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1、-糕点切片机说明书第五组易万力、华斌、永亮、林楷、王博指导教师：小江目录一、设计题目和要求- 3 -1.题目：- 3 -2.工作原理及工艺动作简述- 3 -3.原始数据及设计要求组号：5 数据号：3- 3 -4.难点提示及考前须知- 3 -二、执行机构设计- 3 -1工艺动作分解和机构分解- 3 -2. 执行机构的选择及评价- 3 -三、总体方案设计- 3 -1减速机构设计- 3 -2. 调速机构设计- 3 -3. 整机方案机构运动简图- 3 -4.拟订运动循环图- 3 -四、机构尺寸设计- 3 -1.曲柄滑块机构的设计- 3 -2.不完全齿轮机构的设计- 3 -3.摩擦轮设计- 3 -4.减
2、速齿轮设计- 3 -5.锥齿轮设计- 3 -6.滚筒与传送带设计- 3 -五、机构运动分析- 3 -1、解析法- 3 -2、图解法- 3 -六、总结- 3 -七、参考文献- 3 -八、附图- 3 -九、附表- 3 -一、设计题目和要求1.题目：糕点切片机2.工作原理及工艺动作简述糕点切片机的切刀运动机构由电动机驱动，经减速后使切刀实现切片所需的某种往复运动。糕点铺在传送带上，间歇地进展输送，通过改变传送带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。3.原始数据及设计要求组号：5 数据号：31糕点厚度：1017mm。2糕点切片长度：45mm。3切刀
3、切片最大作用距离：300mm。4切刀工作节拍：50次/min。5生产阻力甚小。设计要求机构简单、轻便、运动灵活可靠。6电机参考规格：0.55KW/0.75KW 1300r/min。4.难点提示及考前须知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，是需要认真考虑的。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，或采用其它调速方案，均应对方案进展定性分析比拟。3间歇输送机构必须与切刀运动机构工作协调，即全部送料运动应在切刀返回过程中完成。需要注意的是
4、，切口有一定的厚度，输送运动必须等切刀完全脱离切口前方能开场进展，但输送机构的返回运动那么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，在设计机器工作循环图时，应注意上述特点并适中选择输送运动机构的设计参数。二、执行机构设计1工艺动作分解和机构分解糕点切片机要求完成两个动作：1糕点的直线间歇运动2切刀往复直线运动2. 执行机构的选择及评价糕点直线间歇运动机构可采用棘轮机构、不完全齿轮机构、槽轮机构等。切刀往复直线运动机构可采用导杆机构、凸轮机构、曲柄滑块机构等。（1） 糕点直线间歇运动机构：机构名称机构运动简图原理评价棘轮机构通过连杆机构使摇杆往复摆动，再通过棘轮棘爪转换为间歇转动，最
5、后转变为传送带间歇直线运动。1.构造简单，制造方便，运动可靠2.传动平稳，转角准确3.噪声、冲击、磨损较大4.适用于速度较低、载荷不大的场合不完全齿轮机构通过不完全齿轮的转动，带动从动齿轮的间歇转动，再把转动转变成传送带的间歇直线运动。1.构造简单，设计灵活，制造容易，工作可靠2.从动齿轮在传动开场和终止时，速度有突变，会引起刚性冲击，只适用于低速轻载的工作场合。3.在无齿局部，锁止圆弧能使从动齿轮静止。槽轮机构通过主动轮上的圆柱销进入槽轮的径向槽，从而形成间歇转动，再把转动转变成传送带的间歇直线运动。1.构造简单，工作简单，在圆柱销进入啮合和退出啮合时，传动平稳。2.启动和停顿时加速度变化大
6、，有冲击，不适合用于高速场合。3.欲改变转角，那么需要重新设计槽轮机构，因此槽轮机构多用于不要求经常调整转角的运动中。4.槽轮的槽数不宜过多，故每次的转角较大。（2） 切刀的往复直线运动机构方案：机构名称机构运动简图原理评价导杆机构曲柄的整周转动通过连杆带动导杆上下往复运动，从而带动安装在导杆上的刀片切割糕点1.适当设计各杆的尺寸，可实现不同运动规律。2.运动副为面接触，压强小，承载能力大，耐冲击。3几何形状多为平面或圆柱面，便于加工制造。4.运动积累误差较大，影响传动精度；惯性力不好平衡而不适于高速传动。凸轮机构凸轮的整周转动带动从动件导杆的往复运动，从而带动安装在导杆上的刀片切割糕点1.设
7、计简单，可实现从动件的复杂运动规律要求。2.构造简单紧凑，控制准确有效。3.性能稳定，故障少，维护保养方便。4.凸轮与从动件为高副接触，易于磨损。5.凸轮的轮廓曲线通常比拟复杂，因而加工比拟困难。曲柄滑块机构曲柄的整周转动和滑块的直线往复运动带动安装在滑块上的刀片切割糕点1.由简单的构件和低副组成，故构造简单，易于制造，本钱低廉。2.承载能力大。3.可以匀速，也可以不匀速；可以具有急回特性。（3） 执行机构方案评价设计方案评价工程送货机构切刀往复运动机构棘轮机构不完全齿轮机构槽轮机构机构连杆机构凸轮机构曲柄滑块机构可靠性999989经济性888979实用性899999复杂程度7879810工作
8、精度7988109环境友好性797899功耗利用率697799功能完整性91010101010总计617165697074以上表的评价容为依据，通过综合考虑，糕点切片机的的送货机构选取不完全齿轮机构，切刀往复运动选取曲柄滑块机构。三、总体方案设计1减速机构设计电动机转速为1300r/min，而切刀工作节拍为50次/min，需要设计减速机构。减速机构采用两级齿轮减速。2. 调速机构设计糕点厚度围可调，为1017mm，故需要设计机构来调节传送带进给量。如果采用多个不同直径的带轮调节进给量类似变速自行车变速机构，那么制造本钱高，机构复杂程度高，调节过程麻烦，且只能实现有级调速，切出的糕点厚度只能为有
9、限的几个值。故采用摩擦轮机构，通过调节摩擦轮接触点与从动摩擦轮中心的距离来调节从动摩擦轮转速，从而调节传送带进给量，控制糕点切片厚度，且糕点厚度为某一围的连续值。3. 整机方案机构运动简图整机方案(未按比例绘制)4.拟订运动循环图由于切刀工作节拍为50次/min，那么完成一次糕点输送和切片过程所需时间为1.2sT=1.2s。一个周期，切刀向下运动时间为向上运动时间为传送带运动时间为停顿时间为两个执行机构运动循环图如下列图运动循环图四、机构尺寸设计1.曲柄滑块机构的设计设计曲柄滑块机构的尺寸如下列图所示切刀安装在滑块上。转角=78时，滑块运动到最高点C1点，转角=244时，滑块运动到C2点。转角
10、从78到244过程滑块向下运动切片，从244到78过程滑块向上运动回程。曲柄滑块机构极位夹角=14行程速比系数K=(180+)/(180-)=1.169曲柄长AB=38.05mm，连杆长BC=105.13mm。行程H=80mm,偏距e=30mm。当转角=180时曲柄为水平位置，最大压力角为40。曲柄滑块机构2.不完全齿轮机构的设计数据：主动轮转速为=5/3 rad/s，即T=1.2s要求主动轮转一圈360，从动轮转过90，休止270不完全齿轮齿形采用渐开线齿形取运动特性系数主动轮上锁止弧数从动轮上锁止弧数系数从动轮上锁止弧间齿数主动轮上锁止弧间齿数从动轮假想齿数主动轮假想齿数模数m=3主动轮首
11、、末齿的修正齿顶高系数不完全齿轮几何尺寸如下表几何参数主动轮从动轮节圆半径30mm36mm齿顶圆半径33mm39mm齿根圆半径26.25mm32.25mm齿轮宽度B70mm65mm中心距66mm周节9.428mm主动轮首、末齿顶圆半径32.55mm3.摩擦轮设计设摩擦轮主动轮半径为 ,从动轮半径为，锥齿轮传动比为 i , 传送带滚筒的半径加传送带厚度为 ,摩擦轮接触点到从动摩擦轮的距离为，传送带运动距离为s。一个周期，主动摩擦轮间歇转动一次，转动时间为0.36s，转角为。由于主、从动摩擦轮接触点的线速度相等忽略滑差率，得主动摩擦轮轮转过时，从动摩擦轮转过，传送带运动距离为设计圆锥齿轮的传动比i
12、=6，取由于s的调节围为1017mm，代入上式得变化围为65.4538.5mm。考虑到接触点不宜调节到从动摩擦轮的边沿，故取圆整后取两轮的宽度取，得B=20mm。摩擦轮加压装置采用弹簧加压，两摩擦轮材料均为橡胶，其摩擦系数=0.450.60。4.减速齿轮设计采用两级齿轮减速，一级减速齿轮传动比为5，二级减速齿轮传动比为5.2，电动机功率为7.5KW，转速为1300r/min，减速后转速为130055.2=50r/min。减速齿轮相关尺寸数据见下表。名称计算公式一级减速齿轮主动轮一级减速齿轮从动轮二级减速齿轮主动轮二级减速齿轮从动轮模数m1.52压力角2020齿宽B30.525.54540分度圆
13、直径dmz25.5127.540208齿顶高m1.52齿根高m1.8752.5齿全高f2m3.3754.5齿顶圆直径z2m28.5130.544212齿根圆直径z2-2m21.75123.7535203齿距pm4.716.28齿厚sm22.363.14齿槽宽em22.363.14顶隙m0.3750.5标准中心距am276.5124传动比(i)55.25.锥齿轮设计直齿锥齿轮相关数据传动比i=6模数m=1.5mm小齿轮主动轮齿数大齿轮齿数压力角名称代号计算结果小齿轮大齿轮分锥角9.4680.54齿顶高1.5齿根高1.8分度圆直径d24144齿顶圆直径26.96144.49齿根圆直径20.45143.41锥距R72.99齿根角1.41顶锥角10.8781.95根锥角8.0579.13顶隙c0.3分度圆齿厚s2.36当量齿数16.22584.09齿宽B156.滚筒与传送带设计两滚筒直径一样大，传送
