糕点切片机的方案设计.doc

目录 一、 课程设计题目简介 3 1. 工作原理及工艺动作过程 3 2. 原始数据及设计要求 3 3. 设计方案提示 3 4. 设计任务 4 二、 机构选用 4 1. 糕点的直线间歇运动 4 2. 切刀的直线往复运动 5 三、 运动循环图 5 四、 执行机构的选择和评价 6 五、机械传动系统设计计算 8 1. 传动比的计算 8 2. V带传动的传动比 8 3. 减速器的传动比 8 六、 机械运动方案简图的绘制 9 七、 机械运动系统机构的计算 10 八、 机构运动仿真分析图片 12 九、 方案特点详解 17 1. 优点 17 2. 缺点 17 十、 设计感想 17 附图 19 参考资料 20 一、 课程设计题目简介 工作原理及工艺动作过程 糕点先成型（如长方体、圆柱体等）经切片后再烘干。糕点切片机要求实现两个动作；糕点的直线间歇移动和切刀的往复运动。通过两者的动作配合进行切片。改变直线间歇移动速度或每次间歇的输送距离，以满足糕点的不同切片厚度的需要。 原始数据及设计要求 糕点厚度：15mm。 糕点切片长度（亦即切片高）范围：25mm。 切刀切片时最大作用距离（亦即切片宽度方向）：200mm。 切刀工作节拍：60次/min。 工作阻力很小。要求选用的机构简单、轻便、运动灵活可靠。 电机可选用，功率0.75KW、1300r/min。 设计方案提示 切削速度较大时，切片刀口会整齐平滑，因此切刀运动方案的选择很关键，切口机构应力求简单适用、运动灵活和运动空间尺寸紧凑等。 直线间歇运动机构如何满足切片长度尺寸的变化要求，是需要认真考虑的。调整机构必须简单可靠，操作方便。是采用调速方案，还是采用调距离方案，或采用其它调速方案，均应对方案进行定性分析比较。 间歇机构必须与切刀运动机构工作协调，即全部送进运动应在切刀返回过程中完成。需要注意的是，切口有一定的长度（即高度），输送运动必须在切刀完全脱离切口后方能开始进行，但输送机构的返回运动则可与切刀的工作行程在时间上有一段重叠，以利提高生产率，在设计机器工作循环图时，应按照上述要求来选择间歇运动机构的设计参数。 设计任务 根据工艺动作顺序和协调要求拟订运动循环图； 进行输送间歇运动、切刀往复直线运动的选型； 进行机械运动方案的评价和选择； 根据选定的电机和执行机构的运动参数拟订机械传动方案； 画出机械运动方案示意图； 对机械系统和执行机构进行尺寸设计； 用UG画出机构运动简图； 对间歇机构或往复运动机构进行运动仿真分析，绘制从动件的位移、速度、加速度曲线图； 编写设计说明书。（用B5纸张，封面用标准格式） 二、 机构选用 糕点的直线间歇运动 机构名称 机构运动简图 原理 评价 棘轮机构 通过连杆机构使摇杆往复摆动，再通过棘轮棘爪转换为间歇转动，最后转变为传送带间歇直线运动。 1.结构简单，制造方便，运动可靠 2.传动平稳，转角准确 3.噪声、冲击、磨损较大 4.适用于速度较低、载荷不大的场合 不完全齿轮机构 通过不完全齿轮的转动，带动从动齿轮的间歇转动，再把转动转变成传送带的间歇直线运动。 1.结构简单，设计灵活，制造容易工作可靠 3.在无齿部分，锁止圆弧能使从动齿轮静止。 槽轮机构 通过主动轮上的圆柱销进入槽轮的径向槽，从而形成间歇转动，再把转动转变成传送带的间歇直线运动。 1.结构简单，工作简单，在圆柱销进入啮合和退出啮合时，传动平稳。 2.启动和停止时加速度变化大，有冲击，不适合用于高速场合。 3.欲改变转角，则需要重新设计槽轮机构，因此槽轮机构多用于不要求经常调整转角的运动中。 4.槽轮的槽数不宜过多，故每次的转角较大。 糕点的直线间歇运动可以选择连杆机构、齿轮机构、凸轮机构、棘轮机构、槽轮机构等。为了使机构简单、易操作，而且考虑后面的建模与仿真，拟定用凸轮机构来完成糕点的直线间歇运动。 凸轮选用的是形封闭式，形封闭试凸轮机构可以依靠凸轮或从动件特殊的几何形状来维持凸轮与从动件的高副接触，这里选用利用凸轮端面上的沟槽和放于槽中的从动件滚子使得凸轮与从动件保持接触。凸轮的大体形状如下： 切刀的直线往复运动 机构名称 机构运动简图 原理 评价 导杆机构 曲柄的整周转动通过连杆带动导杆上下往复运动，从而带动安装在导杆上的刀片切割糕点 1.适当设计各杆的尺寸，可实现不同运动规律。 2.运动副为面接触，压强小，承载能力大，耐冲击。 3．几何形状多为平面或圆柱面，便于加工制造。 4.运动积累误差较大，影响传动精度；惯性力不好平衡而不适于高速传动。 凸轮机构 凸轮的整周转动带动从动件导杆的往复运动，从而带动安装在导杆上的刀片切割糕点 1.设计简单，可实现从动件的复杂运动规律要求。