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1、CompanyLOGO机械工程实验机械工程实验-餐盘回收机餐盘回收机 Company Logo小组成员小组成员v组长：组长：v组员：组员：Company LogoContents选题阶段选题阶段1初步设计初步设计2完成实验完成实验3实验总结实验总结4Company Logo选题阶段选题阶段树叶收集器树叶收集器餐盘回收机餐盘回收机沙滩清洁车沙滩清洁车自动帐篷自动帐篷自动垃圾桶自动垃圾桶手动钉子器手动钉子器初期创意Company Logo选题阶段选题阶段reason.1reason.1食堂工作人员回收餐盘费时、食堂工作人员回收餐盘费时、费力。费力。reason.2reason.2食堂高峰期时人多，
2、排队浪费食堂高峰期时人多，排队浪费时间。时间。reason.3reason.3人工回收餐盘过程不卫生。人工回收餐盘过程不卫生。选题原因选题原因Company LogoCompany Logo初步设计初步设计将传递过来的餐将传递过来的餐盘快速从带上夹盘快速从带上夹子中推出到机器子中推出到机器背后空间进行整背后空间进行整理理。带轮上的夹子固带轮上的夹子固定餐盘，使其一定餐盘，使其一起与带轮做旋转起与带轮做旋转运动，利用重力运动，利用重力使残余食物落入使残余食物落入回收桶中，同时回收桶中，同时将餐盘带动到餐将餐盘带动到餐盘收集处。盘收集处。通过凸轮机构按通过凸轮机构按一定的频率将整一定的频率将整理好
3、的餐盘推入理好的餐盘推入餐盘回收框餐盘回收框。带轮机构带轮机构牛头刨机构牛头刨机构凸轮机构凸轮机构Company Logo初步设计初步设计图：图：带轮牛头刨机构凸轮机构Company Logo初步设计初步设计v难点难点 2由于餐盘不是由于餐盘不是对称的，如何对称的，如何使其固定在夹使其固定在夹子上？子上？3如何只用一个如何只用一个电机使得所用电机使得所用有机构可以运有机构可以运动？动？1如何实现系统如何实现系统传动的精确性，传动的精确性，且各部分不发且各部分不发生干涉？生干涉？Company Logo初步设计初步设计1通过计算各个传动通过计算各个传动部分的传动比以及部分的传动比以及位置参数。合
4、理的位置参数。合理的安排夹子，牛头刨安排夹子，牛头刨机构和凸轮机构的机构和凸轮机构的的布局。使得机构的布局。使得机构工作连贯有序，且工作连贯有序，且不干涉。不干涉。2带上夹子是依据带上夹子是依据餐盘形状设计的。餐盘形状设计的。只要将餐盘合理只要将餐盘合理的推到夹子中，的推到夹子中，即可固定。即可固定。3电动机通过蜗轮蜗杆电动机通过蜗轮蜗杆将动力传给带轮主轴将动力传给带轮主轴上，带轮可以获得动上，带轮可以获得动力，同时带轮主轴中力，同时带轮主轴中间做成曲轴，作为牛间做成曲轴，作为牛头刨机构的动力来源，头刨机构的动力来源，凸轮机构则通过带传凸轮机构则通过带传动获得动力。动获得动力。难点解决方案难点
5、解决方案Company Logo初步设计初步设计1234基于餐基于餐盘形状盘形状而设计而设计的夹子的夹子利用重力利用重力作用收集作用收集残余食物，残余食物，原理简单。原理简单。带轮转动带轮转动回收体积回收体积相对较小，相对较小，移动方便。移动方便。牛头刨牛头刨机构的机构的巧妙运巧妙运用。用。创新点创新点Company Logo完成实验完成实验第四阶段第三阶段第二阶段第一阶段ADAMS分析分析solidworks建模建模试验台搭建试验台搭建任务分配任务分配Company Logo任务分配任务分配建模组建模组：solidworks建模，并导入建模，并导入ADAMS 进行机构的速度，加速度和位移分析
6、进行机构的速度，加速度和位移分析。 成员成员 ：谢佳欢，韩嘉良，罗希，王晨阳谢佳欢，韩嘉良，罗希，王晨阳 论文组论文组：相关数据的计算，论文的编写，答相关数据的计算，论文的编写，答 辩工作。辩工作。 成员成员 : 高飞，王嵩飞，赵振，周赵来高飞，王嵩飞，赵振，周赵来Company Logo试验台搭建试验台搭建为了验证机构的可为了验证机构的可行性，我们在实验行性，我们在实验台上搭建了餐盘回台上搭建了餐盘回收机的主要机构，收机的主要机构，事实证明我们的设事实证明我们的设计机构是可行的计机构是可行的。Company Logo试验台搭建试验台搭建凸轮机构凸轮机构马马达达带带动动带带轮轮传传动动机机构构
7、Company Logosolidworks建模建模蜗轮蜗杆减速机构蜗轮蜗杆减速机构牛头刨推盘机构牛头刨推盘机构Company Logosolidworks建模建模带轮机构带轮机构夹子设计图夹子设计图Company Logosolidworks建模建模凸轮机构凸轮机构利用电机带动凸轮旋利用电机带动凸轮旋转，使得推杆在推槽转，使得推杆在推槽中往复周期运动，实中往复周期运动，实现餐盘的推出功能现餐盘的推出功能。Company Logosolidworks建模建模餐盘回收框餐盘回收框餐盘回收框餐盘回收框我们通过凸轮机我们通过凸轮机构将餐盘推出后，构将餐盘推出后，餐盘将会滑动收餐盘将会滑动收集到固定的
8、容器集到固定的容器中，容器框大小中，容器框大小跟餐盘相仿，因跟餐盘相仿，因而能起到整理作而能起到整理作用。方便食堂工用。方便食堂工作人员作人员。Company Logosolidworks建模建模餐盘回收机整体效果图餐盘回收机整体效果图尺寸图尺寸图整体箱尺寸整体箱尺寸Company Logo其他数据其他数据Company Logo1. 带移动速度带移动速度v=0.12m/s2. 带轮子带轮子直直径径为为150mm；3. 两轮中心之两轮中心之间的高度为间的高度为942mm；4. 带轮上共有带轮上共有15个餐盘夹；个餐盘夹；每个餐盘夹之每个餐盘夹之间距离为间距离为157mm。5. 带轮旋转速度带轮
9、旋转速度0.255r/s即即15.3r/min。6. 选择电机转速选择电机转速为为940r/min,功功率初步选择为：率初步选择为：1.5kw选择电机选择电机型号为型号为Y100L-6。7. 蜗轮蜗杆传动蜗轮蜗杆传动比为比为62:1。所以。所以蜗杆选择头数为蜗杆选择头数为1，涡轮齿数为，涡轮齿数为62。Company Logosolidworks动画演示动画演示真的是最终版真的是最终版.aviCompany LogoADAMS分析分析 将将solidworks导入导入ADAMSCompany LogoADAMS分析分析 机架在带轮的负重即主动件的周期性运行下，也产生了周期性机架在带轮的负重即主
10、动件的周期性运行下，也产生了周期性的位移极小的变化（小到几乎没有）。而中间之所以有突变，的位移极小的变化（小到几乎没有）。而中间之所以有突变，是因为这是刚好是推出餐盘的时候，对机架产生了震动，所以是因为这是刚好是推出餐盘的时候，对机架产生了震动，所以产生了突变。但是由于位移量也极小，只有微米级，对本机构产生了突变。但是由于位移量也极小，只有微米级，对本机构不产生影响，所以可以认为机架非常平稳。不产生影响，所以可以认为机架非常平稳。机架位机架位移图移图 机架速机架速度图度图机架加机架加速度图速度图Company LogoADAMS分析分析 牛头刨连杆角速度牛头刨连杆角速度牛头刨连杆角加速度图牛头
11、刨连杆角加速度图连杆的角速度一直是周期连杆的角速度一直是周期性变化，因此推盘机构工性变化，因此推盘机构工作平稳；在两个波峰与波作平稳；在两个波峰与波峰之间角速度有突变，那峰之间角速度有突变，那是因为主动轴到了极限位是因为主动轴到了极限位置，因而连杆的转动方向置，因而连杆的转动方向发生了改变。发生了改变。连杆的角加速度有着比较大连杆的角加速度有着比较大的变化，而这正是我们需要的变化，而这正是我们需要的。因为这样才能达到推餐的。因为这样才能达到推餐盘时的快速推出，快速收回，盘时的快速推出，快速收回，进而不会干涉下一个推餐盘进而不会干涉下一个推餐盘运动的目的。运动的目的。Company LogoAD
12、AMS分析分析 推杆速度分析推杆速度分析在餐盘推出时的速度为波峰较在餐盘推出时的速度为波峰较小的曲线，餐盘收回时的速度小的曲线，餐盘收回时的速度为波峰较大的曲线。这样的速为波峰较大的曲线。这样的速度分布正好符合我们的设计，度分布正好符合我们的设计，因为这样正好可以使餐盘在推因为这样正好可以使餐盘在推出时更平稳，便于餐盘的收集；出时更平稳，便于餐盘的收集；而推完餐盘后可以快速收回而推完餐盘后可以快速收回。推杆加速度分析推杆加速度分析推杆推出时平均加速度较小，推杆推出时平均加速度较小，收回时加速度较大。而中间的收回时加速度较大。而中间的突起是因为有了干涉或其他干突起是因为有了干涉或其他干扰因素。扰
13、因素。Company LogoADAMS分析分析 Joint 6（牛头刨中间支点）受力分受力分析图析图从上面图可以看出，从上面图可以看出，Joint 6出受到了很大的出受到了很大的力与扭矩，这可能是因为此处离两端点较远，力与扭矩，这可能是因为此处离两端点较远，因而由于力矩的作用使其受力比较大的缘故。因而由于力矩的作用使其受力比较大的缘故。因此在设计过程中，应注意加厚此处的材料，因此在设计过程中，应注意加厚此处的材料，增强其强度与刚度，提高其安全阈值，以避免增强其强度与刚度，提高其安全阈值，以避免断裂等突发情况。断裂等突发情况。Company LogoADAMS分析分析 Joint 8（中间连杆
14、与滑动杆连接铰链）的受的受力图力图从上面图可以看出，从上面图可以看出，Joint 8受到的力很小，受到的力很小，但是是一个交变载荷力；而此处受到的扭矩但是是一个交变载荷力；而此处受到的扭矩图很大。因此，在设计此处时，应图很大。因此，在设计此处时，应采用抵抗采用抵抗交变应力较好的材料制作交变应力较好的材料制作，并且应该注意提，并且应该注意提高其疲劳抗性。高其疲劳抗性。Company Logo总结总结创新能力团队合作基本设计技能基本设计技能 学习solidworks与adams等设计软件。 掌握相关资料获取方法及途径。 了解机构创新设计实验台搭建方法。 不同创新方案的寻找能力。 创新设计方案的可行
15、性分析论证能力。 对创新方案具体化、完善并实施能力。 向合作者清晰表达自己观点能力。 与整个团队沟通交流能力。 正确分工，成员之间密切协作，使团队战斗力最大化能力。能力锻炼能力锻炼Company Logo总结总结v在整个学习过程中，我们遇到了大大小小在整个学习过程中，我们遇到了大大小小的技术障碍，组员之间也有过意见不合、的技术障碍，组员之间也有过意见不合、任务分配不公的情况，但最终还是凭借着任务分配不公的情况，但最终还是凭借着大家的努力克服了这些困难。大家的努力克服了这些困难。v在选题之初，我们提出了若干个设计方案，在选题之初，我们提出了若干个设计方案，但由于缺乏设计经验和设计眼光，不知道但由
16、于缺乏设计经验和设计眼光，不知道如何取舍这些方案，这时候蔡老师的建议如何取舍这些方案，这时候蔡老师的建议起到了很大的作用，在此多谢老师的指导。起到了很大的作用，在此多谢老师的指导。总结总结v每个人收获都挺大的。一方面我们学会了每个人收获都挺大的。一方面我们学会了独立思考，通过思考和分析来解决实际问独立思考，通过思考和分析来解决实际问题。更多的，对这一课程的学习，我们组题。更多的，对这一课程的学习，我们组员之间增进了了解，培养了默契，学会了员之间增进了了解，培养了默契，学会了相互欣赏，明白了队员之间相互鼓励的不相互欣赏，明白了队员之间相互鼓励的不可缺少，更加意识到团队合作的重要性。可缺少，更加意识到团队合作的重要性。即使我们各有缺点，但我们是一个团队就即使我们各有缺点，但我们是一个团队就应该互相包容。希望以后还有这样合作学应该互相包容。希望以后还有这样合作学习的机会。习的机会。Company LogoCompanyLOGO
