毕业设计糕点切片机设计

1、毕毕 业业 设设 计计 题目 糕点切片机 i 设计任务书 设计题目设计题目 糕点切片机 设计要求设计要求 要求机械系统的设计简单、轻便，运动灵活、可靠。切片切口整齐平滑，切口 机构力求简单适用、运动灵活和运动空间尺寸紧凑等。直线间歇运动机构应满足切 片长度尺寸的变化要求，调整机构必须简单可靠、操作方便。间歇运动机构必须与 切刀运动机构工作协调，即全部送进运动应在切刀返回过程中完成。需要注意的是， 切口有一定的长度(即高度)，输送运动必须在切刀完全脱离切口后方能开始进行， 但输送机构的返回运动则可与切刀的工作行程运动在时间上有一段重叠，以利于提 高生产率。在设计机器工作循环图时，应注意间歇运动机

2、构设计参数的选取。 设计进度要求设计进度要求 第一周：查阅资料确定课题 第二周：分析设计任务，确定设计方案 第三周：查找资料 第四周：完成毕业设计初稿 第五周：毕业设计电子文档的录入 第六周：毕业设计通过后写毕业论文 第七周：打印毕业设计论文,准备毕业答辩 第八周：毕业答辩 指导教师（签名）：指导教师（签名）： ii 摘 要 机械的种类是五花八门十分繁多，常见的机械有动力机械、生产机械、起重运 输机械、建筑机械、矿山机械、林业机械、农业机械等等。随着科学技术的发展， 各类生产机械的速度和精度要求越来越高，同时要考虑环境保护、节省原材料、节 约能源，而许多机械设计采用机、电或机、电、液的一体化以

3、满足自动化生产的新 要求。一批又一批的新机械不断涌现。 尽管各种机械的结构和用途多种多样，千差万别，但大体上均由四部分组成： 动力机、传动系统、执行机构和操纵控制装置。此外，为保证机械正常工作还设有 一些辅助装置，如润滑、冷却、安全保护，计数及照明装置等。此本次所设计的糕 点切片机采用先进合理的机械结构，所切糕点厚薄自由可调节，如：切深度，只要 调节螺杆即行，都能按各自要求进行调节，从食品接触部位，全部采用进口不锈钢 材料，既清洁、又卫生。 关键词：关键词：机械，糕点切片机，糕点，传动系统 iii 目 录 1 糕点切片机简述 .1 1.1 原始数据及设计要求 .1 1.2 原始资料的分析 .1

4、 1.3 糕点切片机的工作原理.1 1.4 糕点切片机的结构.1 2 糕点切片机的设计方案 .3 2.1 设计方案提示 .3 2.2 机械系统设计的一般原则 .3 2.3 糕点切片机运动方案设计 .3 2.4 实现糕点直线间歇移动机构的方案比较 .5 2.5 实现切刀往复运动机构的方案比较 .8 3 机构运动说明 .13 3.1 机构运动说明 .13 3.2 画糕点切片机的运动循环图 .13 4 机械传动系统的速比和变速机构 .15 4.1 采用简短的运动链 .15 4.2 合理安排传动顺序 .15 4.3 合理分配传动比 .15 4.4 机械传动系统的速比和变速机构.16 5 确定运动方案

5、.18 5.1 结构方案分析.18 5.2 结构设计.18 5.3 机械运转安全性分析.19 6 设计说明书 .20 小 结 .21 致 谢 .22 参考文献 .23 1 1 糕点切片机简述糕点切片机简述 1.11.1 原始数据及设计要求原始数据及设计要求 (1)电动机的选用：功率 0.55kw（或 0.75kw） 、1390r/min (2)糕点厚度范围：1020mm (3)糕点切片长度范围：580mm (4)切刀切片时最大作用距离（切片宽度方向）：300mm (5)切刀工作节拍：40 次/min (6)工作阻力很小，要求选用的机构简单、轻便、运动灵活可靠 (7)工作条件：载荷有轻微冲击，一

6、班制 (8)使用期限：十年，保修期为三年 (9)生产批量：小批量生产（少于十台） (10)动力来源：电力，三相交流（220v/380v） (11)转速允许误差：5% 1.21.2 原始资料原始资料的分析的分析 有原始资料可知：电动机的转速为 1390r/min，功率为 5.5kw，要使这么高的转 速变成切刀的每分钟上下往复运动 40 次，中间必须有减速机构，要实现切刀的往复 运动，糕点的运动必须是间歇性的。 1.31.3 糕点切片机的工作原理糕点切片机的工作原理 糕点先成形(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

7、合进行切片。 通过直线间歇移动速度或改变每次间歇的输送距离，以满足糕点的不同切片厚度的 需要。 1.41.4 糕点切片机的结构糕点切片机的结构 原动机 传动部分 切刀 送料机构 传动过程简述： 电动机输出转速为 1390r/min，通过连轴器带动齿轮降速机构，齿轮降速机构 带动曲柄滑块机构，刀装在滑块上，当曲柄进行圆周运动时可以带动刀的往复运动。 另外，本糕点切片机的设计采用的是偏置曲柄滑块机构，而此机构具有急回运动特 2 性，可使刀在向下运动即切糕点时速度加快，从而使切口光滑。另一连轴器带动槽 轮机构，当两锁止弧接触即槽轮静止时推杆向上运动，当两锁止弧分开即槽轮运动 时推杆向下运动，当滑块向

8、上运动即刀向上运动时，槽轮运动带动糕点的移动，当 滑块向下运动即刀向下运动时，槽轮静止即糕点静止，进行切割。 3 2 糕点切片机的设计方案 2.12.1 设计方案提示设计方案提示 (1)当切削速度较大时，切片刀口才会整齐平滑，因此切刀运动方案的选择很关 键，切口机构应力求简单适用、运动灵活和运动空间尺寸紧凑等。 (2)直线间歇运动机构应满足切片长度尺寸的变化要求，调整机构必须简单可靠、 操作方便，可采用调整速度方案，或采用调整距离方案与其它调整方案，应对各调 整机构方案进行定性的分析比较。 (3)间歇运动机构必须与切刀运动机构工作协调，即全部送进运动应在切刀返回 过程中完成。需要注意的是，切口

9、有一定的长度(即高度)，输送运动必须在切刀完 全脱离切口后方能开始进行，但输送机构的返回运动则可与切刀的工作行程运动在 时间上有一段重叠，以利于提高生产率。在设计机器工作循环图时，应注意间歇运 动机构设计参数的选取。 2.22.2 机械系统设计的一般原则机械系统设计的一般原则 一台较复杂的机械在运转中常包括多个工艺动作，相互协调配合以完成预定的 工艺目的。工艺目的及工艺动作确定之后，机械系统的设计还包括动力机的类型、 功率和额定转速的选择，运动变换机构的选择以及协调各工艺动作的机械运动循环 图的拟定。这些工作在很大程度上决定了所设计机构的性能、造价，因而是设计工 作中关键的一环。机械系统设计又

10、是一项繁难的工作，它不但要求设计者有多方面 的知识，还要有广博的见识和丰富的经验。由于机构种类的繁多、功用各异，因此 机械系统的设计难以找出共同的模式，这里讨论的仅是设计过程中的一般性原则。 2.32.3 糕点切片机运动方案设计糕点切片机运动方案设计 在设计机械的过程中，当工艺动作确定之后，就要选择适宜的机构型式来实现 所要求的工艺动作。虽然，在这个过程中有可能根据特定的工艺动作要求，创造和 研制出新的机构，但多数情况下是可以利用已有的机构，借助于资料和设计经验来 完成，因此习惯上把这一步工作称为机构的选型。 机构的选型需要考虑多方面的因素，如运动变换要求、尺寸限制、制造成本、 运转性能、效率

11、高低、操作方便安全可靠等等。其中首要的是运动变换要求，我们 将侧重于这方面来介绍机构选型问题。 4 机构是用来实现运动变换并传递运动和力，变换的一端是执行构件的工艺动作， 这是设计之初给定的运动，变换的另一端是动力机的运动。动力机的选择是机械设 计的重要问题之一。为使我们设计的机构能够满足产品的设计要求，设计方案拟订 如下: (1)降速机构: 从电机输出的较高的转速(1390r/min ),必须经过一系列降速机构,才能达到刀 的转速要求(40 次/min )。 可采用机构:涡轮-蜗杆机构；皮带-齿轮机构。 (2)切刀往复运动机构: 可采用机构:曲柄滑块机构；凸轮机构；摆杆导杆-齿轮机构。 (3

12、)糕点的间歇运动机构: 可采用机构:槽轮 ；不完全齿轮。 使用齿轮而不使用蜗轮-蜗杆的原因: 齿轮机构是现代机械中应用最广泛的一种传动机构。具有传动准确、可靠、运 转平稳、承载能力大、体积小、效率高等优点，广泛应用于各种机器中。根据轮齿 的形状，齿轮分为：直齿圆柱齿轮、斜齿圆柱齿轮、圆锥齿轮及蜗轮、蜗杆。根据 主、从动轮的两轴线相对位置，齿轮传动分为：平行轴传动、相交轴传动、交错轴 传动三大类。 我们本次设计采用的是平行轴传动，它的类型有：外、内啮合直齿轮机构、斜 齿圆柱齿轮机构、人字齿轮机构、齿轮齿条机构等。其中，外啮合直齿圆柱齿轮机 构是齿轮机构中，最简单、最基本的一种类型。 传动系统的机

13、械效率主要取决于组成机械的各基本机构的效率和它们之间的联 接方式。因此，当机械中含有效率较低的机构时，如蜗轮蜗杆传动装置，这将降低 机械的总效率。在机械传动中的大部分功率是由主传动所传递，应力求使其具有较 高的传动效率；而辅助传动链，如进给传动链、分度传动链、调速换向传动链等所 传递的功率很小，其传动效率的高低对整个机械的效率影响较小。对辅助传动链主 要着眼于简化机构、减小外部尺寸、力求操作方便、安全可靠等要求。蜗轮蜗杆只 能在一定距离内产生较大的传动比（蜗轮轴心固定，蜗杆向前送进） ，所以不适用于 连续不停传动的情况下，而且蜗轮从侧面看与齿轮不同的是其中间位置有一定弧度 5 的下凹，对加工而

14、言会产生一定的难度。而且相对齿轮而言，蜗轮蜗杆啮合轮齿间 的相对滑动速度较大，使得摩擦损耗较大，因而传动效率较低，易出现发热和温度 过高的现象，磨损也较严重，会降低整体的使用寿命，而且成本较高，因此我们用 多个齿轮传动来替代蜗轮蜗杆的设计。而我们本次设计正是采用了平行轴传动中的 外啮合直齿圆柱齿轮。 运用连杆机构而不用凸轮机构的原因： 常应用连杆机构、凸轮机构或某些组合机构，选用的着眼点首先在于对往复行 程中的运动规律是否有具体要求，如工作行程的速度和加速度，空行程的急回（曲 柄摇杆机构是以最短杆的邻杆为机架，而最短杆能相对机架作 360的回转，故称 为曲柄，在曲柄等速运转时，摇杆做变速摆动，

15、在右面的机构中摆杆向右面摆动慢， 而向左面摆动快，这种现象称为急回特性）等。凸轮机构主要由凸轮、从动件及机 架三部分组成。常用于把主动构件的连续运动，转变为从动件严格地按照预定规律 的运动。只要适当设计凸轮廓线，便可以使从动件获得任意的运动规律。由于凸轮 机构结构简单、紧凑，因此广泛应用于各种机械，仪器及操纵控制装置中。 凸轮具有特定的轮廓曲线，其轮廓曲线是由从动件的运动规律决定的。凸轮机 构的特点是便于实现给定运动规律，尤其是带有间歇运动规律。但从承载能力和加 工方便比较，连杆机构优于凸轮机构。 2.42.4 实现糕点直线间歇移动机构实现糕点直线间歇移动机构的方案比较的方案比较 方案一 如图

16、 2.1 所示，为牛头刨床，是可实现直线间歇移动的机构。 6 图 2.1 牛头刨床运动示意图 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 =180（k-1）/（k+1）求出 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。 方案二 如图 2.2 所示，为一连杆步进输送机构，也可实现直线间歇移动机构。 图 2.2 步进输送机运动简图 7 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

17、连杆 abcde 设计得当，此机构具有传递平稳，运动精确等优点。 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。 方案三 如图 2.3 所示，为一槽轮机构，可实现直线间歇移动。 图 2.3 槽轮机构 糕点的间歇运动我们采用槽轮实现

18、： 当两锁止弧接触即槽轮静止时推杆向上运动，当两锁止弧分开即槽轮运动时推 杆向下运动，利用此规律可根据反转法计算确定凸轮的形状。 8 当滑块向上运动即刀向上运动时，槽轮运动带动糕点的移动，当滑块向下运动 即刀向下运动时，槽轮静止即糕点静止，进行切割。 该槽轮机构的优点： 槽轮机构的结构简单，工作可靠、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： 因圆柱销突然进入与脱离径向槽，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 40 次/min。转速不高，此缺 点可以忽略。故比较合理，选用此机构。 槽轮槽数 z 和拨盘圆柱

19、销数 k 的选择： 槽轮槽数 z 和拨盘圆柱销数 k 是槽轮机构的主要参数。如图 2.3 所示，为了使 槽轮在开始转动和终止转动的瞬时角速度为零，以避免刚性冲击，在圆柱销开始进 入径向槽及自径向槽脱出时，槽的中心线应垂直于拨盘中心与圆柱销中心的连线。 设 z 为均匀分布的径向槽数目，则有图 2.3 可见，当槽轮转过两槽的夹角 a1 时，拨 盘 1 的转角 a2 为 a2=-a1=-2/z 式 （2.1） 有公式得：z=4。所以槽轮的槽数应为 4， 在一个运动循环内，槽轮 2 的运动时间 t 与拨盘 1 运动时间 t 之比成为运动系 数，用 表示。当拨盘 1 做等速转动时， 也可用转角之比来表示

20、。对于只有一 个圆柱销的槽轮机构来说，tm 和 t 分别为拨盘 1 转过角度 a2 和 2 所用的时间， 因此这种槽轮机构的运动系数 为： =tm/t= a2/2=（-2/z）/2=（z-2）/2z 式 （2.2） 由上式可知： 1.因运动系数 必须大于零（=0 表示槽轮始终不动） ，故径向槽数 z 应大于 或等于 3。 2.单圆柱销槽轮机构的运动系数 总小于 0.5，也就是说槽轮的运动时间总小 于其静止时间。 9 3.如要求槽轮机构的 0.5，则可在拨盘上安装多个圆柱销。设拨盘 1 上均 匀分布 k 个圆柱销，则在一个运动循环内，草轮的运动时间为只有一个圆柱销时的 k 倍，因此 =ktm/t

21、=ka2/2=k（-2/z）/2=k（z-2）/2z 式 （2.3） 由于运动系数 应当小于 1，故由上式得 k 2z/(z-2) 式 （2.4） 由上式可知:当 z=3 时，k 可取 15；当 z=4 或 5 时，k 可取 13；当 z=6 时， 则 k 可取 1 或 2。 而本槽轮机构的槽数 z=4，所以 k 可取 13。 2.52.5 实现切刀往复运动机构实现切刀往复运动机构的方案比较的方案比较 方案一 如图 2.4 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。 图 2.4 直动导杆机构 此连杆机构的优点： 运动副均为低副，低副的两运动副元素为面接触，压强

22、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。 10 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。 方案二 如图 2.5 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. 图 2.5 偏心轮机构 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

23、大，运动平稳。 此机构的缺点： 凸轮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。 方案三 11 如图 2.6 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. 图 2.6 曲柄滑块机构 曲柄滑块切刀运动机构 切刀的往复运动我们用曲柄滑块机构实现，刀装在滑块上当曲柄进行圆周运动 可以带动刀的往复运动，另外，采用图示的偏置曲柄滑块机构有急回运动特性，可 使刀在向下运动即切糕点时速度加快，从而使切口光滑。 此曲柄滑块机构的优点： 机构具有 e = 40mm 的偏心距，具有急回运动特性。

24、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，机械效率较低，这是连杆机构所不能避免的，故 采用此机构。 12 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后画出来的糕点切 片机的模拟图，如图 2.7 所示 图 2.7 糕点切片机模拟图 13 3 机构运动说明 3.13.1 机构运动说明机构运动说明 （1）糕点成型后直接从生产线上被运送到皮带轮的进

25、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。 3.23.2 画糕点切片机的运动循环图画糕点切片机的运动循环图 机械系统的工作循环图作用： 有相当数量的机械要求各执行构件之间的传动和工艺动作必须协调配合，否则 将发生运动的干涉或工艺动作的混乱而无法完成机械的工艺要求，甚至还会损坏机 械设备造成机械事故。为保证各执行构件的协调配合准确完成各自的工艺动作，在 机械的运动设计中应编制机械系统的

26、工作循环图，用其表明机械在每个工作循环中 各执行构件间的运动协调关系，即各执行构件相对其主动件的转角或运动时间的运 动关系。图 3.1 为糕点切片机的运动循环图： 14 图 3.1 糕点切片机运动循环图 15 4 机械传动系统的速比和变速机构 4.14.1 采用简短的运动链采用简短的运动链 拟定机械的传动系统或执行机构时，尽可能采用简单、紧凑的运动链。因为运 动链越简短，组成传动系统或执行机构所使用的机构和构件数目越少，这不仅降低 制造费用、减小体积和重量，而且使机械的传动效率相对提高。由于减少传动环节， 使传动中的积累误差也随之减小，结果将提高机械的传动精度和工作准确性。 4.24.2 合理

27、安排传动顺序合理安排传动顺序 机械的传动系统和执行机构一般均由若干基本机构和组合机构组成，它们的结 构特点和传动作用各不相同，应按一定规律合理的安排传动顺序。一般将减速机安 排在运动链的起始端，尽量靠近动力机，例如采用带有减速装置的电动机，将变换 运动形式的机械安排在运动链的末端，使其与执行构件靠近，如将凸轮机构、连杆 机构、螺旋机构等靠近执行构件布置；将带传动类型的摩擦传动安排在运动链中的 转速高的起始端，以减小传递的转矩、降低打滑的可能性。在传递同样转矩的条件 下，与其他传动形式比较摩擦传动机构尺寸比较大，为了减小其外部尺寸应将其布 置在运动链的起始端。 上述顺序安排只是一般性的考虑，具体

28、安排时需要同时考虑的因素较多，如充 分利用空间、降低传动噪音和振动，以及装配维修的方便等，相关的各因素都要权 衡利弊给予适当的考虑。 4.34.3 合理分配传动比合理分配传动比 运动链的总传动比应合理地分配到各级传动机构，既充分利用各种传动机构的 优点，又能利于尺寸控制得到结构紧凑的机械。每一级传动机构的传动比应控制在 其常用的范围内。如果某一级传动比过大，则对其性能和尺寸都将有不利的影响。 所以当齿轮传动比大于 810 时，一般应设计为两级传动；当传动比在 30 以上时， 常设计两级以上的齿轮传动。但是对于传动来说，由于外部尺寸较大实际很少采用 多级带传动。 电动机的转速一般都超过执行构件所

29、需要的转速，而需要采用减速传动系统。 这时，对于减速运动链应按照“前小后大”的原则分配传动比，而且相邻两级传动 比的差值不要相差太大。设有 k 级减速传动，其各级传动比为 i1、i2、ik，取 16 值应符合 i1i2ik的顺序，相邻两级差不得过大。安排这种逐级减速的运动 链，可使各级中间轴有较高的转速及较小的转矩，因此可选用尺寸较小的轴径和轴 承等零件。4.44.4 机械传动系统的速比和变速机构机械传动系统的速比和变速机构 机械系统通常由原动机、传动装置、执行机构和控制操作部件组成。原动机是 机械系统中的驱动部分，其类型和规格已经选定，执行机构的型式通过上述设计已 经确定，此时应进行机构的传

30、动系统设计计算。传动系统是把原动机和执行机构连 接起来的装置。在糕点切片机中，传动系统将驱动电机的运动并列传递到两执行机 构。 由题意得：电动机功率p=5.5kw 转速n1=1390r/min 切刀工作节拍：40次 /min 即ni=40r/min。 传动系统示意图： 电电 动动 机机 皮皮 带带 传传 动动 齿齿 轮轮 减减 速速 传传 动动 槽槽 轮轮 机机 构构 曲曲 柄柄 滑滑 块块 机机 构构 传传 送送 履履 带带 刀刀 具具 17 图4.1传动示意图 由图知：电动机的转速=皮带传动的转速=第一个齿轮的转速=1390r/min.假设有 四个齿轮， z1=20 z2=100 z3=2

31、0 则n1/n4=z2z4/z1z3=1390/40 式 （4.1） 所以z4=139 18 5 5 确定运动方案确定运动方案 5.15.1 结构方案分析结构方案分析 经过上面的论述，我们可以看出有两个方案比较合适，其一是：导杆齿轮切 刀运动机构和不完全齿轮糕点运动机构，其二是：曲柄滑块切刀运动机构和槽轮糕 点运动机构。 导杆齿轮切刀运动机构和不完全齿轮糕点运动机构的运动原理为： 切刀的往复运动我们采用摆动导杆机构和齿轮机构实现，利用导杆机构使摇杆 d 产生一定角度的摆动，控制曲柄和两机架的长度可使摆角达到 60，两啮合齿轮 的齿数比为 3：1，从而使输出的摆角达到 180，可以在此安装刀具使

32、其来回往复 切割，另外此导杆机构具有急回运动特性，可以以糕点高度的不同安装两套传输带， 分为刀速较快的一边和刀速较慢的一边。并且由于无论糕点的高低，其放置位置总 是与刀切入时刀刃所在的直线存在一定夹角，存在应力集中现象，便于切片过程的 实现。 当刀从对称中心位置往右摆动时左边的不完全齿轮进入啮合，右边的不完全齿 轮退出啮合，当刀从右边回到中心位置时右边的不完全齿轮进入啮合，左边的不完 全齿轮退出啮合，从而实现刀切割时糕点停止，刀不切割时里糕点前进。 曲柄滑块切刀运动机构和槽轮糕点运动机构的运动原理为： 切刀的往复运动我们用曲柄滑块机构实现，刀装在滑块上当曲柄进行圆周运动 可以带动刀的往复运动，

33、另外，采用图 2.6 所示的偏置曲柄滑块机构有急回运动特 性，可使刀在向下运动即切糕点时速度加快，从而使切口光滑。 当滑块向上运动即刀向上运动时，槽轮运动带动糕点的移动，当滑块向下运动 即刀向下运动时，槽轮静止即糕点静止，进行切割。 我们本次设计采用后一种方案进行设计即：曲柄滑块切刀运动机构和槽轮糕点 运动机构。 5.25.2 结构设计结构设计 为了实现从电动机出来的较高的转速降低为适合所切糕点的往返速率，因此要 使用变速机构，经过前面的分析见图 4.1，变速机构采用齿轮变速机构，通过两个 传动路线完成所需运动，即：电动机皮带传动齿轮变速机构偏置曲柄滑块机 19 构切刀上下往复运动，电动机皮带

34、传动齿轮变速机构槽轮机构履带的步 进运动。当槽轮机构处于静止状态时，切刀快速的进行上下切削运动，完成一次切 削槽轮转过一个槽，这就必须保证上述的运动工作状态的稳定性，应在安装的时候 充分考虑运动的可能性。具体装配示意图见图 2.7。为了使糕点的步进运动更加稳 定可靠，则在设计的时候应用两个结构尺寸一样的并且动作频率也相同的槽轮机构。 5.35.3 机械运转安全性分析机械运转安全性分析 设计机械的传动系统和执行机构，必须充分重视机构的安全运转，防止发生人 身事故或损坏机械构件的现象出现。一般在传动系统或执行机构中设有安全装置、 防过载装置、自动停机等装置。例如在起重机的起吊部分必须防止在载荷作用

35、下发 生倒转，造成起吊物件突然下落砸伤工人或损坏货物的后果，所以在传动链中应设 置具有足够自锁能力的机构或有效的制动器。又如为防止机械因短时过载而损坏， 可采用具有过载打滑的摩擦传动装置或设置安全联轴器和其他安全过载装置。 在某些机械中各执行构件的运动是彼此独立的，所以在设计传动系统和执行机 构时，不必考虑它们之间运动的协调。例如起重机的吊钩的起落、吊杆的摆动是各 自独立的，并不存在协调配合的问题，将其设计成各自独立的运动链，而且可以采 用不同的动力机，在另外一些机构中各执行构件间必须保持严格的协调配合，保持 准确的传动比关系和动作的协调，否则无法完成生产工艺要求。例如齿轮加工机床 按范成法切

36、制齿轮时，刀具和轮坯的范成运动必须保持某一恒定的传动比，这样才 能保证切制出所要求的齿数。为保证这些执行机构和执行构件之间有严格传动比， 而且能协调动作，应将相互有关的运动链同用一个动力机驱动。在使用时应注意以 下问题： (1)在糕点切片机运动的时候严禁将手放入切刀的运动范围内。 (2)严禁不会操作的人进行操作。 (3)机器在工作中，不得进行任何维修保养、调整工作。 (4)工作完毕后应切断电源，锁好操纵箱，关闭总电源，盖好防护罩。 (5)做好清洁、润滑保养工作。 20 6 6 设计说明书设计说明书 随着我国改革开放的不断深入，市场经济体系的不断完善，我国工业逐渐向成 熟化发展。在整个机械工业中

37、，自动化的设备越来越受欢迎。设计这些产品在其中 占有的地位日益显现出来。一些小型的、简便的、专用机械的设计与开发也越来越 受大众的欢迎，这不仅能给社会带来很大的经济效益，也为全民的生活带来了许多 便利，就本产品而言，它为食品加工行业带来了很大的便利，也对食品加工行业的 生产自动化起着很大的作用。 在使用时，先打开糕点切片机的罩盖，开启电源，打开自动送糕点机构，以确 定糕点的多少，然后打开配套装置以配合糕点切片机工作。在使用糕点切片机时应 严格遵守操作规程，以防止事故的发生。为了保证工作，及使用机器时的安全，在 使用糕点切片机时应遵守以下操作规程： （1）在糕点切片机运动的时候严禁将手放入切刀的

38、运动范围内。 （2）严禁非工作人员进行操作。 （3）机器在工作中，不得进行任何维修保养、调整工作。 （4）工作完毕后应切断电源，锁好操纵箱，关闭总电源，盖好防护罩。 （5）做好清洁、润滑保养工作。 面对我国经济近年来的快速发展，机械制造工业的壮大，在国民经济中占重要 地位的制造业领域得以健康快速的发展。制造装备的改进，使得机械设计的地位越 来越重要。随着全球制造业向中国的转移，以及我国加入 wto，中国的制造业将是 未来全球制造业的中心。进入 21 世纪以来，信息化、网络化、智能化、全球化，以 及产品创新更快、品质更优、成本更低、服务更好已经成为当代全球制造业发展的 基本特征。随着我国综合国力的进一步增强和加入世界贸易组织（wto） ，我国经 济全面与国际接轨，并正在成为全球最重要的制造业基地。企业面临的