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家用多功能和面机的设计【优秀】【食品加工机械类】【word+8张CAD图纸】

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A0-家用多功能和面机总装图.dwg

A1-卸料传动系统部件图.dwg

A1-搅拌传动系统部件图.dwg

A1-搅拌装置部件图.dwg

A2-搅拌器.dwg

A3-二级大齿轮.dwg

A3-搅拌轴.dwg

A4-蜗杆轴.dwg

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关键词：: 家用多功能和面设计优秀优良食品食物加工机械类 word cad 图纸

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家用多功能和面机的设计【优秀】【食品加工机械类】【word+8张CAD图纸】【毕业设计】

【带答辩ppt】【36页@正文6300字】【详情如下】【需要咨询购买全套设计请加QQ】.bat

A0-家用多功能和面机总装图.dwg

A1-卸料传动系统部件图.dwg

A1-搅拌传动系统部件图.dwg

A1-搅拌装置部件图.dwg

A2-搅拌器.dwg

A3-二级大齿轮.dwg

A3-搅拌轴.dwg

A4-蜗杆轴.dwg

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摘要

和面机的实质作用就是进行水和面粉的搅拌混合，主要用于年糕、饺子皮、蛋糕、膨化食品、面条、馄饨皮等面食的加工，揉面团的好坏直接影响了面食的口感。本设计中和面机采用双叶片搅拌，和面容量为10kg，适合调制各种面团，搅拌装置选择了双叶片搅拌器，由主电机带动带轮，通过齿轮减速传动给搅拌轴。和面完成后打开步进电机，方便取出面团。本和面机结构简单，用途广泛，大到农村人家打年糕，小到三口之家包饺子。

关键词：绞龙；多功能；和面机

Abstract

Mixer is the essence of the action of water and flour, mixing is mainly used for rice cake, the wrappers, cakes, puffed food, noodles, wonton skins, such as pasta processing, knead the dough quality directly affect the taste of the pasta.In this design, including the working principle of mixer, its parts design and the technical requirements for design of mixer, and the detailed design and 10 kg/mixer, including mixing device, transmission system, feeding system and draw the mixer equipment assembly diagram, parts diagram and component diagram.Design model with double mixing blades, a powder capacity of 10 kg, suitable for all kinds of modulation dough.The reference to the design process and T - 66 type horizontal mixer, mainly characterized by mixing system chose double vane stirrer;Mixing system chooses three-phase asynchronous motor speed reducer, with belt wheel and two stage gear transmission;Choose stepper motor speed reducer, double cylinder system adopts with worm gear and worm drive and gear transmission.Mixer has simple structure, wide range of USES, big to the somebody else dozen rice cakes in the countryside, small to a family of three pack dumpling.

Key words: heave the dragon;multi-function;dough

摘要II

AbstractIII

目录V

1 绪论1

1.1 本课题的研究目的1

1.2 我国的和面机市场1

1.3 本课题应达到的要求1

2 和面机初步设计1

2.1 设计准备1

2.1.1 和面的基本过程1

2.1.2 和面机各部件设计1

2.2 家用多功能和面机设计2

2.2.1 确定和面机容量2

2.2.2 总方案的设计3

2.2.3 搅拌装置的设计4

2.2.4 搅拌轴传动系统的设计6

2.2.5 取料装置的设计21

2.2.6 支架的设计28

2.2.7 家用和面机装配图28

3 小结30

参考文献31

致谢32

1 绪论

1.1 本课题的研究目的

和面机的实质作用就是进行水和面粉的搅拌混合，主要用于年糕、饺子皮、蛋糕、膨化食品、面条、馄饨皮等面食的加工，揉面团的好坏直接影响了面食的口感。和面机在实际使用过程中，常常根据需要人为控制，选择不同的搅拌速度、搅拌装置形状，才能让面团的质量得到保证。本课题的任务是设计一台具有多功能的家用和面机，主要适用于加工小面团。

1.2 我国的和面机市场

现如今我国的和面机种类繁多，有大型食品工厂用的，有小型家庭用的。面食自古就是我们中国人比较喜爱的食物。但是揉面不是每个中国人都能掌握的一项技术，所以对于现在的我们吃一口家常面点变的越来越难了。究其原因，大部分人都是被和面这第一步难倒了。我们的家用多功能和面机就应运而生。

1.3 本课题应达到的要求

本课题的任务是设计一台具有多功能的小型和面机，为小规模食品加工带来便利和效益。

2 和面机初步设计

2.1 设计准备

2.1.1 和面的基本过程

和面机调制面团的基本过程是我们先添加一定量的面粉（以和面为例），然后加入适量水（根据我们需要的面团用途），启动和面机。搅拌轴旋转进行搅拌混合，然后面粉和水分慢慢的混合，直到两者混合均匀，面团圆滑。步进电机反转，翻缸，取出面团，和面完成。

2.1.2 和面机各部件设计

和面机功能介绍：功能多样，用途广泛，可以用来和面、打年糕、打鸡蛋等。

1、搅拌器

搅拌器也叫搅拌桨，是和面机最重要的部件。按搅拌轴数目分，有单轴式和双轴式两种。卧式的与立式的也有所不同。本次设计的绞龙既适用和面粉，也可以用于打年糕，以及打鸡蛋等。

　　2、搅拌容器

容器多由不锈钢焊接而成。容器的容积由和面机的适用的面团大小决定。

为了防止轴承处物料或润滑油泄漏，污染食品，容器与搅拌轴之间必须密封。因为和面机轴的转速普遍低，工作载荷变化又大，密封处间隙变化无常，本设计的密封装置采用了应J型无滑架橡胶密封圈。当然也可以采用空气端面密封装置，密封效果更完美。

本设计采用机动翻转容器，由电动机，减速器及容器翻转齿轮组成。和面完成后，打开步进电机，通过蜗轮蜗杆、减速器带动与容器固接的齿轮转动，使容器翻转一定的角度，方便使用者取出面团。当搅拌轴搅拌时通过蜗轮蜗杆的自锁原理将其锁死。

3、机架

小型和面机搅拌轴转速低，工作阻力大，振动不会很剧烈，噪音也不会很大。本设计的机架结构采用焊接结构。

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，2001

[2] 王大康卢颂峰.机械设计课程设计. 北京工业大学出版社，2000

[3] 刘混举机械可靠性设计科学出版社 2012

[4] 濮良贵纪名刚机械设计高等教育出版社2012

[5] 余桂英郭纪林 AutoCAD 2008基础教程大连理工大学出版社2008

[6] 邵立新夏素民孙江宏 Pro/ENGINEER Wildfire 3.0中文版标准教程

清华大学出版社 2007

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A0-家用多功能和面机总装图.gif

A1-搅拌传动系统部件图.gif

A1-搅拌装置部件图.gif

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内容简介：: JIANGXI AGRICULTURAL UNIVERSITY 本科毕业论文（设计）题目：家用多功能和面机设计学院：工学院姓名：卢佳敏学号： 20100998 专业：农业机械化及其自动化年级：农机 101 班指导教师：蔡金平职称：讲师二 0 一四年五月 nts I 摘要和面机的实质作用就是进行水和面粉的搅拌混合，主要用于年糕、饺子皮、蛋糕、膨化食品、面条、馄饨皮等面食的加工，揉面团的好坏直接影响了面食的口感。本设计中和面机采用双叶片搅拌，和面容量为 10kg，适合调制各种面团，搅拌装置选择了双叶片搅拌器，由主电机带动带轮，通过齿轮减速传动给搅拌轴。和面完成后打开步进电机，方便取出面团。本和面机结构简单，用途广泛，大到农村人家打年糕，小到三口之家包饺子。关键词：绞龙；多功能；和面机 Abstract Mixer is the essence of the action of water and flour, mixing is mainly used for rice cake, the wrappers, cakes, puffed food, noodles, wonton skins, such as pasta processing, knead the dough quality directly affect the taste of the pasta.In this design, including the nts II working principle of mixer, its parts design and the technical requirements for design of mixer, and the detailed design and 10 kg/mixer, including mixing device, transmission system, feeding system and draw the mixer equipment assembly diagram, parts diagram and component diagram.Design model with double mixing blades, a powder capacity of 10 kg, suitable for all kinds of modulation dough.The reference to the design process and T - 66 type horizontal mixer, mainly characterized by mixing system chose double vane stirrer;Mixing system chooses three-phase asynchronous motor speed reducer, with belt wheel and two stage gear transmission;Choose stepper motor speed reducer, double cylinder system adopts with worm gear and worm drive and gear transmission.Mixer has simple structure, wide range of USES, big to the somebody else dozen rice cakes in the countryside, small to a family of three pack dumpling. Key words: heave the dragon;multi-function;dough nts 目录摘要 . II Abstract . II 目录 . V 1 绪论 . 1 1.1 本课题的研究目的 . 1 1.2 我国的和面机市场 . 1 1.3 本课题应达到的要求 . 1 2 和面机初步设计 . 1 2.1 设计准备 . 1 2.1.1 和面的基本过程 . 1 2.1.2 和面机各部件设计 . 1 2.2 家用多功能和面机设计 . 2 2.2.1 确定和面机容量 . 2 2.2.2 总方案的设计 . 3 2.2.3 搅拌装置的设计 . 4 2.2.4 搅拌轴传动系统的设计 . 6 2.2.5 取料装置的设计 . 21 2.2.6 支架的设计 . 28 2.2.7 家用和面机装配图 . 28 3 小结 . 30 参考文献 . 31 致谢 . 32 nts家用多功能和面机 1 1 绪论 1.1 本课题的研究目的和面机的实质作用就是进行水和面粉的搅拌混合，主要用于年糕、饺子皮、蛋糕、膨化食品、面条、馄饨皮等面食的加工，揉面团的好坏直接影响了面食的口感。和面机在实际使用过程中，常常根据需要人为控制，选择不同的搅拌速度、搅拌装置形状，才能让面团的质量得到保证。本课题的任务是设计一台具有多功能的家用和面机，主要适用于加工小面团。 1.2 我国的和面机市场现如今我国的和面机种类繁多，有大型食品工厂用的，有小型家庭用的。面食自古就是我们中国人比较喜爱的食物。但是揉面不是每个中国人都能掌握的一项技术，所以对于现在的我们吃一口家常面点变的越来越难了。究其原因，大部分人都是被和面这第一步难倒了。我们的家用多功能和面机就应运而生。 1.3 本课题应达到的要求本课题的任务是设计一台具有多功能的小型和面机，为小规模食品加工带来便利和效益。 2 和面机初步设计 2.1 设计准备 2.1.1 和面的基本过程和面机调制面团的基本过程是我们先添加一定量的面粉（以和面为例），然后加入适量水（根据我们需要的面团用途），启动和面机。搅拌轴旋转进行搅拌混合，然后面粉和水分慢慢的混合，直到两者混合均匀，面团圆滑。步进电机反转，翻缸，取出面团，和面完成。 2.1.2 和面机各部件设计和面机功能介绍：功能多样，用途广泛，可以用来和面、打年糕、打鸡蛋等。 nts家用多功能和面机设计 2 1、搅拌器搅拌器也叫搅拌桨，是和面机最重要的部件。按搅拌轴数目分，有单轴式和双轴式两种。卧式的与立式的也有所不同。本次设计的绞龙既适用和面粉，也可以用于打年糕，以及打鸡蛋等。 2、搅拌容器容器多由不锈钢焊接而成。容器的容积由和面机的适用的面团大小决定。为了防止轴承处物料或润滑油泄漏，污染食品，容器与搅拌轴之间必须密封。因为和面机轴的转速普遍低，工作载荷变化又大，密封处间隙变化无常，本设计的密封装置采用了应 J 型无滑架橡胶密封圈。当然也可以采用空气端面密封装置，密封效果更完美。本设计采用机动翻转容器，由电动机，减速器及容器翻转齿轮组成。和面完成后，打开步进电机，通过蜗轮蜗杆、减速器带动与容器固接的齿轮转动，使容器翻转一定的角度，方便使用者取出面团。当搅拌轴搅拌时通过蜗轮蜗杆的自锁原理将其锁死。 3、机架小型和面机搅拌轴转速低，工作阻力大，振动不会很剧烈，噪音也不会很大。本设计的机架结构采用焊接结构。 4、传动装置本和面机的传动是由电动机，皮带轮，减速器及联轴器等组成。和面机工作转速低，多为 25-35r/min，所以应选用较大的减速比。本设计采用行星轮减速器，其传动效率高，结构紧凑。表 2-1 和面机容量与所配电机额定功率的关系生产力（ /次） 12 25 50 75 100 主电机（千瓦） 1.1 2.2 3.0 4.0 5.5 2.2 家用多功能和面机设计 2.2.1 确定和面机容量一般选 5 /次、 10 /次、 15 /次。设计 10kg/次，和面时间为 10min。 nts家用多功能和面机 3 2.2.2 总方案的设计 1、搅拌容器的总体尺寸搅拌时 ,搅拌容器的装料系数可取 0.5-0.6 查有关资料可得我国面粉的吸水系数为 15% 一般面粉的密度为 0.5g/ml, 和面过程中加 40%的水（以和面为例），水的密度为 1g/ml。面粉的质量： 10kg 水的质量： 4kg 计算得总体积为： 10000/0.5+4000/1 70000mm3 所以取搅拌容器容积为 200000mm3 （ 1）宽度（ B） B = 2 ( R+) 式中 R = 搅拌浆半径 R 的大小取决于面团性质及生产（ 2.1） = 浆叶与容器的间隙取为 5mm =5 mm B=2（ R 5）（ 2）高度（ H ） H = h +B 式中 h=(0.5-1)R 取 h=0.5R （ 2.2）（ 3）长度（ L ） L = (2-2.5)R （ 2.3）搅拌容器的体积为 V= 32 9 . 1 4 R2R2R1 . 5 R/2R2R （ 2.4）经计算可取 R=25cm 取 B=50cm H=66.5cm L=75cm 选择本设计的搅拌容器材料为 1Ge18Ni9Ti 2、搅拌浆的选择本设计选择的搅拌器 ,搅拌轴上设置 2 个搅拌叶片，搅拌叶片是两片对称固定在搅拌轴上的弧形叶片，叶片与搅拌轴旋转 1/4 圆连接，主要适用于加工小型面团。这种搅拌装置适合多种作业，比如和面团，打鸡蛋以及做蛋糕等。搅拌均匀，搅拌效率高。与容器壁间距 1-2cm,选择轴半径为 d=23cm。 3、搅拌传动的选择选用三相异步电机，通过带轮、两级齿轮传动，带动搅拌装置旋转。 4、卸料形式本设计和面量较小，因此选择电动翻缸的方式。系统副电动机安装在机座上，通过蜗杆、蜗轮、齿轮传动带动筒体传动，和面过程中利用蜗轮蜗杆自锁效应，控制旋转角度。 nts家用多功能和面机设计 4 2.2.3 搅拌装置设计 1、搅拌容器设计容器壁设计为 3mm，两侧连接轴承支承处设置加强圈，厚度为 2mm，每处两个，采用焊接结构，选择本设计的搅拌容器材料为 1Ge18Ni9Ti。结构如图 2.1 所示。图 2.1 搅拌容器具体尺寸及参数要求见设计图纸 2、搅拌器设计设计搅拌叶片宽度为 50mm，厚度为 4mm，径向旋转角度为 1/4 圆，轴向长度为 450mm。搅拌叶片厚度设计为 10mm,根部宽度为 50mm，顶部宽度为 20mm。为轮毂内径 85mm，外径为 100mm，宽度为 40mm。搅拌叶片、轮毂采用焊接方式连接，材料选用 1Ge18Ni9Ti 。结构简图如图 2.2 。具体参数见设计图纸。图 2.2 搅拌器结构简图 nts家用多功能和面机 5 3、搅拌装置支座设计材料取为铸铁 HT150，基本结构如图 2.3 图 2.3 搅拌装置支座具体尺寸、参数见设计图纸 4、其它零件设计材料取为 45 钢，搅拌轴左、右支撑，如图 2.4 图 2.4 搅拌轴支撑左、右盖装配关系见装配图 nts家用多功能和面机设计 6 5、搅拌系统部件图图 2.14 搅拌装置部件图 2.2.4 搅拌轴传动系统的设计 1、主电机选择表 2-2 和面机容量与所配电机额定功率的关系生产力（ /次） 12 25 50 75 100 主电机（千瓦） 1.1 2.2 3.0 4.0 5.5 根据表格 2-2 中和面机容量与所配电机额定功率的关系，选用 3kw 的电机，查设计手册选用通用异步电机 Y132s-6 型号，转速 960r/s。 2、传动系统中传动链的设计及各传动比的分配设计 (1)搅拌浆转速 n=1435 rpm 各种面团所需的转速不同现取 n20rpm。 (2)电机转速电n= 960rpm 同步转速 (3)传动链总传动比齿带桨电总 iin/ni =48 （ 2.5） (4)传动比分配：皮带传动 nts家用多功能和面机 7 带i 3 取带i=3 齿轮传动 1i齿=2，2i齿=8 3、皮带传动设计 (1)电机功率 p=3kw, ak=1.1 ,计算功率cp=ak p=3.3kw （ 2.6） (2)选择 v 带型号根据cp=3.3kw， n1=960r/min，查图得选用 A 型 v 带 (3)求大、小带轮基准直径1dd、2dd 取1dd=100mm 验算带速 v=100060 11 ndd=5.02 （ 2.7） 55.0230,符合要求 2dd=带i 1dd=300 （ 2.8）由 i=3 得 n2 =320r/min 圆整后得2dd=315mm 求 v 带基准长度 Ld 和中心距 a 由 0.7（1dd+ 2dd）0a 2（1dd+ 2dd）取0a=450mm 带长0ld=20a+（1dd+ 2dd） /2 + （2dd1dd） 2/（ 40a） =1577.2mm （ 2.9）由长度系列表查得选用带长 dl =1600mm 计算实际中心距 a=0a+2ll 0dd =4500+（ 1600-1577.2） /2=461 （ 2.10）验算小带轮包角（ 2.11） =1800-（2dd1dd） /a57.30 =153.80 900 nts家用多功能和面机设计 8 合适求 V 带根数 z 计算单根 v 带的额定功率 rp 查表 8-4a,0p=0.97kw 查表 8-4b,0p=0.12kw 查表 8-5,k=0.93 查表 8-2,lk=0.99 rp =（0p+0p）k lk=1.00kw (2.12) 由此可得 Z=rcpp=3.3 (2.13) 取 4 根材料的选择带轮材料取为铸铁 HT150 ， V 带由复合材料抗拉体，顶胶，底胶和包布做成。结构小带轮采用实心式结构，如图 2.5 所示。图 2.5 小带轮大带轮采用椭圆轮辐式结构，如图 2.6 所示。 nts家用多功能和面机 9 图 2.6 大带轮具体结构参数、尺寸见设计图纸 4、齿轮传动设计采用两级齿轮传动 1i齿=2，2i齿=8 (1) 一级齿轮传动设计 p=3kw 1n =320r/min 1i齿=2 1) 选精度等级、齿轮类型、材料、齿数直齿轮传动一般工作机器，速度不高，故选用 7 级精度材料大齿轮硬度为 240HBS 的 45 钢小齿轮硬度为 280HBS 的 40cr 钢选小齿轮齿数 1z =24 大齿轮齿数 2z =48 2) 3 2HE11 Z132.2d ）（ uudkTt （ 2.14）选载荷系数tk=1.3 nts家用多功能和面机设计 10 小齿轮传递转矩 151105.95nPT = 320 3105.95 5 =8.952 410 N mm （ 2.15）由表 10-7，取d=1 由表 10-6，材料弹性影响系数 Ez =189.8 21MPa 由图 10-21，按硬度查得 7 小齿轮接触疲劳强度极限 1Hlim =600MPa 大齿轮接触疲劳强度极限 2Hlim =550MPa 应力循环次数 h11 Ljn60N =1.382 910 （ 2.16） 2NN 12=0.6912 910 由图 10-19，接触疲劳寿命系数 1kHN=0.9 2kHN=0.95 计算接触疲取劳许用应力取失效概率为 1% 安全系数为 s=1 sk 1lim11H HN=0.9600=540MPa （ 2.17） sk 2lim22H HN0.95550=522.5MPa 3) 3 241 .55221 8 9 . 82311052.98.3132.2d ）（t=66.01mm 圆周速度 v=100060 nd 11 t=1.105m/s （ 2.18）齿宽 b= td1d =66.01mm （ 2.19）齿宽与齿高之比hb（ 2.20）模数11dm ztt =2.75 （ 2.21）齿高 h=2.25tm=6.19 nts家用多功能和面机 11 hb=19.6 01.66=10.66 载荷系数 vk=0.675 Hk=Fk=1 Ak =1 Hk=1.315 Fk=1.24 k=vk Hk Fk Ak Hk Fk=0.8870 （ 2.22）分度圆直径311 ddtt kk =58.113mm 计算模 24113.5811 zdm=2.41 4) 根据齿根弯曲强度计算设计 3 2112m F SaFad YYzkT 确定参数小齿轮弯曲强度极限 FE1 =500MPa 大齿轮弯曲强度极限 FE2 =380MPa 弯曲疲劳寿命系数1kFN=0.85 2kFN=0.88 取弯曲疲劳安全系数 s=1.4 弯曲许用应力 M P aS FE 57.3034.1 50085.0k 1F N 11F （ 2.23） M P aS FE 86.2384.1 38088.0k 2F N 22F k= Akvk Fk Fk=10.67511.24=0.837 齿形系数 1FaY=2.65 2FaY=2.33 应力校正系数 1SaY=1.58 2SaY=1.69 计算比较 1 11FaY F SaY=0.01379 2 22FaY F SaY=0.1649 大齿轮值较大 nts家用多功能和面机设计 12 5) 设计计算 3 2112m FSaFad YYzkT =1.625mm （ 2.24）圆整后为 2.0mm 1d =58.113mm 1z =md1=29 2z =229=58 6) 几何尺寸计算分度圆直径 mmmmmm116zd58zd2211 中心距 a=87mm 齿宽 1d db =58mm 取 5 8 m mBm m ,60B 21 （ 2.25） 7) 结构设计小齿轮因直径较小，齿根圆到键槽底部的距离 e2m,故采用齿轮轴形势，如图 2.7 所示图 2.7 一级齿轮轴大齿轮采用实心结构，如图 2.8所示图 2.8 一级大齿轮 nts家用多功能和面机 13 具体尺寸、参数见设计图纸 5、二级齿轮传动设计 6 使用最大功率 3kw 计算 p=3kw 2n =160r/min 2i齿=8 1) 选精度等级、齿轮类型、材料、齿数直齿轮传动一般工作机器，速度不高，故选用 7 级精度材料大齿轮硬度为 240HBS 的 45 钢小齿轮硬度为 280HBS 的 40cr 钢选小齿轮齿数 1z =20 大齿轮齿数 2z =160 2) 3 2HEd11 Z132.2d ）（ uukTt 选载荷系数tk=1.3 小齿轮传递转矩 251105.95nPT =1.79 510 N mm 由表 10-7，取d=0.5 由表 10-6，材料弹性影响系数 Ez =189.8 21MPa 由图 10-21，按硬度查得小齿轮接触疲劳强度极限 1Hlim =600MPa 大齿轮接触疲劳强度极限 2Hlim =550MPa 应力循环次数 h11 Ljn60N =6.912 810 2NN 12=0.864 810 nts家用多功能和面机设计 14 由图 10-19，接触疲劳寿命系数 1kHN=0.9 2kHN=0.93 计算接触疲取劳许用应力取失效概率为 1% 安全系数为 s=1 sk 1lim11H HN=0.9600=540MPa sk 2lim22H HN0.95550=522.5MPa 3) 3 251 .55221 8 9 . 88911079.1.3132.2d ）（t=75.5mm 圆周速度 v=100060 nd 21t=0.6322m/s 齿宽 b=td1d=75.5mm 齿宽与齿高之比hb模数11dm ztt =3.775mm 齿高 h=2.25tm=8.494mm hb=94.48 .575=8.89 载荷系数 vk=1.02 Hk=Fk=1 Ak =1 Hk=1.425 Fk=1.375 k=vk Hk Fk Ak Hk Fk=1.4535 分度圆直径311 ddtt kk =79.83mm 计算模 11zdm=4mm 4) 根据齿根弯曲强度计算设计 3 2112m FSaFad YYzkT nts家用多功能和面机 15 确定参数小齿轮弯曲强度极限 FE1 =500MPa 大齿轮弯曲强度极限 FE2 =380MPa 弯曲疲劳寿命系数1kFN=0.85 2kFN=0.88 取弯曲疲劳安全系数 s=1.4 弯曲许用应力 M P aS FE 57.3 03k 1F N 11F M P aS FE 86.2 38k 2F N 22F k= Akvk Fk Fk=1.4025 齿形系数 1FaY=2.8 2FaY=2.138 应力校正系数 1SaY=1.55 2SaY=1.835 计算比较 111FaY F SaY=0.01430 2 22FaY F SaY=0.01642 大齿轮值较大 5) 设计计算 3 2112m FSaFad YYzkT =2.7418mm 圆整后为 3.2mm 1d =79.83mm 1z =md1=25 2z =825=200 6) 分度圆直径 mm640zdmm80zd2211 mm 中心距 a=(80+640)/2=360mm nts家用多功能和面机设计 16 齿宽 1d db =158=80mm 取 8 0 m mBmm,85B 21 7) 结构设计 9 小齿轮采用实心结构，如图 2.8 所示图 2.8 二级小齿轮大齿轮 400mm 2d 1000,采用轮辐式结构，如图 2.9 所示图 2.9 二级大齿轮具体结构参数、尺寸见设计图纸 6、传动轴设计 1) 一级传动轴 V 型皮带传动的效率为 0.96，电机功率为 3kw，转速 320r/s，确定轴的最小直径 30min nPAd =21mm 取最小处直径为 24mm。 nts家用多功能和面机 17 轴的结构设计，如图 2.10 所示图 2.10 一级传动轴未注倒角为 C1，未注圆角为 R1.5 轴材料选用 45 钢按扭矩校核轴的强度 3T 2.0nP9550000d=31MPa T =45MPa, 因此 T T ,故安全 2) 二级传动轴 V 型皮带传动的效率为 0.96，齿轮传动效率为 0.97 转速 160r/s，电机功率为 3kw 确定轴的最小直径 30min nPAd =26mm 取最小处直径为 30mm。轴的结构设计，如图 2.11 所示 nts家用多功能和面机设计 18 图 2.11 二级传动轴未注倒角为 C1.5，未注圆角为 R1.5 轴材料选用 45钢按扭矩校核轴的强度 3T 2.0nP9550000d=30.87MPa T =45MPa, 因此 T T ,故安全 3) 搅拌轴 V 型皮带传动的效率为 0.96，齿轮传动效率为 0.97 转速 20r/s，电机功率为3kw 确定轴的最小直径，取 =0.75 3 40m i n 1 ）（ n PAd=58.3mm 取最小处直径为 80mm。轴的结构设计，如图 2.12 所示 nts家用多功能和面机 19 图 2.12 搅拌轴未注倒角为 C2，未注圆角为 R2 轴材料选用 1Cr18Ni9Ti 按扭矩校核轴的强度 34T 2.0-1nP9 5 5 0 0 0 0d =955000030.960.97/(1600.68360.2303030)=23.1MPa T =35MPa, 因此 T T ,故安全 7、轴承座设计 6 材料取为铸铁 HT150，基本结构如图 2.13 所示图 2.13 轴承座具体尺寸、参数见设计图纸 8、搅拌传动部件图 2.14 所示 nts家用多功能和面机设计 20 图 2.14 搅拌传动部件图 nts家用多功能和面机 21 2.2.5 取料装置设计一级减速采用蜗杆传动二级减速采用齿轮传动，大齿轮与筒体固定在一起。电动机转速为 n1=800r/min 取容器转速 n310r/min 取 1i =32 2i =2.5 则3n=800/2.5/32=10r/min 1、电动机的选择选择步进电动机步进电机最大速度一般在 600-1000r/min 之间。取 BF 系列反应式步进电动机型号为 110BF02 3 相数电压为 80V 最大静转距为 80kgf.cm=509.810=7840Nmm 负载转距一般为静转距的 30%-50%，取个中间值 40% 则负载转距为 78400.4=3136Nmm 2、蜗杆传动设计 (1)选择蜗杆头数 z1 与蜗轮齿数 z2 查表得传动比 i 在 14-30 之间时 6 z1 取 2 29 z2 82 取 z1=1 由 i= n1/ n2=32= z2/ z1 得 Z2 =32 合适 (2)求蜗杆、蜗轮直径 d1 、 d2、取 m=2.5 则查表得 d1=28mm q= d1/ m=11.2 d2=m z2=80mm D1= d1+ m=30.5mm D2= d2+m=82.5mm 蜗杆长度 L（ 11+0.06 z2） m=57.375mm 取为 60mm 由表 11-4，设计涡轮宽度 B=25mm,2de=87.5mm (3)蜗杆导程角 tg= z1/q=2/10=0.087 则 =5.5250 蜗杆与蜗轮的交错角取为 900 蜗轮螺旋角 =5.5250 (4)传动的中心距 a=54mm nts家用多功能和面机设计 22 (5)选择蜗轮蜗杆材料蜗杆材料采用 40Cr 淬火到 45 55HRC 并磨削齿圈用青铜制造蜗轮轮芯材料采用 45 钢，齿圈用青铜制造齿圈和轮芯间采用过盈配合 (6)结构设计蜗杆、涡轮直径较小，采用蜗杆轴的结构如图 2.15 所示。图 2.15 蜗杆轴涡轮结构如图 2.16 所示图 2.16 蜗轮轴 3、齿轮计算设计 nts家用多功能和面机 23 联轴器的传动效率取为 0.99，双头蜗杆传动的机械效率为 0.75-0.82 取为 0.80，0P=0.263kw 则齿轮传递的功率为： P=0.263kw0.800.99=0.2kw n=25r/s i=2.5 1) 初步确定齿轮几何尺寸及参数模数 m=4mm 齿数 1z =40 2z =100 分度圆直径： 1d =160mm 2d =400mm 齿宽 1B =30mm 2B =28mm 2) 材料大齿轮硬度为 240HBS 的 45 钢。小齿轮硬度为 280HBS 的 40cr 钢。 3) 结构设计齿轮直径较大，设计成腹板式结构，如图 2.17 和 2.18 所示。图 2.17 小齿轮结构图 nts家用多功能和面机设计 24 图 2.18 大齿轮结构图 4) 校核按齿面接触强度校核： 3 2HEd11 Z132.2d ）（ uukTt 选载荷系数tk=1.3 小齿轮传递转矩 nPT 5105.95 =5.74 410 N mm 取d=11dB=0.1875 查得材料弹性影响系数 Ez =189.8 21MPa 由材料硬度查得小齿轮接触疲劳强度极限 1Hlim =600MPa 大齿轮接触疲劳强度极限 2Hlim =550MPa nts家用多功能和面机 25 应力循环次数 h11 Ljn60N =0.216 810 2NN 12=0.108 810 由图 10-19，接触疲劳寿命系数 1kHN=1.03 2kHN=1.08 计算接触疲取劳许用应力取失效概率为 1% 安全系数为 s=1 sk 1lim11H HN=1.03600=618MPa sk 2lim22H HN=1.08550=594MPa 计算3 241 6181 8 9 . 8.52.531104.75.3132.2d ）（t=49.74mm 所设计齿轮 1d =160mm 远大于t1d，所以合格 4、轴的计算设计 1) 蜗杆轴设计联轴器传动的效率为 0.99，电机功率为 0.243kw，转速 800r/s，确定轴的最小直径 30min nPAd =7.72mm 取最小处直径为 16mm。轴的结构设计，如图 2.19 所示 nts家用多功能和面机设计 26 图 2.19 蜗杆轴轴材料选用 40cr 按扭矩校核轴的强度 3T 2.0nP9550000d=3.79MPa T =45MPa, 因此 T T ,故安全 2) 蜗轮轴计算设计联轴器传动的效率为 0.99，蜗杆传动效率为 0.80电机功率为 0.243kw，转速 800r/s， i=32 确定轴的最小直径 30min nPAd =18.7m 取最小处直径为 25mm。轴的结构设计，如图 2.20 所示图 2.20 蜗轮轴轴材料选用 45钢按扭矩校核轴的强度 3T 2.0nP9550000d=25.46MPa nts家用多功能和面机 27 T =45MPa, 因此 T T ,故安全 5、其它零件设计蜗杆轴承座设计，材料选用铸铁，结构如图 2.21 所示。图 2.21 蜗杆轴承座具体见设计图纸 2) 蜗轮轴承座设计材料选用铸铁，结构如图 2.22 图 2.22 蜗轮轴承座 3) 其它步进电机座设计，根据电机安装要求确定机座高度及各定位尺寸，材料选用铸铁。各标准件如键、螺栓等见装配图 nts家用多功能和面机设计 28 6、卸料系统部件图图 2.23 卸料传动系统部件图 2.2.6 支架设计机架采用角钢，底板用 10mm 钢板。尺寸依结构而定，焊接方式连接。结构简图如图 2.24 所示。图 2.24 支架 2.2.7 绞龙式家用和面机装配图如图 2.25 所示。 nts家用多功能和面机 29 图 2.25 和面机总装图 nts家用多功能和面机设计 30 3 小结本次毕业设计，针对家用多功能和面机的设计要求，详细设计了其搅拌装置、搅拌传动系统、取料传动系统。在整个设计过程中受益良多，大学四年的知识融会贯通，才有了此次设计。也重新深入学习了之前掌握的不太好的课程，完善了大学的知识结构。各课程之间是互相联系，相辅相成的。以前做事不够严谨，本次设计过程中深切体会了严谨的治学态度对于设计者的重要性。 nts家用多功能和面机 31 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， 2001 2 王大康卢颂峰 .机械设计课程设计 . 北京工业大学

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