机械原理课程设计糕点切片机

计课程设计任务书

2010—2011学年第2 学期

课程名称：机械原理

设计题目：糕点切片机

完成期限：

一、设计任务

进行糕点切片机系统的运动方案

确定糕点切片机工作原理和运动形式，

；

对选定运动方案进行运动分析与综合，并绘制机构运动简图；

进行机械动力性能分析与综合；

二、设计的主要参数

切刀工作节拍：40次／min。

切刀切片时的最大作用距离：300mm

三、设计工作量

编写说明书一份及机构图一张。

目录

一．设计任务 (1)

二．机械系统运动方案设计 (2)

三．减速系统设计 (3)

四．执行系统设计 (4)

六．传动演示 (5)

五．参考资料 (6)

六．创新设计心得 (6)

七．糕点切片机机构图 (7)

（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50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。

（三）机构的一些尺寸

1)糕点高度：10-20mm。

2)糕点长度范围：20-80mm。

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)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）、1440r/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

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

机构不仅具有连杆机构的有点以及切刀的急回运动要求，以满足切削质量。能够很好的缩短空程的时间，影响效率。

直线间歇移动。

依靠棘齿传动，运动可靠，制造方便，。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。

三：减速系统设计

(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r1xW1=r2xW2得r1 /r2=24/139.

由此可见算出电机上皮带轮直径大小r1=40mm；另一端皮带轮半径大小r2=240mm。传动比i=6.

(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。

直齿轮参数表

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,第二个为棘轮机构,现分别介绍如下:

（一）凸轮六杆机构

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40mm，凸轮最远点到A点的距离为90mm,最近点到A的距离为50mm。1为30mm，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320mm，高度设计为80mm.

（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。

=da-2f=50mm，δ=20°选棘轮的模数m=4mm：da=mz=96mm，h=0.75m=3mm，d

f

p=πm=15.7mm，A=m=5mm，B=2m=10mm，θ=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。

五：传动系统演示

齿轮棘轮传动 ---------传送带

皮

电动机__ 带---减速-------

轮系统

皮带轮传动---------刀具

六：主要参考资料

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机《机械原理》第七版孙恒主编，高等教育出版社

七：创新设计心得

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