糕点切片机答辩

1、万能切糕机万能切糕机 答辩PPT 学院：车辆与能源学院 创意小组车辆1班： 郝益，王玉杰，李泽众 指导老师:宜亚丽 2016.06.24 设计要求及成员分工 设计要求设计要求 1）通过调整进给的距离，达到切出不同厚度糕点的需要 ； 2）要确保进给机构与切片机构协调工作，全部送进运动 应在切刀返回过程中完成，输送运动必须在切刀完全脱离 切口后方能开始进行； 3）选用的机构简单、轻便、运动灵活可靠。 数据数据 糕点厚度。1020mm； 糕点切片长度（亦即切片的高）范围。580 mm； 切刀切片时最大作用距离（亦即切片的宽度方向）300 mm ； 切刀工作节拍。40次/min； 电动机可选用0.55

2、kw（或0.75kw）、1390/min。 二工作原理 三.传动机构选型与设 计 四. 机构运动学分析 五误差分析 一背景意义 六. 参考文献 背景意义背景意义 糕点是我国古老的传统食品，源远流长，历史悠久。相传有三四千年的历史。 糕点作为一种常见的食品，在日常生活中扮演者重要的角色。它可以作为早餐、中餐、晚餐，也可以 作为主食。而今，新世纪的糕点中添加了一些保健性的药物，在不影响其自身美味的同时还大大提高了 它的的营养价值和药用效果。 糕点切片机发展史已经很多年了，对于家居型的糕点切片也是有市场供应。早就已经发展到了一定的 阶段。近几年来，随着经济的飞速发展，人民生活水平的不断提高。糕点的制

3、作慢慢有家庭小批量的生 产趋势，加上糕点庞大的需求量，价格适宜且功能强大的小作坊型糕点切片机变得非常必须。糕点是我 国古老的传统食品，源远流长，历史悠久。相传有三四千年的历史。糕点制品无论是民间喜婚相贺，逢 年过节，旅游观光，古代宫廷皇室中享受的精品。作为生活中非常欢迎的食品，其种类繁多，制作的方 式也是五花八门。而且根据地域，口味更是千差万别。 随着和外国的交流增加，西式糕点也加入中国，其造型新颖，风格独特，口味清新，更是颠覆了传统 糕点在我国人民中的印象。不仅仅在选材，制作方式，口感方面都给我们一种耳目一新的感觉。而今的 糕点的发展更是融合了中西两种风格，成为新一代的流行美食，深受大众的喜

4、欢，市场占有率极高 糕点作为一种常见的食品，在日常生活中扮演者重要的角色。它可以作为早餐、中餐、晚餐，也可以 作为主食。而今，新世纪的糕点中添加了一些保健性的药物，在不影响其自身美味的同时还大大提高了 它的的营养价值和药用效果。 糕点切片机发展史已经很多年了，对于家居型的糕点切片也是有市场供应。早就已经发展到了一定的 阶段。近几年来，随着经济的飞速发展，人民生活水平的不断提高。糕点的制作慢慢有家庭小批量的生 产趋势，加上糕点庞大的需求量，价格适宜且功能强大的小作坊型糕点切片机变得非常必须。 1.该机构由棘轮机构、带轮机构、齿轮机构、 曲柄滑块机构和曲柄摇杆机构组成，工作原 理是由发动机提供动力

5、，由齿轮机构将动力 由发动机传送到棘轮和皮带轮上，棘轮带动 传送带，从而使糕点可以在传送带的带动下 做间歇运动，同时皮带轮带动曲柄滑块机构 运动，从而使刀具做上下往复运动。 2.该机构可以实现各种形状的切割，方法是 多安装几种刀具，不同刀具做不同运动，即 可达到想要的切割状态。 棘 轮 机 构 带轮机构 齿轮机构 曲柄摇杆机构 曲柄滑 块机构 方案构思及分析 减速机构 这里我用了两级减速方案，第一级减速为电动机带动的皮带减速，第二级为减速齿这里我用了两级减速方案，第一级减速为电动机带动的皮带减速，第二级为减速齿 轮减速。之所以这样设计是有原因的，第一级用皮带减速可以减少制造工料，从而轮减速。之

6、所以这样设计是有原因的，第一级用皮带减速可以减少制造工料，从而 减少生产成本；而第二级不用皮带减速改用减速齿轮减速是为了糕点切片机中切刀减少生产成本；而第二级不用皮带减速改用减速齿轮减速是为了糕点切片机中切刀 与传送带更好的协调动作，如果改用皮带传送就不能保证生产过程中不出现打滑现与传送带更好的协调动作，如果改用皮带传送就不能保证生产过程中不出现打滑现 象，从而影响切出糕点的厚度与进刀时间。象，从而影响切出糕点的厚度与进刀时间。 传送装置 原理：在主动齿轮只做出 一个或几个齿，根据运动 时间和停歇时间的要求在 从动轮上作出与主动轮相 啮合的轮齿。其余部分为 锁止圆弧。两轮齿进入啮 合时，与齿轮

7、传动一样， 无齿部分由锁止圆弧定位 使从动轮静止。 结构简单，结构简单， 稳定性好，从稳定性好，从 动轮运动时间和动轮运动时间和 静止时间可在较静止时间可在较 大范围内变化大范围内变化 优点优点 从动轮在开 始进入啮合 与脱离啮合 时有较大冲 击，故一般 用于低速， 轻载 缺点缺点 槽轮机构，槽轮机构结构简 单，易加工，工作可靠，转 角准确，机械效率高。但是 其动程不可调节，转角不能 太小，槽轮在起、停时的加 速度大，有冲击，并随着转 速的增加或槽轮槽数的减少 而加剧，故不宜用于高速， 多用来实现不需经常调节转 位角度的转位运动 切刀的往返直线运动可采用连杆机构、齿 轮齿条、凸轮机构组合机构等

8、来完成，对 于切刀的往返运动我们一开始想到的用凸 轮机构来实现。如下图1所示，凸轮的挤 压运动与弹簧的复位运动使切刀不断的上 下往返运动。之所以选择该机构是因为只 要适当的设计出凸轮的轮廓曲线，就能使 推杆得到预期的各项运动规律，并且机构 简单紧凑，可承受载荷较大，运动平稳。 但后来发现该机构为点、线接触，易磨损 ，下刀快，收刀慢的效果，使得糕点切口 不平滑，所以我们放弃了该方案。 经过一定的分析与思考，我们决定使用连杆机构来实现我 们的目的，其结构如下图2所示，转轮带动杆的运动从而 实现切刀的上下往返运动。之所以想到连杆机构来实现是 因为想到连杆机构结构简单，且为低副机构，运动副为面 接触，

9、压强小，所承载能力大，耐冲击，制造简单。解决 了上一个方案的难题 切片装置切片装置 最终方案！最终方案！ caxa结构示意图 传动机构的尺寸设计及计算 切刀设计与数据切刀设计与数据 如右图为切刀的设计示意图。由于糕点的最大厚度为20mm，考虑到切刀与传送带的配合 ，所以切刀的上下往返运动的距离要大于20mm才能满足设计需求。为了给糕点足够的传 送时间,设计刀的行程为60mm,即曲柄长30mm；刀的高度设为37mm。考虑到卫生问题,刀不 能缩到滑块的轨道里去,所以设计滑块的长度为65mm；又设计连接杆的长度为120mm。这 样曲柄滑块机构的高度比较高,所以采用皮带传动。又切刀应能刚好切断糕点,综

10、合曲柄滑块 和棘轮机构的尺寸,我们得出曲柄滑块机构和棘轮机构轴心距为250mm。 糕点间歇运动设计糕点间歇运动设计 如右图所示为棘轮带动的间歇运动图，棘轮机构主要是执行糕点的进给运动,每一次的运动 距离就是所切糕点的长度。为了更好的控制和改变这个长度,设棘轮每转动一定角度,糕点 运动20mm,设棘轮共有24个齿,既每齿代表15度。于是一共有四档,即20,40,60,80mm,也就 是说棘轮转动15,30,45,60度。对于棘轮的转动,设计一个曲柄摇杆机构推动棘轮旋转。于 是棘轮的旋转角度就可以转化为摇杆的摆角。即15,30,45,60度。在棘轮外加装一个棘轮罩 ，用以遮盖摇杆摆角范围内棘轮上的

11、一部分齿。这样，当摇杆顺时针摇动时，棘爪先在罩 上滑动，然后才嵌入棘轮的齿槽中推动其转动。被罩遮住的齿越多，则棘轮每次转动的角 度就越小。棘轮罩设置四个转角分别为15，30，45，60度。设有槽的圆盘直径为150mm, 棘轮半径为100mm,在摇杆上装一个棘爪, 棘爪推动棘轮旋转,棘轮上再固定一个皮带轮用 以带动皮带旋转。由运动距离可以得出皮带轮的直径为153mm, 这样棘轮机构就设计完了 。 切刀与棘轮的协调运动计算切刀与棘轮的协调运动计算 整个机器的关键就在于切刀运动与糕点传送运动之间的协调,因此需要详细计算。依据零件 尺寸计算得出： 推动棘轮的曲柄摇杆机构的行程速比系数为：k=1；又工作

12、周期为1.5秒，则摇杆推程时间 为：0.75秒，回程时间为：0.75秒。因此，切刀在0.75秒的时间内不能接触糕点（最大厚度 为20mm）,而在0.75秒的时间里切刀应完成切糕点的动作并离开糕点表面即切刀在糕点 外运动的时间应大于0.75秒据此验证切刀的曲柄滑块机构的尺寸计算得切刀在20mm以 上的高度运动时间为1秒，满足设计要求 糕点传送带设计糕点传送带设计 由于糕点传送带是由棘轮等角速度带动运动的，因此根据我们设计的由于糕点传送带是由棘轮等角速度带动运动的，因此根据我们设计的棘轮棘轮有五个档位有五个档位 分别对应分别对应0、15、30、45、60，则对应糕点的厚度为，则对应糕点的厚度为10

13、、12.5、15、17.5、20,即每即每 两相邻的档位对应的糕点传送带传动为两相邻的档位对应的糕点传送带传动为2.5mm，则得出传送带轮的圆周为，则得出传送带轮的圆周为60mm， 再进一步计算得出传送带轮的半径再进一步计算得出传送带轮的半径r5=9.5mm 减速传动设计减速传动设计 需要将1390r/min的电动机减速为40r/min的输出，则可以设计第一级皮带减 速减为240r/min，第二级齿轮减速减为40r/min。 机构运动学分析机构运动学分析 误差分析 图解法：由于作图不精确，工具损耗以及测量不准确等人为因 素，或非人为因素的影响会对计算结果造成不同程度的影响。 因此图解法所得运算

14、结果不能保证十分精确，与实际理论值应 有允许范围内的偏差。 心得体会心得体会 郝益：一周下来，总算基本了完成设计要求。在看到这个设计题目是，感觉很简单，根 本没有把它当回事。无非就是为了完成两个动作而已：糕点的直线间歇移动和切刀的上下 往返运动。但是在刚开始的设计方案中我才发现，简单或困难是对不同的人而言的，由于 我自身缺乏相关的软件计算知识，在这些过程中我们深刻地认识到了自己在知识的理解和 接受应用方面的不足，在今后的学习过程中我们会更加努力和团结。遇到不懂的地方要和 同学共同攻克难关！由于本次设计是分组的，自己独立设计的东西不多，但在通过这次设 计之后，我想会对以后自己独立设计打下一个良好

15、的基础。 王玉杰：一周的机械原理课程设计就要结束了。这是我第一次把所学的知识和应用联系 起来。从选题到定方案，优化方案到结构图的绘制，到3D的制做、说明书的编写，都由我 们自导自演。其中有过困难，有过挫折，但我们都克服过来了。创新和解决问题的能力在 这一次的课程设计中都得到了提高。无论我们的设计是怎样一个水平，我想我们已得到了 最宝贵的东西，迈出了可贵的第一步。 李泽众：短暂的五天课程设计已经结束了，仔细回想起来,经 验教训远远多于收获。在 这次设计过程中，我主要负责解析法。在开始的选题阶段，我们就感到任务的艰巨。在这 几天中我有喜有悲,感慨万千。具体设计时,我们发现自己所学的知识做这样的东西还比较困