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1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-----傾情為你奉上 #械創(chuàng)新設(shè)計(jì)# 題目：糕點(diǎn)切片機(jī) 班級(jí)： 0909 姓名： 李冰 一工作原理及工藝的動(dòng)作過程 將成型的糕點(diǎn)（長方體、圓柱體等），切成片后傳送到指定位置。糕點(diǎn)可以直線間歇運(yùn)動(dòng)，切刀可以往復(fù)運(yùn)動(dòng)，兩者相互配合進(jìn)行切片，通過改變切刀的位置及間距來滿足切出不同厚度的糕點(diǎn)。 二 設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)和要求 1)糕點(diǎn)厚度：10~20mm。 2)糕點(diǎn)切片長度（亦即切片高）范圍：5~80mm 。 3)切刀切片時(shí)最大作用距離（亦即切片寬度方向）：300mm。 4)切刀工作節(jié)拍：40次/min。 5)電機(jī)可選用，

2、功率0.55KW（或0.75KW）、1390r/min。 6)要求選用的機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單、輕便、運(yùn)動(dòng)靈活可靠。 主要設(shè)計(jì)要求是： （1）通過調(diào)整切刀位置及間距，達(dá)到切出不同厚度糕點(diǎn)的需要。 （2）要確保進(jìn)給機(jī)構(gòu)與切片機(jī)構(gòu)協(xié)調(diào)工作，糕點(diǎn)的進(jìn)送運(yùn)動(dòng)應(yīng)在切刀切下前完成，輸送運(yùn)動(dòng)必須在切刀完全脫離糕點(diǎn)切口后方能開始進(jìn)行。 三 設(shè)計(jì)任務(wù) 1、根據(jù)工藝動(dòng)作順序和協(xié)調(diào)要求擬定運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖。 2、構(gòu)思實(shí)現(xiàn)上述動(dòng)作要求的間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)和切口機(jī)構(gòu)。 3、根據(jù)選定的原動(dòng)機(jī)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)參數(shù)擬定機(jī)械傳動(dòng)方案。 4、畫出機(jī)械傳動(dòng)方案簡(jiǎn)圖。 5、對(duì)機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)計(jì)算。 6、編寫設(shè)計(jì)說明書。

3、 四 功能原理分析 1、完成糕點(diǎn)間歇進(jìn)給方案有兩種： （1）利用棘輪的間歇傳動(dòng)特點(diǎn)達(dá)到目的。 （2）運(yùn)用非完整齒輪與完整齒輪間歇嚙合傳動(dòng)來達(dá)到目的。 （3）連桿步進(jìn)輸送機(jī)構(gòu)也可實(shí)現(xiàn)直線間歇移動(dòng)機(jī)構(gòu) 因?yàn)?，由于非完整齒輪較容易設(shè)計(jì)制造成本較低，且傳動(dòng)平穩(wěn)可靠，故這里選用第二套方案。 2、完成切刀的循環(huán)往復(fù)運(yùn)動(dòng)的方案： (1)切刀作圓周運(yùn)動(dòng)的循環(huán)往復(fù),用回轉(zhuǎn)圓盤。 (2)切刀做豎直方向的循環(huán)往復(fù)，采用曲柄滑塊機(jī)構(gòu)。 應(yīng)為第一種方案難以實(shí)現(xiàn)切削糕點(diǎn)，而第二種方案結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、容易實(shí)現(xiàn)，且有快慢行程之分，提高加工效率。其運(yùn)動(dòng)副

4、均為低副，兩運(yùn)動(dòng)副元素為面連接，壓強(qiáng)較小，可承受較大的載荷，且?guī)缀涡螤詈?jiǎn)單，便于加工。而且連桿上各點(diǎn)的軌跡是各種不同形狀的曲線，其形狀隨著各構(gòu)件相對(duì)長度的改變而改變，從而可以得到形式眾多的連桿曲線，可以這些曲線來滿足不同曲線的設(shè)計(jì)要求。 五 功能分解 1、 實(shí)現(xiàn)切刀往復(fù)運(yùn)動(dòng)的機(jī)構(gòu) 正視圖 側(cè)視圖 如上圖所示，圓盤為主動(dòng)件，帶動(dòng)裝刀桿在導(dǎo)槽內(nèi)做上下的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，達(dá)到切削的目的。下面詳細(xì)的介紹他們的設(shè)計(jì)過程。 每相鄰兩傳動(dòng)桿件均用轉(zhuǎn)動(dòng)副連接，這樣不僅連接簡(jiǎn)單也是傳動(dòng)靈活。此曲柄滑塊機(jī)構(gòu)有三個(gè)構(gòu)件：圓盤、中間連桿和切削用裝刀桿。 1）

5、圓盤構(gòu)造及其動(dòng)力源 左邊的長粗桿用于在框架上支撐整個(gè)曲柄滑塊機(jī)構(gòu)，且要通過它用皮帶與非完整齒輪聯(lián)系起來傳遞工作動(dòng)力。右邊的短細(xì)桿用于與中間連桿的孔相配合傳遞運(yùn)動(dòng)。 2）中間連桿結(jié)構(gòu) 如圖所示，即為中間連桿。左邊突出的短細(xì)桿位于裝刀桿孔配合用，右端孔用于與旋轉(zhuǎn)盤相配合，為中間結(jié)構(gòu)。 3）裝刀桿及刀具的結(jié)構(gòu) 上圖所示即為裝刀桿及其搭配刀具配合后的效果圖。裝刀架上端的孔用于與中間連桿的突桿相配合。下端用于裝刀具為導(dǎo)軌式（如下圖所示），刀具可以在導(dǎo)軌間左右移動(dòng)，且且其刀柄上開有螺紋孔移到要求為之后可以用螺釘或螺桿將其擰緊定位。 導(dǎo)軌形狀:

6、 下圖為刀片和刀柄的結(jié)構(gòu)圖： 刀片： 刀柄： 刀片從側(cè)面裝入刀柄中，由于刀片和刀柄中的裝刀槽為斜面配合，用螺釘（螺桿）將其從上端壓緊使刀具固定在刀柄內(nèi)。 下面介紹一下，它的動(dòng)力輸入機(jī)構(gòu)（如下圖所示）： 如圖所示，非完整齒輪軸旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)皮帶轉(zhuǎn)動(dòng)從而使上端的曲柄軸旋轉(zhuǎn)達(dá)到傳遞旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的目的。這樣的傳遞方式能夠保證切刀往復(fù)一次，而傳送糕點(diǎn)的平帶運(yùn)動(dòng)和間歇各一次.通過調(diào)整左下端完整齒輪與非完整齒輪的初始嚙合狀態(tài)，可以保證刀具在上升過程中傳送帶將糕點(diǎn)送到切刀下端，而當(dāng)切刀下切時(shí)糕點(diǎn)（傳送帶）處于間歇階段。完成切片動(dòng)作后，刀具上移，傳送帶

7、繼續(xù)運(yùn)動(dòng)。 切刀每分鐘得完成切割40次的工作節(jié)拍。所以連接曲柄的齒輪的轉(zhuǎn)速為40次/min，切刀做豎直面內(nèi)的往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)其往下運(yùn)動(dòng)到與最低點(diǎn)相距約10mm至20mm（這是糕點(diǎn)的厚度）時(shí)開始切割糕點(diǎn)，此時(shí)糕點(diǎn)靜止不動(dòng)，切割完畢切刀往上運(yùn)動(dòng)到距離最低點(diǎn)約20mm時(shí)糕點(diǎn)運(yùn)動(dòng)起來，把切好的糕點(diǎn)片帶走并把糕點(diǎn)送進(jìn)待切，切刀繼續(xù)往上運(yùn)動(dòng)，直到最高點(diǎn)，之后再往下運(yùn)動(dòng)，直到最低點(diǎn)相距約10mm至20mm（這是糕點(diǎn)的厚度）時(shí)又開始切割糕點(diǎn)，此時(shí)糕點(diǎn)又靜止。如此往復(fù)循環(huán)。 六、 傳送帶的間歇進(jìn)給運(yùn)動(dòng) 1，間歇傳動(dòng)的來源: 從上圖可以容易看出，上邊的齒輪為非完整齒輪，其余前邊的減速箱相連接，然后

8、與與帶輪相配合的齒輪軸相配合，傳遞旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。由于主動(dòng)齒輪為非完整齒輪（下圖），所以它傳遞的運(yùn)動(dòng)也是間歇旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。及轉(zhuǎn)化成了帶輪的間歇旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。由于帶輪的間歇時(shí)間與運(yùn)動(dòng)時(shí)間恰好是非完整齒輪旋轉(zhuǎn)一周的時(shí)間，而非完整齒輪旋轉(zhuǎn)一周又帶動(dòng)了滑塊兒往復(fù)運(yùn)動(dòng)一次。如前所述，通過調(diào)整曲柄的初始狀態(tài)和齒輪初始嚙合狀態(tài)可實(shí)現(xiàn)間歇切削的動(dòng)作。 完整齒齒輪軸： 非完整齒輪齒輪軸: 七、帶輪傳動(dòng)及其運(yùn)動(dòng)參數(shù)： 1、間歇傳送機(jī)構(gòu)： 如上圖所示，左邊的帶輪為主動(dòng)輪。由于糕點(diǎn)的要求切削厚度為5~80毫米，因此這里設(shè)計(jì)帶輪一次進(jìn)給的長度為80毫米。刀架上的刀具可

9、以移動(dòng)的范圍為85毫米，由于刀架可以裝多把刀，所以通過調(diào)整裝刀的數(shù)量和刀與刀之間的距離可以切出不同的厚度。本糕點(diǎn)切割機(jī)可以切割的糕點(diǎn)厚度為：5mm 、10mm、20mm、40mm、80mm。詳情如下： （1）5mm:裝16把刀，刀距（相鄰兩刀之間距離）為5mm； （2）10mm：裝7把刀，刀距10mm； （3）20mm：裝4把刀，刀距20mm； （4）40mm：裝2把刀，刀距40mm； （5）80mm: 裝1把刀。 下面計(jì)算帶輪的大小: 由于帶輪的運(yùn)動(dòng)時(shí)半齒輪傳遞的，即為帶輪為半周半周的轉(zhuǎn)動(dòng)。由于設(shè)計(jì)要求它每次進(jìn)給80mm，即帶輪轉(zhuǎn)動(dòng)半周帶動(dòng)傳送帶前進(jìn)80mm，有公式： s/2

10、=3.14*r 可以求得帶輪的半徑，經(jīng)計(jì)算的r=23.5mm（皮帶厚假設(shè)為2mm）。 七、 減速機(jī)構(gòu) 由于給定電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速過高，因此需要有減速機(jī)構(gòu)，以使切削穩(wěn)定和安全。 減速皮帶輪 減速齒輪 本機(jī)構(gòu)原動(dòng)件為一高速電機(jī),其轉(zhuǎn)速為1390 r/min,但我們所需要的轉(zhuǎn)速是40r/min,所以要減速。對(duì)于減速裝置我們采用皮帶加齒輪的方法。第一級(jí)降速是用皮帶減速,減為240r/min。第二級(jí)是用齒輪減為40r/min。兩傳動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)分析如下: (一)皮帶傳達(dá)設(shè)計(jì)： 皮帶傳

11、動(dòng)設(shè)計(jì)主要是采用兩個(gè)半徑不相同的皮帶輪實(shí)現(xiàn)。由于皮帶上線速度相等，由r1*v1=r2*v2， 1390*r1=240*r2； r1 /r2=24/139. 由此可見算出電機(jī)上皮帶輪半徑大小r1=14mm；另一端皮帶輪半徑大小r2=81mm。傳動(dòng)比i=139/24. 皮帶輪效果圖： (二)齒輪系的設(shè)計(jì): 經(jīng)皮帶減速后的轉(zhuǎn)速為240r/min,而我們所要的轉(zhuǎn)速40r/min。因此還需要的傳動(dòng)比為6/1,選用的齒輪為標(biāo)準(zhǔn)齒輪。 直齒輪參數(shù)表 名稱 齒數(shù) 模數(shù) 分度圓 齒輪z1 21 1mm 21mm 齒輪z2 42 1mm 42mm 齒輪z2' 21 1mm 21mm 齒輪z3 63 1mm 63mm 減速裝置效果圖： 八、設(shè)計(jì)機(jī)構(gòu)裝配效果圖： 九：傳動(dòng)系統(tǒng)演示 電 動(dòng) 機(jī) 皮 帶 傳 動(dòng) 齒 輪 減 速 傳 動(dòng) 齒輪 傳 動(dòng) 皮 帶 傳 動(dòng) 傳 送 履 帶 刀 具 專心---專注---專業(yè)