機械原理課程設計之糕點切片機

名目HYPERLINK\l“_TOC_250013“一、課程設計題目簡介 3HYPERLINK\l“_TOC_250012“工作原理及工藝動作過程 3HYPERLINK\l“_TOC_250011“原始數(shù)據(jù)及設計要求 3HYPERLINK\l“_TOC_250010“設計方案提示 3HYPERLINK\l“_TOC_250009“設計任務 4HYPERLINK\l“_TOC_250008“二、機構選用 4HYPERLINK\l“_TOC_250007“糕點的直線間歇運動 4HYPERLINK\l“_TOC_250006“切刀的直線往復運動 5三、運動循環(huán)圖 5四、執(zhí)行機構的選擇和評價 6HYPERLINK\l“_TOC_250005“五、機械傳動系統(tǒng)設計計算 8HYPERLINK\l“_TOC_250004“傳動比的計算 8HYPERLINK\l“_TOC_250003“V帶傳動的傳動比 8HYPERLINK\l“_TOC_250002“減速器的傳動比 8HYPERLINK\l“_TOC_250001“六、機械運動方案簡圖的繪制 9HYPERLINK\l“_TOC_250000“七、機械運動系統(tǒng)機構的計算 10八、機構運動仿真分析圖片 12九、方案特點詳解 171.優(yōu)點 172.缺點 17十、設計感想 17附圖 19參考資料 20一、課程設計題目簡介工作原理及工藝動作過程糕點先成型〔如長方體、圓柱體等〕經切片后再烘干。糕點切片機要求實現(xiàn)兩個動作；糕點的直線間歇移動和切刀的往復運動。通過兩者的動作協(xié)作進展切片。轉變直線間歇移動速度或每次間歇的輸送距離，以滿足糕點的不同切片厚度的需要。原始數(shù)據(jù)及設計要求糕點厚度：10～20mm。糕點切片長度〔亦即切片高〕范圍：5～80mm。切刀切片時最大作用距離〔亦即切片寬度方向〕：300mm。切刀工作節(jié)拍：40/min。工作阻力很小。要求選用的機構簡潔、輕松、運動敏捷牢靠。0.55KW〔0.75KW〕、1390r/min。設計方案提示切削速度較大時，切片刀口會整齊平滑，因此切刀運動方案的選擇很關鍵，切口機構應力求簡潔適用、運動敏捷和運動空間尺寸緊湊等。直線間歇運動機構如何滿足切片長度尺寸的變化要求，是需要認真考慮的。調整機構必需簡潔牢靠，操作便利。是承受調速方案，還是承受調距離方案，或承受其它調速方案，均應對方案進展定性分析比較。間歇機構必需與切刀運動機構工作協(xié)調，即全部送進運動應在切刀返回過程中完成。需要留意的是，切口有肯定的長度〔即高度〕，輸送運動必需在切刀完全脫離切口前方能開頭進展，但輸送機構的返回運動則可與切刀的工作行程在時間上有一段重疊，以利提高生產率，在設計機器工作循環(huán)圖時，應依據(jù)上述要求來選擇間歇運動機構的設計參數(shù)。設計任務依據(jù)工藝動作挨次和協(xié)調要求擬訂運動循環(huán)圖；進展輸送間歇運動、切刀往復直線運動的選型；進展機械運動方案的評價和選擇；依據(jù)選定的電機和執(zhí)行機構的運動參數(shù)擬訂機械傳動方案；畫出機械運動方案示意圖；對機械系統(tǒng)和執(zhí)行機構進展尺寸設計；UG畫出機構運動簡圖；對間歇機構或往復運動機構進展運動仿真分析，繪制從動件的位移、速度、加速度曲線圖；編寫設計說明書?！灿肂5紙張，封面用標準格式〕二、機構選用糕點的直線間歇運動糕點的直線間歇運動可以選擇連桿機構、齒輪機構、凸輪機構、棘輪機構、槽輪機構等。為了使機構簡潔、易操作，而且考慮后面的建模與仿真，擬定用凸輪機構來完成糕點的直線間歇運動。由表查得V帶工作狀況系數(shù)，故。依據(jù)由表查得V帶工作狀況系數(shù)，故。依據(jù)和選用Z切刀的往復直線移動可以選擇連桿機構、凸輪機構、齒輪機構、組合機構等。為了使機構簡潔、易操作，而且考慮后面的建模與仿真，擬定用凸輪機構來完成糕點的直線間歇運動。五、機械傳動系統(tǒng)設計計算傳動比的計算綜上，總傳動比為。1309r/min40/min。設電機轉一轉，切刀往復綜上，總傳動比為。備注：假設要滿足電機轉一轉，需要切刀往復一次，則做往復運動的那個搖桿的兩個極限位置需要差不多為一個為最高點和一個為最低點。這樣才會滿足以上轉數(shù)和傳動比的計算。V，則減速器總傳動比為。V，則減速器總傳動比為。，依據(jù)表圓整為。減速器的傳動比，依據(jù)表圓整為。。則考慮到兩級齒輪潤滑問題，兩級大齒輪應有相近的浸油深度，兩級齒輪減速器高速。則動比為，即；。設高速級齒輪，小齒輪齒數(shù)，大齒輪齒數(shù)。設高速級齒輪，小齒輪齒數(shù)，大齒輪齒數(shù)。設低速級齒輪，小齒輪齒數(shù)，大齒輪齒數(shù)。2.連接、，并自做的垂線2.連接、，并自做的垂線。七、機械運動系統(tǒng)機構的計算搖桿的長度，搖桿擺角。假設極位夾角。設計步搖桿的長度，搖桿擺角。假設極位夾角。設計步1.任選一固定鉸鏈點，選取長度比例尺。并按搖桿長度和擺角作出搖桿的兩個極限位置和。3.作，則直線與相交于點。直角三角形中，4.以3.作，則直線與相交于點。直角三角形中，4.以為直徑作直角三角形的外接圓，在圓弧上任選一點 作為曲。柄的機架鉸鏈點，并分別與、相連，則。5.由圖可知，搖桿在兩極限位置時曲柄和連桿共線，故有和。解此兩方程可得由極位夾角設計出的曲柄搖桿機構計算出AB=44mm、BC=164mm、固定鉸鏈A、D104mm60mm。八、機構運動仿真分析圖片開頭運動糕點開頭往回運動這時凸輪和搖桿的最短桿轉了，刀片抬起了這時凸輪和搖桿的最短桿轉了，刀片抬起了20mm左右，高于糕點的厚度，這時的凸輪才有帶著糕點往回運動的趨勢。這樣會保證刀片和糕點完全脫離，不會造成相互摩擦等不利因素。刀片上升到最高點，糕點運動到距刀片最遠點這時凸輪和搖桿的最短桿轉了，刀片上升到最高點，糕點運動到距刀片最遠這時凸輪和搖桿的最短桿轉了，刀片上升到最高點，糕點運動到距刀片最遠點。此時為搖桿的另一個極限位置。糕點已經剛回到刀片下備注：這時凸輪和搖桿的最短桿轉了。這時的刀片利糕點這時凸輪和搖桿的最短桿轉了。這時的刀片利糕點20mm左右，還沒有接觸到刀片落到最低點以上是機構由開頭狀態(tài)——糕點開頭往回運動——刀片上升到最高點，糕點運動到距刀片最遠點——糕點已經剛回到刀片下——刀片落到最低點整個的運動過程。九、方案特點詳解優(yōu)點機器可在任何時候啟動或停頓，完成實現(xiàn)功能目標良好。此方案設計的機器構造簡潔緊湊，有利于實際應用。此方案穩(wěn)定性高，而且能確保機構的運轉精度。由于機構傳動方案的簡單程度低，符合經濟性設計目的。缺點此方案由于計算時簡化了很多運動約束條件，還只是理論上的產物，假設通不過試驗驗證只是廢品。十、設計感想機械原理課程設計是機械課程當中一個重要環(huán)節(jié)通過了6周的課程設計使我從各個方面都受到了機械原理相關的訓練，對機械的有關各個零部件有機的結合在一起得到了深刻的生疏。在這段時間里我們每天的專注和辛苦，喚回了我對機械原理課程設計的重的認識，對各個組合機構的深刻理解。在理論學習中我們只是簡潔是學到了關于齒輪、連桿和凸輪的簡潔學問，只能簡潔的對其進展單獨設計，本次課程設計是對一些機構連接組合在一起進展設計的，不能單獨只考慮一個或幾個根本構件的狀況，要綜合考慮，對其傳動比和傳動關系進展認真考慮，進展整體構思。而小組共同設計給我們供給了團體協(xié)作的的途徑，讓我們更能有利于進展思考和設計，一個人的力氣是有限的，但是團體的力氣是無窮的，在設計過程中要進展換位思考，綜合大家的力氣進展初步的理論設計，然后要獨立的完成自己的設計思路。在學習理論學問的同時也要參與實踐活動，同時，分組設計也有利于我們同學之間的團體協(xié)作。把課本上的學問運動到社會實踐當中去，是我們學習專業(yè)理論學問的最終目的。在這些過程中我們深刻地生疏到了自己在學問的理解和承受應用方面的缺乏，在今后的學習過程中我們會更加努力和團結。遇到不懂的地方要和同學共同攻克難關！由于本次設計是分組的，自己獨立設計的東西不多，但在通過這次設計之后，我想會對以后自己獨立設計打下一個良好的根底。對我而言，學問上的收獲重要，精神上的豐收更加可喜。讓我知道了學無止境的道理。我們每一個人永久不能滿足于現(xiàn)有的成就，人生就像在爬山，一座山峰的后面還有更高的山峰在等著你。挫折是一份財寶，經受是一份擁有。這次課程設計必將成為我人生旅途上一個格外奇特的回憶！附圖圖片為一般工廠加工的時的糕點切片機，比照來看，我設計的有很多的缺陷。例如，沒有用帶傳動來傳遞糕點，而是用了凸輪機構。這樣在效率上大大的降低，并且在糕點安裝上也很費力。還有在刀片做往復運動是承受的搖桿機構，增大了