糕點(diǎn)切片機(jī)的設(shè)計(jì)【畢業(yè)論文+CAD圖紙全套】_第1頁
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買文檔就送您 紙全套, Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 - 1 - 目錄 一 設(shè)計(jì)要求和設(shè)計(jì)條件 . 原始數(shù)據(jù) . 設(shè)計(jì)方案 . 機(jī)構(gòu)方案設(shè)計(jì)的確定 . 設(shè)計(jì)機(jī)構(gòu)中典型運(yùn)動(dòng)分析 9 六 機(jī)構(gòu)尺寸設(shè)計(jì) . 切削機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析 . 力學(xué)分析 15 九 一 文檔就送您 紙全套, Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 - 2 - 一 設(shè)計(jì)要求和 設(shè)計(jì)條件 糕點(diǎn)切片機(jī)要求實(shí)現(xiàn)兩個(gè)執(zhí)行動(dòng)作:糕點(diǎn)的直線間歇運(yùn)動(dòng)和切刀的往復(fù)運(yùn)動(dòng),通過兩者的運(yùn)動(dòng)配合進(jìn)行切片。改變每次間隔的輸送距離,以獲得不同厚度的糕點(diǎn)切片,要求生產(chǎn)阻力小,要求選用的機(jī)構(gòu)簡單、輕便、運(yùn)動(dòng)靈活可靠。 二 1. 糕點(diǎn)厚度 10 20. 糕點(diǎn)切片厚度范圍 5 80. 切刀切片時(shí)最大位移 30. 切刀工作節(jié)拍 40次 /. 電動(dòng)機(jī)可選用 1390r/文檔就送您 紙全套, Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 - 3 - 三 設(shè)計(jì)方案 1. 糕點(diǎn)直線間歇運(yùn)動(dòng) 方案一 . 棘輪式曲柄滑塊機(jī)構(gòu)圖( 1) 機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng) 說明:棘爪的連 續(xù)往復(fù)擺動(dòng),帶動(dòng)棘輪間歇性的 單向轉(zhuǎn)動(dòng),從而帶動(dòng)與其相連的圓盤 1 間歇轉(zhuǎn)動(dòng),通過連桿 3 使滑塊 4(即送糕點(diǎn)平板)完成往復(fù)間歇平動(dòng)。 方 案 二 . 端 面 凸 輪 頂 桿 機(jī) 構(gòu)圖( 2) 機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)說明:電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)輪 1 勻速轉(zhuǎn)動(dòng),從而帶動(dòng)與輪 1 相連買文檔就送您 紙全套, Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 - 4 - 接的端面凸輪勻速轉(zhuǎn)動(dòng),當(dāng)端面內(nèi)導(dǎo)槽設(shè)計(jì)為一定形狀曲線時(shí),其推動(dòng)頂 桿 (連一送料板) 3 間歇性的向前運(yùn)動(dòng),由于彈簧 4 的作用使頂桿返回,從而在一個(gè)周期內(nèi)完成往復(fù)間歇直線運(yùn)動(dòng)。另外,當(dāng)端面凸輪為一標(biāo)準(zhǔn)橢圓端面時(shí),可選擇在輪 1 處加一間歇轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu),最終達(dá)到間歇 往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)之目的。 方 案 三 . 棘 輪 式 皮 帶 輪 機(jī) 構(gòu)圖( 3) 機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)說明:棘爪連接往復(fù)擺動(dòng),帶動(dòng)棘輪間歇性地單向轉(zhuǎn)動(dòng),從而帶動(dòng)與其相連的皮帶輪 1 同角速度地間歇性轉(zhuǎn)動(dòng),進(jìn)而與另一皮帶輪 4 相配合使皮帶 3 作間歇性地直線運(yùn)動(dòng),故皮帶上的糕點(diǎn)隨皮帶一起完成 間歇直線運(yùn)動(dòng)。 方 案 四 . 凹 槽 圓 柱 凸 輪 機(jī) 構(gòu)買文檔就送您 紙全套, Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 - 5 - 圖( 4) 機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)說明:皮帶輪(原 動(dòng)機(jī))帶動(dòng)凹槽凸輪以一定轉(zhuǎn)速勻速轉(zhuǎn)動(dòng),槽內(nèi)的活動(dòng)銷帶動(dòng)擺桿 2 擺動(dòng),當(dāng)凹槽線性設(shè)計(jì)為可使 圓柱銷有間歇運(yùn)動(dòng)的形狀時(shí),擺桿 2 可帶動(dòng)導(dǎo)桿 3 作往復(fù)間歇直線運(yùn)動(dòng),進(jìn)而使處于導(dǎo)桿 3 上的糕點(diǎn)作往復(fù)間歇直線運(yùn)動(dòng)。另外,也可以在一般凹槽 設(shè)計(jì)的為普通橢圓流線型的基礎(chǔ)上,在對(duì)凹槽凸輪自身設(shè)計(jì)間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu),從而達(dá)到設(shè)計(jì)運(yùn)動(dòng)要求。 2. 切刀直線切削運(yùn)動(dòng) 方案一 買文檔就送您 紙全套, Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 - 6 - 圖( 5) 機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)說明:當(dāng)盤形凸輪 1 以一定角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),滾子與凸輪接觸,并推動(dòng)頂桿以一定周期規(guī)律垂直運(yùn)動(dòng),從而帶動(dòng)滑塊(即切刀)完成一定范圍內(nèi)的豎直切削運(yùn)動(dòng),彈簧 3有減震作用。 方案二 . 擺動(dòng)導(dǎo)桿 搖 桿 滑 塊 機(jī) 構(gòu)圖( 6) 機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)說明:帶銷圓盤以一定角速度勻速 運(yùn)轉(zhuǎn) 時(shí),通過滑塊帶買文檔就送您 紙全套, Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 - 7 - 動(dòng)搖桿 2 進(jìn)行一定角度的擺動(dòng) ,進(jìn)而帶動(dòng)連桿 3 有一定規(guī)律的運(yùn)動(dòng),最終推動(dòng)滑塊 4(即刀片)進(jìn)行豎直切削運(yùn)動(dòng)。 方案三 圖(七) 機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)說明:曲柄 1 以一定角速度勻速運(yùn)轉(zhuǎn),帶動(dòng)連桿 2 以一定形式運(yùn)動(dòng),通過三角架帶動(dòng)連桿 3 以一定規(guī)律運(yùn)動(dòng),最終帶動(dòng)滑塊 4(即切刀)進(jìn)行豎直切削運(yùn)動(dòng)。 四 機(jī)構(gòu)方案設(shè)計(jì)的確定 糕點(diǎn)直線間歇運(yùn)動(dòng) 在四種方案中 : 方案一的棘輪曲柄滑 塊機(jī)構(gòu),結(jié)構(gòu)簡單,運(yùn)動(dòng)形式明確,對(duì)心機(jī)構(gòu)無急回特性,在工 作 行程中,棘輪可較精確控制送料間歇距離;但在回程階段,仍按工作時(shí)進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn),使總體效率變低,買文檔就送您 紙全套, Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 - 8 - 故不應(yīng)作為最佳方案。 方案二的端面凸輪頂桿機(jī)構(gòu),雖可采用棘輪、不完全齒輪等間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)使其滿足間歇運(yùn)動(dòng)要求,但由于糕點(diǎn)尺寸較大,對(duì)端面凸輪的設(shè)計(jì)有一定困難,而且頂桿與端面接觸時(shí)壓力角很大,影響傳動(dòng)效果,也對(duì)端面帶來一定磨損,此方案也不宜采用。 方案三是棘輪式皮帶輪機(jī)構(gòu),結(jié)構(gòu)簡單、輕便,運(yùn)轉(zhuǎn)靈活,棘輪的設(shè)計(jì)也便于間歇性調(diào)速與調(diào)距,運(yùn)動(dòng)平穩(wěn),結(jié)構(gòu)緊湊,運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)連續(xù)性 好,由于糕點(diǎn)屬于輕載,故皮帶在傳輸時(shí)運(yùn)動(dòng)形式明確、穩(wěn)定;綜合各方面考慮,此方案合理、可行。 方案四是帶 凹槽的圓柱凸輪機(jī)構(gòu),雖然結(jié)構(gòu)簡單,在一定程度上可達(dá)到預(yù)期目的,但擺桿運(yùn)動(dòng)情況仍不甚明確,尤其在帶動(dòng)導(dǎo)桿 3 作往復(fù)間歇直線運(yùn)動(dòng)時(shí),運(yùn)行不十分平穩(wěn),流暢,而且凹槽壁與擺桿之間壓力角大,對(duì)傳動(dòng)有不利影響,同端面凸輪一樣,長期工作會(huì)對(duì)凹槽有一定程度磨損,此方案也不宜采用。 綜合各方面考慮,選用方案三棘輪式皮帶輪機(jī)構(gòu)作為此執(zhí)行運(yùn)動(dòng)的最佳方案。 切刀豎直切削運(yùn)動(dòng) 買文檔就送您 紙全套, Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 - 9 - 在所設(shè)計(jì)的三種方案中: 方案一的滾子直動(dòng)從動(dòng)件盤形凸 輪機(jī)構(gòu),其結(jié)構(gòu)簡單, 具有一定的急回特性,但同時(shí)也具有一定程度的剛 性沖擊,當(dāng)切刀(即滑塊)滿足所需要的工作行程時(shí),對(duì)主動(dòng)件凸輪的尺寸要求也較高,同時(shí)此機(jī)構(gòu)壓力角大,高副的受力較差,長期工作會(huì)造成一定程度 的磨損,因而此方案不宜采用。 方案二是擺動(dòng)導(dǎo)桿 搖桿機(jī)構(gòu),其結(jié)構(gòu)簡單、緊湊,運(yùn)動(dòng)形式明確,且擺桿受力條件好,適當(dāng)選擇導(dǎo)路位置,可使工作段壓力角小,在某種程度上,其執(zhí)行運(yùn)動(dòng)形式更易實(shí)現(xiàn)。 方案三是六連桿機(jī)構(gòu),其運(yùn)動(dòng)形式平穩(wěn),而且由于三角構(gòu)件的存在,可以較容易實(shí)現(xiàn)預(yù)期工作行程,但由于整體結(jié)構(gòu)較復(fù)雜,各構(gòu)件運(yùn)動(dòng) 形式不易計(jì)算,故對(duì)其不易進(jìn)行精確設(shè)計(jì),此方案不易采用。 綜合各方面因素考慮,選擇方案二擺動(dòng)導(dǎo)桿 搖桿滑塊機(jī)構(gòu) 作為切刀豎直切削運(yùn)動(dòng)的執(zhí)行運(yùn)動(dòng)最佳方案。 因此,兩個(gè)執(zhí)行運(yùn)動(dòng)的最佳設(shè)計(jì)方案確定為: 1. 糕點(diǎn)直線間歇運(yùn)動(dòng):棘輪式皮帶輪送料機(jī)構(gòu) 2. 切刀豎直切削運(yùn)動(dòng):擺桿導(dǎo)桿 搖桿滑塊機(jī)構(gòu) 五 買文檔就送您 紙全套, Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 - 10 - 棘輪的間歇轉(zhuǎn)動(dòng)圖 (8) 齒輪的傳動(dòng) 1、 2,帶動(dòng)曲柄搖桿機(jī)構(gòu) 2、 3、 4運(yùn)動(dòng),搖桿 4 的擺動(dòng)使棘爪 5 擺動(dòng),進(jìn)而帶動(dòng)棘輪機(jī)構(gòu) 4、 5、 6、 7 運(yùn)動(dòng),棘爪 5在非工 作狀態(tài)時(shí),從棘輪齒背上滑過,此時(shí)棘輪不轉(zhuǎn)動(dòng);在工作狀態(tài)時(shí),棘爪 5 插入棘輪 6 齒槽,驅(qū)動(dòng)棘輪順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。改變曲柄長度 調(diào)節(jié)棘輪每次轉(zhuǎn)過角度,最終達(dá)到預(yù)期間歇轉(zhuǎn)動(dòng)。 六 設(shè)烘干后整大 塊 糕點(diǎn)總長 2000削后 小塊寬 100每一個(gè)工作循環(huán)需在行程中間歇 20次,切削 20次。 選擇周長為 1000皮帶輪,兩圈運(yùn)轉(zhuǎn)完成主運(yùn)動(dòng),由此計(jì)算 皮帶輪直徑 000 =合機(jī)構(gòu)整體尺寸。 由于蛋糕為輕載,齒數(shù) 250 設(shè)計(jì) Z=40,每次轉(zhuǎn)過 4 齒 買文檔就送您 紙全套, Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 - 11 - 直徑 60圓直徑) 模數(shù) m=Z=4高 h=槽夾角 =60 棘爪 齒根角半徑 r=作面邊長 工作面邊長 尖圓角半徑 形角 1=60 b. 曲柄搖桿機(jī)構(gòu)尺寸圖 (9) 按比例尺 =5圖,設(shè)搖桿在棘輪機(jī)構(gòu)中尺寸比為 1: 2,量得每次棘輪轉(zhuǎn)角 36,設(shè)棘架中心線偏離 5,則有連桿長度 L,曲柄長度 r=心距 a= 際尺寸: L= L=540mm r= L=45文檔就送您 紙全套, Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 - 12 - a= L=460mm 根據(jù)始末機(jī)構(gòu)傳動(dòng)比 i=390 40=置一個(gè)與電動(dòng)機(jī)相聯(lián)的皮帶輪機(jī)構(gòu),與一雙聯(lián)齒輪。圖( 10) 設(shè)計(jì) 3=25 2=75 選擇 m=2 則 50 皮帶輪 d=100 D=386. 直線切削運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu) a. 擺動(dòng)導(dǎo)桿 搖桿滑 塊機(jī)構(gòu) 根據(jù)設(shè)計(jì)要求,滑塊(即切刀)最大行程 300使其有最小壓力角,達(dá)到最大傳動(dòng)功效,設(shè)計(jì)尺寸如下 L =10文檔就送您 紙全套, Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 - 13 - 圖( 11) 實(shí)際尺寸:曲柄 70心距 50桿左端長 70桿 20為夾角 0,行程比系數(shù) K=2 具有一定急回特性,可以提高工效,符合設(shè)計(jì)要求 b. 齒輪機(jī)構(gòu) 由于此執(zhí)行機(jī)構(gòu)與送料執(zhí)行機(jī)構(gòu)配合工作,故其設(shè)計(jì)方案尺寸可選擇 與以上送料機(jī)構(gòu)中的齒輪機(jī)構(gòu)尺寸相同,以滿足整體尺寸布局及設(shè)計(jì)要求。 七 此為 擺動(dòng)導(dǎo)桿 搖桿滑塊機(jī)構(gòu),為使其有較好的傳動(dòng)效果,使其最大壓力角盡 可 能小,且具備一定極為 位 夾角。根據(jù)描點(diǎn)法和圖解法作出執(zhí)行構(gòu)件滑塊(即切刀)的運(yùn)動(dòng)線圖,如圖買文檔就送您 紙全套, Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 - 14 - 圖( 12) 圖( 13) 圖( 12)是切刀運(yùn)動(dòng)的位移線圖,圖( 13)是切刀的運(yùn)動(dòng)速度線圖,由圖( 13)可以看出,切刀在工作階段加速度大,切削蛋糕買文檔就送您 紙全套, Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 - 15 - 時(shí)較快,從 合滿 足實(shí)際要求,使被切蛋糕具有特定垂直切削面。同時(shí),切刀也不可避免地帶來了一定沖擊,這對(duì)整體機(jī)構(gòu)是有害的,如何權(quán)衡兩者之間利與弊,還需要通過實(shí)驗(yàn)及理論計(jì)算來獲得最合理的方案。 八 糕點(diǎn)切片機(jī) 是由糕點(diǎn)的間歇直線運(yùn)動(dòng)與切刀的往復(fù)豎直切削運(yùn)動(dòng)相互配合而構(gòu)成的,兩者都屬于輕載低速運(yùn)動(dòng),因而他們對(duì)各構(gòu)件之間力的相互作用要求并不太高。比如在間歇直線運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)中包括齒輪機(jī)構(gòu)、曲柄搖桿機(jī)構(gòu)、皮帶輪機(jī)構(gòu)和棘輪機(jī)構(gòu),起主要作用的棘輪機(jī)構(gòu)使皮帶間歇性的傳動(dòng),當(dāng)棘輪、棘爪按一定配合尺寸設(shè)計(jì)時(shí),他們之間相互作用力是均勻的,從而使 其運(yùn)動(dòng)按一定規(guī)律運(yùn)行平穩(wěn)。在曲柄搖桿機(jī)構(gòu)中,最大影響受力因素是壓力角的大小,這與設(shè)計(jì)時(shí)尺寸設(shè)計(jì)有密切關(guān)系,在低速運(yùn)動(dòng)中,盡可能減小壓力角,增大傳動(dòng)角,保證各構(gòu)件受力合理,運(yùn)動(dòng)平穩(wěn),從而提高運(yùn)動(dòng)效率。 在機(jī)構(gòu)選擇及尺寸設(shè)計(jì)時(shí),要充分考慮力的平穩(wěn)性,從而在保證整體機(jī)構(gòu)在平穩(wěn)運(yùn)轉(zhuǎn)的同時(shí),節(jié)省原材料,減少占用空間,提高機(jī)構(gòu)整體壽命。最終達(dá)到機(jī)構(gòu)經(jīng)濟(jì)實(shí)用耐用的真正目的。 九自我評(píng)價(jià)及感想 生活中可以用到各種各樣的機(jī)器,方便、省力,快捷 ,然而當(dāng)自己親自設(shè)計(jì)時(shí)卻發(fā)現(xiàn)不是那么簡單,從最初的構(gòu)思,假設(shè),設(shè)計(jì)方案到選擇最優(yōu)方 案和計(jì)算尺寸,每一步都要求極其的認(rèn)真,不買文檔就送您 紙全套, Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 - 16 - 僅需要機(jī)械原理的扎實(shí)基礎(chǔ),還要有足夠的創(chuàng)新能力,去把一個(gè)個(gè)構(gòu)件拼裝 在一起組成自己想要的東西。在這里同時(shí)還需要發(fā)揚(yáng)團(tuán)結(jié)協(xié)作,互相幫助 的精神,某個(gè)問題上出了問題,就要及時(shí)與同學(xué),老師討論解決問題。通過這次糕點(diǎn)切片機(jī)的設(shè)計(jì),讓我增強(qiáng)了動(dòng)手能力,創(chuàng)新能力,鍛煉了我的耐力和意志力,從中我還更深刻的理解了這樣一個(gè)道理,沒有做不到的只有想不到的,我想課程設(shè)計(jì)的目的不在于這幾張紙,而是在于設(shè)計(jì)方案這個(gè)過程當(dāng)中,無論你最后的方案是否合格,是否得高分這都無所謂,只要你真正的參與其中,充分 發(fā)揮你的大腦細(xì)胞,發(fā)散思維,把一個(gè) 方案從無到有的做出來這就足夠了,在這其中的收獲是受益匪淺的!本次設(shè)計(jì)過程中不僅鍛煉了創(chuàng)新能力鞏固了基礎(chǔ)知識(shí),而且進(jìn)一步提高了 圖水平,對(duì)與參加了一屆機(jī)械創(chuàng)新大賽的我理解更是深刻,在去年僅僅止步于校級(jí)答辯階段,我想

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