糕点切片机毕业设计说明

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1、 专业 专注 目 录 摘要 1 关键词 1 1 前言 1 1 1 研究的目的和意义 1 1 2 国内外糕点生产现状 2 1 3研究的主要内容 2 1 4研究的主要目标 3 2 糕点切片机的设计 3 2 1 糕点切片机设计要求 3 2 2 间歇进料机构的方案选定 3 2 3往复切片机构的方案选定 6 3 传动装置的设计 7 3 1糕点切片机的电机选择 8 3 2减速系统的设计 9 4 轴的设计与计算 16 5 糕点切片机推料装置的设计 22 5 1输送带的设计 23 6 糕点切片机切片装置的设计 23 专业 专注 6 1切刀的设计 24 7 机架的设计 25 8 结论 25 参考文献 26 致谢

2、 27 专业 专注 糕点切片机装置的设计设计 摘 要 本设计介绍了糕点在生活中的地位和作用 简要提到了国内外糕点切片机的发展现状 设计 了一款以电机为原动力 通过带和齿轮传动 曲柄滑块机构为切片装置 槽轮为间歇推料装置的 糕点切片机 该切片机结构简单 成本低廉 主要用于家用 小作坊场合 关关键词键词 糕点 切片机 槽轮间歇推料 曲柄滑块机构 Design Of Cake Slice Machine Author Yi Hao Tutor Zou Yunmei Oriental Science Technology College of Hunan Agricultural University

3、 Changsha 410128 Abstract This design the cake s position and role in the life briefly mentioned the cake slicer development at home and abroad Design a motor as driving force through belts and gears crank slider mechanism for slicing equipment cake slice of Geneva for intermittent feeding device Th

4、e slicing machine is simple in structure and low cost Mainly used for household and small occasions Key words cake slice machine geneva crank slider mechanism 1 前言 1 1 研究目的和意义 糕点是我国古老的传统食品 源远流长 历史悠久 相传有三四年的历史 糕点 制品无论是民间喜婚相贺 逢年过节 旅游观光 古代宫廷皇室中享受的精品 作 1 为生活中非常受欢迎的食品 其种类繁多 制作的方式也是五花八门 而且根据地 11 域 口味更是千差万

5、别 23 专业 专注 随着和外国的交流增加 西式糕点也流入中国 其造型新颖 风格独特 口味清 新 更是颠覆了传统糕点在我国人民眼中的印象 不仅仅在选材 制作方式 口感方 面都给我们一种耳目一新的感觉 而今的糕点的发展更是融合了中西两种风格 成为 新一代的流行美食 深受大众的喜欢 市场占有率极高 8 糕点作为一种常见的食品 在日常生活中扮演着重要的角色 它可以作为早餐 中餐 晚餐 也可以作为主食 而今 新世纪的糕点中添加了一些保健性的药物 7 在不影响其自身美味的同时还大大提高了它的营养价值和药用效果 9 糕点切片机发展史已经很多年了 对于家居型的糕点切片机也是有市场供应 早 就已经发展到了一定

6、阶段 近几年来 随着经济的飞速发展 人民生活水平的不断提 高 糕点的制作慢慢有家庭小批量生产的趋势 加上糕点庞大的需求量 价格适宜 12 且功能强大的小作坊型糕点切片机变得非常必需 1 2 国内外研究现状 随着人民生活水平的提高 人们开始追求生活 不仅仅满足于在市场 商店里买 到的糕点 而且现在自家制作糕点也不再是难事 制作工具 原料和配料都容易买到 甚至可以根据自己喜爱的口味 做出软硬适中的糕点 而且还可以根据自己的想象 去设计 面对如今众多的大学生创业 下岗工人的再就业创业 如此庞大的糕点市场 是个很好的机会 所以 一台价格适宜 容易上手 操作简单的糕点切片机能给他 10 们在糕点制作的过

7、程带来很大的便捷 不过现阶段的糕点切片机在国内主要存在于中 大批量生产中 小作坊型的糕点切片机在小批量生产的商店 家用有广大的市场 随着家电机械化程度越来越高 人们不再停止纯手工劳动 而且针对糕点种类如此 14 之多 质地有硬有软 人工切片有诸多的不便 而且工作效率比较低 手工切出来的 糕点美观程度也不如机器切的 所以小作坊型糕点切片机变得被人们和市场所需要 18 小型家庭作坊型糕点切片机变得被人们和市场所需要 如 兴化市中远食品机械 厂生产的ZY Q400切片机 该机功率 0 75KW 产量 600 100KG 切片厚度1 7mm 能适用于中等工作量的切片 还有纳赛食品设备有限公司生产的YS

8、 6000W型切片机 该机器尺寸为高1390X宽815X长1405 mm 切断能力150 800kg 时 切断尺寸在0 50mm可调节方式 入料口尺寸为宽130X高100 mm 电动机采用3相 380v 800w 适用于各种切片和切段 FOODTOOLS生产的ACCUSONIC 100FS蛋糕切片机功率为208V 240V 专业 专注 60A kw 该机型非常适合用于流水线切割片状和圆形食品 它带有伺服驱动的传 送带 多轴驱动切割头和自动装卸载装置 性能强劲 可以把圆形蛋糕切割成4 24等份或者把整盘的片状产品切割成方形 三角形 菱形 平行四边形等其它指定的 多边形 该机型传送带精确定位 产品

9、并列排放 同时切割 可使效率加倍 使用超 声波技术 钛合金刀片防止了食品粘在刀片上 友好的触摸屏界面 可储存170多种 甚至更多的切割方案 切割方案自主选择 并且可装多个刀片提高生产效率 切面干 净 整洁且美观 分块大小精确一致 1 3 研究的主要内容 研究糕点输送与切片分离的新的工作原理及结构形式 利用槽轮机构实现成型后 糕点的间歇输送 采用曲柄滑块机构实现糕点的切片与分离动作 以最大程度地减少 动力功耗和总体结构尺寸 针对不同糕点品种 优化传动与工作部件的结构 使其结构参数和运动参数达到 最优 1 4 研究的主要目标 本设计以配用小型作坊式的糕点切片机装置为研究对象 适应小批量生产的需求

10、通过分析糕点切片装置的输送及切片分离原理 刀片装置往复运动的特点和所受阻 力及对糕点的施力方式等 研究糕点切片装置及其输送部件的运动机理及最佳工作参 数 对间歇进料机构和往复切片机构进行结构优化设计 达到简化结构 降低功耗 减少成本 提高作业质量为目标 2 糕点切片机的设计 2 1 糕点切片机设计的要求 通过对糕点生产现状 切片方式的调查 研究糕点切片机的间歇进料机构 切刀 往复切片机构 机架 传动装置 动力装置等结构 研制适用小型生产的糕点切片机 糕点切片厚度约为10 20mm 切片长度约为5 80mm 切刀工作节拍为30次 mi n 具体内容有 2 1 1 该糕点切片机设计包括 1 间歇进

11、料机构 采用棘轮或槽轮机构实现成型后的糕点进行间歇进料 2 往复切片机构 采用曲柄滑块机构的形式使切刀做竖直平面上的往复运动 3 机架 合理安置各个部分 4 传动机构 根据生产需求选用动力 设计减速系统 对相关部件的结构参数 计算和校核 专业 专注 2 2 糕点间歇进料机构的确定和设计 实现糕点直线间歇移动机构的方案比较 方案一 如图1所示 为牛头刨床 是可以 实现直线间歇移动的机构 图1 牛头刨床运动示意图 Fag1 Shaper diagram 此摆动导杆机构的优点 此机构具有急回运动特性 可以根据所需的行程比系数K来设计 先利用式求出 极位夹角 然后再设计各杆的尺寸 28 此摆动导杆机构

12、的缺点 此机构没有间歇特性 只有急回特性 不能够很好的完成直线间歇移动 故舍弃 方案二 如图2所 示 为一连杆步 进输送机构 也 可以实现直线间 歇移动机构 专业 专注 图2步进输送机示意图 Fag2 Stepping conveyor 此连杆机构的传输优点 就其理想的运动特性来讲 此机构能完全实现直线间歇移动 如果连杆设计得当 此机构具有传递平稳 运动精确等优点 此机构的缺点 其中连杆CDC的运动轨迹是一个完全不规则的曲线 在设计连杆机构时 要想使 连杆和挂钩接触的部分的运动曲线近似为一直线 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包括图解法 解析法和实验法 其中解析法超出

13、了我们 没有学习 超出了我们的能力范围 实验法不够精确 不能是其间歇直线运动和切刀 的往复运动很好配合起来 所学过的图解法的知识也不能最终确定尺寸和方位 28 故舍弃 方案三 如图3所示 为一槽轮机构 可实现直线间歇移动 图3 槽轮机构 Fag3 Geneva mechanism 糕点的间歇移动我们采取槽轮实现 当槽轮静止时推杆向上运动 当槽轮运动时推杆向下运动 利用这个规律可以根据反 转法计算确定不完全圆盘的形状 专业 专注 当滑块向上运动时 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 该槽轮机构的优点 槽轮机构的机构简单 工作可靠 外形尺寸小 其机械

14、效率高 并能较平稳地 间歇地进行转位 此槽轮机构的缺点 因圆柱销开始进入与脱离径向槽 存在刚性冲击 故常用于速度不太高的场合 本论文所要设计的糕点切片机中所要求的转速为30r min 转速不高 此缺点可以忽 略 比较合理 故选用该机构 28 2 3 切片机往复切片装置方案的确定 本设计切片装置的三个方案比较及选择 2 3 1凸轮机构 作为直动从动件盘形凸轮机构的等速转动转化为从动件的往复直线运动 其移动 的位移 速度 加速度与凸轮的轮廓曲线有关 凸轮机构广泛应用于传动机构 他有其 他机构无可比拟的优点 1 设计简单 适应性强 可实现从动件的复杂运动规律要求 2 结构简单紧凑 控制准确有效 运动

15、特性好 使用方便 3 性能稳定 故障少 维护保养方便 缺点 凸轮与从动件为高副接触 易于磨损 可调性差 而且 由于凸轮的轮廓 曲线通常比较复杂 因而加工比较困难 27 2 3 2齿轮齿条机构 其结构紧凑 冲击小 传动精确 结构比较复杂 比较难于制造 还有其形往复 的直线运动 主动件要往复转动 2 3 3 曲柄滑块机构 一般情况下 运用在曲柄作等速转动 滑块作往复直线运动 其往复运动可以是 匀速 也可以不匀速 它还具有急回特性 效率高 其结构特点 1 其结构由简单的构件和低副组成 具有结构简单 易于制造 成本低廉的 特点 2 构件只建力的传递是通过低副实现的 面接触的低副具有较小的单位面积 承载

16、力 故其机构的承载能力大 3 通过适当的设计各杆的尺寸 连杆机构可实现运动规律的多样化 专业 专注 4 当连杆和机架较长时 可实现远距离的运动和动力的传递 缺点是该连杆机构的机械效率较低 是连杆机构不能避免的 但该考虑到成本及 使用的场合 还是采用该机构 经上述比较 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到达 指定位置 为了实现切片的动作 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 于是我们考虑用 曲柄滑块机构 曲柄滑块机构一样可以实现刀的往 复运动 可传递较大的力 能足设计的需要 而且其机构简单 加工制造方便 能减少生产成 本 符合设计的切片机面向的小投资作坊这一类 使用者 于是本设计确定用曲柄滑块机构 26 图4 偏置曲柄滑块机构 Fag4 Slider crank mechanism 3 传动机构的确定和设计