糕点切片机说明书第五组易万力、李华斌、杨永亮、林楷、王博指导老师：李小江目录一、设计题目和要求................................................... - 3 -1.题目：..................................................... - 3 -2.工作原理及工艺动作简述 ..................................... - 3 -3.原始数据及设计要求（组号：5 数据号：3） ................. - 3 -4.难点提示及注意事项 ......................................... - 3 -二、执行机构设计..................................................... - 4 -1．工艺动作分解和机构分解 .................................... - 4 -2. 执行机构的选择及评价 ...................................... - 4 -三、总体方案设计..................................................... - 7 -1．减速机构设计 .............................................. - 7 -2. 调速机构设计 .............................................. - 7 -3. 整机方案机构运动简图 ...................................... - 7 -4.拟订运动循环图 ............................................. - 8 -四、机构尺寸设计..................................................... - 9 -1.曲柄滑块机构的设计 ......................................... - 9 -2.不完全齿轮机构的设计 ...................................... - 10 -3.摩擦轮设计 ................................................ - 10 -4.减速齿轮设计 .............................................. - 11 -5.锥齿轮设计 ................................................ - 12 -6.滚筒与传送带设计 .......................................... - 13 -五、机构运动分析.................................................... - 14 -1、解析法................................................... - 14 -2、图解法................................................... - 17 -六、总结............................................................ - 19 -七、参考文献........................................................ - 20 -八、附图............................................................ - 21 -九、附表............................................................ - 26 -一、设计题目和要求1.题目：糕点切片机2.工作原理及工艺动作简述糕点切片机的切刀运动机构由电动机驱动，经减速后使切刀实现切片所需的某种往复运动。

糕点铺在传送带上，间歇地进行输送，通过改变传送带输送速度或每次间隔的输送距离，以满足糕点不同切片规格尺寸的需要。

糕点先成型，经切片后再烘干。

3.原始数据及设计要求（组号：5 数据号：3）（1）糕点厚度：10~17mm。

（2）糕点切片长度：45mm。

（3）切刀切片最大作用距离：300mm。

（4）切刀工作节拍：50次/min。

（5）生产阻力甚小。

设计要求机构简单、轻便、运动灵活可靠。

（6）电机参考规格：0.55KW/0.75KW 1300r/min。

4.难点提示及注意事项（1）切削速度较大时，切片刀口会整齐平滑，因此切刀运动方案的选择很关键，切口机构应力求简单适用、运动灵活和运动空间尺寸紧凑等。

（2）直线间歇运动机构如何满足切片长度尺寸的变化要求，是需要认真考虑的。

调整机构必须简单可靠，操作方便。

是采用调速方案，还是采用调距离方案，或采用其它调速方案，均应对方案进行定性分析比较。

（3）间歇输送机构必须与切刀运动机构工作协调，即全部送料运动应在切刀返回过程中完成。

需要注意的是，切口有一定的厚度，输送运动必须等切刀完全脱离切口后方能开始进行，但输送机构的返回运动则可与切刀的工作行程在时间上有一段重叠，以利提高生产率，在设计机器工作循环图时，应注意上述特点并适当选择输送运动机构的设计参数。

二、执行机构设计1．工艺动作分解和机构分解糕点切片机要求完成两个动作：（1）糕点的直线间歇运动（2）切刀往复直线运动2. 执行机构的选择及评价糕点直线间歇运动机构可采用棘轮机构、不完全齿轮机构、槽轮机构等。

切刀往复直线运动机构可采用导杆机构、凸轮机构、曲柄滑块机构等。

（1）糕点直线间歇运动机构：（3）执行机构方案评价以上表的评价内容为依据，通过综合考虑，糕点切片机的的送货机构选取不完全齿轮机构，切刀往复运动选取曲柄滑块机构。

三、总体方案设计1．减速机构设计电动机转速为1300r/min，而切刀工作节拍为50次/min，需要设计减速机构。

减速机构采用两级齿轮减速。

2. 调速机构设计糕点厚度范围可调，为10~17mm，故需要设计机构来调节传送带进给量。

如果采用多个不同直径的带轮调节进给量（类似变速自行车变速机构），则制造成本高，机构复杂程度高，调节过程麻烦，且只能实现有级调速，切出的糕点厚度只能为有限的几个值。

故采用摩擦轮机构，通过调节摩擦轮接触点与从动摩擦轮中心的距离来调节从动摩擦轮转速，从而调节传送带进给量，控制糕点切片厚度，且糕点厚度为某一范围内的连续值。

3. 整机方案机构运动简图整机方案(未按比例绘制)4.拟订运动循环图由于切刀工作节拍为50次/min，则完成一次糕点输送和切片过程所需时间为1.2s （T=1.2s）。

一个周期内，切刀向下运动时间为244°−78°×1.2s=0.553s向上运动时间为1.2s−0.553s=0.647s传送带运动时间为T×s s=1.2s×0.3=0.36s停止时间为1.2s−0.36s=0.84s两个执行机构运动循环图如下图运动循环图四、机构尺寸设计1.曲柄滑块机构的设计设计曲柄滑块机构的尺寸如下图所示（切刀安装在滑块上）。

转角α=78°时，滑块运动到最高点C1点，转角α=244°时，滑块运动到C2点。

转角从78到244°过程滑块向下运动（切片），从244°到78°过程滑块向上运动（回程）。

曲柄滑块机构极位夹角θ=14°行程速比系数K=(180°+θ)/(180°-θ)=1.169曲柄长AB=38.05mm，连杆长BC=105.13mm。

行程H=80mm,偏距e=30mm。

当转角α=180°时（曲柄为水平位置），最大压力角为40°。

2.不完全齿轮机构的设计已知数据：主动轮转速为ω=5π/3 rad/s，即T=1.2s要求主动轮转一圈（360°），从动轮转过90°，休止270°不完全齿轮齿形采用渐开线齿形⁄=0.3取运动特性系数s s=0.361.2主动轮上锁止弧数M=1从动轮上锁止弧数N=4系数K=2从动轮上锁止弧间齿数z2=4主动轮上锁止弧间齿数z1=z2+1=5从动轮假想齿数z2′=s(s2+s)=24主动轮假想齿数z1′=s/s s(s1+s−1)=20模数m=3主动轮首、末齿的修正齿顶高系数f 1∗=0.853.摩擦轮设计设摩擦轮主动轮半径为 r 1 ,从动轮半径为 r 2 ，锥齿轮传动比为 i , 传送带滚筒的半径加传送带厚度为 r s ,摩擦轮接触点到从动摩擦轮的距离为r 2′，传送带运动距离为s 。

一个周期内，主动摩擦轮间歇转动一次，转动时间为0.36s ，转角为π2。

由于主、从动摩擦轮接触点的线速度相等（忽略滑差率），得主动摩擦轮轮转过π2时，从动摩擦轮转过r 1r2×π2，传送带运动距离为s =r 1r 2′×π2×1s×r s 设计圆锥齿轮的传动比i=6，取r 1=50mm =r s由于s 的调节范围为10~17mm ，代入上式得 r 2′变化范围为65.45~38.5mm 。

考虑到接触点不宜调节到从动摩擦轮的边沿，故取r 2=1.2×r 2′=1.2×65.45mm =78.54mm圆整后取r 2=80mm两轮的宽度B =ψ×2r 1取ψ=0.2，得B=20mm 。

摩擦轮加压装置采用弹簧加压，两摩擦轮材料均为橡胶，其摩擦系数μ=0.45~0.60。

4.减速齿轮设计采用两级齿轮减速，一级减速齿轮传动比为5，二级减速齿轮传动比为5.2，电动机功率为7.5KW，转速为1300r/min，减速后转速为1300÷5÷5.2=50r/min。

减速齿轮相关尺寸数据见下表。

5.锥齿轮设计直齿锥齿轮相关数据传动比i=6模数m=1.5mm小齿轮（主动轮）齿数z1=16大齿轮齿数z2=966.滚筒与传送带设计两滚筒直径一样大，传送带厚度为5mm，滚筒直径d=2*（r s−5）=90mm,滚筒宽度均为400mm。

滚筒上固结一轴，直齿锥齿轮的大齿轮安装在轴上。

五、机构运动分析对本糕点切片机，主要进行曲柄滑块机构的机构运动分析。

我们分别采用解析法和图解法进行运动分析。