机械原理课程设计糕点切片机
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设计名称:糕点切片机设计任务:糕点成型后,成为圆柱体或长方体,然后经糕点切片机切后后烘干成为成品,糕点切片机主要完成两个动作:切刀的循环反复运动、传送带上的蛋糕的简谐运动。
二者结合可实现切不同厚度的糕点。
另外要确保进给机构与片机构协调工协调工作,全部送进运动应在切刀返回程中完成,输送运动必须在切刀完全脱离切口后方能开始进行。
机构的一些尺寸:糕点规格:长:20~80mm 宽:<350mm 高:10~20mm切刀工作节拍:35次/分电动机转速:1380r/min 电动机功率:0.5kw机械系统运动方案设计的构思(一)方案的设计思想: 1.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,糕点要运动并前进一定的距离.为了实现切的动作, 我们拟定了两个方案,方案一: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杂,且不能传递较大的力,而且切糕点也不需要那么高的精度。
于是舍弃。
方案二:考虑用曲柄滑块机构,曲柄滑块机构一样可以实现刀的往复运动, 并且有利于润滑,且运动副元素几何形状较简单,便于加工制造,并且原动件的运动规律不变时,改变各构件的相对长度来是从动件获得不同的运动规律。
也可传递较大的力,能足切糕点以致其它硬度稍大的物品的需要,于是确定用曲柄滑块机构。
对于蛋糕的传送, 我们拟定了五个方案。
方案一: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,每次间歇的时间长度一定,要改变切片的长度很难实现。
于是否定了这个方案。
方案二:于是想到用飞轮改变速度来实现。
用许多齿轮来改变速度很复杂且不太方便操作,于是否定了这个方案。
机械原理课程设计糕点切片机设计方案糕点切片机是一种应用于烘焙行业的机械设备,其原理是利用机械运动和切割原理,将糕点均匀地切成薄片,以满足不同需求的糕点制作和销售。
一、设计目标和要求糕点切片机的设计目标是实现高效、精确、安全的糕点切片操作。
具体要求如下:1. 切片效果好:切片机要能够将糕点切割成均匀、薄而美观的片状。
2. 切割速度快:糕点切片机要具备一定的切割速度,以提高工作效率。
3. 切割精度高:糕点切片机要能够精确控制切割厚度,以满足不同糕点制作的需求。
4. 操作简便:糕点切片机的操作要简单方便,操作者只需进行简单的操作即可完成切片工作。
5. 安全可靠:糕点切片机要具备安全可靠的特性,避免发生意外事故。
二、设计原理和方案1. 机械原理:糕点切片机的切片原理主要是通过机械运动和切割原理来实现的。
通过电动机驱动刀片进行旋转运动,刀片上的锋利边缘与糕点接触,将糕点切割成薄片。
2. 切片机构设计:切片机构设计是糕点切片机的核心部分,其主要包括电动机、传动装置和刀片。
电动机通过传动装置带动刀片进行旋转运动,刀片上的锋利边缘与糕点接触,将糕点切割成薄片。
3. 切割厚度控制:为了实现切割厚度的控制,可以在刀片上设置可调节的切割厚度装置。
通过调节切割厚度装置,可以控制切片的厚度,以满足不同糕点制作的需求。
4. 安全保护装置:为了保证糕点切片机的安全可靠性,可以在机器上设置安全保护装置,如切割区域的防护罩、急停按钮等,以避免操作者在使用过程中发生意外事故。
5. 操作便捷性:为了提高糕点切片机的操作便捷性,可以采用触摸屏、按钮等方式进行操作,使操作者只需进行简单的操作即可完成切片工作。
三、设计流程和关键技术1. 设计流程:糕点切片机的设计流程主要包括需求分析、方案设计、机械结构设计、电气控制设计、安全保护设计、性能测试等环节。
2. 关键技术:糕点切片机设计的关键技术包括机械结构设计、电气控制设计和安全保护设计。
机械结构设计要考虑切割效果、切割速度和切割精度;电气控制设计要考虑操作便捷性和切割厚度控制;安全保护设计要考虑安全可靠性和急停功能。
机械原理课程设计说明书设计题目:糕点切片机专业:机械设计制造及其自动化目录一 . 机构简介 (1)二 . 工作原理和工艺动作分解 (2)三 . 方案设计 (3)四 . 机构尺寸设计 (4)五 . 机构运动简图 (12)六 . 运动分析 (15)七 . 最终确定方案示意图 (16)八 . 总结 (16)糕点切片机设计说明书一、机构简介(一)设计题目:糕点切片机(二)工作原理及工艺动作简介:糕点切片机的切刀运动机构是由电动机驱动的,经减速后切刀运动机构需实现切片功能需要的某种往复运动。
糕点铺在传送带上,简写间歇进行输送,通过改变传送带的输送速度或每次间隔的输送距离,以满足糕点不同切片规格尺寸的需要。
糕点先成型,经切片后再烘干。
(三)设计要求1、糕点厚度:10~20mm2、糕点切片长度范围:5~80mm3、切刀切片时最大作用距离:300mm4、切刀工作节拍:40次/min5、电动机参考规格:0.8kw、730r/min6、工作阻力甚小,要求选用的机构简单、轻便、运动灵活可靠。
(四)设计提示1、切片时阻力很小,但在切刀运动方案的选择上是本机设计的难点。
通常,切削速度较大时,切片刀口会整齐一些。
选择机构类型时,重点应放在简单使用、运动灵活和运动空间尺寸紧凑等方面。
2、间歇输送机构如何满足切片长度尺寸规格的变化要求,也是本机设计的难点。
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,或者采用其他调整方案,均应对方案进行定性的分析比较。
3、间歇输送机构必须与切刀运动机构工作协调,即全部输送运动应在切刀返回过程中完成。
需要注意的是,切口有一定的厚度,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。
在惊醒工作循环图设计时,应注意上述特点并适当选取输送机构的设计参数。
二、工作原理和工艺动作分解(一)糕点切片机要求实现两个执行动作:1、糕点的直线间歇移动2、切刀的往复运动(二)通过两者的动作配合进行切片1、糕点的直线间歇移动糕点的直线间歇移动,是为了保证切刀在切糕点时,糕点是静止的,这样切出的糕点才符合要求。
机械设计课程设计设计说明书设计题目糕点切片机目录一、设计任务书 (3)二、切刀往复运动方案的选择和评价 (4)三、糕点直线间歇运动方案的选择与评价 (6)四、执行机构的简图及运动循环图 (8)五、执行系统的设计 (10)六、减速器的设计 (14)七、参考文献 (41)一、设计任务书1、设计题目:糕点切片机2、工作原理糕点切片机需要完成两个执行动作:糕点的直线间歇移动和切刀的往复直线运动。
通过两者动作的配合进行切片,通过改变直线间歇移动的距离,以满足糕点的不同切片宽度的要求。
3、原始数据已知条件万案1r 2r 3456782.5 2.3 2.2 2.1 2.0 1.9 1.8 1.7工作机输入功(Kvy6058555250484542生产率(片/min)糕点尺寸:长度:200mm, 厚度:5〜80mm, 宽度:10、20、30mm (可调) 工作条件:载荷有轻微冲击,一班制使用期限:十年,大修期为三年生产批量:小批量生产(少于十台)动力来源:电力,三相交流(220V/380V)转速允许误差:土5%4、设计任务执行部分机构设计(1)分析切刀、输送机构的方案(2)拟定执行机构方案,画出总体机构方案示意图(3)画出执行机构运动循环图(4)执行机构尺寸设计,画出总体机构方案图,并标明主要尺寸(5)画出执行机构运动简图(6)对执行机构进行运动分析传动装置设计(7)选择电动机(8)计算总传动比,并分配传动比(9)计算各轴的运动和动力参数(10)传动件的设计计算(11)选择联轴器(12)轴的结构设计(13)绘制减速器装配图(14)轴的强度校核(15)滚动轴承的选择、寿命计算和组合设计(16)键的选择和强度计算(17)绘制轴、齿轮零件图凸轮机构、齿、切刀往复运动方案的选择与评价实现切刀往复运动的机构:切刀的往复直线移动可米用连杆机构、轮齿条、组合机构等。
方案一:凸轮机构工作原理:由凸轮的转动带动切刀的上下往复运动, 最大行程为凸轮的相对于转 动点的最高点与最低点的差,通过增减凸轮的长度来增大或减小行程。
机械原理课程设计糕点切片机设计方案糕点切片机是一种常见的厨房设备,用于将糕点、面包等食物切成均匀的薄片。
在机械原理课程设计中,我们将设计一台糕点切片机,以实现自动化的切片过程。
我们需要确定设计的目标。
糕点切片机的主要功能是将糕点切成薄片,因此我们需要确保切片的厚度均匀,切割面积大小可调,同时保证操作的安全性和稳定性。
在设计糕点切片机的过程中,我们需要考虑以下几个方面:1. 传动系统:糕点切片机的传动系统是实现切割运动的关键部分。
我们可以选择采用电动机驱动传动系统,通过传动装置将电机的旋转运动转化为切割刀的线性运动。
传动装置可以采用齿轮传动、皮带传动等方式,以确保切割刀的运动平稳可靠。
2. 切割刀设计:切割刀是糕点切片机的核心部件,直接决定切割效果。
我们可以选择采用圆形切割刀,通过旋转切割的方式实现切片。
切割刀的材料可以选择高硬度的不锈钢或陶瓷材料,以确保切割效果的均匀和耐用性。
3. 切割厚度调节:为了满足不同厚度糕点的需求,我们需要设计一个可调节切割厚度的装置。
这可以通过调整切割刀的位置或改变切割刀与切割台之间的距离来实现。
可以采用螺杆传动或手动调节装置,以精确控制切割厚度。
4. 安全保护装置:在设计糕点切片机时,我们还需要考虑操作的安全性。
可以设计一个安全保护装置,当切割刀接触到人体或其他物体时,能够自动停止切割运动,以避免事故的发生。
5. 结构稳定性:糕点切片机在工作过程中会受到较大的力和振动,因此需要设计一个稳定的结构来支撑切割刀和传动系统。
可以采用重型铸铁或钢材料来制作底座和支架,以增加机器的稳定性和刚性。
在设计糕点切片机的过程中,我们还可以考虑一些创新的设计。
例如,可以设计一个自动供料装置,将糕点自动送入切割区域,提高工作效率。
另外,可以加入数字控制系统,实现切割厚度的精确调节和切割速度的控制。
糕点切片机的设计需要考虑传动系统、切割刀设计、切割厚度调节、安全保护装置和结构稳定性等方面。
糕点切片机机械原理课程设计一、引言糕点切片机是一种常见的食品加工机械,广泛应用于糕点行业。
本文将对糕点切片机的机械原理进行课程设计,探讨其工作原理、结构组成和运行过程。
二、工作原理糕点切片机的工作原理主要包括三个步骤:送料、切片和出料。
首先,通过送料系统将待切割的糕点送入切片区域。
然后,利用切刀进行切割,将糕点切成均匀的薄片。
最后,通过出料系统将切好的糕点片排出切片机。
三、结构组成糕点切片机主要由送料系统、切片系统和出料系统三部分组成。
送料系统包括送料装置和送料传动装置,用于将糕点送入切片区域。
切片系统包括切刀和切刀传动装置,用于将糕点切割成均匀的薄片。
出料系统包括出料装置和出料传动装置,用于将切好的糕点片排出切片机。
四、运行过程糕点切片机的运行过程如下:首先,将待切割的糕点放入送料装置上,并调整送料装置的位置和角度,使糕点能够顺利进入切片区域。
然后,启动切片机,切刀开始运动,将糕点切割成均匀的薄片。
切片过程中,刀片的运动速度和切割厚度可以根据需要进行调整。
最后,切好的糕点片通过出料装置排出切片机。
五、设计要点在进行糕点切片机机械原理的课程设计时,需要考虑以下要点:1. 糕点切片机的结构设计要合理,确保切割效果均匀且稳定。
2. 切片机刀片的材质和刀口的设计要满足切割糕点的需求,同时考虑刀片的耐磨性和易更换性。
3. 切片机的送料系统要具备良好的输送能力和稳定性,以确保糕点能够顺利进入切片区域。
4. 切片机的出料系统要设计合理,确保切好的糕点片能够顺利排出切片机,避免堵塞和破坏切片效果。
5. 切片机的传动装置要选用合适的传动方式,确保切刀的运动平稳和可靠。
六、课程设计内容根据以上要点,本次课程设计将包括以下内容:1. 糕点切片机的整体结构设计,包括送料系统、切片系统和出料系统的设计方案。
2. 切片机刀片的选择和设计,考虑刀片材质、刀口形状和刀片固定方式。
3. 送料系统的设计,包括送料装置、送料传动装置和送料速度的确定。
糕点切片机机械原理课程设计一、引言糕点切片机是目前糕点行业中常见的一种机械设备,它通过一系列的机械原理和结构设计,能够实现对糕点的精确切片。
本文将围绕糕点切片机的机械原理展开讨论,并进行相关的课程设计。
二、糕点切片机的机械原理1. 压力传递原理糕点切片机通过传递压力来实现对糕点的切片。
在糕点切片机的底座上设置一个切片台,糕点放置在切片台上。
当启动机械装置时,通过传动装置将动力传递到压力装置,压力装置施加压力在糕点上,使其与切片台接触并产生切割效果。
2. 切割原理糕点切片机通过切割装置实现对糕点的切割。
切割装置通常由刀片和切割机构组成。
刀片的选择要考虑切割的效果和切割材料的特性,切割机构则通过机械运动实现对刀片的运动,将刀片带动切割糕点。
3. 输送原理糕点切片机通过输送装置实现对糕点的连续切割。
输送装置一般采用传送带或者滚筒形式,通过电机驱动将糕点从切割区域移动到下一个切割区域,使得连续的切割可以顺利进行。
4. 定位原理糕点切片机通过定位装置实现对糕点切割位置的精确控制。
定位装置一般采用光电传感器或者机械开关,通过检测糕点的位置来确定切割的起始点和终止点,确保切片的准确度。
三、课程设计基于以上的机械原理,我们可以进行以下的课程设计:1. 设计一个糕点切片机的结构图,并标注出各个部件的名称和功能。
2. 根据糕点切片机的机械原理,设计一个切片机构,包括刀片的选择和切割机构的设计。
考虑切割效果和切割材料的特性,选择合适的刀片材料和形状,并设计切割机构以实现刀片的运动。
3. 设计一个输送装置,通过电机驱动将糕点从切割区域移动到下一个切割区域,确保连续的切割。
4. 设计一个定位装置,通过光电传感器或者机械开关来确定切割的起始点和终止点,确保切片的准确度。
5. 进行糕点切片机的工作原理分析,包括压力传递、切割、输送和定位等各个方面的工作原理。
6. 进行糕点切片机的运动学分析,包括刀片的运动轨迹、糕点的运动轨迹等。
一、机械原理课程设计任务书1. 设计题目————糕点切片机运动方案设计2. 原始数据及设计要求1)糕点厚度:10~20mm。
2)糕点切片长度(亦即切片高)围:5~80mm。
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:40次/min。
5)要求选用的机构简单、轻便、运动灵活可靠。
6)电机可选用,功率0.55KW(或0.75KW)、1390r/min。
设计指导教师(签字):二、设计说明书1. 机械系统运动原理及动作过程糕点先成型(如长方体、圆柱体)等的薄片后再烘干。
糕点切片机要现两个动作:(1)点的直线间歇移动(2)刀的往复运动通过两者的动作配合进行切片,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。
2.工艺动作顺序因为糕点切片机要现两个执行动作:糕点的直线间歇运动和切刀的旋转运动。
所以电机启动后,两把切刀连续旋转,同时进行糕点的送进运动,当送进停止(糕点停止)后,第一把切刀切割糕点,切割完成(切刀退出糕点)后,进行糕点的第二次送进运动,送进停止(糕点停止)后,第二把切刀切割糕点,切割完毕后,完成一次循环。
3. 机械系统运动方案设计——设计前的构想(1)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。
(2)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。
方案一:采用机构:切刀往复运动:曲柄滑块切刀运动机构糕点间歇运动:槽轮糕点运动机构方案一的简图(1)切刀的往复运动我们用曲柄滑块机构实现,刀装在滑块上当曲柄进行圆周运动可以带动刀的往复运动,另外,采用图示的偏置曲柄滑块机构有急回运动特性,可使刀在向下运动即切糕点时速度加快,从而使切口光滑。
(2)糕点的间歇运动我们采用槽轮实现。
(3)当滑块向上运动即刀向上运动时,槽轮运动带动糕点的移动,当滑块向下运动即刀向下运动时,槽轮静止即糕点静止,进行切割。
方案二:采用机构切刀往复运动:凸轮切刀运动机构糕点间歇运动:槽轮糕点运动机构方案二的简图(1)切刀的往复运动我们采用凸轮机构,利用杠杆定理,当推杆行程增大时,刀具切割糕点,当推杆到达最高点时刀具到达最低点,当推杆行程减小时刀具上升。
《机械原理课程设计-糕点切片机运动方案设计》
一、设计要求:
根据糕点切片机的工作要求,设计一个合理的运动方案,使得切片机能够准确、稳定地切割糕点。
二、运动方案设计:
1. 切片机主要运动部件:切片刀、输送带、机架。
2. 切片刀的运动:
(1)切片刀的往复运动:采用气动驱动或电动驱动方式,通
过一个曲轴机构实现刀片的往复运动。
刀片在切片过程中需要保持一定的切割厚度,可以通过调整刀片往复运动的行程、减速机构以及切割力的控制来实现。
(2)切片刀的升降运动:采用电动驱动方式,通过一个电机
控制切片刀的上下运动。
切片刀在切片前需要先升起到切割位置,然后再将切片刀降下。
3. 输送带的运动:
(1)输送带的水平运动:采用电动驱动方式,通过一个电机
控制输送带的水平移动。
输送带在运行过程中需要保持稳定的速度和运动轨迹,以确保糕点能够被顺利传送到切片刀的位置。
(2)输送带的升降运动:采用电动驱动方式,通过一个电机
控制输送带的上下运动。
输送带在运行过程中需要保持与切片刀的切割位置保持一定的间隔,以防止糕点切割不准确。
4. 机架的固定:
切片刀和输送带需要通过机架进行固定,确保整个切片机的稳定性和可靠性。
机架可以通过角铁、螺栓等固定件进行安装,要保证切片刀和输送带的位置和角度调整方便,以适应不同尺寸和形状的糕点。
三、结论:
根据糕点切片机的工作要求,设计了一个合理的运动方案,包括切片刀的往复和升降运动、输送带的水平和升降运动以及机架的固定。
这样的设计能够保证糕点能够被准确、稳定地切片,提高生产效率和产品质量。
机械原理课程设计说明书糕点切片机机械工程学院08级机自4班080101010091 王玉柱080101010093 游诗茂080101010096 罗群080101010099 杨欢080101010101 李明剑指导教师:郑丽娟2010年7月1日机械原理课程设计说明书——糕点切片机目录一、设计题目 (4)1.设计条件 (4)2.设计要求 (4)二、设计方案的拟定和比较 (4)............................................................................ 1.待选设计方案 4 ..................................................................................... 1.1方案一 4 ..................................................................................... 1.2方案二 5 ..................................................................................... 1.3方案三 6 ............................................................................ 2.设计方案拟定7三、机械系统的运动循环图 (7)四、机构运动简图及机构的运动尺寸综合 (8)..................................................... 1.各机构运动尺寸综合要求8 ..................................... 1.1齿轮传动机构的运动尺寸综合要求9 ..................................... 1.2切刀摆动机构的运动尺寸综合要求9 ............................................................. 1.3传送带尺寸综合要求92.方案的各部件尺寸 (9)五、设计方法及其原理的简要说明 (11).................................................................................... 1设计方法11燕山大学机械工程学..................................................................... 1.1各机构运动分析11 ......................................................................... 1.2机构选取原则11 .................................................................................... 2.工作原理12 六、数学模型 (12)..................................................................... 1.切刀的运动分析12 ..................................................................... 2.槽轮的运动分析14七、Matlab主要程序 (14)八、主要曲线图 (16)九、切片机机构立体图一览 (17)十、课程设计的收获和体会 (18)十一、参考文献 (19)燕山大学机械工程学一、设计题目1.设计条件:设计一糕点切片机械,要求完成工艺动作: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,可通过改变直线间歇移动速度或每次间隔的输送距离,以满足糕点不同切片厚度的需要。
机械原理课程设计说明书设计题目糕点切片机 _______ XXXX学院XXXXXX班学号XXXXXXXXXX设计者XXX __________指导教师XXX2011年7月8日摘要:随着人类社会生产力的不断提高和迅速发展,世界步入了一个越来越自动化的时代,最为糕点行业的革命性工具之一的糕点切片机正日益成为糕点生产企业的必需品。
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。
本文将就应用连杆和棘轮作为主要机构实现糕点切片进行设计。
关键词糕点切片设计连杆棘轮目录一•设计任务 (1)二. 机械系统运动方案设计的构思 (2)三. 机构运动方案的选择和评定 (5)四. 根据工艺动作和协调要求拟定运动循环图 (6)五. 传动系统设计 (7)六. 执行系统设计 (8)七. 传动系统演示 (10)八. 参考资料 (11)九. 创新设计心得 (11)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如结构示意图所示,电动机经减速后,达到40转/分。
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。
糕点切片机主要结构组成如图1所示(三)机构的一些尺寸1)糕点厚度:10-20mm2)糕点切片长度(亦即切片高)范围:5-80mm。
3)切刀切片时最大作用距离(亦即切片宽度方向):300mm4)切刀工作节拍:40次/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、1390r/min。
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糕点切片机主要结构如图1所示图1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、实现切刀往复运动的机构如上图所示,为一直动导杆机构,可利用杆3的往复运动来实现切刀的上下往复运动。
〉》J 户£、方案二: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。
方案三:如上图所以,为一六杆机构。
2、直线间歇移动方案一:如上图所示,为牛头刨床,是可实现直线间隙移动的机构。
方案二:它将连续转动或往复运动转换成单向步进运动,作单向的间歇运动。
三:机构运动方案的选择和评定1、实现切刀往复运动的机构方案一:动副均为低副,两运动副元素为面连接,压强较小,可承受较大的载荷,且几何形状简单,便于加工。
而且连杆上各点的轨迹是各种不同形状的曲线,气形状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,可以这些曲线来满足不同曲线的设计要求。
此机构虽有上下往复运动,但她并没有急回运动特性。
不能够实现切刀下切速度慢而收回速度快的特性,也不能够很好的缩短空程的时间,影响效率。
方案二:只要适当的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,可承重较大,运动平稳。
但是凸轮廓线与推杆之间为点、线接触,易磨损。
切没有急回特性,不能够实现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。
方案三:此机构不仅具有连杆机构的有点以及切刀的急回运动要求,且可使切刀在工作行程中得到近似等速的运动,以满足切削质量。
通过对比,方案三最优。
2、直线间歇移动方案一:此机构具有机会运动的特性。
此机构也是连杆机构,具有连杆机构的共同优点。
此机构没有间歇特性,不能很好的完成直线间歇运动。
方案二:依靠棘齿传动,运动可靠,制造方便,棘轮转角可有级调节。
并且在棘轮外面罩上一个光滑的外壳和曲柄摇杆配合既可以实现糕点机构的往复间歇性运动,又可以调整糕点的进给量,结构简单,易设计。
根据要求,选择方案二。
四、根据工艺动作和协调要求拟定运动循环图刀具往复运动切刀每分钟得完成切割40次的工作节拍。
所以连接曲柄的齿轮的转速为40次/min , 切刀做竖直面内的往复直线运动,当其往下运动到与最低点相距约5mm至80mm(这是糕点的厚度)时开始切割糕点,此时糕点静止不动,切割完毕切刀往上运动到距离最低点约80mm寸糕点运动起来,把切好的糕点片带走并把糕点送进待切,切刀继续往上运动,直到最高点,之后再往下运动,直到最低点相距约5mm至80mm(这是糕点的厚度)时又开始切割糕点,此时糕点又静止。
如此往复循环。
下图是刀具的位移运动图(两个周期):五:减速系统设计减速皮带轮减速齿轮送料皮带轮本机构原动件为一高速电机,其转速为1390 r/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轮的方法。
第一级降速是用皮带减速, 减为240r/min 。
第二级是用齿轮减为40r/min 。
两传动机构设计分析如下:(一)皮带传达设计:皮带传动设计主要是采用两个半径不相同的皮带轮实现。
由于皮带上线速度相等,由r 1x v1=r 2x v2,1390X r 1 =240x r 2;r 1 /r 2 =24/139.由此可见算出电机上皮带轮直径大小r i=36mm另一端皮带轮半径大小r 2 =220mm传动比i=139/24.(二)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40r/min 。
因此还需要的传动比为6/1, 选用的齿轮为标准齿轮六:执行系统机构设计及其运动分析执行机构分两个,第一个为曲柄滑块机构,第二个为棘轮机构,现分别介绍如下:(一)六杆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大为20mm所以切刀在20mm之上运动时,糕点才能运动。
为了给糕点足够的传送时间,设计刀的行程为40mn,考虑到急回特性的要求,设计AB的距离为50mm BC的水平距离为15.8mm 1为30mn,杆2长50mm杆3长60mm杆5长47.3mm由此可算的形成速度变化系数K=1.73, 杆6的长度根据切刀与传送糕点的皮带距离而确定。
即切刀最高点距皮带距离为40mm切刀的宽度设计为300mm高度设计为80mm.切刀的速度分析如图,对切刀进行速度分析 , 运用矢量方程图解法可得: vD =r 1wv E =v D +v ED V ED =W 2 X l 2 v E = - v F v H =v F +v H F其中 r 1 =30, EB=60=BF,n=40rad/min , w=2n f=2 n /n 对切刀进行加速度分析 , 运用矢量方程图解法可得:大小 V V V V 方向 V V V V V V机构传动和切刀运动示意图:( 二) 棘轮机构棘轮机构主要是执行糕点的进给运动 , 每一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 设棘轮共有24个齿, 既每齿代表大小nt a E+a E = atn +a D +a ED+a EDV ? V V V V方向 V V V 0 V上式只有两个未知数,所以可以求解。
na+a t Hn t n F+a F +a HF +a t HF15 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, 设计一个曲柄摇杆机构推动棘轮旋转。
于是棘轮的旋转角度就可以转化为摇杆的摆角。
然后再齿轮上设计一个槽。
通过改变槽中A 点的位置。
即曲柄OA 的长度即可是你进给长度的改变。
选棘轮的模数m=5m:mda=mz=70mmh=0.75m=3.75mmd f=da-2f=62.5mmS =20°p=n m=15.7mmA=m=5mm B=2m=10mm9 =60°固联在棘轮上的皮带直径为30mm。
齿轮3与棘轮的回转中心的距离为180mm。
七:传动系统演示八:主要参考资料[1] 、《机械原理》 程友联主编, [2] 、《机械原理课程设计手册》 [3] 、《机械原理》 曹龙化主编.九:创新设计心得经过紧张的策划、制作,十几天的机械原理课程设计结束了。
在这次实践的过程中 学到了一些除技能以外的其他东西,领略到了别人在处理专业技能问题时显示出的优秀 品质,更深切的体会到人与人之间的那种相互协调合作的机制 ,最重要的还是自己对一些问题的看法产生了良性的变化。
这次的课程设计,对我来说是一次全新的体验,不仅让我学到了如何设计一件小机 械,而且让我在这个过程中学会了团队合作,学会了坚持不懈的努力,更从中学会了如 何做人的道理,真是让我受益颇多。
作为机械原理这门课的课程设计,这次的课程设计和机械原理息息相关。
如果我们 没有学好或皮 带 传动棘传轮送--------1■传----►履动带齿轮减速连传杆刀动------- •传・动中国农业出版社邹慧君主编,高等教育出版社 北京:高等教育出版社1986者用心学这门课的话会给课程设计带来很大不便。
因为机械原理这门课并不容易,所以我们要在平时养成遇到问题知难而上,而不是放弃,这样我们才能更好完成工作。
尽管经过这次课程设计学到了不少的知识,但相对于知识的浩瀚海洋来说真的知识冰山一角,距离熟练应用专业知识创造社会财富还有很长的路要走,所以,在以后的专业知识及技能的学习中,我们要更加刻苦,更加认真,把知识学好,把技能掌握透,为早日应用专业知识为社会创造价值打下坚实的基础。