糕点切片机设计说明书

•目录•一．设计任务•二．方案工作原理•三．传动系统设计•四．执行系统设计•五．参考资料•六．创新设计个人心得•一设计任务•（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。再用槽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，可调整切片的厚度。.（三）机构的一些尺寸：糕点规格:长50~80mm;宽300mm;高10~20mm;切刀工作节拍：40次/分电动机转速:1440r/min;主要设计要求是：（1）通过调整进给的距离，达到切出不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。工作原理:糕点先成型（如长方体、圆柱体等）经切片后再烘干。糕点切片机要求实现两个执行动作：糕点的直线间歇移动和切刀的往复运动。通过两者的动作配合进行切片；改变直线间歇移动速度或每次间隔的输送距离，以满足糕点不同切片厚度的需要。糕点切片机设计方案1液压自锁回路刀具液压缸左移触片液压缸右移触片糕点切片机设计方案2糕点切片机设计主方案※实现糕点直线间歇移动的机构：•方案一如右图所示，为牛头刨床，是可实现直线间歇移动的机构。此摆动导杆机构的优点：•此机构具有急回运动特性，可以根据所需的行程速比系数K来设计，先利用式θ=180°（K-1）/（K+1）求出θ角，然后再设计各杆的尺寸。•此机构也是连杆机构，具有连杆机构的共同优点。此摆动导杆机构的缺点：•此机构没有间歇特性，只有急会特性，不能够很好的完成直线间歇移动。故舍弃。方案2如左图所示，为一连杆步进输送机构，也可实现直线间歇移动机构。而该机构的缺点有：•连杆BDC的运动轨迹是一个完全不规则的曲线，在设计连杆机构ABCDE时，要想使连杆和挂钩接触的部分的运动曲线近似为直线，机构中的每个连杆的长度和定位都很难。确定连杆的运动的方法有图解法，解析法和实验法。解析法没有学过，也没接触过，超出我们的能力范围。实验法又不够精确，不能够使其间歇直线运动和切刀的往复运动很好的配合起来。所学过的图解法的知识也不能够得出最终尺寸和方位。故舍弃。此连杆机构的传输优点：•就其理想的运动特性来说，此机构能完全实现直线间歇移动。•如果连杆ABCDE设计得当，此机构具有传递平稳，运动精确等优点。方案3•如左图所示，为一槽轮机构，可实现直线间歇移动。该槽轮机构的优点：•槽轮机构的结构简单，外形尺寸小，其机械效率高，并能较平稳地，间歇地进行转位。此槽轮机构的缺点：•因传动时存在柔性冲击，故常用于速度不太高的场合，我们所要设计的糕点切片机中所要求的转速为121.46°/s。转速不高，此缺点可以忽略。故比较合理，选用此机构。※实现切刀往复运动的机构:•方案一如左图所示，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。此连杆机构的优点：•运动副均为低副，底副的两运动副元素为面接触，压强较小，可承受较大的载荷，并且有利于润滑，运动副元素的几何形状较简单，便于加工制造。•当原动件的运动规律不变，可用改变各构件的相对长度来使从动件得到不同的运动规律。•连杆上各点的轨迹是各种不同形状的曲线，其形状还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，我们可以利用这些曲线来满足不同曲线的设计要求。此连杆机构的缺点：•连杆机构的运动必须经过中间构件进行传递，传递路线较长，易产生较大的误差累计，使机械效率降低。•此机构虽有上下往复运动，但它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。故放弃。方案2•如左图所示,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.此几何封闭凸轮机构的优点：•只要适当地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。•机构可承重较大，运动平稳。此机构的缺点：•凸轮廓线与推杆之间为点、线接触，易磨损。•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。不能够很好的缩短空程的时间，影响效率。故舍弃。方案3如左图所示,为一偏执曲柄滑块机构.可利用它实现切刀的往复运动.此曲柄滑块机构的优点：•机构具有e=40mm的偏心距，具有极回运动特性。•机构结构简单，可根据已经给定的尺寸要求设计出机构中各连杆的长度。•此机构为连杆机构，具有连杆机构的共同优点。可承受较大的载荷，并且有利于润滑，运动副元素的几何形状较简单，便于加工制造。改变各构件的相对长度来使从动件得到预期的运动规律。此曲柄滑块机构的缺点：•具有连杆机构的共同的缺点，机械效率降低，这是连杆机构所不能避免的。故采用此机构。•上图为根据所选的糕点直线运动机构方案三和切刀往复运动方案三最终制作出来的糕点切片机机构运动说明：1.糕点成型后直接从生产线上被运送到皮带轮的进端2.拨盘在传动系统（齿轮系）的带动下以240d/s的角速度拨动槽轮，槽轮又带动同轴的皮带轮，皮带也在摩擦力的作用下随着皮带轮一起转动，同时糕点就可在皮带轮的带动下，被切刀切成等厚的薄片3.切成型后的糕点也随着皮带轮的运动被移出皮带轮，糕点切片机运动循环图：•三减速系统设计•本机构原动件为一高速电机,其转速为960r/min,但我们所需要的转速是40r/min,所以要减速。对于减速装置我们采用多级齿轮的方法。第一级降速是用齿轮减速,减为240r/min。第二级是用齿轮减为40r/min。两传动机构设计分析如下:•(一)第一级齿轮系的设计:•经第一级齿轮减速后的转速为240r/min,而我们所用的转速为960r/min。因此还需要的传动比为4/1,选用的齿轮为标准齿轮。•d1=60mm,d2=240mm•m=4mm;z1=15,z2=60。•传动比i=4/1。•(二)第二级齿轮系的设计:•经第一级齿轮减速后的转速为240r/min,而我们所要的转速为40r/min。因此还需要的传动比为6/1,选用的齿轮为标准齿轮。•d2’=60mm,d3=360mm•m=4mm;z2'=60,z3=90。•传动比i=6/1。•四执行系统机构设计•执行机构分两个,第一个为曲柄滑块机构,第二个为槽轮机构,现分别介绍如下:•(一)连杆机构•此机构主要是执行切刀的上下往复运动。由于所切糕点的厚度最大为20mm,所以切刀在20mm之上运动时,糕点才能运动。为了给糕点足够的传送时间,设计刀的行程为30mm。考虑到卫生问题,刀不能缩到滑块的轨道里去,所以连杆机构的尺寸为:•杆8长14mm;•杆9长28mm;•杆9长36mm;•刀片高10mm;•五．主要参考资料•机械原理/郑文维吴克坚主编.——7版.——高等教育出版社，2009年11月第22次印刷六.创新设计个人心得一.我的一点体会━━━李冰尧二.课程设计心得━━━景传道三.机械设计体会━━━程超四.机械原理设计心得━━━吕茂权我的一点体李冰尧一周的机械原理课程设计就要结束了。这是我第一次把所学的知识和应用联系起来。从选题到定方案，优化方案到结构图的绘制，到3D的制做、说明书的编写，都由我们自导自演。其中有过困难，有过挫折，但我们都克服过来了。创新和解决问题的能力在这一次的课程设计中都得到了提高。无论我们的设计是怎样一个水平，我想我们已得到了最宝贵的东西，迈出了可贵的第一步。下面结合我们小组的整个设计过程谈一下我的体会.(一)集体的协作.在科学技术发展到日新月异的今天,社会分工越来越细,没有集体的协作,任何大的项目只能是纸上谈兵。在学校里搞设计如此,在社会工作中也如此.我们这一次的设计虽然远谈不上复杂,却也让我体会到了这一点.讨论方案时,大家各抒己见,集思广益,从切口机构和进给机构的几种方案中,确定了我们认为最佳的方案.方案定下来后我们进行了分工,程超负责尺寸的计算和说明书的编写景传道负责3D的制作。我则负责结构图和总图的绘制和说明书的修改、编辑、powerpoint的制作。为了更有效的完成设计任务，我担起了组织和协调大家工作的责任。短短的几天内，我们的设计出来了，这是集体努力的结果。（二）个人的能力集体合作固然重要，个人的能力也不容忽视。个人能力不强，集体的力量终会有限。这一次设计中，我对个人发展有下面几个体会：（1）综合能力要强。我们搞机械设计离不开AUTOCAD、3DMAX等软件的应用。知识面太窄，出不了成果。（2）理论要与实践互相结合没有机械原理的理论知识，我们不可能设计出方案。而在设计过程中，有意识的把所学的孤立的一个个机构，根据其特点组合起来，使我大大加深了对这些机构的认识。知识实现由“死”向“活”的转化。（三）非智力因素设计中方案的确定要精益求精，善于发现隐蔽的问题。用软件制作过程中边学边用，这都需要毅力和耐心。非智力因素在这里起的重要的作用。机械设计结束了，这经历本身就是一笔财富。而且通过设计，。我对机械原理、创新的方法加深了了解，对AUTOCAD、3DMAX等软件有了不同程度的掌握。尽管这只是一个很粗糙，略显幼稚的设计，但我相信经过这一次设计的洗礼，下一次我会做的更好课程设计体会景传道短暂的七天课程设计已经结束了，仔细回想起来,经验教训远远多于收获。在这次设计过程中，我主要参与方案的设计。在开始的选题阶段，我们就感到任务的艰巨。虽然各种课题的原理都比较清晰，但具体实施起来却是很困难的。经过一翻讨论，我们选择了这个较为简单的“糕点切片机”。接下来的方案设计便出现了很大的困难。由于机器要求能切出不同厚度的糕点，这就需要一个无级变速的机构，如槽轮、机电结合等方式。但这无疑加重了设计负担，而且这些知识远超出我们的能力范围。我们不得不放弃。最后无奈之下，我们将机器的设计要求改为可切出四种不同厚度的糕片。这实在是没有办法的了。由于时间紧迫，加上同学们对powerpoint、3dmax、autocad等软件还不熟悉，尤其是3dmax几乎没碰过，所以电脑的学习与操作就占了大部分时间。对于3dmax我是门外汉，只能从零开始。由于个各寝室的电脑成了抢手货。人能力有限，这个设计并不新颖，整个设计也就这样在一再迁就下完成了。理论上虽完成，但机器的许多结构尺寸还要进一步深入计算分析，远超出我们的知识范围。因此这个机器到底能否投入生产还有待考虑。不管怎样，经历本身就是财富。这次课程设计增强了我们的合作精神，将我们所学的理论知识应用于具体的生产实践之中，使我们看到了自己的不足之处，为以后的设计和学习打下了基础。机械设计体会程超为期几天的机械设计快要结束了,在这几天中我有喜有悲,感慨万千.从小我就对机器有兴趣,一直到现在才有机会自己实践,刚开始分组后,我带着很大的兴趣和小组的同学合作,我们想找一个比较复杂一点的机械来做,在找的过程中,我们发现难的我们想出来了,但具体设计时,我们发现自己所学的知识做这样的东西还比较困难,这一开始就给我敲了一下警钟,做事不能光凭主观想象还要结合实际才行.在以后的工作过程中,我克服了这个缺点,扎扎实实的结合所学的知识来设计.同学们推举我做小组长,我觉得自己肩上的担子更重了,不把工作做好对不起他们对我的信赖.在设计方案是我冥思苦想,终于一起定下了方案.接着我根据大家的实际情况分了工.我主要负责尺寸的计算,说明书的起稿和文字输入.在设计和计算尺寸时,我和同学进行了激烈的讨论,随着讨论的深入,我们的设计也逐渐清晰.在计算尺寸时,我发现有的机构不太理想,于是又找资料从新设计.得到组员的认可之后,我门进一步完善了设计.最难的还是对3DMAX,POWERPOINT等软件的不熟悉,一切都要从头开始学.设计完了的时候.我负责的说明书草稿,最伤心的是在打了一中午的字后,计算机发生故障.一切又从头开始.这让我懊悔了好久,打字打得腰疼手酸,坐了一个下午.整个过程虽然比较累,但收获也不少.第一