赵强(103731627)比萨饼成型机.doc

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1、机械设计学课程设计设计题目：比萨饼成型机学院：机械交通学院班级：机械工程及自动化106班学号：103731627号设计者：强指导老师：学军2013年5月26日目录1.设计题目……………………………12.工作原理及工艺动作过程…………33.设计原始数据及设计要求…………44.功能分解及机构选用…………………55.设计方案图拟………………………106.设计方案的评比和选择………………147.心得体会………………………………158.参考书目………………………………151.设计题目比萨饼成形机开发比萨饼成型机原理。这台机器应该制作成如D-7所示的比萨饼，尺寸为：（1）“小比萨饼”：直

2、径25cm，厚4mm（生面团约230g)。(2)“双料比萨饼”：直径35cm，厚4mm（生面团约460g）。生面团事先做成近似立方体的形状，撒上干粉，输入机器，以免粘结。生面团用手通过漏斗状的装置送入机器，这个漏斗可以放置在机器的任意位置。成型的比萨饼可以通过一个连续运转的输送带输出，漏斗和输送带应放置在不同侧面。在成型过程中不应该有生面团撒落。作为驱动单元，这台机器还应有一台带有联轴器的电动机，电动机有一定的转速和力矩联轴器的两个输入端都为标准轴伸。2.工作原理及工艺动作过程比萨成型机的功能是将不加粘结剂的生面团定量送入压形置压制成φ×h圆型片坯，经压制成形后脱离该位置。机

3、器的整个工作过程（送料、压形脱离）均自动完成。该机器可以压制小比萨饼，双料比萨饼等。其工艺动作的分解如图1图1工艺动作分解1）生面团均匀筛入圆筒形型腔（图1.1）。2）下冲头下沉，预防上冲头进入型腔时面团扑出（图1.3）。3）上、下冲头同时加压，并保持一段时间（图1.4）。4）上冲头退出，下冲头随后顶出压好的饼子（图1.5）。5）料筛推出比萨饼（图1.6）。3.设计原始数据及设计要求上冲头、下冲头、送料筛的设计要：1).上冲头完成往复直移运动（铅锤上下），下移至终点后有短时间的停歇，起保压作用，保压时间为0.4秒左右。因冲头上升后要留有料筛进入的空间，故冲头行程为90～100

4、mm。因冲头压力较大，因而加压机构应有增力功能（如图1.2a）。2).下冲头先下沉3mm，然后上升8mm，加压后停歇保压，继而上升16mm，将成型饼顶到与台面平齐后停歇，待料筛将饼子推离冲头后，再下移21mm，到待料位置（如图1.2b）。3).料筛在模具型腔上方往复振动筛料，然后向左退回。待批料成型并被推出型腔后，料筛在台面上右移约45～50mm，推卸片坯（如图1.2c）。图1.24．功能分解及机构选用该比萨饼成型机通过一定的机械能把原料（生面团）压制成成品，其功能分解如下图设计比萨饼成型机，其总功能可以分解成以下几个工艺动作：(1)送料机构：为间歇直线运动,这一动作可以通过

5、凸轮完成(2)筛料：要求筛子往复震动，这一动作可以通过凸轮完成(3)推出比萨饼：下冲头上升推出成型的比萨饼(4)送成品：通过凸轮推动筛子来将成型的比萨饼挤到滑道(5)上冲头往复直线运动，最好实行快速返回等特性。(6)下冲头间歇直线运动，这一动作可以通过凸轮完成。五．上冲头机构方案选用：方案一：方案二：方案三：六．方案评估方案一：方案一为一凸轮机构，能很好的实现所需要的运动变化，机构由一个凸轮为原动件带动从动件做上下移动，应用围较广可调性高运转精度大，可完成工作需要。自由度：S=3n-2PL-PH=3*2-2*2-1=1由于上冲头总行程为100cm，使用凸轮机构会使凸轮的曲率半

6、径变大，滚子与凸轮的压力角变大，容易磨损构件，基圆大小很难确定，设计难度高，也不容易生产加工，冲头下压力不足，导致产品不合格，所以方案一虽可行但不适用于上冲头的设计使用，暂不选。方案二：方案二为一曲柄摇杆机构，由曲柄为主动件带动摇杆摇动以及滑块上下运动，应用围广可调性高运转精度较高计算自由度：S=3n-2PL-PH=3*3-2*4=1可实现运动需要。具有很好的传动性，结构简单经济性好工业制造较为简单，维修跟换方便，可大批量制造生产，暂为最佳选择。方案三：方案三为半齿轮齿条机构，由一半齿轮带动齿条做上下运动实现运动需要，承载能力一般传动平稳噪音小但下压力不足，经济性一般，运动不

7、易控制，传动性不佳，机械生产要求高，不如方案二。综上所述，在三个方案中，方案二为最佳方案。七．运用循环图设计（详见附录一）从机构运动上来看，整个机构分为送料、成饼、推出比萨饼、送成品，四个环节，正确处理这四个环节是设计循环图的关键，其中送料机构可以通过凸轮完成，成饼由上下冲头共同作用完成，推出比萨饼由下冲头上升完成，送成品通过凸轮推动筛子来将成型的片坯挤到滑道。为了保证上冲头、凸轮、送料机构这三个运动机构之间不冲突，在分析三者关系之后发现上下冲头的运动是整个机构的关键部分，所以在设计运动循环图时，率先设