机械原理课程设计--糕点切片机

《机械原理课程设计--糕点切片机》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、机械原理课程设计说明书设计题目糕点切片机班级13级机自3班学生姓名指导教师2015年6月29日21原始数据及设计要求设计一款糕点切片机械，要求完成工艺动作。糕点的直线间歇运动，和切刀的往复运动，通过两者的动作配合进行切片，可通过改变间歇运动的速度或每次间隔传输的距离满足糕点不同切片厚度的需要。糕点厚度10~20mm；糕点切片的长度（亦即切片的高）范围：5~80mm；切刀工作节拍，40次/分钟。其他参数可自选，要求选用的机构简单，轻便，运动灵活可靠。成员及分工1.刘：负责图解法（速度、加速度、力分析）；2.台：负责解析法，需要建

2、立速度、加速度、力分析解析式，并编程画出速度、加速度、原动件受力曲线，最终提供程序代码。3.闫：负责三维建模及运动仿真需运动仿真曲线；4.李：负责说明书整理及工作协调21目录一、工作原理1二、运动循环图2三、机构选型2四、方案评定和选择2五、尺寸设计和计算3六、机构运动简图4七、运动学分析4八、动力学分析7九、误差分析7十、主要参考文献7心得8附件1221一、工作原理糕点切片机的原理可以分解齿轮的减速装置、刀具的往复运动，输送糕点的间歇运动。减速装置由皮带轮和齿轮组成减速机构。刀具的往复运动可以通过如下几种机构实现：凸轮机构、

3、曲柄滑块、六连杆机构。输送蛋糕的间歇运动可以用棘轮、不完全轮和槽轮。此外，本设计还涉及到所切的糕点长度需要具备可变性。为达到此目的，我们也想到三种方案：1、加棘轮罩2、改变摆杆角度（棘轮）3、更换齿轮。二、运动循环图（工作动作要求拟定）21三、机构选型皮带传动:工作平稳,噪声小,过载时“打滑”起到保护作用,制作方便,维修简单,适用中心距较大的传递。蜗轮蜗杆：只能在一定距离内产生较大的传动比（蜗轮轴心固定，蜗杆向前送进），所以不适用于连续不停传动的情况下；相对滑动速度较大；传动效率较低；磨损严重；成本较高。凸轮机构：优点：运转平

4、稳，定位可靠，运动形式丰富。21缺点：磨损严重。曲柄滑块机构：优点：简单，易实现。缺点：耐磨性能、平面度等要求较高。六连杆机构：优点：该机构结构简单，传动稳定灵活，效率较高，选材较易，与传动机构较为吻合。缺点：需要空间较大，数据计算复杂。该机构传动不稳定，易磨损，故舍弃该机构。棘轮机构：优点：结构简单、制造方便和运动可靠，并且可以通过调节摇杆长度或加棘轮罩等方式改变棘轮的转角来满足不同的进给需要。缺点：传动力小、工作时有冲击和燥声，而且精度较低，磨损较大。不完全齿轮机构：21优点：该机构传动灵活，结构简单，制造方便，成本较低，

5、且能够实现稳定的间歇单向传动。能够实现较大的传动效率。槽轮机构：优点：结构简单、工作可靠、机械效率高。缺点：噪声大，磨损大，刚性冲击。四、方案评定和选择1.槽轮与六连杆机构基本符合设计要求，六连杆可以实现急回特性，可以使刀具迅速上升。槽轮可以实现间歇送入糕点。但是，无法改变间歇输送距离。2.不完全齿轮与曲柄滑块机构可以通过改变不完全齿轮来控制每次糕点送入长度的大小，但更换齿轮麻烦。曲柄滑21块机构可以实现刀具的往复运动。3.棘轮与曲柄滑块机构由皮带轮和齿轮组成减速机构；曲柄滑块机构可以实现刀的往复运动；棘轮可以实现糕点间歇送入

6、，并且可以通过加棘轮罩来改变棘轮转角问题，从而可以改变所切糕点的长度。通过综合分析，我们选定方案三。五、尺寸设计发动机通过皮带轮和齿轮减速装置带动曲柄转动，曲柄复合铰接连杆2和连杆3，分别带动滑块的往复运动和摇杆的往复摆动，摇杆推动棘轮间歇转动，从而带动皮带的间歇移动。发动机转速560r/min。齿轮模数为1，压力角20°，齿数分别为Z1=63和Z2=18带轮直径分别为D1=60和D2=15。21切刀的往复运动我们采用曲柄滑块机构实现，糕点高度最高为80，取曲柄长为45，则滑块行程为90，其中10为行程余量，因最大压力角应小于

7、45度，所以连杆2长应大于63.64，考虑机构紧密性等因素，取连杆长为75，则当刀底端走过行程余量时，曲柄转112.5度，所以曲柄摇杆的极位夹角应大于67.5度，我们取摇杆摆角为120度，极位夹角70度，摇杆长为100，则可算出连杆长为136.63，此时摇杆支座距曲柄中心水平距离为67.04，铅锤距离为47.12。当摇杆转过3°时，带动棘轮转过3°，通过齿轮的变速传动，使传送带转过18°。可使糕点前进5mm。其中棘轮直径为60，与棘轮同轴的齿轮齿数为Z3=60，Z2=10。传送带轴直径为32.六、机构运动简图（1号图纸）21七

8、、运动学分析图解法图见A1图纸矢量方程写在说明书上速度分析：Vb5=Va2+Vb2a2Vc4=Va3+Vc3a3大小↓⊥O1A⊥AB⊥⊥⊥方向?ω1LO1A?加速度分析：aB=aAn+aBAn+aBAt大小↓∥OA∥AB⊥BA方向?ω12LOAω22LAB?21解析法见附件：