锅底快换机的设计说明书

摘要 机器的出现大大提高了人们的劳动效率和经济效益，锅底快换机的出现完全拜托了原来的靠用手锤均匀敲击，用胶水胶粘结，只能换铝制锅具的局面，因此，锅底快换机不但在效率上有明显的效果，还扩展了锅具的材质，效果作用还是很明显的。 我们这次设计的是便携式锅底快换机，可以只在有一个三轮小电动车的情况下流动工作。它的机构主要包括传动箱，支撑杆，切割和滚压机构。其中的传动机构主要由手柄、主动轴、传动轴和传动轮系组成。 我们的这次设计所需的结构器件均无法直接取标准件，都需要自己重新设计。主要的设计部件除上面所说的几种之外，还有压紧手柄以及其他的小部件。在我们把所有的部件都设计出来以后，我们需要对它们进行cad的绘制，这样，我们能更好的表达出我们所做的东西。最后，通过这次设计，我们对创新有了跟深刻的理解，尽管换锅底已经是快要没落的行当，这种机器的出现却能让它焕发出新的生机，这种意识将会对我们以后从事机械行业方面的工作有很大的益处。 关键词：锅底快换机，传动机构，支撑杆 AbstractThe rise of the machine greatly improve peoples work efficiency and economic benefits, the pot bottom fast replacement appeared completely please original by hammer tap evenly, with glue glue, only for the aluminum pot situation, therefore, the pot bottom fast replacement not only on efficiency has obvious effects, but also extending the pot material, effect is very obvious.This design is a portable pot fast replacement, can only have a three small electric vehicles in the absence of flow work. The mechanism comprises a gear box, the supporting rod, cutting and rolling mechanism. The transmission mechanism is mainly composed of a handle, a driving shaft, driving shaft and driving wheel system.This design required structural devices are not directly take the standard, all need to design. The main design components in addition to what is said above several, and the pressing handle and other small parts. When we put all the components are designed, we need for them to be drawn by the CAD, thus, we can better express the things we do.Finally, through this design, we have to innovate with profound understanding, although it has been changed is going to decline of the profession, this machine has to make its coruscate gives new lease of life, this awareness will be for our future in the machinery industry in terms of the work has a lot of benefits.Key words: bottom fast replacement, transmission mechanism, the supporting rod 目录摘要1Abstract2绪 论4第1章 前言51.1 锅底快换机的概述51.2 锅底快换机的设计意义5第二章 锅底快换机的设计方案72.1 主要工作结构的设计72.1.1 尾座的结构设计72.1.2 限位块的结构设计82.1.3 压紧螺栓的结构设计82.1.4 支撑杆的结构设计82.1.5 工作台的结构设计82.1.6 挡圈的选用82.2 传动机构的整体设计92.2.1 传动轴的设计与加工102.2.2 齿轮的设计102.2.3 滚动轴承的组合设计122.2.2 箱体的结构设计122.2.4 轴承盖的结构设计122.3 辅助机构的结构设计122.2.1 底座的结构设计132.2 工具箱的结构设计14第三章 锅底快换机的使用方法16致 谢17参考文献18绪 论通过三年的学习，掌握了一些基础知识，但完成一项毕业设计还是捉襟见肘，通过毕业设计，要能够系统的总结所学习的专业知识，并丰富课程之外的专业技能，提高对机械制造行业的认识。在专业课中，机械制造工艺装备基础是我们的代表，这次设计更能对机械加工工艺过程、机械加工工艺和机床夹具结构起到了解和加深作用。是学习深化和升华的过程，是对我们综合素质和工程实践能力的培养。在老师的指导下独立的完成这项设计任务，编写出符合要求的设计说明书，并正确的绘制相关图纸，使我们能够综合运用多学科的理论、知识和技能，分析解决出现的问题。依据课题任务，进行资料的调研、收集、加工与整理和正确使用工具书；掌握有关工程设计程序、方法与技术规范，提高设计计算、图纸绘制、编写技术文件的能力；锻炼了我们分析和解决实际问题的能力。通过课程设计，要树立正确的设计思想，培养严肃认真的科学态度和严谨求实的工作作风；在设计中要能够树立正确的工程意识与经济意识、树立正确的生产观点与全局观点。总的来说，通过这个锅底快换机设计要达到以下目的：一、 运用基础知识和专业知识分析解决生产实际问题；二、 对复杂零件设计能力，并能用cad绘图；三、 锻炼查阅运用文献的能力，撰写设计说明书的能力。第1章 前言1.1 锅底快换机的概述尽管可以称锅底快换机是一台机器，可是它是手动的，它会挑剔换锅底师傅的手艺。由于他本身的工作机构，它又在一定程度上拓宽了自己的工范围，它可以换不锈钢锅底。锅底快换机是由底座，两个工具箱体，尾座，支撑杆，传动机构和手柄组成。由于它可以很方便的放到小电动三轮车内，所以不会受到本身重量的限制而变得只能固定在一个顶点，可以说是好收好放。由于快换机本身结构的影响，组装方式大部分为焊接。快换机的驱动方式的选择主要取决于它的工作目的和修理师傅的工作方法，一开始我们在设计时想在上面加上电动机驱动结构，但在考虑到电源方式无法很好的解决，在修理时需要即时停止以及成本的增加，它本身的工作受力不大，于是我们决定采用传统的手摇式，这样工作起来更便于控制，在压边时更加均匀、紧实，不会漏水。随着社会的发展，人们对生活饮食的重视，科技在钢铁原材料中的应用，锅具的质量越来越好，无论是刚度还是硬度、耐磨损程度都会越来越高，锅底的更换会变得越来越难，所以更省力更方便的锅底快换机也应该可以制造出来。电动控制在这时会变得非常有意义，因此，对锅底快换机而言今后的发展方向有几个方面:1、 重量更轻，结构形式更加合理，工作效率显著提高；2、 电动控制系统的推广应用；3、 操作更加舒适、方便、安全；4、 功能更加齐全，形状更加小巧，逐渐适合家用。1.2 锅底快换机的设计意义现在，几乎每个家庭厨房里都摆着各式各样的锅。以旧换新，坏了再买时间很平常的事情。但在几十年前一个普通的铝锅用上十年八载可不是一件什么稀奇的事。而换锅底也成了铝锅使用中必不可少的事。然而时过境迁，随着人们对铝锅需求的不断减退，“铝锅换底”的生意也变得越来越冷淡。不可否认滤过换底是个技术活，锅底与锅身的衔接，不上胶，不点焊，完全靠细致的敲打，均匀的锤击而严密结合，如果师傅手艺好，换的锅底，滴水不漏，经久耐用，美观漂亮。但是今天的我们已经越来越多地使用不锈钢锅具，在材料上面，无论是硬度还是强度，都比铝制品强上很多，使换锅底变得越来越不容易，锅底快换机使之变得简单可行。在观察了这个行当一段时间后，我发现由于人们越来越多地使用电磁炉，因此对所用锅具底部的厚度都有了更高的要求，薄的锅底容易糊饭底，因此，有的顾客即便锅底没有坏依然选择讲锅底换成一个较为厚实的，所以锅底快换机的出现使这一快要消亡的行当焕发了新的生机，另一方面也减少了浪费，应该可以说是一项创新。第二章 锅底快换机的设计方案2.1 主要工作结构的设计主要工作结构由六部分组成，分别为尾座、限位块、压紧螺栓，支撑杆，工作台、挡圈、滚压轮。2.1.1 尾座的结构设计一、尾座的材料铸铁件二、尾座的几何尺寸尾座壁厚，底座厚度。地脚螺栓数，地脚螺栓直径。尾座高，长，宽，尾座限位块连接螺栓半径，数目，尾座内孔，压紧螺纹孔直径，中心至端面距离。三、尾座粗糙度尾座内孔粗糙度要求，端面粗糙度要求，接地面粗糙度，其它面不做要求。2.1.2 限位块的结构设计一、限位块的基本尺寸限位块外径，内径，尾座连接孔。2.1.3 压紧螺栓的结构设计压紧螺栓的结构尺寸为：押金螺纹直径，高，手柄直径2.1.4 支撑杆的结构设计一、支撑杆的材料由于支撑杆为细长轴，起着支撑工作台的作用，因此要求有高强度，故选用碳素结构钢。二、支撑杆的几何尺寸轴的总长，槽的长度，槽的宽度6mm，轴与工作台连接面长度,直径,.三、支撑杆的粗糙度支撑杆的粗糙度要求；2.1.5 工作台的结构设计工作的几何尺寸为：外圆直径，内圆直径，厚度。2.1.6 挡圈的选用由于装配需要，轴颈为，选用挡圈，。2.1.7 滚压轮的设计滚压轮共有4个，刀具材料为45，其结构轮廓如下：2.2 传动机构的整体设计 对传动机构的总体设计应包含对两个阶梯轴，齿轮，轴承，箱体和轴承盖的设计。2.2.1 传动轴的设计与加工一、 传动轴应满足如下基本要求：1、 保证所连接的两根轴相对位置在预计范围内变动时，能可靠地传递动力。2、保证所连接两轴尽可能等速运转。3、传动效率高，使用寿命长，结构简单，制造方便，维修容易等。零件材料为45号钢，无热处理。二、轴的加工工艺性分析1、零件材料:45钢、切削加工性良好，无特殊加工问题，故加工中不需采取特殊工艺措施。刀具材料选择范围较大，高速钢或YT类硬质合金均能胜任。刀具几何参数可根据不同刀具类型来进行选取。2、零件组成表面，两端面，外圆及其台阶面，键槽和倒角。3、主要表面分析：外圆表面用于支撑传动件，为零件的配合表面及工作面。4、主要技术条件：外圆精度要求：IT7粗糙度要求。它是零件上的主要基准，两端外圆与之保持基本的同轴关系，键槽亦与之对称。三、轴的加工路线设计1、毛坯选择，按零件特点可选择棒料。根据标准，比较接近并能满足加工余量要求选择。2、零件表面加工方法及加工路线，主要表面可能采用的加工方法应为精车或磨削。其他表面的精加工方法结合其表面的形状特点，回转轴面采用半精车，键槽采用磨削。3、各表面加工路线的确定，外圆面粗车半精车精车磨削；其余回转面：粗车半精车；键槽铣削。2.2.2 齿轮的设计齿轮传动是机器和仪器仪表中最常用的一种传动，它用于传递两轴间的动力和运动，以及用来运动的形式和速度。一、齿轮材料的选择齿轮材料的选择和齿轮工作的可靠性，使用寿命，工作效率，润滑要求等密切相关。在齿轮传递动力和改变速度的运动过程中，啮合齿面之间同时存在滚动和滑动摩擦，齿面还受到脉动式交变弯曲应力的作用，还有齿面可能发生磨损，胶合及疲劳破坏，因此要求齿轮具有优良的耐磨性能，抗解除疲劳性能，即要求齿轮表面硬度高，强度高，芯部韧性好且硬化层分布合理。一般机械最常用的材料是45和40，其热处理方法使其硬度达到，提高承载能力，但韧性减小，变形较大，淬火后需磨齿或研齿，只适用于载荷较大，冲击较大的齿轮，应用较少。由于锅底快换机受力较小因此选择45。二、齿轮尺寸的确定传动齿轮选用直齿圆柱齿轮，齿轮传动比为，由于两轴转速相等，故此处两齿轮结构参数等一致。渐开线标准直齿圆柱齿轮的几何尺寸计算：模数：压力角：分度圆直径：齿顶高：齿根高：齿高：顶隙：齿顶圆直径：齿根圆直径：基圆直径：齿距：基圆齿距：齿厚：齿槽宽：中心距：加工方法齿轮制造采用模锻，生产率高，可锻造出形状复杂，尺寸精确，更接近于成品的齿轮，机械加工余量小，消耗金属少，质量容易控制，且操作简单，易于实现机械化，自动化。2.2.3 滚动轴承的组合设计由于轴的支撑跨度较小，因此采用两端固定支撑。轴承内围在轴上用轴肩作轴向定位，轴承外圈用轴承盖作轴向固定。设计两端固定支撑时，应留适当的周向间隙，以补偿工作时轴的热伸长量。对于固定间隙轴承(如深沟球轴承），可在轴承盖与箱体之间设置调整垫片，在装配时通过调整来控制轴向间隙 ，以保证轴系的活动和轴承的正常运转。因此选用轴承6207，其基本尺寸为：2.2.2 箱体的结构设计传动箱体是用来支撑和固定轴承并保证传动零件正常啮合、良好的润滑和密封的重要零件，其机构和受力都比较复杂。箱体结构设计是在保证刚度、强度要求的前提下，同时考虑密封可靠，结构紧凑，有良好的加工和装配工艺性，维修及使用方便等方面的要求而进行的设计。2.2.4 轴承盖的结构设计轴承盖的作用是固定轴承，承受轴向载荷，密封轴承座孔，调整轴系位置和轴承间隙性。凸缘式轴承盖用螺钉固定在箱体上，调整轴系位置或轴承游隙时不须开箱盖，密封性能好因此使用较多。这种端盖大多采用铸铁件，设计制造时要考虑铸造工艺性，尽量使整个端盖的厚度均匀。使用的材料为。2.3 辅助机构的结构设计辅助机构主要指底座和能够存放工具的箱体结构。2.2.1 底座的结构设计锅底快换机是用来支持机头、机身和机尾正常工作的重要性，其结构和受力比较复杂。底座结构设计是在保证刚度、强度要求的前提下，同时考虑满足密封的可靠性，结构紧凑性有良好的加工和装配工艺性，维修及使用方便等方面的要求而进行的设计。底座结构设计应注意以下几个方面的问题： 一、底座要有足够的刚度；二、底座壁厚及其结构尺寸的确定，为了保证底座的刚度，底座要有合理的壁厚，底座三、在铸造底座时，应保证铸造生产工艺要求。考虑到液态金属流动的畅通性，铸件壁厚不可太薄。四、在设计底座结构时，还应保证机械加工的工艺要求，尽可能减少加工面积和更换刀具的次数从而提高劳动生产率，并减小刀具磨损。1、减小加工面积，图2-1与地面接触面积较小，适合做锅底交换机的机械底座。2、减小换刀次数，在设计底座孔时，位于同一轴线上的两地脚螺栓孔直径应尽量采取同一尺寸，以便于钻孔和保证加工精度。同一水平面的平面，应尽量是一次性调整加工，所以各地脚螺栓孔端面都应在同一平面上。3、加工面与非加工面应分开。4、底座的材料，灰铸铁具有良好的铸造性能，良好的减振性，良好的耐腐蚀性，良好的切削加工性能，低的缺口敏感性，所以灰铸铁是良好的制造材料。2.2 工具箱的结构设计用于支撑尾座和传动箱的部位可以做两个工具箱分别是工具箱和工具箱。一、材料工具箱的主体材料可以使用钢板，可选用碳素结构钢，加工时可以直接采用钢板冲压工艺。加工方法简单快捷，原材料便宜且加工成本低。二、尺寸工具箱所用钢板厚度工具箱1：长度宽度l2=160mm高l3=500mm工具箱2：长度宽度l2=200mm高l3=505mm三、结构说明及连接方式工具箱上部由钢板与之焊接在一起。工具箱中部由整块钢板冲压成槽形钢，开口方向朝内。开门方向为工具箱箱门，尺寸可比其它方向小上一些，不做具体要求。工具箱箱体和箱门由门页连接在一起。第三章 锅底快换机的使用方法 锅底快换机使用方法如下：1、移动支撑杆，将锅具水平放在支撑杆上，将接近锅底的部位放在工作台上(根据需要可用剪刀进行修整）；2、安装1号刀具，缓慢摇动手柄，做匀速圆周运动以