鮮肉切片機設計【SW三維】

鮮肉切片機設計【SW三維】,SW三維,鮮肉,切片機,設計,SW,三維 題目：鮮肉切片機的設計 摘要 鮮肉切片機是一臺可以自動完成塊狀鮮肉切片的機器。工作效率高，切片速度快，切片厚度均勻，切片厚度可調。由電機驅動，一系列齒輪驅動切割裝置執(zhí)行自動切片功能。送料裝置可以實現每個濕鮮肉的厚度尺寸來控制濕鮮肉片的厚度。鮮肉切片機依靠曲柄連桿機構在刀片的垂直方向上形成往復直線運動，實現喂入的濕鮮肉的切片效果。電機可以通過調整變頻器來調整電機的速度。切片過程的速度調整控制。飼喂速度可以保持一致，切片速度可以控制，以控制不同厚度的濕鮮肉片。為了滿足家庭，賓館和商家的需要，單片鮮肉切片機的設計分為不同型號，大致可分為大，中，小三種。基本結構基本相同，結構的大小和形狀不同。通常需要通過使用鮮肉鮮肉切片機來增加切割設備的尺寸以提高工作速度，從而可以切割多個濕鮮肉。為了拓展市場，滿足家庭需求，鮮肉刀的發(fā)展趨勢逐漸變小，更加智能化。同時，使用鮮肉切片機必須符合食品機械的要求。 關鍵詞：　切片機；傳動方式；電機驅動；智能化；  Abstract The all-in-one pepper shredder is a machine that can perform blocky pepper slices automatically. High working efficiency, high slicing speed, even wet slicing thickness, adjustable slice thickness. Driven by the motor, a series of gears drive the cutter device to perform the automatic slicing function. The feeder device can realize the thickness dimension of each wet pepper to control the thickness of the wet pepper slice. The multi-functional integrated pepper chopper relies on the crank connecting rod mechanism to form a reciprocating linear motion in the vertical direction of the blade to achieve the slicing effect of the wet peppers fed in the feeding. The motor can adjust the speed of the motor by adjusting the frequency converter. Speed ??adjustment control of the slicing process. Feeding speed can be kept consistent and slice speed can be controlled to achieve control of wet pepper slices of different thicknesses. In order to meet the needs of families, hotels and businesses, the design of one-piece chili grinder is divided into different models, which can be roughly divided into large, medium and small sizes. The basic structure is basically the same, and the size and shape of the structure are different. It is often necessary to increase the size of the cutting device by using a multi-functional conjoined pepper shredder to increase the working speed so that the work of cutting multiple wet peppers can be achieved. In order to expand the market and meet the needs of households, the development trend of multi-function integrated pepper knives has gradually become smaller and more intelligent. At the same time, the use of all-in-one pepper shredder must meet the requirements of food machinery. Keywords：Slicing machine; transmission mode; motor drive; intelligent； 目 錄 1 緒 論 5 1.1課題背景 5 1.2課題設計的目的 6 1.3設計的主要內容 7 1.4設計的主要任務 7 2 總體方案設計 8 2.1 設計方案擬定 8 2.1.1運動形式的確定 8 2.1.2 設計技術要求 9 2.2 總體設計方案確定 9 2.2.1初步方案設計 9 2.2.2 方案選擇 10 2.2.3 設計總體布局 12 2.3 設計技術要求 13 2.4 總體結構圖 14 2.5 工作原理 14 2.6本章小結 15 3 主要零部件設計計算 16 3.1 電動機的選擇 16 3.2 帶傳動設計計算 16 3.3 軸的設計計算 18 3.3.1 軸的材料選擇 18 3.3.2 軸的結構設計計算 18 3.3.3 軸的強度校核 21 3.4 軸上鍵的校核 23 3.5 軸承的校核 23 4 切刀機構及優(yōu)化 16 4.1 軟件介紹 16 4.2 有限元分析 16 4.3 三維建模 18 設計總結 26 致 謝 28 1 緒 論 1.1課題背景 鮮肉是人們喜歡的食物之一。它的消耗量非常大。由于每天都要手動切鮮肉，并且鮮肉的刺激性很強，手工切鮮肉通常會使鮮肉水濺入皮膚或眼睛。隨著經濟的發(fā)展，人們的物質生活水平不斷提高，人們的飲食習慣也逐漸趨于方便和營養(yǎng)。越來越多的食品加工廠和各種鮮肉成分受到公眾的歡迎。有了它，濕鮮肉的加工就成了一個問題。雖然中國的勞動力價格低廉，但手工切割的產品不衛(wèi)生，尺寸不均勻，損壞程度更高，成本更高。自動肉片切片機可以取代手動操作，大大節(jié)省了人工，成本和時間，并降低了酒店和餐廳的運營成本。鮮肉切片機具有一定的性。它可以自動切片和切片其他鮮肉和肉制品的優(yōu)勢。由于該領域的設備相對較小，自動鮮肉粉機具有較強的市場競爭力和優(yōu)勢。本項目的目的是根據這一功能要求，設計出小型實用的自動鮮肉切片機，利用自動化機械知識解決實際問題，為人們帶來方便，提高工作效率。食品加工機械的動力部分是電動機。他們可以取代人們的體力勞動或作為補充。他們都服務于各種濕鮮肉食品配料的準備和生產，或服務于其他補充任務。食品加工機具有動力部分，根據操作需要固定在一起或可以拆卸的工作部分，以及必要時的配件。食品加工機械種類繁多，可分為：混合揉捏設備，攪拌設備，切割設備，切片設備，榨汁機，咖啡機，絞肉機，制作機，開罐器等。，高生產率的肉片磨機代表了食品機械發(fā)展的新的歷史時期。因為它可以廣泛應用于食品加工廠，家庭，機關，學校，酒店食堂等。目前，中國鮮肉綜合菜刀生產企業(yè)不多。中國食品機械行業(yè)的主要型號是JY-Q550自動鮮肉斬拌機和PQT-580鮮肉切片機。整機（無級）：1200×700×300MM，外形尺寸：進料槽：長×寬= 1000×140MM）; CHD40推式肉片碎機QD-DLC2智能鮮肉機; QCJ-I型一體鮮肉切片機TW-801A一體鮮肉切片機，機器尺寸：1160（L）×530（W）×1000（H）（mm）機器重量：135KG，切片厚度1 -60mm。輸出：300-100kg / HR電源：220V單相電源：3 / 4HP皮帶寬度：120mm; DQ180A，DQ180B鮮肉切割機; CHD40料斗式鮮肉烘烤攪拌機;作為EMURA的主要產品，其最新的功能鮮肉切割機ECD-202，CHQC-100DI鮮肉切割機規(guī)格470×410×620mm符合Q / WHS02-2001的技術要求; JW-301鮮肉切割機技術參數：電壓/頻率：230-240V / 50-60HZ功率：35W重量：2kg線長：1.8m尺寸：120x342x210（mm）大箱尺寸：445x420x490（mm）等盡可能手動切割。這些制造商生產的所有鮮肉工廠的主要缺點是其低功能性和低生產力。因此，有必要設計一種，高效率的單功能鮮肉切片機。本文介紹一種鮮肉切片機，可切割各種食物，如濕鮮肉，肉類，蔬菜，鮮肉等，生產率高，特別適用于大型食品工業(yè)。 1.2課題設計的目的 中國一體機產業(yè)發(fā)展中的諸多問題并不樂觀。例如，產業(yè)結構不合理。該行業(yè)集中在勞動密集型產品上;技術密集型產品落后于發(fā)達工業(yè)國家;決定性作用正在減弱：工業(yè)能源消耗量大，產出率低，環(huán)境污染嚴重。破壞力很大。公司整體規(guī)模小，技術創(chuàng)新能力弱，管理水平落后。就目前的形式而言，中國食品機械發(fā)展的前景非常廣闊。主要原因是我國人民消費的大部分食品都是來自農業(yè)的未加工食品。由于缺乏必要的食品加工機械，食品資源不能直接加工和儲存。保存造成的損失高達數十億元，未能深加工造成的資源損失顯著。所以中國的食品機械市場前景廣闊。 中國食品機械制造業(yè)的產品能夠跟上國際先進水平，但真正擁有自主知識產權和技術創(chuàng)新的產品卻很少。這里提到的“heel”這個詞是“跟隨”，甚至是模仿。創(chuàng)新是罕見的。因此，中國食品機械制造商必須從創(chuàng)新的角度開發(fā)新產品，并從自主知識產權的角度開發(fā)世界一流的先進設備。只有這樣，我們才能真正提升國內食品機械制造業(yè)。單片肉片碎機是一臺可以自動完成塊狀肉片片的機器。工作效率高，切片快，切片厚度均勻，規(guī)則可調。 許多設備都有自己的必要特征。鮮肉切片機也是如此，例如清潔，消毒，干燥，去除，播種，切片，甚至是最終設備的清潔。每個環(huán)節(jié)都非常重要，切割機制對于一體機的重要性也非常重要。我們不僅需要考慮切片鮮肉所需的步驟，還要考慮到工具易于清潔的能力，工具機構的疲勞值以及投資時應考慮的額外預防措施。這很容易打破。等待。除了設計之外，它也有一定的優(yōu)化，使其性能，成本，使用壽命等都有一定的提高。 該項目的研究將極大地幫助當前的鮮肉產品行業(yè)。它不但節(jié)省了大量的人力物力，而且將各環(huán)節(jié)的實施時間和資金分開。它還將整合許多獨立設備技術，以節(jié)省設備生產成本并使各種機器安心。被權力人力所占領。 除了非整合式鮮肉切片機之外，刀具主要應用于中國的金屬加工行業(yè)。食品加工業(yè)的切割機制并不完善。目前市場上大部分都是大型粗加工工具。機制。精加工和精加工刀具機構的一小部分是不利的，昂貴的，沒有足夠的性能來處理更多的情況，需要手動更換刀具，清潔和拆卸刀具以及定期維護。 1.3設計的主要內容 該設計主要消化和吸收日本生產的ES-2鮮肉切片機，并使其在國內可用。然后，本文設計并計算了鮮肉切片機的主要機械部件。 結合目前的研究和應用，從鮮肉口感，大小，駕駛便利性和應用范圍的角度出發(fā)，考慮到機器操作方便，操作方便，智能化，結合市場需求，適合小型和中型餐廳。研究了鮮肉機，對其切割機理進行了研究，設計并優(yōu)化了適用于一體機的切割機構。 切割機構主要分為靜刀部分，可動刀部分和動力部分。靜刀片部分主要由刀架，固定刀片，導向板等組成?？蓜拥镀考饕蓜拥镀?，動刀片支架和彈簧組成，動力部分主要由氣缸和缸體組成。優(yōu)化設計主要基于刀具材料，收緊機構，連桿長度，齒條間距和傳動性能的優(yōu)化。目的是節(jié)省一體機的占用量，降低生產成本，提高工作效率。 在項目的早期階段，我們主要搜索參考資料并學習使用相關軟件。從中期來看，我們需要大量的計算和數據分析以及計算機模擬。 1.4設計的主要任務 通過在材料直線進給的條件下設計一定的切削刃曲線，該工具不僅對材料具有切削效果，而且具有同時切削的效果。 因此，它具有模擬人手切片的效果。 此外，不同結構的圓盤切割機也可以同時切割不同形狀的材料（棒材，線材，模具等）。易于使用和快速。 2 總體方案設計 2.1 設計方案擬定 2.1.1運動形式的確定 當然，運轉良好的鮮肉磨的切片形式是人類手部運動的模擬。 目前，國內外鮮肉切片機主要有兩種切片動作： （1）刀具旋轉和材料直線進給類型; （2）線性往復式工具和線性進料材料。 1.切片功能的比較 對于刀具旋轉的刀具：通過在材料的線性進給條件下設計一定的刀具邊緣曲線，該刀具不僅對材料具有切削效果，而且具有切削效果，因此它是一種手動模擬人的手。這種工具對材料的擠壓力小，材料損傷小，可以保持濕度，切片形狀規(guī)整，切片質量好。另外，可以設計不同機構的盤形切割器，以一次切出所需的不同形狀的材料（棒，絲，塊，鑷子等）。 但是，這種工具對材料的擠壓力很大，這會對材料造成很大的損傷，水分損失和切屑質量差。 2.比較工具運動的機制 為了實現工具的線性往復運動 3.生產力比較 由于沒有震動和振動，可以高速切割刀具旋轉和材料直線進給類型以實現高生產率。 由于切削速度有限，刀具和直線進給式直線往復運動的生產率低。 2.1.2設計技術要求 鮮肉破碎機屬于食品機械，其設計應符合“中華人民共和國商務部 - 鮮肉菊混合機技術條件”的要求。其中 1.設計，制造技術要求 （1）集成的鮮肉磨應嚴格將傳動部件與切片工作分開，以防止食物污染。 （2）應該有安全裝置和措施。 （3）手動進紙應受限制，并應與電動進紙互鎖。 （4）旋轉切刀和旋轉式刻度盤之間以及帶鉸鏈部件的防護裝置之間必須有一個互鎖。 2.性能要求： （1）濕鮮肉片應該規(guī)則，均勻，穩(wěn)定。 （2）切割型濕鮮肉粒表面應光滑，邊緣清晰，切片表面無明顯撕裂痕跡。 （3）在吃，切，排的過程中，濕鮮肉應光滑，不應堵塞。 2.2 總體設計方案確定 2.2.1初步設計 經分析研究，分離傳動機構轉變?yōu)檎w傳動機構（變速箱內還設置有換檔傳動裝置），機床寬度方向減小到700mm，刀具中心基本處于 寬度尺寸的中心。 增加機器的外觀。 傳動方案簡圖 初步設計方案：本機設計方案的結構主要分為：電機箱體零件，變速箱零件，罐體零件，輸送帶零件，卸料口零件，刀頭零件。由于電機驅動，因為電機的輸出速度非?？?，所以使用皮帶傳動來降低速度并增加輸出扭矩。連桿與切刀裝置連接，旋轉運動通過連桿滑塊機構轉換成刀具的上下部分。往復運動時，連桿結構根據切鮮肉的特定厚度進行設計，盡可能減小切刀的無載行程，提高工作效率。類似地，曲柄連桿機構設計在從動皮帶輪的從動軸上以驅動傳送帶的運行。變速器在鏈式輸送機上的滑動軸承可以通過定期填充潤滑油來進行。應使用無色，無味，無毒的食用油或醫(yī)用凡士林。 2.2.2選項選擇 解決方案一齒輪傳動 圖1.2 齒輪傳動 大錐齒輪與齒輪軸固定，齒輪軸的另一端與傳動裝置固定連接，小錐齒輪與電機輸出軸固定連接。電機的輸出轉矩通過一對嚙合錐齒輪傳遞至變速器工作機構，從而驅動變速器裝置進行變速器工作。 普通正齒輪沿著齒的寬度同時進入嚙合，由此產生沖擊振動噪聲并且傳輸不平滑。斜齒輪傳動比直齒輪好，中心距可用于高速和重載。斜齒輪減速器是新穎的減速器。采用先進的優(yōu)化設計理念和模塊化裝配系統(tǒng)。它具有體積小，重量輕，傳動扭矩大，啟動平穩(wěn)，傳動比精細等優(yōu)點，可自由連接，可根據用戶要求選擇多種安裝位置。 傳動機構采用斜齒輪傳動具有抗沖擊負荷的優(yōu)點。 方案2鏈傳動 圖1.3 鏈傳動 大鏈輪和鏈輪軸固定，鏈輪軸的另一端與傳動裝置固定連接，小鏈輪與電機輸出軸固定連接。電機的輸出轉矩通過一對鏈輪鏈條傳動裝置傳遞至傳動裝置的工作機構，以驅動傳動裝置進行傳動工作。 它可以在惡劣的環(huán)境下工作，如高溫，潮濕，灰塵和污染。 方案3皮帶驅動 圖1.4 帶傳動 大皮帶輪與皮帶輪軸固定，主軸另一端與傳動裝置連接，小皮帶輪與電機輸出軸連接。電機的輸出轉矩通過皮帶傳動裝置通過一對皮帶輪傳遞給變速器的工作機構，以驅動變速器選擇傳動。 該傳動帶具有傳動平穩(wěn)，減震，結構簡單，成本低，使用維修方便，彈性和彈性好，防滑等優(yōu)點。 通過比較上述三種傳動方式，螺旋齒輪傳動不能達到較長的傳動距離。驅動電機需要直接固定在傳動機的下方。當傳動機器工作時，很容易導致電機進入水中，傳送帶被濺出。水很容易導致齒輪驅動開式驅動器發(fā)生潤滑故障。 雖然雙鏈傳動方式可以達到較長的傳動距離，但是驅動電機可以固定在傳送帶一側，但鏈條傳動鏈輪一般不適合水平布置，傳送帶的濺水很容易導致鏈傳動打開傳動裝置。模式潤滑失敗。 該方案的三帶傳動可實現較長的傳輸距離。驅動電機可以固定在輸送機的一側，并且皮帶驅動皮帶輪可以水平布置。皮帶傳動皮帶輪和皮帶無需潤滑，輸送機的工作狀況更合適。 1. 皮帶傳動是一種靈活的驅動。皮帶傳動的主要特點：皮帶靈活靈活，可吸收振動，減少沖擊，傳動平穩(wěn)，噪音低;當過載時，皮帶與皮帶輪之間會發(fā)生相對滑動而不會損壞其他部件，起到保護作用適用于傳遞主軸與從動軸之間大的中心距;結構簡單，易于制造，安裝和維護;由于彈性滑動，傳動比無法保證;由于需要施加張力，會產生較大的軸向力，使軸和軸承受力更大。皮帶傳動通過嚙合的齒和齒傳遞運動和動力。與摩擦輪相比，同步帶傳動將皮帶傳動，鏈條傳動和齒輪傳動相結合。 2. 齒輪傳動是最廣泛使用的機械傳動類型。瞬時傳動比恒定，傳動效率可高達98％?99％，工作可靠，使用壽命長，結構緊湊，應用范圍廣。它的功率范圍從1千瓦到幾十千瓦，但不適用于大型軸距的變速箱。 3.有很多中間組件（鏈條）可以在很小的軸向力的情況下實現大的中心到中心的傳輸;當它同時為多齒嚙合工作時，負載逐漸分布在這些齒上，因此它可以傳輸更多的功率，最大千瓦數。它具有很高的傳輸效率，一般高達96％?97％，經濟實惠可靠。其主要缺點是瞬時鏈速和瞬時傳動比不是恒定的，傳動裝置具有一定的動負荷和沖擊力，噪音大，不能用于高速。因此，鏈傳動通常用于雙軸或多軸變速器，其中兩軸之間的中心距較大并且需要平均傳動比，但是對于瞬時傳動比的要求并不嚴格。它也可用于低速，重載，惡劣的工作條件和相對較高的水平。在溫度的情況下，它運作良好。目前用于農業(yè)機械，輕化工機械，起重運輸機械，各種車輛的采礦機械，功率在100千瓦以下，鏈條速度為每秒12?15米，傳動比為8以下。 2.2.3設計的總體布局 該機主要分為：電機箱配件，變速箱配件，送料箱配件，輸送帶配件，卸料口配件，刀盤配件。 現在將描述這種單片鮮肉切片機的主要組成部分如下： 齒輪箱零件 變速箱部件主要用于動力傳動和減速。它分為兩條傳輸路線。 一種是通過螺旋齒輪副通過無級變速機構將電機的旋轉運動傳遞給刀具。 第二種方式是使電動機通過無級變速器機構，蝸輪副和交換齒輪副，并將運動傳遞給傳送帶部件以進行直線進給運動。 （1）無級變速器 因此，必須使用兩級無級變速器。本機采用皮帶式無級變速器，機構簡單，運行平穩(wěn)，可吸收振動，具有過載保護功能，制造容易，無需特殊潤滑系統(tǒng)，特別適用于低速，動力傳動系統(tǒng)。 當單皮帶和雙活塞機構運行時，兩輪和馬達皮帶輪的三個輪不在一個平面上，以致皮帶表面不均勻磨損，皮帶具有大的彎曲頻率高，使用壽命低。但最大的優(yōu)點是機構簡單，制造容易，且易于調整。 綜合考慮，一般鮮肉切割機比較小，適合家庭和賓館。在食堂等場所，由于加工量小，為降低使用成本，鮮肉切割機的設計相對較小，因此單輪和兩輪可通過輪式無級變速器傳遞。 （2）內閣組織 機柜形式的選擇與機械傳動原理的設計有關。分析采用獨立的變速箱結構，即刀具主傳動系統(tǒng)和皮帶傳動系統(tǒng)分別置于兩個變速箱內。 1， 整體櫥柜結構具有以下優(yōu)點： 2， 1，空間大，利于散熱，機器溫升小，提高蝸輪副和齒輪副的使用壽命。 3， 2該機器易于制造和裝配，變速箱可作為獨立部件使用。 3，4結構合理，機器寬度方向尺寸減小，傳動輪從打開到關閉。左右兩側基本對稱于刀具中心，外觀也更美觀。 4， 4箱，5箱減為1箱，形狀更規(guī)整，結構不復雜，施工容易。 5， 5,6具有一般技術裝備水平的工廠可以滿足加工要求，并可以使用機器完成加工。 6， 如圖6所示，箱體的整體結構明顯比單個變速箱復雜，但處理量不增加。特別是孔加工的方法和工作量沒有區(qū)別。綜合分析后，綜合鮮肉磨機采用一體化齒輪箱結構。 7， 7，（3）傳動部件的潤滑方法 8， 8，蝸輪副和齒輪副均用簡單的油浴潤滑。 9， 9.對于主變速箱中的滾珠軸承，請使用滾珠軸承和角接觸球軸承。軸承可以用油脂潤滑。 10， 10，2.輸送機部件 11， 11.傳送帶上的傳動機構的滑動軸承可以使用常規(guī)潤滑。潤滑劑應為無色無味，無毒食用油或凡士林。鮮肉切片機采用尼龍軸承代替需要潤滑的金屬軸承，考慮到傳動功率小，速度低，用戶友好，確保機器的健康，餐飲。 12， 12，輸送帶材質，該機采用尼龍線作為材料，懸掛一層無毒橡膠。 2.3 設計技術要求 由于設計任務書不需要切片機的具體功率和尺寸，因此我們根據濕鮮肉工廠常用的PL320-LM鮮肉切片機的基本參數進行設計， 基于改進和優(yōu)化，設計的切片機是的，可以處理不同食物的切片，如濕鮮肉，蔬菜濕鮮肉和肉類。 PL320-LM鮮肉斬拌機技術參數如下： 1.電機額定功率：小于1kW。 2.外形尺寸：小于1300×700×1100mm3。 3.切片厚度調整范圍：1-30mm可調。 4.生產率：30-500kg/h（片）。 2.4 總體結構圖 圖2-1 總體結構圖 2.5 工作原理 該設備是一臺自動切割機。它由電機驅動并通過皮帶傳動傳輸速度和扭矩。在皮帶傳動減速后，在工作過程中可以達到所需的速度。切割裝置的垂直運動可以通過一組偏心齒輪裝置來實現。功能上，為實現切割和提升兩個動作，為了實現更好的自動化功能，設計了一種輸送帶裝置，用于將濕鮮肉從右端切入傳送帶，由電機驅動到皮帶輪，由另一套偏心裝置輸送裝置的移動滾筒的旋轉又驅動輸送帶執(zhí)行移動功能。由于在切割濕鮮肉期間切割器和傳送帶之間的接觸，產生剪切力以切斷濕鮮肉，因此，傳送帶由不銹鋼鏈式傳送帶制成，其由的金屬材料。 因此，這是不容易打破。在切鮮肉的過程中。由于材料體積龐大，為了更好地實現鮮肉切割的操作，必須具有壓制功能。因此，頂部設置壓力帶裝置壓縮濕鮮肉，濕鮮肉由壓榨帶裝置和輸送裝置直接壓制。緊接著，向前移動切割裝置以執(zhí)行切割鮮肉的功能。通過控制電機的速度，切割機的速度是不一樣的。當需要切割箔片時，電機的速度增加并且切割器的速度增加，從而形成更薄的切片，否則電機的速度降低。 2.6本章小結 鮮肉切片機的技術要求，如：設計、制造技術要求，性能要求；總體布局；傳動方案的選擇；傳動方案的設計等。 3 主要零部件設計計算 3.1 傳動帶的選擇 運輸送帶實現了大面積的物料輸送，充分發(fā)揮了輸送設備的功能。傳送帶具有以下結構： 帶模式輸送機的高角度皮帶輸送機 圖案傳送帶可以在一定范圍內增加物料的輸送角度。有波浪形，金字塔形，魚骨形，人字形，圓形隕石坑等圖案，圖案高度（或坑深）為5?40mm。模帶式輸送機的主要優(yōu)點是可以使用標準的系列設備，輸送量大，結構簡單，使用可靠。輸送機傾斜角度可以比光滑輸送帶高10°?20°。技術和經濟分析表明，與一般輸送機相比，長度和成本降低16％至20％。運輸中等濕度的物料時，請使用振動清潔。模帶式輸送機的主要優(yōu)點是可以使用標準的系列設備，輸送能力大，結構簡單，使用可靠。輸送機傾斜角度可以比光滑輸送帶高10°?20°。技術和經濟分析表明，與一般輸送機相比，長度和成本降低16％至20％。運輸中等濕度的物料時，可以用振動清潔。 圖2.1 花紋式輸送帶 2.帶有膜片輸送帶的大角度皮帶輸送機 可拆卸的隔膜通常機械固定。優(yōu)點是可以在損壞或磨損之后更換隔膜，也可以調節(jié)隔膜的間距。通常，隔膜的高度為50至300毫米。輸送角度可以增加到60°至70°。傳送帶的上部隔板可制成馬蹄形支架，兩端通過硫化而不是隔膜固定在傳送帶的側面。當傳送帶形成梯形時，馬蹄形支撐件在傳送帶上沒有間隙，但需要將傳送帶倒轉180°，以使傳送帶能夠在共用的惰輪上運行。在實際應用中，他們都力求使用帶膜片的普通標準輸送帶，并在閑置分支上放置專用托輥，??以避免輸送帶翻轉長度的限制。另一方面，三輥帶的磨損增加。由輥子組支撐的大角度輸送機就是其中之一。輸送帶的橫向隔板在承載分支上通過分隔件彼此重疊，并朝向輸送帶的中間。皮帶的惰輪臂沿著滾輪支撐滾輪運行，并且側面分區(qū)也可以用在兩個滾輪之間。一個鉸鏈的十字形擋板，其表面轉向另一個表面。擋板通過特殊的鉸鏈連接到傳送帶的側面。當輸送機運行時，橫向導軌通過橫向導軌轉移到空的頂部。皮帶的空載分支可以沿著正常的惰輪運行。對于帶有隔膜和側面的大型浸漬輸送機，輸送傾角可達60°。輸送粉塵物料時，輸送機的最大傾角可達70°至75°。采用萬能皮帶輸送設備，只有帶側肋的輸送帶代替普通輸送帶，輸送能力提高0.5?1倍，輸送機總投資成本降低40％，經濟效益顯著。缺點是傳送帶難以清潔并且不合適輸粘性材料。 圖2.2 橫隔板式輸送帶 3大角度皮帶輸送機 增大具有大槽角的傳動傾角的原理是傳送帶形成深槽并且傳送帶和材料被壓緊 收縮，使物料和傳送帶之間的摩擦力增加。 有三種結構形式：1，輸送帶呈U形，輸送帶中間設有加強索; 2組支撐輥將傳送帶抬起，形成深槽; 3使用特殊的輥子組在輸送帶和材料之間形成。 人群。 材料和輸送機之間的壓力增加摩擦。 圖2.3 深槽式輸送帶 根據此設計的材料參數，決定使用深溝帶式輸送機。 與其他輸送機相比，深槽輸送機具有以下優(yōu)點：（1）結構比其他大型輸送機簡單，并且使用普通輸送機的通用部件; （2）適用于多點驅動，可用于普通輸送帶。 因此在無傾斜設計的平板運輸的情況下，帶式輸送機成本低并且易于使用和維護。 3.2 電動機的選擇 電動機通常不需要檢查電機的加熱和啟動。時間。由于單片鮮肉切片機是通用機器，因此沒有特殊要求，因此可以選擇額定功率小于1 kW的電機。 但是，電機的轉速越高，變速器的整體傳動比越大，這將增加變速器的外部尺寸并增加制造成本。電機同步的速度越低，其優(yōu)點和缺點就相反。 在選擇電機類型時，根據設計要求，電機的輸送帶速度恒定，不需要變頻調節(jié)。因此選擇三相異步電動機。 電機所需的功率： 式中從動帶輪扭矩;根據設計要求，傳送節(jié)拍30s，擬定傳送線速度0.1m/s，主動輥驅動端直徑φ120，主動輥轉速15.92rpm，根據設計從動帶輪直徑φ115，主動帶輪直徑φ80，減速機輸出軸轉速22.9rpm。 ，；所以。 由驅動電機輸出軸到主軸的傳動的總效率，為主動輥深溝球軸承傳動的效率，為一對皮帶輪的傳動效率，（機械傳動和摩擦副的效率概略值）得，，則。那么電機的輸出功率。根據機械設計手冊選定減速電機的額定功率為. 設計任務書中已給定設計參數： 設計技術要求 設計對象：皮帶運輸機； 設計對象的技術要求： 以此選定電動機。 皮帶運輸機的電動機工作精度要求不高，載荷平穩(wěn)。但應注意電動機的防塵性能。考慮到工作環(huán)境，考慮使用Y系列封閉式三相異步電動機。 查《機械零件設計手冊》[1]第827頁，表19-11：Y系列（IP44）封閉式三相異步電動機技術數據： 其中，Y90L-2，Y100L1-4和Y132S-8功率均為2.2KW。Y90L-2轉速過高，不便于設計。Y132S-8為6級心軸，成本過高，綜合考慮，選擇Y100L1-4型電動機。 3.2 帶傳動設計計算 該無級變速機構由兩個可調帶輪和一個電機軸帶輪構成，下面的設計主要是對帶傳動進行了計算。 1.確定計算功率Pac kW 載荷變動由[1]帶傳動工作情況系數表查得 2.選擇帶型 根據計算功率kW，小帶輪轉速r/min 因此選擇SPZ型窄V帶。 3.確定帶輪基準直徑。 1）依據[1]初選小帶輪的基準直徑mm 2) 驗算帶的速度v 在5～25m/s標準范圍之間 3) 計算從動輪的直徑 本傳動為無級可調變速，由于調節(jié)范圍的限制，本從動輪直徑試選擇mm。 傳動比范圍為。 4.確定中心距a和帶的基準長度。 兩可調變速輪之間的中心距為160mm。電機軸于變速輪之間的中心距選擇360mm。 依據帶傳動帶幾何關系，計算所需帶的基準長度 mm 依據[1]基準長度系列，選擇帶長為1120mm。 5.驗算主動輪上的包角。 6.確定帶的根數。 (3.1) 式中包角系數依據[1]查得 長度系數依據[1]查得 單根V帶的基本額定功率查[2]得kW 查[2]得kW 故取1根SPZ型窄V帶。 7.確定帶得預緊力。 N 8.計算帶傳動作用在軸上的力。 N 3.3 軸的設計計算 3.3.1 軸的材料選擇 因傳遞的功率故選用40Cr,為材料經調質處理。 3.3.2 軸的結構設計計算 1.軸徑的初步估計 估計軸的最小直徑有三種常用的方法：（1）通過扭轉強度計算; （2）按經驗公式計算; （3）類比法。 在這種設計中，沒有相同類型現有機器的軸的結構和尺寸，可以對其進行分析和比較。 經驗公式一般用于估算減速機軸徑; 因此，設計采用第一種方法并計算扭轉強度。 對于軸，因為跨度是未知的，所以不能計算彎矩。 在計算中，只考慮扭矩，并通過減小允許應力來考慮彎矩的影響。 根據材料力學，當軸 受到扭矩時，其強度條件為： mm （3.7） 式中:—軸剖面中最大扭轉剪應力（MPa）； P—軸傳遞的功率（kW）； n—軸的轉速（r/min）； —許用扭轉剪應力（MPa）； C—由許用扭轉剪 應力確定的系數； d—軸的直徑（mm）。 查[2]得C的值為106。由公式（3.7）得： mm10.9 mm 考慮到實際的工作狀況，取軸徑為16mm。 2.軸的結構設計 在軸的基本直徑定下以后，要進行軸的結構設計，定出軸的各部分的形狀和尺寸。根據鮮肉切片機的設計要求和前面的總體分析，軸的結構如圖 3.2所示。 圖3.2 軸結構圖 3.軸的受力分析 （1）由斜齒輪的計算可知： 切向力N 徑向力 軸向力N 軸承1總的支承反力為： N 軸承2總的支承反力為： N 圖3.3 軸受力分析圖 （2）彎矩： 在水平面上，a-a剖面：N·m b-b剖面: N·m 在垂直面上，a-a剖面: N·m b-b剖面: N·m 合成彎矩，a-a剖面，N·m b-b剖面，N·m （3）轉矩： 由上面的計算得T=9.62N·m 3.3.3 軸的強度校核 從彎矩圖中可知，斜齒輪軸中間的a-a剖面彎矩載荷最大，是危險截面。軸的安全系數公式為： （3.8） 式中：—只考慮彎矩作用時的安全系數； —只考慮轉矩作用的安全系數； —許用安全系數。 （3.9） （3.10） 式中：—對稱循環(huán)下材料試件的彎曲疲勞極限(N/mm2)； —對稱循環(huán)下材料試件的扭剪疲勞極限(N/ mm2)； 、—彎曲、扭剪的有效應力集中系數； —表面品質系數； 、—彎曲、扭剪的絕對尺寸影響系數； 、—彎曲、扭剪應力的應力幅N/ mm2，一般傳遞動力的軸，彎曲應力為對稱循環(huán)，單向回轉的軸，考慮載荷的不均勻性，扭剪應力應視為脈動循環(huán)； 、—材料拉伸、扭剪的平均應力折算系數。 在本設計中，彎曲應力是按循環(huán)變化，故 ，; 剪應力按對稱變化，即 ，。 對于a-a截面： 查[2]得=1.1； 查[2]得=1.62； 查[2]得=0.92； 查[2]得=0.85，=0.87； 查[2]得=0.2，=0.1； 由材料力學的彎曲應力公式得： 抗彎剖面模量 mm3 抗扭剖面模量 mm3 彎曲應力 MPa MPa MPa 分別把各數值代入式（3.9）和式（3.10），有 則根據（3.8）得： ～1.8，軸校核滿足要求。 3.4 軸上鍵的校核 平鍵的兩側面是工作面，工作時兩側面受到擠壓，對于按標準選擇尺寸及鍵為常用材料的普通平鍵聯接其主要失效形式是鍵、軸槽和轂槽三者中強度最弱的工作面被壓潰。校核時，按工作面的平均擠壓力進行計算，其公式為： MPa （3.11） 式中:T—傳遞的轉矩（N·m）； d—軸的直徑（mm）； l—鍵的工作長度（mm），58mm； 、b—鍵的公稱長度和鍵寬（mm）； k—鍵與轂槽的接觸高度（mm）； —許用應力（MPa）。 由式（3.11）得： MPa 查[2]有沖擊載荷時=120～150MPa。顯然滿足強度條件。 綜上計算得設計參數：軸材料選用40Cr；軸徑取16mm；軸的總支反力 N，N；鍵的壓應力 MPa 3.5 軸承的校核 對于傳動的滾動軸承，其滾動體和滾到發(fā)生的疲勞點蝕是主要的失效形式，因而主要是進行壽命計算，必要時再作靜強度校核。本次驗算為刀片傳動中齒輪軸兩側的軸承的校核，其型號為7204C。 1.求兩軸承的計算軸向力和。 由[2]得7204C派生軸向力，初取e＝0.42 估算。 N N N N 由[2]插值計算得、 再計算 N N N N 確定 、 ，N、N 2.求軸承當量動載荷和。 由[2] 分別進行查表或插值計算得徑向載荷系數和軸向載荷系數： 軸承1 軸承2 因軸承運轉中有中等沖擊載荷，按表13.6 取 N N 3.驗算軸承壽命。 因為所以按軸承1得受力大小驗算： h 已知本機器使用5年，一班制，預期壽命為： h 故本軸承能夠滿足設計要求。 4 切刀機構優(yōu)化設計 4.1 軟件介紹 本設計主要采用SolidWorks2014軟件對切刀機構進行三維建模和優(yōu)化，并使用SolidWorks2014軟件構建產品的3D模型。SolidWorks2014軟件具有強大的功能和廣泛的組件。SolidWorks2014是強大的，易于學習，易于使用和技術創(chuàng)新。這是SolidWorks2014的三個特點，使SolidWorks2014成為主流和主流的3d CAD解決方案。SolidWorks2014可以提供不同的設計，減少設計過程中的錯誤，提高產品質量。SolidWorks2014不僅提供了這樣一個強大的功能，而且對于每個工程師和設計師來說，它都很容易操作，易于學習和使用。對于熟悉微軟Windows系統(tǒng)的用戶來說，他們基本上可以由SolidWorks2014設計。SolidWorks2014的獨特的拖放功能使用戶能夠在較短的時間內完成大型的組裝設計。SolidWorks2014資源管理器是與Windows資源管理器相同的CAD文件管理器，可以方便地管理CAD文件。通過SolidWorks2014，用戶可以在較短的時間內完成更多的工作，并更快地向市場交付高質量的產品。在市場上看到的三維CAD解決方案中，SolidWorks2014是設計過程中最方便、最方便的軟件之一。美國著名咨詢公司Daratech評論道:“Windows是基于SolidWorks2014平臺的CAD軟件中最著名的品牌，它是市場快速增長的領導者。”設計功能強大，操作方便(包括Windows風格，點/拖/落錘，剪切/粘貼)SolidWorks2014協作，整個產品設計100%可編輯，在零件設計、裝配設計、工程圖紙之間都有關聯。 4.2 有限元分析 本設計利用solidworks flow simulation流體分析對切刀機構進行外部力學分析，設置流體為與鮮肉相似的，設置材質普通碳鋼，首先建模并進行網格劃分 對施加沿軸線法向外部載荷： 利用solidworks flow simulation流體分析對三種形式刀具進行外部流體力學（波浪載荷）分析，設置流體為水，設置材質普通碳鋼，首先對三種形式刀具建模并進行網格劃分，如圖2.2： 圖2.2 三種刀具結構網格劃分 對三種形式的刀具流體施加沿軸線法向外部載荷，導出結果如圖2.3： 圖2.3 三種刀具結構載荷分析 對比三種刀具方案，施加同樣的載荷情況下，三種刀具的應變情況，考慮分析海洋刀具的工作受力情況，結構穩(wěn)定性，成本等因素，選擇方案二的結構形式，并選擇受力面積較為小的刀具塔架結構形式。 4.3 刀具及裝配體建模 利用solidworks2014對切刀機構主要零件進行繪制。 通過草圖繪制，拉伸、拔模、切除、渲染等一系列命令對盤進行繪制。切刀機構零件圖如圖4.1： 圖4.1 切刀機構 在solidworks2014內新建裝配體將上述繪制的零件圖分別插入進行裝配配合，組成裝配體如圖5.7： 圖5.7 裝配體 設計總結 本發(fā)明設計的鮮肉切片機在飲食機械中非常重要。鮮肉鮮肉切片機用于食品和飲料行業(yè)，如食堂和酒店。它可以切割各種食物，如濕鮮肉，蔬菜，鮮肉和肉。它可以達到250公斤/小時的效率，取決于可實現的材料。厚度從1到30毫米可調。 在鮮肉磨機的設計中，首先比較了兩種刀具運動程序。然后使用工具旋轉和物料進給來確定單件破碎式鮮肉切割機。在本文的方案設計演示部分，分析了每種傳動方式的特點，并將整體油箱結構的優(yōu)點與傳動箱的分離進行了比較。在本文的設計計算部分中，對傳動部分的無級變速器和同步帶的結構，齒輪和齒輪的檢測進行了設計和計算，設計了斜齒輪軸，并對鍵和軸承在軸和軸上。檢查;還設計了輸送段的鏈條和鏈輪的結構以及其他部件的結構。 參考文獻 [1]楊永民.機械設計新標準應用手冊[M].北京：科學技術出版社，1993． [2]楊可楨,程光蘊,李仲生.機械設計基礎[M].北京：高等教育出版社，2006． [3]范繼寬.食品機械發(fā)展趨勢[J]．現代化工，2000，20(8)：15-18． [4]王春香.材料力學[M].哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學出版社，2001． [5]機械工程設計手冊編寫組.機械工程設計手冊[M].北京：機械工業(yè)出版社，1997． [6]王啟平.機械制造工藝學[M].哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學出版社，2004． [7]王連明,宋寶玉.機械設計課程設計[M].哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學出版社，2005． [8]王知行,鄧宗權.機械原理[M].哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學出版社，2002． [9]張展主編.機械傳動設計手冊[M].上海：上海科學技術出版社，2005． [10]江斌.食品機械設計[M].北京：機械工業(yè)出版社，2004． [11]孟繁忠.高速滾子鏈的多沖磨損特性[J].我國機械工程，2001，12(5)：492． [12]李昌群.我國食品切片機調研報告[J].我國機械工程，2001， 12(1)：56-57； [13]姜洪源.金屬材料加工與熱處理[J].我國機械工程，2001， 12(11)：1294-1295； 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