自動(dòng)擦鞋機(jī)的設(shè)計(jì)[單片機(jī)]

自動(dòng)擦鞋機(jī)的設(shè)計(jì)[單片機(jī)],單片機(jī),自動(dòng),擦鞋,設(shè)計(jì) 廣東技術(shù)師范學(xué)院天河學(xué)院 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū) 系 別 專業(yè) 機(jī) 班級(jí) 學(xué)生姓名 學(xué)號(hào) 指導(dǎo)教師 職稱 題 目 自動(dòng)擦鞋機(jī)的設(shè)計(jì) 論文（設(shè)計(jì)）的主要任務(wù)與具體要求（有實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)的要提出主要技術(shù)指標(biāo)要求） 通過(guò)查閱各種有關(guān)自動(dòng)擦鞋機(jī)的文獻(xiàn)資料，介紹目前自動(dòng)擦鞋機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀，闡述自動(dòng)擦鞋機(jī)的結(jié)構(gòu)原理。設(shè)計(jì)一臺(tái)自動(dòng)擦鞋機(jī)，其功能需實(shí)現(xiàn)投幣運(yùn)行，搽干凈些表面和底面，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)噴鞋油。 主要完成 1、開(kāi)題報(bào)告（包含文獻(xiàn)綜述），外文資料的翻譯（2000字符以上）； 2、確定自動(dòng)擦鞋機(jī)的總體方案； 3、完成自動(dòng)擦鞋機(jī)各零部件的選型計(jì)算和所設(shè)計(jì)零件的校核計(jì)算及電氣原理圖； 4、完成裝配工程圖、主要零件工程圖；（圖紙總量折合A0圖紙兩張以上，畫(huà)出UG三維圖） 5、完成設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（至少15000字以上）。查重20%，50業(yè) 進(jìn)度安排（包括時(shí)間劃分和各階段主要工作內(nèi)容） 第七學(xué)期 第七周~第十二周 畢業(yè)設(shè)計(jì)開(kāi)題報(bào)告 第七學(xué)期 第十三周~第十九周 主要設(shè)計(jì)工作，包括草圖、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及工程圖等 第八學(xué)期 第三周 中期檢查 第八學(xué)期 第六周末 上交初稿（包括圖紙、說(shuō)明書(shū)、外文資料），老師審閱初稿，提 出修改意見(jiàn)。 第八學(xué)期 第十一周 交終稿（上交所有資料的紙質(zhì)和電子版） 第八學(xué)期 第十二周～第十三周(2012.5.26日前) 答辯 主要參考文獻(xiàn) 指導(dǎo)教師簽名 系（教研室）審核意見(jiàn) 指導(dǎo)教師簽名 年 月 日 審核人簽名： 年 月 日 年 月 日 備注：1、本任務(wù)書(shū)一式三份，由指導(dǎo)教師填寫(xiě)相關(guān)欄目，經(jīng)系審核同意后，系、指導(dǎo)教師和學(xué)生各執(zhí)一份。 2、本任務(wù)書(shū)須裝入學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）檔案袋存檔。 - 廣東技術(shù)師范學(xué)院天河學(xué)院 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)開(kāi)題報(bào)告 題 目 ： 自 動(dòng) 擦 鞋 機(jī) 系 別 ： 機(jī) 電 工 程 系 專 業(yè) ： 機(jī) 械 設(shè) 計(jì) 制 造 及 其 自 動(dòng) 化 姓 名 ： 學(xué) 號(hào) ： 2010020143203 指 導(dǎo) 教 師 ： 劉 志 剛 年 月 日 - 1 - 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)開(kāi)題報(bào)告 系別 機(jī)電工程系 專業(yè) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其 自動(dòng)化 班級(jí) 本機(jī)制 101 姓名 學(xué)號(hào) 聯(lián)系方式 題目 自動(dòng)擦鞋機(jī)的設(shè)計(jì) 一、 選題背景 全自動(dòng)擦鞋機(jī)設(shè)計(jì)是一個(gè)實(shí)用課題。對(duì)皮革行業(yè)來(lái)講，擦鞋機(jī)發(fā)展好壞起著舉足輕重的 作用。通過(guò)參考、對(duì)比目前市場(chǎng)上已經(jīng)研發(fā)或投入使用的擦鞋機(jī)，我發(fā)現(xiàn)很多技術(shù)還有待改良 更新。皮革機(jī)械沒(méi)有專門(mén)的學(xué)術(shù)系統(tǒng)支持，從事這方面研究的人才也是屈指可數(shù)，在擦鞋機(jī)這 一塊更是寥寥無(wú)幾。目前市場(chǎng)上擦鞋機(jī)多采用無(wú)變速機(jī)構(gòu)的直流馬達(dá)帶動(dòng)，通過(guò)簡(jiǎn)單的旋轉(zhuǎn)運(yùn) 動(dòng)達(dá)到擦鞋的目的。其原理簡(jiǎn)單，功能單一，無(wú)法真正實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。本次設(shè)計(jì)通過(guò)運(yùn)用機(jī)械原 理和機(jī)械設(shè)計(jì)等知識(shí)，已經(jīng)在理論上初步實(shí)現(xiàn)了擦鞋機(jī)的自動(dòng)化。與以往擦鞋機(jī)的不同之處就 在于不需要鞋去適應(yīng)旋轉(zhuǎn)馬達(dá)，所有機(jī)構(gòu)只有少數(shù)地方沿襲之前的風(fēng)格。本次設(shè)計(jì)由老師全程 指導(dǎo)，主要運(yùn)動(dòng)部分設(shè)計(jì)大多出自老師的指點(diǎn)。包括關(guān)鍵部分的側(cè)面擦鞋機(jī)構(gòu)、為適應(yīng)不同鞋 碼的底面滑板機(jī)構(gòu)、擦鞋采用的電動(dòng)小馬達(dá)、所有齒輪采用的軸承座和用角鋼焊接的支架等。 整個(gè)擦鞋系統(tǒng)機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造成本和難度都很低。 就實(shí)際意義來(lái)講，擦鞋行業(yè)在中國(guó)并不算蕭條。無(wú)論是城鄉(xiāng)小鎮(zhèn)、還是繁華都市，隨處都 可以看到那些擦鞋者的身影。他們中大多數(shù)還無(wú)法形成規(guī)模和影響力，相反現(xiàn)出表出的是爭(zhēng)鋒 相對(duì)的排擠和競(jìng)爭(zhēng)，所以這些擦鞋者的經(jīng)濟(jì)收益并不樂(lè)觀。除此之外，還有一部分比較上規(guī)模 的擦鞋商，比方說(shuō)‘翰林擦鞋’ 。翰林擦鞋有很多的連鎖店，已經(jīng)具有一定規(guī)模，一般情況下 擦拭一雙皮鞋的價(jià)格不會(huì)低于五元，當(dāng)然具體還按鞋油的檔次配合定價(jià)。事實(shí)上翰林擦鞋目前 采用的依舊是人力擦鞋，或者采用市面上那種馬達(dá)回轉(zhuǎn)的擦鞋機(jī)。我個(gè)人覺(jué)得這種問(wèn)題出現(xiàn)的 主要原因就是擦鞋機(jī)的生產(chǎn)商沒(méi)有投入太多精力與成本。本次設(shè)計(jì)的擦鞋機(jī)，我初步估計(jì)制造 成本不會(huì)高于 300 塊，不用到任何非機(jī)械原件，原理簡(jiǎn)單，操作容易。如果用在擦鞋店，只需 把鞋子上方加一個(gè)受載裝置即可。平均每十分鐘擦一雙鞋，機(jī)器損耗的部分不會(huì)超過(guò) 5 毛錢(qián)。 這樣下來(lái)，一個(gè)擦鞋店在投入成本一樣的情況下，生產(chǎn)效率可能要翻幾倍， 二、課題設(shè)計(jì) 2.1 課題的內(nèi)容 自動(dòng)擦鞋機(jī)它是控制器，電機(jī)， 感應(yīng)線，毛刷，油杯及外殼組成。 軟硬毛刷( 布毛刷, 塑料毛刷分布兩側(cè),左右各兩個(gè)) ； 紅外線感應(yīng)器（自動(dòng)型使用；手動(dòng)型，直接用電源開(kāi)關(guān)即可） ； 線路板 (即控制感應(yīng)器,手動(dòng)開(kāi)關(guān),電機(jī),及電源顯示燈)；外殼（目前市場(chǎng)上主要有木質(zhì)及鐵質(zhì) - 2 - 外殼） ，油杯（它是由一個(gè)小彈簧，玻璃珠，及油嘴組合成套）, 將上述配件裝配起來(lái)，即可。 自動(dòng)擦鞋機(jī)應(yīng)用：家庭、小型辦公室或作為禮品 電源種類：交流 額定電壓：220V/50Hz 輸 入功率：45W 噪音：≤52DB 電機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)：1400 轉(zhuǎn)（±≥50） 外形尺寸：35.5 cm x 20 cm x 27 cm 機(jī)身重量：6KG 啟動(dòng)： 感應(yīng)式 顏色：金色 銀色 黑色 2.2 課題的目的 擦鞋機(jī)，又可以稱自動(dòng)擦鞋機(jī)， 全自動(dòng)擦鞋機(jī)，感應(yīng)擦鞋機(jī)，電動(dòng)擦鞋機(jī)，擦皮鞋機(jī)。 隨著社會(huì)的高速發(fā)展，生活水平的不斷提高，人們對(duì)衣著外表的要求也越來(lái)越高。皮鞋光亮， 既體現(xiàn)人的精神 面貌，又反映人的素質(zhì)修養(yǎng)。人人都穿鞋，穿鞋就離不開(kāi)擦拭。因此，解決 此項(xiàng)服務(wù)的全自動(dòng)擦鞋機(jī)具有廣闊的市場(chǎng)潛力。隨著現(xiàn)代人工作和生活節(jié)奏的加快，人們無(wú)暇 把時(shí)間浪費(fèi)在手握鞋刷兩手油上，人工擦鞋既費(fèi)時(shí)又費(fèi)力。全自動(dòng)擦鞋機(jī)取代傳統(tǒng)的手工擦鞋 便應(yīng)運(yùn)而生。 2.3 課題的意義 本自動(dòng)擦鞋機(jī)采用超寧?kù)o、耗電省的耐用馬達(dá)，最適合刷鞋的馬達(dá)轉(zhuǎn)速及馬達(dá)扭距力。擦 鞋刷選用優(yōu)質(zhì)毛制成，柔軟有彈性，不傷鞋面，讓你輕松自如全面地拋亮鞋面，均勻透亮，潔 凈如新。擦鞋機(jī)采用特種間歇式免燒環(huán)電機(jī)，紅外感應(yīng)原理，首自創(chuàng)了伸腳既開(kāi)，抽腳自停的 全自動(dòng)經(jīng)典產(chǎn)品，滿足了現(xiàn)代人活生的愉節(jié)奏，高品位的需求。 2.4 文獻(xiàn)綜述 我國(guó)隨著社會(huì)的高速發(fā)展，生活水平的不斷提高，人們對(duì)衣著外表的要求也越來(lái)越高，現(xiàn) 代人工作和生活節(jié)奏的加快，人們無(wú)暇把時(shí)間浪費(fèi)在手握鞋刷兩手油上，人工擦鞋既費(fèi)時(shí)又費(fèi) 力。全自動(dòng)擦鞋機(jī)取代傳統(tǒng)的手工擦鞋便應(yīng)運(yùn)而生。皮鞋光亮，既體現(xiàn)人的精神面貌，又反映 人的素質(zhì)修養(yǎng)。人人都穿鞋，穿鞋就離不開(kāi)擦拭。因此，解決此項(xiàng)服務(wù)的全自動(dòng)擦鞋機(jī)具有廣 闊的市場(chǎng)潛力。 擦鞋項(xiàng)目在中國(guó)乃至世界一直是盛久不衰的謀生項(xiàng)目,自從誕生了皮鞋就誕生了這個(gè)行業(yè), ，過(guò)去兩把凳子、兩把鞋刷、幾盒鞋油和抹布即可隨意地從事這種既簡(jiǎn)單又投資小見(jiàn)效快的小 謀生項(xiàng)目！ 隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人民生活水平的提高，這種地?cái)偸降牟列絹?lái)越不能全方位地滿足 消費(fèi)者的需求了，他們只能在街頭和巷尾經(jīng)營(yíng)，很難登大雅之堂，其它地方都是會(huì)被行政執(zhí)法 和城管和所禁止的，比如政府機(jī)關(guān)、商業(yè)寫(xiě)字樓、商業(yè)街、高尚住宅等有秩序的公共場(chǎng)所是不 允許經(jīng)營(yíng)的。 - 3 - 因應(yīng)這一市場(chǎng)需求，深圳市思科銘科技有限公司自行研制了獲得國(guó)家實(shí)用型新技術(shù)專利產(chǎn) 品----思科銘微電腦擦鞋機(jī)，它不僅功能齊全，可多方位擦拭皮鞋（自動(dòng)噴油在鞋面） ；而且外 形美觀、實(shí)用大方；擦鞋機(jī)的上方還配有燈箱做為廣告載體，燈箱可選用多種方式承載廣告， 包括單一畫(huà)面的燈片式，動(dòng)感畫(huà)面方式，感應(yīng)式的魔鏡，以及可放置錄像，圖片等電腦廣告。 燈箱廣告位可以出租給其它需要做廣告宣傳的人士，因此也可以產(chǎn)生廣告位出租產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)收 益。 只要是人流量大的地方都是我們產(chǎn)品能夠契入的終端市場(chǎng)，比如大型商場(chǎng)及超市、高尚住 宅區(qū)、政府機(jī)關(guān)、商業(yè)寫(xiě)字樓、知名企業(yè)、電信及聯(lián)通營(yíng)業(yè)部、科研院校、正規(guī)醫(yī)院、豪華賓 館、大型酒店、房地產(chǎn)營(yíng)銷(xiāo)部、休閑會(huì)所、 機(jī)場(chǎng)等等。 三、課題研究現(xiàn)狀 3.1 國(guó)外研究現(xiàn)狀 國(guó)外自動(dòng)擦鞋機(jī)以為客戶創(chuàng)造價(jià)值的理念，強(qiáng)大的品牌擴(kuò)張能力,擁有自己獨(dú)特的技術(shù)與獨(dú) 創(chuàng)品牌,被廣大消費(fèi)者迅速接受，向顧客提供優(yōu)質(zhì)穩(wěn)定的產(chǎn)品和服務(wù)，努力幫助客戶解決生產(chǎn)過(guò) 程中存在的工藝難題，用心的去感受他人的需要，提升客戶價(jià)值、幫助客戶成功。 近年來(lái)，國(guó)外自動(dòng)擦鞋機(jī)擦鞋巾鞋油之所以能取得這么好的成就是來(lái)自于能夠準(zhǔn)確把握 當(dāng)?shù)厥袌?chǎng)需求的多變化，既能根據(jù)消費(fèi)需求研發(fā)、生產(chǎn)出針對(duì)性的各種鞋油產(chǎn)品，又能依靠不 斷的創(chuàng)新創(chuàng)造消費(fèi)著需求，從而成為國(guó)內(nèi)鞋油的引領(lǐng)者。特別是其推出的水性液體鞋油、一次 性擦鞋紙相繼推出了特高光鞋油、擦鞋巾鞋油、膏狀鞋油、海綿鞋油等顛覆性的產(chǎn)品，受到消 費(fèi)者的青睞，真正實(shí)現(xiàn)了高速增長(zhǎng)，澳達(dá)牌擦鞋巾鞋油用現(xiàn)代先進(jìn)的環(huán)保工藝，取代傳統(tǒng)的操 作模式既方便又快捷，真正實(shí)現(xiàn)了低能耗、無(wú)污染，完全符合國(guó)家提倡的創(chuàng)建高新科技企業(yè)及 環(huán)保要求，澳達(dá)模式的出現(xiàn)，改寫(xiě)了街頭擦鞋業(yè)的歷史，劃時(shí)代的把擦鞋這項(xiàng)古老的職業(yè)引入 室內(nèi)，創(chuàng)造了一個(gè)全新的產(chǎn)業(yè)，開(kāi)啟了皮革護(hù)理行業(yè)的新時(shí)代。 根據(jù)市場(chǎng)需求，目前幾乎所有人都喜歡買(mǎi)皮鞋穿，然而皮鞋穿久了就會(huì)直接影響到個(gè)人 形象問(wèn)題，可是話說(shuō)穿皮鞋的講究真是有很多的學(xué)問(wèn)，單從分類來(lái)說(shuō)就有許多保養(yǎng)皮鞋的小技 巧，比如： 1、鞋不穿時(shí)應(yīng)放通風(fēng)處，切忌陽(yáng)光下曝曬，否則鞋易變形。 2、皮鞋切忌浸入水中，如果浸入水中過(guò)量水份會(huì)出現(xiàn)鹽霜，并且影響皮革的延伸性與抗 強(qiáng)度，而且再穿時(shí)會(huì)有發(fā)硬的感覺(jué)，鞋易變形。 3、皮鞋不要與他人交叉著穿，不然會(huì)有明顯的變形，因?yàn)槿说哪_型是有差的，鞋穿著一 定時(shí)間后會(huì)與穿著人的腳趨于一致。 4、皮鞋收藏時(shí)要用不著鞋油滋潤(rùn)革面，鞋腔內(nèi)放入定型紙與干燥劑，放于通風(fēng)處。 - 4 - 5、如要皮鞋烏黑發(fā)亮，打完鞋油后，灑上一些水，再用柔軟的布擦拭。 6、擦皮鞋時(shí)， 如果加涂一層蠟，然后用布或舊絲襪，鞋子會(huì)光亮如鏡。 7、如果發(fā)現(xiàn)皮鞋上有小裂痕，只要 涂上少量蛋青，即可彌合，再涂上鞋油，皮鞋就會(huì)光潔如新。 8、如果鞋油用完了，可用冷霜代替，這樣不僅把臟的地方擦干凈，皮面也會(huì)更加光這澤 柔軟。 展望未來(lái)，我們深信自動(dòng)擦鞋機(jī)將有越來(lái)越大的發(fā)展前景。 3.2 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀 擦鞋行業(yè)在中國(guó)并不算蕭條。無(wú)論是城鄉(xiāng)小鎮(zhèn)、還是繁華都市，隨處都可以看到那些擦鞋 者的身影。他們中大多數(shù)還無(wú)法形成規(guī)模和影響力，相反現(xiàn)出表出的是爭(zhēng)鋒相對(duì)的排擠和競(jìng)爭(zhēng)， 所以這些擦鞋者的經(jīng)濟(jì)收益并不樂(lè)觀。除此之外，還有一部分比較上規(guī)模的擦鞋商，比方說(shuō) ‘翰林擦鞋’ 。翰林擦鞋有很多的連鎖店，已經(jīng)具有一定規(guī)模，一般情況下擦拭一雙皮鞋的價(jià) 格不會(huì)低于五元，當(dāng)然具體還按鞋油的檔次配合定價(jià)。事實(shí)上翰林擦鞋目前采用的依舊是人力 擦鞋，或者采用市面上那種馬達(dá)回轉(zhuǎn)的擦鞋機(jī)。我個(gè)人覺(jué)得這種問(wèn)題出現(xiàn)的主要原因就是擦鞋 機(jī)的生產(chǎn)商沒(méi)有投入太多精力與成本。本次設(shè)計(jì)的擦鞋機(jī)，我初步估計(jì)制造成本不會(huì)高于 300 塊，不用到任何非機(jī)械原件，原理簡(jiǎn)單，操作容易。如果用在擦鞋店，只需把鞋子上方加一個(gè) 受載裝置即可。平均每十分鐘擦一雙鞋，機(jī)器損耗的部分不會(huì)超過(guò) 5 毛錢(qián)。 四、課題設(shè)計(jì)方案 4.1 設(shè)計(jì)方案選型與分析 方案一：采用各類數(shù)字電路來(lái)組成擦鞋機(jī)的控制系統(tǒng)，對(duì)外圍紅外信號(hào)進(jìn)行處理。本方案 電路復(fù)雜，靈活性不高，效率低，不利于擦鞋機(jī)智能化的擴(kuò)展，對(duì)各路信號(hào)處理比較困難。 方案二：采用 AT89C2051 單片機(jī)來(lái)作為整機(jī)的控制單元。紅外線探頭采用市面上通用的 發(fā)射管以及接收管組成簡(jiǎn)易的遮擋式紅外發(fā)射與接收電路，將感應(yīng)到的紅外信號(hào)通過(guò)三極管的 工作狀態(tài)轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)送到單片機(jī)系統(tǒng)處理。此系統(tǒng)比較靈活，采用軟件方法來(lái)解決復(fù)雜的 硬件電路部分，使系統(tǒng)硬件簡(jiǎn)潔化，各類功能易于實(shí)現(xiàn)，能很好地滿足題目的要求。 基于單片機(jī)的自動(dòng)擦鞋機(jī)主要由輸入、控制系統(tǒng)和輸出三部分組成。輸入部分主要包括電 源電路和紅外發(fā)射與接收電路；控制系統(tǒng)部分主要有單片機(jī)和外圍電路（上電自動(dòng)復(fù)位電路、 時(shí)鐘電路、顯示電路）組成，該部分是整個(gè)系統(tǒng)電路的核心；輸出部分由驅(qū)動(dòng)電路組成?；?單片機(jī)的自動(dòng)擦鞋機(jī)主要通過(guò)紅外發(fā)射與接收電路檢測(cè)信號(hào)，運(yùn)用單片機(jī)的運(yùn)算和處理能力來(lái) 實(shí)現(xiàn)擦鞋機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)，并通過(guò)顯示電路顯示其工作狀態(tài)。 - 5 - 方案三：擦鞋機(jī)的動(dòng)力系統(tǒng)采用簡(jiǎn)單的 XTD 系列直流電機(jī)，整個(gè)機(jī)體若不包括廣告部分 高不過(guò) 30 公分，體積小。減速部分支架用角鋼焊接，其余部分用薄鐵皮包裹即可，重量在 30kg 以內(nèi)。減速部分齒輪為開(kāi)式傳動(dòng)，對(duì)灰塵油污都不敏感。 比較以上三種方案的優(yōu)缺點(diǎn)，方案一與二主要靠單片機(jī)控制，可只能擦除上表面的灰塵， 無(wú)法擦除側(cè)面和底面的灰塵，方案三簡(jiǎn)潔、靈活、可擴(kuò)展性好，能達(dá)到題目的設(shè)計(jì)要求，因此 采用方案三來(lái)實(shí)現(xiàn)。 4.2 方案的確定 擦鞋機(jī)的動(dòng)力系統(tǒng)采用簡(jiǎn)單的 XTD 系列直流電機(jī)，整個(gè)機(jī)體若不包括廣告部分高不過(guò) 30 公分，體積小。減速部分支架用角鋼焊接，其余部分用薄鐵皮包裹即可，重量在 30kg 以內(nèi)。 減速部分齒輪為開(kāi)式傳動(dòng)，對(duì)灰塵油污都不敏感。再者擦鞋機(jī)本身屬于小負(fù)載低功率機(jī)構(gòu)，對(duì) 所選材質(zhì)強(qiáng)度韌度要求不高。所以本次設(shè)計(jì)并不是純理想構(gòu)思，而是確實(shí)有實(shí)現(xiàn)的可能。 這次 設(shè)計(jì)運(yùn)用到了大量的曾經(jīng)所學(xué)的機(jī)械相關(guān)知識(shí)。包括曲柄滑塊機(jī)構(gòu)，齒輪系傳動(dòng)，凸輪設(shè)計(jì)、 齒面接觸疲勞強(qiáng)度校核，軸系部分脈動(dòng)循環(huán)許用彎曲應(yīng)力計(jì)算，以及各種鍵、軸承、彈性墊片 等零部件的選用原則等等。 4.3 方案的特點(diǎn)及創(chuàng)新 采用簡(jiǎn)單的 XTD 系列直流電機(jī) ,高不過(guò) 30 公分，體積小, 重量在 30kg 以內(nèi)。 為了解決入室換鞋的問(wèn)題，市場(chǎng)上出現(xiàn)一種擦鞋用具，就是放置在門(mén)口地板上的可以用來(lái) 擦拭鞋底的方形輔墊，但是這種鋪墊不僅容易重復(fù)污染鞋底，而且擦拭鞋底時(shí)比較費(fèi)力，并且 鋪墊還不便于清洗。普通的用于賓館、商店等場(chǎng)所的電動(dòng)擦鞋機(jī)，主要由殼體、電動(dòng)機(jī)、機(jī)械 傳動(dòng)部分和鞋面擦鞋刷組成，但是它一般僅僅用于對(duì)皮鞋上表面的擦拭，當(dāng)需要清潔鞋底時(shí)就 相當(dāng)麻煩，如脫鞋或翻轉(zhuǎn)腳底。所以難以很好的解決入室換鞋的問(wèn)題。 該擦鞋機(jī)鞋底刷的設(shè)計(jì)可使人們不需要脫鞋，只要把腳踏在其擋腳護(hù)欄上，接通電源，就 能清潔鞋底，從而達(dá)到入室不用換鞋的目的。 鞋底擦鞋刷的側(cè)面設(shè)有踏腳用的擋腳護(hù)欄。擦鞋刷的桿部要低于擋腳護(hù)欄的外側(cè)，而刷毛 - 6 - 部分則要高出，以保證鞋踏在擋腳護(hù)欄上時(shí)，即不會(huì)防礙擦鞋刷桿部的運(yùn)動(dòng)，又可以使刷毛起 到清潔鞋底的作用。 鞋底擦鞋刷設(shè)計(jì)成鞋刷朝上方作用的平置式刷輪，當(dāng)人們需要使用時(shí)只要將腳踏在擋腳護(hù) 欄上，就可以完成清潔鞋底的目的。 擦鞋刷的下部設(shè)置一個(gè)貯灰槽，可以方便地收集、清掃清潔鞋底后留下的灰塵，從而達(dá)到 環(huán)保的目的。這個(gè)貯灰槽可以設(shè)計(jì)成能夠裝卸的活動(dòng)件，這樣貯灰槽就能夠方便的清潔和更換。 鞋底擦鞋刷的機(jī)械傳動(dòng)的部分，設(shè)計(jì)成裝有刷毛的皮帶輪。 在踏腳用的擋腳護(hù)欄的設(shè)計(jì)上，為了方便人們的操作以及對(duì)踏腳用的擋腳護(hù)欄的清潔，將 擋腳護(hù)欄設(shè)計(jì)成能夠裝卸的活動(dòng)件，這樣既可以方便人們更換擋腳護(hù)欄，又能達(dá)到環(huán)保的目的。 將機(jī)械傳動(dòng)部分和擦鞋刷之間的連接方式設(shè)計(jì)成能夠裝卸的連接方式，可以方便人們替換 擦鞋刷，擦鞋刷的桿部和刷毛之間也設(shè)計(jì)成能夠裝卸的連接方式。這樣人們就能夠方便的更換 所需要更換的零件，從而大大的提高了該擦鞋機(jī)的通用性。 本鞋底擦鞋刷的優(yōu)點(diǎn)在于： （1）適用性廣，如賓館、居室、電梯口等對(duì)地板清潔度要求高的場(chǎng)所均可以安放。 （2）該鞋底擦鞋刷使用方便，只需要將腳踏在腳護(hù)欄上，就可以達(dá)到清潔鞋底的目的。 為了方便操作而設(shè)計(jì)了鞋油儲(chǔ)量顯示裝置，該裝置可由推動(dòng)頭控制的另一推動(dòng)元件驅(qū)動(dòng)其 工作，顯示鞋油儲(chǔ)量，顯示裝置有小型照明裝置清晰顯示。 壓板帶有與腔體內(nèi)壁相配臺(tái)的導(dǎo)向凸緣，保證壓板平穩(wěn)前進(jìn)，為加強(qiáng)壓板平穩(wěn)性。推動(dòng)頭 可設(shè)置多個(gè)，與壓板同時(shí)接觸。 貯油腔的出油口為多條縫，出油口為多列排列。出油口直接與刷體毛觸面接觸，向毛觸面 供油，再由毛觸面將鞋油涂敷予鞋面。 綜上所述，本鞋油供油裝置采用棘輪加壓機(jī)構(gòu)，在加油間隙能對(duì)腔體保持恒定壓力使每次 加油動(dòng)作均能可靠地注出鞋油，其注出量由棘輪轉(zhuǎn)過(guò)的齒數(shù)較準(zhǔn)確地控制．采用條排孔狀出油 口保證鞋油較均勻地注出，巧妙利用細(xì)縫或小孔中鞋油干結(jié)對(duì)臟內(nèi)鞋油的自動(dòng)隔離作用、有效 地防止因鞋油大量干結(jié)而無(wú)法使用。帶有小型照明裝置的鞋油儲(chǔ)量顯示裝置使其操作十分直觀。 五、預(yù)期結(jié)果 通過(guò)上網(wǎng)查閱資料、翻閱相關(guān)書(shū)籍，在市場(chǎng)對(duì)自動(dòng)擦鞋機(jī)進(jìn)行了詳細(xì)的市場(chǎng) 調(diào)查，來(lái)研究自動(dòng)擦鞋機(jī)的工作原理及結(jié)構(gòu)并對(duì)自動(dòng)擦鞋機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行了考 - 7 - 查探究。最終我組選擇牧田自動(dòng)擦鞋機(jī)為例，將其拆分進(jìn)行自動(dòng)擦鞋機(jī)的內(nèi)部結(jié) 構(gòu)分析、計(jì)算及三維結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，運(yùn)動(dòng)分析，各零件的連接分析與設(shè)計(jì)。另外運(yùn)用 三維建模軟件做出了三維模型，在不同角度和部位做了爆炸圖以便更好的分析其 內(nèi)部結(jié)構(gòu)、連接方式和運(yùn)作方式，運(yùn)用 AutoCAD 進(jìn)行了典型零件的三視圖繪制。 最后對(duì)其外形進(jìn)行了構(gòu)思創(chuàng)意設(shè)計(jì)。 不僅讓我的設(shè)計(jì)思維得到了鍛煉，難能可貴的是不知不覺(jué)中已經(jīng)將大學(xué)四年的 知識(shí)鞏固了一遍。即將走上社會(huì)，所謂“臨陣磨槍，不亮也光” ，這次設(shè)計(jì)給我?guī)?來(lái)的裨益是不言而喻的。可惜的是之前磨礪的太少，幾乎都沒(méi)有獨(dú)立去完成過(guò)有關(guān) 機(jī)械設(shè)計(jì)方面的任務(wù)，這次設(shè)計(jì)也算是可以彌補(bǔ)大學(xué)四年的遺憾了。 六、設(shè)計(jì)主要步驟（介紹主要設(shè)計(jì)過(guò)程及設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)提綱） 第 1 章 緒論 .................................................................2 1.1 引言 ...................................................................3 1.2 自動(dòng)擦鞋機(jī)研究現(xiàn)狀 .....................................................3 1.3 自動(dòng)擦鞋機(jī)發(fā)展趨勢(shì) .....................................................3 第 2 章 資料查詢與市場(chǎng)調(diào)研 ...................................................4 2.1 資料查詢 ...............................................................4 2.2 自動(dòng)擦鞋機(jī)的市場(chǎng)調(diào)研 ...................................................5 第 3 章 總體方案設(shè)計(jì) .........................................................7 3.1 自動(dòng)擦鞋機(jī)工作原理分析與說(shuō)明 ...........................................7 3.2 自動(dòng)擦鞋機(jī)的總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) ..............................................10 3.3 典型機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) ..........................................................11 3.3.1 直流電動(dòng)機(jī) ........................................................11 3.3.2 空間齒輪結(jié)構(gòu) ......................................................13 3.4 鞋面刷輪的原理設(shè)計(jì) ........................................................ 3.5 鞋底刷的原理設(shè)計(jì) .......................................................... 3.6 供油裝置的原理設(shè)計(jì) ........................................................... 第 4 章自動(dòng)擦鞋機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 第 4 章 自動(dòng)擦鞋機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) ..................................................... 4.1 電動(dòng)機(jī)的選擇 ............................................................ 4.2 具體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) .........................................................14 4.3 設(shè)計(jì)說(shuō)明 .............................................................15 4.4 注意事項(xiàng) .............................................................15 4.5 結(jié)構(gòu)分析 .............................................................15 4.6 連接關(guān)系 .............................................................15 4.7 軸承設(shè)計(jì) .............................................................15 - 8 - 第 5 章 設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) ..........................................................17 5.1 自動(dòng)擦鞋機(jī)外觀設(shè)計(jì) ...................................................17 5.2 設(shè)計(jì)來(lái)源 .............................................................19 5.3 設(shè)計(jì)流程 .............................................................19 5.4 產(chǎn)品規(guī)格 .............................................................19 5.5 使用說(shuō)明及注意事項(xiàng) ............................................................................................................................20 第 6 章 設(shè)計(jì)總結(jié) ......................................................................................................................................................21 七、進(jìn)度計(jì)劃 序號(hào) 任務(wù)名稱 開(kāi)始時(shí)間 結(jié)束時(shí)間 1 選題 2 查閱中、外文獻(xiàn)資料，外文資料翻譯，確定 系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案 第七學(xué)期 第七 周 第十二周 3 開(kāi)題 第七學(xué)期 第十 三周 第十九 4 進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì) 第七學(xué)期 第二十周 第八學(xué)期 第 三周 5 中期檢查 第八學(xué)期 第三 周 第八學(xué)期 第 三周 6 上交畢業(yè)設(shè)計(jì)正稿打印版及電子材料，畢業(yè) 設(shè)計(jì)及設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)光盤(pán)，完成畢業(yè)答辯 ppt 第十一周 第八學(xué)期 第 六周末 7 畢業(yè)答辯 第八學(xué)期 第十 二周 第十三周 (2012.5.26 日 前) 八、參考文獻(xiàn) [1] 李建勇.機(jī)電一體化技術(shù)[M]. 北京: 科學(xué)出版社,2004. [2] 李運(yùn)華.機(jī)電控制[M].北京 :北京航空航天大學(xué)出版社,2003. [3] 洪鐘洲.數(shù)控系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀和趁勢(shì).機(jī)電一體化.1996 [4] 項(xiàng)占琴.微電子機(jī)械的發(fā)展現(xiàn)狀及前景.機(jī)電工程.1997 ， [5] 張建民.機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)[M]. 北京：北京理工大學(xué)出版社， 1996 [6] 陳瑜.國(guó)外機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)[J]. 國(guó)外機(jī)電一體化技術(shù) .2000，5 - 9 - [7] 成大先.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè),第五卷[M]. 北京: 化學(xué)工業(yè)出版社，2002:22-3 - 22-109. [8] 王昆等.機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)[M]. 北京: 高等教育出版社,1995:1-11,47-49,140. [9] 王杰等.機(jī)械制造工程學(xué)[M]. 北京: 北京郵電大學(xué)出版社，2004:25-33. [10] 良貴，紀(jì)名剛.機(jī)械設(shè)計(jì)[M]. 北京: 機(jī)械工業(yè)出版社，2001:100-106,147-156, 200-203,301-318,335-345,355-362. 指導(dǎo)教師意見(jiàn)： 指導(dǎo)教師簽名： 年 月 日 教研室審核意見(jiàn)： 教研室主任簽名： 年 月 日 備注：本開(kāi)題報(bào)告須裝入學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）檔案袋存檔。 XX大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 自動(dòng)擦鞋機(jī)設(shè)計(jì) 所在學(xué)院 專 業(yè) 班 級(jí) 姓 名 學(xué) 號(hào) 指導(dǎo)老師 年 月 日 49 摘 要 本擦鞋機(jī)是采用紅外線發(fā)射、接收、集成電路控制的新一代電器產(chǎn)品，設(shè)計(jì)合理、操作簡(jiǎn)便。伸腳既開(kāi)，抽腳延時(shí)15秒關(guān)閉，全自動(dòng)工作。您要做的就是把腳伸進(jìn)擦鞋機(jī)，其他的事情全部由它來(lái)完成。 本設(shè)計(jì)應(yīng)用單片機(jī)設(shè)計(jì)一個(gè)自動(dòng)擦鞋機(jī)?；趩纹瑱C(jī)的自動(dòng)擦鞋機(jī)的硬件構(gòu)成包括變壓器、穩(wěn)壓集成模塊7805、紅外發(fā)射與接收管、AT89C51芯片、L293D芯片等組成的電源電路、紅外發(fā)射與接收電路、單片機(jī)系統(tǒng)控制電路、電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路和顯示電路。單片機(jī)系統(tǒng)控制電路用來(lái)控制整個(gè)系統(tǒng)的正常運(yùn)行，是整個(gè)系統(tǒng)的核心。該系統(tǒng)主要通過(guò)紅外發(fā)射與接收電路檢測(cè)信號(hào)，運(yùn)用單片機(jī)的運(yùn)算和處理能力來(lái)實(shí)現(xiàn)擦鞋機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)，并通過(guò)顯示電路顯示其工作狀態(tài)。 關(guān)鍵詞：擦鞋機(jī)；自動(dòng)投幣機(jī)；滾動(dòng)廣告；單片機(jī) Abstract The shoe polisher is the use of a new generation of electrical products, integrated circuit, receiving the infrared emission control, reasonable design, easy operation. The foot is open, oil foot 15 second delay shutdown, automatic work. All you have to do is put my foot shoe polisher, other things are done by it. The design and application of single chip microcomputer to design an automatic shoe machine. Based on single-chip microcomputer automatic shoe machine hardware including voltage transformer, the integrated module 7805, infrared emitting and receiving tube, AT89C51 chip, L293D chip and other components of the power circuit, infrared emitting and receiving circuit, SCM system control circuit, motor drive circuit and display circuit. The normal operation of the circuit is used to control the whole system controlled by single chip microcomputer system, is the core of the whole system. The system mainly through infrared emitting and receiving circuit testing signals, the use of single-chip computing and processing power to realize shoe machine rotation, and through the display circuit shows its working state. Keywords: shoe cleaning machine; automatic coin machine rolling advertisement; single chip microcomputer; 目 錄 摘 要 II Abstract III 1 緒論 1 1.1 課題研究意義 1 1.2國(guó)外研究現(xiàn)狀 2 1.3國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀 3 2 自動(dòng)擦鞋機(jī)的總體方案設(shè)計(jì) 5 2.1 方案一 5 2.2 方案二 5 2.3 方案三 5 2.4 方案的確定 5 2.5方案的特點(diǎn) 6 2.6本課題的設(shè)計(jì) 7 3 投幣機(jī)部分結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 8 3.1 結(jié)構(gòu)方案原理說(shuō)明 8 3.2設(shè)計(jì)要求 16 3.2初步確定設(shè)計(jì)尺寸 16 3.3 電機(jī)功率計(jì)算 16 3.4 選擇翻轉(zhuǎn)軸的材料 17 3.5初算軸徑 18 3.6 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 18 3.7 校核軸和軸承 18 3.8 軸承壽命校核 21 3.9 鍵的設(shè)計(jì)與校核 21 4 滾動(dòng)廣告機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 22 4.1 整體概述說(shuō)明 22 4.2齒輪模數(shù)選擇 25 4.3齒輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 25 4.4 傳動(dòng)軸的直徑估算 27 4.5確定各軸轉(zhuǎn)速 27 4.6 傳動(dòng)軸直徑的估算：確定各軸最小直徑 27 4.7 鍵的選擇 28 4.8 傳動(dòng)軸的校核 29 4.9 鍵的校核 29 4.10 齒輪校驗(yàn) 30 4.11 軸承的校核 32 4.12 軸組件設(shè)計(jì) 33 5 擦鞋機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 35 5.1 擦鞋主要結(jié)構(gòu)原理 35 5.2電機(jī)的選擇 36 5.3刷輪軸的設(shè)計(jì) 36 5.4 刷毛的設(shè)計(jì) 37 5.5 供油裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 37 第6章 自動(dòng)擦鞋機(jī)電路設(shè)計(jì) 38 6.1概述 38 6.2電源電路設(shè)計(jì) 38 6.3紅外發(fā)射與接收電路 40 6.4紅外發(fā)射與接收電路的工作原理 41 6.5電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路 42 6.6 電源電路的調(diào)試 43 結(jié)論 45 致 謝 46 參考文獻(xiàn) 47 1 緒論 1.1 課題研究意義 擦鞋機(jī)，又可以稱自動(dòng)擦鞋機(jī)， 全自動(dòng)擦鞋機(jī)，感應(yīng)擦鞋機(jī)，電動(dòng)擦鞋機(jī)，擦皮鞋機(jī)。隨著社會(huì)的高速發(fā)展，生活水平的不斷提高，人們對(duì)衣著外表的要求也越來(lái)越高。皮鞋光亮，既體現(xiàn)人的精神 面貌，又反映人的素質(zhì)修養(yǎng)。人人都穿鞋，穿鞋就離不開(kāi)擦拭。因此，解決此項(xiàng)服務(wù)的全自動(dòng)擦鞋機(jī)具有廣闊的市場(chǎng)潛力。隨著現(xiàn)代人工作和生活節(jié)奏的加快，人們無(wú)暇把時(shí)間浪費(fèi)在手握鞋刷兩手油上，人工擦鞋既費(fèi)時(shí)又費(fèi)力。全自動(dòng)擦鞋機(jī)取代傳統(tǒng)的手工擦鞋便應(yīng)運(yùn)而生。 我國(guó)隨著社會(huì)的高速發(fā)展，生活水平的不斷提高，人們對(duì)衣著外表的要求也越來(lái)越高，現(xiàn)代人工作和生活節(jié)奏的加快，人們無(wú)暇把時(shí)間浪費(fèi)在手握鞋刷兩手油上，人工擦鞋既費(fèi)時(shí)又費(fèi)力。全自動(dòng)擦鞋機(jī)取代傳統(tǒng)的手工擦鞋便應(yīng)運(yùn)而生。皮鞋光亮，既體現(xiàn)人的精神面貌，又反映人的素質(zhì)修養(yǎng)。人人都穿鞋，穿鞋就離不開(kāi)擦拭。因此，解決此項(xiàng)服務(wù)的全自動(dòng)擦鞋機(jī)具有廣闊的市場(chǎng)潛力。 擦鞋項(xiàng)目在中國(guó)乃至世界一直是盛久不衰的謀生項(xiàng)目,自從誕生了皮鞋就誕生了這個(gè)行業(yè),，過(guò)去兩把凳子、兩把鞋刷、幾盒鞋油和抹布即可隨意地從事這種既簡(jiǎn)單又投資小見(jiàn)效快的小謀生項(xiàng)目！? 隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人民生活水平的提高，這種地?cái)偸降牟列絹?lái)越不能全方位地滿足消費(fèi)者的需求了，他們只能在街頭和巷尾經(jīng)營(yíng)，很難登大雅之堂，其它地方都是會(huì)被行政執(zhí)法和城管和所禁止的，比如政府機(jī)關(guān)、商業(yè)寫(xiě)字樓、商業(yè)街、高尚住宅等有秩序的公共場(chǎng)所是不允許經(jīng)營(yíng)的。? 因應(yīng)這一市場(chǎng)需求，深圳市思科銘科技有限公司自行研制了獲得國(guó)家實(shí)用型新技術(shù)專利產(chǎn)品----思科銘微電腦擦鞋機(jī)，它不僅功能齊全，可多方位擦拭皮鞋（自動(dòng)噴油在鞋面）；而且外形美觀、實(shí)用大方；擦鞋機(jī)的上方還配有燈箱做為廣告載體，燈箱可選用多種方式承載廣告，包括單一畫(huà)面的燈片式，動(dòng)感畫(huà)面方式，感應(yīng)式的魔鏡，以及可放置錄像，圖片等電腦廣告。燈箱廣告位可以出租給其它需要做廣告宣傳的人士，因此也可以產(chǎn)生廣告位出租產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)收益。? 只要是人流量大的地方都是我們產(chǎn)品能夠契入的終端市場(chǎng)，比如大型商場(chǎng)及超市、高尚住宅區(qū)、政府機(jī)關(guān)、商業(yè)寫(xiě)字樓、知名企業(yè)、電信及聯(lián)通營(yíng)業(yè)部、科研院校、正規(guī)醫(yī)院、豪華賓館、大型酒店、房地產(chǎn)營(yíng)銷(xiāo)部、休閑會(huì)所、?機(jī)場(chǎng)等等。 1.2國(guó)外研究現(xiàn)狀 國(guó)外自動(dòng)擦鞋機(jī)以為客戶創(chuàng)造價(jià)值的理念，強(qiáng)大的品牌擴(kuò)張能力,擁有自己獨(dú)特的技術(shù)與獨(dú)創(chuàng)品牌,被廣大消費(fèi)者迅速接受，向顧客提供優(yōu)質(zhì)穩(wěn)定的產(chǎn)品和服務(wù)，努力幫助客戶解決生產(chǎn)過(guò)程中存在的工藝難題，用心的去感受他人的需要，提升客戶價(jià)值、幫助客戶成功。? ??近年來(lái)，國(guó)外自動(dòng)擦鞋機(jī)擦鞋巾鞋油之所以能取得這么好的成就是來(lái)自于能夠準(zhǔn)確把握當(dāng)?shù)厥袌?chǎng)需求的多變化，既能根據(jù)消費(fèi)需求研發(fā)、生產(chǎn)出針對(duì)性的各種鞋油產(chǎn)品，又能依靠不斷的創(chuàng)新創(chuàng)造消費(fèi)著需求，從而成為國(guó)內(nèi)鞋油的引領(lǐng)者。特別是其推出的水性液體鞋油、一次性擦鞋紙相繼推出了特高光鞋油、擦鞋巾鞋油、膏狀鞋油、海綿鞋油等顛覆性的產(chǎn)品，受到消費(fèi)者的青睞，真正實(shí)現(xiàn)了高速增長(zhǎng)，澳達(dá)牌擦鞋巾鞋油用現(xiàn)代先進(jìn)的環(huán)保工藝，取代傳統(tǒng)的操作模式既方便又快捷，真正實(shí)現(xiàn)了低能耗、無(wú)污染，完全符合國(guó)家提倡的創(chuàng)建高新科技企業(yè)及環(huán)保要求，澳達(dá)模式的出現(xiàn)，改寫(xiě)了街頭擦鞋業(yè)的歷史，劃時(shí)代的把擦鞋這項(xiàng)古老的職業(yè)引入室內(nèi)，創(chuàng)造了一個(gè)全新的產(chǎn)業(yè)，開(kāi)啟了皮革護(hù)理行業(yè)的新時(shí)代。? ?根據(jù)市場(chǎng)需求，目前幾乎所有人都喜歡買(mǎi)皮鞋穿，然而皮鞋穿久了就會(huì)直接影響到個(gè)人形象問(wèn)題，可是話說(shuō)穿皮鞋的講究真是有很多的學(xué)問(wèn)，單從分類來(lái)說(shuō)就有許多保養(yǎng)皮鞋的小技巧，比如：? ?1、鞋不穿時(shí)應(yīng)放通風(fēng)處，切忌陽(yáng)光下曝曬，否則鞋易變形。? ?2、皮鞋切忌浸入水中，如果浸入水中過(guò)量水份會(huì)出現(xiàn)鹽霜，并且影響皮革的延伸性與抗強(qiáng)度，而且再穿時(shí)會(huì)有發(fā)硬的感覺(jué)，鞋易變形。? ?3、皮鞋不要與他人交叉著穿，不然會(huì)有明顯的變形，因?yàn)槿说哪_型是有差的，鞋穿著一定時(shí)間后會(huì)與穿著人的腳趨于一致。? ?4、皮鞋收藏時(shí)要用不著鞋油滋潤(rùn)革面，鞋腔內(nèi)放入定型紙與干燥劑，放于通風(fēng)處。? ?5、如要皮鞋烏黑發(fā)亮，打完鞋油后，灑上一些水，再用柔軟的布擦拭。??? ?6、擦皮鞋時(shí)，如果加涂一層蠟，然后用布或舊絲襪，鞋子會(huì)光亮如鏡。??? 7、如果發(fā)現(xiàn)皮鞋上有小裂痕，只要涂上少量蛋青，即可彌合，再涂上鞋油，皮鞋就會(huì)光潔如新。?? ?8、如果鞋油用完了，可用冷霜代替，這樣不僅把臟的地方擦干凈，皮面也會(huì)更加光這澤柔軟。?展望未來(lái)，我們深信自動(dòng)擦鞋機(jī)將有越來(lái)越大的發(fā)展前景。 1.3國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀 擦鞋行業(yè)在中國(guó)并不算蕭條。無(wú)論是城鄉(xiāng)小鎮(zhèn)、還是繁華都市，隨處都可以看到那些擦鞋者的身影。他們中大多數(shù)還無(wú)法形成規(guī)模和影響力，相反現(xiàn)出表出的是爭(zhēng)鋒相對(duì)的排擠和競(jìng)爭(zhēng)，所以這些擦鞋者的經(jīng)濟(jì)收益并不樂(lè)觀。除此之外，還有一部分比較上規(guī)模的擦鞋商，比方說(shuō)‘翰林擦鞋’。翰林擦鞋有很多的連鎖店，已經(jīng)具有一定規(guī)模，一般情況下擦拭一雙皮鞋的價(jià)格不會(huì)低于五元，當(dāng)然具體還按鞋油的檔次配合定價(jià)。事實(shí)上翰林擦鞋目前采用的依舊是人力擦鞋，或者采用市面上那種馬達(dá)回轉(zhuǎn)的擦鞋機(jī)。我個(gè)人覺(jué)得這種問(wèn)題出現(xiàn)的主要原因就是擦鞋機(jī)的生產(chǎn)商沒(méi)有投入太多精力與成本。本次設(shè)計(jì)的擦鞋機(jī)，我初步估計(jì)制造成本不會(huì)高于300塊，不用到任何非機(jī)械原件，原理簡(jiǎn)單，操作容易。如果用在擦鞋店，只需把鞋子上方加一個(gè)受載裝置即可。平均每十分鐘擦一雙鞋，機(jī)器損耗的部分不會(huì)超過(guò)5毛錢(qián)。 我國(guó)隨著社會(huì)的高速發(fā)展，生活水平的不斷提高，人們對(duì)衣著外表的要求也越來(lái)越高，現(xiàn)代人工作和生活節(jié)奏的加快，人們無(wú)暇把時(shí)間浪費(fèi)在手握鞋刷兩手油上，人工擦鞋既費(fèi)時(shí)又費(fèi)力。全自動(dòng)擦鞋機(jī)取代傳統(tǒng)的手工擦鞋便應(yīng)運(yùn)而生。皮鞋光亮，既體現(xiàn)人的精神面貌，又反映人的素質(zhì)修養(yǎng)。人人都穿鞋，穿鞋就離不開(kāi)擦拭。因此，解決此項(xiàng)服務(wù)的全自動(dòng)擦鞋機(jī)具有廣闊的市場(chǎng)潛力。 擦鞋項(xiàng)目在中國(guó)乃至世界一直是盛久不衰的謀生項(xiàng)目,自從誕生了皮鞋就誕生了這個(gè)行業(yè),，過(guò)去兩把凳子、兩把鞋刷、幾盒鞋油和抹布即可隨意地從事這種既簡(jiǎn)單又投資小見(jiàn)效快的小謀生項(xiàng)目！? 隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人民生活水平的提高，這種地?cái)偸降牟列絹?lái)越不能全方位地滿足消費(fèi)者的需求了，他們只能在街頭和巷尾經(jīng)營(yíng)，很難登大雅之堂，其它地方都是會(huì)被行政執(zhí)法和城管和所禁止的，比如政府機(jī)關(guān)、商業(yè)寫(xiě)字樓、商業(yè)街、高尚住宅等有秩序的公共場(chǎng)所是不允許經(jīng)營(yíng)的。? 因應(yīng)這一市場(chǎng)需求，深圳市思科銘科技有限公司自行研制了獲得國(guó)家實(shí)用型新技術(shù)專利產(chǎn)品----思科銘微電腦擦鞋機(jī)，它不僅功能齊全，可多方位擦拭皮鞋（自動(dòng)噴油在鞋面）；而且外形美觀、實(shí)用大方；擦鞋機(jī)的上方還配有燈箱做為廣告載體，燈箱可選用多種方式承載廣告，包括單一畫(huà)面的燈片式，動(dòng)感畫(huà)面方式，感應(yīng)式的魔鏡，以及可放置錄像，圖片等電腦廣告。燈箱廣告位可以出租給其它需要做廣告宣傳的人士，因此也可以產(chǎn)生廣告位出租產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)收益。? 只要是人流量大的地方都是我們產(chǎn)品能夠契入的終端市場(chǎng)，比如大型商場(chǎng)及超市、高尚住宅區(qū)、政府機(jī)關(guān)、商業(yè)寫(xiě)字樓、知名企業(yè)、電信及聯(lián)通營(yíng)業(yè)部、科研院校、正規(guī)醫(yī)院、豪華賓館、大型酒店、房地產(chǎn)營(yíng)銷(xiāo)部、休閑會(huì)所、?機(jī)場(chǎng)等等。 2 自動(dòng)擦鞋機(jī)的總體方案設(shè)計(jì) 2.1 方案一 采用各類數(shù)字電路來(lái)組成擦鞋機(jī)的控制系統(tǒng)，對(duì)外圍紅外信號(hào)進(jìn)行處理。本方案電路復(fù)雜，靈活性不高，效率低，不利于擦鞋機(jī)智能化的擴(kuò)展，對(duì)各路信號(hào)處理比較困難。? 2.2 方案二 采用AT89C2051單片機(jī)來(lái)作為整機(jī)的控制單元。紅外線探頭采用市面上通用的發(fā)射管以及接收管組成簡(jiǎn)易的遮擋式紅外發(fā)射與接收電路，將感應(yīng)到的紅外信號(hào)通過(guò)三極管的工作狀態(tài)轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)送到單片機(jī)系統(tǒng)處理。此系統(tǒng)比較靈活，采用軟件方法來(lái)解決復(fù)雜的硬件電路部分，使系統(tǒng)硬件簡(jiǎn)潔化，各類功能易于實(shí)現(xiàn)，能很好地滿足題目的要求。? 基于單片機(jī)的自動(dòng)擦鞋機(jī)主要由輸入、控制系統(tǒng)和輸出三部分組成。輸入部分主要包括電源電路和紅外發(fā)射與接收電路；控制系統(tǒng)部分主要有單片機(jī)和外圍電路（上電自動(dòng)復(fù)位電路、時(shí)鐘電路、顯示電路）組成，該部分是整個(gè)系統(tǒng)電路的核心；輸出部分由驅(qū)動(dòng)電路組成?；趩纹瑱C(jī)的自動(dòng)擦鞋機(jī)主要通過(guò)紅外發(fā)射與接收電路檢測(cè)信號(hào)，運(yùn)用單片機(jī)的運(yùn)算和處理能力來(lái)實(shí)現(xiàn)擦鞋機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)，并通過(guò)顯示電路顯示其工作狀態(tài)。 2.3 方案三 擦鞋機(jī)的動(dòng)力系統(tǒng)采用簡(jiǎn)單的XTD系列直流電機(jī)，整個(gè)機(jī)體若不包括廣告部分高不過(guò)30公分，體積小。減速部分支架用角鋼焊接，其余部分用薄鐵皮包裹即可，重量在30kg以內(nèi)。減速部分齒輪為開(kāi)式傳動(dòng)，對(duì)灰塵油污都不敏感。 比較以上三種方案的優(yōu)缺點(diǎn)，方案一與二主要靠單片機(jī)控制，可只能擦除上表面的灰塵，無(wú)法擦除側(cè)面和底面的灰塵，方案三簡(jiǎn)潔、靈活、可擴(kuò)展性好，能達(dá)到題目的設(shè)計(jì)要求，因此采用方案三來(lái)實(shí)現(xiàn)。 2.4 方案的確定 擦鞋機(jī)的動(dòng)力系統(tǒng)采用簡(jiǎn)單的XTD系列直流電機(jī)，整個(gè)機(jī)體若不包括廣告部分高不過(guò)30公分，體積小。減速部分支架用角鋼焊接，其余部分用薄鐵皮包裹即可，重量在30kg以內(nèi)。減速部分齒輪為開(kāi)式傳動(dòng)，對(duì)灰塵油污都不敏感。再者擦鞋機(jī)本身屬于小負(fù)載低功率機(jī)構(gòu)，對(duì)所選材質(zhì)強(qiáng)度韌度要求不高。所以本次設(shè)計(jì)并不是純理想構(gòu)思，而是確實(shí)有實(shí)現(xiàn)的可能。?這次設(shè)計(jì)運(yùn)用到了大量的曾經(jīng)所學(xué)的機(jī)械相關(guān)知識(shí)。包括曲柄滑塊機(jī)構(gòu)，齒輪系傳動(dòng)，凸輪設(shè)計(jì)、齒面接觸疲勞強(qiáng)度校核，軸系部分脈動(dòng)循環(huán)許用彎曲應(yīng)力計(jì)算，以及各種鍵、軸承、彈性墊片等零部件的選用原則等等。 2.5方案的特點(diǎn) 采用簡(jiǎn)單的XTD系列直流電機(jī),高不過(guò)30公分，體積小, 重量在30kg以內(nèi)。 為了解決入室換鞋的問(wèn)題，市場(chǎng)上出現(xiàn)一種擦鞋用具，就是放置在門(mén)口地板上的可以用來(lái)擦拭鞋底的方形輔墊，但是這種鋪墊不僅容易重復(fù)污染鞋底，而且擦拭鞋底時(shí)比較費(fèi)力，并且鋪墊還不便于清洗。普通的用于賓館、商店等場(chǎng)所的電動(dòng)擦鞋機(jī)，主要由殼體、電動(dòng)機(jī)、機(jī)械傳動(dòng)部分和鞋面擦鞋刷組成，但是它一般僅僅用于對(duì)皮鞋上表面的擦拭，當(dāng)需要清潔鞋底時(shí)就相當(dāng)麻煩，如脫鞋或翻轉(zhuǎn)腳底。所以難以很好的解決入室換鞋的問(wèn)題。 該擦鞋機(jī)鞋底刷的設(shè)計(jì)可使人們不需要脫鞋，只要把腳踏在其擋腳護(hù)欄上，接通電源，就能清潔鞋底，從而達(dá)到入室不用換鞋的目的。 鞋底擦鞋刷的側(cè)面設(shè)有踏腳用的擋腳護(hù)欄。擦鞋刷的桿部要低于擋腳護(hù)欄的外側(cè)，而刷毛部分則要高出，以保證鞋踏在擋腳護(hù)欄上時(shí)，即不會(huì)防礙擦鞋刷桿部的運(yùn)動(dòng)，又可以使刷毛起到清潔鞋底的作用。 鞋底擦鞋刷設(shè)計(jì)成鞋刷朝上方作用的平置式刷輪，當(dāng)人們需要使用時(shí)只要將腳踏在擋腳護(hù)欄上，就可以完成清潔鞋底的目的。 擦鞋刷的下部設(shè)置一個(gè)貯灰槽，可以方便地收集、清掃清潔鞋底后留下的灰塵，從而達(dá)到環(huán)保的目的。這個(gè)貯灰槽可以設(shè)計(jì)成能夠裝卸的活動(dòng)件，這樣貯灰槽就能夠方便的清潔和更換。 鞋底擦鞋刷的機(jī)械傳動(dòng)的部分，設(shè)計(jì)成裝有刷毛的皮帶輪。 在踏腳用的擋腳護(hù)欄的設(shè)計(jì)上，為了方便人們的操作以及對(duì)踏腳用的擋腳護(hù)欄的清潔，將擋腳護(hù)欄設(shè)計(jì)成能夠裝卸的活動(dòng)件，這樣既可以方便人們更換擋腳護(hù)欄，又能達(dá)到環(huán)保的目的。 將機(jī)械傳動(dòng)部分和擦鞋刷之間的連接方式設(shè)計(jì)成能夠裝卸的連接方式，可以方便人們替換擦鞋刷，擦鞋刷的桿部和刷毛之間也設(shè)計(jì)成能夠裝卸的連接方式。這樣人們就能夠方便的更換所需要更換的零件，從而大大的提高了該擦鞋機(jī)的通用性。 本鞋底擦鞋刷的優(yōu)點(diǎn)在于： （1）適用性廣，如賓館、居室、電梯口等對(duì)地板清潔度要求高的場(chǎng)所均可以安放。 （2）該鞋底擦鞋刷使用方便，只需要將腳踏在腳護(hù)欄上，就可以達(dá)到清潔鞋底的目的。 為了方便操作而設(shè)計(jì)了鞋油儲(chǔ)量顯示裝置，該裝置可由推動(dòng)頭控制的另一推動(dòng)元件驅(qū)動(dòng)其工作，顯示鞋油儲(chǔ)量，顯示裝置有小型照明裝置清晰顯示。 壓板帶有與腔體內(nèi)壁相配臺(tái)的導(dǎo)向凸緣，保證壓板平穩(wěn)前進(jìn)，為加強(qiáng)壓板平穩(wěn)性。推動(dòng)頭可設(shè)置多個(gè)，與壓板同時(shí)接觸。 貯油腔的出油口為多條縫，出油口為多列排列。出油口直接與刷體毛觸面接觸，向毛觸面供油，再由毛觸面將鞋油涂敷予鞋面。 綜上所述，本鞋油供油裝置采用棘輪加壓機(jī)構(gòu)，在加油間隙能對(duì)腔體保持恒定壓力使每次加油動(dòng)作均能可靠地注出鞋油，其注出量由棘輪轉(zhuǎn)過(guò)的齒數(shù)較準(zhǔn)確地控制．采用條排孔狀出油口保證鞋油較均勻地注出，巧妙利用細(xì)縫或小孔中鞋油干結(jié)對(duì)臟內(nèi)鞋油的自動(dòng)隔離作用、有效地防止因鞋油大量干結(jié)而無(wú)法使用。帶有小型照明裝置的鞋油儲(chǔ)量顯示裝置使其操作十分直觀。 2.6本課題的設(shè)計(jì) 本課題綜合市場(chǎng)上的產(chǎn)品，擬投幣功能、廣告滾動(dòng)滾動(dòng)、自動(dòng)擦鞋上油功能綜合一起的一體機(jī)。 3 投幣機(jī)部分結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 3.1 結(jié)構(gòu)方案原理說(shuō)明 現(xiàn)有的投幣機(jī)，大都由儲(chǔ)幣箱和帶有投幣口的投幣室組成。投幣室位于 儲(chǔ)幣箱的上方且四周安裝有透明的觀察窗。在投幣室與儲(chǔ)幣箱之間設(shè)有用于 傾倒錢(qián)幣的下幣通道。在儲(chǔ)幣箱內(nèi)斜設(shè)有一用于接收硬幣的磁吸式插板。乘 客自動(dòng)將錢(qián)幣從投幣口處投入先落入設(shè)于投幣室內(nèi)的插板上。當(dāng)司售人員從 觀察窗內(nèi)看到投幣室內(nèi)堆滿錢(qián)幣后，則可人為或通過(guò)控制按鈕啟動(dòng)插板開(kāi)關(guān)，使原來(lái)處于橫置的插板向下旋轉(zhuǎn)成垂直狀，并使其上堆積的錢(qián)幣通過(guò)連 接通道落入儲(chǔ)幣箱中。然而，使用這種投幣機(jī)，當(dāng)開(kāi)啟插板開(kāi)關(guān)使已投入的 硬幣下落時(shí)，則會(huì)露出投幣室與儲(chǔ)幣箱之間的下幣通道的入口。通過(guò)這個(gè)通 道入口足可以使人手指伸進(jìn)去，將已投入的錢(qián)幣夾出，甚至還可直接將已落 入儲(chǔ)幣箱內(nèi)的錢(qián)幣取出。因此，這種投幣機(jī)的錢(qián)幣安全性顯然無(wú)法確保。 本設(shè)計(jì)要解決的技術(shù)問(wèn)題是為了克服現(xiàn)有的投幣機(jī)無(wú)法確保已投錢(qián)幣 安全性的缺陷，提供一種通過(guò)帶有一特制的錢(qián)幣自鎖機(jī)構(gòu)，能有效保證已投 錢(qián)幣安全性的投幣機(jī)。 本設(shè)計(jì)是通過(guò)下述技術(shù)方案來(lái)解決上述技術(shù)問(wèn)題的：一種投幣機(jī)，其包 括帶有一觀察窗和一投幣口的一投幣室，以及位于該投幣室下方的一儲(chǔ)幣 箱，該投幣室與儲(chǔ)幣箱間設(shè)有一下幣通道，其特點(diǎn)在于，該投幣室至少包括 一外箱，一套設(shè)于該外箱內(nèi)并與該外箱轉(zhuǎn)動(dòng)相配的單向自鎖式旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，用 于該單向自鎖式旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)中，在該外箱內(nèi)形成一封閉通道，鎖住已投入 的錢(qián)幣。 較佳地，該外箱為一中空腔體，該腔體由兩外箱橫向“C”形側(cè)壁和一 外箱縱向左側(cè)壁及一外箱縱向右側(cè)壁圍成，其中，該外箱橫向“C”形側(cè)壁 為同一圓上形狀對(duì)稱且相對(duì)的兩圓弧。 較佳地，上述的單向自鎖式旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)至少包括： 一翻板及一翻板軸；該翻板與翻板軸為一體式固接，該翻板軸與該外箱 轉(zhuǎn)動(dòng)連接；該翻板由一中空的四棱柱及四片扇葉組成，其中，每一扇葉分別 與該四棱柱的一棱邊固接，該扇葉的長(zhǎng)度與該棱邊長(zhǎng)度相等，相鄰的兩扇葉 間夾90度角；該四棱柱的橫截面為正方形，位于該正方形對(duì)角線上的兩扇 葉間的長(zhǎng)度略小于該兩外箱橫向“C”形側(cè)壁所圍成的同心圓的直徑； 一與該外箱縱向右側(cè)壁固接、并帶動(dòng)該翻板軸旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)； 一與該外箱縱向左側(cè)壁固接、并用于控制該翻板單向旋轉(zhuǎn)的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)。 較佳地，上述的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)至少包括：一帶有一電機(jī)心軸的驅(qū)動(dòng)電機(jī)，該 電機(jī)心軸與該翻板軸固接； 一電機(jī)支架組件，用于將該驅(qū)動(dòng)電機(jī)固設(shè)于該外箱縱向右側(cè)壁上，該電 機(jī)支架組件至少由兩連接板，兩電機(jī)法蘭片及多個(gè)橡膠柱組成；其中，兩電 機(jī)法蘭片分別穿設(shè)于電機(jī)心軸的頂端和末端，該橡膠柱與電機(jī)法蘭片等間距 相卡套，該兩電機(jī)連接板分別與該橡膠柱的兩端卡接，并固設(shè)于兩電機(jī)法蘭 片之間。 較佳地，該橡膠柱為三個(gè)，該電機(jī)法蘭片、電機(jī)連接板設(shè)有與電機(jī)心軸 同心的連接孔，還設(shè)有與各橡膠柱相配的卡孔或固定孔，該橡膠柱的兩端分 別設(shè)有相應(yīng)的內(nèi)孔和外卡槽。 較佳地，上述的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)至少包括：一固設(shè)于該外箱縱向左側(cè)壁上的一 U型支架； 一通過(guò)一扭簧活動(dòng)設(shè)于該U型支架內(nèi)的擋板，該擋板截面為U型，其 底面與該翻板側(cè)壁夾一銳角，翻板側(cè)壁對(duì)應(yīng)該銳角頂點(diǎn)處，呈輻射狀等間隔 設(shè)有若干方孔。 較佳地，該方孔為矩形孔，該擋板的U型口間距小于該矩形孔的寬度。 較佳地，該擋板的側(cè)壁為三角形。 較佳地，該外箱上還設(shè)一開(kāi)關(guān)控制件，用于控制該單向自鎖式旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu) 的開(kāi)啟與關(guān)斷。 較佳地，該開(kāi)關(guān)控制件為一行程開(kāi)關(guān)。 積極效果在于： 1、本設(shè)計(jì)通過(guò)特設(shè)的單向自鎖式旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，不僅可以暫時(shí)存放投入的 錢(qián)幣，而且當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)翻板將已投的錢(qián)幣傾倒入儲(chǔ)幣箱時(shí)，在翻板與兩外箱橫向 “C”形側(cè)壁間形成一個(gè)接近封閉的過(guò)渡通道，并且由于翻板只能向下單向 旋移，落入儲(chǔ)幣箱內(nèi)的錢(qián)幣則無(wú)法再被取出，確保了已收錢(qián)幣的安全性。 2、本設(shè)計(jì)通過(guò)特設(shè)的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，可使翻板只能向下單向旋移，故錢(qián)幣 只能向下進(jìn)入儲(chǔ)幣箱內(nèi)而無(wú)法返回翻板上面，確保了收入錢(qián)幣的安全性。 3、本設(shè)計(jì)的翻板在滾動(dòng)時(shí)，總有一個(gè)側(cè)壁水平向上，使投入的錢(qián)幣暫 時(shí)保留在該翻板面上，通過(guò)其上的透明觀察窗，可以從任何方向一目了然地 看清錢(qián)幣，便于司機(jī)隨時(shí)傾倒投幣室內(nèi)已盛滿的錢(qián)幣。 附圖說(shuō)明 圖1為較佳實(shí)施例投幣室的局部橫剖面圖。 圖2為圖1中D向局部剖視圖。 圖3為圖2中驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)部分局部結(jié)構(gòu)放大圖。 圖4為圖2中驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)部分的裝配立體分解圖。 圖5為圖2中導(dǎo)向機(jī)構(gòu)部分B-B向局部結(jié)構(gòu)放大圖。 圖6為圖1中翻板旋轉(zhuǎn)形成一封閉通道狀態(tài)下的橫剖面圖。 部件標(biāo)記說(shuō)明 1投幣室 11投幣口 12觀察窗 13外箱 131外箱橫向“C”形側(cè)壁 132外箱縱向右側(cè)壁(固定驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)側(cè)) 133外箱縱向左側(cè)壁(固定導(dǎo)向機(jī)構(gòu)側(cè)) 14翻板 141扇葉 142翻板一側(cè)壁(導(dǎo)向機(jī)構(gòu)側(cè)) 143翻板四棱柱的棱邊 15翻板軸 16導(dǎo)向機(jī)構(gòu) 161矩形孔 162U型支架 163擋板 164扭簧 165擋板底面 17行程開(kāi)關(guān) 2儲(chǔ)幣箱 3驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu) 31電機(jī) 311電機(jī)心軸 32電機(jī)法蘭片 33電機(jī)連接板 34橡膠柱 341橡膠柱內(nèi)孔 342橡膠柱外卡槽 343插針 35連接孔 36卡孔 37固定孔 38銷(xiāo)柱 4下幣通道 5過(guò)渡通道 具體實(shí)施方式 如圖1至圖6所示，本設(shè)計(jì)提供一種投幣機(jī)，其包括一投幣室1及一儲(chǔ) 幣箱2，投幣室1的四周設(shè)有觀察窗12，上方設(shè)有一投幣口11。儲(chǔ)幣箱2 位于投幣室1下方，在投幣室1與儲(chǔ)幣箱2間設(shè)有一下幣通道4。投幣室1 設(shè)一中空的外箱13，本實(shí)施例中的外箱13為一中空腔體，該腔體由兩外箱 橫向“C”形側(cè)壁131和一外箱縱向左側(cè)壁133及一外箱縱向右側(cè)壁132圍 成。即：沿外箱13橫向剖開(kāi)，有兩外箱橫向“C”形側(cè)壁131，沿外箱13 縱向剖開(kāi)，有相對(duì)的一外箱縱向右側(cè)壁132和一外箱縱向左側(cè)壁133。兩外 箱橫向“C”形側(cè)壁131的弧線沿長(zhǎng)可以圍成一同心圓，該圓的直徑為D。 兩橫向“C”形側(cè)壁131則構(gòu)成該圓上形狀對(duì)稱且開(kāi)口相對(duì)的兩段圓弧。為 了鎖住投幣室1內(nèi)已投的錢(qián)幣而不被取出，本設(shè)計(jì)投幣室1的外箱13內(nèi)設(shè) 有一單向自鎖式旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，該單向自鎖式旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)與外箱13活動(dòng)套設(shè)，并 能相對(duì)外箱13自由轉(zhuǎn)動(dòng)。本實(shí)施例中的單向自鎖式旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)由一翻板14、 一翻板軸15及一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)3、一導(dǎo)向機(jī)構(gòu)16組成。其中，該翻板14由一中 空的四棱柱及四片扇葉141組成，每一扇葉141分別與一翻板四棱柱的棱邊 143固接，扇葉141的長(zhǎng)度與翻板四棱柱棱邊143的長(zhǎng)度相等。相鄰兩扇葉 141間夾90度角，四棱柱的橫截面為正方形，四棱柱的側(cè)壁可以是兩相對(duì)的 正方形。翻板軸15與該外箱13為轉(zhuǎn)動(dòng)連接。為了使翻板軸15轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)帶動(dòng) 翻板14旋轉(zhuǎn)，本實(shí)施例中的翻板14與翻板軸15為一體式固接，這樣翻板 14可隨翻板軸15聯(lián)動(dòng)。為了使翻板14轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)使與兩外箱橫向“C”形側(cè)壁 131形成一接近封閉的過(guò)渡通道5，從而鎖住外箱13內(nèi)已投入的錢(qián)幣，使其 不被取出。本實(shí)施例中，位于四棱柱截面的正方形對(duì)角線上的兩扇葉141間 的長(zhǎng)度L略小于兩外箱橫向“C”形側(cè)壁131所圍成的同心圓的圓弧直徑D。 也即扇葉141與外箱橫向“C”形側(cè)壁131間僅留有狹小的縫隙，使得翻板 14與外箱13轉(zhuǎn)動(dòng)配合時(shí)，形成一接近封閉過(guò)渡通道5腔體，則先前停留在 翻板14上的錢(qián)幣只會(huì)容置在過(guò)渡通道5中，而無(wú)法被人夾出。 驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)3用于帶動(dòng)翻板軸15旋轉(zhuǎn)。其中，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)3至少包括一帶有一電機(jī)心軸311的驅(qū)動(dòng)電機(jī)31和一組電機(jī)支架組件。電機(jī)心軸311與翻 板軸15通過(guò)一銷(xiāo)柱38固接；通過(guò)電機(jī)支架組件，將驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)3與外箱縱向 右側(cè)壁132固接。電機(jī)支架組件主要由三個(gè)橡膠柱34和一對(duì)電機(jī)連接板33 以及電機(jī)法蘭片32組成。兩電機(jī)法蘭片32分別穿設(shè)于電機(jī)心軸311的頂端 和末端，橡膠柱34與電機(jī)法蘭片32等間距相卡套。左、右兩電機(jī)連接板33 分別與橡膠柱34的兩端相卡接，并固設(shè)于兩電機(jī)法蘭片32之間。本實(shí)施例 中的橡膠柱34采用的是三個(gè)。各橡膠柱34的兩端分別設(shè)有用于固定連接的 一橡膠柱外卡槽342和一橡膠柱內(nèi)孔341。左、右電機(jī)法蘭片32、左、右電 機(jī)連接板33上不僅設(shè)有與電機(jī)心軸311同心的連接孔35，還設(shè)有與各橡膠 柱34相卡配的卡孔36或固定孔37。請(qǐng)參閱圖3和圖4，本實(shí)施例中驅(qū)動(dòng)機(jī) 構(gòu)3的安裝如下： 第一步：將三個(gè)橡膠柱34左端的外卡槽342分別卡入左邊電機(jī)連接板 33上的卡孔36之中。 第二步：將左邊電機(jī)法蘭片32上的三個(gè)插針343插入橡膠柱內(nèi)孔341 之中，直至左邊電機(jī)連接板33和左邊電機(jī)法蘭片32上的兩連接孔35對(duì)應(yīng) 重合。 第三步：用四個(gè)沉頭螺釘依次穿過(guò)外箱縱向右側(cè)壁132、左邊電機(jī)法蘭 片32及電機(jī)連接板33，然后用四個(gè)螺母分別將四個(gè)沉頭螺釘緊固。 第四步：用四個(gè)沉頭螺釘將右邊電機(jī)法蘭片32與電機(jī)31的左端面緊貼 固定，并使電機(jī)心軸311穿過(guò)右邊電機(jī)法蘭片32的連接孔35。 第五步：將三個(gè)橡膠柱34的外卡槽342分別卡入右邊電機(jī)連接板33上 的卡孔36之中。 第六步：將右邊電機(jī)法蘭片32上的三個(gè)插針343插入橡膠柱內(nèi)孔341 之中，直至右邊電機(jī)連接板33和右邊電機(jī)法蘭片32上的連接孔35對(duì)應(yīng)重 合。此時(shí)電機(jī)心軸311插入翻板軸15的右端內(nèi)孔中(如圖3所示)。 第七步：用四個(gè)圓頭螺釘依次穿過(guò)右邊電機(jī)法蘭片32及右邊電機(jī)連接 板33，然后用四個(gè)螺母將其緊固。 第八步：在翻板軸15和電機(jī)心軸311套接處插入銷(xiāo)柱38，使二者連成一體。 通過(guò)橡膠柱34將電機(jī)31固定，可以降低電機(jī)旋轉(zhuǎn)時(shí)的扭應(yīng)力，提高電 機(jī)心軸311與翻板軸15的旋轉(zhuǎn)同心度，增強(qiáng)本裝置的穩(wěn)定性。 如圖1所示，本實(shí)施例中的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)16主要用于控制翻板14沿逆時(shí)針 方向單向旋轉(zhuǎn)。其主要由一固設(shè)于該外箱縱向左側(cè)壁133上的一U型支架 162和一擋板163組成。擋板163的截面也為U型，通過(guò)一枚扭簧164活動(dòng) 套設(shè)于U型支架162內(nèi)。為了使U型擋板163起到單向自鎖的作用，本實(shí) 施例中的擋板底面165與翻板側(cè)壁142夾一銳角，翻板側(cè)壁142對(duì)應(yīng)該銳角 頂點(diǎn)處，呈輻射狀等間隔設(shè)有若干方孔，比如矩形孔161。擋板163的U型口間距應(yīng)略小于該翻板側(cè)壁142上矩形孔161的寬度。經(jīng)多次實(shí)驗(yàn)證明，本 實(shí)施例中該銳角取44度時(shí)，可以較好地起到防止翻板14倒轉(zhuǎn)的作用。擋板 163的U型側(cè)壁成銳角三角形的形狀。導(dǎo)向機(jī)構(gòu)16的工作原理為：擋板163 在扭簧164的作用下壓在翻板的一側(cè)壁142上。在該翻板側(cè)壁142上對(duì)應(yīng)擋 板163的位置開(kāi)了若干個(gè)矩形孔161。擋板163與翻板側(cè)壁142夾一銳角。 當(dāng)翻板14按逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)時(shí)，擋板163會(huì)滑過(guò)矩形孔161，不影響翻板14的旋轉(zhuǎn)。反之，若翻板14按反方向旋轉(zhuǎn)時(shí)，則擋板163將抵住矩形孔161，則翻板14就無(wú)法旋轉(zhuǎn)。為了控制單向自鎖式旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的開(kāi)啟與關(guān)斷，本實(shí) 施例中的外箱側(cè)壁132上還設(shè)有一開(kāi)關(guān)控制件，比如一行程開(kāi)關(guān)17。 使用時(shí)，錢(qián)幣從A方向進(jìn)入投幣口11暫時(shí)落入翻板14上，工作人員可 以透過(guò)投幣室1四周的透明觀察窗12察看錢(qián)幣的堆積厚度。當(dāng)投幣室1內(nèi) 的錢(qián)幣積累到一定的高度后，啟動(dòng)行程開(kāi)關(guān)17，電機(jī)31通電，電機(jī)心軸311 隨即帶動(dòng)翻板軸15旋轉(zhuǎn)。由于翻板14與翻板軸15為一體式聯(lián)動(dòng)固接，當(dāng) 翻板軸15旋轉(zhuǎn)時(shí)，帶動(dòng)翻板14相繼按逆時(shí)針?lè)较騿蜗蛐D(zhuǎn)。旋轉(zhuǎn)中，翻板 14與兩外箱橫向“C”形側(cè)壁131形成一接近封閉的過(guò)渡通道5。由于位于 翻板14四棱柱的正方形截面對(duì)角線上的兩扇葉141間的長(zhǎng)度L略小于該兩 外箱橫向“C”形側(cè)壁131所圍成的圓的直徑D，也即扇葉141與外箱橫向 “C”形側(cè)壁131間僅留有狹小的縫隙，該縫隙的大小只要不影響翻板自由 轉(zhuǎn)動(dòng)即可。這樣可使得翻板14在外箱13中轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，在外箱13中形成一接 近封閉的過(guò)渡通道5，則先前停留在翻板14上的錢(qián)幣只會(huì)容置在過(guò)渡通道5 中，而無(wú)法被人夾出。接著，錢(qián)幣會(huì)隨著翻板14的繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，而沿E向經(jīng) 下幣通道4倒入儲(chǔ)幣箱2內(nèi)。 本設(shè)計(jì)通過(guò)特設(shè)的單向自鎖式旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，不僅可以暫時(shí)存放投入的錢(qián) 幣，而且當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)翻板14，將已投的錢(qián)幣逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)傾倒入儲(chǔ)幣箱2時(shí)，在翻 板14與兩外箱橫向“C”形側(cè)壁132間形成一個(gè)接近封閉的過(guò)渡通道5，并 且由于翻板14只能向下單向旋移，落入儲(chǔ)幣箱2內(nèi)的錢(qián)幣則無(wú)法再被取出，保了已收錢(qián)幣的安全性。 3.2設(shè)計(jì)要求 在工業(yè)上的裝配過(guò)程中需滿足較高的安裝精度，為了測(cè)試圓柱物體的姿態(tài)，需建立一套基于自動(dòng)裝置，將檢測(cè)得到的參數(shù)傳遞給控制系統(tǒng)進(jìn)行姿態(tài)的高精度定位，本設(shè)計(jì)主要解決裝置中機(jī)械傳動(dòng)平臺(tái)的設(shè)計(jì)。 3.2初步確定設(shè)計(jì)尺寸 假設(shè)承重5kg，轉(zhuǎn)速20轉(zhuǎn)/分鐘，軸中心孔直徑為40mm,電機(jī)數(shù)1個(gè)，轉(zhuǎn)臺(tái)半徑為160mm. 3.3 電機(jī)功率計(jì)算 工作所需功率為： (3-1) (3-2) 式中， 電機(jī)工作效率， 電機(jī)所需的輸出功率為： (3-3) 式中：為電機(jī)至工作臺(tái)主動(dòng)軸之間的總效率。齒輪： 軸承：。因此 3）轉(zhuǎn)矩 由后面齒輪的轉(zhuǎn)矩可得： 選擇i=16,負(fù)載轉(zhuǎn)速為n=180r/min 3.4 選擇翻轉(zhuǎn)軸的材料 因傳遞的功率不大，并對(duì)重量及結(jié)構(gòu)尺寸無(wú)特殊要求，故查表[1]得選用常用材料的45鋼，正火處理，強(qiáng)度極限，許用彎曲應(yīng)力。 3.5初算軸徑 查表[1]得，考慮軸端只承受轉(zhuǎn)矩，故取最 則： 軸有一個(gè)鍵槽，軸徑應(yīng)增大，則軸端最細(xì)處直徑： 3.6 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 軸承部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：該發(fā)熱小，軸不長(zhǎng)，故軸承用兩端固定方式，按軸上零件安裝順序，從最小軸徑處開(kāi)始設(shè)計(jì)。 （1）、軸承與軸段③及軸段⑥的設(shè)計(jì) 軸段③及軸段⑥上安裝軸承，其直徑應(yīng)便于軸承安裝，又符合軸承內(nèi)徑系列，選用軸承6213，軸承內(nèi)徑，外徑，寬通常一根軸上的兩個(gè)軸承取相同的型號(hào) （2）、齒輪與軸段⑤ 該段上安裝齒輪4，為便于齒輪的安裝，應(yīng)略大于，可初定為，其右端采用軸肩定位，左端采用套筒定位，為使套筒端面能夠頂?shù)烬X輪面，軸段⑤的長(zhǎng)度應(yīng)比輪轂略短，故取。 （3）、軸段④ 軸段④為齒輪提供定位和固定作用，定位軸肩的高度為： 取，則， 齒輪左端面距箱體內(nèi)壁距離,取軸段④的長(zhǎng)度 （4）、軸段②與軸段⑥的長(zhǎng)度 箱體外殼有一定空隙，故取 軸段⑥的長(zhǎng)度 3.7 校核軸和軸承 作用在圓周上的圓周力 ： 徑向力 ： 求垂直面的支承力： 計(jì)算垂直彎矩： 求水平面的支承力： 計(jì)算、繪制水平面彎矩圖： 求F在支點(diǎn)產(chǎn)生的反力： 求F力產(chǎn)生的彎矩： 求合成彎矩圖（圖）： 圖 軸合成彎矩圖 考慮最不利的情況；把與相加 求危險(xiǎn)截面當(dāng)量彎矩 由圖可見(jiàn)處截面最危險(xiǎn)，其當(dāng)量變矩為：（取折合系數(shù) ） 計(jì)算危險(xiǎn)截面處軸的直徑： 考慮到鍵槽的影響，取 因?yàn)?，所以該軸是安全的。 3.8 軸承壽命校核 軸承壽命可由式進(jìn)行校核，由于軸承主要承受徑向載荷的作用，所以，取，按最不利考慮，則有 則 所以軸上軸承是適合要求的。 3.9 鍵的設(shè)計(jì)與校核 查附表[2]，， 則取鍵， 因?yàn)辇X輪的材料為45鋼，查附表10-5[1]得，，取鍵長(zhǎng)，，取鍵長(zhǎng) 根據(jù)擠壓強(qiáng)度條件，鍵的校核力： 所以所選鍵位，。 4 滾動(dòng)廣告機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 4.1 整體概述說(shuō)明 公共場(chǎng)所常設(shè)有廣告牌，這些都占用較多的地面或空間，特別在人口密度較大的 城市，節(jié)約地面是一個(gè)問(wèn)題。致于廣告牌涉及更換、照明等雖然亦有，但 是結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本高。特別是缺乏帶有廣告牌的座椅，若將廣告牌或燈箱 與座椅結(jié)合設(shè)置，則可以節(jié)省地面，又便于人們休息時(shí)增加知識(shí)和樂(lè)趣。 本實(shí)用新型的目的就是提供一種可節(jié)約地面的滾動(dòng)式廣告燈箱座椅。 本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的：滾動(dòng)式廣告燈箱座椅，其由座椅及 廣告燈箱組成，其特征是：于座椅靠背后設(shè)有廣告燈箱，于燈箱上設(shè)有電 源開(kāi)關(guān)、燈箱門(mén)；燈箱內(nèi)則安裝有日光燈管、燈管鎮(zhèn)流器及隔板，表面有 燈箱玻璃；另于燈箱內(nèi)設(shè)有可正反轉(zhuǎn)的多級(jí)變速電機(jī)、卷片軸、過(guò)片軸及 廣告燈箱片；廣告燈箱片圍繞在卷片軸與過(guò)片軸上；卷片軸上設(shè)有從動(dòng)齒 輪，該從動(dòng)齒輪與電機(jī)軸上設(shè)有的主動(dòng)齒輪相嚙合。 上述設(shè)計(jì)，不僅于啟動(dòng)后在燈光照亮下，電機(jī)帶動(dòng)廣告燈箱片滾動(dòng)移 位，并充分利用了座椅后背的位置，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，效果良好。 下面通過(guò)附圖和實(shí)施例再作進(jìn)一步說(shuō)明。 圖1本實(shí)用新型滾動(dòng)式廣告燈箱主視示意圖； 圖2為圖1A-A視示意圖； 圖3為圖1B-B視示意圖； 圖4為圖1C-C視示意圖； 圖5為圖1D-D視示意圖； 如圖1-6所示，于座椅靠背后設(shè)有廣告燈箱17，該廣告燈箱17 包括電源、燈箱，于燈箱上設(shè)有電源開(kāi)關(guān)13、燈箱門(mén)14；燈箱內(nèi)安裝 有日光燈管8、燈管鎮(zhèn)流器5及隔板11；表面有燈箱玻璃16；另于燈 箱內(nèi)設(shè)有可正反轉(zhuǎn)的多級(jí)變速電機(jī)4、卷片軸1、過(guò)片軸6及廣告燈箱片 9；廣告燈箱片9圍繞在卷片軸5及過(guò)片軸6上；卷片軸1上設(shè)有從動(dòng)齒 輪3，該從動(dòng)齒輪3與電機(jī)軸上設(shè)有的主動(dòng)齒輪32相嚙合。隔板11通 過(guò)隔板上槽10和隔板下槽12活動(dòng)裝配在燈箱上。燈箱下部設(shè)有時(shí)間控 制器15。卷片軸1和過(guò)片軸16兩端皆設(shè)有軸承17。燈管鎮(zhèn)流器5及 多級(jí)變速電機(jī)4皆安設(shè)在燈箱下部。 本實(shí)用新型的動(dòng)態(tài)情況是這樣的：滾動(dòng)式廣告燈箱主要是采用定時(shí)滾 動(dòng)，按一定的時(shí)間將一系列廣告內(nèi)容，在燈箱內(nèi)從右至左滾動(dòng)，由時(shí)間控 制器15來(lái)控制，從右至左轉(zhuǎn)動(dòng)完后，再由時(shí)間控制器控制該電機(jī)起動(dòng)反 轉(zhuǎn)，這樣主動(dòng)齒輪2反轉(zhuǎn)，帶另一側(cè)的廣告燈箱片開(kāi)始將卷集的廣告片從 左至右轉(zhuǎn)動(dòng)，直到每貼廣告內(nèi)容全部轉(zhuǎn)動(dòng)至開(kāi)始時(shí)狀態(tài)，即廣告片全部轉(zhuǎn) 回到卷片軸1上，這樣循環(huán)反復(fù)，廣告內(nèi)容不斷轉(zhuǎn)動(dòng)，給人以新鮮感，同 時(shí)又給觀眾以反復(fù)加深印象的宣傳效應(yīng)，以使廣告內(nèi)容深入人心。 它的工作原理如同照像機(jī)的過(guò)片原理一樣，只不過(guò)這種燈箱過(guò)片完全 要靠時(shí)間控制器來(lái)把握，當(dāng)然，首先由人來(lái)根據(jù)廣告內(nèi)容的多少，廣告片 的長(zhǎng)短來(lái)計(jì)算每轉(zhuǎn)一貼畫(huà)面需要多少時(shí)間，然后再精確地計(jì)算出所有的畫(huà) 面轉(zhuǎn)動(dòng)需要多少時(shí)間，在時(shí)間繼電器上定好時(shí)間位置，它就按照這一規(guī)律 自動(dòng)地運(yùn)轉(zhuǎn)工作。它可適用于一切車(chē)站、機(jī)場(chǎng)、劇場(chǎng)、醫(yī)院等候車(chē)和休息 的各種場(chǎng)所。節(jié)省場(chǎng)地。具有廣告的宣傳效應(yīng)。 4.2齒輪模數(shù)選擇 用于滾動(dòng)廣告布，因此采用滾珠軸承軸。 齒輪模數(shù)m可按下式估算： m=(30～32)=32×≈2.1……………2.11 式中：m——估算齒輪模數(shù) P——齒輪所傳遞的功率（kw） Z——對(duì)嚙合齒中的小齒輪數(shù) N——小齒輪的轉(zhuǎn)速（r/min） 主軸箱輸入齒輪模數(shù)取m=2.5。 4.3齒輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 圖 齒輪的最小壁厚 1）最小齒數(shù)的確定 為保證齒輪齒根強(qiáng)度，根據(jù)《組合機(jī)床簡(jiǎn)明設(shè)計(jì)手冊(cè)》可知，驅(qū)動(dòng)軸齒數(shù)要在21-24之間。 2）傳動(dòng)軸2為軸1，2，3，4都各自在同一同心圓上。 主軸箱的齒輪模數(shù)按驅(qū)動(dòng)軸齒輪估算 ………………………2.25 主軸箱輸入齒輪模數(shù)取m=2.5。軸1，2，3，4要求的轉(zhuǎn)速一致且較高，所以采用降速傳動(dòng)。軸齒數(shù)選取Z=21，傳動(dòng)齒輪采用z=22齒的齒輪，變位系數(shù)。傳動(dòng)軸的轉(zhuǎn)速為: …………………………2.15 由于前面選取了軸直徑為40，顯然傳動(dòng)軸直徑都選取40，這樣為了減少傳動(dòng)軸種類和設(shè)計(jì)題目需要由于傳動(dòng)軸轉(zhuǎn)速是，則驅(qū)動(dòng)軸至傳動(dòng)軸的傳動(dòng)比為: ……………………………2.16 所以選擇兩級(jí)傳動(dòng)，且傳動(dòng)比分配為：一級(jí)為1.0×1.0;二級(jí)為1.4×1.0。 驅(qū)動(dòng)軸的直徑為40mm，由《組合機(jī)床簡(jiǎn)明設(shè)計(jì)手冊(cè)》查得知：t=33.3mm,當(dāng)m=3時(shí)，驅(qū)動(dòng)軸上的齒數(shù)為： Zmin≥………2.17 去驅(qū)動(dòng)齒輪齒數(shù)Z=24。 通用的齒輪有三種，即傳動(dòng)齒輪、動(dòng)力箱齒輪和電機(jī)齒輪。材料均為45鋼，熱處理為齒部高頻淬火G54。本機(jī)床齒輪的選用按照下表選用 表2.8齒輪種類及參數(shù) 齒輪種類 寬度（mm） 齒 數(shù) 模數(shù)（mm） 孔徑（mm） 驅(qū)動(dòng)軸齒輪 24 32 17～50連續(xù) 17～70 2、2.5、3 2、2.5、3、4 15、20、30、35、40 25、30、35、40、50 傳動(dòng)軸齒輪 44（B型） 21-24 3 25、30、35、40、50 輸出軸齒輪 32 21-24 3 18、22、28、32、36 計(jì)算各軸轉(zhuǎn)速 使各軸轉(zhuǎn)速的相對(duì)轉(zhuǎn)速損失在5%以內(nèi)，由公式：V= 知： n1=n2=n3=n4=18x1000/3.25/25=415r/min…………………2.18 4.4 傳動(dòng)軸的直徑估算 傳動(dòng)軸除應(yīng)滿足強(qiáng)度要求外，還應(yīng)滿足剛度的要求，強(qiáng)度要求保證軸在反復(fù)載荷和扭載荷作用下不發(fā)生疲勞破壞。機(jī)床傳動(dòng)系統(tǒng)精度要求較高，不允許有較大變形。因此疲勞強(qiáng)度一般不失是要矛盾，除了載荷很大的情況外，可以不必驗(yàn)算軸的強(qiáng)度。剛度要求保證軸在載荷下不至發(fā)生過(guò)大的變形。因此，必須保證傳動(dòng)軸有足夠的剛度。 4.5確定各軸轉(zhuǎn)速 ⑴、確定軸計(jì)算轉(zhuǎn)速：計(jì)算轉(zhuǎn)速是傳動(dòng)件能傳遞全部功率的最低轉(zhuǎn)速。各傳動(dòng)件的計(jì)算轉(zhuǎn)速可以從轉(zhuǎn)速圖上，按軸的計(jì)算轉(zhuǎn)速和相應(yīng)的傳動(dòng)關(guān)系確定。 ②軸Ⅱ的計(jì)算轉(zhuǎn)速為400r/min； ③軸Ⅰ的計(jì)算轉(zhuǎn)速為800r/min。 ⑶、各齒輪的計(jì)算轉(zhuǎn)速 各變速組內(nèi)一般只計(jì)算組內(nèi)最小齒輪，也是最薄弱的齒輪，故也只需確定最小齒輪的計(jì)算轉(zhuǎn)速。 ⑷、核算軸轉(zhuǎn)速誤差 ∵ ∴ 所以合適。 4.6 傳動(dòng)軸直徑的估算：確定各軸最小直徑 根據(jù)【5】公式（7-1），，并查【5】表7-13得到取1. ①Ⅰ軸的直徑：取 ②Ⅱ軸的直徑：取 其中：P-電動(dòng)機(jī)額定功率（kW）； -從電機(jī)到該傳動(dòng)軸之間傳動(dòng)件的傳動(dòng)效率的乘積； -該傳動(dòng)軸的計(jì)算轉(zhuǎn)速（）； -傳動(dòng)軸允許的扭轉(zhuǎn)角（）。 當(dāng)軸上有鍵槽時(shí)，d值應(yīng)相應(yīng)增大4～5%;當(dāng)軸為花鍵軸時(shí)，可將估算的d值減小7%為花鍵軸的小徑;空心軸時(shí)，d需乘以計(jì)算系數(shù)b，b值見(jiàn)【5】表7-12。Ⅰ和Ⅳ為由鍵槽并且軸Ⅳ為空心軸，Ⅱ和Ⅲ為花鍵軸。根據(jù)以上原則各軸的直徑取值：，和在后文給定，軸采用光軸，軸和軸因?yàn)橐惭b滑移齒輪所以都采用花鍵軸。因?yàn)榫匦位ㄦI定心精度高，定心穩(wěn)定性好，能用磨削的方法消除熱處理變形，定心直徑尺寸公差和位置公差都能獲得較高的精度，故我采用矩形花鍵連接。按規(guī)定，矩形花鍵的定心方式為小徑定心。查【15】表5-3-30的矩形花鍵的基本尺寸系列，軸花鍵軸的規(guī)格；軸花鍵軸的規(guī)格。 4.7 鍵的選擇 查【4】表6-1選擇軸上的鍵，根據(jù)軸的直徑，鍵的尺寸選擇，鍵的長(zhǎng)度L取22。軸處鍵的選擇同上，鍵的尺寸為，鍵的長(zhǎng)度L取100。 4.8 傳動(dòng)軸的校核 需要驗(yàn)算傳動(dòng)軸薄弱環(huán)節(jié)處的傾角荷撓度。驗(yàn)算傾角時(shí)，若支撐類型相同則只需驗(yàn)算支反力最大支撐處傾角；當(dāng)此傾角小于安裝齒輪處規(guī)定的許用值時(shí)，則齒輪處傾角不必驗(yàn)算。驗(yàn)算撓度時(shí)，要求驗(yàn)算受力最大的齒輪處，但通常可驗(yàn)算傳動(dòng)軸中點(diǎn)處撓度（誤差<%3）. 當(dāng)軸的各段直徑相差不大，計(jì)算精度要求不高時(shí)，可看做等直徑，采用平均直徑進(jìn)行計(jì)算，計(jì)算花鍵軸傳動(dòng)軸一般只驗(yàn)算彎曲剛度，花鍵軸還應(yīng)進(jìn)行鍵側(cè)擠壓驗(yàn)算。彎曲剛度驗(yàn)算；的剛度時(shí)可采用平均直徑或當(dāng)量直徑。一般將軸化為集中載荷下的簡(jiǎn)支梁，其撓度和傾角計(jì)算公式見(jiàn)【5】表7-15.分別求出各載荷作用下所產(chǎn)生的撓度和傾角，然后疊加，注意方向符號(hào)，在同一平面上進(jìn)行代數(shù)疊加，不在同一平面上進(jìn)行向量疊加。 ①Ⅰ軸的校核：通過(guò)受力分析，在一軸的三對(duì)嚙合齒輪副中，中間的兩對(duì)齒輪對(duì)Ⅰ軸中點(diǎn)處的撓度影響最大，所以，選擇中間齒輪嚙合來(lái)進(jìn)行校核 最大撓度： 查【1】表3-12許用撓度； 。 ②Ⅱ軸、Ⅲ軸的校核同上。 4.9 鍵的校核 鍵和軸的材料都是鋼，由【4】表6-2查的許用擠壓應(yīng)力,取其中間值，。鍵的工作長(zhǎng)度，鍵與輪榖鍵槽的接觸高度。由【4】式（6-1）可得 可見(jiàn)連接的擠壓強(qiáng)度足夠了，鍵的標(biāo)記為： 4.10 齒輪校驗(yàn) 在驗(yàn)算算速箱中的齒輪應(yīng)力時(shí)，選相同模數(shù)中承受載荷最大，齒數(shù)最小的齒輪進(jìn)接觸應(yīng)力和彎曲應(yīng)力的驗(yàn)算。這里要驗(yàn)算的是齒輪1，齒輪5，齒輪11這三個(gè)齒輪。 齒輪強(qiáng)度校核：計(jì)算公式：①?gòu)澢趶?qiáng)度; ②接觸疲勞強(qiáng)度 ①?gòu)澢趶?qiáng)度；校核齒數(shù)為28的齒輪，確定各項(xiàng)參數(shù) ⑴、 ,n=800r/min, ⑵、確定動(dòng)載系數(shù) ∵ 齒輪精度為7級(jí)，由【4】圖10-8查得動(dòng)載系數(shù)。由【4】使用系數(shù)。 ⑶、。 ⑷、確定齒向載荷分配系數(shù):取齒寬系數(shù) 查【4】表10-4，得非對(duì)稱齒向載荷分配系數(shù)； , 查【4】圖10-13得 ⑸、確定齒間載荷分配系數(shù): 由【4】表10-2查的使用， 由【4】表10-3查得齒間載荷分配系數(shù) ⑹、確定載荷系數(shù): ⑺、 查【4】表 10-5 齒形系數(shù)及應(yīng)力校正系數(shù) ； ⑻、計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力 由【4】圖10-20(c)查得小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限。 【4】圖10-18查得 壽命系數(shù),取疲勞強(qiáng)度安全系數(shù)S = 1.3 ， ②接觸疲勞強(qiáng)度 ⑴、載荷系數(shù)K的確定： ⑵、彈性影響系數(shù)的確定；查【4】表10-6得 ⑶、查【4】圖10-21（d）得， 故齒輪1合適。 4.11 軸承的校核 ⑴、Ⅰ軸軸承的校核 Ⅰ軸選用的是深溝球軸承6206，其基本額定負(fù)荷為19.5KN, 由于該軸的轉(zhuǎn)速是定值，所以齒輪越小越靠近軸承，對(duì)軸承的要求越高。根據(jù)設(shè)計(jì)要求，應(yīng)該對(duì)Ⅰ軸未端的滾子軸承進(jìn)行校核。 ①齒輪的直徑 ②Ⅰ軸傳遞的轉(zhuǎn)矩 ∴ ③齒輪受力 根據(jù)受力分析和受力圖可以得出軸承的徑向力為: 在水平面： 在水平面： ∴ ④因軸承在運(yùn)轉(zhuǎn)中有中等沖擊載荷，又由于不受軸向力，【4】表13-6查得載荷系數(shù)，取，則有： ⑤軸承的壽命計(jì)算:所以按軸承的受力大小計(jì)算壽命 故該軸承6206能滿足要求。 ⑵、其他軸的軸承校核同上，均符合要求。 4.12 軸組件設(shè)計(jì) 軸的結(jié)構(gòu)儲(chǔ)存應(yīng)滿足使用要求和結(jié)構(gòu)要求，并能保證軸組件具有較好的工作性能。軸結(jié)構(gòu)尺寸的影響因素比較復(fù)雜，目前尚難于用計(jì)算法準(zhǔn)確定出。通常，根據(jù)使用要求和結(jié)構(gòu)要求，進(jìn)行同型號(hào)筒規(guī)格機(jī)床的類比分析，先初步選定尺寸，然后通過(guò)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)確定下來(lái)，最后在進(jìn)行必要的驗(yàn)算或試驗(yàn)，如不能滿足要求可重新修改尺寸，直到滿意為直。 軸上的結(jié)構(gòu)尺寸雖然很多，但起決定作用的尺寸是：外徑D、孔徑d、懸伸量a和支撐跨距L。 ⑴、考慮機(jī)械效率，軸最大輸出轉(zhuǎn)距. 2 、計(jì)算切削力 前后支撐力分別設(shè)為,. ⑶、軸承剛度的計(jì)算 根據(jù)【20】式（6-1）有： 查【20】表6-11得軸承根子有效長(zhǎng)度、球數(shù)和列數(shù)： 再帶入剛度公式： ； ⑷、軸當(dāng)量直徑 ； ⑸、軸慣性矩 ； ⑹、計(jì)算最佳跨距 設(shè)： 查【5】（3-14）； 式中 ∴ ∴ 式中： 5 擦鞋機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 5.1 擦鞋主要結(jié)構(gòu)原理 隨著人們對(duì)室內(nèi)地板清潔度要求的提高，當(dāng)今社會(huì)上形成了一種為了保證室內(nèi)地板的清潔，從而入室需要換鞋的做法。 擦鞋機(jī)的鞋面刷由一根橫向平行于水平地面的電動(dòng)機(jī)連接軸和鞋面刷輪組成，電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)軸旋轉(zhuǎn)，人通過(guò)抬腿調(diào)整將鞋面的各個(gè)部位依次去接觸鞋面刷的毛刷面，以此來(lái)達(dá)到清潔擦刷鞋面的目的。 該節(jié)能環(huán)保式擦鞋機(jī)依照擦鞋機(jī)鞋面刷的設(shè)計(jì)原理將鞋面刷輪設(shè)計(jì)為圓柱形鞋刷，刷輪由刷輪軸和刷毛組成，刷毛繞刷輪軸做回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，鞋刷所在的軸與電動(dòng)機(jī)連接軸聯(lián)結(jié)，當(dāng)電動(dòng)機(jī)工作時(shí)，會(huì)帶動(dòng)鞋刷所在的軸一塊兒旋轉(zhuǎn)，這樣鞋刷軸上的刷毛就會(huì)成回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，從而對(duì)鞋面進(jìn)行清潔，進(jìn)而上油，打光。 為了方便操作而設(shè)計(jì)了鞋油儲(chǔ)量顯示裝置，該裝置可由推動(dòng)頭控制的另一推動(dòng)元件驅(qū)動(dòng)其工作，顯示鞋油儲(chǔ)量，顯示裝置有小型照明裝置清晰顯示。 壓板帶有與腔體內(nèi)壁相配臺(tái)的導(dǎo)向凸緣，保證壓板平穩(wěn)前進(jìn)，為加強(qiáng)壓板平穩(wěn)性。推動(dòng)頭可設(shè)置多個(gè)，與壓板同時(shí)接觸。 貯油腔的出油口為多條縫，出油口為多列排列。出油口直接與刷體毛觸面接觸，向毛觸面供油，再由毛觸面將鞋油涂敷予鞋面。 綜上所述，本鞋油供油裝置采用棘輪加壓機(jī)構(gòu)，在加油間隙能對(duì)腔體保持恒定壓力使每次加油動(dòng)作均能可靠地注出鞋油，其注出量由棘輪轉(zhuǎn)過(guò)的齒數(shù)較準(zhǔn)確地控制．采用條排孔狀出油口保證鞋油較均勻地注出，巧妙利用細(xì)縫或小孔中鞋油干結(jié)對(duì)臟內(nèi)鞋油的自動(dòng)隔離作用、有效地防止因鞋油大量干結(jié)而無(wú)法使用。帶有小型照明裝置的鞋油儲(chǔ)量顯示裝置使其操作十分直觀。 擦鞋機(jī)使用光