糕點(diǎn)切片機(jī)

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1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-----傾情為你奉上 機(jī)械原理課程設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)說明書 《機(jī)械原理》 糕點(diǎn)切片機(jī) 起止日期： 2010 年 6 月 21 日 至 2010年 7 月 2 日 學(xué) 生 姓 名 班 級(jí) 機(jī)制0804 學(xué)

2、 號(hào) 成 績 指 導(dǎo) 教 師（簽 字） 機(jī)電工程學(xué)院 10年 7 月 2 日 課程設(shè)計(jì)任務(wù)書 2008 — 2009 學(xué)年第 2 學(xué)期 機(jī)電工程 學(xué)院（系、部）機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 專業(yè) 0804 班級(jí) 課程名稱： 機(jī)械原理

3、 設(shè)計(jì)題目： 糕點(diǎn)切片機(jī) 完成期限：自 2010 年 06 月 21 日至 2010 年 07 月 1 日共 2 周 內(nèi) 容 及 任 務(wù) 一、設(shè)計(jì)的主要技術(shù)參數(shù) 切刀工作節(jié)拍：40次／min。 電動(dòng)機(jī)的功率：N=0.55KM,轉(zhuǎn)速n=1390r/min 切刀切片時(shí)的最大作用距離：300mm 二、設(shè)計(jì)任務(wù) 進(jìn)行糕點(diǎn)切片機(jī)系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)方案和傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 確定糕點(diǎn)切片

4、機(jī)工作原理和運(yùn)動(dòng)形式，繪制工作循環(huán)圖； 設(shè)計(jì)幾種運(yùn)動(dòng)方案并進(jìn)行分析、比較和選擇； 對(duì)選定運(yùn)動(dòng)方案進(jìn)行運(yùn)動(dòng)分析與綜合，并繪制機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡圖； 進(jìn)行機(jī)械動(dòng)力性能分析與綜合 ； 三、設(shè)計(jì)工作量 編寫說明書一份及機(jī)構(gòu)圖一張。 進(jìn) 度 安 排 起止日期 工作內(nèi)容 2010.6.21~2010.6.25 設(shè)計(jì)方案分析，電動(dòng)機(jī)選擇，運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)設(shè)計(jì) 2010.6.26~2010.6.29 機(jī)構(gòu)的選用，運(yùn)動(dòng)循環(huán)的分析 2010.6.30 機(jī)械簡圖的繪制，機(jī)構(gòu)的詳細(xì)設(shè)計(jì) 2010.7.1~2010.7.2 編寫設(shè)計(jì)說明書 主 要

5、 參 考 資 料 [1]、《機(jī)械原理》 程友聯(lián)主編， 中國農(nóng)業(yè)出版社 [2]、《機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)手冊(cè)》 鄒慧君主編，　高等教育出版社 [3]、《機(jī)械原理》 曹龍化主編. 北京：高等教育出版社1986 指導(dǎo)教師（簽字）： 2010 年 月 日 系（教研室）主任（簽字）： 2010年 月 日 目 錄 一．設(shè)計(jì)任務(wù) 1 二．機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)方案設(shè)計(jì)的構(gòu)思 2 三. 機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)方案的選擇和評(píng)定

6、 5 四. 根據(jù)工藝動(dòng)作和協(xié)調(diào)要求擬定運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖 6 五．傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 7 六．執(zhí)行系統(tǒng)設(shè)計(jì) 8 七．傳動(dòng)系統(tǒng)演示 10 八．參考資料 11 九．創(chuàng)新設(shè)計(jì)心得 11 一 設(shè)計(jì)任務(wù) （一） 設(shè)計(jì)題目：糕點(diǎn)切片機(jī) （二） 工作原理及工藝的動(dòng)作過程 如結(jié)構(gòu)示意圖所示,電動(dòng)機(jī)經(jīng)皮帶和齒輪系減速后，達(dá)到40轉(zhuǎn)/分。再用棘輪機(jī)構(gòu)連接一皮帶組成糕點(diǎn)的進(jìn)給機(jī)構(gòu)，并滿足間歇運(yùn)動(dòng)的要求。同時(shí)通過另外一組皮帶輪帶動(dòng)曲柄滑塊機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)（滑塊上帶切刀），實(shí)現(xiàn)糕點(diǎn)的切片。間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)與切刀運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)工作協(xié)調(diào)。由于每一次切的過

7、程都一樣,從而使每一片糕點(diǎn)的大小都一樣。而通過改變進(jìn)給的距離，可調(diào)整切片的厚度。 （三）機(jī)構(gòu)的一些尺寸 1)糕點(diǎn)厚度：10~20mm。 2)糕點(diǎn)切片長度（亦即切片高）范圍：5~80mm 。 3)切刀切片時(shí)最大作用距離（亦即切片寬度方向）：300mm。 4)切刀工作節(jié)拍：40次/min。 5)工作阻力很小。要求選用的機(jī)構(gòu)簡單、輕便、運(yùn)動(dòng)靈可靠。 6)電機(jī)可選用，功率0.55KW（或0.75KW）、1390r/min。 主要設(shè)計(jì)要求是： （1）通過調(diào)整進(jìn)給的距離，達(dá)到切出不同厚度糕點(diǎn)的需要。 （2）要確保進(jìn)給機(jī)構(gòu)與切片機(jī)構(gòu)協(xié)調(diào)工作，全部送進(jìn)運(yùn)動(dòng)應(yīng)在切刀返

8、回過程中完成，輸送運(yùn)動(dòng)必須在切刀完全脫離切口后方能開始進(jìn)行。 二：機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)方案設(shè)計(jì)的構(gòu)思 切刀的往復(fù)直線移動(dòng)可采用連桿機(jī)構(gòu)、凸輪機(jī)構(gòu)、齒輪齒條、組合機(jī)構(gòu)等； 糕點(diǎn)的直線間歇運(yùn)動(dòng)可選擇連桿機(jī)構(gòu)、齒輪機(jī)構(gòu)、凸輪機(jī)構(gòu)、棘輪機(jī)構(gòu)、槽輪機(jī)構(gòu)等。 1、 實(shí)現(xiàn)切刀往復(fù)運(yùn)動(dòng)的機(jī)構(gòu) 方案一： 如上圖所示，為一直動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)，可利用桿3的往復(fù)運(yùn)動(dòng)來實(shí)現(xiàn)切刀的上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)。 方案二： 如上圖所示，為一幾何封閉凸輪機(jī)構(gòu)?？衫脴?gòu)件1繞A點(diǎn)做偏心轉(zhuǎn)動(dòng)來實(shí)現(xiàn)切刀的往復(fù)運(yùn)動(dòng)。 方案三： 如上圖所以，為一六桿機(jī)構(gòu)。 2、 直線間歇移動(dòng)

9、 方案一： 如上圖所示，為牛頭刨床，是可實(shí)現(xiàn)直線間隙移動(dòng)的機(jī)構(gòu)。 方案二： 它將連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)或往復(fù)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成單向步進(jìn)運(yùn)動(dòng)，作單向的間歇運(yùn)動(dòng)。 方案三： 如上圖所示，為一連桿步進(jìn)輸送機(jī)構(gòu)，也可實(shí)現(xiàn)直線間歇移動(dòng)機(jī)構(gòu)。 三：機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)方案的選擇和評(píng)定 1、實(shí)現(xiàn)切刀往復(fù)運(yùn)動(dòng)的機(jī)構(gòu) 方案一：動(dòng)副均為低副，兩運(yùn)動(dòng)副元素為面連接，壓強(qiáng)較小，可承受較大的載荷，且?guī)缀涡螤詈唵?，便于加工。而且連桿上各點(diǎn)的軌跡是各種不同形狀的曲線，氣形狀隨著各構(gòu)件相對(duì)長度的改變而改變，從而可以得到形式眾多的連桿曲線

10、，可以這些曲線來滿足不同曲線的設(shè)計(jì)要求。 此機(jī)構(gòu)雖有上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)，但她并沒有機(jī)會(huì)運(yùn)動(dòng)特性。不能夠?qū)崿F(xiàn)切刀下切速度慢而收回速度快的特性，也不能夠很好的縮短空程的時(shí)間，影響效率。 方案二：只要適當(dāng)?shù)脑O(shè)計(jì)出凸輪的輪廓曲線，就可以使推桿得到各種預(yù)期的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，而且機(jī)構(gòu)簡單緊湊，可承重較大，運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)。 但是凸輪廓線與推桿之間為點(diǎn)、線接觸，易磨損。切沒有急回特性，不能夠?qū)崿F(xiàn)切刀下切速度慢而收回速度快的特性，也不能夠很好的縮短空程的時(shí)間，影響效率。 方案三：此機(jī)構(gòu)不僅具有連桿機(jī)構(gòu)的有點(diǎn)以及切刀的急回運(yùn)動(dòng)要求，且可使切刀在工作行程中得到近似等速的運(yùn)動(dòng)，以滿足切削質(zhì)量。 通過對(duì)比，方案三最優(yōu)。

11、2、 直線間歇移動(dòng) 方案一：此機(jī)構(gòu)具有機(jī)會(huì)運(yùn)動(dòng)的特性。此機(jī)構(gòu)也是連桿機(jī)構(gòu)，具有連桿機(jī)構(gòu)的共同優(yōu)點(diǎn)。 此機(jī)構(gòu)沒有間歇特性，不能很好的完成直線間歇運(yùn)動(dòng)。 方案二：依靠棘齒傳動(dòng)，運(yùn)動(dòng)可靠，制造方便，棘輪轉(zhuǎn)角可有級(jí)調(diào)節(jié)。并且在棘輪外面罩上一個(gè)光滑的外殼和曲柄搖桿配合既可以實(shí)現(xiàn)糕點(diǎn)機(jī)構(gòu)的往復(fù)間歇性運(yùn)動(dòng)，又可以調(diào)整糕點(diǎn)的進(jìn)給量，結(jié)構(gòu)簡單，易設(shè)計(jì)。 方案三：就其理想的運(yùn)動(dòng)特性來說，此機(jī)構(gòu)能完全實(shí)現(xiàn)直線間歇運(yùn)動(dòng)。 如果連桿ABCDE設(shè)計(jì)得當(dāng)，此機(jī)構(gòu)具有傳遞平穩(wěn)，運(yùn)動(dòng)精確等優(yōu)點(diǎn)。 根據(jù)要求，選擇方案二。 四、根據(jù)工藝動(dòng)作和協(xié)調(diào)要求擬定運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖 刀具往復(fù)運(yùn)動(dòng) 切刀每分鐘得完成

12、切割40次的工作節(jié)拍。所以連接曲柄的齒輪的轉(zhuǎn)速為40次/min，切刀做豎直面內(nèi)的往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)其往下運(yùn)動(dòng)到與最低點(diǎn)相距約5mm至80mm（這是糕點(diǎn)的厚度）時(shí)開始切割糕點(diǎn)，此時(shí)糕點(diǎn)靜止不動(dòng)，切割完畢切刀往上運(yùn)動(dòng)到距離最低點(diǎn)約80mm時(shí)糕點(diǎn)運(yùn)動(dòng)起來，把切好的糕點(diǎn)片帶走并把糕點(diǎn)送進(jìn)待切，切刀繼續(xù)往上運(yùn)動(dòng)，直到最高點(diǎn)，之后再往下運(yùn)動(dòng)，直到最低點(diǎn)相距約5mm至80mm（這是糕點(diǎn)的厚度）時(shí)又開始切割糕點(diǎn)，此時(shí)糕點(diǎn)又靜止。如此往復(fù)循環(huán)。下圖是刀具的位移運(yùn)動(dòng)圖（兩個(gè)周期）： 五： 減速系統(tǒng)設(shè)計(jì) 減速皮帶輪 減速齒輪 送料皮帶輪

13、 本機(jī)構(gòu)原動(dòng)件為一高速電機(jī),其轉(zhuǎn)速為1390 r/min,但我們所需要的轉(zhuǎn)速是40r/min,所以要減速。對(duì)于減速裝置我們采用皮帶加齒輪的方法。第一級(jí)降速是用皮帶減速,減為240r/min。第二級(jí)是用齒輪減為40r/min。兩傳動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)分析如下: (一)皮帶傳達(dá)設(shè)計(jì)： 皮帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)主要是采用兩個(gè)半徑不相同的皮帶輪實(shí)現(xiàn)。由于皮帶上線速度相等，由r1*v1=r2*v2， 1390*r1=240*r2； r1 /r2=24/139. 由此可見算出電機(jī)上皮帶輪直徑大小r1=36mm；另一端皮帶輪半徑大小r2=220mm。傳動(dòng)比i=139/24. (二)齒輪系的設(shè)計(jì): 經(jīng)皮帶減速后的轉(zhuǎn)速

14、為240r/min,而我們所要的轉(zhuǎn)速40r/min。因此還需要的傳動(dòng)比為6/1,選用的齒輪為標(biāo)準(zhǔn)齒輪。 直齒輪參數(shù)表 名稱 齒數(shù) 模數(shù) 分度圓 齒輪z1 25 4mm 100mm 齒輪z2 50 4mm 200mm 齒輪z2' 25 4mm 100mm 齒輪z3 75 4mm 300mm 六：執(zhí)行系統(tǒng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 執(zhí)行機(jī)構(gòu)分兩個(gè),第一個(gè)為曲柄滑塊機(jī)構(gòu),第二個(gè)為棘輪機(jī)構(gòu),現(xiàn)分別介紹如下: (一) 六桿機(jī)構(gòu) 此機(jī)構(gòu)主要是執(zhí)行切刀的上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)。由于所切糕點(diǎn)的厚度最大為20mm,所以切刀在20mm之上運(yùn)動(dòng)時(shí),糕點(diǎn)才能運(yùn)動(dòng)。為了給糕點(diǎn)

15、足夠的傳送時(shí)間,設(shè)計(jì)刀的行程為40mm，考慮到急回特性的要求，設(shè)計(jì)AB的距離為50mm，BC的水平距離為15.8mm。1為30mm，桿2長50mm，桿3長60mm，桿5長47.3mm。由此可算的形成速度變化系數(shù)K=1.73，桿6的長度根據(jù)切刀與傳送糕點(diǎn)的皮帶距離而確定。即切刀最高點(diǎn)距皮帶距離為40mm。切刀的寬度設(shè)計(jì)為320mm，高度設(shè)計(jì)為80mm. (二) 棘輪機(jī)構(gòu) 棘輪機(jī)構(gòu)主要是執(zhí)行糕點(diǎn)的進(jìn)給運(yùn)動(dòng),每一次的運(yùn)動(dòng)距離就是所切糕點(diǎn)的長度。為了更好的控制和改變這個(gè)長度,設(shè)棘輪每轉(zhuǎn)動(dòng)一定角度,糕點(diǎn)運(yùn)動(dòng)20mm,設(shè)棘輪共有24個(gè)齒,既每齒代表15度。于是一共有四檔,即20,40,60,8

16、0mm,也就是說棘輪轉(zhuǎn)動(dòng)15,30,45,60度。對(duì)于棘輪的轉(zhuǎn)動(dòng),設(shè)計(jì)一個(gè)曲柄搖桿機(jī)構(gòu)推動(dòng)棘輪旋轉(zhuǎn)。于是棘輪的旋轉(zhuǎn)角度就可以轉(zhuǎn)化為搖桿的擺角。然后再齒輪上設(shè)計(jì)一個(gè)槽。通過改變槽中A點(diǎn)的位置。即曲柄OA的長度即可是嚇?biāo)滥氵M(jìn)給長度的改變。 選棘輪的模數(shù)m=5mm： da=mz=70mm h=0.75m=3.75mm df=da-2f=62.5mm δ=20° p=πm=15.7mm A=m=5mm B=2m=10mm θ=60° 固聯(lián)在棘輪上的皮帶直徑為30mm。 齒輪3與棘輪的回轉(zhuǎn)中心的距離為180mm。 七：傳動(dòng)系統(tǒng)演示 電 動(dòng) 機(jī) 皮 帶 傳 動(dòng)

17、齒 輪 減 速 傳 動(dòng) 棘 輪 傳 動(dòng) 皮 帶 傳 動(dòng) 傳 送 履 帶 刀 具 八：主要參考資料 [1]、《機(jī)械原理》 程友聯(lián)主編， 中國農(nóng)業(yè)出版社 [2]、《機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)手冊(cè)》 鄒慧君主編，　高等教育出版社 [3]、《機(jī)械原理》 曹龍化主編. 北京：高等教育出版社1986 九：創(chuàng)新設(shè)計(jì)心得 經(jīng)過緊張的策劃、制作，十幾天的機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)結(jié)束了。這學(xué)期期末時(shí)間非常幾張，尤其是在設(shè)計(jì)結(jié)束后馬上就有好幾門考試。 在這次實(shí)踐的過程中學(xué)到了一些除技能以外的其他東西,領(lǐng)略到了別人在處理專業(yè)技能問題時(shí)顯示出的優(yōu)秀品質(zhì),更深

18、切的體會(huì)到人與人之間的那種相互協(xié)調(diào)合作的機(jī)制,最重要的還是自己對(duì)一些問題的看法產(chǎn)生了良性的變化。 這次的課程設(shè)計(jì)，對(duì)我來說是一次全新的體驗(yàn)，不禁讓我學(xué)到了如何設(shè)計(jì)一件小機(jī)械，而且讓我在這個(gè)過程中學(xué)會(huì)了團(tuán)隊(duì)合作，學(xué)會(huì)了堅(jiān)持不懈的努力，更從中學(xué)會(huì)了如何做人的道理，真是讓我受益頗多。 作為機(jī)械原理這門課的課程設(shè)計(jì)，這次的課程設(shè)計(jì)和機(jī)械原理息息相關(guān)。如果我們沒有學(xué)好或者用心學(xué)這門課的話會(huì)給課程設(shè)計(jì)帶來很大不便。大學(xué)沒有高中對(duì)學(xué)習(xí)抓的那么緊，可并不意味著這樣我們就可以徹底的放松了。相反，這更加要求我們要管好自己，增強(qiáng)主觀能動(dòng)性。因?yàn)闄C(jī)械原理這門課并不容易，所以在平時(shí)的學(xué)習(xí)中會(huì)有不少聽不懂的，有時(shí)候聽不懂就不聽了，而在課程設(shè)計(jì)中發(fā)現(xiàn)，有些聽不懂，不想聽的，恰恰是最重要的。我們要在平時(shí)養(yǎng)成遇到問題知難而上，而不是放棄，這樣我們才能更好完成工作。 專心---專注---專業(yè)