毕业设计论文简单糕点切片机设计.docx

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1、毕业贽计露M节糕点切片机设计专业机械设计制造及其自动化学生姓名班级B机制172学号指导教师完成日期2023年6月1日摘要11弓I言32切片机总体设计42.1核心机构方案的选择42.1.1糕点直线间歇机构的选择42.1.2切刀直线往复运动机构的选择52.1.3减速系统的方案选择622vf62.2.1糕点直线间歇机构的确定62.2.2切刀直线往复运动机构的确定62.2.3减速系统的方案的确定73机构零件尺寸设计83.1曲柄滑块机构设计83.2不完全齿轮机构设计83.3减速系统设计93.3.1电动机的选择及传动系统的运动学和动力学参数计算93.3.2皮带传动系统设计113.3.3两级齿轮传动设计12

2、3.3.4轴的设计144切刀、机架的设计及标准件选择185名吉212223糕点切片机设计摘要：本课题来源于山西阳泉年糕机器厂与制作年糕机器制造厂。要求设计一台使用电动机驱动，通过带传动和齿轮传动机构减速，曲柄滑块机构为切片装置，不完全齿轮机构为间歇推料装置的糕点切片机。糕点切片厚度约为20mm,切片长度约为20mm,切片切片时最大作用距离（亦即切片的宽度方向）:30Omm,糕点切片处理速度为30次/min。学习CAD、SO1idWorkS软件，能够熟练操作绘制零件，装配产品；完成切片机的全套图纸；通过计算，确定糕点切片机关键零部件的参数，确定安装方式，利用CAD进行设计，建立几何模型；完成标准

3、件的选型；利用SOIidwOrkS等软件进行静力学有限元分析。预期效果：学习CAD、SoIidWorkS等软件;查阅文献和资料，掌握糕点切片机的结构组成与工作原理；查阅资料进行机械设计的基本流程,掌握产品设计的步骤；通过对糕点切片机的讲解，提高工作汇报及语言表达的能力；提高对专业知识的掌握，锻炼了自己的设计能力和团队合作方面的能力。关键词：糕点；切片机；不完全齿轮机构；曲柄滑块机构DesignofPastrys1icerAbstractzThissubjectcomesfromShanxiYangquanRicecakemachinefactory.Itisrequiredtodesignak

4、indofpastrys1icerwhichisdrivenbymotor,be1tandgear,withacrank-s1idermechanismasthes1icerandanincomp1etegearmechanismastheintermittentpushingdevice.S1icethicknessisabout20mm,s1ice1engthisabout20mm,s1icewidthdirectionis300mm,s1icetimeis30times/min.Main1yusedfordomestic,sma11workshopoccasions,1earningCA

5、D,so1idworkssoftware,ski11fu11yoperatedrawingpartsandassemb1yproducts;comp1etethewho1esetofdrawingsofthes1icingmachine;throughca1cu1ation,theparametersofthekeypartsofthecakes1iceraredetermined,theinsta11ationmodeisdetennined,thegeometricmode1isestab1ishedbyCAD,these1ectionofstandardpartsiscomp1eted,

6、andthestaticfinitee1ementana1ysisiscarriedoutbyso1idworks.Expectedresu1ts:1earningCAD,So1idWorksandothersoftware,consu1tingdocumentsandmateria1s,masteringthestructureandworkingprincip1eofthecakes1icer,consu1tingmateria1sforthebasicprocessofmechanica1design,masteringthestepsofproductdesign;Throughtot

7、hecakes1icemachineexp1anation,enhancedtheworkreportandthe1anguageexpressionabi1ity,enhancedtothespecia1izedknow1edgemastery,exercisedowndesignabi1ityandtheteamcooperationaspectabi1ity.Keyword：Pastry;s1icer;incomp1etegearmechanism;cranks1idermechanism1引言糕点是我国古老的传统食品，源远流长，历史悠久。糕点作为一种常见的食品，在日常生活中扮演着重要的

8、角色。糕点切片机的发展历史其实已经很久远了，对于家居型的糕点切片机也是有市场供应,早就已经发展到了一定阶段。随着人们物质生活水平的提升，糕点的作用也不仅仅是用吃，来填饱肚子，人们开始追求生活乐趣，想要自己动手，丰衣足食，在自家制作糕点。制作工具，原料和配料都容易买到。而且可以根据自己喜爱的口味，做出不同味道，软硬适中的糕点。所以，一台价格适宜，容易上手，操作简单的糕点切片机能给他们在糕点制作的过程带来很大的便捷。不过现阶段的糕点切片机在国内主要存在于中大批量生产中。小作坊型的糕点切片机在小批量生产的商店，家用有广大的市场。随着家电机械化程度越来越高，人们不再停留在纯手工劳动。针对糕点种类如此之

9、多，质地有硬有软，人工切片有诸多的不便。而且工作效率比较低，手工切出来的糕点美观程度也不如机器切的。所以小型的小作坊小批量生产型糕点切片机是存在市场空间的。国内外发展现状由几个市场中已经出现的产品来说明。国内的，例如兴化市中远食品机械厂的ZY-Q400糕点切片机，该机功率为0.75kw,生产能力为每小时600-1000kg,切片厚度可调，为1-7mm,能适用于中等工作量的切片。国外的，如纳赛食品设备有限公司生产的YS-6000W型切片机，该机器尺寸为高1390mm宽815mm长1405mm,产量为每小时150-800kg,切片厚度在0-50mm可调，入料口尺寸为宽130mm,高IOOmm,电动

10、机采用3相/38OV功率为0.8kw.适用于各种切片和切段。还有FOODTOo1S生产的ACCUSON1CTOoFS糕点切片机，功率约为600w,该机型适用于流水线切割圆形和片状食品，它的传送带为伺服电机驱动，切割头为多轴驱动，同事带有自动装卸载装置，可以把圆形糕点切割成4-24等份，或者把整盘的片状糕点切割成方形、三角形、菱形、平行四边形或者其它指定的多边形，由于传送带由伺服电机驱动，其定位非常精确，糕点并列排放，同时进行切割，效率提高了很多；此设备还带有超声波技术，钛合金刀片防止了食品粘在刀片上;友好的触摸屏界面，可储存170多种甚至更多的切割方案，切割方案自主选择，并且可装多个刀片提高生

11、产效率;切面干净、整洁且美观，分块大小精确一致。本课题来源于山西阳泉年糕机器厂与制作年糕机器制造厂。课题主要内容为研究糕点输送与切片分离的工作原理及结构形式，设计机构以实现糕点的间歇输送切片与分离动作，最大程度地减少动力功耗和总体结构尺寸。用三维软件建立几何模型，对切片机的机械结构进行设计，总体结构设计、关键零部件设计、零件装配时的配合。2切片机总体设计2.1 核心机构方案的选择2.1.1 糕点直线间歇机构的选择方案一槽轮机构设计的工作原理为：拨盘上装有一个圆销，做匀速运动，圆销和槽轮上的槽配合，使槽轮作单向间歇转动，将槽轮与传送带主动轮连接，当圆销进入槽轮槽中时,拨盘拨动槽轮转动?从而带动传

12、送带作直线运动实现糕点的进给，此时切刀在糕点之外；当圆销没有进入槽轮的槽中时，槽轮的内凹锁止弧被拨盘的外凸圆弧卡住，此时槽轮静止，切刀进行糕点的切割.图2-1槽轮机构方案二不完全齿轮机构不完全齿轮为主动轮，普通齿轮为从动轮，与传送带连接，当不完全齿轮进入啮合时，从动的齿轮转动叫即传送带开始直线运动，切刀在糕点之外，不进行切片;当不完全齿轮退出啮合时，从动轮静止，此时切刀进行切片。图2-2不完全齿轮机构方案三曲柄摇杆+棘轮机构设计的工作原理为：曲柄匀速转动，在摇杆上装一个棘爪，与棘轮相配合，即可将摇杆的往复摆动运动转化为棘轮的间歇转动，棘轮与传送带相连接。当摇杆向右摆动时，棘爪推动棘轮上的齿，使

13、棘轮转动，此时切刀在糕点外不进行切片；当摇杆向左摆动时。棘爪退回，棘轮静止不动，此时切刀进行糕点的切片。2.1.2 图2-3曲柄摇杆+棘轮机构2.1.3 切刀直线往复运动机构的选择方案一凸轮机构使用凸轮推动装有切刀的导杆做上下的往复运动来满足糕点的切片要求，当推杆行程增大时，切刀进行糕点的切割；当推杆行程达到最高时切刀达到最低点；当推杆行程减小时，切刀上升离开糕点。方案二对心曲柄滑块机构曲柄匀速转动，带动装有切刀的滑块上下往复运动进行糕点的切片。1.1.1.2. 3减速系统的方案选择方案一采用二级齿轮传动+链传动方案二采用蜗轮蜗杆传动+一级齿轮传动方案三采用带传动+二级齿轮传动2. 2确定设计

14、方案2.1.1 糕点直线间歇机构的确定槽轮机构能准确控制转角、工作可靠、机械效率高，但槽轮机构动程不可调节,转角不可太小，启动停止有冲击，结构较为复杂，加工精度要求较高，成本较高。不完全齿轮机构结构简单，制造方便，从动轮的转动时间占主动轮转一圈所用时间的百分比可以通过设计改变主动轮上的齿数来精确满足。缺点是从动轮在转动开始和终止时，角速度有突变，冲击较大，加工复杂；主、从动轮不能互换。一般只用于低速轻载的场合。棘轮机构结构简单，容易制造，转角和动停时间比可调，常用于机构工况经常改变的场合。和槽轮，不完全齿轮一样，棘轮启动时，也存在刚性冲击，故棘轮机构同样只能用于低速的间歇运动场合。本课题中切片

15、机选用的电机功率为055kw,工作机的转速为30转每分钟，属于低速轻载的场合，由于槽轮机构建模较为复杂，使用该机构成本也会上升；另一方面若采用棘轮机构，需要在多设计一个曲柄摇杆机构，且个人对棘轮的参数不是很了解，尤其是棘爪部分保证棘爪进入棘轮齿的条件把握不是很好，所以从节约成本和方便设计的角度下综合考虑，选择不完全齿轮机构作为糕点直线间歇机构。2.1.2 切刀直线往复运动机构的确定凸轮机构设计简单，适应性强，可实现从动件的复杂运动规律要求；运动特性好，维护保养方便。缺点是凸轮与从动件为高副接触，容易磨损，可调性差。而且凸轮轮廓比较复杂，加工困难。曲柄滑块机构由简单的构件和低副组成，结构简单，成本低廉；机构之间为面接触，是低副传动，故其机构的承载能力大。从节约成本和简化设计等角度综合考虑，选择对心曲柄滑块机构作为切刀直线往复运动机构。而且市场中已经出现的同类产品中，都是使用的这种机构。2.1.3 减速系统的方案的确定链传动特