1、課程設(shè)計(jì)任務(wù)書課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容和要求一、工作原理及工藝動作簡介糕點(diǎn)先成型（如長方體、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)行動作：糕點(diǎn)的直線間歇移動和切刀的往復(fù)移動。通過兩者的動作配合進(jìn)行切片。改變直線間歇移動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。二、原始數(shù)據(jù)及設(shè)計(jì)要求（1）糕點(diǎn)厚度：1020mm。（2）糕點(diǎn)切片長度（亦即切片的高）范圍：580mm。（3）切刀切片時(shí)最大作用距離（亦即切片的的寬度方向）：300mm。（4）切片工作節(jié)拍；30次/min。（5）生產(chǎn)阻力很小，要求選用的機(jī)構(gòu)簡單、輕便、運(yùn)動靈活可靠。（6）電動機(jī)可選用0.55kw（或0.75kw），1450

2、r/min。三、設(shè)計(jì)任務(wù)任務(wù)：對設(shè)計(jì)題目進(jìn)行工作原理和工藝動作分解；根據(jù)工藝動作和協(xié)調(diào)要求擬定運(yùn)動循環(huán)圖；進(jìn)行執(zhí)行機(jī)構(gòu)選型；構(gòu)思該機(jī)械運(yùn)動方案；進(jìn)行的選擇和評定，確定機(jī)械運(yùn)動的總體方案；根據(jù)任務(wù)書中的技術(shù)參數(shù)，確定該機(jī)械傳動系統(tǒng)的速比和變速機(jī)構(gòu)，作出機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖；對相關(guān)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的具體尺度進(jìn)行分析與設(shè)計(jì)。要求有設(shè)計(jì)說明書一份（10頁），相關(guān)圖紙12張。（有條件的要求用三維動畫表述）。進(jìn)度安排起止日期工作內(nèi)容2012.6.112012.6.11工作原理分析、工藝動作分析、執(zhí)行機(jī)構(gòu)選型和擬定2012.6.122012.6.12運(yùn)動規(guī)律和運(yùn)動協(xié)調(diào)設(shè)計(jì)、繪制運(yùn)動循環(huán)圖2012.6.132012.6.13

3、機(jī)構(gòu)尺度設(shè)計(jì)2012.6.142012.6.14繪制機(jī)構(gòu)運(yùn)動方案簡圖2012.6.152012.6.15整理設(shè)計(jì)說明書、設(shè)計(jì)小結(jié)參考資料機(jī)械原理(第二版)，朱理主編，高等教育出版社 機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書，戴娟主編，高等教育出版社AUTO CAD2010實(shí)用教程，段紹娥/主編，中南大學(xué)出版社指導(dǎo)教師（簽字）： 湯迎紅 2012年 6月 10日1.設(shè)計(jì)題目：糕點(diǎn)切片機(jī)的設(shè)計(jì)1.1設(shè)計(jì)原理：糕點(diǎn)先成型（如長方體、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)行動作：糕點(diǎn)的直線間歇移動和切刀的往復(fù)移動。通過兩者的動作配合進(jìn)行切片。改變直線間歇移動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

4、需要。1.2設(shè)計(jì)要求：（1）糕點(diǎn)厚度：1020mm。（2）糕點(diǎn)切片長度（亦即切片的高）范圍：580mm。（3）切刀切片時(shí)最大作用距離（亦即切片的的寬度方向）：300mm。（4）切片工作節(jié)拍；30r/min。（5）生產(chǎn)阻力很小，要求選用的機(jī)構(gòu)簡單、輕便、運(yùn)動靈活可靠。（6）電動機(jī)可選用0.55kw（或0.75kw），1450r/min。2.工作原理和工藝動作分解 根據(jù)工藝過程，機(jī)構(gòu)應(yīng)具有一個(gè)電動機(jī)和兩個(gè)執(zhí)行構(gòu)件（一個(gè)輸送履帶和一把切刀）。兩個(gè)執(zhí)行構(gòu)件的運(yùn)動形式如下所示：（1）送料：要求輸送履帶沿著水平方向做間歇的直線移動，將待加工的糕點(diǎn)送至預(yù)定的位置進(jìn)行加工。（2）切片：要求切刀是安裝在鉛垂方向

5、運(yùn)動的活動構(gòu)件上，隨著構(gòu)件的往復(fù)運(yùn)動而運(yùn)動，將位于加工位置上的原料快速切削以使切片刀口整齊平滑。 因此，糕點(diǎn)切片機(jī)設(shè)計(jì)主要集中于間歇機(jī)構(gòu)和往復(fù)運(yùn)動機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)。3.根據(jù)工藝動作和協(xié)調(diào)要求擬定運(yùn)動循環(huán)圖糕點(diǎn)切片機(jī)要求實(shí)現(xiàn)兩個(gè)執(zhí)行動作：糕點(diǎn)的直線間歇運(yùn)動和切刀的往復(fù)運(yùn)動。工藝動作順序：電機(jī)啟動后，進(jìn)行糕點(diǎn)的送進(jìn)運(yùn)動，同時(shí)切片鉛垂向下運(yùn)動，當(dāng)送進(jìn)停止（糕點(diǎn)停止）后，切刀切割糕點(diǎn)，切割完成（切刀退出糕點(diǎn)）后，切割完畢后，完成一次循環(huán)。表1.運(yùn)動循環(huán)圖主軸轉(zhuǎn)角 0 30 60 90 120 150 180 210 240 270 300 330 360 90 270間歇運(yùn)動機(jī)構(gòu)運(yùn)動 60靜止 180運(yùn)動

6、300切口機(jī)構(gòu)切片靜止切片下降切片上升切片靜止4.糕點(diǎn)切片機(jī)的功能分析實(shí)現(xiàn)糕點(diǎn)切片機(jī)運(yùn)動的機(jī)構(gòu)應(yīng)有下面幾種基本功能： 在輸送履帶送料時(shí)，切刀不能接觸到待加工的糕點(diǎn) 進(jìn)行切片時(shí)，輸送履帶必須是靜止不動的 輸送履帶的運(yùn)動要具有間歇性 切刀的運(yùn)動要具有往復(fù)性 輸送履帶與切刀要能夠?qū)崿F(xiàn)聯(lián)合運(yùn)動5. 機(jī)構(gòu)的選型 表2.二執(zhí)行機(jī)構(gòu)形態(tài)學(xué)矩陣間歇運(yùn)動機(jī)構(gòu)棘輪機(jī)構(gòu)槽輪機(jī)構(gòu)不完全齒輪機(jī)構(gòu)凸輪機(jī)構(gòu) 切口機(jī)構(gòu)連桿機(jī)構(gòu) 凸輪機(jī)構(gòu)根據(jù)表2所示的兩個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)形態(tài)學(xué)矩陣，可以求出糕點(diǎn)切片機(jī)的機(jī)械運(yùn)動方案數(shù)為： N=4*2=8 5.1間歇傳送機(jī)構(gòu)的選型：方案一：棘輪機(jī)構(gòu) 優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單、制造方便、運(yùn)動可靠、轉(zhuǎn)角可調(diào)。缺點(diǎn)：工

7、作時(shí)有較大的沖擊和噪音，運(yùn)動精度較差。適用于速度較低和載荷不大的場合。方案二：槽輪機(jī)構(gòu)優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單、外形尺寸小、制造容易、工作可靠、機(jī)械效率高，能準(zhǔn)確地控制轉(zhuǎn)角，能平穩(wěn)地、間歇地進(jìn)行轉(zhuǎn)位。 缺點(diǎn)：主要是在槽輪的啟動和停止時(shí)加速度變化大、具有柔性沖擊，且隨著轉(zhuǎn)速的增加或槽輪槽數(shù)的減少而加劇，因此不適用于高速的場合。方案三：不完全齒輪機(jī)構(gòu)優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單，制造容易，工作可靠，設(shè)計(jì)時(shí)從動輪運(yùn)動時(shí)間和靜止時(shí)間的比例可在較大范圍內(nèi)變化。缺點(diǎn)：在進(jìn)入和退出嚙合時(shí)，速度有突變，故一般只用于低速、輕載場合。方案四：凸輪機(jī)構(gòu)優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單；從動件可以實(shí)現(xiàn)任意設(shè)定的運(yùn)動規(guī)律；缺點(diǎn)：凸輪輪廓形狀復(fù)雜,制造困難；由于

8、點(diǎn)、線接觸，壓強(qiáng)大，易磨損。間歇運(yùn)動機(jī)構(gòu)的選擇 ：槽輪機(jī)構(gòu)可以滿足間歇直線傳動的要求，同時(shí)，制造成本也比較低廉，因此，我們選擇它作為執(zhí)行間歇傳動的機(jī)構(gòu)。 5.2切口機(jī)構(gòu)的選型表3.切口機(jī)構(gòu)的比較性能指標(biāo)具體項(xiàng)目評價(jià)連桿機(jī)構(gòu)凸輪機(jī)構(gòu)機(jī)構(gòu)示意圖功能運(yùn)動規(guī)律形式任意性較差，只能達(dá)到有限個(gè)精確位置基本上能任意傳動精度較高較高工作性能應(yīng)用范圍較廣較廣可調(diào)性較好較差運(yùn)轉(zhuǎn)速度高較高承載能力較大較小性能指標(biāo)具體項(xiàng)目評價(jià)連桿機(jī)構(gòu)凸輪機(jī)構(gòu)動力性能加速度峰值較大較小嘈聲較小較大耐磨性耐磨差可靠性可靠可靠經(jīng)濟(jì)性制造難易程度易難制造誤差敏感不敏感敏感調(diào)整方便性方便較麻煩能耗一般一般結(jié)構(gòu)緊湊尺寸較大較小重量較輕較重結(jié)構(gòu)復(fù)

9、雜性簡單復(fù)雜 切口運(yùn)動機(jī)構(gòu)的選擇 ：綜合考慮以上二者的優(yōu)勢和缺點(diǎn)，我們選擇凸輪機(jī)構(gòu)連桿機(jī)構(gòu)的綜合作為切口機(jī)構(gòu) 。5.3 傳動系統(tǒng)的選型帶傳動和齒輪傳動在糕點(diǎn)切片機(jī)的機(jī)構(gòu)里都能夠完成傳動的作用，而在具體的選擇上，我們考慮兩者結(jié)合起來應(yīng)用在糕點(diǎn)切片機(jī)的傳動機(jī)構(gòu)里。6.機(jī)械傳動系統(tǒng)的速比 i總=n電機(jī)/n執(zhí)行主軸=1450/30=145/3 所以，機(jī)械傳動系統(tǒng)的第一級采用帶傳動，減速為240r/min，起速比為145/24；第二級采用直齒圓柱齒輪傳動，減速為30r/min，其傳動比為8。6.1 減速帶輪的尺度設(shè)計(jì)圖6.1 減速帶輪表4 減速帶輪尺度設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù) 電動機(jī)皮帶輪 減速皮帶輪 半徑r/mm

10、 24 145 6.2 減速齒輪設(shè)計(jì)圖6.2 減速輪系表5. 減速輪系的設(shè)計(jì)幾何參數(shù)模數(shù) m齒數(shù)z壓力角齒頂高系數(shù)ha*頂隙系數(shù)c*齒輪14mm162010.25齒輪24mm322010.25齒輪34mm202010.25齒輪44mm802010.25齒輪54mm502010.25齒輪64mm402010.25齒輪7 4mm 50 2010.25齒輪8 4mm 40 2010.257.送料機(jī)構(gòu)的尺度設(shè)計(jì)圖7.1 送料機(jī)構(gòu)表6.送料機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)參數(shù)幾何尺寸槽數(shù)Z 4圓銷數(shù)n1中心距L/mm80回轉(zhuǎn)半徑R/mm56.56圓銷半徑r/mm9.43槽頂半徑s/mm56.56槽深h/mm43撥盤軸頸d1/

11、mm10槽輪軸頸d2/mm15槽頂側(cè)壁厚b/mmm4鎖止弧半徑r0/mm43.138.切片凸輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)圖8.1 切片凸輪機(jī)構(gòu)表7.切片凸輪機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)參數(shù)幾何尺寸凸輪機(jī)構(gòu)基圓r0/mm30行程h/mm60推程角0120遠(yuǎn)休止角0160回程角0120近休止角0160連桿機(jī)構(gòu)Lab/mm70Lao/mm50Lbc/mm30Lcd/mm809.機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖10.參考資料1.機(jī)械原理(第二版)，朱理主編，高等教育出版社 2.機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書，戴娟主編，高等教育出版社3.AUTO CAD2010實(shí)用教程，段紹娥/主編，中南大學(xué)出版社11.設(shè)計(jì)總結(jié)為期一周的課程設(shè)計(jì)結(jié)束了，作為機(jī)械專業(yè)的學(xué)生，這是一次

12、設(shè)計(jì)的嘗試，在嘗試這過程中，我們付出了，努力了，同時(shí)也收獲了。在剛開始的時(shí)候，我們這個(gè)組的幾位成員都想做出一個(gè)自己認(rèn)為比較好的設(shè)計(jì)方案來，但是隨后發(fā)現(xiàn)要想設(shè)計(jì)一個(gè)好的方案并不是一件很容易的事。它要求我們做到很多方面的事情，而且有很多事情必須努力去做。雖然我們不怕吃苦，但是時(shí)間必定有限，也考慮到自身知識水平有限，所以我們就選擇了 “糕點(diǎn)切片機(jī)”這個(gè)相對簡單一點(diǎn)的設(shè)計(jì)課題。在這一周的課程設(shè)計(jì)過程中，我學(xué)到了許多新的知識和思路，也認(rèn)識到了自己是多么的無知，在知識的汪洋大海面前，我們還有許多東西需要學(xué)習(xí)，需要給自己充電。在軟件方面的知識，我還很欠缺，比如說CAD、UG、Word等一些常用的軟件，雖然基本的操作會了，但不精，以后在這方面多下功夫；還有就是對于理論知識的掌握太少，比如說對于常見的傳動裝置的掌握就太少，對于傳動比的分配也不是很清楚，對于數(shù)據(jù)的計(jì)算與處理并不能做到游刃有余等，這都需要我能夠打牢理論知識，為以后的設(shè)計(jì)做好準(zhǔn)備。當(dāng)然，我從中也學(xué)到了不少東西，在設(shè)計(jì)過程中，我們要利用身邊的資源查閱自己需要的信息，比