糕点切片机课程设计 说明书

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1、机械原理课程设计说明书设计题目：糕点切片机学院：车辆与能源学院班级：14级车辆工程1班学生姓名：郝益王玉杰李泽众指导教师：宜亚丽2016年6月22日数据糕点厚度。10~20mm；糕点切片长度（亦即切片的高）范围。5~80mm；切刀切片时最大作用距离（亦即切片的宽度方向）300mm；切刀工作节拍。40次/min；电动机可选用0.55kw（或0.75kw）、1390/min。设计要求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

2、动必须在切刀完全脱离切口后方能开始进行；3）选用的机构简单、轻便、运动灵活可靠。项目组成员及分工组内成员成员分工郝益说明书整理及工作协调.三维建模王玉杰图解法（速度.加速度及力分析）李泽众解析法（建立速度.加速度及力分析解析式）目录I一.工作原理...........................................................................................................................1二.运动循环图1三.各

3、部分机构选型.评定及选择21、切刀往返运动设计22、传送带的间歇移动33、减速方案设计3四.传动机构的尺寸设计及计算31、切刀设计与数据32、糕点间歇运动设计43、切刀与棘轮的协调运动计算44、减速传动设计55、糕点传送带设计6五.机构运动学分析7六.误差分析15七.参考文献15八.心得..................................................................................................................

4、..................15附件1自评分附件2MATLAB程序附件3三维模型图片I一.工作原理糕点切片机的工作原理，主要是实现糕点的直线间歇给进运动与切刀的往复切削运动，如下图所示，这两个运动要协调进行，所以我先对电动机进行调速，再分别输出切刀与传送带给。在这里切刀的工作节拍与糕点传送带的传送速度通过减速齿轮来实现，从而达到40r/min。而传送带的步进移动由棘轮来完成，切刀的往返运动由曲柄滑块来实现。二.运动循环图7三.各部分机构选型.评定及选择1、切刀往返运动设计1）切刀的往返直线运动可采用连杆

5、机构、齿轮齿条、凸轮机构组合机构等来完成，对于切刀的往返运动我们一开始想到的用凸轮机构来实现。如下图1所示，凸轮的挤压运动与弹簧的复位运动使切刀不断的上下往返运动。之所以选择该机构是因为只要适当的设计出凸轮的轮廓曲线，就能使推杆得到预期的各项运动规律，并且机构简单紧凑，可承受载荷较大，运动平稳。但后来发现该机构为点、线接触，易磨损，下刀快，收刀慢的效果，使得糕点切口不平滑，所以我们放弃了该方案。2）经过一定的分析与思考，我们决定使用连杆机构来实现我们的目的，其结构如下图2所示，转轮带动杆的运动从而实现切刀的上下

6、往返运动。之所以想到连杆机构来实现是因为想到连杆机构结构简单，且为低副机构，运动副为面接触，压强小，所承载能力大，耐冲击，制造简单。解决了上一个方案的难题。2、传送带的间歇移动要实现传送带的间歇移动可选择的机构有槽轮机构、棘轮机构、齿轮机构等。在选定机构之前我们让我们先来看看以上四种机构的特点。首先说说槽轮机构，槽轮机构结构简单，易加工，工作可靠，转角准确，机械效率高。但是其动程不可调节，转角不能太小，槽轮在起、停时的加速度大，有冲击，并随着转速的增加或槽轮槽数的减少而加剧，故不宜用于高速，多用来实现不需经常调

7、节转位角度的转位运动。之后是棘轮机构，这里我们只介绍齿式棘轮机构，7齿式棘轮机构结构简单，制造方便；动与停的时间比可通过选择合适的驱动机构实现。该机构的缺点是动程只能作有级调节；噪音、冲击和磨损较大，故不宜用于高速。最后说说不完全齿轮机构，不完全齿轮机构结构简单、制造容易、工作可靠，从动轮运动时间和静止时间可在较大范围内变化。但是从动轮在开始进入啮合与脱离啮合时有较大冲击，故一般只用于低速，轻载场合。而对于糕点切片机中传送，不仅要满足间歇移动的要求，而且又要切出不同厚度的糕点。所以根据我们对以上3种机构的介绍只

8、有齿式棘轮机构能满足设计要求。（槽轮机构）（齿式棘轮机构）（不完全齿轮机构）图3、间歇移动机构示图3.减速方案设计这里我用了两级减速方案，第一级减速为电动机带动的皮带减速，第二级为减速齿轮减速。之所以这样设计是有原因的，第一级用皮带减速可以减少制造工料，从而减少生产成本；而第二级不用皮带减速改用减速齿轮减速是为了糕点切片机中切刀与传送带更好的协调动作，如果改用皮带传送就不能保证生产过程