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摘 要
生產(chǎn)中應(yīng)用削面機(jī)器人機(jī)械手，有利于提高面料的傳送、刀具的更換以及刀削面機(jī)器的裝配等的自動(dòng)化程度，從而可以提高勞動(dòng)刀削面的生產(chǎn)率，降低生產(chǎn)成本，加快實(shí)現(xiàn)食品生產(chǎn)機(jī)械化和自動(dòng)化的步伐。因此設(shè)計(jì)刀削面機(jī)械手將有很大的價(jià)值。
本次設(shè)計(jì)的削面機(jī)器人機(jī)械手由小臂擺動(dòng)切削機(jī)構(gòu)、面料橫向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)、面料縱向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)及傳動(dòng)機(jī)構(gòu)組成。
本文首先向分析了削面機(jī)器人的背景及功能要求，在此分析基礎(chǔ)上提出了削面機(jī)器人機(jī)械手的總體方案及格分功能的機(jī)構(gòu)方案；接著對(duì)機(jī)械手的總體參數(shù)進(jìn)行了設(shè)計(jì)計(jì)算與選擇；然后對(duì)各主要零部件進(jìn)行了設(shè)計(jì)與校核；最后用AutoCAD軟件繪制削面機(jī)器人機(jī)械手的裝配圖和主要零件圖。
通過(guò)對(duì)通過(guò)本次設(shè)計(jì)鞏固了大學(xué)所學(xué)專業(yè)知識(shí)，如機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)械原理、互換性與測(cè)量技術(shù)、機(jī)械制圖等；也掌握了常用機(jī)械手的設(shè)計(jì)方法并能熟練使用AutoCAD制圖軟件。
關(guān)鍵字：刀削面，機(jī)械手，機(jī)構(gòu)，設(shè)計(jì)
Abstract
Aroduction surfacing robot manipulator, help to improve the transfer of fabric, degree of automation and assembly tool change noodle machine, etc., which can improve the productivity of labor noodle, reduce production costs and accelerate food production mechanization and automation of pace. Therefore, the design noodle robot will have great value.
The design of the surfacing robot manipulator arm swing by cutting mechanism, fabric infeed movement mechanism, fabric vertical feed motion mechanism and the transmission mechanism.
Firstly, the analysis of the background and functional requirements surfacing robot in this analysis proposed overall scheme surfacing robot manipulator grades agency programs function on the basis of; then the overall parameters of the robot was designed to calculate and choice; then the main components were designed and checked; finally drawn with AutoCAD software robot manipulator assembly drawing surfacing and major parts diagram.
Through this design by consolidating the university is expertise, such as mechanical design, mechanical principles, interchangeability and measurement technology, mechanical drawing, etc; also mastered the design methods used robot and can skillfully use AutoCAD drawing software.
Keywords: Doodle, Robots, Agencies, Design
目 錄
摘 要 I
Abstract II
第一章 緒論 1
1.1 研究背景及目的 1
1.2刀削面機(jī)械手市場(chǎng)前景評(píng)估 1
第二章 總體方案設(shè)計(jì) 4
2.1功能描述 4
2.2功能分析 4
2.3總體方案設(shè)計(jì)及選擇 4
2. 4各機(jī)構(gòu)方案選擇 5
2.4.1切削動(dòng)作方案 5
2.4.2橫向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)方案 5
2.4.3縱向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)方案 6
第三章 總體機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)及參數(shù)選擇 7
3.1基本運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 7
3.1.1小臂擺動(dòng)切削機(jī)構(gòu) 7
3.1.2面料橫向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu) 7
3.1.3面料縱向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu) 8
3.2主要的參數(shù)選擇 8
3.2.1齒輪傳動(dòng) 8
3.2.2刀具切寬、切深 9
3.2.3驅(qū)動(dòng)的選擇 9
3.3運(yùn)動(dòng)及動(dòng)力參數(shù)計(jì)算 10
3.3.1傳動(dòng)比的分配 10
3.3.2傳動(dòng)參數(shù)的計(jì)算 10
第四章 各主要零部件的設(shè)計(jì) 12
4.1錐齒傳動(dòng)的設(shè)計(jì) 12
4.1.1選精度等級(jí)、材料和齒數(shù) 12
4.1.2按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì) 12
4.1.3校核齒根彎曲疲勞強(qiáng)度 13
4.1.4驗(yàn)算 15
4.2圓柱齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì) 17
4.2.1選精度等級(jí)、材料和齒數(shù) 17
4.2.2按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì) 17
4.2.3按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì) 19
4.2.4幾何尺寸計(jì)算 20
4.3軸的設(shè)計(jì)（以中間軸為例） 21
4.3.1 求凸輪軸上的功率、轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩 21
4.3.2初步確定軸的最小直徑 21
4.3.3各段尺寸設(shè)計(jì) 21
7.3.4軸上的周向定位 21
4.3.5軸的校核 22
4.4鍵連接的選擇和計(jì)算 23
4.4.1輸入軸與聯(lián)軸器的連接 23
4.4.2中間軸軸與圓柱齒輪的連接 23
4.4.3凸輪軸軸與凸輪的連接 24
第五章 使用與維護(hù) 25
5.1機(jī)構(gòu)特性 25
5.2使用說(shuō)明 25
5.3使用注意事項(xiàng) 25
總 結(jié) 26
參考文獻(xiàn) 27
致 謝 28
0
第一章 緒論
1.1 研究背景及目的
我國(guó)是個(gè)人口大國(guó)，餐飲行業(yè)在中國(guó)經(jīng)濟(jì)的中占有十分重要的地位，經(jīng)濟(jì)人士稱其為“永不衰敗的產(chǎn)業(yè)”，刀削面是我國(guó)傳統(tǒng)的具有旺盛生命力的主導(dǎo)面食品，尤其是在我國(guó)東北，西北，山東地區(qū)各大中小城市及縣鄉(xiāng)鎮(zhèn)的主要街道，到處都有刀削面館，而刀削面作為中國(guó)一個(gè)名優(yōu)美食已發(fā)展到在全國(guó)各地，形成長(zhǎng)盛不衰的趨勢(shì)，刀削面機(jī)器人無(wú)疑會(huì)因此順勢(shì)得寵。民以食為天，食以潔為先。而現(xiàn)代社會(huì)更是以快捷方便為主導(dǎo)，于是出現(xiàn)了各種快餐和各種食品機(jī)器。刀削面機(jī)器人就是典型的一種。
本作品具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，效率高，切削出來(lái)的面條薄厚均勻，智能化程度高，造價(jià)低廉等特點(diǎn)，適用于各類小餐館，特別是普通百姓想吃刀削面而又苦于沒(méi)有削面技術(shù)的家庭使用。
傳統(tǒng)的刀削面大多由人工制作，削面速度慢，效率低，且若削面技術(shù)不佳，則切削出來(lái)的面條形狀各異，影響面條的口感，目前市場(chǎng)上已有的刀削面機(jī)主要有：喜洋洋刀削面機(jī)，飛刀削面機(jī)，懶神盤刀削面機(jī)等，它們大多采用騎車雨刷器原理，主要裝置有電視，螺旋推進(jìn)器，分面凸輪，削面手，扶面手等。通過(guò)對(duì)上述幾種刀削面機(jī)的分析后發(fā)現(xiàn)均存在結(jié)構(gòu)不夠緊湊，加工復(fù)雜，造價(jià)昂貴等不足。為此我們制作了一種智能型刀削面機(jī)來(lái)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的人工削面，彌補(bǔ)目前市場(chǎng)產(chǎn)品的不足。節(jié)省聘請(qǐng)刀削面師傅的費(fèi)用，避免刀削面師傅在高溫環(huán)境下帶來(lái)的危險(xiǎn)。
1.2刀削面機(jī)械手市場(chǎng)前景評(píng)估
（1）刀削面的歷史背景
傳說(shuō)，蒙古韃靼侵占中原后，建立元朝。為防止“漢人”造反起義，將家家戶戶的金屬全部沒(méi)收，并規(guī)定十戶用廚刀一把，切菜做飯輪流使用，用后再交回韃靼保管。一天中午，一位老婆婆將棒子、高粱面和成面團(tuán)