机械原理课程设计剥豆机课程设计
机械课程设计剥豆机
机械原理课程设计课程设计名称：剥豆机学生姓名：学院：机电工程学院专业及班级：学号：指导教师：年月日目录1.设计题目 (1)2.工作原理及工艺动作分解 (1)3.根据工艺动作和协调要求拟定运动循环图 (1)4.执行机构选型 (3)5.机构运动方案的选择和评定 (5)6.机械传动系统的速比和变速机构 (5)上料 切皮 脱皮 7. 机构运动简图 (5)8.剥豆机压紧切皮机构的尺度设计 (6)9. 工作原理图 (8)10.设计体会 (9)一、设计题目：剥豆机的设计1、工作原理及工艺动作过程将干蚕豆浸胖后放在料斗内，通过振动下料后将蚕豆平放排列成头尾相接，送豆到切皮位置，将豆压住并切开头部的皮，然后用挤压方法将豆挤出。
主要工艺动作是送料、压豆切皮、挤压脱皮。
2、原始数据及设计要求蚕豆长度：20~25mm蚕豆宽度：15~20mm蚕豆厚度：6~8mm生产率：每分钟剥80粒。
要求体积小、重量轻、压紧力可调、工作可靠、外形美观。
二、工作原理及工艺动作分解根据工艺过程，由三个执行机构完成：送料机构、压豆切皮机构、挤压脱皮机构。
其中必须完成六个动作：振动、送料、压紧，切皮、脱皮，清扫。
、1.为了使蚕豆成连续排列，继而方便送料，采用振动料斗上料的方法。
2.为保证蚕豆依次运入挤压切皮机构中并完成压切，送料可采用间歇运动机构，已完成压切、挤扫，上料三个工位的转换。
3.通过压紧机构将蚕豆压紧，同时切开头部豆皮，可采用联动组合机构。
4.为了保证压力不过大可在压头处加一个刚度合适的弹簧。
5.可使用轧轮，滑块等进行挤压脱皮。
6.脱皮后立即进行扫皮。
以上六个动作，振动上料的动作比较简单，因此，剥豆机的运动方案设计的重点考虑间歇送料机构和压豆切皮机构和挤豆扫皮机构这三个机构的选型和设计问题。
三、根据工艺动作和协调要求拟定运动循环图对于剥豆机的运动循环图主要是确定三个执行机构的先后顺序、相位。
以主动件的零位角为横坐标起点，纵坐标表示各执行构件的位移。
机械原理课程设计剥豆机
机械原理课程设计剥豆机一、课程目标知识目标：1. 让学生理解并掌握机械原理中齿轮、杠杆、滑轮等基本机械元件的工作原理及应用。
2. 使学生能够运用所学的机械原理知识，分析并解释剥豆机的工作原理及其组成部分。
技能目标：1. 培养学生运用CAD软件绘制剥豆机零部件图纸的能力，提高其空间想象力和创新能力。
2. 通过小组合作，让学生学会运用机械原理设计简单的剥豆机，并能进行组装和调试。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对机械原理学科的兴趣，激发其探索科学技术的热情。
2. 培养学生团队协作、沟通表达的能力，提高其解决问题的自信心。
3. 引导学生关注农业机械化生产，认识到科学技术对农业生产的促进作用，培养其社会责任感。
课程性质分析：本课程为机械原理实践课程，旨在让学生将所学理论知识应用于实际设计中，提高其动手能力和创新能力。
学生特点分析：学生为初中生，具备一定的机械原理知识基础，好奇心强，喜欢动手操作，但缺乏实际设计经验。
教学要求：1. 结合课本知识，注重理论与实践相结合，提高学生的实际操作能力。
2. 以学生为主体，激发学生的主动性和创新精神，培养学生的团队合作意识。
3. 注重过程评价，关注学生在设计、制作、调试等环节的表现，及时给予反馈和指导。
二、教学内容1. 理论知识：a. 复习齿轮、杠杆、滑轮等基本机械元件的工作原理。
b. 学习机械传动系统、简单机械结构的设计原理。
c. 了解剥豆机的工作原理及其在农业生产中的应用。
2. 实践操作：a. 运用CAD软件绘制剥豆机零部件图纸。
b. 学习剥豆机的组装和调试方法。
c. 分析剥豆机在实际应用中的优缺点，探讨改进方案。
3. 教学大纲：第一周：复习基本机械元件原理，介绍剥豆机工作原理。
第二周：学习CAD软件绘制剥豆机零部件图纸，进行设计分析。
第三周：分组讨论剥豆机设计，制定组装和调试方案。
第四周：实践操作，组装剥豆机，进行调试和优化。
4. 教材章节：《机械原理》第四章：齿轮、杠杆、滑轮等基本机械元件。
拨豆机机械原理课程设计
拨豆机机械原理课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握拨豆机的基本结构及其工作原理，理解并描述各部件的功能和相互关系。
2. 使学生了解拨豆机在设计中所应用的物理知识，如力学、简单机械等。
3. 帮助学生掌握与拨豆机相关的安全操作规程和保养知识。
技能目标：1. 培养学生运用所学知识分析并解决实际问题的能力，例如通过实际操作拨豆机，找出并解决可能出现的问题。
2. 提高学生的动手实践能力，通过小组合作完成拨豆机的拆装和组装任务。
3. 培养学生运用科学方法进行观察、记录和分析实验数据的能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对机械原理学习的兴趣，激发他们探索机械设备奥秘的欲望。
2. 培养学生的团队合作意识，学会在小组合作中相互尊重、沟通和协作。
3. 增强学生的安全意识，让他们明白遵守操作规程的重要性，养成安全操作的好习惯。
本课程针对的学生特点为好奇心强、动手能力强，对机械原理有一定的兴趣。
通过本课程的教学，使学生在掌握拨豆机机械原理的基础上，提高他们的实践操作能力和解决问题的能力，同时培养他们的安全意识、团队合作精神和探索精神。
教学要求以实践为主，注重理论联系实际，使学生在动手实践中掌握知识，培养能力。
二、教学内容1. 拨豆机的结构组成及工作原理- 引导学生认识拨豆机的各部件名称和位置。
- 介绍拨豆机工作原理，包括传动系统、离合器、刀片等部分的功能。
2. 拨豆机涉及的物理知识- 结合课本力学知识，分析拨豆机在工作中所涉及的力量传递和力学原理。
- 引导学生了解简单机械在拨豆机中的应用，如杠杆、齿轮等。
3. 拨豆机的安全操作与保养- 介绍拨豆机的安全操作规程，强调遵守规程的重要性。
- 指导学生掌握拨豆机的日常保养方法，确保设备长期稳定运行。
4. 实践操作：拨豆机拆装与组装- 安排学生分组进行拨豆机的拆装和组装，锻炼学生的动手能力。
- 引导学生观察和记录拆装过程中的细节，以便后续分析讨论。
5. 教学内容安排与进度- 第一节课：介绍拨豆机的结构组成和工作原理，涉及物理知识。
蚕豆剥豆机课程设计
蚕豆剥豆机课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解蚕豆的基本结构，掌握其生物特性；2. 学生能了解剥豆机的工作原理，掌握其操作步骤；3. 学生能掌握蚕豆剥豆机的设计原理，了解其创新点。
技能目标：1. 学生能够运用所学知识，独立操作剥豆机完成蚕豆剥豆过程；2. 学生能够通过小组合作，设计并优化蚕豆剥豆机，提高剥豆效率；3. 学生能够运用科学方法，分析并解决蚕豆剥豆过程中出现的问题。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对农业机械化的兴趣，激发创新意识；2. 培养学生团队协作精神，提高沟通与交流能力；3. 增强学生对我国农业科技发展的认识，培养自豪感。
分析课程性质、学生特点和教学要求，本课程以实践为主，结合理论知识，让学生在动手操作中掌握蚕豆剥豆机的使用和设计。
课程目标具体、可衡量，有助于学生和教师在教学过程中明确预期成果，为后续教学设计和评估提供依据。
二、教学内容1. 蚕豆生物特性及结构：讲解蚕豆的生长过程、基本结构特点，结合课本相关章节，让学生了解蚕豆的植物学特征。
2. 剥豆机工作原理与操作：介绍剥豆机的设计原理、操作步骤及安全注意事项，结合课本中农业机械化相关内容，使学生掌握剥豆机的基本使用方法。
3. 蚕豆剥豆机设计原理与创新：分析现有蚕豆剥豆机的优缺点，探讨改进措施，引导学生学习课本中关于农业机械设计的理论知识，激发学生创新意识。
教学大纲：第一课时：蚕豆生物特性及结构1.1 蚕豆的生长过程1.2 蚕豆的基本结构特点第二课时：剥豆机工作原理与操作2.1 剥豆机的设计原理2.2 剥豆机的操作步骤及安全注意事项第三课时：蚕豆剥豆机设计原理与创新3.1 现有蚕豆剥豆机的优缺点分析3.2 蚕豆剥豆机的改进措施及创新点教学内容科学系统，与课本紧密关联，注重理论与实践相结合，旨在培养学生实际操作能力和创新意识。
三、教学方法为了提高教学效果，激发学生的学习兴趣和主动性，本课程将采用以下多样化的教学方法：1. 讲授法：通过系统讲解蚕豆的生物特性、剥豆机工作原理及设计原理，使学生对课程内容有全面、深入的了解。
剥豆机系统设计课程设计
剥豆机系统设计课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生理解剥豆机系统的基本构成和工作原理，掌握相关机械结构及电子元件的功能。
2. 使学生掌握剥豆机系统设计的基本流程，包括需求分析、方案设计、系统实现和调试优化。
3. 帮助学生了解剥豆机在农业自动化中的应用，拓展对现代农业技术的认识。
技能目标：1. 培养学生运用所学知识进行剥豆机系统设计的能力，提高创新意识和实践操作技能。
2. 培养学生团队协作和沟通能力，能在项目中进行有效分工与合作，共同完成设计任务。
3. 培养学生运用文献资料、网络资源等途径进行自主学习，提高解决问题的能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对农业自动化技术的兴趣，激发探索精神和创新意识。
2. 培养学生关注农业生产实际问题，认识到科学技术在农业发展中的重要作用。
3. 培养学生珍惜团队合作成果，学会尊重他人、分享经验，形成积极向上的学习氛围。
本课程针对学生年级特点，结合课本内容，注重理论与实践相结合，旨在提高学生的综合素养和创新能力。
课程目标明确，可衡量，为教学设计和评估提供依据。
在教学过程中，教师需关注学生个体差异，激发学生兴趣，引导他们主动参与课堂活动，确保课程目标的实现。
二、教学内容本章节教学内容主要包括以下几部分：1. 剥豆机系统概述：介绍剥豆机的基本概念、分类及在农业自动化中的应用。
2. 剥豆机系统结构与原理：分析剥豆机的各个组成部分及其功能，讲解工作原理。
3. 剥豆机系统设计流程：a. 需求分析：了解农业生产中剥豆的需求，明确设计目标。
b. 方案设计：根据需求分析，设计剥豆机系统的整体方案。
c. 系统实现：选用合适的机械结构、电子元件和控制系统，实现剥豆机系统。
d. 调试优化：对剥豆机系统进行调试，优化性能，确保稳定可靠。
4. 剥豆机系统设计实例：分析具体案例，让学生了解实际设计过程和注意事项。
5. 教学实践与评价：组织学生进行剥豆机系统设计实践，指导学生完成设计任务，并进行评价。
机械原理课程设计剥豆机课程设计.
任务 要求
1、任务类型： 滚子直动从动件盘形凸轮机构、偏心式曲柄滑块机构组成 2、 结构特点： 杆与杆、凸轮结构与杆、杆与滑块连结可分为滚子直动 从动件盘形凸轮机构、偏心式曲柄滑块机构。从动件压力角 小，工作稳定、效率高
方案选择
上述两个方案中，方案二的设计更加合理可行，由于蚕豆在压紧过程中需要让 压豆片保持一定时间，好让切皮装置完成整个切皮过程，如果设计对称，可以 提高加工效率，而且轮7可以作为后面的挤压脱皮装置的一个轧轮进行挤压脱 皮。经小组讨论，最终确定方案二为压紧切皮机构的最终方案。以下是当主动 件一转完成一个循环时，切压机构的位移图线：
2.连杆角速度
3.连杆角加速度
ADAMS软件仿真
三、1.原动件驱动力矩（凸轮）
2.原动件驱动力矩（曲柄滑块）
ADAMS软件仿真
四、1.运动副支反力（滑块）
2.运动副支反力（连杆）
连杆K值
滑块压力角
凸轮压力角
参考文献
1.东南大学机械学学科组.郑文纬、吴克坚主编. 机械原理.1997 年第七版.北京：高等教育出版 社
简述
1.4设计任务 a) 执行机构选型与设计：构思出至少3种运动方案，并在说明 书中画出运动方案草图，经对所有运动方案进行分析比较后， 选择其中你认为比较好的方案进行详细设计。 b) 对选择的方案画出机构运动循环图 a) 机构传动系统的设计 b) 对选择的方案进行机构尺寸设计 c) 用ADAMS或SOLIDWORKS软件对机构进行运动仿真 d) 用ADAMS或SOLIDWORKS软件对机构进行运动学分析， 并画出输出机构的位移、速度、和加速度线图。 e) 在2号图纸上画出最终方案的机构运动简图。 f ）编写设计说明书。
机构运动简图
剥蚕豆机课程设计
剥蚕豆机课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解蚕豆的基本结构和生物特性，掌握剥蚕豆机的原理与操作方法。
2. 学生能够运用所学的物理知识，解释剥蚕豆机中各部件的作用和相互关系。
技能目标：1. 学生能够独立操作剥蚕豆机，正确完成蚕豆的剥壳过程。
2. 学生能够通过实际操作，培养动手能力、观察力和问题解决能力。
情感态度价值观目标：1. 学生能够认识到科技对生活的改变，增强对科技创新的兴趣和热情。
2. 学生能够在团队合作中，学会尊重他人、沟通协作，培养集体荣誉感。
3. 学生能够关注生活中的实际问题，培养学以致用的意识，提高社会责任感。
课程性质：本课程为实践活动课程，以学生动手操作为主，结合理论知识，培养学生的实践能力和创新精神。
学生特点：四年级学生具备一定的观察能力和动手能力，对新鲜事物充满好奇，但需引导和培养团队合作意识。
教学要求：教师需充分准备教学资源，明确教学目标，注重实践与理论的结合，关注学生的个体差异，提高教学效果。
在教学过程中，将目标分解为具体的学习成果，便于教学设计和评估。
二、教学内容本课程以《科学》课本中“植物的认识与应用”章节为依据，结合四年级学生的认知水平，组织以下教学内容：1. 蚕豆的基本结构：介绍蚕豆的外部形态、内部结构，引导学生认识植物的生长特点。
2. 剥蚕豆机原理：讲解剥蚕豆机的工作原理，分析各部件的作用，如刀片、压板等。
3. 剥蚕豆机的操作方法：详细讲解剥蚕豆机的操作步骤，强调安全注意事项。
4. 实践操作：学生分组进行剥蚕豆机的实际操作，体验剥豆过程，培养动手能力。
5. 问题探讨：针对操作过程中遇到的问题，引导学生进行思考、讨论，提高问题解决能力。
教学内容安排和进度如下：1. 第一课时：介绍蚕豆的基本结构，引导学生认识植物的生长特点。
2. 第二课时：讲解剥蚕豆机原理，分析各部件的作用。
3. 第三课时：讲解剥蚕豆机的操作方法，强调安全注意事项。
4. 第四课时：学生分组进行剥蚕豆机的实践操作，体验剥豆过程。
机械原理课程设计—剥豆机设计书
3
方案一:
压辊与输送带就是垂直放置得,两压辊之间间隙一般比蚕豆最小厚度略小。压辊得表面可以度一层锯形得橡胶,一旦蚕豆接触压辊,就会被压辊吸住并将其皮脱掉、两压辊之间用齿轮相连进行传动,当然时间一长,肯定会有很多蚕豆皮被留在压辊上,不利于后面剥豆得进行,因此我们要定期通过人工对压辊进行清扫(详见“其她装置”)。
因此,剥豆机得运动方案设计重点考虑送料、压豆切皮、挤压脱皮机构这三个机构得选型与设计问题。
三
3
蚕豆就是一种形状不规则得食物。蚕豆得皮比较结实,给蚕豆加工带来很多不便。因此,剥豆机用来将蚕豆去皮。这里就是利用浸泡后得蚕豆皮很容易切开,而且与蚕豆肉分离得特性来进行脱皮得。将浸胖后得蚕豆放在料斗里面,通过振动小料后使蚕豆成头尾相接排列,故送料机构需达到实现振动上料,间歇送料得目得。下图为机构设计方案:
(2)推杆沿着槽得内部首先将蚕豆水平推进24mm,然后停止一段时间,等切皮结束后在往前推52mm,到达斜槽顶部就是蚕豆下滑。若机构完成一个运动循环则其简图与位移线图如图2-2所示:
注意由于浸泡后得蚕豆体积会有所增大,故送料口处通道应适当增大一点,整个机构采用圆锥齿轮传动,且用于振动得凸轮采用圆柱凸轮,切每次振动下来得蚕豆数目为两个,因为整个装置就是左右对称一起工作得,故每次压紧切皮都就是两个蚕豆同时进行。
3)压紧、切皮机构用联动组合机构,为保证压力不过大可在压头处加一个刚度合适得弹簧、
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方案选择
方案二：
方案说明： 此方案运用了对心滚子直动从动件盘形凸轮机构、偏心式曲柄滑块机构组成，圆 形轮1与凸轮2为一整体，当给定其一角速度转动后杆件3会上下做往复运动，当 下降至最低点时刚好压紧传送带上的蚕豆，传送带连接1、7两个圆形轮，当1转 动时7也随之转动，此时与7相连的曲柄6便运动起来，带动5和4，使滑块沿着与 机架相连的导路运动，当压紧机构压紧蚕豆时，滑块也刚好运动到蚕豆的边侧， 就对蚕豆皮进行切割，随着机构的运行，等下一个蚕豆到达指定位置时，重复上 述操作。可以再整体机构中设计左右相同的此装置（对称），可提高工作效率。
2.曲柄滑块机构：偏距式曲柄滑块机构是用于对蚕豆的切皮被 安装于前端传动轮上，与传动轮一起转动从而使滑块沿与机架 相连的导路滑动至被压紧的蚕豆处，此时滑块上的刀片对压紧 的蚕豆进行切皮处理；具体设计及数据如下：曲柄长为300mm， 连杆长为800mm，偏距为240mm。
平面机构的设计与创新
剥豆机结构工作原理： 圆形轮1与凸轮2为一整体，当给定其一角速度转 动后杆件3会上下做往复运动，当下降至最低点时 刚好压紧传送带上的蚕豆，传送带连接1、7两个 圆形轮，当1转动时7也随之转动，此时与7相连的 曲柄6便运动起来，带动5和4，使滑块沿着与机架 相连的导路运动，当压紧机构压紧蚕豆时，滑块 也刚好运动到蚕豆的边侧，就对蚕豆皮进行切割 ，随着机构的运行，等下一个蚕豆到达指定位置 时，重复上述操作。
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方案选择
方案一：
方案说明： 此方案运用了凸轮机构、连杆机构、偏心式曲柄滑块机构组成，凸轮1与轮2为一整 体，轮2与连杆3也为一整体，当给凸轮一个角速度w时，杆件5会随着o1转动，当运 动到如图位置时，杆件5的前端含有弹簧的压紧装置便将蚕豆压紧，此时又由于偏心 式曲柄滑块机构同时运动，并且需要求滑块也运动到压紧蚕豆的位置，此时滑块上 的刀片便对蚕豆进行切皮，切皮结束后，随着凸轮的转动，滑块离开切皮位置，杆 件5也将将顶端压紧装置抬起，随着传送带的运动，等下一个蚕豆到达指定位置时再 进行上述操作。此装置中皮带可与轮2相连，就可以有动力来源。
数据尺寸
1.凸轮机构：据设计要求，滚子从动件盘形凸轮所承受的 从动件为压紧机构，故载荷不大且要求速度为中速即可， 因此选用简谐运动规律即余弦加速度运动规律，按其运动 规律要求有推程角为90°，远休止角为30°，回程角为 90°，近休止角为150°，推程h=50mm，基圆半径r。 =120mm,偏心距e=50mm。 K值为1.2
机构运动简图
Proe效果图
Proe效果图
ＡＤＡＭＳ建模
动画
ＡＤＡＭＳ建模
动画
ＡＤＡＭＳ软件仿真压杆）
3.输出件加速度（压杆）
ADAMS软件仿真
4.输出件位移（滑块）
5.输出件速度（滑块）
6.输出件加速度（滑块）
ADAMS软件仿真
二、1.连杆受力
班级：10工业工程
简述
1.1工作原理及工艺动作过程 将干蚕豆浸胖后放在料斗内，通过振动下料后将蚕豆平放排列成头尾相 接，送豆到切皮位置，将豆压住并切开头部的皮，然后用挤压方法将豆 挤出。 剥豆机的主要工艺动作是送料、压豆切皮、挤压脱皮。 1.2设计要求： 1）蚕豆长度。20～25mm 2）蚕豆宽度。15～20mm 3）蚕豆厚度。6～8mm 4）生产率。每分钟剥80粒。 5）剥豆机要求体积小，重量轻，压紧力可调，工作可靠，外形美 观。 1.3 设计方案概述 1）为了使蚕豆成横卧头尾排列，采用振动料斗上料方法。 2）送料机构采用间歇运动机构。 3）压紧、切皮机构用联动组合机构，为保证压力不过大可在压头处加 一个刚度合适的弹簧。 4）利用两轧辊加压进行挤压脱皮，两轧辊之间间隙一般比蚕豆最小厚 度略小。
简述
1.4设计任务 a) 执行机构选型与设计：构思出至少3种运动方案，并在说明 书中画出运动方案草图，经对所有运动方案进行分析比较后， 选择其中你认为比较好的方案进行详细设计。 b) 对选择的方案画出机构运动循环图 a) 机构传动系统的设计 b) 对选择的方案进行机构尺寸设计 c) 用ADAMS或SOLIDWORKS软件对机构进行运动仿真 d) 用ADAMS或SOLIDWORKS软件对机构进行运动学分析， 并画出输出机构的位移、速度、和加速度线图。 e) 在2号图纸上画出最终方案的机构运动简图。 f ）编写设计说明书。
任务 要求
1、任务类型： 滚子直动从动件盘形凸轮机构、偏心式曲柄滑块机构组成 2、 结构特点： 杆与杆、凸轮结构与杆、杆与滑块连结可分为滚子直动 从动件盘形凸轮机构、偏心式曲柄滑块机构。从动件压力角 小，工作稳定、效率高
方案选择
上述两个方案中，方案二的设计更加合理可行，由于蚕豆在压紧过程中需要让 压豆片保持一定时间，好让切皮装置完成整个切皮过程，如果设计对称，可以 提高加工效率，而且轮7可以作为后面的挤压脱皮装置的一个轧轮进行挤压脱 皮。经小组讨论，最终确定方案二为压紧切皮机构的最终方案。以下是当主动 件一转完成一个循环时，切压机构的位移图线：
2.连杆角速度
3.连杆角加速度
ADAMS软件仿真
三、1.原动件驱动力矩（凸轮）
2.原动件驱动力矩（曲柄滑块）
ADAMS软件仿真
四、1.运动副支反力（滑块）
2.运动副支反力（连杆）
连杆K值
滑块压力角
凸轮压力角
参考文献
1.东南大学机械学学科组.郑文纬、吴克坚主编. 机械原理.1997 年第七版.北京：高等教育出版 社