【正文】 . 選取軸的材料為 45 鋼，取 112A0 ? ，則： mind = 0A 3 33Pn =112 ? mm= 輸出軸的最小直徑顯然是安裝聯(lián)軸器處的直徑 dGH，為了使所快餐自動買取機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì) 24 選軸的直徑 dGH 和聯(lián)軸器的孔徑相適應(yīng)，故需同時(shí)選取聯(lián)軸器型號。 聯(lián)軸器的計(jì)算轉(zhuǎn)矩 ⅢTKT Aca ? ，查手冊， 因轉(zhuǎn)矩變化較 大，取 ? ，則 ca ??= 計(jì)算 轉(zhuǎn) 矩 Tca 應(yīng) 小于 聯(lián) 軸器 公 稱轉(zhuǎn) 矩 的條 件 ，查 標(biāo) 準(zhǔn)GB/T58442020，選取 UL5 型輪胎式聯(lián)軸器，其公稱轉(zhuǎn)矩為： 。半聯(lián)軸器的孔徑 dH =25mm，故取 GHd =25mm，半聯(lián)軸器的長度 L=62mm，聯(lián)軸器與軸配合的孔的長度為 L=44mm 210 型 ,查得 20mmB? ,兩軸承間距離為230mm。所受剪力圖、彎矩圖、扭矩圖、彎扭合成圖如下： 快餐自動買取機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì) 25 進(jìn)行校核時(shí)，通常只校核承受最大彎矩和扭矩的截面（即危險(xiǎn)截面Ⅰ）的強(qiáng)度。應(yīng)用第三強(qiáng)度理論有： ? ?W TM 22ca ?? ?? 取 ?? 軸的計(jì)算應(yīng)力為 ? ? 34M P 322ca ?? ???? 已選定的軸的材料為 45 鋼，調(diào)質(zhì)處理，查得 60MPa][ 1 ??? 。因此 ][ 1ca ?? ?? ，故安全。 1）危險(xiǎn)截面判斷 截面Ⅰ受彎矩、扭矩均最大，但截面尺寸較 B 截面大，故只要校核 B 截面即可（彎矩按軸上最大彎矩計(jì)算，偏向安全）。 2）截面 B 右側(cè) 抗彎截面系數(shù)： 3333 5 m ???? 抗扭截面系數(shù)： 3333t 3 3 2 7 5 m ???? 彎矩 M 為： mm130424NM ?? 扭矩 T 為： mm332926NT ?? 截面上的彎曲應(yīng)力為： 快餐自動買取機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì) 26 MP aMP a ???? 截面上扭轉(zhuǎn)應(yīng)力為： MP aMP aWT tT 75332 92 6 ???? 由軸的材料查得 MPaB 640?? ， MPa2751 ??? ， MPa1551 ??? 。 截面處有軸肩過渡， 02 ??Dr ， ??dD ，查應(yīng)力集中系數(shù) ?? ??及 得： ??? ， ??? 軸的材料的敏性系數(shù)為 ?? ， ?? 故應(yīng)力集中系數(shù)為： ? ? ? ? 9 0 ???????? ??? ? ? ? ? ? 2 8 .3 ???????? ??? ? 查得尺寸系數(shù) ??? ， ??? 軸按磨削加工，表面質(zhì)量系數(shù)取 ?? ?? ?? 軸未經(jīng)強(qiáng)化處理，即 1q?? ，則綜合系數(shù)為： 211kK ??????? ???? ?? 911kK ??????? ???? ?? 碳鋼的特性系數(shù)： ~??? ，取 ??? ~??? ，取 ??? 于是，計(jì)算安全系數(shù) caS 的值： 275KS ma 1 ???????? ? ??? ? ??? 275KS ma 1 ???????? ??? ? ??? 快餐自動買取機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì) 27 SSS 2222ca ????????????? 故可知其安全。 a)截面左側(cè) 抗彎截面系數(shù)： 3333 1 2 5 0 0 m ???? 抗扭截面系數(shù)： 3333t 2 5 0 0 0 m ???? 彎矩 M 為： mm130424NM ?? 扭矩 T 為： mm332926NT ?? 截面上的彎曲應(yīng)力為： MP aMP a ???? 截面上扭轉(zhuǎn)應(yīng)力為： MP aMP aWT tT 00033 292 6 ???? 由軸的材料查得 MPaB 640?? ， MPa2751 ??? ， MPa1551 ??? 。 截面處有軸肩過渡， ??Dr ， ??dD ，查應(yīng)力集中系數(shù) ?? ??及 得： ??? ， ??? 軸的材料的敏性系數(shù)為 ?? ， ?? 故應(yīng)力集中系數(shù)為： ? ? ? ? 8 6 ???????? ??? ? ? ? ? ? 2 8 .3 ???????? ??? ? 查得尺寸系數(shù) ??? ， ??? 軸按磨削加工，表面質(zhì)量系數(shù)取 ?? ?? ?? 軸未經(jīng)強(qiáng)化處理，即 1q?? ，則綜合系數(shù)為： 111kK ??????? ???? ?? 111kK ??????? ???? ?? 快餐自動買取機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì) 28 碳鋼的特 性系數(shù)： ~??? ，取 ??? ~??? ，取 ??? 于是，計(jì)算安全系數(shù) caS 的值： 275KS ma 1 ???????? ? ??? ? ??? 275KS ma 1 ???????? ??? ? ??? SSS 2222ca ????????????? 由于設(shè)備 受客觀條件所限制，送料機(jī)構(gòu)和推料機(jī)構(gòu)的傳動裝置所要設(shè)計(jì)及其計(jì)算 步驟幾乎一樣，送料裝置那里已經(jīng)有詳細(xì)的說明，在這里就簡單的是、敘述一下。 電機(jī)的型號計(jì)算與選擇 （ 1）工作機(jī)所需要的功率為 Pw=FV/1000= (2 00 0 0. 5) /1 00 0= 1? kw 從電動機(jī)到工作機(jī)的傳動效率為 1 2... 6? ?? ?? =? ? ? ? = 電動機(jī)實(shí)際至少需要的功率為 wd PP=? = = 由 39。dd pp ? ,由于推料機(jī)構(gòu)傳動所需動力不大，選擇電 動機(jī)的功率為 kw，而二級圓柱齒輪減速器的傳動比為 40~8i? 電動機(jī)轉(zhuǎn)速選擇范圍為： 480~2400r/min。 查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊，選取方案： 方案 電動機(jī)型號 額定功率 同步轉(zhuǎn)速 滿載轉(zhuǎn)速 電動機(jī) 質(zhì)量 總傳動比 1 Y90l6 1000 960 28 16 （ 2）減速器選擇應(yīng)用廣泛的兩級圓柱齒輪減速器，快餐自動買取機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì) 29 選其傳動 比 8?? . （ 3） V 帶根據(jù)帶輪的寬度選取頂寬為 17 的普通 V 帶的 13 種類。 執(zhí)行裝置的 設(shè)計(jì)與計(jì)算 執(zhí)行裝置主要由擺桿，滑輪，底座及上面的長條不等邊角鋼組成。通過擺桿的左右搖動來帶動滑輪左右移動，從而實(shí)現(xiàn)推料的目的。擺桿全長為 660mm，以中下部擺桿的支撐點(diǎn)為界點(diǎn)，上半部分長 L1=505mm, 下半部分 L2=155mm，他們之比為 505 6155n ??,而凸輪 的 最 大 直 徑 d=41mm， 從 而 可 以 求 出 滑 輪 的 推 料 移 動 距 離L3=?41?134mm，得出推桿實(shí) 際的移動距離 L4=134+210=334mm，在推料行程中只要滿足 L4? 300mm 就可以了，所以說 L4=334mm 滿足題意 。 在擺桿的左右搖擺中，它的搖擺角度為 54o 。 客人付賬 自動找零 人工配餐 送料機(jī)構(gòu) 感應(yīng)裝置 客人取餐 推料機(jī)構(gòu) 客人選餐 快餐自動買取機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì) 30 6．結(jié)論 一學(xué)期的畢業(yè)設(shè)計(jì)即將結(jié)束，通過這一學(xué)期的學(xué)習(xí)，研究，探索和實(shí)踐，我收益匪淺。在導(dǎo)師陳殿華教授的耐心指點(diǎn)下，我終于完成了 “ 快餐自動買取機(jī)械系統(tǒng) ”的設(shè)計(jì)，對三年半的理論學(xué)習(xí)有一個(gè)量的沉淀，質(zhì)的提高。 我所 設(shè)計(jì) 的 快 餐自 動買 取機(jī) 械系 統(tǒng)設(shè) 計(jì) 是 參考 了近 幾 年自 動販賣機(jī)領(lǐng)域取得重大成果的基礎(chǔ)上，結(jié)合普通“推料機(jī)構(gòu)”和“傳動機(jī)構(gòu)”，和生產(chǎn)實(shí)習(xí)過程中所接觸的 自動選物機(jī) 進(jìn)行綜合分析和優(yōu)化后設(shè)計(jì)的。 快餐 自動 買取 機(jī)械 系統(tǒng) 設(shè)計(jì) 是 自 動販 賣機(jī) 研究 與應(yīng) 用 的一 個(gè)重要領(lǐng) 域 . 快餐 自動 買取 機(jī)械 系統(tǒng) 的裝 配操 作是一 種約 束運(yùn) 動 類操作 ,因此在規(guī)劃和控制時(shí)必須考慮接觸約束和各種不確定性因素的影響。通過查閱，馮光濤 ,張偉軍，趙錫芳，秦志強(qiáng) .所著的《 送料機(jī)構(gòu)操作的規(guī)劃與控制 》一文使我對推料裝配操作的規(guī)劃和控制策略有了比較深刻的理解 ,作者對一些典型的裝配操作任務(wù)進(jìn)行了分析 .文末提出了需要進(jìn)一步深入研究的一些問題，這對我的設(shè)計(jì)有很大的幫助。 做畢業(yè)設(shè)計(jì)時(shí)，我用到了理論課的知識，通過實(shí)踐，把理論能夠聯(lián)系起來，形成一個(gè)整體，不再是分散的，這樣認(rèn)識就更進(jìn)了一步。在設(shè)計(jì)的過程中，我不斷地確立，不斷地否定，又重新確立，又重新否定，計(jì)算和畫圖同步，通過理論計(jì) 算確定大小范圍尺寸，又通過畫圖，聯(lián)系到實(shí)際的可行性，這樣對整個(gè)系統(tǒng)的認(rèn)識從了解到熟悉到深刻。設(shè)計(jì)完成后，我認(rèn)識到設(shè)計(jì)就是這樣一個(gè)過程，理論到實(shí)踐再到理論再實(shí)踐，不斷地循環(huán)往復(fù)。 通過本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，深深的感覺到設(shè)計(jì)工作是一個(gè)綜合性知識和能力運(yùn)用的過程，而不是簡簡單單的計(jì)算過程。 在設(shè)計(jì)過程中，暴露了自己許多問題 — 專業(yè)知識不扎實(shí)、運(yùn)用能力不強(qiáng)和查找資料不全面。在老師的幫助下，彌補(bǔ)了很多專業(yè)知識。同時(shí)，通過本次課程設(shè)計(jì)，提高了自己分析問題、解決問題的能力，提高了自己的計(jì)算機(jī)制圖能力。 快餐自動買取機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì) 31 致謝 歷時(shí) 半年 的畢 業(yè)設(shè) 計(jì)在 陳 殿華 導(dǎo) 師的 指導(dǎo) 下終 于 畫上 了圓 滿的句號，心中不由充滿成功的喜悅，整個(gè)設(shè)計(jì)內(nèi)容凝聚了 陳殿華 導(dǎo)師和我的心血與汗水。通過本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，使我掌握了機(jī)械設(shè)計(jì)的一般方法和要求，提高了自己的分析問題和解決問題的能力。同時(shí)，熟練掌握了 CAD 制圖軟件，對以前所學(xué)習(xí)的機(jī)械專業(yè)知識得到了很好的鞏固。 此課題設(shè)計(jì)的所有工作，從課題的選擇、構(gòu)思、整體結(jié)構(gòu)的分析和研究，到論文的寫作等階段都是在陳殿華教授的細(xì)心指導(dǎo)下完成的。 陳老師平日里工作繁多，但他還是嚴(yán)格要求我，在我做畢業(yè)設(shè)計(jì)的每個(gè)階段，從課題選擇到查閱資料，設(shè)計(jì)草案的確定和修改，中期 檢查，后期詳細(xì)設(shè)計(jì)，裝配草圖等整個(gè)過程中都給予了我很好的建議和指導(dǎo)。 他嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度、淵博的學(xué)術(shù)知識、誨人不倦的敬業(yè)精神以及寬容的待人風(fēng)范使我獲益頗多。 感謝我的導(dǎo)師陳殿華教授，對我的諄諄教誨，使我受益非淺，并將永遠(yuǎn)激勵我奮發(fā)向上。 通過四年的專業(yè)學(xué)習(xí)，我對機(jī)械各方面的知識進(jìn)行了系統(tǒng)的學(xué)習(xí)，更加熱愛這個(gè)專業(yè)，在這里，感謝所有指導(dǎo)和幫助我的老師。 快餐自動買取機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì) 32 參考文獻(xiàn) [1]鄭大宇，王巍 .基于網(wǎng)絡(luò)的自動售貨機(jī)的實(shí)現(xiàn)方法 [J].哈爾濱商業(yè)大學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版）， . 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