JD01-079@烤面包机的设计与制作毕业设计
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机械毕业设计全套
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JD01-079@烤面包机的设计与制作毕业设计,机械毕业设计全套
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苏州市职业大学 毕业设计中期检查表 2008 届 模具 3 系部 机电工程系 指导教师 朱彤 学生姓名 张小春 学 号 053308305 课题 名称 烤面包机制作设计 有无关于指导的文字记录 有 无 1指导情况（指导次数、方式；学生执行情况）： 面谈 2 次，电话 3 次、邮件 8 次。 修改课题和方案，制定出目前毕业设计课题和实施方案。 每次学生都会按要求执行并且上交给老师查看。 2对设计思想与设计方案的执行情况： 认真查阅资料，反 复修改、确定设计方案，按新方案来设计 3存在的问题，拟采取解决问题的方案及措施： 存在的问题有： 解决 CAD 软件绘图问题。 解决设计说明书的格式书写问题。包括摘要编写、参考文献内容和格式、字体样式等。 解决图纸绘制问题，决定需要打印的图纸。 确定说明书编写内容和章节数。学生能够按照老师指导的正确方案进行修改。 指导教师签字： 年 月 日 系部毕业设计质量监控小组意见： 组长签字： 年 月 日 系主任签名： 年 月 日 (此表与毕业论文一同存档管理 ) nts 苏 州 市 职 业 大 学 毕 业 设 计 任 务 书 课 题 烤面包机的设计制造 2008 年 08 月 04 日至 2008 年 09 月 26 日共 8 周 系 机电工程系 专业班级 02 数控技术 姓 名 张小春 系 主 任 陶亦亦 教研室主任 朱彤 指导教师 朱彤 2008 年 09 月 26 日 nts 一、 课题内容及要求 主要内容 ： 烤面包机是生活中很实用的一部电器，并成为厨房中不可缺少的一部分。本文包括烤面包机的基本结构以及电路设计，以便于烤面包机的制作 基本要求 1. 绘制出完整的图 装配 1 张 2. 绘制出主要零件工件图 21 张 3. 编写设计说明书一份 4. 培养和训练设计能力（包括实际动手能力、查阅文献与撰写论文能力）。 5. 严格按照设计要求去做，力求数据准确，结构合理，并在保证要求的前提下，力求结构简单。 nts 二、毕业设计进度计划 起讫日期 工作内容 备 注 08.04 课题构思 ,资料查找 08.25 理论探讨，实验验证 09.14 论文准备，修正 09.26 答辩准备及答辩 三、其他 nts 苏州市职业大学 毕业设计开题报告 系部 机电工程系 专业班级 02数控技术 姓 名 张小春 学 号 43 题 目 烤面包机的设计制造 题目类型 一 、选题背景及依据（简述国内外研究现状、生产需求状况，说明选题目的、意义，列出主要参考文献） 机械制造技术水平的高低，已成为衡量一个国家科学技术水平高低的重要标志，是一个国家强大的重要标志，因为制造技术在很大程度上决定着产品的质量、效益和新产品的开发能力。 CAD/CAM技术是随信息技术的发展而形成的一门新兴科技，它的应用和发展引起了社会和生产的巨大变革，因此 CAD/CAM技术被视为 20实际最杰出的工程成就之一。随着 CAD/CAM技术的推广应用，它已逐渐从一门新兴技术发展成为一种高新技术产业 。 提 高产品的开发能力及制造能力是提高制造业的企业竞争力的关键，而 CAD/CAM技术是提高产品设计和制造质量，缩短产品开发周期，降低成本的强有力手段，也是未来工程技术人员必须掌握的基本工具 。 这些高兴科技的发展，不但提高了企业的竞争力，同时它也以一种不同的方式慢慢的走进了人们生活的各个方面。 为了寻求对生活方式的快捷和方便，各式各样的电器设备不断走进了人们的生活，比如之前最早的电视机，洗衣机等，早以被人们熟知，到了现在，像电脑，打印机等一些高科技电子设备也正逐步被普及。烤面包机的出现也适应了人 们对生活水平快捷的需要，正以一个飞快的速度走进生活。但是，在我们中国大多数的家庭中还并没有烤面包机的身影，而烤面包机却是未来家庭毕不可少的一件利器，烤面包机的市场前景是巨大的，为了使人们能更好的理解与使用它，本人就已烤面包机的设计与制造来简单的向大家介绍下烤面包机的工作原理，工作方法以及使用方法。 二、主要研究（设计）内容、研究（设计）思想及工作方法或工作流程 本课题主要研究烤面包机的控制部分 、 工作部分 、 执行部分。 要求：手按下按钮直至底部放入面包并不再反弹上来。 6段电子烘烤程度选择，选 择的段为越高面包色泽越深，便于个人喜好的烘烤程度。当烘烤结束后，烤面包机自动断电，并将面包片弹出。当烘烤在进行时，随时进行取消，可以直接按【开始停止】按钮。 控制部分：是由一些电器元件组成的电路。 工作部分：是由零件组成的机械来完成人工控制。 nts 执行部分：机器将对被用物体进行活动 三、毕业设计工作进度安排 8月 04日前确定课题 8月 07日前提交开题报告 8月 19日前完成所有零件的零件图 8月 25日前完成毕业设计说明书和零件装配图 9月 11日前 提交毕业设计 9月 26日前准备毕业答辩 指 导 教 师 意 见 指导教师签字 _ 年 月 日 nts 系 部 毕 业 设 计 领 导 小 组 审 核 意 见 系（公章） _ 年 月 日 nts 摘 要 随着生活质量的提高，人们越来越注重自己的身体，早上起来后一定要吃点东西来补充一下人体的肌能，由于一些人懒得做早餐，所以厂家就看中了这种商机，研究出了烤面包机为人们服务起着很重要的作用。本课题主要研究烤面包的设计过程以及基本的使用方法。烤面包的机的设计主要是通过烤面包机的电路设计和结构设计来完成的。首先，为了人们能够安全并放心的使用此产品，通过精心的设计和计算，设计出了一套安全的电路图以及相应的实体；其次，为了让人们能熟练的使用，我门还介绍了烤面包机的基本结构设 计和使用方法，了解了烤面包机的内部构造可以更好的使用烤面包机。本产品是经过严格的实体测试和校验的，大家可以放心使用。 关键词 : 烤面包机；电路设计；结构设计；测试；校验 nts 目 录 第一章 面包机的主要参数 （ 1） 第二章 方案设计和论证 （ 2） 第三章 总电路设计 （ 4） 1.变压器的原理和选择 （ 4） 2、集成电路的原理和选择 （ 5） 3、计算 1 6档的功率 （ 6） 第四章 结构部分设计 （ 11） 1、按上按钮直至底部通过卡位进行固定 . （ 11） 2、电阻丝的绕法（ 12） 3、电路的路程图 （ 12） 第五章 测试方法和测试结果 （ 14） 1、电测法和非电测法 （ 14） 2、静态测量和动态测量 （ 15） 3、直接测量和间接测量 （ 15） 4、接触测量和非接触测量 （ 15） 5、绝对测量和相对测量 （ 15） 6、离 线测量和在线测量 （ 15） 测试方法我用 3准备分 2步 （ 16） 1、电流表电压表进行各个部件的测试 （ 16） 2、测试结果后用计算得结果 （ 16） 第六章 方案校验 （ 18） 第七章 毕业设计小结与体会 （ 29） 参考文献 （ 20） nts 苏州市职业大学 毕 业 设 计 说 明 书 毕业设计题目 烤面包机的设计与制作 系 机电工程系 专业班级 02数控技术 姓 名 张小春 学 号 43 指导教师 朱 彤 2008年 9月 26日 nts 1 第一章 面包机的主要参数 LT-2002 型 烤面包机 如图 1-1 图 1-1烤面包机 外形图 主要参数： 额定电源： 220V 50Hz 额定功率： 800W 额定容量： 2片 面包槽宽度： 32mm nts 2 第二章 方案设计及论证 根据设计的基本功能要求，设计方案如下： 1、 手按下按钮直至底部放入面包并且不会反弹上来 方案一：使用弹簧辅助和铜片变形卡位，使托住面包的零件卡 住。 方案二：使用塑料零件【零件为塑料容易变形】变形进行卡位。 通过对比，在设计中由于烤面包机要经常卡位，所谓方案 二不易采用来完成手按下按钮直至底部放入面包并且不会反弹上来，虽然塑料零件变形进行很容易，但是由于不是用很牢固的材料制作，所以一个不小心用力过度或者用的时间长了就容易损坏，因此选择方案一，优点是材料牢固、容易买到配件更换。 图 1-2 弹簧辅助和铜片变形卡位 图 2、 6 段电子烘烤程度选择，选择的段位越高面包色泽越深，便于个人喜好的烘烤程度。 nts 3 方案一：采用固定电阻，用 6个电阻来排除，优点是很容易排到自己想要烘烤的电阻值，缺点是电阻要的多一点不想变阻器只要一个。 方案二：采用变阻器改变电阻的阻值来改变烘烤的程度， 优点是可以随意的改变电阻。缺点就是不知道到什么位置烘烤很容易改变电阻值，一不小心碰到就调到最高最低。 因此我选择方案一，优点很容易换，价钱不贵，不要调来调去。 3、 当烘烤结束后，烤面包机自动断电，并将面包片弹出。 方案一：采用集成电路 CD4561BE集成块来完成。优点是使用方便，所定时间固定不会长时间烘烤把面包烧焦，一到时间就会切断电路。使卡位送开弹簧起作用复位使面包弹出。 方案二：用温度传感器来完成。优点温度传感器对温度非常敏感，一到达一定温度就会发出警报。缺点是不容易安装 、 体积过大，想要烘烤程度高一 点色泽浓一点的面包就不行了，不容易保温一到达指定温度就断电。 4、 当烘烤在进 行时，随时进行取消，可以直接按【开始停止】按钮。 这个就很容易只要按钮一按就断电。 综合以上的方案及它们的优缺点，所以都选择了方案 1。 nts 4 第三章 总电路设计 1.变压器的原理和选择 变压器是电力系统用来输送电能的重要设备。当输送功率 P及负载功率因数cos一定时，电压愈高，线路电流愈小。这样，一方面可减小导线截面积，节省材料投资，另一方面又减少了线路的功率损耗。因此，在发电厂等等都用到变 压器来输送电压。到了用电时在用变压器将电压降低 380V、 220V，以供用电设备使用。变压器不仅能变换电压和输送能量，还具有变换阻抗和传递信号的作用，因而变压器也是电子设备中的常用器件。各种变压器，尽管用途不同，但基本结构相同，其主体都是由绕组和铁心两大部分组成。 图 1-3是变压器的原理电路图。 图 1-3变压器的原理 图 变压器有两种状态：空载状态和有载状态 空载状态 开关 S打开。此时原绕组电流 i1=i10，叫做空载电流。副绕组电流 i2=0，负载不消耗功率，变压器处于空载状态。 有载状态 合上开关 S，副 绕组则与负载接通，产生副边电流 i2，其参考方向如图 1-3所示。此时变压器向负载输送电能，变压器处于有载状态。 本课题需要的变压器是从家里的电压 380V 变成 12V就行了，所以选择的变压器体积不易过大。如图 ： nts 5 图 1-4变压器实体图 2、集成电路的原理和选择 通常所见的大多是些小型集成电路，是一种具有很高电压放大倍数和深度负反馈的直接藕合放大电路，因初期用于模拟计算机进行多种数学运算而得此名。早期的集成电路是由分立元件组成的，随着电子技术的发展和半导体工艺的不断完善， 20世纪 60年代初出现了集成电路，其特 点是将半导体、电阻元件和引线都制作在一块硅片上，成为一个单元部件。集成电路定时器同其他类型的集成电路一样具有元件密度高、体积小、重量轻、成本低等许多优点，而且实现了元件电路和系统的结合，使外部引线数目大大减少，极大地提高了设备的可靠性和稳定性。随着集成电路的发展，目前集成电路已由原始型进入到大规模集成制，各项技术指标不断改善，价格日益低廉，而且出现了适应各种要求的专用电路，如高速、高阻抗、大功率、低功耗、低漂移等多种类型。 CD4541为可编程定时器，由 16位二进制计数器组成，通过两个编程输入 A、B可以 选择 2的 8 次方， 10次方， 12次方， 16次方，和电源自动复位。 功能表： A B 计数 2的 N次方 0 0 8192 0 1 10244 1 0 256 1 1 65536 如 图 ： nts 6 图 1-5可编程定时器 实体图 3、计算 1 6档的功率 1挡： R2、 R3、 R4、 R5、 R6串联 =R 串 R8、 R11并联 =R并 R1 与 R并 串 =R1并 R1 并与 R串 并 =R总 用电流表测出通过总电阻的电流 ,在用点压表测出总的电压 ,根据 : W 总 =U总 *I总 ,在根据公式 W阻 =I总 *I总 *R总 W丝 =W总 -W阻 =820W 设实际额定功率 =800W,而计算功率 =820W.误差为 800除以 820乘以 100 =5 ,若通电时间更长则功率达到稳定值 .有一点点的误差 ,并不大碍 如图 ： 图 1-6功率档 1 档结构图 2挡： R2、 R3、 R4、 R5串联 =R串 R8、 R11并联 =R并 R1 与 R并 串 =R1并 R1 并与 R串 并 =R总 nts 7 用电流表测出通过总电阻的电流 ,在用点压表测出总的电压 ,根据 : W 总 =U总 *I总 ,在根据公式 W阻 =I总 *I总 *R总 W丝 =W总 -W阻 =700W 如图 ： 图 1-7功率档 2档结构图 3挡： R2、 R3、 R4 串联 =R串 R8、 R11并联 =R并 R1 与 R并 串 =R1并 R1 并与 R串 并 =R总 用电流表测出通过总电阻的电流 ,在用点压表测出总的电压 ,根据 : W 总 =U总 *I总 ,在根据公式 W阻 =I总 *I总 *R总 W丝 =W总 -W阻 =580W 如图 ： 图 1-8功率档 3档结构图 4挡： R2、 R3串联 =R串 R8、 R11并联 =R并 R1 与 R并 串 =R1并 R1 并与 R串 并 =R总 用电流表测出通过总电阻的电流 ,在用点压表测出总的电压 ,根据 : W 总 =Unts 8 总 *I总 ,在根据公式 W阻 =I总 *I总 *R总 W丝 =W总 -W阻 =460W 如图 ： 图 1-9功率档 4档结构图 5挡： R2串联 =R 串 R8、 R11并联 =R并 R1 与 R并 串 =R1并 R1 并与 R串 并 =R总 用电流表测出通过总电阻的电流 ,在用点压表测出总的电压 ,根据 : W 总 =U总 *I总 ,在根据公式 W阻 =I总 *I总 *R总 W丝 =W总 -W阻 =340W 如图 ： 图 1-10功率档 5档结构图 6挡： R8、 R11并联 =R并 R1 与 R并 串 =R1并 R1 并 =R总 用电流表测出通过总电阻的电流 ,在用点压表测出总的电压 ,根据 : W总 =U总 *I总 ,在根据公式 W阻 =I总 *I总 *R总 W丝 =W总 -W阻 nts 9 =220W 如图 ： 图 1-11功率档 6 档结构图 7、【开始停止】按钮 当使用者发现问题或者要求停止时直接按下【开始停止】按钮 在按下按钮时三极管处于截止状态 ,使电路断路 . 如图 ： 图 1-12开关工作原理图 当 VbVc时 ,三极管截止 .使电流断路 . 通过以上的设计我画了一个简易的电路板图 :如图 1-13 nts 10 图 1-13 总电路图 nts 11 第四章 结构部分设计 我设计的运动部分它有多个部分零件组合而成的 ,我的设计理念是通过一个圆柱导航件来完成烤面包机面包的运动 . 1、按上按钮直至底部通过卡位进行固定 . 如图零件 1-14、 1-15、 1-16、 1-17进行安装 . 图 1-14圆柱导航件 图 图 1-15 图 1-16 nts 12 图 1-17 烤面包机运动部分组装图 用 4个零件安装 ,再加上弹簧使它具有在导航件上能滑动 ,从而使图 1-16能托起面包 ,根据图 1-15 在图 1-14进行滑动 ,图 1-15与图 1-14固定 使面包在图1-16上带动图 1-15 在图 1-14上运动 . 2、电阻丝的绕法 大家都知道烤面包烤面包最主要的通过电阻丝的通电使电阻加热 ,从而进行对面包的烤制 .我参考了一下别人设计的烤面包机 ,设计了烤板 ，如图： 图 1-18 烤面包机电人板图 3、电路的路程图 nts 13 电路的路程图是为了方便知道自己的设计线路，通过一张简易的图很清楚的知道它是怎么工作的 ，如图： 图 1-19 烤面包机电路路程图 nts 14 第五章 测试方法和测试结果 在机械制造行业中 ,通过对机床的许多静态、动态参数如工件的加工精度、切削速度、床身振动等进行在线检测 ,从而控制加工质量 .在化工、电力等行业中 ,如果不随时对生产工艺过程中的温度、压力、流量等参数进行自动检测 ,生产过程就无法控制甚至发生危险 .在交通领域 ,一辆现代化汽车装备的传感器就有几十种 ,分别用于检测车速、方位、转矩、振动、油压、油量、温度等 .在国防科研中 ,检测技术用得更多 ,许多尖端的检测技术都是因国防 工业需要而发展起来的 .例如 ,研究飞机的强度 ,就要在机身、机翼上贴上几百片应变片并进行动态测量 .在导弹、卫星、飞船的研制中 ,检测技术就更要重要 .例如阿波罗宇宙飞船用了1218个传感器 ,运载火箭部分用了 2077个传感器 ,对加速度、温度、压力、应变、振动、流量、位置、声学等进行监测 .近年来 ,随着家电工业的兴起 ,检测技术也进入了人们的日常生活中 .检测技术已广泛地应用于农业生产、科学研究、国内外贸易、国防建设、交通运输、医疗卫生、环境保护和人民生活的各个方面 ,起着越来越重要的作用 ,成为国民经济发展和社会进步的一项必不 可少的重要基础技术 .因而 ,使用先进的检测技术也就成为经济高度发展和科技现代化的重要标志之一 . 一个完整的检测系统或检测装备通常是由传感器、信号处理电路和显示记录装置等部分组成 ,分别完成信息获取、转换、显示和处理等功能 . 检测系统示意图 1、电测法和非电测法 nts 15 两者的差别在于检测回路中是否有检测信息的电信号转换 .在现代检测技术中都是采用电测法来检测非电测法 .广泛采用非电量电测法的原因是电测法可以获得很高的灵敏度和精度 ,可以实现远距离传输 ,便于实现测量过程的自动化 ,便于实现测量与控制的联动 . 2、静态测量和动 态测量 这两种测量方法是根据被测物理量的性质来划分的 .静态测量即测量那些不随时间变化或变化很缓慢的物理量 ;动态测量即测量那些随时间快速变化的物理量 . 静态与动态是相对的 ,可以把静态测量看作是动态测量的一种特殊形式 .动态测量的误差分析比静态测量要复杂 . 3、直接测量和间接测量 直接测量是用预先标定好的测量仪表 ,对某一未知量直接进行测量 ,得到测量结果 .例如用压力表测量压力 ;用万用表测量电压、电流、电阻等 .直接测量的优点是简单而迅速 ,所以工程上广泛应用 . 间接测量是对几个与被测物理量有确切函数关系的物理量进行直接 测量 ,然后把所得的数据代入关系中进行计算 ,从而求出被测物理量 .间接测量方法比较复杂 ,一般在直接测量很不方便或无法进行时 ,才采用间接测量 . 4、接触测量和非接触测量 接触测量是指测量时 .仪器的测头与工件表面直接接触 .由于有接触变形的影响 ,将给测量带来误差 . 非接触测量是指测量时 ,仪器的敏感元件与工件表面不直接接触 ,因而没有接触变形的影响 .一般利用光、气、磁等物理量关系使敏感元件与工件产生误差 . 5、绝对测量和相对测量 绝对测量是指能直接从计量器具的读数装置读出被测量整个数值的测量 .如用千分尺测量轴的直径 . 相 对测量又称比较测量 .先用标准器具调整计量器具的零位 ,测量时有仪器的读数装置读出被测量相对于标准器具的偏差 ,被测量的整个量值等于所示的偏差与标准量的代数和 .例如用量块调整比较仪进行相对测量 . 6、离线测量和在线测量 nts 16 离线测量又称被动测量 ,是在零件加工完成后进行的测量 ,其作用仅限于发现并剔除废品 . 在线测量又称主动测量 ,是在工件加工过程中进行的测量 .它可直接用来控制零件的加工过程 ,决定是否需要继续加工或调整机床 ,能及时防止废品的产生 . 测试方法我用 2 准备分几步 ： 第一步：我准备电流表电压表进行各个部件的测试 。 1、用电流表测试各个固定电阻是否正常达到我们要求的阻值，如坏了需马上跟换。 2、用电压表测试变压器是否到达我们输出的电压一样，变压器在设计中是关键，要是没有达到我们求的变压器接入我们设计的电路中是很容易发生危险或者各个元件都会被烧毁无法使用，所以对于变压器的测试是至关重要的，要多测试几次，每次都必须很认真，所测试到的数据必须一一记录。 3、等各个元器件都装好了，用电流表测试一下电路板是否正常工作，要是没有就必须查看各个元器件是否安装的到位有没有装错，错了就必须马上进行更改，做到万无一失。 4、在安装之前必 须查看一些元器件是否各个都正常，安装元器件按那些一定的步骤去完成，各个测试到的数据必须都记录，以备今后来查阅。 第二步：测试结果后用计算得结果。 1、在一定时间内，电流表电压表测试到的结果是否在集成电路 CD4541BE 所设定的时间内，达到我们要求的。要是正常再根据我们计算的步骤一一计算得到结果。 2、测试计算功率 1-6档是否达到要求。先测试第一档总电阻是否是我们要求的，也在一定时间内，电流表电压表测试到的结果是否在集成电路 CD4541BE 所设定的时间内，达到我们要求的，然后算出电阻的功率， 再 通过总功率减去 电阻的功率等于电阻丝的功率，比较是否和我们设计中的一样 有点小误差不碍 。后面几档都按照第一档测试一样得结果后比较。 测试结果 ： 在测试第一步 1、固定电阻都达到我们要求的没有一个坏的。 2、测试了 5遍变压器都达到我们要求的，元器件正常没有损坏。 3、元器件都安装好了，查看一个二极管装反了，及时地改装后装好。 nts 17 4、在装元器件时都检查过元件都很正常，按照工艺要求进行安装。 在测试第二步 1、电流表电压表在测试集成电路 CD4541BE 设定的时间内的结果都达到要求，不过测试了几遍才达到要求后测试几遍都正常。 2、计算的结果都和原来计算的结果相差不大 ， 分别是 839W、 708W
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