机械原理课程设计之糕点切片机

名目HYPERLINK\l“_TOC_250013“一、课程设计题目简介 3HYPERLINK\l“_TOC_250012“工作原理及工艺动作过程 3HYPERLINK\l“_TOC_250011“原始数据及设计要求 3HYPERLINK\l“_TOC_250010“设计方案提示 3HYPERLINK\l“_TOC_250009“设计任务 4HYPERLINK\l“_TOC_250008“二、机构选用 4HYPERLINK\l“_TOC_250007“糕点的直线间歇运动 4HYPERLINK\l“_TOC_250006“切刀的直线往复运动 5三、运动循环图 5四、执行机构的选择和评价 6HYPERLINK\l“_TOC_250005“五、机械传动系统设计计算 8HYPERLINK\l“_TOC_250004“传动比的计算 8HYPERLINK\l“_TOC_250003“V带传动的传动比 8HYPERLINK\l“_TOC_250002“减速器的传动比 8HYPERLINK\l“_TOC_250001“六、机械运动方案简图的绘制 9HYPERLINK\l“_TOC_250000“七、机械运动系统机构的计算 10八、机构运动仿真分析图片 12九、方案特点详解 171.优点 172.缺点 17十、设计感想 17附图 19参考资料 20一、课程设计题目简介工作原理及工艺动作过程糕点先成型〔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。通过两者的动作协作进展切片。转变直线间歇移动速度或每次间歇的输送距离，以满足糕点的不同切片厚度的需要。原始数据及设计要求糕点厚度：10～20mm。糕点切片长度〔亦即切片高〕范围：5～80mm。切刀切片时最大作用距离〔亦即切片宽度方向〕：300mm。切刀工作节拍：40/min。工作阻力很小。要求选用的机构简洁、轻松、运动敏捷牢靠。0.55KW〔0.75KW〕、1390r/min。设计方案提示切削速度较大时，切片刀口会整齐平滑，因此切刀运动方案的选择很关键，切口机构应力求简洁适用、运动敏捷和运动空间尺寸紧凑等。直线间歇运动机构如何满足切片长度尺寸的变化要求，是需要认真考虑的。调整机构必需简洁牢靠，操作便利。是承受调速方案，还是承受调距离方案，或承受其它调速方案，均应对方案进展定性分析比较。间歇机构必需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。需要留意的是，切口有肯定的长度〔即高度〕，输送运动必需在切刀完全脱离切口前方能开头进展，但输送机构的返回运动则可与切刀的工作行程在时间上有一段重叠，以利提高生产率，在设计机器工作循环图时，应依据上述要求来选择间歇运动机构的设计参数。设计任务依据工艺动作挨次和协调要求拟订运动循环图；进展输送间歇运动、切刀往复直线运动的选型；进展机械运动方案的评价和选择；依据选定的电机和执行机构的运动参数拟订机械传动方案；画出机械运动方案示意图；对机械系统和执行机构进展尺寸设计；UG画出机构运动简图；对间歇机构或往复运动机构进展运动仿真分析，绘制从动件的位移、速度、加速度曲线图；编写设计说明书。〔用B5纸张，封面用标准格式〕二、机构选用糕点的直线间歇运动糕点的直线间歇运动可以选择连杆机构、齿轮机构、凸轮机构、棘轮机构、槽轮机构等。为了使机构简洁、易操作，而且考虑后面的建模与仿真，拟定用凸轮机构来完成糕点的直线间歇运动。由表查得V带工作状况系数，故。依据由表查得V带工作状况系数，故。依据和选用Z切刀的往复直线移动可以选择连杆机构、凸轮机构、齿轮机构、组合机构等。为了使机构简洁、易操作，而且考虑后面的建模与仿真，拟定用凸轮机构来完成糕点的直线间歇运动。五、机械传动系统设计计算传动比的计算综上，总传动比为。1309r/min40/min。设电机转一转，切刀往复综上，总传动比为。备注：假设要满足电机转一转，需要切刀往复一次，则做往复运动的那个摇杆的两个极限位置需要差不多为一个为最高点和一个为最低点。这样才会满足以上转数和传动比的计算。V，则减速器总传动比为。V，则减速器总传动比为。，依据表圆整为。减速器的传动比，依据表圆整为。。则考虑到两级齿轮润滑问题，两级大齿轮应有相近的浸油深度，两级齿轮减速器高速。则动比为，即；。设高速级齿轮，小齿轮齿数，大齿轮齿数。设高速级齿轮，小齿轮齿数，大齿轮齿数。设低速级齿轮，小齿轮齿数，大齿轮齿数。2.连接、，并自做的垂线2.连接、，并自做的垂线。七、机械运动系统机构的计算摇杆的长度，摇杆摆角。假设极位夹角。设计步摇杆的长度，摇杆摆角。假设极位夹角。设计步1.任选一固定铰链点，选取长度比例尺。并按摇杆长度和摆角作出摇杆的两个极限位置和。3.作，则直线与相交于点。直角三角形中，4.以3.作，则直线与相交于点。直角三角形中，4.以为直径作直角三角形的外接圆，在圆弧上任选一点 作为曲。柄的机架铰链点，并分别与、相连，则。5.由图可知，摇杆在两极限位置时曲柄和连杆共线，故有和。解此两方程可得由极位夹角设计出的曲柄摇杆机构计算出AB=44mm、BC=164mm、固定铰链A、D104mm60mm。八、机构运动仿真分析图片开头运动糕点开头往回运动这时凸轮和摇杆的最短杆转了，刀片抬起了这时凸轮和摇杆的最短杆转了，刀片抬起了20mm左右，高于糕点的厚度，这时的凸轮才有带着糕点往回运动的趋势。这样会保证刀片和糕点完全脱离，不会造成相互摩擦等不利因素。刀片上升到最高点，糕点运动到距刀片最远点这时凸轮和摇杆的最短杆转了，刀片上升到最高点，糕点运动到距刀片最远这时凸轮和摇杆的最短杆转了，刀片上升到最高点，糕点运动到距刀片最远点。此时为摇杆的另一个极限位置。糕点已经刚回到刀片下备注：这时凸轮和摇杆的最短杆转了。这时的刀片利糕点这时凸轮和摇杆的最短杆转了。这时的刀片利糕点20mm左右，还没有接触到刀片落到最低点以上是机构由开头状态——糕点开头往回运动——刀片上升到最高点，糕点运动到距刀片最远点——糕点已经刚回到刀片下——刀片落到最低点整个的运动过程。九、方案特点详解优点机器可在任何时候启动或停顿，完成实现功能目标良好。此方案设计的机器构造简洁紧凑，有利于实际应用。此方案稳定性高，而且能确保机构的运转精度。由于机构传动方案的简单程度低，符合经济性设计目的。缺点此方案由于计算时简化了很多运动约束条件，还只是理论上的产物，假设通不过试验验证只是废品。十、设计感想机械原理课程设计是机械课程当中一个重要环节通过了6周的课程设计使我从各个方面都受到了机械原理相关的训练，对机械的有关各个零部件有机的结合在一起得到了深刻的生疏。在这段时间里我们每天的专注和辛苦，唤回了我对机械原理课程设计的重的认识，对各个组合机构的深刻理解。在理论学习中我们只是简洁是学到了关于齿轮、连杆和凸轮的简洁学问，只能简洁的对其进展单独设计，本次课程设计是对一些机构连接组合在一起进展设计的，不能单独只考虑一个或几个根本构件的状况，要综合考虑，对其传动比和传动关系进展认真考虑，进展整体构思。而小组共同设计给我们供给了团体协作的的途径，让我们更能有利于进展思考和设计，一个人的力气是有限的，但是团体的力气是无穷的，在设计过程中要进展换位思考，综合大家的力气进展初步的理论设计，然后要独立的完成自己的设计思路。在学习理论学问的同时也要参与实践活动，同时，分组设计也有利于我们同学之间的团体协作。把课本上的学问运动到社会实践当中去，是我们学习专业理论学问的最终目的。在这些过程中我们深刻地生疏到了自己在学问的理解和承受应用方面的缺乏，在今后的学习过程中我们会更加努力和团结。遇到不懂的地方要和同学共同攻克难关！由于本次设计是分组的，自己独立设计的东西不多，但在通过这次设计之后，我想会对以后自己独立设计打下一个良好的根底。对我而言，学问上的收获重要，精神上的丰收更加可喜。让我知道了学无止境的道理。我们每一个人永久不能满足于现有的成就，人生就像在爬山，一座山峰的后面还有更高的山峰在等着你。挫折是一份财宝，经受是一份拥有。这次课程设计必将成为我人生旅途上一个格外奇特的回忆！附图图片为一般工厂加工的时的糕点切片机，比照来看，我设计的有很多的缺陷。例如，没有用带传动来传递糕点，而是用了凸轮机构。这样在效率上大大的降低，并且在糕点安装上也很费力。还有在刀片做往复运动是承受的摇杆机构，增大了