畢業(yè)論文(設(shè)計)任務(wù)書 學(xué)院 機械電氣化工程學(xué)院 班級 農(nóng)業(yè)機械化及其自動化 學(xué)生姓名 學(xué)號 課題名稱 家用電動面條機 起止時間 年 10 月 15 日 —— 年 5 月 28 日(共 14 周) 指導(dǎo)教師 職稱 課題內(nèi)容 本裝置能完成對面條的碾壓、切割、成型,特別適用于家庭使用。由電動機提供動力,主要由壓片機構(gòu)、輥刀等組成。 擬定工作進度(以周為單位) 第 01 周 — 第 02 周 通過查找文獻(xiàn)資料,了解面條機的國內(nèi)外現(xiàn)狀。 第 02 周 — 第 05 周 設(shè)計面條機機的總體方案。 第 06 周 — 第 09 周 對面條機的結(jié)構(gòu)進行具體設(shè)計。 第 10 周 — 第 12 周 撰寫設(shè)計說明書,對部分問題修改、調(diào)整。 第 13 周 — 第 14 周 整理資料準(zhǔn)備答辯。 主要參考文獻(xiàn) [1] 金捷 .多功能家用面條機的設(shè)計 [J].機械產(chǎn)品開發(fā)與設(shè)計 ,2010,37(12). [2] 許孝堂 ,王敏柔 ,趙磊等 .一種全自動擠壓式面條機 [J].西南交通大學(xué) .1994-2012. [3] 高振英 .面條與面條機 [J].1994-2012. [4] 郎慶軍,趙守恩 . 夾餡面條機成型部分結(jié)構(gòu)改進 [J]. 1994-2012. [5] 呂曉冬 .解讀《軋切式面條機技術(shù)條件》新舊標(biāo)準(zhǔn)的差異 [J]. 1994-2012. [6] 師俊玲 ,胡新中 ,歐陽韶暉 .面條品質(zhì)評價方法研究進展 [J].西北農(nóng)林科技大學(xué)學(xué)報 ,2002,30(9). [7] 張艷 ,閻俊 ,H.Yoshida3,王德森 ,陳東升 ,T.Nagamine,劉建軍 ,何中虎 .中國面條的標(biāo)準(zhǔn)化實驗室制作與評價方法研 [J].麥類作物學(xué)報 2007, 27(1) : 158- 165. [8] 沈再春 .農(nóng)產(chǎn)品 加工與設(shè)備 [M].北京:中國農(nóng)業(yè)出版社, 1993.10. [9] 楊可楨 ,程光蘊 ,李仲生 .機械設(shè)計基礎(chǔ) [M].北京 :高等教育出版社 ,2006(5). 任務(wù)下達(dá)人(簽字) 年 月 日 任務(wù)接受人意見 任務(wù)接受人簽名 年 月 日 注: 1、此任務(wù)書由指導(dǎo)教師填寫,任務(wù)下達(dá)人為指導(dǎo)教師。 2、此任務(wù)書須在學(xué)生畢業(yè)實踐環(huán)節(jié)開始前一周下達(dá)給學(xué)生本人。 3、此任務(wù)書一式三份,一份留學(xué)院存檔,一份學(xué)生本人 留存,一份指導(dǎo)教師留存。 家用電動面條機 一、 課題研究的目的和意義 1.1 研究的 目的: 針對傳統(tǒng)手工制作面食存在的勞動強度大、工序復(fù)雜、效率低、不衛(wèi)生等缺陷,運用機械原理,設(shè)計了家用面條機,以適應(yīng)市場對面條機節(jié)能、體積小、造型新穎、操作簡單、維修方便、光潔衛(wèi)生等需求。 1.2 背景 : 隨著生活水平的不斷提高,生活節(jié)奏日益加快,飲食制作快捷化就自然想到用飲食機械來代替?zhèn)鹘y(tǒng)手工制作。市場上已經(jīng)出現(xiàn)許多如和面機、洗面機、面條機、餃子機等形狀各異、種類繁多的面食品加工機械,但是大多為大型面食品加工機械,面條家用加工機械并不多,且功 能單一隨著人們對食品各方面要求的提高,家用面條機開始受到家庭廚子的喜愛,面對全國廣大市場,家用面條機發(fā)展空間廣闊,經(jīng)濟前景好??v觀世界面條機 , 一方面向高生產(chǎn)率、全自動的方向發(fā)展 , 另一方面由敞開型向封閉型、重量輕、體積小、造型美 . 一次成條方向發(fā)展。 二、現(xiàn)狀及分析 1、國內(nèi) 外 研究現(xiàn)狀及分析 面條作為中國的傳統(tǒng)美食,深受人們的喜愛,其發(fā)展歷史悠久,在世界各地也都有了屬于面文化。面條的做法也演變出多種,撈、燜、炒、湯等各種做法,我們在全國各地甚至是全世界各地,都可以吃到美味的特色面條。例如世界性的代表 意大利面 。國內(nèi)的 北京炸醬面 、河北 撈面 、上海 陽春面 等,加上 節(jié)日 主題的長壽面 ,面的種類越來越多,也越來越受歡迎。面條機的出現(xiàn),更加推動了面條行業(yè)的發(fā)展,銷量也隨之增加。盡管時間不長,但人們對面條機的反饋還是不錯的,對產(chǎn)品還是比較認(rèn)可的。 面條機目前處于市場培育階段,在河南、山東等面食大省中面條機的發(fā)展速度驚人,銷售樂觀,走勢趨高 。但是在南方城市,銷售前景不太好,起步較北方晚。但是,這并不影響面條機的發(fā)展,相信后期經(jīng)過市場的滲透和長期的 產(chǎn)品推廣 ,地域差異化明顯縮小,越來越多的消費者選擇面條機。市場上的面條機也逐漸多了起來,為了滿足大多數(shù)人的需求,面條機也逐漸走進了家庭。現(xiàn)如今市場上出現(xiàn)的家用面條機大致可分為兩類:一類是擠壓型壓面機;一類是碾壓式壓面 機。 三、任務(wù)要求及預(yù)期目標(biāo)的可行性分析 任務(wù)要求: 本次任 務(wù)就 (1)設(shè)計出體積小、經(jīng)濟簡單、實用的面條機。 (2)制作出色澤、外觀、軟硬度、粘彈性、光滑性、食味符合大 眾要求的面條。 四、 預(yù)期目標(biāo)的可行性分析 針對傳統(tǒng)手工制作面食存在的勞動強度大、工序復(fù)雜、效率低、不衛(wèi)生等缺陷,運用齒輪傳動、設(shè)置間隙調(diào)節(jié)機構(gòu)及相關(guān)的機械原理,設(shè)計多功能家用面條機。 要求該面條機具有結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、造型新穎、操作簡單、維修方便、光潔衛(wèi)生、可流動作業(yè)等特點,能壓制形狀整齊、厚薄勻稱的寬窄面條、餃子皮、包子皮及餛飩等多種面食。市 場上的大中型面條機工序復(fù)雜、價格昂貴、清潔不便,盡管出現(xiàn)了參差不起的小型全自動面條機,但是操作麻煩,難以實現(xiàn)預(yù)期目的。本次小型家用面條機應(yīng)盡量改善這些缺點。應(yīng)努力達(dá)到攜帶方便,價格便宜,所需功率小,面條成型??筛鶕?jù)個人喜歡制作出不同款式和不同營養(yǎng)的面條。面條在我國食品類很受歡迎。農(nóng)副產(chǎn)品深加工是中國十五期間重點扶持行業(yè)隨著經(jīng)濟條件的改善和人們對綠色新鮮早餐的需求,該課題市場前景廣闊,具有重要的應(yīng)用價值。 五、工作條件及解決方法 ( 1)萬方數(shù)據(jù)庫和圖書館查閱相關(guān)資料,了解面條機行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀。 ( 2)從了解的 信息中確定設(shè)計方案。 ( 3)查閱相關(guān)資料,了解壓面、切面機構(gòu),以確定方案中所需的機構(gòu)。 ( 4)遇到關(guān)鍵性的問題向老師請教 ( 5)畫出裝配圖。利用 AutoCAD軟件繪制二維裝配圖和零件圖。 ( 6)參考資料中的計算方法及公式等進行計算校核。 六、完成本課題的工作方案及進度計劃 擬定工作進度 第 1周 — 第 2周 通過查找文獻(xiàn)資料,了解國內(nèi)外現(xiàn)狀。 第 2周 — 第 5周 設(shè)計總體方案。 第 6周 — 第 9周 結(jié)構(gòu)進行具體設(shè)計。 第 10周 — 第 12周 撰寫設(shè)計說明書,對部分問題修改、調(diào)整。 第 13周 — 第 14周 整 理資料準(zhǔn)備答辯。 七、主要參考文獻(xiàn) [1] 金捷 .多功能家用面條機的設(shè)計 . 機械 2010 年第 12 期總第 37 卷產(chǎn)品開發(fā)與設(shè)計(沙洲職業(yè)工學(xué)院,江蘇張家港 215600) . [2] 許孝堂 ,王敏柔 ,趙磊等 .一種全自動擠壓式面條機 .西南交通大學(xué) .1994-2012. [3] 高振英 .面條與面條機 .1994-2012. [4] 郎慶軍趙 ,守恩 . 夾餡面條機成型部分結(jié)構(gòu)改進 . 1994-2012. [5] 呂曉冬 .解讀 《 軋切式面條機技術(shù)條件 》 新舊標(biāo)準(zhǔn)的差異 . 1994-2012. [6] 師俊玲 ,胡新中 ,歐陽韶暉 .面條品質(zhì)評價方法研究進展 .西北農(nóng)林科技大學(xué)學(xué)報 .2002 年 9月 (第 30 卷 ). [8] 張艷 ,閻俊 ,H.Yoshida3,王德森 ,陳東升 ,T.Nagamine,劉建軍 ,何中虎 .中國面條的標(biāo)準(zhǔn)化實驗室制作與評價方法研 .麥類作物學(xué)報 2007, 27( 1) : 158- 165. [8] 農(nóng)產(chǎn)品加工與設(shè)備 .沈再春 .北京:中國農(nóng)業(yè)出版社, 1993.10. [9] 機械設(shè)計基礎(chǔ) .楊可楨,程光蘊,李仲生 .北京:高等教育出版社, 2006.5. 學(xué)生簽名 年 月 日 指導(dǎo)教師審閱意見 指導(dǎo)教師簽名 年 月 日 家用電動壓面機的設(shè)計,大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計答辯,目錄,前言
研究目的
研究內(nèi)容
研究步驟
面條機的總體結(jié)構(gòu)圖
面條機的工作原理
壓片機構(gòu)設(shè)計
輥刀的設(shè)計
傳動系統(tǒng)的設(shè)計,前言,面條作為中國的傳統(tǒng)美食,深受人們的喜愛,其發(fā)展歷史悠久,在世界各地也都有了屬于自己的面文化。面條機也逐漸走進了家庭??v觀世界面條機,現(xiàn)如今市場上出現(xiàn)的家用面條機大致可分為兩類:一類是擠壓型面條機;一類是碾壓式面條機。,,研究目的,針對傳統(tǒng)手工制作面食存在的勞動強度大、工序復(fù)雜、效率低、不衛(wèi)生等缺陷,運用機械原理,設(shè)計了家用面條機,以適應(yīng)市場。該面條機具有節(jié)能、體積小、操作簡單、維修方便、光潔衛(wèi)生等特點。,,研究內(nèi)容,本次設(shè)計方案分兩種:一種是壓片式面條機,一種是擠壓式面條機。
擠壓式面條機可以實現(xiàn)自動化,現(xiàn)如今市場上一出現(xiàn)了各種各樣的全自動家用面條機,但是操作復(fù)雜,面條的口感較差,很難達(dá)到預(yù)期目標(biāo)。因此本次設(shè)計方案是設(shè)計和計算小型碾壓式面條機,
本機在設(shè)計上最為關(guān)鍵的是壓面輥、面刀及傳動機構(gòu)的設(shè)計。在壓面輥裝置中壓面輥的粗糙度和壓力值決定了面條的成型與品質(zhì),面刀可以切割成大家喜歡的面條。,研究步驟,(1)動力源的選擇;
(2)選擇合適動力傳遞方式,設(shè)計工作裝置和傳動裝置。
(3)壓面輥、輥刀的設(shè)計;
(4)運用Auto CAD軟件,繪制二維零件圖和裝配圖。,,面條機的總結(jié)構(gòu)圖,,1面槽 2.左機架3.螺母4.螺桿5.調(diào)節(jié)螺母 6壓輥
7皮帶8大帶輪9、12半軸 11右機架 13擋圈 14滑塊 15輥刀,面條機的工作原理,面條機的工作流程圖,如圖所示:
面粉和水按照一定比例均勻混合之后放入面槽,通過面槽將面水混合物傳送到雙面輥中,面皮在面輥的擠壓下碾壓成型,碾壓成型的面皮在重力的作用下被傳送到切刀中,經(jīng)過面刀的縱向切割面條就成型了。,,,,壓片機構(gòu)的設(shè)計,面條機的壓輥均為光輥,并成對使用,如圖所示組成壓片機構(gòu),其中一根輥的兩端帶有比輥子直徑大的端板(俗稱公輥),與另一根不帶端板的壓輥(俗稱母輥)相配合形成一個封閉的空腔,其寬度為B,用以控制面片的厚度,同時還防止面片因軸向竄動所引起的破邊缺陷。一對壓輥依靠軸承支承在機架上,其中一根與機架固定,稱為定輥;另一根的軸承座位置可調(diào),用以變動軋距,即使得面皮的厚度可以人工調(diào)整。輥軸一端分別裝有同等大小的齒輪使兩輥以相同的速度轉(zhuǎn)動。,,1.端板
2.壓輥
3.齒輪
4.鍵槽,,面皮厚度的調(diào)節(jié):從動輪兩側(cè)分別裝有滑塊,從動輪的軸承座固定在兩滑塊上,滑塊在調(diào)節(jié)螺母作用下前后移動,進而調(diào)節(jié)兩面輥間的間距,調(diào)節(jié)范圍為0~5mm。,輥刀的設(shè)計,壓面機輥刀結(jié)構(gòu)包括一對平行設(shè)置在機架上的切刀輥以及傳動齒輪,傳動齒輪設(shè)在輥軸端面,所述切刀輥的輥軸上套設(shè)有滾針軸承,滾針軸承支承切刀輥的輥體,滾針軸承外端設(shè)置滑塊,(如圖所示)該結(jié)構(gòu)安裝簡單方便,用該結(jié)構(gòu)切削出的面條質(zhì)量好,工作效率高,使用該結(jié)構(gòu)可以減少壓面機的生產(chǎn)成本。,,,通過調(diào)節(jié)兩切刀間隙,進而調(diào)節(jié)切刀切出面條的寬度。如圖所示
轉(zhuǎn)動輥刀兩側(cè)的調(diào)節(jié)螺栓,從而調(diào)節(jié)輥刀兩側(cè)滑塊在滑槽內(nèi)的縱向移動,實現(xiàn)了輥刀間隙的調(diào)節(jié)。本次設(shè)計的輥刀可以切出面條寬度為B1=4mm,B2=16mm,傳動系統(tǒng)的設(shè)計,,根據(jù)安裝尺寸的要求,齒輪的分布簡圖如圖所示
齒輪1為主動齒輪,驅(qū)動齒輪1的一對皮帶輪省略,,謝謝大家,希望老師們能夠批評指正設(shè)計中的不足, 家用電動面條機的設(shè)計 學(xué)生姓名 學(xué) 號 所屬學(xué)院 專 業(yè) 班 級 指導(dǎo)老師 日 期 屆畢業(yè)設(shè)計 前 言 “北方面條,南方米飯”這句話概括了古代中國的地方主食的 特色 。由于古代中國 食品衛(wèi)生條件較差,相對于其他食品而言,經(jīng)過煮沸的面條最為潔凈,可以極大地 減少 腸胃疾病的發(fā)生,因此面條成為中國最常見的 食品 之一。在目前農(nóng)產(chǎn)品加工的機械化的背景下,傳統(tǒng)的手搟面條生產(chǎn)效率低、操作困難,買面條不經(jīng)濟劃算,還費時費力。適用于家庭使用的面條機受到了人們的追捧,因此家庭面條機的設(shè)計成為了設(shè)計課題。 本次的畢業(yè)設(shè)計參考了大型面條機的設(shè)計方案,對家庭面條機結(jié)構(gòu) 進行了設(shè)計和研究,從整體結(jié)構(gòu)而言,重點對壓面機的壓面機構(gòu)、切面部件、減速系統(tǒng)進行了重點設(shè)計和研究。設(shè)計步驟首先在明確設(shè)計任務(wù)要求及其背景的情況下,查找資料并與老師深入溝通明確了設(shè)計綱領(lǐng),并通過三維設(shè)計 Solidworks 對其中的重要部件做了設(shè)計并完成建模,并不斷優(yōu)化設(shè)計,最后繪制 CAD圖紙文件,完成了總裝圖和部件圖以及重要的零件圖。 關(guān)鍵詞: 家用電動壓面機 ; 壓片機構(gòu) ; 輥刀 目 錄 1 引 言 ...................................................................................................................................... 1 1.1 國內(nèi)外面條機概況及發(fā)展現(xiàn)狀 .................................................................................................... 1 1.2 研究的目的與意義 ........................................................................................................................ 1 1.3 預(yù)期目標(biāo) ........................................................................................................................................ 1 1.4 任務(wù)要求及實現(xiàn)預(yù)期目標(biāo)的可行 性分析 .................................................................................... 1 1.5 重點研究的關(guān)鍵問題及解決思路 ................................................................................................ 2 2 面條機的設(shè)計思路和總體方案設(shè)計 .................................................................................. 2 2.1 設(shè)計思路 ........................................................................................................................................ 2 2.2 總體結(jié)構(gòu)圖 .................................................................................................................................... 3 2.3 工作原理 ........................................................................................................................................ 3 3 面條機主要部件的設(shè)計 ..................................................................................................................... 3 3.1 壓片機構(gòu)的設(shè)計說明 .................................................................................................................... 3 3.2 輥刀的設(shè)計說明 . ........................................................................................................................... 5 4 面條機傳動部件的設(shè)計 ..................................................................................................................... 6 4.1 電動機的選擇 ................................................................................................................................ 6 4.2 帶輪的設(shè)計 .................................................................................................................................... 6 4.3 齒輪的設(shè)計 .................................................................................................................................... 8 5 軸的 設(shè)計 .............................................................................................................................................. 12 5.1 軸結(jié)構(gòu)的設(shè)計 .............................................................................................................................. 13 5.2 軸的設(shè)計計算 .............................................................................................................................. 13 總 結(jié) ........................................................................................................................................................ 15 致 謝 ........................................................................................................................................................ 16 參考文獻(xiàn) ................................................................................................................................................. 17 大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 1 1 引言 1.1 國內(nèi)外面條機概況及發(fā)展現(xiàn)狀 面條作為中國的傳統(tǒng)美食,深受人們的喜愛,其發(fā)展歷史悠久,在世界各地也都有了屬于自己的面文化。面條的做法也演變出多種,撈、燜、炒、湯等各種做法,我們在全國各地甚至是全世界各地,都可以吃到美味的特色面條。例如世界性的代表 意大利面 ,國內(nèi)的 北京炸醬面 、河北撈面 、上海 陽春面 等,加上 節(jié)日 主題的 長壽面 ,面的 種類越來越多,也越來越受歡迎。使用機器生產(chǎn)面條還是二十世紀(jì)初才開始,但真正發(fā)展還是在解放后,截止去年年底全國面條機生產(chǎn)廠家已達(dá)四百余家,年產(chǎn)量達(dá)萬余臺。面條機的出現(xiàn),更加推動了面條行業(yè)的發(fā)展,銷量也隨之增加。盡管時間不長,但人們對面條機的反饋還是不錯的,對產(chǎn)品還是比較認(rèn)可的。 面條機目前處于市場培育階段,在河南、山東等面食大省中面條機的發(fā)展速度驚人,銷售樂觀,走勢趨高。但是在南方城市,銷售前景不太好,起步較北方晚。但是,這并不影響面條機的發(fā)展,相信后期經(jīng)過市場的滲透和長期的 產(chǎn)品推廣 ,地域差異化明顯縮小,越來越多的消費者選擇面條機 [3]。為了滿足大多數(shù)人的需求,市場上的面條機也逐漸多了起來,面條機也逐漸走進了家庭??v觀世界面條機,現(xiàn)如今市場上出現(xiàn)的家用面條機大致可分為兩類:一類是擠壓型面條機;一類是碾壓式面條機。 1.2 研究的目的與意義 針對傳統(tǒng)手工制作面食存在的勞動強度大、工序復(fù)雜、效率低、不衛(wèi)生等缺陷,運用機械原理,設(shè)計了家用面條機,以適應(yīng)市場。該面條機具有節(jié)能、體積小、操作簡單、維修方便、光潔衛(wèi)生等特點。 隨著生活水平的不斷提高,生活節(jié)奏日益加快,飲食制作快捷化就自然想 到用飲食機械來代替?zhèn)鹘y(tǒng)手工制作。市場上已經(jīng)出現(xiàn)許多如和面機、洗面機、面條機、餃子機等形狀各異、種類繁多的面食品加工機械,但是大多為大型面食品加工機械,家用加工機械并不多,且功能單一。縱觀世界面條機 , 一方面向高生產(chǎn)率、全自動的方向發(fā)展 , 另一方面由敞開型向封閉型、重量輕、體積小、造型美 . 一次成條方向發(fā)展。隨著人們對食品各方面要求的提高,家用面條機開始受到家庭廚子的喜愛,面對全國廣大市場,家用面條機發(fā)展空間廣闊,經(jīng)濟前景好。 1.3 預(yù)期目標(biāo) ( 1)整機操作方便,結(jié)構(gòu)簡單,噪音小,使用壽命長。 ( 2)安全,在 及其工作的過程中要能保證安全性,可以安裝觸電保護裝置。 ( 3)低成本,系統(tǒng)設(shè)計中,在達(dá)到控制要求的基礎(chǔ)上,盡可能地考慮其經(jīng)濟性。 1.4 任務(wù)要求及實現(xiàn)預(yù)期目標(biāo)的可行性分析 面條作為中國的傳統(tǒng)美食深受人們的喜愛,但是每個人對面條的品質(zhì)要求都有所不同,為了滿足大家的要求,本次設(shè)計的家用電動面條機大家可以根據(jù)自己的喜愛,調(diào)試出自己喜歡的面條,大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 2 既減少了勞動強度,又經(jīng)濟劃算。 ( 1)任務(wù)要求 : 設(shè)計出體積小、經(jīng)濟簡單、實用的面條機; 制作出 色澤 、 外觀 、 軟硬度 、 粘彈性 、 光滑性 、 食味符合大眾要求的面條。 ( 2)預(yù)期目標(biāo)的可 行性分析:針對傳統(tǒng)手工制作面食存在的勞動強度大、工序復(fù)雜、效率低、不衛(wèi)生等缺陷,運用齒輪傳動、設(shè)置間隙調(diào)節(jié)機構(gòu)及相關(guān)的機械原理,設(shè)計多功能家用面條機。要求該面條機具有結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、造型新穎、操作簡單、維修方便、光潔衛(wèi)生、可流動作業(yè)等特點,能壓制形狀整齊、厚薄勻稱的寬窄面條、餃子皮、包子皮及餛飩等多種面食。市場上的大中型面條機工序復(fù)雜、價格昂貴、清潔不便,盡管出現(xiàn)了參差不起的小型全自動面條機,但是操作麻煩,難以實現(xiàn)預(yù)期目的。本次小型家用面條機應(yīng)盡量改善這些缺點。應(yīng)努力達(dá)到攜帶方便,價格便宜,所需功率小,面 條成型。可根據(jù)個人喜歡制作出不同款式和不同營養(yǎng)的面條。面條在我國食品類很受歡迎。農(nóng)副產(chǎn)品深加工是中國十五期間重點扶持行業(yè)隨著經(jīng)濟條件的改善和人們對綠色新鮮早餐的需求,該課題市場前景廣闊,具有重要的應(yīng)用價值。 1.5 重點研究的關(guān)鍵問題及解決思路 本次設(shè)計方案分兩種:一種是壓片式面條機,一種是擠壓式面條機。 壓片式面條機把面餅經(jīng)過面輥相對轉(zhuǎn)動擠壓形成面片,再經(jīng)前機頭輥刀對面片進行切條,從而形成面條。 面條的形狀取決于切面刀的規(guī)格,所有機型均可安裝不同規(guī)格的切面刀,故一臺機器經(jīng)過更換不同規(guī)格的面刀可以做成各種規(guī)格 的面條 [1]。 擠壓式面條機把水和面粉放入料斗中,通過輸面螺旋裝置進行攪拌和擠壓,更換面刀可以擠壓出不同形狀的面條,可以實現(xiàn)自動化,現(xiàn)如今市場上一出現(xiàn)了各種各樣的全自動家用面條機,但是操作復(fù)雜,面條的口感較差,很難達(dá)到預(yù)期目標(biāo) [2]。因此本次設(shè)計方案是設(shè)計和計算小型碾壓式面條機, 本機在設(shè)計上最為關(guān)鍵的是壓面輥、面刀及傳動機構(gòu)的設(shè)計。在壓面輥裝置中壓面輥的粗糙度和壓力值決定了面條的成型與品質(zhì),面刀可以切割成大家喜歡的面條。 解決的思路如下: ( 1)動力源的選擇; ( 2)選擇合適動力傳遞方式,設(shè)計工作裝置和傳 動裝置。 ( 3)壓面輥、輥刀的設(shè)計; ( 4)運用 Auto CAD 軟件,繪制二維零件圖和裝配圖。 ( 5)對面條機生產(chǎn)效率的分析。 2 面條機的設(shè)計思路和總體方案設(shè)計 2.1 設(shè)計思路 ( 1) 設(shè)計出大小合適進料方便的進料槽,進料槽的傾斜角度要經(jīng)過嚴(yán)格的幾何計算得到。 大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 3 ( 2) 壓片機構(gòu)要設(shè)計合理,不能出現(xiàn)卡料或使面輥粘上較多的面料,因此軋輥表面要經(jīng)過磨床精磨,光滑美觀,軋出的面帶均勻光潔。 ( 3) 通過所學(xué)的知識選擇出合適的動力源,使用齒輪和皮帶作為傳動系統(tǒng),噪音小,結(jié)構(gòu)緊湊,傳動平穩(wěn),傳動動力準(zhǔn)確高效,還有噪聲小、無震 動。 ( 4)設(shè)計出可以調(diào)試的輥刀,通過調(diào)試輥刀之間的距離,達(dá)到切出不同規(guī)格的面條要求。 2.2 總體結(jié)構(gòu)圖 1.面槽 2.左機架 3.螺母 4.螺桿 5.調(diào)節(jié)螺母 6.壓輥 7.皮帶 8.大帶輪 9、 12.半軸 10.電動機 11.右機架 13.擋圈 14.滑塊 15.輥刀 圖 2-2 面條機的總體結(jié)構(gòu)圖 2.3 工作原理 面條機(也成壓面機)即可以加工濕切面,也可以加工掛面。其主要功能在于對面坯進行碾壓和切條,壓輥和面條輥刀是它的主要工作部件。 面條機的工作流程圖,如圖 2-3 所示:面坯 —— 面槽輸送 —— 面輥 碾壓 —— 二級傳送 —— 輥刀切割 —— 面條成型。具體為:面粉和水按照一定比例均勻混合之后放入面槽,通過面槽將面水混合物傳送到雙面輥中,面皮在面輥的擠壓下碾壓成型,碾壓成型的面皮在重力的作用下被傳送到切刀中,經(jīng)過面刀的縱向切割面條就成型了。 圖 2-3 面條機工作流程 大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 4 3 面條機主要部件的設(shè)計 3.1 壓片機構(gòu)的設(shè)計說明 3.1.1 基本結(jié)構(gòu) 壓輥是面條機的主要工作部件,面條品質(zhì)的好壞很大一部分取決于壓輥。面條機的壓輥均為光輥,并成對使用,如圖 3-1 所示,組成壓片機構(gòu),其中一根輥的兩端帶有比輥子直徑大的端板(俗稱公輥),與另一根不帶端板的壓輥(俗稱母輥)相配合形成一個封閉的空腔,其寬度為 B,用以控制面片的厚度,同時還防止面片因軸向竄動所引起的破邊缺陷。一對壓輥依靠軸承支承在機架上,其中一根與機架固定,稱為定輥;另一根的軸承座位置可調(diào),用以變動軋距,即使得面皮的厚度可以人工調(diào)整。輥軸一端分別裝有同等大小的齒輪使兩輥以相同的速度轉(zhuǎn)動。為防止壓輥粘料,保證面片光滑均勻,壓輥必須光滑 [8]。 1.端板 2.壓輥 3.齒輪 4.鍵槽 圖 3-1 壓片機結(jié)構(gòu)示意圖 3.1.2.影響壓片的 主要因素 ( 1)軋輥直徑與壓力 軋輥的直徑應(yīng)選大些。輥徑大,喂料角大,容易進料,可以使面片組織壓得緊密,不易折斷 [8]。 ( 2)壓延比 輥壓后面片的壓下量與輥壓前物料厚度之比稱為壓延比。其大小是影響壓片效果的重要因素。因為對面坯一次過度的壓延展,會破壞面帶中的面筋網(wǎng)狀組織,所以壓延比一般不大于 0.5[8]。 ( 3)壓輥的工作原理:主、從壓輥通過齒輪嚙合,齒輪齒數(shù)比為 1: 1,齒輪與壓輥通過鍵剛性連接,主動面輥轉(zhuǎn)動帶動從動輪同轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動,方向相反。因此面皮可在兩面輥的擠壓下碾壓成型,為了提高面條的口感和品質(zhì),可 以多次重復(fù)擠壓。 面皮厚度的調(diào)節(jié):從動輪兩側(cè)分別裝有滑塊,從動輪的軸承座固定在兩滑塊上,滑塊在調(diào)節(jié)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 5 螺母作用下前后移動,進而調(diào)節(jié)兩面輥間的間距,調(diào)節(jié)范圍為 0~5mm。如圖 3-2 所示 3-2 壓片機構(gòu)間隙調(diào)節(jié) 3.2 輥刀的設(shè)計說明 . 輥刀: 是一對相向等速運轉(zhuǎn)相互嚙合的齒輥 ,將 碾壓成型的 面片縱切成面條的刀具 。傳統(tǒng)的輥刀是一種刀對應(yīng)一種面條的形狀,切出不同的面條就需要多次換刀,這樣不僅降低了生產(chǎn)力,而且還提高了生產(chǎn)成本。對于家庭使用的話,為了降低成本,就很少去買多種不同的刀具去滿足需求,因此為了給大家?guī)矸奖悖?本次設(shè)計就采取了可調(diào)式刀具的理念,設(shè)計出可以調(diào)節(jié)面條寬度的刀具,并且出不同寬度的面條。如圖 3-3 所示 圖 3-3 輥刀裝配圖 壓面機輥刀結(jié)構(gòu)包括一對平行設(shè)置在機架上的切刀輥以及傳動齒輪 ,傳動齒輪設(shè)在輥軸端面 ,所述切刀輥的輥軸上套設(shè)有滾針軸承 ,滾針軸承支承切刀輥的輥體 ,滾針軸承外端設(shè)置滑塊 ,該結(jié)構(gòu)安裝簡單方便 ,用該結(jié)構(gòu)切削出的面條質(zhì)量好 ,工作效率高 ,使用該結(jié)構(gòu)可以減少壓面機的生產(chǎn)成本。 輥刀的基本工作原理: 本次輥刀的設(shè)計理念就是:通過調(diào)節(jié)兩切刀間隙,進而調(diào)節(jié)切刀切出面條的寬度。如圖 3-4 所示 大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 6 圖 3-4 輥刀簡圖 調(diào)節(jié)方法:通過轉(zhuǎn)動輥刀兩側(cè)的調(diào)節(jié)螺栓,從而調(diào)節(jié)輥刀兩側(cè)滑塊在滑槽內(nèi)的縱向移動,實現(xiàn)了輥刀間隙的調(diào)節(jié)。本次設(shè)計的輥刀可以切出面條寬度為 B1=4mm,B2=16mm。 4 面條機傳動部件的設(shè)計 4.1 電動機的選擇 根據(jù)資料得電動機的轉(zhuǎn)速越低越好,家用電壓一般都是 220v 的標(biāo)準(zhǔn)電壓,由《機械設(shè)計課程設(shè)計手冊》綜臺考慮電動機和傳動裝置的尺寸 、重量以及帶傳動的傳動比,選定電動機型號為YU7124。所選電動機的額定功率 P=180w 滿載轉(zhuǎn)速 n=1400r/min,總傳動比適中,傳動裝置結(jié)構(gòu)較緊湊。 YU7124 主 要參數(shù)如下表 : 表 4-1 YU7124 的主要參數(shù) 電動機型號 額定功率/kw 滿載轉(zhuǎn)速/( r/min) 堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩 最大轉(zhuǎn)矩 質(zhì)量 /kg 電流 /A 效率 /% YU7124 0.18 1400 1.4 1.8 32 2.49 53 4.2 帶輪的設(shè)計 根據(jù)設(shè)計的具體傳動要求,可選取電動機和主軸之間用 V 帶和帶輪的傳動方式傳動,因為在壓面輥的工作過程中,傳動件 V 帶是一個撓性件,它賦有彈性,能緩和沖擊,吸收震動,因而使壓面機工作平穩(wěn),噪音小等優(yōu)點。在傳動過程中 V 帶與帶輪之間存在著一些摩擦,導(dǎo)致兩者的相對滑動,利用 這一特征:當(dāng)壓面輥承受的摩擦力較大時,帶輪與皮帶之間可以相對滑動,進而保護了傳動系統(tǒng)和電動機,可以起到過載保護的作用。皮帶只要傳動比比較準(zhǔn)確就可以滿足要求 V帶及帶輪的結(jié)構(gòu)簡單、制造成本底、容易維修和保養(yǎng)、便于安裝。所以,在電動機與傳動齒輪之間選用 V 帶與帶輪的傳動配合是很合理的。 選擇 V 帶和帶輪應(yīng)當(dāng)從它的傳動參數(shù)入手,來確定 V 帶的型號、長度和根數(shù),再來確定導(dǎo)輪大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 7 的材料、結(jié)構(gòu)和尺寸,輪寬、直徑、槽數(shù)及槽的尺寸等,傳動中心距,安裝尺寸,帶輪作用在軸的壓力,為設(shè)計軸承作好準(zhǔn)備 [9]。 4.2.1 確定計算功率 kw18.018.00.1 ????? PKP Aca ( 4--1) 其中 KA— 工作情況系數(shù); P— 電動機的功率; 4.2.2 V 帶的選擇 確定帶輪的基準(zhǔn)直徑 初選主動帶輪的基準(zhǔn)直徑 d1,根據(jù)《機械設(shè)計基礎(chǔ)》書可選擇 V 帶的型號參考表 13-9 選取Y 型皮帶,小帶輪直徑 d1=30mm 1)計算 V 帶的速度 smndV /2.5100060 14003014.3100060 11 ?? ????? ? ( 4-2) 2)計算從動輪的直徑 mmdid 6030212 ????? 根據(jù)表 13-9 得 d2符合要求 3)確定傳動中心距 a 和帶長 L 初步選取中心距0a? ?? ? mmdda 13560305.1 5.1 210 ???? ?? 取 mma 1500 ?,符合 ? ? ? ?21021 2d7.0 ddad ?????。 由公式計算帶所需的基準(zhǔn)長度0L? ?02122100 4)(22 addddaL ????? ? ( 4-3) 查表 13-2 得 ,對 Y 型帶選用 L=450mm.再由式( 13-16)計算實際中心距 a mmmmLLa 6.1532 8.4424501502a 00 ??????? ?????? 4)驗算小帶輪包角 1? 000012011 2 01 6 83.576.1 5 3 30601 8 03.57d1 8 0?????????? a d? ( 4-4) 大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 8 合適。 5) 計算V帶根數(shù) z 由式( 13-15)得 : Lca KKPPP?)(z00 ??? ( 4-5) 今 n1=1400r/min, d1=30mm,查表 Y 型 V 帶的額定功率表得 kwP 06.00 ? 。 由 01 168?? 查表的 kw03.0P0 ??,查表 13-2 得 97.0K ??,查表 13-7 得 1KL ? ,代入上述公式得 : Z=1.961 取 2 根 。 4.2.3 求作用在帶輪軸上的壓力QF查表 13-1 得 q=0.04kg/m,故由式( 13-17)得單根 V 帶的初拉力 : NqvKzvPF ca46.322.204.0197.05.22.2218.050015.2500220??????????????? ????????????????? ( 4-6) 作用在軸上的壓力 : NNzFF Q 2.952168s i n46.32222s i n2 010 ?????? ? 4.2.4 帶輪的選擇 1)帶輪的材料選擇 因為帶輪的轉(zhuǎn)速 V=2.2m/s,轉(zhuǎn)速比較低,所以材料選定為灰鑄鐵,硬度為 HT 150。 2)結(jié)構(gòu)設(shè)計 帶輪 的結(jié)構(gòu)設(shè)計主要是根據(jù)帶輪的基準(zhǔn)直徑,選擇帶輪的結(jié)構(gòu)形式,根據(jù)帶的型號來確定帶論輪槽的尺寸,設(shè)計如下: 主動帶輪的結(jié)構(gòu)選擇 .因為根據(jù)主動帶輪的基準(zhǔn)直徑尺寸,而與主動帶輪配合的電動機軸的直d=10,因此根據(jù)經(jīng)驗公式 d1? 2.5~3d,所以主動帶輪采用實心式。 查參考文獻(xiàn)中表 8-10 得 2ah mm? , 7fh mm? , 12e? , 9f mm? 2 1 6 0 2 2 1 6 4a d ad d h m m? ? ? ? ? ? ? 2 1 6 0 2 7 1 4 6f d fd d h m m? ? ? ? ? ? ? 2 2 9 1 8B f m m? ? ? ? ? o34?? 大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 9 4.3 齒輪的設(shè)計 4.3.1 選擇材料及精度等級 根據(jù)傳動比的要求,由上一節(jié)可知齒輪 1 轉(zhuǎn)速為 700r/min,因為兩個齒輪主要起傳動與減速作用,及傳動比 i=6.75,因此選用直齒 圓柱齒輪傳動;壓面機工作,面輥與面刀轉(zhuǎn)速不高,故選用 8級精度,齒輪材料為 45 鋼(調(diào)制),硬度為 240HBS。根據(jù)各個軸的位置關(guān)系如圖 4-1 所示: 圖 4-1 定軸輪系 選齒輪 1 齒數(shù)為 Z1=20,則齒輪 2 的齒數(shù)為 Z2=45, n2=311/min。 選齒輪 3 齒數(shù)為 Z3=15,則齒輪 4 的齒數(shù)為 Z4=45, n4=104/min。 4.3.2 按接觸強度進行初步計算 1)設(shè)齒輪按 8 級精度制造,由表 11-3 知取載荷系數(shù) Kt=1.3,由表 11-6 得齒寬系數(shù) 2.0d ??。 2)計算軸 2 傳遞的轉(zhuǎn)矩 kwPP 1 7 3.098.018.0 222 ???? ? ( 4-7) mmNmmNnPT ????????? 362262 103.53 1 11 7 3.01055.91055.9( 4-8) 3)令???????? ????222121 111EEZ E???,稱為彈性系數(shù),查表 11-4 得 0.188ZE ? 4)由表 11-1 按齒面硬度查得齒輪 1 與齒輪 2 的接觸疲勞強度極為 aH MP5602lim1limH ?? ??5)由參考文獻(xiàn)計算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)得 621 100.32083116060NN ???????? nal 6)由參考文獻(xiàn)中取接觸疲勞壽命系數(shù) KHN1=0.94 大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 10 7)計算接觸疲勞許用應(yīng)力 取失效概率為 1%,安全系數(shù) S=1,由參考文獻(xiàn) [2]中式 10-12 得 ? ? 1 l i m 1 0 . 9 4 5 6 0 5 2 6 . 4 01H N HHaHK MPS ?? ? ?? ? ? 8)試算齒輪分度圓直徑 d,將 [σ H]代入公式得 mmZZTKdHHEdt9.26mm4.5265.21887.317.38.0103.53.121233322??????? ??????????????????????( 4-9) 根據(jù)尺寸要求取 mm50d ? 9)計算圓周速度 sm /81.0100060 31150V ?? ??? ?( 4-10) 10)計算齒寬 mmdd 10502.0b ????? ? 5.220501t??? zdm 63.55.225.2m25.2h t ????? 78.163.510hb ?? 11)計算載荷系數(shù) 根據(jù) v=0.81m/s, 8 級精度,由參考文獻(xiàn)圖 10-8 查得動載系數(shù) Kv=1.12; 直齒輪, KHα=KFα=1; 由參考文獻(xiàn)中查得使用系數(shù) KA=1.0; 由參考文獻(xiàn)中用插值法查得 8 級精度,非對稱布置, KHβ=1.315; 由 b/h=1.78,查參考文獻(xiàn)得 KFβ=1.3;故載荷系數(shù) 4 4 6.13 1 5.1112.10.1 ?????? ?? HHVA KKKKK ( 4-11) 按實際載荷系數(shù)校正所算得的分度圓直徑,由式 10-10a 得 大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 11 mmKKddt513.14 4 6.150331????( 4-12) mmzd 5.22051m11 ???4.3.3 按齒根彎曲強度設(shè)計 由參考文獻(xiàn)中式 10-5 得彎曲強度得設(shè)計公式為 ? ?3 2122mFSaFadYYZKT???( 4-13) 1)由圖 10-20c 查得齒輪 1 得彎曲疲勞強度極限 σ FE1=420MPa; 2)由圖 10-18 取彎曲疲勞壽命系數(shù) KFN1=0.85; 3)計算彎曲疲 勞許用應(yīng)力 取彎曲疲勞安全系數(shù) SF=1.4,由參考文獻(xiàn)中式 10-12 得 ? ? 111 0 . 8 5 4 2 0 2251 . 4F N F EFaFK MPS ?? ? ?? ? ? 4)計算載荷系數(shù) K 1 1 . 1 2 1 1 . 3 1 . 5 3A V F FK K K K K??? ? ? ? ? ? 5)查取齒形系數(shù),由表 10-5 查得 YFa1=2.57; YSa1=1.60 ? ?33 2 . 5 7 1 . 6 0 0 . 0 1 8 3225F a S aFYY? ? ???代入上式得 mmm 44.10183.0201 1013.253.123 2 4 ??? ???? 4.3.4 確定模數(shù) 對比計算結(jié)果,由齒面接觸疲勞強度計算的模數(shù)大于由齒根彎曲疲勞強度計算的模數(shù),由于齒輪模數(shù)的大小主 要取決于彎曲強度所決定的承載能力,而齒面接觸疲勞強度所決定的承載能力,僅與齒輪直徑(即模數(shù)與齒數(shù)的乘積)有關(guān) [9]??扇∮蓮澢鷱姸人愕玫哪?shù) m=2.5mm,并就近圓整為標(biāo)準(zhǔn)值 m=2.5mm。 4.3.5 確定齒數(shù) 按接觸強度算得的分度圓直徑 d1=50mm ,算出齒輪 1 的齒數(shù)為 205.25111 ??? mdZ 452025.225.2 12 ???? ZZ 大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 12 這樣設(shè)計出的齒輪傳動,既滿足了齒面接觸強度,又滿足了齒根彎曲疲勞強度,并做到結(jié)構(gòu)緊湊,避免浪費。 4.3.6 確定幾何尺寸 1)計 算分度圓直徑 1d 、 2d mmmZd mmmZd 5.1125.245 505.22022 11 ????? ?????2)計算中心距 a mmdda 25.812 5.112502 21 ????? 3)計算齒輪寬度 b 25.1625.812.0ab ???? ? 查表,取 mmBB 1021 ?? 5 軸的 設(shè)計 軸是組成機器的主要零件之一。一切作回轉(zhuǎn)運動的傳動零件(例如齒輪、蝸 輪等),都必須安裝在軸上才能運動及動力的傳遞。因此軸的主要功用是支撐回轉(zhuǎn)零件及傳遞動力和運動。 按照承載荷受的不同,軸可以分為轉(zhuǎn)軸、心軸、和傳動軸三大類。工作中既承受彎矩有承受扭矩的軸稱為轉(zhuǎn)軸。這類軸在各種機器中最為常見。只承受彎矩而不承受扭矩的稱為心軸,心軸又分為轉(zhuǎn)動心軸和固定心軸。只承受扭矩而不承受彎矩的軸稱為傳動軸。經(jīng)過分析此次設(shè)計的軸是轉(zhuǎn)軸。 軸還可以按照軸線形狀的不同,分為曲軸和直軸兩大類。直軸根據(jù)外形的不同,可分為光軸和階梯軸兩種。直軸一般都制成實心的。在那些由于機器結(jié)構(gòu)的要求而需要在軸中裝設(shè)其 它零件或者減小軸的質(zhì)量具有特別重大作用的場合,則將軸制成空心的。空心軸內(nèi)徑與外徑的比值通常為 0.5至 0.6,以保證軸的剛度及扭轉(zhuǎn)穩(wěn)定性。 軸的材料主要是碳鋼和合金鋼。鋼軸的毛坯多數(shù)用軋制圓鋼和鍛件,有的則直接用圓鋼。由于碳鋼比合金鋼廉價,對應(yīng)集中的敏感性較底,同時也可以用熱處理或化學(xué)熱處理的辦法提高其耐磨性和抗疲勞強度,故采用碳鋼制造軸尤為廣泛,其中最為常見的是 45鋼。所以我選擇的是 45鋼。必須指出:在一般工作溫度下(低于 200℃),各種碳鋼和合金鋼的彈性模量均相差不多,因此在選擇鋼的種類和決定鋼的熱處理方 法時,所根據(jù)的是強度和耐磨性,而不是軸的彎曲和扭轉(zhuǎn)剛度。但也應(yīng)當(dāng)注意,在既定條件下,有時也可選擇強度較低的鋼材,而用適當(dāng)增大軸的截面面積的辦法來提高軸的剛度。 各種熱處理(如高頻淬火、滲碳、氮化、氰化等)以及表面強化處理(如噴丸、滾壓等),對提高軸的抗疲勞強度都有著顯著的效果。軸的常用材料及主要力學(xué)性能見表 6-1。 大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 13 表 5-1 軸的材料及主要力學(xué)性能 材料 牌號 熱處理 毛坯直徑/mm 硬度 /HBS 抗拉疲勞強度 B? M Pa 屈服疲勞強度S? MPa 彎曲疲勞強度1?? MPa 剪切疲勞強度1?? MPa 許用彎曲強度? ?1??M Pa 備注 Q235-A 熱軋或鍛后空冷 ≤ 100 100-250 — 400-420 375-390 225 215 170 105 40 用于受載荷不大的軸 45 正火 回火 ≤ 100 170-217 590 295 255 140 55 應(yīng)用最廣泛 > 100-300 162-217 570 285 245 135 調(diào)質(zhì) ≤ 200 217-255 640 355 275 155 60 — > 100-300 — 685 490 355 185 — 20Cr 滲碳 淬火 回火 ≤ 60 滲碳 56-62 HRC 640 390 305 160 60 用于要求強度及韌性均較高的軸 40CrNi 調(diào)質(zhì) ≤ 100 270-300 900 735 430 260 75 用于很重要的軸 > 100-300 240-270 785 570 370 210 38CrMoAlA 調(diào)質(zhì) ≤ 60 293-321 930 785 440 280 75 用于要求高耐磨,高強度且熱處理(氮化)變形很小的軸 — — > 60-100 277-302 835 685 410 270 — — — > 100-160 241-277 785 590 375 220 — QT600-3 — — 190-270 600 370 215 185 — 用于制復(fù)雜外形的軸 QT800-2 — — 245-335 800 480 290 250 — 5.1 軸結(jié)構(gòu)的設(shè)計 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計包括定 出軸的合理外形和全部結(jié)構(gòu)尺寸。軸的結(jié)構(gòu)主要取決于以下因素:軸在機器中的安裝位置及形式;軸上安裝的零件的類型、尺寸、數(shù)量以及和軸連接的方法;載荷的性質(zhì)、大小、方向及分布情況;軸的加工工藝等。由于影響軸的結(jié)構(gòu)因素較多,且其結(jié)構(gòu)形式又要隨著具體情況的不同而異,所以軸沒有標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)構(gòu)形式。軸的結(jié)構(gòu)應(yīng)便于軸上零件的定位、固定和裝拆,盡量減小應(yīng)力集中,受力合理,有良好的工藝性。對于要求剛度大的軸,還應(yīng)從結(jié)構(gòu)上考慮減小軸的變形??傊?,設(shè)計的時候必須對不同情況進行具體的分析。但是,不論何種具體條件,軸的結(jié)構(gòu)都應(yīng)該滿足: 1) 軸和裝在軸上的零件要有準(zhǔn)確的工作位置; 大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 14 2)軸上的零件應(yīng)便于裝拆和調(diào)整; 3)軸應(yīng)該具有良好的制造工藝性等; 4)載荷的性質(zhì)、大小、方向及分布情況。 因此,可以先根據(jù)軸系的不同要求,將軸的各部分分開考慮,然后再根據(jù)相互關(guān)系,和加工、安裝、拆卸、維修等的要求綜合考慮,并相應(yīng)地調(diào)整各部分的結(jié)構(gòu)和尺寸鏈。 5.2 軸的設(shè)計計算 初步計算軸徑常用類比法、經(jīng)驗法及按許用切應(yīng)力估算法,初步估算的軸徑作為軸結(jié)構(gòu)設(shè)計的基礎(chǔ)。 帶輪一般放在軸的端部,可以先求出軸的最小直徑: 軸的基本直徑尺寸公式如下:33 ][2.09 5 5 0 0 0 0 npdT?? ? (此次家用面條機的軸一般選用 45鋼就能滿足要求, 45鋼的 ? ?T? 可以查表 6-2。 表 5-2 軸常用的幾種材料及 A0值 軸的材料 Q235-A Q275、 35 ( 1Cr18Ni9Ti) 45 40Cr、 35SiMn 38SiMo、 3Cr13 ? ?T? /M Pa 15~ 25 20~ 35 25~ 45 35~ 55 A0 149~ 126 135~ 112 126~ 103 112~ 97 mmnPAd 3.29103 5.1120 330 ????? 對于 d≤ 100mm的軸,有 一個鍵槽時候,軸徑要增大 5%— 7%,有兩個鍵槽時候應(yīng)該增大 10%— 15%。因為軸上有一處鍵槽,所以 mm4.3107.13.29 ???d ,又由于面條的主軸和壓輥是一體的承受的是沖擊動載荷,故在設(shè)計時,軸的最小處直徑應(yīng)比理論計算的要大一些,然后,再綜合考慮,暫時選取軸的材料為 45號鋼,調(diào)質(zhì)處理, dmin=35mm。 5.2.1 壓輥軸的結(jié)構(gòu)簡圖 圖 5-3 壓輥軸的結(jié)構(gòu)示意圖 大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 15 5.2.2 確定軸的尺寸 表 5-3 壓輥軸的尺寸參數(shù) 名稱 1 2 3 4 直徑 d( mm) 10 50 15 10 長度 l ( mm) 10 200 10 10 大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 16 總 結(jié) 本次面條機的設(shè)計,通過資料查找以及對市場的調(diào)查研究,運用機械原理,設(shè)計了家用面條機,以適應(yīng)市場。該面條機具有節(jié)能、體積小、操作簡單、維修方便、光潔衛(wèi)生等特點。基本完成了預(yù)期目標(biāo),實現(xiàn)了課題研究的價值。 本次 課題基本完成: ( 1) 設(shè)計出大小合適進料方便的進料槽,進料槽的傾斜角度經(jīng)過嚴(yán)格的幾何計算得到。 ( 2) 壓片機構(gòu)設(shè)計合理,不出現(xiàn)卡料或使面輥粘上較多的面料,軋輥表面經(jīng)過磨床精磨,光滑美觀,軋出的面帶均勻光潔。 ( 3) 通過所學(xué)的知識選擇出合適的動力源,使用齒輪和皮帶作為傳動系統(tǒng),噪音小,結(jié)構(gòu)緊湊,傳動平穩(wěn),傳動動力準(zhǔn)確高效,還有噪聲小、無震動。 ( 4)設(shè)計出可以調(diào)試的輥刀,通過調(diào)試輥刀之間的距離,達(dá)到切出不同規(guī)格的面條要求。 此次設(shè)計在傳統(tǒng)家用面條機的設(shè)計基礎(chǔ)之上添加了電動機,大大減輕了勞動強度,操作簡單,體積 較小便于移動。輥刀進行了升級,由傳統(tǒng)的一種刀切割一種面條,改進為一種刀可切出兩種面條,結(jié)構(gòu)原理簡單,便于清理。但是我設(shè)計的面條機還存在許多缺陷,面坯厚度調(diào)節(jié)機構(gòu)不能準(zhǔn)確調(diào)節(jié),精度不高;沒有添加手搖動力,使面條機的使用環(huán)境存在局限性。 大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 17 致 謝 通過這一階段的努力,我的畢業(yè)論文《家用電動面條機》的設(shè)計終于完成了,這意味著大學(xué)生活即將結(jié)束。在大學(xué)階段,我在學(xué)習(xí)上和思想上都受益匪淺,這除了自身的努力外,與各位老師、同學(xué)和朋友的關(guān)心、支持和鼓勵是分不開的。 在本論文的寫作過程中 ,我的導(dǎo)師老師傾注了大量的心血,從選題到開題報告,從寫作提綱,到一遍又一遍地指出每稿中的具體問題,嚴(yán)格把關(guān),循循善誘,在此我表示衷心感謝。同時我還要感謝在我學(xué)習(xí)期間給我極大關(guān)心和支持的各位老師以及關(guān)心我的同學(xué)和朋友。 非常感謝老師在我大學(xué)的最后學(xué)習(xí)階段 —— 畢業(yè)設(shè)計階段給我的指導(dǎo),從最初的定題,到資料收集,到寫作、修改,到論文定稿,她給了我耐心的指導(dǎo)和無私的幫助。為了指導(dǎo)我的畢業(yè)論文,她放棄了自己的休息時間,她的這種無私奉獻(xiàn)的敬業(yè)精神令人欽佩,在此我向她表示誠摯的謝意。同時,感謝所有任課老師和所有同學(xué)在這四年 來給我的指導(dǎo)和幫助,是他們教會了我專業(yè)知識,教會了我如何學(xué)習(xí),教會了我如何做人。正是由于他們,我才能在各方面取得顯著的進步,在此向他們表示由衷的謝意,并祝所有的老師培養(yǎng)出越來越多的優(yōu)秀人才,桃李滿天下!寫作畢業(yè)論文是一次再系統(tǒng)學(xué)習(xí)的過程,畢業(yè)論文的完成,同樣也意味著新的學(xué)習(xí)生活的開始。我將銘記我曾是一名優(yōu)秀學(xué)子,在今后的工作中把吃苦耐勞的優(yōu)良傳統(tǒng)發(fā)揚光大。 大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 18 參考文獻(xiàn) [1] 金捷 .多功能家用面條機的設(shè)計 [J].機械產(chǎn)品開發(fā)與設(shè)計 ,2010,37(12). 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