[训练]切糕机创新设计

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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