糕点切片机课程设计精选文档.ppt

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1、糕点切片机课程设计本讲稿第一页，共二十三页设计题目与要求u设计题目设计题目:糕点切片机糕点切片机u工作原理及工艺动作过程工作原理及工艺动作过程 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。Mechanial Engineening 04 DHU本讲稿第二页，共二十三页u原始数据及设计要求:1)糕点厚度：1020mm。2)糕点切片长度（亦即切片高）范围：580mm 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

2、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。Mechanial Engineening 04 DHU本讲稿第三页，共二十三页蛋糕切片机的运动方案蛋糕切片机的运动方案设计设计:n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:n1.1.降速机构降速机构:从电机输出的较高的转速从电机输出的较高的转速(1390r/min),(1390r/min),必须经过一系列降速机构必须经过一系列降速机构,才能达到刀的转速要求才能达到刀的转速要求(40(40次次/min).

3、/min).可采用机构可采用机构:涡轮涡轮-蜗杆机构蜗杆机构;皮带皮带-齿轮机构齿轮机构.n2.2.切刀往复运动机构切刀往复运动机构:可采用机构可采用机构:曲柄滑块机构曲柄滑块机构;凸轮机构凸轮机构;摆杆导杆摆杆导杆-齿轮机构齿轮机构.n3.3.糕点的间歇运动机构糕点的间歇运动机构:可采用机构可采用机构:槽轮槽轮 ;不完全齿轮不完全齿轮.本讲稿第四页，共二十三页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），所以不适用（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，而且蜗轮从侧面

4、看与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凹，对齿轮不同的是其中间位置有一定弧度的下凹，对加工而言会产生一定的难度。而且相对齿轮而言，加工而言会产生一定的难度。而且相对齿轮而言，蜗轮蜗杆啮合轮齿间的相对滑动速度较大，使得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，因而传动效率较低，易出现发热摩擦损耗较大，因而传动效率较低，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，因此我们用多个齿的使用寿命，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轮传动来替代蜗轮蜗杆

5、的设计。本讲稿第五页，共二十三页下面对我们所设计的三个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:方案方案1 1采用机构:曲柄滑块切刀运动机构 槽轮糕点运动机构 本讲稿第六页，共二十三页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，刀装在滑块上当曲柄进行圆周运动可以带动刀的往复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，采用图示的偏置曲柄滑块机构有急运动，另外，采用图示的偏置曲柄滑块机构有急回运动特性，可使刀在向下运动即切糕点时速度回运动特性，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

6、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，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，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。本讲稿第七页，共二十三页方案方案2 2采用机构:凸轮切刀运动机构 槽轮糕点运动机构 本讲稿第八页，共二十三页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，利用杠杆定理，当推杆行程增大时，刀具切割糕点，当推杆理，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，当推杆行程减小到达最高点时刀

7、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，当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，利用此规律可根据反转法计算确定凸轮此规律可根据反转法计算确定凸轮的形状。本讲稿第九页，共二十三页方案方案3 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 本讲稿第十页，共二十三页切刀的往复运动我们采用摆动导杆机构和齿轮机构实现，利用导杆机构使摇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

8、杆机构使摇杆杆D 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6060，两啮合齿轮的齿数比为，两啮合齿轮的齿数比为3 3：1 1，从而使输出的摆角达到，从而使输出的摆角达到180180，可，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，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，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。并且由于无论糕点的高低，其放置位置总是与刀切入时刀刃所在的直线边。并且由于

9、无论糕点的高低，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。存在一定夹角，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，右边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，从而实现刀切割时糕齿轮进入啮合，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

10、进。点停止，刀不切割时里糕点前进。本讲稿第十一页，共二十三页主要工作机构的运动循环图:本讲稿第十二页，共二十三页l获选方案:方案3 本讲稿第十三页，共二十三页最终产品的效果图最终产品的效果图本讲稿第十四页，共二十三页1.刀的运动 2.爆炸视图 仿真动画本讲稿第十五页，共二十三页传动系统演示传动系统演示电电动动机机皮皮带带传传动动齿齿轮轮减减速速传传动动不不完完全全齿齿轮轮导导杆杆齿齿轮轮机机构构传传送送履履带带刀刀具具本讲稿第十六页，共二十三页特色特色:不完全齿轮调节间歇不完全齿轮调节间歇时间功能时间功能当刀从对称中心位置往当刀从对称中心位置往右摆动时左边的不完全右摆动时左边的不完全齿轮进入啮

11、合，右边的齿轮进入啮合，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当刀从右边回到中心位置时右边的不完全齿轮置时右边的不完全齿轮进入啮合，左边的不完进入啮合，左边的不完全齿轮退出啮合，从而全齿轮退出啮合，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。本讲稿第十七页，共二十三页l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

12、同难易程度的糕点，给多元化生产带来了便捷。本讲稿第十八页，共二十三页机构运动分析图 1.角速度仿真曲线图 2.角加速度仿真曲线图本讲稿第十九页，共二十三页刀的角速度曲线图刀的角速度曲线图1 12 2本讲稿第二十页，共二十三页刀的角加速度曲线图刀的角加速度曲线图本讲稿第二十一页，共二十三页小结小结:认识偏差:设计的机构过于复杂设计的机构过于复杂,造成之后的造成之后的造型困难，特别是过多的齿轮造型困难，特别是过多的齿轮,使我们在使我们在进行配合以及防止机构干涉上进行配合以及防止机构干涉上,花费了很花费了很多时间多时间,在在ADAMSADAMS分析中更是困难！分析中更是困难！收 获:通通 过过 这这 次次 课课 程程 设设 计计，我我 们们 对对Solidworks、ADAMS、AutoCAD等等软软 件有了更深的认识！认识了很多新的命件有了更深的认识！认识了很多新的命令令.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会.本讲稿第二十二页，共二十三页终于完成了,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!本讲稿第二十三页，共二十三页