机械原理课程设计糕点切片机.docx

课 程 设 计 任 务 书

课 一、工作原理及工艺动作简介

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

程 执行动作：糕点的直线间歇移动和切刀的往复移动。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隔的输送距离，以满足糕点不同切片厚

设 度的需要。

二、原始数据及设计要求

计 （1）糕点厚度：10~20mm。

（2）糕点切片长度（亦即切片的高）范围：5~80mm。

的 （3）切刀切片时最大作用距离（亦即切片的的宽度方向）：300mm。

（4）切片工作节拍；30次/min。

内 （5）生产阻力很小，要求选用的机构简单、轻便、运动灵活可靠。

电动机可选用0.55kw（或0.75kw），1450r/min。

容 三、设计任务

任务：对设计题目进行工作原理和工艺动作分解；根据工艺动作和协调要求

和 拟定运动循环图；进行执行机构选型；构思该机械运动方案；进行的选择和评定，确定机械运动的总体方案；根据任务书中的技术参数，确定该机械传动系

要 统的速比和变速机构，作出机构运动简图；对相关执行机构的具体尺度进行分析与设计。

求 要求有设计说明书一份（＞10页），相关图纸1～2张。（有条件的要求用三维动画表述）。

进 起止日期 工作内容

2012.6.11~2012.6.11 工作原理分析、工艺动作分析、执行机构选型和拟定

度 2012.6.12~2012.6.12 运动规律和运动协调设计、绘制运动循环图

2012.6.13~2012.6.13 机构尺度设计

安 2012.6.14~2012.6.14 绘制机构运动方案简图

排 2012.6.15~2012.6.15 整理设计说明书、设计小结

参 《机械原理》(第二版)，朱理主编，高等教育出版社

考 《机械原理课程设计指导书》，戴娟主编，，高等教育出版社

资 《AUTOCAD2010实用教程》，段绍娥/主编，中南大学出版社

料

指导教师（签字）： 汤迎红 2012年 6月10日

设计题目：糕点切片机的设计

设计原理：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执行动作：糕点的直线间歇移动和切刀的往复移动。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隔的输送距离，以满足糕点不同切片厚度的需要。

设计要求：

糕点厚度：10~20mm。

糕点切片长度（亦即切片的高）范围：5~80mm。

切刀切片时最大作用距离（亦即切片的的宽度方向）：300mm。

切片工作节拍；30r/min。

生产阻力很小，要求选用的机构简单、轻便、运动灵活可靠。

电动机可选用0.55kw（或0.75kw），1450r/min。

工作原理和工艺动作分解

根据工艺过程，机构应具有一个电动机和两个执行构件（一个输送履带和一把切刀）。两个执行构件的运动形式如下所示：

送料：要求输送履带沿着水平方向做间歇的直线移动，将待加工的糕点送至预定的位

置进行加工。

切片：要求切刀是安装在铅垂方向运动的活动构件上，随着构件的往复运动而运动，将位于加工位置上的原料快速切削以使切片刀口整齐平滑。

因此，糕点切片机设计主要集中于间歇机构和往复运动机构的设计。

根据工艺动作和协调要求拟定运动循环图

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往复运动。

工艺动作顺序：电机启动后，进行糕点的送进运动，同时切片铅垂向下运动，当送进停止（糕点停止）后，切刀切割糕点，切割完成（切刀退出糕点）后，切割完毕后，完成

一次循环。

表1.运动循环图

主轴转角

主轴转角

0o 30o 60o

90o

90o

120o 150o 180o 210o 240o

270o

270o

300o 330o 360o

间歇运动机构

运动

60o

静止

180o

运动

300o

切口机构

切片静止

切片下降

切片上升

切片静止

糕点切片机的功能分析

实现糕点切片机运动的机构应有下面几种基本功能：

① 在输送履带送料时，切刀不能接触到待加工的糕点

② 进行切片时，输送履带必须是静止不动的

③ 输送履带的运动要具有间歇性

④ 切刀的运动要具有往复性

⑤ 输送履带与切刀要能够实现联合运动

机构的选型

表2.二执行机构形态学矩阵

间歇运动机构切口机构

间歇运动机构

切口机构

棘轮机构

槽轮机构

不完全齿轮机构

凸轮机构

连杆机构

凸轮机构

根据表2所示的两个执行机构形态学矩阵，可以求出糕点切片机的机械运动方案数为：

N=4*2=8

间歇传送机构的选型：

方案一：棘轮机构

优点：结构简单、制造方便、运动可靠、转角可调。

缺点：工作时有较大的冲击和噪音，运动精度较差。适用于速度较低和载荷不大的场合。方案二：槽轮机构

优点：结构简单、外形尺寸小、制造容易、工作可靠、机械效率高，