〔大学论文〕糕点切片机课程设计说明书(含word文档) .pdf
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1、1 机械原理课程设计任务书机械原理课程设计任务书 一、设计题目:糕点切片机(C) 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 两个执行动作: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隔的输送距离,以满足糕点不同厚度的 要求。 二、设计条件 表 1 原始数据 方案号 糕点尺寸要求切刀切片时最大作用距 离 (亦即切片的宽度方向) mm 切刀工作节 拍 次/min 电动机转速 r/min 厚度 mm 切片长 度 mm A 10205830040 1440 B960 C101568300301450 三、设计任务及要求 1.
2、要求设计该切片机的糕点直线间歇移动机构和切刀往复运动机构。一般 应包括凸轮机构、平面连杆机构以及齿轮机构等常用机构。提出 3 种能实现该机 器运动形式要求的机械运动方案,并在说明书中绘制其示意图。比较其优缺点, 最终选出一个认为最合适的方案进行机构综合设计。 2. 设计传动系统并确定其传动比分配。 3. 在图纸上画出图纸上画出机器机器的的机构运动方案简图(按比例)和运动循环图机构运动方案简图(按比例)和运动循环图。 4. 在图纸上画凸轮机构设计图图纸上画凸轮机构设计图(包括位移曲线、凸轮廓线和从动件的初始 位置);要求确定运动规律,选择基圆半径,校核最大压力角与最小曲率半径, 确定凸轮廓线。
3、5. 设计计算其中一对齿轮机构(包括中心距、分度圆直径、齿根圆直径、 基圆直径及重合度的计算等)。 6. 所要求绘制的图形均用 A3 号图纸绘制,并符合制图规范。 7. 编写设计计算说明书一份(15page 以上)。 四、设计提示 1. 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。 2. 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 者采用其它调整方案,均应对方案进行定性的分析比较。 2 3. 间歇运动机构必须与切刀运动机构
4、工作协调,即全部送进运动因在切刀 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工作, 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(切口时不允许输送),以利提高生产率。在设计机器 工作循环图时,就应按上述要求来选择间歇运动机构的设计参数。 五、时间安排 设 计 阶 段设 计 时 间 安 排地点 1. 讲课 2. 机构选型及特点分析 3. 平面连杆机构综合 3 天 求 B501B505 4. 设计传动系统并确定其传动比分配 5. 机构运动方案简图和运动循环图 1 天 6. 凸轮机构设计 7. 齿轮机构设计 1.5 天 8.
5、编写设计说明书和填写实习总结1.5 天 六、参考文献 1.裘建新.机械原理课程设计 高等教育出版社 2.邹慧君.机械原理课程设计手册高等教育出版社 3.王三民 主编.机械原理与设计课程设计机械工业出版社 4.罗洪田主编.机械原理课程设计指导书高等教育出版社 5.蒋祺等主编.机械运动方案及机械设计机械原理课程设计题例及指导 高 等教育出版社 6.牛鸣岐 著.机械原理课程设计手册重庆大学出版社 7.郑文纬,吴克坚主编.机械原理高等教育出版社 3 一、设计任务一、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/mi
6、n。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:30r/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.
7、75KW) 、1450r/min。 4 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
8、性,可以根据所需的行程速比系数 K 来 设计,先利用式 =180(K-1)/(K+1)求出角,然后再设计各杆 5 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。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: 6 连杆 BDC 的运动轨迹是一个完全不规则的曲线,在设计连杆机构 ABCDE
9、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。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: 7 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。
10、 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 现切刀下切速度慢
11、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。故放弃。 方案二: 8 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。故舍弃。 方案三: 9 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
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