食品攪拌機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

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Mixing is very uniform, high productivity, good quality and low cost. Compact structure, the structure of its main components are: stirrer, stirring drive. It is driven by the motor pulley, with the coupling connection, after a gear after the mixing through the four-bar linkage. The design of the main design elements are food mixer rack design, transmission design, mixing action design, motor selection, the four-bar linkage design, frame shapes and sizes determine the structure of each component selection, verification, complete the assembly map and part drawing.Keywords:food mixer；coupling； four-bar linkage design；transmission design； 目 錄引言.11食品攪拌機(jī)的工作原理和原理圖.32食品攪拌機(jī)的用途.33食品攪拌機(jī)的設(shè)計(jì)要求和原始數(shù)據(jù).44設(shè)計(jì)方案的分析.45連桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì).45.1 曲柄存在的條件.55.2 運(yùn)動(dòng)軌跡的計(jì)算.66電動(dòng)機(jī)選擇.76.1 電動(dòng)機(jī)選用的基本原則.77帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì).97.1 帶傳動(dòng)組成、類型.97.1.1 傳動(dòng)帶的組成及工作原理.97.1.2 V 帶的類型.97.2 帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算和參數(shù)選擇.107.2.1 確定計(jì)算功率 Pc.107.2.2 確定 V 帶的型號(hào).117.2.3 確定帶輪直徑21dddd 、.117.2.4 確定帶長(zhǎng)dL及中心距 a0.127.2.5 驗(yàn)算包角1.137.2.6 確定 V 帶的根數(shù) z.147.2.7 確定初拉力 F0.157.2.8 計(jì)算帶輪軸所受的壓力 Q.157.3 V 帶的截面尺寸.157.4 帶輪的設(shè)計(jì).168減速器的選用.189軸系零、部件的設(shè)計(jì).199.1 軸的設(shè)計(jì).199.2 軸的校核.219.3 軸承的選用.239.3.1 軸承的型號(hào).239.3.2 滾動(dòng)軸承的配合形式.239.3.3 滾動(dòng)軸承的軸向定位.239.4 聯(lián)軸器的選用.239.4.1 選用的聯(lián)軸器型號(hào).239.4.2 聯(lián)軸器的配合形式.2410 攪拌容器的設(shè)計(jì).2411 機(jī)架的設(shè)計(jì).2411.1 底架的設(shè)計(jì).2411.1.1.底架的材料選擇2411.1.2.底架的大體尺寸2511.2 支架的設(shè)計(jì).2511.3 減速器底架的設(shè)計(jì).2512 零件的加工工藝規(guī)程.2612.1 工藝路線.26結(jié)論.28謝 辭.30參考文獻(xiàn).31附錄.31 桂林電子科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告用紙 第 1 頁(yè) 共 37 頁(yè) 引言 飲食水平是一個(gè)國(guó)家文明程度和人民生活質(zhì)量高低的重要標(biāo)志。食品的質(zhì)量和供應(yīng)狀況，直接關(guān)系著全民族的體質(zhì)，影響到國(guó)家的政治安定和社會(huì)進(jìn)步。世界上經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的國(guó)家都十分重視發(fā)展食品工業(yè)。中國(guó)食品工業(yè)負(fù)有滿足人民日益增長(zhǎng)的物質(zhì)文化生活需要和為國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)提供積累的雙重任務(wù)，是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的重要組成部分。發(fā)展食品工業(yè)可以加速農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)及其產(chǎn)品品質(zhì)的優(yōu)化調(diào)整，提高農(nóng)產(chǎn)品經(jīng)濟(jì)價(jià)值，促進(jìn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的良性循環(huán)。同時(shí)，對(duì)于帶動(dòng)和促進(jìn)飼料工業(yè)、包裝機(jī)械工業(yè)、機(jī)械工業(yè)、電子工業(yè)和精細(xì)化學(xué)工業(yè)等相關(guān)行業(yè)協(xié)調(diào)發(fā)展，適應(yīng)餐飲業(yè)，旅游業(yè)等第三產(chǎn)業(yè)崛起的需要，繁榮城鄉(xiāng)市場(chǎng)，擴(kuò)大外貿(mào)出口以及擴(kuò)大勞動(dòng)就業(yè)等都具有十分重要的作用。 80 年代以來(lái)，中央和地方都十分重視食品工業(yè)的發(fā)展，制定了一系列支持食品工業(yè)發(fā)展的政策。同時(shí)，國(guó)務(wù)院制定了“90 年代中國(guó)食物結(jié)構(gòu)發(fā)展與改革綱要”中國(guó)食品工業(yè)協(xié)會(huì)制定了“九五中國(guó)食品工業(yè)科技發(fā)展綱要” 。河南省食品工業(yè)經(jīng)過(guò) 20 多年的快速發(fā)展，各項(xiàng)指標(biāo)已走在中國(guó)的前列，尤其是作為一個(gè)農(nóng)業(yè)大省，在調(diào)整經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)、推進(jìn)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程中，大力發(fā)展食品工業(yè)更是具有重要的意義。因此，在剛剛結(jié)束的省人代會(huì)上把以畜產(chǎn)品加工、糧油加工、果蔬加工為主體的食品工業(yè)做為第一大支柱產(chǎn)業(yè)來(lái)培育。目前，中國(guó)食品工業(yè)已初步形成門(mén)類比較齊全、技術(shù)不斷進(jìn)步、產(chǎn)品日益豐富、運(yùn)銷網(wǎng)絡(luò)通暢的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)體系，成為國(guó)民經(jīng)濟(jì)中處于重要戰(zhàn)略地位的一大產(chǎn)業(yè)。年產(chǎn)值 5400 多億元。在中國(guó)各工業(yè)門(mén)類中，產(chǎn)值第一。由上可知，食品機(jī)械在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的地位是如此之高。攪拌機(jī)在生活中的應(yīng)用相當(dāng)?shù)膹V泛，攪拌水果，奶油，得出的味道爽口，還可以攪拌蛋糕液，餡料、打蛋及和制面團(tuán)，特別在酒家、飯店、面包屋以及食品廠家等作攪拌食料，揉和面團(tuán)之用，是生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)糕點(diǎn)的理想設(shè)備。因此設(shè)計(jì)一個(gè)合理的攪拌機(jī)是非常的必要。在目前市場(chǎng)上，攪拌機(jī)的種類很多，食品攪拌機(jī)也有各種各樣的。因此，對(duì)一個(gè)攪拌機(jī)進(jìn)行設(shè)計(jì)和研究是很有必要的，同時(shí)也有一定實(shí)踐價(jià)值。從學(xué)習(xí)層面及設(shè)計(jì)手法上看：使用了 UG 或 PRO/E 等軟件來(lái)完成機(jī)構(gòu)的三維造型，并用軟件對(duì)其機(jī)構(gòu)進(jìn)行模擬運(yùn)動(dòng)仿真，分析其可行性。這是一種有別于以前靠用做出相應(yīng)的實(shí)物來(lái)驗(yàn)證其可行性的新設(shè)計(jì)方法。使用運(yùn)動(dòng)仿真的優(yōu)點(diǎn)：節(jié)省了實(shí)驗(yàn)成本、縮短了設(shè)計(jì)時(shí)間、能輕易通過(guò)軟件改變一些參數(shù)實(shí)現(xiàn)更多的驗(yàn)證方案、有利于創(chuàng)新設(shè)計(jì)的實(shí)現(xiàn)等等。這是一個(gè)比較綜合性的設(shè)計(jì)課題，自己的經(jīng)驗(yàn)也不足，要想做好該課題，必須要熟悉的掌握機(jī)械原理、機(jī)械優(yōu)化設(shè)計(jì)、工程力學(xué)、機(jī)械設(shè)計(jì)、數(shù)控加工、機(jī)械制造基礎(chǔ)、產(chǎn)品造型等方面的一些理論知識(shí)。因此，這也是對(duì)我大學(xué)四年所學(xué)專業(yè)知識(shí)的一個(gè)綜合應(yīng)用。通過(guò)做此課題，我將能了解這本科四年來(lái)我對(duì)專業(yè)知識(shí)掌握的程度，同時(shí)也是一個(gè)系統(tǒng)的復(fù)習(xí)。這將給我以后走向社會(huì)起到一個(gè)很好的開(kāi)頭作用。攪拌機(jī)包含的機(jī)構(gòu)及需要實(shí)現(xiàn)的動(dòng)作:攪拌機(jī)構(gòu)：實(shí)現(xiàn)模仿手的動(dòng)作對(duì)食品作用?？梢詫嚢铏C(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)為 4 桿機(jī)構(gòu)，實(shí) 桂林電子科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告用紙 第 2 頁(yè) 共 37 頁(yè) 現(xiàn)攪拌頭的曲線運(yùn)動(dòng)。容器機(jī)構(gòu)：使容器得以不斷有序的循環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng)。可以將容器機(jī)構(gòu)看作是一個(gè)圓周運(yùn)動(dòng)，容器盆下加一塊裝有電機(jī)的支撐板，由帶傳動(dòng)帶動(dòng)容器盆旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。中間機(jī)構(gòu)：實(shí)現(xiàn)攪拌機(jī)構(gòu)與容器盤(pán)機(jī)構(gòu)連接，保證他們相互間的聯(lián)合運(yùn)動(dòng)。 桂林電子科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告用紙 第 3 頁(yè) 共 37 頁(yè) 1食品攪拌機(jī)的工作原理和原理圖 通過(guò)電機(jī)帶動(dòng)皮帶輪轉(zhuǎn)動(dòng),經(jīng)過(guò)減速器減速后，傳力給四桿運(yùn)動(dòng)，連桿上的 E 點(diǎn)作曲線軌跡和容器繞 Z-Z 軸的轉(zhuǎn)動(dòng)，達(dá)到均勻攪拌溶液的要求。四桿的運(yùn)動(dòng)是電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)皮帶輪傳力給四桿機(jī)構(gòu)，容器的轉(zhuǎn)動(dòng)直接采用一個(gè)小電機(jī)帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。其原理圖1-1 和框圖 1-2 如下： 圖 1-1 攪拌原理圖 圖 1-2 攪拌機(jī)整體框圖 桂林電子科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告用紙 第 4 頁(yè) 共 37 頁(yè) 2食品攪拌機(jī)的用途用于攪拌各種食品，攪拌蛋糕液、餡料、打蛋及和制面團(tuán)，特別在酒家、飯店、面包屋以及食品廠家等作攪拌食料，揉和面團(tuán)之用。3食品攪拌機(jī)的設(shè)計(jì)要求和原始數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)盡可能的簡(jiǎn)單，方便使用，成本低，攪拌穩(wěn)定均勻。四桿機(jī)構(gòu)的曲柄轉(zhuǎn)速的100r/min,容器的轉(zhuǎn)速為 60r/min。4設(shè)計(jì)方案的分析方案一：方案二：方案一，只用一個(gè)電動(dòng)機(jī)，來(lái)帶動(dòng)兩個(gè)部分的傳動(dòng)，省了一個(gè)動(dòng)力源，但使用到了蝸輪蝸桿，設(shè)計(jì)計(jì)算也較復(fù)雜。方案二，用到了兩個(gè)電機(jī)，兩個(gè)動(dòng)作的動(dòng)力源不來(lái)自不同的電機(jī)，比方案一多使用了一個(gè)電機(jī)，但整個(gè)結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單。經(jīng)過(guò)比較，本設(shè)計(jì)采用了方案二進(jìn)行設(shè)計(jì)。5連桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)連桿機(jī)構(gòu)是由若干剛性構(gòu)件用低副（如轉(zhuǎn)動(dòng)副、移動(dòng)副、圓柱副，球面副等）連桿面成的。在連桿機(jī)構(gòu)中，各運(yùn)動(dòng)構(gòu)件均在同一平面或相互平行的平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)的稱為平面連桿機(jī)構(gòu)平面四桿機(jī)構(gòu)上構(gòu)成和研究多桿機(jī)構(gòu)的基礎(chǔ)，又是應(yīng)用最廣泛的連桿機(jī)構(gòu)。 連桿機(jī)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是：運(yùn)動(dòng)副均為低副，由于低副是面接觸，所以壓強(qiáng)小， 桂林電子科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告用紙 第 5 頁(yè) 共 37 頁(yè) 便于潤(rùn)滑。摩擦輕；機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工作可靠，且能實(shí)現(xiàn)多種運(yùn)動(dòng)規(guī)律和運(yùn)動(dòng)軌跡的要求；相對(duì)于空間機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)容易，因而，廣泛應(yīng)用于機(jī)床、農(nóng)業(yè)機(jī)械、礦山機(jī)械、輕工機(jī)械、汽車(chē)及各種儀表中。連桿機(jī)構(gòu)的主要缺點(diǎn)：運(yùn)動(dòng)鏈各運(yùn)動(dòng)副的制造誤差可能會(huì)引起機(jī)構(gòu)較大的積累誤差。當(dāng)運(yùn)動(dòng)副摩擦后，運(yùn)動(dòng)副間隙難以補(bǔ)償；由于機(jī)構(gòu)中的連桿做平面復(fù)合運(yùn)動(dòng)，其慣性力不易平衡，故連桿機(jī)構(gòu)常用于速度不高的場(chǎng)合。平面四桿機(jī)構(gòu)的基本形式有：曲柄搖桿機(jī)構(gòu)、雙曲柄機(jī)構(gòu)、雙搖桿機(jī)構(gòu)。該食品攪拌機(jī)攪拌部分使用的是曲柄搖桿機(jī)構(gòu)，如圖 AB 為曲柄，CD 為搖桿。5.1曲柄存在的條件如圖 5-1 曲柄搖桿機(jī)構(gòu)，AB 為曲柄，DC 為搖桿，AD 作為機(jī)架，BC 作為連桿，當(dāng)曲柄 AB 作連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，搖桿 DC 作往復(fù)擺動(dòng)。ADBC 圖 5-1 曲柄搖桿機(jī)構(gòu)AB 3C 3C 4L 2L3L1DB4L4-L1L4L4+L1 圖 5-2 曲柄搖桿機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)軌跡圖在平面四桿機(jī)構(gòu)中要使桿 AB 能轉(zhuǎn)動(dòng) 360 度，桿 AB 必須順利通過(guò)兩個(gè)關(guān)鍵位置，既順利通過(guò)圖 5-2 所示 AB3(AB 與 AD 延長(zhǎng)成一直線)和 AB4（AB 與 AD 重合成一直線） 。根據(jù)圖 5-2 中的幾何關(guān)系，在B3C3D 中有： 桂林電子科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告用紙 第 6 頁(yè) 共 37 頁(yè) （a）3241LLLL在B4C4D 中有： 1423LLLL 1432LLLL 或 （b）4231LLLL （c） 4321LLLL式（a）+（b） ，式（c）+(a),式(b)+(c)分別得： 413121LLLLLL綜上所述,可以設(shè)定四桿的長(zhǎng)度:；mmL1001mmL57023503L。各個(gè)桿的長(zhǎng)寬高均在零件圖紙標(biāo)出。mmL64045.2運(yùn)動(dòng)軌跡的計(jì)算在平面連桿機(jī)構(gòu)中，連架桿曲柄作轉(zhuǎn)動(dòng)，搖桿作擺動(dòng)。連桿作平面運(yùn)動(dòng)。連桿上各點(diǎn)的軌跡是多種多樣的，軌跡的形狀與連桿機(jī)構(gòu)的類型、尺寸及連桿上點(diǎn)的位置有關(guān)，生產(chǎn)中可利用連桿上的曲線來(lái)實(shí)現(xiàn)工藝動(dòng)作。運(yùn)動(dòng)軌跡的計(jì)算有很多種方法：解析法、函數(shù)關(guān)系、實(shí)驗(yàn)法、作圖法等。其中作圖法直觀性強(qiáng)、簡(jiǎn)單易行；對(duì)于某些設(shè)計(jì)往往比解析法與函數(shù)法方便有效，它是連桿機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的一種基本方法。但設(shè)計(jì)精度。對(duì)于較復(fù)雜的設(shè)計(jì)要求，圖解法很難解決，解析法與函數(shù)法精度較高，但計(jì)算量大，目前由于計(jì)算機(jī)及數(shù)值計(jì)算方法的迅速發(fā)展，解析法已得廣泛應(yīng)用。實(shí)驗(yàn)法通常用于設(shè)計(jì)運(yùn)動(dòng)要求比較復(fù)雜的連桿機(jī)構(gòu)，或用于對(duì)機(jī)構(gòu)進(jìn)行初步設(shè)計(jì)。在本設(shè)計(jì)中，由于自己計(jì)算知識(shí)的有限及本產(chǎn)品的精度求不高。采用了作圖法來(lái)求運(yùn)動(dòng)的軌跡。如圖 5-3，作出幾個(gè)位置得出它的軌跡位置，再把它的各個(gè)軌跡點(diǎn)連接救起來(lái)，作出的點(diǎn)也多， 得出的軌跡就越準(zhǔn)確。 桂林電子科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告用紙 第 7 頁(yè) 共 37 頁(yè) 圖 5-3 攪拌軌跡圖6電動(dòng)機(jī)選擇任何機(jī)器都必須要有動(dòng)力驅(qū)動(dòng)，以機(jī)械化生產(chǎn)力標(biāo)志的工業(yè)革命正是源于最早的機(jī)器動(dòng)力蒸汽機(jī)的發(fā)明。用于驅(qū)動(dòng)機(jī)器的機(jī)械我們稱之為原動(dòng)機(jī)。在目前常用的原動(dòng)機(jī)中，電動(dòng)機(jī)和內(nèi)燃機(jī)應(yīng)該廣泛，液壓傳動(dòng)具有重量輕，體積小，結(jié)構(gòu)緊，驅(qū)動(dòng)力大等特點(diǎn)，但考慮到目前國(guó)內(nèi)狀況，液壓馬達(dá)雖然比以前在質(zhì)量上提高了，但價(jià)格昂貴，用一般的攪拌機(jī)上，成本太高，不經(jīng)濟(jì)，故本設(shè)計(jì)采用了傳統(tǒng)的機(jī)械傳動(dòng)。傳動(dòng)系統(tǒng)由電動(dòng)機(jī)、皮帶輪、減速器來(lái)傳遞。所以本設(shè)計(jì)選用了電動(dòng)機(jī)。電動(dòng)機(jī)的合理選擇是保證電動(dòng)機(jī)安全可靠、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的最要環(huán)節(jié)。電動(dòng)機(jī)的選擇包括：電動(dòng)機(jī)的額定功率（額定轉(zhuǎn)矩） 、電動(dòng)機(jī)的種類、電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)形式、電動(dòng)機(jī)的額定電壓=電動(dòng)機(jī)的額定轉(zhuǎn)速等。6.1電動(dòng)機(jī)選用的基本原則通常應(yīng)根據(jù)攪拌的功率和攪拌設(shè)備周?chē)墓ぷ鳝h(huán)境等因素選擇電動(dòng)機(jī)的型號(hào)，并遵循以下基本原則：（1）根據(jù)攪拌調(diào)設(shè)備的負(fù)載性質(zhì)和工藝條件對(duì)電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)、制動(dòng)、運(yùn)轉(zhuǎn)調(diào)速等的要求，選擇電動(dòng)機(jī)類型。（2）根據(jù)負(fù)載轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速變化范圍和啟動(dòng)頻繁程度等要求，考慮電動(dòng)機(jī)的溫升限制、過(guò)載能力和啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩，合理選擇電動(dòng)機(jī)容量，并確定冷卻通風(fēng)方式。同時(shí)選定的電動(dòng)機(jī)型號(hào)和額定功率就滿足攪拌設(shè)備開(kāi)始時(shí)啟動(dòng)功率增大的要求。（3）根據(jù)使用場(chǎng)所的環(huán)境條件，如溫度、灰塵、雨水、腐蝕及易燃易爆等，考慮必要的防護(hù)方式和電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)形式，確定電動(dòng)機(jī)的防爆等級(jí)和防護(hù)等級(jí)。 桂林電子科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告用紙 第 8 頁(yè) 共 37 頁(yè) （4）根據(jù)電網(wǎng)電壓標(biāo)準(zhǔn)和對(duì)功率因數(shù)的要求，確定電動(dòng)機(jī)的電壓等級(jí)。（5）根據(jù)攪拌設(shè)備的最高轉(zhuǎn)速和對(duì)電力傳動(dòng)調(diào)速系統(tǒng)的過(guò)渡過(guò)程的性能要求，以及機(jī)械減速的復(fù)雜程度，選擇電動(dòng)機(jī)的客定轉(zhuǎn)速。除此之外，選擇電動(dòng)機(jī)還必須符合節(jié)能要求，并綜合考慮運(yùn)行可靠性、備品備件通用性，安裝檢修難易程度、產(chǎn)價(jià)格、運(yùn)行和維修費(fèi)用等因素。電動(dòng)機(jī)額定功率的選擇是電動(dòng)機(jī)選擇中的主要內(nèi)容，額定功率選擇小了，電動(dòng)機(jī)處于過(guò)載下運(yùn)行，發(fā)熱過(guò)在 ，造成電動(dòng)機(jī)損壞或壽命降低，還會(huì)造成啟動(dòng)困難。如果額定功率選擇過(guò)大，不僅增大投資，而且運(yùn)行的效率和功率因數(shù)都會(huì)降低，不經(jīng)濟(jì)。因此合理選擇額定功率具有很現(xiàn)實(shí)的意義，正確選擇電動(dòng)機(jī)功率的原則，應(yīng)當(dāng)是在電動(dòng)機(jī)能勝任生產(chǎn)機(jī)械負(fù)載、轉(zhuǎn)速要求下，最經(jīng)濟(jì)合理地決定電動(dòng)機(jī)的功率。電動(dòng)機(jī)的基本類型可分為直流電動(dòng)機(jī)和交流電動(dòng)機(jī)兩大類，交流又分為同步電動(dòng)機(jī)和異步電動(dòng)機(jī)。它們的應(yīng)用特點(diǎn)如下表 6-1 表 6-1 電動(dòng)機(jī)的應(yīng)用特點(diǎn)類型特點(diǎn)應(yīng)用場(chǎng)合直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速性能好，啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩大；但結(jié)構(gòu)復(fù)雜不方便速度調(diào)節(jié)要求高，正反轉(zhuǎn)和啟制動(dòng)頻繁，或多單元同步協(xié)調(diào)運(yùn)轉(zhuǎn)的生產(chǎn)機(jī)械，如龍門(mén)刨床、鏜床、軋鋼機(jī)等鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、運(yùn)行可靠、維護(hù)方便，具有較好的穩(wěn)特性；但啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩小，啟動(dòng)電流大，調(diào)速不經(jīng)濟(jì)，易使電網(wǎng)功率因數(shù)孌壞速度調(diào)節(jié)要求不高，啟動(dòng)負(fù)載不大；廣泛應(yīng)用于機(jī)床、風(fēng)機(jī)、壓縮機(jī)，起重運(yùn)輸機(jī)械、建筑食品機(jī)械、冶金化工機(jī)械繞線式異步電動(dòng)機(jī)由于能在轉(zhuǎn)子電路中串入電阻，因此且有較大的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩和較小的電流；但電網(wǎng)功率因數(shù)不高速度調(diào)節(jié)要求不高；負(fù)載變化較小，制動(dòng)較頻繁同步電動(dòng)機(jī)功率因數(shù)可調(diào)，有利于改善電網(wǎng)的功率因數(shù)；電壓變化下運(yùn)行穩(wěn)定性高；過(guò)載能力比異步電機(jī)大；運(yùn)行效率高，轉(zhuǎn)速不隨負(fù)載變化；但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，啟動(dòng)各控制調(diào)和設(shè)備較昂貴作為一種恒速電動(dòng)機(jī)廣泛用于大容量恒速機(jī)械拖動(dòng)，同時(shí)可改善電網(wǎng)的功率因數(shù)6.2按轉(zhuǎn)速選擇電動(dòng)機(jī)電動(dòng)機(jī)的額定轉(zhuǎn)速的選擇要結(jié)合電動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行綜合選擇：如電機(jī)轉(zhuǎn)速選擇過(guò)高，電機(jī)尺寸重量小，成本低，但帶來(lái)傳動(dòng)系統(tǒng)的傳動(dòng)比較高，傳動(dòng)系統(tǒng)復(fù)，成 桂林電子科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告用紙 第 9 頁(yè) 共 37 頁(yè) 本高；如電機(jī)轉(zhuǎn)速過(guò)低，傳動(dòng)系統(tǒng)傳動(dòng)小，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低，但電機(jī)尺寸重量大，成本高。攪拌機(jī)原動(dòng)機(jī)，無(wú)特殊使用要求，應(yīng)選擇鼠籠異步電動(dòng)機(jī)；根據(jù)設(shè)計(jì)要求，可用類比法選用電機(jī)，攪拌部分選用三相異步電動(dòng)機(jī)，可直接在市場(chǎng)選購(gòu)，Y112M-4 電動(dòng)機(jī)，其功率為 N=4KW，轉(zhuǎn)速為 n1=1440r/min,伸出軸直徑 28mm。該三相異步電動(dòng)機(jī)是標(biāo)準(zhǔn)件，該電機(jī)可在市場(chǎng)直接買(mǎi)回來(lái)使用；容器轉(zhuǎn)速為 60r/min，本設(shè)計(jì)采用一個(gè)微型電動(dòng)機(jī)直接帶動(dòng)容器旋轉(zhuǎn)。7帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)帶傳動(dòng)是一種較為常用的、低成本的動(dòng)力傳動(dòng)裝置，絕大部分帶傳動(dòng)是依靠撓性的傳動(dòng)帶與帶輪之間的摩擦力傳遞動(dòng)力的。它具有許多優(yōu)點(diǎn)，利用不同的帶輪直徑，可以獲得所需的不同傳動(dòng)比，可以在任意中心距的兩軸間傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力。設(shè)計(jì)電動(dòng)機(jī)時(shí)，無(wú)需精確固定電動(dòng)的空間位置便可以非常自由地選擇合適的安裝位置。7.1帶傳動(dòng)組成、類型7.1.1傳動(dòng)帶的組成及工作原理帶傳動(dòng)由主動(dòng)帶輪、從動(dòng)帶輪和帶組成，如圖 7-1 所示。兩帶輪軸線之間的距離 a稱為中心距，帶與帶輪接觸弧所對(duì)的中心角稱為包角，a1 為小帶輪的包角，a2 為大帶輪的包角。 圖 7-1 帶傳動(dòng)的基本組成帶傳動(dòng)根據(jù)帶的類型可分為 V 帶傳動(dòng)、平帶傳動(dòng)和圓帶傳動(dòng)等，其中 V 帶傳動(dòng)因其傳動(dòng)能力大，傳動(dòng)可靠而應(yīng)用最廣，本結(jié)構(gòu)也使用 V 帶傳動(dòng)。V 帶的橫截面為等腰梯形，帶輪上也做出相應(yīng)的輪槽，V 帶的兩側(cè)面為工作面，V 帶在載荷的作用下進(jìn)入帶輪的梯形槽內(nèi)，并通過(guò)楔效應(yīng)在兩側(cè)面上產(chǎn)生摩擦閉合作用，進(jìn)而依靠帶與帶輪之間的摩擦力來(lái)傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力。 桂林電子科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告用紙 第 10 頁(yè) 共 37 頁(yè) 7.1.2V 帶的類型V 帶分為普通 V 帶，窄 V 帶，寬 V 帶等類型，普通 V 帶是在一般機(jī)械傳動(dòng)中應(yīng)用最為廣泛的一種傳動(dòng)帶，其傳動(dòng)功率大，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，價(jià)格便宜。.與同型號(hào)的普通 V 帶相比，窄 V 帶的高度為普通 V 帶的 1.3 倍，所以其高度方向上剛度較大。自由狀態(tài)下，帶的頂面為拱形，受力后繩芯為排齊狀，因而帶受力均勻；窄 V 帶的側(cè)面為內(nèi)凹曲面，帶在輪上彎曲時(shí)，帶側(cè)面變直，使之與輪槽保持良好的貼合；V 帶承載能力較普通 V 帶可提高 50%-150%，使用壽命長(zhǎng)。寬 V 帶帶薄，撓曲性較好，適用于小的輪徑和中心距，因此多用于無(wú)級(jí)變速裝置，也稱為無(wú)級(jí)變速帶。7.2帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算和參數(shù)選擇根據(jù)設(shè)計(jì)要求各及數(shù)據(jù)，V 帶主要用于從電機(jī)傳遞力給四桿機(jī)構(gòu)。原動(dòng)件為 Y 系列異步電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，傳遞功率 p=4KW，主動(dòng)帶輪轉(zhuǎn)速 n1=1440r/min，從動(dòng)帶輪轉(zhuǎn)速n1=550r/min，則傳動(dòng)比為.62. 25501440/21nni7.2.1確定計(jì)算功率 Pc（KW）PKPAC式中 P傳遞的額定功率（kW） ；工況系數(shù)（表 71）AK由表 6-1 查得KWKWPKPKACA40 . 10 . 4, 0 . 4故表 7-1 帶傳動(dòng)工作情況系數(shù)表（摘自 GB13575.192）KA空、輕載啟動(dòng)重載啟動(dòng)天天工作小時(shí)數(shù)（h）工況1010161610101616載荷變動(dòng)最小液體攪拌機(jī)、透風(fēng)機(jī)和鼓風(fēng)機(jī)（7.5kW）、離心式水泵和壓縮機(jī)、輕負(fù)荷輸送機(jī)1.01.11.21.11.21.3載荷變動(dòng)小帶式輸送機(jī)（不均勻負(fù)荷）、透風(fēng)機(jī)（7.5kW）、旋轉(zhuǎn)式水泵和壓縮機(jī)（非離心式）、發(fā)電機(jī)、金屬切削機(jī)床、印刷機(jī)、旋轉(zhuǎn)篩、鋸木機(jī)和木工機(jī)械1.11.21.31.21.31.4載荷變動(dòng)較大制磚機(jī)、斗式提升機(jī)、往復(fù)式水泵和壓縮機(jī)、起重機(jī)、磨粉機(jī)、沖剪機(jī)床、橡膠機(jī)械、振動(dòng)篩、紡織1.21.31.41.41.51.6 桂林電子科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告用紙 第 11 頁(yè) 共 37 頁(yè) 機(jī)械、重載輸送機(jī)載荷變動(dòng)很大破碎機(jī)（旋轉(zhuǎn)式、顎式等）、磨碎機(jī)（球磨、棒磨、管磨）1.31.41.51.51.61.8注： 1空、輕載啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)（交流啟動(dòng)、三角啟動(dòng)、直流并勵(lì)）、四缸以上的內(nèi)燃機(jī)、裝有離心式離合器、液力聯(lián)軸器的動(dòng)力機(jī)； 2重載啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)（聯(lián)機(jī)交流啟動(dòng)、直流復(fù)勵(lì)或串勵(lì)）、四缸以下的內(nèi)燃機(jī)。7.2.2確定 V 帶的型號(hào)本產(chǎn)品設(shè)計(jì)無(wú)特殊要求，結(jié)合 V 帶的特點(diǎn)，可選用普通 V 帶。根據(jù)，由圖 72 選擇 V 帶型號(hào)。當(dāng)在兩種型號(hào)的交min/144041rnKWPC及線四周時(shí)?？梢詫?duì)兩種型號(hào)同時(shí)計(jì)算，最后選擇較好的一種，確定選用 A 型的普通 V帶圖 7-2 普通 V 帶型號(hào)選擇圖（摘自 GB13575.192）7.2.3確定帶輪直徑21dddd 、1、確定小帶輪的基準(zhǔn)直徑1dd依據(jù)圖 7-2 的推薦，小帶輪可選用的直徑范圍是 80100mm，根據(jù)查表 7-2 選擇。mmdd801表 7-2V 帶輪的基準(zhǔn)直徑及基準(zhǔn)直徑系列表（摘自 GB13575.192） mmYZABCDE型號(hào)SPZSPASPBSPC 桂林電子科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告用紙 第 12 頁(yè) 共 37 頁(yè) 205075125200355500mindd6390140224帶輪直徑系列dd20，22.4，25，28，31.5，35.5，40，45，50，56，63，71，75，80，85，90，95，100，106，112，118，125，132，140，150，160，170，180，200，212，224，236，250，265，280，300，315，335，355，375，400，425，450，475，500，530，560，600，630，670，710，750，800，900，1000，1060，1120，1250，1400，1500，1600，1800，2000，2240，25002、驗(yàn)算帶速 10006011ndd故 smsm/02. 6/1000601440805m/s300mm 時(shí)帶輪學(xué)采用輪輻式帶輪結(jié)構(gòu)。表 7-8 普通 V 帶輪的輪槽尺寸（摘自 GB/T13575.1-92）綜上所述，本設(shè)計(jì)中兩個(gè)帶輪都采用腹板式結(jié)構(gòu)。如圖 7-3 桂林電子科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告用紙 第 18 頁(yè) 共 37 頁(yè) 圖 7-3 腹板式帶輪帶輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)公式：d1=(1.82.0)d,d 為軸直徑，L=（1.52）d， （當(dāng) B1.5d 時(shí)，L=B）小帶輪的基準(zhǔn)直徑為 80mm,則外徑為 da=dd+2ha,ha=2.75mm,所以外徑da=80+2X2.75=85.5mm，孔的直徑 d 與電動(dòng)機(jī)伸出的軸的直徑一樣，為 28mm.小帶輪與軸的配合的采用 H7/k6r 的過(guò)渡配合。其它尺寸和技術(shù)要求見(jiàn)圖紙。大帶輪的基準(zhǔn)直徑為 212mm，則外徑為 da=dd+2ha,ha=2.75mm,所以外徑da=212+2X2.75=217.5mm，基孔徑與軸的設(shè)計(jì)決定，其它尺寸和技術(shù)要求見(jiàn)圖紙。大帶輪與軸的配合是采用 H7/k6r 的過(guò)渡配合。8減速器的選用減速器是指原動(dòng)機(jī)與工作機(jī)之間獨(dú)立的閉式傳動(dòng)裝置，用不降低轉(zhuǎn)速并相應(yīng)的增大轉(zhuǎn)矩，此外，在某些場(chǎng)合，也有用作增速的裝置。減速器的種類很多，齒輪傳動(dòng)、蝸桿傳動(dòng)以及由它們組成的減速器。減速器有標(biāo)準(zhǔn)系列產(chǎn)品，使用時(shí)可結(jié)合實(shí)際所需傳動(dòng)功率、轉(zhuǎn)速、傳動(dòng)比，工作條件各機(jī)器的總體布置等具體要求，從產(chǎn)品目錄或相關(guān)手冊(cè)中選用即可。齒輪減速器的特點(diǎn)是效率及可靠性高，工作壽命長(zhǎng)，維護(hù)簡(jiǎn)便，應(yīng)用范圍很廣。蝸桿減速器的特點(diǎn)是在外廓尺寸不大的情況下，可以獲得大的傳動(dòng)比，工作平穩(wěn)，噪聲較小，但效率較低。由于從帶輪的轉(zhuǎn)速為 550r/min,對(duì)于該食品攪拌機(jī)來(lái)說(shuō)，速度過(guò)大，不安全，必須經(jīng)過(guò)減速才可以連接到桿機(jī)構(gòu)。采用減速器進(jìn)行減速。設(shè)計(jì)要求曲柄轉(zhuǎn)速為100r/min，則轉(zhuǎn)動(dòng)比為 i=550/100=5.5。1、按機(jī)械強(qiáng)度初選減速器型號(hào)食品攪拌機(jī)屬于中等沖擊，其工況系數(shù) KA=1.0,計(jì)算輸入功率為(KW)41411AWCKPP據(jù) P1C、i 和與實(shí)際輸入轉(zhuǎn)速 550r/min 接近的公稱轉(zhuǎn)速 750r/min,由查表 14-711初選ZDY80 型，其輸入功率 11KW。 桂林電子科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告用紙 第 19 頁(yè) 共 37 頁(yè) 相對(duì)轉(zhuǎn)速誤差n=，需要進(jìn)行額定功率的折算，由%4%26750550750111nnnw.因?yàn)?P1/P1C,所以 ZDY100 型減速器滿足強(qiáng)度要求。)(06. 875055011111/1KWxnwnPP2、校核熱功率由上面的計(jì)算得，功率利用率 P1W/P1=4/11=36.4%,由查圖 14-111得，額定功率利用系數(shù) K1=1.3；由圖 14-211知，環(huán)境溫度系數(shù) K2=0.75；由圖 14-311知，環(huán)境溫度系數(shù) K3=1.2；由表 14-1011知，許用熱功率 PG1=20KW。KWPG168. 42 . 175. 03 . 143211KKKPPWt熱功率校核滿足要求。經(jīng)過(guò)上述計(jì)算，再考慮傳動(dòng)裝置總體配置的要求，結(jié)合減速器的效率、外廓尺寸、制造等指標(biāo)進(jìn)行綜合的分析比較，最后選用 ZDY160-5.6-I ZBJ19004-1998。9軸系零、部件的設(shè)計(jì)軸系是機(jī)器中重要的組成部分。其主要功用是支承旋轉(zhuǎn)的機(jī)械零件（如帶輪，齒輪等） ，并傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力。軸系零、部件包括軸、支承軸的軸承，連接軸的聯(lián)軸器，軸轂連接所用的鍵等。軸及相關(guān)的零、部件，統(tǒng)稱為軸系零、部件。在本食品攪拌機(jī)設(shè)計(jì)中，有很多軸系零、部件：軸、軸承、聯(lián)軸器。9.1軸的設(shè)計(jì)軸是軸系零、部件中的核心零件，其設(shè)計(jì)的好壞對(duì)整個(gè)軸系乃至整個(gè)機(jī)器都至關(guān)重要。軸的設(shè)計(jì)包括軸的合理外形和全部結(jié)構(gòu)尺寸。本設(shè)計(jì)中有兩條軸，一根長(zhǎng)軸，一根短軸。軸上零件的裝配方案，長(zhǎng)軸上裝有大帶輪，軸承，聯(lián)軸器，短軸上有小帶輪和聯(lián)軸器。1、長(zhǎng)軸的設(shè)計(jì) 如圖 9-1 所示 桂林電子科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告用紙 第 20 頁(yè) 共 37 頁(yè) 圖 9-1 長(zhǎng)軸（1）確定各軸段的直徑 軸段裝的是大帶輪，軸的選用材料為 45 號(hào)鋼，調(diào)質(zhì)處理。查表可得計(jì)算系數(shù) A0=126 則 dmin。軸的最小直徑為 10.7mm.整個(gè)軸mmmmnPA7 .105504126330的直徑不能小于該值。考慮到大帶輪的外徑為 212mm,所以選 d1=70mm。 軸段為軸的定位軸肩，軸肩高度為 a=（0.070.1）70=4.97，取a=6mm，則 d2=82mm。 軸段和為軸承配合的軸段，就按軸承內(nèi)徑的標(biāo)準(zhǔn)系列來(lái)取，取d3=55mm，無(wú)特殊情況時(shí)尺寸系列按正常寬度、中系列選，由此，可以初選軸承型號(hào)為 6011。 軸段為裝套筒來(lái)給大帶輪和軸承定位，取比裝軸承段大些，d4=56mm。 軸段為軸頸，也用來(lái)做聯(lián)軸器的定位軸肩，取 d5=40mm。 軸段裝聯(lián)軸器，按選用的聯(lián)軸器取得，取 d6=19mm。（2）確定各軸段的長(zhǎng)度大帶輪的最大寬度為 84mm，考慮壓緊空間，軸段的長(zhǎng)度比大帶輪轂長(zhǎng)度小24mm，則該段的長(zhǎng)度為 L1=82mm。軸肩寬度 L2=24mm。軸段和的寬度可以按軸承的寬度來(lái)取，查相關(guān)手冊(cè)，軸承的寬度為18mm，可取 L3=18+2=20mm,其中 2 為倒角尺寸結(jié)合整個(gè)結(jié)構(gòu)，軸段的寬度取 L4=26mm，軸段取 L5=18mm。軸段，根據(jù)選用的聯(lián)軸器來(lái)決定，查相關(guān)手冊(cè)，得 L6=25mm。如圖 9-2 所示軸的尺寸及相關(guān)： 桂林電子科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告用紙 第 21 頁(yè) 共 37 頁(yè) 圖 9-2 長(zhǎng)軸圖 9-3 短軸2、短軸的設(shè)計(jì)（1）確定各軸段的直徑如圖 9-3，該軸是用來(lái)裝聯(lián)軸器和小帶輪的，電動(dòng)機(jī)伸出的軸的直徑是 28mm,兩端軸的直接都與選用的電動(dòng)機(jī)伸出的軸的一樣的取 28mm。軸肩的高度 a=(0.070.1)28=1.962.8,取 2mm，所以 d=32mm。（2）確定各軸段的長(zhǎng)度左端長(zhǎng)度與選用是聯(lián)軸器決定，取 L1=44mm,右端裝小帶輪，考慮到壓緊空間，該軸段的長(zhǎng)度應(yīng)比小帶輪長(zhǎng)度小 24mm，小帶輪輪轂長(zhǎng)度為 65mm，則該軸段長(zhǎng)為L(zhǎng)2=63mm。 最終所得的軸的尺寸如圖 9-4 圖 9-4 短軸9.2軸的校核軸的強(qiáng)度校核計(jì)算有 3 種常的方法：按扭矩變形強(qiáng)度條件進(jìn)行計(jì)算；按彎扭組合變形強(qiáng)度條件進(jìn)行計(jì)算；按疲勞強(qiáng)度條件進(jìn)行精確計(jì)算。對(duì)于僅僅承受扭矩的傳動(dòng)軸，只需按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度條件計(jì)算；對(duì)于只承受彎矩的心軸， 桂林電子科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告用紙 第 22 頁(yè) 共 37 頁(yè) 只需按彎曲強(qiáng)度計(jì)算；對(duì)于既承受彎矩又承受扭矩的軸（轉(zhuǎn)軸） ，應(yīng)按彎扭合成強(qiáng)度條件進(jìn)行計(jì)算。由于該軸為轉(zhuǎn)軸，應(yīng)按彎扭合成強(qiáng)度條件進(jìn)行計(jì)算。（1） 作軸的受力簡(jiǎn)（圖 9-5（a） ）（2） 作軸的垂直面受力簡(jiǎn)圖（圖 9-5（b）（3） 繪制垂直面彎矩圖圖 9-5 求垂直面的支反力221QLLLFA由前面計(jì)算帶輪得：Q=1079.49N，所以NLLQLFA9 .53168706849.1079212NFQFAB59. 5 .5479 .53149.1079 求垂直面彎矩：mmNLFMAc37233709 .5311 桂林電子科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告用紙 第 23 頁(yè) 共 37 頁(yè) 繪制彎矩圖（圖 9-5（d）（4） 繪制扭矩當(dāng)量彎矩圖（圖 9-5（c） 軸單向轉(zhuǎn)動(dòng)，扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為脈動(dòng)循環(huán)變應(yīng)力，取 0.6，則扭矩當(dāng)量彎矩：mmNnPTMT114600550111055. 96 . 01055. 966（5） 繪總當(dāng)量彎矩圖 計(jì)算總當(dāng)量彎矩mm71.120496114600372332222NMMMTBca 繪總當(dāng)量彎矩圖（圖 9-5（e） ）（6） 校核軸的強(qiáng)度軸的材料為 45 號(hào)鋼，調(diào)質(zhì)處理，由設(shè)計(jì)手冊(cè)查得：a601MP從總當(dāng)量彎矩圖可以看出，截面 C 為危險(xiǎn)面。截面 B 為帶輪處 d=70mm60MpaMPaWMCcabC5 . 3701 . 071.1204963強(qiáng)度足夠。9.3軸承的選用軸承是軸系中的重要部件，其功用是支承軸及軸上零件并保證軸的旋轉(zhuǎn)精度，減少轉(zhuǎn)動(dòng)軸與固定支承間的摩擦和磨損。9.3.1軸承的型號(hào)根據(jù)軸承中摩擦性質(zhì)的不同，可把軸承分為滑動(dòng)軸承和滾動(dòng)軸承兩大類。滾動(dòng)軸承摩擦阻力小，啟動(dòng)容易，功率消耗少，而且已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化，選用、潤(rùn)滑、維護(hù)都很方便，因而在一般機(jī)器中得到更為廣泛的應(yīng)用?；瑒?dòng)軸承承載能力高，噪聲低，徑向尺寸小，油膜有一定的吸振能力，但一般情況下摩擦大、磨損嚴(yán)重，制造、維護(hù)費(fèi)用較高?？偵纤?，本設(shè)計(jì)采用了滾動(dòng)軸承，結(jié)合軸的設(shè)計(jì)，選用了 GB/T276-1994 中型號(hào)為 6011 的滾動(dòng)軸承。9.3.2滾動(dòng)軸承的配合形式滾動(dòng)軸承的配合：由于滾動(dòng)軸承是標(biāo)準(zhǔn)部件，因此軸承內(nèi)圈內(nèi)圓柱面與軸頸的配合按基孔制，采用 H7/r6 的過(guò)盈配合；軸承外圈外圓柱面與外殼孔的配合按基軸制，采用 K7/h6 過(guò)渡配合。9.3.3滾動(dòng)軸承的軸向定位采用兩端固定支撐，內(nèi)圈用軸肩或軸套定位，外圈內(nèi)軸承端蓋（透蓋或悶蓋）定位。每個(gè)端蓋用四個(gè) M6 的螺釘與支架固定來(lái)定位軸承。 桂林電子科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告用紙 第 24 頁(yè) 共 37 頁(yè) 9.4聯(lián)軸器的選用聯(lián)軸器是用來(lái)連接兩軸并傳遞和轉(zhuǎn)矩的。9.4.1選用的聯(lián)軸器型號(hào)聯(lián)軸器可分為剛性聯(lián)軸器、撓性聯(lián)軸器、安全聯(lián)軸器。一般按聯(lián)軸器所受的轉(zhuǎn)矩、軸的直徑和轉(zhuǎn)速等確定聯(lián)軸器的型號(hào)和結(jié)構(gòu)尺寸。本設(shè)計(jì)中使用了兩個(gè)聯(lián)軸器，一個(gè)是電動(dòng)機(jī)伸出的軸與小帶輪鏈接所用，一個(gè)是軸與減速器鏈接所用。聯(lián)軸器所受的轉(zhuǎn)矩按計(jì)算轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)矩選取。計(jì)算轉(zhuǎn)矩可按下式計(jì)算：TKTAca式中：KA為工作情況系數(shù)，KA=1.7，T 為聯(lián)軸器的名義轉(zhuǎn)矩（Nm） ，由軸轉(zhuǎn)遞功率和轉(zhuǎn)速計(jì)算確定，。nPT61055. 9電動(dòng)機(jī)出來(lái)使用的聯(lián)軸器：mNmmNT45144041055. 97 . 1ca6軸與減速器用的聯(lián)軸器：mNmmNT8 .1155041055. 97 . 1ca6選用的聯(lián)軸器應(yīng)使 TcaT ， T為聯(lián)軸器的許用轉(zhuǎn)矩。查表 13-411和結(jié)合軸的直徑選用 GB/T5843-2003 中的 GY3 和 GY2 型號(hào)。9.4.2聯(lián)軸器的配合形式由于聯(lián)軸器是標(biāo)準(zhǔn)件，聯(lián)軸器的孔已經(jīng)確定，所以按基孔制的配合，兩個(gè)聯(lián)軸器采用 H7/k6 的過(guò)渡配合。10攪拌容器的設(shè)計(jì)由于攪拌的是食用品，容器不能生繡，所以采用不銹鋼材料，1Cr17。形狀類似碗形。容器總高 204mm，容器口寬 354mm，容器底寬 140mm，厚度 3mm。容器的幾何體積為 500L。11機(jī)架的設(shè)計(jì)機(jī)架包括底架、小支架、大支架等部分組成。機(jī)架設(shè)計(jì)的一般要求：（1） 機(jī)架的重量輕。材料選擇合適，成本低。（2） 結(jié)構(gòu)合理，便于制造。（3） 結(jié)構(gòu)應(yīng)使機(jī)架上的零部件安裝、調(diào)整、修理和更換都方便。（4） 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，工藝性好，還應(yīng)使機(jī)架本身的內(nèi)應(yīng)力小。 桂林電子科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告用紙 第 25 頁(yè) 共 37 頁(yè) （5） 抗振性能好。（6） 耐腐蝕，使機(jī)架結(jié)構(gòu)在服務(wù)期限內(nèi)盡量注維修。11.1底架的設(shè)計(jì)11.1.1底架的材料選擇在材料的選擇和結(jié)構(gòu)的選擇一般應(yīng)考慮以下幾個(gè)因素：（1） 結(jié)構(gòu)的性質(zhì)，如連接方式、方法、結(jié)構(gòu)的重要性及受力特點(diǎn)。（2） 載荷的性質(zhì)，受到的主要是動(dòng)載荷，還是靜載荷等情況。（3） 結(jié)構(gòu)的工作環(huán)境及條件。由于攪拌機(jī)工作主要是機(jī)架上，根據(jù)整體的布置情況和尺寸要求，按整體具體要求用槽鋼，角鋼焊接而成，并按強(qiáng)度組裝焊鉚在一起，支承主機(jī)，電動(dòng)機(jī)等 ，并且使各部件空間位置固定形成一整體。攪拌的主要?jiǎng)幼魇窃跈C(jī)架上，選用強(qiáng)度較好的 Q235 碳素鋼來(lái)設(shè)計(jì)底架。用角鋼作四個(gè)支承腳，焊接在平板，查相關(guān)手冊(cè)，使用 50*50*6 的角鋼。11.1.2底架的大體尺寸圖 11-1 底架底架的總長(zhǎng)度 1310mm，總寬度 800mm，為使制造節(jié)省材料，整機(jī)結(jié)構(gòu)緊湊，放置兩電機(jī)的用槽鋼來(lái)固定，放置兩根槽鋼的位置要與電機(jī)對(duì)應(yīng)，在長(zhǎng)度方向兩根槽鋼的距離為 190mm，小電機(jī)也是固定在槽鋼上，為了安全，底下安裝一個(gè)固定支架。其它的尺寸如圖 10-1。11.2支架的設(shè)計(jì)大支架主要是用來(lái)裝軸承，支承軸的，使用支架與底架焊接而成的，材料是 Q235,鑄造件再進(jìn)行機(jī)加工可得到，焊接不能有縫隙，氣泡，安裝軸承的位置表面粗糙度要 桂林電子科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告用紙 第 26 頁(yè) 共 37 頁(yè) 3.2，用 M20 螺栓與底架，各尺寸見(jiàn)圖紙。小支架是固定搖桿的，材料也是先用 Q235，與桿裝配孔表面粗糙度要3.2，小支架與底架用 M8 螺栓固定，各尺寸見(jiàn)圖紙。11.3減速器底架的設(shè)計(jì)由于從大帶輪出來(lái)的軸與底板的中心高為 340mm,而減速器中心高為 100mm，因?yàn)槎咝枰３值雀撸匝b減速器底架設(shè)計(jì)成 240mm，長(zhǎng)寬 250mm200mm,安裝時(shí)將底架支承用角鋼焊接成支架安裝在底架板上，在鋼板上打相應(yīng)位置的螺栓孔。用M8 螺栓與底架板固定。12零件的加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的零部件很多，加工工藝不一一列出，以圖 12-1 長(zhǎng)軸的加工為例：12.1工藝路線下料鍛造預(yù)備熱處理（目的：消除內(nèi)應(yīng)力，改善切削加工性） 。工序：車(chē)端面粗車(chē) 調(diào)質(zhì) 半精車(chē) 精車(chē) 車(chē)端面 銑鍵槽 淬火檢驗(yàn) 圖 12-1 長(zhǎng)軸長(zhǎng)軸的機(jī)加工工藝序號(hào)工序名稱加工內(nèi)容及要求設(shè)備1下料2自由鍛鍛坯料至尺寸 83mm、長(zhǎng) 222mm 桂林電子科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告用紙 第 27 頁(yè) 共 37 頁(yè) 3熱處理正火4車(chē)端面夾住棒料的一邊，車(chē)另一邊的端面，z 方向車(chē)進(jìn)1mm車(chē)床5粗車(chē)外圓用循環(huán)指令車(chē) 55 和 82 的外圓，倒角，留0.5mm 的余量半精車(chē)和精車(chē)，車(chē)床6車(chē)端面調(diào)頭夾穩(wěn)棒料，車(chē)端面，z 方向車(chē)進(jìn) 1mm車(chē)床7粗車(chē)外圓粗車(chē)另一邊，用循環(huán)指令車(chē)70、56、55、40 和 19 的外圓，倒角，留有 0.5 的余量半車(chē)和精車(chē)。車(chē)床8半精車(chē)外圓調(diào)頭夾穩(wěn)棒料，用循環(huán)指令車(chē) 55 和 82 的外圓，倒角，留 0.1mm 的余量精車(chē)車(chē)床9半精車(chē)外圓調(diào)頭夾穩(wěn)棒料，半精車(chē)另一邊，用循環(huán)指令車(chē)70、56、55、40 和 19 的外圓，倒角，留有 0.1 的余量精車(chē)車(chē)床10精車(chē)調(diào)頭夾穩(wěn)棒料，用循環(huán)指令車(chē) 55 和 82 的外圓，倒角，車(chē)至要求的尺寸車(chē)床11精車(chē)調(diào)頭夾穩(wěn)棒料，精車(chē)另一邊，用循環(huán)指令車(chē)70、56、55、40 和 19 的外圓，倒角，車(chē)至要求的尺寸車(chē)床12銑鍵槽銑寬 6 鍵槽、寬 20 鍵槽銑床13淬火14檢驗(yàn) 桂林電子科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告用紙 第 28 頁(yè) 共 37 頁(yè) 結(jié)論在本設(shè)計(jì)剛開(kāi)始，發(fā)現(xiàn)很難于入手，發(fā)現(xiàn)到處是難題，這也不懂那也不懂，在加上專業(yè)知識(shí)學(xué)過(guò)去了很久，已經(jīng)忘記了差不多。心有些辛酸和無(wú)奈.時(shí)間一天一天的過(guò)去了，我還沒(méi)能想出什么來(lái)，但設(shè)計(jì)還是得做的。于是慢慢的通過(guò)查閱好多的資料和在老師的指導(dǎo)下，真正的有點(diǎn)了思路， 。剛開(kāi)始就從四桿機(jī)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)，但在這一步也起了很多的彎路，就這個(gè)四桿機(jī)構(gòu)整整花了我三周的時(shí)間，才終于把它弄明白。因?yàn)樗臈U機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)方法很多，比如有解析法，函數(shù)法，實(shí)驗(yàn)法，作圖法，一開(kāi)始我就有了解析法，由于計(jì)算太于復(fù)雜自己沒(méi)有能力把它算出來(lái)，在這里也浪費(fèi)了很多的時(shí)間，自己這樣的做法也是不對(duì)， 在這一方法行不能的時(shí)候還是不停地去算，結(jié)果導(dǎo)致浪費(fèi)了很多的時(shí)間。在輔導(dǎo)課上，向老師請(qǐng)教，最后軌跡的計(jì)算方法是，先給定四桿長(zhǎng)度再用作圖法把 E 點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡給描繪出來(lái)，之前使用的方法是先知軌跡再去設(shè)計(jì)四桿的長(zhǎng)度，這樣的計(jì)算很煩瑣?，F(xiàn)在反過(guò)來(lái)設(shè)計(jì)，思路比較清晰，問(wèn)題也解決了，經(jīng)過(guò)走那么長(zhǎng)的彎路也使自己對(duì)四桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)更深一層的理解了。在第二階段設(shè)計(jì)中，也就是電動(dòng)機(jī)的選用和帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)時(shí)，也遇到了很多的問(wèn)題，如何選用電機(jī)，才不會(huì)造成不浪費(fèi)，因?yàn)樽约簺](méi)有設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，也對(duì)電機(jī)的認(rèn)知不是很透，選用起來(lái)也感到很難，通過(guò)查資料和現(xiàn)實(shí)生活常用的，選用了 Y112M-4 的電動(dòng)機(jī)，但還是有個(gè)疑問(wèn)，該電機(jī)伸出的軸是不是標(biāo)準(zhǔn)的，那我在進(jìn)行帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)時(shí)，帶輪的內(nèi)徑是不是跟該軸徑一樣大呢？經(jīng)過(guò)查閱很多資料，能夠解決了這個(gè)問(wèn)題，電機(jī)伸出的軸是標(biāo)準(zhǔn)是， 因?yàn)槲覀兿扔玫碾妱?dòng)機(jī)就是標(biāo)準(zhǔn)件， 從市場(chǎng)上可以直接買(mǎi)來(lái)使用的。又因?yàn)檫x用的電動(dòng)機(jī)伸出的軸的長(zhǎng)度不夠長(zhǎng)， 只能用聯(lián)軸器來(lái)把電機(jī)和小帶輪連接起來(lái)。在容器轉(zhuǎn)動(dòng)的電機(jī)選擇上也出現(xiàn)了一點(diǎn)小問(wèn)題，不知道該選用多大的。第三階段主要設(shè)計(jì)軸，軸的設(shè)計(jì)在軸的受為分析上也出現(xiàn)在很多困難，因?yàn)橹白约簺](méi)學(xué)過(guò)工程力學(xué)， 在分析上也比較吃力，特別是在軸的強(qiáng)度校核上，長(zhǎng)軸上裝有帶輪，軸承，聯(lián)軸器，既承受彎矩又承受扭矩的，進(jìn)行校核是比較復(fù)雜的，通過(guò)查閱了好多資料，最終有點(diǎn)點(diǎn)思路了，在老師和同學(xué)的幫助下，得到了解決方案。在之前設(shè)計(jì)中，由于自己的經(jīng)驗(yàn)不足，沒(méi)有考慮到攪拌速度是問(wèn)題，直接從電動(dòng)機(jī)經(jīng)過(guò)帶輪給曲柄，轉(zhuǎn)速很高，在老師的指導(dǎo)過(guò)程，老師提出了該問(wèn)題，設(shè)計(jì)不符合實(shí)際。所以在帶輪出來(lái)加一個(gè)減速器，以達(dá)到減速的目的。畢業(yè)設(shè)計(jì)是大學(xué)生專業(yè)知識(shí)深化和系統(tǒng)提高的重要過(guò)程，是對(duì)學(xué)生實(shí)踐能力、理論聯(lián)系實(shí)際能力各創(chuàng)新精神的綜合訓(xùn)練是培養(yǎng)學(xué)生探求真理的科學(xué)精神、科學(xué)研究方法各優(yōu)良的思想品質(zhì)等綜合素質(zhì)的重要途徑。是對(duì)我們大學(xué)這四年來(lái)對(duì)知識(shí)的綜合概括。通過(guò)本次食品攪拌機(jī)的設(shè)計(jì)，加深了我對(duì)專業(yè)知識(shí)的理解和應(yīng)用，知道對(duì)設(shè)計(jì)一個(gè)東西的步驟和要點(diǎn)，同時(shí)，也彌補(bǔ)了以前的知識(shí)漏洞，鞏固了知道的積累。更好的利用所學(xué)的知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題，也為自己在日后的工作中打下了一個(gè)基礎(chǔ)。 桂林電子科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告用紙 第 29 頁(yè) 共 37 頁(yè) 畢業(yè)設(shè)計(jì)并不是像課程設(shè)計(jì)那樣的簡(jiǎn)單，它需要我們對(duì)這四年來(lái)所學(xué)的知識(shí)進(jìn)行總結(jié)及運(yùn)用。從這一次的設(shè)計(jì)中，我學(xué)到了不少的知道，比如，如何去選用標(biāo)準(zhǔn)件，軸承，螺釘，電動(dòng)機(jī)等，如何去對(duì)一個(gè)零件進(jìn)行校核，如何去選材等等。也學(xué)會(huì)了解決一些工程技術(shù)問(wèn)題的方法，對(duì)自己有很大的幫助，為我即將走上工作崗位打下良好的基礎(chǔ)，同時(shí)開(kāi)闊了自己的視野，對(duì)機(jī)械相半手冊(cè)產(chǎn)品擴(kuò)知識(shí)有了更多的了解。 桂林電子科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告用紙 第 30 頁(yè) 共 37 頁(yè) 謝 辭本次畢業(yè)設(shè)計(jì)是在宋長(zhǎng)發(fā)老師和李銳鋒老師的悉心指導(dǎo)下完成的，在整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程中兩位老師孜孜不倦的指導(dǎo)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)及對(duì)學(xué)生的關(guān)心與愛(ài)護(hù)，極大的提高了我們畢業(yè)設(shè)計(jì)的效率和進(jìn)度，同時(shí)使我們學(xué)到了更多的東西。在我遇到困難、問(wèn)題和錯(cuò)漏的時(shí)候，老師給與我及時(shí)的解答與幫助，宋老師和李老師每周的大輔導(dǎo)每天的小輔導(dǎo)，使我倍受感動(dòng)，在這里表示衷心的感謝，感謝老師的用心指導(dǎo)和督促，使我能順利完成任務(wù)，老師你們辛苦了。本畢業(yè)設(shè)計(jì)在選題及進(jìn)行過(guò)程中得到宋老師的悉心指導(dǎo)。論文行文過(guò)程中，宋老師多次幫助我分析思路，開(kāi)拓視角，在我遇到困難想放棄的時(shí)候給予我最大的支持和鼓勵(lì)。宋老師嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的治學(xué)態(tài)度，踏實(shí)堅(jiān)韌的工作精神，將使我終生受益。再多華麗的言語(yǔ)也顯蒼白。在此，謹(jǐn)向宋老師致以誠(chéng)摯的謝意和崇高的敬意。 同時(shí)也感謝同組的組員和宿舍的舍友們，給了我知識(shí)的交流與互勉,我們一起經(jīng)歷過(guò)的聚散喜悲，一起走過(guò)的每一段路，我一生都不會(huì)忘記。友情的無(wú)私為我們的大學(xué)時(shí)光重重地寫(xiě)下了無(wú)悔。在論文即將完成之際，我的心情無(wú)法平靜，從開(kāi)始進(jìn)入選題到論文的順利完成，有多少可敬的師長(zhǎng)、同學(xué)、朋友給了我無(wú)言的幫助，在這里請(qǐng)接受我誠(chéng)摯的謝意!我還要感謝培養(yǎng)我長(zhǎng)大含辛茹苦的父母，謝謝你們!最后再一次感謝所有在畢業(yè)設(shè)計(jì)中曾經(jīng)幫助過(guò)我的良師益友和同學(xué)，以及在設(shè)計(jì)中被我引用或參考的論著的作者。 桂林電子科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告用紙 第 31 頁(yè) 共 37 頁(yè) 參考文獻(xiàn)1 孫恒編. 機(jī)械原理. 北京 ：高教出版社 , 2002.4 2 廖漢元，孔建益機(jī)械原理. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，20083 濮良貴. 機(jī)械設(shè)計(jì). 北京: 高教出版社 , 2002.1 4 陳國(guó)華編著.機(jī)械機(jī)構(gòu)及應(yīng)用.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，20085 周開(kāi)勤. 機(jī)械零件手冊(cè). 北京: 高教出版社 , 2001.76 朱張嬌. 工程材料. 北京: 清華大學(xué)出版社,2004.77 楊好學(xué). 互換性與技術(shù)測(cè)量. 西安: 西安電子科技大學(xué)出版社,2006.2 8 王大康. 機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ).北京：機(jī)械設(shè)計(jì)出版社，20039 董玉紅. 數(shù)控技術(shù)北京：高等教育出版社，200810劉國(guó)慶等編.AutoCAD 2004 基礎(chǔ)教程M北京：清華大學(xué)出版社，200311新編機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)/張黎驊，鄭嚴(yán)編.-北京：人民郵電出版社，2008.512 Chin Fu Tsang, Thomas Buscheck, Christine Doughty. 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