糕点切片机说明书

机械原理课程设计任务书

1. 设计题目:糕点切片机 2. 工作原理及工艺动作过程

糕点先成型(如长方体、圆柱体等)经切片后再烘干。糕点切片机要求实现两个动作:

(a)糕点的直线间歇移动 (b)切刀的往复运动

通过两者的动作配合进行切片。改变直线间歇移动速度或每次间歇的输送距离,以满足糕点的不同切片厚度的需要。 3. 原始数据及设计要求 1) 糕点厚度:10~20mm。

2) 糕点切片长度(亦即切片高)范围:5~80mm。

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(或)、1390r/min。

4、 根据工艺动作顺序和协调要求拟订的运动循环图。

糕点切片机要求实现两个执行动作:糕点的直线间歇运动和切刀的旋转运动。

工艺动作顺序:电机启动后,两把切刀连续旋转,同时进行糕点的送进运动,当送进停止(糕点停止)后,第一把切刀切割糕点,切割完成(切刀

退出糕点)后,进行糕点的第二次送进运动,送进停止(糕点停止)后,第二把切刀切割糕点,切割完毕后,完成一次循环。糕点的送停时间比为1:3。

运动循环图 5、 执行机构的选型与评价 方案Ⅰ:

切刀连续运动:凸轮—连杆机构

糕点间歇运动:不完全齿轮机构

切刀的往复运动我们用凸轮—连杆机构实现,刀装在滑块上,利用杠杆定理,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,当推杆行程减小时刀具上升。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加快,从而使切口光滑。

糕点的间歇运动我们采用不完全齿轮实现。

当滑块向上运动即刀向上运动时,不完全齿轮进入啮合区,运动带动糕点的移动,当滑块向下运动即刀向下运动时,不完全齿轮进入非啮合区即糕点静止,进行切割。

该方案结构简单,但对于不完全齿轮来说,啮合时会有较大冲击,易损坏, 同时该系统整体尺寸较大,工作效率较低,结构不紧凑,调试性较低。 方案Ⅱ:

切刀往复运动:齿轮—曲柄导杆机构

糕点间歇运动:不完全齿轮机构

切刀的往复运动我们采用摆动导杆机构和齿轮机构实现,利用导杆机构使摇杆产生一定角度的摆动,控制导杆机构的尺寸,可使刀的摆角达到一定角度,产生一定的齿轮啮合比,可以在此安装刀具使其来回往复切割。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。

糕点输送的机构我们采用不完全齿轮机构,在非啮合区,糕点静止,切刀开始切割;进入啮合区,输送带带动糕点输送,切刀停止切割。 但此机构中刀的运动具有急回运动特性,为了满足糕点厚度的均匀,我们必须考虑到来改变机构的自由度的数目,结构过于复杂,较难制造和计算。 方案Ⅲ:

切刀往复运动:齿轮机构 糕点间歇运动:槽轮机构

对于此结构我们选刀的运动为连续旋转,而且采用两把刀的情况,这样的话系统的效率将会得到很大的提高,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存在一定夹角,存在应力集中现象,便于切片过程的实现。此机构采用多个齿轮连接,传动稳定,传动比可靠,同时整个系统机构设计简单,易于制造。

我们采用槽轮机构来完成糕点的间歇运动,在带动刀的齿轮旋转一周的过程中,拨盘旋转四周,来完成糕点的切割动作。

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