糕点切片机—说明书

机械原理课程设计说明书设计题目糕点切片机机电工程学院机械设计制造及其自动化系（学院）机制专业本一班设计者露露指导老师权权2012年5月30日井冈山大学2目录一、选题背景..............................................................3二、方案论证.......................................................31.切刀往复运动及运动................................................................................4方案选择：....................................................................................................................................5方案一：........................................................................................................................................5方案二：........................................................................................................................................5方案选择与评定：........................................................................................................................62．糕点间歇直线运动...................................................................................7方案选择................................................................................................................................7方案一：................................................................................................................................7方案二：................................................................................................................................8方案三：................................................................................................................................8间歇运动方案的选择与评定................................................................................................9方案一:...................................................................................................................................9方案二：..............................................................................................................................9方案三：................................................................................................................................93.电机与减速...............................................................................................10电机方案选择：..........................................................................................................................10减速方案选择：..........................................................................................................................10三．机构设计............................................................101．切刀往复运动机构设计.........................................................................112.糕点直线间歇运动结构设计................................................................13(一)皮带传达设计：....................................................................................................................17(二)齿轮系的设计:.......................................................................................................................17四.传动系统演示与三维图....................................18五、总结..............................................................19六、心得体会............................................................21参考文献.................................错误!未定义书签。井冈山大学3一、选题背景我们班的同学过生日总喜欢买蛋糕回来大家一起庆祝,这个时候,切蛋糕的技术就显得非常重要了,因为假如前面切得大块了,后面的同学就吃不到了,然而前面切得太少的话,大家就吃得不够尽兴。恰逢这次课程设计，我们想到了这个生活中的课题。很多蛋糕屋或者面包店里的糕点总是用手工切的，这样难免会出现切出来的大小不一致，在卖这些糕点的时候，大块的总被先买的客人抢了，剩下小块的客人看了又觉得物非所值，所以我们组决定帮同学们和商家们解决这个问题，选择了糕点切片机来作为我们的课题。让同学们以后不再为切蛋糕的事而“烦恼”，同时也可以使提高面包店的效率，让他们腾出人手来干别的，不要再为了切糕点而烦恼。二、方案论证1)设计任务（一）设计题目：糕点切片机（二）工作原理及工艺的动作过程如结构示意图所示,电动机经皮带和齿轮系减速后，达到40转/分。再用棘轮机构连接一皮带组成糕点的进给机构，并满足间歇运动的要求。同时通过另外一组皮带轮带动曲柄滑块机构运动（滑块上带切刀），实现糕点的切片。间歇运动机构与切刀运动机构工作协调。由于每一次切的过程都一样,从而使每一片糕点的大小都一样。而通过改变进给的距离，可调整切井冈山大学4片的厚度。（三）机构的一些尺寸1)糕点厚度：10~20mm。2)糕点切片长度（亦即切片高）范围：5~80mm。3)切刀切片时最大作用距离（亦即切片宽度方向）：300mm。4)切刀工作节拍：40次/min。5)工作阻力很小。要求选用的机构简单、轻便、运动灵可靠。6)电机可选用，功率0.55KW（或0.75KW）、1390r/min。（四）主要设计要求是：（1）通过调整进给的距离，达到切出不同厚度糕点的需要。（2）要确保进给机构与切片机构协调工作，全部送进运动应在切刀返回过程中完成，输送运动必须在切刀完全脱离切口后方能开始进行。2）方案结构设计切刀的往复直线移动可采用连杆机构、凸轮机构、齿轮齿条、组合机构等；糕点的直线间歇运动可选择连杆机构、齿轮机构、凸轮机构、棘轮机构、槽轮机构等。1.切刀往复运动切刀的往复直线移动可采用连杆机构、凸轮机构、齿轮齿条、组合机构等；井冈山大学5方案选择：方案一：如上图所示，为一直动导杆机构，可利用杆3的往复运动来实现切刀的上下往复运动。方案二：如上图所示，为一几何封闭凸轮机构。可利用构件1绕A点做偏心转动来实现切刀的往复运动。方案三：井冈山大学6如上图所示，为一偏执曲柄滑块机构，可利用它实现切刀的往复运动。方案选择与评定：方案一：动副均为低副，两运动副元素为面连接，压强较小，可承受较大的载荷，且几何形状简单，便于加工。而且连杆上各点的轨迹是各种不同形状的曲线，气形状随着各构件相对长度的改变而改变，从而可以得到形式众多的连杆曲线，可以这些曲线来满足不同曲线的设计要求。此机构虽有上下往复运动，但她并没有急回运动特性。不能够实现切刀下切速度慢而收回速度快的特性，也不能够很好的缩短空程的时间，影响效率。方案二：只要适当的设计出凸轮的轮廓曲线，就可以使推杆得到各种预期的运动规律，而且机构简单紧凑，可承重较大，运动平稳。但是凸轮廓线与推杆之间为点、线接触，易磨损。而且没有急回特性，不能够实现切刀下切速度慢而收回速度快的特性，也不能够很好的缩短空程的时间，影响效率。方案三：此机构急回特性。结构简单。具有连杆机构的共同优点，可承受较大的载荷，运动副元素的几何形状简单。改变个机构件的相对长度来使从动件得到预期的运动规律。井冈山大学7此机构具有连杆机构的共同缺点，机械效率降低，这是连杆机构所不能避免的。我们开始构思方案时,考虑到在以后的生活和生产中,自动化是必然的趋势，因此设计的机构要尽量满足自动化的要求。此机构的运作是切糕点与送糕点,切的时候糕点不能动,没有切的时候,糕点要运动并前进一定的距离到达指定位置.为了实现切的动作,我们开始采用凸轮机构,来实现刀的往复运动,用凸轮可以很好的控制刀的运动,实现最优的运动轨迹,可是凸轮的设计和制造比较复杂，且不能传递较大的力,而且切糕点也不需要那么高的精度。于是我们考虑用曲柄滑块机构,曲柄滑块机构一样可以实现刀的往复运动,可传递较大的力,能足我们的需要,而且其机构简单，加工制造方便，能减少生产成本，于是我们确定用曲柄滑块机构。2．糕点间歇直线运动糕点的直线间歇运动可选择齿轮机构、凸轮机构、棘轮机构、槽轮机构等。方案选择方案一：如上图所示，为一齿式棘轮机构，利用它来实现糕点的直线间歇运动。井冈山大学8方案二：如上图所示，为一不完全齿轮机构，可利用它加皮带轮来实现糕点的直线间歇运动。方案三：如上图所示，为槽轮机构，可利用它加皮带轮来实现