2014机械原理课程设计报告.docVIP

[2012年机械原理课程设计] [家用厨房切菜机] 设计者：中国地质大学 机电学院 072102班 雷明佳 蔡诗龙 王凯杰 毛燕语 目录 第一部分 课题及设计任务 3 （一）课题名称：家用厨房切菜机 3 （二）设计任务 3 第二部分 设计背景、市场调研及方案的比较选择 4 （一）设计背景 4 （二）市场调研 4 （三）方案的比较和选择 5 1、切割部分方案 5 2、变速部分方案 8 3、夹持部分方案 10 第三部分 整体方案设计 11 第四部分 工作原理、工艺过程及运动循环图 12 （一）工作原理 12 （二）工艺流程图 14 （三）运动循环图 15 第五部分 详细设计 16 （一）传动部分的设计 16 （二）减速器设计 19 （三）凸轮设计 19 （四）夹持部分设计 21 第六部分 齿轮数据清单 22 第七部分 运动分析 23 （一）偏置曲柄滑块机构的运动分析 23 （二）凸轮机构的运动分析 29 第八部分 设计任务分配及心得体会 34 （一）设计任务分配 34 （二）心得体会 34 第九部分 设计评价 39 第十部分 参考文献 40 第十一部分 附录（matlab运行结果以及源程序） 41 （一）偏置曲柄滑块机构分析运行结果 41 （二）凸轮机构的运动分析 42 （三）连杆的运动分析程序 55 （四）凸轮机构运动分析程序 56 第一部分 课题及设计任务 （一）课题名称：家用厨房切菜机 （二）设计任务 1．切割部分的连杆机构和凸轮机构设计，传动部分齿轮机构和飞轮机构的设计。 2．根据运动要达到的转向角度的要求设计转向机构里的各杆尺寸，根据要达到的切割速度等要求设计脚踏传动部分的连杆尺寸和飞轮尺寸，确定传动比。 3．在确定各机构在切菜机中的相对位置和尺寸后，利用MATLAB对其进行运动分析，分析其速度加速度以确定运动能否达到要求，是否存在刚性冲击，然后对原来的结果进行修正并绘制其运动线图。 4．杆长设计合理且进行运动分析之后对各杆进行受力分析，利用理论力学知识分析其在静平衡条件下的受力情况，确定其受力是否合理以及采用的材料种类。 5．编写MATLAB计算程序，运用MATLAB软件对函数关系进行绘图表达，最后输出图形，直观表达设计结果。 6.主要技术参数要求 ①进给机构与凸轮切割机构的配合周期T=0.5s ②进给机构与曲柄滑块切割机构的配合周期T=1s ③每次进给量的最小值应不大于5mm 第二部分 设计背景、市场调研及方案的比较选择 （一）设计背景 随着社会节奏的日益加快，做饭越来越成为现代人的一大难题，女性的社会地位在不断的提高着，其在生活和工作中扮演者越来越重要的角色，在做好工作的同时又要照顾好家庭，身上担负的压力也越来越大。我们也了解到，因为觉得自己做饭费时又费力，绝大多数上班族选择了既不营养也不卫生的快餐。为了让人们在每日三餐中享受乐趣，减少过多而繁杂的劳动，同时保证食品的卫生，保全人们的健康，我们希望能够设计一款可以用于家庭厨房，小巧便携的家用厨房切菜机，以减少广大女性的生活压力，也可以让绝大多数上班族们吃上营养健康的饭菜。让机械产品能够走进千家万户，构筑我们的健康幸福的生活。 （二）市场调研 我们主要通过网络途径，对市场上的类似机械进行了调研，通过多方面的有哪些信誉好的足球投注网站，我们了解到市面上确有各类切菜机械，从应用的场所上来讲，其主要分为两个场所，一是应用于冷鲜肉制品加工厂，二是应用于酒店等菜品需求量较大的场所，而专门用于家庭厨房的机械产品却少之又少，其主要原因在于这类机械一般工艺构造和操作过程比较复杂，体积较大，价格较高，要求的功率也往往与家庭用电很不符。据我们调研，某种家用切菜机产品设计的侧重点仅仅在于如何方便快捷的切好瓜果蔬菜，而没有切割肉制品等较难加工的菜品的设计，他们的功能目标是能将番茄、土豆、萝卜、南瓜等较硬的瓜果蔬菜快速切成丝或块，操作过程全手动，而相比之下，我们的设计目标是实现切割所有菜品，采用手动、电动两种形式，在断电的情况下依然可以使用，对于我们设计的这款家用厨房切菜机，其主要市场对象应该是单身的年轻人，他们刚刚进入社会，一方面缺乏经济实力，工作压力大；另一方面不擅长厨艺，没有精力下厨。所以我们设计一款简单易用，经济低廉的厨房切菜工具，定会适合他们的生活要求，也会为我们赢得一定的市场。 当然，通过市场调