糕点切片机设计
组员:
040800102 李达
040800215 陆靓
040800228 张晟
指导老师:
孙志宏
设计题目与要求
设计题目:糕点切片机
工作原理及工艺动作过程
糕点切片机要求实现两个动作：糕点的直线间歇移动和切刀的往复运动。通过两者的动作配合进行切片。通过直线间歇移动速度或改变每次间歇的输送距离，以满足糕点的不同切片厚度的需要。
原始数据及设计要求:
1)糕点厚度：10~20mm。
2)糕点切片长度（亦即切片高）范围：5~80mm
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：40次/min。
5)工作阻力很小。要求选用的机构简单、轻便、运动灵活可靠。
6)电机可选用，功率0.55KW（或0.75KW）、1390r/min。
蛋糕切片机的运动方案
为使我们设计的机构能够满足产品的设计要求，设计方案拟订如下:
1.降速机构:
从电机输出的较高的转速(1390r/min ),必须经过一系列降速机构,才能达到刀的转速要求(40次/min ).
可采用机构:涡轮-蜗杆机构;皮带-齿轮机构.
2.切刀往复运动机构:
可采用机构:曲柄滑块机构;凸轮机构;摆杆导杆-齿轮机构.
3.糕点的间歇运动机构:
可采用机构:槽轮 ;不完全齿轮.
使用齿轮而不使用
蜗轮蜗杆只能在一定距离内产生较大的传动比（蜗轮轴心固定，蜗杆向前送进），所以不适用于连续不停传动的情况下，而且蜗轮从侧面看与齿轮不同的是其中间位置有一定弧度的下凹，对加工而言会产生一定的难度。而且相对齿轮而言，蜗轮蜗杆啮合轮齿间的相对滑动速度较大，使得摩擦损耗较大，因而传动效率较低，易出现发热和温度过高的现象，磨损也较严重，会降低整体的使用寿命，而且成本较高，因此我们用多个齿轮传动来替代蜗轮蜗杆的设计。
下面对我们所设计的三个运动方案进行比较:
方案1
采用机构:
曲柄滑块切刀运动机构
槽轮糕点运动机构
切刀的往复运动我们用曲柄滑块机构实现，刀装在滑块上当曲柄进行圆周运动可以带动刀的往复运动，另外，采用图示的偏置曲柄滑块机构有急回运动特性，可使刀在向下运动即切糕点时速度加快，从而使切口光滑。
糕点的间歇运动我们采用槽轮实现。
当滑块向上运动即刀向上运动时，槽轮运动带动糕点的移动，当滑块向下运动即刀向下运动时，槽轮静止即糕点静止，进行切割。
方案2
采用机构:
凸轮切刀运动机构
槽轮糕点运动机构
切刀的往复运动我们采用凸轮机构，利用杠杆定理，当推杆行程增大时，刀具切割糕点，当推杆到达最高点时刀具到达最低点，当推杆行程减小时刀具上升。
糕点的间歇运动我们采用槽轮机构实现。
当两锁止弧接触即槽轮静止时推杆向上运动，当两锁止弧分开即槽轮运动时推杆向下运动，利用此规律可根据反转法计算确定凸轮的形状。
方案3
最终产品的效果图
采用机构:
导杆—齿轮切刀运动机构
不完全齿轮糕点运动机构
切刀的往复运动我们采用摆动导杆机构和齿轮机构实现，利用导杆机构使摇杆D产生一定角度的摆动，控制曲柄和两机架的长度可使摆角达到60°，两啮合齿轮的齿数比为3：1，从而使输出的摆角达到180°，可以在此安装刀具使其来回往复切割，另外此导杆机构具有急回运动特性，可以以糕点高度的不同安装两套传输带，分为刀速较快的一边和刀速较慢的一边。并且由于无论糕点的高低，其放置位置总是与刀切入时刀刃所在的直线存在一定夹角，存在应力集中现象，便于切片过程的实现。
糕点的间歇运动采用不完全齿轮实现。
当刀从对称中心位置往右摆动时左边的不完全齿轮进入啮合，右边的不完全齿轮退出啮合，当刀从右边回到中心位置时右边的不完全齿轮进入啮合，左边的不完全齿轮退出啮合，从而实现刀切割时糕点停止，刀不切割时里糕点前进。
1.刀的运动 2.爆炸视图
仿真动画
特色:不完全齿轮调节间歇时间
当刀从对称中心位置往右摆动时左边的不完全齿轮进入啮合，右边的不完全齿轮退出啮合，当刀从右边回到中心位置时右边的不完全齿轮进入啮合，左边的不完全齿轮退出啮合，从而实现刀切割时糕点停止，刀不切割时里糕点前进。
获选理由:
这样设计有三个好处：1.两条传输带交错运动可以在避免切到皮带的前提下，提高输出工的利用率从而达到提高总体效率的效果。2.按照不同糕点不同切片长度的需求，可以调整不同的档位来实现一机多用的效果。3.引入急回运动，使得左右两边可以分别切不同厚度、不同难易程度的糕点，给多元化生产带来了便捷。
机构运动分析图
1.角速度仿真曲线图
2.角加速度仿真曲线图
刀的角速度曲线图
认识偏差:设计的机构过于复杂,造成之后的造型困难，特别是过多的齿轮,使我们在进行配合以及防止机构干涉上,花费了很多时间,在ADAMS分析中更是困难！
收获:通过这次课程设计，我们对Solidworks、ADAMS 、 AutoCAD等软
件有了更深的认识！认识了很多新的命令.同时对团队精神的重要有了更多的体会 .
终于完成了,设计中考虑不
周,不足的地方还请大家多
多指教,谢谢!
祝愿大家假期快乐!