凸輪頂桿式茶葉緊壓機的設(shè)計【畢業(yè)論文+CAD圖紙全套】

買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 凸輪頂桿式茶葉緊壓機的設(shè)計 摘 要 ： 采用凸輪頂桿式壓緊機構(gòu)設(shè)計了一種小型茶葉緊壓機 ,可以克服傳統(tǒng)手工包揉成型制作緊壓茶勞動強度大、工效低和形狀不規(guī)范等缺點 ,同時具有結(jié)構(gòu)簡單、成本低、效率高和適用性強的特點。對其凸輪推桿機構(gòu)進行了運動分析、受力分析和結(jié)構(gòu)的研究設(shè)計 ,從而為提高緊壓茶品質(zhì)和保持其物理性質(zhì)提供理論依據(jù)。 關(guān)鍵詞 ： 茶葉機 ； 緊壓力 ； 凸輪曲線 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 2 by of by of of in 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 3 目 錄 摘要 1 關(guān)鍵詞 1 1 前言 1 究意義和背景 1 內(nèi)外研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢 2 究目的及研究內(nèi)容 2 2 總體方案的確定 3 輪頂桿式茶葉緊壓機的技術(shù)要求 3 定方案 3 3 重要部件的選用與設(shè)計 4 動機的選擇 4 擇電動機類型和結(jié)構(gòu)形式 5 電動機 功率 5 動機的轉(zhuǎn)速 5 算傳動裝置總傳動比和分配各級傳動比 5 傳動 6 算蝸桿傳動的主要參數(shù)和尺寸 9 凸輪機構(gòu)的設(shè)計 10 據(jù)工作循環(huán)，利用計算機和作圖法設(shè)計輪廓曲面 10 力角和曲率半徑 11 速運動 規(guī)律 14 盤結(jié)構(gòu)設(shè)計 15 4 機架材料的選擇 18 5 結(jié)論 19 參考文獻 19 致謝 20買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 1 1 前言 究意義和背景 我國綠茶加工技術(shù)及機械化作業(yè)技術(shù)的研究及其產(chǎn)品的開發(fā)，從 50年代至今，取得了顯著的成效； 60 年代以前，重點研究和總結(jié)傳統(tǒng)制茶工藝技術(shù)以及研制開發(fā)茶具和機械化作業(yè)技術(shù)； 60 年代至 80年代，研究制茶工藝技術(shù)改進，優(yōu)化及實現(xiàn)機械化、連續(xù)化作業(yè)； 80年代強化研究制茶機械化作業(yè)的初步自動化控制技術(shù)； 90 年代主要是以使用化技術(shù)研究開發(fā)，如名優(yōu)茶的開發(fā)和機械化生產(chǎn)，至今國內(nèi)相繼開發(fā)了多種適合不同風格茶加工流程和技術(shù)的名優(yōu)茶加工，如扁形茶、針形茶、毛峰茶等特別是扁形名優(yōu)茶多功能機械的研究成功，對扁形名優(yōu)茶發(fā)展起到極大的推動作用。 90 年代以來，全國主產(chǎn)茶區(qū)推廣各種名優(yōu)茶機械近 10萬 臺套，機制名優(yōu)茶比例由 1992 年的 25%上升到目前的 70%左右。但是，制茶機械化作業(yè)技術(shù)雖然取得了長足的發(fā)展，與食品工業(yè)的機械化生產(chǎn)相比卻存在者較大的差距。從國內(nèi)外食品生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展過程，不難看出，其大體經(jīng)歷 5個階段（無人化階段）。目前國內(nèi)食品加工技術(shù)以處于第 4階段，國外茶葉加工已進入第 3、 4發(fā)展階段，如日本蒸清茶生產(chǎn)線和英國 我國的制茶技術(shù)水平與國外相比尚存在很大的差別。 內(nèi)外研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢 我國是茶葉原產(chǎn)地，也是世界第一大產(chǎn)茶國。目前，我國 年產(chǎn)干茶 80 多萬噸，其中綠茶占 60多 萬噸。全國有大中型茶葉生產(chǎn)企業(yè)近萬家，個體茶農(nóng) 100多萬戶。 茶葉是人民日常生活的必須品。茶葉是世界上三大飲料之一，國內(nèi)外市場巨大。但是，我國茶葉生產(chǎn)、加工規(guī)模散小，科技含量、附加值低。 長期以來茶葉的形狀以條索，片狀為主，緊壓茶只有發(fā)酵的磚茶，沱茶，由于其體積大發(fā)酵時間長，引用時要粉碎，既不方便也不衛(wèi)生，而綠茶緊壓還沒有研究。為了克服這些缺陷，我們擬設(shè)計一種體積小，適用性強的綠茶緊壓機。該機可把綠茶制成各種形狀的小塊緊壓茶。這種茶耐儲藏，應(yīng)用方便衛(wèi)生，保持了綠茶的原有形狀和品質(zhì)。目前國內(nèi)外市場上很少有此類小塊 茶，即使有也是手工加工而成，生產(chǎn)效率低、勞動強度大、 緊壓茶品質(zhì)差。而小塊緊壓綠茶具有很高的附加值。 很有必要對緊壓綠茶進行研究和開發(fā)。 究目的 及研究內(nèi)容 茶葉是全世界人民的重要飲料之一，為了克服散茶不易 攜帶 和沖泡不方便的缺點，設(shè)計研制一種體積小適用性強的緊壓茶葉機?？缮a(chǎn)各種形狀的小塊緊壓茶。這種茶不僅保持茶葉的原有形態(tài)和品質(zhì)而且使用方便衛(wèi)生、茶葉耐儲藏。 （ 1） 茶葉緊壓成型機的研究 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 2 （ 2） 研究緊壓茶的模具結(jié)構(gòu)、材料及茶葉受壓的壓力大小與成型品質(zhì)的關(guān)系； （ 3）研究各種茶葉的水分含量、黏度、溫度對 茶葉成型的影響機理。 該機能根據(jù)不同種類的茶葉、不同含水量、粘度調(diào)整壓力；并能根據(jù)客戶的要求調(diào)整緊壓茶的形狀大小、如方形、棱形，、圓柱形、球等形狀，還可壓成帶字的緊壓茶。該機具有重量輕、體積小、結(jié)構(gòu)簡單，使用既方便又衛(wèi)生?？杉庸じ鞣N形狀的、不同種類的茶葉的小塊緊壓茶，既適用于大型茶葉企業(yè)大規(guī)模生產(chǎn)，更適合大丘陵山區(qū)茶農(nóng)使用 。 2 總體方案的確定 輪頂桿式茶葉緊壓機的技術(shù)要求 （ 1） 頂桿行程 （ 2） 基圓半徑 0 （ 3） 壓力 00 （ 4） 滾筒的轉(zhuǎn)速 0 （ 5） 滾筒的直徑 86 （ 6） 生產(chǎn)效率不低于 定方案 凸輪頂桿式茶葉緊壓機設(shè)計理念；以緊壓綠茶為代表，根據(jù)資料和使用性分析，凸輪頂桿式茶葉緊壓機比較合適緊壓茶葉的工作，因而采用了凸輪頂桿式裝置。這種茶葉緊壓機由凸輪頂桿機構(gòu) 、內(nèi)模盤、壓縮彈簧、 和支架等組成。 主板內(nèi)設(shè)有帶?？椎膬?nèi)模 盤 ， 內(nèi)模盤與主板上的內(nèi)槽具有間隙配合，內(nèi)模盤的上部設(shè)有進料口，下部設(shè)有出料口，內(nèi)模盤通過緊定螺釘和平鍵固定在減速器軸上，緊定螺釘防止內(nèi)模盤在軸上移動，內(nèi)模盤的?？變?nèi)設(shè)有頂桿模柱，頂桿模柱上設(shè)有壓縮彈簧，頂桿模柱下端開有一直槽，槽內(nèi)的支撐軸上安裝有滾輪，內(nèi)模盤的中央設(shè)有凸輪，凸輪經(jīng)螺釘固定在主板上，壓縮彈簧使頂桿模柱與凸輪接觸。 工作時綠茶從 主板 上面茶葉 進料口 喂入，隨著 內(nèi)模盤 的旋轉(zhuǎn)，在頂桿 模柱 和 內(nèi)模盤 之間 的壓緊作用下，茶葉 在 內(nèi)模盤 內(nèi)受一定的壓緊力的作用，在一定的壓力條件下茶葉變成了塊狀完成緊壓。緊壓成型的塊狀茶葉從底下的出 料 口排出。 下圖是簡單的示意圖 如圖 1： 這種緊壓茶葉裝置由于在滾筒內(nèi)受壓力的時間較長，所以具有以下特點 （ 1） 壓緊性能好，通用性能好，適合綠茶和其他茶葉的緊壓 ; （ 2）因緊壓時間長，則緊壓力較均勻，對喂入量的適應(yīng)性比較好，即喂入量增加時，茶葉損失并不明顯增加。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 3 1 主板 2 頂桿模柱 3 進料口 4 壓縮彈簧 5 凸輪 6 出料口 圖 1 凸輪機構(gòu)簡圖 1 3）由于茶葉沿滾筒圓周運動的速度較低，緊壓時間較長，茶葉質(zhì)量降低。 采取的研究方法及可行性分析 （ a）機具設(shè)計制造：根據(jù)綠茶制茶工藝要求，在湖南農(nóng)業(yè)大學農(nóng)機廠試制生 產(chǎn)緊壓茶葉機，使機具各項技術(shù)指標達到或優(yōu)于設(shè)計要求； （ b）制定機具正確的加工工藝規(guī)程； （ c）茶葉基地試驗：應(yīng)用該機具在寧鄉(xiāng)縣溈山密印茶廠進行試驗、改進。研究緊壓機的模具結(jié)構(gòu)、材料及茶葉受壓的壓力大小與成型品質(zhì)的關(guān)系；研究各種茶葉的水分含量、粘度、溫度對茶葉成型的影響機理。 3 重要部件的選 型 與設(shè)計 動機的選擇 已知頂桿壓力 00 滾筒的轉(zhuǎn)速 0 滾筒直徑 D=286 /100060 可以求出帶速 : 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 4 0 0/30 （ 1） 一般常選用同步轉(zhuǎn)速為 50 r 或 000 r 的電動機作為原動機，因此傳動裝置總傳動比大約為 25或 33，根據(jù)傳動比數(shù)值可初步擬定出以二級傳動 為 主的多種傳動方案 。 根據(jù)該緊壓機工作條件，現(xiàn)選用結(jié)構(gòu)較簡單，制造成本也較低的方案 ： 擇電動機 類型和結(jié)構(gòu)形式 按工作要求和工作條件，選用一般用途的 Y（ 列三相異步電動機，它為臥式封閉結(jié)構(gòu)。 動機 功率 (1) 滾筒軸的輸出功率 w 0 0/ （ 2） (2) 電動機輸出功率 /wd 傳動裝置的總效率 54321 式中 21 、 為從電動機至滾筒軸之間的各傳動機構(gòu)和軸承的效率。 由機械設(shè)計及機械設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計書中表 2 ；滾動軸承 ；圓柱齒輪傳動 ；彈性 聯(lián) 軸器 4 = 滾筒軸滑動軸承 ，則 故 (3) 電動機額定功率在內(nèi)選取電動機額定功率 電動機的轉(zhuǎn)速 為了便于選擇電動機的轉(zhuǎn)速，先推算電動機轉(zhuǎn)速的可選范圍。由機械設(shè)計及機械設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計書中表 2得 V 帶傳動常用傳動比 421 i ， 圓柱蝸桿減速器的常用傳動比 80102 i ，則電動機轉(zhuǎn)速可選范圍為 m 5 0 06 0 021 可見同步轉(zhuǎn)速為 50 r 或 000 r 的電動機均符合。由機械設(shè)計及機械設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計書中表 20定電動機的型號為 690 額定功率 載轉(zhuǎn)速 10 質(zhì)量 3 。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 5 算傳動裝置總傳動比和分配各級傳動比 （ 1）傳動裝置總傳動比 3030910 3） （ 2）分配各級傳動比 i ， 則圓柱蝸桿傳動的傳動比 1112 傳動 帶傳動中，帶為中間撓性件并靠摩擦力工作，所以能緩沖和吸振；運行平衡無噪聲；過載時將引起帶在帶輪上打滑，因而可防止其他零件的損壞；可增加帶長以適應(yīng)中心距較大的工作條件，且結(jié)構(gòu)簡單，在近代機械中被廣泛應(yīng)用。 在帶傳動中，常用的有平帶傳動、 是，在一般機械傳動中，應(yīng)用最廣的 是 V 帶傳動。 V 帶的截面呈等腰梯形，帶輪上也做出輪糟。傳動時， 以兩側(cè)面為工作面。根據(jù)糟面摩擦的原理，在同樣的張緊力作用下， 是 傳遞功率相同時， 故可獲得較大的傳動比和較小的中心距。再加上 V 帶傳動允許的傳動比較大，結(jié)構(gòu)較緊湊，以及 V 帶多已標準化并大量生產(chǎn)等優(yōu)點，選用 普通 拉體（承載層）、底膠和包布組成?？估w可以是膠簾布或膠繩心。繩心結(jié)構(gòu)的柔韌性好，適用與轉(zhuǎn)速教高，載荷不大和 帶輪直徑教小的場合，普通 V 帶都制成無接頭的環(huán)形。 帶輪設(shè)計時應(yīng)滿足要求：結(jié)構(gòu)工藝性好；無過大鑄造內(nèi)應(yīng)力；重量輕。 帶傳動設(shè)計準則：因為帶傳動的主要失效形式為打滑和疲勞破壞。所以帶傳動設(shè)計時在保證帶傳動不打滑的條件下，具有一定的疲勞強度和壽命。 依據(jù)電動機類型和軸徑選擇。 已知電動機型號為 動機轉(zhuǎn)速 10 ，電動機功 75.0天工作不超過 16小時。 算功率K =P= AK （ 4） 擇帶型 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 6 根據(jù) 101 ，由圖查出為 定帶輪基準直徑 21 初選小 帶輪的基準直徑 1D 經(jīng)查表 1D =50算從動掄的基準直徑 2D 3522 驗算帶速：帶速太高，會因離心力太大而降低帶和帶輪之間的正壓力，從而降低摩擦力和傳動工作能力，同時也降低帶的疲勞強度，帶速太低，所需有效應(yīng)力 F 大，要求帶的根數(shù)多，所以 0 060/11 （帶在 5 5 范圍內(nèi)，合適） （ 5） 定中心距 a 和帶的基準長度使傳動緊湊，帶長就短，在一定速度下，單位時間內(nèi)帶的應(yīng)力變化次數(shù)多，加速帶的疲勞破壞。當傳動比較大時， 短的中心距將導(dǎo)致包角過小，帶傳動中心距不易過大，在速度較高時容易引起帶的顫動，所以： 初 步選 定中心距 10 （ 6） 取 800 符合 )(1 0a )(2 21 根據(jù)帶傳動的幾何關(guān)系，按下式計算所需帶的基準長度 d 8 5 74 )()(2201212120 （ 7） 根據(jù)表選取近的 00，則可以計算 V 帶的中心距 5790028020 （ 8） 考慮安裝調(diào)整和補裝預(yù)緊力（如帶伸長而松弛后的張緊）的需要，中心距的變動范圍為 d 2 8 80 1 d a x 算主動輪上的包角 1 小輪包角愈小，傳動愈容易產(chǎn)生打滑，帶的工作能力不能充分發(fā)揮，所以應(yīng)保證 0001201 12016360180 d ，合適 。 （ 9） 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 7 定 V 帶的根數(shù) ： (00 （ 10） 令 50m 910 11 表得 傳動比 7.2i 查表得 由小包角 01 163 查表得 la 10）有： 00帶的根數(shù) 1 在帶輪軸上的壓力緊力過小，摩擦力小，容易產(chǎn)生打滑，張緊力過大，帶的壽命低，軸承上的力大，所以既要保證傳動功率又不出現(xiàn)打滑， 查表得： ，故由帶的壓力 公式（ 2）可知： 00220（ 11） 作用在軸上的壓力 i i 1 輪材料及結(jié)構(gòu) V 帶輪的材料主要采用鑄鐵 速較高時宜采用鑄鐵 (或用鋼板沖壓 ,焊接而成 )；小功率傳動時可用鑄鋁或塑料等，根據(jù)本機械選用的電動機功率的大小和工作要求，選鑄鐵為帶輪的材料。 鑄鐵 1） 實心式； 2）輻 板式； 3）孔板 式； 4）橢圓輪輻式。 已知電動機 6的軸直徑 24當帶論直徑ss 安裝帶論軸的直徑）時 ，則 故 采用實心式 。 根據(jù)查表 輪的基準節(jié)寬為 準線上槽深 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 8 準線下槽深為 間距為 一槽對稱面至 端面的距離為 18 小輪緣厚度 徑 422502 ；輪槽角度選為 帶輪寬度 的距離）為第一槽對稱面至端面為輪槽數(shù)， ,1822)1( 由于各種材質(zhì)的 V 帶都不是完全的彈性體，因而 V 帶在張緊力的作用下，經(jīng)過一定時間的運轉(zhuǎn)后，就會由于塑性變形（伸長）而松弛，使張緊力0動動力的能力降低。因此，帶傳動必須設(shè)計張緊裝置。常見的張緊裝置有定期張緊和自動張緊兩類。 3 3 計算 蝸桿 傳動 的主要參數(shù)和尺寸 普通圓柱蝸桿傳動的主要參數(shù)有模數(shù) m ，壓力角 、蝸桿頭數(shù) 1z 、蝸輪齒數(shù) 2z 及蝸桿的直徑 d 等。為了便于設(shè)計，進行正確的參數(shù)選擇； 數(shù) m 和壓力角 蝸桿傳動的幾何尺寸也以模數(shù)為主要計算參數(shù)。蝸桿和蝸輪合時，在中間平面上，蝸桿的軸向模數(shù)、壓力角應(yīng)與蝸輪的端面模數(shù)、壓力角相等，即 21 21 桿的軸向壓力角a為標準值（ 20），其余三種（ 桿的法向壓力角n為標準值（ 20），蝸桿軸向壓力角與法向壓力角的關(guān)系為 公式（ 3）可知。 （ 12） 式中 為導(dǎo)成角 桿 的分度圓直徑 1d 每一標準模數(shù)規(guī)定了一定數(shù)量的蝸桿分度圓直徑 1d ，而把比值 （ 13） 稱為蝸桿的直徑系數(shù)。 1d 與 q 已有標準值，查表得常數(shù)的標準模數(shù) 6.1m 和蝸桿分度圓直徑 201 d 及直徑系數(shù) q 桿頭數(shù) 1z 、 2導(dǎo)成角 根據(jù)已知的傳動比（ 112 i ） ， 2要根據(jù)傳動比來確定。應(yīng)注意：為了避免用蝸輪滾刀制蝸輪時生產(chǎn)根切與干涉理論上應(yīng)使 17z 。但當 262 z 時， 則可開始保持有兩對以上的齒嚙合，所以通常規(guī)定 2z 大與 28。對于動力傳動， 2z 一般不大買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 9 于 80。這是由于當蝸輪直徑不變時， 2z 越大，模數(shù)就越小，將使齒輪的彎曲強度削弱；當模數(shù)不變時，蝸輪尺寸將要增大，使齒嚙合的蝸桿支承間距增大，這將降低蝸桿的彎曲剛度，容易產(chǎn)生擾曲而影響正常的嚙合。 查表（蝸桿頭數(shù) 的推薦值和蝸輪齒數(shù) 21 可知，當傳動 比 之間時為 1572i 蝸桿頭數(shù) 1z 取為 4 由 122 / 得 442 已知直徑系數(shù) q 和蝸桿頭數(shù) 41 z 之后蝸桿分度圓柱上的導(dǎo)成角 由公式（ 14）也確定了。即 1 （ 14） 由公式（ 5）可知： 4417 。 計算蝸桿分度圓直徑 1d 及蝸輪分度圓直徑 2d 由 ， 844222 數(shù)比 u 及蝸桿傳動的標準中心距 齒數(shù)比 114/44/ 12 （ 15） 式中 2z 蝸輪的齒數(shù)。因為蝸桿為主動，所以圓柱蝸桿傳動的傳動比 2i 與齒數(shù)比 u 相等。 蝸桿傳動的標準中心距為 )1)(21)(21 221 （ 16） 輪機構(gòu)的設(shè)計 凸輪機構(gòu)是機械中的機械中的一種常用 機構(gòu)，在自動化化和半自動化中應(yīng)用最廣泛。凸輪 的設(shè)計根據(jù)工作要求選定凸輪機構(gòu)的型式，從動件運動規(guī)律和有關(guān)的基本尺寸，然后根據(jù)選定的從動件運動規(guī)律設(shè)計出凸輪應(yīng)有的輪廓曲線。 據(jù)工作循環(huán)，利用計算機和作圖法設(shè)計輪廓曲面 如圖（ 1）所示：以 R=60基圓半徑，頂桿的最大行程為 S=40桿最大緊壓量 H=32在根據(jù)凸輪位移輪廓圖設(shè)計凸輪輪廓曲線。 1）以適當位移比例尺寸和角位移n，按等速運動式。 當頂桿轉(zhuǎn)動 30角時，凸輪半徑等速上升 /1 ； 其中 =90則21 ；每增加 1角凸輪半徑大約增大 1R =60+文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 10 2R = 1R +3R = 2R + 90R = 89R +2 直到頂桿轉(zhuǎn)到 120角。 當頂桿轉(zhuǎn)到 120角時凸輪半徑在 2 禁止不變，當頂桿再轉(zhuǎn)動 150角時， 凸輪又以半徑 R 隨每增加一度角增大S /直到 00， 頂桿已轉(zhuǎn) 180角，達到了最大 行程。 2）以長度為 R=60頂桿從 =30角起始位置沿順時針方向 取 半 徑 為 1R =60+ 2R = 1R +3R= 2R +90R= 89R+2按位移線分等份。之后作一系列徑向線 圖 2 凸輪頂桿輪廓曲線圖 2 各徑向線代表頂桿在運動中依次占據(jù)的位置。 3）將7654321 , 是凸輪輪廓曲線。 力角和曲率半徑 （ 1）壓力角 由圖（ 3）可知，設(shè)壓力角為 ，法向力 F 在運動方向上的分力為F 的水平分買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 11 力為 ： （ 17） （ 18） 推桿的壓力為tF，此，壓力角越小越好。一般說來對直動從動件而言，壓力角 極限值為 30；對擺動從動件，壓力角的極限值為 45。但是，實際上當直動從動件的壓力角為 30時，從動件就不能動作了。對于擺動從動件，壓力角還可以大于 45。 一般取壓力角 值的絕對值為正值，如果加上正負號，則能區(qū)別 F 是 側(cè)，所以 值取負值也是可以的。另外，在回程中，因為80，因此，對 值沒有特別的限制。 由線方向的單位矢量和運動方向的單位矢量 即 （ 19） （ 2)壓力角與作用力的關(guān)系 不考慮摩擦時，作用力沿法線方向。 沿導(dǎo)路方向 直于導(dǎo)路 ， 若 大到一定程度時，會有： F 機構(gòu)發(fā)生自鎖。 為了保證凸輪機構(gòu)正常工作，要求 = 30 = 35 45 擺動從動件； = 70 80 回程。 （ 3)曲率半徑 假設(shè)采用與滾子直徑相同的立銑刀加工凸輪。已知滾子中心軌跡，則刀具言此軌跡運動，如圖（ 5）所示。若滾子中心軌跡突起部分的最小曲率半徑比刀具半徑次部分的 凸輪將產(chǎn)生頂切（ 一旦發(fā) 圖 3 壓力角隨凸輪輪廓變化圖 3 of 文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 12 生頂切現(xiàn)象，則不能實現(xiàn)凸輪曲線的正確的運動。因此，要求于刀具半徑解決方法是，增大凸輪的分度角h值。此外凸輪輪廓下凹處的最小曲率半徑，即滾子半徑 r 小時，滾子將在大多數(shù)情況下在凸輪凹處出現(xiàn)浮起現(xiàn)象，如圖所示。此時仍然不能得到正確的運動。因此，要求須大于滾子半徑 r 。其解決方法是，增大分度角h值。頂切與浮起不會同時出現(xiàn)。 當從動件滾子中心在凸輪的固定坐標系中，圍繞凸輪順時針方向旋轉(zhuǎn)。此時，滾子中心軌跡的曲率半徑 按 公式（ 6） )s i n ()co s ()co s (2)s i n ( )s i n ()co s (2 （ 20） 求得。當 為正值時，對凸輪中心而言，軌跡是下凹的；反之，當 為負值時，則軌跡是外凸的。 此外，凸輪輪廓曲率半徑p，在平面凸輪中， 為正負均可，下式成立，即 rp r （ 21） 圖 4 曲率半徑隨凸輪輪廓變化圖 4 of 于曲率半徑的另一個重要問題是赫茲接觸應(yīng)力問題。眾所周知，曲率半徑越小，則表面接觸應(yīng)力越大，在考慮到赫茲應(yīng)力時，即使凸輪輪廓的對值可以較小，但也要取于滾子半徑 r 。按實際經(jīng)驗，一般 取凹（ 4）運動規(guī)律：推桿在推程或回程時，其位移 S、速度 2V 、和加速度 2a 隨時間 t 的變化規(guī)律。 )( （ 22） )(22 （ 23） 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 13 )(22 （ 24） 0 3 0 3 0 1 2 0 1 2 0 1 5 01 5 0 1 8 0 圖 5 頂桿位移曲線 5 of 等速運動規(guī)律（圖 6）所示 （ 1） 在推程起始點： 301 ， 02 s 在推程終止點： t 1， 2 代入得： 00 c， 推程運動方程： /12 （ 25） )(22 02 a 同理得回程運動方程： )/1(12 （ 26） 12 （ 2） 等加等減速運動規(guī)律 位移曲線為一拋物線。加、減速各占一半。 推程加速上升段邊界條件： 起始點： 01 ， 02 s ， 中間點： 2/1 t ， 2/2 求得： 00 c， 01 c ， 2 /2 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 14 111+- 圖 6 等速運動規(guī)律圖 6 of （ 3） 加速段推程運動方程為： 212 /2 112 /4 212 /4 推程減速上升段邊界條件： 中間點： 2/1 t ， 2/2 終止點：t 1， 2 ， 02 V 求得： 0， ，2 /2 減速段推程運動方程為： 12 /2)(2 112 /)(4 212 /4 盤結(jié)構(gòu)的設(shè)計 圓盤是由凸輪，頂桿，彈簧等部件組成，根據(jù)凸輪頂桿行程的大小，確定圓盤的直徑 與端蓋之間的邊間隙為 7H ，與軸平頭平鍵連接 。 （ 1） 鍵連接 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 15 選擇鍵連接來完成圓盤的轉(zhuǎn)動，確保頂桿在凸輪輪轅 上的平穩(wěn)轉(zhuǎn)動，鍵連接主要 類型有：平鍵連接、半圓鍵連接，和切向連接等。根據(jù)工作需要，選擇普通平頭平鍵（如圖 7 所示） 連接的結(jié)構(gòu)形式，普通平頭平鍵的兩側(cè)面是工作面，工作時，鍵同鍵槽側(cè)面的擠壓來傳遞轉(zhuǎn)矩。 鍵的上表面和輪轅的鍵底面間則留有 間隙，平鍵連接具有結(jié)構(gòu)簡單，裝拆方便，對中性較好等優(yōu)點，因而得到廣泛應(yīng)用，這種鍵連接不能承受軸向力，因而對軸上的零件不能起到軸向固定的作用。圓頭平鍵的頭部側(cè)面與輪轅上的鍵槽并不接觸，因而鍵的園頭部分不能充分利用，而且軸上鍵槽端部的應(yīng)力集中較大。平頭平鍵是放在用盤銑刀銑出的鍵槽中，因而避免了上述的缺點，但對于尺寸大的鍵，益用緊定螺釘固定在軸上的鍵槽中，以防松動 圖 7 鍵連接示意圖 7 of （ 2） 彈簧 彈簧是一種彈性元件， 它可以在載荷作用下產(chǎn)生較大的彈性變形，因而起減振和緩沖。彈簧用來減振和緩沖。 彈簧 （如圖 8）的 尺寸參數(shù)有以下參數(shù)決定， 型材直徑（黃絲直徑） ； 彈簧外徑 D=25 彈簧內(nèi)徑 1 ； 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 16 彈簧中徑 112 ； 節(jié) 距 ； 有效圈 數(shù) )(7n 保持等節(jié)距的參數(shù) ； 支撐圈數(shù) )( 包括磨平圈兩端貼緊磨平的圈數(shù)， 總?cè)?shù) 1 自由高度0(87d)彈簧展開長度 L 由公式（ 7）可知。 （即型材長度） 2221 t)D(= 22 8) =5289于兩端貼緊磨平的壓縮彈簧，無論支撐的圈數(shù)多少和未端帖緊的情況如何，都可按 的形式設(shè)計。 圖 8 彈簧尺寸示意圖 8 of 簧在多次重復(fù)變形后易失去彈性，因而選擇 50鉻釩鋼（ 50 ；鋼中加入釩的目的是細化組織，提高鋼的強度和韌性，故這種材料是耐疲勞和抗沖擊性能良好的彈簧鋼。 （ 3）頂桿 根據(jù)工作需要選擇滾子從動件，這種從動件 由于滾子與凸輪輪廓之間為滾動摩擦，所以磨損較小，故可用來壓縮茶葉的動力。其結(jié)構(gòu)如下圖（ 8） 所示： 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 17 圖 9 頂桿尺寸示意圖 9 of 機架材料的選擇 及結(jié)構(gòu) 根據(jù)資料及適用性分析， 機架材料 初步選用 45#角鋼。 角鋼俗稱角鐵，是兩邊互相垂直成直角形的長條 鋼材 。角鋼可按結(jié)構(gòu)不同的需要組成各種不同的受力構(gòu)件，也可做構(gòu)件間的連接件。廣泛的用于各種建筑結(jié)構(gòu)和工程結(jié)構(gòu)，如房梁、橋梁、輸電塔、起重運輸機械、船舶、工業(yè)爐、反應(yīng)塔、容器架以及 圖 10 機架結(jié)構(gòu)示意圖 10 of 庫貨架等。因為角鋼采用的是三角形結(jié)構(gòu)，使得它相對與槽鋼和工字鋼有更好的穩(wěn)定性能和承載能力。 45#鋼是一種中碳鋼，其機械性能相對于其他型號的鋼好，價格便宜，廣泛應(yīng)用于機械制造。 基于以上，機架材料選用 45#角鋼 ， 結(jié)構(gòu)如 圖（ 10）。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 18 5 結(jié)論 畢業(yè)設(shè)計是大學階段最后一個教學實習環(huán)節(jié) ,可以說是對大學四年的一大總結(jié) ,它為我們這些不久以后的社會新鮮人進入社會提供了一個緩沖的條件 ,更為我們即將展開的工作打下了一個堅實的基礎(chǔ) ,所以 ,這是我 們?nèi)松幸粋€舉足輕重的環(huán)節(jié) 我們一定會很努力的 ! 經(jīng)過為期三個多月的畢業(yè)設(shè)計 ,我從中獲益良多 ,不僅從新溫習了課堂上學過的已不甚了解的知識 ,還學到了很多課本上沒有的東西 是一個社會的縮影 ,在這里 ,我們了解到學習不再是一個人的事 ,而是整個社會的事 ,不再需要死記硬背 ,而是要融會貫通 ,由一及十 ,知道怎么樣由已有的資料來得到我們所需要的答案 我深深了解 ,嚴謹 ,求實 ,創(chuàng)新是我們所必須追求的 ,我們的工作不允許我們犯錯 ,所以 ,嚴格的要求是我們走向社會的敲門磚 . 本設(shè)計是在現(xiàn)有 茶葉緊壓機