糕点切片机课程设计

• 方案3 方案3
采用机构:
导杆—齿轮切刀运动机构 不完全齿轮糕点运动机构
• 切刀的往复运动我们采用摆动导杆机构和齿轮机构实现，利用导 切刀的往复运动我们采用摆动导杆机构和齿轮机构实现， 杆机构使摇杆D产生一定角度的摆动， 杆机构使摇杆D产生一定角度的摆动，控制曲柄和两机架的长度 可使摆角达到60 60° 两啮合齿轮的齿数比为3 可使摆角达到60°，两啮合齿轮的齿数比为3：1，从而使输出的 摆角达到180 180° 可以在此安装刀具使其来回往复切割， 摆角达到180°，可以在此安装刀具使其来回往复切割，另外此 导杆机构具有急回运动特性， 导杆机构具有急回运动特性，可以以糕点高度的不同安装两套传 输带，分为刀速较快的一边和刀速较慢的一边。 输带，分为刀速较快的一边和刀速较慢的一边。并且由于无论糕 点的高低， 点的高低，其放置位置总是与刀切入时刀刃所在的直线存在一定 夹角，存在应力集中现象，便于切片过程的实现。 夹角，存在应力集中现象，便于切片过程的实现。 • 糕点的间歇运动采用不完全齿轮实现。 糕点的间歇运动采用不完全齿轮实现。 • 当刀从对称中心位置往右摆动时左边的不完全齿轮进入啮合，右 当刀从对称中心位置往右摆动时左边的不完全齿轮进入啮合， 边的不完全齿轮退出啮合， 边的不完全齿轮退出啮合，当刀从右边回到中心位置时右边的不 完全齿轮进入啮合，左边的不完全齿轮退出啮合， 完全齿轮进入啮合，左边的不完全齿轮退出啮合，从而实现刀切 割时糕点停止，刀不切割时里糕点前进。 割时糕点停止，刀不切割时里糕点前进。
Mechanial Engineening 04 DHU
蛋糕切片机的运动方案设计: 蛋糕切片机的运动方案设计: 设计
为使我们设计的机构能够满足产品的设计要求， 为使我们设计的机构能够满足产品的设计要求，设计方案拟 订如下: 订如下: 1.降速机构 降速机构: 1.降速机构: 从电机输出的较高的转速(1390r/min ),必须经过一系列 从电机输出的较高的转速(1390r/min ),必须经过一系列 降速机构,才能达到刀的转速要求(40 (40次 降速机构,才能达到刀的转速要求(40次/min ). 可采用机构:涡轮-蜗杆机构;皮带-齿轮机构. 可采用机构:涡轮-蜗杆机构;皮带-齿轮机构. 2.切刀往复运动机构 切刀往复运动机构: 2.切刀往复运动机构: 可采用机构:曲柄滑块机构;凸轮机构;摆杆导杆-齿轮机构. 可采用机构:曲柄滑块机构;凸轮机构;摆杆导杆-齿轮机构. 3.糕点的间歇运动机构 糕点的间歇运动机构: 3.糕点的间歇运动机构: 可采用机构: 不完全齿轮. 可采用机构:槽轮 ;不完全齿轮.
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。通过直 线间歇移动速度或改变每次间歇的输送 距离，以满足糕点的不同切片厚度的需 要。
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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）范围： 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)工作阻力很小。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。
下面对我们所设计的三个运动方案进行比较 下面对我们所设计的三个运动方案进行比较: 运动方案进行比较:
• 方案1 方案1
采用机构:
曲柄滑块切刀运动机构 槽轮糕点运动机构
• 切刀的往复运动我们用曲柄滑块机构实现，刀装 切刀的往复运动我们用曲柄滑块机构实现， 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， 运动，另外，采用图示的偏置曲柄滑块机构有急 回运动特性， 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。 加快，从而使切口光滑。 • 糕点的间歇运动我们采用槽轮实现。 糕点的间歇运动我们采用槽轮实现。 • 当滑块向上运动即刀向上运动时，槽轮运动带动 当滑块向上运动即刀向上运动时， 糕点的移动，当滑块向下运动即刀向下运动时， 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。 槽轮静止即糕点静止，进行切割
机构运动分析图
1.角速度仿真曲线图 2.角加速度仿真曲线图
刀的角速度曲线图
2
1
刀的角加速度曲线图
小结: 小结: 认识偏差:设计的机构过于复杂 造成之后 设计的机构过于复杂, 设计的机构过于复杂
的造型困难，特别是过多的齿轮, 的造型困难，特别是过多的齿轮,使我们 在进行配合以及防止机构干涉上, 在进行配合以及防止机构干涉上,花费了 很多时间, ADAMS分析中更是困难 分析中更是困难！ 很多时间,在ADAMS分析中更是困难！
使用齿轮而不使用蜗轮-蜗杆的原因:
• 蜗轮蜗杆只能在一定距离内产生较大的传动比 蜗轮轴心固定，蜗杆向前送进）， ），所以不适 （蜗轮轴心固定，蜗杆向前送进），所以不适 用于连续不停传动的情况下， 用于连续不停传动的情况下，而且蜗轮从侧面 看与齿轮不同的是其中间位置有一定弧度的下 对加工而言会产生一定的难度。 凹，对加工而言会产生一定的难度。而且相对 齿轮而言， 齿轮而言，蜗轮蜗杆啮合轮齿间的相对滑动速 度较大，使得摩擦损耗较大， 度较大，使得摩擦损耗较大，因而传动效率较 易出现发热和温度过高的现象， 低，易出现发热和温度过高的现象，磨损也较 严重，会降低整体的使用寿命，而且成本较高， 严重，会降低整体的使用寿命，而且成本较高， 因此我们用多个齿轮传动来替代蜗轮蜗杆的设 计。
• 方案2 方案2
采用机构:
凸轮切刀运动机构 槽轮糕点运动机构
• 切刀的往复运动我们采用凸轮机构，利用杠杆定 切刀的往复运动我们采用凸轮机构， 当推杆行程增大时，刀具切割糕点， 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， 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。 时刀具上升。 • 糕点的间歇运动我们采用槽轮机构实现。 糕点的间歇运动我们采用槽轮机构实现。 • 当两锁止弧接触即槽轮静止时推杆向上运动，当 当两锁止弧接触即槽轮静止时推杆向上运动， 两锁止弧分开即槽轮运动时推杆向下运动，利用 两锁止弧分开即槽轮运动时推杆向下运动， 此规律可根据反转法计算确定凸轮的形状。 此规律可根据反转法计算确定凸轮
收获:通过这次课程设计，我们对
Solidworks、ADAMS 、 AutoCAD等软 、 等软 件有了更深的认识！ 件有了更深的认识！认识了很多新的命 令.同时对团队精神的重要有了更多的体 同时对团队精神的重要有了更多的体 会.
终于完成了,设计中考虑不 周,不足的地方还请大家多 多指教,谢谢! 祝愿大家假期快乐!
主要工作机构的运动循环图:
获选方案:
方案3
最终产品的效果图
Байду номын сангаас
1.刀的运动 仿真动画
2.爆炸视图
传动系统演示
电 动 机
皮 带 传 动
齿 轮 减 速 传 动
不 完 全 齿 轮
传 送 履 带
导 杆 齿 轮 机 构
刀 具
特色:不完全齿轮调节间歇时间功能 特色 不完全齿轮调节间歇时间功能 不完全齿轮调节间歇 • 当刀从对称中心位置往 右摆动时左边的不完全 齿轮进入啮合， 齿轮进入啮合，右边的 不完全齿轮退出啮合， 不完全齿轮退出啮合， 当刀从右边回到中心位 置时右边的不完全齿轮 进入啮合， 进入啮合，左边的不完 全齿轮退出啮合， 全齿轮退出啮合，从而 实现刀切割时糕点停止， 实现刀切割时糕点停止， 刀不切割时里糕点前进。 刀不切割时里糕点前进。
The Theory of Machines and Mechanisms
糕点切片机设计
组员:
李达 040800215 陆靓 040800228 张晟
040800102
指导老师:
孙志宏
Mechanial Engineening 04 DHU
设计题目与要求
设计题目: 设计题目:糕点切片机 工作原理及工艺动作过程
获选理由:
这样设计有三个好处：1.两条传输 带交错运动可以在避免切到皮带的前 提下，提高输出工的利用率从而达到 提高总体效率的效果。2.按照不同糕 点不同切片长度的需求，可以调整不 同的档位来实现一机多用的效果。3. 引入急回运动，使得左右两边可以分 别切不同厚度、不同难易程度的糕点， 给多元化生产带来了便捷。