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1、組員: 040800102 040800215 040800228 指導(dǎo)老師: The Theory of Machines and MechanismsMechanial Engineening 04 DHU設(shè)計題目與要求 糕點切片機要求實現(xiàn)兩個動作：糕點的直線間歇移動和切刀的往復(fù)運動。通過兩者的動作配合進(jìn)行切片。通過直線間歇移動速度或改變每次間歇的輸送距離，以滿足糕點的不同切片厚度的需要。 Mechanial Engineening 04 DHUu原始數(shù)據(jù)及設(shè)計要求: 1)糕點厚度：1020mm。 2)糕點切片長度（亦即切片高）范圍：580mm 3)切刀切片時最大作用距離（亦即切片寬度方向
2、）：300mm。 4)切刀工作節(jié)拍：40次/min。 5)工作阻力很小。要求選用的機構(gòu)簡單、輕便、運動靈活可靠。 6)電機可選用，功率0.55KW（或0.75KW）、1390r/min。Mechanial Engineening 04 DHU蛋糕切片機的運動方案蛋糕切片機的運動方案設(shè)計設(shè)計: :n 為使我們設(shè)計的機構(gòu)能夠滿足產(chǎn)品的設(shè)計要求，設(shè)計方案擬為使我們設(shè)計的機構(gòu)能夠滿足產(chǎn)品的設(shè)計要求，設(shè)計方案擬訂如下訂如下: :n 1.1.降速機構(gòu)降速機構(gòu): : 從電機輸出的較高的轉(zhuǎn)速從電機輸出的較高的轉(zhuǎn)速(1390r/min ),(1390r/min ),必須經(jīng)過一系列必須經(jīng)過一系列降速機構(gòu)降速機構(gòu),
3、 ,才能達(dá)到刀的轉(zhuǎn)速要求才能達(dá)到刀的轉(zhuǎn)速要求(40(40次次/min )./min ). 可采用機構(gòu)可采用機構(gòu): :渦輪渦輪- -蝸桿機構(gòu)蝸桿機構(gòu); ;皮帶皮帶- -齒輪機構(gòu)齒輪機構(gòu). .n 2.2.切刀往復(fù)運動機構(gòu)切刀往復(fù)運動機構(gòu): : 可采用機構(gòu)可采用機構(gòu): :曲柄滑塊機構(gòu)曲柄滑塊機構(gòu); ;凸輪機構(gòu)凸輪機構(gòu); ;擺桿導(dǎo)桿擺桿導(dǎo)桿- -齒輪機構(gòu)齒輪機構(gòu). .n 3.3.糕點的間歇運動機構(gòu)糕點的間歇運動機構(gòu): : 可采用機構(gòu)可采用機構(gòu): :槽輪槽輪 ; ;不完全齒輪不完全齒輪. . 使用齒輪而不使用蝸輪-蝸桿的原因: 蝸輪蝸桿只能在一定距離內(nèi)產(chǎn)生較大的傳動比蝸輪蝸桿只能在一定距離內(nèi)產(chǎn)生較大的傳
4、動比（蝸輪軸心固定，蝸桿向前送進(jìn)），所以不適（蝸輪軸心固定，蝸桿向前送進(jìn)），所以不適用于連續(xù)不停傳動的情況下，而且蝸輪從側(cè)面用于連續(xù)不停傳動的情況下，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看與齒輪不同的是其中間位置有一定弧度的下凹，對加工而言會產(chǎn)生一定的難度。而且相對凹，對加工而言會產(chǎn)生一定的難度。而且相對齒輪而言，蝸輪蝸桿嚙合輪齒間的相對滑動速齒輪而言，蝸輪蝸桿嚙合輪齒間的相對滑動速度較大，使得摩擦損耗較大，因而傳動效率較度較大，使得摩擦損耗較大，因而傳動效率較低，易出現(xiàn)發(fā)熱和溫度過高的現(xiàn)象，磨損也較低，易出現(xiàn)發(fā)熱和溫度過高的現(xiàn)象，磨損也較嚴(yán)重，會降低整體的使用壽命，而且成本
5、較高，嚴(yán)重，會降低整體的使用壽命，而且成本較高，因此我們用多個齒輪傳動來替代蝸輪蝸桿的設(shè)因此我們用多個齒輪傳動來替代蝸輪蝸桿的設(shè)計計。 方案方案1 1采用機構(gòu):曲柄滑塊切刀運動機構(gòu) 槽輪糕點運動機構(gòu) 切刀的往復(fù)運動我們用曲柄滑塊機構(gòu)實現(xiàn)，刀裝切刀的往復(fù)運動我們用曲柄滑塊機構(gòu)實現(xiàn)，刀裝在滑塊上當(dāng)曲柄進(jìn)行圓周運動可以帶動刀的往復(fù)在滑塊上當(dāng)曲柄進(jìn)行圓周運動可以帶動刀的往復(fù)運動，另外，采用圖示的偏置曲柄滑塊機構(gòu)有急運動，另外，采用圖示的偏置曲柄滑塊機構(gòu)有急回運動特性，可使刀在向下運動即切糕點時速度回運動特性，可使刀在向下運動即切糕點時速度加快，從而使切口光滑。加快，從而使切口光滑。 糕點的間歇運動我們
6、采用槽輪實現(xiàn)。糕點的間歇運動我們采用槽輪實現(xiàn)。 當(dāng)滑塊向上運動即刀向上運動時，槽輪運動帶動當(dāng)滑塊向上運動即刀向上運動時，槽輪運動帶動糕點的移動，當(dāng)滑塊向下運動即刀向下運動時，糕點的移動，當(dāng)滑塊向下運動即刀向下運動時，槽輪靜止即糕點靜止，進(jìn)行切割槽輪靜止即糕點靜止，進(jìn)行切割。 方案方案2 2采用機構(gòu):凸輪切刀運動機構(gòu) 槽輪糕點運動機構(gòu) 切刀的往復(fù)運動我們采用凸輪機構(gòu)，利用杠桿定切刀的往復(fù)運動我們采用凸輪機構(gòu)，利用杠桿定理，當(dāng)推桿行程增大時，刀具切割糕點，當(dāng)推桿理，當(dāng)推桿行程增大時，刀具切割糕點，當(dāng)推桿到達(dá)最高點時刀具到達(dá)最低點，當(dāng)推桿行程減小到達(dá)最高點時刀具到達(dá)最低點，當(dāng)推桿行程減小時刀具上升。
7、時刀具上升。 糕點的間歇運動我們采用槽輪機構(gòu)實現(xiàn)。糕點的間歇運動我們采用槽輪機構(gòu)實現(xiàn)。 當(dāng)兩鎖止弧接觸即槽輪靜止時推桿向上運動，當(dāng)當(dāng)兩鎖止弧接觸即槽輪靜止時推桿向上運動，當(dāng)兩鎖止弧分開即槽輪運動時推桿向下運動，利用兩鎖止弧分開即槽輪運動時推桿向下運動，利用此規(guī)律可根據(jù)反轉(zhuǎn)法計算確定凸輪此規(guī)律可根據(jù)反轉(zhuǎn)法計算確定凸輪的形狀。 方案方案3 3采用機構(gòu):導(dǎo)桿齒輪切刀運動機構(gòu) 不完全齒輪糕點運動機構(gòu) 切刀的往復(fù)運動我們采用擺動導(dǎo)桿機構(gòu)和齒輪機構(gòu)實現(xiàn)，利用導(dǎo)切刀的往復(fù)運動我們采用擺動導(dǎo)桿機構(gòu)和齒輪機構(gòu)實現(xiàn)，利用導(dǎo)桿機構(gòu)使搖桿桿機構(gòu)使搖桿D D產(chǎn)生一定角度的擺動，控制曲柄和兩機架的長度產(chǎn)生一定角度的擺動，
8、控制曲柄和兩機架的長度可使擺角達(dá)到可使擺角達(dá)到6060，兩嚙合齒輪的齒數(shù)比為，兩嚙合齒輪的齒數(shù)比為3 3：1 1，從而使輸出的，從而使輸出的擺角達(dá)到擺角達(dá)到180180，可以在此安裝刀具使其來回往復(fù)切割，另外此，可以在此安裝刀具使其來回往復(fù)切割，另外此導(dǎo)桿機構(gòu)具有急回運動特性，可以以糕點高度的不同安裝兩套傳導(dǎo)桿機構(gòu)具有急回運動特性，可以以糕點高度的不同安裝兩套傳輸帶，分為刀速較快的一邊和刀速較慢的一邊。并且由于無論糕輸帶，分為刀速較快的一邊和刀速較慢的一邊。并且由于無論糕點的高低，其放置位置總是與刀切入時刀刃所在的直線存在一定點的高低，其放置位置總是與刀切入時刀刃所在的直線存在一定夾角，存在應(yīng)
9、力集中現(xiàn)象，便于切片過程的實現(xiàn)。夾角，存在應(yīng)力集中現(xiàn)象，便于切片過程的實現(xiàn)。 糕點的間歇運動采用不完全齒輪實現(xiàn)。糕點的間歇運動采用不完全齒輪實現(xiàn)。 當(dāng)?shù)稄膶ΨQ中心位置往右擺動時左邊的不完全齒輪進(jìn)入嚙合，右當(dāng)?shù)稄膶ΨQ中心位置往右擺動時左邊的不完全齒輪進(jìn)入嚙合，右邊的不完全齒輪退出嚙合，當(dāng)?shù)稄挠疫吇氐街行奈恢脮r右邊的不邊的不完全齒輪退出嚙合，當(dāng)?shù)稄挠疫吇氐街行奈恢脮r右邊的不完全齒輪進(jìn)入嚙合，左邊的不完全齒輪退出嚙合，從而實現(xiàn)刀切完全齒輪進(jìn)入嚙合，左邊的不完全齒輪退出嚙合，從而實現(xiàn)刀切割時糕點停止，刀不切割時里糕點前進(jìn)。割時糕點停止，刀不切割時里糕點前進(jìn)。主要工作機構(gòu)的運動循環(huán)圖:l獲選方案: 方案
10、3 最終產(chǎn)品的效果圖最終產(chǎn)品的效果圖1.刀的運動 2.爆炸視圖 仿真動畫傳動系統(tǒng)演示傳動系統(tǒng)演示電電動動機機皮皮帶帶傳傳動動齒齒輪輪減減速速傳傳動動不不完完全全齒齒輪輪導(dǎo)導(dǎo)桿桿齒齒輪輪機機構(gòu)構(gòu)傳傳送送履履帶帶刀刀具具特色特色:不完全齒輪調(diào)節(jié)間歇不完全齒輪調(diào)節(jié)間歇時間功能時間功能 當(dāng)?shù)稄膶ΨQ中心位置往當(dāng)?shù)稄膶ΨQ中心位置往右擺動時左邊的不完全右擺動時左邊的不完全齒輪進(jìn)入嚙合，右邊的齒輪進(jìn)入嚙合，右邊的不完全齒輪退出嚙合，不完全齒輪退出嚙合，當(dāng)?shù)稄挠疫吇氐街行奈划?dāng)?shù)稄挠疫吇氐街行奈恢脮r右邊的不完全齒輪置時右邊的不完全齒輪進(jìn)入嚙合，左邊的不完進(jìn)入嚙合，左邊的不完全齒輪退出嚙合，從而全齒輪退出嚙合，從而
11、實現(xiàn)刀切割時糕點停止，實現(xiàn)刀切割時糕點停止，刀不切割時里糕點前進(jìn)。刀不切割時里糕點前進(jìn)。l獲選理由: 這樣設(shè)計有三個好處：1.兩條傳輸帶交錯運動可以在避免切到皮帶的前提下，提高輸出工的利用率從而達(dá)到提高總體效率的效果。2.按照不同糕點不同切片長度的需求，可以調(diào)整不同的檔位來實現(xiàn)一機多用的效果。3.引入急回運動，使得左右兩邊可以分別切不同厚度、不同難易程度的糕點，給多元化生產(chǎn)帶來了便捷。機構(gòu)運動分析圖 1.角速度仿真曲線圖 2.角加速度仿真曲線圖刀的角速度曲線圖刀的角速度曲線圖刀的角加速度曲線圖刀的角加速度曲線圖認(rèn)識偏差:設(shè)計的機構(gòu)過于復(fù)雜設(shè)計的機構(gòu)過于復(fù)雜,造成之后造成之后的造型困難，特別是過多的齒輪的造型困難，特別是過多的齒輪, ,使我們使我們在進(jìn)行配合以及防止機構(gòu)干涉上在進(jìn)行配合以及防止機構(gòu)干涉上, ,花費了花費了很多時間很多時間, ,在在ADAMSADAMS分析中更是困難！分析中更是困難！ 收獲:通 過 這 次 課 程 設(shè) 計 ， 我 們 對通 過 這 次 課 程 設(shè) 計 ， 我 們 對Solidworks、ADAMS 、 AutoCAD等軟等軟 件有了更深的認(rèn)識！認(rèn)識了很多新的命件有了更深的認(rèn)識！認(rèn)識了很多新的命令令.同時對團(tuán)隊精神的重要有了更多的體同時對團(tuán)隊精神的重要有了更多的體會會 .終于完成了,設(shè)計中考慮不周,不足的地方還請大家多多指教,謝謝!祝愿大家假期快樂!
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