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连续式拉面剂子成型机的设计【拉面机设计】.docx
连续式拉面剂子成型机的设计【拉面机设计】【优秀机械设计制造及其自动化全套课程毕业设计含8张CAD图纸+带任务书+开题报告+中期检查表+答辩ppt+32页加正文8900字】
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拉面机
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连续式拉面剂子成型机的设计【拉面机设计】【优秀机械设计制造及其自动化全套课程毕业设计含8张CAD图纸+带任务书+开题报告+中期检查表+答辩ppt+32页加正文8900字】
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连续式拉面剂子成型机的设计【拉面机设计】
三维参考图【不需要可以删掉】.zip
中期检查表.doc
任务书.doc
压辊.DWG
带轮.DWG
开题报告.doc
拉面剂子成型机设计【设计备份】.docx
支撑.DWG
盖板.DWG
答辩-ppt.pptx
综合成绩评定表.doc
蜗杆轴.dwg
蜗轮轴.dwg
螺旋轴.DWG
装配图.DWG
连续式拉面剂子成型机的设计【拉面机的设计】.docx
前 言
随着生产和流通的日益社会化现代化，尤其是半个世纪以产品包装得到了飞速的发展，在市场商品交换的重要地位也越来越来突出，目前，已普遍引起人们的重视。
科技的发展在当代社会各个不同的领域都产生了深远的影响。机械化，自动化设备的普遍应用，为这些领域增添了活力，包装业也不例外。现在大部分的包装过程已有手工作业转变为机械化作业。这不仅仅降低了人的劳动程度，而且也加快了生产速度，提高了生产率，同时也使包装的形式在不断的改进、革新，使广大的消费者普遍能够接受。这在客观上促进了产品的营销，提高了产品在市场上的竞争力，也可以为企业带来高额的利润。
本次机械设计，通过许多种方案的综合评价、筛选，最后确定了这一台连续式拉面剂子成型机。该机由人工送料、螺旋轴推料部件、顺筋部件、扭转绞拉部件及动力源——蜗轮蜗杆减速器、电机等几大部件。整个成型过程实现了自动化，与现代机械相比，本机器实现了高速、连续性，具有高的生产率、低动力消耗、使用简单、维修方便可靠等优点。
关键词：拉面剂子；方案设计；执行系统；传动系统
目 录
1概述 1
1.1 研究的目的 1
1.2 研究的意义 1
1.21现实意义 1
1.2.2理论意义 1
1.3市场现状 1
1.3.1国内研究现状 1
1.3.2国外研究现状 1
2 拉面剂子成型机的方案设计 1
2.1 执行系统的方案设计 1
2.1.1 拉面剂子成型机的功能 1
2.1.2 拉面剂子成型机的原始数据和设计要求 2
2.1.3 工艺动作分解 2
2.2 传动系统的方案设计 2
2.2.1 初选原动机 2
2.2.2 拟定传动系统方案 2
2.2.3 机械运动简图 2
3 传动装置的总体设计 3
3.1 选择电动机 3
3.1.1 电动机的类型和结构形式 3
3.1.2 确定电动机容量和电动机转速 3
3.2 确定传动装置的传动比 3
3.3 传动装置的运动和动力参数 3
3.3.1 各轴的转速 3
3.3.2 各轴的输入功率 3
3.3.3 各轴的转矩 4
4 传动零件的设计计算 4
4.1 普通V带传动的设计计算 4
4.2普通圆柱蜗杆传动的设计计算 6
4.2.1材料选择 6
4.2.2按齿面接触强度设计 6
4.2.3蜗杆与蜗轮的主要参数及几何尺寸 7
4.2.4 校核齿根弯曲疲劳强度 8
4.2.5验算效率η 9
4.2.6热平衡计算 9
4.3 直齿圆锥齿轮传动设计计算 9
4.3.1 选择齿轮类型、精度等级、材料及齿数 9
4.3.2 按齿面接触强度设计 10
4.3.3 按齿根弯曲疲劳强度设计 11
4.3.4几何尺寸的计算 12
5 轴的设计 13
5.1蜗杆轴的设计 13
6 轴承的设计 17
6.1蜗杆轴轴承的选择及承载能力计算 17
6.2蜗轮轴轴承的选择及承载能力计算 18
7 铸铁减速器箱体的主要结构尺寸 20
M12 20
8 轴的校核 22
8.1 蜗杆轴的校核 22
8.2 蜗轮轴的校核 23
9 设计总结 25
致 谢 26
参考文献 27
工程概况
本文首先介绍的是面食机械的分类和作用，以及国内外包装机械的发展概况。分析了国内外食品机械的差距。明确食品机械的在市场上的需求性和可实施性。确定拉面剂子成型机的工艺，以及拉面剂子机械的整体布局，其中包括螺旋轴、太阳轮行星轮齿轮系、箱体机构、底座机构的设计。通过合理的设计明确包装机的工作周期，设计合适的V带传动，同步带，通过分析计算，选择合适的三相异步电动机、减速器、金属联轴器。从而装配形成整体。最后通过餐具包装的工作情况，提出餐具包装纸袋包装机设计的合理性和可行性。
- 内容简介：
-
塔里木大学 毕业论文（设计）中期检查记录表 2016 年 4 月 16 日 学生姓名 赵 海海 班级 机械设计 16题名称 拉面剂子成型机 设计 课题完成进度（学生自述） 第 1 周 查阅相关文献，为撰写开题报告做准备工作。 第 2 确定设计方案，粗化结构草图，完成开题报告。 第 4 根据工作要求，查阅相关手册书籍，选择、设计计算同时校核各零部件。 第 6 利用三维设计软件完成各零部件的三维实体建模。 基本完成三维图的绘制，已开始二维装配图的绘制。 存在的问题 及整改措施（学生自述） 建立的三维模型需要细节的修改和补充，没有完成规定的任务进程。需要加快任务进度，尽快完成二维图的绘制。 指导教师意见（课题进展情况、优缺点、整改措施等） 指导教师签名 2016 年 4 月 18 日 学院意见 负责人签名 2016 年 4 月 20 日 塔里木大学 毕业论文（设计）任务书 学院 机械电气化工程学院 班级 机械设计 16生姓名 赵海海 学号 8011212111 课题名称 拉面剂子成型机 设计 起止时间 2015 年 10 月 15 日 6 月 2 日 指导教师 周岭 职称 副教授 课题内容 由于现有的 面条机 多以 挤压成型 为主， 挤压成型面条 食品 机在市场上应用极为普遍。 面食中面条作为生活中 的重要部分，随着 时代 的 发展 和 人类 文明的得到了巨大的发展。但是，由于 该机械 寿命周期短， 且在相同情况下手工面食更受到广大消费者的喜爱，另有在口感上机器面条 存在许多问题 。 如面条遇水开始粉化，长时间难煮熟等情况下。研发拉面剂子成型机是非常必要的，主要适用于大中型面馆和餐厅，可以省时省力的完成各种拉面，满足消费者需求。 针对 消费者的喜好可以做不同的拉面剂子，拉面师傅只需要将面剂子拉扯成粗细均匀满足消费者喜爱的面条即可。 面团经人工放入料斗 ， 通过螺旋推杆将其挤压成粗面条完成顺筋过程，在由太阳轮行星轮齿轮系绞拉扭、挤压、转成粗细均匀的面棒人工将其截断成长短一致的面棒。 设计要求： (1)设计说明书一份 (2)零件图两张、总装配图一张 (3)三维实体 图绘制 拟定工作进度（以周为单位） 第 1 周 查阅相关文献，为撰写开题报告做准备工作。 第 2 确定设计方案，粗化结构草图，完成开题报告。 第 4 根据工作要求，查阅相关手册书籍，选择、设计计算同时校核各零部件。 第 6 运用 软件，绘制并完成二维零件图和装配图。 第 9 利用三维设计软件完成各零部件的三维实体建模。 第 11 周 从工艺性能，经济性能，使用性能等方面对产品进行综合性的评价、校核、修正。 第 12 完成设计说明书。 第 14 周 准备答辩。 主要参考文献 1机械制图 第六版 高等教育出版社 2王旭东，周岭 南大学出版社 3杨柯桢 第五版 高等教育出版社 4单耀祖 1，高等教育出版社， 5高志，李威 四版，高等教育出版社 6机械工程材料 第二版 清华大学出版社 7程靳 ），第三版，高等教育出版社， 8张云鹤，王旭烽 国林业出版社 13曾令 宜，华顺刚 用教程，电子工业出版社， 2007 14江红 础教程，第四版，机械工业出版社 15金捷 . 多功能家用面条机的设计 J. 机械 ,2010,12:5116高振英 . 面条与面条机 J. 食品机械 ,1988,01:6务下达人（签字） 2015 年 10 月 10 日 任务接受人意见 任务接受人签名 2015 年 10 月 13 日 注： 1、此任务书由指导教师填写，任务下达人为指导教师。 2、此任务书须在学生毕业实践环节开始前一周下达给学生本人。 3、此任务书一式三份，一份留学院存档，一份学生本人留存，一份指导教师留存。 塔里木大学 毕业论文（设计）开题报告 课题名称 拉面剂子成型机设计 学生姓名 赵海海 学 号 8011212111 所属学院 机械电气化工程学院 专 业 机械设计 班 级 16 指导教师 周岭 起止时间 机械电气化 工程学院教务办制 填 表 说 明 一、学生撰写开题报告应包含的内容： 1、本课题来源及研究的目的和意义； 2、本课题所涉及的问题在国内（外）研究现状及分析； 3、对课题所涉及的任务要求及实现预期目标的可行性分析； 4、本课题需要重点研究的、关键的问题及解决的思路； 5、完成本课题所必须的工作条件及解决的办法； 6、完成本课题的工作方案及进度计划； 7、主要参考文献（不少于 7 篇）。 二、本报告必须由承担毕业论文（设计）课题任务的学生在接到“毕业论文（设计）任务书”的两周内独立撰写完成，并交指导 教师审阅。 三、开题报告要求手写体，字数在 3000 字以上，由学生在本报告册内填写，页面不够可自行添加 张。 四、每个毕业论文（设计）课题须提交开题报告一式三份，一份学生本人留存，一份指导教师存阅，一份学生所在学院存档，备检备查。 一 来源及研究的目的和意义 课题的来源：自选题 研究的目的 拉面是我们在生活中常吃的一种食物。而传统手工制作拉面存在的劳动强度大、工序复杂、效率低等缺点。而市面上的压面机解决了家庭里食用面条食用难题，但是随着科学技术的进步，面条机任然没有 打开当前拉面市场。仍然延续着手工和面、揉面等复杂工序。拉面剂子成型机的设计就是要解决当前以面食为主的地区，人流量较大的餐馆及餐厅，同时解决了面条机做出的面条韧性差，嚼劲不好的问题。 研究的意义 实意义 拉面剂子成型机设计可以在很大程度上解放生产力，让拉面师傅可以不必有很强的劳动强度。同时解决了以面食为主的地区，拉面餐馆人满为患的客观现象。 论意义 拉面剂子成型机的设计突破了以往手工制作拉面的局限性，推进了拉面的机械化发展，同时也对社会的良性运转及协调发展具有重大的价 值。 二 课 题所涉及的问题在市场 的 现状及分析 市场现状 内研究现状 国内对于家用型面条机的研究比较多， 在 市场上 ， 线下的销售鲜有见到卖压面机的， 反而线上 如 某宝 或某东 的 压面机就有非常多， 令人眼花缭 乱。市场上有 手动的 、 自动的 、智能 的 和语音 的 ，大部分 结构 雷同 ， 差别在于有无自动化，是不是智能的 ， 还有外观 也是 越来越 多样 ， 但是仍不能满足市场的 需求。而 拉面剂子成型机的研究比较少，反而饺子剂子和包子剂子等研究比较多，也受到广大饺子和包子为主的餐馆喜爱。 外研究现状 国外研究面条机的也比较少，没有相关拉面剂子的研究。 三 课题需要重点研究的关键的问题及解决的思路 课题需要研究的难点问题解决的思路 设计提出一种全新的研究方案，主要解决以下问题： 提出了一种新的制作拉面的方法，避免了手工制作较大的劳动强度而且能够解决很大一部分地区的餐饮问题。 四 完成本课题需要的工作条件 （ 1）查阅有关资料选择相关参 数及材料 ,设计半自动剪切式 压面机的 一体机构 （ 2）设计完各零部件后，进行装配组合，试验设计的可靠性。 （ 3）运用 件和 件，绘制三维装配工程图。 （ 4）运用三维设计软件完成机构各零部件的三维建模并进行运动仿真 五 工作方案及进度计划 工作方案： 第一周：查阅相关资料、熟悉本次设计课题内容，了解家用型面条机的优缺点，以及如何提高效率。 第二 据查阅相关的资料，拟定拉面剂子成型机设计的总体方案，并撰写开题报告。 第四 九周：分拉面剂子成型 机设计的要求，完成对体机的设计，并生成关键部件及装配图工程图。 第十周：改进设计的不足，修改不合理的地方，完善设计及作图的要求。 第十一周：撰写毕业论文，修改设计中存在的问题。 第十三 写答辩提纲，准备答辩。 六 参考文献 1机械制图 第六版 高等教育出版社 2王旭东，周岭 南大学出版社 3杨柯桢 第五版 高等教育出版社 4单耀祖 1，高等教育出版社， 5高志，李威 第四版，高等教育出版社 6机械工程材料 第二版 清华大学出版社 7程靳 ），第三版，高等教育出版社， 8张云鹤，王旭烽 国林业出版社 13曾令宜，华顺刚 用教程，电子工业出版社， 2007 14江红 础教程，第四版，机械工业出版社 15金捷 . 多功能家用面条机的设计 J. 机械 ,2010,12:5116高振英 . 面条与面条机 J. 食品机械 ,1988,01:6生签名 年 月 日 指导教师审阅意见 指导教师签名 年 月 日 摘 要： 拉面是我们在生活中常吃的一种食物。而传统手工制作拉面存在的劳动强度大、工序复杂、效率低等缺点。而市面上的压面机解决了家庭里食用面条食用难题，但是随着科学技术的进步，面条机任然没有打开当前拉面市场。仍然延续着手工和面、揉面等复杂工序。拉面剂子成型机的设计就是要解决当前以面食为主的地区，人流量较大的餐馆及餐厅，同时解决了面条机做出的面条韧性差，嚼劲不好的问题。 本文的主要内容有：根据工艺动作顺序和协调要求拟定运动循环图； 进行 螺旋挤压设计和扭转绞拉设计 ；机械运动方案的选择与评定；对机械传动系统和执行机构进行运动尺寸计算。 关键词 ： 拉面剂子 ；方案设计；执行系统；传动系统； 1 前言 拉面是我们在生活中常吃的一种食物。而传统手工制作拉面存在的劳动强度大、工序复杂、效率低等缺点。而市面上的压面机解决了家庭里食用面条食用难题，但是随着科学技术的进步，面条机任然没有打开当前拉面市场。仍然延续着手工和面、揉面等复杂工序。拉面剂子成型机的设计就是要解决当前以面食为主的地区，人流量较大的餐馆及餐厅，同时解决了面条机做出的面条韧性差，嚼劲不好的 问题。 2 拉面剂子成型机 的方案设计 执行系统的方案设计 机械执行系统的方案设计是机械系统总体方案设计的核心，它对机械能否实现预期的功能、性能的优势、经济效益的好坏都起着决定性的作用。 拉面剂子成型机 的功能 拉面剂子成型机 是将 已经进而好的面团做成粗细均匀的面棒 ，其总功能可分解为送料、揉顺 、 扭转、绞拉四 个分功能。 拉面剂子成型机的原始数据和设计要求 拉面剂子的 直径为 6070 拉面剂子成型机的螺旋轴 拉面剂子成型机受到的挤压力 拉面剂子成型机使用寿命 10年，每日 间歇 工作，载荷有轻微冲击。 工艺动作分解 根据上诉分析， 拉面剂子成型机 要求完成的工艺动作有以下几个动作 ： 加料：这一动作可人工加料 完成 。 揉顺 ： 利用螺旋轴的推力，将面团送如螺旋杆后，经有大量小孔的机构，将面团挤压成粗面条， 扭转：将粗面条挤压扭转成粗细均匀的面棒。 传动系统的方案设计 初选原动机 根据拉面剂子成型机 的 工作情况和原动机的选择原则，初选三相异步电动机为原动机，额定转速为 n=2840r/ 拟定传动系统方案 根据执行系统的工况和初选原动机的工况及要实现的总传动比，拟选用带传动机构和 蜗杆 传动组成拉面剂子成型机的传动系统。 机械运动简图 按已选定的两个执行机构形式及机械传动系统，画出拉面剂子成型机的机械运动简图。如图 2 所示，其工作原理为：电动机经过减速传动装置（带轮传动 、蜗杆传动 ）带动执行机构 （螺旋轴 机构、 太阳轮行星轮轮系 机构），完成 对面团的顺筋和绞拉。 拉面剂子成型机工作时， 螺旋轴将面团挤压成许多根粗面条完成顺筋的过程 ， 太阳轮行星轮轮系完成 绞拉和扭转的过程 ，称为工作行程，工作阻力 F 为常数 。 3 传动装置的总体设计 选择电动机 电动机的类型和结构形式 按工作要求和工作条件，选用一般用途的 Y(列三相异步电动机。它为卧式封闭结构。 确定电动机容量 和 电动机转速 通过上网查询 拉面剂子成型机 的电机容量 为 3右 ，去核效率为7080分钟左右。本次设计的 拉面剂子成型机 的加工效率为 70分钟左右，所以选择的电动机容量为 由机械设计手册表 12取电动机的额定功率为 于本次设计的 拉面剂子成型机 采用手动放料工作台转速不能太快，所以选取同步转速为 3000r/电机。电机型号为 确定传动装置的传动比 总传动比 21 传动装置的运动和动力参数 各轴的转速 电动机轴为 1 轴 ，蜗杆轴为 2 轴，蜗轮轴为 3 轴，螺旋轴 4 轴，转盘轴为 5轴 各转速为 8401 m 5 3/2 4 8 02 m 8/ 5 33 m 84 各轴的输入功率 查询机械设计课程设计手册查表 1得传动机构中有能量损耗的部部位的效率。、蜗杆减速器3齿轮传动4电动机的额定功率计算各轴输入功率： 32223 6 电动机型号 额定功率（ 电动机同步转速（ r/电动机满载转速（ r/传动装置传动比 3000 2840 21 中心高 H 外形尺寸 底脚安装尺寸 螺栓直径 轴伸尺寸 装键部位尺寸 90 340 195 195 297 297 15 48 110 14 9 各轴的转矩 4 5 09 5 5 0 111 4 3 5 3 5 09 5 5 0222 5 09 5 5 0 333 5 09 5 5 04444 传动零件的设计计算 普通 V 带传动的设计计算 确定计算功率： 由机械设计手册表 8得工作情况系数 选取窄 V 带带型 根据n 由图 8定选用 Z 型 带 确定带轮的基准直径 由表 8主动轮基准直径 8据式 8动轮基准直径 i 68=100式 8算带的速度： 30/ 故带的速度合适 确定窄 V 带的基准长度和传动中心距 根据 0.7( 2( 中心距取值范围为 12033000据式 8算带所需要的基准长度： 14)10068(2100d 由表 8带的基准长度： 00式 8算实际中心距 a 932 7147002002 00 由式（ 8 24）知中心距的变化范围是 214验算主动轮上的包角 1 由式 8 1 180 2 a180 -（ 110 120 故主动轮上的包角合适 计算窄 V 带的根数： 计算单根 8840r/表 8 4得 根据 840/表 8 5得 查表 8 6 得 k= 2得 是 k b) 计算 z。 z= 3根。 （ 8） 计算单根 v 带的初拉力的最小值 3 得 q= 500 pk += 8 1 95 20 6 0 =使带的实际拉力 （ 9）计算压轴力 0 带轮的结构设计 由于 681 1002 带轮较小 适宜采用 实心 式结构，绘制带轮的零件图 。 通圆柱蜗杆传动的设计计算 根据 10085用渐开线蜗杆（ 料选择 考虑到蜗杆传动的功率不大，速度中等，故蜗杆采用 45钢 ；而又希望效率高些 ， 耐磨性好些，故蜗杆螺旋齿面要求淬火，硬度为 45 55轮选用铸锡青铜（ ,砂模铸造；为了节约贵重有色金属，仅齿圈用青铜铸造，而轮芯用灰铸铁 （ 制造。 齿面接触强度设计 2222 480 确定作用在蜗轮上的转矩 53 定载荷系数 因工作机为带式输送机，所以载荷不均匀系数K=1；由表 11取使用系数 1；由于转速不高，冲击不大，所以取动载系数确定弹性影响系数 由于选用的是 铸锡青铜 蜗轮与钢蜗杆相配对，所以 2/1160 确定蜗轮齿数 2Z 281421212 定许用应力 H 根据蜗轮的材料为铸 锡青铜 ， 砂模铸造 ， 蜗杆螺旋齿面淬火，硬度为 4555 查表 11 68 应力循环次数 08 77 计算 3242222 因 21Z ，所以从表 11取模数5m,蜗杆分度圆直径 0 杆与蜗轮的主要参数及几何尺寸 蜗杆尺寸 分度圆直径： 01051 齿顶高： 齿根高： f 轴向齿距： 直径系数 10q 齿顶圆直径： 0)210(5)2(1 齿根圆直径： 502 111 蜗杆齿宽： 1 分度圆导程角： 蜗轮尺寸 蜗轮分度圆直径 ：4028522 ； 齿顶高： 齿根高： 蜗轮喉圆直径 ：a 150)228(5)2( 22 蜗轮齿根圆直径：2852 222 蜗轮咽喉母圆半径：2 蜗轮轮缘宽度：a 蜗轮齿根圆直径：2852 222 蜗轮咽喉母圆半径：2 蜗轮轮缘宽度：a 圆柱蜗杆传动的主要几何尺寸如下表： 表 4 圆柱蜗杆传动的主要几何尺寸 核齿根弯曲疲劳强度 蜗轮的齿形系数 :554 c 832 械设计基础图 11旋角系数 3 查表 11得 铸锡青铜（ 制造的蜗轮的基本许用弯曲应力 6 寿命系数09 86 名称 蜗杆（ 蜗轮（ 分度圆直径 50 140 齿顶高 5 5 齿根高 6 6 齿顶圆直径 (喉圆直径 ) 60 138 齿根圆直径 38 134 蜗杆轴向齿距（蜗轮端面齿距） 向间隙 心距 95 蜗轮最大直径2 F = 21 2c 514050 763 F 15 蜗轮轮毂端面与内壁距离 2 15 箱座、箱盖肋厚 , m= 0 m=8 轴承端盖外径 2D D+(5)0 轴承端盖凸缘厚度 t (承旁联结螺栓距离 s S 0 八 轴的校核 蜗 杆 轴的校核 求作用在蜗杆及蜗轮上的力 圆周力1121 轴向力 N09 0140 2221 径向力 9620ta 其中80（ 1）垂直面的支承反力 （ 2）水平面的支承反力 452109 02 221 （ 3）绘垂直面的弯矩图（如图 B） V 4）绘水平面的弯矩图 (如图 C) H 490 50218054521（ 5）求合成弯矩（如图 D） 521 9722（ 6）该轴所受扭矩为 t 347 7）求危险截面的当量弯矩 从图可得，弯矩，扭矩的最大处截面最危险，其当量弯矩为 8)( 22 （其中查表可得 ） （ 8）按弯扭合成应力校核轴的强度 由机械设计基础 14的计算应力 8 3 前已选定轴的材料为 45钢，调质处理，查得 1 。因此 1 ，故安全。 （ 9）由于轴的最小直径是按扭转强度很宽裕地确定的，由蜗杆轴受力情况知截面 其轴径也较大，且应力集中不大，各处应力集中都不大，故蜗杆轴疲劳强度不必校核。 蜗轮轴的校核 圆周力，径向力，轴向力与上面相同，0（ 1）垂直面的支承反力 882396221 （ 2）水平面的支承反力 21 （ 3）绘垂直面的弯矩图（如图 b） V 658 027018821（ 4）绘水平面的弯矩图 (如图 c) H 5）求合成弯矩（如图 d） 22（ 6）该轴所受扭矩为 t 162 2（ 7）求危险截面的当量弯矩 由上可知其当量弯矩为 1)( 22 （其中查表可得 ） （ 8）按弯扭合成应力校核轴的强度 由机械设计基础 14的计算应力 1 3 因此， 1 ，故安全。 8 设计总结 本次毕业设计是在指导老师指导下独立完成的，通过设计实践，使我进一步巩固和加深了所学的理论知识，树立了正确的设计思想，熟悉掌握了机械设计的一般规律。通过本环节使我把机械设计及其它有关先修课程（机械制图、理论力学、材料力学、工程材料及机械制造基础）所学的理论知识加以综合利用，培养了我分析和解决实际工程问题的能力。另外通过本次设计使我领悟出了机械设计的一般进程：产品规划、方案设计、详细设计、改进设计等阶段。同时在设计中，需要进行搜集资料、方案选择、构型、参数尺寸的计算和优化、绘图和改进设计等工作。毕业设计的各个阶 段是相互联系的，如机械设计中的计算部分，前后数据联系密切，计算过程中常要调整参数、修改计算数据，因此要求计算时达到准确、清晰、完整。在设计中，零部件的结构尺寸不是完全由理论计算确定的，并不能作为零件的最终结构尺寸，还需要综合考虑零件本身和整体部件的结构、工艺性、经济性以及标准化、系列化等要求。由于影响零部件尺寸的因素很多，随着设计的进展，考虑的问题要更全面和合理，故后阶段设计要对前阶段设计中的不合理结构尺寸进行必要的修改。所以，设计要边计算边绘图，反复修改，设计计算和绘图交替进行。同时在设计中要遵循标准化、 系列化与通用化等原则，应尽量减少材料的品种和标准件的规格。保证互换性、降低成本、缩短设计周期。在此阶段中，零部件的结构形状、装配关系、材料选择、尺寸大小、加工要求、表面处理、总体布置等设计合理与否，对产品的技术性能和经济指标都有着直接的影响。 相信通过本次毕业设计，我们全体毕业生都能得到一个很大的提升，也将能应付走入社会遇到的各种问题。 参考文献 毕业答辩 拉面剂子成型机设计 姓 名： 赵耀 专 业：机械设计制造及其自动化 指 导 老师：周岭 答辩 大纲 研究目的与意义 设计方案及原理 设计思路及过程 零部件设计 研究目的与意义 拉面是我们在生活中常吃的一种食物。而传统手工制作拉面存在的劳动强度大、工序复杂、效率低等缺点。而市面上的压面机解决了家庭里食用面条食用难题，但是随着科学技术的进步，面条机任然没有打开当前拉面市场。仍然延续着手工和面、揉面等复杂工序。拉面剂子成型机的设计就是要解决当前以面食为主的地区，人流量较大的餐馆及餐厅，同时解决了面条机做出的面条韧性差，口感不好的问题。 拉面剂子成型机设计可以在很大程度上解放生产力，让拉面师傅可以不必有很强的劳动强度。同时解决了以面食为主的地区，拉面餐馆人满为患的客观现象。 设计思路及过程 查找大量文献 走访农贸市场 和老师同学沟通交流 总结分析 现在市场还没有成型的 纸袋材料 确定设计方向 设计传动方式 选择相关原动机及各种零件 制定设计方案 原动机及各零部件的选择，零部件的设计并绘制图纸，完成说明书 完成方案任务 方案及原理 原理图 传动机构的设计 塔里木大学 毕业论文（设计）综合成绩评定表 学生姓名 赵海海 班级 机械设计 16文（设计）题目 拉面剂子成型机 设计 评定项目 指导教师评分 （ 20%） 评阅教师评分 （ 20%） 答辩小组评分 （ 60%） 原始得分 （百分制） 按评分比例 折合得分 总分 等级 评定 根据指导教师、评阅教师、答辩专家组评审意见，经综合评定，该生毕业论文（设计）的等级为： 学院答辩委员会负责人（签字）： 2016 年 6 月 2 日 拉面剂子成型机 设计 学生姓名 赵 海海 学 号 8011212110 所属学院 机械电气化工程学院 专 业 机械设计制造及其自动化 班 级 机械设计 16 指导老师 周岭 日 期 塔里木大学机械电气化工程学院制 16届毕业设计 前 言 随着生产和流通的日益社会化现代化，尤其是半个世纪以产品包装得到了飞速的发展，在市场商品交换的重要地位也越来越来突出，目前，已普遍引起人们的重视。 科技的发展在当代社会各个不同的领域都产生了深远的影响。机械化，自动化设备的普遍应用，为这些领域增添了活力，包装业也不例外。现在大部分的包装过程已有手工作业转变为机械化作业。这不仅仅降低了人的劳动程度，而且也加快了生产速度，提高了生产率，同时也使包装的形式在不断的改进、革新，使广大的消费者普遍能够接受。这在客观上促进了产品的营销，提高了产品在市场上的竞争力，也可以为 企业带来高额的利润。 本次机械设计，通过许多种方案的综合评价、筛选，最后确定了这一台连续式 拉面剂子成型 机。该机由 人工送料 、 螺旋轴 推料部件、 顺筋 部件、 扭转绞拉 部件及动力源 蜗轮蜗杆 减速器、电机等几大部件。整个 成型 过程实现了自动化，与现代机械相比，本机器实现了高速、连续性，具有高的生产率、低动力消耗、使用简单、维修方便可靠等优点。 关键词： 拉面剂子；方案设计；执行系统；传动系统 目 录 1概述 . 1 究的目的 . 1 研究的意义 . 1 . 1 . 1 . 1 . 1 . 1 2 拉面剂子成型机的方案设计 . 1 执行系统的方案设计 . 1 拉面剂子成型机的功能 . 1 拉面剂子成型机的原始数据和设计要求 . 2 工艺动作分解 . 2 传动系统的方案设计 . 2 初选原动机 . 2 拟定传动系统方案 . 2 机械运动简图 . 2 3 传动装置的总体设计 . 3 选择电动机 . 3 电动机的类型和结构形式 . 3 确定电动机容量和电动机转速 . 3 确定传动装置的传动比 . 3 传动装置的运动和动力参数 . 3 各轴的转速 . 3 各轴的输入功率 . 3 各轴的转矩 . 4 4 传动零件的设计计算 . 4 普通 . 4 . 6 . 6 . 6 . 7 核齿根弯曲疲劳强度 . 8 . 9 . 9 齿圆锥齿轮传动设计计算 . 9 选择齿轮类型、精度等级、材料及齿数 . 9 按齿面接触强度设计 . 10 按齿根弯曲疲劳强度设计 . 11 . 12 5 轴的设计 . 13 . 13 6 轴承的设计 . 17 . 17 . 18 7 铸铁减速器箱体的主要结构尺寸 . 20 . 20 8 轴的校核 . 22 蜗杆轴的校核 . 22 蜗轮轴的校核 . 23 9 设计总结 . 26 致 谢 . 27 参考文献 . 28 工程概况 本文首先介绍的是 面食 机械的分类和作用，以及国内外包装机械的发展概况。分析了国内外 食品 机械的差距。明 确食品 机械的在市场上的需求性和可实施性。确定 拉面剂子成型 机的工艺，以及 拉面剂子 机械的整体布局，其中包括 螺旋轴 、 太阳轮行星轮齿轮系 、箱体机构、底座机构的设计。通过合理的设计明确包装机的工作周期，设计合适的 同步带 ，通过分析计算，选择合适的三相异步电动机、减速器、金属联轴器。从而装配形成整体。最后通过餐具包装的工作情况，提出餐具包装纸袋包装机设计的合理性和可行性。塔里木大学毕业论 文 1 1 概述 究的目的 拉面是我们在生活中常吃的一种食物。而传统手工制作拉面存在的劳动强度大、工序复杂、效率低等缺 点。而市面上的压面机解决了家庭里食用面条食用难题，但是随着科学技术的进步，面条机任然没有打开当前拉面市场。仍然延续着手工和面、揉面等复杂工序。拉面剂子成型机的设计就是要解决当前以面食为主的地区，人流量较大的餐馆及餐厅，同时解决了面条机做出的面条韧性差，嚼劲不好的问题。 研究的意义 拉面剂子成型机设计可以在很大程度上解放生产力，让拉面师傅可以不必有很强的劳动强度。同时解决了以面食为主的地区，拉面餐馆人满为患的客观现象。 拉面剂子成型机的设计突破了以往手工制作拉面的局限性，推进了拉面的机械化发展，同时也对社会的良性运转及协调发展具有重大的价值。 国内对于家用型面条机的研究比较多，在市场上，线下的销售鲜有见到卖压面机的，反而线上如某宝或某东的压面机就有非常多，令人眼花缭乱。市场上有手动的、自动的、智能的和语音的，大部分结构雷同，差别在于有无自动化，是不是智能的，还有外观也是越来越多样，但是仍不能满足市场的需求。而拉面剂子成型机的研究比较少，反而饺子剂子和包子剂子等研究比较多，也受到广大饺子和包子为主的餐馆喜爱。 国外研究面条机的也比较少，没有相关拉面剂子的研究。 2 拉面剂子成型机 的方案设计 执行系统的 方案设计 机械执行系统的方案设计是机械系统总体方案设计的核心，它对机械能否实现预期的功能、性能的优势、经济效益的好坏都起着决定性的作用。 拉面剂子成型机 的功能 拉面剂子成型机 是将 已经进而好的面团做成粗细均匀的面棒 ，其总功能可分解为送料、塔里木大学毕业论 文 2 揉顺 、 扭转、绞拉四 个分功能。 拉面剂子成型机的原始数据和设计要求 拉面剂子的 直径为 6070 拉面剂子成型机的螺旋轴 拉面剂子成型机受到的挤压力 拉面剂子成型机使用寿命 10年，每日 间歇 工作，载荷有轻微冲击。 工艺动作分解 根据上诉分析， 拉面剂子成型机 要求完成的工艺动作有以下几个动作 ： 加料：这一动作可人工加料 完成 。 揉顺 ： 利用螺旋轴的推力，将面团送如螺旋杆后，经有大量小孔的机构，将面团挤压成粗面条， 扭转：将粗面条挤压扭转成粗细均匀的面棒。 传动系统的方案设计 初选原动机 根据拉面剂子成型机 的 工作情况和原动机的选择原则，初选三相异步电动机为原动机，额定转速为 n=2840r/ 拟定传动系统方案 根据执行系统的工况和初选原动机的工况及要实现的总传动比，拟选用带传动机构和 蜗杆 传动组成拉面剂子成型机的传动系统。 机械运动简图 按已选定的两个执行机构形式及机械传动系统，画出拉面剂子成型机的机械运动简图。如图 2 所示，其工作原理为：电动机经过减速传动装置（带轮传动 、蜗杆传动 ）带动执行机构 （螺旋轴 机构、 太阳轮行星轮轮系 机构），完成 对面团的顺筋和绞拉。 拉面剂子成型机工作时， 螺旋轴将面团挤压成许多根粗面条完成顺筋的过程 ， 太阳轮行星轮轮系完成绞拉和扭转的过程 ，称为工作行程，工作阻力 F 为常数 。 塔里木大学毕业论 文 3 3 传动装置的总体设计 选择电动机 电动机的类型和结构形式 按工作要求和工作条件，选用一般用途的 Y(列三相异步电动机。它为卧式封闭结构。 确定电动机容量 和 电动机转速 通过上网查询 拉面剂子成型机 的电机容量 为 3右 ，去核效率为7080分钟左右。本次设计的 拉面剂子成型机 的加工效率为 70分钟左右，所以选择的电动机容量为 由机械设计手册表 12取电动机的额定功率为 于本次设计的 拉面剂子成型机 采用手动放料工作台转速不能太快，所以选取同步转速为 3000r/电机。电机型号为 确定传动装置的传动比 总传动比 1 传动装置的运动和动力参数 各轴的转速 电动机轴为 1 轴 ，蜗杆轴为 2 轴，蜗轮轴为 3 轴，螺旋轴 4 轴，转盘轴为 5轴 各转速为 8401 m 5 3/2 4 8 02 m 8/ 5 33 m 84 各轴的输入功率 查询机械设计课程设计手册查表 1得传动机构中有能量损耗的部部位的效率。、蜗杆减速器3齿轮传动4动机型号 额定功率（ 电动机同步转速（ r/电动机满载转速（ r/传动装置传动比 3000 2840 21 中心高 H 外形尺寸 底脚安装尺寸 螺栓直径 轴伸尺寸 装键部位尺寸 90 340 195 195 297 297 15 48 110 14 9 塔里木大学毕业论 文 4 按电动机的额定功率计算各轴输入功率： 32223 6 各轴的转矩 4 5 09 5 5 0 111 4 3 5 3 5 09 5 5 0222 5 09 5 5 0 333 5 09 5 5 04444 传动零件的设计计算 普通 V 带传动的设计计算 确定计算功率： 由机械设计手册表 8得工作情况系数 选取窄 V 带带型 根据n 由图 8定选用 Z 型 带 确定带轮的基准直径 由表 8主动轮基准直径 8据式 8动轮基准直径 i 68=100式 8算带的速度： 30/ 故带的速度合适 确定窄 V 带的基准长度和传动中心距 根据 0.7( 2( 中心距取值范围为 12033000据式 8算带所需要的基准长度： 塔里木大学毕业论 文 5 14)10068(2100d 由表 8带的基准长度： 00式 8算实际中心距 a 932 7147002002 00 由式（ 8 24）知中心距的变化范围是 214验算主动轮上的包角 1 由式 8 1 180 2 a180 -（ 110 120 故主动轮上的包角合适 计算窄 V 带的根数： 计算单根 8840r/表 8 4得 根据 840/表 8 5得 查表 8 6 得 k= 2得 是 k b) 计算 z。 z= 3根。 （ 8） 计算单根 v 带的初拉力的最小值 3 得 q= 500 pk += 8 1 95 20 6 0 =使带的实际拉力 （ 9）计算压轴力 0 塔里木大学毕业论 文 6 带轮的结构设计 由于 681 1002 带轮较小 适宜采用 实心 式结构，绘制带轮的零件图 。 根据 10085用渐开线蜗杆（ 考虑到蜗杆传动的功率不大，速度中等，故蜗杆采用 45钢 ；而又希望效率高些 ， 耐磨性好些，故蜗杆螺旋齿面要求淬火，硬度为 45 55轮选用铸锡青铜（ ,砂模铸造；为了节约贵重有色金属，仅齿圈用青铜铸造，而轮芯用灰铸铁 （ 制造。 2222 480 确定作用在蜗轮上的转矩 53 定载荷系数 因工作机为带式输送机，所以载荷不均匀系数K=1；由表 11取使用系数 1；由于转速不高，冲击不大，所以取动载系数确定弹性影响系数 由于选用的是 铸锡青铜 蜗轮与钢蜗杆相配对，所以 2/1160 确定蜗轮齿数 2Z 281421212 定许用应力 H 塔里木大学毕业论 文 7 根据蜗轮的材料为铸 锡青铜 ， 砂模铸造 ， 蜗杆螺旋齿面淬火，硬度为 4555 查表 11 68 应力循环次数 08 77 计算 3242222 因 21Z ，所以从表 11取模数5m,蜗杆分度圆直径 0 蜗杆尺寸 分度圆直径： 01051 齿顶高： 齿根高： f 轴向齿距： 直径系数 10q 齿顶圆直径： 0)210(5)2(1 齿根圆直径： 502 111 蜗杆齿宽： 1 分度圆导程角： 蜗轮尺寸 蜗轮分度圆直径 ：4028522 ； 齿顶高： 齿根高： 蜗轮喉圆直径 ：a 150)228(5)2( 22 蜗轮齿根圆直径：2852 222 蜗轮咽喉母圆半径：2 塔里木大学毕业论 文 8 蜗轮轮缘宽度：a 蜗轮齿根圆直径：2852 222 蜗轮咽喉母圆半径：2 蜗轮轮缘宽度：a 圆柱蜗杆传动的主要几何尺寸如下表： 表 4 圆柱蜗杆传动的主要几何尺寸 核齿根弯曲疲劳强度 蜗轮的齿形系数 :554 c 832 械设计基础图 11旋角系数 3 查表 11得 铸锡青铜（ 制造的蜗轮的基本许用弯曲应力名称 蜗杆（ 蜗轮（ 分度圆直径 50 140 齿顶高 5 5 齿根高 6 6 齿顶圆直径 (喉圆直径 ) 60 138 齿根圆直径 38 134 蜗杆轴向齿距（蜗轮端面齿距） 向间隙 心距 95 蜗轮最大直径2里木大学毕业论 文 9 6 寿命系数09 86 F = 21 2c 514050 763 F 15 蜗轮轮毂端面与内壁距离 2 15 箱座、箱盖肋厚 , m= 0 m=8 轴承端盖外径 2D D+(5)0 轴承端盖凸缘厚度 t (承旁联结螺栓距离 s S 0 塔里木大学毕业论 文 22 8 轴的校核 蜗 杆 轴的校核 求作用在蜗杆及蜗轮上的力 圆周力1121 轴向力 N09 0140 2221 径向力 9620ta 其中80（ 1）垂直面的支承反力 （ 2）水平面的支承反力 452109 02 221 （ 3）绘垂直面的弯矩图（如图 B） 塔里木大学毕业论 文 23 V 4）绘水平面的弯矩图 (如图 C) H 490 50218054521（ 5）求合成弯矩（如图 D） 521 9722（ 6）该轴所受扭矩为 t 347 7）求危险截面的当量弯矩 从图可得，弯矩，扭矩的最大处截面最危险，其当量弯矩为 8)( 22 （其中查表可得 ） （ 8）按弯扭合成应力校核轴的强度 由机械设计基础 14的计算应力 8 3 前已选定轴的材料为 45钢，调质处理，查得 1 。因此 1 ，故安全。 （ 9）由于轴的最小直径是按扭转强度很宽裕地确定的，由蜗杆轴受力情况知截面 其轴径也较大，且应力集中不大，各处应
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