《糕點切片機課程設計》

組員: 040800102 李達 040800215 陸靚 040800228 張晟 指導老師: 孫志宏The Theory of Machines and MechanismsMechanial Engineening 04 DHU設計題目與要求 糕點切片機要求實現(xiàn)兩個動作：糕點的直線間歇移動和切刀的往復運動。通過兩者的動作配合進行切片。通過直線間歇移動速度或改變每次間歇的輸送距離，以滿足糕點的不同切片厚度的需要。 Mechanial Engineening 04 DHUu原始數(shù)據(jù)及設計要求: 1)糕點厚度：1020mm。 2)糕點切片長度（亦即切片高）范圍：580mm 3)切刀切片時最大作用距離（亦即切片寬度方向）：300mm。 4)切刀工作節(jié)拍：40次/min。 5)工作阻力很小。要求選用的機構簡單、輕便、運動靈活可靠。 6)電機可選用，功率0.55KW（或0.75KW）、1390r/min。Mechanial Engineening 04 DHU蛋糕切片機的運動方案蛋糕切片機的運動方案設計設計: :n 為使我們設計的機構能夠滿足產(chǎn)品的設計要求，設計方案擬為使我們設計的機構能夠滿足產(chǎn)品的設計要求，設計方案擬訂如下訂如下: :n 1.1.降速機構降速機構: : 從電機輸出的較高的轉速從電機輸出的較高的轉速(1390r/min ),(1390r/min ),必須經(jīng)過一系列必須經(jīng)過一系列降速機構降速機構, ,才能達到刀的轉速要求才能達到刀的轉速要求(40(40次次/min )./min ). 可采用機構可采用機構: :渦輪渦輪- -蝸桿機構蝸桿機構; ;皮帶皮帶- -齒輪機構齒輪機構. .n 2.2.切刀往復運動機構切刀往復運動機構: : 可采用機構可采用機構: :曲柄滑塊機構曲柄滑塊機構; ;凸輪機構凸輪機構; ;擺桿導桿擺桿導桿- -齒輪機構齒輪機構. .n 3.3.糕點的間歇運動機構糕點的間歇運動機構: : 可采用機構可采用機構: :槽輪槽輪 ; ;不完全齒輪不完全齒輪. . 使用齒輪而不使用蝸輪-蝸桿的原因: 蝸輪蝸桿只能在一定距離內產(chǎn)生較大的傳動比蝸輪蝸桿只能在一定距離內產(chǎn)生較大的傳動比（蝸輪軸心固定，蝸桿向前送進），所以不適（蝸輪軸心固定，蝸桿向前送進），所以不適用于連續(xù)不停傳動的情況下，而且蝸輪從側面用于連續(xù)不停傳動的情況下，而且蝸輪從側面看與齒輪不同的是其中間位置有一定弧度的下看與齒輪不同的是其中間位置有一定弧度的下凹，對加工而言會產(chǎn)生一定的難度。而且相對凹，對加工而言會產(chǎn)生一定的難度。而且相對齒輪而言，蝸輪蝸桿嚙合輪齒間的相對滑動速齒輪而言，蝸輪蝸桿嚙合輪齒間的相對滑動速度較大，使得摩擦損耗較大，因而傳動效率較度較大，使得摩擦損耗較大，因而傳動效率較低，易出現(xiàn)發(fā)熱和溫度過高的現(xiàn)象，磨損也較低，易出現(xiàn)發(fā)熱和溫度過高的現(xiàn)象，磨損也較嚴重，會降低整體的使用壽命，而且成本較高，嚴重，會降低整體的使用壽命，而且成本較高，因此我們用多個齒輪傳動來替代蝸輪蝸桿的設因此我們用多個齒輪傳動來替代蝸輪蝸桿的設計計。 方案方案1 1采用機構:曲柄滑塊切刀運動機構 槽輪糕點運動機構 切刀的往復運動我們用曲柄滑塊機構實現(xiàn)，刀裝切刀的往復運動我們用曲柄滑塊機構實現(xiàn)，刀裝在滑塊上當曲柄進行圓周運動可以帶動刀的往復在滑塊上當曲柄進行圓周運動可以帶動刀的往復運動，另外，采用圖示的偏置曲柄滑塊機構有急運動，另外，采用圖示的偏置曲柄滑塊機構有急回運動特性，可使刀在向下運動即切糕點時速度回運動特性，可使刀在向下運動即切糕點時速度加快，從而使切口光滑。加快，從而使切口光滑。 糕點的間歇運動我們采用槽輪實現(xiàn)。糕點的間歇運動我們采用槽輪實現(xiàn)。 當滑塊向上運動即刀向上運動時，槽輪運動帶動當滑塊向上運動即刀向上運動時，槽輪運動帶動糕點的移動，當滑塊向下運動即刀向下運動時，糕點的移動，當滑塊向下運動即刀向下運動時，槽輪靜止即糕點靜止，進行切割槽輪靜止即糕點靜止，進行切割。 方案方案2 2采用機構:凸輪切刀運動機構 槽輪糕點運動機構 切刀的往復運動我們采用凸輪機構，利用杠桿定切刀的往復運動我們采用凸輪機構，利用杠桿定理，當推桿行程增大時，刀具切割糕點，當推桿理，當推桿行程增大時，刀具切割糕點，當推桿到達最高點時刀具到達最低點，當推桿行程減小到達最高點時刀具到達最低點，當推桿行程減小時刀具上升。時刀具上升。 糕點的間歇運動我們采用槽輪機構實現(xiàn)。糕點的間歇運動我們采用槽輪機構實現(xiàn)。 當兩鎖止弧接觸即槽輪靜止時推桿向上運動，當當兩鎖止弧接觸即槽輪靜止時推桿向上運動，當兩鎖止弧分開即槽輪運動時推桿向下運動，利用兩鎖止弧分開即槽輪運動時推桿向下運動，利用此規(guī)律可根據(jù)反轉法計算確定凸輪此規(guī)律可根據(jù)反轉法計算確定凸輪的形狀。 方案方案3 3采用機構:導桿齒輪切刀運動機構 不完全齒輪糕點運動機構 切刀的往復運動我們采用擺動導桿機構和齒輪機構實現(xiàn)，利用導切刀的往復運動我們采用擺動導桿機構和齒輪機構實現(xiàn)，利用導桿機構使搖桿桿機構使搖桿D D產(chǎn)生一定角度的擺動，控制曲柄和兩機架的長度產(chǎn)生一定角度的擺動，控制曲柄和兩機架的長度可使擺角達到可使擺角達到6060，兩嚙合齒輪的齒數(shù)比為，兩嚙合齒輪的齒數(shù)比為3 3：1 1，從而使輸出的，從而使輸出的擺角達到擺角達到180180，可以在此安裝刀具使其來回往復切割，另外此，可以在此安裝刀具使其來回往復切割，另外此導桿機構具有急回運動特性，可以以糕點高度的不同安裝兩套傳導桿機構具有急回運動特性，可以以糕點高度的不同安裝兩套傳輸帶，分為刀速較快的一邊和刀速較慢的一邊。并且由于無論糕輸帶，分為刀速較快的一邊和刀速較慢的一邊。并且由于無論糕點的高低，其放置位置總是與刀切入時刀刃所在的直線存在一定點的高低，其放置位置總是與刀切入時刀刃所在的直線存在一定夾角，存在應力集中現(xiàn)象，便于切片過程的實現(xiàn)。夾角，存在應力集中現(xiàn)象，便于切片過程的實現(xiàn)。 糕點的間歇運動采用不完全齒輪實現(xiàn)。糕點的間歇運動采用不完全齒輪實現(xiàn)。 當?shù)稄膶ΨQ中心位置往右擺動時左邊的不完全齒輪進入嚙合，右當?shù)稄膶ΨQ中心位置往右擺動時左邊的不完全齒輪進入嚙合，右邊的不完全齒輪退出嚙合，當?shù)稄挠疫吇氐街行奈恢脮r右邊的不邊的不完全齒輪退出嚙合，當?shù)稄挠疫吇氐街行奈恢脮r右邊的不完全齒輪進入嚙合，左邊的不完全齒輪退出嚙合，從而實現(xiàn)刀切完全齒輪進入嚙合，左邊的不完全齒輪退出嚙合，從而實現(xiàn)刀切割時糕點停止，刀不切割時里糕點前進。割時糕點停止，刀不切割時里糕點前進。主要工作機構的運動循環(huán)圖:l獲選方案: 方案3 最終產(chǎn)品的效果圖最終產(chǎn)品的效果圖1.刀的運動 2.爆炸視圖 仿真動畫傳動系統(tǒng)演示傳動系統(tǒng)演示電電動動機機皮皮帶帶傳傳動動齒齒輪輪減減速速傳傳動動不不完完全全齒齒輪輪導導桿桿齒齒輪輪機機構構傳傳送送履履帶帶刀刀具具特色特色:不完全齒輪調節(jié)間歇不完全齒輪調節(jié)間歇時間功能時間功能 當?shù)稄膶ΨQ中心位置往當?shù)稄膶ΨQ中心位置往右擺動時左邊的不完全右擺動時左邊的不完全齒輪進入嚙合，右邊的齒輪進入嚙合，右邊的不完全齒輪退出嚙合，不完全齒輪退出嚙合，當?shù)稄挠疫吇氐街行奈划數(shù)稄挠疫吇氐街行奈恢脮r右邊的不完全齒輪置時右邊的不完全齒輪進入嚙合，左邊的不完進入嚙合，左邊的不完全齒輪退出嚙合，從而全齒輪退出嚙合，從而實現(xiàn)刀切割時糕點停止，實現(xiàn)刀切割時糕點停止，刀不切割時里糕點前進。刀不切割時里糕點前進。l獲選理由: 這樣設計有三個好處：1.兩條傳輸帶交錯運動可以在避免切到皮帶的前提下，提高輸出工的利用率從而達到提高總體效率的效果。2.按照不同糕點不同切片長度的需求，可以調整不同的檔位來實現(xiàn)一機多用的效果。3.引入急回運動，使得左右兩邊可以分別切不同厚度、不同難易程度的糕點，給多元化生產(chǎn)帶來了便捷。機構運動分析圖 1.角速度仿真曲線圖 2.角加速度仿真曲線圖刀的角速度曲線圖刀的角速度曲線圖刀的角加速度曲線圖刀的角加速度曲線圖認識偏差:設計的機構過于復雜設計的機構過于復雜,造成之后造成之后的造型困難，特別是過多的齒輪的造型困難，特別是過多的齒輪, ,使我們使我們在進行配合以及防止機構干涉上在進行配合以及防止機構干涉上, ,花費了花費了很多時間很多時間, ,在在ADAMSADAMS分析中更是困難！分析中更是困難！ 收獲:通 過 這 次 課 程 設 計 ， 我 們 對通 過 這 次 課 程 設 計 ， 我 們 對Solidworks、ADAMS 、 AutoCAD等軟等軟 件有了更深的認識！認識了很多新的命件有了更深的認識！認識了很多新的命令令.同時對團隊精神的重要有了更多的體同時對團隊精神的重要有了更多的體會會 .終于完成了,設計中考慮不周,不足的地方還請大家多多指教,謝謝!祝愿大家假期快樂!