家用電動(dòng)面條機(jī)的設(shè)計(jì)
家用電動(dòng)面條機(jī)的設(shè)計(jì),家用,電動(dòng),面條機(jī),設(shè)計(jì)
塔里木大學(xué)
畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）任務(wù)書
學(xué)院
機(jī)械電氣化工程學(xué)院
班級(jí)
農(nóng)業(yè)機(jī)械化及其自動(dòng)化16-3
學(xué)生姓名
潘旭輝
學(xué)號(hào)
8031212323
課題名稱
家用電動(dòng)面條機(jī)
起止時(shí)間
2015年10 月 15日—— 2016年 5月 28日（共 14 周）
指導(dǎo)教師
安靜
職稱
講師
課題內(nèi)容
本裝置能完成對(duì)面條的碾壓、切割、成型，特別適用于家庭使用。由電動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力，主要由壓片機(jī)構(gòu)、輥刀等組成。
擬定工作進(jìn)度（以周為單位）
第01周—第02周 通過(guò)查找文獻(xiàn)資料，了解面條機(jī)的國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀。
第02周—第05周 設(shè)計(jì)面條機(jī)機(jī)的總體方案。
第06周—第09周 對(duì)面條機(jī)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行具體設(shè)計(jì)。
第10周—第12周 撰寫設(shè)計(jì)說(shuō)明書，對(duì)部分問(wèn)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(jī)的設(shè)計(jì)[J].機(jī)械產(chǎn)品開發(fā)與設(shè)計(jì),2010,37(12).
[2] 許孝堂,王敏柔,趙磊等.一種全自動(dòng)擠壓式面條機(jī)[J].西南交通大學(xué).1994-2012.
[3] 高振英.面條與面條機(jī)[J].1994-2012.
[4] 郎慶軍，趙守恩. 夾餡面條機(jī)成型部分結(jié)構(gòu)改進(jìn)[J]. 1994-2012.
[5] 呂曉冬.解讀《軋切式面條機(jī)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(yáng)韶暉.面條品質(zhì)評(píng)價(jià)方法研究進(jìn)展[J].西北農(nóng)林科技大學(xué)學(xué)報(bào),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(guó)面條的標(biāo)準(zhǔn)化實(shí)驗(yàn)室制作與評(píng)價(jià)方法研[J].麥類作物學(xué)報(bào) 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(guó)農(nóng)業(yè)出版社，1993.10.
[9] 楊可楨,程光蘊(yùn),李仲生.機(jī)械設(shè)計(jì)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(shí)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。
200 年 月 第 期
家用電動(dòng)面條機(jī)
安靜，潘旭輝
（塔里木大學(xué)機(jī)械電氣化工程學(xué)院，新疆 阿拉爾 843300）
摘 要：“北方面條，南方米飯”這句話概括了古代中國(guó)的地方主食的特色。由于古代中國(guó)食品衛(wèi)生條件較差，相對(duì)于其他食品而言，經(jīng)過(guò)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(guó)最常見的食品之一。在目前農(nóng)產(chǎn)品加工的機(jī)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(jì)劃算，還費(fèi)時(shí)費(fèi)力。適用于家庭使用的面條機(jī)受到了人們的追捧，因此家庭面條機(jī)的設(shè)計(jì)成為了設(shè)計(jì)課題。
本次的畢業(yè)設(shè)計(jì)參考了大型面條機(jī)的設(shè)計(jì)方案，對(duì)家庭面條機(jī)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了設(shè)計(jì)和研究，從整體結(jié)構(gòu)而言，重點(diǎn)對(duì)壓面機(jī)的壓面機(jī)構(gòu)、切面部件、減速系統(tǒng)進(jìn)行了重點(diǎn)設(shè)計(jì)和研究。設(shè)計(jì)步驟首先在明確設(shè)計(jì)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(jì)綱領(lǐng)，并通過(guò)三維設(shè)計(jì)Solidworks對(duì)其中的重要部件做了設(shè)計(jì)并完成建模，并不斷優(yōu)化設(shè)計(jì)，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(dòng)壓面機(jī)；壓片機(jī)構(gòu)；輥刀
中圖分類號(hào)： 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：
0 引言
針對(duì)傳統(tǒng)手工制作面食存在的勞動(dòng)強(qiáng)度大、工序復(fù)雜、效率低、不衛(wèi)生等缺陷，運(yùn)用機(jī)械原理，設(shè)計(jì)了家用面條機(jī)，以適應(yīng)市場(chǎng)。該面條機(jī)具有節(jié)能、體積小、操作簡(jiǎn)單、維修方便、光潔衛(wèi)生等特點(diǎn)。
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(jī)械來(lái)代替?zhèn)鹘y(tǒng)手工制作。市場(chǎng)上已經(jīng)出現(xiàn)許多如和面機(jī)、洗面機(jī)、面條機(jī)、餃子機(jī)等形狀各異、種類繁多的面食品加工機(jī)械，但是大多為大型面食品加工機(jī)械，家用加工機(jī)械并不多，且功能單一。縱觀世界面條機(jī), 一方面向高生產(chǎn)率、全自動(dòng)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(duì)食品各方面要求的提高，家用面條機(jī)開始受到家庭廚子的喜愛，面對(duì)全國(guó)廣大市場(chǎng)，家用面條機(jī)發(fā)展空間廣闊，經(jīng)濟(jì)前景好。
1設(shè)計(jì)原理及機(jī)構(gòu)
1.1 設(shè)計(jì)原理
面條機(jī)（也成壓面機(jī)）即可以加工濕切面，也可以加工掛面。其主要功能在于對(duì)面坯進(jìn)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(jī)的工作流程：面坯——面槽輸送——面輥碾壓——二級(jí)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(guò)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(guò)面刀的縱向切割面條就成型了。
1.面槽 2.左機(jī)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(dòng)機(jī) 11.右機(jī)架 13.擋圈 14.滑塊 15.輥刀
2關(guān)鍵部件的設(shè)計(jì)
2.1壓片機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)
2.1.1基本結(jié)構(gòu)
壓輥是面條機(jī)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(jī)的壓輥均為光輥，并成對(duì)使用，如圖所示，組成壓片機(jī)構(gòu)，其中一根輥的兩端帶有比輥?zhàn)又睆酱蟮亩税澹ㄋ追Q公輥），與另一根不帶端板的壓輥（俗稱母輥）相配合形成一個(gè)封閉的空腔，其寬度為B，用以控制面片的厚度，同時(shí)還防止面片因軸向竄動(dòng)所引起的破邊缺陷。一對(duì)壓輥依靠軸承支承在機(jī)架上，其中一根與機(jī)架固定，稱為定輥；另一根的軸承座位置可調(diào)，用以變動(dòng)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(dòng)。為防止壓輥粘料，保證面片光滑均勻，壓輥必須光滑。
1.端板 2.壓輥 3.齒輪 4.鍵槽
2.1.2.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(jìn)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?yàn)閷?duì)面坯一次過(guò)度的壓延展，會(huì)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(guò)齒輪嚙合，齒輪齒數(shù)比為1：1，齒輪與壓輥通過(guò)鍵剛性連接，主動(dòng)面輥轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)從動(dòng)輪同轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動(dòng)，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(dòng)輪兩側(cè)分別裝有滑塊，從動(dòng)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(dòng)，進(jìn)而調(diào)節(jié)兩面輥間的間距，調(diào)節(jié)范圍為0~5mm。如圖所示
2.2輥刀的設(shè)計(jì)
輥刀：是一對(duì)相向等速運(yùn)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(duì)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(duì)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)?lái)方便，本次設(shè)計(jì)就采取了可調(diào)式刀具的理念，設(shè)計(jì)出可以調(diào)節(jié)面條寬度的刀具，并且出不同寬度的面條。如圖所示
壓面機(jī)輥刀結(jié)構(gòu)包括一對(duì)平行設(shè)置在機(jī)架上的切刀輥以及傳動(dòng)齒輪,傳動(dòng)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(jiǎn)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(jī)的生產(chǎn)成本。
輥刀的基本工作原理：本次輥刀的設(shè)計(jì)理念就是：通過(guò)調(diào)節(jié)兩切刀間隙，進(jìn)而調(diào)節(jié)切刀切出面條的寬度。
3結(jié)論
本次面條機(jī)的設(shè)計(jì)，通過(guò)資料查找以及對(duì)市場(chǎng)的調(diào)查研究，運(yùn)用機(jī)械原理，設(shè)計(jì)了家用面條機(jī)，以適應(yīng)市場(chǎng)。該面條機(jī)具有節(jié)能、體積小、操作簡(jiǎn)單、維修方便、光潔衛(wèi)生等特點(diǎn)?；就瓿闪祟A(yù)期目標(biāo)，實(shí)現(xiàn)了課題研究的價(jià)值。
此次設(shè)計(jì)在傳統(tǒng)家用面條機(jī)的設(shè)計(jì)基礎(chǔ)之上添加了電動(dòng)機(jī)，大大減輕了勞動(dòng)強(qiáng)度，操作簡(jiǎn)單，體積較小便于移動(dòng)。輥刀進(jìn)行了升級(jí)，由傳統(tǒng)的一種刀切割一種面條，改進(jìn)為一種刀可切出兩種面條，結(jié)構(gòu)原理簡(jiǎn)單，便于清理。但是我設(shè)計(jì)的面條機(jī)還存在許多缺陷，面坯厚度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)不能準(zhǔn)確調(diào)節(jié)，精度不高；沒有添加手搖動(dòng)力，使面條機(jī)的使用環(huán)境存在局限性。
4參考文獻(xiàn)
[1] 金捷.多功能家用面條機(jī)的設(shè)計(jì)[J].機(jī)械產(chǎn)品開發(fā)與設(shè)計(jì),2010,37(12).
[2] 許孝堂,王敏柔,趙磊等.一種全自動(dòng)擠壓式面條機(jī)[J].西南交通大學(xué).1994-2012.
[3] 高振英.面條與面條機(jī)[J].1994-2012.
[4] 郎慶軍，趙守恩. 夾餡面條機(jī)成型部分結(jié)構(gòu)改進(jìn)[J]. 1994-2012.
[5] 呂曉冬.解讀《軋切式面條機(jī)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(yáng)韶暉.面條品質(zhì)評(píng)價(jià)方法研究進(jìn)展[J].西北農(nóng)林科技大學(xué)學(xué)報(bào),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(guó)面條的標(biāo)準(zhǔn)化實(shí)驗(yàn)室制作與評(píng)價(jià)方法研[J].麥類作物學(xué)報(bào) 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(guó)農(nóng)業(yè)出版社，1993.10.
[9] 楊可楨,程光蘊(yùn),李仲生.機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)[M].北京:高等教育出版社,2006(5).
Design of household electric noodle machine?
AnJing,PanXuhui
（College of Mechanical and Electrical Engineering，Tarim University，Alar 843300，China）
Abstract: "North South Steamed Rice noodles," this sentence summarizes the ancient Chinese of the local staple food characteristics. Because the ancient Chinese food hygiene conditions, compared with other food, boiled noodles is the most clean, can greatly reduce the gastrointestinal diseases, so the noodles become one of the most common food in the current agricultural Chinese. The product processing mechanization under the background of Shougan noodle production low efficiency of traditional operating difficulties, buy noodles are not cost-effective, but also time-consuming. For noodle machine for family use the sought after by the people, therefore has become the design of family noodle machine. This graduation design reference design a large family of noodle machine, noodle machine structure design and research, from the overall structure, focusing on the pressure surface of the press mechanism, plane parts, deceleration system is focused on the design and Research. Design steps first in clear requirements of the design task and the background of the case, find information and with the teacher in-depth communication clear design program, and through the SolidWorks 3D design one of the important components of the design and modeling, and constantly optimize the design, finally, draw the CAD drawings and files, to complete the assembly diagram and parts diagram and the important parts of the map.?
Key words: household electric noodle machine，Compression mechanism，Roll knife?
家用電動(dòng)面條機(jī)
一、課題研究的目的和意義
1.1 研究的目的：
針對(duì)傳統(tǒng)手工制作面食存在的勞動(dòng)強(qiáng)度大、工序復(fù)雜、效率低、不衛(wèi)生等缺陷，運(yùn)用機(jī)械原理，設(shè)計(jì)了家用面條機(jī)，以適應(yīng)市場(chǎng)對(duì)面條機(jī)節(jié)能、體積小、造型新穎、操作簡(jiǎn)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(jī)械來(lái)代替?zhèn)鹘y(tǒng)手工制作。市場(chǎng)上已經(jīng)出現(xiàn)許多如和面機(jī)、洗面機(jī)、面條機(jī)、餃子機(jī)等形狀各異、種類繁多的面食品加工機(jī)械，但是大多為大型面食品加工機(jī)械，面條家用加工機(jī)械并不多，且功能單一隨著人們對(duì)食品各方面要求的提高，家用面條機(jī)開始受到家庭廚子的喜愛，面對(duì)全國(guó)廣大市場(chǎng)，家用面條機(jī)發(fā)展空間廣闊，經(jīng)濟(jì)前景好?？v觀世界面條機(jī), 一方面向高生產(chǎn)率、全自動(dòng)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(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀及分析
面條作為中國(guó)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?cè)谌珖?guó)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(guó)內(nèi)的北京炸醬面、河北撈面、上海陽(yáng)春面等，加上節(jié)日主題的長(zhǎng)壽面，面的種類越來(lái)越多，也越來(lái)越受歡迎。面條機(jī)的出現(xiàn)，更加推動(dòng)了面條行業(yè)的發(fā)展，銷量也隨之增加。盡管時(shí)間不長(zhǎng)，但人們對(duì)面條機(jī)的反饋還是不錯(cuò)的，對(duì)產(chǎn)品還是比較認(rèn)可的。
面條機(jī)目前處于市場(chǎng)培育階段，在河南、山東等面食大省中面條機(jī)的發(fā)展速度驚人，銷售樂觀，走勢(shì)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(jī)的發(fā)展，相信后期經(jīng)過(guò)市場(chǎng)的滲透和長(zhǎng)期的產(chǎn)品推廣，地域差異化明顯縮小，越來(lái)越多的消費(fèi)者選擇面條機(jī)。市場(chǎng)上的面條機(jī)也逐漸多了起來(lái)，為了滿足大多數(shù)人的需求，面條機(jī)也逐漸走進(jìn)了家庭?，F(xiàn)如今市場(chǎng)上出現(xiàn)的家用面條機(jī)大致可分為兩類：一類是擠壓型壓面機(jī)；一類是碾壓式壓面機(jī)。
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(jì)出體積小、經(jīng)濟(jì)簡(jiǎn)單、實(shí)用的面條機(jī)。
(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(duì)傳統(tǒng)手工制作面食存在的勞動(dòng)強(qiáng)度大、工序復(fù)雜、效率低、不衛(wèi)生等缺陷，運(yùn)用齒輪傳動(dòng)、設(shè)置間隙調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)及相關(guān)的機(jī)械原理，設(shè)計(jì)多功能家用面條機(jī)。
要求該面條機(jī)具有結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、造型新穎、操作簡(jiǎn)單、維修方便、光潔衛(wèi)生、可流動(dòng)作業(yè)等特點(diǎn)，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(chǎng)上的大中型面條機(jī)工序復(fù)雜、價(jià)格昂貴、清潔不便，盡管出現(xiàn)了參差不起的小型全自動(dòng)面條機(jī)，但是操作麻煩，難以實(shí)現(xiàn)預(yù)期目的。本次小型家用面條機(jī)應(yīng)盡量改善這些缺點(diǎn)。應(yīng)努力達(dá)到攜帶方便，價(jià)格便宜，所需功率小，面條成型?？筛鶕?jù)個(gè)人喜歡制作出不同款式和不同營(yíng)養(yǎng)的面條。面條在我國(guó)食品類很受歡迎。農(nóng)副產(chǎn)品深加工是中國(guó)十五期間重點(diǎn)扶持行業(yè)隨著經(jīng)濟(jì)條件的改善和人們對(duì)綠色新鮮早餐的需求，該課題市場(chǎng)前景廣闊，具有重要的應(yīng)用價(jià)值。
五、工作條件及解決方法
（1）萬(wàn)方數(shù)據(jù)庫(kù)和圖書館查閱相關(guān)資料，了解面條機(jī)行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀。
（2）從了解的信息中確定設(shè)計(jì)方案。
（3）查閱相關(guān)資料，了解壓面、切面機(jī)構(gòu)，以確定方案中所需的機(jī)構(gòu)。
（4）遇到關(guān)鍵性的問(wèn)題向老師請(qǐng)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(jì)算方法及公式等進(jìn)行計(jì)算校核。
六、完成本課題的工作方案及進(jìn)度計(jì)劃
擬定工作進(jìn)度
第1周—第2周 通過(guò)查找文獻(xiàn)資料，了解國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀。
第2周—第5周 設(shè)計(jì)總體方案。
第6周—第9周 結(jié)構(gòu)進(jìn)行具體設(shè)計(jì)。
第10周—第12周 撰寫設(shè)計(jì)說(shuō)明書，對(duì)部分問(wèn)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(jī)的設(shè)計(jì). 機(jī)械2010年第 12期總第 37卷產(chǎn)品開發(fā)與設(shè)計(jì)（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(dòng)擠壓式面條機(jī).西南交通大學(xué).1994-2012.
[3] 高振英.面條與面條機(jī).1994-2012.
[4] 郎慶軍趙,守恩. 夾餡面條機(jī)成型部分結(jié)構(gòu)改進(jìn). 1994-2012.
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家用電動(dòng)壓面機(jī)的設(shè)計(jì)家用電動(dòng)壓面機(jī)的設(shè)計(jì) 學(xué)學(xué) 院：機(jī)械電氣化工程學(xué)院院：機(jī)械電氣化工程學(xué)院 姓姓 名：潘旭輝名：潘旭輝 指導(dǎo)老師：安靜指導(dǎo)老師：安靜 日日 期：期：2016.52016.5塔里木大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯目錄前言研究目的研究?jī)?nèi)容研究步驟面條機(jī)的總體結(jié)構(gòu)圖面條機(jī)的工作原理壓片機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)輥刀的設(shè)計(jì)傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)前言面條作為中國(guó)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(jī)也逐漸走進(jìn)了家庭?？v觀世界面條機(jī)，現(xiàn)如今市場(chǎng)上出現(xiàn)的家用面條機(jī)大致可分為兩類：一類是擠壓型面條機(jī)；一類是碾壓式面條機(jī)。研究目的針對(duì)傳統(tǒng)手工制作面食存在的勞動(dòng)強(qiáng)度大、工序復(fù)雜、效率低、不衛(wèi)生等缺陷，運(yùn)用機(jī)械原理，設(shè)計(jì)了家用面條機(jī)，以適應(yīng)市場(chǎng)。該面條機(jī)具有節(jié)能、體積小、操作簡(jiǎn)單、維修方便、光潔衛(wèi)生等特點(diǎn)。研究?jī)?nèi)容本次設(shè)計(jì)方案分兩種：一種是壓片式面條機(jī)，一種是擠壓式面條機(jī)。擠壓式面條機(jī)可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，現(xiàn)如今市場(chǎng)上一出現(xiàn)了各種各樣的全自動(dòng)家用面條機(jī)，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(jì)方案是設(shè)計(jì)和計(jì)算小型碾壓式面條機(jī)，本機(jī)在設(shè)計(jì)上最為關(guān)鍵的是壓面輥、面刀及傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)。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(dòng)力源的選擇；（2）選擇合適動(dòng)力傳遞方式，設(shè)計(jì)工作裝置和傳動(dòng)裝置。（3）壓面輥、輥刀的設(shè)計(jì)；（4）運(yùn)用Auto CAD軟件，繪制二維零件圖和裝配圖。面條機(jī)的總結(jié)構(gòu)圖1面槽 2.左機(jī)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(jī)架 13擋圈 14滑塊 15輥刀面條機(jī)的工作原理面條機(jī)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(guò)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(guò)面刀的縱向切割面條就成型了。壓片機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)面條機(jī)的壓輥均為光輥，并成對(duì)使用，如圖所示組成壓片機(jī)構(gòu)，其中一根輥的兩端帶有比輥?zhàn)又睆酱蟮亩税澹ㄋ追Q公輥），與另一根不帶端板的壓輥（俗稱母輥）相配合形成一個(gè)封閉的空腔，其寬度為B，用以控制面片的厚度，同時(shí)還防止面片因軸向竄動(dòng)所引起的破邊缺陷。一對(duì)壓輥依靠軸承支承在機(jī)架上，其中一根與機(jī)架固定，稱為定輥；另一根的軸承座位置可調(diào)，用以變動(dòng)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(dòng)。1.端板2.壓輥3.齒輪4.鍵槽面皮厚度的調(diào)節(jié)：從動(dòng)輪兩側(cè)分別裝有滑塊，從動(dòng)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(dòng)，進(jìn)而調(diào)節(jié)兩面輥間的間距，調(diào)節(jié)范圍為05mm。輥刀的設(shè)計(jì)壓面機(jī)輥刀結(jié)構(gòu)包括一對(duì)平行設(shè)置在機(jī)架上的切刀輥以及傳動(dòng)齒輪,傳動(dòng)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(jiǎn)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(jī)的生產(chǎn)成本。通過(guò)調(diào)節(jié)兩切刀間隙，進(jìn)而調(diào)節(jié)切刀切出面條的寬度。如圖所示轉(zhuǎn)動(dòng)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(dòng)，實(shí)現(xiàn)了輥刀間隙的調(diào)節(jié)。本次設(shè)計(jì)的輥刀可以切出面條寬度為B1=4mm,B2=16mm傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)根據(jù)安裝尺寸的要求，齒輪的分布簡(jiǎn)圖如圖所示齒輪1為主動(dòng)齒輪，驅(qū)動(dòng)齒輪1的一對(duì)皮帶輪省略謝謝大家謝謝大家希望老師們能夠批評(píng)指正設(shè)計(jì)中的不足
16 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)
家用電動(dòng)面條機(jī)的設(shè)計(jì)
學(xué)生姓名 潘旭輝
學(xué) 號(hào) 8031212323
所屬學(xué)院 機(jī)械電氣化工程學(xué)院
專 業(yè) 農(nóng)業(yè)機(jī)械化及其自動(dòng)化
班 級(jí) 16-3
指導(dǎo)老師 安靜
日 期 2016.05
塔里木大學(xué)機(jī)械電氣化工程學(xué)院制
前 言
“北方面條，南方米飯”這句話概括了古代中國(guó)的地方主食的特色。由于古代中國(guó)食品衛(wèi)生條件較差，相對(duì)于其他食品而言，經(jīng)過(guò)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(guó)最常見的食品之一。在目前農(nóng)產(chǎn)品加工的機(jī)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(jì)劃算，還費(fèi)時(shí)費(fèi)力。適用于家庭使用的面條機(jī)受到了人們的追捧，因此家庭面條機(jī)的設(shè)計(jì)成為了設(shè)計(jì)課題。
本次的畢業(yè)設(shè)計(jì)參考了大型面條機(jī)的設(shè)計(jì)方案，對(duì)家庭面條機(jī)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了設(shè)計(jì)和研究，從整體結(jié)構(gòu)而言，重點(diǎn)對(duì)壓面機(jī)的壓面機(jī)構(gòu)、切面部件、減速系統(tǒng)進(jìn)行了重點(diǎn)設(shè)計(jì)和研究。設(shè)計(jì)步驟首先在明確設(shè)計(jì)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(jì)綱領(lǐng)，并通過(guò)三維設(shè)計(jì)Solidworks對(duì)其中的重要部件做了設(shè)計(jì)并完成建模，并不斷優(yōu)化設(shè)計(jì)，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(dòng)壓面機(jī)；壓片機(jī)構(gòu)；輥刀
目 錄
1引言 1
1.1國(guó)內(nèi)外面條機(jī)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(shí)現(xiàn)預(yù)期目標(biāo)的可行性分析 1
1.5重點(diǎn)研究的關(guān)鍵問(wèn)題及解決思路 2
2面條機(jī)的設(shè)計(jì)思路和總體方案設(shè)計(jì) 2
2.1設(shè)計(jì)思路 3
2.2總體結(jié)構(gòu)圖 3
2.3工作原理 3
3面條機(jī)主要部件的設(shè)計(jì) 3
3.1壓片機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)說(shuō)明 3
3.2輥刀的設(shè)計(jì)說(shuō)明. 5
4面條機(jī)傳動(dòng)部件的設(shè)計(jì) 6
4.1電動(dòng)機(jī)的選擇 6
4.2帶輪的設(shè)計(jì) 6
4.3齒輪的設(shè)計(jì) 8
5軸的設(shè)計(jì) 12
5.1軸結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) 13
5.2軸的設(shè)計(jì)計(jì)算 13
總 結(jié) 15
致 謝 16
參考文獻(xiàn) 17
塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)
1引言
1.1國(guó)內(nèi)外面條機(jī)概況及發(fā)展現(xiàn)狀
面條作為中國(guó)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?cè)谌珖?guó)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(guó)內(nèi)的北京炸醬面、河北撈面、上海陽(yáng)春面等，加上節(jié)日主題的長(zhǎng)壽面，面的種類越來(lái)越多，也越來(lái)越受歡迎。使用機(jī)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(guó)面條機(jī)生產(chǎn)廠家已達(dá)四百余家，年產(chǎn)量達(dá)萬(wàn)余臺(tái)。面條機(jī)的出現(xiàn)，更加推動(dòng)了面條行業(yè)的發(fā)展，銷量也隨之增加。盡管時(shí)間不長(zhǎng)，但人們對(duì)面條機(jī)的反饋還是不錯(cuò)的，對(duì)產(chǎn)品還是比較認(rèn)可的。
面條機(jī)目前處于市場(chǎng)培育階段，在河南、山東等面食大省中面條機(jī)的發(fā)展速度驚人，銷售樂觀，走勢(shì)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(jī)的發(fā)展，相信后期經(jīng)過(guò)市場(chǎng)的滲透和長(zhǎng)期的產(chǎn)品推廣，地域差異化明顯縮小，越來(lái)越多的消費(fèi)者選擇面條機(jī)[3]。為了滿足大多數(shù)人的需求，市場(chǎng)上的面條機(jī)也逐漸多了起來(lái)，面條機(jī)也逐漸走進(jìn)了家庭。縱觀世界面條機(jī)，現(xiàn)如今市場(chǎng)上出現(xiàn)的家用面條機(jī)大致可分為兩類：一類是擠壓型面條機(jī)；一類是碾壓式面條機(jī)。
1.2研究的目的與意義
針對(duì)傳統(tǒng)手工制作面食存在的勞動(dòng)強(qiáng)度大、工序復(fù)雜、效率低、不衛(wèi)生等缺陷，運(yùn)用機(jī)械原理，設(shè)計(jì)了家用面條機(jī)，以適應(yīng)市場(chǎng)。該面條機(jī)具有節(jié)能、體積小、操作簡(jiǎn)單、維修方便、光潔衛(wèi)生等特點(diǎn)。
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(jī)械來(lái)代替?zhèn)鹘y(tǒng)手工制作。市場(chǎng)上已經(jīng)出現(xiàn)許多如和面機(jī)、洗面機(jī)、面條機(jī)、餃子機(jī)等形狀各異、種類繁多的面食品加工機(jī)械，但是大多為大型面食品加工機(jī)械，家用加工機(jī)械并不多，且功能單一?？v觀世界面條機(jī), 一方面向高生產(chǎn)率、全自動(dòng)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(duì)食品各方面要求的提高，家用面條機(jī)開始受到家庭廚子的喜愛，面對(duì)全國(guó)廣大市場(chǎng)，家用面條機(jī)發(fā)展空間廣闊，經(jīng)濟(jì)前景好。
1.3預(yù)期目標(biāo)
（1）整機(jī)操作方便，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，噪音小，使用壽命長(zhǎng)。
（2）安全，在及其工作的過(guò)程中要能保證安全性，可以安裝觸電保護(hù)裝置。
（3）低成本，系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，在達(dá)到控制要求的基礎(chǔ)上，盡可能地考慮其經(jīng)濟(jì)性。
1.4任務(wù)要求及實(shí)現(xiàn)預(yù)期目標(biāo)的可行性分析
面條作為中國(guó)的傳統(tǒng)美食深受人們的喜愛，但是每個(gè)人對(duì)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(jì)的家用電動(dòng)面條機(jī)大家可以根據(jù)自己的喜愛，調(diào)試出自己喜歡的面條，既減少了勞動(dòng)強(qiáng)度，又經(jīng)濟(jì)劃算。
（1）任務(wù)要求: 設(shè)計(jì)出體積小、經(jīng)濟(jì)簡(jiǎn)單、實(shí)用的面條機(jī)；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(duì)傳統(tǒng)手工制作面食存在的勞動(dòng)強(qiáng)度大、工序復(fù)雜、效率低、不衛(wèi)生等缺陷，運(yùn)用齒輪傳動(dòng)、設(shè)置間隙調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)及相關(guān)的機(jī)械原理，設(shè)計(jì)多功能家用面條機(jī)。要求該面條機(jī)具有結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、造型新穎、操作簡(jiǎn)單、維修方便、光潔衛(wèi)生、可流動(dòng)作業(yè)等特點(diǎn)，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(chǎng)上的大中型面條機(jī)工序復(fù)雜、價(jià)格昂貴、清潔不便，盡管出現(xiàn)了參差不起的小型全自動(dòng)面條機(jī)，但是操作麻煩，難以實(shí)現(xiàn)預(yù)期目的。本次小型家用面條機(jī)應(yīng)盡量改善這些缺點(diǎn)。應(yīng)努力達(dá)到攜帶方便，價(jià)格便宜，所需功率小，面條成型?？筛鶕?jù)個(gè)人喜歡制作出不同款式和不同營(yíng)養(yǎng)的面條。面條在我國(guó)食品類很受歡迎。農(nóng)副產(chǎn)品深加工是中國(guó)十五期間重點(diǎn)扶持行業(yè)隨著經(jīng)濟(jì)條件的改善和人們對(duì)綠色新鮮早餐的需求，該課題市場(chǎng)前景廣闊，具有重要的應(yīng)用價(jià)值。
1.5重點(diǎn)研究的關(guān)鍵問(wèn)題及解決思路
本次設(shè)計(jì)方案分兩種：一種是壓片式面條機(jī)，一種是擠壓式面條機(jī)。
壓片式面條機(jī)把面餅經(jīng)過(guò)面輥相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)擠壓形成面片，再經(jīng)前機(jī)頭輥刀對(duì)面片進(jìn)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(jī)型均可安裝不同規(guī)格的切面刀，故一臺(tái)機(jī)器經(jīng)過(guò)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(jī)把水和面粉放入料斗中，通過(guò)輸面螺旋裝置進(jìn)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(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，現(xiàn)如今市場(chǎng)上一出現(xiàn)了各種各樣的全自動(dòng)家用面條機(jī)，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(jì)方案是設(shè)計(jì)和計(jì)算小型碾壓式面條機(jī)，
本機(jī)在設(shè)計(jì)上最為關(guān)鍵的是壓面輥、面刀及傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)。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(dòng)力源的選擇；
（2）選擇合適動(dòng)力傳遞方式，設(shè)計(jì)工作裝置和傳動(dòng)裝置。
（3）壓面輥、輥刀的設(shè)計(jì)；
（4）運(yùn)用Auto CAD軟件，繪制二維零件圖和裝配圖。
（5）對(duì)面條機(jī)生產(chǎn)效率的分析。
2面條機(jī)的設(shè)計(jì)思路和總體方案設(shè)計(jì)
2.1設(shè)計(jì)思路
（1）設(shè)計(jì)出大小合適進(jìn)料方便的進(jìn)料槽，進(jìn)料槽的傾斜角度要經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的幾何計(jì)算得到。
（2）壓片機(jī)構(gòu)要設(shè)計(jì)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(guò)磨床精磨，光滑美觀，軋出的面帶均勻光潔。
（3）通過(guò)所學(xué)的知識(shí)選擇出合適的動(dòng)力源，使用齒輪和皮帶作為傳動(dòng)系統(tǒng)，噪音小，結(jié)構(gòu)緊湊，傳動(dòng)平穩(wěn)，傳動(dòng)動(dòng)力準(zhǔn)確高效，還有噪聲小、無(wú)震動(dòng)。
（4）設(shè)計(jì)出可以調(diào)試的輥刀，通過(guò)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(jī)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(dòng)機(jī) 11.右機(jī)架 13.擋圈 14.滑塊 15.輥刀
圖2-2 面條機(jī)的總體結(jié)構(gòu)圖
2.3工作原理
面條機(jī)（也成壓面機(jī)）即可以加工濕切面，也可以加工掛面。其主要功能在于對(duì)面坯進(jìn)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(jī)的工作流程圖，如圖2-3所示：面坯——面槽輸送——面輥碾壓——二級(jí)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(guò)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(guò)面刀的縱向切割面條就成型了。
圖2-3 面條機(jī)工作流程
3面條機(jī)主要部件的設(shè)計(jì)
3.1壓片機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)說(shuō)明
3.1.1基本結(jié)構(gòu)
壓輥是面條機(jī)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(jī)的壓輥均為光輥，并成對(duì)使用，如圖3-1所示，組成壓片機(jī)構(gòu)，其中一根輥的兩端帶有比輥?zhàn)又睆酱蟮亩税澹ㄋ追Q公輥），與另一根不帶端板的壓輥（俗稱母輥）相配合形成一個(gè)封閉的空腔，其寬度為B，用以控制面片的厚度，同時(shí)還防止面片因軸向竄動(dòng)所引起的破邊缺陷。一對(duì)壓輥依靠軸承支承在機(jī)架上，其中一根與機(jī)架固定，稱為定輥；另一根的軸承座位置可調(diào)，用以變動(dòng)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(dòng)。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(jī)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(jìn)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?yàn)閷?duì)面坯一次過(guò)度的壓延展，會(huì)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(guò)齒輪嚙合，齒輪齒數(shù)比為1：1，齒輪與壓輥通過(guò)鍵剛性連接，主動(dòng)面輥轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)從動(dòng)輪同轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動(dòng)，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(dòng)輪兩側(cè)分別裝有滑塊，從動(dòng)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(dòng)，進(jìn)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(jī)構(gòu)間隙調(diào)節(jié)
3.2輥刀的設(shè)計(jì)說(shuō)明.
輥刀：是一對(duì)相向等速運(yùn)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(duì)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(duì)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)?lái)方便，本次設(shè)計(jì)就采取了可調(diào)式刀具的理念，設(shè)計(jì)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(jī)輥刀結(jié)構(gòu)包括一對(duì)平行設(shè)置在機(jī)架上的切刀輥以及傳動(dòng)齒輪,傳動(dòng)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(jiǎn)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(jī)的生產(chǎn)成本。
輥刀的基本工作原理：本次輥刀的設(shè)計(jì)理念就是：通過(guò)調(diào)節(jié)兩切刀間隙，進(jìn)而調(diào)節(jié)切刀切出面條的寬度。如圖3-4所示
圖 3-4輥刀簡(jiǎn)圖
調(diào)節(jié)方法：通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)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(dòng)，實(shí)現(xiàn)了輥刀間隙的調(diào)節(jié)。本次設(shè)計(jì)的輥刀可以切出面條寬度為B1=4mm,B2=16mm。
4面條機(jī)傳動(dòng)部件的設(shè)計(jì)
4.1電動(dòng)機(jī)的選擇
根據(jù)資料得電動(dòng)機(jī)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(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè)》綜臺(tái)考慮電動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)裝置的尺寸 、重量以及帶傳動(dòng)的傳動(dòng)比，選定電動(dòng)機(jī)型號(hào)為YU7124。所選電動(dòng)機(jī)的額定功率P=180w滿載轉(zhuǎn)速n=1400r/min，總傳動(dòng)比適中，傳動(dòng)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(dòng)機(jī)型號(hào)
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(jì)
根據(jù)設(shè)計(jì)的具體傳動(dòng)要求，可選取電動(dòng)機(jī)和主軸之間用V帶和帶輪的傳動(dòng)方式傳動(dòng)，因?yàn)樵趬好孑伒墓ぷ鬟^(guò)程中，傳動(dòng)件V帶是一個(gè)撓性件，它賦有彈性，能緩和沖擊，吸收震動(dòng)，因而使壓面機(jī)工作平穩(wěn)，噪音小等優(yōu)點(diǎn)。在傳動(dòng)過(guò)程中V帶與帶輪之間存在著一些摩擦，導(dǎo)致兩者的相對(duì)滑動(dòng)，利用這一特征：當(dāng)壓面輥承受的摩擦力較大時(shí)，帶輪與皮帶之間可以相對(duì)滑動(dòng)，進(jìn)而保護(hù)了傳動(dòng)系統(tǒng)和電動(dòng)機(jī)，可以起到過(guò)載保護(hù)的作用。皮帶只要傳動(dòng)比比較準(zhǔn)確就可以滿足要求V帶及帶輪的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造成本底、容易維修和保養(yǎng)、便于安裝。所以，在電動(dòng)機(jī)與傳動(dòng)齒輪之間選用V帶與帶輪的傳動(dòng)配合是很合理的。
選擇V帶和帶輪應(yīng)當(dāng)從它的傳動(dòng)參數(shù)入手，來(lái)確定V帶的型號(hào)、長(zhǎng)度和根數(shù)，再來(lái)確定導(dǎo)輪的材料、結(jié)構(gòu)和尺寸，輪寬、直徑、槽數(shù)及槽的尺寸等，傳動(dòng)中心距，安裝尺寸，帶輪作用在軸的壓力，為設(shè)計(jì)軸承作好準(zhǔn)備[9]。
4.2.1確定計(jì)算功率
（4--1）
其中 KA—工作情況系數(shù)；
P—電動(dòng)機(jī)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(dòng)帶輪的基準(zhǔn)直徑d1，根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》書可選擇 V 帶的型號(hào)參考表13-9選取Y型皮帶，小帶輪直徑d1=30mm
1）計(jì)算V帶的速度
（4-2）
2）計(jì)算從動(dòng)輪的直徑
根據(jù)表13-9得d2符合要求
3）確定傳動(dòng)中心距a和帶長(zhǎng)L
初步選取中心距
取，符合。
由公式計(jì)算帶所需的基準(zhǔn)長(zhǎng)度
（4-3）
查表13-2得,對(duì)Y型帶選用L=450mm.再由式（13-16）計(jì)算實(shí)際中心距a
4）驗(yàn)算小帶輪包角
（4-4）
合適。
5） 計(jì)算Ｖ帶根數(shù)z由式（13-15）得：
（4-5）
今n1=1400r/min，d1=30mm，查表Y型V帶的額定功率表得。
由查表的，查表13-2得，查表13-7得，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
查表13-1得q=0.04kg/m，故由式（13-17）得單根V帶的初拉力：
（4-6）
作用在軸上的壓力：
4.2.4帶輪的選擇
1）帶輪的材料選擇
因?yàn)閹л喌霓D(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(jì)
帶輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)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(hào)來(lái)確定帶論輪槽的尺寸，設(shè)計(jì)如下：
主動(dòng)帶輪的結(jié)構(gòu)選擇.因?yàn)楦鶕?jù)主動(dòng)帶輪的基準(zhǔn)直徑尺寸，而與主動(dòng)帶輪配合的電動(dòng)機(jī)軸的直d=10，因此根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式d12.5~3d，所以主動(dòng)帶輪采用實(shí)心式。
查參考文獻(xiàn)中表8-10得
，，，
4.3齒輪的設(shè)計(jì)
4.3.1選擇材料及精度等級(jí)
根據(jù)傳動(dòng)比的要求，由上一節(jié)可知齒輪1轉(zhuǎn)速為700r/min,因?yàn)閮蓚€(gè)齒輪主要起傳動(dòng)與減速作用，及傳動(dòng)比i=6.75，因此選用直齒圓柱齒輪傳動(dòng)；壓面機(jī)工作，面輥與面刀轉(zhuǎn)速不高，故選用8級(jí)精度，齒輪材料為45鋼（調(diào)制），硬度為240HBS。根據(jù)各個(gè)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(qiáng)度進(jìn)行初步計(jì)算
1）設(shè)齒輪按8級(jí)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）計(jì)算軸2傳遞的轉(zhuǎn)矩
（4-7）
（4-8）
3）令，稱為彈性系數(shù)，查表11-4得
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(qiáng)度極為
5）由參考文獻(xiàn)計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)得
6）由參考文獻(xiàn)中取接觸疲勞壽命系數(shù)KHN1=0.94
7）計(jì)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
8)試算齒輪分度圓直徑d，將[σH]代入公式得
（4-9）
根據(jù)尺寸要求取
9）計(jì)算圓周速度
（4-10）
10）計(jì)算齒寬
11）計(jì)算載荷系數(shù)
根據(jù)v=0.81m/s，8級(jí)精度，由參考文獻(xiàn)圖10-8查得動(dòng)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(jí)精度，非對(duì)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)
（4-11）
按實(shí)際載荷系數(shù)校正所算得的分度圓直徑，由式10-10a得
（4-12）
4.3.3按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)
由參考文獻(xiàn)中式10-5得彎曲強(qiáng)度得設(shè)計(jì)公式為
（4-13）
1）由圖10-20c查得齒輪1得彎曲疲勞強(qiáng)度極限σFE1=420MPa；
2）由圖10-18取彎曲疲勞壽命系數(shù)KFN1=0.85；
3）計(jì)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
4）計(jì)算載荷系數(shù)K
5）查取齒形系數(shù)，由表10-5查得YFa1=2.57；YSa1=1.60
代入上式得
4.3.4確定模數(shù)
對(duì)比計(jì)算結(jié)果，由齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù)大于由齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù)，由于齒輪模數(shù)的大小主要取決于彎曲強(qiáng)度所決定的承載能力，而齒面接觸疲勞強(qiáng)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?qiáng)度算得的模數(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(qiáng)度算得的分度圓直徑d1=50mm ，算出齒輪1的齒數(shù)為
這樣設(shè)計(jì)出的齒輪傳動(dòng)，既滿足了齒面接觸強(qiáng)度，又滿足了齒根彎曲疲勞強(qiáng)度，并做到結(jié)構(gòu)緊湊，避免浪費(fèi)。
4.3.6確定幾何尺寸
1）計(jì)算分度圓直徑、
2）計(jì)算中心距a
3）計(jì)算齒輪寬度b
查表，取
5軸的設(shè)計(jì)
軸是組成機(jī)器的主要零件之一。一切作回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的傳動(dòng)零件（例如齒輪、蝸輪等），都必須安裝在軸上才能運(yùn)動(dòng)及動(dòng)力的傳遞。因此軸的主要功用是支撐回轉(zhuǎn)零件及傳遞動(dòng)力和運(yùn)動(dòng)。
按照承載荷受的不同，軸可以分為轉(zhuǎn)軸、心軸、和傳動(dòng)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(jī)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(dòng)心軸和固定心軸。只承受扭矩而不承受彎矩的軸稱為傳動(dòng)軸。經(jīng)過(guò)分析此次設(shè)計(jì)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(shí)心的。在那些由于機(jī)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(chǎng)合，則將軸制成空心的?？招妮S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(jià)，對(duì)應(yīng)集中的敏感性較底，同時(shí)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(qiáng)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(shí)，所根據(jù)的是強(qiáng)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(shí)也可選擇強(qiáng)度較低的鋼材，而用適當(dāng)增大軸的截面面積的辦法來(lái)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(qiáng)化處理（如噴丸、滾壓等），對(duì)提高軸的抗疲勞強(qiáng)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。
表5-1 軸的材料及主要力學(xué)性能
材料
牌號(hào)
熱處理
毛坯直徑/mm
硬度/HBS
抗拉疲勞強(qiáng)度
M Pa
屈服疲勞強(qiáng)度
M Pa
彎曲疲勞強(qiáng)度
M Pa
剪切疲勞強(qiáng)度
M Pa
許用彎曲強(qiáng)度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(qiáng)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(qiáng)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(jì)
軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)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(jī)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(duì)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O(shè)計(jì)的時(shí)候必須對(duì)不同情況進(jìn)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；
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(jì)計(jì)算
初步計(jì)算軸徑常用類比法、經(jīng)驗(yàn)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(jì)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：（此次家用面條機(jī)的軸一般選用45鋼就能滿足要求，45鋼的可以查表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
/M Pa
15～25
20～35
25～45
35～55
A0
149～126
135～112
126～103
112～97
對(duì)于d≤100mm的軸，有一個(gè)鍵槽時(shí)候，軸徑要增大5%—7%，有兩個(gè)鍵槽時(shí)候應(yīng)該增大10%—15%。因?yàn)檩S上有一處鍵槽，所以，又由于面條的主軸和壓輥是一體的承受的是沖擊動(dòng)載荷，故在設(shè)計(jì)時(shí)，軸的最小處直徑應(yīng)比理論計(jì)算的要大一些，然后，再綜合考慮，暫時(shí)選取軸的材料為45號(hào)鋼，調(diào)質(zhì)處理，dmin=35mm。
5.2.1壓輥軸的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖
圖5-3 壓輥軸的結(jié)構(gòu)示意圖
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(zhǎng)度（mm）
10
200
10
10
總 結(jié)
本次面條機(jī)的設(shè)計(jì)，通過(guò)資料查找以及對(duì)市場(chǎng)的調(diào)查研究，運(yùn)用機(jī)械原理，設(shè)計(jì)了家用面條機(jī)，以適應(yīng)市場(chǎng)。該面條機(jī)具有節(jié)能、體積小、操作簡(jiǎn)單、維修方便、光潔衛(wèi)生等特點(diǎn)。基本完成了預(yù)期目標(biāo)，實(shí)現(xiàn)了課題研究的價(jià)值。
本次課題基本完成：
（1）設(shè)計(jì)出大小合適進(jìn)料方便的進(jìn)料槽，進(jìn)料槽的傾斜角度經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的幾何計(jì)算得到。
（2）壓片機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)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(guò)磨床精磨，光滑美觀，軋出的面帶均勻光潔。
（3）通過(guò)所學(xué)的知識(shí)選擇出合適的動(dòng)力源，使用齒輪和皮帶作為傳動(dòng)系統(tǒng)，噪音小，結(jié)構(gòu)緊湊，傳動(dòng)平穩(wěn)，傳動(dòng)動(dòng)力準(zhǔn)確高效，還有噪聲小、無(wú)震動(dòng)。
（4）設(shè)計(jì)出可以調(diào)試的輥刀，通過(guò)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(jì)在傳統(tǒng)家用面條機(jī)的設(shè)計(jì)基礎(chǔ)之上添加了電動(dòng)機(jī)，大大減輕了勞動(dòng)強(qiáng)度，操作簡(jiǎn)單，體積較小便于移動(dòng)。輥刀進(jìn)行了升級(jí)，由傳統(tǒng)的一種刀切割一種面條，改進(jìn)為一種刀可切出兩種面條，結(jié)構(gòu)原理簡(jiǎn)單，便于清理。但是我設(shè)計(jì)的面條機(jī)還存在許多缺陷，面坯厚度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)不能準(zhǔn)確調(diào)節(jié)，精度不高；沒有添加手搖動(dòng)力，使面條機(jī)的使用環(huán)境存在局限性。
致 謝
通過(guò)這一階段的努力，我的畢業(yè)論文《家用電動(dòng)面條機(jī)》的設(shè)計(jì)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(lì)是分不開的。?
在本論文的寫作過(guò)程中，我的導(dǎo)師安靜老師傾注了大量的心血，從選題到開題報(bào)告，從寫作提綱，到一遍又一遍地指出每稿中的具體問(wèn)題，嚴(yán)格把關(guān)，循循善誘，在此我表示衷心感謝。同時(shí)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。
非常感謝安靜老師在我大學(xué)的最后學(xué)習(xí)階段——畢業(yè)設(shè)計(jì)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(wú)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(shí)間，她的這種無(wú)私奉獻(xiàn)的敬業(yè)精神令人欽佩，在此我向她表示誠(chéng)摯的謝意。同時(shí)，感謝所有任課老師和所有同學(xué)在這四年來(lái)給我的指導(dǎo)和幫助，是他們教會(huì)了我專業(yè)知識(shí)，教會(huì)了我如何學(xué)習(xí)，教會(huì)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(jìn)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(lái)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(guò)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(yáng)光大。
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