1、 1 机械原理课程设计任务书机械原理课程设计任务书 1 设设计题目：糕点切片机计题目：糕点切片机 2 工作原理及工艺动作过程工作原理及工艺动作过程 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 要求实现两个动作： （a）糕点的直线间歇移动 （b）切刀的往复运动 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歇 的输送距离，以满足糕点的不同切片厚度的需要。 3 原始数据及设计要求原始数据及设计要求 1） 糕点厚度：1020mm。 2） 糕点切片长度（亦即切片高）范围：580mm。 3） 切刀切片时最大作用距离（亦即切片宽度方向） ：300mm。 4） 切刀工作节拍：40
2、次/min。 5） 工作阻力很小。要求选用的机构简单、轻便、运动灵活可靠。 6） 电机可选用，功率 0.55KW（或 0.75KW） 、1390r/min。 4、 根据工艺动作顺序和协调要求拟订根据工艺动作顺序和协调要求拟订的的运动循环图。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旋 转运动。 工艺动作顺序：电机启动后，两把切刀连续旋转，同时进行糕点的送 进运动，当送进停止（糕点停止）后，第一把切刀切割糕点，切割完 成（切刀退出糕点）后，进行糕点的第二次送进运动，送进停止（糕 2 点停止）后，第二把切刀切割糕点，切割完毕后，完成一次循环。糕 点的送停时间比为 1：
3、3。 运动循环图运动循环图 电 动 机 连 续 旋 转 停 带 送 传 送 料 传 送 带 停 第 一 把 刀 切 第 二 把 刀 切 送 料 空 程 空 程 225 5、 执行机构的选型执行机构的选型与评价与评价 方案： 切刀连续运动：凸轮连杆机构 糕点间歇运动：不完全齿轮机构 3 主动齿轮 凸轮 切刀 不完全齿轮 齿轮 传送带 切刀的往复运动我们用凸轮连杆机构实现，刀装在滑块上，利 用杠杆定理，当推杆行程增大时，刀具切割糕点，当推杆到达最高点 时刀具到达最低点，当推杆行程减小时刀具上升。另外，采用图示的 偏置曲柄滑块机构有急回运动特性，可使刀在向下运动即切糕点时速 度加快，从而使切口光滑。
4、 糕点的间歇运动我们采用不完全齿轮实现。 当滑块向上运动即刀向上运动时，不完全齿轮进入啮合区，运动 带动糕点的移动，当滑块向下运动即刀向下运动时，不完全齿轮进入 非啮合区即糕点静止，进行切割。 该方案结构简单，但对于不完全齿轮来说，啮合时会有较大冲击， 易损坏， 同时该系统整体尺寸较大，工作效率较低，结构不紧凑，调 试性较低。 4 方案： 切刀往复运动：齿轮曲柄导杆机构 糕点间歇运动：不完全齿轮机构 不完全齿轮 切刀机构 锥齿轮 电动机 同步带 切刀机构 切刀 直齿轮 锥齿轮 切刀的往复运动我们采用摆动导杆机构和齿轮机构实现，利用导 5 杆机构使摇杆产生一定角度的摆动，控制导杆机构的尺寸，可使
5、刀的 摆角达到一定角度，产生一定的齿轮啮合比，可以在此安装刀具使其 来回往复切割。并且由于无论糕点的高低，其放置位置总是与刀切入 时刀刃所在的直线存在一定夹角，存在应力集中现象，便于切片过程 的实现。 糕点输送的机构我们采用不完全齿轮机构，在非啮合区，糕点静止， 切刀开始切割；进入啮合区，输送带带动糕点输送，切刀停止切割。 但此机构中刀的运动具有急回运动特性，为了满足糕点厚度的均 匀，我们必须考虑到来改变机构的自由度的数目，结构过于复杂，较 难制造和计算。 方案： 切刀往复运动：齿轮机构 糕点间歇运动：槽轮机构 切刀 从动槽轮 主动拨盘 直齿轮 锥齿轮 电动机 同步带 6 对于此结构我们选刀的
6、运动为连续旋转，而且采用两把刀的情况， 这样的话系统的效率将会得到很大的提高，并且由于无论糕点的高低， 其放置位置总是与刀切入时刀刃所在的直线存在一定夹角，存在应力 集中现象，便于切片过程的实现。此机构采用多个齿轮连接，传动稳 定，传动比可靠，同时整个系统机构设计简单，易于制造。 我们采用槽轮机构来完成糕点的间歇运动，在带动刀的齿轮旋转 一周的过程中，拨盘旋转四周，来完成糕点的切割动作。 对于糕点的厚度，因槽轮的运动确定，采用改变摩擦轮的直径来 改变糕点的输送距离达到改变糕点切片的厚度。 槽轮机构的结构简单，外形尺寸较小，其机械效率高，并能较平 稳地、间歇地进行转位。 综合比较三个方案的优劣，方案三为我们所选的最终方案。 6、机械、机械传动系统的速比和变速机构传动系统的速比和变速机构 通过原始数据： 1）糕点厚度：1020mm。 2）糕点切片长度（亦即切片高）范围：580mm。 3）切刀切片时最大作用距离（亦即切片宽度方向） ：300mm。 4）切刀工作节拍：40 次/min。 5）工作阻力很小。要求选
