面包切片機(jī)設(shè)計(jì)含SW三維圖
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一 設(shè)計(jì)任務(wù)
（一） 設(shè)計(jì)題目：糕點(diǎn)切片機(jī)
（二） 工作原理及工藝的動(dòng)作過(guò)程
如結(jié)構(gòu)示意圖所示,電動(dòng)機(jī)經(jīng)皮帶和齒輪系減速后，用一個(gè)曲柄滑塊機(jī)構(gòu)構(gòu)成蛋糕切片機(jī)，同時(shí)用齒輪的配合構(gòu)成一個(gè)傳送裝置，這兩個(gè)機(jī)構(gòu)組成相當(dāng)
于聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)的裝置，當(dāng)?shù)案獗磺械魰r(shí)，后面的運(yùn)輸帶也相應(yīng)的往前面運(yùn)輸新的長(zhǎng)度，由于每一次切的過(guò)程都一樣,從而使每一片糕點(diǎn)的大小都一樣。而通過(guò)改變進(jìn)給的距離，可調(diào)整切片的厚度。
主要設(shè)計(jì)要求是：
1） 通過(guò)調(diào)整進(jìn)給的距離，達(dá)到切出不同長(zhǎng)度糕點(diǎn)的需要。
2） 要確保進(jìn)給機(jī)構(gòu)與切片機(jī)構(gòu)協(xié)調(diào)工協(xié)調(diào)工作，全部送進(jìn)運(yùn)動(dòng)應(yīng)在切刀返回過(guò)程中完成，輸送運(yùn)動(dòng)必須在切刀完全脫離切口后方能開(kāi)始進(jìn)行。
二 機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)方案設(shè)計(jì)的構(gòu)思
(一) 方案設(shè)計(jì)的創(chuàng)新改進(jìn)措施:
1.我們開(kāi)始構(gòu)思方案時(shí),考慮到在以后的生活和生產(chǎn)中,自動(dòng)化是必然的趨勢(shì)，因此設(shè)計(jì)的機(jī)構(gòu)要盡量滿足自動(dòng)化的要求。此機(jī)構(gòu)的運(yùn)作是切糕點(diǎn)與送糕點(diǎn),切的時(shí)候糕點(diǎn)不能動(dòng),沒(méi)有切的時(shí)候,糕點(diǎn)要運(yùn)動(dòng)并前進(jìn)一定的距離.為了實(shí)現(xiàn)切的動(dòng)作,我們開(kāi)始采用凸輪機(jī)構(gòu),來(lái)實(shí)現(xiàn)切蛋糕的動(dòng)作,用凸輪可以很好的控制刀的運(yùn)動(dòng),實(shí)現(xiàn)最優(yōu)的運(yùn)動(dòng)軌跡,可是凸輪的設(shè)計(jì)和制造比較復(fù)雜，且不能傳遞較大的力,而且切糕點(diǎn)也不需要那么高的精度。于是我們考慮用曲柄滑塊機(jī)構(gòu)一樣可以實(shí)現(xiàn)刀的往復(fù)運(yùn)動(dòng),可傳遞較大的力,能足我們的需要,于是我們確定用曲柄滑塊機(jī)構(gòu)，在此過(guò)程中還有錐齒的應(yīng)用，具體的在裝配圖中可以見(jiàn)到。
2. 對(duì)于蛋糕的傳送, 既要滿足間歇運(yùn)動(dòng)的要求,又能通過(guò)改變進(jìn)給距離而切出不同長(zhǎng)度的糕點(diǎn)。我們剛開(kāi)始試用了槽輪機(jī)構(gòu),但我們的糕點(diǎn)切片機(jī)要求可以改變所切糕點(diǎn)長(zhǎng)度的,如用槽輪機(jī)構(gòu)的話,要改變切片的長(zhǎng)度很難實(shí)現(xiàn),我們想到用飛輪（即許多齒輪）和步進(jìn)式曲柄改變速度機(jī)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)。盡管這種傳動(dòng)比較復(fù)雜，但是傳動(dòng)比精準(zhǔn)可以很好的傳送糕點(diǎn)，進(jìn)而與刀片產(chǎn)生良好的配合，切除相應(yīng)的糕點(diǎn)。
在此次創(chuàng)新設(shè)計(jì)中我們組的創(chuàng)新亮點(diǎn)在于蛋糕的傳送機(jī)構(gòu)，運(yùn)用了步進(jìn)式搖桿機(jī)構(gòu)如下圖所示：
整個(gè)機(jī)器的關(guān)鍵就在于切刀運(yùn)動(dòng)與糕點(diǎn)傳送運(yùn)動(dòng)之間的協(xié)調(diào),因此需要詳細(xì)計(jì)算．
3． 傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)
本機(jī)構(gòu)原動(dòng)件為一高速電機(jī),其轉(zhuǎn)速為1390 r/min,但我們所需要的轉(zhuǎn)速是40r/min,所以要減速。對(duì)于減速裝置我們采用皮帶加齒輪的方法。第一級(jí)降速是用皮帶減速,減為240r/min。第二級(jí)是用齒輪減為40r/min。兩傳動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)分析如下:
(一) 皮帶傳動(dòng)設(shè)計(jì):
皮帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)主要是采用兩個(gè)半徑不一的皮帶輪來(lái)實(shí)現(xiàn)。由于皮帶上的線速度相等,由r1*v1=r2*v2有
1390*r1=240*r2;
則r1/r2=24/139。
由此可見(jiàn)算出電機(jī)上皮帶輪直徑大小r1=60mm;另一端皮帶輪半徑大小r2=350mm.傳動(dòng)比i=139/24。
(二) 齒輪系的設(shè)計(jì):
經(jīng)皮帶減速后的轉(zhuǎn)速為240r/min,而我們所要的轉(zhuǎn)速為40r/min。因此還需要的傳動(dòng)比為6/1,選用的齒輪為標(biāo)準(zhǔn)齒輪。
m=4mm; z1=25,z2=50,z2'=25,z3=75。
傳動(dòng)比 i=6/1。
四 執(zhí)行系統(tǒng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)
執(zhí)行機(jī)構(gòu)分兩個(gè),第一個(gè)為曲柄滑塊機(jī)構(gòu),第二個(gè)為棘輪機(jī)構(gòu),現(xiàn)分別介紹如下:
(一) 曲柄滑塊機(jī)構(gòu)
此機(jī)構(gòu)主要是執(zhí)行切刀的上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)。由于所切糕點(diǎn)的厚度最大為20mm,所以切刀在20mm之上運(yùn)動(dòng)時(shí),糕點(diǎn)才能運(yùn)動(dòng)。為了給糕點(diǎn)足夠的傳送時(shí)間,設(shè)計(jì)刀的行程為60mm,即曲柄長(zhǎng)30mm；刀的高度設(shè)為37mm?？紤]到衛(wèi)生問(wèn)題,刀不能縮到滑塊的軌道里去,所以設(shè)計(jì)滑塊的長(zhǎng)度為65mm；又設(shè)計(jì)連接桿的長(zhǎng)度為60mm。這樣曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的高度比較高,所以采用皮帶傳動(dòng)。又切刀應(yīng)能剛好切斷糕點(diǎn),綜合曲柄滑塊和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的尺寸,我們得出曲柄滑塊機(jī)構(gòu)和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)協(xié)同工作。
所以曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的尺寸為:
曲柄長(zhǎng)30mm;
連接桿長(zhǎng)60mm;
滑塊長(zhǎng)65mm;
刀片高37mm;
五．創(chuàng)新設(shè)計(jì)心得
團(tuán)隊(duì)體會(huì)
一周半的機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)就要結(jié)束了。這是我們第一次把所學(xué)的知識(shí)和應(yīng)用聯(lián)系起來(lái)。從選題到定方案，優(yōu)化方案到結(jié)構(gòu)圖的繪制，到3D的制做、說(shuō)明書的編寫動(dòng)畫的制作，都由我們自導(dǎo)自演。其中有過(guò)困難，有過(guò)挫折，但我們都克服過(guò)來(lái)了。創(chuàng)新和解決問(wèn)題的能力在這一次的課程設(shè)計(jì)中都得到了提高。無(wú)論我們的設(shè)計(jì)是怎樣一個(gè)水平，我想我們已得到了最寶貴的東西，邁出了可貴的第一步。下面結(jié)合我們小組的整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程談一下我的體會(huì).
一)集體的協(xié)作.
在科學(xué)技術(shù)發(fā)展到日新月異的今天,社會(huì)分工越來(lái)越細(xì),沒(méi)有集體的協(xié)作,任何大的項(xiàng)目只能是紙上談兵。在學(xué)校里搞設(shè)計(jì)如此,在社會(huì)工作中也如此.我們這一次的設(shè)計(jì)雖然遠(yuǎn)談不上復(fù)雜,卻也讓我體會(huì)到了這一點(diǎn).討論方案時(shí),大家各抒己見(jiàn),集思廣益,從切口機(jī)構(gòu)和進(jìn)給機(jī)構(gòu)的幾種方案中,確定了我們認(rèn)為最佳的方案.
梁多銘則負(fù)責(zé)結(jié)構(gòu)圖和總圖的繪制。為了更有效的完成設(shè)計(jì)任務(wù)，他擔(dān)起了組織和協(xié)調(diào)大家工作的責(zé)任。短短的幾天內(nèi)，我們的設(shè)計(jì)出來(lái)了，這是集體努力的結(jié)果。
（二）個(gè)人的能力
集體合作固然重要，個(gè)人的能力也不容忽視。個(gè)人能力不強(qiáng)，集體的力量終會(huì)有限。這一次設(shè)計(jì)中，我們對(duì)個(gè)人發(fā)展有下面幾個(gè)體會(huì)：（1）綜合能力要強(qiáng)。我們搞機(jī)械設(shè)計(jì)離不開(kāi)AUTOCAD、soildworks、3DMAX等軟件的應(yīng)用。知識(shí)面太窄，出不了成果。（2）理論要與實(shí)踐互相結(jié)合 沒(méi)有機(jī)械原理的理論知識(shí)，我們不可能設(shè)計(jì)出方案。而在設(shè)計(jì)過(guò)程中，有意識(shí)的把所學(xué)的孤立的一個(gè)個(gè)機(jī)構(gòu)，根據(jù)其特點(diǎn)組合起來(lái)，使我們大大加深了對(duì)這些機(jī)構(gòu)的認(rèn)識(shí)。知識(shí)實(shí)現(xiàn)由“死”向“活”的轉(zhuǎn)化。
（三）非智力因素
設(shè)計(jì)中方案的確定要精益求精，善于發(fā)現(xiàn)隱蔽的問(wèn)題。用軟件制作過(guò)程中邊學(xué)邊用，這都需要毅力和耐心。非智力因素在這里起的重要的作用。
機(jī)械設(shè)計(jì)結(jié)束了，這經(jīng)歷本身就是一筆財(cái)富。而且通過(guò)設(shè)計(jì)我們對(duì)機(jī)械原理、創(chuàng)新的方法加深了了解，對(duì)sioldworks等軟件有了不同程度的掌握。盡管這只是一個(gè)很粗糙，略顯幼稚的設(shè)計(jì)，但我們相信經(jīng)過(guò)這一次設(shè)計(jì)的洗禮，下一次我會(huì)做的更好。
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