機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)糕點(diǎn)切片機(jī)

1、文檔來(lái)源為 :從網(wǎng)絡(luò)收集整理.word 版本可編輯.歡迎下載支持目 錄一、設(shè)計(jì)要求 2二、功能分解3三、運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換4四、執(zhí)行機(jī)構(gòu)選擇與比較 6五、原動(dòng)機(jī)10六、運(yùn)動(dòng)方案擬定10七、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)17八、運(yùn)動(dòng)示意圖 19九、運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖 20十、執(zhí)行機(jī)構(gòu)計(jì)算 21H一、參考資料25十二、小結(jié) 26一、設(shè)計(jì)要求1設(shè)計(jì)題目糕點(diǎn)切片機(jī)2工作原理及工藝動(dòng)作過(guò)程糕點(diǎn)先成型（如長(zhǎng)方體、圓柱體等）經(jīng)切片后再烘干。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)的直線間歇移動(dòng)和切刀的往復(fù)運(yùn)動(dòng)。 通過(guò)兩者的動(dòng)作配合進(jìn)行切片。 改變直線間歇移動(dòng)速度或每次間隔的輸送距離， 以滿足糕點(diǎn)不同切片厚度的需要。3原始數(shù)據(jù)及設(shè)計(jì)要求1）糕點(diǎn)厚度。

2、1020 mm。2）糕點(diǎn)切片長(zhǎng)度（亦即切片的高）范圍。580 mm。3）切刀切片時(shí)最大作用距離（亦即切片的寬度方向）300 mm。4）切刀工作節(jié)拍。40 次 min 。5）生產(chǎn)阻力很小。要求選用的機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單、輕便、運(yùn)動(dòng)靈活可靠。6）電動(dòng)機(jī)可選用0.55kW （或 0.75 kW）、 1390 r min。4設(shè)計(jì)方案提示1）切削速度較大時(shí)，切片刀口會(huì)整齊平滑，因此切刀運(yùn)動(dòng)方案的選擇很關(guān)鍵，切口機(jī)構(gòu)應(yīng)力求簡(jiǎn)單適用、運(yùn)動(dòng)靈活和運(yùn)動(dòng)空間尺寸緊湊等。2）直線間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)如何滿足切片長(zhǎng)度尺寸的變化要求，是需要認(rèn)真考慮的。調(diào)整機(jī)構(gòu)必須簡(jiǎn)單可靠，操作方便。是采用調(diào)速方案，還是采用調(diào)距離方案，或者采用其它調(diào)整方案

3、，均應(yīng)對(duì)方案進(jìn)行定性的分析比較。3）間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)必須與切刀運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)工作協(xié)調(diào)，即全部送進(jìn)運(yùn)動(dòng)應(yīng)在切刀返回過(guò)程中完成。需要注意的是，切口有一定的長(zhǎng)度（即高度） ，輸送運(yùn)動(dòng)必須在切刀完全脫離切口后方能開(kāi)始進(jìn)行， 但輸送機(jī)構(gòu)的返回運(yùn)動(dòng)則可與切刀的工作行程運(yùn)動(dòng)在時(shí)間上有一段重疊， 以利提高生產(chǎn)率， 在設(shè)計(jì)機(jī)器工作循環(huán)圖時(shí)， 就應(yīng)按上述要求來(lái)選取間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)參數(shù)。5設(shè)計(jì)任務(wù)1）根據(jù)工藝動(dòng)作順序和協(xié)調(diào)要求擬定運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖；2）進(jìn)行間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)和切口機(jī)構(gòu)的選型，實(shí)現(xiàn)上述動(dòng)作要求；3）機(jī)械運(yùn)動(dòng)方案的評(píng)定和選擇；4）根據(jù)選定的原動(dòng)機(jī)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)參數(shù)擬定機(jī)械傳動(dòng)方案；5）畫(huà)出機(jī)械運(yùn)動(dòng)方案簡(jiǎn)圖（機(jī)械運(yùn)動(dòng)示意圖

4、） ；6）對(duì)機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行尺度設(shè)計(jì)。二 . 功能分解功能分析法是系統(tǒng)設(shè)計(jì)中探尋功能原理方案的主要方法， 這種方法將機(jī)械產(chǎn)品的總功能分解成若干簡(jiǎn)單的功能元， 對(duì)功能元求解， 然后進(jìn)行組合， 往往可以得到機(jī)械運(yùn)動(dòng)方案的多種解。 糕點(diǎn)先成型（如長(zhǎng)方體、圓柱體等 ）經(jīng)切片后再烘干。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)的直線間歇移動(dòng)和切刀的往復(fù)運(yùn)動(dòng)。 通過(guò)兩者的動(dòng)作配合進(jìn)行切片。 改變直線間歇移動(dòng)速度或每次間隔的輸送距離， 以 滿足糕點(diǎn)不同切片厚度的需要。根據(jù)任務(wù)書(shū)中糕點(diǎn)切片機(jī)要求實(shí)現(xiàn)兩個(gè)執(zhí)行動(dòng)作； 糕點(diǎn)的直線間歇移動(dòng)和切刀的往復(fù)運(yùn)動(dòng)的要求，作出糕點(diǎn)切片機(jī)的功能、工藝動(dòng)作圖如下：圖 1 糕

5、點(diǎn)切片機(jī)的功能、工藝動(dòng)作圖1. 糕點(diǎn)的直線間歇移動(dòng)糕點(diǎn)的直線間歇運(yùn)動(dòng)可選擇連桿機(jī)構(gòu)、齒輪機(jī)構(gòu)、凸輪機(jī)構(gòu)、棘輪機(jī)構(gòu)、槽輪機(jī)構(gòu)等。2. 切刀的往復(fù)運(yùn)動(dòng)切刀的往復(fù)直線移動(dòng)可采用連桿機(jī)構(gòu)、 凸輪機(jī)構(gòu)、 齒輪齒條、 組合機(jī)構(gòu)等。三 . 運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換1 .常見(jiàn)的運(yùn)動(dòng)形式一般來(lái)說(shuō)， 機(jī)器的某種工藝動(dòng)作形式都對(duì)應(yīng)著某種運(yùn)動(dòng)形式， 機(jī)械執(zhí)行機(jī)構(gòu)常見(jiàn)的運(yùn)動(dòng)形式見(jiàn)下表2。表 2 運(yùn)動(dòng)形式與表達(dá)符號(hào)2 .同一種功能可選用不同的工作原理與不同的機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)同一種功能可選用不同的工作原理，下表說(shuō)明運(yùn)動(dòng)由轉(zhuǎn)動(dòng)換成移動(dòng)等，可采用推拉原理、 摩擦傳動(dòng)原理或流體傳動(dòng)原理實(shí)現(xiàn)， 而且可分別采用不同機(jī)構(gòu)，如凸輪機(jī)構(gòu)、連桿機(jī)構(gòu)、齒輪機(jī)構(gòu)、氣液

6、壓機(jī)構(gòu)來(lái)滿足功能要求。四執(zhí)行機(jī)構(gòu)選擇與比較糕點(diǎn)的直線間歇移動(dòng)1 .棘輪機(jī)構(gòu)棘輪機(jī)構(gòu)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、 制造方便、 運(yùn)動(dòng)角可在工作過(guò)程中、 并可在較大范圍內(nèi)調(diào)整等特點(diǎn)而應(yīng)用廣泛， 但運(yùn)動(dòng)角的調(diào)節(jié)是有級(jí)的、 傳動(dòng)精度較差， 且棘爪在齒面滑行時(shí)引起噪音、沖擊、齒尖易磨損而不宜用于高速。為改善性能常采用多爪棘輪機(jī)構(gòu)以得到較小的運(yùn)動(dòng)角而又不增加齒數(shù)， 采用帶罩板的棘輪機(jī)構(gòu)以調(diào)節(jié)運(yùn)動(dòng)角， 采用浮動(dòng)式棘輪機(jī)構(gòu)來(lái)調(diào)節(jié)停歇時(shí)間， 采用其它機(jī)構(gòu)與其組合改變動(dòng)停時(shí)間比，可應(yīng)用于各種場(chǎng)合。1) 齒輪棘輪機(jī)構(gòu)2) 鏈輪棘輪機(jī)構(gòu)3) 連桿棘輪機(jī)構(gòu)2 .槽輪機(jī)構(gòu)槽輪機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造容易，工作可靠，機(jī)械效率高，但槽輪的運(yùn)動(dòng)角

7、大小不能調(diào)節(jié)，且在槽輪轉(zhuǎn)動(dòng)的始、末位置有沖擊，不宜用于高速。為避免剛性沖擊， 在圓銷進(jìn)入和退出徑向槽的兩個(gè)位置時(shí)要求徑向槽中心線切于圓銷中心的運(yùn)動(dòng)圓周。為保證正常運(yùn)轉(zhuǎn)，要求槽輪槽數(shù)z 不小于2，圓銷數(shù)k 應(yīng)小于2z/(z-2)。當(dāng)k=1時(shí)，槽輪運(yùn)動(dòng)時(shí)間少于靜止時(shí)間，當(dāng) k=1、z=4且槽、銷都均布時(shí)，動(dòng)、停時(shí)間相等， k 再增加，運(yùn)動(dòng)時(shí)間則大于靜止時(shí)間。若要求各次停歇時(shí)間不等， 可將圓銷不均勻， 若要求各運(yùn)動(dòng)時(shí)間也不等， 則使各圓銷中心的半徑不等、且各徑向槽的長(zhǎng)度和夾角也作相應(yīng)改變。當(dāng)需要槽輪停歇時(shí)間短、 傳動(dòng)較平穩(wěn)、 減少空間尺寸并使主、 從動(dòng)輪轉(zhuǎn)向一致時(shí)可采用內(nèi)嚙合槽輪機(jī)構(gòu)。槽輪機(jī)構(gòu)一般用

8、于轉(zhuǎn)速不高的自動(dòng)機(jī)械和輕工機(jī)械及儀表中， 如電影放映機(jī)中的送片機(jī)構(gòu)、 長(zhǎng)圖自動(dòng)記錄儀中的打印機(jī)構(gòu)。 也常與其他機(jī)構(gòu)組合作為自動(dòng)線中的傳送或轉(zhuǎn)位機(jī)構(gòu)。1) 齒輪槽輪機(jī)構(gòu)3.凸輪機(jī)構(gòu)凸輪式間歇傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、 不僅可傳遞平行軸間還可傳遞交錯(cuò)軸間的間歇運(yùn)動(dòng)。只要合理設(shè)計(jì)廓線、選擇合適的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，可使從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)、減少?zèng)_擊、得到較好的運(yùn)動(dòng)特性，以適應(yīng)高速運(yùn)轉(zhuǎn)的需要。但加工復(fù)雜、安裝要求嚴(yán)格。凸輪式間歇機(jī)構(gòu)廣泛應(yīng)用于輕工機(jī)械、 沖壓機(jī)械、 高速自動(dòng)機(jī)械中， 作為分度機(jī)構(gòu)、轉(zhuǎn)位機(jī)構(gòu)、間歇式送料機(jī)構(gòu)。更多的場(chǎng)合下與其他機(jī)構(gòu)組合使用。1) 蝸桿凸輪機(jī)構(gòu)2) 端面螺線凸輪3) 連桿齒輪凸輪機(jī)構(gòu)4) 不完全

9、齒輪機(jī)構(gòu)不完全齒輪機(jī)構(gòu)從動(dòng)輪運(yùn)動(dòng)角的范圍大， 不像槽輪機(jī)構(gòu)那么受限制。 能靈活設(shè)計(jì)， 很容易實(shí)現(xiàn)一周中的多次不同動(dòng)、 停時(shí)間的間歇運(yùn)動(dòng)。 但在進(jìn)入嚙合和退出嚙合時(shí)速度有突變，產(chǎn)生沖擊，不宜用于高速傳動(dòng)。為改善傳動(dòng)性能、減少?zèng)_擊，可裝置瞬心線附加板L 和 K ，在首齒嚙合前， K、 L 板先嚙合，是從動(dòng)輪從靜止?fàn)顟B(tài)逐漸加速置w2 ；末齒脫離嚙合后，又借助另一對(duì)K 、 L 板逐漸減速。自動(dòng)機(jī)和半自動(dòng)機(jī)中常用不完全齒輪機(jī)構(gòu)作為工作臺(tái)的間歇轉(zhuǎn)位機(jī)構(gòu)、 進(jìn)給機(jī)構(gòu)， 還可作計(jì)數(shù)機(jī)構(gòu)。 常與其它機(jī)構(gòu)組合應(yīng)用。 完全齒輪機(jī)構(gòu)也常與其它組合機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)間歇轉(zhuǎn)動(dòng)。1) 凸輪齒輪機(jī)構(gòu)2) 連桿齒輪機(jī)構(gòu)切刀的往復(fù)運(yùn)動(dòng)1

10、.連桿機(jī)構(gòu)1) 曲柄滑塊機(jī)構(gòu)當(dāng)曲柄整周回轉(zhuǎn)使滑塊往復(fù)移動(dòng)。 對(duì)心曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的滑塊最大行程為曲柄長(zhǎng)度的兩倍，若增加曲柄長(zhǎng)度，可增大行程。偏置的曲柄滑塊機(jī)構(gòu)具有急回運(yùn)動(dòng)特性， 當(dāng)曲柄長(zhǎng)度或偏距加大時(shí)， 急回特性顯著，而連桿長(zhǎng)度減小時(shí)，急回特性減緩。2) 移動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)連桿為主動(dòng)件，帶動(dòng)移動(dòng)導(dǎo)桿相對(duì)固定滑塊上下往復(fù)移動(dòng)3) 正弦機(jī)構(gòu)當(dāng)曲柄以等速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，通過(guò)滑塊使導(dǎo)桿上下移動(dòng)，當(dāng)曲柄轉(zhuǎn)動(dòng)角度為 0°或180°時(shí)，為導(dǎo)桿的兩極限位置，行程最大。4) 正切機(jī)構(gòu)當(dāng)擺動(dòng)導(dǎo)桿為主動(dòng)件時(shí)，通過(guò)滑塊使桿往復(fù)運(yùn)動(dòng)。5) 多桿機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)緊湊，以實(shí)現(xiàn)較復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。6) 雙偏心輪導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)雙偏心輪繞軸轉(zhuǎn)

11、動(dòng)， 通過(guò)連桿和弧形導(dǎo)桿及弧形導(dǎo)塊驅(qū)動(dòng)從動(dòng)件沿水平導(dǎo)路往復(fù)移動(dòng)。2 .凸輪機(jī)構(gòu)一般凸輪為主動(dòng)件， 作連續(xù)的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)或平移運(yùn)動(dòng)， 其輪廓曲線的形狀取決于從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。凸輪機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊、設(shè)計(jì)方便，但由于主從動(dòng)件之間為點(diǎn)、線接觸，易磨損，適用于運(yùn)動(dòng)規(guī)律復(fù)雜、傳力不大的場(chǎng)合。3 .齒輪齒條機(jī)構(gòu)1 ) 帶環(huán)形齒條的齒輪機(jī)構(gòu)當(dāng)輪按某一方向連續(xù)回轉(zhuǎn)與環(huán)形齒條各部分輪齒嚙合， 從而帶動(dòng)該齒條左右往復(fù)運(yùn)動(dòng)。 環(huán)形齒條的圓弧部分可保持其上、 下直線部分與輪嚙合的平滑過(guò)渡。2 ) 帶不完全齒的雙邊齒條機(jī)構(gòu)當(dāng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)， 輪齒與構(gòu)件上的雙邊齒條之一嚙合， 使其在固定導(dǎo)槽內(nèi)沿軸線左右移動(dòng)。3 ) 齒輪針齒條機(jī)構(gòu)

12、當(dāng)輪等角速度轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，齒條作往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)。當(dāng)輪軸位于槽的直線部分時(shí)，齒條等速移動(dòng)，位于圓弧部分時(shí)，輪從上面轉(zhuǎn)移到下面，或從下面轉(zhuǎn)移到上面，齒條作變速移動(dòng)。4 .楔塊機(jī)構(gòu)當(dāng)構(gòu)件沿固定導(dǎo)軌做直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)， 通過(guò)斜面驅(qū)動(dòng)構(gòu)件作往復(fù)水平移動(dòng)。5 .斜盤(pán)機(jī)構(gòu)當(dāng)斜盤(pán)繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)， 滑塊作往復(fù)移動(dòng)。 由于采用球面運(yùn)動(dòng)副， 機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)靈活。6 .組合機(jī)構(gòu)1) 凸輪連桿機(jī)構(gòu)一般凸輪為主動(dòng)件，能夠?qū)崿F(xiàn)較復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。2) 齒輪連桿機(jī)構(gòu)可以實(shí)現(xiàn)較復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。3) 凸輪齒輪機(jī)構(gòu)凸輪為主動(dòng)件，帶動(dòng)與扇形齒輪固接的擺動(dòng)桿擺動(dòng)，驅(qū)使齒條往復(fù)移動(dòng)。4) 齒輪凸輪連桿機(jī)構(gòu)當(dāng)主動(dòng)齒輪回轉(zhuǎn)時(shí)，齒輪及凸輪轉(zhuǎn)一周，另一齒輪轉(zhuǎn)61/6

13、0 周，擺桿及滑桿作往復(fù)運(yùn)動(dòng)一次。 由于兩齒輪有相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)， 故兩端面凸輪的接觸點(diǎn)變化， 使圓柱凸輪隨同端面凸輪作微小的軸向位移， 改變滑桿往復(fù)行程始、 末位置。 當(dāng)另一齒輪轉(zhuǎn) 60 周， 齒輪轉(zhuǎn) 61 周， 兩輪的相對(duì)位置及桿恢復(fù)到初始位置， 一個(gè)運(yùn)動(dòng)循環(huán)中，從動(dòng)桿往復(fù)運(yùn)動(dòng) 60 次。五原動(dòng)機(jī)由于本系統(tǒng)所需要的動(dòng)力不大， 要求轉(zhuǎn)速也不是很高， 綜合考慮下采用了如下的電機(jī)：電機(jī)型號(hào)： Y801-4。Y:異步電動(dòng)機(jī)801： 機(jī)座中心高4：極數(shù)使用條件環(huán)境溫度：隨季節(jié)變化，但不超過(guò)40 攝氏度頻率：50Hz電壓：380V7文檔來(lái)源為: 從網(wǎng)絡(luò)收集整理.word 版本可編輯.歡迎下載支持文檔來(lái)源為：從

14、網(wǎng)絡(luò)收集整理.word版本可編輯.歡迎下載支持接 法：Y接工作方式：連續(xù)電機(jī)參數(shù)功 率：0.55KW電 流：1.5A轉(zhuǎn) 速：1390r/min效 率：73%功率因數(shù)：0.76六.運(yùn)動(dòng)方案擬定糕點(diǎn)的直線間歇移動(dòng)可選擇連桿機(jī)構(gòu)、齒輪機(jī)構(gòu)、凸輪機(jī)構(gòu)、棘輪機(jī)構(gòu)、槽 輪機(jī)構(gòu)等。切刀的往復(fù)運(yùn)動(dòng)可采用連桿機(jī)構(gòu)、凸輪機(jī)構(gòu)、齒輪齒條、組合機(jī)構(gòu)等；1.實(shí)現(xiàn)糕點(diǎn)直線間歇移動(dòng)的機(jī)構(gòu)萬(wàn)案一：如上圖所示，為一齒式棘輪機(jī)構(gòu)，利用它來(lái)實(shí)現(xiàn)糕點(diǎn)的直線間歇運(yùn)動(dòng)。萬(wàn)案一：如上圖所示，為一不完全齒輪機(jī)構(gòu)，可利用它加皮帶輪來(lái)實(shí)現(xiàn)糕點(diǎn)的直線問(wèn) 歇運(yùn)動(dòng)。、 、1-> 方案二:萬(wàn)案萬(wàn)案方便; 驅(qū)動(dòng) 能作選擇與評(píng)定如上圖所示，為槽輪機(jī)構(gòu)

15、，可利用它加皮帶輪來(lái)實(shí)現(xiàn)糕點(diǎn)的直線間歇運(yùn)動(dòng)齒式棘輪機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造 動(dòng)與停的時(shí)間比可通過(guò)選擇合適的 機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)。該機(jī)構(gòu)的缺點(diǎn)是動(dòng)程只 有級(jí)調(diào)節(jié)；噪音、沖擊和磨損較大,版本可編輯.歡迎下載支持.文檔來(lái)源為 :從網(wǎng)絡(luò)收集整理.word 版本可編輯.歡迎下載支持故不宜用于高速。糕點(diǎn)的直線間歇運(yùn)動(dòng)是在較低的速度下運(yùn)動(dòng)的，所以該機(jī)構(gòu)適合于本系統(tǒng)萬(wàn)案一：不完全齒輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)靈活、從動(dòng)輪的運(yùn)動(dòng)角范圍大，很容易實(shí)現(xiàn)一個(gè)周期中 的多次動(dòng)、停時(shí)間不等的間歇運(yùn)動(dòng)。但加工復(fù)雜；在進(jìn)入和退出嚙合時(shí)速度有突 變，引起剛性沖擊，不宜用于高速轉(zhuǎn)動(dòng)；主、從動(dòng)輪不能互換。在本系統(tǒng)中沒(méi)有必要采用加工如此復(fù)雜的機(jī)構(gòu)。方案二：槽輪機(jī)構(gòu)可

16、將主動(dòng)盤(pán)的連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)變換為槽輪的間歇轉(zhuǎn)動(dòng)。并具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、 尺寸小、機(jī)械效率高、能較平穩(wěn)地間歇轉(zhuǎn)位等特點(diǎn)。但是每次間歇的時(shí)間長(zhǎng)度一 定，很難滿足本系統(tǒng)中改變所切糕片長(zhǎng)度的功能。方案設(shè)計(jì)的創(chuàng)新改進(jìn)措施：對(duì)于蛋糕的傳送，既要滿足間歇運(yùn)動(dòng)的要求，又能通過(guò)改變進(jìn)給距離而切出 不同厚度的糕點(diǎn)。剛開(kāi)始試用了槽輪機(jī)構(gòu)，但糕點(diǎn)切片機(jī)要求可以改變所切糕點(diǎn) 長(zhǎng)度的，如用槽輪機(jī)構(gòu)的話，很難實(shí)現(xiàn)改變切片的長(zhǎng)度，想到用齒輪組減速器改變 速度來(lái)實(shí)現(xiàn)。用許多齒輪來(lái)改變速度很復(fù)雜且不太方便操作，于是我們否定了這個(gè)方案。經(jīng)過(guò)查資料后，選擇了棘輪機(jī)構(gòu)。用棘輪機(jī)構(gòu)可以方便的實(shí)現(xiàn)改變切片 的長(zhǎng)度。且棘輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)加工簡(jiǎn)單，改變切片的長(zhǎng)度

17、時(shí)操作方便。所以機(jī)構(gòu)的總 體方案就這么大概的定下來(lái)了。2,實(shí)現(xiàn)切刀往復(fù)運(yùn)動(dòng)的機(jī)構(gòu)萬(wàn)案一：如上圖所示，為一直動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)，可利用桿3的往復(fù)運(yùn)動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)切刀的上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)。萬(wàn)案一：如上圖所示，為一幾何封閉凸輪機(jī)構(gòu)?？衫脴?gòu)件 1繞A點(diǎn)做偏心轉(zhuǎn)動(dòng)來(lái) 實(shí)現(xiàn)切刀的往復(fù)運(yùn)動(dòng)。方案三 ：如上圖所示，為一偏執(zhí)曲柄滑塊機(jī)構(gòu)，可利用它實(shí)現(xiàn)切刀的往復(fù)運(yùn)動(dòng)。方案選擇與評(píng)定：方案一：運(yùn)動(dòng)副均為低副，兩運(yùn)動(dòng)副為面連接，壓強(qiáng)較小，可承受較大的載荷， 且?guī)缀涡螤詈?jiǎn)單， 便于加工。 而且連桿上各點(diǎn)的軌跡是各種不同形狀的曲線，氣形狀隨著各構(gòu)件相對(duì)長(zhǎng)度的改變而改變，從而可以得到形式眾多的連桿曲線，可以這些曲線來(lái)滿足不同曲線的設(shè)計(jì)要求。

18、此機(jī)構(gòu)雖有上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)， 但它并沒(méi)有急回運(yùn)動(dòng)特性。 不能夠?qū)崿F(xiàn)切刀下切速度慢而收回速度快的特性，也不能夠很好的縮短空程的時(shí)間，影響效率。方案二： 只要適當(dāng)?shù)脑O(shè)計(jì)出凸輪的輪廓曲線， 就可以使推桿得到各種預(yù)期的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，而且機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊，可承重較大，運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)。但是凸輪輪廓線與推桿之間為點(diǎn)、線接觸，易磨損。而且沒(méi)有急回特性，不能夠?qū)崿F(xiàn)切刀下切速度慢而收回速度快的特性，也不能夠很好的縮短空程的時(shí)間，影響效率。方案三 ： 此機(jī)構(gòu)有急回特性。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。具有連桿機(jī)構(gòu)的共同優(yōu)點(diǎn)，可承受較大的載荷， 運(yùn)動(dòng)副的幾何形狀簡(jiǎn)單。 改變各構(gòu)件的相對(duì)長(zhǎng)度來(lái)使從動(dòng)件得到預(yù)期的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。此機(jī)構(gòu)具有連桿機(jī)構(gòu)的共同缺點(diǎn)， 機(jī)械效

19、率降低， 這是連桿機(jī)構(gòu)所不能避免的。方案設(shè)計(jì)的創(chuàng)新改進(jìn)措施:開(kāi)始構(gòu)思方案時(shí),考慮到在以后的生活和生產(chǎn)中,自動(dòng)化是必然的趨勢(shì)，因此設(shè)計(jì)的機(jī)構(gòu)要盡量滿足自動(dòng)化的要求。此機(jī)構(gòu)的運(yùn)作是切糕點(diǎn)與送糕點(diǎn),切的時(shí)候糕點(diǎn)不能動(dòng) ,沒(méi)有切的時(shí)候,糕點(diǎn)要運(yùn)動(dòng)并前進(jìn)一定的距離到達(dá)指定位置.為了實(shí)現(xiàn)切的動(dòng)作,開(kāi)始時(shí)采用凸輪機(jī)構(gòu) ,來(lái)實(shí)現(xiàn)刀的往復(fù)運(yùn)動(dòng),用凸輪可以很好的控制刀的運(yùn)動(dòng),實(shí)現(xiàn)最優(yōu)的運(yùn)動(dòng)軌跡,可是凸輪的設(shè)計(jì)和制造比較復(fù)雜，且不能傳遞較大的力 ,而且切糕點(diǎn)也不需要那么高的精度。于是考慮用曲柄滑塊機(jī)構(gòu),曲柄滑塊機(jī)構(gòu)一樣可以實(shí)現(xiàn)刀的往復(fù)運(yùn)動(dòng),可傳遞較大的力,能滿足需要, 而且其機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)10文檔來(lái)源為: 從網(wǎng)絡(luò)收集整理.

20、word 版本可編輯.歡迎下載支持 .文檔來(lái)源為 :從網(wǎng)絡(luò)收集整理.word 版本可編輯.歡迎下載支持單，加工制造方便，能減少生產(chǎn)成本，于是確定用曲柄滑塊機(jī)構(gòu)。3.實(shí)現(xiàn)減速的機(jī)構(gòu)減速機(jī)構(gòu)要將電機(jī)的 1390r/min 降為 40r/min 。 可采用的機(jī)構(gòu)為渦輪蝸桿機(jī)構(gòu)以及皮帶齒輪機(jī)構(gòu)。渦輪蝸桿機(jī)構(gòu)只能在一定的距離里面產(chǎn)生較大的傳動(dòng)比（蝸輪軸心確定，蝸桿向前送進(jìn)） ，所以不適宜用于連續(xù)不停轉(zhuǎn)動(dòng)，而且蝸輪從側(cè)面看與齒輪不同的是其中間位置有一定弧度的下凹， 對(duì)加工而言會(huì)產(chǎn)生一定的難度。 而且相對(duì)齒輪而言， 渦輪蝸桿嚙合輪齒間的相對(duì)滑動(dòng)速度過(guò)大， 使得摩擦損耗較大， 因而傳動(dòng)效率過(guò)低， 易出現(xiàn)發(fā)熱和

21、溫度過(guò)高的現(xiàn)象， 磨損也叫嚴(yán)重， 會(huì)降低整體的使用壽命，而且成本較高，因此采用多個(gè)齒輪傳動(dòng)來(lái)替代蝸輪蝸桿的設(shè)計(jì)。七 傳動(dòng)機(jī)構(gòu)1. 實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)的機(jī)構(gòu) ：1）皮帶傳動(dòng)皮帶傳動(dòng)能起緩沖和吸振作用，可使傳動(dòng)平穩(wěn)，噪聲小。過(guò)載時(shí)，帶在輪面上打滑， 可以防止損壞其他零件， 起安全保護(hù)作用。 適用于兩軸中心距較大的場(chǎng)合。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，容易制造，維護(hù)方便，成本低廉，但是因?yàn)槠鲃?dòng)受摩擦力和帶的彈性交形的影響，所以不能保證準(zhǔn)確的傳動(dòng)比，效率較低。2）齒輪傳動(dòng)齒輪傳動(dòng)能保證恒定的瞬時(shí)傳動(dòng)比， 傳遞運(yùn)動(dòng)準(zhǔn)確可靠， 傳遞功率的范圍比較寬，可以從很小的功率直到幾萬(wàn)馬力經(jīng)過(guò)磨齒的齒輪傳動(dòng)圓周速度可達(dá)100米秒；機(jī)械傳動(dòng)效率比

22、較高，一般圓柱齒輪傳動(dòng)效率可達(dá)98以上，而且使用壽命也較長(zhǎng)。齒輪機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)緊湊，體積比較小。但是傳動(dòng)噪音比較大，對(duì)沖擊比較放敏感， 不宜用在軸線距離較大的部件上。 齒輪制造精度要求比較高， 不能緩沖，高速傳動(dòng)精度不夠是有噪音，無(wú)過(guò)載保護(hù)，相應(yīng)的成本也比較高3）鏈傳動(dòng)傳動(dòng)比固定不變， 結(jié)構(gòu)比帶傳動(dòng)緊湊。 不需要太大的張緊力， 因而不會(huì)給予軸承增加額外的載荷而且載荷能均勻地分布于軸銷與住軸套間的所有接觸面積上。 它能低速傳遞較大的裁荷并能使一個(gè)主動(dòng)軸向時(shí)帶動(dòng)幾個(gè)從動(dòng)軸， 其軸距的變化范圍比齒輪傳動(dòng)大。但是瞬時(shí)速度不均勻，高速不如帶傳動(dòng)平穩(wěn)， 在震動(dòng)沖擊負(fù)荷下壽命大為縮短。軸距的變化范圍不宜過(guò)大，一

23、般不超過(guò)56 米，它 在般應(yīng)用于中距離傳動(dòng)。2. 傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的選定鑒于以上各種傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的優(yōu)缺點(diǎn)及糕點(diǎn)切片機(jī)的結(jié)構(gòu)原理和特點(diǎn)， 我們最終選擇皮帶傳動(dòng)和齒輪減速傳動(dòng)。3. 傳動(dòng)系統(tǒng)演示13文檔來(lái)源為: 從網(wǎng)絡(luò)收集整理.word 版本可編輯.歡迎下載支持文檔來(lái)源為：從網(wǎng)絡(luò)收集整理.word版本可編輯.歡迎下載支持皮-tth 市傳動(dòng)八，運(yùn)動(dòng)示意圖九.運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖切刀的直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖糕點(diǎn)的直線間歇運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖十.執(zhí)行機(jī)構(gòu)計(jì)算棘輪和曲柄搖桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)：棘輪機(jī)構(gòu)主要是執(zhí)行糕點(diǎn)的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)， 每一次的運(yùn)動(dòng)距離就是所切糕點(diǎn)的長(zhǎng)度。為了更好的控制和改變這個(gè)長(zhǎng)度，設(shè)棘輪每轉(zhuǎn)動(dòng)一定角度，糕點(diǎn)運(yùn)動(dòng)20mm,設(shè)棘輪共有24個(gè)

24、齒，即每齒代表15度。于是一共有四檔，即20、40、 60、80mm,也就是說(shuō)棘輪轉(zhuǎn)動(dòng)15、30、45、60度。對(duì)于棘輪的轉(zhuǎn)動(dòng)，設(shè)計(jì)一個(gè) 曲柄搖桿機(jī)構(gòu)推動(dòng)棘輪旋轉(zhuǎn)。 于是棘輪的旋轉(zhuǎn)角度就可以轉(zhuǎn)化為搖桿的擺角。 即 15、 30、 45、 60 度。在棘輪外加裝一個(gè)棘輪罩，用以遮蓋搖桿擺角范圍內(nèi)棘輪上的一部分齒。這樣，當(dāng)搖桿順時(shí)針搖動(dòng)時(shí)，棘爪先在罩上滑動(dòng)，然后才嵌入棘輪的齒槽中推動(dòng)其轉(zhuǎn)動(dòng)。 被罩遮住的齒越多， 則棘輪每次轉(zhuǎn)動(dòng)的角度就越小。 棘 輪罩設(shè)置四個(gè)轉(zhuǎn)角分別為15、30、45、60度。設(shè)有槽的圓盤(pán)直徑為150mm,棘 輪半徑為100mm,在搖桿上裝一個(gè)棘爪，棘爪推動(dòng)棘輪旋轉(zhuǎn)，棘輪上再固定一

25、個(gè) 皮帶輪用以帶動(dòng)皮帶旋轉(zhuǎn)。由運(yùn)動(dòng)距離可以得出皮帶輪的直徑為153mm,這樣棘輪機(jī)構(gòu)就設(shè)計(jì)完了。其尺寸為：曲柄搖桿機(jī)構(gòu)：曲柄長(zhǎng)50mm；連桿長(zhǎng)210mm；搖桿長(zhǎng) 200mm；棘輪半徑86mm；棘輪齒數(shù)24 個(gè)；皮帶輪直徑153mm；整個(gè)機(jī)器的關(guān)鍵就在于切刀運(yùn)動(dòng)與糕點(diǎn)傳送運(yùn)動(dòng)之間的協(xié)調(diào)， 因此需要詳 細(xì)計(jì)算。依據(jù)零件尺寸，作圖計(jì)算得出：推動(dòng)棘輪的曲柄搖桿機(jī)構(gòu)的行程速比系數(shù)為：k=1;又工作周期為1.5秒，則搖桿推程時(shí)間為： 0.75秒，回程時(shí)間為： 0.75秒。因此， 切刀在 0.75秒的時(shí)間內(nèi)不能接觸糕點(diǎn) （最大厚度為20mm） ， 而在 0.75秒的時(shí)間里切刀應(yīng)完成切糕點(diǎn)的動(dòng)作并離開(kāi)糕點(diǎn)表面

26、。 即切刀在糕點(diǎn)外運(yùn)動(dòng)的時(shí)間應(yīng)大于 0.75 秒。據(jù)此驗(yàn)證切刀的曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的尺寸。計(jì)算得切刀在20mm以上的高度運(yùn)動(dòng)時(shí)間為 1 秒，滿足設(shè)計(jì)要求。曲柄滑塊機(jī)構(gòu)（刀具）的設(shè)計(jì):此機(jī)構(gòu)主要是執(zhí)行切刀的上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)。由于所切糕點(diǎn)的厚度最大為20mm,所以切刀在20mm之上運(yùn)動(dòng)時(shí)，糕點(diǎn)才能運(yùn)動(dòng)。為了給糕點(diǎn)足夠的傳送 時(shí)間，設(shè)計(jì)刀的行程為60mm,即曲柄長(zhǎng)30mm；刀的高度設(shè)為37mm?？紤]到 衛(wèi)生問(wèn)題,刀不能縮到滑塊的軌道里去，所以設(shè)計(jì)滑塊的長(zhǎng)度為 65mm；又設(shè)計(jì)連 接桿的長(zhǎng)度為60mm。這樣曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的高度比較高，所以采用皮帶傳動(dòng)。又 切刀應(yīng)能剛好切斷糕點(diǎn)，綜合曲柄滑塊和棘輪機(jī)構(gòu)的尺寸，我們得出曲柄滑塊機(jī) 構(gòu)和棘輪機(jī)構(gòu)軸心距為400mm。所以曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的尺寸為：曲柄長(zhǎng)30mm； 連接桿長(zhǎng)60mm；滑塊長(zhǎng)65mm；刀片高37mm；曲柄滑塊機(jī)構(gòu)和棘輪機(jī)構(gòu)軸心距為400mm。齒輪皮帶減速系統(tǒng)設(shè)計(jì)減速皮帶輪減速齒輪送料皮帶輪本機(jī)構(gòu)原動(dòng)件為一高速電機(jī)，具轉(zhuǎn)速為 1390 r/min,但我們所需要的轉(zhuǎn)速是 40r/min, 所以要減速。對(duì)于減速裝置我們采用皮帶加齒 輪的方法。第一