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圓管穿孔器設(shè)計
畢業(yè)設(shè)計（論文）
朝鮮冷面機設(shè)計
宋體小三號，居中，1.5倍行距
宋體小三號，加粗，1.5倍行距
院 系：
年級專業(yè)：
姓 名：
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學(xué) 號：
附 件：
2015年 4 月 5 日
摘要
此次設(shè)計的朝鮮冷面機，朝鮮冷面機可生產(chǎn)牛筋面，朝鮮面，熱干面，四川麻辣面，冷面，涼面，泡泡面，擔(dān)擔(dān)面等多種花樣，涼拌、烹調(diào)均可。朝鮮冷面是近年來新興起的一種風(fēng)味小吃。生產(chǎn)的自熟式多功能牛筋面機，無需外界加熱，就能使各種面粉自熟。
本文對朝鮮冷面機進行設(shè)計，主要完成機械結(jié)構(gòu)部分設(shè)計。整機結(jié)構(gòu)主要由電動機產(chǎn)生動力將需要的動力傳遞到帶輪上，然后通過帶輪傳遞到帶輪，通過小齒輪再過渡到卷雙聯(lián)齒輪上，雙聯(lián)齒輪軸上裝有面筒機構(gòu)。同時本文對該方案朝鮮冷面機關(guān)鍵零部件設(shè)計過程進行了詳細闡述，其主要內(nèi)容包括系統(tǒng)總體方案的設(shè)計、電動機的選擇、執(zhí)行機構(gòu)的設(shè)計、傳動零部件的設(shè)計、軸的設(shè)計與校核以及軸承的選擇等。
本論文研究內(nèi)容：
(1) 朝鮮冷面機總體結(jié)構(gòu)設(shè)計。
(2) 朝鮮冷面機工作性能分析。
(3)電動機的選擇。
(4) 朝鮮冷面機的傳動系統(tǒng)、執(zhí)行部件。
(5)對設(shè)計零件進行設(shè)計計算分析和校核。
(6)繪制整機裝配圖及重要部件裝配圖和設(shè)計零件的零件圖。?
關(guān)鍵詞：朝鮮冷面機；冷面機；工藝
25
Abstract
Korean cold noodles machine of this design, Korean cold noodles machine can produce beef tendon noodle, the north face, hot and dry noodles, Sichuan spicy hot noodles, noodles, noodles, bubble surface, Dan Dan noodles and many other tricks, salad, cooking can be. Korean cold noodles is a new snack in recent years. Self cooked type multifunctional Eleusine indica machine production, without external heating, can make various flour self cooked.
This paper carries on the design to the Korean cold noodles machine, mainly completes the design of mechanical structure. The whole structure is mainly produced by motor power will need to transfer the power to the belt wheel through a belt wheel, and then transferred to the belt wheel, a small gear and the transition to the roll of double gear through, duplex gear shaft is provided with a side cylinder mechanism. At the same time, this paper has carried on the detailed elaboration of the key parts of the scheme of Korean cold noodles machine design process, the main contents include system architecture design, the choice of motor and actuator design, transmission parts of the design, shaft design and checking and choice of bearings.
This thesis research content:
(1) the design of overall structure of Korean cold noodles machine.
(2) the analysis of Korean cold noodles machine performance.
(3) the choice of motor.
(4) transmission system, the executive component Korean cold noodles machine.
(5) the design of parts of design calculation and check.
(6) drawing machine assembly drawing and assembly drawing design of important parts and parts drawings.
Keywords: Korean cold noodles machine; machine; process
目錄
緒論 1
第1章 冷面機工作原理 3
第2章 朝鮮冷面機總體設(shè)計方案 3
第3章 冷面機主要機械結(jié)構(gòu)設(shè)計 4
3.1 基本傳動數(shù)據(jù)計算 5
3.1.1 分配傳動比 5
3.1.2 計算機構(gòu)各軸的運動及動力參數(shù) 6
3.2 帶傳動設(shè)計 6
3.2.5 確定帶的根數(shù)： 7
3.2.7 作用在軸上的載荷： 7
3.2.8 帶輪結(jié)構(gòu)與尺寸見零件圖 8
3.3 齒輪傳動設(shè)計 8
3.3.1 第一級齒輪傳動設(shè)計 8
3.3.2 第二級齒輪傳動設(shè)計： 10
3.4 軸的校核 13
3.5 鍵的校核 18
3.6 軸承的校核 19
第4章 冷面機的綜合評價 22
4.1整體評價 22
4.2經(jīng)濟性分析 22
4.3市場分析 22
總 結(jié) 24
參考文獻 25
致 謝 26
緒論
朝鮮冷面機是屬于食品機械的當(dāng)中的一種機器，食品機械是食品加工業(yè)常用的一種設(shè)備，它主要用于各種食品的分割或整形。小型食品機品種繁多，廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)各式各樣食品的加工中心。小型食品機在被使用的過程中不斷的被改進與完善。目前使得小型機的性能趨向于高安全性，低能耗，高效率。使用食品機在加工中的應(yīng)用顯著提高了食品的生產(chǎn)、包裝、出口，大大降低了工人的工作強度，緩解了企業(yè)的用人緊缺這現(xiàn)狀。
隨著食品工業(yè)的發(fā)展,食品機械的研發(fā)也有新的進展。目前，國際包裝機械競爭日趨激烈，未來食品包裝機械應(yīng)配合產(chǎn)業(yè)自動化趨勢，朝著以下四個方向努力：
（1）市場日趨壟斷化：專家認為，到2005年排名前五十家企業(yè)的生產(chǎn)集中度可達到50％～60％，繼續(xù)朝規(guī)?；?、集團化發(fā)展，以追求規(guī)模效益。而中小企業(yè)在目前資金、技術(shù)實力不夠雄厚的狀況下，不宜盲目引進生產(chǎn)線，可采用轉(zhuǎn)為大型機械企業(yè)提供零配件生產(chǎn)的模式。
（2）零部件生產(chǎn)專業(yè)化：國際包裝界十分重視提高食品包裝機械加工和整個包裝系統(tǒng)的通用能力，所以食品包裝機械零部件生產(chǎn)專業(yè)化是發(fā)展的必然趨勢，很多零部件不再由包裝機械廠生產(chǎn)，而是由一些通用的標(biāo)準(zhǔn)件廠生產(chǎn)，某些特殊的零部件由高度專業(yè)化的生產(chǎn)廠家生產(chǎn)。
（3）向智能化發(fā)展：智能化包裝的技術(shù)，已經(jīng)在美國、法國等地投入使用。食品技術(shù)研究人員估計，未來20％到40％的食品包裝將會應(yīng)用智能化技術(shù)。智能化能更有效地保護食品質(zhì)量，或直接顯示食品是否新鮮，使消費者不必等到拆開包裝之后才發(fā)現(xiàn)食物是否已經(jīng)變質(zhì)。
（4）向求精求專發(fā)展：今后我國食品包裝機械業(yè)的發(fā)展方向是求精求專?？亢唵蔚闹貜?fù)，擴大生產(chǎn)數(shù)量，靠向上游、向下游延伸的方法是行不通的，我國包裝機械業(yè)必須走專業(yè)化生產(chǎn)的道路。要發(fā)展中高檔設(shè)備，努力提高技術(shù)含量，把產(chǎn)品做精、做細、做專、做強，靠技術(shù)進步來推動行業(yè)的發(fā)展。
而今，國內(nèi)一些大學(xué)的設(shè)計軟件，可以對食品機中常用機構(gòu)進行有限元分析和優(yōu)化設(shè)計，其開發(fā)的凸輪連桿機構(gòu)CAD／CAM軟件已經(jīng)能夠滿足企業(yè)進行凸輪連桿機構(gòu)自主設(shè)計的能力，但在實際食品機械的設(shè)計中應(yīng)用還不普遍。?
??新型食品機械往往是機、電、氣一體化的設(shè)備。充分利用信息產(chǎn)品的最新成果，采用氣動執(zhí)行機構(gòu)、伺服電機驅(qū)動等分離傳動技術(shù)，可使整機的傳動鏈大大縮短，結(jié)構(gòu)大為簡化，工作精度和速度大大提高。其中的關(guān)鍵技術(shù)之一是采用了多電機拖動的同步控制技術(shù)。其實掌握這種技術(shù)并不很難，只是一些設(shè)計人員不了解食品機械的這一發(fā)展趨勢。如果說以前我國食品機械設(shè)計是仿制、學(xué)習(xí)階段，那么現(xiàn)在我們應(yīng)該有創(chuàng)新設(shè)計的意識。
圖 冷面機實物圖
我國食品行業(yè)技術(shù)與機械近些年所取得的成績是顯著的，其起步于20世紀(jì)70年代末，剛起步時年產(chǎn)值僅七、八千萬元，產(chǎn)品品種僅100 余種，技術(shù)水平也較低。在20紀(jì)80年代中期至20世紀(jì)年代中期十余年的時間里，才得到快速發(fā)展，年增長率達到20%—30% ，到1999年底塑料和食品機械達40 大類，品種達1700種，到2000年產(chǎn)值增加到300億元，且技術(shù)水平也上了個臺階，開始出現(xiàn)了規(guī)?；?、自動化趨勢，傳動復(fù)雜、技術(shù)含量高的設(shè)備也開始出現(xiàn)，許多食品機械如液體塑料灌裝機等設(shè)備已開始成套出口。
第1章 冷面機工作原理
冷面機價格冷面機的工作原理是把面粉經(jīng)過面輥相對轉(zhuǎn)動擠壓形成面片，再經(jīng)前機頭切面刀對面片進行切條，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 簡易型冷面機：是由一對面輥經(jīng)過多次對面粉的擠壓而形成面片，經(jīng)切面刀切條形成面條，進行切條時?面條的長短必須經(jīng)過手工拉斷才可成型，再有人工將面條進行上桿處理。?自動挑條一次形成冷面機：是由多組面輥排列式組合而成的機器，自動化程度高，效率大、省時、省力。?機器由面粉經(jīng)過多組面輥的擠壓從而形成面片，再經(jīng)前機頭切面刀切條形成面條，面條的長短經(jīng)分?jǐn)嗥鬟M行自動分?jǐn)?，再由自動挑條器把切制成型的面條搭上面桿，懸掛在挑條器上，對面條進行晾曬。?
流水線冷面機：流水線冷面機是目前自動化程度最高的面條制作機械，面粉經(jīng)過多組面輥的擠壓從而形成?面片，經(jīng)前機頭切面刀切條，分?jǐn)嗥鞣謹(jǐn)?，再由自動挑條器進行上桿處理，使壓來的面條自動掛到面桿上，? 通過烘房進行烘房，烘干后的面條進入智能切面機，自動切斷成型。面條是北方的主食之一，其市場占有量可想而知、而在南方面條也是早餐的主食之一，人們早上一個饅頭一碗面條也是吃的不亦樂乎、大到大型超市，小到鬧市擺攤都有面條的影子出現(xiàn)，面條成了南北兩方的必備食物，其市場行情是有目共睹的，我華日技術(shù)有限公司結(jié)合市場行情，即人們的飲食習(xí)慣，推出了新一代多功能冷面機，多功能冷面機不止可以生產(chǎn)面條還可生產(chǎn)餃子皮餛飩皮，熱干面等食品。?
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。 全自動冷面機（掛面機），是一種新型面條流水線設(shè)備，該機從進料到出面連續(xù)作業(yè)，具有高產(chǎn)高效、省時省力、操作簡便等優(yōu)點，生產(chǎn)的面條韌性好、口感好。?
第2章 朝鮮冷面機總體設(shè)計方案
這次設(shè)計提出兩個方案，第一：對所選用的機器加上一個齒輪變速箱，對齒輪的定位、夾緊進行設(shè)計，另外還應(yīng)對工件的定位夾緊還有面筒選用進行設(shè)計。另一個方案，對選用的機器加一個皮帶輪變速箱，對皮帶和皮帶輪定位，夾緊進行設(shè)計，另外應(yīng)對工件的定位夾緊進行設(shè)計，還有對刀具選用進行設(shè)計驗算。對于第一個方案，增加齒輪變速箱將是亮點，實現(xiàn)冷面機多檔變速，滿足對不同需求，讓加工時間更省。對于第二方案，其優(yōu)點是設(shè)計簡單，增加皮帶輪就是，但使用時變速不方便。
圖1.1 冷面機設(shè)計原理圖
根據(jù)以上分析，優(yōu)先采用的是第一種方案，當(dāng)計算到齒輪變速設(shè)計不足時，可以采用第二種方案，如果最終采用第二種方案也不會影響到前面的設(shè)計，因此，實際的方案選用要到對比所選用機器功率時才能確定。
第3章 冷面機主要機械結(jié)構(gòu)設(shè)計
主軸箱傳動設(shè)計，是根據(jù)動力箱驅(qū)動軸位置和動力轉(zhuǎn)速、各主軸位置及其轉(zhuǎn)速要求，設(shè)計傳動鏈，把驅(qū)動軸與各主軸連接，使各主軸獲得預(yù)定的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)向。主軸箱傳動系統(tǒng)要求設(shè)計：
1)、在保證主軸的強度、剛度、轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)向的條件下，力求使傳動軸和齒輪的規(guī)格、數(shù)量為最少。
2)、不用主軸帶動主軸的方案，以免增加主軸負荷，影響加工質(zhì)量。
3)、為了結(jié)構(gòu)緊湊，主軸箱內(nèi)齒輪副的傳動比不大于1/2,后蓋內(nèi)齒輪傳動比取在1/3～1/3.5，不用升速傳動。
4)、主軸設(shè)置在第Ⅰ排位置，以減少主軸的扭轉(zhuǎn)變形。
5）、剛性鉆孔主軸上的齒輪，其分度圓直徑大于被加工孔的孔徑，以減少振動，提高運動平穩(wěn)性。
6)、驅(qū)動軸帶動的轉(zhuǎn)動軸不能超過兩根，以免給裝配帶來困難。
7）、主軸的分布被加工零件上加工孔的位置決定主軸的分布情況。孔的位置分布大致可歸納為：同心圓分布、支線分布和任意分布三種類型。
3.1 基本傳動數(shù)據(jù)計算
3.1.1 分配傳動比
根據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計要求，可以盡量采用電機直接帶動的傳動方式，這樣設(shè)計的結(jié)構(gòu)簡單緊促，并且容易保證傳動比，只是可能會引起機床傳動的不平穩(wěn)性。
考慮工作條件，初選型號作為該機器的主要動力來源。
查表，選用電機如下：
電機型號 額定功率 滿載轉(zhuǎn)速 同步轉(zhuǎn)速
冷面機主軸的轉(zhuǎn)速:
傳動比：
=1473：2890=1：2
上式中i0、i1分別為帶傳動與減速器（兩級齒輪減速）的傳動比，為使V帶傳動的外廓尺寸不致過大，同時使減速器的傳動比圓整以便更方便的獲得圓整地齒數(shù)。初步取i0 =2，則減速器的傳動比為
分配減速器的各級傳動比，按展開式布置，查閱有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，取 i11=6.4，則i22=5。（注以下有i1代替i11，i2代替i22）
3.1.2 計算機構(gòu)各軸的運動及動力參數(shù)
a) 各軸的轉(zhuǎn)速ⅠⅡⅢ
Ⅰ 軸
Ⅱ 軸
Ⅲ 軸
b) 各軸的輸入功率
Ⅰ 軸
Ⅱ 軸
Ⅲ 軸
c) 各軸的輸入轉(zhuǎn)矩
電動機輸出轉(zhuǎn)矩
Ⅰ 軸
Ⅱ 軸
Ⅲ 軸
3.2 帶傳動設(shè)計
3.2.1 選擇皮帶
由設(shè)計可知：V帶傳動的功率為2.2kw，小帶輪的轉(zhuǎn)速為960r/min，大帶輪的轉(zhuǎn)速為480r/min。
查《機械設(shè)計手冊》可知 工況系數(shù)取 KA=1.5 ，Pc=1.5×2.2=3.3kw。根據(jù)以上數(shù)值及小帶輪的轉(zhuǎn)速查相應(yīng)的圖表選取A型V帶。
3.2.2 帶輪基準(zhǔn)直徑：
查閱《機械設(shè)計手冊》選取小帶輪基準(zhǔn)直徑為d1=100mm，則大帶輪基準(zhǔn)直徑為d2=2×100=200mm
3.2.3 帶速的確定：
3.2.4 中心矩、帶長及包角的確定
由式0.7(d1+d2)
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