中北大学机械原理课程设计糕点切片机.ppt
机 械 原 理 课 程 设 计,糕点切片机的功能和设计要求：,功能 原始数据及设计要求,功能：,糕点切片机主要完成糕点制成过程中的切片工作。为了实现糕点的切片工作，糕点切片机要求实现两个执行动作：糕点的直线履带传送；切片对糕点的切割。,原始数据及设计要求：,糕点厚度:1020mm。糕点切片长度（亦即切片的高）范围:580mm。切片切片时最大作用距离（亦即切片的宽度方向）:300mm。切片工作节拍:40次/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）、1390r/min。,工作原理和工艺动作分解:,根据分析，糕点切片机要求完成的工艺动作有以下两个动作：糕点的直线间歇移动；切片的往复运动。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。,功能分解图,总功能：糕点切片,子功能：传送糕点,子功能：切刀切片,间歇运动,切刀上升、下降,履带传送,往复运动,设计任务:,根据工艺动作顺序和协调要求拟定运动循环图；进行间歇运动机构和切口机构的选型，实现上述动作要求；机械运动方案的评定和选择；根据选定的原动机和执行机构的运动参数拟定机械传动方案；画出机械运动方案简图（机械运动示意图）；对机械传动系统和执行机构进行尺度设计。,糕点切片机的运动循环图：,直线式运动循环图,直角坐标式运动循环图,圆周运动循环图,原动机的选择：,电机型号：Y802-4（Y系列三相异步电动机）电机功率：0.75kW 电流：2.0A 转速：1390r/min 效率：74.5%功率因数：0.76,执行机构的选型：,根据间歇运动机构和切口机构这两个执行构件动作要求和结构特点，可以选择如表的常用机构。表1：二执行机构的形态学矩阵,机械运动方案的选择：,根据表1所示的两个执行机构形态学具镇，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；切口机构的选型。,各种间歇机构的比较,间歇运动机构的选择：,槽轮机构可以满足间歇直线传动的要求，同时，制造成本也比较低廉，因此，我们选择它作为执行间歇传动的机构。,切口机构的选择比较,间歇运动机构的选择：,由于凸轮应用范围较广，可靠性不错，传动精度较高，我们选择凸轮机构作为切口机构。,糕点切片机传动系统的选型：,带传动和齿轮传动在糕点切片机的机构里都能够完成传动的作用，而在具体的选择上，我们考虑两者结合起来应用在糕点切片机的传动机构里。,机构简图,（轴测图）,传动件的分析：,i总=n电机/n执行主轴=1390/40=34.75 所以，机械传动系统的第一级采用带传动，起速比为5；第二级采用直齿圆柱齿轮传动，其传动比为6.95。,带轮的计算：,查表KA=1.2，P=0.75kW,确定计算功率Pc=KAP=1.2*0.75=0.9。确定带的型号：由Pc及主动轮转速n1=1390r/min,查表得到选用的V带型号是A型V带。确定带轮节圆直径d1和d2：查表可取d1=100mm，则d2=5*d1=500mm。,带轮的计算：,确定中心距a0：0.7（d1+d2）Pc/P0，由于v=(d1n1)/60000=7.278m/s，根据v和d1，查表得出：P0=0.95kW。所以z0.9/0.95，z的最小值为1。,齿轮的计算：,取z1=20，则z2=i*z1=6.95*20=139其模数取m=5mm。齿轮的各项尺寸计算如表,凸轮的分析与计算：,凸轮的分类、比较与选择；从动件设计；凸轮轮廓曲线设计。,凸轮的分类和比较,因此，我们选用滚子凸轮作为切口机构，并对此进行计算，对直动从动件滚子凸轮进行设计。,从动件s、v、a图,从动件s图,从动件v图,由于速度较低，所以速度可以忽略不计，故 从动件a值始终为零，故不作从动件a图。,凸轮参数选定：,基圆半径r0=120mm滚子半径rb=20mm偏心距e=0从动件行程h=60mm角速度=4.189rad/s,凸轮轮廓曲线设计：,理论廓线；实际廓线。,理论廓线方程：,x=(s0+s)siny=(s0+s)coss0=r0=120mm当0，60时，s=0；当60，180时，s=90(-/3)/；当180，300时，s=60-90(-/2)/；当300，360时，s=0。,实际廓线方程：,xa=x+rr(dy/d)/(dx/d)2+(dy/d)21/2ya=y-rr(dx/d)/(dx/d)2+(dy/d)21/2dx/d=(r0+s)cos+(ds/d)sindy/d=-(r0+s)sin+(ds/d)cos当0，60时，ds/d=0；当60，180时，ds/d=90/；当180，300时，ds/d=-90/；当300，360时，ds/d=0。,理论轮廓曲线,实际轮廓曲线,槽轮的分析与计算：,槽轮机构是一种最常用的间歇运动机构，在分度、转位等传动中广泛应用。槽轮机构由外槽轮机构和内槽轮机构两种形式，均用于平行轴之间的间歇传动。当槽轮的直径无穷大时，槽轮的间歇转动变为间歇移动。当需要在两交错轴之间进行间歇传动时，可采用球面槽轮机构。,各类槽轮的比较：,外槽轮机构 的转臂等速转动时，槽轮在转位过程中产生柔性冲击。内槽轮机构转位时的速度变化和外槽轮机构大不相同，动力性能要好得多。球面槽轮机构 的动力特性比外槽轮机构好得多而稍差于内槽轮机构，但它的动停时间比与槽数无关，恒等于1。不完全齿轮机构 也是间歇机构的一种形式，机构形式很多，工作原理类似。,槽轮机构 的选择：,间歇运动机构选择多滚子外槽轮机构。,槽轮机构的设计数据,小组成员：,陈隽李颖华俞蓓君,谢谢！,
