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1、机械创新设计作品名称:糕点切片机设计者:刘东兴11428332指导老师:李碧波所处单位:湖南人文科技学院•目录•一・设计任务•—•方案设计的构思•三・传动系统设计•四・执行系统设计•五.参考资料六.创新设计个人心得一设计任务(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,电动机经皮带和齿轮系减速后,达到40转/分。再用棘伦机构连接-•皮带组成糕点的进给机构,并满足间歇运动的耍求。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。间歇运动机构与切刀运动机构工
2、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:•糕点规格:长20〜80mm;•宽<300mm;•高10〜20mm;•切刀工作节拍:40次/分•电动机转速:1390r/min;•电动机功率:N=0.55Kw;•主要设计要求是:(1)通过调整进给的距离,达到切•出不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
3、动方案设计的构思(一)方案设计的创新改进措施:1.我们开始构思方案时,考虑到在以后的生活和生产中,口动化是必然的趋势,因此设计的机构要尽量满足自动化的要求C此机构的运作是切糕点与送糕点,切的时候糕点不能动,没冇切的时候,糕点要运动并前进一定的距离.为了实现切的动作,我们开始采用凸轮机构,来实现刀的往复运动,用凸轮可以很好的控制刀的运动,实现最优的运动轨迹,可是凸轮的设计和制造比较复朵,且不能传递较大的力,而且切糕点也不需要那么髙的梢度。于是我们考虑用曲柄滑块机构,曲柄滑块机构一样对以实现刀的往复运动,可传递
4、鮫大的力,能足我们的需要,于是我们确定川曲柄滑块机构。2.对于蛋糕的传送,既要满足间歇运动的要求,又能通过改变进给距离而切出不同厚度的糕点。我们刚开始试用了槽轮机构,但我们的糕点切片机要求可以改变所切糕点长度的,如用槽轮机构的话,要改变切片的氏度很难实现,我们想到用飞轮(即许多齿轮)改变速度来实现。用许多齿轮来改变速度很复杂几不太方便操作,于是我们否定了这个方案。经过查资料后,我们选择了棘轮机构。川棘轮机构可以方便的实现改变切片的长度.所以机构的总体方案就这么人概的定下来了.减速齿轮三减速系统设计木机构原动
5、件为一高速电机,其转速为1390r/min,但我们所需要的转速是40r/min,所以要减速。对于减速装置我们采用皮带加齿伦的方法。第一级降速是用皮带减速,减为240r/mino第二级是用齿轮减为40r/mino两传动机构设计分析如下:(-)皮带传动设计:皮带传动设计主要是采用两个半径不一的皮带轮來实现。曲于皮带上的线速相等,曲rl*vl=r2*v2有l390*r1=240*r2;则r1/r2=24/139o由此可见算出电机上皮带轮直径大小r1=60mm;另一端皮带轮半径大小r2=350mm•传动比i=139
6、/24o(-)齿轮系的设计:经皮带减速后的转速为240r/min,而我们所要的转速为40i7min。因此述需要的传动比为6/1,选丿IJ的齿轮为标准齿轮。m=4mm;z1=25,z2=50,z2'=25,z3=75。传动比i=6/lo四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,第二个为輙伦机构,现分别介绍如下:滑构切柄机带>曲块—刀(一)曲柄滑块机构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人为20mm,所以切刀在20mmZ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
7、行程为60mm,即
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9、柄长30mm;刀的咸度设为37mmo考虑到卫牛:问题,刀不能缩到滑块的轨道里去,所以设计滑块的长度为65mm;乂设计连接杆的长度为60mm。这样曲柄滑块机构的髙度比较高,所以采用皮带传动。又切刀应能刚好切断糕点,综合曲柄滑块和輙伦机构的尺寸,我们得出曲柄滑块机构和棘轮机构轴心距为269mm0所以曲柄滑块机构的尺寸为:
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11、柄长30mm;连接杆长60mm;滑块长65mm;刀片高37mm;曲柄滑块机构和棘轮机构轴心距为269mnio(二)棘轮机构煉轮机构主要是执行糕点的进给运动,每一
12、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,设棘轮共冇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,设计一个Illi柄摇杆机构推动软轮旋转。于是棘轮的旋转角度就可以转化为摇杆的摆角。即15,30,45,60度。设摆角的一半为a,曲柄长度为r,摇杆的长度为R,有sina=r