周，则曲柄转速传动比为为了使结构紧凑，将此传动分为级传动，引进齿轮传动，并将所有传动比分配给齿轮传动，结构更紧凑齿轮传动设计功率传动比各轴转速各轴功率各轴转矩选材确定许用应力小齿，大齿均选正火取安全系数表由于齿面为软齿面，按方案，后校核弯曲强度，齿面接触疲劳强度计算取悬臂设计，表表表最小取现取，取则中心距满足位数为或齿根弯曲强度校核查图图查图图满足满足齿轮圆周速度方案采用链传动链轮齿数已知查表小链轮齿数选则大连轮齿数链条节数根据脉动载荷无张紧装置选则则取链条节数为奇数需要过渡链条计算功率由表查得故链条节距由式估计链条传动工作于图所示曲线的右侧冲击疲劳采用单排链故又图查的当时，的链条能传递的功率为由书，,故采用链条，节距查表实际中心距待模型检验计算链速作用在轴上的压力如前所述链轮的主要尺寸带轮参数查表链轮轴孔的最大直径基本尺寸查表分度圆直径节圆直径齿顶圆为圆弧直线齿根圆滚子圆直径查表传动布置无张紧装置最终输出可带动，设计合理方案二带轮传动选定胶带胶帆布平带小带轮棘轮特性直径带速大带轮直径轴间距且由结构定所需带长开口传动待定小带轮包角开口传动曲绕次数带轮数带厚由表取带的截面积传动布置系数，由表选取，胶带单位截面积所能传递的基本额定功率，查表,带宽由表选取作用在轴上的力带的预紧力带轮的结构和尺寸采用实心轮，查表采用带传动要比链传动有优势占空间少，结构紧凑，链传动考虑到链的标准化后所占空间过大，因此采用带传动适宜。换向,同时动作的还有位通电磁阀和位通电磁阀动作换向，具体状态如图油缸油缸单向阀位通电磁阀位通电磁阀位通电磁阀位通电磁阀位通电磁阀填充为当前工作状态图上模盒体向上运动运动到预定位置时，触发安装在机架上的中断按钮，单片机接受此中断，单片机控制位通电磁阀换向中位机能，油缸自锁状态如图所示即回到初始状态油缸油缸单向阀位通电磁阀位通电磁阀位通电磁阀位通电磁阀位通电磁阀填充为当前工作状态图同时控制电磁离合器到状态和电机反转，下模盒体向初始位置方向运动，此时的排签盒不运动，原因是其中个带轮与轴连接是通过种棘轮特征的连接方式运动下模盒体运动到预定位置时，触发安装在机架上的中断按钮，单片机接受此中断，控制电机停转,这过程为由图到图图运动初始状态图运动过程瞬间图运动过程终态此为完成个工作流程。关键机构设计说明下模盒体下模盒体通过转动调节器即可调节间距如图和，通过转动调节器带动齿轮轴间接带动齿条运动，即可调节间距，实现种模仁功能多样性。联动体模仁上齿条下齿条下模盒体图调节器挡板调节器止动弹簧齿轮轴齿轮轴固定壳体图排签盒如图的结构设计，当曲柄滑块机构运动时，排签盒体也起运动，运动段很小的距离排签盒体底部就和排签板接触，此时的下签控制器抵抗弹簧力顺时针转动，下签控制轴同向转动，下签控制触头也同向转动，具体运动过程为图到图，此时下签间隙打开。当下签盒体底部脱离与排签板接触时，此时动作过程由图到图图图图压签机构由图可知，次可以排多个签子，这样不仅效率高，而且还节约了能源，具体实现是这样的如图为初始状态，签子压签触头上压板压签板排签板图图中可以看到，签子即不在压签板和排签板形成的形腔内，也不在上压签板与排签板形成的形腔内当液压缸动作时此时，此时签子端与压签触头接触，端在上压签板与排签板形成的形腔内，这样在穿菜和其它食品过程中，签子受力情况下只能出现微小弯曲，如图所示图压签结束为图图所示图此时完全将签子从排签板的槽中推出，此后液压缸在电磁阀换向的动作后，反向运动，当压签板反向运动到预定位置时，上模盒体向上运动带动上压签板向上运动，脱离排签板，此时的签子跟随下模盒体运动就不发生干涉。第章控制系统液气控制原理设计油缸油缸单向阀位通电磁阀位通电磁阀位通电磁阀位通电磁阀位通电磁阀图液压控制原理图如图所示以虚线左边为上压板控制原理右边为压签板控制原理上压板工作系统控制说明如图虚线左边所示，图中为位通阀，中位机能选择型是因为驱动上压板的液压缸在不工作时要自锁，保持其工作位置其它两换向位为分别控制上行和下行的功能为位通阀，它的功能是通过换向接通不同的工作系统压签板工作系统控制说明如图虚线右边所示，其为带补偿措施的串联液压缸同步回路，其补偿原理为当为通电磁阀右位度设计中采用最大压缩量采用有处安装弹簧经分析，在曲柄滑块机构的两个极位时受负荷最大摩擦因子摩擦因子选取导轨选取,材料聚氟乙烯，具体信息如下表表聚氟乙烯滑动速度与摩擦因子滑动速度摩擦因子估计不会超过因此在此是将滚动摩擦用滑动摩擦近似的计算,材料用聚氟乙烯近似注塑材料聚苯乙烯因此近似可用为了不让近似远离影响实际受力将受力放大到模型中受力分析如图图连接滑块的杆与水平方向的夹角为，从变换到过程中水平方向受力为恒力盒体则盒体材料选取聚苯乙烯取取则由沿着杆的竖直方向上的分压力产生的摩擦力各个点力的计算推出电机选择及整体传动图的设计鉴于输出转矩很小末端执行件的转速般很小根据因此很小电机选如下表型号额定功率满载转速额定转矩最大转矩质量整体传动平面图的设计如图小带轮大带轮平带轮平带轮小齿轮大齿轮平带轮平带轮图型带设计计算功率查表得选带型号根据又图查出坐标系点在型带选域内，按型带计算选大小轮基本直径查表，不小于则选用查表取正符合验算带速不在的范围内，过小，传递的功率小，在此，所需要的输出功率就是很小，因此，这样设计可看作是合理设计求带基准长度和中心距初步选取中心距取式查表对型带选用再由式计算实际中心距验算小带轮包角由式得合适求带根数由式得令查表得由式得传动比入时，两液压缸活塞同时下行，若缸的活塞先运动到底，它就触动行程开关使阀通电，压力油经阀和液控单向阀向缸的腔补油，推动活塞继续运动到底，误差即被消除。若缸先到底，则触动行程开关使阀通电，控制压力油使液控单向阀回油，其活塞即可继续运动到底。单片机控制设计具体实现方法具体控制各个机构的实现方法采用接受和忽略中断来控制，口作为数据输出口，工作时，单片机在接受响应的时，将置数，口再输出相应控制数据，通过个逻辑电路做相应的逻辑运算，来控制各个对应驱动终端的运动状态，口输出结构功能设计如表所示表口输出结构功能无效位电机电磁离合器位通电磁阀位通电磁阀位通电磁阀中位接通中位机能下行接通上行接通左位接通右位接通左位接通右位接通带轮联结气压泵带轮联结停止转动电机正转电机反转以上电磁阀动作方向参考图位通电磁阀阀位通电磁阀位通电磁阀图程序编译各个阶段各原件状态图如图各个阶段各原件状态图对应到单片机中口各个阶段置位源码复位是通过中断来实现工作过程中调用的是中断，程序编译如下,第章理论校核末端执行件受力分析分析排签盒结构，受力为轨道接触摩擦力和因弹簧压缩引起的摩擦力计算查弹簧选取如下表表代号材料直径弹簧中径实验负荷最大心轴直径最小套筒直径有效圈数自由高节距弹簧刚液气控制原理设计单片机控制设计第章理论校核末端执行件受力分析电机选择及整体传动图的设计型带设计平带设计二级传动设计齿轮传动设计方案采用链传动方案二带轮传动液气系统的设计与选择液压缸的计算与选取液压泵的选择液气系统的选择传动轴的校核轴校核轴的校核轴承的校核第章选材及成本分析第章结论第章致谢参考文献第章概述现如今，市面上已研发出此领域的产品，并且多数是针对同类产品成批生产的机器，还有少数是能针对多种产品生产的机器，但是，其效率相对前者较低。并且，餐厅领域内的需求直是个空白，此，效率兼适用范围成为市场需求的必要。其主要研究内容包括自动控制系统，液压气压控制及传动,传动机构运动关系分配机构模型的构建,在设计中采用对现有产品的改进，功能的扩展，理论设计和建模同步进行的方法。最终能达到的效果这种实用型自动穿串机在实际应用中极大的方便了需求方和满足