机械毕业设计1306手摇式刨笔机的设计说明书(2)

1 总体要求

手摇式刨笔机，主要包括旋转刀具的构成，和牵引部分的构成，为实现切削的完整先拟定几个方案。

刀具动力来源：1，采用小型电动机带动刀具的旋转切削。2，采用手轮传动，动力来源为用笔者，本装置无动力装置

牵引部分：1，使用导向销,导向销与盖板分离，卡紧为卡槽卡紧。2，导向型与盖板一体化，整体为冲压件。

装配方式：1.使用紧定螺钉链接，整体难以拆卸。2.使用卡槽装配，整体拆卸方便

根据设计要求，总共有2*2*2=8种符合组合方案。

2 设计方案的评价

针对上述各种设计方案，现给予一些简要评价，刀具动力来源，由于是小型刨笔

用途，使用电动机的画不仅加大了材料费用，而且需要经常更换电池，比较麻烦，而使用手摇不仅节约材料费用，而且使用维护更加方便，做到随取随用，因此根据实际需要来说使用手摇式获取动力最为简单高效。在牵引部分，考虑到加工过程的复杂程度，若导向销和盖板分离的画，不利于整体得稳定，因此有必要使其一体化，是牵引更加稳定。而装配的选择上，由于大部分结构为塑件，使用卡槽装配最为有效，且便于装卸，使用更加方便。

基于上述原因，刨笔机应采用行星轮结构传递动力，动力为人通过手柄提供，整体结构装配为卡槽装配。行星轮机构为直齿圆柱内啮合齿轮。手柄带动外面大的齿盘，大的齿盘和里边的小齿轮啮合，小齿轮上带着滚刀，滚刀斜着放置一定角度，并且滚刀被固定在刀加上，刀架上有个锥孔用于插铅笔当手柄转动时，手柄转动外面的大齿轮，大齿轮带动小齿轮，小齿轮带动滚刀，从而把插入的铅笔刨好。

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3 手摇式刨笔机的工作原理

铅笔刨的工作原理：当使用者需要刨削铅笔时，将活动盖板拉动适当距离，按下按钮是夹板松开，这个时候把铅笔深入盖板孔内，直至顶住阻挡块，放松按钮使其复位，在弹性钢丝的作用下使夹板将铅笔夹紧，这个时候就可以转动手柄，在行星轮的作用下，刀具和刀架同时绕轴线旋转，对铅笔进行切削，为了是切削的铅笔美观实用，使主盖板通过弹簧产生作用力拉动铅笔进行水平直线运动，在适当位置增加阻挡块，防止铅笔切削过量而造成不必要的浪费，刀具和刀架的下方是承料盒，接受由切削铅笔过程所造成的废屑，并集中起来处理从而避免污染环境，最后当手柄空转的时候就表示铅笔加工完成，这个时候按下按钮取出铅笔就可以使用了。相比较与老式铅笔刨，手摇式刨笔机有几处有点，第一，整体美观使用，型号品种可以自己设定。第二，切削过程安全可靠，不会发生意外而使使用者受到意外伤害。大三，废料收集方便，不会对环境产生污染破坏。总而言之，手摇式刨笔机有很大需求量，同时技术门槛较低，易于生产。 手摇式刨笔机的主要运动包括三个部分： （1）夹具的装夹与松开

（2）活动盖板的水平直线拔出与合拢 （3）手柄、刀架与滚刀的同步旋转切削运动。

手摇式刨笔机最主要的设计是刀具和刀架的设计，刀架本身是铸铁结构，

滚刀刀架手柄刀架锥孔行星轮机构

图1

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手柄带动齿轮旋转，滚刀与刀架有一定夹角，刀具围绕刀架旋转同时切削铅笔，

前盖锁钮屑盒锁开手柄

图2

图2为铅笔刨的外形设计。前盖能拉出，并且前盖上有个三角夹盘和一个孔，此孔为插铅笔的夹孔。

1.将前盖拉出一定距离后阻挡条会自动固定在使用位置。

2.拉上前盖锁钮，插入铅笔即可转削；直到空转时表示铅笔已削完成，打开锁钮后就可取出使用。 3.需要经常清理屑盒。

4 手摇式刨笔机的外形

图3

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图3是市场上所看到的各种手摇式刨笔机，随着时代的进步，以及目标需求的改变，手摇式刨笔机已经能够做到更加精巧别致，在外观上更加能够吸引顾客。

图4

图4为刨笔机的整体设计，及其外观。

5 手摇式刨笔机的零件材料分析

手摇式刨笔机共有19种部件，详细见下表格 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 名称 主外壳 承料盒 活动盖板 数量 1 1 1 材料 聚丙烯PP 聚丙烯PP 聚丙烯PP 20 65 20 聚丙烯PP 聚丙烯PP Q195 备注 夹具转动板 1 弹性钢丝 牙板 主盖板 按钮 1 3 1 1 滚刀旋转轴 1 ` 4

10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 滚刀 刀架 齿圈 弹簧 手柄 手轮 固定销 螺钉 阻挡条 盖板 1 1 1 2 1 1 1 2 1 1 18鉻刚 HT 聚丙烯PP 65 聚丙烯PP 聚丙烯PP Q195 标准件 20 20 表1 5.1 滚刀旋转轴设计及强度校核

滚刀旋转轴选用的材料为45号钢，调质处理，由机械设计技术手册可以查得，σ=650mpa，用插值表11-3可知[σ]=60mpa。 查阅机械基础：

d?39.55?10pp?c30.2[?]nn

从图中右端的直径最小为11mm，由机械设计基础11-2可知

11mm?c3pp?1183nn

由机械基础P209得c=118，因此取

p?0.0008n

轴径与轴长

将左端轴径作为d1=2mm，与轮盘配合处轴径d2=4mm，各段轴长L1=38mm，L2=4mm，

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