糕点切片机课程设计

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1、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30r/min。再用棘轮机构连接一皮带组成糕点的进给机构，并满足间歇运动的要求。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1)糕点厚度：10-15mm。2)糕点切片长度（亦即切片高）范围：6-8mm。3)切刀切片时最大作用距离（亦即切片宽度方向）：300mm。4)切刀工作节拍：30

2、r/min。5)工作阻力很小。要求选用的机构简单、轻便、运动灵可靠。6)电机可选用，功率0.55KW（或0.75KW）、1450r/min。15主要设计要求是：（1）通过调整进给的距离，达到切出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、机械系统运动方案设计的构思以及选择和评定切刀的往复直线移动可采用连杆机构、凸轮机构、齿轮齿条、组合机构等；糕点的直线间歇运动可选择连杆机构、齿轮机构、凸轮机构、棘轮机构、槽轮机构等。1、实现糕点直线间歇移动的机构•方案一如右图所示，为牛头刨床，是

3、可实现直线间歇移动的机构。此摆动导杆机构的优点：•此机构具有急回运动特性，可以根据所需的行程速比系数K来设计，先利用式θ=180°（K-1）/（K+1）求出θ15角，然后再设计各杆的尺寸。•此机构也是连杆机构，具有连杆机构的共同优点。此摆动导杆机构的缺点：•此机构没有间歇特性，只有急会特性，不能够很好的完成直线间歇移动。故舍弃。•方案二如左图所示，为一连杆步进输送机构，也可实现直线间歇移动机构。此连杆机构的传输优点：•就其理想的运动特性来说，此机构能完全实现直线间歇移动。•如果连杆ABCDE设计得当，此机构具有传递平稳，运动精确等优点。而该机构的缺点有：15连杆BDC的运动轨迹是

4、一个完全不规则的曲线，在设计连杆机构ABCDE时，要想使连杆和挂钩接触的部分的运动曲线近似为直线，机构中的每个连杆的长度和定位都很难。确定连杆的运动的方法有图解法，解析法和实验法。解析法没有学过，也没接触过，超出我们的能力范围。实验法又不够精确，不能够使其间歇直线运动和切刀的往复运动很好的配合起来。所学过的图解法的知识也不能够得出最终尺寸和方位。故舍弃。•方案三该棘轮机构的优点有：•棘轮机构的结构简单，外形尺寸小，其机械效率高，并能较平稳地，间歇地进行转位，能实现糕点厚度的调节，故采用此机构。2、实现切刀往复运动的机构方案一：15如上图所示，为一直动导杆机构，可利用杆3的往复运动

5、来实现切刀的上下往复运动。此连杆机构的优点：•运动副均为低副，底副的两运动副元素为面接触，压强较小，可承受较大的载荷，并且有利于润滑，运动副元素的几何形状较简单，便于加工制造。•当原动件的运动规律不变，可用改变各构件的相对长度来使从动件得到不同的运动规律。•连杆上各点的轨迹是各种不同形状的曲线，其形状还随着各构件相对长度的改变而改变，从而可以得到形式众多的连杆曲线，我们可以利用这些曲线来满足不同曲线的设计要求。此连杆机构的缺点：•连杆机构的运动必须经过中间构件进行传递，传递路线较长，易产生较大的误差累计，使机械效率降低。•此机构虽有上下往复运动，但它并没有急回运动特性。不能够实现

6、切刀下切速度慢而收回速度快的特性，也不能够很好的缩短空程的时间，影响效率。故放弃。方案二：15如上图所示，为一几何封闭凸轮机构。可利用构件1绕A点做偏心转动来实现切刀的往复运动。此几何封闭凸轮机构的优点：•只要适当地设计出凸轮的轮廓曲线，就可以使推杆得到各种预期的运动规律，而且机构简单紧凑。•机构可承重较大，运动平稳。此机构的缺点：•凸轮廓线与推杆之间为点、线接触，易磨损。•没有急回运动特性，不能够实现切刀下切速度慢而收回速度快的特性。不能够很好的缩短空程的时间，影响效率。故舍弃。方案三：15如上图所示，为一偏执曲柄滑块机构，可利用它实现切刀的往复运动。此曲柄滑块机构的优点：•机

7、构具有e=40mm的偏心距，具有急回运动特性。•机构结构简单，可根据已经给定的尺寸要求设计出机构中各连杆的长度。•此机构为连杆机构，具有连杆机构的共同优点。可承受较大的载荷，并且有利于润滑，运动副元素的几何形状较简单，便于加工制造。改变各构件的相对长度来使从动件得到预期的运动规律。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,自动化是必然的趋势，因此设计的机构要尽量满足自动化的要求。此机构的运作是切糕点与送糕点,切的时候糕点不能动,没有切的时候,糕点