機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)之糕點(diǎn)切片機(jī)

名目HYPERLINK\l“_TOC_250013“一、課程設(shè)計(jì)題目簡介 3HYPERLINK\l“_TOC_250012“工作原理及工藝動(dòng)作過程 3HYPERLINK\l“_TOC_250011“原始數(shù)據(jù)及設(shè)計(jì)要求 3HYPERLINK\l“_TOC_250010“設(shè)計(jì)方案提示 3HYPERLINK\l“_TOC_250009“設(shè)計(jì)任務(wù) 4HYPERLINK\l“_TOC_250008“二、機(jī)構(gòu)選用 4HYPERLINK\l“_TOC_250007“糕點(diǎn)的直線間歇運(yùn)動(dòng) 4HYPERLINK\l“_TOC_250006“切刀的直線往復(fù)運(yùn)動(dòng) 5三、運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖 5四、執(zhí)行機(jī)構(gòu)的選擇和評價(jià) 6HYPERLINK\l“_TOC_250005“五、機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算 8HYPERLINK\l“_TOC_250004“傳動(dòng)比的計(jì)算 8HYPERLINK\l“_TOC_250003“V帶傳動(dòng)的傳動(dòng)比 8HYPERLINK\l“_TOC_250002“減速器的傳動(dòng)比 8HYPERLINK\l“_TOC_250001“六、機(jī)械運(yùn)動(dòng)方案簡圖的繪制 9HYPERLINK\l“_TOC_250000“七、機(jī)械運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)機(jī)構(gòu)的計(jì)算 10八、機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)仿真分析圖片 12九、方案特點(diǎn)詳解 171.優(yōu)點(diǎn) 172.缺點(diǎn) 17十、設(shè)計(jì)感想 17附圖 19參考資料 20一、課程設(shè)計(jì)題目簡介工作原理及工藝動(dòng)作過程糕點(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)動(dòng)作；糕點(diǎn)的直線間歇移動(dòng)和切刀的往復(fù)運(yùn)動(dòng)。通過兩者的動(dòng)作協(xié)作進(jìn)展切片。轉(zhuǎn)變直線間歇移動(dòng)速度或每次間歇的輸送距離，以滿足糕點(diǎn)的不同切片厚度的需要。原始數(shù)據(jù)及設(shè)計(jì)要求糕點(diǎn)厚度：10～20mm。糕點(diǎn)切片長度〔亦即切片高〕范圍：5～80mm。切刀切片時(shí)最大作用距離〔亦即切片寬度方向〕：300mm。切刀工作節(jié)拍：40/min。工作阻力很小。要求選用的機(jī)構(gòu)簡潔、輕松、運(yùn)動(dòng)敏捷牢靠。0.55KW〔0.75KW〕、1390r/min。設(shè)計(jì)方案提示切削速度較大時(shí)，切片刀口會(huì)整齊平滑，因此切刀運(yùn)動(dòng)方案的選擇很關(guān)鍵，切口機(jī)構(gòu)應(yīng)力求簡潔適用、運(yùn)動(dòng)敏捷和運(yùn)動(dòng)空間尺寸緊湊等。直線間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)如何滿足切片長度尺寸的變化要求，是需要認(rèn)真考慮的。調(diào)整機(jī)構(gòu)必需簡潔牢靠，操作便利。是承受調(diào)速方案，還是承受調(diào)距離方案，或承受其它調(diào)速方案，均應(yīng)對方案進(jìn)展定性分析比較。間歇機(jī)構(gòu)必需與切刀運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)工作協(xié)調(diào)，即全部送進(jìn)運(yùn)動(dòng)應(yīng)在切刀返回過程中完成。需要留意的是，切口有肯定的長度〔即高度〕，輸送運(yùn)動(dòng)必需在切刀完全脫離切口前方能開頭進(jìn)展，但輸送機(jī)構(gòu)的返回運(yùn)動(dòng)則可與切刀的工作行程在時(shí)間上有一段重疊，以利提高生產(chǎn)率，在設(shè)計(jì)機(jī)器工作循環(huán)圖時(shí)，應(yīng)依據(jù)上述要求來選擇間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)參數(shù)。設(shè)計(jì)任務(wù)依據(jù)工藝動(dòng)作挨次和協(xié)調(diào)要求擬訂運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖；進(jìn)展輸送間歇運(yùn)動(dòng)、切刀往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)的選型；進(jìn)展機(jī)械運(yùn)動(dòng)方案的評價(jià)和選擇；依據(jù)選定的電機(jī)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)參數(shù)擬訂機(jī)械傳動(dòng)方案；畫出機(jī)械運(yùn)動(dòng)方案示意圖；對機(jī)械系統(tǒng)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)展尺寸設(shè)計(jì)；UG畫出機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡圖；對間歇機(jī)構(gòu)或往復(fù)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)展運(yùn)動(dòng)仿真分析，繪制從動(dòng)件的位移、速度、加速度曲線圖；編寫設(shè)計(jì)說明書?！灿肂5紙張，封面用標(biāo)準(zhǔn)格式〕二、機(jī)構(gòu)選用糕點(diǎn)的直線間歇運(yùn)動(dòng)糕點(diǎn)的直線間歇運(yùn)動(dòng)可以選擇連桿機(jī)構(gòu)、齒輪機(jī)構(gòu)、凸輪機(jī)構(gòu)、棘輪機(jī)構(gòu)、槽輪機(jī)構(gòu)等。為了使機(jī)構(gòu)簡潔、易操作，而且考慮后面的建模與仿真，擬定用凸輪機(jī)構(gòu)來完成糕點(diǎn)的直線間歇運(yùn)動(dòng)。由表查得V帶工作狀況系數(shù)，故。依據(jù)由表查得V帶工作狀況系數(shù)，故。依據(jù)和選用Z切刀的往復(fù)直線移動(dòng)可以選擇連桿機(jī)構(gòu)、凸輪機(jī)構(gòu)、齒輪機(jī)構(gòu)、組合機(jī)構(gòu)等。為了使機(jī)構(gòu)簡潔、易操作，而且考慮后面的建模與仿真，擬定用凸輪機(jī)構(gòu)來完成糕點(diǎn)的直線間歇運(yùn)動(dòng)。五、機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算傳動(dòng)比的計(jì)算綜上，總傳動(dòng)比為。1309r/min40/min。設(shè)電機(jī)轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)，切刀往復(fù)綜上，總傳動(dòng)比為。備注：假設(shè)要滿足電機(jī)轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)，需要切刀往復(fù)一次，則做往復(fù)運(yùn)動(dòng)的那個(gè)搖桿的兩個(gè)極限位置需要差不多為一個(gè)為最高點(diǎn)和一個(gè)為最低點(diǎn)。這樣才會(huì)滿足以上轉(zhuǎn)數(shù)和傳動(dòng)比的計(jì)算。V，則減速器總傳動(dòng)比為。V，則減速器總傳動(dòng)比為。，依據(jù)表圓整為。減速器的傳動(dòng)比，依據(jù)表圓整為。。則考慮到兩級齒輪潤滑問題，兩級大齒輪應(yīng)有相近的浸油深度，兩級齒輪減速器高速。則動(dòng)比為，即；。設(shè)高速級齒輪，小齒輪齒數(shù)，大齒輪齒數(shù)。設(shè)高速級齒輪，小齒輪齒數(shù)，大齒輪齒數(shù)。設(shè)低速級齒輪，小齒輪齒數(shù)，大齒輪齒數(shù)。2.連接、，并自做的垂線2.連接、，并自做的垂線。七、機(jī)械運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)機(jī)構(gòu)的計(jì)算搖桿的長度，搖桿擺角。假設(shè)極位夾角。設(shè)計(jì)步搖桿的長度，搖桿擺角。假設(shè)極位夾角。設(shè)計(jì)步1.任選一固定鉸鏈點(diǎn)，選取長度比例尺。并按搖桿長度和擺角作出搖桿的兩個(gè)極限位置和。3.作，則直線與相交于點(diǎn)。直角三角形中，4.以3.作，則直線與相交于點(diǎn)。直角三角形中，4.以為直徑作直角三角形的外接圓，在圓弧上任選一點(diǎn) 作為曲。柄的機(jī)架鉸鏈點(diǎn)，并分別與、相連，則。5.由圖可知，搖桿在兩極限位置時(shí)曲柄和連桿共線，故有和。解此兩方程可得由極位夾角設(shè)計(jì)出的曲柄搖桿機(jī)構(gòu)計(jì)算出AB=44mm、BC=164mm、固定鉸鏈A、D104mm60mm。八、機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)仿真分析圖片開頭運(yùn)動(dòng)糕點(diǎn)開頭往回運(yùn)動(dòng)這時(shí)凸輪和搖桿的最短桿轉(zhuǎn)了，刀片抬起了這時(shí)凸輪和搖桿的最短桿轉(zhuǎn)了，刀片抬起了20mm左右，高于糕點(diǎn)的厚度，這時(shí)的凸輪才有帶著糕點(diǎn)往回運(yùn)動(dòng)的趨勢。這樣會(huì)保證刀片和糕點(diǎn)完全脫離，不會(huì)造成相互摩擦等不利因素。刀片上升到最高點(diǎn)，糕點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到距刀片最遠(yuǎn)點(diǎn)這時(shí)凸輪和搖桿的最短桿轉(zhuǎn)了，刀片上升到最高點(diǎn)，糕點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到距刀片最遠(yuǎn)這時(shí)凸輪和搖桿的最短桿轉(zhuǎn)了，刀片上升到最高點(diǎn)，糕點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到距刀片最遠(yuǎn)點(diǎn)。此時(shí)為搖桿的另一個(gè)極限位置。糕點(diǎn)已經(jīng)剛回到刀片下備注：這時(shí)凸輪和搖桿的最短桿轉(zhuǎn)了。這時(shí)的刀片利糕點(diǎn)這時(shí)凸輪和搖桿的最短桿轉(zhuǎn)了。這時(shí)的刀片利糕點(diǎn)20mm左右，還沒有接觸到刀片落到最低點(diǎn)以上是機(jī)構(gòu)由開頭狀態(tài)——糕點(diǎn)開頭往回運(yùn)動(dòng)——刀片上升到最高點(diǎn)，糕點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到距刀片最遠(yuǎn)點(diǎn)——糕點(diǎn)已經(jīng)剛回到刀片下——刀片落到最低點(diǎn)整個(gè)的運(yùn)動(dòng)過程。九、方案特點(diǎn)詳解優(yōu)點(diǎn)機(jī)器可在任何時(shí)候啟動(dòng)或停頓，完成實(shí)現(xiàn)功能目標(biāo)良好。此方案設(shè)計(jì)的機(jī)器構(gòu)造簡潔緊湊，有利于實(shí)際應(yīng)用。此方案穩(wěn)定性高，而且能確保機(jī)構(gòu)的運(yùn)轉(zhuǎn)精度。由于機(jī)構(gòu)傳動(dòng)方案的簡單程度低，符合經(jīng)濟(jì)性設(shè)計(jì)目的。缺點(diǎn)此方案由于計(jì)算時(shí)簡化了很多運(yùn)動(dòng)約束條件，還只是理論上的產(chǎn)物，假設(shè)通不過試驗(yàn)驗(yàn)證只是廢品。十、設(shè)計(jì)感想機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)是機(jī)械課程當(dāng)中一個(gè)重要環(huán)節(jié)通過了6周的課程設(shè)計(jì)使我從各個(gè)方面都受到了機(jī)械原理相關(guān)的訓(xùn)練，對機(jī)械的有關(guān)各個(gè)零部件有機(jī)的結(jié)合在一起得到了深刻的生疏。在這段時(shí)間里我們每天的專注和辛苦，喚回了我對機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)的重的認(rèn)識，對各個(gè)組合機(jī)構(gòu)的深刻理解。在理論學(xué)習(xí)中我們只是簡潔是學(xué)到了關(guān)于齒輪、連桿和凸輪的簡潔學(xué)問，只能簡潔的對其進(jìn)展單獨(dú)設(shè)計(jì)，本次課程設(shè)計(jì)是對一些機(jī)構(gòu)連接組合在一起進(jìn)展設(shè)計(jì)的，不能單獨(dú)只考慮一個(gè)或幾個(gè)根本構(gòu)件的狀況，要綜合考慮，對其傳動(dòng)比和傳動(dòng)關(guān)系進(jìn)展認(rèn)真考慮，進(jìn)展整體構(gòu)思。而小組共同設(shè)計(jì)給我們供給了團(tuán)體協(xié)作的的途徑，讓我們更能有利于進(jìn)展思考和設(shè)計(jì)，一個(gè)人的力氣是有限的，但是團(tuán)體的力氣是無窮的，在設(shè)計(jì)過程中要進(jìn)展換位思考，綜合大家的力氣進(jìn)展初步的理論設(shè)計(jì)，然后要獨(dú)立的完成自己的設(shè)計(jì)思路。在學(xué)習(xí)理論學(xué)問的同時(shí)也要參與實(shí)踐活動(dòng)，同時(shí)，分組設(shè)計(jì)也有利于我們同學(xué)之間的團(tuán)體協(xié)作。把課本上的學(xué)問運(yùn)動(dòng)到社會(huì)實(shí)踐當(dāng)中去，是我們學(xué)習(xí)專業(yè)理論學(xué)問的最終目的。在這些過程中我們深刻地生疏到了自己在學(xué)問的理解和承受應(yīng)用方面的缺乏，在今后的學(xué)習(xí)過程中我們會(huì)更加努力和團(tuán)結(jié)。遇到不懂的地方要和同學(xué)共同攻克難關(guān)！由于本次設(shè)計(jì)是分組的，自己獨(dú)立設(shè)計(jì)的東西不多，但在通過這次設(shè)計(jì)之后，我想會(huì)對以后自己獨(dú)立設(shè)計(jì)打下一個(gè)良好的根底。對我而言，學(xué)問上的收獲重要，精神上的豐收更加可喜。讓我知道了學(xué)無止境的道理。我們每一個(gè)人永久不能滿足于現(xiàn)有的成就，人生就像在爬山，一座山峰的后面還有更高的山峰在等著你。挫折是一份財(cái)寶，經(jīng)受是一份擁有。這次課程設(shè)計(jì)必將成為我人生旅途上一個(gè)格外奇特的回憶！附圖圖片為一般工廠加工的時(shí)的糕點(diǎn)切片機(jī)，比照來看，我設(shè)計(jì)的有很多的缺陷。例如，沒有用帶傳動(dòng)來傳遞糕點(diǎn)，而是用了凸輪機(jī)構(gòu)。這樣在效率上大大的降低，并且在糕點(diǎn)安裝上也很費(fèi)力。還有在刀片做往復(fù)運(yùn)動(dòng)是承受的搖桿機(jī)構(gòu)，增大了