全自动翻书机的设计说明书大学学位论文.doc

Hefei University 机械创新设计大赛 题目： 自动翻书机 系别： 机械工程系 专业： 10级机械设计制造及其自动化 成员： 杨兆曜：1006012032 喻松林：1006012019 李 珍：1006012035 王学良：1006012031 王震宇：1006012025 指导老师： 王锡明 2012年11月28日 目录 第1章 自动翻书机设计背景与分析 - 3 - 1.1.摘要 - 3 - 1.2.设计背景 - 3 - 1.3.设计分析 - 4 - 第2章 自动翻书机执行机构的设计 - 5 - 2.1.摩擦式翻书机构的设计 - 5 - 2.1.1凸轮1部分设计 - 5 - 2.1.2凸轮2部分设计 - 7 - 2.1.3.两个凸轮装配示意图 - 8 - 2.1.4.摩擦块材料的选择 - 9 - 2.2.翻书杆机构的设计 - 9 - 2.2.1.翻书杆机构运动原理 - 9 - 2.2.2.翻书杆机构与凸轮机构的配合 - 10 - 2.2.3.翻书杆机构的三维效果图 - 10 - 2.2.4.翻书杆机构材料的选择 - 11 - 2.2.5.翻书杆机构驱动电机减速器的选择 - 11 - 2.3.夹板机构及托架机构的设计 - 13 - 2.3.1.夹板整体机构的设计 - 13 - 2.3.2.托书架的设计 - 1 - 2.3.3.可移动书夹的设计 - 14 - 2.3.4.脚踏板及连杆的设计 - 15 - 2.3.5.托架机构的设计 - 16 - 第3章 自动翻书工作流程图 - 17 - 第4章 自动翻书机设计创新点及优势 - 18 - 4.1.1.采用脚踏驱动与电机驱动相结合的方式 - 18 - 4.1.2.采用摩擦式翻书方法 - 18 - 4.1.3.价格便宜，结构简单、轻便 - 18 - 4.1.3.翻书机构简单、驱动电压较低 - 18 - 第5章 自动翻书机市场分析 - 19 - 第6章 自动翻书机设计总结 - 20 - 参考文献 - 21 - 第1章 自动翻书机设计背景与分析 1.1.摘要 我们设计的适用于经常从事乐器演奏工作，且工作时不方便用手进行翻阅书籍及乐谱的人员，还包括手部残疾的残疾人士的自动翻书机。整套装置由一个电机及脚踏板驱动，完全由机械结构控制，能够自动翻页过程，并且可以适用于绝大多数的书籍翻页。本文首先对市场上较为成熟成熟的设计方案进行分析、研究，提出我们的总体设计方案，再对各个机构具体设计方案、制作方法进行详细的介绍，最后做出总结、评价。 关键词：自动翻书机 电动机 脚踏板 翻页 1.2.设计背景 如今的市场上已经出现了一些自动翻书机构。最著名的如日本Sony公司推出的BooktTime和适用于乐队指挥者的翻页器等。目前翻书机或翻谱仪常用的取纸方式大概有以下几种： 1、吸页方式：采用流体力学原理，利用大气压来进行取纸，但这种方式时间久之后取纸效果就比较差，机构也比较庞大，效果并不理想。 2、定纸方式：即做若干翻书杆，每个翻书杆负责翻一页书。这种翻书机构成功率是百分之百的，但是由于翻书杆有限，应用程度却比较差。 这些机构大多数都可以直接由机械结构控制，由一个电机驱动，成本较低。基于以上两个方面的分析，我们设计一种应用于普通书籍和乐谱的自动翻书机。其具有体积小，成本低，兼容性较好等优势，具有一定的市场空间。 1.3.设计分析 1、设计要求：全机械结构控制，利用一个电机和脚踏板驱动各类齿轮、杆等机构运动，能够实现精确有效的翻书运动。做到结构简单紧凑，体积合适，并应考虑到制造工艺要求、材料强度等因素，使方案真实合理，可实际执行。具体的结构设计将在下面的设计部分给出。 2、设计中，所有齿轮均采用标准备参数，各连杆、槽轮、凸轮、机架等结构均根据工件制造加工工艺及材料强度要求设计。 3、在设计中我们还应考虑一下因素： A、将任何一种书放置好以后，能够保证固定在仪器上不会掉下来或者自动合上。并且能方便固定与取下。 B、翻页速度：最初设计对翻页速度不加什么要求，但是不能过慢，通过电动机与脚踏板的驱动，应该在较短时间之内完成一次翻页。并且翻完页后要能回到初始位置，保证下一页的顺利翻成。 C、兼容性：比较起不同的书本，应该都可以实现翻页。 D、纸张保护：选择合适的摩擦块材料，不能对书本有太大的磨损，否则会损坏书本。 第2章 自动翻书机执行机构的设计