2013机械原理课程设计糕点切片机

1、目录一设计任务2二机械系统运动方案设计的构思3三. 机构运动方案的选择和评定6四系统设计7五最终方案10六传动系统演示11七参考资料12八创新设计心得12一设计任务（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,电后，达到 40 转/分。再用经皮带和齿轮系棘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。间歇运构与切刀运构工作协调。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1)糕点厚度：1020mm。2)糕

2、点切片长度（亦即切片高）范围：580mm 。3)切刀切片时最大作用距离（亦即切片宽度方向）：300mm。4)切刀工作节拍：40 次/min。5)工作阻力很小。要求选用的机构简单、轻便、运动灵可靠。6)电机可选用，功率 0.55KW（或 0.75KW）、1390r/min。主要设计要求是：（1）通过调整进给的距离，达到切出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。二：机械系统运动方案设计的构思切刀的往复直线移动可采用连杆机构、凸轮机构、齿轮齿条、组合机构等；糕点的直线间歇运动可选择连杆机构、齿轮机

3、构、凸轮机构、棘轮机构、槽轮机构等。1、实现切刀往复运动的机构方案一：机构运动说明：如上图所示，主动导杆 2 作匀速旋转运动，通过连杆 1 带动杆做上下往复运动，刀片安装在杆 3 上，从而实现了切削刀片的往复运动。3方案二：机构运动说明：，为一四杆机构。带轮 2 转动，带动了连杆 2， 连杆 2 又带动连杆 3 使其摆动，连杆 3 的摆动通过连杆 4，使杆件 5 作上下往复运动，最终带动刀片作往复切削运动。1、直线间歇移动方案一：机构运动说明：如上图所示，为一牛头刨床机构，杆件 1 绕着 B 点运动，带动滑块 2 匀速圆周运动，滑块 2 又带动导杆 3 作往复运动，导杆 3 的往复运动通过滑块

4、 6 带动滑枕 4 的往复运动。从而实现直线间隙移动的机构。方案二：机构运动说明：导杆 B 固定在齿轮 1 上，当齿轮 1 转动的时候带动导杆作匀速圆周运动，滑块 A 随着导杆 B 的转动而做上下的往复运动，同时通过连杆 4，5 带动棘轮作单向步进运动，以此同时带动了传送带作步进运动。三：机构运动方案的选择和评定1、实现切刀往复运动的机构方案一：优点：动副均为低副，两运动副元素为面连接，压强较小，可承受较大的载荷，且几何形状简单，便于加工。而且连杆上各点的轨迹是各种不同形状的曲线，气形状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，可以这些曲线来满足不同曲线的设计要求。缺点：

5、此机构虽有上下往复运动，但它并没有急回的运动特性。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。方案二：此机构不仅具有连杆机构的有点以及切刀的急回运动要求，且可使切刀在工作行程中得到近似等速的运动，以满足切削质量。通过对比，方案二最优。2、直线间歇移动方案一：优点：此机构具有机会运动的特性。此机构也是连杆机构，具有连杆机构的共同优点。缺点：此机构没有间歇特性，不能很好的完成直线间歇运动。方案二：依靠棘齿传动，运动可靠，制造方便，棘轮转角可有级调节。并且在棘轮外面罩上一个光滑的外壳和曲柄摇杆配合既可以实现糕点机构的往复间歇性运动，又可以调整糕点的进给量，结构

6、简单，易设计。根据要求，选择方案二。四：系统设计本机构原动件为一高速电机,其转速为1390r/min,但所需要的转速是40r/min,所以要。对于装置采用皮带加齿轮的方法。第一级降速是用皮带如下:,减为 240r/min。第二级是用齿轮减为 40r/min。两传构设计分析(一)皮带传达设计：皮带传动设计主要是采用两个半径不相同的皮带轮实现。由于皮带上线速度相等，由r1*v1=r2*v2，1390*r1=240*r2； r1 /r2=24/139.由此可见算出电机上皮带轮直径大小 r1=36mm；另一端皮带轮半径大小 r2=220mm。传动比i=139/24.(二)齿轮系的设计:经皮带后的转速为

7、 240r/min,而所要的转速 40r/min。因此还需要的传动比为 6/1,选用的齿轮为标准齿轮。直齿轮参数表五：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,第二个为棘轮机构,现分别介绍如下:(一) 六杆机构名称齿数模数分度圆齿轮 z1254mm100mm齿轮 z2504mm200mm齿轮z2254mm100mm齿轮 z3754mm300mm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 40mm，考虑到急回特性的要求，设计 AB 的距离为 50mm，BC 的水平距离

8、为 15.8mm。1 为 30mm，杆 2 长 50mm，杆 3 长 60mm，杆 5 长 47.3mm。由此可算的形成速度变化系数 K=1.73，杆 6 的长度根据切刀与传送糕点的皮带距离而确定。即切刀最高点距皮带距离为 40mm。切刀的宽度设计为 320mm，高度设计为 80mm.(二)棘轮机构棘轮机构主要是执行糕点的进给运动,每一次的运动距离就是所切糕点的长度。为了更好的控制和改变这个长度,设棘轮每转动一定角度,糕点运动 20mm,设棘轮共有 24 个齿,既每齿代表 15 度。于是一共有四档,即 20,40,60,80mm,也就是说棘轮转动 15,30,45,60 度。对于棘轮的转动,设

9、计一个曲柄摇杆机构推动棘轮旋转。于是棘轮的旋转角度就可以转化为摇杆的摆角。然后再齿轮上设计一个槽。通过改变槽中A 点的位置。选棘轮的模数 m=5mm： da=mz=70mm h=0.75m=3.75mmdf=da-2f=62.5mm=20p=m=15.7mm A=m=5mmB=2m=10mm=60固联在棘轮上的皮带直径为 30mm。齿轮 3 与棘轮的回转中心的距离为 180mm。五：最终方案图六：传动系统演示刀具皮带传动电动机皮带传动齿轮减速传动传送履带棘轮传动七：主要参考资料、机械原理 程友联主编，、机械原理课程设计手册中国农业君主编，：高等教育高等教育19863、机械原理化主编.八：创新设

10、计心得经过紧张的策划、制作，十几天的机械原理课程设计结束了。这学期期末时间非常几张，尤其是在设计结束后马上就有好几门。在这次实践的过程中学到了一些除技能以外的其他东西,领略到了别人在处理专业技能问题时显示出的优秀品质,更深切的体会到人与人之间的那种相互协调合作的机制,最重要的还是自己对一些问题的看法产生了良性的变化。这次的课程设计，对我来说是一次全新的体验，不禁让我学到了如何设计一件小机械，而且让我在这个过程中学会了团队合作，学会了坚持不懈的努力，更从中学会了如何做人的道理，真是让我受益颇多。作为机械原理这门课的课程设计，这次的课程设计和机械原理关。如果没有学好或者用心学这门课的话会给课程设计带来很大不便