自动切菜机课程设计说明书
多功能切片机毕业设计设计说明书

毕业论文(设计)任务书论文(设计)题目: 多功能蔬菜切片机设计 学号: 姓名: 专业: 机械设计制造及其自动化指导教师: 系主任:一、主要内容及基本要求(3)主执行机构的最小传动角不小于040,辅助传动机构的许用压力角[]070α=。
(4)要求机器运行平稳,切片均匀。
物料切片厚度及生产率可调。
(5)分析多功能蔬菜切片机设计工作原理和技术要求及构思方案,并进行多方案对比分析。
(6)完成多功能蔬菜切片机设计传动系统的设计、执行机构设计和结构设计;主要零部件的受力分析和强度计算。
绘制所设计方案的机构运动简图。
绘制多功能蔬菜切片机的装配图及主要的零件图。
要求图纸工作量2。
5张A0图纸以上(AutoCAD 绘图)。
(7)设计说明书一份,电子文档一份。
(8)英文文献翻译(含原文).要求:原文5000个单词以上,中文翻译要求通顺。
二、重点研究的问题(1)多功能蔬菜切片机总体方案设计(含切刀机构、夹持机构和输送机构等).(2)多功能蔬菜切片机传动系统的设计。
(3)主执行机构设计(多功能蔬菜切片机构选型及尺寸确定)及其结构设计。
毕业论文(设计)评阅表学号姓名专业机械设计制造及其自动化毕业论文(设计)题目:多功能蔬菜切片机设计毕业论文(设计)鉴定意见学号:姓名:专业:机械设计制造及其自动化毕业论文(设计说明书)页图表8 张第一章概述 (2)1.1食品机械与设备主要包括的内容..。
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21。
2市场上已出现的切片机 (2)1.2。
1、制浆造纸行业 (2)1.2.2、制作细胞或组织切片行业: (3)1。
2。
3、肉片加工行业 (3)1.2.4、蔬果加工行业 (3)1.3切片机使用要求 (3)1.3.1、肉片、蔬果加工行业 (3)1.4本设计研究内容 (4)1.4.1、目标 (4)1.4。
2、多功能蔬菜切片机的设计要求 (4)1.4.3、多功能蔬菜切片机应满足的基本要求 (4)第二章切片机原理方案构思与拟定。
多功能蔬菜切片机专业综合设计说明书

专业综合设计说明书题目:多功能蔬菜切片机学生姓名:系别:机械与控制工程系专业年级:2013级机械设计制造及其自动化一班指导教师:尹晓丽何冬青崔丹薇中国石油大学胜利学院教务处2016年月日摘要多功能蔬菜切片机是主要通过驱动装置,传动装置来实现进料以及对蔬菜进行切片,实现了能够进料和出料,厚度可调的功能的装置。
多功能蔬菜切片机的床训设计的目的是按照设计题目的要求,设计可完成一定动作的切片机,完成理论方案的设计。
然后对手动蔬菜切片机的基本结构进行分析,清楚设计多功能蔬菜切片机主要技术关键,主要是步进送料装置和传动装置的机构设计,明确切片的原理,并对切片机的厚度进行可控制性的调整设计。
本文主要对多功能蔬菜切片机的设计进行说明。
关键字:切片机;凸轮;齿轮传动;步进送料;驱动装置;厚度调整。
目录第一章概述 (1)1.1 食品机械与设备主要包括内容 (1)1.2 市场上已出现的切片机 (1)1.2.1 制浆造纸行业 (1)1.2.2 肉片加工行业 (2)1.2.3 蔬果加工行业 (2)1.3 切片机使用要求 (2)1.3.1 肉片、蔬果加工行业 (2)1.4 本设计研究内容 (3)1.4.1 目标 (3)1.4.2 多功能蔬菜切片机的设计要求 (3)1.4.3 多功能蔬菜切片机应满足的基本要求 (3)第二章切片机原理方案构思与拟定 (5)2.1 方案的构思 (5)2.2 方案的设计 (6)2.2.1 进料装置 (6)2.2.2 转动装置 (7)2.2.3 电机的选型 (9)2.2.4 带传动的设计 (9)2.2.5 齿轮传动的设计 (10)2.2.6 机架的设计 (10)第三章动力传动部件的校核 (12)3.1 齿轮的计算和校核 (12)3.1.1齿轮材料处理工艺及制造工艺的选定 (12)3.1.2确定各主要参数 (12)3.1.3传动比 (12)3.1.4齿轮模数m (12)3.1.5齿轮接触疲劳强度计算 (13)3.1.6齿轮强度校核 (14)3.2轴的计算和校核 (18)3.2.1轴的预选计算.............................. 错误!未定义书签。
切菜机说明书

切菜机说明书 Prepared on 24 November 2020小型切菜机——《机电产品创新设计》课程设计说明书学号: 8姓名:姜宏同组成员:于培、姜宏、王琼、魏鹏娜指导教师:千学明摘要本作品为厨用电器,主要用于切菜,适用于小餐饮商户,由小型电机带动刀架旋转,通过随刀架高速旋转的弧形刀片切割来自直线进给的蔬菜。
使用时只需开将菜放入,打开电源,合上进给开关,即可自动切菜。
机子配备了几套刀具可将日常蔬菜如土豆,萝卜,黄瓜等根菜切割成丝,片,条,丁,还可将芹菜,韭菜等叶段切,通过变换刀具可得到不同形状大小的菜品。
机形小,功能多,效率较高。
目录摘要 (1)一、课题背景 (1)1.1市场调研 (1)1.2产品功能 (3)二、方案设计 (4)2.1切菜机的原理和应用分析 (4)2.1.1切片运动形式的选择 (4)2.1.2切菜机技术条件 (5)2.2 多功能切菜机方案确定 (6)2.2.1刀具方案选择 (8)2.2.2进给方案的选择 (9)2.3.1控制方案 (9)三、结构设计 (10)3.1方案一 (8)3.2方案二 (9)3.2.1方案简介 (9)3.2.2工作原理 (10)3.2.3刀架与刀具 (12)3.3方案三 (14)3. 4技术设计 (15)3. 技术要求 (15)3. 电机的选择 (15)3. 带传动的设计 (16)3. 齿轮的设计 (20)3. 轴的设计 (23)四、参考文献 (28)致谢 (30)一、课题背景1.1市场调研切菜是日常饮食的一项必要环节。
居家环境下,由于需求量小,切菜工作可以手工完成。
而对于工作量较大,追求高效率的情况,则需要机器来辅助人们完成这项工作。
市面上的切菜机种类繁多,但大都使用离心的原理,使菜品旋转并于一定的力与固定的刀片接触摩擦致蔬菜被切碎。
使用离心原理的缺点是噪音大,机器震动大,而且体积很难压缩。
因此我们小组将题目建立在这一缺点上进行研究。
21世纪以来,我国食品工业较改革开放初期有了很大的发展,人民生活有了很大的改善,日益对食品加工和食品包装提出了更高的要求。
自动切肉机课程设计

自动切肉机课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能够理解自动切肉机的基本结构和工作原理;2. 学生能够掌握自动切肉机操作流程中的安全知识;3. 学生能够描述自动切肉机在食品加工行业中的应用。
技能目标:1. 学生能够正确操作自动切肉机,完成基本的切肉工作;2. 学生能够根据不同食材特点,调整切肉机的切割速度和厚度;3. 学生能够对自动切肉机进行简单的维护和故障排查。
情感态度价值观目标:1. 学生培养对食品加工行业的兴趣,提高对机械设备的认识;2. 学生在学习过程中,增强团队协作和沟通能力;3. 学生树立安全意识,养成规范操作设备的好习惯。
课程性质:本课程为实践操作课,以理论知识为基础,侧重于学生动手能力和安全操作意识的培养。
学生特点:六年级学生具有一定的认知能力和动手能力,对新鲜事物充满好奇,但安全意识相对薄弱。
教学要求:结合学生特点,注重理论知识与实践操作的结合,强调安全操作,提高学生的实际操作能力。
通过本课程的学习,使学生能够达到以上所述的具体学习成果,为后续的食品加工课程打下坚实基础。
二、教学内容1. 自动切肉机的基本结构- 介绍自动切肉机的各部件名称及功能;- 分析各部件之间的相互关系及协调工作原理。
2. 自动切肉机的工作原理- 深入讲解切肉机的工作流程;- 探讨切割速度、厚度等参数对切肉效果的影响。
3. 自动切肉机的操作流程及安全知识- 按照教材章节,详细介绍操作步骤;- 强调操作过程中的安全注意事项,预防意外事故。
4. 自动切肉机的应用场景- 分析自动切肉机在食品加工行业中的重要作用;- 举例说明不同食材切割方法及技巧。
5. 自动切肉机的维护与故障排查- 教授日常保养及简单维护方法;- 学习排查常见故障及解决方法。
教学内容安排与进度:第一课时:自动切肉机的基本结构及功能;第二课时:自动切肉机的工作原理;第三课时:自动切肉机的操作流程及安全知识;第四课时:自动切肉机的应用场景;第五课时:自动切肉机的维护与故障排查。
家用小型切菜机课程设计

家用小型切菜机课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解家用小型切菜机的基本结构、工作原理及安全操作方法。
2. 学生能掌握家用小型切菜机的使用、保养及简单故障排除方法。
3. 学生了解家用小型切菜机在生活中的应用及其对提高生活质量的积极作用。
技能目标:1. 学生能够独立操作家用小型切菜机进行基本的切菜任务。
2. 学生能够正确进行家用小型切菜机的日常清洁与保养。
3. 学生能够分析并解决使用家用小型切菜机过程中遇到的简单问题。
情感态度价值观目标:1. 学生培养对生活中科技创新产品的兴趣,激发学习热情。
2. 学生形成安全意识,在使用家用小型切菜机过程中注意自身和他人的安全。
3. 学生认识到家用小型切菜机在提高生活品质、节省时间等方面的优势,培养珍惜时间的观念。
课程性质:本课程为生活科技类课程,旨在让学生了解家用小型切菜机的基本知识,提高生活技能。
学生特点:六年级学生具备一定的观察、思考及动手能力,对新鲜事物充满好奇,但安全意识相对薄弱。
教学要求:注重理论与实践相结合,强调操作过程中的安全与规范,培养学生独立思考和解决问题的能力。
通过本课程的学习,使学生能够将所学知识运用到实际生活中,提高生活品质。
二、教学内容1. 家用小型切菜机的基本结构:- 介绍切菜机的各部件名称及功能,如刀片、电机、防护罩等。
- 分析各部件之间的关联及其在切菜过程中的作用。
2. 工作原理与操作方法:- 讲解家用小型切菜机的工作原理,如电机驱动、刀片旋转切割等。
- 演示正确的操作步骤,包括开关机、调整刀片、放置食材等。
3. 安全操作与保养:- 强调安全操作的重要性,讲解安全注意事项,如佩戴防护手套、远离旋转刀片等。
- 介绍日常保养方法,如清洁、润滑、检查刀片等。
4. 故障排除与应用:- 分析常见故障原因,如刀片卡住、电机不启动等,并提出相应解决方法。
- 举例说明家用小型切菜机在生活中的应用场景,如快速准备食材、提高烹饪效率等。
教材章节关联:本教学内容与课本中“生活中的科技”章节相关,涉及家用小型切菜机的基本知识、操作方法、安全与保养等方面的内容。
切菜机的使用说明及安全操作须知

切菜机的使用说明及安全操作须知1 概述1.1 用途:银鹰系列多用切菜机,广泛适用与各种根.茎.叶类蔬菜和海带.豆制品等切制加工.可加工片.块.丁.菱形.曲线多种形状.1.2特点:该机操作简单,维修方便,适应性强,是理想的蔬菜加工设备。
2 主要结构与工作原理2.1 主要有机架.输送带.压菜带.切片机构.调速箱或塔轮调速机构组成2.2 离心式切片机构用于瓜薯类硬菜的切片.片后可在一定范围内自动调节.竖刀部分可将叶类软菜或切好的片加工成不同规格的块,丁,菱形,等各种形状切菜长度通过.“可调偏心轮”在一定范围内任意调整。
因竖刀模拟手工切菜原理,加工表面平整光滑,成型规则,被切蔬菜组织完好,保持新鲜。
3结构特征4.1 将机器放在水平的工作场地,确保机器放置平稳可靠。
4.2使用前对各部位进行检查,紧固件是否在运输途中松动,开关及电源线是否因运输而破损,并及时采取相应措施。
4.3检查旋转料筒内或输送带上是否有异物,如有异物必须清理干净,以免引起刀具损坏。
4.4确定电源电压与本机额定电压相符合。
在外地接地,标记处可靠接地,将电源软线伸长找专业电工将机器电源线接在全极断开大开距电源上,接通电源,按下“ON”按钮,检查转向,V带轮的转向与表示一致为正确。
否则,切断电源,调整接线。
5使用操作5.1工作前先试切,观察所切蔬菜规格与要求规格是否一致,否则应调节切片厚度或切菜长度,符合要求后进行正常工作。
5.2安装竖刀5.2.1智能切菜机安装竖刀:把竖刀放在定刀板上,刃口与定刀板下端平行接触,定刀板销在刀架上,紧固切刀螺母,拆下定刀板即可。
5.2.2其他切菜机安装竖刀:先转动可调偏心轮,使刀架行至下死点后,再使刀架向上抬起1/2毫米,使竖刀与输送带接触后,紧固螺母把竖刀紧固在刀架上。
说明:高架抬起高度可根据所切蔬菜自行掌握。
如果高架抬起高度小,蔬菜有可能连刀,如果高架抬起高度过大,有可能切坏输送带。
5.3切菜长度调整:观察控制面板上显示的长度数值与要求长度是否相符,增加长度时按增长按钮,减小长度时按减小按钮。
切菜机的使用说明及安全注意事项

切菜机的使用说明及安全注意事项一.概述1.1用途:CHD-150型切菜机,是根据市场需求最新采用减速机调速技术研制的新型切菜机。
本机主要用于各种茎叶类软菜切段,以及细长类硬菜切片或丝,是蔬菜加工行业制作保鲜蔬菜和脱水蔬菜较理想的加工设备。
1.2特点:该机采用旋转的刀盘切削,将各种蔬菜切成段、片、丝状,具有切面质量好、所切蔬菜长度误差小、切片厚薄均匀、切面组织新鲜、不破坏纤维组织的特点,同时该机切菜效率高、操作方便、能耗低、卫生、安全、高效,是蔬菜加工行业的理想设备。
二.主要结构与工作原理2.1. 主要结构:本机主要有机架、压菜部分、输菜部分、料筒切片部分、切菜部分、传动部分、数字控制电路部分等结构组成。
其结构简图如图1。
2.2 本机输菜支架、压菜部分、壳体底盘、壳体围板、机架护板等主要部件均采用不锈钢材料制作,且输送带及压菜带采用无毒橡塑材料制成,以保证长期工作不锈、不蚀、无毒、无害,符合食品加工机械卫生标准要求。
2.3工作原理如果将软菜切制成段时(或硬菜切成片),就把待切蔬菜置于输送带上,将蔬菜输送至入料口,高速运转的切刀将其切成段状或片状。
如果将硬菜切制成丝状,就把待切蔬菜置于料筒内切成片状,再由输送带将蔬菜输送至入料口,高速运转的切刀将其切成丝状。
(如图2)2.4 传动原理本机传动系统采用了皮带传动,齿轮传动,链轮传动等多种形式,通过调整减速机,来改变传动系统的转速,从而实现蔬菜长度的调整,切制出满意长度尺寸的蔬菜。
其传动原理见图3。
传动原理图(图3)三. 安装、调试 3.13.2使用前对各部位进行检查,紧固件是否在运输途中松动,开关及电源线是否因运输而破损,输送带上是否有异物。
3.3检查电源电压是否与本机使用3~380V 电压相符合。
3.4本机线路已按标准接好,并配备了电源插头。
(其使用的电源插座线路也必须按标准接好,即火线、零线及接地线与机器上所接线路一致。
)把机器可靠接地,把机器的电源软线伸长,将插头插入插座孔中,打开电器盒上的电源开关,按下启动按钮视运转方向是否正确,运转无误后空载试运转,各部位无异常,关闭前门方可开机工作。
SaladXpress 多功能切菜机说明书

IMPORTANT SAFEGUARDS1. Read and save all instructions.2. This appliance is not intended for use by persons (includingchildren) with reduce physical, sensory, or mental capabilities, or lack of experience and knowledge, unless they are closelysupervised and instructed concerning use of the appliance by a person responsible for their safety.3. To protect against risk of electrical shock, do not immerse base,motor, cord, or plug in water or other liquid.4. Close supervision is necessary when any appliance is used byor near children.5. This appliance should not be used by children.6. Unplug cord from outlet when not in use, before putting on ortaking off parts, and before cleaning.7. Avoid contacting moving parts.8. Do not operate any appliance with a damaged cord or plugor after the appliance malfunctions or is dropped or damaged in any manner. Call our toll-free customer service numberfor information on examination, repair, or electrical ormechanical adjustment.9. The use of attachments not recommended or sold by theappliance manufacturer may cause fire, electric shock, or injury.10. Do not use your food processor if any part is broken.11. Do not use appliance outdoors.12. Do not let cord hang over edge of table or counter, or touch hotsurfaces.13. Keep hands and utensils away from moving cones whileprocessing food to reduce the risk of severe personal injuryand/or damage to the food processor. A rubber scraper may be used but ONLY when the appliance is not running.14. The blades in the cones are sharp. Handle carefully. Store outof reach of children.15. Never feed food into food chute by hand. Always use the foodpusher.16. Make sure the cones have come to a full stop before removing.Unplug from outlet when not in use, before putting on or taking off parts, and before cleaning.17. To reduce the risk of injury, be sure to insert or remove conesusing hubs provided for this purpose. Use caution whenremoving cones and when cleaning.18. Always use the pusher to clear the food chute. Whenthis method is not possible, unplug cord from outlet anddisassemble unit to remove the remaining food.19. The appliance is not intended for commercial, professional, orindustrial use. It is designed and built exclusively for household use only.20. Never use appliance for a longer period or with a larger amountof ingredients other than that recommended by appliancemanufacturer.21. Do not place on or near a hot gas or electric burner or in aheated oven.22. Do not use appliance for other than intended use.23.CAUTION: In order to avoid a hazard due to inadvertentresetting of the thermal cut-out, this appliance must not besupplied through an external switching device, such as a timer, or connected to a circuit that is regularly switched on and off by the utility.When using electrical appliances, basic safety precautions should always be followed, including the following:SAVE THESE INSTRUCTIONS!2Other Consumer Safety InformationThis appliance is intended for household use only.The length of the cord used on this appliance was selected to reduce the hazards of becoming tangled in or tripping over a longer cord. If a longer cord is necessary, an approved extension cord may be used. The electrical rating of the extension cord must be equal to or greater than the rating of the appliance. Care must be taken to arrange the extension cord so that it will not drape over the countertop or tabletop where it can be pulled on by children or accidentally tripped over.To avoid an electrical circuit overload, do not use another high- wattage appliance on the same circuit with your appliance.3重要安全说明.1..请阅读并保存所有相关说明。
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课程名称:机械设计设计题目:自动切菜机设计院系:机械工程系专业:机制一班年级:2010级姓名:刘元是指导教师:温亚莲西南交通大学峨眉校区2013 年5月25日一设计简介随着自动化技术的发展,自动化技术已经广泛用于家庭生活的各个方面。
采用自动化技术不仅可以把人从繁重的体力劳动、部分脑力劳动以及恶劣、危险的工作环境中解放出来,而且能扩展人的器官功能,极大地提高劳动生产率,增强人类认识世界和改造世界的能力。
自动切菜机就能把人们从繁重的家务活动中解脱出来,给予人们更多地休息时间。
让生活更美好。
二设计任务(一)设计题目:自动切菜机(二)工作设计及工艺的动作过程电动机经皮带和齿轮系减速后,达到30转/分。
再用棘轮机构连接一皮带组成菜品的进给机构,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),实现菜品的切割。
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,从而使每一片菜品的大小都一样。
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1)菜品厚度:10~20mm。
2)菜品切片长度(即切片高)范围:5~20mm 。
3)切刀切片时最大作用距离(亦即切片宽度方向):300mm。
4)切刀工作节拍:30次/min。
主要设计要求是:(1)通过调整进给的距离,达到切出不同厚度菜品的需要。
(2)要确保进给机构与切片机构协调工作,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。
(四)电机的选择在我国,电源频率为50赫,ns=60f/P(旋转磁场的转速=交流频率/定子的极数)。
所以三相交流电机中一对极电机的同步转速为3000转/分,三相交流电机中两对极电机的同步转速为1500转/分,余类推。
异步电机转子转速与旋转磁场转速之差(称为转差)通常在10%以内。
由于我们要求的电机的转速为150r/min。
故不能选择交流异步电机。
最后我们决定选用转速为150r/min,功率0.55KW的它励式直流电机。
三机械系统运动方案选择切刀的往复直线移动可采用连杆机构、凸轮机构、齿轮齿条、组合机构等;菜品的直线间歇运动可选择连杆机构、齿轮机构、凸轮机构、棘轮机构、槽轮机构等。
1、实现切刀往复运动的机构方案一:如上图所示,可利用最短杆的圆周运动来实现切刀的上下往复运动。
此连杆机构的优点:1.运动副为低副,低副的两运动副位面接触,压强较小,可以承受较大的载荷,并且有利于润滑,运动副的集合形状比较简单,便于加工制造。
2.当原动件运动规律不变时,可以改变各构件的长度从而使从动件得到不同的运动规律。
3.连杆上各点的轨迹是不同形状的曲线,其形状还随着各构件相对长度的改变而改变,从而得到形式众多的连杆曲线,我们可以利用这些曲线来满足不同曲线的设计要求。
吃连杆结构的缺点:1.连杆机构的运动必须经过中间构件进行传递,传递路程较长,易产生较大的误差累计,使机械效率较低。
2.此机构虽然有上下往复运动,但它没有急回运动特性。
不能够实现切刀下切速度慢而收回速度快的特性,也不能够很好的缩短空程的时间,影响效率。
故放弃。
方案二:如下图所示,该机构为封闭的凸轮机构。
可利用凸轮的转动来实现切刀的往复运动。
此几何凸轮机构的优点:1.只要适当的设计出凸轮的轮廓曲线,就可以使推杆得到各种预期的运动规律,而且机构简单紧凑。
2.凸轮机构可承重较大,运动平稳。
此机构的缺点:1.图轮廓线与推杆之间为点、线接触,易磨损。
2.没有急回运动特性,不能够实现切刀下切速度快二上提速度快的特性。
不能够很好的缩短空程的时间,影响效率,因此舍弃该方案。
方案三如下图所示,该机构为偏执曲柄滑块机构,可以利用它实现切刀的往复运动。
此曲柄滑块机构的优点:1.由于偏执滑块机构具有偏心距,所以该机构具有很好的急回运动特性。
2.该机构较为简单,可根据已经给定的尺寸要求设计出机构各连杆的长度。
3.此机构为连杆机构,可以承受较大的载荷,并且有利于润滑,运动副几何结构比较简单,便于加工制造。
改变各构件的相对长度来使从动件得到预期的运动规律。
综上所述,选择方案三是一个比较不错的选择。
令该偏执滑块机构的偏距e=10mm。
此机构主要是执行切刀的上下往复运动。
由于所切的菜品厚度最大为30mm,所以切刀在30mm之上运动时,菜品才能运动。
为了给菜品足够的传送时间,设计切刀的行程为2倍菜品的最大厚度,即为C1C2长度等于60mm。
设刀片高为40mm,刀片不能回缩到滑块轨道上,所以滑块长度应大于C1C2,取滑块长度为65mm。
可以令曲柄AB长度为25mm,BC长度为60mm。
极为夹角为:cos a=[(BC-AB)²+(AB+BC)²-C1C2²]/2(BC-AB)*(AB+BC)=0.815a=arc cos0.815=35.4º综上:曲柄长25mm;连杆长60mm;偏距10mm;刀片高40mm;刀片所在滑块长65mm;极位夹角a=35.4º;2.实现菜品直线间歇运动的机构方案一:如下图所示,为一连杆步进输送机构,可实现直线间歇移动。
此连杆机构的优点:1.此机构能够完全实现直线间歇移动。
2.如果连杆的尺寸角度设计得当,此机构具有传递平稳,运动精确的优点。
此连杆机构的缺点:1.连杆BCD运动的轨迹是一个完全不规则的曲线,再设计连杆机构ABCDE时,要想使连杆和挂钩接触的部分的运动曲线近似为直线,机构中每个连杆的长度的定位都比较困难。
不容易计算得出最终的尺寸和方位。
舍弃该方案。
方案二:如下图,该方案采用槽轮机构此机构的优点:1.对于菜品的传送,槽轮机构能够完全实现直线间歇运动。
2.槽轮机构也比较实用,容易计算,运动也比较精确。
该槽轮机构的缺点:如果使用槽轮机构的话,则很难改变被切菜品的厚度,如果中间搭配齿轮减速器来改变速度的话又显得复杂。
故舍弃该方案。
方案三:如下图,选择棘轮机构:该棘轮机构的优点有:棘轮机构的结构简单,外形尺寸小,其机械效率高,并能较为平稳地,间歇地进行转位,能实现菜品厚度的调节,故采用此机构。
棘轮机构主要是执行菜品的进给运动,每一次的运动距离就是所切菜品的长度。
为了更好的控制和改变这个长度,设棘轮每转动一定角度,菜品运动20mm,设棘轮共有24个齿,既每齿代表15度。
于是一共有四档,即20,40,60,80mm,也就是说棘轮转动15,30,45,60度。
对于棘轮的转动,设计一个曲柄摇杆机构推动棘轮旋转。
于是棘轮的旋转角度就可以转化为摇杆的摆角。
即15,30,45,60度。
在棘轮外加装一个棘轮罩,用以遮盖摇杆摆角范围内棘轮上的一部分齿。
这样,当摇杆顺时针摇动时,棘爪先在罩上滑动,然后才嵌入棘轮的齿槽中推动其转动。
被罩遮住的齿越多,则棘轮每次转动的角度就越小。
棘轮罩设置四个转角分别为15,30,45,60度。
设有槽的圆盘直径为150mm,棘轮半径为100mm,在摇杆上装一个棘爪, 棘爪推动棘轮旋转,棘轮上再固定一个皮带轮用以带动皮带旋转。
其尺寸为:棘轮半径100mm;棘轮齿数24个;设曲柄和摇杆与地面两定点的距离为175mm,摇杆的最大摆角为75°。
摇杆长度为200。
设曲柄长为x,连杆长为y。
可得方程:cosA= [ 175²+100²-(x+y)²]/2*175*100;cosB= [ 175²+100²-(y-x)²]/2*175*100;B=75°;解得:x=50;y=210;所以有曲柄摇杆机构尺寸:曲柄长50mm;连杆长210mm;摇杆长200mm;依据零件尺寸,作图计算得出:推动棘轮的曲柄摇杆机构的行程速比系数为:k=1;又工作周期为2秒,则摇杆推程时间为:1秒,回程时间为:1秒。
因此,切刀在1秒的时间内不能接触菜品(最大厚度为20mm),而在1秒的时间里切刀应完成切菜品的动作并离开菜品表面。
即切刀在菜品外运动的时间应大于1秒.据此验证切刀的曲柄滑块机构的尺寸。
计算得切刀在20mm以上的高度运动时间大于1秒,所以满足设计要求。
四减速系统设计该切菜机机构原动件为一高速电机,其转速为150r/min,但是我们需要的转速为30r/min,所以需要减速装置。
因机器对主轴转速精度要求不高。
第一级用皮带传动,第二级用齿轮传动。
皮带传动有良好的挠性和弹性;能吸震和缓冲,传动平稳噪声小;有过载保护功能,当过载时轮缘打滑,防止其它的机件损坏;且成本较低。
齿轮传动精确、传动效率高,且减速比不是很大,考虑减速装置的重量和体积则第二级减速采用单级圆柱齿轮减速比较适宜。
第一级降速用皮带轮减为50r/min。
第二级是用齿轮减速到30r/min。
两减速传动机构设计分析如下:1皮带轮设计:皮带轮传动主要是采用两个半径不相同的皮带轮实现。
由于皮带上线速度相等可知:r1*w1=r2*w2;r1*n1=r2*n2;150*r1=50*r2;r1/r2=50/150可以使电机上皮带轮的半径大小为r1=30mm;另一端皮带轮半径大小为r2=90mm。
传动比i=150/50=3。
皮带轮的选择:皮带轮,属于盘毂类零件,一般相对尺寸比较大,制造工艺上一般以铸造、锻造为主。
一般尺寸较大的设计为用铸造的方法,材料一般都是铸铁,很少用铸钢;一般尺寸较小的,可以设计为锻造,材料为钢。
因为该切菜机的功率不高,需要皮带轮传动的力矩不大。
结构:承载层为绳芯或胶帘布,楔角为40°,相对高度近似为0.7梯形截面环形带有包布式和切边式两种。
特点:当量摩擦系数大,工作面与轮槽粘附性好,允许包角小、传动比大、预紧力小、绳芯结构带体较柔软,曲挠疲劳性好。
应用:速度<25~30m/s、功率<700kW、传动比≤10轴间距小的传动。
结构:承载层为绳芯,楔角为40°,相对高度近似为0.9梯形截面环形带有包布式和切边式两种。
特点:除具有普通V带的特点外,能承受较大的预紧力,允许速度的曲挠次数高,传动功率大,耐热性好。
应用:大功率结构紧凑的传动。
最后我们决定选择普通V带轮。
2齿轮系的设计:经皮带轮减速后的转速为50r/min,而我们需要的转速是30r/min。
因此还需要齿轮降速。
选择齿轮参数如下:名称z1 z2i=z2/z1=5/3齿距p1=mπ=5π=15.7mm=p2齿厚s1=mπ/2=2.5π=7.85mm=s2齿槽宽e1=mπ/2=2.5π=7.85mm=e2基圆db1=d1*cosα=d1*cos20°=90*cos20°=84.6 mm db2=d2*cosα=d2*cos20°=150*cos20=140.1mm齿顶高ha1=(ha* ) *m=5mm=ha2顶隙C1=(c*)*m=1.25mm=C2齿根高hf1=ha1+c1=5.25mm=hf2齿顶圆da1=d1+2ha=100mm da2=d2+2ha=160mm齿根圆df1=d1-2hf =84.75mm df2=d2-2hf =144.75mm 全齿高h1=ha+hf1=10.25mm h2=ha+hf2=10.25mm 中心距a=(d1+d2)/2=m/2(Z1+Z2)=240mm五传动系统演示电动机皮带传动齿轮减速传动棘轮传动皮带传动传送履带刀具六三维视图七执行机构的仿真分析切刀的位移函数图象:切刀的速度函数图象:切刀的加速度函数图象:八心得体会机械设计课程设计结束了,在这次的切菜机设计中不仅检验了我所学习的知识,也培养了我对问题的把握能力,对问题的处理能力。