凍肉切片機(jī)的設(shè)計(jì)【羊肉切片機(jī)、羊肉片機(jī)、淝羊切片機(jī)】
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目 錄
1 緒論 1
1.1 國外發(fā)展情況 1
1.2國內(nèi)切片機(jī)技術(shù)的發(fā)展概況 1
2 系統(tǒng)總體方案的確定 1
2.1 結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及工作原理 1
2.2 工作原理 1
2.3 工作原理簡圖（總體方案圖） 2
2.4 系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì) 2
3 主要部件的設(shè)計(jì)計(jì)算及校核 2
3.1 電動機(jī)的選擇 2
3.2 確定傳動裝置的總傳動比和分配傳動比 3
3.3 傳動裝置的運(yùn)動和動力參數(shù)計(jì)算 3
3.4 V帶及V帶輪的選擇計(jì)算 4
3.4.1V 帶的選擇 4
3.4.2 帶輪的設(shè)計(jì)計(jì)算 5
3.5 傳動軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 6
3.5.1 傳動軸的設(shè)計(jì)計(jì)算 6
3.5.2 按彎曲扭轉(zhuǎn)合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度 10
3.5.3 精確校核軸的疲勞強(qiáng)度 10
3.6 軸承的選擇及校核 12
3.7 圓柱筒的設(shè)計(jì)計(jì)算 12
3.8 鍵的選擇與強(qiáng)度校核 14
3.8.1 鍵的選擇 14
3.8.2 鍵的強(qiáng)度校核 14
4 其他部件的設(shè)計(jì) 14
4.1 入料斗設(shè)計(jì) 15
4.2 出料斗設(shè)計(jì) 15
4.3 凍肉模的設(shè)計(jì) 15
4.4 機(jī)架底座 16
總結(jié) 17
致 謝 18
參考文獻(xiàn) 19
凍肉切片機(jī)的設(shè)計(jì)
1 緒論
1.1 國外發(fā)展情況
國外的切片機(jī)技術(shù)始于六十年代， 到七十年代已經(jīng)發(fā)展成熟，八十年代中期，大部分切片機(jī)都可以加工125mm（5英寸）以上大直徑單晶，象瑞士的邁爾-布格耶斯公司的臥式內(nèi)圓切片機(jī)，切割棒料直徑最大可以達(dá)到304.8 mm（12英寸）。八十年代中期后的一、兩年，切片技術(shù)發(fā)展到了鼎盛時期，相當(dāng)多的多功能全自動切片機(jī)相繼商品化。從而誕生了世界上續(xù)道著名的切片機(jī)廠家，如瑞士Meyer-Burger AG公司的TS系列機(jī)，日本Tokyo Semitsu 株式會社的TSK（若干）系列機(jī)， 日本Okamoto Machine 株式會社的ASM系列機(jī)， 美國STC公司的STC系列機(jī)等。就切片機(jī)的結(jié)構(gòu)而言，主軸以空氣軸承活滾動軸承為支撐方式的臥式和立式兩種。發(fā)展到現(xiàn)在，就切片機(jī)的功能而言，已經(jīng)相當(dāng)齊全，而且復(fù)合化，切片的方式也多種多樣。
1.2國內(nèi)切片機(jī)技術(shù)的發(fā)展概況
我國的切片機(jī)技術(shù)始于七十年代初期，我國的切片機(jī)廣泛應(yīng)用于蔬菜、中藥、凍肉等領(lǐng)域。目前我國切片機(jī)的主要方式有以下幾種：
(1)直線往復(fù)式切片機(jī)。直線往復(fù)式切片機(jī)的結(jié)構(gòu)簡單，但效益低。 因此它應(yīng)用于工作要求不高、效益低的場合。
(2)圓盤旋轉(zhuǎn)式切片。圓盤旋轉(zhuǎn)式切片機(jī)的機(jī)構(gòu)簡單也有較高的生產(chǎn)效益，因此它廣泛應(yīng)用于各種場合。
(3)水槍式切片。水槍式切片機(jī)耗水量打， 只能切出平直的片， 因此它的應(yīng)用不是十分廣泛。
(4)圓形（內(nèi)圓切片的外圓切片）切片。圓形式切片機(jī)有很高的工作效率，但是結(jié)構(gòu)復(fù)雜，設(shè)計(jì)較困難，因此它應(yīng)用于工作效率要求相當(dāng)高的專業(yè)領(lǐng)域。
我國的切片的研究開發(fā)方面雖然已有30年的歷史，近幾年來切片機(jī)的研制發(fā)展也非常迅速，但是與發(fā)達(dá)國家相比目前仍然有一定的距離，研制的切片機(jī)沒有得到大面積推廣應(yīng)用。雖然在我國已有切片機(jī)的生產(chǎn)廠家如山東省諸城市大洋食品機(jī)械廠的大洋牌土豆切片機(jī)有400型、600型、江陰鑫達(dá)藥化機(jī)械的中藥切片機(jī)等。但我國的切片機(jī)方面仍然沒有根本性突破。
2 系統(tǒng)總體方案的確定
2.1 結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及工作原理
目前我國切片機(jī)的主要方式有以下幾種：直線往復(fù)式切片機(jī)，圓盤旋轉(zhuǎn)式切片，水槍式切片，圓形（內(nèi)圓切片的外圓切片）切片。
圓盤旋轉(zhuǎn)式切片在工作時要求工作平穩(wěn)，整體結(jié)構(gòu)緊湊，機(jī)構(gòu)簡單，操作和維修簡便，裝料卸料容易。切片的厚度均勻，肉片的大小一致，中間折斷可根據(jù)需要換刀。并且要求環(huán)保節(jié)能。
本設(shè)計(jì)吸收了當(dāng)前切片機(jī)的設(shè)計(jì)優(yōu)勢，主要由原動機(jī)、傳動系、工作系（滾筒裝置）、機(jī)架系四部分構(gòu)成。原動機(jī)采用電動機(jī)帶動，傳動系選擇V帶傳動，因?yàn)閳A柱筒轉(zhuǎn)速限制在150--250轉(zhuǎn)/分，所以有安裝一減速器以降低電機(jī)輸出轉(zhuǎn)速，工作系由圓柱筒和刀片組成，機(jī)架系由底座、架身、進(jìn)料斗、出料斗組成。此外采用全損耗系統(tǒng)用油進(jìn)行潤滑，J型無骨架橡膠密封。主運(yùn)動軸、軸承、鍵、聯(lián)軸器都采用標(biāo)準(zhǔn)件，易于更換。
2.2 工作原理
電動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，通過聯(lián)軸器將動力傳到減速箱，通過一級減速將發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速降低，經(jīng)過減速的動力通過V帶將動力傳到主運(yùn)動軸，帶動滾筒旋轉(zhuǎn)從而使切片機(jī)開始工作。在確認(rèn)機(jī)器啟動運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)后開始喂料，喂料要及時均勻，要觀察出料口，如有堵塞及時清除。
2.3 工作原理簡圖（總體方案圖）
圖2-1 圓盤旋轉(zhuǎn)式切片機(jī)總體方案圖
1—電動機(jī)，2—聯(lián)軸器，3—減速器，4—V帶輪，5—V帶，6—進(jìn)料斗及施壓裝置，
7—圓柱筒，8—出料斗，9—機(jī)架，10—機(jī)座
2.4 系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)
組成：傳動裝置由電機(jī)、減速器、工作機(jī)組成。
特點(diǎn)：帶輪相對于軸承對稱分布，故沿軸向載荷分布相對均勻，要求軸有的剛度適宜即可。
確定傳動方案：考慮到電機(jī)轉(zhuǎn)速高，傳動功率大，在工作中要承受輕微沖擊等實(shí)際要求，故采用一級斜齒輪減速器，初步確定傳動系統(tǒng)總體方案如圖2。選擇帶傳動和一級圓柱斜齒輪減速器（展開式）。
傳動裝置的總效率：
＝×××＝0.8674；
為聯(lián)軸器的效率，為高速軸齒輪的效率，
為高速軸承的效率，為第二對軸承的效率，
為第三對軸承的效率，為V帶的效率（齒輪為9級精度，油脂潤滑.
因是薄壁防護(hù)罩,采用開式效率計(jì)算)。
3 主要部件的設(shè)計(jì)計(jì)算及校核
由總體方案圖可知，本切片機(jī)需要計(jì)算及校核的主要部件有原動機(jī)，傳動比及其分配，V帶的設(shè)計(jì)計(jì)算和校核，傳動軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及計(jì)算，軸承的選擇及校核，圓柱筒的設(shè)計(jì)計(jì)算及校核，鍵的選擇及校核等。
3.1 電動機(jī)的選擇
電動機(jī)所需工作功率為： P＝P/＝2800/0.8674＝3.2kW,
P—工作裝置的功率；
—總效率。
執(zhí)行機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)速n為150~300r/min
經(jīng)查表按推薦的傳動比合理范圍，帶傳動的傳動比i＝2～5，一級圓柱斜齒輪減速器傳動比i<2～8，則總傳動比合理范圍為i＝4～40，電動機(jī)轉(zhuǎn)速的可選范圍為n＝i×n＝（4～40）×（150~300）＝600～12000r/min。
綜合考慮電動機(jī)和傳動裝置的尺寸、重量、價(jià)格和帶傳動、減速器的傳動比，選定型號為YU90L2的三相異步電動機(jī)，額定功率為1.1Kw,
額定電流8.68A，轉(zhuǎn)速2800 r/min。
下面的表格就是電動機(jī)的技術(shù)參數(shù)、性能以及外形尺寸的數(shù)據(jù)：
表3-1 電動機(jī)性能表
電機(jī)
型號
額定功率
kw
電機(jī)轉(zhuǎn)速
電機(jī)重量
N
參考價(jià)格
元
YU90L2
1.1
2800
210
230
表3-2 電動機(jī)外形尺寸
中心高
外型尺寸
L×（AC/2+AD）×HD
底腳安裝尺寸A×B
地腳螺栓孔直徑K
軸伸尺寸D×E
裝鍵部位尺寸F×GD
132
300×176×205
216 ×178
12
36× 100
10 ×41
3.2 確定傳動裝置的總傳動比和分配傳動比
（1）總傳動比
由選定的電動機(jī)轉(zhuǎn)速和工作裝置主動軸轉(zhuǎn)速，可得傳動裝置總傳動比為＝/＝2800/300＝9.3
（2）分配傳動裝置傳動比
＝×
式中分別為帶傳動和減速器的傳動比。
為使帶傳動外廓尺寸不致過大，初步取＝3，則減速器傳動比為＝＝9.3/3＝3.1
根據(jù)各原則，查圖得高速級傳動比為＝3，則＝3.1
3.3 傳動裝置的運(yùn)動和動力參數(shù)計(jì)算
（1）各軸轉(zhuǎn)速
? ＝2800r/min
??＝＝2800/3.1＝903r/min
??＝?/?＝903/3=301 r/min
（2）各軸的輸出功率=1.1kW
＝×＝1.1×0.96×0.97×0.99×0.99＝1.0kW
＝××＝1.0×0.96×0.99＝0.9504kW
（3）各軸輸出轉(zhuǎn)矩
因電動機(jī)軸的輸出轉(zhuǎn)矩=9550 =9550×1.1/2800=3.7N·m
所以:
＝×× =3.7×3.73×0.99=13.67N·m
＝×××=3.5×1.5×0.97×0.99=19.70N·m
運(yùn)動和動力參數(shù)結(jié)果如表3-3:
表3-3 運(yùn)動和動力參數(shù)表
軸 名
功率P/ KW輸出
轉(zhuǎn)矩T /Nm輸出
轉(zhuǎn)速r/min
電動機(jī)軸
1軸
2軸
1.10
1.0
0.95
3.70
13.67
19.70
2800
903
301
3.4 V帶及V帶輪的選擇計(jì)算
帶傳動是通過中間撓性件傳遞運(yùn)動和動力的，適用于兩軸中心距較大的場合。用帶傳動具有結(jié)構(gòu)簡單，成本低廉等優(yōu)點(diǎn)。
3.4.1 V 帶的選擇
（1）帶傳動通常是由主動輪1、從動輪2和張緊在兩輪上的環(huán)形帶3組成（如圖4）。安裝時帶被張緊在帶輪上，這時候帶所受的拉力稱初拉力，它使帶與帶的接觸面間產(chǎn)生壓力。主動輪回轉(zhuǎn)時，依靠帶與帶輪接觸面間的摩擦力拖動從動輪一起回轉(zhuǎn)，從而傳遞一定的動力和運(yùn)動。
圖3-1 帶傳動簡圖
環(huán)形帶按橫截面形狀可分為平帶、V帶和特殊截面帶（如圓帶等）三大類。平帶的橫截面為扁平矩形，工作時帶的環(huán)形內(nèi)表面與輪緣相接觸；V帶的橫截面為等腰梯形，工作時其兩側(cè)面與輪槽的側(cè)面相接觸，而V帶與槽輪底并不接觸。由于輪槽的契形效應(yīng)，初拉力相同時，V帶的傳動較平帶傳動能力產(chǎn)生更大的摩擦力，故具有較大的牽引能力。因此本設(shè)計(jì)采用V形環(huán)形帶聯(lián)結(jié)兩輪。
V帶又分為普通V帶、窄V帶、寬V帶、大契角V帶、汽車V帶等多種類型，其中普通V帶和窄V帶應(yīng)用最廣。V帶由抗拉體、頂膠、底膠和包布組成.當(dāng)帶受縱向彎曲時，在帶中保持原長度不變的周線稱為節(jié)線，由全部節(jié)線構(gòu)成的面稱為節(jié)面。帶的寬度稱為節(jié)寬（），帶受縱向彎曲時，該寬度保持不變。這兩種V帶都已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化，按截面尺寸的不同，普通V帶和窄V帶有以下幾種型號，見表4。
因?yàn)樾л啠ㄖ鲃虞啠┑霓D(zhuǎn)速為903轉(zhuǎn)/分,輸出功率為1千瓦，根據(jù)設(shè)計(jì)要求，經(jīng)查《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》表13-3得到小帶輪初選的基準(zhǔn)直徑為100mm。初步確定選普通V帶A型，基準(zhǔn)長度為1400mm。
（2）實(shí)際工作時，應(yīng)對V帶的基本額定功率值加以修正。修正后既得實(shí)際工作條件下V帶所能傳遞的功率，稱為許用功率[]：[]=(+)
式中：-功率增量。
-包角修正系數(shù)。
-帶長修正系數(shù)。
經(jīng)查表；；。
=（1+0.08）x0.95x0.96=0.985<1不符合要求。
所以小帶輪的基準(zhǔn)直徑因選擇112mm。經(jīng)計(jì)算：
符合要求。
（3）根數(shù)的確定
設(shè)P為傳動的額定功率（Km），為工作情況，則計(jì)算功率為：；
式中：-工作情況系數(shù),查表得1.5。則：
V帶的根數(shù)由式：計(jì)算確定，帶入數(shù)據(jù)計(jì)算得=1.33；確定為兩根。
表3-4 V帶截面尺寸（GB/T11544-1997）
類型
節(jié)寬/mm
頂寬/mm
高度/mm
單位長度質(zhì)量
普 V 帶
窄V帶
Y
5.3
6.0
4.0
0.04
Z
8.5
10.0
6.0
0.06
(SPZ)
8
10
8
0.07
A
11.0
13.0
8.0
0.1
(SPA)
11
13
10
0.12
B
14.0
17.0
11.0
0.17
(SPB)
14
17
14
0.2
C
19.0
22.0
14.0
0.30
(SPC)
19
22
18
0.37
D
27.0
32.0
19.0
0.60
E
32
38.0
23.0
0.87
3.4.2 帶輪的設(shè)計(jì)計(jì)算
帶輪通常用鑄鐵制造，一般采用HT150或HT200材料，允許的最大圓周速度為25米/秒。帶輪較小時可采用實(shí)心式；中等直徑的帶輪可采用腹板式；直徑大于350mm時可采用輪輻式如圖4。
圖3-2 帶輪
（1） 大小帶輪直徑的確定
由3.4.1可知小V帶輪的直徑為112mm，設(shè)大帶輪為，由經(jīng)驗(yàn)公式：
式中：-1軸轉(zhuǎn)速；
- 工作裝置轉(zhuǎn)速；
-滑動率（因其值在之間，一般計(jì)算不予考慮）。
帶入數(shù)據(jù)計(jì)算得：
（1）
由《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》表13-9取（雖然有所增大，但是在誤差范圍之內(nèi)，且在滾筒轉(zhuǎn)速范圍之中，故允許）。
（2） 中心距的確定
初步選定中心距：
取，符合）。
由式
得帶長：
（2）
經(jīng)查《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》表13-2得A型帶基準(zhǔn)長度=。再由計(jì)算實(shí)際中心距：
（3） =657mm
綜上所述，可以確定V帶選用普通V帶A型，，中心距為657mm；大帶輪直徑為315mm，小帶輪直徑為112mm。
3.5 傳動軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
軸是切片機(jī)中的重要零件之一，用來支持旋轉(zhuǎn)的機(jī)械零件和傳遞轉(zhuǎn)矩。根據(jù)承受載荷的不同，軸可分為轉(zhuǎn)軸、傳動軸和心軸三種。轉(zhuǎn)軸既傳遞轉(zhuǎn)矩又承受彎矩，如齒輪減速器中的軸；傳動軸只傳遞轉(zhuǎn)矩而不承受彎矩或彎矩很??；心軸則只承受彎矩而不傳遞轉(zhuǎn)矩。制造軸一般采用的材料是碳素鋼和合金鋼。35、45等優(yōu)質(zhì)碳素鋼因具有較高的綜合力學(xué)性能，應(yīng)用較多，為了改善力學(xué)性能，應(yīng)進(jìn)行正火或調(diào)質(zhì)處理。合金鋼具有較高的力學(xué)性能與較好的熱處理性能，但價(jià)格較貴，多用于特殊要求的軸。
3.5.1 傳動軸的設(shè)計(jì)計(jì)算
1.主運(yùn)動軸（從動軸）的設(shè)計(jì)
⑴. 求主運(yùn)動軸上的功率P，轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)矩。
由上述可知，，
⑵. 求作用在從帶輪上的力
已知低速帶輪的基準(zhǔn)圓直徑為
而初步知道：
圓周力： （4）
徑向力： （5）
軸向力： （6）
⑶. 初步確定主運(yùn)動軸的最小直徑
先按課本初步估算軸的最小直徑,選取軸的材料為45鋼,調(diào)質(zhì)處理,根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》的公式14-2：
（7）
式中：C—由軸的材料和承載情況確定的常數(shù)；
P—傳遞的功率；
n—軸的轉(zhuǎn)速。
帶入數(shù)據(jù)：
軸的最小直徑取20mm，顯然是安裝在軸承上的直徑,為了使所選的軸與軸承吻合,故需同時選取軸承的型號。
⑷. 根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長度
初步設(shè)計(jì)主運(yùn)動軸（從動軸）如圖5：
圖3-3 軸簡圖
為了滿足安裝定位要求,如上圖，ab段安裝從動帶輪，bc段安裝軸承，de段安裝圓錐滾筒，為
了使軸在運(yùn)動時不軸向運(yùn)動，在ce段兩頭要安裝止推軸承，ef段安裝另一軸承。在左側(cè)應(yīng)鉆螺紋孔，起軸向固定作用。
1） 初步選擇滾動軸承 因軸承同時受有徑向力和軸向力的作用,但軸向力相對較小，故選用單列深溝球軸承。參照工作要求并根據(jù),由軸承產(chǎn)品目錄中初步選取0基本游隙組標(biāo)準(zhǔn)精度級的單列深溝球軸承6004型，如表5：
表3-5 軸承參數(shù)表
D
B
軸承代號
17
35
10
19.4
32.6
6003
20
42
12
25
37
6004
25
47
12
30
42
6005
30
55
13
36
49
6006
圖3-4 深溝球軸承
2. 主運(yùn)動軸各軸段長度直徑的確定
對于選取的單向深溝球軸承其尺寸為的,故直徑;
而長度，，，，考慮到實(shí)際工作情況，將工作軸段調(diào)整為。這樣軸的總長為350mm。
3. 求軸上各載荷
首先根據(jù)結(jié)構(gòu)圖作出軸的計(jì)算簡圖, 確定頂軸承的支點(diǎn)位置時,查《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊》得對于6004型的深溝球軸承,做為簡支梁的軸的支承跨距.
由上述可知，圓周力：=，徑向力：，軸向力：
1）求垂直面的支承反力
（8）
2）求水平面的支承反力
（9）
3）F力在支點(diǎn)產(chǎn)生的反力
（10）
（11）
4）繪垂直面的彎矩圖
（12）
5）繪水平彎矩圖
（13）
6）F力產(chǎn)生的彎矩圖
（14）
a-a截面F力的彎矩為：
（15）
7）合成彎矩圖
考慮到最不利的情況，把與直接相加
（16）
8）求軸傳遞的轉(zhuǎn)矩
（17）
9）求危險(xiǎn)截面的當(dāng)量彎矩
（18）
假設(shè)扭切應(yīng)力是脈動循環(huán)變應(yīng)力，取折合系數(shù)=0.6，代入前式可得
10）計(jì)算危險(xiǎn)截面處軸的直徑
軸的材料選用45鋼，調(diào)質(zhì)處理，查表的，由表查得[],則
（19）
考慮到鍵槽對軸的削弱，將d值加大5%，故
從動軸的載荷分析如圖3-5所示。
圖3-5 軸載荷分析圖
綜合上述計(jì)算，傳動軸總體設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)如圖
圖3-6 傳動軸
3.5.2 按彎曲扭轉(zhuǎn)合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度
根據(jù)
（20）
前已選軸材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理，查表15-1得]此軸合理安全。
3.5.3 精確校核軸的疲勞強(qiáng)度
應(yīng)力集中對軸的疲勞強(qiáng)度的影響來看,截面1和2處過盈配合引起的應(yīng)力集中最嚴(yán)重,從受載來看,截面1上的應(yīng)力最大.截面Ⅵ的應(yīng)力集中的影響和截面Ⅶ的相近,但是截面Ⅵ不受扭矩作用,同時軸徑也較大,故不必做強(qiáng)度校核.截面C上雖然應(yīng)力最大,但是應(yīng)力集中不大,而且這里的直徑最大,故C截面也不必做強(qiáng)度校核,截面Ⅳ和Ⅴ顯然更加不必要做強(qiáng)度校核.由附錄可知,鍵槽的應(yīng)力集中較系數(shù)比過盈配合的小，因而,該軸只需校核截面1左右兩側(cè)證即可。
(1)截面1左側(cè)。
抗彎系數(shù)
抗扭系數(shù)
軸的材料為45鋼。調(diào)質(zhì)處理。
由課本表查得：
因：
經(jīng)插入后得：
軸性系數(shù)為
所以
-1）
所以
綜合系數(shù)為：
碳鋼的特性系數(shù) 取0.1
取0.05
計(jì)算安全系數(shù)
（21）
（22）
（23）
所以它是安全的
(2)截面1右側(cè)
抗彎系數(shù)
抗扭系數(shù)
截面1左側(cè)的彎矩M為 M=53
截面Ⅳ上的扭矩為
截面上的彎曲應(yīng)力： （24）
截面上的扭轉(zhuǎn)應(yīng)力：
（25）
（26）
所以
綜合系數(shù)為：
碳鋼的特性系數(shù)
取0.1， 取0.05。
安全系數(shù)
所以它是安全的。
3.6 軸承的選擇及校核
滾動軸承一般是由內(nèi)圈、外圈、滾動體和保持架組成。內(nèi)圈裝在軸上，外圈裝在機(jī)座和軸承座上。內(nèi)圈上有滾道，當(dāng)內(nèi)外圈相對旋轉(zhuǎn)時，滾動體將沿著滾道滾動。保持架的作用是把滾動體均勻地隔開。滾動體與內(nèi)外圈的材料應(yīng)具有高的硬度和接觸疲勞強(qiáng)度、良好的耐磨性和沖擊性。一般用含鉻合金鋼制造。工作表面要磨削和拋光。與滑動軸承相比，滾動軸承具有摩擦阻力小、起動靈敏、效率高、潤滑簡便和易于互換等優(yōu)點(diǎn)。所以選擇滾動軸承。由上述計(jì)算可知，假設(shè)選擇6004的單排滾動軸承不成立，要選擇6006型號的?，F(xiàn)對其進(jìn)行校核。
(1)求當(dāng)量動載荷
因該軸承受 和的作用，必須求出當(dāng)量動載荷P。計(jì)算時用到的徑向系數(shù)、軸向系數(shù)要根據(jù)值查取，而是軸承的徑向額定靜載荷，在軸承型號未選出前暫時不知道，故用試算法。根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》表16-11，暫取，則。
因，，則，由《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》表16-11查得，。
由式 （27）
(2)計(jì)算所需徑向基本額定動載荷值
由式: （28）
式中：（查《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》表16-9得）；
（查《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》表16-8得，因工作溫度不高）；
是使用壽命，定為
所以：
查表可知N
故6006軸承的，與原估算接近，適用。
3.7 圓柱筒的設(shè)計(jì)計(jì)算
切片機(jī)的刀片安裝在圓柱形滾筒上，刀刃的運(yùn)動軌跡為圓柱形。因?yàn)閳A柱筒制造比較麻煩，常采用焊接件連接各部分零件。它的設(shè)計(jì)如下圖10：
圖3-7 圓柱滾筒簡圖
良好的切片器應(yīng)該是切片質(zhì)量高，即成品的切割面光滑整齊，耗用動力小，結(jié)構(gòu)緊湊，工作平穩(wěn)，刀刃便于磨銳，使用和維修方便。刀片安裝時應(yīng)滿足一下三方面的要求:
(1) 鉗住物料，保證切割
設(shè)AB為動刀刃口，CD為出料斗壁相當(dāng)于定刀刃口，夾角為動、定刀片對物料的鉗住角。當(dāng)物料開始被刀片切割時，對同一物料引起的摩擦角也不通。設(shè)直線形動刀刃AB對圓柱形物料切割時的正壓力為，摩擦力為為動刀片對物料的摩擦系數(shù)。定刀刃對物體的正壓力為，摩擦力為為定刀刃對物體的摩擦系數(shù)，見下圖11：
圖3-8 物體受力分析圖
要使物體不被推出，穩(wěn)定切割的條件是：
（29）
將兩式聯(lián)立后得：
兩邊除以得：
（30）
因?yàn)椋牒蟮茫?
（31）
式中：
——定刀刃對物料的摩擦角，由實(shí)驗(yàn)求得；
——動刀刃對物料的摩擦角，由實(shí)驗(yàn)求得。
由上述計(jì)算可知，刀片的鉗住角a必須小于才能鉗住物料，保證穩(wěn)定切割。因此由各資料得出，鉗住角可選為30度。
(2)切割功率要小 切割功率消耗與刀片的切割方式能否產(chǎn)生滑切，單位刃口長度上的承受壓力大小以及刀片的特性系數(shù)等因素有關(guān)。若要切割功率消耗小，需產(chǎn)生滑切。
(3)切割阻力矩均勻 切刀工作時，不但要求耗用動力少，而且要求從切割開始參加切割，直到切割終了的切割力矩基本不變，以保持切片機(jī)能夠平穩(wěn)工作。
3.8 鍵的選擇與強(qiáng)度校核
3.8.1 鍵的選擇
鍵主要用來實(shí)現(xiàn)軸和軸上零件之間的周向固定以傳遞轉(zhuǎn)矩。鍵是標(biāo)準(zhǔn)件，分為平鍵、半圓鍵、契鍵和切向鍵。本設(shè)計(jì)采用平鍵連接，它的兩側(cè)是工作面，上表面與輪轂槽底之間留有間隙。
3.8.2 鍵的強(qiáng)度校核
(1)選擇鍵聯(lián)接的類型和尺寸
一般9精度的尺寸的齒輪沒有定心精度要求，用平鍵比較好。
查《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊》表4-2取：
鍵寬 鍵高鍵長
其中鍵O安裝在從動帶輪上，鍵1、2安裝在圓錐滾筒上。
(2)校核鍵聯(lián)接的強(qiáng)度
查得
工作長度
(3)鍵與輪轂鍵槽的接觸高度
由公式得：
（33）
（34）
兩者都合適
取鍵標(biāo)記為：
鍵0：825AGB/T1096-1979
鍵1：1245AGB/T1096-1979
4 其他部件的設(shè)計(jì)
本切片除了上述主要零部件外，還有機(jī)架底座，刀片，其中機(jī)架底座由進(jìn)料斗、出料斗和機(jī)架組成。其他部件如減速器，聯(lián)軸器等是標(biāo)準(zhǔn)件，可以買到，這里就不再詳述。
4.1 入料斗設(shè)計(jì)
入料斗要保證物料順利進(jìn)入切割刀口。根據(jù)切削要求及工作原理，將入料斗設(shè)計(jì)成直筒式，這樣待加工凍肉塊就能順利滑下，不會造成堵塞。各零件用焊接結(jié)好后由螺釘連接上下料斗在機(jī)架上。
圖3-9 入料斗
4.2 出料斗設(shè)計(jì)
出料斗的作用主要是讓以加工的物料只通過這個通道出來，其次是包裹住刀片起到安全作用及整體結(jié)構(gòu)上的平衡，美化外觀。連接如料斗。
圖3-10 出料斗
4.3 凍肉模的設(shè)計(jì)
凍肉模就是要把羊肉凍成入料口規(guī)定的形狀尺寸，把生羊肉剔骨后，放進(jìn)肉模內(nèi)，在低溫下冷凍成型。采用合頁連接的圓筒狀，具體如下圖:
圖3-11 凍肉模
4.4 機(jī)架底座
機(jī)架底座主要采用L形鋼焊接而成，起固定工作機(jī)，安裝電動機(jī)、減速器等零部件的作用。具體形狀如附件上零件圖
總結(jié)
將近兩個月的畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)就要完成，在此對兩個月來的設(shè)計(jì)過程進(jìn)行總結(jié)。此次畢業(yè)設(shè)計(jì)的題目是凍肉切片機(jī)。在選好題確定了導(dǎo)師后，我感到既緊張又興奮，對我來講，大學(xué)四年了，要自行設(shè)計(jì)一部機(jī)器是第一次并相當(dāng)有難度的，怕自己完成不了，但是我想在經(jīng)過導(dǎo)師的悉心指導(dǎo)和我個人的努力，定能夠完成。
畢業(yè)設(shè)計(jì)從本質(zhì)上說是一種創(chuàng)作性活動，是對知識與信息等進(jìn)行創(chuàng)作與處理。本次設(shè)計(jì)也是對我的創(chuàng)作意識的適應(yīng)性訓(xùn)練，這種訓(xùn)練的好處是在整個設(shè)計(jì)過程，都由自己全程參與。本設(shè)計(jì)的創(chuàng)新處主要有一下幾點(diǎn)：
1） 入料斗 在設(shè)計(jì)入料斗時，考慮到所切物料在不同的時刻對滾筒施加的壓力是不同的，因?yàn)榍邢魇谷庵饾u縮短，對滾筒的壓力變小，所以在入料口上端設(shè)計(jì)了一個人工施壓桿，通過人工控制來使肉柱對滾筒的壓力基本一致，附件圖，便于在接近與刀片時能夠穩(wěn)定被切。
2） 本設(shè)計(jì)采用聯(lián)軸器和減速器主要基于以下原因，一是電動機(jī)出來的動力較大，如直接聯(lián)結(jié)帶輪，容易引起振動，不利于切割，起降低速度作用；二是起平穩(wěn)作用。
本設(shè)計(jì)因?yàn)閭€人知識有限，還存在以下缺點(diǎn)：一是被切下的物料落在圓筒內(nèi)部后，由于離心力的作用使它不易落出，有時在滾筒內(nèi)滾動，以致造成肉卷的變形或破碎。二是，施壓桿上的力由人工控制，在一開始時可能不太容易掌握。三是，用聯(lián)軸器連接減速器和發(fā)動機(jī)，兩者之間的同軸度沒辦法保證。
總之，整個畢業(yè)設(shè)計(jì)還是比較順利的完成了，再多的酸甜苦辣都化作出了成果的喜悅！
致 謝
隨著這篇本科畢業(yè)論文的最后落筆，我四年的大學(xué)生活也即將劃上一個圓滿的句號?；貞涍@四年生活的點(diǎn)點(diǎn)滴滴，從入學(xué)時對大學(xué)生活的無限憧憬到課堂上對各位老師學(xué)術(shù)學(xué)識的深沉沉湎，從奔波于教室圖書館的來去匆匆到業(yè)余生活的五彩繽紛，一切中的一切都是歷歷在目，讓人倍感留戀，倍感珍惜。敲下“致謝”兩個字，心中無限感慨?；仨^去，一路走來，需要感謝的人太多，實(shí)在是這些簡單的文字所不能表達(dá)和承載的。
首先誠摯的感謝導(dǎo)師馬少輝教授對我的嚴(yán)格要求和悉心指導(dǎo)，導(dǎo)師淵博的學(xué)識、非凡的氣質(zhì)、敬業(yè)的工作作風(fēng)、獨(dú)特的人格魅力，始終感染著我、激勵著我，這些都將成為寶貴的財(cái)富讓我享用終身。在每次設(shè)計(jì)遇到問題時老師不辭辛苦的講解才使得我的設(shè)計(jì)順利的進(jìn)行。從設(shè)計(jì)的選題到資料的搜集直至最后設(shè)計(jì)的修改的整個過程中，花費(fèi)了老師很多的寶貴時間和精力，并在論文的關(guān)鍵環(huán)節(jié)提出很多寶貴的意見。在此向?qū)煴硎局孕牡馗兄x！導(dǎo)師嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度，開拓進(jìn)取的精神和高度的責(zé)任心都將使學(xué)生受益終生！
我同一設(shè) 還要感謝和計(jì)小組的幾位同學(xué)，是你們在我平時設(shè)計(jì)中和我一起探討問題，并指出我設(shè)計(jì)上的誤區(qū)，使我能及時的發(fā)現(xiàn)問題把設(shè)計(jì)順利的進(jìn)行下去，沒有你們的幫助我不可能這樣順利地結(jié)稿，在此表示深深的謝意。
感謝我的室友們，從遙遠(yuǎn)的家來到這個陌生的城市里，是你們和我共同維系著彼此之間姐妹般的感情，維系著寢室那份家的融洽。四年了，仿佛就在昨天。四年里，我們哭過、笑過、開心或不開心的事情堆砌成我們的生活。只是今后大家就難以再聚首，沒關(guān)系，各奔前程，大家珍重。我們在一起的日子，我會記一輩子的。
感謝08級各位同窗好友，你們的關(guān)心和愛護(hù)讓我在這個集體里倍感溫暖，一起走過的日子將成為我美好的回憶。
最后，謹(jǐn)以此文獻(xiàn)給我最最摯愛的父母，是你們讓我有機(jī)會、有毅力完成了全部的學(xué)業(yè)，鼓勵我、支持我一步步走到了今天，愿你們一生平安。
感謝關(guān)心、支持、幫助過我的所有人！感謝文中所引用文獻(xiàn)的編、著、譯者。
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