文档介绍：设计题目
一设计题目
糕点切片机
二设计条件和原始数据
糕点厚度:30mm
糕点宽度:15mm
糕点长度:200mm
工作机输入功率:
三设计功能和设计要求
为了实现糕点切片成型。糕点切片机需要完成两个执行动作:
糕点的直线间歇移动
切刀的直线往复运动。
通过两者动作的配合进行切片,通过改变直线间歇移动的距离,以满足糕点的不同切片宽度的要求
切刀回程时,糕点向前进给。
部分机构应具有急回特性。
生产率:58片/min
四技术要求
动力来源:电力,三相交流(220v/380v)
转速允许误差:±2%
原动机的选择
一原动机的选择
首先,由设计条件及设计要求可知,所选动力源的功率及转速有求较低,且动力源仅作一般性驱动,整套设备对驱动性能及调速性能均为特殊要求,其次,工作场所为食品加工车间,环境条件较好。此外,根据设计条件要求,考虑转速的稳定性,因此选用如下电动机作为动力源。
小型三相异步电动机(封闭式)
具体型号为:Y132S -1
功率:3kw
转速:750r/min
总功能的定义及功能分解
一总功能的定义
通过所设计机构的不间断运作,完成对糕点的间歇进给并按一定厚度对糕点进行切片。
二总功能的分析
为完成预设功能,即使糕点能在传送带上间歇进给,且当糕点间歇传动停止的同时,切刀恰好可以同时向下运动完成按预定厚度对糕点的切片工作。进给机构与切刀的往复运动必须充分协调,为保证切片厚度的稳定,还应采取措施控制切刀及进给机构的运动稳定性。
三功能分解
总共能可以分解为如下几个工艺动作:
放置糕点的传送带可以向前做间歇直线运动
切片刀可沿导杆做往复运动,同时按指定厚度对糕点进行切片加工
四功能元及功能元解
在所设计的机械产品中,所要完成的主要机械动作为:糕点的向前直线转动,切刀的直线往复运动,此外,为完成对糕点的按一定厚度切片,糕点的直线传动必须为间歇性质的,因此,机构中还包括间歇运动。
综上,列出所设计机械产品的功能元及功能元解表,如下表所示:
表1 功能分解的形态学矩阵
功能元功能元解
直线传动链传动,带传动
直线往复运动曲柄滑块中的滑块,凸轮机构的从动件
间歇运动棘轮机构,槽轮机构,连杆机构,凸轮机构
工作原理及工艺动作分解
一工作原理
由三相异步电动机提供的原动力经过减速装置后,
二工艺动作分解
总功能
子功能
2
子功能
1
传送带水平运动
切刀往复运动
糕点进给
糕点切片
槽轮机构
齿轮间歇转动
滑块往复运动齿轮间歇转动
曲柄滑块机构
图1 糕点切片机树状功能图
运动循环图
一运动循环图
图2 刀具运动循环图
执行机构的选型与评价
一执行机构的选型
1)由所设计机械产品的功能分解可知,执行机构所需完成的主要工艺动作为直线间隙进给与直线往复运动。
2) 由生产工艺要求可知,对执行机构的稳定性及动作的准确性要求较高
3)由所生产产品的规格及设备的工作产所可知,整套设备的体积不应过大,因此,所选执行机构应结构简单,尺寸适当,整体占用空间较小,布局紧凑。
4)所选机构的组成零件应加工简单,成本低廉。
5)为提高整套设备的生产率,选用机构应有较好的动力特性及传动特性。
综上所述,结合上面功能分解,进一步确定产品的执行机构:
表2 糕点切片机形态学矩阵
功能元功能元解(匹配机构)
糕点直线传动链传动带传动
往复直线运动曲柄滑块机构凸轮机构
糕点间歇进给棘轮机构槽轮机构连杆机构
分析各匹配机构的特点如下:
链传动:
优点
与摩擦性带传动相比,链传动无弹性滑动和整体打滑现象,因而能保证准确的瞬时传动比,传动效率较高;又因链条不需要像带那样张得很紧,所以作用在轴上的径向压力较小;链条采用金属材料制造,在同样的使用条件下,链传动的整体尺寸较小,结构较为紧凑;同时,链传动能在高温和潮湿的环境中工作。
与齿轮传动相比,链传动的制造安装要求较低,成本也底。在远距离传动时,其结构比齿轮机构轻便的多。
缺点
只能实现平行轴间链轮的同向传动;运转时不能保证恒定的瞬时传动比;磨损后容易发生跳齿;工作时有噪声;不宜用在载荷变化很大,高速和急速反向的传动中。
带传动;
优点
带传动具有结构简单,传动平稳,价格低廉和缓冲吸震等特点。且传动效率高,带轮也容易制造。
缺点
带传动在受到拉力时会发生弹性变形,当拉力增大到一定程度时,会发生弹性滑动甚至打滑失效。
曲柄滑块机构:
根据曲柄回转中心与滑块导路相对位置分为对心曲柄滑块机构与偏置曲柄滑块机构,其偏距为e。
当曲柄1整周回转时,滑块3往复移动。对心曲柄滑块的