机的搅拌过程由电机驱动,控制搅拌时间和搅拌速度可以实现根据用户需求进行调整。
搅拌完成后,搅拌机会停止工作。
2.4 饲料的自动排料经过搅拌后的饲料会自动排出到相应的储料器中。
储料器具有传感器检测功能,当储料器中的饲料达到一定的容量时,会停止排料。
3. 设计方案的实现自动喂料搅拌机方案的实现需要以下关键设备和技术:•电机:用于驱动搅拌机进行搅拌操作•传感器:用于检测原料仓的余量和储料器的容量•控制器:用于控制搅拌机的工作流程和参数设定•自动加料机构:用于实现原料的自动加料•储料器:用于接收搅拌后的饲料4. 系统设计和安装自动喂料搅拌机方案的系统设计需要考虑以下几个方面:4.1 机械结构设计根据实际需求和操作流程,设计适合的机械结构,包括搅拌机的外形尺寸、原料仓和储料器的容量,以及加料机构的位置等。
4.2 电气控制设计根据系统的工作流程,设计电气控制系统,包括电机驱动、传感器连接和数据传输等。
确保各个设备之间的协调和配合。
4.3 系统安装和调试根据设计图纸和说明书,进行系统的安装和调试工作。
机械原理课程设计---自动喂料搅拌机装置设计
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目录一、题目及要求 (1)二、功能分解 (2)三、机构选用 (4)四、机构运动循环图 (5)五、根据电机参数拟定机械传动方案 (6)六、机械传动的评价 (10)七、最终选择方案及机构运动简图 (11)八、心得体会…………………………………………………………九、参考文献…………………………………………………………一、题目及要求1、设计题目:自动喂料搅拌机设计用于化学工业和食品工业的自动喂料搅拌机。
物料的搅拌动作为:电动机通过减速装置带动容器绕垂直轴缓慢整周转动;同时,固连在容器内拌勺点按一定轨迹运动,将容器中拌料均匀搅动。
物料的喂料动作为:物料呈粉状或粒状定时从漏斗中漏出,输料持续一段时间后漏斗自动关闭。
喂料机的开启、关闭动作与搅拌机同步。
表1 拌勺E的搅拌轨迹数据表2、功能要求:a、要求物料的搅拌动作为:电动机通过减速装置带动容器饶垂直轴缓慢整周转动;同时固连在容器内拌勺将容器中拌料均匀搅动。
b、要求喂料动作为:物料呈粉状或颗粒状定时从漏斗中漏出,输料持续一段时间后漏斗自动关闭。
c、喂料机的开启、关闭动作要和搅拌机同步。
物料搅拌好后的输出不考虑。
3、设计说明书内容要求:a、本设计应包括连杆机构、凸轮机构、齿轮机构等三种常用机构。
b、设计传动系统并确定其传动比分配,画出机器运动循环简图。
c、机构的造型及实现配合,选择和评价运动方案。
d、根据电机参数拟定机械传动方案,画出运动简图。
4、设计提示a、此题包含较丰富的机构设计与分析内容,如平面连杆机构实现运动轨迹的设计、平面连杆机构的运动分析与动态静力分析、飞轮转动惯量确定,以及齿轮机构设计、凸轮机构设计等。
由于题量较大,教师可根据情况确定全部或部分完成该题的设计任务,也可以由一组学生完成全题。
b、可使固联在铰链四杆机构连杆上的某点作为拌勺的E点,实现预期的搅料轨迹。
由于E点轨迹仅要求实现8点坐标,可以用多种方法设计该平面连杆机构。
二、功能分解:1.容器带动里面的物料一起做匀速转动,是电动机带动减速装置,减速装置在带动直轴容器缓慢进行整周转动实现的。
自动送料带式输送机传动装置的设计_课程设计
![自动送料带式输送机传动装置的设计_课程设计](https://img.taocdn.com/s3/m/ea1dec3090c69ec3d5bb75d0.png)
课程设计题目自动送料带式输送机传动装置地设计教学院机电工程学院专业交通运输班级姓名指导教师(二)工作条件该传动装置单向传送,载荷有轻微冲击,空载起动,两班制工作,使用期限5年(每年按300天计算),运输带容许速度误差为5%.(三)运动简图(四)设计计算说明书内容0.封面(题目、班级、姓名、学号、指导老师、时间)1.目录(标题、页次)2.设计任务书(装订原发地设计任务书)3.前言(题目分析、传动方案地拟定等)4.电动机地选择5.传动装置运动参数和动力参数计算(计算总传动比、分配各级传动比、计算各轴转速、功率和扭矩)6.V带传动设计计算7.齿轮(斜齿圆柱齿轮)传动设计计算8.轴地设计计算9.轴承地选择和计算10.键联接地选择和校核11.联轴器地选择12.减速器箱体地设计(包括主要结构尺寸地计算及必要地说明)第五章 轴地设计5.1低速轴地结构设计低速轴地参数见表 工程 II P /kW X n /r •1min - 参数 5.9 1195.1.1轴上零件地布置对于单级减速器,低速轴上安装一个齿轮、一个联轴器,齿轮安装在箱体地中间位置;俩个轴承安装在箱体地轴承座孔内,相对于齿轮对称布置;联轴器安装在箱体地外面一侧.为保证齿轮地轴向位置和轴承润滑,还应在齿轮和轴承之间加一个挡油板.5.1.2零件地装拆顺序轴上地主要零件是齿轮,齿轮地安装可以从左侧装拆.从方便加工地角度选轴上地零件从轴地左端装拆,轴承盖、轴承、挡油板、齿轮一次从轴地左端装入,右端地轴承从右端装入. 5.1.3轴地结构设计 为便于轴上零件地安装,把轴设计为阶梯轴,后段轴地直径大于前段轴地直径,低速轴地具体设计如下 轴段①安装轴承,用度端盖和挡油板轴向固定轴段②高于轴段①,用来安装齿轮 轴段③高于轴段②,用来定位齿轮轴段④低于轴段③,方便安装轴承; 齿轮在轴段②上用键轴向固定.轴段⑤低于轴段④形成轴肩,用来定位联轴器 低速轴地结构如下图所示5d 4d 3d 2d 1d⑥计算危险截面直径轴地材料为45钢调质B σ=650MPa,][1b -σ=60MPa31][1.0b eM d -≥σ=37mm.受键槽影响取d=39mm<45mm 满足. 5.4.3绘制低速轴地计算简图为计算轴地强度,应将载荷简化处理,斜齿圆柱齿轮,其受力可分解为圆周力Ft 、径向力Fr ,轴向力Fa.两端轴承可简化为一端活动铰链,一端为固定铰链.为计算方便,危险截面选择安装齿轮地轴段中心位置,位于两个支点地中间,距1支座距离为L/2=47.875mm.T=473000N.m md=39mm5.5高速轴地结构设计 高速轴参数工程 II P /kW X n /r •1min -参数6.245055.5.1轴上零件地布置高速轴为齿轮轴其上安装一个带轮,齿轮在箱体地中间位置;俩个轴承安装在箱体地轴承座孔内,相对于齿轮对称布置;为保证轴地轴向位置,还应在齿轮和轴承之间加一个挡油板. 5.5.2轴地结构设计为便于轴上零件地安装,把轴设计为阶梯轴,后段轴地直径大于前段轴地直径,高速轴地具体设计如下 轴段①安装带轮,用键轴周向固定 轴段②高于轴段①形成轴肩,用来定位带轮 轴段②安装轴承,挡油板 轴段③为齿轮;轴段④直径应和轴段②直径相同,以使左右两端轴承型号一致.用挡油板和端盖轴向定位.高速轴地结构如下图1d 2d 3d 4d5.5.3确定各轴段地尺寸高速轴为齿轮轴其材料为20GrMnT ,取A=985.6.3绘制低速轴地计算简图为计算轴地强度,应将载荷简化处理,斜齿圆柱齿轮,其受力可分解为圆周力Ft、径向力Fr,轴向力Fa.两端轴承可简化为一端活动铰链,一端为固定铰链.危险截面选择齿轮地轴段中心位置,位于两个支点地中间,距1支座距离为L/2=46.375mm第六章轴承、键和联轴器地选择d=29mm6.2.2校核键地强度轴段①上安装带轮静联接校核挤压强度:L=L-b ,T=12000N.mm轴段①:1pσ=dhlT4=62.52/mmN小于许用应力合理所以键连接强度满足要求6.3选择轴承及计算轴承寿命6.3.1轴承型号地选择高速轴选轴承类型为圆锥滚子轴承,型号为30208低速轴选轴承类型为圆锥滚子轴承,型号为302116.3.2轴承寿命计算低速轴:正常使用情况,查【2】P279表16-8和16-9得: ft= 1,fp=1.2,ε=3 查[1]P79表6-7:轴承30211 d=55mm,基本额定动载荷Cr=90800N,基本额定静载荷Co=115000N,临界系数e=0.4,当A/R<=e时x=0.5,y=1.5①计算轴承受力径向力NFFRBNFFRAHvHv3242239522222121=+==+=②轴向外载荷Fa=1272N③派生地轴向力SNyRBSBNyRASA108027982====④计算轴承地轴向载荷因为SB与轴向外载荷方向相反切SB=1080N,Fa+SA=2072NSB<Fa+SA所以轴承B端为压紧端.故此两轴承轴向载荷为AB=Fa+SA=2070N。
宠物自动喂食课程设计
![宠物自动喂食课程设计](https://img.taocdn.com/s3/m/ca296371cec789eb172ded630b1c59eef8c79ad4.png)
宠物自动喂食课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能够理解并掌握宠物自动喂食器的基本工作原理;2. 学生能够描述并解释宠物自动喂食器中涉及的主要电子元件及其功能;3. 学生能够运用所学的数学和科学知识,分析并计算宠物自动喂食器的喂食量和时间设置。
技能目标:1. 学生能够运用编程软件,设计并实现简单的宠物自动喂食器控制程序;2. 学生能够运用信息检索和团队协作技巧,完成宠物自动喂食器的组装和调试;3. 学生能够运用口头和书面表达技巧,展示宠物自动喂食器的设计思路和成果。
情感态度价值观目标:1. 学生能够认识到科技对生活的改善作用,增强对科技创新的兴趣和热情;2. 学生能够培养关爱宠物的责任感,提高对动物福利的关注度;3. 学生能够通过团队协作,培养沟通、互助和分享的良好品质。
课程性质:本课程为小学高年级科学实践活动课程,以项目式学习为主,注重培养学生的动手能力、创新意识和团队协作能力。
学生特点:小学高年级学生具有一定的科学知识基础,好奇心强,喜欢动手操作,善于观察和表达。
教学要求:结合学生特点,注重理论与实践相结合,鼓励学生主动探索,提高解决问题的能力。
教学过程中,关注学生的个体差异,提供个性化指导,确保每个学生都能在课程中收获知识和技能。
通过课程学习,使学生达到上述课程目标,为后续学习打下坚实基础。
二、教学内容1. 引言部分:介绍宠物自动喂食器的概念和作用,激发学生学习兴趣。
- 课本章节:第二章《科技与生活》第三节《自动化产品》。
2. 基本原理学习:- 介绍宠物自动喂食器的工作原理,包括传感器、计时器、电动机等组成部分。
- 课本章节:第三章《电子元件》第一节《传感器》、第二节《计时器》。
3. 实践操作:- 利用编程软件设计简单的喂食器控制程序。
- 课本章节:第五章《编程入门》。
4. 组装与调试:- 学生分组进行宠物自动喂食器的组装和调试,培养动手能力和团队协作能力。
- 课本章节:第六章《动手实践》。
机械原理课程设计
![机械原理课程设计](https://img.taocdn.com/s3/m/aef82d01a8114431b80dd815.png)
1—齿轮,2、3—连杆,4—滑块,5物料盒 此机构为填料盒开关的选用机构。利用了齿轮、连杆、 滑块机构来达到控制开关的能力。齿轮1的匀速转动, 带动连杆2上下运动,连杆2带动连杆3的运动,从而 使滑块4左右滑动,起到控制填料盒5开关的功能。
自动喂料搅拌机机构总图
1、圆盘 2、斜齿轮 3、连杆 4、漏斗 5、滑块 6、皮带 轮 7、传动皮带 8、皮带轮 9、输出机构 10、搅拌槽 11、搅拌勺 12、 传动皮带 13、皮带轮 14、电动机 15、支撑点 16、斜齿轮 17、圆盘 18、 遥控开关
缺点: 1、皮带传动容易滑动,无法得到精确的传动比,维护难且成本高。 2、支撑点容易松动,导致机构失效,难维护。 3、连杆机构易产生较大的误差,机械效率降低。 4、必须保证皮带的位置和角度关系,所以导致制造困难。 5、物料的输出装置与搅拌装置无法准确协调
自动喂料搅拌机三维图
心得体会
做了很久的机械原理课程设计作业今晚终于完成了,心里有些小开心, 开始做时,发现到处都是难题,这也不懂那也不懂,心有些辛酸和无 奈,学习了一个学期的机械原理后,自己却似乎什么都不会,觉得有 些惭愧,老师在课堂上很专心、耐心的给我们讲,可我还是很不会, 是自己在课后花在学习上的时间太少了。 当我真的开始做时,我查了很多资料,很茫然的开始做。在做的 过程中,培养了我自己自学的能力,独立思考问题,解决问题的能力。 很多时候,不是我们完全不会,而是我们没有用心,态度不端正所造 成的。就拿我来说,我本该早做好了的,可每天都在打着做课程设计 的幌子,去完毕的东西,时间渐渐地过去,非得老师说截止时间是多 少,才会开始去做,而且效率很高。这也就会产生为了应付老师而随 便做做的,老师说不行再拿回来仔细做,也就这样渐渐地把这个设计 弄得很熟悉,也就知道了这个机构是怎样运行的。人很多时候会产生 很强的惰性,使得自己不会认真的去做某件事,这就影响了人生的道 路。所以不管做什么事,我们都应该积极的努力地去做好,不要想着 有巧合。 此次的课程设计让我明白了很多道理,人一定要有一颗平和的心 态,不管遇到什么事,都要努力不怕困难的应对。还有就是不要太浮 躁,越是浮躁越是误事。还有就是自信才会使自己在困境中挺身而出, 获得成功。
课程设计汇本宠物自动喂食机设计
![课程设计汇本宠物自动喂食机设计](https://img.taocdn.com/s3/m/0489158276eeaeaad1f330c3.png)
分类号电力高等专科学校《机电一体化系统设计》课程结课论文题目宠物自动喂食机并列英文题目pet automatic feeding machine系部机电工程系专业机电一体化技术专业姓名袁培杰班级机电1202指导教师王云霞职称论文报告提交日期电力高等专科学校摘要本次设计宠物自动喂食机的基本功能和设计思路,根据给定的规定动作顺序,综合运用所学的基本理论、基本知识和相关的机械设计专业知识,完成宠物自动喂食机理论方案的创新设计,并绘制必要的零部件图,其中包括装置的原理方案构思和拟定;原理方案的实现、传动方案的设计,主要结构的设计简图;设计计算与说明。
宠物自动喂食机设计要求:定时投放饲料,具有开机自检功能,可以设定开启关闭时间的长短,适应不同宠物食量的需要,使用电动机驱动,其电源应为安全电源。
宠物自动喂食机设计的主要技术关键问题为:饲料的定时投放,料口的开合角度的确定,定时长短的设计,时间设定模块的组合。
关键字:单片机;设计计算;定时;机构;AbstractPet the basic function of automatic feeding machine and the design design concept, according to the regulation of a given action sequence, the integrated use of the basic theory, basic knowledge and related mechanical design professional knowledge, complete pet scheme creative design, automatic feeding machine theory and draw the necessary spare parts diagram, including the device, the principle of design and drawing up; The realization of the principle scheme, the transmission scheme design, the design of main structure diagram; Design calculation and specification.Pet automatic feeding machine design requirements: on the feed regularly, have boot self-checking function, can set the length of the opening closing time, to adapt to the needs of different pet food intake, using motor drive, the power supply shall be the safe power supply.Pet automatic feeding machine design and the main technical key problems as follows: feed the timing, the determination of mouth opening and closing Angle, the design of the length of time, time setting module combination.Key words:Single chip microcomputer Design calculation; timing; institutions目录中文摘要英文摘要引言 (1)课程设计的目的和要求 (2)主轴的设计 (2)主轴材料的选择 (2)主轴加工方法的确定 (2)主轴的参数计算 (3)轴上力的校合 (4)行程开关旋转件的设计 (5)减速电动机的选择 (5)控制系统设计 (6)设计小结 (29)参考资料目录 (30)引言随着我国社会经济水平的快速发展,城市化的进程不断加速。
宠物自动喂食器课程设计
![宠物自动喂食器课程设计](https://img.taocdn.com/s3/m/ba1bf48881eb6294dd88d0d233d4b14e85243e34.png)
宠物自动喂食器课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解并掌握宠物自动喂食器的基本原理和功能;2. 学生能够运用所学的电子技术知识,分析宠物自动喂食器的电路结构和编程逻辑;3. 学生了解宠物自动喂食器在生活中的应用,认识到科技对生活的改善作用。
技能目标:1. 学生能够运用所学的电子元件,设计并搭建一个简单的宠物自动喂食器;2. 学生能够通过编程,实现宠物自动喂食器的定时喂食和定量喂食功能;3. 学生能够运用团队协作和问题解决的能力,优化宠物自动喂食器的设计。
情感态度价值观目标:1. 学生培养对电子技术的兴趣,激发创新意识和探索精神;2. 学生通过宠物自动喂食器的设计,学会关爱动物,增强责任感;3. 学生在团队协作中,培养沟通能力,学会尊重他人,共同进步。
课程性质:本课程为电子技术实践课程,结合课本知识,通过实际操作,让学生掌握电子技术的基本原理和应用。
学生特点:六年级学生具备一定的电子技术知识基础,对新鲜事物充满好奇,动手能力强,喜欢团队合作。
教学要求:注重理论与实践相结合,强调学生的动手能力和问题解决能力,关注学生的情感态度价值观培养。
将课程目标分解为具体的学习成果,便于教学设计和评估。
二、教学内容1. 电子元件知识:讲解宠物自动喂食器中所用到的电子元件,如电源、微控制器、传感器、驱动器等,关联课本第三章内容。
2. 电路分析与设计:分析宠物自动喂食器的电路原理,讲解电路图的绘制方法,关联课本第四章内容。
3. 编程控制:介绍宠物自动喂食器编程逻辑,包括定时、定量喂食功能的实现,关联课本第五章内容。
4. 实践操作:指导学生动手搭建宠物自动喂食器,进行编程与调试,关联课本第六章内容。
5. 项目优化:讨论宠物自动喂食器的设计优化方案,提高设备的实用性和可靠性,关联课本第七章内容。
教学大纲安排:第一课时:电子元件知识学习与识别;第二课时:分析宠物自动喂食器电路原理,绘制电路图;第三课时:学习编程控制,实现定时定量喂食功能;第四课时:实践操作,搭建宠物自动喂食器;第五课时:项目优化,团队讨论与改进方案。
宠物喂食机课程设计
![宠物喂食机课程设计](https://img.taocdn.com/s3/m/1e401e41fe00bed5b9f3f90f76c66137ee064fa7.png)
宠物喂食机课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能够理解并掌握宠物喂食机的基本原理,包括其电路构成、工作方式和功能。
2. 学生能够运用所学的数学知识,对宠物喂食机的投食量和时间进行合理计算。
3. 学生能够了解宠物营养学的基本知识,为不同种类的宠物设计合适的喂食计划。
技能目标:1. 学生能够运用所学的物理和工程知识,设计和制作一个简易的宠物喂食机。
2. 学生能够通过实际操作,培养动手能力,提高解决实际问题的能力。
3. 学生能够通过团队协作,培养沟通、合作和解决问题的能力。
情感态度价值观目标:1. 学生能够培养对动物的关爱和责任感,关注宠物的生活需求。
2. 学生在学习过程中,能够树立创新意识,勇于尝试,面对挑战。
3. 学生能够认识到科技在生活中的应用,增强对科学技术的兴趣和求知欲。
4. 学生通过课程学习,培养环保意识,关注人与自然和谐共生。
课程性质:本课程为跨学科综合实践活动,以项目式学习为主要形式,结合物理、数学、工程和技术等学科知识。
学生特点:学生为六年级学生,具有一定的数学、科学知识基础,好奇心强,喜欢动手操作。
教学要求:教师需引导学生运用所学知识解决实际问题,注重培养学生的动手能力、团队协作能力和创新思维。
教学过程中,注重理论与实践相结合,关注学生的个体差异,确保每个学生都能在课程中收获成长。
通过课程目标的分解和实现,使学生在知识、技能和情感态度价值观方面得到全面提升。
二、教学内容1. 理论知识:- 电路原理:介绍简单的电路构成、电路元件功能,结合宠物喂食机的电路应用进行分析。
- 数学计算:运用比例、时间计算等方法,设计合理的喂食计划。
- 宠物营养学:介绍宠物所需营养元素,根据宠物种类和年龄制定合适的喂食方案。
2. 实践操作:- 设计与制作:学生分组进行宠物喂食机的创意设计,运用所学知识制作模型。
- 测试与优化:对制作的宠物喂食机进行测试,发现问题并进行优化。
3. 教学大纲:- 第一阶段(1课时):导入课程,介绍宠物喂食机的原理和功能,激发学生兴趣。
宠物自动喂食机课程设计
![宠物自动喂食机课程设计](https://img.taocdn.com/s3/m/e12ed89aab00b52acfc789eb172ded630a1c986e.png)
宠物自动喂食机课程设计一、教学目标本课程旨在让学生了解宠物自动喂食机的工作原理和设计过程,掌握简单的机械结构和电子元件的使用,培养学生动手能力和创新思维。
知识目标为学生能理解并描述宠物自动喂食机的基本结构和工作原理;技能目标为学生能够运用所学知识设计并制作一个简单的宠物自动喂食机;情感态度价值观目标在于培养学生热爱科学、勇于探索的精神,增强学生对宠物的责任心。
二、教学内容教学内容主要包括宠物自动喂食机的工作原理、设计制作方法以及相关机械和电子元件的使用。
具体包括:1. 宠物自动喂食机的基本结构和工作原理;2. 喂食机的控制系统和传感器使用;3. 喂食机的机械结构设计和制作;4. 宠物自动喂食机的测试和优化。
三、教学方法本课程采用讲授法、实践操作法和小组讨论法相结合的方式进行教学。
在理论教学中,通过讲授法让学生了解宠物自动喂食机的相关知识;在实践操作环节,采用实践操作法,让学生亲自动手制作喂食机,增强学生的实践能力;在小组讨论环节,采用小组讨论法,鼓励学生发表自己的见解,培养学生的创新思维和团队协作能力。
四、教学资源教学资源包括教材、参考书、多媒体资料和实验设备。
教材和参考书用于为学生提供理论知识的学习;多媒体资料用于辅助教学,帮助学生更直观地理解喂食机的工作原理;实验设备则是学生动手实践的重要工具,包括各种电子元件、机械结构和测试仪器等。
教师需在课前准备好相关资源,确保教学顺利进行。
五、教学评估本课程的评估方式包括平时表现、作业、考试和项目制作等几个方面。
平时表现主要评估学生在课堂上的参与度和提问回答情况,占总评的20%;作业包括课后练习和阅读报告,占总评的30%;考试为闭卷笔试,占总评的30%;项目制作则是学生分组设计并制作一个简单的宠物自动喂食机,占总评的20%。
评估方式客观、公正,全面反映学生的学习成果。
六、教学安排本课程的教学安排共分为10周,每周2课时,共计20课时。
教学地点安排在实验室,以便学生动手实践。
机械原理课程设计--分料送料机构设计
![机械原理课程设计--分料送料机构设计](https://img.taocdn.com/s3/m/eeaa83d4ccbff121dd3683f8.png)
机械原理分料送料机构说明书姓名:吴富伟学号: 201003050909班级: 10级机械工程及自动化 3班指导教师:苏艳萍小组成员:杨天东茶山超日期:2012年7月目录一、分料送料机构的主要设计要求 (3)二、工作原理 (3)三、系统方案拟定 (3)1、功能分解 (3)2、机构的选用 (4)3、机构组合 (4)四、机构设计 (6)五、分料送料结构示意图 (9)六、方案比较 (11)七、机构设计小结 (15)八、参考资料 (15)附:机构示意图、三维图一、分料送料机构的主要设计要求1.分料送料机自动送料且每次送料的时间相同2.经装料后方可继续装料,准确无误的完成快速送料。
3.料:颗粒状干燥食品、药品(如白砂糖、咖啡、)等。
达到质量要求时不存在堵料,若堵料手动解决。
4.料桶规格:直径15厘米桶高20厘米。
5.送料速度:每分钟15个。
二、分料机构工作原理通过用一个铁皮制的大型装料桶,下边是四棱锥形,开个口并制作一个滑动门,料利用重力向下流,通过控制门的开合来控制料的流量。
料口下方是一个桶,桶放在一圆形平台上,平台被固定不会转动,桶在槽轮的作用下转动,空桶的送入和装好料的桶的送出均由槽轮完成,当装好料后,槽轮转动使装好料的桶送到皮带轮上运出。
三、系统方案拟定在这个设计中,电动机的转速为540r/min,电压400V。
1、功能分解(1)、利用重力将桶自动放入平台上,并利用槽轮带动空桶转动。
(2)、将桶利用槽轮送到装料处,利用实心轮与导杆相连,打开箱门,料利用重力向下流;(3)、料桶装好料后,同时箱门关闭,装好料由槽轮送到皮带轮上,同时另一只桶进入装料处,如此实现周期性循环。
2、机构的选用为满足设计要求,根据设计提示,本设计可选用四种机构:a.对心曲柄滑块机构b.锥齿轮机构c.槽轮机构d.链条e.链轮3、机构的组成(1)、由电动机通过皮带带对心曲柄机构转到,滑块开始运动,箱门打开;(2)、再通过齿轮粘合带动锥齿轮转动,同时连在直齿轮上的锥齿轮1转动,锥齿轮1的运动通过锥齿轮2改变运动方向;(3)、锥齿轮上端连上圆形转动块,转动块使槽轮转动,控制桶的状态;(4)、通过链轮与链轮相连,链轮与锥齿轮连在同一轴上,通过锥齿轮与锥齿轮相连,改变方向;(5)、与链轮相连的锥齿轮将运动传给运输带,运输皮带运动起来,从而开始完成一次运动。
怎么做出自动喂食器的原理
![怎么做出自动喂食器的原理](https://img.taocdn.com/s3/m/3e1d0c53a88271fe910ef12d2af90242a895ab02.png)
怎么做出自动喂食器的原理自动喂食器是一种能够自动给宠物或动物投放食物的装置,它能够解决主人长时间离开无法给宠物进行定时饮食的问题。
本文将介绍自动喂食器的原理以及构成部分,以及如何制作一个简单的自动喂食器。
自动喂食器的原理是基于定时机制以及食物储存和释放的技术。
首先,自动喂食器内部有一个计时器,可以设置特定的时间间隔,根据设定的时间轮流放置食物。
其次,喂食器需要储存一定的食物供给动物进食,可以采用不同的方式来存储食物,如粮仓、桶或容器等。
最后,自动喂食器需要一个机械装置来释放食物。
这个装置可以通过控制门或者机械臂的开关,让食物从容器中释放出来。
自动喂食器的主要构成部分包括计时器、储存容器和食物释放装置。
计时器是自动喂食器的核心部分,它可以通过电子或机械方式来实现。
电子计时器使用电路和芯片来控制时间间隔,设计简单,可以根据需求来调整时间设置。
机械计时器则是通过机械装置进行控制,通过摆轮、齿轮和按钮等零件来实现计时功能。
这两种方式都可根据需要来制作和调整。
储存容器是装放食物的地方,可以使用不同材料来制作,如塑料、玻璃或金属等。
它的大小和容量可以根据动物的喂食需求来设计。
储存容器需要具有可靠的密封和防潮功能,以保持食物的新鲜和卫生。
食物释放装置可以采用不同的机械原理来实现,如门式开关、旋转装置或机械臂等。
门式开关是通过一个开关控制门的开关来释放食物。
旋转装置是通过旋转盘来将食物放到指定的位置,然后通过调整位置将食物释放出来。
机械臂则是通过伸缩机构将食物推到特定位置,然后通过控制装置将食物释放出来。
制作一个简单的自动喂食器的步骤如下:1. 准备所需的材料和工具,包括计时器、储存容器、食物释放装置、电线、电池等。
2. 安装计时器和储存容器,根据说明书进行正确连接和固定。
3. 安装和连接食物释放装置,确保能够稳定地释放食物。
4. 连接电线和电池,确保电源正常运行。
5. 测试自动喂食器的功能,调整计时器的时间设置,确认食物能够准确地释放。
自动喂食器工作原理
![自动喂食器工作原理](https://img.taocdn.com/s3/m/986ba652a88271fe910ef12d2af90242a895abcd.png)
自动喂食器工作原理
自动喂食器的工作原理主要包括以下几个步骤:
1. 设置计时器或定时器:用户可以根据需要设置喂食器的定时器,用于确定喂食器何时开始工作。
2. 储存食物:自动喂食器内部一般配备有一个食物储存仓,用户可将宠物食物装入其中。
3. 运行电机:在设定好的时间到来时,自动喂食器会自动启动电机。
4. 控制食物的放出量:电机启动后,会将一定量的食物从储存仓中推送到喂食器的出料口。
5. 控制投食方式:喂食器可以采用不同的投食方式,如旋转盘投食、刮板式投食等,根据设计不同,喂食器会采用不同的机械结构和控制方式来实现食物的投放。
6. 关闭电机:当食物投放完成后,喂食器会自动关闭电机,停止进料操作。
通过设置计时器或定时器来控制电机的启动时间,配合储存食物和控制食物放出量的机构,自动喂食器能够在用户设定的时间上自动完成投食操作,从而实现自动喂食的功能。
课程设计宠物自动喂食机设计
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课程设计宠物自动喂食机设计标准化工作室编码[XX968T-XX89628-XJ668-XT689N]摘要本次设计宠物自动喂食机的基本功能和设计思路,根据给定的规定动作顺序,综合运用所学的基本理论、基本知识和相关的机械设计专业知识,完成宠物自动喂食机理论方案的创新设计,并绘制必要的零部件图,其中包括装置的原理方案构思和拟定;原理方案的实现、传动方案的设计,主要结构的设计简图;设计计算与说明。
宠物自动喂食机设计要求:定时投放饲料,具有开机自检功能,可以设定开启关闭时间的长短,适应不同宠物食量的需要,使用电动机驱动,其电源应为安全电源。
宠物自动喂食机设计的主要技术关键问题为:饲料的定时投放,料口的开合角度的确定,定时长短的设计,时间设定模块的组合。
关键字:单片机设计计算定时机构摘要..............................................................1主轴的设计 .......................................................主轴材料的选择: .................................................... 主轴加工方法的选择: ................................................2主轴参数计算:....................................................主轴尺寸的确定:...................................................估取主轴的长度和直径: ............................................根据轴向定位的要求确定轴的各段长度............................... 轴上力的校合....................................................... 精确校核轴的疲劳强度...............................................判断危险截面.....................................................截面IV右侧的.................................................... 3行程开关旋转件的设计.............................................. 4减速电动机的选择:................................................ 5控制系统设计......................................................系统方案设计构成................................................... 单片机的选用.......................................................I/O口线.........................................................控制口线........................................................电源和时钟...................................................... 6程序编写 .........................................................连线图:........................................................... 程序设计:.........................................................7设计心得 ......................................................... 参考文献...........................................................1主轴的设计在宠物自动喂食机上采用直接由电机带动主轴旋转,控制料口的开启和关闭,由于电机选用的是具有自锁功能的直流减速电机,中间不采用减速装置,简化结构设计,使系统的结构尽量的紧凑。
机械原理课程设计 自动喂料机设计.doc
![机械原理课程设计 自动喂料机设计.doc](https://img.taocdn.com/s3/m/332df2530b1c59eef8c7b435.png)
定为10r/min,故不完全齿轮与曲柄所在齿轮的传动比应 为.0.6/10=0.06,假设曲柄所在齿轮的齿数为,则根据传动比可得不完 全齿轮的齿数为齿,由于拌料行程只为整个工作行程的3/5,所以把不 完全齿轮有效齿数则为210齿。
1
2
3
4
5
6
7
8
方案A 方案B
525 300 470 395 220 100 40 167 148 427 662 740 638 460 200 80 510 487 454 380 205 84 23 192
表1.2 自动喂料搅拌机运动分析数据表
方案 号
固定铰链A、D位置
电动机转 容器转 速/(r/min)速/(r/min)
每次搅 拌时 间/s
/mm /mm /mm /mm
物料装 入容器 时间/s
A 1700 400 1200 0
1440
70
60
40
B 1725 405 1200 0
1440
65
80
50
表1.3 自动喂料搅拌机动态静力分析及飞轮转动惯量数据表
方案 号
/N
/N
m2/kg m3/kg Js2/() Js3/
八、飞轮转动惯量的确定 11 九、机械运动方案评价 12
十、心得体会 13 参考文献 14
一、机器的工作原理及外形图
设计用于化学工业和食品工业的自动喂料搅拌机。物料的搅拌动作 为:电动机通过减速装置带动容器绕垂直轴缓慢整周转动;同时,固连 在容器内拌勺点E沿图【1】虚线所示轨迹运动,将容器中拌料均匀搅 动。物料的喂料动作为:物料呈粉状或粒状定时从漏斗中漏出,输料持 续一段时间后漏斗自动关闭。喂料机的开启、关闭动作应与搅拌机同 步。物料搅拌好以后的输出可不考虑。
给料机课程设计
![给料机课程设计](https://img.taocdn.com/s3/m/86e5434d4531b90d6c85ec3a87c24028905f850d.png)
给料机课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解并掌握给料机的定义、分类及工作原理;2. 学生能描述给料机在工业生产中的应用及重要性;3. 学生能了解给料机的主要部件及其功能。
技能目标:1. 学生能够运用所学的知识,分析并解决给料机在实际生产中的问题;2. 学生能够设计简单的给料机工作流程,提高实际操作能力;3. 学生能够通过查阅资料,了解并掌握给料机的发展趋势和新技术。
情感态度价值观目标:1. 培养学生热爱科学,积极探究工业生产中机械设备奥秘的兴趣;2. 增强学生对我国工业发展的自豪感,培养爱国主义情感;3. 培养学生的团队合作精神,提高沟通与协作能力;4. 培养学生遵守安全生产规定,增强安全意识。
分析课程性质、学生特点和教学要求,本课程目标具体、可衡量,旨在使学生在掌握给料机相关知识的基础上,提高实际操作能力,培养创新意识和安全意识,为我国工业发展贡献力量。
后续教学设计和评估将围绕这些具体学习成果展开。
二、教学内容1. 给料机的定义、分类及工作原理- 介绍给料机的概念、分类方法及其各自特点;- 深入剖析给料机的工作原理及其在工业生产中的应用。
2. 给料机的主要部件及其功能- 详细讲解给料机的各个部件名称、作用及其相互关系;- 分析给料机关键部件的维护与保养方法。
3. 给料机在工业生产中的应用及重要性- 通过实例介绍给料机在各个行业中的应用场景;- 阐述给料机在提高生产效率、保证产品质量方面的重要性。
4. 给料机操作与维护- 指导学生掌握给料机的操作步骤及注意事项;- 分析给料机故障原因,教授常见故障排除方法。
5. 给料机发展趋势与新技术- 概述给料机的发展历程及未来发展趋势;- 介绍新型给料机及其技术特点。
教学内容安排与进度:第一课时:给料机的定义、分类及工作原理;第二课时:给料机的主要部件及其功能;第三课时:给料机在工业生产中的应用及重要性;第四课时:给料机操作与维护;第五课时:给料机发展趋势与新技术。
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机械原理课程设计说明书自动喂料搅拌机院-系:工学院机械系专业:机械工程及自动化年级: 2009级学生姓名:奎剑学号: 200903050732指导教师:王海生2011年9月机械原理课程设计说明书摘要自动喂料搅拌机用于化学工业和食品工业,它的主体是喂料机构和交办机构,同时还需要采用各种机构实现动力的传递。
为此,我们对各种动力传动机构和执行机构进行选择,之后再进行分析比较挑选出最好的机构,接着按照给定的机械系统的要求进行功能分解,再根据工艺要求画出运动循环图。
有了上面一系列准备工作之后就可以进行机构的选型与组合,设计机械系统方案,对具体运动方案进行评定和选择,最终选出最优设计方案,画出设计方案总图,并写出这次课程设计的具体体会。
关键词;自动喂料搅拌机;传动机构;执行机构;运动循环图;机械系统方案机械原理课程设计说明书目录一、机器的工作原理及外形图 (1)二、原始数据 (1)三、设计要求 (2)四、机器运动系统简图 (3)五、运动循环图 (3)六、传动方案设计 (4)七、机构尺寸的设计 (4)1、实现搅料拌勺点E轨迹的机构的设计…………………………………………… ..42、设计实现喂料动作的凸轮机构 (5)3、连杆机构的动态静力分析: (6)4、设计不完全齿轮与曲柄所在齿轮的传动 (7)八、飞轮转动惯量的确定 (8)九、机械运动方案评价 (9)十、方案二基本介绍. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ...... . . . 10十一、心得体会.. (11)十二、参考文献 (11)一、机器的工作原理及外形图设计用于化学工业和食品工业的自动喂料搅拌机。
物料的搅拌动作为:电动机通过减速装置带动容器绕垂直轴缓慢整周转动;同时,固连在容器内拌勺点E沿图【1】虚线所示轨迹运动,将容器中拌料均匀搅动。
物料的喂料动作为:物料呈粉状或粒状定时从漏斗中漏出,输料持续一段时间后漏斗自动关闭。
喂料机的开启、关闭动作应与搅拌机同步。
物料搅拌好以后的输出可不考虑。
图【1】喂料搅拌机外形及阻力线图二、原始数据工作时假定拌料对拌勺的压力与深度成正比,即产生的阻力呈线性变化,如图【1】示。
表8.2为自动喂料搅拌机拌勺E的搅拌轨迹数据。
表8.3为自动喂料搅拌机运动分析数据。
表8.4为自动喂料搅拌机动态静力分析及飞轮转动惯量数据。
表1.1 拌勺E的搅拌轨迹数据表表1.2 自动喂料搅拌机运动分析数据表三、设计要求(1)机器应包括齿轮(或蜗杆蜗轮)机构、连杆机构、凸轮机构三种以上机构。
(2)设计机器的运动系统简图、运动循环图。
(3)设计实现搅料拌勺点E 轨迹的机构,一般可采用铰链四杆机构。
该机构的两个固定铰链A 、D 的坐标值已在表1.2给出(在进行传动比计算后确定机构的确切位置时,由于传动比限制,D 点的坐标允许略有变动)。
(4)对连杆机构进行动态静力分析。
曲柄1的质量与转动惯量略去个计,平面连杆机构从动件2、3的质量2m 、3m 及其转动惯量s2J 、s3J 以及阻力曲线Q 参见表1.3。
根据min Q 、max Q 和拌勺工作深度h 绘制阻力线图,拌勺所受阻力方向始终与点E 速度力向相反。
根据各构件重心的加速度以及各构件用加速度确定各构件惯性力i F 和惯性力偶矩i M ,将其合成为一力,求出该力至重心距离 ih i FL =M将所得结果列表。
求出各位置的机构阻力、各运动副反作用力、平衡力矩,将计算结果列表。
(5)飞轮转动惯量的确定。
飞轮安装在高速轴上,已知机器运转不均匀系数δ(见表1.3)以及阻力变化曲线。
注意拌勺进人容器及离开容器时的两个位置,其阻力值不同(其中一个为0),应分别计算。
驱动力矩d M 为常数。
绘制r M -ϕ(全循环等效阻力矩曲线)、d M -ϕ(全循环等效驱动力矩曲线)、E-ϕ∆(全循环动能增量曲线)等曲线。
求飞轮转动惯量F J 。
(6)设计实现喂料动作的凸轮机构。
根据喂料动作要求,并考虑机器的基本厂寸与位置,设计控制喂料机开启动作的摆动从动件盘形凸轮机构。
确定其运动规律,选取基圆半径与滚子半径,求出凸轮实际廓线坐标值,校核最大压力角与最小曲率半径。
绘制凸轮机构设计图。
(7)设计实现缓慢整周回转的齿轮机构(或蜗轮蜗杆机构)。
四、机器运动系统简图方案一:五、运动循环图方案一:六、传动方案设计对于方案一,已知电动机转速为1440r/min,容器转速70r/min,由计算可知,处于同一轴上的凸轮及不完全齿轮的转速为0.6r/min(完成一次搅拌的周期为100秒,即100秒转一转),最高传动比达2400,故可以设计如下:从电动机输出,经二级减速器减速输出,通过一对具有一定传动比的齿轮的啮合传动,传递给容器,从而使容器达到要求的转速;同时,从减速器输出的传动轴带动蜗杆,通过具有较大传动比的蜗轮蜗杆传动,传递给蜗轮,从而使与蜗轮同轴运动的凸轮及不完全齿轮达到要求的转速。
具体计算如下:选择传动比为24的二级减速器,此时输出转速为1440/24=60r/min;要求的容器转速为70r/min,V带的传动比应为60/70=7/6;蜗杆与减速器输出相连,转速为60r/min,蜗轮转速为0.6r/min,蜗轮蜗杆的传动比应为60/0.6=100;搅拌四杆机构的曲柄转速可定为10r/min,故不完全齿轮与曲柄所在齿轮的传动比应为0.6/10=0.06。
七、机构尺寸的设计1、实现搅料拌勺点E轨迹的机构的设计要实现此轨迹可采用铰链四杆机构,由于该四杆机构的两个固定铰链以及所要实现轨迹上的八个点的坐标已知,故可以根据四杆机构设计方法中轨迹设计法的解析法对各个杆长进行设计,其设计原理如下:分析:n=3,PL=4,PH=0. F=3n-2PL-PH=1E 点的轨迹方程为:222W V U =+])[()](sin cos )[(222'2''222'2'''c m y d x lx a l y x y d x m U -++---+++-=δδ])[()](cos sin )[(222'2''222'2'''c m y d x ly a l y x y d x m V -++-+-++--=δδ]cot )([sin 2'2'''δδdy y d x x lm W -+-=0),,,,,,,,,(=o m l c b a y x y x f A A δ式中共有九个待定尺寸参数,即铰链四杆机构的连杆点最多能精确通过给定轨迹上所选的九个点。
当需通过的轨迹点数少于九个时,可预先选定某些机构参数,以获得唯一解。
将已知的轨迹中的八个点的坐标代入方程中计算可得出各个杆件的长度,但是由于方程比较复杂不易求解,因此先通过图解法大致确定出曲柄长度然后在代入方程求连杆长度。
对于方案A ,假定曲柄长度Lab 为240mm ,已知Lad=640mm ,代入方案A 的数据可得出其余两个杆长分别为Lbc=570mm 、Lcd=400mm 。
对于方案B ,假定曲柄长度Lab 为240mm ,已知Lad=640mm ,代入方案B 的数据可得出其余两个杆长分别为Lbc=563mm 、Lcd=404mm 。
2、设计实现喂料动作的凸轮机构 方案一:实现喂料动作的凸轮机构在运动中受轻载而且低速运转,故只需采用等速变化规律的盘型直动从动凸轮机构即可达到要求。
凸轮机构的推程与喂料系统开口的大小相同,设其为100mm,喂料系统的开启和关闭过程是一个快速的过程,故设其推程角和回程角为5度,根据物料喂入时间和每次搅拌时间即可确定远近休止角的大小,对方案A,其远休止角为216度。
根据机构的整体尺寸设定凸轮的基圆半径为400mm,为尽量减小压力角而设定凸轮的偏心距为200mm。
将以上参数输入计算机凸轮设计软件中即可得凸轮机构的运动曲线和轮廓曲线如下所示:3、连杆机构的动态静力分析:方案一:未做分析4、设计不完全齿轮与曲柄所在齿轮的传动方案一:不完全齿轮传动原理:在主动齿轮只做出一个或几个齿,根据运动时间和停歇时间的要求在从动轮上作出与主动轮相啮合的轮齿。
其余部分为锁止圆弧。
当两轮齿进入啮合时,与齿轮传动一样,无齿部分由锁止圆弧定位使从动轮静止。
特点:不完全齿轮机构结构简单、制造容易、工作可靠,从动轮运动时间和静止时间可在较大范围内变化。
但是从动轮在开始进入啮合与脱离啮合时有较大冲击,故一般只用于低速,轻载场合。
在本设计中,蜗杆与减速器输出相连,转速为60r/min ,蜗轮转速为0.6r/min ,蜗轮蜗杆的传动比应为60/0.6=100;假设选取蜗杆的头数为2,根据传动比可得蜗轮的齿数为200齿。
搅拌四杆机构的曲柄转速可定为10r/min ,故不完全齿轮与曲柄所在齿轮的传动比应为.0.6/10=0.06,假设曲柄所在齿轮的齿数为211=z ,则根据传动比可得不完全齿轮的齿数为3502=z 齿,由于拌料行程只为整个工作行程的3/5,所以把不完全齿轮有效齿数则为210齿。
具体计算如下:选取齿轮标准模数为4,分度圆压力角(20=α)、齿顶高系数(1*=h a )、顶隙系数都为标准值(25.0*=C ),曲柄所在齿轮211=z ,不完全齿轮3502=z 。
分度圆直径为mm mz d 8421411=⨯== mm mz d 1400350422=⨯== 齿顶高mm m h h h a a a 441*21=⨯=== 齿根高mmm c h h h a f f 5)(**21=+== 齿全高mm m c h h h a 9)2(**21=+== 齿顶圆直径mm m h z d a a 92)2(*11=+=mm m h z d a a 1408)2(*22=+= 齿根圆直径mm m c h z d a f 74)22(**11=--= mmm c h z d a f 1390)22(**22=--=基圆直径mm d d b 93.78cos 11==α mm d d b 57.1315cos 22==α 齿距mm m p 57.12==π 齿厚mm m s 28.62/==π 齿槽宽mm m e 28.62/==π顶隙mm m c c 1*==根据齿轮参数,就可得到如图所示的齿轮机构:不完全齿轮A 与曲柄所在齿轮B 传动示意图(左图) 不完全齿轮简图(右图)说明:齿轮A 有200齿,有10齿锁齿圆弧;齿轮B 有20齿,有一齿锁齿圆弧。
齿轮A 转过20齿,第21齿恰好转到锁齿圆弧,与B 齿轮锁齿圆弧啮合,齿轮B 转过10转,齿轮B 的锁齿圆弧则与右图所示的锁齿圆弧啮合。