【毕业论文】手摇式刨笔机毕业设计说明书

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。

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，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夹具的装夹与松开活动盖板的水平直线拔出与合拢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，滚刀刀架刀架锥孔行星轮机构手柄图手柄带动齿轮旋转，滚刀与刀架有定夹角，刀具围绕刀架旋转同时切削铅笔，锁开前盖锁钮屑盒手柄图图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个孔，此孔为插铅笔的夹孔。

将前盖拉出定距离后阻挡条会自动固定在使用位置。

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。

需要经常清理屑盒。

手摇式刨笔机的外形图图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。

图图为刨笔机的整体设计，及其外观。

手摇式刨笔机的零件材料分析手摇式刨笔机共有种部件，详细见下表格序号名称数量材料备注主外壳聚丙烯承料盒聚丙烯活动盖板聚丙烯夹具转动板弹性钢丝牙板主盖板聚丙烯按钮聚丙烯滚刀旋转轴滚刀鉻刚刀架齿圈聚丙烯弹簧手柄聚丙烯手轮聚丙烯固定销螺钉标准件阻挡条盖板表滚刀旋转轴设计及强度校核滚刀旋转轴选用的材料为号钢，调质处理，由机械设计技术手册可以查得用插值表可知。

查阅机械基础从图中右端的直径最小为，由机械设计基础可知由机械基础得，因此取轴径与轴长将左端轴径作为，与轮盘配合处轴径，各段轴长轴的强度校核对轴的强度进行校核时，通常只校核轴上承受最大当量弯矩的强度。

由经验公式及上面计算出的数值可得出。

公式式中轴的抗弯截面系数，轴的许用应力，。

按轴实际所受弯曲应力的循环特性，在中选取其相应的数值，由机械设计可以得出。

按机械设计书中查得，对于的号钢，许用弯曲应力弹簧的设计弹簧材料的选择，应根据弹簧承受载荷的性质应力状态应力大小工作温度环境介质使用寿命工艺性能材料来源和价格等因素确定。

在确定材料截面形状和尺寸时，应当优先选用国家标准的弹簧。

常用普通弹簧般选择钢或，这里我选择。

确定最小线径曲度系数确定最小线径确定弹簧有效圈数弹簧刚度线径，中径查表材料切变模量材料弹性系数有效圈数总圈数平。

等规指数较大的聚丙烯具有相对较高的拉伸强度，但随等规指数的提高，材料的冲击强度有所下降，但下降至数值后保持定。

温度和加载速率对聚丙烯的韧性影响非常大。

当温度高于玻璃化温度时，冲击破坏呈韧性断裂，低于玻璃化温度则呈脆性断裂，且冲击强度值大幅度下降。

提高加载速率，可使韧性断裂向脆性断裂转变的温度上升。

聚丙烯具有优异的抗弯曲疲劳性，其制品在常温下甚至可弯折次而不损坏。

但在室温和低温下，由于本身的分子结构规整度高，所以抗冲击强度较差。

聚丙烯最突出的性能就是抗弯曲疲劳性，俗称百折胶。

盘盖类零件属于盘盖类的有主盖板和手柄，其中手柄负责由使用者提供切削动力来源，主盖板负责对铅笔进行导向和定位作用，使滚刀能够顺利切削。

图技术要求由于主盖板对铅笔起支承与定位的作用，因此要求其强度高，塑性好，同时表面也要光滑。

另外还要注意其与主外壳之间的装配尺寸，不能出现装配尺寸不足或干涉的情况。

材料也是聚丙烯。

图手柄结构的示意图。

冲压类零件手摇式刨笔机虽然大部分为塑料制件，但是其中也包涵不少的金属部件，其中大部分为冲压零件，夹具转动板和盖板，阻挡条属于冲压零件。

冲压件与铸件锻件相比，具有薄匀轻强的特点。

冲压可制出其他方法难于制造的带有加强筋肋起伏或翻边的工件，以提高其刚性。

由于采用精密模具，工件精度可达微米级，且重复精度高规格致，可以冲压出孔窝凸台等。

冷冲压件般不再经切削加工，或仅需要少量的切削加工。

热冲压件精度和表面状态低于冷冲压件，但仍优于铸件锻件，切削加工量少。

冲压是高效的生产方法，采用复合模，尤其是多工位级进模，可在台压力机上完成多道冲压工序，实现由带料开卷矫平冲裁到成形精整的全自动生产。

生产效率高，劳动条件好，生产成本低，般每分钟可生产数百件。

冲压主要是按工艺分类，可分为分离工序和成形工序两大类。

分离工序亦称冲裁，目的是使冲压件沿定轮廓线从板料上分离，同时保证分离断面的质量要求。

冲压用板料的表面和内在性能对冲压成品的质量影响很大，要求冲压材料厚度精确均匀表面光洁，无斑无疤无擦伤无表面裂纹屈服强度均匀，无明显方向性均匀延伸率高屈强比低加工硬化性低。

图夹具转动板的作用通过其使夹板能够在弹性钢丝的作用下能够张开和闭合从而出入铅笔和夹紧铅笔，盖板的作用是压紧活动外壳，通过尾部螺纹连接螺钉压紧弹簧产生预紧力。

从而在切削铅笔的时候产生拉力。

图轴套类零件的设计刨笔机中属于轴套类的零件有手轮，齿圈，滚刀旋转轴，它们分别用来传递动力，以及使刀具能够围绕轴线旋转切削铅笔。

手轮的作用是让使用者通过握紧它，对其施加个旋转的动力，从而带动手柄及刀架等部件起产生旋转运动。

它属于轴套类部件，形状比较简单，以回转体为主个旋转的动力。

而齿圈的作用是和刀具部分组成行星轮的结构，从而使动力在传递到刀架时候可以使刀架和刀具共同围绕铅笔回转切削，能够完整的切削出可以使用的铅笔。

滚刀旋转轴的作用就是将滚刀固定在刀架上面，是滚刀能顺利回转。

齿圈内有镶嵌注塑的个滚齿，齿高，分度圆直径下面就主要给出齿圈的零件图。

图刀架的设计刀架的主要作用是用来固定滚刀，形状比较复杂，由于其精度要求不高，所以材料使用灰铸铁，成本低，价格低廉，应用广泛。

主要应用机床床身齿轮箱皮带轮底座缸体盖手轮等受力不大耐磨减震零件。

灰铸铁有定的强度，但塑性和韧性很低，这种性能特点与石墨本身的性能及其在铸铁组织中的存在形态有关。

有良好的减震性，用灰铸铁制作机器设备上的底座或机架等零件时，能有效地吸收机器震动的能量有良好的润滑性能还有良好的导热性能，这是因石墨是热的良好导体此外其熔炼也比较方便，并且还有良好的铸造性能。

其流动性能良好，线收缩率和体收缩率较小，铸件不易产生开裂，因此适宜于铸造结构复杂的铸件和薄壁铸件。

尺寸加工精度相对较低，可取级。

图铅笔从左侧孔深入刀架，直到不能前进，刀架围绕轴线旋转。

该刀架为了便于安装刀具，使两个安装孔成度夹角，为了防止切削过量，在刀架身上加有阻挡块，从而保证不会过量切削铅笔。

刀具部件经对新型手摇式刨笔机进行分析后，发现滚刀属于刀具部件。

新型手摇式刨笔机的滚刀造型与平头铣刀相似，经过查阅相关资料手册，结合刨笔机的实际尺寸要求和工作强度，其切削部分由条螺旋齿条所组成，与手动刨笔器的薄刀片相比它显得更锐利。

在主视方向滚刀与铅笔形成度的夹角，在俯视方向滚刀与铅笔形成度的夹角，这样的设计使手摇式刨笔机切削起来显得更加轻松省力与耐用。

图这是滚刀和刀架的装配关系图，比较清晰的可以看出其装配关系，必要的让刀具与刀架产生夹角可以方便切削。

主视方向滚刀与铅笔成度夹角，俯视方向滚刀与铅笔成度夹角。

图标准件的选择刨笔机中的标准件，有螺钉，固定销，以及弹簧。

其中螺钉的执行的标准是固定销的标准代号为，弹簧的为装配图新型手摇式刨笔机只有条左右方向装配线，而且前后基本对称。

建议主视图通过前后对称平面取全剖视图。

这样不但表达了装配线上各部部件活动盖板弹性钢丝夹具转动板牙板盖板，主盖板，主外壳刀架齿圈手柄手轮固定销等等之间的装配关系相对位置，而且将主外壳承料盒等部件阀帽的内部结构也表达出来，同时使新型手摇式刨笔机的工作原理也目了然。

总结经过近两个月的努力，终于如期把毕业设计完成，虽然过程比较繁琐，但是也学到了很多东西，在机械设计这个领域类，熟练的使用各种专业软件非常重要，这段时间，主要使用了和这两款绘图软件，分别对应了三维设计和二维设计，而且都有相应的要求和操作习惯，因此，必须要熟练的掌握这写软件。

这次设计绘制了很多类型的图纸，对于图形的表达能力也有了次提升。

特别是细节的方面经常会有出入，不够严谨，以后要更加注意。

通过这次刨笔机的设计，使我对刨笔机的认识又加深了些，虽然构造比较简单，但是如果要准确的表达出来各种尺寸还需要些努力，同时，我也懂得了如何去查阅相关资料和标准，而不只是单单的从书本获取知识，在这过程中，请教了老师些自己不明白的东西，对过去的知识也取得了很好的温习。

当然也离不开长辈的提醒和建议。

这