智能刀削面機(jī)的設(shè)計(jì)程建建

祝志芳　唐慕全　謝志勇　吳曉鵬

摘 要：傳統(tǒng)刀削面全憑人工制作，速度慢，效率低。為此我們?cè)O(shè)計(jì)了一款智能刀削面機(jī)來(lái)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的人工削面，其結(jié)構(gòu)主要由偏心輪搖桿機(jī)構(gòu)和升降臺(tái)機(jī)構(gòu)組成，整個(gè)過(guò)程由單片機(jī)控制。削面機(jī)整體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、切削出來(lái)的面條厚薄均勻，智能化程度高。

關(guān)鍵詞：智能刀削面機(jī)；偏心輪搖桿機(jī)構(gòu)；升降臺(tái)；單片機(jī)

引言

刀削面作為我國(guó)北方傳統(tǒng)的主導(dǎo)面食，因其風(fēng)味獨(dú)特，深受廣大老百姓的歡迎，在我國(guó)的各大中小城市尤為盛行，刀削面已經(jīng)成為百姓日常生活中不可或缺的主食。傳統(tǒng)的刀削面大多由人工制作，削面速度慢，效率低，且若削面者技術(shù)不佳，則切削出來(lái)的面條形狀各異，影響面條的口感。目前市場(chǎng)上已有的刀削面機(jī)主要有：喜洋洋刀削面機(jī)、飛刀削面機(jī)、懶神盤(pán)刀削面機(jī)等，它們大多采用汽車雨刷器原理，主要裝置有：電機(jī)、螺旋推進(jìn)器、分面凸輪、削面手、扶面手等。通過(guò)對(duì)上述幾種刀削面機(jī)的分析后發(fā)現(xiàn)均存在結(jié)構(gòu)不夠緊湊、加工復(fù)雜、造價(jià)昂貴等不足。為此我們?cè)O(shè)計(jì)了一種智能型刀削面機(jī)來(lái)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的人工削面，彌補(bǔ)目前市場(chǎng)產(chǎn)品的不足。

智能削面機(jī)的制作是人工智能技術(shù)在餐飲行業(yè)的重要突破。采用刀削面機(jī)來(lái)代替人工削面，按能照預(yù)定的要求較好地完成削面任務(wù)，速度快、效率高，削出的面條薄厚均勻，工作過(guò)程穩(wěn)定。作品的研發(fā)與運(yùn)用可以有效地減輕削面工人的工作強(qiáng)度，對(duì)于大部分普通老百姓家庭來(lái)說(shuō)，擁有智能刀削面機(jī)，不管會(huì)不會(huì)削面，都能削出美觀的面條，省時(shí)、省力、省心。

1 削面機(jī)的結(jié)構(gòu)及工作原理

削面機(jī)結(jié)構(gòu)如圖1所示，主要由底座、電機(jī)、偏心輪搖桿機(jī)構(gòu)、升降臺(tái)機(jī)構(gòu)及步進(jìn)電機(jī)組成。削面機(jī)的動(dòng)力由電動(dòng)機(jī)提供，削面機(jī)構(gòu)采用簡(jiǎn)單高效的偏心輪搖桿組合機(jī)構(gòu)，模擬削面手動(dòng)作。托面機(jī)構(gòu)采用升降臺(tái)裝置，利用步進(jìn)電機(jī)帶動(dòng)絲桿的正反轉(zhuǎn)來(lái)完成升降臺(tái)水平方向的連續(xù)往復(fù)運(yùn)動(dòng)，利用絲桿步進(jìn)電機(jī)來(lái)控制升降臺(tái)間歇上升的高度和運(yùn)動(dòng)時(shí)間長(zhǎng)短。

圖1 智能刀削面機(jī)的結(jié)構(gòu)

工作原理：本作品通過(guò)單片機(jī)控制能夠?qū)崿F(xiàn)連續(xù)削面過(guò)程自動(dòng)化。具體工作原理為：削面手動(dòng)力由電動(dòng)機(jī)提供，電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)偏心輪做圓周運(yùn)動(dòng)，通過(guò)連桿將偏心輪的圓周運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為搖桿的往復(fù)擺動(dòng)，角度可調(diào)刀片即可完成連續(xù)削面過(guò)程。面團(tuán)放在升降臺(tái)托面板上，步進(jìn)電機(jī)帶動(dòng)絲桿正轉(zhuǎn)，帶動(dòng)升降臺(tái)水平向左運(yùn)動(dòng)一個(gè)行程后，停止一段時(shí)間再反轉(zhuǎn)，同時(shí)絲桿步進(jìn)電機(jī)利用這段停頓時(shí)間通過(guò)步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)絲桿的轉(zhuǎn)動(dòng)推動(dòng)升降臺(tái)向上運(yùn)動(dòng)一段距離。步進(jìn)電機(jī)帶動(dòng)絲桿反轉(zhuǎn)，帶動(dòng)升降臺(tái)向右運(yùn)動(dòng)一個(gè)行程，停頓一段時(shí)間后再正轉(zhuǎn)，同時(shí)升降臺(tái)再向上上升一段距離，這樣就實(shí)現(xiàn)了升降臺(tái)水平的往復(fù)運(yùn)動(dòng)和向上的間歇運(yùn)動(dòng)。步進(jìn)電機(jī)和絲桿步進(jìn)電機(jī)的工作都通過(guò)單片機(jī)編程來(lái)實(shí)現(xiàn)其智能化，實(shí)現(xiàn)連續(xù)削面動(dòng)作，削出的面條由于慣性被拋出到預(yù)先準(zhǔn)備的容器中。

2 四桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)

為了滿足面條切削參數(shù)和盡量使機(jī)器整體結(jié)構(gòu)緊湊，取搖桿長(zhǎng)度CD為300mm，擺角？琢為45°，行程變化系數(shù)k為1.1，極位夾角為？茲，搖桿擺動(dòng)的弧長(zhǎng)為l=？琢×CD

？茲=180°（k-1）/（k+1）代入數(shù)據(jù)得？茲=9°，l=235.5mm。

根據(jù)搖桿CD的長(zhǎng)度及擺角？琢作出搖桿的兩個(gè)極位c1D及c2D。為求固定鉸鏈A，分別作c2M⊥c1c2和∠c1c2N=90°-？茲，c2M與c1N交于P；再作Δpc1c2的外接圓，則圓弧DC上的任意一點(diǎn)都滿足∠c1Ac2=？茲，所以固定鉸鏈A應(yīng)選在此圓弧段上，如圖2所示。

再取機(jī)架桿的長(zhǎng)度AD260mm，設(shè)曲柄長(zhǎng)度為a，連桿長(zhǎng)度為b，所得圖形如圖2示。

圖2 四桿機(jī)構(gòu)計(jì)算圖

因?yàn)锳C1=b+a，AC2=b-a，所以a=（AC1-AC2）/2，b=AC1+AC2；由作圖法可知AC1=300.4mm，AC2=223.8mm代入數(shù)據(jù)得a=53.3mm，b=227.1mm，驗(yàn)算：此四桿機(jī)構(gòu)滿足桿長(zhǎng)條件，最小壓力角大于40°，此結(jié)構(gòu)可行。

3 創(chuàng)新點(diǎn)與優(yōu)勢(shì)

通過(guò)對(duì)市面上已有的削面機(jī)分析后發(fā)現(xiàn)均存在結(jié)構(gòu)不夠緊湊、加工復(fù)雜、造價(jià)昂貴等不足，我們制作的新一代智能型刀削面機(jī)，其整體結(jié)構(gòu)小、能耗低、造價(jià)低廉，其創(chuàng)新點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)如下。

采用結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的偏心輪搖桿組合機(jī)構(gòu)模擬削面手動(dòng)作， 實(shí)現(xiàn)削面過(guò)程。

偏心輪搖桿與升降臺(tái)組合機(jī)構(gòu)采用單片機(jī)控制，智能化程度高

刀片角度可調(diào)，最大程度減少面團(tuán)剩余量，智能化程度高，設(shè)有操作面板，操作簡(jiǎn)單。

通過(guò)編程來(lái)控制升降臺(tái)上升的高度，削出厚薄不同的面條；控制切削時(shí)間的長(zhǎng)短，實(shí)現(xiàn)對(duì)面條分量多少的控制。

4 結(jié)束語(yǔ)

本作品具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、效率高、切削出來(lái)的面條厚薄均勻，智能化程度高、造價(jià)低廉等特點(diǎn)，適用于各類小餐館特別是普通百姓想吃刀削面而又苦于沒(méi)有削面技術(shù)的家庭使用。

參考文獻(xiàn)

[1]濮良貴，紀(jì)名剛.機(jī)械設(shè)計(jì)（第八版）[M].北京：高等教育出版社，2006.

[2]孫恒，陳作模，葛文杰.機(jī)械原理（第七版）[M].北京：高等教育出版社，2006.

[3]哈爾濱工業(yè)大學(xué)理論力學(xué)教研室.理論力學(xué)（第七版）[M].北京：高等教育出版社，2009.

作者簡(jiǎn)介：程建建（1993.1-），男，漢族，江西樂(lè)平人，南昌工程學(xué)院本科在讀，研究方向：機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。endprint

摘 要：傳統(tǒng)刀削面全憑人工制作，速度慢，效率低。為此我們?cè)O(shè)計(jì)了一款智能刀削面機(jī)來(lái)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的人工削面，其結(jié)構(gòu)主要由偏心輪搖桿機(jī)構(gòu)和升降臺(tái)機(jī)構(gòu)組成，整個(gè)過(guò)程由單片機(jī)控制。削面機(jī)整體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、切削出來(lái)的面條厚薄均勻，智能化程度高。

關(guān)鍵詞：智能刀削面機(jī)；偏心輪搖桿機(jī)構(gòu)；升降臺(tái)；單片機(jī)

引言

刀削面作為我國(guó)北方傳統(tǒng)的主導(dǎo)面食，因其風(fēng)味獨(dú)特，深受廣大老百姓的歡迎，在我國(guó)的各大中小城市尤為盛行，刀削面已經(jīng)成為百姓日常生活中不可或缺的主食。傳統(tǒng)的刀削面大多由人工制作，削面速度慢，效率低，且若削面者技術(shù)不佳，則切削出來(lái)的面條形狀各異，影響面條的口感。目前市場(chǎng)上已有的刀削面機(jī)主要有：喜洋洋刀削面機(jī)、飛刀削面機(jī)、懶神盤(pán)刀削面機(jī)等，它們大多采用汽車雨刷器原理，主要裝置有：電機(jī)、螺旋推進(jìn)器、分面凸輪、削面手、扶面手等。通過(guò)對(duì)上述幾種刀削面機(jī)的分析后發(fā)現(xiàn)均存在結(jié)構(gòu)不夠緊湊、加工復(fù)雜、造價(jià)昂貴等不足。為此我們?cè)O(shè)計(jì)了一種智能型刀削面機(jī)來(lái)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的人工削面，彌補(bǔ)目前市場(chǎng)產(chǎn)品的不足。

智能削面機(jī)的制作是人工智能技術(shù)在餐飲行業(yè)的重要突破。采用刀削面機(jī)來(lái)代替人工削面，按能照預(yù)定的要求較好地完成削面任務(wù)，速度快、效率高，削出的面條薄厚均勻，工作過(guò)程穩(wěn)定。作品的研發(fā)與運(yùn)用可以有效地減輕削面工人的工作強(qiáng)度，對(duì)于大部分普通老百姓家庭來(lái)說(shuō)，擁有智能刀削面機(jī)，不管會(huì)不會(huì)削面，都能削出美觀的面條，省時(shí)、省力、省心。

1 削面機(jī)的結(jié)構(gòu)及工作原理

削面機(jī)結(jié)構(gòu)如圖1所示，主要由底座、電機(jī)、偏心輪搖桿機(jī)構(gòu)、升降臺(tái)機(jī)構(gòu)及步進(jìn)電機(jī)組成。削面機(jī)的動(dòng)力由電動(dòng)機(jī)提供，削面機(jī)構(gòu)采用簡(jiǎn)單高效的偏心輪搖桿組合機(jī)構(gòu)，模擬削面手動(dòng)作。托面機(jī)構(gòu)采用升降臺(tái)裝置，利用步進(jìn)電機(jī)帶動(dòng)絲桿的正反轉(zhuǎn)來(lái)完成升降臺(tái)水平方向的連續(xù)往復(fù)運(yùn)動(dòng)，利用絲桿步進(jìn)電機(jī)來(lái)控制升降臺(tái)間歇上升的高度和運(yùn)動(dòng)時(shí)間長(zhǎng)短。

圖1 智能刀削面機(jī)的結(jié)構(gòu)

工作原理：本作品通過(guò)單片機(jī)控制能夠?qū)崿F(xiàn)連續(xù)削面過(guò)程自動(dòng)化。具體工作原理為：削面手動(dòng)力由電動(dòng)機(jī)提供，電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)偏心輪做圓周運(yùn)動(dòng)，通過(guò)連桿將偏心輪的圓周運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為搖桿的往復(fù)擺動(dòng)，角度可調(diào)刀片即可完成連續(xù)削面過(guò)程。面團(tuán)放在升降臺(tái)托面板上，步進(jìn)電機(jī)帶動(dòng)絲桿正轉(zhuǎn)，帶動(dòng)升降臺(tái)水平向左運(yùn)動(dòng)一個(gè)行程后，停止一段時(shí)間再反轉(zhuǎn)，同時(shí)絲桿步進(jìn)電機(jī)利用這段停頓時(shí)間通過(guò)步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)絲桿的轉(zhuǎn)動(dòng)推動(dòng)升降臺(tái)向上運(yùn)動(dòng)一段距離。步進(jìn)電機(jī)帶動(dòng)絲桿反轉(zhuǎn)，帶動(dòng)升降臺(tái)向右運(yùn)動(dòng)一個(gè)行程，停頓一段時(shí)間后再正轉(zhuǎn)，同時(shí)升降臺(tái)再向上上升一段距離，這樣就實(shí)現(xiàn)了升降臺(tái)水平的往復(fù)運(yùn)動(dòng)和向上的間歇運(yùn)動(dòng)。步進(jìn)電機(jī)和絲桿步進(jìn)電機(jī)的工作都通過(guò)單片機(jī)編程來(lái)實(shí)現(xiàn)其智能化，實(shí)現(xiàn)連續(xù)削面動(dòng)作，削出的面條由于慣性被拋出到預(yù)先準(zhǔn)備的容器中。

2 四桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)

為了滿足面條切削參數(shù)和盡量使機(jī)器整體結(jié)構(gòu)緊湊，取搖桿長(zhǎng)度CD為300mm，擺角？琢為45°，行程變化系數(shù)k為1.1，極位夾角為？茲，搖桿擺動(dòng)的弧長(zhǎng)為l=？琢×CD

？茲=180°（k-1）/（k+1）代入數(shù)據(jù)得？茲=9°，l=235.5mm。

根據(jù)搖桿CD的長(zhǎng)度及擺角？琢作出搖桿的兩個(gè)極位c1D及c2D。為求固定鉸鏈A，分別作c2M⊥c1c2和∠c1c2N=90°-？茲，c2M與c1N交于P；再作Δpc1c2的外接圓，則圓弧DC上的任意一點(diǎn)都滿足∠c1Ac2=？茲，所以固定鉸鏈A應(yīng)選在此圓弧段上，如圖2所示。

再取機(jī)架桿的長(zhǎng)度AD260mm，設(shè)曲柄長(zhǎng)度為a，連桿長(zhǎng)度為b，所得圖形如圖2示。

圖2 四桿機(jī)構(gòu)計(jì)算圖

因?yàn)锳C1=b+a，AC2=b-a，所以a=（AC1-AC2）/2，b=AC1+AC2；由作圖法可知AC1=300.4mm，AC2=223.8mm代入數(shù)據(jù)得a=53.3mm，b=227.1mm，驗(yàn)算：此四桿機(jī)構(gòu)滿足桿長(zhǎng)條件，最小壓力角大于40°，此結(jié)構(gòu)可行。

3 創(chuàng)新點(diǎn)與優(yōu)勢(shì)

通過(guò)對(duì)市面上已有的削面機(jī)分析后發(fā)現(xiàn)均存在結(jié)構(gòu)不夠緊湊、加工復(fù)雜、造價(jià)昂貴等不足，我們制作的新一代智能型刀削面機(jī)，其整體結(jié)構(gòu)小、能耗低、造價(jià)低廉，其創(chuàng)新點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)如下。

采用結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的偏心輪搖桿組合機(jī)構(gòu)模擬削面手動(dòng)作， 實(shí)現(xiàn)削面過(guò)程。

偏心輪搖桿與升降臺(tái)組合機(jī)構(gòu)采用單片機(jī)控制，智能化程度高

刀片角度可調(diào)，最大程度減少面團(tuán)剩余量，智能化程度高，設(shè)有操作面板，操作簡(jiǎn)單。

通過(guò)編程來(lái)控制升降臺(tái)上升的高度，削出厚薄不同的面條；控制切削時(shí)間的長(zhǎng)短，實(shí)現(xiàn)對(duì)面條分量多少的控制。

4 結(jié)束語(yǔ)

本作品具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、效率高、切削出來(lái)的面條厚薄均勻，智能化程度高、造價(jià)低廉等特點(diǎn)，適用于各類小餐館特別是普通百姓想吃刀削面而又苦于沒(méi)有削面技術(shù)的家庭使用。

參考文獻(xiàn)

[1]濮良貴，紀(jì)名剛.機(jī)械設(shè)計(jì)（第八版）[M].北京：高等教育出版社，2006.

[2]孫恒，陳作模，葛文杰.機(jī)械原理（第七版）[M].北京：高等教育出版社，2006.

[3]哈爾濱工業(yè)大學(xué)理論力學(xué)教研室.理論力學(xué)（第七版）[M].北京：高等教育出版社，2009.

作者簡(jiǎn)介：程建建（1993.1-），男，漢族，江西樂(lè)平人，南昌工程學(xué)院本科在讀，研究方向：機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。endprint

摘 要：傳統(tǒng)刀削面全憑人工制作，速度慢，效率低。為此我們?cè)O(shè)計(jì)了一款智能刀削面機(jī)來(lái)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的人工削面，其結(jié)構(gòu)主要由偏心輪搖桿機(jī)構(gòu)和升降臺(tái)機(jī)構(gòu)組成，整個(gè)過(guò)程由單片機(jī)控制。削面機(jī)整體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、切削出來(lái)的面條厚薄均勻，智能化程度高。

關(guān)鍵詞：智能刀削面機(jī)；偏心輪搖桿機(jī)構(gòu)；升降臺(tái)；單片機(jī)

引言

刀削面作為我國(guó)北方傳統(tǒng)的主導(dǎo)面食，因其風(fēng)味獨(dú)特，深受廣大老百姓的歡迎，在我國(guó)的各大中小城市尤為盛行，刀削面已經(jīng)成為百姓日常生活中不可或缺的主食。傳統(tǒng)的刀削面大多由人工制作，削面速度慢，效率低，且若削面者技術(shù)不佳，則切削出來(lái)的面條形狀各異，影響面條的口感。目前市場(chǎng)上已有的刀削面機(jī)主要有：喜洋洋刀削面機(jī)、飛刀削面機(jī)、懶神盤(pán)刀削面機(jī)等，它們大多采用汽車雨刷器原理，主要裝置有：電機(jī)、螺旋推進(jìn)器、分面凸輪、削面手、扶面手等。通過(guò)對(duì)上述幾種刀削面機(jī)的分析后發(fā)現(xiàn)均存在結(jié)構(gòu)不夠緊湊、加工復(fù)雜、造價(jià)昂貴等不足。為此我們?cè)O(shè)計(jì)了一種智能型刀削面機(jī)來(lái)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的人工削面，彌補(bǔ)目前市場(chǎng)產(chǎn)品的不足。

智能削面機(jī)的制作是人工智能技術(shù)在餐飲行業(yè)的重要突破。采用刀削面機(jī)來(lái)代替人工削面，按能照預(yù)定的要求較好地完成削面任務(wù)，速度快、效率高，削出的面條薄厚均勻，工作過(guò)程穩(wěn)定。作品的研發(fā)與運(yùn)用可以有效地減輕削面工人的工作強(qiáng)度，對(duì)于大部分普通老百姓家庭來(lái)說(shuō)，擁有智能刀削面機(jī)，不管會(huì)不會(huì)削面，都能削出美觀的面條，省時(shí)、省力、省心。

1 削面機(jī)的結(jié)構(gòu)及工作原理

削面機(jī)結(jié)構(gòu)如圖1所示，主要由底座、電機(jī)、偏心輪搖桿機(jī)構(gòu)、升降臺(tái)機(jī)構(gòu)及步進(jìn)電機(jī)組成。削面機(jī)的動(dòng)力由電動(dòng)機(jī)提供，削面機(jī)構(gòu)采用簡(jiǎn)單高效的偏心輪搖桿組合機(jī)構(gòu)，模擬削面手動(dòng)作。托面機(jī)構(gòu)采用升降臺(tái)裝置，利用步進(jìn)電機(jī)帶動(dòng)絲桿的正反轉(zhuǎn)來(lái)完成升降臺(tái)水平方向的連續(xù)往復(fù)運(yùn)動(dòng)，利用絲桿步進(jìn)電機(jī)來(lái)控制升降臺(tái)間歇上升的高度和運(yùn)動(dòng)時(shí)間長(zhǎng)短。

圖1 智能刀削面機(jī)的結(jié)構(gòu)

工作原理：本作品通過(guò)單片機(jī)控制能夠?qū)崿F(xiàn)連續(xù)削面過(guò)程自動(dòng)化。具體工作原理為：削面手動(dòng)力由電動(dòng)機(jī)提供，電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)偏心輪做圓周運(yùn)動(dòng)，通過(guò)連桿將偏心輪的圓周運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為搖桿的往復(fù)擺動(dòng)，角度可調(diào)刀片即可完成連續(xù)削面過(guò)程。面團(tuán)放在升降臺(tái)托面板上，步進(jìn)電機(jī)帶動(dòng)絲桿正轉(zhuǎn)，帶動(dòng)升降臺(tái)水平向左運(yùn)動(dòng)一個(gè)行程后，停止一段時(shí)間再反轉(zhuǎn)，同時(shí)絲桿步進(jìn)電機(jī)利用這段停頓時(shí)間通過(guò)步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)絲桿的轉(zhuǎn)動(dòng)推動(dòng)升降臺(tái)向上運(yùn)動(dòng)一段距離。步進(jìn)電機(jī)帶動(dòng)絲桿反轉(zhuǎn)，帶動(dòng)升降臺(tái)向右運(yùn)動(dòng)一個(gè)行程，停頓一段時(shí)間后再正轉(zhuǎn)，同時(shí)升降臺(tái)再向上上升一段距離，這樣就實(shí)現(xiàn)了升降臺(tái)水平的往復(fù)運(yùn)動(dòng)和向上的間歇運(yùn)動(dòng)。步進(jìn)電機(jī)和絲桿步進(jìn)電機(jī)的工作都通過(guò)單片機(jī)編程來(lái)實(shí)現(xiàn)其智能化，實(shí)現(xiàn)連續(xù)削面動(dòng)作，削出的面條由于慣性被拋出到預(yù)先準(zhǔn)備的容器中。

2 四桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)

為了滿足面條切削參數(shù)和盡量使機(jī)器整體結(jié)構(gòu)緊湊，取搖桿長(zhǎng)度CD為300mm，擺角？琢為45°，行程變化系數(shù)k為1.1，極位夾角為？茲，搖桿擺動(dòng)的弧長(zhǎng)為l=？琢×CD

？茲=180°（k-1）/（k+1）代入數(shù)據(jù)得？茲=9°，l=235.5mm。

根據(jù)搖桿CD的長(zhǎng)度及擺角？琢作出搖桿的兩個(gè)極位c1D及c2D。為求固定鉸鏈A，分別作c2M⊥c1c2和∠c1c2N=90°-？茲，c2M與c1N交于P；再作Δpc1c2的外接圓，則圓弧DC上的任意一點(diǎn)都滿足∠c1Ac2=？茲，所以固定鉸鏈A應(yīng)選在此圓弧段上，如圖2所示。

再取機(jī)架桿的長(zhǎng)度AD260mm，設(shè)曲柄長(zhǎng)度為a，連桿長(zhǎng)度為b，所得圖形如圖2示。

圖2 四桿機(jī)構(gòu)計(jì)算圖

因?yàn)锳C1=b+a，AC2=b-a，所以a=（AC1-AC2）/2，b=AC1+AC2；由作圖法可知AC1=300.4mm，AC2=223.8mm代入數(shù)據(jù)得a=53.3mm，b=227.1mm，驗(yàn)算：此四桿機(jī)構(gòu)滿足桿長(zhǎng)條件，最小壓力角大于40°，此結(jié)構(gòu)可行。

3 創(chuàng)新點(diǎn)與優(yōu)勢(shì)

通過(guò)對(duì)市面上已有的削面機(jī)分析后發(fā)現(xiàn)均存在結(jié)構(gòu)不夠緊湊、加工復(fù)雜、造價(jià)昂貴等不足，我們制作的新一代智能型刀削面機(jī)，其整體結(jié)構(gòu)小、能耗低、造價(jià)低廉，其創(chuàng)新點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)如下。

采用結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的偏心輪搖桿組合機(jī)構(gòu)模擬削面手動(dòng)作， 實(shí)現(xiàn)削面過(guò)程。

偏心輪搖桿與升降臺(tái)組合機(jī)構(gòu)采用單片機(jī)控制，智能化程度高

刀片角度可調(diào)，最大程度減少面團(tuán)剩余量，智能化程度高，設(shè)有操作面板，操作簡(jiǎn)單。

通過(guò)編程來(lái)控制升降臺(tái)上升的高度，削出厚薄不同的面條；控制切削時(shí)間的長(zhǎng)短，實(shí)現(xiàn)對(duì)面條分量多少的控制。

4 結(jié)束語(yǔ)

本作品具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、效率高、切削出來(lái)的面條厚薄均勻，智能化程度高、造價(jià)低廉等特點(diǎn)，適用于各類小餐館特別是普通百姓想吃刀削面而又苦于沒(méi)有削面技術(shù)的家庭使用。

參考文獻(xiàn)

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[3]哈爾濱工業(yè)大學(xué)理論力學(xué)教研室.理論力學(xué)（第七版）[M].北京：高等教育出版社，2009.

作者簡(jiǎn)介：程建建（1993.1-），男，漢族，江西樂(lè)平人，南昌工程學(xué)院本科在讀，研究方向：機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。endprint