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多功能揣面机结构设计【开题报告PPT】,开题报告PPT,设计开题报告,设计【开题报告,机设计开题报告,设计【开题报告】
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目 录摘 要IAbstractII第一章 绪论1 1.1 本课题的研究目的1 1.2 和面机的意义及发展1 1.3 本课题应达到的要求1第二章 和面机初步设计2 2.1 和面的工作过程2 2.2 和面机的零件组成及设计2第三章 多功能家用和面机设计3 3.1 和面机内腔体积的确定3 3.2 和面机方案的设计3 3.3 搅拌装置设计4 3.4 合理设计传送系统6 3.5 卸料装置的设计16 3.6 总支撑架的简单设计22 3.7 本章设计和面机设备总装图23第四章 小结24致 谢25参考文献26摘 要中国人日常生活中的主食主要有两大类，分别是大米和白面，而在北方人民生活中，最重要的主食，就是面食，面食有多种做法，我们日常接触最多的就是饺子和面条，饺子是中华民族历史最悠久的一种食物，由面皮包裹着馅而捏成，面皮的制作是最重要的一环，随着生活节奏的日益加快，人工和面会逐步被淘汰，因此，本文主要以设计和面机为主，和面机的主要功能和作用就是要用来制作面条、饺子皮等面食。本设计中和面机采用的是双叶片的搅拌，和面容量大约为10kg左右，适用各种面团的搅拌，和面机的双叶片搅拌器是由主电机带动皮带，之后通过减速器传动给芯轴，使芯轴不断运动，从而完成和面。步骤完成后，打开外壳，取出面团。本和面机制作面团快捷，操作简单、方便，用途极其广泛，为此，在老百姓的日常生活中具有十分重要的意义，和面机也成为了现今社会不可或缺的一款多功能设备。关键词：自动搅拌，多功能，和面机 IAbstractStaple food in the daily life of Chinese people there are two major categories, respectively is rice and wheat flour, in the north of the peoples life, the most important staple food, is pasta, pasta has a variety of practices, our daily contact is dumplings and noodles, dumpling is Chinese nations oldest one food, by the face wrapped in fillings and knead into, the production of face is the most important link, along with the quickening of the pace of life, artificial and can be washed out gradually, therefore, in this paper, we give priority to with design of mixer, dough mixers main function and role of pasta is to be used for making noodles, the wrappers, etc. In this design, the dough mixer USES double-blade stirring, and the dough mixing capacity is about 10kg, which is suitable for the mixing of various kinds of dough. The double-blade mixer of the dough mixer is driven by the main motor and then transmitted to the mandrel through a reducer to make the mandrel keep moving, so as to complete the dough mixer. When the procedure is complete, open the shell and remove the dough. This dough mixer is quick to make dough, easy to operate, convenient and widely used. Therefore, it is of great significance in Peoples Daily life and has become an indispensable multi-functional equipment in todays society.Key words:automatic mixing, multi-function, dough mixer1设计） 第一章 绪 论第一章 绪 论1.1 本课题的研究目的和面机在使用时，必须以安全为主，其次可以通过安全的操作控制，选择合理的搅拌速度，这样不仅使揉出的面团可口、劲道，而且还能提高工作效率。这样做出老的饺子皮、馄饨皮、年糕、蛋糕、膨化食品、面条等等面食，更加得到老百姓的喜爱。利用机械运动将面粉、水或者其他配料制成面坯，用于大量面坯的调制。和面机的工作效率比手工操作高5至10倍，可以大大提高工作效率。本文主要是设计研发一台和面机，主要用于家庭或者餐馆的使用。1.2 和面机的意义及发展和面机单从它的名字上面看来，就是帮助人们和面的机械，但是人往往不信任机械，但是新型和面机的设计与成型代表着它可以让人信服，可以取代人工和面。因此和面机工作效率的大大提升，使得许多食品加工制造单位，面食加工厂，餐饮店，餐馆等地广泛使用和面机进行作业。专业的和面机器，和出来的面柔和度和韧度增加，更加有嚼劲，如果机器的结构在进行优化改良，可以完全超过手工和面。中国的和面机产业并不发达，且问题比较多。但对于中国如此大人口来说，其产业发展是比较明朗的，随着我国经济的发展，人们对生活水平的要求越来越高，所以和面机是非常有必要的。对大型食品工厂起到绝对性的作用。1.3 本课题应达到的要求面食在我们国家很受欢迎。是大家比较公爱的食品，但是做起来却很是麻烦，需要一步一步去制作，才能品尝到美味的面类食品，现在的人们工作繁忙，没有多余的时间，家常面点变的越来越难了。其原因就是大部分人都是被这和面的第一步就难倒了，所以利用和面机能节省大量时间和制作方法。和面机结构简单,制造成本低,效率高，适用于各种食品生产产家。27设计） 第三章 多功能家用和面机设计 设计） 第三章 多功能家用和面机设计 第二章 和面机初步设计2.1 和面的工作过程和面机的工作过程：1.添加适量的面粉；2.根据添加的面粉，再加入适量的水；3.打开和面机开关。利用和面机的芯轴旋转，将面粉和水进行搅拌，当面粉和水分慢慢的混合均匀时，两者结合的面团会变得更加圆滑；4.控制步进电机反转、翻缸，拿出搅拌好的面团，至此，通过和面机和出的面团就完成了。2.2 和面机的零件组成及设计1、搅拌器搅拌器，顾名思义，就是起到搅拌面粉和水的作用，它是和面机的重要构成部分。按芯轴数目分两轴式和一轴式。按使用方式分卧式和立式。本设计的和面机主要以用于和面为主。2、搅拌缸搅拌缸一般为了防止长时间使用产生锈迹，因此，由不锈钢焊接而成。使用时，为了防止轴承处的润滑油溢出而污染食品，必须将缸体与芯轴之间密封起来。因为设备机器连轴的转速设计的较低，工作载荷变化无常，密封间隙也随着改变，因此可以设计成空气端面密封，这样的效果非常好。本设计采用步进式电机动翻转缸体，步进式电动机是由减速器的容器齿轮啮合而成。当和面机完成工作后，打开步进式电动机，通过蜗轮蜗杆与减速器齿轮的啮合传动，将容器翻转成合适的角度，以便于取出面团。3、设备架本设计的设备架结构采用焊接结构。由于和面机芯轴转速比较低，工作阻力大，噪音小，震动也不明显。4、传动机构和面机的传动机构主要是由步进式电动机，减速器，联轴器和皮带轮等组成的。设计的工作转速较低，多为15-30r/min，因此本设计采用的是行星轮减速器，行星轮减速器有传动效率高的特点。表2-1 生产效率与所配电机额定功率的关系生产效率（/次）11235278103主电机功率 （kw）1.22.33.14.15.6设计） 第三章 多功能家用和面机设计 第三章 多功能家用和面机设计3.1 和面机内腔体积的确定选6/次、12/次、18/次。设12kg/次，和面时间为15min。3.2 和面机方案的设计1、搅拌器总体尺寸说明查询相关资料，我国面粉的吸水系数约为15%。搅拌时,搅拌容器系数可取0.5-0.8。通过查询得知，面粉的密度为0.4-0.5g/ml, 在和面过程中加30-45%的水，水的密度为1g/ml左右。面粉的重量约为：8-12kg 水的重量约为：4-6kg总体积为：10000/0.4+5000/130000mm3因此，搅拌缸体的容积约为30000mm3（1）宽度（B）B = 2.0 ( R+) 式中 R = 面团性质及生产根据搅拌浆半径 R的大小决定 = 容器与浆叶的空隙 取为6mm =6 mm B=2.0（R6）（2）高度（ H ）取h=0.5R h=(0.3-1)R （2.1） （3） 长度（ L ） L = (6-3.5)R （2.2） 体积V：V= （2.3） 经计算可取R=30cm 取 B=72cm H=15cm L=75cm 2、搅拌器的选择搅拌器多用于制作面团。和面机用搅拌器后，设备不但搅拌均匀，而且效率高。芯轴上有2个搅拌片，两片对称固定在芯轴上，芯轴旋转0.25R圆连接。与容器壁间距不大于3cm,芯轴半径为d=24cm。 3、搅拌器的传动 搅拌器传动选用三相异步电动机，通过皮带轮和齿轮的啮合传动带动装置旋转。 4、卸料方式由于和面重量轻，因此电动翻缸就可以做到卸料。利用蜗轮、蜗杆自锁的方式，轮齿带动筒体转动，来设计旋转，并控制角度。3.3 搅拌装置设计1、搅拌缸设计容器壁厚度为5mm，两侧连接轴承处共焊接四个厚度为4mm的加强圈。结构如图2.1所示。图2.1搅拌容器2、搅拌器设计搅拌叶片宽50mm，厚4mm，根部宽50mm，顶部宽20mm，轴向长450mm，径向旋转角1/4圆，外轮毂内径90mm，外径105mm，宽35mm。采用冷焊的方式焊接搅拌片与轮毂。其结构如下图所示2.2。图2.2 搅拌器结构简图3、支架设计设计材料为灰口铸铁HT200，其结构如下图所示2.2图2.3搅拌装置支架4、其它零部件设计设计材料为20#，如下图所示2.4图2.4芯轴支撑左、右端盖5、搅拌部分构件图图2.14搅拌部分构件图3.4 合理设计传送系统1、一类电机选择表2-2 电机额定功率的对照生产效率（/次）13235680101主电机功率 （kw）1.32.13.64.35.6通过以上表中内容得出，应选用3.6kw的电机，转速900r/s。2、传动链与传动比的合理分配(1)搅拌器的速度选择 根据实际情况，对待不同大小的面团，转速也不可能设计相同，现取转速n20rpm。(2)电机转速 = 950rpm(3)总传动比 =50 （2.4） (4)传动比分配：皮带的传动 ： 4.8 取=4.5齿轮的传动 =4，=10 3、皮带的传动(1)电机功率p=3.6kw, =1.1 ,计算功率=p=3.2kw （2.5）(2)v带的选择根据公式=3.6kw，n1=900r/min计算后得出，合理选用A型v带(3)设计大、小带轮的、 取=100mm 计算带速:：v=6.3 （2.6） 56.330,符合要求 =435 由i=6 得n2 =280r/min 因此=305mm 计算v带的长度和中心距 由0.7（+ ）2（+ ） 取=410mm 2+（+ ）/2 + （）2/（4）=1752.6mm （2.7） 查表后，选用带长=1700mm 中心距实测为 a=4500+（1600-1566.2）/2=415 （2.8） 计算带轮包角 =1800-（）/a56.30 =1030900 （2.9） V带根数 一根v带额定功率查表得出：=0.68kw =0.2kw =0.87 =0.82 =（+）=1.02kw (2.10) 故选3根 材料 带轮选择灰口铸铁HT200 ，V带要由复合材料抗拉体，顶胶，底胶和包布做成。 构成 微型带轮如下图2.5。图2.5微型带轮 大型带轮结构如下图2.6。图2.6 大型带轮4、齿轮合理设计 多级齿轮传动设计 =4，=6(1)一级齿轮传动的设计 p=4kw =300r/min =41) 设计齿轮齿数和材料及精度等级等 设计为直齿轮带传动 由于本设计对速度要求较低，因此选8级精度材料为: 大型齿轮45#，且调质硬度不低于HB240 微型齿轮42crMo，且调质硬度不低于HB280微型齿轮齿数=25 大型齿轮齿数=52 （2.11）载荷系数的计算=1.5微型齿轮传递 =9.254N （2.12）查资料得出，取=1.2 查资料得出，材料弹性系数=166.8 查资料得出： 微型齿疲劳强度=580MPa 大型齿疲劳强度=520MPa应力数计算 =1.435 （2.13）查表得出，疲劳系数按以下计算 =0.5 =0.63疲劳应力计算为 失效选1% 安全系数为s=1.2 =0.8500=400MPa （2.14） 0.9550=495MPa （2.15） 2） =56.82mm （2.16）圆周速v=1.23m/s （2.18）宽：b=62.57mm （2.17）宽高之比 计算 =2.5 （2.18） 齿高h=2.35=5.65载荷系数 =0.675 =1 =1 =1.315 =1.52 k=0.355 （2.19）分度圆直径：=52.8mm （2.20）3）齿根弯曲 （2.21）其它参数选择 微型齿轮抗弯强度=550MPa 大型齿轮抗弯强度=400MPa 弯曲疲劳系数=0.8 =0.9 弯曲安全系数s=1.3 抗弯许应力： （2.22） （2.23） k为k=10.97511.24=0.36 （2.24） 齿形系数 =2.47 =2.1 应力校正 =1.59 =1.85对比计算 =0.4 =0.35 大型齿轮值较大4）设计 =1.625mm （2.25） 圆整后为2.0mm 6) 几何尺寸的计算 分度圆直径 （2.26） 中心距a=80mm 宽：=58mm （2.27）7) 简单描述结构设计 本设计齿根圆到底部键槽距离e1.7m，微型齿轮直径偏小，因此，采用轮轴方式，如下图2.7所示图2.7 一级轮轴 采用实心大型齿轮结构，如下图2.8所示图2.8一级大型齿轮 6、传动轴的设计1) 一级轴的设计 皮带传动率0.85，电机功率3.6kw，转速280r/s， 轴最小的直径 =19mm （2.28） 19mm为最小直径。 如下图2.10所示，轴的简单设计图2.10 一级轴材料：45#扭矩的强度=29MPa （2.29）=42MPa,因为 ,所以合理2) 二级轴的设计 皮带传动率0.85，齿轮传动率0.82，转速130r/s，电机功率3.6kw 轴最小的直径 =22mm （2.30） 22mm为最小直径。 如下图2.11所示，轴的简单设计图2.11 二级轴 材料：45# 扭矩的强度=28.65MPa （2.31）=41MPa,因为,所以合理3) 搅拌轴的设计 皮带传动率0.85，齿轮传动率0.82，转180r/s，电机功率3.6kw 轴最小的直径，取=0.55 =46.4mm （2.32） 45mm为最小直径。 如下图2.12所示，轴的简单设计图2.12 搅拌轴材料：42CrMo扭矩强度 （2.33）=92800003.60.720.75/(1240.780.34342533)=21.4MPa=21MPa,因为，因此设计合理4、蜗杆轴设计1) 蜗杆轴设计传动的效率取0.74，电动机功率取0.2kw，转速为750r/s，因此轴最小的直径： =5.96mm （2.39）最小直径为15mm。蜗杆轴设计如下图2.19所示 图2.19 蜗杆轴设计图材料：42crMo轴的强度校核：=3.42MPa （2.40） =41MPa, ,所以设计合理。 2) 蜗轮轴设计联轴器的传动比为0.68涡轮蜗杆传动比为0.66电动机功率为0.212kw电动机转速750r/s，i=30 计算得出，轴最小的直径为18.5m 因此最小直径取18mm。蜗轮轴的结构设计，如下图2.20所示图2.20 蜗轮轴=42MPa,因此，设计合理。5、蜗杆轴承座的设计 材料：一般选用灰口铸铁HT200,设计如下图2.21所示 图2.21 蜗杆轴承座设计图 2) 涡轮轴承座设计 材料：一般选用灰口铸铁HT200，设计如下图2.22所示 图2.22 涡轮轴承座设计图3) 步进式电动机支座的设计按照本文设计的要求，选择灰口铸铁HT200材质，设计支座高度尺寸。具体如下图所示6、卸料部分传动图图2.23 卸料部分传动图3.6 总支撑架的简单设计由于支撑架受力一定，因此选用10mm钢板即可。 提料的尺寸规格，根据设计情况而定，详细结构如下图2.24所示。图2.24 总支撑架3.7 本章设计和面机设备总装图 详细结构如下图2.25所示图2.25 设备总装图设计） 致 谢第四章 小 结大学四年的生活也接近尾声。通过本次设计，使我受益匪浅，不但让我完善了大学的知识结构，并且使我具有一定的设计基础，通过实践与理论相结合的方式，使学过的课程联系的更加紧密。本次毕业设计的任务是设计一台和面机，为小规模餐饮行业带来便利和效益，也方便了平常百姓家。其详细设计了其搅拌装置，搅拌传动系统，取料传动系统。设计采用的是电动机带动部件翻转，主要是电机、减速器、缸体翻转齿轮组成。设计本设备主要是使传动效率增加，方便简洁易操作，减速器应采用行星轮减速器，这样不仅能大大提高传动效率，而且也提高了设备使用性能。和面机芯轴由于转速低，工作阻力很大，从而振动不是会非常剧烈，噪音也不大，因此设备支架结构采用的是冷焊技术。本文讲述的和面机使用两叶片搅拌，和面重量为12kg，可以加工多种面团，搅拌装置选择了两叶片搅拌器，电动机通过带动带轮，连接齿轮减速传动传递搅拌轴进行工作。和面机设备制作面团不但安全，而且方面易操作，从日常生活中的家庭到周边区域的餐馆饭店，都可以使用，普及率极高。29致 谢设计） 参考文献 终于，毕业设计告一段落了，还记得本科的毕业设计刚开始时，我是迷茫的，不知从何下手，而如今，从选题、分析、执笔写作，我都可以一气呵成，如今，论文也已经定稿，在写论文的过程中，我也有走入困境的时候，在这其中，首先是通过指导老师的耐心讲解和分析，终于不明白的地方，全都想通了，指导老师对我的无私奉献。让我对自己写的论文更加有信心，没有老师的指导，单靠我一个人，根本不可能完成这篇论文，在此我要对我的指导老师致以最崇高的敬意。其次，值得庆幸的是我有一群好同学，在设计及论文写作中，你们也帮了我很多，如果没有你们陪我的挑灯夜战，查询资料，没有你们帮助我组织语言和定稿，我也不相信凭我的一己之力会完成这篇论文，在此，衷心的表示感谢。通过本次论文设计及写作，我深切体会到了治学，必须严谨！如果，你错了一点，这一点就会被无限放大，对以后有着绝对的影响！最后，再次感谢大连海洋大学应用技术学院的各位老师和同学，也要感谢应用技术学院给我提供的学习环境，在此，我由衷的表示感谢和祝福！参考文献1 卢颂峰.机械零件课程设计手册. 北京：中央广播电视大学出版社，20012 王大康，卢颂峰.机械设计课程
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