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畢業(yè)課題：切糕機設計 答辯人：熊小霞 學號：20100966 班級：農機101,切糕機是用于糕點切片的機器，它是由帶輪機構、齒輪機構、齒輪齒條機構等運動機構組成。在設計切糕機時，從切糕機的方案設計開始，再是切糕機機架及傳動方式的設定，然后是機械零件的設計及畫圖，最后做出總結。本次設計切糕機的目地是把理論知識用于實踐，更好地總結大學四年的知識，讓我進一步掌握知識，是對我能力的一個考核和認定。切糕機可以使人們節(jié)省生產力，提高工作效率。了解切糕機的設計要求，明確切糕機的工作原理與過程，，根據切糕機工作原理來對切糕機的機架及傳動部件進行設計，并對刀具、聯軸器、軸、軸承進行設計。重點在于對帶輪機構、齒輪機構、軸的設計，并畫出相應的零件圖和組裝圖，并最后做出相應的總結歸納,1,2,3,4,切糕機的工作原理,切糕機主世圖,切糕機俯視圖,切糕機左圖視,如圖糕點成型后平鋪在面板上再切成條，把面板旋轉后再切成片。切糕機要求實現兩個動作，一是糕點的直線往復運動，二是切刀的勻速旋轉運動，通過這兩個動作將糕點切片。由電機帶動帶輪機構，帶輪機構通過軸1帶動齒輪1，齒輪1帶動齒輪2，從而通過軸2上的齒輪齒條機構使糕點做直線往復運動，與之同時，齒輪2通過帶動齒輪3從而帶動齒輪4，齒輪4與裝有圓盤形刀具的桿相連從而使刀具做旋轉運動，從而完成糕點的切片。,,,,選擇電動機的類型 ： 按工作要求和條件，選擇三相異步電動機，電流3.2A，電壓380V，型號為Y90L-6. 確定電動機轉速與功率： 電動機的轉速為n=910r/min，功率為P=1.1kw，效率為η=72%。 所以輸出功率=Pη=0.792kw,,,1. 帶輪的設計：根據表8-6和，取D1=56mm，驗算帶速 V= ==2.67m/s 帶速在5~~25m/s之間，故D1選取合適。取傳動比i=2， 則D2=2D1=112mm，有表8-8得D2=112mm,,,軸的結構設計：軸1最左端為帶輪，再是軸承，右端先是齒輪再是軸承；軸2中間位置還有齒輪，左端只有軸承，右端與軸1相同。 選取機架寬為500mm，軸1帶輪相連的部分為76mm，直徑為15mm；與軸承相連的有26mm，直徑為30mm；與齒輪相連的有27mm，直徑為15mm；機架厚10mm，所以軸1603mm。軸2與軸承相連的有26mm，直徑為30mm；右端與齒輪相連的有27mm，直徑為15mm；中間連一齒輪。,齒輪的設計：齒輪1、齒輪3的材料為40cr（調質），硬度為280HBS；齒輪2、齒輪4的材料為45鋼（調質），硬度為240HBS。 選齒輪1、齒輪3的齒數為24，i=2，所以齒輪2、4的齒數為48 齒輪齒條機構設計：齒輪齒條機構，就是完成直線運動和轉動相互轉換的機構 切片組件的設計：如下圖所示,圓盤為切刀，螺釘控制切刀的升降,機架的設計：根據以上所設計出的數據，本設計中機架部分采用材料為Q235-A的5.6號和8號兩種角鐵，厚度均為10mm，其連接部分均采用焊拉聯接；與食品直接接觸的部分采用不銹鋼材料。 根據前面的數據和實際需求，取機架高為800mm，長為1000mm，寬為500mm 聯軸器的選擇：從GB4323—84中查得TL2型彈性套柱銷聯軸器的許用轉距為16N，許用最大轉距為5500r/min，軸徑為12—16mm之間,塊狀。 切刀做圓周運動從而使得糕點切割成 齒條直線運動，又齒輪帶動切片軸使 帶動齒輪，齒輪通過軸上齒輪帶帶動 電動機帶動帶輪轉動，帶輪通過齒輪 切糕機主視圖 如圖所示10為電動機，,的平穩(wěn)運動。 離，機架上有導軌和導桿用于送料板 厚度不能大于送料板到刀槽之間的距 看出切刀軸下方裝有刀槽，所以糕點 此圖為切糕機的俯視圖，從圖中可以,齒輪，從而使切刀軸轉動。 齒輪軸帶動右側小齒輪從而帶動上側 帶動左側齒輪，左側齒輪帶動齒輪軸 了切糕機中右側的齒輪機構，由帶輪 右圖為切糕機的左視圖，在圖中剖出,謝謝老師,
JIANGXI AGRICULTURAL UNIVERSITY
本 科 畢 業(yè) 設 計
題目： 切糕機設計
學 院： 工學院
姓 名： 熊小霞
學 號： 20100966
專 業(yè)： 農業(yè)機械化及其自動化
班 級： 農機101班
指導教師： 涂建平 職 稱： 副書記
2014 年 05 月
目錄
摘要 4
Abstract 5
第1章 緒論 6
第2章 設計要求 7
2.1 工作原理及工作過程 7
2.2 裝置操作 8
2.3 核心部件的設計 8
3.1 電動機的選擇 8
3.1.1 選擇電動機的類型 8
3.2 帶輪的設計 8
3.2.1 確定計算功率 8
3.2.2 選擇帶型 8
3.2.3 確定帶輪的基準直徑D1和D2 8
3.2.4 確定中心距a和帶長L 9
3.2.5 驗算小帶輪上的包角 9
3.2.6 確定帶的根數z和額定功率Pr 9
3.2.7 確定帶的初拉力 10
3.2.8 計算帶傳動的壓軸力Fｐ 10
3.2.9 帶輪結構設計 10
3.3 軸承的設計 11
3.4 軸的設計 12
3.4.1 求軸上的功率、轉速和轉距 12
3.4.2 求作用在齒輪上的力 12
3.4.3 初步確定軸的最小直徑 12
3.4.4 軸的結構設計 12
3.5 齒輪的設計 12
3.5.1 選定精度等級、材料及齒數 13
3.5.2 按齒面接觸強度設計 13
3.5.3 按齒根彎曲強度設計 14
3.5.4 幾何尺寸設計 15
3.5.5 驗算及結構設計 15
3.6 齒輪齒條機構設計 16
3.6.1 齒輪的數據確定 16
3.6.2 齒條的設計 16
3.7 切片組件的設計 16
3.7.1 切片軸的設計 17
3.7.2 切片軸的位置設計 17
3.7.3 切刀的設計 18
第4章 機架的設計 18
4.1 機架的設計準則 18
4.2 機架的材料選擇 18
4.3 機架的尺寸設計 18
第5章 聯軸器的選擇 18
5.1 選擇聯軸器的類型 19
5.2 計算聯軸器的計算轉距 19
5.3 確定聯軸器的型號 19
總結 20
參考文獻 21
致謝 22
摘要
切糕機是用于糕點切片的機器，它是由帶輪機構、齒輪機構、齒輪齒條機構等運動機構組成。在設計切糕機時，從切糕機的方案設計開始，再是切糕機機架及傳動方式的設定，然后是機械零件的設計及畫圖，最后做出總結。本次設計切糕機的目地是把理論知識用于實踐，更好地總結大學四年的知識，讓我進一步掌握知識，是對我能力的一個考核和認定。切糕機可以使人們節(jié)省生產力，提高工作效率。了解切糕機的設計要求，明確切糕機的工作原理與過程，，根據切糕機工作原理來對切糕機的機架及傳動部件進行設計，并對刀具、聯軸器、軸、軸承進行設計。重點在于對帶輪機構、齒輪機構、軸的設計，并畫出相應的零件圖和組裝圖，并最后做出相應的總結歸納
關鍵詞 切糕機 帶輪機構 齒輪機構
Abstract
Qiegao machine for cutting pastry machines, it consists of pulley mechanism, gears, linkage, sports bodies and other institutions. Design qiegao machine, qiegao machine design begins, then is the rack and the qiegao drive mode is set, then the design and drawing of mechanical parts, and finally take stock. Qiegao purpose of this design is to put theoretical knowledge into practice, better summed up the four years of knowledge, let us further understand knowledge, is for us an assessment of the capacity and determination. Qiegao productivity will allow people to save and enhance efficiency. Design qiegao design, analysis of qiegao works, qiegao's Bay according to the works and transmission scheme in progress, and designed props, shafts, bearings. Focus on design of belt wheel mechanism, gears, shafts, and draw the corresponding parts and Assembly diagrams, corresponding summary final summary
Key Words QieGao machine Pulley mechanism gear mechanism
第1章 緒論
切糕機是一種由帶輪機構、齒輪機構、齒輪齒條機構機構等運動機構組成的機械。
切糕機的設計能夠使我更好的回顧?機械原理??機械設計??機械制圖??農產品加工機械與設備?所學的知識，并且能夠從對這個設計項目的研究當中提升自己的能力，接觸一些原來沒有學到的知識，思考很多從前沒有想過的問題，鞏固大學四年來所學的知識，對自己的所學做一個總結和融會貫通。通過對所學資料的查詢，了解切糕機的構造、作用和組成。與課本中學到的知識進行緊密的聯結，從連桿機構到帶輪齒輪機構等都可以應用。我們可以通過對自己所學知識的運用來制作簡單的、方便實用的切糕機。?
糕點成型后，須經過切片后才能烘干。電動機帶動皮帶輪即而帶動齒輪機構，齒輪機構連結著帶有刀片的桿并帶動帶片運動，同時通過另外帶動另外一根軸進而使軸上的齒輪轉動，實現糕點的切片。刀具的圓周運動與糕點的直線往復運動相互配合，由于刀片均勻分布在切片軸上,從而能夠把每一片糕點的大小都切的一樣?？赏ㄟ^調整刀片間的距離和刀具高度來改變糕點的大小和切割厚度。?
通過分析與研究，我可以設計一種簡單便攜、體積小、工作效率高的自動切糕機，方便使用，操作簡單，方便生活中切糕所需。該設備的研制將加大工作效率，節(jié)省人力物力，具有很大的市場空間和廣大的發(fā)展前景。
第2章 設計要求
2.1 工作原理及工作過程
如圖1所示將大塊糕點平鋪在送料板上切成條，再把面板旋轉不同的角度切成不同形狀的三角形塊或正方形塊。切糕機要求實現兩個運動，一是糕點隨著送料板的直線往復運動，二是切刀由齒輪帶動的勻速圓周運動，通過這兩個動作間的相互配合將糕點切成不同塊狀。由電機帶動聯軸器繼而帶動帶輪機構，帶輪機構通過帶動軸1從而帶動齒輪1，齒輪1帶動齒輪2，從而通過軸2上的齒輪齒條機構使糕點做直線往復運動，與此同時，齒輪2通過帶動齒輪3從而帶動齒輪4，齒輪4與裝有圓盤形刀具的桿相連從而使刀具做圓周運動，從而完成糕點的切割。
圖1
2.2 裝置操作
將待切的糕點放在指定的位置上，接通電源，打開電機，裝置便啟動起來，待糕點切完后，可以再放另外一塊繼續(xù)切。
2.3 核心部件的設計
糕點的直線運動可采用齒輪齒條機構，切刀的旋轉運動采用齒輪機構，電機帶動帶輪機構。
第3章傳動機構的設計
3.1 電動機的選擇
3.1.1 選擇電動機的類型
按工作要求和工作條件，應選擇三相異步電動機，電流3.2A，電壓380V，型號為Y90L-6.
3.1.2確定電動機轉速與功率
電動機的轉速為n=910r/min，功率為P=1.1kw，效率為η=72%。
所以輸出功率Pw=P?η=0.792kw
3.2 帶輪的設計
3.2.1 確定計算功率
計算功率Pca是通過電動機傳遞的功率P和帶的工作條件而確定的Pca=KAP
根據?機械設計?表8-7得KA=1.1，則Pca=1.1Pw=0.8712kw
3.2.2選擇帶型
根據計算功率Pca和小帶輪的轉速n1=n=910r/min，由?機械設計?圖8-11得應選擇帶的類型為Z型V帶
3.2.3 確定帶輪的基準直徑D1和D2
根據?機械設計?表8-6和Dd≥（Dd）min，取D1=56mm，驗算帶速??????V=πD1n60×1000?=3.14×150×91060×1000=2.67m/s
帶速在5~~25m/s之間，故D1選取合適。取傳動比i=2，
則D2=2D1=112mm，有?機械設計?表8-8得D2=112mm。
3.2.4 確定中心距a和帶長L
在這次設計中沒有設定中心距a，故可以自由選取中心距為a0
0.7（D1+D2）≤a0≤2（D1+D2）
117.6mm≤a0≤336mm
初選a0=200mm，根據帶傳動的幾何關系，按下式計算所需帶的基準長度Ld
Ld0≈2a0+π2（D1+D2）+（Ｄ２-Ｄ１）２４a0
?。剑病粒玻埃?３.１４２（５６+１１２）+（５６+１１２）２４×２００
?。剑叮梗梗恚?
根據?機械設計?８－２選帶的基準長度Ld＝７１０ｍｍ。按下式計算實際中心距ａ。
?。帷謅0+Ld-Ld0２＝２００+７１０-６９９２＝２０５.５。
考慮到帶輪的帶長誤差、制造誤差、因帶的松弛而產生的補充張緊以及彈性的需要，所以中心距的變化范圍為
?。幔恚椋睿剑?０.０１５Ld＝１９４.８５ｍｍ
ａｍａｘ＝ａ+０.０３Ld＝２２６.８ｍｍ
3.2.5 驗算小帶輪上的包角
α１≈１８０ｏ-（D２-D１）５７.３ｏａ
?。剑保福埃?（１１２-５６）５７.３ｏ２０５.５
＝１６４.４ｏ≥９０ｏ
3.2.6 確定帶的根數ｚ和額定功率Pｒ
由D１＝５６ｍｍ和ｎ＝９１０ｒ/ｍｉｎ，查?機械設計?表８－４ａ得P０＝０.１３5ｋｗ，由表８-４ｂ得?P０＝０.０２ｋｗ，又由表８－５得Kα＝０.９５88，表８－２得KＬ＝０.９９，所以
Pｒ＝（P０+?P０）?Kα?KＬ
＝（０.１３5+０.０２）×０.９５88×０.９９
＝０.１４7ｋｗ
又由式ｚ＝PｃａＰｒ＝１.２１０.１４４＝5.92，取6根
3.2.7 確定帶的初拉力
由?機械設計?表８－３得Z型帶的單位長度質量為
ｑ＝０.０６ｋｇ/ｍ
?。‵０）ｍｉｎ＝５００（２.５-Kα）PｃａKαｚV+ｑV２
?。剑担埃啊粒ǎ?５-０.９５９）×１.２１０.９５９×８×２.６７+０.０６×２.６７２
?。剑矗禢
對于新裝V帶初拉力應為１.５（F０）ｍｉｎ９２Ｎ
3.2.8 計算帶傳動的壓軸力Fｐ
Fｐ＝２ｚ（F０）ｍｉｎsinα１２
＝２×８×４６×sin１６４.４ｏ２N
＝７２８.６４N
3.2.9 帶輪結構設計
由于連接帶輪的軸直徑未知，所以根據軸的直徑計算得ｄ＝15ｍｍ
圖2
帶輪的基準直徑D２＝１１２ｍｍ，因為D２≤３００ｍｍ，所以采用腹板式結構。
其參數查?機械設計?表８－１０得
項項目
基準寬度（節(jié)寬）
基準線上槽寬
準線下槽寬
槽
間
距
第一槽對稱離
最小輪緣厚
帶輪寬
外
徑
輪槽角
符符號
bd
hamin
hfmin
e
f
δmin
B
da
Φ
參參數
8.5
2.00
7.0
12±0.3
8±1
5.5
76
116
34o
已知軸的直徑d=15mm，帶輪的基準直徑D1=54mm，
所以2.5d
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