机械创新设计说明书格式Word文档下载推荐.docx

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六参考文献……………………………………………（14）

摘要

本次课程设计主要是研究淘米机的工作原理，基本组成部分和基本构件，运用所学知识进行解释。

主要内容包括设计题目，设计题目里面包括设计的条件和要求。

原始数据和设计构思，传动计算，传动比的计算。

材料的选取，各种零件的选取。

其中计算传动比是整个设计的主要部分，加入了联轴器，然后是个零件的规格。

通过查资料得知，各个零件的优点，及选择原因。

一课题背景

在以前的淘米过程中，用这种竹编的米抖不尽消耗的时间多，而且只能掏点一些比较大的石子，而细小的沙粒以及灰尘不能掏掉。

现代是一个科学的时代，随着人的科技水平的提高，生活水平也待提高，由图可知在人类最为基本的衣食住行中还得为淘米这样的事情花费巨大的时间，而淘米机的出现正好改变了这一情况。

为人类的生活提供了巨大的便利。

而且用手来淘米对于卫生方面也不是很好，做不到机器那么干净。

而市场上出现的这种大型掏米机虽然也能改变了人类为一日三餐而花费大量时间去去淘米的过程。

为人类提供了更为卫生，更为便利的食物。

但是却不适合应用到每家每户去。

故我设计了更为便利，更为适合每家每户的便利型淘米机。

所以设计了，较小型的淘米机

二设计条件与要求

自动淘米机

1、设计要求:

（1）工作稳定

（2）工作简单，方便好用

（3）节约材料

（4）灵巧好用

2、总功能要求

往复的圆周运动，是泥沙清出滚筒

3、电机方案拟订

（1）工作条件：

载荷平稳，环境清洁。

（2）原始数据：

滚筒圆周力F=1000N；

带速V=2.0m/s；

滚筒直径D=500mm；

滚筒长度L=500mm。

（3）选择要求：

A：

交流发电机

B：

同等匹数的交流电机输出的功率大于直流发电机

C：

体积小，重量轻，价格低

D：

，容易控制，在最小的动力下获得最大的电压矢量

（4）电动机选择

1、电动机类型的选择：

Y系列三相异步电动机

2、电动机功率选择：

电机传动装置的总功率：

η总=η带×

η2轴承×

η齿轮×

η联轴器×

η滚筒

=0.96×

0.982×

0.97×

0.99×

0.96

=0.85

电机所需的工作功率：

P工作=FV/1000η总

=1000×

2/1000×

0.8412

（4）确定电动机转速：

先计算滚筒工作转速：

n筒=60×

1000V/πD

=60×

1000×

2.0/π×

500

=240r/min

（1）

图1为淘米机的电机部分，它是由发电机，轴，皮带轮，和皮带构成

图1电机平视图

轴

发电机

皮带

图2电机俯视图

综合考虑电动机和传动装置尺寸、重量、价格和带传动选定转速n=1000r/min。

额定功率：

3KW，满载转速960r/min，额定转矩2.0。

质量3kg

选择Y系列三相异步电动机的好处

好处

（1）Y系列三相异步电动机启动是可以减小启动电流，起到省电和保护机器的作用

（2）具有软机械特性和宽调速范围的特种电机。

当负载增加时，电动机的转速能自动的随之降低，而输出力矩增加，保持与负载平衡。

（3）可以大大的减少阻抗，降低能耗，优化磁场与流的协调性

（4）不仅减轻节能运行控制器工作负担，提高了测量精度，还减少了系统硬件开支

四：

工作流程

（1）外观设计

图3淘米机结构图

（2）工作过程

A，取开顶盖，将大米放进。

B，盖好顶盖，将水从进水口倒如

C，打开电源，大米会和水一起搅动，此时，假定电机是额定功率，那滚筒的转速就为公式

（1）所计算的答案240r/min。

D，此时大米会同混在大米中的沙石一起随滚筒快速搅拌起来，沙石会通过沙石分离漏斗出来，大米依然会留在滚筒中。

还有和其相反的运动。

他们的运动规律符合正弦函数曲线

图5运动正弦图

E，打开出水口的开关，使水和泥沙流出来，再滚筒中留下的就是洗过的大米了。

F，抽水机一般是用于洗大量的大米。

主要在一些缺水干旱的地方使用。

（3）材料的选取

目的：

节约材料

要求：

结实耐用

图6滚筒结构图

经过资料查询，最好的材料为胶硅，它的化学性质稳定，其化学分子式为mSiO2．nH2O无毒无味，不溶于水和任何溶剂，物理性质为比较坚硬，而且很容易形成微空孔结构，表面光滑，在湿度很高的情况下容易吸附微尘等物质，可以在洗米时吸附谷物的皮壳，及泥沙，不吸附谷物。

且用洗洁净也可轻易的洗去表面的杂物。

该材料制取方便，价格便宜。

本来可选，铝，铁等材料，但运行时速率快，铝很脆，长期不用，铁会生锈，故使用铜作为沙石分离斗的材料。

其优点铜的硬度强，不易变形，价格便宜。

顶盖及外壳的材料可用塑料

其优点为

a.质轻，可以减轻机器的重量

b.比强度高，（比强度是指材料的拉伸强度与相对密度之比。

）

c.成型加工容易，塑料具有优异的粘流动性，可以成型形状十分复杂的制品

d.化学稳定性好：

与金属材料相比，塑料具有优异饿耐腐蚀性

五：

计算传动比，分配各级的传动比

先计算轴的转动（r/min）

先假设滚筒为全满状态，电机的工作状态不是额定功率。

nI=n电机=960r/min

经查资料传动比的计算方法是：

主动轮转速/从动轮转速，还要考虑带与带轮之间的弹性滑动，所以传动比是周期性变化的。

一般滑动率为1%~2%

所以电机与滚筒的传动比为i=n电动/n筒=960/240=4.00

此时，算从动皮带轮的转速，经查资料：

皮带轮传动比的问题。

已知电机的转速,和两个传动轮的周长,（一个在电机上一个在设备上通过皮带连接），那么设备上的转速为n=N.L/C，n是被动轮转速，N是主动轮转速，L是主动轮周长，C是被动轮周长。

直径为120mm

n=N.L/C=960r/min×

376.8mm/350mm=185.89r/min

经计算得被动轮转速与滚筒的转速差不多，所以证明我的数据及结构是准确无误的，这足以证明我的设计是合理的。

至于为什么计算结果不一样那是因为，连轴器的原因。

联轴器在轴的两端安装。

联轴器的作用

（1）传递运动和动力

（2）安全保护装置

（3）补偿同轴的误差，也可以消除两轴误差的影响。

（4）降低电机传动的速度

（5）保护轴不回变形

此处选的联轴器为C01——MM1546型，可用于1000r/min以下的电机

所以两个皮带轮上两轴的转速不是相等的，可是它们的传动比经原始数据计算大致为1：

1，这是可以解释清楚的。

理论上，皮带面上线速度处处相等，所以两个皮带轮的传动比为1：

1，已知带速为V=2.0m/s，可知两个皮带轮上的转速是相等的，所以两个皮带轮的传动比是标准的1：

1，而不是因为联轴器的影响，产生误差后大致的1：

1。

所以总的传动比，就是电机与滚筒的传动比为i=n电动/n筒=960/240=4.00

两皮带轮的传动比没有联轴器的影响，是标准的1：

两轴的传动比由于，联轴器的减速作用，以及补偿误差作用，所以传动比为大致的1：

1.

六、参考文献：

[1]罗文广、陆英北，异步电动机按负载大小降压节能的研究[J]，电工技术，1998，（8）

[2]王雪丹、王若虚、王彦杰，电动机节能途径的研究[J]，黑龙江矿业学院学报，1999.3,Vol.9NO.1

[3]秀东等，交流电动机软起动节电器控制装置的研究[J]，山东科技大学学报（自然科学版），2000.6，第19卷第2期

[4]材料的优劣性，王刚，山西煤炭学院

[5]《可重复使用的无尘粘尘滚筒》西域出版社1992年出版

沙石分离斗的材料