機械原理課程設(shè)計-糕點切片機

1、<p><b>　　課程設(shè)計任務(wù)書</b></p><p>　　1.設(shè)計題目：糕點切片機的設(shè)計</p><p>　　1.1設(shè)計原理：糕點先成型（如長方體、圓柱體等）經(jīng)切片后再烘干。糕點切片機要求實現(xiàn)兩個執(zhí)行動作：糕點的直線間歇移動和切刀的往復(fù)移動。通過兩者的動作配合進行切片。改變直線間歇移動速度或每次間隔的輸送距離，以滿足糕點不同切片厚度的需要。</p

2、><p><b>　　1.2設(shè)計要求：</b></p><p>　　（1）糕點厚度：10~20mm。</p><p>　　（2）糕點切片長度（亦即切片的高）范圍：5~80mm。</p><p>　　（3）切刀切片時最大作用距離（亦即切片的的寬度方向）：300mm。</p><p>　?。?）切片工作節(jié)

3、拍；30r/min。</p><p>　　（5）生產(chǎn)阻力很小，要求選用的機構(gòu)簡單、輕便、運動靈活可靠。</p><p>　?。?）電動機可選用0.55kw（或0.75kw），1450r/min。</p><p>　　2.工作原理和工藝動作分解</p><p>　　根據(jù)工藝過程，機構(gòu)應(yīng)具有一個電動機和兩個執(zhí)行構(gòu)件（一個輸送履帶和一把切刀）。兩

4、個執(zhí)行構(gòu)件的運動形式如下所示：</p><p>　?。?）送料：要求輸送履帶沿著水平方向做間歇的直線移動，將待加工的糕點送至預(yù)定的位置進行加工。</p><p>　　（2）切片：要求切刀是安裝在鉛垂方向運動的活動構(gòu)件上，隨著構(gòu)件的往復(fù)運動而運動，將位于加工位置上的原料快速切削以使切片刀口整齊平滑。 </p><p>　　因此，糕點切片機設(shè)計主要集中于間歇機構(gòu)和往復(fù)運

5、動機構(gòu)的設(shè)計。</p><p>　　3.根據(jù)工藝動作和協(xié)調(diào)要求擬定運動循環(huán)圖</p><p>　　糕點切片機要求實現(xiàn)兩個執(zhí)行動作：糕點的直線間歇運動和切刀的往復(fù)運動。</p><p>　　工藝動作順序：電機啟動后，進行糕點的送進運動，同時切片鉛垂向下運動，當(dāng)送進停止（糕點停止）后，切刀切割糕點，切割完成（切刀退出糕點）后，切割完畢后，完成一次循環(huán)。</p>

6、;<p><b>　　表1.運動循環(huán)圖</b></p><p>　　4.糕點切片機的功能分析</p><p>　　實現(xiàn)糕點切片機運動的機構(gòu)應(yīng)有下面幾種基本功能：</p><p>　　在輸送履帶送料時，切刀不能接觸到待加工的糕點</p><p>　　進行切片時，輸送履帶必須是靜止不動的</p>

7、<p>　　輸送履帶的運動要具有間歇性</p><p>　　切刀的運動要具有往復(fù)性</p><p>　　輸送履帶與切刀要能夠?qū)崿F(xiàn)聯(lián)合運動</p><p><b>　　5. 機構(gòu)的選型</b></p><p>　　表2.二執(zhí)行機構(gòu)形態(tài)學(xué)矩陣</p><p>　　根據(jù)表2所示的兩個執(zhí)行機構(gòu)形

8、態(tài)學(xué)矩陣，可以求出糕點切片機的機械運動方案數(shù)為： N=4*2=8 </p><p>　　5.1間歇傳送機構(gòu)的選型：</p><p><b>　　方案一：棘輪機構(gòu)</b></p><p>　　優(yōu)點：結(jié)構(gòu)簡單、制造方便、運動可靠、轉(zhuǎn)角可調(diào)。</p><p>　　缺點：工作時有較大的沖擊和噪音，運動精度較差。適用于速度

9、較低和載荷不大的場合。</p><p><b>　　方案二：槽輪機構(gòu)</b></p><p>　　優(yōu)點：結(jié)構(gòu)簡單、外形尺寸小、制造容易、工作可靠、機械效率高，能準(zhǔn)確地控制轉(zhuǎn)角，能平穩(wěn)地、間歇地進行轉(zhuǎn)位。 </p><p>　　缺點：主要是在槽輪的啟動和停止時加速度變化大、具有柔性沖擊，且隨著轉(zhuǎn)速的增加或槽輪槽數(shù)的減少而加劇，因此不適用于高

10、速的場合。</p><p>　　方案三：不完全齒輪機構(gòu)</p><p>　　優(yōu)點：結(jié)構(gòu)簡單，制造容易，工作可靠，設(shè)計時從動輪運動時間和靜止時間的比例可在較大范圍內(nèi)變化。</p><p>　　缺點：在進入和退出嚙合時，速度有突變，故一般只用于低速、輕載場合。</p><p><b>　　方案四：凸輪機構(gòu)</b></p

11、><p>　　優(yōu)點：結(jié)構(gòu)簡單；從動件可以實現(xiàn)任意設(shè)定的運動規(guī)律；</p><p>　　缺點：凸輪輪廓形狀復(fù)雜,制造困難；由于點、線接觸，壓強大，易磨損。</p><p>　　間歇運動機構(gòu)的選擇 ：槽輪機構(gòu)可以滿足間歇直線傳動的要求，同時，制造成本也比較低廉，因此，我們選擇它作為執(zhí)行間歇傳動的機構(gòu)。</p><p>　　5.2切口機構(gòu)的選型<

12、/p><p>　　表3.切口機構(gòu)的比較</p><p>　　切口運動機構(gòu)的選擇 ：綜合考慮以上二者的優(yōu)勢和缺點，我們選擇凸輪機構(gòu)連桿機構(gòu)的綜合作為切口機構(gòu) 。</p><p>　　5.3 傳動系統(tǒng)的選型</p><p>　　帶傳動和齒輪傳動在糕點切片機的機構(gòu)里都能夠完成傳動的作用，而在具體的選擇上，我們考慮兩者結(jié)合起來應(yīng)用在糕點切片機的傳動機構(gòu)里

13、。</p><p>　　6.機械傳動系統(tǒng)的速比</p><p>　　i總=n電機/n執(zhí)行主軸=1450/30=145/3 </p><p>　　所以，機械傳動系統(tǒng)的第一級采用帶傳動，減速為240r/min，起速比為145/24；第二級采用直齒圓柱齒輪傳動，減速為30r/min，其傳動比為8。</p><p>　　6.1 減速帶輪的尺度設(shè)計&

14、lt;/p><p>　　表4 減速帶輪尺度設(shè)計</p><p>　　6.2 減速齒輪設(shè)計</p><p>　　表5. 減速輪系的設(shè)計</p><p>　　7.送料機構(gòu)的尺度設(shè)計</p><p>　　表6.送料機構(gòu)的設(shè)計</p><p>　　8.切片凸輪機構(gòu)設(shè)計</p><p>

15、;　　表7.切片凸輪機構(gòu)的設(shè)計</p><p><b>　　9.機構(gòu)運動簡圖</b></p><p><b>　　10.參考資料</b></p><p>　　[1].《機械原理》(第二版)，朱理主編，高等教育出版社 </p><p>　　[2].《機械原理課程設(shè)計指導(dǎo)書》，戴娟主編，高等教育出版社&

16、lt;/p><p>　　[3].《AUTO CAD2010實用教程》，段紹娥/主編，中南大學(xué)出版社</p><p><b>　　11.設(shè)計總結(jié)</b></p><p>　　為期一周的課程設(shè)計結(jié)束了，作為機械專業(yè)的學(xué)生，這是一次設(shè)計的嘗試，在嘗試這過程中，我們付出了，努力了，同時也收獲了。</p><p>　　在剛開始的時候，

17、我們這個組的幾位成員都想做出一個自己認(rèn)為比較好的設(shè)計方案來，但是隨后發(fā)現(xiàn)要想設(shè)計一個好的方案并不是一件很容易的事。它要求我們做到很多方面的事情，而且有很多事情必須努力去做。雖然我們不怕吃苦，但是時間必定有限，也考慮到自身知識水平有限，所以我們就選擇了 “糕點切片機”這個相對簡單一點的設(shè)計課題。</p><p>　　在這一周的課程設(shè)計過程中，我學(xué)到了許多新的知識和思路，也認(rèn)識到了自己是多么的無知，在知識的汪洋大海面

18、前，我們還有許多東西需要學(xué)習(xí)，需要給自己充電。在軟件方面的知識，我還很欠缺，比如說CAD、UG、Word等一些常用的軟件，雖然基本的操作會了，但不精，以后在這方面多下功夫；還有就是對于理論知識的掌握太少，比如說對于常見的傳動裝置的掌握就太少，對于傳動比的分配也不是很清楚，對于數(shù)據(jù)的計算與處理并不能做到游刃有余等，這都需要我能夠打牢理論知識，為以后的設(shè)計做好準(zhǔn)備。當(dāng)然，我從中也學(xué)到了不少東西，在設(shè)計過程中，我們要利用身邊的資源查閱自己需要

19、的信息，比如去圖書館翻閱資料，在網(wǎng)上查詢資料；同時，我與同學(xué)多合作、多交流，也培養(yǎng)了我們分析問題和解決問題的能力。</p><p>　　理論上雖完成，但機器的許多結(jié)構(gòu)尺寸還要進一步深入計算分析，遠(yuǎn)超出我們的知識范圍。因此這個機器到底能否投入生產(chǎn)還有待考慮。不管怎樣，經(jīng)歷本身就是財富。這次課程設(shè)計增強了我們的合作精神，將我們所學(xué)的理論知識應(yīng)用于具體的生產(chǎn)實踐之中，也使我們看到了自己的不足之處，為以后的設(shè)計和學(xué)習(xí)打下