切糕机设计【毕业论文+CAD图纸全套】

买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 目录 摘要 . 4 . 5 第 1 章 绪论 . 5 第 2 章 设计要求 . 5 作原理及工作过程 . 5 置操作 . 6 心部件的设计 . 6 电动机的选择 . 7 选择电动机的类型 . 7 带轮的设计 . 7 确定计算功率 . 7 选择带型 . 7 确定带轮的基准直径 . 7 确定中心距 a 和带长 L . 7 验算小带轮上的包角 . 8 确定带的根数 z 和额定功率 . 9 确定带的初拉力 . 8 计算带传动的压轴力 . 错误 !未定义书签。 带轮结构设计 . 8 轴承的设计 . 9 轴的设计 . 10 求轴上的功率、转速和转距 . 10 作用在齿轮上的力 . 12 初步确定轴的最小直径 . 10 轴的结构设计 . 10 齿轮的设计 . 11 选定精度等级、材料及齿数 . 11 按齿面接触强度设计 . 11 按齿根弯曲强度设计 . 14 几何尺寸设计 . 13 验算及结构设计 . 13 齿轮齿条机构设计 . 16 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 齿轮的数据确定 . 14 齿条的设计 . 14 切片组件的设计 . 14 切片轴的设计 . 15 切片轴的位置设计 . 15 切刀的设计 . 15 第 4 章 机架的设计 . 16 机架的设计准则 . 16 机架的材料选择 . 16 机架的尺寸设计 . 16 第 5 章 联轴器的选择 . 16 选择联轴器的类型 . 16 计算联轴器的计算转距 . 19 确定联轴器的型号 . 19 总结 . 20 参考文献 . 21 致谢 . 22 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 摘要 切糕机是用于糕点切片的机器，它是由带轮机构、齿轮机构、齿轮齿条机构等运动机构组成。在设计切糕机时，从切糕机的方案设计开始，再是切糕机机架及传动方式的设定，然后是机械零件的设计及画图，最后做出总结。本次设计切糕机的目地是把理论知识用于实践，更好地总结大学四年的知识，让我进一步掌握知识，是对我能力的一个考核和认定。切糕机可以使人们节省生产力，提高工作效率。了解切糕机 的设计要求，明确切糕机的工作原理与过程，根据切糕机工作原理来对切糕机的机架及传动部件进行设计，并对刀具、联轴器、轴、轴承进行设计。重点在于对带轮机构、齿轮机构、轴的设计，并画出相应的零件图和组装图，并最后做出相应的总结归纳 关键词 切糕机 带轮机构 齿轮机构 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 it of is is of of is to up of us is us an of to of s to in on of 文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 1 章 绪论 切糕机是一种由带轮机构、齿轮机构、齿轮齿条机构机构等运动机构组成的机械。 切糕机的设计能够使我更好的回顾所学的知识，并且能够从对这个设计项目的研究当中提升自己的能力，接触一些原来没有学到的知识，思考很多从前没有想过的问题，巩固大学四年来所学的知识，对自己的所学做一个总结和融会贯通。通过对所学资料的查询，了解切糕机的构造、作用和组成。与课本中学到的知识进行紧密的联结，从连杆机构到带轮齿轮机构等都可以应用。我们可以通过对自己所学知识的运用来制作简单的、方便实用的切糕机。 糕点成型后，须经过切 片后才能烘干。电动机带动皮带轮即而带动齿轮机构，齿轮机构连结着带有刀片的杆并带动带片运动，同时通过另外带动另外一根轴进而使轴上的齿轮转动，实现糕点的切片。刀具的圆周运动与糕点的直线往复运动相互配合，由于刀片均匀分布在切片轴上 ,从而能够把每一片糕点的大小都切的一样。可通过调整刀片间的距离和刀具高度来改变糕点的大小和切割厚度。 通过分析与研究，我可以设计一种简单便携、体积小、工作效率高的自动切糕机，方便使用，操作简单，方便生活中切糕所需。该设备的研制将加大工作效率，节省人力物力，具有很大的市场空间和广大的发展 前景。 第 2 章 设计要求 作原理及工作过程 如图 1 所示将大块糕点平铺在送料板上切成条，再把面板不同的角度切成不同形状的三角形块或正方形块。切糕机要求实现两个运动，一是糕点随着送料板的直线往复运动，二是切刀由齿轮带动的匀速圆周运动，通过这两个动作间的相买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 互配合将糕点切成不同块状。由电机带动联轴器继而带动带轮机构，带轮机构通过带动轴 1从而带动齿轮 1，齿轮 1带动齿轮 2，从而通过轴 2上的齿轮齿条机构使糕点做直线往复运动，与此同时，齿轮 2通过带动齿轮 3从而带动齿轮 4，齿轮4与装有圆盘形刀具的杆相连从而使刀具 做圆周运动，从而完成糕点的切割。 图 1 置操作 将待切的糕点放在指定的位置上，接通电源，打开电机，装置便启动起来，待糕点切完后，可以再放另外一块继续切。 心部件的设计 糕点的直线运动可采用齿轮齿条机构，切刀的旋转运动采用齿轮机构，电机带动带轮机构。 第 3 章传动机构的设计 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 电动机的选择 选择电动机的类型 按工作要求和工作条件，应选择三相异步电动机，电流 压 380V，型号为 机转速与功率 电动机的转速为 n=910r/率为 P=率为 =72%。 所以输出功率 =带轮的设计 确定计算功率 计算功率是通过电动机传递的功率 P 根据表 8 = 选择带型 根据计算功率和小带轮的转速 =n=910r/图 8型 确定带轮的基准直径 据表 8 6算带速 V= =s 带速在 525m/s 之间，故 传动比 i=2， 则 12表 82=112 确定中心距 a 和带长 L 在这次设计中没有设定中心距 a，故可以自由选取中心距为 2） 2（ 2） 336选 =200据带传动的几何关系，按下式计算所需带的基准长度 2+（ 2） + +（ +） + 根据选带的基准长度。按下式计算实际中心距。 + + 考虑到带轮的带长误差、制造误差、因带的松弛而产生的补充张紧以及弹性的需要，所以中心距的变化范围为 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 + 验算小带轮上的包角 确定带的根数和额定功率 由 和 /，查表得 ，由表 由表 得 8，表得 以 （ +） （ + 又由式 6根 确定带的初拉力 由表得 + N 对于新装 计算带传动的压轴力 N 带轮结构设计 由于连接带轮的轴直径未知，所以根据轴的直径计算得 15买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 图 2 带轮的 基准直径 ，因为 以采用腹板式结构。 其参数查表得 项项目 基准宽度（节宽） 基准线上槽宽 准线下槽宽 槽 间 距 第一槽对称离 最小轮缘厚 带轮宽 外 径 轮槽角 符符号 B 参参数 12 8 76 116 已知轴的直径 d=15轮的基准直径 4 所以 用腹板式带轮。 参数如下表 项项目 基准宽度（节宽） 基准线上槽宽 准线下槽宽 槽 间 距 第一槽对称离 最小轮缘厚 带轮宽 外 径 轮槽角 符符号 B 参参数 12 8 76 60 轴承的设计 由下列实物图 3可看出 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 图 3 应选择深沟球滚动轴承，内经 d=30006. 上网查询国标得外径 D=55度 B=13轴的设计 求轴上的功率、转速和转距 轴的输出功率 =速 =455r/以转矩 T=9550000=9550000 求作用在齿轮上的力 因为已知齿轮的分度圆直径为 初步确定轴的最小直径 选取轴的材料为 45钢调质处理。根据表 15 的最小直径是安装带轮处的直径，所以取直径为 15 轴的结构设计 （ 1）确定轴上零件的位置 轴 1 最左端为带轮 ，再是轴承，右端先是齿轮再是轴承；轴 2 中间位置还有齿轮，左端只有轴承，右端与轴 1相同。 （ 2）径相尺寸确定 选取机架宽为 500 1 带轮相连的部分为 76径为 15轴承相连的有 26径为 30齿轮相连的有 27径为 15架厚 10以轴 1603 2 与轴承相连的有 26径为 30端与齿轮相连的有27径为 15间连一齿轮。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 （ 3）轴上零件的周向定位 齿轮、带轮和轴的周向定位都采用平键连接，由表 6平键界面 为20 4）查 表 15得与带轮。齿轮相连的轴段 C 为 R 为 轴承相连的轴段 齿轮的设计 经过实地观察，齿轮系统中一共四个齿轮，前面的图 1中已大致标明， 已知齿轮 1、 2、 3、 4均为直齿圆柱齿轮。 已知机构的输入功率 =轮 1的转速 =455r/齿轮 2 与齿轮 1的齿数比为 2： 1，齿轮机构由带轮机构通过轴驱动，工作年限为 15年，每年工作300天，每天工作 16 小时。 选定精度等级、材料及齿数 切糕机为一般工作机器，速度不高，故选用 8级精度。 由表 10择齿轮 1、齿轮 3 的材料为 40质），硬度为 280轮2、齿轮 4的材料为 45 钢（调质），硬度为 240 选齿轮 1、齿轮 3 的齿数为 24， i=2，所以齿轮 2、 4的齿数为 48 按齿面接触强度设计 由设计计算公式，（进行计算。 1） 确定公式内的各计算值 选取载荷系数 =小齿轮传递的转矩为 . =表 10由表 10由图 10和 3的 接触疲劳强度极限 =600轮 2和 4的接触疲劳强度极限 =550 再来计算应力循环次数： =60=60） =图 10=失效概率为 1%，安全系数 S=1，计算接触疲劳许用应力 =70=50） 计算 计算齿轮 1、 3的分度圆直径 =文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 计算圆周速度 v： v=s 计算齿宽 b： b=1=宽与齿高之比为 模数 =高 h=所以 =算载荷系数 根据 v=s， 8级精度，由图 10 直齿轮， 由表 10由表 10得 8级精度、齿轮悬臂布置时， =图 10载荷系数 K=实际的载荷系数校正所算得的分度圆直径，由下式得 计算模数 m m= 按齿根弯曲强度设计 按下式的弯曲强度的设计公式为 m 1）确定公式内的各计算值 由图 10轮 1、 3 的弯曲疲劳强度极限 =500轮 2、 4 的弯曲强度极限 =380 由图 10= 取弯 曲疲劳安全系数 S=下式可得弯曲疲劳许用应力 =算载荷系数 K： K=表 10. 计算大小齿轮的并加以校正 齿轮 2、 4的数值大 2）设计计算 于上述计算结果，由齿面接触疲劳强度计算得出的模数 m 大于由齿根弯曲疲劳强度计算得出的模数，因为齿面接触疲劳强度 所决定的承载能力，只与齿轮直径 (即模数与齿数的乘积 )有关，而齿根模数 m 的大小主要取决于弯曲强度所决定的承载能力，可以选取由弯曲强度算得的模数 就近取标准值 m=接触强度算得的分度圆直径 =出齿轮 1、 3的齿数 齿轮 2、 4的齿数 这样设计出的齿轮传动，即满足了齿面接触疲劳强度，又满足了齿根弯曲疲劳强滴，并做到结构紧凑，避免浪费。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 几何尺寸设计 1)计算分度圆直径 2）计算中心距 a= 3）计算齿轮宽度 b= 取 验算及结构设计 因为齿顶圆直径小于 160以齿轮选用实心式。 齿轮齿条机构设计 齿轮齿条机构，就是完成直线运动和转动相互转换的机构 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 齿轮的数据确定 m=z=36， d=54=齿条的设计 m= d=54= z= 所以取 z=107， L=切片组件的设计 如下图 3、图 4所示的圆盘为切刀，螺钉控制切刀的升降 图 4 图 5 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 切片轴的设计 1）切片轴的长的设计 图 6 如上图 6所示 机架宽为 500此设计切片轴，故取 查表 15、 6段处 C=R= 3、 5段 处 C=R= 切片轴的位置设计 切片轴的第 2 和第 6 段穿过连着定位螺钉的滑块定位螺钉可使滑块在机架上上下滑动，从而起到调整切片轴高度的作用。 切片轴右端与齿轮 4相连，因为齿轮 1、 2 的位置固定不动，而轮 4 可动，所以通过连杆的连接和齿轮 3的传递，从而把齿轮 2的运动传到齿轮 4，进而带动切片轴转动，切片轴的升降范围为 0 切刀的设计 切刀选用圆盘切刀，直径为 120刀均因分布在轴第 4段上 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 4 章 机架的设计 机架的设计准则 机架的设计主要保证刚度、强度和稳 定性。 机架设计的一般要求 在满足强度和刚度要求的前提下，机架的重量应尽量选择轻且成本低。 抗振性良好，把受迫振动振的幅限制在一定的允许范围内。 噪声小。 温度场分布合理，热变形对精度的影响小。 结构要求便于安装和调整，方便更换零部件。 结构设计合理紧凑，工艺性能良好，便于焊接、铸造和机械加工。 有导轨的机架要求导轨面的受力合理、耐磨性好。 造型好，既实用经济，又大方美观。 机架的材料选择 根据以上所设计出的数据，本设计中机架部分采用材料为 两种角铁，厚度均为 10 连接部分均采用焊拉联接；与食品直接接触的部分采用不锈钢材料。 机架的尺寸设计 根据前面的数据和实际需求，取机架高为 800为 1000为 500五章 联轴器的选择 选择联轴器的类型 选择一种合用的联轴器类型要考虑以下几点： （ 1）所需传递的转距大小和性质以及对缓冲减振功能的要求。 （ 2）联轴器的工作转速的高低、引起的离心力的大小。 （ 3）两轴相对位移的大小方向。 （ 4）联轴器的可靠性和工作环境。 （ 5）联轴器的制造、安装、维护和成本。 计算联轴器的计 算转距 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 因为机器起动时有动载荷和运转中可能出现过载现象，所以应按轴上的最大转距作为计算转距。 = 查表 14 =以 =确定联轴器的型号 从 84 中查得 弹性套柱销联轴器的许用转距为 16N，许用最大转距为 5500r/径为 12 16合用。 总结 在设计过程中，遇到了很多问题，比如传动机构、执行机构的知识，而我所学也只不过是 沧海一粟罢了，需要老师的指导和自己在图书馆或是网上查阅资料。在设计过程中一些必要的公式和内容，更是无从下手，其中的一些内容不只是靠书本的知识就可以掌握完成的，我在设计的时候往往只注意到局部的设计而没有全面的考虑整体的设计。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 在本次机械设计过程之中，对于机构整体的设计花费了很多精力，让我修改了很多遍。如在进行传动机构设计中，我查找了很多资料，每一步设计都是要进行分析，而且都是相互联系的。在设计中，自知自己的专业知识不够硬，没能够把切糕机的模型图完整的画出来，这是设计中最不足的地方。 另一方面，在设计过程中出现 了很多错误，尽管已经多次修改，但还不是不是一份完美的设计，但是我也付出了一定的努力，希望可以得到认可。而我之所以可以顺利的进行，与指导老师和同室同学有很大的帮助，通过这次设计让我懂得了不少专业知识，同时也让我知道做事情一定要思维严谨，否则一步走错，全盘皆输。 本次课题主要是切糕机设计。利用了圆周运动与直线往复运动的结合，并对其作了进一步改进。本次设计的切糕机样式美观、大方。另本次设计的切糕机可以使得切刀和糕点的相互运动更能够完美的相互配合，使切糕机应用得更加的广泛和和灵活。切糕机可以加工一切（包括软硬）的各 种糕点，大大提高了产品的生产效率，从而提高了生产力水平。降低了由前几代切糕机所生产出来的废品率，从而节约了资源，也节约了人力，物力，为社会创造了更多的财富。 一台切糕机机器是由若干个零部件组成的，并按一定的形式把它们组装起来，本次设计的切糕机里面涉及到许许多多的零部件，它们有电动机，主轴，皮带轮，齿轮机构，齿轮齿条机构，轴承，直齿圆柱齿轮，机架的整体设计等。 任何一台机器或一个零部件都是由若干零件按一定的装配关系和设计、使用要求装配而成的。切糕机的零部件设计出来还是没有用的，我学机械的，设计的是装配零件整体 ，在设计的时候，还要考虑好怎样去把这些已经设计好的零部件，一件一件的把它们按照已经设计，规划好的次序把它们组装起来。所以在画装配图时候，要把它们组装起来成为一个机器的整体，画装配图组装零件，首先考虑这个零部件装在哪里，确定好位置之后再考虑怎么装。 在组装零部件的时候，考虑到几种联接，第一就是螺纹联接，第二是键连接，键连接又分为平键联接和花键联接，我设计的时候大多用的是平键连接，在设计轴承的时候大多用的是带轴瓦的带座轴承，因为它的结构简单，组装方便，而且很牢固，因为带座轴承固定时候，只要用螺栓螺母拧紧锁死就可 以了。当然还可以选用焊接，但我个人认为选用焊接不可靠，不牢固。 参考文献 1 濮良贵 纪名刚主编 . 机械设计（第八版） . 高等教育出版社 2 钱可强 徐祖茂 何铭新主编 . 机械制图（第七版） . 高等教育出版社 3 余桂英 郭纪林主编 . 008 基础教程 大连理工大学出版社 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 4 郑文纬 吴克坚主编 . 机械原理（第七版） 高等教育出版社 5 叶君主编 实用紧固件手册（第二版） 机械工业出版社 6 L 联机网上数据 ( 7 王旭主编 . 机械设计课程设计 . 北京：机械工业出版社 8 朱孝录主编 . 机械传动设计手册 . 北京：电子工业出版社 9 东北大学编 . 机械零件设计手册 . 北京：冶金工业出版社 10 王伯平主编 互换性与测量技术基础（第三版） 机械工业出版社 11 吴宗泽主编 . 机械结构设计 . 北京：机械工业出版社 12 齿轮手册编委会 .