1、設(shè)計(jì)專業(yè)課程設(shè)計(jì)·說明書設(shè)計(jì)專業(yè)課程設(shè)計(jì)說明書題目：回收易拉罐空瓶裝置設(shè)計(jì)專 業(yè)： 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化班 號(hào)： 05021103 設(shè) 計(jì) 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(shí)間： 2015 年 1 月 20 日 目 錄第一章 設(shè)計(jì)任務(wù)書11.1指導(dǎo)思想和要求11.2設(shè)計(jì)題目11.3設(shè)計(jì)人員11.4基本要求和進(jìn)度1第二章 功能原理設(shè)計(jì)22.1設(shè)計(jì)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(jì)43.1選定方案詳細(xì)說明43.2各裝置的三維模型方案設(shè)計(jì)說明4第四章 方案相關(guān)計(jì)算114.1驅(qū)動(dòng)軸扭矩計(jì)算114.2傳動(dòng)比計(jì)算124.3帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算134.4軸設(shè)計(jì)與計(jì)算13第五章 結(jié)束語14參考文獻(xiàn)15第一章 設(shè)計(jì)任務(wù)書1.1指導(dǎo)思想和要求對(duì)于機(jī)械的整機(jī)及其各組成部件的工作原理和總體方案進(jìn)行設(shè)計(jì)，以實(shí)現(xiàn)機(jī)械整體整機(jī)的總體功能目標(biāo)要求。完成機(jī)械的工作原理及整機(jī)簡(jiǎn)圖各1張，設(shè)計(jì)說明書1份（大于15頁）。說明書的論述重點(diǎn)在于原理方案構(gòu)思過程的論證、分析和說明，對(duì)于整機(jī)的主要性能參數(shù)作簡(jiǎn)單計(jì)算。1.2設(shè)計(jì)題目回收易拉罐空瓶裝置設(shè)計(jì)1.3設(shè)計(jì)人員組長(zhǎng)：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(jìn)度要求：設(shè)計(jì)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(dòng)吐出一角硬幣，同時(shí)易拉罐被壓縮存放。要求結(jié)構(gòu)合理、簡(jiǎn)單。最好無需電力供應(yīng)。進(jìn)度：第一周：收集資料、查閱有關(guān)文獻(xiàn)，進(jìn)行原理方案構(gòu)思。完成執(zhí)行構(gòu)件和執(zhí)行機(jī)構(gòu)的工作原理設(shè)計(jì)；第二周：完成整機(jī)的工作原理、功能關(guān)系及總體方案設(shè)計(jì)，繪制總裝簡(jiǎn)圖；第三周：整理設(shè)計(jì)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(jìn)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(shí)現(xiàn)機(jī)械最完滿與最合理的功能。機(jī)械=執(zhí)行系統(tǒng)+傳動(dòng)系統(tǒng)+動(dòng)力系統(tǒng)+操縱控制系統(tǒng)建議參考:機(jī)

4、械系統(tǒng)設(shè)計(jì)中第二章機(jī)械系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì)與總體設(shè)計(jì)。第二章 功能原理設(shè)計(jì)2.1設(shè)計(jì)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(huì)的熱點(diǎn)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(gè)不容忽視的問題。自從上個(gè)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(shì)，如保鮮效果好，可回收利用，經(jīng)濟(jì)價(jià)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(chǎng)上流通。在中國(guó)有色

5、金屬加工工業(yè)協(xié)會(huì)舉辦的“2005中國(guó)鋁板帶論壇”上，與會(huì)專家指出，我國(guó)易拉罐年人均消耗量為4個(gè)，而國(guó)外更是高達(dá)380個(gè)。我國(guó)國(guó)內(nèi)易拉罐的年消費(fèi)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(jìn)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(shì)。產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展的同時(shí)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(dòng)吐出一角硬幣，同時(shí)易拉罐被壓縮存放。2.3 功能分析1.功能原理說明：<1>識(shí)別過程易拉罐18從入口進(jìn)入，經(jīng)掃碼器16掃碼，掃碼成功以后電磁開關(guān)1和2會(huì)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(dòng)鐵芯從而帶動(dòng)活動(dòng)V塊1

6、7移動(dòng)。（2）電磁開關(guān)2接通，吸拉線圈8產(chǎn)生磁通，并吸引活動(dòng)鐵芯從而帶動(dòng)鎖止銷6移動(dòng)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(shí)，此時(shí)用腳踏腳踏板1，通過帶2和帶輪3傳動(dòng)，傳給錐齒輪4（錐輪和帶輪3同軸固連），經(jīng)過一對(duì)錐齒輪嚙合改變傳動(dòng)方向，再經(jīng)帶輪9和帶傳動(dòng)，最后通過一對(duì)齒輪10傳動(dòng)傳到驅(qū)動(dòng)軸上，用曲柄11滑塊機(jī)12構(gòu)實(shí)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(shí)，推桿14也隨著向右移動(dòng)，當(dāng)壓縮量最大時(shí)，推桿14推出一枚硬幣，再用滑道導(dǎo)出即可，出口設(shè)計(jì)仿照自動(dòng)售票機(jī)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(shí)（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(shí)候帶動(dòng)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(jì)3.1 選定方案詳細(xì)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(dòng)吐出一角硬幣，同時(shí)易拉罐被壓縮存放。包括輸入口、傳動(dòng)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(jì)說明1.輸入口圖3.1 （a） 圖3.1（b） 圖3.1（c）2.傳動(dòng)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(jì)算4.1 驅(qū)動(dòng)軸扭矩計(jì)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(zhǎng)度可設(shè)計(jì)成30cm，可以算出驅(qū)動(dòng)軸的扭矩T:4.2 傳動(dòng)比計(jì)算（1） 選擇齒輪材料和精度等級(jí)（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(jī)械設(shè)計(jì)書中表選擇7級(jí)精度。齒面粗糙度1.63.2um （3） 按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)根據(jù)公式 （式6-15）確定有關(guān)參數(shù)如下：傳動(dòng)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(shí)際傳動(dòng)比i0=50÷17=2.9654.3 帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)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(yàn)算帶速由參考文獻(xiàn)【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(dòng)比i=1.5）（3） 確定帶長(zhǎng)和中心距根據(jù)參考文獻(xiàn)【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(xiàn)【5】P84式（5-15）得：L0=2a0+1.57（d1+d2）+（d2-d1）/4a0 = = 736.4根據(jù)參考文獻(xiàn)【5】P71表（5-2）取Ld=750mmaa0+（Ld-L0）/2=250+（750-736）/2 =257mm4.4 軸設(shè)計(jì)與計(jì)算輸出軸扭矩計(jì)算選用45鋼調(diào)質(zhì)，硬度217255HBS根據(jù)設(shè)計(jì)手冊(cè)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(jì)結(jié)束

11、了，通過此次課程設(shè)計(jì)，我們更加扎實(shí)的掌握了有關(guān)結(jié)構(gòu)和功能設(shè)計(jì)方面的知識(shí)，在構(gòu)思和設(shè)計(jì)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(jì)任務(wù)能夠順利進(jìn)行。在今后社會(huì)的發(fā)展和學(xué)習(xí)實(shí)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(jìn)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(yuǎn)不可能收獲成功，收獲喜悅，也永遠(yuǎn)不可能得到社會(huì)及他人對(duì)你的認(rèn)可！課程設(shè)計(jì)不僅是一門專業(yè)課，給我們很多專業(yè)知識(shí)以及專業(yè)技能上的提升，同時(shí)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(shí)，設(shè)計(jì)讓我們感觸很深。使我們對(duì)抽象的理論有了具體的認(rèn)識(shí)。在這三周的的課程設(shè)計(jì)中，不僅培養(yǎng)了獨(dú)立思考、動(dòng)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(jì)過程中，我們學(xué)會(huì)了很多學(xué)習(xí)的方法。而這是日后最實(shí)用的，真的是受益匪淺。要面對(duì)社會(huì)的挑戰(zhàn)，只有不斷的學(xué)習(xí)、實(shí)踐，再學(xué)習(xí)、再實(shí)踐。這對(duì)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(jì)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(shí)請(qǐng)教或上網(wǎng)查詢，只要認(rèn)真鉆研，動(dòng)腦思考，動(dòng)手實(shí)踐，就沒有弄不懂的知識(shí)，收獲頗豐。課程設(shè)計(jì)在我們的認(rèn)識(shí)中，是理論與實(shí)踐相結(jié)合的過程。我們學(xué)習(xí)了很多關(guān)于機(jī)械設(shè)計(jì)的知識(shí)，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(jì)的“真金”磨練。在課程設(shè)計(jì)中，我們重新溫習(xí)并應(yīng)用了很多課堂知識(shí)。在理論與實(shí)際相結(jié)合的過程中，我們更加認(rèn)識(shí)到課堂知識(shí)的重要性，這些都將是實(shí)際的公路設(shè)計(jì)的必備品?？傊J(rèn)真對(duì)待每一個(gè)學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì)，珍惜過程中的每一分一秒，學(xué)到最多的知識(shí)和方法，鍛煉自己的能力，這個(gè)是我們?cè)谠诒敬握n程設(shè)計(jì)