.../XX工程大學機械原理課程設計任務書、說明書課題名稱：電動洗杯機專業班級：10級機電02班學生學號：1003120219、1003120224、1003120208學生姓名：彭旋、孫剛、高陽 學生成績：指導教師：何毅兵課題工作時間：9月3日至9月14日XX工程大學目錄1、課程設計任務書…………………61.1工作原理及工藝動作過程…61.2所選機構的運動分析與設計…72、機構選型與機構評價……………93、洗杯機的構件及原始數據……………104、小結…………………155、運動分析………………176、參考文獻………………187、心得體會………………20前言機械原理課程設計是高等工業學校機械類專業學生第一次較全面的機械運動學和動力學分析與設計的訓練,是本課程的一個重要實踐環節。是培養學生機械運動方案設計、創新設計以及應用計算機對工程實際中各種機構進行分析和設計能力的一門課程。其基本目的在于：〔１進一步加深學生所學的理論知識,培養學生獨立解決有關本課程實際問題的能力。〔２使學生對于機械運動學和動力學的分析設計有一較完整的概念?！玻呈箤W生得到擬定運動方案的訓練,并具有初步設計選型與組合以及確定傳動方案的能力?！玻赐ㄟ^課程設計,進一步提高學生運算、繪圖、表達、運用計算機和查閱技術資料的能力?！?培養學生綜合運用所學知識,理論聯系實際,獨立思考與分析問題能力和創新能力。機械原理課程設計的任務是對機械的主體機構〔連桿機構、飛輪機構凸輪機構進行設計和運動分析、動態靜力分析,并根據給定機器的工作要求,在此基礎上設計凸輪；或對各機構進行運動分析。學習過程中的一個重要實踐環機械原理課程設計是培養學生掌握機械系統運動方案設計能力的技術基礎課程,它是機械原理課程學習過程中的一個重要實踐環節。其目的是以機械原理課程的學習為基礎,進一步鞏固和加深所學的基本理論、基本概念和基本知識,培養學生分析和解決與本課程有關的具體機械所涉及的實際問題的能力,使學生熟悉機械系統設計的步驟及方法,其中包括選型、運動方案的確定、運動學和動力學的分析和整體設計等,并進一步提高計算、分析,計算機輔助設計、繪圖以及查閱和使用文獻的綜合能力。的學習為基礎,進一步鞏固和加深所學的基本理論、基本概念和基本知識,培養學生分析和解決與本課程有關的具體機械所涉及的實際問題的能力,使學生熟悉機械系統設計的步驟及方法,其中包括選型、運動方案的確定、運動學和動力學的分析和整體設計等,并進一步提高計算、分析,計算機輔助設計、繪圖以及查閱和使用文獻的綜合能力。摘要該設計為電動式自動洗杯機,其用途在于清洗杯子的底部和內壁。該設計主要用于清洗直筒式各種材質的杯子〔底部口徑4cm—8cm,深度為10cm—20cm。設計采用電機驅動、手持清洗,結構簡單、清洗方便。主要適用于家庭、酒吧、飯店等場所。關鍵詞：電動洗杯機半徑可調內壁清洗。AbstractThedesignforautomaticelectriccupwashingmachine,itspurposeistocleanthebottomofthecupandtheinnerwall.Thedesignismainlyusedforcleaningthestraighttubeofvariousmaterials<4cm,8cmcupbottomdiameter,depthof10cm-20cm>.Designdrivenbythemotor,ahand-heldcleaning,simplestructure,convenientcleaning.Mainlyapplicabletothefamily,bars,restaurantsandotherplaces.Keywords:electriccupwashingmachineradiusadjustableinnerwallcleaning.第一章課題設計任務書1.1工作原理及工藝動作過程由于杯子在我們日常生活中使用廣泛,但長時間的使用容易在杯子底部留下水垢,需要清洗。普通的淺底杯清洗比較輕松,但深筒杯清洗就比較吃力,而且很難將底部和內壁清洗干凈?？紤]到這點,開始選擇機械原理課程設計題目時,經過本小組成員的討論,我們確定了課程設計的題目是電動洗杯機。我們最初的構想來自生活中的雨傘,通過觀察雨傘的自由收縮,我們決定設計一個可以適應杯子的電動洗杯機。電動洗杯機采用曲柄滑塊機構進行設計〔簡圖如前頁所示,通過調節滑塊的位置的來改變海綿刷張開的半徑,以此來適應杯子的大小,然后固定滑塊,打開電機電源,電機軸旋轉帶動毛刷旋轉,從而達到清洗杯子內壁和杯底的目的。打開電源開關固定滑塊改變海綿刷張開半徑,與杯子適應調節滑塊位置打開電源開關固定滑塊改變海綿刷張開半徑,與杯子適應調節滑塊位置滑塊滑塊長桿聯動主軸長桿聯動主軸板上附海綿板上附海綿圖1.1.1電動洗杯機簡略主視圖圖1.1.1電動洗杯機簡略主視圖1.2所選機構的運動分析與設計1.2.1對心曲柄滑塊機構運動分析由圖可得任意時刻滑塊運行距離：且所以所以且所以所以有滑塊運行距離：滑塊速度V為：滑塊加速度為：1.2.2電動機的選擇電動機的轉速r=720/min1.2.3機構自由度〔thedegreeoffreedomAccordingtotheStructuralFormulaofaMechanism:F=3N—2Pl—Ph.那么,我們設計的曲柄滑塊機構的自由度為：F=3N—2Pl—Ph=33—=1第二章機構選型與機構評價3.1機構選擇曲柄滑塊機構圖3-1曲柄滑塊機構結構簡圖圖3-1曲柄滑塊機構結構簡圖3.2性能評價1、制造方便,工藝簡單。2、成本較低,經濟效益好。3、傳送較好,運動平穩。4、安全可靠,使用壽命長。第三章洗杯機的構件和原始數據2.1各部分零件及尺寸2.1.1主軸如圖3-1所示,此零件為洗碗機的主軸,其尺寸為Φ10×250mm。該主軸與電機連接,隨著電機主軸的轉動而電動毛刷轉動。圖4-1-1軸2.1.2上滑塊如圖3-2所示,此圖為洗碗機的上滑塊,它呈工字型結構,主軸穿過中間的圓孔,使它可以沿主軸上下滑動,它兩側的圓孔與圓柱銷相連,與連桿連接。其中間圓孔Φ=10mm,它兩側的圓孔Φ=4mm。2.1.3底部固定塊如圖3-3所示,此零件為洗碗機的底部固定塊,它呈工字型,與上滑塊的尺寸相適應,主軸穿過其底部圓孔固定,讓底部固定塊可以隨著主軸轉動,其圓孔Φ=10mm,兩側的圓孔直徑為Φ=4mm。圖4-1-2上滑塊圖4-1-3底部固定塊2-1-4長桿如圖3-4所示,此零件為方形連桿,其上端與上滑塊相連,最下端與半圓柱轉子相連接固定,中間圓孔與短桿相連接,三個圓孔的直徑為4mm,長連桿的長度為160mm,上兩孔的間距為130mm,下兩孔的間距為30mm。圖4-1-4長連桿2-1-5短連桿如圖3-5所示,此零件為洗杯機的短連桿,其左端與底部固定塊用圓柱銷相連接,其右端與長連桿的中間圓孔用圓柱銷相連接,兩端都可以在平面內繞圓柱銷轉動,圓孔的直徑為4mm與圓柱銷相配合。短桿的長度為100mm。圖4-1-5短連桿2-1-6海綿刷如圖3-6所示,此零件為洗碗機的轉子,該轉子與長連桿通過圓柱銷連接固定。該轉子的外表面附有彈性海綿,當轉子隨主軸轉動時,海綿與杯子內壁摩擦從而清洗杯子,該轉子的直徑為80mm,高度為100mm。圖4-1-6海綿刷2-1-7銷如圖3-7所示,此零件為洗碗機的圓柱銷,用于洗碗機的各種連接固定,其尺寸直徑為Φ=4mm。2-1-83維裝配圖如圖3-8所示,該圖是各零件裝配后的3維圖片,主軸與電動機相連接固定,電動機轉動帶動洗杯機的轉動,其中上滑塊沿主軸上下滑動可以調節海綿刷的直徑,從而適應杯子。圖4-1-7銷圖4-1-83維裝配圖第四章小結Solidworks功能強大,組件繁多。功能強大、易學易用和技術創新是SolidWorks的三大特點,使得SolidWorks成為領先的、主流的三維CAD解決方案。SolidWorks能夠提供不同的設計方案、減少設計過程中的錯誤以及提高產品質量。SolidWorks不僅提供如此強大的功能,同時對每個工程師和設計者來說,操作簡單方便、易學易用。用solidworks繪零件圖非常方便,用起來比proe簡單多了,在使用solidworks畫圖應注意一些問題：繪制草圖的最佳步驟應該是：繪制草圖形狀,其次確定草圖各元素間的幾何關系、位置關系和定位尺寸,最后標注草圖的形狀尺寸;繪制垂直或平行線：保持一條直線處于選擇狀態,使用直線繪制工具,通過觀察系統的推理線可以繪制與被選直線平行或垂直的線段;判斷欠定義元素：草圖元素很多時,如果不清楚那些元素欠定義,可以拖動藍色的元素判斷該元素需要標注的尺寸或其他幾何關系。零件圖可以說是最重要的,因為只有把各個零件設計好,后續操作才能進行下去。裝配體操作起來其實很簡單,各個零件之間的配合關系在裝配之前就要在腦袋里想好,這樣才能一次裝配成功。面與面的配合,軸與孔的配合,齒輪與齒輪的配合,這些都是基本配合。這些配合操作也是我們必須掌握的。在SolidWorks中,當生成新零件時,你可以直接參考其他零件并保持這種參考關系。在裝配的環境里,可以方便地設計和修改零部件。對于超過一萬個零部件的大型裝配體,SolidWorks的性能得到極大的提高。SolidWorks可以動態地查看裝配體的所有運動,并且可以對運動的零部件進行動態的干涉檢查和間隙檢測。用智能零件技術自動完成重復設計。智能零件技術是一種嶄新的技術,用來完成諸如將一個標準的螺栓裝入螺孔中,而同時按照正確的順序完成墊片和螺母的裝配。鏡像部件是SolidWorks技術的巨大突破。鏡像部件能產生基于已有零部件〔包括具有派生關系或與其他零件具有關聯關系的零件的新的零部件。SolidWorks用捕捉配合的智能化裝配技術,來加快裝配體的總體裝配。智能化裝配技術能夠自動地捕捉并定義裝配關系。在學習和使用solidworks畫零件圖和裝配圖,然后制作動畫的過程中學到了很多的有用的東西。千里之行,始于足下。只有嘗試了才能將solidworks用好,才能將自己的設計做好。第五章運動分析圖5-1主軸旋轉角速度圖5-2滑塊上下滑動時的幅值圖5-3毛刷旋轉角速度圖5-1毛刷旋轉角速度第五章參考文獻1.《機械原理課程設計》沈乃勛等編高等教育出版社公開出版1998年。2.《機械原理與設計課程設計》王三民主編機械工業出版社公開出版20XX。3.《機械原理》〔第七版鄭文緯吳克堅主編高等教育出版社公開出版20XX。4.《VisualBasic6.0入門與提高》王欽編著人民郵電出版社公開出版20XX。5.《VisualBasic程序設計》王漢新編著科學出版社公開出版20XX。6．《機械創新設計》張美麟著化學工業出版社20XX。7．《機械創新設計》高志著清華大學出版社20XX。8.ZhangC,WangH．Robustdesignofassemblyandmachiningtolerance

allocationslIETransactions．1998．30：17-29《計算機圖形處理及其在工程中的應用》楊培中、趙新明蔣丹機械.工業出版社20XX。10.《solidworks2007實例分析與提高》海欣主編電子工業出版社2003年。11.《機械設計基礎》楊家軍、張衛國主編華中科技大學出