機(jī)械原理糕點(diǎn)切片機(jī)

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1、【精品文檔】如有侵權(quán)，請(qǐng)聯(lián)系網(wǎng)站刪除，僅供學(xué)習(xí)與交流 機(jī)械原理糕點(diǎn)切片機(jī) .....精品文檔...... 機(jī)械原理課程設(shè)計(jì) 題目名稱(chēng) 糕點(diǎn)切片機(jī) 專(zhuān)業(yè)班級(jí) 15機(jī)制（專(zhuān)升本） 學(xué)生姓名 切克鬧 學(xué) 號(hào) 66666666666666 指導(dǎo)教師 何華 機(jī)械與車(chē)輛工程系 二○一六年 六月 十五日 目 錄 1 執(zhí)行機(jī)構(gòu)的選型與評(píng)價(jià) 1 2 機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)的速比和變速機(jī)構(gòu) 4 3 系統(tǒng)流程分析 5 4 機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)示意圖 6 5 對(duì)機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行尺寸計(jì)算 7 5.1 電動(dòng)機(jī)的選型 7 5.2 同

2、步帶的選擇 8 5.3 對(duì)漸開(kāi)線(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪3、4的設(shè)計(jì) 9 5.4 直齒錐齒輪5、6、7、8的設(shè)計(jì) 11 5.5 對(duì)漸開(kāi)線(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪8、9的設(shè)計(jì) 13 5.6 對(duì)刀長(zhǎng)的設(shè)計(jì) 14 5.7 對(duì)槽輪機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)和計(jì)算 15 總 結(jié) 16 參考文獻(xiàn) 18 1 執(zhí)行機(jī)構(gòu)的選型與評(píng)價(jià) 圖1.1 運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖 注：該機(jī)構(gòu)采用兩把切刀可提高工作效率 方案Ⅰ： 切刀連續(xù)運(yùn)動(dòng)：凸輪—連桿機(jī)構(gòu) 糕點(diǎn)間歇運(yùn)動(dòng)：不完全齒輪機(jī)構(gòu) 注：兩者通過(guò)齒輪連接 圖1.2 執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)方案Ⅰ 切刀的往復(fù)運(yùn)動(dòng)用凸輪—連桿機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)，刀裝在滑塊上，利用杠桿定理，當(dāng)推桿行程增大時(shí)

3、，刀具切割糕點(diǎn)，當(dāng)推桿到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)刀具到達(dá)最低點(diǎn)，當(dāng)推桿行程減小時(shí)刀具上升。另外，采用圖1.2的偏置曲柄滑塊機(jī)構(gòu)有急回運(yùn)動(dòng)特性，可使刀在向下運(yùn)動(dòng)即切糕點(diǎn)時(shí)速度加快，從而使切口光滑。糕點(diǎn)的間歇運(yùn)動(dòng)采用不完全齒輪實(shí)現(xiàn)。當(dāng)滑塊向上運(yùn)動(dòng)即刀向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，不完全齒輪進(jìn)入嚙合區(qū)，帶動(dòng)糕點(diǎn)的移動(dòng)，當(dāng)滑塊向下運(yùn)動(dòng)即刀向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，不完全齒輪進(jìn)入非嚙合區(qū)即糕點(diǎn)靜止，進(jìn)行切割。 該方案Ⅰ結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但對(duì)于不完全齒輪來(lái)說(shuō)，嚙合時(shí)會(huì)有較大沖擊，易損壞， 同時(shí)該方案整體尺寸較大，工作效率較低，結(jié)構(gòu)不緊湊，可調(diào)試性較低。 方案Ⅱ： 切刀往復(fù)運(yùn)動(dòng)：齒輪機(jī)構(gòu) 糕點(diǎn)間歇運(yùn)動(dòng)：槽輪機(jī)構(gòu) 圖1.3 執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)方案Ⅱ

4、 對(duì)于此結(jié)構(gòu)選刀的運(yùn)動(dòng)為連續(xù)旋轉(zhuǎn)，而且采用兩把刀的情況，這樣的話(huà)系統(tǒng)的效率將會(huì)得到很大的提高，并且由于無(wú)論糕點(diǎn)的高低，其放置位置總是與刀切入時(shí)刀刃所在的直線(xiàn)存在一定夾角，存在應(yīng)力集中現(xiàn)象，便于切片過(guò)程的實(shí)現(xiàn)。此機(jī)構(gòu)采用多個(gè)齒輪連接，傳動(dòng)穩(wěn)定，傳動(dòng)比可靠，同時(shí)整個(gè)系統(tǒng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，易于制造。 采用槽輪機(jī)構(gòu)完成糕點(diǎn)的間歇運(yùn)動(dòng)，在帶動(dòng)刀的錐齒輪旋轉(zhuǎn)一周的過(guò)程中，撥盤(pán)旋轉(zhuǎn)四周，完成糕點(diǎn)的切割動(dòng)作。對(duì)于糕點(diǎn)的厚度，因槽輪的運(yùn)動(dòng)確定，采用改變摩擦輪的直徑來(lái)改變糕點(diǎn)的輸送距離達(dá)到改變糕點(diǎn)切片的厚度。槽輪機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，外形尺寸較小，其機(jī)械效率高，并能較平穩(wěn)地、間歇地進(jìn)行轉(zhuǎn)位。 綜合比較兩

5、個(gè)方案的優(yōu)劣，方案Ⅱ?yàn)槲覀兯x的最終方案。 2 機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)的速比和變速機(jī)構(gòu) 通過(guò)原始數(shù)據(jù)： 1）糕點(diǎn)厚度：10~20mm。 2）糕點(diǎn)切片長(zhǎng)度（亦即切片高）范圍：5~80mm。 3）切刀切片時(shí)最大作用距離（亦即切片寬度方向）：300mm。 4）切刀工作節(jié)拍：40次/min。 5）工作阻力很小。要求選用的機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單、輕便、運(yùn)動(dòng)靈活可靠。 6）電機(jī)可選用，功率0.55KW（或0.75KW）、1390r/min。 可以得出： 機(jī)構(gòu)總傳動(dòng)比為：i總=1390/20=69.5，周期：T=60/20=3s，故需采用三級(jí)減速，選帶傳動(dòng)減速和齒輪減速。 傳動(dòng)比的分配：帶

6、傳動(dòng)的傳動(dòng)比為i=n1/n2≤10；錐齒輪傳動(dòng)的傳動(dòng)比為1~15;直齒輪的傳動(dòng)比為1~10，故選擇帶傳動(dòng)的傳動(dòng)比為i1=6.95，第二級(jí)齒輪傳動(dòng)比i2=2.5則第三級(jí)中錐齒輪的傳動(dòng)比i3=i總/i1/i2 =4，直齒輪的傳動(dòng)比i4=i3=4。 3 系統(tǒng)流程分析 首先，電動(dòng)機(jī)連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)同步帶轉(zhuǎn)動(dòng)，通過(guò)采用槽輪機(jī)構(gòu)完成糕點(diǎn)的直線(xiàn)間歇運(yùn)動(dòng)，在帶動(dòng)刀的錐齒輪旋轉(zhuǎn)一周的過(guò)程中，撥盤(pán)旋轉(zhuǎn)四周，其次，切刀的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，完成糕點(diǎn)的切割動(dòng)作，最后，糕點(diǎn)切割完畢，進(jìn)入下一個(gè)循環(huán)。故如下圖所示 切刀的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng) 糕點(diǎn)的直線(xiàn)間歇運(yùn)動(dòng) 糕點(diǎn)停止輸送，切刀切割 電動(dòng)機(jī)連續(xù)旋轉(zhuǎn) 切割完畢，進(jìn)

7、入下一循環(huán) 圖3.1 系統(tǒng)流程循環(huán)圖 4 機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)示意圖 圖4.1 機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)示意圖 序號(hào) 名稱(chēng) 1 電動(dòng)機(jī) 2 同步帶 3 直齒輪 4 直齒輪 5 錐齒輪 6 錐齒輪 7 錐齒輪 8 錐齒輪 9 直齒輪 10 主動(dòng)撥盤(pán) 11 直齒輪 12 從動(dòng)槽輪 13 切刀 14 摩擦輪 表4.1 5 對(duì)機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行尺寸計(jì)算 5.1 電動(dòng)機(jī)的選型 題目已知電動(dòng)機(jī)功率0.55KW、轉(zhuǎn)速為1390r/min，查《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)——機(jī)械傳動(dòng)》可以得到電動(dòng)機(jī)的型號(hào)為Y801-4。電動(dòng)機(jī)可放在機(jī)架的左側(cè)或下側(cè)。 選用Y

8、系列異步電動(dòng)機(jī)，該電動(dòng)機(jī)一般用與全封閉自扇冷式籠型三相異步電動(dòng)機(jī)，具有防止灰塵、鐵屑或其他雜質(zhì)物侵入電動(dòng)機(jī)內(nèi)部之特點(diǎn)，B級(jí)絕緣，工作環(huán)境溫度不超過(guò)+40℃，相對(duì)濕度不超過(guò)95%，海拔高度不超過(guò)1000m，額定電壓380v, 頻率50Hz。適用于無(wú)特殊要求的機(jī)械上。 表5.1 電動(dòng)機(jī)型號(hào)參數(shù) 電動(dòng)機(jī)型號(hào) 額定功率 /kw 滿(mǎn)載轉(zhuǎn)速 （r/min） 堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)距 最大轉(zhuǎn)距 質(zhì)量 /kg 額定轉(zhuǎn)距 額定轉(zhuǎn)距 Y801-4 0.55 1390 2.4 2.3 17 （a） （b） 圖5.

9、1 Y801-4安裝形式 機(jī)座號(hào) 級(jí)數(shù) A B C D E G H K AB AC AD HD BB L 80 4 125 100 50 19 +0.009 40 15.5 90 10 165 165 150 170 130 285 表5.2 表5.2 Y801-4尺寸參數(shù) 5.2 同步帶的選擇 一級(jí)減速采用同步帶傳動(dòng)。其優(yōu)點(diǎn)為緩沖減振，傳動(dòng)比精確，傳動(dòng)輕巧。同步帶傳動(dòng)具有帶傳動(dòng)、鏈傳動(dòng)和齒輪傳動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)。同步帶傳動(dòng)由于帶與帶輪是靠嚙合傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力，故帶與帶輪間無(wú)相對(duì)滑動(dòng)，能保證準(zhǔn)確的傳動(dòng)

10、比。傳動(dòng)時(shí)的線(xiàn)速度可達(dá)50m/s，傳動(dòng)比可達(dá)10，效率可達(dá)98％。傳動(dòng)噪音比帶傳動(dòng)、鏈傳動(dòng)和齒輪傳動(dòng)小，耐磨性好，不需油潤(rùn)滑，壽命比摩擦帶長(zhǎng)。其主要缺點(diǎn)是制造和安裝精度要求較高，中心距要求較嚴(yán)格。所以同步帶廣泛應(yīng)用于要求傳動(dòng)比準(zhǔn)確的中、小功率傳動(dòng)中。 所選電動(dòng)機(jī)為Y系列三相異步電動(dòng)機(jī)（普通轉(zhuǎn)矩鼠籠式），功率為P=0.55KW。 1、由《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)——機(jī)械傳動(dòng)》表12-1-67得工況系數(shù)KA=1.5。傳動(dòng)功率P=0.55KW，得同步帶的設(shè)計(jì)功率Pd=KA*Pd=1.5x0.55KW=0.825KW。 2、小帶輪轉(zhuǎn)速n1=1390r/min。初選同步帶為模數(shù)制，因帶

11、輪轉(zhuǎn)速較高，故同步帶模數(shù)應(yīng)選較小值，初定模數(shù)m=1.5。由《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)——機(jī)械傳動(dòng)》表12-1-51 表5.3 同步帶相關(guān)數(shù)據(jù) 模數(shù) m/mm 節(jié)距 Pb/mm 齒形角 2β/° 齒根厚 s/mm 齒高 hf/mm 齒根圓 齒頂圓 齒頂厚 st/mm 節(jié)頂距 δ/mm 帶寬 bs/mm 角半徑 1.5 4.712 40 2.16 0.9 0.15 1.5 0.375 20 3、由《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)——機(jī)械傳動(dòng)》表12-1-68得小帶輪最少齒數(shù)zmin=12，初定小帶輪的齒數(shù)為z1=20。 4、小帶輪節(jié)圓直徑d1=mz1

12、=1.5x20=30mm。 5、帶速v=vmax，v=2.18m/s，由vmax=40~50m/s，得v滿(mǎn)足條件。 6、傳動(dòng)比i=n1/n2≤10，其中n2為大帶輪轉(zhuǎn)速，r/min，定傳動(dòng)比為6.95。 則大帶輪齒數(shù)z2=iz1=139，其節(jié)圓直徑d2=mz2=1.5x139=208.5mm。 7、初定中心距a0，0.7（d1+d2）

13、0.18mm，則齒數(shù)zb=208。 9、實(shí)際中心距a，中心距可調(diào)整a≈a0+=290mm。 10、帶寬bs≥=25.82，F(xiàn)c=mbv 2，其中小帶輪嚙合齒數(shù)系數(shù)Kz=1.00，由表12-1-67查得代為帶寬的許用拉力Fa=5N/mm，帶的單位寬度、單位長(zhǎng)度的質(zhì)量mb=1.810-3Kg. mm-1.m-1 。 11、作用在軸上的力Fr=Pd/v10-3=378.44N。 根據(jù)上表5.3數(shù)據(jù)可以查得應(yīng)該選用m×zb×bs(模數(shù)×齒數(shù)×帶寬)=1.5×208×30（mm），其節(jié)線(xiàn)長(zhǎng)Lp=980.18mm的同步帶。 圖5.2 同步帶尺寸參數(shù) 5.3 對(duì)漸

14、開(kāi)線(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪3、4的設(shè)計(jì) 用標(biāo)準(zhǔn)齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，使用方便，互換性好。 參照《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)——機(jī)械傳動(dòng)》得漸開(kāi)線(xiàn)圓柱齒輪傳動(dòng)的參數(shù)選擇。 根據(jù)其不發(fā)生根切的最小齒數(shù)zmin=2ha*/=17和傳動(dòng)比i34=i2=2.5要求，擬定直齒輪3、4的參數(shù)。 a、初選中心距：取初始標(biāo)準(zhǔn)安裝中心距a=65mm 。 b、模數(shù)、傳動(dòng)比及中心距確定：(數(shù)據(jù)和公式來(lái)源：《機(jī)械原理》第十章齒輪 機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)表10-1、10-2)。 由《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)——機(jī)械傳動(dòng)》第一章表13-1-3查得：在一般動(dòng)力傳動(dòng)中，模數(shù)m不應(yīng)小于2mm。 根據(jù)《機(jī)械原理》第十章表10-1

15、中取第一系列模數(shù)m=2mm。 齒輪8、9的傳動(dòng)比i34=u1=z4/z3=2.5 則由中心距公式a=(z4+z3)m/2，得齒數(shù)z8=18.57,z2=46.43 取整后取z3=18,z4=45 則實(shí)際標(biāo)準(zhǔn)安裝中心距為a=(z3+z4)m/2=63mm 則齒輪1、2的實(shí)際傳動(dòng)比 i12=u2= z4/z3=45/18=2.5 可得標(biāo)準(zhǔn)支持圓柱齒輪3、4的參數(shù)結(jié)果如下： ha*=1 c*=0.25 模數(shù)：m3=m4=2mm 嚙合角：α=20° 齒頂高：ha3=ha4=ha*m=2mm 齒根高：hf3=hf4=(ha*+c*)m=2.5mm 齒頂圓直徑：da3=(z3+

16、2ha*)m=40mm，da4=94mm 齒根圓直徑：df3=(z3-2ha*-2c*)m=31mm ，df4=85mm 基圓直徑：db3=d3cosα=33.83mm db4=84.57mm 齒距：p=πm=6.28mm 基圓齒距：pb=pcosα=5.90mm 齒厚：s=πm/2=3.14mm 齒槽寬：e=πm/2=3.14mm 標(biāo)準(zhǔn)中心距：a=m(z3+z4)/2=63mm r3=mz3/2=18mm r4=mz4/2=45mm ra3=r3+ha*m=20mm ra4=r4+ha*m=47mm αa3=arc cos(r3cosα/ra3)

17、=arccos(18cos20°/20)=32.25° αa4=arc cos(r4cosα/ra4)=arccos(45cos20°/47)=25.88° 故兩齒輪的重合度： ξα=[z3(tanαa3-tanα)+ z4(tanαa4-tanα)]/2π =[18(tan32.25°-tan20°)+ 45(tan25.88°-tan20°)]/2π =1.63>1, 故所選齒輪滿(mǎn)足要求。 5.4 直齒錐齒輪5、6、7、8的設(shè)計(jì) 本設(shè)計(jì)采用直齒錐齒輪傳動(dòng)，一方面起到了換向的作用，另一方面，錐齒輪傳動(dòng)具有以下主要特點(diǎn)：1、齒形簡(jiǎn)單，制造容易，成本較低。2、承載能力較低

18、。3、軸向力較小，且方向離開(kāi)錐頂。 圖5.3 錐形齒尺寸參數(shù) 對(duì)于錐齒輪5和6的傳動(dòng)，其傳動(dòng)比為i56=4，對(duì)于錐齒輪，其不發(fā)生根切的最少齒數(shù)為zmin=2ha*×cosδ/sin2a，通常小齒輪的齒數(shù)為z=16~30，在此，根據(jù)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的要求：初選錐齒輪5的分度圓直徑為36，按照模數(shù)第一系列標(biāo)準(zhǔn)選取m=2，則可得 錐齒輪5的齒數(shù)z5=36/2=18，則錐齒輪6的齒數(shù)為z6= i56×z5=72。則其他相關(guān)參數(shù)計(jì)算如下： 齒頂高系數(shù)：ha*=c*=0.25 分錐角：δ5=arctan(z5/z6)=14° δ6=90°-δ5=76° 齒頂高：ha=ha*m=

19、2mm 齒根高：hf=(ha*+c*)m=2.5mm 分度圓直徑：d5=m5z5=36mm d6=m6z6=144mm 齒頂圓直徑：da5=d5+2hacosδ5=39.88mm da6=d6+2hacosδ6=144.97mm 齒根圓直徑：df5=d5-2hfcosδ5=31.15mm df6=d6-2hfcosδ6=142.79mm 錐距：R=d1/2sinδ1=74.22mm 齒根腳：tanθf(wàn)=hf/R=0.0337 頂錐角：δa5=δ5+θf(wàn)=15.93°

20、 δa6=δ6+θf(wàn)=77.93° 根錐角：δa5=δ5-θf(wàn)=12.07° δa6=δ6-θf(wàn)=74.07° 頂隙：c=c*m=0.25 分度圓齒厚：s=πm/2=3.14 當(dāng)量齒數(shù)：zv5=z5/cosδ5=18.55 zv6=z6/cosδ6=297.62 齒寬：B≤R/3=24 αva5=arccos=31.98° αva6=arccos=21.03° 端面重合度：ξα=[zv5(tanαva5-tanα)+ zv6(tanαva6-tanα)]/2π=1.54>1 故直齒錐齒輪5、6滿(mǎn)足傳動(dòng)要求。

21、對(duì)于錐齒輪7和8，我們以上面同樣的方法可以得到其相關(guān)數(shù)據(jù)。初選直齒錐齒輪7的分度圓直徑為100mm，7、8的傳動(dòng)比為i=1，按照第一系列標(biāo)準(zhǔn)選擇直齒錐齒輪7和8的模數(shù)均為4，z7=100/4=25，z8=z5×i=25。 分錐角：δ7=arctan(z7/z8)=45°，δ8=90°-δ7=45° 齒頂高：ha=ha*m=4mm 齒根高：hf=(ha*+c*)m=5mm 分度圓直徑：d7=m7z7=100mm d8=m8z8=100mm 齒頂圓直徑：da7= da8=d7+2hacosδ7=101.414mm 齒根圓直徑：da7= da8=d7-2

22、hfcosδ7=98.23mm 錐距：R=d2/2sinδ2=70.71mm 齒根腳：tanθf(wàn)=hf/R=0.07071mm 頂錐角：δa7=δa8=δ7+θf(wàn)=49.045° 根錐角：δa7=δa8=δ7-θf(wàn)=40.96° 頂隙：c=c*m=1 mm 分度圓齒厚：s=πm/2=6.28mm 當(dāng)量齒數(shù)：zv7= zv8=z7/cosδ7=35.36 齒寬：B≤R/3=23mm，αva7=αva8=arccos=25.08° 端面重合度：ξα=[zv7(tanαva7-tanα)+ zv8(tanαva8-tanα)]/2π=1.17>1 故所選直齒錐齒輪

23、5、6滿(mǎn)足傳動(dòng)要求。 表5.4 各錐齒輪模數(shù)和齒數(shù) 序號(hào) 模數(shù)m 齒數(shù)z 錐齒輪5 2 18 錐齒輪6 2 72 錐齒輪7 4 25 錐齒輪8 4 25 5.5 對(duì)漸開(kāi)線(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪8、9的設(shè)計(jì) 用標(biāo)準(zhǔn)齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，使用方便，互換性好。 1、參照《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)——機(jī)械傳動(dòng)》得漸開(kāi)線(xiàn)圓柱齒輪傳動(dòng)的參數(shù)選擇。 根據(jù)其不發(fā)生根切的最小齒數(shù)zmin=2ha*/=17和傳動(dòng)比i89=i總/i1=10要求，擬定直齒輪8、9的參數(shù)。 a、初選中心距：取初始標(biāo)準(zhǔn)安裝中心距a=140mm b、模數(shù)、傳動(dòng)比及中心距確定：(數(shù)據(jù)和

24、公式來(lái)源：《機(jī)械原理》第十章齒輪機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)表10-1、10-2)按經(jīng)驗(yàn)公式，m=(0.016~0.0315)a=(0.016︿0.0315)×140=2.24~4.41 根據(jù)《機(jī)械原理》第十章表10-1中取第一系列模數(shù)m=3mm。 齒輪9、11的傳動(dòng)比i=u1=z11/z9=4 則由中心距公式a=(z11+z9)m/2，得齒數(shù)z9=18.67,z11=74.67 經(jīng)取整后取z9=18,z11=72 則實(shí)際標(biāo)準(zhǔn)安裝中心距為a=(z9+z11)m/2=135mm 可得標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪8、9的參數(shù)結(jié)果如下 模數(shù)：m9=m11=3mm。 嚙合角：α=20° 齒頂高：ha9=ha11

25、=ha*m=3mm 齒根高：hf9=hf11=(ha*+c*)m=3.75mm 齒頂圓直徑：da9=(z9+2ha*)m=60mm ，da11=222mm 齒根圓直徑：df9=(z9-2ha*-2c*)m=46.5mm ，df11=208.5mm 基圓直徑：db9=d9cosα=50.74mm ，db9=202.97mm 齒距：p=πm=9.42mm 基圓齒距：pb=pcosα=8.85mm 齒厚：s=πm/2=4.71mm 齒槽寬：e=πm/2=4.71mm 標(biāo)準(zhǔn)中心距：a=m(z11+z9)/2=135mm r9=mz9/2=27mm r11=mz11/2=108mm

26、 ra9=r9+ha*m=30mm ra11=r11+ha*m=111mm αa9=arc cos(r9cosα/ra9)=arccos(27cos20°/30)=32.25° αa11=arc cos(r11cosα/ra11)=arccos(108cos20°/111)=23.89° 故兩齒輪的重合度： ξα=[z9(tanαa9-tanα)+ z11(tanαa11-tanα)]/2π =[18(tan32.25°-tan20°)+ 72(tan23.89°-tan20°)]/2π =1.67>1 故所選齒輪滿(mǎn)足要求。 5.6 對(duì)刀長(zhǎng)的設(shè)計(jì) 由已知條

27、件糕點(diǎn)切片長(zhǎng)度（亦即切片高）范圍：5~80mm及切刀切片時(shí)最大作 用距離（亦即切片寬度方向）：300mm得知：根據(jù)運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖作得刀切割的示意圖，得輸送帶與錐齒輪8之間的距離為92mm>80mm,不至蛋糕與錐齒輪8發(fā)生干涉，由于刀是做圓周運(yùn)動(dòng)，通過(guò)CAD作圖可以得到：刀長(zhǎng)L≥156.77mm，糕點(diǎn)的最大寬度為300mm，刀切割過(guò)的角度為135°。 故擬定刀的長(zhǎng)度L=160mm＞156.77mm,滿(mǎn)足使用條件。 5.7 對(duì)槽輪機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)和計(jì)算 圖5.4 槽輪機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)和尺寸 圖5.5 切刀結(jié)構(gòu)和尺寸 由機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)圖4.1所示，我們根據(jù)前面的齒輪設(shè)計(jì)得到槽輪的相關(guān)數(shù)據(jù)：

28、 槽數(shù)：Z=4 根據(jù)圖4.1及各構(gòu)件尺寸得槽輪中心距，并將摩擦輪尺寸考慮進(jìn)去得： L>18+40+100+92-135=115mm 取L=130mm 從動(dòng)輪運(yùn)動(dòng)角：2β=360°/Z=90° 主動(dòng)輪運(yùn)動(dòng)角：2α=360°－2β=90° 從動(dòng)輪軸心到槽口長(zhǎng)度：O2A=Lcosβ=91.92mm 主動(dòng)曲柄長(zhǎng)度：R1=O1A=Lsinβ=91.92mm 滾子半徑：r3≈R1/6=91.92/6=15.32mm,取15mm 鎖止弧半徑：RH≤O1A-r3-h=91.92-15-（0.6~0.8）×15 =64.92mm~67.92mm

29、，取65mm 主動(dòng)輪上鎖止弧所占角度，以O(shè)1A為起始線(xiàn)兩邊各α角中無(wú)鎖止弧。 槽輪上槽口至槽底深：LS=O2A-(L-O1A)+r3+△ =91.92-（130-91.92）+15+△ =（68.84+△）mm 式中△是預(yù)留的間隙。 周期：T=3s 從動(dòng)輪運(yùn)動(dòng)時(shí)間：td=α×T/π=(1/2-1/Z)T=T/4=0.75s 從動(dòng)輪停歇時(shí)間：tj=T-td=2.25s 總 結(jié) 在設(shè)計(jì)過(guò)程中，遇到了很多問(wèn)題，比如傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、執(zhí)行機(jī)構(gòu)的知識(shí)，而我所學(xué)也只不過(guò)是滄海一粟罷了，需要老師的指導(dǎo)和

30、自己在圖書(shū)館或是網(wǎng)上查閱資料。在設(shè)計(jì)過(guò)程中一些必要的公式和內(nèi)容，更是無(wú)從下手，其中的一些內(nèi)容不只是靠書(shū)本的知識(shí)就可以掌握完成的，我在設(shè)計(jì)的時(shí)候往往只注意到局部的設(shè)計(jì)而沒(méi)有全面的考慮整體的設(shè)計(jì)。 在本次機(jī)械設(shè)計(jì)過(guò)程之中，對(duì)于機(jī)構(gòu)整體的設(shè)計(jì)花費(fèi)了很多精力，讓我修改了很多遍。如在進(jìn)行傳動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)中，我查找了很多資料，每一步設(shè)計(jì)都是要進(jìn)行分析，而且都是相互聯(lián)系的。在設(shè)計(jì)中，自知自己的專(zhuān)業(yè)知識(shí)不夠硬，沒(méi)能夠把切糕機(jī)的模型圖完整的畫(huà)出來(lái)，這是設(shè)計(jì)中最不足的地方。 本次課題主要是切糕機(jī)設(shè)計(jì)。利用了圓周運(yùn)動(dòng)與直線(xiàn)往復(fù)運(yùn)動(dòng)的結(jié)合，并對(duì)其作了進(jìn)一步改進(jìn)。本次設(shè)計(jì)的切糕機(jī)樣式美觀、大方。另本次設(shè)

31、計(jì)的切糕機(jī)可以使得切刀和糕點(diǎn)的相互運(yùn)動(dòng)更能夠完美的相互配合，使切糕機(jī)應(yīng)用得更加的廣泛和和靈活。切糕機(jī)可以加工一切（包括軟硬）的各種糕點(diǎn)，大大提高了產(chǎn)品的生產(chǎn)效率，從而提高了生產(chǎn)力水平。降低了由前幾代切糕機(jī)所生產(chǎn)出來(lái)的廢品率，從而節(jié)約了資源，也節(jié)約了人力，物力，為社會(huì)創(chuàng)造了更多的財(cái)富。一臺(tái)切糕機(jī)機(jī)器是由若干個(gè)零部件組成的，并按一定的形式把它們組裝起來(lái)，本次設(shè)計(jì)的切糕機(jī)里面涉及到許許多多的零部件，它們有電動(dòng)機(jī)，主軸，皮帶輪，齒輪機(jī)構(gòu)，齒輪齒條機(jī)構(gòu)，軸承，直齒圓柱齒輪，機(jī)架的整體設(shè)計(jì)等。任何一臺(tái)機(jī)器或一個(gè)零部件都是由若干零件按一定的裝配關(guān)系和設(shè)計(jì)、使用要求裝配而成的。切糕機(jī)的零部件設(shè)計(jì)出來(lái)還是沒(méi)有用

32、的，我學(xué)機(jī)械的，設(shè)計(jì)的是裝配零件整體，在設(shè)計(jì)的時(shí)候，還要考慮好怎樣去把這些已經(jīng)設(shè)計(jì)好的零部件，一件一件的把它們按照已經(jīng)設(shè)計(jì)，規(guī)劃好的次序把它們組裝起來(lái)。所以在畫(huà)裝配圖時(shí)候，要把它們組裝起來(lái)成為一個(gè)機(jī)器的整體，畫(huà)裝配圖組裝零件，首先考慮這個(gè)零部件裝在哪里，確定好位置之后再考慮怎么裝。在組裝零部件的時(shí)候，考慮到幾種聯(lián)接，第一就是螺紋聯(lián)接，第二是鍵連接，鍵連接又分為平鍵聯(lián)接和花鍵聯(lián)接，我設(shè)計(jì)的時(shí)候大多用的是平鍵連接，在設(shè)計(jì)軸承的時(shí)候大多用的是帶軸瓦的帶座軸承，因?yàn)樗慕Y(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，組裝方便，而且很牢固，因?yàn)閹ёS承固定時(shí)候，只要用螺栓螺母擰緊鎖死就可以了。當(dāng)然還可以選用焊接，但我個(gè)人認(rèn)為選用焊接不可靠，不牢固。 參 考 文 獻(xiàn) [1] 吳宗澤,羅圣國(guó).機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè)[M].北京:高等教育出版社,2003. [2] 成大先.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)——機(jī)械傳動(dòng)[M].化學(xué)工業(yè)出版社,2003. [3] 孫桓,陳作模,葛文杰.機(jī)械原理[M].7版.北京:高等教育出版社,2013. [4] 郭繼展.C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2010. [5] 劉伯海,張宗彩,張偉.AutoCAD教程[M].北京:北京航空航天大學(xué)出版社, 2013. [6] 孟憲源,姜琪.機(jī)構(gòu)構(gòu)型與應(yīng)用[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社.2009.