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鞭炮插引机课程设计..

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课程设计（课程实习）机械原理课程设计院（系、部）：机械工程学院*名：**同组成员：毛丹周旭班级：过102指导教师签名：徐林林2011年6月28日·北京目录0.设计任务书 (2)1.工作原理和工艺动作分解 (4)2.根据工艺动作和协调要求拟定运动循环图 (5)3.执行机构选型 (7)4.机械运动方案的选择和评定 (9)5.机械传动系统的速比和变速机构 (11)6.机构运动简图 (12)7.切引刀凸轮机构尺度设计 (13)8,压引板凸轮机构尺度设计 (15)9.槽轮机构的尺度设计 (16)10.参考资料 (17)11.设计总结 (18)课程设计任务书2011 —2012学年第2学期机械工程学院（系、部）过程装备与控制工程专业102班级课程名称：机械原理课程设计设计题目：鞭炮插引机的设计完成期限：自2012年6月23日至2012年6月29日共1周指导教师： 2012年 6月 29 日系（教研室）主任：2012年 6月 29日1. 工作原理和工艺动作分解一．工作原理机构工作原理视图传动示意图传动原理示意图二．工艺动作分解根据任务书的要求，该机械的应有的工艺过程是，机构应由双胶辊、切引刀、压引板和送料板的运动组成。

各构件的运动形式为：（1）双胶辊，每一个运动周期的开始转动一定角度将引线进给45mm，做间歇运动，其运动规律如图1-1所示：90 180 270 360主轴转角图1—1双胶辊运动循环图（2）切引刀，引线向下进给达到指定位置并且压引板压紧引线后，切引刀切断引线，其运动规律如图1—3所示：S50主轴转角90 180 270 360图 1—2 切引刀运动循环图（3）压引板，引线向下进给后，压引板水平方向正向进给30mm压紧引线，切引刀切断引线后再压引板松开，准备下一个运动周期的循环。

其运动规律如图1—2所示：S30主轴转角90 180 270 360图 1—3 压引板运动循环图（4）送料板，压引板将引线插进鞭炮并松开引线后，水平进给S=8*0.86mm=7mm。

其运动规律如图1—4所示：S主轴转角90 180 270 360图 1—4送料板运动循环图2.根据工艺动作和协调要求拟定运动循环图根据以上分析，拟定鞭炮插引机运动循环图如图2-1所示，制定运动循环图的目的是确定鞭炮插引机各机构执行构件动作的先后顺序、相位，以利于设计、装配和调试。

vsss90 180 270 360主轴转角图2—1 鞭炮插引机运动循环图3.执行机构选型由以上各机构工艺动作分解可知该机器共有四个执行机构双胶辊、压引板、切引刀和送料板。

根据运动分析拟定各执行机构的方案如下：3.1 双胶辊的机构方案由以上双胶辊的工艺动作分解可知双胶辊机构需要实现间歇性的旋转运动，切动停比为1:3，根据要求拟定如下两种方案，如图3—1不完全齿轮，图3—2槽轮机构所示。

图 3—1 不完全齿轮图 3—2 槽轮机构3.2压引板机构方案由以上压引板的工艺动作分解，压引板为水平间歇运动且在最远端停休。

根据要求拟定如下方案，如图3—3凸轮机构,图 3—3凸轮机构3.3切引刀机构方案由以上切引刀的工艺动作分解可知切引刀机构需要实现间歇性水平的往复摆动运动，根据要求拟定如下两种方案，如图3—5曲柄滑块机构，图3—6凸轮机构所示。

图3—4 导杆机构图3—5 凸轮机构3.4送料板由以上送料板的工艺动作分解可知送料机构需要实现间歇性的单向进给运动，根据要求拟定如下两种方案，如图3—6槽轮机构，图3—7棘轮机构所示。

图 3—6槽轮机构图 3-7 棘轮齿条机构4. 机械运动方案的选择和评定4.1机械运动方案的拟定综合以上机构选型以及功能要求，拟定以下三种方案方案一:图 4—1方案二图4—2方案三：图 4—34.2双绞辊机构选择比较如图，因为不完全齿轮机构可设计（或选取）的参数较多，如两轮圆周上设想布满齿时的齿数z1、z2；主、从动轮上锁止弧的数目M、N；及锁止弧间的齿数、等均可在相当宽广的范围内自由选取。

因而标志间歇运动特性的各参数，如主动轮每转一周从动轮停歇的次数、从动轮每转一周停歇的次数、每次运动转过的角度、每次停歇的时间长短等，允许调整的幅度比槽轮机构大得多，故设计比较灵活。

不完全齿轮机构和普通齿轮机构的区别，不仅在轮齿的分布上，而且在啮合传动中，当首齿进入啮合及末齿退出啮合过程中，轮齿并非在实际啮合线上啮合，因而在此期间不能保证定传动比传动。

由于从动轮每次转动开始和终止时，角速度有突变，故存在刚性冲击。

相比之下，槽轮机构构造简单，外形尺寸小，机械效率高，运动平稳，柔性冲击。

因此选用槽轮机构。

4.3切引刀机构选择比较如图，曲柄滑块运动空间较大，无间歇运动，消耗功率较大，而且如果切引刀持续工作对于生产安全不利。

如果选用凸轮机构，动量较小，消耗功率较小，结构简单，所需工作空间较小而且传递机械效率效果较好。

所以选用凸轮机构。

4.4传送带机构选择比较如图，棘轮机构具有结构简单、制造方便和运动可靠，并且棘轮的转角可以根据需要进行调节等优点。

缺点是：传动力小、工作时有冲击和燥声。

槽轮机构的优点是：结构简单、工作可靠、机械效率高。

缺点是：制造与装配精度要求高、转角大小不能调节。

然而传送带所需的动停比为1:3，且每分钟做60周期循环，选用棘轮使其告诉运动可能影响传动精确度，相比之下槽轮运行更为稳定，选用槽轮更合适。

5.机械传动系统的速比和变速机构总传动比计算：第一级采用一级齿轮减速器，传动比为2，第二级采用二级齿轮减速器，传动比为3，第三级采用三级齿轮减速器，传动比为4变速机构如图5—1所示。

图 5—1系统变速机构6.插引机机构运动构简图根据传动系统绘制总机构运动简图，如下图6—1所示。

图6—1总机构运动简图鞭炮插引机的动作执行机构有双胶辊、切引刀、压引板和送料板。

双胶辊，由槽轮与标准齿轮组成;切引刀，由凸轮组成，齿轮做传动机构；压引板，由凸轮压引板组成，标准齿轮传动；送料板，由槽轮和皮带式输送机组成，传送带作为传料机构；齿轮构成的减速器作为减速机构。

一个周期内的运动规律：每一个运动周期的开始双胶辊先转动一定角度将引线进给45mm插入引线，然后停止转动；引线向下进给后，压引板水平方向正向进给30mm压紧引线；压引板压紧引线后，切引刀摆到切割位置切断引线；压引板车去进给的同时送料板水平进给S=7mm，准备下一个运动周期的循环。

7.切引刀凸轮机构的尺度设计切引刀的运动不具高速和大负载，可选用等加等减速运动形式，转速为60r/min，由要求和已知条件可知推程h=50，压力角设置为45°。

由切引刀凸轮工艺动作分解得到以下凸轮基本参数：推程角Φ=50°远休角Φs=30°回程角Φ1=50°近休角Φs1=230°r0基圆半径平底宽度l计算位置确定x，yr0max=52 确定r0=150l=32.13 确定l=33切引刀凸轮外形切引刀凸轮推杆位移8,压引板凸轮机构尺度设计压引板的运动不具高速和大负载，可选用等加等减速运动形式，转速为60r/min，由要求和已知条件可知推程h=30，压力角设置为45°。

由切引刀凸轮工艺动作分解得到以下凸轮基本参数：推程角Φ=30°远休角Φs=120°回程角Φ1=30°近休角Φs1=180°r0基圆半径平底宽度l计算位置确定x，yr0max=33 确定r0=200l=32 确定l=33压引板凸轮外形压引板凸轮推杆位移8.槽轮机构的尺度设计根据槽轮所需运动条件，形成动停比为1:3，及相关尺寸，确定槽轮各部分基本尺寸如下：(1)中心距c=120(2)拨销与轮槽底部径向间隙(3)模数m=1(4)槽轮在槽口出厚度b=4(5)停休比(6)圆柱销数k=1(7)圆销半径RT=8(8)拨盘角速度w1=2(9)槽轮运动角2β，。

(10)拨盘运动角2ａ，。

，。

(11)圆销中心轨迹半径Ｒ1(12)槽轮外径Ｒ，。

2(13)轮槽深度h，h=R1+R2-C+RT+8=47.08(14)拨盘回转轴直径d1，d1(15)槽轮轴直径d2，(16)拨盘锁止弧张角γ，。

(17)锁止弧半径R0，(18)圆销中心轨迹半径R1与中心距c的比/2(19)槽轮角位移(20)槽轮角速度(21)槽轮角加速度Excel表格计算如下：槽轮角速度曲线槽轮角加速度10．参考资料[1] 刘会英．机械原理［Ｍ］．北京：机械工业出版社[2] 邹慧君殷鸿梁.简谐运动机构设计与应用创新［Ｍ］．机械工业出版社[3] 王淑仁.机械原理课程设计［Ｍ］．科学出版社.11.设计总结鞭炮插引机课程设计通过本次课程设计，我们更加熟练的掌握了机械原理的相关知识，将课本上所学的到的相关知识熟练应用于生活实际中，只有通过亲身参与这种课程设计才能更好的了解机械设计中所需要的一些设计常识，积累更多的设计经验，这更有利于我们今后的实际设计工作，而且通过三人一组的合作形式，更有利于我们培养团队合作精神，在合作中我们彼此弥补相互的不足，提出更加合理的设计方案，更有利于我们的设计，而且也为我们在今后的实际工作中的能够更好的参与团队合作打下良好的基础。

20。

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全自动鞭炮卷筒机的设计

全自动鞭炮卷筒机的设计

摘要在中国鞭炮做为中国文化的传承，一直受到民众的喜爱，它给人带来了喜庆，欢 乐的气氛。

虽然在城市管制严格，但依旧是市民喜庆、欢喜的代名词。

无论是节日的 来临或者婚嫁迎娶、乔迁升学都会听到一阵阵悦耳且带着一丝嘈杂的鞭炮声。

中国人 在春节期间燃放烟花爆竹的习俗由来已久，甚至可追溯到春秋时期，并在唐代普及到 了整个中国。

到了宋朝，民间出现了制造烟火爆竹的作坊和专业匠人，烟火表演也随 之丰富了起来。

加之造纸业的发展，使烟花爆竹业变得空前发达。

而烟花爆竹的普及 与盛行，主要是社会生活的需要所致，后来潜移默化，逐渐衍变为一种文化，而且涉 及到了文化信仰乃至政治生活。

这与今天人们所理解的鞭炮只是为了营造节日的欢快 气氛有本质的不同。

本论文一研究工作的进展顺序为章，分章、节逐一论述了课题的起因、发展意义 以及环境保护等问题的研究。

在设计中遇到的问题与难点极其解决方法与措施都一一 阐述。

在设计过程中，详细论述了设备的总体结构设计、电机传动系统、控制系统、 齿轮传动系统、卷筒传动系统以及安全性进行了设计。

关键词：总体结构； 控制系统； 卷筒传统系统； 安全性AbstractIn Chinese firecrackers as the inheritance of Chinese culture, has been the subject of the public's favorite, it brings people a happy, happy atmosphere. Although the city strict control, but is still a public celebration, joy pronoun. Whether the festival or marriage marry, move the entrance will hear the waves of melody and with a loud sound of firecrackers. The Chinese people during the Spring Festival fireworks in the long­standing practices, and even can be traced back to the spring and Autumn Period in the Tang Dynasty, and spread to the whole of china. By the Song Dynasty, the folk appeared manufacturing workshops and professional master of fireworks and firecrackers, fireworks and rich rise. In addition to the development of paper­making industry, the fireworks industry becomes unprecedented developed. While the popularity and prevalence of fireworks and firecrackers, mainly is the need of social life caused by,then influence character by environment, gradually evolves into a kind of culture, but also relates to the cultural beliefs and political life. This and people today understand the firecrackers just to create a festive and cheerful atmosphere has a very different nature.In this paper, a research work in order to chapters, divided into chapters, each section is discussed in the paper, the significance of the development of the cause of environmental protection as well as the research on the problem of. In the design of the problems encountered with difficulties extremely solutions and measures are one one description. In the design process, in detail elaborated the equipment overall structural design, the motor drive system, control system, gear transmission system, transmission system and the security of web design.Key words: overall structure; control system; reel traditional system; safety第一章 绪论随着社会的发展，人类生活水平的提高。

小学综合实践教案《鞭炮劈啪响》

小学综合实践教案《鞭炮劈啪响》

小学综合实践教案《鞭炮劈啪响》鞭炮的响声一直以来都是中国传统节日庆祝活动中不可或缺的一部分。

鞭炮的声音能够传达喜庆和祝福之意，所以在过年、婚庆等重要场合中，大家都喜欢点燃鞭炮，以表达对美好生活的向往和祈福。

然而，随着现代社会的发展和人们环保意识的提升，传统的鞭炮也面临着新的挑战。

尤其是在城市居民区，鞭炮的使用受到许多限制，如禁止在城市内点放鞭炮，限制在指定的时间和地点允许燃放等。

为了使小学生们了解鞭炮历史文化知识，感受传统文化的魅力，同时培养他们的观察力、动手能力和团队合作精神，设计了本次小学综合实践教案《鞭炮劈啪响》。

一、教学目标1. 了解鞭炮的历史起源和文化意义；2. 掌握鞭炮的制作方法和安全使用知识；3. 培养观察和动手能力，提高团队合作精神。

二、教学准备1. 鞭炮制作材料：纸管、炮花、纸贴、粘胶等；2. 相关资料和图片介绍鞭炮的历史和文化意义；3. 安全使用鞭炮的相关知识。

三、教学流程1. 导入（5分钟）教师介绍鞭炮的起源和传统节日中的应用，引起学生对鞭炮的兴趣，并提出本课的教学目标。

2. 知识讲解（15分钟）教师用图片或简单的故事讲解鞭炮的历史和文化意义，培养学生对鞭炮的认知和理解。

3. 制作鞭炮（30分钟）学生分组合作制作鞭炮，根据教师的示范，按照步骤依次完成，注重安全使用和团队协作。

4. 鞭炮比赛（20分钟）学生们互相展示自己制作的鞭炮，并进行比赛评选。

评选标准可以是制作的外观、声音大小和姿势等，鼓励学生成果展示和分享。

5. 安全使用知识讲解（15分钟）教师讲解鞭炮的安全使用知识，如要远离火源、避免烟雾吸入、不能点燃悬挂物等，提醒学生在合适的环境中使用鞭炮。

6. 总结和展示（10分钟）教师引导学生总结本节课的学习内容，并提问学生对鞭炮的看法和体会。

学生可用图片、文字等方式展示自己的制作过程和成果。

四、教学延伸1. 鞭炮的声音为什么会让人觉得吉利和喜庆？2. 鞭炮的材料和制作方法有哪些不同？3. 鞭炮的使用在现代社会中带来了哪些安全和环境问题？通过以上的教学过程，学生们能够了解到鞭炮的历史起源和文化意义，掌握鞭炮的制作方法和安全使用知识，并通过团队合作来完成鞭炮的制作。

基于ARM的鞭炮自动装药及插引系统

基于ARM的鞭炮自动装药及插引系统

基于ARM的鞭炮自动装药及插引系统【摘要】我国是烟花爆竹生产大国，然而现阶段的鞭炮生产还是主要以手工生产为主，尤其是直接与火药接触的鞭炮的装药和插引工序，危险性极高、效率十分低下。

本文结合这两道工序的特点，经过多方面的研究，设计了一种安全高效的基于arm的自动装药和插引系统。

【关键词】鞭炮；装药；插引；arm；系统0.引言燃放鞭炮是人们庆祝重要日子的传统习俗，在国内外都有很大的需求量，我国是世界花炮贸易的主要提供者，然而现阶段其生产仍然多为手工操作，生产效率低，安全隐患重。

据统计近几年每年都有三百人左右死于烟花爆竹事故，直接经济损失达数亿元。

对目前鞭炮生产的过程进行研究发现，在整个鞭炮生产的工序中，装药和插引这两道工序的机械化程度最低，而且由于直接和火药接触，安全隐患最大，因此，为了提高鞭炮生产的自动化程度并降低危险性，本文设计了自动化装药和插引系统，并利用arm9芯片搭建了安全监控系统。

1.鞭炮自动装药和插引机构根据鞭炮的生产流程，自动装药和插引机构的系统结构如图1所示，在直流电机电机的控制下以正六边形排列的炮盘，经炮盘送给和夹紧机构被送到传送带上之后，传送到引线插引和装药机构处，在3个步进电机的控制下完成引线的自动送给和定长切割和炮盘旋转，切割后的引线落入炮盘完场炮盘插引工作；然后按照国家的《GB10631-89烟花爆竹安全与质量》规范，炮药计量及下药机构将定量的炮药途经振动装药机构，通过两级振动，使得炮药颗粒能够平整、均匀地铺满装过引线的炮盘中完成装药过程；紧接着在步进电机的控制下将炮盘输送经毛刷机构，刷去炮盘边缘漏药，再经过振动压实机构使装入的炮药有一定的压实度，最后输送漏药到药物回收机构，至此完成了整个鞭炮的生产过程。

图1 自动装药和插引机构的系统结构整个过程是在程序的控制下自动完成的，实现了鞭炮的自动化流水线生产。

另外，为了将危险性降到最低，必须增加安全防护装置。

比如在监控室和装药室之间安装非常厚的防护墙；在插引和装药机构外侧增加10mm厚的钢板；在装药室的顶部安装安全淋喷装置和可以人工控制的5kg的压力水包；在室内增加风机装置等。

基于单片机的电子鞭炮设计

基于单片机的电子鞭炮设计

基于单片机的电子鞭炮设计随着科技的发展和人们对安全的重视，传统的烟火鞭炮逐渐被电子鞭炮所取代。

基于单片机的电子鞭炮设计是一个创新的项目，它结合了现代电子技术与传统文化，既满足了人们对于喜庆节日的需求，又保障了人们的安全。

本文将详细介绍基于单片机的电子鞭炮的设计思路和实现过程。

一、设计思路基于单片机的电子鞭炮设计的核心思路是利用单片机的控制能力，通过电子元件和电路的配合，实现对鞭炮声光效果的模拟。

可以通过以下步骤来完成设计：1. 硬件选型：选择合适的单片机和相关电子元件，比如LED灯、音频发生器、电容、电阻等。

这些元件将用于控制声光效果的实现。

2. 电路设计：根据设计需求，将单片机与其他电子元件进行连接，形成鞭炮控制电路。

需要注意电路的稳定性和安全性，确保设计的可靠性和使用的安全性。

3. 单片机编程：根据电路连接情况，编写单片机的控制程序。

程序需要实现对LED灯和音频发生器的控制，以及对声光效果的模拟。

编写程序时，需要考虑时间、频率、亮度等参数的设定。

4. 功能调试：完成电路和单片机的连接后，进行功能调试。

通过模拟触发器、按键或者外部信号控制，检测设计的功能是否符合预期，并进行调整和优化。

二、实现过程1. 硬件选型：选用ATmega328P单片机作为核心控制器，LED灯选择RGB全彩LED灯，音频发生器选用有源蜂鸣器。

其他电子元件根据设计需求进行选择。

2. 电路设计：按照硬件选型的结果，将各电子元件进行连接。

将单片机的I/O口与LED灯和音频发生器相连，按键和外部信号与单片机连接。

为了保证电路的稳定性和安全性，可以考虑使用电容和电阻进行滤波和保护。

3. 单片机编程：利用Arduino开发平台，编写控制程序。

通过设置单片机的各个引脚的输入输出模式，控制LED灯的亮灭和颜色变化，控制音频发生器的频率和音调变化，模拟真实鞭炮声光效果。

4. 功能调试：将编写好的程序烧录到单片机中，将电路与单片机连接。

进行功能调试，检查LED灯和音频发生器是否能够按照预期进行控制，声光效果是否符合设计要求。