糕點(diǎn)切片機(jī)設(shè)計【機(jī)械原理課程設(shè)計】【含CAD圖紙】
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曲柄 BC(DE)長 150 mm(兩曲柄等長且平行), 切刀連桿 AC 長 250mm,搖桿 GF 長 450mm,連桿 FE 長 500 mm。
① 據(jù)糕點(diǎn)切片要求,可以確定刀片寬度 * 高度 =300*130mm,130mm中有 30mm 用來與滑塊連接,90mm是滑塊的行程(因為糕點(diǎn)最高 80mm),10mm 為行程余量。
② 根據(jù)對心曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的性質(zhì),曲柄的長度即為行程的一半,所以曲柄LAB=45mm。
③ 連桿的長度則要考慮對心曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的最小傳動角必須大于 45°的要求,即連桿的長度越長,最小傳動角就越大,機(jī)構(gòu)的傳動性能就越好。首先對心曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的最小傳動角 γ 出現(xiàn)在曲柄與機(jī)架垂直的位置,如圖 1 所示,通過幾何計算LBC* cosγ=45,γ 角越大,LBC越大,取傳動角的最小值γmin=45°,所以 LBC≥63.65;其次考慮刀片高度 130mm、刀片行jkk程 90mm,即 LBC+45>130,LBC> 85mm;第三考慮到空間運(yùn)動位置及結(jié)構(gòu)緊湊要求,連桿的長度就要受到限制,所以本文取LBC=115mm。
④ 因切刀工作節(jié)拍 40次/min,換算成轉(zhuǎn)速為40r/min,換算成角速度為4.187rad/s,換算成時間周期為 1.5 秒 / 次,也就是刀片上下往復(fù)直線運(yùn)動一次(包括上下動作)的時間為1.5 秒。
間歇運(yùn)動機(jī)構(gòu)采用棘輪-傳送帶機(jī)構(gòu), 如圖 3 所示。 棘輪半徑 R=44 mm,棘輪周長L=271.92mm(L=2πR),則 1°圓心角對應(yīng)的弧長約為 0.76 mm。 設(shè)計需要的切片厚度為 38mm,根據(jù)切片的厚度可計算出棘輪一個周期內(nèi)的角位移為 50°。為使棘輪能夠安全工作, 在棘輪鉸接處安裝了渦卷彈簧來保證棘輪與扳手之間有足夠的壓緊力, 為了防止棘輪反轉(zhuǎn),增加了防止反轉(zhuǎn)的棘輪扳手,保證了機(jī)構(gòu)的可靠性
切片機(jī)在工作時,不僅要保證能快速地切片,而且還要保證機(jī)構(gòu)的穩(wěn)定工作, 故設(shè)計如圖 4 所示的二級減速裝置。 電動機(jī)的原始角速度選定為 1 080 r/min(1 080 r/min =6 480°/s),傳動比 i 為:切片機(jī)在工作時,不僅要保證能快速地切片,而且還要保證機(jī)構(gòu)的穩(wěn)定工作, 故設(shè)計如圖 4 所示的二級減速裝置。 電動機(jī)的原始角速度選定為 1 080 r/min(1 080 r/min =6 480°/s),傳動比 i 為:
⑤ 據(jù)糕點(diǎn)切片要求,可以確定刀片寬度 * 高度 =300*130mm,130mm中有 30mm 用來與滑塊連接,90mm是滑塊的行程(因為糕點(diǎn)最高 80mm),10mm 為行程余量。
⑥ 根據(jù)對心曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的性質(zhì),曲柄的長度即為行程的一半,所以曲柄LAB=45mm。
⑦ 連桿的長度則要考慮對心曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的最小傳動角必須大于 45°的要求,即連桿的長度越長,最小傳動角就越大,機(jī)構(gòu)的傳動性能就越好。首先對心曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的最小傳動角 γ 出現(xiàn)在曲柄與機(jī)架垂直的位置,如圖 1 所示,通過幾何計算LBC* cosγ=45,γ 角越大,LBC越大,取傳動角的最小值γmin=45°,所以 LBC≥63.65;其次考慮刀片高度 130mm、刀片行程 90mm,即 LBC+45>130,LBC> 85mm;第三考慮到空間運(yùn)動位置及結(jié)構(gòu)緊湊要求,連桿的長度就要受到限制,所以本文取LBC=115mm。④因切刀工作節(jié)拍 40次/min,換算成轉(zhuǎn)速為40r/min,換算成角速度為4.187rad/s,換算成時間周期為 1.5 秒 / 次,也就是刀片上下往復(fù)直線運(yùn)動一次(包括上下動作)的時間為1.5 秒。
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