毕业论文终稿-食品搅拌机结构设计（送全套CAD图纸 资料打包）

下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763编号毕业设计论文说明书题目食品搅拌机结构设计院（系）应用科技学院专业机械设计制造及其自动化学生姓名李雪梅学号0701120404指导教师单位应用科技学院姓名李锐锋职称讲师题目类型理论研究实验研究工程设计工程技术研究软件开发2011年6月10日摘要本次设计的是食品搅拌机，这种搅拌机是我们生活中使用的搅拌机的其中一种，搅拌机在生活中的应用相当的广泛，搅拌水果，奶油，得出的味道爽口，还可以搅拌蛋糕液，馅料、打蛋及和制面团，特别在酒家、饭店、面包屋以及食品厂家等作搅拌食料，揉和面团之用，是生产优质糕点的理想设备，使我们的生活更加方便。搅拌非常均匀，生产率高，质量好，成本低。整机结构紧凑,其主要组成结构包括搅拌装置，搅拌传动系统。它是通过电动机带动皮带轮，用联轴器连接，经过减速器后通过四杆机构搅拌。本设计主要设计内容是食品搅拌机的机架设计、传动设计、搅拌动作的设计、电机选用，四杆机构设计，机架外型尺寸的确定，各零部件结构的选材、校核，完成总装图和零件图。关键词食品搅拌机；联轴器；四杆机构设计；传动设计；ABSTRACTTHEDESIGNOFTHEFOODMIXER,THISMIXERISAMIXERUSEDINOURLIVESINONEOFMIXERAPPLICATIONSINLIFEQUITEEXTENSIVE,STIRRINGFRUIT,CREAM,COMETOTHETASTEOFREFRESHING,YOUCANSTIRTHECAKELIQUIDFILLING,BEATEGGSANDANDMADETHEDOUGH,ESPECIALLYINRESTAURANTS,HOTELS,HOUSINGANDFOODMANUFACTURERSSUCHASBREADFORSTIRRINGFOODSTUFFS,DOUGHKNEADINGANDUSE,ISIDEALFORPRODUCTIONOFHIGHQUALITYBAKERYEQUIPMENT,MAKEOURLIVESMORECONVENIENTMIXINGISVERYUNIFORM,HIGHPRODUCTIVITY,GOODQUALITYANDLOWCOSTCOMPACTSTRUCTURE,THESTRUCTUREOFITSMAINCOMPONENTSARESTIRRER,STIRRINGDRIVEITISDRIVENBYTHEMOTORPULLEY,WITHTHECOUPLINGCONNECTION,AFTERAGEARAFTERTHEMIXINGTHROUGHTHEFOURBARLINKAGETHEDESIGNOFTHEMAINDESIGNELEMENTSAREFOODMIXERRACKDESIGN,TRANSMISSIONDESIGN,MIXINGACTIONDESIGN,MOTORSELECTION,THEFOURBARLINKAGEDESIGN,FRAMESHAPESANDSIZESDETERMINETHESTRUCTUREOFEACHCOMPONENTSELECTION,VERIFICATION,COMPLETETHEASSEMBLYMAPANDPARTDRAWINGKEYWORDSFOODMIXER；COUPLING；FOURBARLINKAGEDESIGN；TRANSMISSIONDESIGN；下载论文就送你全套CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763目录引言11食品搅拌机的工作原理和原理图32食品搅拌机的用途33食品搅拌机的设计要求和原始数据44设计方案的分析45连杆机构的设计451曲柄存在的条件552运动轨迹的计算66电动机选择761电动机选用的基本原则77带传动的设计971带传动组成、类型9711传动带的组成及工作原理9712V带的类型972带传动的设计计算和参数选择10721确定计算功率PC10722确定V带的型号11723确定带轮直径1121D、724确定带长及中心距A012DL725验算包角131726确定V带的根数Z14727确定初拉力F015728计算带轮轴所受的压力Q1573V带的截面尺寸1574带轮的设计168减速器的选用189轴系零、部件的设计1991轴的设计1992轴的校核2193轴承的选用23931轴承的型号23932滚动轴承的配合形式23933滚动轴承的轴向定位2394联轴器的选用23941选用的联轴器型号23942联轴器的配合形式2410搅拌容器的设计2411机架的设计24111底架的设计241111底架的材料选择241112底架的大体尺寸25112支架的设计25113减速器底架的设计2512零件的加工工艺规程26121工艺路线26结论28谢辞30参考文献31附录31桂林电子科技大学毕业设计（论文）报告用纸第1页共37页引言买文档送全套图纸扣扣414951605饮食水平是一个国家文明程度和人民生活质量高低的重要标志。食品的质量和供应状况，直接关系着全民族的体质，影响到国家的政治安定和社会进步。世界上经济发达的国家都十分重视发展食品工业。中国食品工业负有满足人民日益增长的物质文化生活需要和为国家经济建设提供积累的双重任务，是国民经济的重要组成部分。发展食品工业可以加速农业结构及其产品品质的优化调整，提高农产品经济价值，促进农业生产的良性循环。同时，对于带动和促进饲料工业、包装机械工业、机械工业、电子工业和精细化学工业等相关行业协调发展，适应餐饮业，旅游业等第三产业崛起的需要，繁荣城乡市场，扩大外贸出口以及扩大劳动就业等都具有十分重要的作用。80年代以来，中央和地方都十分重视食品工业的发展，制定了一系列支持食品工业发展的政策。同时，国务院制定了“90年代中国食物结构发展与改革纲要”中国食品工业协会制定了“九五中国食品工业科技发展纲要”。河南省食品工业经过20多年的快速发展，各项指标已走在中国的前列，尤其是作为一个农业大省，在调整经济结构、推进农业产业化进程中，大力发展食品工业更是具有重要的意义。因此，在刚刚结束的省人代会上把以畜产品加工、粮油加工、果蔬加工为主体的食品工业做为第一大支柱产业来培育。目前，中国食品工业已初步形成门类比较齐全、技术不断进步、产品日益丰富、运销网络通畅的生产经营体系，成为国民经济中处于重要战略地位的一大产业。年产值5400多亿元。在中国各工业门类中，产值第一。由上可知，食品机械在国民经济中的地位是如此之高。搅拌机在生活中的应用相当的广泛，搅拌水果，奶油，得出的味道爽口，还可以搅拌蛋糕液，馅料、打蛋及和制面团，特别在酒家、饭店、面包屋以及食品厂家等作搅拌食料，揉和面团之用，是生产优质糕点的理想设备。因此设计一个合理的搅拌机是非常的必要。在目前市场上，搅拌机的种类很多，食品搅拌机也有各种各样的。因此，对一个搅拌机进行设计和研究是很有必要的，同时也有一定实践价值。从学习层面及设计手法上看使用了UG或PRO/E等软件来完成机构的三维造型，并用软件对其机构进行模拟运动仿真，分析其可行性。这是一种有别于以前靠用做出相应的实物来验证其可行性的新设计方法。使用运动仿真的优点节省了实验成本、缩短了设计时间、能轻易通过软件改变一些参数实现更多的验证方案、有利于创新设计的实现等等。这是一个比较综合性的设计课题，自己的经验也不足，要想做好该课题，必须要熟悉的掌握机械原理、机械优化设计、工程力学、机械设计、数控加工、机械制造基础、产品造型等方面的一些理论知识。因此，这也是对我大学四年所学专业知识的一个综合应用。通过做此课题，我将能了解这本科四年来我对专业知识掌握的程度，同时也是一个系统的复习。这将给我以后走向社会起到一个很好的开头作用。搅拌机包含的机构及需要实现的动作桂林电子科技大学毕业设计（论文）报告用纸第2页共37页搅拌机构实现模仿手的动作对食品作用。可以将搅拌机构设计为4杆机构，实现搅拌头的曲线运动。容器机构使容器得以不断有序的循环转动。可以将容器机构看作是一个圆周运动，容器盆下加一块装有电机的支撑板，由带传动带动容器盆旋转运动。中间机构实现搅拌机构与容器盘机构连接，保证他们相互间的联合运动。桂林电子科技大学毕业设计（论文）报告用纸第3页共37页1食品搅拌机的工作原理和原理图通过电机带动皮带轮转动,经过减速器减速后，传力给四杆运动，连杆上的E点作曲线轨迹和容器绕ZZ轴的转动，达到均匀搅拌溶液的要求。四杆的运动是电动机带动皮带轮传力给四杆机构，容器的转动直接采用一个小电机带动旋转运动。其原理图11和框图12如下图11搅拌原理图图12搅拌机整体框图桂林电子科技大学毕业设计（论文）报告用纸第4页共37页2食品搅拌机的用途用于搅拌各种食品，搅拌蛋糕液、馅料、打蛋及和制面团，特别在酒家、饭店、面包屋以及食品厂家等作搅拌食料，揉和面团之用。3食品搅拌机的设计要求和原始数据结构尽可能的简单，方便使用，成本低，搅拌稳定均匀。四杆机构的曲柄转速的100R/MIN,容器的转速为60R/MIN。4设计方案的分析方案一方案二方案一，只用一个电动机，来带动两个部分的传动，省了一个动力源，但使用到了蜗轮蜗杆，设计计算也较复杂。方案二，用到了两个电机，两个动作的动力源不来自不同的电机，比方案一多使用了一个电机，但整个结构较为简单。经过比较，本设计采用了方案二进行设计。5连杆机构的设计连杆机构是由若干刚性构件用低副（如转动副、移动副、圆柱副，球面副等）连杆面成的。在连杆机构中，各运动构件均在同一平面或相互平行的平面内运动的称为平面连杆机构平面四杆机构上构成和研究多杆机构的基础，又是应用最广泛的连杆机构。连杆机构的优点是运动副均为低副，由于低副是面接触，所以压强小，桂林电子科技大学毕业设计（论文）报告用纸第5页共37页便于润滑。摩擦轻；机构结构简单，工作可靠，且能实现多种运动规律和运动轨迹的要求；相对于空间机构设计容易，因而，广泛应用于机床、农业机械、矿山机械、轻工机械、汽车及各种仪表中。连杆机构的主要缺点运动链各运动副的制造误差可能会引起机构较大的积累误差。当运动副摩擦后，运动副间隙难以补偿；由于机构中的连杆做平面复合运动，其惯性力不易平衡，故连杆机构常用于速度不高的场合。平面四杆机构的基本形式有曲柄摇杆机构、双曲柄机构、双摇杆机构。该食品搅拌机搅拌部分使用的是曲柄摇杆机构，如图AB为曲柄，CD为摇杆。51曲柄存在的条件如图51曲柄摇杆机构，AB为曲柄，DC为摇杆，AD作为机架，BC作为连杆，当曲柄AB作连续转动时，摇杆DC作往复摆动。ADBC图51曲柄摇杆机构AB334L21D41图52曲柄摇杆机构运动轨迹图在平面四杆机构中要使杆AB能转动360度，杆AB必须顺利通过两个关键位置，既顺利通过图52所示AB3AB与AD延长成一直线和AB4（AB与AD重合成一直线）。根据图52中的几何关系，在B3C3D中有桂林电子科技大学毕业设计（论文）报告用纸第6页共37页（A）3241L在B4C4D中有1423L或（B）4231（C）式（A）（B），式（C）A,式BC分别得4132L综上所述,可以设定四杆的长度；M015702350L。各个杆的长宽高均在零件图纸标出。ML64052运动轨迹的计算在平面连杆机构中，连架杆曲柄作转动，摇杆作摆动。连杆作平面运动。连杆上各点的轨迹是多种多样的，轨迹的形状与连杆机构的类型、尺寸及连杆上点的位置有关，生产中可利用连杆上的曲线来实现工艺动作。运动轨迹的计算有很多种方法解析法、函数关系、实验法、作图法等。其中作图法直观性强、简单易行；对于某些设计往往比解析法与函数法方便有效，它是连杆机构设计的一种基本方法。但设计精度。对于较复杂的设计要求，图解法很难解决，解析法与函数法精度较高，但计算量大，目前由于计算机及数值计算方法的迅速发展，解析法已得广泛应用。实验法通常用于设计运动要求比较复杂的连杆机构，或用于对机构进行初步设计。在本设计中，由于自己计算知识的有限及本产品的精度求不高。采用了作图法来求运动的轨迹。如图53，作出几个位置得出它的轨迹位置，再把它的各个轨迹点连接救起来，作出的点也多，得出的轨迹就越准确。桂林电子科技大学毕业设计（论文）报告用纸第7页共37页图53搅拌轨迹图6电动机选择任何机器都必须要有动力驱动，以机械化生产力标志的工业革命正是源于最早的机器动力蒸汽机的发明。用于驱动机器的机械我们称之为原动机。在目前常用的原动机中，电动机和内燃机应该广泛，液压传动具有重量轻，体积小，结构紧，驱动力大等特点，但考虑到目前国内状况，液压马达虽然比以前在质量上提高了，但价格昂贵，用一般的搅拌机上，成本太高，不经济，故本设计采用了传统的机械传动。传动系统由电动机、皮带轮、减速器来传递。所以本设计选用了电动机。电动机的合理选择是保证电动机安全可靠、经济运行的最要环节。电动机的选择包括电动机的额定功率（额定转矩）、电动机的种类、电动机的结构形式、电动机的额定电压电动机的额定转速等。61电动机选用的基本原则通常应根据搅拌的功率和搅拌设备周围的工作环境等因素选择电动机的型号，并遵循以下基本原则（1）根据搅拌调设备的负载性质和工艺条件对电动机的启动、制动、运转调速等的要求，选择电动机类型。（2）根据负载转矩转速变化范围和启动频繁程度等要求，考虑电动机的温升限制、过载能力和启动转矩，合理选择电动机容量，并确定冷却通风方式。同时选定的电动机型号和额定功率就满足搅拌设备开始时启动功率增大的要求。（3）根据使用场所的环境条件，如温度、灰尘、雨水、腐蚀及易燃易爆等，考虑必要的防护方式和电动机的结构形式，确定电动机的防爆等级和防护等级。桂林电子科技大学毕业设计（论文）报告用纸第8页共37页（4）根据电网电压标准和对功率因数的要求，确定电动机的电压等级。（5）根据搅拌设备的最高转速和对电力传动调速系统的过渡过程的性能要求，以及机械减速的复杂程度，选择电动机的客定转速。除此之外，选择电动机还必须符合节能要求，并综合考虑运行可靠性、备品备件通用性，安装检修难易程度、产价格、运行和维修费用等因素。电动机额定功率的选择是电动机选择中的主要内容，额定功率选择小了，电动机处于过载下运行，发热过在，造成电动机损坏或寿命降低，还会造成启动困难。如果额定功率选择过大，不仅增大投资，而且运行的效率和功率因数都会降低，不经济。因此合理选择额定功率具有很现实的意义，正确选择电动机功率的原则，应当是在电动机能胜任生产机械负载、转速要求下，最经济合理地决定电动机的功率。电动机的基本类型可分为直流电动机和交流电动机两大类，交流又分为同步电动机和异步电动机。它们的应用特点如下表61表61电动机的应用特点类型特点应用场合直流电动机调速性能好，启动转矩大；但结构复杂不方便速度调节要求高，正反转和启制动频繁，或多单元同步协调运转的生产机械，如龙门刨床、镗床、轧钢机等鼠笼式异步电动机结构简单、运行可靠、维护方便，具有较好的稳特性；但启动转矩小，启动电流大，调速不经济，易使电网功率因数娈坏速度调节要求不高，启动负载不大；广泛应用于机床、风机、压缩机，起重运输机械、建筑食品机械、冶金化工机械绕线式异步电动机由于能在转子电路中串入电阻，因此且有较大的启动转矩和较小的电流；但电网功率因数不高速度调节要求不高；负载变化较小，制动较频繁同步电动机功率因数可调，有利于改善电网的功率因数；电压变化下运行稳定性高；过载能力比异步电机大；运行效率高，转速不随负载变化；但结构复杂，启动各控制调和设备较昂贵作为一种恒速电动机广泛用于大容量恒速机械拖动，同时可改善电网的功率因数62按转速选择电动机电动机的额定转速的选择要结合电动机和传动系统进行综合选择如电机转速选择过高，电机尺寸重量小，成本低，但带来传动系统的传动比较高，传动系统复，成桂林电子科技大学毕业设计（论文）报告用纸第9页共37页本高；如电机转速过低，传动系统传动小，结构简单，成本低，但电机尺寸重量大，成本高。搅拌机原动机，无特殊使用要求，应选择鼠笼异步电动机；根据设计要求，可用类比法选用电机，搅拌部分选用三相异步电动机，可直接在市场选购，Y112M4电动机，其功率为N4KW，转速为N11440R/MIN,伸出轴直径28MM。该三相异步电动机是标准件，该电机可在市场直接买回来使用；容器转速为60R/MIN，本设计采用一个微型电动机直接带动容器旋转。7带传动的设计带传动是一种较为常用的、低成本的动力传动装置，绝大部分带传动是依靠挠性的传动带与带轮之间的摩擦力传递动力的。它具有许多优点，利用不同的带轮直径，可以获得所需的不同传动比，可以在任意中心距的两轴间传递运动和动力。设计电动机时，无需精确固定电动的空间位置便可以非常自由地选择合适的安装位置。71带传动组成、类型711传动带的组成及工作原理带传动由主动带轮、从动带轮和带组成，如图71所示。两带轮轴线之间的距离A称为中心距，带与带轮接触弧所对的中心角称为包角，A1为小带轮的包角，A2为大带轮的包角。图71带传动的基本组成带传动根据带的类型可分为V带传动、平带传动和圆带传动等，其中V带传动因其传动能力大，传动可靠而应用最广，本结构也使用V带传动。V带的横截面为等腰梯形，带轮上也做出相应的轮槽，V带的两侧面为工作面，V带在载荷的作用下进入带轮的梯形槽内，并通过楔效应在两侧面上产生摩擦闭合作用，进而依靠带与带轮之间的摩擦力来传递运动和动力。桂林电子科技大学毕业设计（论文）报告用纸第10页共37页712V带的类型V带分为普通V带，窄V带，宽V带等类型，普通V带是在一般机械传动中应用最为广泛的一种传动带，其传动功率大，结构简单，价格便宜。与同型号的普通V带相比，窄V带的高度为普通V带的13倍，所以其高度方向上刚度较大。自由状态下，带的顶面为拱形，受力后绳芯为排齐状，因而带受力均匀；窄V带的侧面为内凹曲面，带在轮上弯曲时，带侧面变直，使之与轮槽保持良好的贴合；V带承载能力较普通V带可提高50150，使用寿命长。宽V带带薄，挠曲性较好，适用于小的轮径和中心距，因此多用于无级变速装置，也称为无级变速带。72带传动的设计计算和参数选择根据设计要求各及数据，V带主要用于从电机传递力给四杆机构。原动件为Y系列异步电动机驱动，传递功率P4KW，主动带轮转速N11440R/MIN，从动带轮转速N1550R/MIN，则传动比为625014/2NI721确定计算功率PC（KW）PKAC式中P传递的额定功率（KW）；工况系数（表71）AK由表61查得WPAC404,04故表71带传动工作情况系数表（摘自GB13575192）KA空、轻载启动重载启动天天工作小时数（H）工况1010161610101616载荷变动最小液体搅拌机、透风机和鼓风机（75KW）、离心式水泵和压缩机、轻负荷输送机101112111213载荷变动小带式输送机（不均匀负荷）、透风机（75KW）、旋转式水泵和压缩机（非离心式）、发电机、金属切削机床、印刷机、旋转筛、锯木机和木工机械111213121314载荷变动较大制砖机、斗式提升机、往复式水泵和压缩机、起重机、磨粉机、冲剪机床、橡胶机械、振动筛、纺织121314141516桂林电子科技大学毕业设计（论文）报告用纸第11页共37页机械、重载输送机载荷变动很大破碎机（旋转式、颚式等）、磨碎机（球磨、棒磨、管磨）131415151618注1空、轻载启动电动机（交流启动、三角启动、直流并励）、四缸以上的内燃机、装有离心式离合器、液力联轴器的动力机；2重载启动电动机（联机交流启动、直流复励或串励）、四缸以下的内燃机。722确定V带的型号本产品设计无特殊要求，结合V带的特点，可选用普通V带。根据，由图72选择V带型号。当在两种型号的交MIN/1404RNKWPC及线四周时。可以对两种型号同时计算，最后选择较好的一种，确定选用A型的普通V带图72普通V带型号选择图（摘自GB13575192）723确定带轮直径21D、1、确定小带轮的基准直径依据图72的推荐，小带轮可选用的直径范围是80100MM，根据查表72选择。MD801表72V带轮的基准直径及基准直径系列表（摘自GB13575192）MMYZABCDE型号SPZSPASPBSPC桂林电子科技大学毕业设计（论文）报告用纸第12页共37页205075125200355500MIND6390140224带轮直径系列D20，224，25，28，315，355，40，45，50，56，63，71，75，80，85，90，95，100，106，112，118，125，132，140，150，160，170，180，200，212，224，236，250，265，280，300，315，335，355，375，400，425，450，475，500，530，560，600，630，670，710，750，800，900，1000，1060，1120，1250，1400，1500，1600，1800，2000，2240，25002、验算带速106ND故SMS/26/485M/S300MM时带轮学采用轮辐式带轮结构。表78普通V带轮的轮槽尺寸（摘自GB/T13575192）综上所述，本设计中两个带轮都采用腹板式结构。如图73桂林电子科技大学毕业设计（论文）报告用纸第18页共37页图73腹板式带轮带轮结构设计经验公式D11820D,D为轴直径，L（152）D，（当B15D时，LB）小带轮的基准直径为80MM,则外径为DADD2HA,HA275MM,所以外径DA802X275855MM，孔的直径D与电动机伸出的轴的直径一样，为28MM小带轮与轴的配合的采用H7/K6R的过渡配合。其它尺寸和技术要求见图纸。大带轮的基准直径为212MM，则外径为DADD2HA,HA275MM,所以外径DA2122X2752175MM，基孔径与轴的设计决定，其它尺寸和技术要求见图纸。大带轮与轴的配合是采用H7/K6R的过渡配合。8减速器的选用减速器是指原动机与工作机之间独立的闭式传动装置，用不降低转速并相应的增大转矩，此外，在某些场合，也有用作增速的装置。减速器的种类很多，齿轮传动、蜗杆传动以及由它们组成的减速器。减速器有标准系列产品，使用时可结合实际所需传动功率、转速、传动比，工作条件各机器的总体布置等具体要求，从产品目录或相关手册中选用即可。齿轮减速器的特点是效率及可靠性高，工作寿命长，维护简便，应用范围很广。蜗杆减速器的特点是在外廓尺寸不大的情况下，可以获得大的传动比，工作平稳，噪声较小，但效率较低。由于从带轮的转速为550R/MIN,对于该食品搅拌机来说，速度过大，不安全，必须经过减速才可以连接到杆机构。采用减速器进行减速。设计要求曲柄转速为100R/MIN，则转动比为I550/10055。1、按机械强度初选减速器型号食品搅拌机属于中等冲击，其工况系数KA10,计算输入功率为W411WCP据P1C、I和与实际输入转速550R/MIN接近的公称转速750R/MIN,由查表14711初选ZDY80型，其输入功率11KW。桂林电子科技大学毕业设计（论文）报告用纸第19页共37页相对转速误差N，需要进行额定功率的折算，由4267501NW因为P1/P1C,所以ZDY100型减速器满足强度要求。687501/1KWXNP2、校核热功率由上面的计算得，功率利用率P1W/P14/11364,由查图14111得，额定功率利用系数K113；由图14211知，环境温度系数K2075；由图14311知，环境温度系数K312；由表141011知，许用热功率PG120KW。KWPG168475034321KPWT热功率校核满足要求。经过上述计算，再考虑传动装置总体配置的要求，结合减速器的效率、外廓尺寸、制造等指标进行综合的分析比较，最后选用ZDY16056IZBJ190041998。9轴系零、部件的设计轴系是机器中重要的组成部分。其主要功用是支承旋转的机械零件（如带轮，齿轮等），并传递运动和动力。轴系零、部件包括轴、支承轴的轴承，连接轴的联轴器，轴毂连接所用的键等。轴及相关的零、部件，统称为轴系零、部件。在本食品搅拌机设计中，有很多轴系零、部件轴、轴承、联轴器。91轴的设计轴是轴系零、部件中的核心零件，其设计的好坏对整个轴系乃至整个机器都至关重要。轴的设计包括轴的合理外形和全部结构尺寸。本设计中有两条轴，一根长轴，一根短轴。轴上零件的装配方案，长轴上装有大带轮，轴承，联轴器，短轴上有小带轮和联轴器。1、长轴的设计如图91所示桂林电子科技大学毕业设计（论文）报告用纸第20页共37页图91长轴（1）确定各轴段的直径轴段装的是大带轮，轴的选用材料为45号钢，调质处理。查表可得计算系数A0126则DMIN。轴的最小直径为107MM整个轴MNPA71054126330的直径不能小于该值。考虑到大带轮的外径为212MM,所以选D170MM。轴段为轴的定位轴肩，轴肩高度为A（00701）70497，取A6MM，则D282MM。轴段和为轴承配合的轴段，就按轴承内径的标准系列来取，取D355MM，无特殊情况时尺寸系列按正常宽度、中系列选，由此，可以初选轴承型号为6011。轴段为装套筒来给大带轮和轴承定位，取比装轴承段大些，D456MM。轴段为轴颈，也用来做联轴器的定位轴肩，取D540MM。轴段装联轴器，按选用的联轴器取得，取D619MM。（2）确定各轴段的长度大带轮的最大宽度为84MM，考虑压紧空间，轴段的长度比大带轮毂长度小24MM，则该段的长度为L182MM。轴肩宽度L224MM。轴段和的宽度可以按轴承的宽度来取，查相关手册，轴承的宽度为18MM，可取L318220MM,其中2为倒角尺寸结合整个结构，轴段的宽度取L426MM，轴段取L518MM。轴段，根据选用的联轴器来决定，查相关手册，得L625MM。如图92所示轴的尺寸及相关桂林电子科技大学毕业设计（论文）报告用纸第21页共37页图92长轴图93短轴2、短轴的设计（1）确定各轴段的直径如图93，该轴是用来装联轴器和小带轮的，电动机伸出的轴的直径是28MM,两端轴的直接都与选用的电动机伸出的轴的一样的取28MM。轴肩的高度A007012819628,取2MM，所以D32MM。（2）确定各轴段的长度左端长度与选用是联轴器决定，取L144MM,右端装小带轮，考虑到压紧空间，该轴段的长度应比小带轮长度小24MM，小带轮轮毂长度为65MM，则该轴段长为L263MM。最终所得的轴的尺寸如图94图94短轴92轴的校核轴的强度校核计算有3种常的方法按扭矩变形强度条件进行计算；按弯扭组合变形强度条件进行计算；按疲劳强度条件进行精确计算。对于仅仅承受扭矩的传动轴，只需按扭转强度条件计算；对于只承受弯矩的心轴，桂林电子科技大学毕业设计（论文）报告用纸第22页共37页只需按弯曲强度计算；对于既承受弯矩又承受扭矩的轴（转轴），应按弯扭合成强度条件进行计算。由于该轴为转轴，应按弯扭合成强度条件进行计算。（1）作轴的受力简（图95（A）（2）作轴的垂直面受力简图（图95（B）（3）绘制垂直面弯矩图图95求垂直面的支反力21QLFA由前面计算带轮得Q107949N，所以NLA953168704921FQB7求垂直面弯矩MNLFMAC3720951桂林电子科技大学毕业设计（论文）报告用纸第23页共37页绘制弯矩图（图95（D）（4）绘制扭矩当量弯矩图（图95（C）轴单向转动，扭转切应力为脉动循环变应力，取06，则扭矩当量弯矩MNNPTM14605096105966（5）绘总当量弯矩图计算总当量弯矩7120496163722TBCA绘总当量弯矩图（图95（E）（6）校核轴的强度轴的材料为45号钢，调质处理，由设计手册查得A1MP从总当量弯矩图可以看出，截面C为危险面。截面B为带轮处D70MM60MPAAWMCCAB537012496强度足够。93轴承的选用轴承是轴系中的重要部件，其功用是支承轴及轴上零件并保证轴的旋转精度，减少转动轴与固定支承间的摩擦和磨损。931轴承的型号根据轴承中摩擦性质的不同，可把轴承分为滑动轴承和滚动轴承两大类。滚动轴承摩擦阻力小，启动容易，功率消耗少，而且已经标准化，选用、润滑、维护都很方便，因而在一般机器中得到更为广泛的应用。滑动轴承承载能力高，噪声低，径向尺寸小，油膜有一定的吸振能力，但一般情况下摩擦大、磨损严重，制造、维护费用较高。总上所述，本设计采用了滚动轴承，结合轴的设计，选用了GB/T2761994中型号为6011的滚动轴承。932滚动轴承的配合形式滚动轴承的配合由于滚动轴承是标准部件，因此轴承内圈内圆柱面与轴颈的配合按基孔制，采用H7/R6的过盈配合；轴承外圈外圆柱面与外壳孔的配合按基轴制，采用K7/H6过渡配合。933滚动轴承的轴向定位采用两端固定支撑，内圈用轴肩或轴套定位，外圈内轴承端盖（透盖或闷盖）定位。每个端盖用四个M6的螺钉与支架固定来定位轴承。桂林电子科技大学毕业设计（论文）报告用纸第24页共37页94联轴器的选用联轴器是用来连接两轴并传递和转矩的。941选用的联轴器型号联轴器可分为刚性联轴器、挠性联轴器、安全联轴器。一般按联轴器所受的转矩、轴的直径和转速等确定联轴器的型号和结构尺寸。本设计中使用了两个联轴器，一个是电动机伸出的轴与小带轮链接所用，一个是轴与减速器链接所用。联轴器所受的转矩按计算转矩转矩选取。计算转矩可按下式计算TKACA式中KA为工作情况系数，KA17，T为联轴器的名义转矩（NM），由轴转递功率和转速计算确定，。NPT61059电动机出来使用的联轴器N45140597CA6轴与减速器用的联轴器MNT850971CA6选用的联轴器应使TCAT，T为联轴器的许用转矩。查表13411和结合轴的直径选用GB/T58432003中的GY3和GY2型号。942联轴器的配合形式由于联轴器是标准件，联轴器的孔已经确定，所以按基孔制的配合，两个联轴器采用H7/K6的过渡配合。10搅拌容器的设计由于搅拌的是食用品，容器不能生绣，所以采用不锈钢材料，1CR17。形状类似碗形。容器总高204MM，容器口宽354MM，容器底宽140MM，厚度3MM。容器的几何体积为500L。11机架的设计机架包括底架、小支架、大支架等部分组成。机架设计的一般要求（1）机架的重量轻。材料选择合适，成本低。（2）结构合理，便于制造。（3）结构应使机架上的零部件安装、调整、修理和更换都方便。（4）结构设计合理，工艺性好，还应使机架本身的内应力小。桂林电子科技大学毕业设计（论文）报告用纸第25页共37页（5）抗振性能好。（6）耐腐蚀，使机架结构在服务期限内尽量注维修。111底架的设计1111底架的材料选择在材料的选择和结构的选择一般应考虑以下几个因素（1）结构的性质，如连接方式、方法、结构的重要性及受力特点。（2）载荷的性质，受到的主要是动载荷，还是静载荷等情况。（3）结构的工作环境及条件。由于搅拌机工作主要是机架上，根据整体的布置情况和尺寸要求，按整体具体要求用槽钢，角钢焊接而成，并按强度组装焊铆在一起，支承主机，电动机等，并且使各部件空间位置固定形成一整体。搅拌的主要动作是在机架上，选用强度较好的Q235碳素钢来设计底架。用角钢作四个支承脚，焊接在平板，查相关手册，使用50506的角钢。1112底架的大体尺寸图111底架底架的总长度1310MM，总宽度800MM，为使制造节省材料，整机结构紧凑，放置两电机的用槽钢来固定，放置两根槽钢的位置要与电机对应，在长度方向两根槽钢的距离为190MM，小电机也是固定在槽钢上，为了安全，底下安装一个固定支架。其它的尺寸如图101。112支架的设计大支架主要是用来装轴承，支承轴的，使用支架与底架焊接而成的，材料是Q235,铸造件再进行机加工可得到，焊接不能有缝隙，气泡，安装轴承的位置表面粗糙度要桂林电子科技大学毕业设计（论文）报告用纸第26页共37页32，用M20螺栓与底架，各尺寸见图纸。小支架是固定摇杆的，材料也是先用Q235，与杆装配孔表面粗糙度要32，小支架与底架用M8螺栓固定，各尺寸见图纸。113减速器底架的设计由于从大带轮出来的轴与底板的中心高为340MM,而减速器中心高为100MM，因为二者需要保持等高，所以装减速器底架设计成240MM，长宽250MM200MM,安装时将底架支承用角钢焊接成支架安装在底架板上，在钢板上打相应位置的螺栓孔。用M8螺栓与底架板固定。12零件的加工工艺规程设计中的零部件很多，加工工艺不一一列出，以图121长轴的加工为例121工艺路线下料锻造预备热处理（目的消除内应力，改善切削加工性）。工序车端面粗车调质半精车精车车端面铣键槽淬火检验图121长轴长轴的机加工工艺序号工序名称加工内容及要求设备1下料2自由锻锻坯料至尺寸83MM、长222MM桂林电子科技大学毕业设计（论文）报告用纸第27页共37页3热处理正火4车端面夹住棒料的一边，车另一边的端面，Z方向车进1MM车床5粗车外圆用循环指令车55和82的外圆，倒角，留05MM的余量半精车和精车，车床6车端面调头夹稳棒料，车端面，Z方向车进1MM车床7粗车外圆粗车另一边，用循环指令车70、56、55、40和19的外圆，倒角，留有05的余量半车和精车。车床8半精车外圆调头夹稳棒料，用循环指令车55和82的外圆，倒角，留01MM的余量精车车床9半精车外圆调头夹稳棒料，半精车另一边，用循环指令车70、56、55、40和19的外圆，倒角，留有01的余量精车车床10精车调头夹稳棒料，用循环指令车55和82的外圆，倒角，车至要求的尺寸车床11精车调头夹稳棒料，精车另一边，用循环指令车70、56、55、40和19的外圆，倒角，车至要求的尺寸车床12铣键槽铣宽6键槽、宽20键槽铣床13淬火14检验桂林电子科技大学毕业设计（论文）报告用纸第28页共37页结论在本设计刚开始，发现很难于入手，发现到处是难题，这也不懂那也不懂，在加上专业知识学过去了很久，已经忘记了差不多。心有些辛酸和无奈时间一天一天的过去了，我还没能想出什么来，但设计还是得做的。于是慢慢的通过查阅好多的资料和在老师的指导下，真正的有点了思路，。刚开始就从四杆机构进行设计，但在这一步也起了很多的弯路，就这个四杆机构整整花了我三周的时间，才终于把它弄明白。因为四杆机构的设计方法很多，比如有解析法，函数法，实验法，作图法，一开始我就有了解析法，由于计算太于复杂自己没有能力把它算出来，在这里也浪费了很多的时间，自己这样的做法也是不对，在这一方法行不能的时候还是不停地去算，结果导致浪费了很多的时间。在辅导课上，向老师请教，最后轨迹的计算方法是，先给定四杆长度再用作图法把E点的运动轨迹给描绘出来，之前使用的方法是先知轨迹再去设计四杆的长度，这样的计算很烦琐。现在反过来设计，思路比较清晰，问题也解决了，经过走那么长的弯路也使自己对四杆机构的设计更深一层的理解了。在第二阶段设计中，也就是电动机的选用和带传动的设计时，也遇到了很多的问题，如何选用电机，才不会造成不浪费，因为自己没有设计经验，也对电机的认知不是很透，选用起来也感到很难，通过查资料和现实生活常用的，选用了Y112M4的电动机，但还是有个疑问，该电机伸出的轴是不是标准的，那我在进行带传动设计时，带轮的内径是不是跟该轴径一样大呢经过查阅很多资料，能够解决了这个问题，电机伸出的轴是标准是，因为我们先用的电动机就是标准件，从市场上可以直接买来使用的。又因为选用的电动机伸出的轴的长度不够长，只能用联轴器来把电机和小带轮连接起来。在容器转动的电机选择上也出现了一点小问题，不知道该选用多大的。第三阶段主要设计轴，轴的设计在轴的受为分析上也出现在很多困难，因为之前自己没学过工程力学，在分析上也比较吃力，特别是在轴的强度校核上，长轴上装有带轮，轴承，联轴器，既承受弯矩又承受扭矩的，进行校核是比较复杂的，通过查阅了好多资料，最终有点点思路了，在老师和同学的帮助下，得到了解决方案。在之前设计中，由于自己的经验不足，没有考虑到搅拌速度是问题，直接从电动机经过带轮给曲柄，转速很高，在老师的指导过程，老师提出了该问题，设计不符合实际。所以在带轮出来加一个减速器，以达到减速的目的。毕业设计是大学生专业知识深化和系统提高的重要过程，是对学生实践能力、理论联系实际能力各创新精神的综合训练