糕點(diǎn)切片機(jī)課程設(shè)計(jì)說明書

1、<p><b>　　機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　設(shè)計(jì)說明書</b></p><p>　　《機(jī)械原理》 </p><p>　　糕點(diǎn)切片機(jī) </

2、p><p>　　起止日期： 2009 年 月 日 至 2009年 月 日</p><p>　　學(xué) 生 姓 名 </p><p>　　班 級(jí) </p><p>　　學(xué)

3、 號(hào) </p><p>　　成 績(jī) </p><p>　　指 導(dǎo) 教 師（簽 字） </p><p>　　機(jī)械工程學(xué)院（部） <

4、;/p><p>　　09年 月 日</p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　一．設(shè)計(jì)任務(wù)</b></p><p><b>　　二．方案設(shè)計(jì)的構(gòu)思</b></p><p><b>　　三．傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)</

5、b></p><p><b>　　四．執(zhí)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　五．參考資料 </b></p><p><b>　　六．創(chuàng)新設(shè)計(jì)心得</b></p><p><b>　　一 設(shè)計(jì)任務(wù)</b></p>&l

6、t;p>　?。ㄒ唬?設(shè)計(jì)題目：糕點(diǎn)切片機(jī)</p><p>　?。ǘ?工作原理及工藝的動(dòng)作過程</p><p>　　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)。由于每一次切的過程都一樣,從而使

7、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。</p><p>　　（三）機(jī)構(gòu)的一些尺寸</p><p>　　糕點(diǎn)規(guī)格：長(zhǎng) 5~80mm</p><p><b>　　寬 <300mm</b></p><p>　　高 10~20mm</p><p>　　切刀工作節(jié)拍：4

8、0次/分</p><p>　　電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速：1390r/min</p><p><b>　　主要設(shè)計(jì)要求是：</b></p><p>　　（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。</p><p>　?。?）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)在切刀返回過程中完成，輸送運(yùn)動(dòng)必須在切刀完全脫離切口后

9、方能開始進(jìn)行。</p><p>　　二 機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)方案設(shè)計(jì)的構(gòu)思</p><p>　　(一) 方案設(shè)計(jì)的創(chuàng)新改進(jìn)措施:</p><p>　　1.我們開始構(gòu)思方案時(shí),考慮到在以后的生活和生產(chǎn)中,自動(dòng)化是必然的趨勢(shì)，因此設(shè)計(jì)的機(jī)構(gòu)要盡量滿足自動(dòng)化的要求。此機(jī)構(gòu)的運(yùn)作是切糕點(diǎn)與送糕點(diǎn),切的時(shí)候糕點(diǎn)不能動(dòng),沒有切的時(shí)候,糕點(diǎn)要運(yùn)動(dòng)并前進(jìn)一定的距離到達(dá)指定位置.為了實(shí)現(xiàn)切的

10、動(dòng)作,我們開始采用凸輪機(jī)構(gòu),來(lái)實(shí)現(xiàn)刀的往復(fù)運(yùn)動(dòng),用凸輪可以很好的控制刀的運(yùn)動(dòng),實(shí)現(xiàn)最優(yōu)的運(yùn)動(dòng)軌跡,可是凸輪的設(shè)計(jì)和制造比較復(fù)雜，且不能傳遞較大的力,而且切糕點(diǎn)也不需要那么高的精度。于是我們考慮用曲柄滑塊機(jī)構(gòu),曲柄滑塊機(jī)構(gòu)一樣可以實(shí)現(xiàn)刀的往復(fù)運(yùn)動(dòng),可傳遞較大的力,能足我們的需要, 而且其機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單，加工制造方便，能減少生產(chǎn)成本，于是我們確定用曲柄滑塊機(jī)構(gòu)。</p><p>　　2.對(duì)于蛋糕的傳送, 既要滿足間歇運(yùn)動(dòng)的

11、要求,又能通過改變進(jìn)給距離而切出不同厚度的糕點(diǎn)。我們剛開始試用了槽輪機(jī)構(gòu),但我們的糕點(diǎn)切片機(jī)要求可以改變所切糕點(diǎn)長(zhǎng)度的,如用槽輪機(jī)構(gòu)的話, 很難實(shí)現(xiàn)改變切片的長(zhǎng)度,我們想到用齒輪組減速器改變速度來(lái)實(shí)現(xiàn)。用許多齒輪來(lái)改變速度很復(fù)雜且不太方便操作,于是我們否定了這個(gè)方案。經(jīng)過查資料后，我們選擇了棘輪機(jī)構(gòu)。用棘輪機(jī)構(gòu)可以方便的實(shí)現(xiàn)改變切片的長(zhǎng)度。且棘輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)加工簡(jiǎn)單，改變切片的長(zhǎng)度時(shí)操作方便。所以機(jī)構(gòu)的總體方案就這么大概的定下來(lái)了.<

12、/p><p>　　減速皮帶輪 減速齒輪 送料皮帶輪</p><p><b>　　三 減速系統(tǒng)設(shè)計(jì)</b></p><p>　　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

13、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:</p><p>　　(一)皮帶傳達(dá)設(shè)計(jì)：</p><p>　　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，</p><p>　　1390*r1=240*r2；</p><p>　　r1 /r2=24/139.&

14、lt;/p><p>　　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.</p><p>　　(二)齒輪系的設(shè)計(jì):</p><p>　　經(jīng)皮帶減速后的轉(zhuǎn)速為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。</p><

15、p><b>　　m=4mm; </b></p><p>　　z1=25,z2=50,z2'=25,z3=75。</p><p>　　傳動(dòng)比 i=6/1。</p><p>　　四 執(zhí)行系統(tǒng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)</p><p>　　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: <

16、/p><p>　　曲柄滑塊機(jī)構(gòu) 棘輪機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)角的調(diào)節(jié)</p><p><b>　?。◣械叮?lt;/b></p><p>　　(一) 曲柄滑塊機(jī)構(gòu)</p><p>　　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)足夠的傳送時(shí)間,設(shè)計(jì)

17、刀的行程為60mm,即曲柄長(zhǎng)30mm；刀的高度設(shè)為37mm?？紤]到衛(wèi)生問題,刀不能縮到滑塊的軌道里去,所以設(shè)計(jì)滑塊的長(zhǎng)度為65mm；又設(shè)計(jì)連接桿的長(zhǎng)度為60mm。這樣曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的高度比較高,所以采用皮帶傳動(dòng)。又切刀應(yīng)能剛好切斷糕點(diǎn),綜合曲柄滑塊和棘輪機(jī)構(gòu)的尺寸,我們得出曲柄滑塊機(jī)構(gòu)和棘輪機(jī)構(gòu)軸心距為269mm。</p><p>　　所以曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的尺寸為:</p><p><b&

18、gt;　　曲柄長(zhǎng)30mm;</b></p><p><b>　　連接桿長(zhǎng)60mm;</b></p><p><b>　　滑塊長(zhǎng)65mm;</b></p><p><b>　　刀片高37mm;</b></p><p><b>　　皮帶長(zhǎng)1.63m</b

19、></p><p>　　曲柄滑塊機(jī)構(gòu)和棘輪機(jī)構(gòu)軸心距為269mm。</p><p><b>　　(二) 棘輪機(jī)構(gòu)</b></p><p>　　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(zhǎng)度。為了更好的控制和改變這個(gè)長(zhǎng)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、20,40,60,80mm,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。即15,30,45,60度。在棘輪外加裝一個(gè)棘輪罩，用以遮蓋搖桿擺角范圍內(nèi)棘輪上的一部分齒。這樣，當(dāng)搖桿順時(shí)針搖動(dòng)時(shí)，棘爪先在罩上滑動(dòng)，然后才嵌入棘輪的齒槽中推動(dòng)其轉(zhuǎn)動(dòng)。被罩遮住的齒越多，則棘輪每次轉(zhuǎn)動(dòng)的角度就越小。棘輪罩設(shè)置四個(gè)轉(zhuǎn)角分別為15，30，45，60度。設(shè)有槽的圓盤

21、直徑為150mm,棘輪半徑為100mm,在搖桿上裝一個(gè)棘爪, 棘爪推動(dòng)棘輪旋轉(zhuǎn),棘輪上再固定一個(gè)皮帶輪用以帶動(dòng)皮帶旋轉(zhuǎn)。由運(yùn)動(dòng)距離可以得出皮帶輪的直徑為153mm, 這樣棘輪機(jī)構(gòu)就設(shè)計(jì)完了。</p><p><b>　　其尺寸為:</b></p><p><b>　　曲柄搖桿機(jī)構(gòu):</b></p><p><b>

22、;　　曲柄長(zhǎng)50mm;</b></p><p><b>　　連桿長(zhǎng)210mm;</b></p><p><b>　　搖桿長(zhǎng)200mm;</b></p><p><b>　　棘輪半徑86mm;</b></p><p><b>　　棘輪齒數(shù)24個(gè);</b

23、></p><p>　　皮帶輪直徑153mm;</p><p><b>　　皮帶長(zhǎng)1.5m.</b></p><p>　　整個(gè)機(jī)器的關(guān)鍵就在于切刀運(yùn)動(dòng)與糕點(diǎn)傳送運(yùn)動(dòng)之間的協(xié)調(diào),因此需要詳細(xì)計(jì)算．</p><p>　　依據(jù)零件尺寸，作圖計(jì)算得出：</p><p>　　推動(dòng)棘輪的曲柄搖桿機(jī)構(gòu)的行

24、程速比系數(shù)為：k=1；又工作周期為1.5秒，則搖桿推程時(shí)間為：0.75秒，回程時(shí)間為：0.75秒．</p><p>　　因此，切刀在0.75秒的時(shí)間內(nèi)不能接觸糕點(diǎn)（最大厚度為20mm）,而在0.75秒的時(shí)間里切刀應(yīng)完成切糕點(diǎn)的動(dòng)作并離開糕點(diǎn)表面．即切刀在糕點(diǎn)外運(yùn)動(dòng)的時(shí)間應(yīng)大于0.75秒．據(jù)此驗(yàn)證切刀的曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的尺寸．計(jì)算得切刀在20mm以上的高度運(yùn)動(dòng)時(shí)間為1秒，滿足設(shè)計(jì)要求．</p><p

25、><b>　　五：主要參考資料：</b></p><p>　　《機(jī)械原理》 朱理 2004年</p><p>　　《機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)手冊(cè)》 鄒慧君 1998年</p><p><b>　　六：創(chuàng)新設(shè)計(jì)心得：</b></p><p>　　經(jīng)

26、過幾天的努力，機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)就要結(jié)束了。回顧這些天的勞動(dòng)，我收獲頗豐，所完成的不僅僅是一個(gè)課程設(shè)計(jì)，對(duì)課本知識(shí)的理解也加深了許多。</p><p>　　剛開始，我認(rèn)為這個(gè)課程設(shè)計(jì)題目很簡(jiǎn)單，根本沒有把它當(dāng)回事，可開頭的傳動(dòng)輪選擇就給我上了一課。我本來(lái)認(rèn)為傳動(dòng)只負(fù)責(zé)把糕點(diǎn)從一端傳到另一端就好了，可在我們討論的時(shí)候才發(fā)現(xiàn)錯(cuò)了。這個(gè)不僅要考慮糕點(diǎn)的傳動(dòng)，還要考慮糕點(diǎn)的切的動(dòng)作，我們6個(gè)人那天中午在教室里討論了將近1小

27、時(shí)也沒有確定可行的方案，只好將討論時(shí)的幾種方案記下，回頭再研究?；厝ノ覀兘?jīng)過再三的商量，最終才確立了這套方案。</p><p>　　過程時(shí)辛苦的，但結(jié)果是甜蜜的，我們的課程設(shè)計(jì)終于做好了。通過這次課程設(shè)計(jì)，我懂的了：1、對(duì)課本知識(shí)掌握的還不牢靠，還要更深一層的理解；2、在學(xué)習(xí)知識(shí)的同時(shí)，要注意知識(shí)和實(shí)際的結(jié)合，切記學(xué)死知識(shí)，那樣就是學(xué)好了，將來(lái)也時(shí)無(wú)用；3、團(tuán)隊(duì)的精神，一個(gè)人的能力畢竟是有限的，只有團(tuán)結(jié)更多的人，