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Mechanical Engineering English
Lesson 1 Modern Manufacturing Engineering
A．What Is Manufacturing
Maybe you’ve never thought about it before, but it is all around you. It affects every part of your life. What is it? In this case, “it” is manufacturing. Actually “manufacturing” is not all around you. But manufactured products are. Look around you right now. Name some things you see that were manufactured. Chairs, notebooks, blue jeans, books, floor tile, chalkboards, light bulbs, pencils, eyeglasses—nearly
everything around you was manufactured.
The manufacturing industry is important to our society. It’s essential to our economy. An economy is a system for producing and distributing products and services. Many people work in manufacturing. They help produce products. And they buy products with the money they earn. The more products people buy, the more products are manufactured. And this allows more people to work.
Manufacturing is also important to the economy in another way. A piece of material is worth more after it’s been changed into a useful product. That’s added value. Value is increased by the manufacturing process.
B. Modern Manufacturing
A manufacturing industry needs three basic types of resources: Material resources, Human resources, Capital resources.
The elements of industry are seven key steps for organizing production: Research and Development, Production Tooling, Production Planning and Control, Quality Control, Personnel Management, Manufacturing, Marketing.
R&D is the planning of new products, processes, or materials and the improvement of old skill. R&D is such a large, important part of the industrial world and requires many people with different talents.
Production Tooling is the element of industry concerned with these tools. The PT obtains the tools, machines, and equipment needed to make a product.
The most important parts of Production Planning and Control are routing, scheduling, dispatching, and plan layout. The machinery and equipment must be arranged so that production can take place smoothly, without wasted time and effort.
Quality Control can be defined as those activities which prevent defective articles. In this way management tries to insure that a product will be acceptable to the buyer.
Marketing is the process of getting products from those who make them to those who use them and it helps to deliver the right kinds of goods to us, in the right form and amount, at the time and price.
Lesson 2 Mechanical Engineering Design
?? Mechanical engineering design is a major segment of engineering, it deals with the conception, design, development, refinement, and application of machines and mechanical apparatus of all kinds. For many students, mechanical engineering design is one of their first professional engineering courses. Professional engineering is concerned with obtaining solutions to practical problems, and the engineers are able to devise better solutions to practical problems. The most problems in mechanical engineering design do not have a single right answer. Hence, modern mechanical engineers are able to produce distinctly better solutions to meet today’s needs. The engineer must use the best available scientific understanding together with empirical information, good judgment. When considering a complete machine, the engineer invariably finds that the requirements and constraints of the various components are interrelated. The modern engineer has become increasingly concerned with the broader considerations of safety, ecology, and overall “quality of life.”
Good designs require trying new ideas and being willing to take a certain amount of risk, knowing that if the new idea does not work the existing method can be reinstated. Thus a designer must have patience, since there is no assurance of success for the time and effort expanded. Creating a completely new design generally requires that many old and well-established methods be thrust aside. This is not easy since many people cling to familiar ideas, techniques and attitudes. A design engineer should constantly search for ways to improve an existing product and must decide what old, proven concepts should be used and what new, untried ideas should be incorporated.
New designs generally have “bugs” or unforeseen problems which must be worked out before the superior characteristics of the new design can be enjoyed. Thus there is a chance for a superior product, but only at higher risk. It should be emphasized that, if a design does not warrant radical new methods, such methods should not be applied merely for the sake of change.
During the beginning stages of design, creativity should be allowed to flourish without a great number of constraints. Even though many impractical ideas may arise, it is usually easy to eliminate them in the early stages of design before firm details are required by manufacturing. In this way, innovative ideas are not inhibited. Quite often, more than one design is developed, up to the point where they can be compared against each other. It is entirely possible that the design which is ultimately accepted will use ideas existing in one of the rejected designs that did not show as much overall promise.
Another important point which should be recognized is that a design engineer must be able to communicate ideas to other people if they are to be incorporated. Communicating the design to others is the final, vital step in the design process. Undoubtedly many great designs, inventions, and creative works have been lost to mankind simply because the originators were unable or unwilling to explain their accomplishments to others. Presentation is a selling job. The engineer, when presenting a new solution to administrative, management, or supervisory persons, is attempting to sell or to prove to them that this solution is a better one. Unless this can be done successfully, the time and effort spent on obtaining the solution have been largely wasted.
英文文獻翻譯
學 生 姓 名：
學 院：
專業(yè)及班級：
學 號：
指導教師：
2011年 4月 25 日
機械工程英語
第1課現(xiàn)代制造工程
A.什么是制造業(yè)
也許你從來沒有想過這個問題之前，但它是你周圍的一切。它影響著你生活的一部分。是什么呢？在這種情況下，“它”是制造業(yè)。其實“制造”是不是你周圍的一切。而是人為制造的產(chǎn)品。現(xiàn)在看看你周圍。名稱有些事情你看到這些制造。椅子，筆記本電腦，藍色牛仔褲，書籍，地板磚，黑板，燈泡，鉛筆，眼鏡，近周圍的一切你是制造。
制造業(yè)是香港的重要的社會。這對于我們的經(jīng)濟。一個經(jīng)濟體是生產(chǎn)和銷售的產(chǎn)品和服務體系。許多人工作在制造業(yè)。他們幫助生產(chǎn)的產(chǎn)品。他們用這些錢購買他們賺的產(chǎn)品。人們購買的產(chǎn)品越多，越產(chǎn)品的生產(chǎn)。這讓更多的人來工作。
制造業(yè)也是重要的另一種方式的經(jīng)濟。甲片的材料后，更是值得它被改變成一個有用的產(chǎn)品。這就是附加值。價值是增加了生產(chǎn)過程。
二現(xiàn)代制造
??? 一個制造業(yè)的資源需要三個基本類型：物質(zhì)資源，人力資源，資本資源。
工業(yè)的七個關(guān)鍵要素是組織生產(chǎn)步驟：研究，開發(fā)，生產(chǎn)模具，生產(chǎn)計劃與控制，質(zhì)量控制，人事管理，制造，營銷。
?研發(fā)新產(chǎn)品，工藝或材料，舊技術(shù)的改進計劃。 R＆D是這么大，工業(yè)世界的重要組成部分，需要與不同的人才很多人。
生產(chǎn)工具是工業(yè)元素與這些工具有關(guān)。在PT獲得的工具，機器和設備需要做出的產(chǎn)品。
??? 生產(chǎn)計劃與控制最重要的部分是路由，調(diào)度，調(diào)度，并規(guī)劃布局。機械及設備，必須使生產(chǎn)安排，可以進行順利，沒有浪費時間和精力。
質(zhì)量控制可以被定義為那些活動，防止缺陷的文章。在嘗試這種方式管理，以確保產(chǎn)品將可以接受的買家。
營銷是讓那些誰使他們對那些誰使用它們，有助于提供各種貨物的權(quán)利給我們，在正確的方式和數(shù)額，時間及價格，產(chǎn)品的過程。
第2課機械工程設計
機械工程設計是工程的主要部分，它涉及的概念，設計，開發(fā)，改進和應用機器及各種機械設備。對于許多學生，機械工程設計是他們的第一個專業(yè)的工程課程之一。專業(yè)工程關(guān)注的是獲得解決實際問題，工程師們能夠設計出更好的解決實際問題。在機械工程設計中的大多數(shù)問題沒有唯一正確的答案。因此，現(xiàn)代機械工程師能夠產(chǎn)生顯著更好的解決方案，以滿足今天的需要。工程師必須使用現(xiàn)有的最佳科學信息的理解以及經(jīng)驗，良好的判斷力。當考慮一個完整的機器，工程師都認為，要求和約束是相互關(guān)聯(lián)的各個組成部分。現(xiàn)代工程師已越來越多地安全，生態(tài)，更廣泛的考慮和整體有關(guān)“生活質(zhì)量”。
好的設計需要嘗試新的想法并愿意采取了一定的風險，因為他們知道如果新的觀點并不工作中存在的方法可以恢復。因此，設計者必須要有耐心，因為沒有時間和擴大的努力取得成功的保證。創(chuàng)建一個全新的設計，通常需要許多舊的和行之有效的方法，將重點放在一邊。這并不容易，因為許多人抱著熟悉的想法，技巧和態(tài)度。設計工程師必須不斷尋找方法來改進現(xiàn)有產(chǎn)品，必須決定哪些舊的，成熟的概念，應使用什么新的，未經(jīng)試驗的想法應該被納入。
新的設計通常有“錯誤”或之前，必須制定新設計出來的優(yōu)良特性，可享有不可預見的問題。因此，有一個優(yōu)越的產(chǎn)品的機會，但只有在較高的風險。應該強調(diào)的是，如果設計不保證激進的新方法，這種方法不能申請的改變而而已。
在設計的開始階段，創(chuàng)意應該允許繁榮沒有大量的約束。盡管許多不切實際的想法可能發(fā)生時，通常很容易消除在設計的早期階段，他們之前是由公司生產(chǎn)所需的細節(jié)。通過這種方式，創(chuàng)新的思想不是抑制。很多時候，一個以上的設計，開發(fā)，到那里他們可以相互比較點。這是完全可能的是，最終設計將接受使用心得在被拒絕的設計，沒有太多的整體表現(xiàn)為一個現(xiàn)有的承諾。
另一項重要的一點，應該承認的是，設計工程師必須能夠與其他人交流意見，如果他們要納入。傳達給其他人設計的最后，在設計過程中的重要一步。毫無疑問，許多偉大的設計，發(fā)明和創(chuàng)新工程已失去了人類僅僅是因為創(chuàng)始人是無法或不愿解釋他們的成就給其他人。演講是一個銷售的工作。這位工程師，當提出一個新的解決方案，行政，管理或監(jiān)督人，正試圖出售或向他們證明這個解決方案是一個更好的。除非這是可以做到成功，獲得的時間和精力花在解決方案已經(jīng)在很大程度上浪費了。
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湖南農(nóng)業(yè)大學東方科技學院
畢業(yè)論文（設計）任務書
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學生姓名
徐貞
學 號
200841914624
年級專業(yè)及班級
2008級機械設計制造及其自動化(6)班
指導教師及職稱
高英武???教授
學 部
理工學部
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20??? 年???? 月???? 日
? 填 寫 說 明
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一、畢業(yè)論文（設計）任務書是學院根據(jù)已經(jīng)確定的畢業(yè)論文（設計）題目下達給學生的一種教學文件，是學生在指導教師指導下獨立從事畢業(yè)論文（設計）工作的依據(jù)。此表由指導教師填寫。
二、此任務書必須針對每一位學生，不能多人共用。
三、選題要恰當，任務要明確，難度要適中，份量要合理，使每個學生在規(guī)定的時限內(nèi)，經(jīng)過自己的努力，可以完成任務書規(guī)定的設計研究內(nèi)容。
四、任務書一經(jīng)下達，不得隨意更改。
五、各欄填寫基本要求。
（一）主要內(nèi)容和要求：
1．工程設計類選題
明確設計具體任務，設計原始條件及主要技術(shù)指標；設計方案的形成（比較與論證）；該生的側(cè)重點；應完成的工作量，如圖紙、譯文及計算機應用等要求。
2．實驗研究類選題
明確選題的來源，具體任務與目標，國內(nèi)外相關(guān)的研究現(xiàn)狀及其評述；該生的研究重點，研究的實驗內(nèi)容、實驗原理及實驗方案；計算機應用及工作量要求，如論文、文獻綜述報告、譯文等。
3．文法經(jīng)管類論文
明確選題的任務、方向、研究范圍和目標；對相關(guān)的研究歷史和研究現(xiàn)狀簡要介紹，明確該生的研究重點；要求完成的工作量，如論文、文獻綜述報告、譯文等。
（二）主要參考文獻與外文資料：
在確定了畢業(yè)論文（設計）題目和明確了要求后，指導教師應給學生提供一些相關(guān)資料和相關(guān)信息，或劃定參考資料的范圍，指導學生收集反映當前研究進展的近1－3年參考資料和文獻。外文資料是指導老師根據(jù)選題情況明確學生需要閱讀或翻譯成中文的外文文獻。
（三）畢業(yè)論文（設計）的進度安排：
1．設計類、實驗研究類課題
實習、調(diào)研、收集資料、方案制定約占總時間的20%；主體工作，包括設計、計算、繪制圖紙、實驗及結(jié)果分析等約占總時間的50%；撰寫初稿、修改、定稿約占總時間的30%。
2．文法經(jīng)管類論文
實習、調(diào)研、資料收集、歸檔整理、形成提綱約占總時間的60%；撰寫論文初稿，修改、定稿約占總時間的40%。
六、各欄填寫完整、字跡清楚。應用黑色簽字筆填寫，也可使用打印稿，但簽名欄必須相應責任人親筆簽名。
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畢業(yè)論文（設計）題目
?小型面條壓延機的設計
主要內(nèi)容和要求（宋體五號，行間距單倍行距）
1主要內(nèi)容包括:
1.1本項目研究的目的、意義、國內(nèi)外研究的動態(tài)；
1.2總體方案的擬定和主要參數(shù)的設計計算；
1.3傳動方案的確定及設計計算，主要工作部件的設計；
1.4主要受力零件的強度或壽命校核計算；
1.5裝配總圖、部件圖、零件工作圖的繪制。
2要求
2.1主要技術(shù)參數(shù)：生產(chǎn)率
2.2查閱資料15篇以上，翻譯一定數(shù)量的外文資料；
2.3機構(gòu)設計可靠、布局合理、與各執(zhí)行機構(gòu)協(xié)調(diào)工作；
2.4畫圖相當于3-4張A0圖紙的工作量（包括2張以上CAD圖紙）；
2.5設計計算說明書1萬字以上，條理清楚，計算有據(jù)。格式按湖南農(nóng)業(yè)大學全日制普通本科生畢業(yè)論文（設計）規(guī)范化要求；
2.6設計說明書的內(nèi)容包括：課題的目的、意義、國內(nèi)外動態(tài)；研究的主要內(nèi)容；總體方案的擬定和主要參數(shù)的設計計算；傳動方案的確定及設計計算，主要工作部件的設計；主要零件分析計算和校核；參考文獻；鳴謝。
注：此表如不夠填寫，可另加附頁。
主?【1】劉曉杰 食品加工機械與設備 高等教育出版社 2010
要參考資料（具體格式以規(guī)范化要求規(guī)定為準）
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工作進度安排（宋體五號，行間距固定值22磅）
起止日期
主要工作內(nèi)容
?2010、10、20
選題
?2010、10、30
下達任務書
?2010、11、4
查找資料，開題
?2010、12、1
設計計算,畫圖
?2011、3、20
中期考核
?2011、4、20
完善，交設計初稿
?2011、5、10
完善，交設計二稿
?2010、5、20
修改，答辯，交終稿
要求完成日期：20 年 月 日 指導教師簽名：
接受任務日期：20 年 月 日； 學生本人簽名：
注：簽名欄必須由相應責任人親筆簽名。
湖南農(nóng)業(yè)大學東方科技學院畢業(yè)論文（設計）開題論證審批表
學生姓名
徐貞
學號
200841914624
年級專業(yè)及班級
2008級機械設計制造及其自動化(6)班
指導教師及職稱
高英武 教授
開題時間
2011年12月23日
畢業(yè)論文（設計）題目
小型面條壓延機的設計
文獻綜述（選題研究意義、國內(nèi)外研究現(xiàn)狀、主要參考文獻等）（宋體五號，行間距單倍行距。）
1、本課題綜合了《機械原理》、《機械設計》、《公差配合》、《材料力學》、《畫法幾何及機械制圖》等機械設計制造及其自動化專業(yè)所開設的多個主干課程，并涉及到《文獻檢索》、《專業(yè)英語》等其它重要選修課程，因此本課題是對整個大學階段所學專業(yè)知識的一次總結(jié)與復習。在此設計過程中，應較全面地復習專業(yè)課程的相關(guān)知識，培養(yǎng)科學的思維方式和正確的設計思想以及綜合運用所學理論知識和專業(yè)技能、解決實際問題的能力。此外還應加強專業(yè)英語知識的學習，通過相關(guān)英文原版論文或書籍的翻譯，提高專業(yè)英語的閱讀及寫作能力。此次設計是在校期間最后一次綜合實踐，其意義在于為我們進入機械設計行業(yè)奠定一定的理論實踐基礎，積累大量寶貴的設計經(jīng)驗。
2、相關(guān)研究動態(tài)
小型面條壓延機其關(guān)鍵在于壓延機，用以將面粉壓成一定厚度和一定斷面形狀。世界上很早就開始相關(guān)方面的研究。面條是我國人民所喜愛的主食品種，市場需求巨大，永遠不愁銷路，是充滿商機的投資項目。而在當代激勵競爭的市場上，產(chǎn)品日新月異。為了提高企業(yè)的經(jīng)濟效益，就必須依據(jù)市場的變化情況，大力改善產(chǎn)品設計工作，迅速提高產(chǎn)品設計水平。為此，則需要根據(jù)用戶的需要，在產(chǎn)品設計過程中進行技術(shù)經(jīng)濟分析，確定最適宜的產(chǎn)品功能，合理的技術(shù)參數(shù)，選擇適當?shù)慕Y(jié)構(gòu)和材料，降低產(chǎn)品的成本，使得產(chǎn)品達到物美價廉。產(chǎn)品設計是集市場.顧客.技術(shù).經(jīng)濟.創(chuàng)新等重要因素為一體的綜合集成方法。只有在產(chǎn)品設計中多個角度全方位的考慮各種因素，才有助于產(chǎn)品的設計開發(fā)更加科學.合理，從而提高新產(chǎn)品設計開發(fā)的成功率，降低風險，進而幫助使用者安全合理的使用，也為增強企業(yè)的市場競爭力。小型面條壓延機出面連續(xù)作業(yè)，具有高產(chǎn)高效、省時省力、操作簡便等優(yōu)點，采用齒輪傳動，運轉(zhuǎn)平穩(wěn)、安全可靠；自動輸送、自動斷面、自動上桿，一次成型,節(jié)省勞動力 ；多組軋實，軋輥拉絲，喂料均勻，面板整齊 ；減速機，鏈輪鏈條傳動，噪音低，使用壽命長；操作安全，衛(wèi)生清潔。其操作特點，機器應安裝在干燥、通風的水平地面上，確保機器工作平穩(wěn)、可靠。使用前應檢查電源電壓是否與本機使用相符；有接地符號的線芯是否可靠接地；轉(zhuǎn)向是否符合要求；按安裝好順面簸箕和接面簸箕。拌面，帶有拌粉機構(gòu)的產(chǎn)品，拌粉斗內(nèi)的攪拌器開始運轉(zhuǎn)，拌粉均勻后打開放料器開關(guān)面粉可自動排除。面片加工，拌好的面粉團經(jīng)軋輥揉壓時應由厚至薄調(diào)整軋輥間隙。切條，安裝面條刀，左右柵板設有兩條刀槽，將面條刀放入槽內(nèi)，面條刀上的齒輪與大齒輪咬合后，旋緊蝶形螺母用固定支架將面條刀固定好。切刀，將備用面片端頭用手放入轉(zhuǎn)動中的兩輥間隙，經(jīng)再次軋制后進入面條刀，切出面條，落入接面簸箕。操作者應及時將切出的面條領(lǐng)出、斷開，放入晾曬架。
而本課題正是向小型面條壓延機發(fā)展的一次嘗試。但由于多方面的原因，還需進一步研究。希望在本次課題中能夠有較大的收獲，能夠得到預想中的結(jié)果。
主要參考文獻：
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[9][日]兩角宗晴著,桂乃磐譯.復合行星齒輪裝置的計算[J].常德高等?？茖W校學報,1993(2):39-46.
[10]顏思健.漸開線齒輪行星傳動的設計與制造[M].北京:機械工業(yè)出版社,2002
研究方案（研究目的、內(nèi)容、方法、預期成果、條件保障等）（宋體五號，行間距單倍行距）
課題的主要內(nèi)容：壓延機的參數(shù)很多，其中主要有輥筒數(shù)目及其排列型式、輥筒的直徑和長度、輥筒的調(diào)速范圍、速比和生產(chǎn)能力、壓延制品的最小厚度和厚度公差、輥筒的橫壓力和驅(qū)動功率等。輥筒的長度和直徑是指輥筒工作部分的長度和直徑。這是表征壓延機規(guī)格大小的特征參數(shù)：1、輥筒長度表征了可壓延制品的最大幅度。2、輥筒工作部分長度和直徑的比值叫長徑比。輥筒的長徑比（或輥筒直徑）主要影響壓延。3、輥筒直徑與橫壓力和功率、長徑比與剛度的關(guān)系 。4、輥筒長度、直徑和長徑比主要根據(jù)制品的生產(chǎn)工藝要求確定，即根據(jù)被加工原料的種類、壓延制品的厚度范圍和寬度范圍、輥筒的壓延速度等要求確定。 其次輥筒速度與速比，也是表征壓延機先進程度的參數(shù)之一。輥筒速度主要根據(jù)壓延機的工藝用途和生產(chǎn)的自動化水平來決定。輥筒速度應能滿足壓延工藝操作的要求，即輥速應是可調(diào)的。通過輥筒間隙時，對輥筒產(chǎn)生徑向作用力和切向作用力，徑向作用力垂直于輥面，力圖將輥筒分開，這個力就叫橫壓力，也叫分離力。輥隙中面條的橫壓力是不均勻的。此次設計應對齒數(shù)計算、功率流分析、效率計算、強度計算、結(jié)構(gòu)設計。在進行設計時，若傳動型式、結(jié)構(gòu)組成和各齒輪的齒數(shù)選擇不當，或輸入輸出構(gòu)件選擇不當，將會使傳動產(chǎn)生封閉功率，降低傳動效率，因此應認真進行效率計算，了解傳動中功率流的方向。本設計運用延壓機方法加以分析苗條出條率的問題，此法可進行運動分析，又可同時直接得出功率形態(tài)的種類，一舉兩得，十分方便。輪齒強度計算時，在已知定軸輪系和功率值的情況下，可按常規(guī)的接觸疲勞強度、彎曲疲勞強度校核，再按尖峰負荷作用強度校核。又由于內(nèi)嚙合傳動強度遠高于外嚙合，故只需對外嚙合傳動進行強度校核。
最后，還應重點考慮均載裝置的設計。行星傳動裝置具有體積小、重量輕、承載能力高等優(yōu)點，主要是由于結(jié)構(gòu)上利用了多個行星輪分擔載荷，形成功率分流，并合理使用內(nèi)嚙合傳動的結(jié)果，如果各行星齒輪間的載荷分配是均衡的，則行星傳動的優(yōu)點可以充分發(fā)揮，否則可能增大傳動的載荷不均衡系數(shù)，從而使運轉(zhuǎn)噪音增大，平穩(wěn)性和可靠性降低。
綜上所述，本設計論文撰寫提綱如下：
1、緒論部分 查閱相關(guān)資料，簡要介紹目前課題研究動態(tài)及方向
2、結(jié)構(gòu)簡介 通過傳動原理圖詳細說明其運動原理
3、壓延機的原理 分析壓延機的原理，掌握用壓延機分析封閉差動輪系傳動比、功率流的方法。
4、齒數(shù)計算 參閱相關(guān)文獻資料，根據(jù)給定的傳動比來分配各輪的齒數(shù)。在確定行星齒輪傳動的各齒輪齒數(shù)時，除滿足給定的傳動比外，還應滿足與裝配有關(guān)的條件。
5、? 壓延機的原理 分析壓延機的原理，掌握用壓延機分析封閉差動輪系傳動比、功率流的方法。
6、? 應用壓延機中輥筒分析出面率問題
7、? 效率、轉(zhuǎn)矩計算
8、均載裝置的分析與設計 分析現(xiàn)有常見的不同類型的均載裝置，綜合考慮各均載裝置的優(yōu)缺點，選擇最適合本設計的均載裝置
9、齒輪強度計算
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時間進程安排（各研究環(huán)節(jié)的時間安排、實施進度、完成程度等）（宋體五號，行間距單倍行距）
2011年11月 ??????? 選題
2011年12月????????????? 下達任務書
2011年12月 ????????? 查找資料，開題報告；
2012年3月至5月上旬
前三周 齒數(shù)計算，功率流分析，傳動效率計算與計算方法的比較研究
? 兩周時間 強度校核，結(jié)構(gòu)設計，均載裝置研究與設計，中期檢查
兩周時間 ?? 完成裝配圖及零件圖
一周時間 設計總結(jié)，全面檢查，準備答辯
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開題論證小組意見
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??????????????????????????????????????????????? 年?? 月?? 日
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專業(yè)委員會意見
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專業(yè)教研室主任簽名：
?????????????? ?????年?? 月?? 日
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注：此表意見欄必須由相應責任人親筆填寫。專業(yè)名稱必須是全稱，例如“會計學專業(yè)”，班序號用阿拉伯數(shù)字“1”、“2”標注。此表如不夠填寫，可另加頁。
湖南農(nóng)業(yè)大學東方科技學院
全日制普通本科生畢業(yè)設計
小型面條壓延機的設計
THE DESIGH OF SMALL NOODLES ROLLING MACHINE
學生姓名：徐 貞
學 號：200841914624
年級專業(yè)及班級：2008級機制（6）班
指導老師及職稱：高英武 教授
學 部：理工學部
湖南·長沙
提交日期：2012年5月
目 錄
摘要 1
關(guān)鍵詞 1
1 前言 1
2 總體結(jié)構(gòu) 2
3 壓輥的設計 4
3.1 壓輥的結(jié)構(gòu)和規(guī)格 4
3.2 壓輥的軸承 4
3.3 壓輥與軸系零件的連接 5
3.4 壓輥的表面技術(shù)參數(shù) 5
3.4.1 齒數(shù) 5
3.4.2 壓齒的斜度 5
3.4.3 齒形 5
3.4.4 壓輥的表面參 5
3.4.5 在選擇輥速時考慮的因素 6
3.4.6 橫壓力 6
3.4.7 壓輥的清理及冷卻 6
4 進料機構(gòu) 6
4.1 進料板 7
5 切面棍 7
6 計算部分 8
6.1 傳動設計、選配電機 8
6.1.1 傳動方案的擬定 8
6.1.2 電機的選擇 8
6.1.3 V帶的設計 9
6.1.4 雙面圓弧同步帶的設計 10
6.2 壓延輥齒輪傳動設計計算 11
6.2.1 選用齒輪類型、精度等級、材料及齒數(shù) 12
6.2.2 按齒面接觸強度設計K1T1 12
6.2.3 按齒根彎曲強度設計 13
6.2.4 幾何尺寸計算 14
6.3 壓輥和切面棍受力分析 14
6.3.1 結(jié)構(gòu)設計 15
6.3.2 壓輥受力分析及校核 15
6.4壓輥軸承的選擇計算 16
6.4.1 壓輥軸承的選擇 16
6.4.2 軸承校核設計 16
7 結(jié)論 17
參考文獻 17
致謝 18
小型面條壓延機的設計
學 生：徐貞
指導老師：高英武
（湖南農(nóng)業(yè)大學東方科技學院，長沙410128）
摘 要：本文對小型面條壓延機進行了總體方案設計，確定了面條機的技術(shù)參數(shù)。同時對面條機使用過程中可能出現(xiàn)的問題做了詳細的分析，并提出了相應的解決方法，且對面條機中的主要零件進行了結(jié)構(gòu)設計、分析計算和校核。此次設計的面條機是將已經(jīng)揉好的面團經(jīng)過面輥相對轉(zhuǎn)動擠壓形成面片，再經(jīng)壓面棍對面片進行切條。此面條機的傳動：以電動機為動力源，電機和切面輥之間通過皮帶輪傳動，兩壓面棍之間的傳動是齒輪傳動。
關(guān)鍵詞：壓面輥；皮帶輪；齒輪
The Design of Small Noodles Rolling Machine
Student：Xu Zhen
Tutor：Gao Yingwu
（Oriental Science ＆Technology College of Hunan Agricultural University, Changsha 410128）
Abstract：This thesis, the small noodles calender for the overall design, make sure the technical parameters of the pasta machine at the same time in the course of using the pasta machine problems that may occur has made the detailed analysis, and proposes the corresponding solution method, and the main parts of pasta machine for structure design analysis, check the design of the pasta machine is will have been knead dough after face relatively good roller rotation extrusion forming strips, then the pressure to cut across the face of the rod .The pasta machine article transmission: to the motor as power source, motor and cut between rollers through the pulley transmission, the two pressure surface of transmission between stick is gear transmission.
Keywords: pressure roller；belt pulley；wheel gear
1 前言
20
科技大革新，時代的進步和經(jīng)濟的飛速發(fā)展使得人們的生活水平不斷提高，人們?nèi)粘Ｉ钪兴褂玫母鞣N類型產(chǎn)品的要求也逐漸升高，特別的對那些日常生活密切相關(guān)的廚房類電器產(chǎn)品---因為人們每天的起居飲食都離不開這類產(chǎn)品。人們對食品的口感也越來越挑剔，隨之一些大型的生產(chǎn)食品的機械紛紛都對機械進行改進，產(chǎn)生了各種家用的食品生產(chǎn)機器［1］。面條機以其方便快捷逐漸成為了北方大部分家庭日常生活不可少的產(chǎn)品，這類產(chǎn)品須同時具有使用功能及相應的審美形式，即具有物質(zhì)功能和文化功能雙重屬性。通過查閱資料對國內(nèi)外相關(guān)產(chǎn)品的了解，對其產(chǎn)品技術(shù)和機構(gòu)先進行深入研究，對面條機已經(jīng)有了一定的了解。
2 總體結(jié)構(gòu)
進料板：進料板是敞開式的，由鋼板制成，可以觀察進料情況，而且質(zhì)輕美觀。
延壓部分：可以觀察到壓輥的轉(zhuǎn)動及料流等情況
切面部分：本機采用鋼板制造，焊接制成，切面到直接裝在罩殼上，因此此結(jié)構(gòu)拆裝方便，實用性強，便于開啟關(guān)閉。
罩殼：本機罩采用鋼板沖壓，焊接制成。
總體裝配圖如圖一
（a）
(b)
(c)
圖1 裝配圖
Fig1 assembly drawing
小型面條壓延機的工作過程是先將揉好面團經(jīng)過兩壓輥壓成面皮，在經(jīng)過切面輥壓成面條，其中兩切面棍之間是用齒輪傳動來帶動兩輥轉(zhuǎn)動，然后是用電機與切面輥之間用帶輪傳動，切面棍和壓輥直接用也用皮帶輪來傳動。關(guān)于具體的計算將在后面的設計計算中給出。
3 壓輥的設計
3.1 壓輥的結(jié)構(gòu)和規(guī)格
如圖2為常用的壓輥結(jié)構(gòu)圖，它由輥體和兩根輥軸組成［2］。壓輥的輥體由雙金屬離心澆鑄而成，外層為保證輥面有一定硬度和耐磨性的合金鑄鐵，內(nèi)層為使壓輥具有一定韌性和吸振性能的灰口鑄鐵，輥軸材料為機械性能較好的45號鋼；輥體和兩只輥軸經(jīng)必要的機加工后，采用過盈配合壓配成一體，再一起加工到要求的幾何尺寸和形狀。
圖2 壓輥結(jié)構(gòu)示意圖
Fig 2 Pressure roller structure schematic drawing
大量的實驗研究和生產(chǎn)證明：壓輥直徑130mm時，小型面條壓延機壓延效果和綜合技術(shù)經(jīng)濟指標較好。根據(jù)小型面條壓延機標準，選擇壓輥直徑為130mm，輥長為200mm，根據(jù)壓輥標準，壓輥的動平衡精度為G6.3；整個輥面上的硬度盡可能的均勻，硬度偏差要求達到HS4的水平；輥面的粗糙度要求為Ra0.08mm，圓柱度精度為9級。
3.2 壓輥的軸承
根據(jù)壓延機工藝要求的特點，對壓輥軸承除載荷方面的基本要求，現(xiàn)糧食行業(yè)標準——面條機規(guī)定，本機選用滾動軸承［3］。此軸承有自位性能，而且承受載荷較大，為了便于拆裝壓輥，在軸承內(nèi)側(cè)和壓輥之間加了緊固軸套，軸承座為整體式［4］。
3.3 壓輥與軸系零件的連接
絕大多數(shù)面條機上，壓輥與軸系零件——大帶輪及同步帶輪的連接鍵，雖然鍵連接具有簡單、緊湊、可靠，成本低等優(yōu)點。但是，減少了被連接件的承載面積，特別是會引起高度的應力集中，被連件也難以獲得精確的定心，而且裝拆也不方便，本機采用軸承座連接。軸承座連接的定心性好。輪轂可以相對于軸緊固在任意軸向位置上，裝拆方便，只要把緊固螺釘松開，軸承座連接避免軸因鍵槽等原因而削弱，承載能力高，可獲得緊密的連接，而且有安全保護作用，只要過載、內(nèi)、外環(huán)就會打滑，形成相對轉(zhuǎn)動，避免零件損壞，壓輥軸與軸承通過緊定套連接，這樣有利于拆裝軸承，兩輥帶輪的連接用螺釘，也便于裝拆［5］。
3.4 壓輥的表面技術(shù)特征
3.4.1齒數(shù)
壓輥齒數(shù)的多少是根據(jù)需要壓延的物料、性質(zhì)以及要求達到的壓延厚度比來確定，齒數(shù)少時，齒間距就大，齒槽也深，適用于壓延較多的物料；如用于壓延不多的的物料，則物料容易嵌在齒槽內(nèi)面得不到應有的厚度；齒數(shù)多時，齒間距就小齒槽也較淺，適用于壓延厚度較小的物料，如要壓延較多的物料，軋距小時會使面皮壓壞，軋距大是會使面皮厚度過大，得不到想要的效果，并且齒的磨損較塊［6］。齒數(shù)的多少還與入料的流量有關(guān)，流量大時，齒數(shù)應少一些；流量小時，齒數(shù)應多一些。
3.4.2 壓齒的斜度
當壓輥長度和齒數(shù)不變時，斜度越大，交叉點數(shù)越多，功耗會降低，面皮就越厚；反之，面皮越薄，功耗會提高，齒的斜度最大不應超過1：6，否則面團將在壓輥表面作軸向移動，而削弱壓輥對物料的壓延作用。本機壓輥的斜度選為1：4［6］。
3.4.3齒形
齒形的大小決定了壓延和切面作用力的性質(zhì)，它直接影響著面團的壓延程度、能耗以及中間產(chǎn)品的數(shù)量和質(zhì)量。隨著齒腳的增大，輥齒對面團的擠壓力增強，剪切力減小，易將面團擠壓成面皮，然而可使能耗降低。目前面粉廠所采用的齒角一般在90°~100°之間，其中鋒角20°~40°，鈍角55°~70°。齒頂平面可以緩和輥齒的剪切作用，減小面皮切壞的機會，改善輥齒的耐磨性，提高輥齒一次拉絲的壽命。
3.4.4 壓輥的表面參數(shù)
表征壓延機的參數(shù)很多，其中主要有輥筒數(shù)目及其排列型式、輥筒的直徑和長度、輥筒的調(diào)速范圍、速比和生產(chǎn)能力、壓延制品的最小厚度和厚度公差、輥筒的橫壓力和驅(qū)動功率等［7］。
輥筒的長度和直徑是指輥筒工作部分的長度和直徑。壓輥輥面磨光后的粗糙度為Ra0.08mm，光輥的表面要求非常的光滑那樣壓延出來的面皮才有能細嫩平滑且美觀，保證物料能被壓輥進去壓面區(qū)和切面區(qū)，提高切面效果。光輥的硬度一般為Ra1.5~2.5μm。光輥工作時的軋距較小但輥間壓力較大，壓輥會產(chǎn)生一定的彎曲變形，這樣軋距就會出現(xiàn)中間大兩端小的現(xiàn)象，造成壓延效果的不均勻和下降，甚至導致面條機不能正常工作。
3.4.5 在選擇輥速時考慮的因素
輥筒速度直接影響壓延機的功率消耗和生產(chǎn)能力。輥速越大，則功率與產(chǎn)量越高，對壓延機的機械化自動化水平要求也越高。因此，在選擇輥速時要考慮： 1）壓延的工藝要求；2）壓延機的制造水平；3）壓延機組的自動化水平；4）輥筒速度應能廣泛的平穩(wěn)地調(diào)整；5）壓延時輥速盡可能用高值，這有利于發(fā)揮設備能力。可見輥速的高低標志著壓延機組的先進水平。近年來，由于采用電動機單獨地傳動每個輥筒，它可使輥筒間的速比在一定范圍內(nèi)（從1：1到高達1：1.3）任意調(diào)節(jié)，從而可在一臺壓延機上完成多種作業(yè)，這就使機臺的適應性更加寬廣，并有利于提高輥速［8］。
3.4.6 橫壓力
橫壓力的概念：面團通過輥筒間隙時，對輥筒產(chǎn)生徑向作用力和切向作用力，徑向作用力垂直于輥面，力圖將輥筒分開，這個力就叫橫壓力，也叫分離力。輥筒橫壓力的特征，面團通過壓延機輥筒輥隙時，面團的厚度逐漸由大變小，而壓力逐漸上升，在壓延過程中影響橫壓力的因素是多方面的：壓延制品的厚度； 制品厚度越薄，輥隙越小，分離力越大。輥筒直徑和壓延寬度越大，所產(chǎn)生的橫壓力也越大［9］。
3.4.7 壓輥的清理與冷切
清理方法；壓輥工作時，輥面會粘附一些面制物料，物料水分越高、軋距越小，粘附情況就越嚴重。為了保證壓面機的機械和工藝性能，應使用清理裝置來保持輥面的正常工作狀態(tài)。目前，一般是在壓面切面完成以后，可以拆下來對其進行清理，清洗干凈在將輥和切面刀安裝上去。這既有利于壓輥和切面輥的保養(yǎng)因而使其壽命增長［10］。
冷卻問題：本機沒有設計專門的冷卻裝置，而是利用空氣自行冷卻。目前，國外先進的面條機不采用專門的冷卻裝置，而是靠空冷。
4 進料機構(gòu)
4.1 進料板
進料板位于壓面機的頂部，它的主要作用是：連接進料板和壓延部分，并對物料起一定的緩存作用；將物料盡可能地沿壓輥輥軸敞開；便于觀察物料的壓延和切面部分。簡體的上端安裝有進料口的頂蓋下端有與壓面機機架連接的法蘭；相比平截正圓錐形形狀，平截長方形錐形進料筒具有更大的容量，同時物料也更容易沿壓輥軸向分布。
5 切面輥
切面刀可根據(jù)個人愛好選擇，選擇需要的面寬厚度與寬度，切面輥與軸連接，面輥的設計方便拆裝，結(jié)果簡單，適合于家庭用。
傳動：面條機的傳動是指動力輸入和壓輥之間傳動兩部分。壓輥采用一臺電動機獨立驅(qū)動，電動機通過V帶一級減速直接拖動壓輥。
兩輥之間采用同步齒形帶傳動。雙面齒形帶為了雙面嚙合的撓性傳動，傳動比精確，結(jié)構(gòu)也能自動適應離合軋和軋距調(diào)節(jié)所引起的兩輥中心距變化；當壓輥磨損引起較大的中心距變化時，可通過調(diào)節(jié)緊張輪補償。改變兩輥帶輪的齒數(shù)，就可方便地提供多種傳動比［11］。該傳動平穩(wěn)，噪聲較小，且無需潤滑。其基本構(gòu)造與壓輥相似。
6 計算部分
6.1 傳動設計、選配電機
6.1.1傳動方案的擬定
V帶傳動具有的結(jié)構(gòu)特點：傳動效率高；傳動摩擦力大；整體尺寸較小，結(jié)構(gòu)較為緊湊。所以，在高速級布置一級V帶傳動，電機直接通過V帶拖動輥軸。
6.1.2 電機的選擇
（1）電動機類型的選擇：Y系列三相異步電動機
（2）電動機的功率選擇
表1 機械傳動的效率值
Chart1 The mechanical transmission efficiency value
種類 效率
滾動軸承 0.99/對
V帶傳動 0.96
同步齒形帶 0.97
傳動裝置的總效率：
η總=η2軸承·η2軸承·η帶·ηV =0.992×0.97×0.96＝0.894 (1)
電動機所需的功率
Pd= P帶/∑η=0.62Kw (2)
（3）確定電動機轉(zhuǎn)速［12］
V帶輪傳動比：2~4，為了防止打滑，增大帶輪包角，傳動比盡量取小。
n帶=（2~4）×750=1500~3000r/min
符合這一范圍的同步速度為：1500r/min
（4）確定電動機型號
根據(jù)以上選用的電動機的類型，所需的額定功率及同步轉(zhuǎn)速選定電動機的型號為Y80M2-4調(diào)速電機，
其主要性能：
P額=0.75Kw
n滿載=130r/min
T額=2.3N·mm
運動參數(shù)、動力參數(shù)計算
實際傳動比：i=n滿載/nk=1.85
P1=P額·ηV·η帶=0.7Kw0
pⅡ=P1·η軸承·η帶=0.67 Kw
PⅢ= PⅡ·η軸承·η帶=0.65 Kw
6.1.3 V帶的設計
（1）選擇V帶的帶型［12］：表查的工作情況系數(shù)KA=1.1，故計算功率
Pca=KAP=1.1×0.75=0.825Kw
根據(jù)Pca，選用A型帶［2］。
（2）確定帶輪的基準直徑dd1［12］。取小帶輪的基準直徑；
（3）驗算帶速V［12］：
V=m/s=5.46m/s (3)
因為5m/s
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