创新设计论文

摘要: 日常生活中,尤其是在闲暇的时候,我们会使用一些果壳类食品,也就是类似的零食。这其中,首当其冲的是核桃,可是吃核桃有些费劲,因为壳太硬!使用完后清扫费事,我所要的目的就是要让吃核桃变得不大么繁琐,不那么费事,核桃壳的碎屑不会乱飞。大概想法就是将核桃放到狭小的空间压碎(不会太碎),让后落到固定容器中,取出容器,里面的碎核桃可以很容易的食用。 Abstract: In daily life, especially in leisure time, we will use some shell foods, which is similar to the snacks. This one, be the first to bear the brunt of the walnut walnut, but have had some trouble, because the shell is too hard! After using the cleaning trouble, I want to design the purpose is to let eat walnuts became less so cumbersome, less trouble, walnut shell debris can not fly everywhere. The idea was to put about walnut small space crushing ( not too broken), so that after the fall in fixed container, container inside out, crushed walnuts can easily eat. 前言: 核桃蜕皮机,在有些核桃生产加工基地已经大量投入使用,而且技术已经很成熟了,但日常家用的却很少,我看了百度上的图片,有些做确实很美观,但不实用。平时吃核桃是所带来的麻烦,并没有解决。我所设计的核桃蜕皮器,或许外形上还有所改观。我所设计的核桃蜕皮器,只适合于普通大小的核桃,太大或太下,可能会对蜕皮不利,我想如果有机会能做个类似的实验,能够解决这个问题,现在凭我凭空想象,有些难。 1.原理设计: 平时我们吃核桃的方式有很多。如 1.什么工具都没有,用门角夹,横竖各夹一下,力度适当 2.用开核桃的钳子,横竖各夹一下,也会完整 3.用榔头敲,两边缝上各敲一下 4.皮较薄的,可以两个核桃对捏,肯定有个弱者先碎的,不过小心别划到手 5.用牙咬(不建议使用) 以上5种方法,实用性是高,但是难免会造成浪费,我设计的核桃打开的方法,避免了浪费,并且简单易行,集齐了各种方法的优点,克服了造成浪费的缺点。并且该设计省力,并不需要那么大的力道,效率高,家用的一种方法。 我所用的主方法是,利用凸轮原理、斜面,将垂直运动变为水平运动。垂直作用力变为水平作用力。主体原理图见下页(图1)。压杆1是手发力的地方,压杆1末端装有三个滚轮分别于箱体5、变倾斜度斜面6、7接触。滚轮2、3、4为的是减小摩擦力。当压杆1不作用力时在弹簧力的作用下,压杆1在最上面的位置,此时钢针8靠拢,放入核桃时,核桃被钢针挡住,三组钢针9(每组三个)缩回箱体5,方便核桃落在钢针9上。当用力压时,变斜面7在滚轮3作用下拔钢针推出压住核桃,变斜面6在滚轮4作用下缩回。再用力,核桃被压碎,松手瞬间,核桃落进盒10里。反复动作,直到盒10被装满。取出,食用。 箱体5左右对称有两个,用盖板11前后加紧,然后用螺钉固定见下图结构俯视图2,图为去掉压杆1的图。 2.结构设计: 2.1 钢针8、9动作顺序 再放入核桃时,要保证核桃不会直接落入盒10中,将核桃压碎后松手瞬间要使钢针8回程缓慢,不阻挡碎的核桃掉入盒中。我把斜面6、7设计成了变斜面,当用力压时,斜面7首先移动距离很大,而后水平作用力变大,斜面6使钢针8分开时可以缓慢离开,当合拢时为了保证不阻挡碎核桃回城要慢,即斜面前方要比后方陡,图仅为示意,真实情况可以更陡些,斜面倾角计算如下。 2.2 钢针9结构 为了使每一根钢针都受力均匀,所以把三组钢针设计成弧形,使其尽量能够符合核桃的外形,加紧核桃后你均匀受力,一起夹碎核桃,此时用钢针的原因也是为了增大压强,不用太大的力也能加碎核桃。 2.3 材料选择 1.钢针8、9材料选择 应选择含碳量少的钢材如Q235等低碳钢。 2.压杆1材料的选择 选用硬度够的材料就行如W18Cr4V高速工具钢等。 3.滚轮2、3、4材料选择 选用硬塑料就可以保证使用强度。 4.壳体5材料选择 选用HT500就可保证使用条件。 5.弹簧的选择 弹簧12、13保证处于压缩状态,弹簧14保证出于拉伸状态,不同弹簧就行。 3.创新点 首先我认为该装置确实是使核桃碎屑不会满屋飞,虽然没有省力(其实我还想加一个杠杆在压杆1上,又觉得没必要,就是用力,也用不了太多的力),但因为有钢针减小压强的作用,也用不了太多力。其次我觉得这个装置如果能够实现,确实挺方便的,不用清扫,核桃放到里面,按一下,松开,再放入核桃,松开,很方便。 最后我认为变倾斜度斜面用到这上面也挺实用的,既保证了位移也保证了力,而且作用在核桃上的力很有爆发性。 4. 结论 通过对家用核桃脱壳器的设计,我认为生活中还会有很多“麻烦的事”让我们去解决。设计过程中我觉得我所设计的题目还有很多的不足,比如核桃壳脱落的还不是很彻底,核桃的大小不能够甄选,有时确实要用很大的力才能压碎核桃,会不会有部分核桃碎屑挂在钢针8上,主体结构是否美观等,这些问题都需要去解决。不过我相信,这些问题或许会在以后的试验中得到解决。 5.参考文献: 【1】机械制造技术基础吉林大学于俊一邹青 【2】机械制图清华大学刘朝儒高政一吴志军 【3】山核脱壳机王存水