深圳大学：《机械设计 Mechanical Design》创新设计范例——糕点切片机产品说明书

糕点切片机 产品说明书 导师:汤家军 计:王忘邂汪海平 建邂丁金

目录 设计任务 方案设计的构思 三.传动系统设计 四.执行系统设计 ·五.参考资料 六.创新设计个人心得

•目录 • 一．设计任务 • 二．方案设计的构思 • 三．传动系统设计 • 四．执行系统设计 • 五．参考资料 • 六．创新设计个人心得

设计任务 (一)设计题目:糕点切片机 ·(二)工作原理及工艺的动作过程 如结构示意图所示,电动机经皮带和齿 轮系减速后,达到40转/分。再用棘轮机 构连接一皮带组成糕点的进给机构,并 满足间歇运动的要求。同时通过另外 组皮带轮带动曲柄滑块机构运动(滑块 上带切刀),实现糕点的切片。间歇运 动机构与切刀运动机构工作协调。由于 每一次切的过程都一样,从而使每一片糕 点的大小都一样。而通过改变进给的距 离,可调整切片的厚度

• 一 设计任务 • （一） 设计题目：糕点切片机 • （二） 工作原理及工艺的动作过程 • 如结构示意图所示,电动机经皮带和齿 轮系减速后，达到40转/分。再用棘轮机 构连接一皮带组成糕点的进给机构，并 满足间歇运动的要求。同时通过另外一 组皮带轮带动曲柄滑块机构运动（滑块 上带切刀），实现糕点的切片。间歇运 动机构与切刀运动机构工作协调。由于 每一次切的过程都一样,从而使每一片糕 点的大小都一样。而通过改变进给的距 离，可调整切片的厚度

(三)机构的一些尺寸: 糕点规格:长20-80mm; 宽<300mm; 高10~20mm 切刀工作节拍:40次/分 电动机转速:1390r/min 电动机功率:N=0.55Kw 主要设计要求是:(1)通过调整进给的距离,达到切 出不不同厚度糕点的需要。(2)要确保进给机构与 切片机构协调工协调工作,全部送进运动应在切刀返回 过程中完成,输送运动必须在切刀完全脱离切口后方能 开始进行

（三）机构的一些尺寸： 糕点规格: 长 20~80mm; 宽 <300mm; 高 10~20mm; 切刀工作节拍：4 0 次/分 电动机转速: 1390r/min; 电动机功率: N= 0.55Kw; 主要设计要求是：（1）通过调整进给的距离，达到切 出不不同厚度糕点的需要。 （2）要确保进给机构与 切片机构协调工协调工作，全部送进运动应在切刀返回 过程中完成，输送运动必须在切刀完全脱离切口后方能 开始进行

二机械系统运动方案设计的构思 (一)方案设计的创新改进措施 1.我们开始构思方案时,考虑到在以后的生活和 生产中,自动化是必然的趋势,因此设计的机构要尽 量满足自动化的要求。此机构的运作是切糕点与送 糕点,切的时候糕点不能动,没有切的时候,糕点要运 动并前进一定的距离.为了实现切的动作,我们开始 采用凸轮机构,来实现刀的往复运动,用凸轮可以很 好的控制刀的运动,实现最优的运动轨迹,可是凸轮 的设计和制造比较复杂,且不能传递较大的力,而且 切糕点也不需要那么高的精度。于是我们考虑用曲 柄滑块杋构,曲柄滑块机构一样可以实现刀的往复运 动,可传递较大的力,能足我们的需要,于是我们确定 用曲柄滑块机构

• 二 机械系统运动方案设计的构思 • (一) 方案设计的创新改进措施: • 1.我们开始构思方案时,考虑到在以后的生活和 生产中,自动化是必然的趋势，因此设计的机构要尽 量满足自动化的要求。此机构的运作是切糕点与送 糕点,切的时候糕点不能动,没有切的时候,糕点要运 动并前进一定的距离.为了实现切的动作,我们开始 采用凸轮机构,来实现刀的往复运动,用凸轮可以很 好的控制刀的运动,实现最优的运动轨迹,可是凸轮 的设计和制造比较复杂，且不能传递较大的力,而且 切糕点也不需要那么高的精度。于是我们考虑用曲 柄滑块机构,曲柄滑块机构一样可以实现刀的往复运 动,可传递较大的力,能足我们的需要,于是我们确定 用曲柄滑块机构

2.对于蛋糕的传送,既要满足间歇运动的 要求,又能通过改变进给距离而切出不同 厚度的糕点。我们刚开始试用了槽轮机构, 但我们的糕点切片机要求可以改变所切糕 点长度的,如用槽轮机构的话,要改变切片 的长度很难实现,我们想到用飞轮(即许 多齿轮)改变速度来实现。用许多齿轮来 改变速度很复杂且不太方便操作,于是我 们否定了这个方案。经过查资料后,我们 选择了棘轮机构。用棘轮机构可以方便的 实现改变切片的长度.所以机构的总体方 案就这么大概的定下来了

• 2.对于蛋糕的传送, 既要满足间歇运动的 要求,又能通过改变进给距离而切出不同 厚度的糕点。我们刚开始试用了槽轮机构, 但我们的糕点切片机要求可以改变所切糕 点长度的,如用槽轮机构的话,要改变切片 的长度很难实现,我们想到用飞轮（即许 多齿轮）改变速度来实现。用许多齿轮来 改变速度很复杂且不太方便操作,于是我 们否定了这个方案。经过查资料后，我们 选择了棘轮机构。用棘轮机构可以方便的 实现改变切片的长度.所以机构的总体方 案就这么大概的定下来了

送料皮带轮 减速皮带轮 减速齿轮

送料皮带轮 减速齿轮 减速皮带轮

三减速系统设计 本机构原动件为一高速电机,其转速为1390 r/min,但我们所需要的转速是40rmin,所以要减速 对于减速装置我们采用皮带加齿轮的方法。第一级降 速是用皮带减速,减为240min。第二级是用齿轮减 为40r/min。两传动机构设计分析如下 (一)皮带传动设计 皮带传动设计主要是采用两个半径不一的皮带轮 现。由于皮带上的线速度相等,由r1*1=2*2有 13901=240米2 则「/2=24/139。 由此可见算出电机上皮带轮直径大小r1=60mm;另一端皮 半径大小2=350mm传动比139/24

• 三 减速系统设计 • 本机构原动件为一高速电机,其转速为1390 r/min,但我们所需要的转速是40r/min,所以要减速。 对于减速装置我们采用皮带加齿轮的方法。第一级降 速是用皮带减速,减为240r/min。第二级是用齿轮减 为40r/min。两传动机构设计分析如下: (一) 皮带传动设计: 皮带传动设计主要是采用两个半径不一的皮带轮来实 现。由于皮带上的线速度相等,由 r 1*v1=r2*v 2 有 1390*r1=240*r2; 则 r1/r2=24/139。 由此可见算出电机上皮带轮直径大小 r1=60mm;另一端皮带轮 半径大小 r2=350mm.传动比 i=139/24