山楂切片机设计【离心式山楂片自动切片装置】（含三维图SW及CAD图纸）
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离心式山楂片自动切片装置
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16届毕业设计山楂切片机的设计学生姓名 学 号 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 16-1 指导老师 日 期 机械电气化工程学院制前 言近年来，山楂产量逐年增加，而传统山楂制品所占市场份额却越来越小，每年有大 量山楂白白烂掉 ，不但造成资源的严重浪费，也暴露出山楂深加工技术的严重滞后与不足1。因此山楂需进一步深加工为各种食品饮料等，既保持了山楂所特有的风味和营养成分，又开发了山楂资源，满足了人们的消费需求2。 随着现在人们对的绿色健康食物的需求越来越多，山楂类休闲食品的消费急剧增长，经济、适用的山楂切片机的也成为十分热销的食品加工机械。此山楂切片机主要针对中小型场合，专门针对山楂切片而设计的。本切片机的设计包括分别对带、轴、刀片、刀盘等进行了设计计算；对轴承、键等元件进行了选择；并对整体机械结构进行设计。切片机主要包括以下结构：进出料斗装置、机架部分、电机、输送装置和切刀盘。本设计采用离心式设计。采用电动机作为动力，由皮带轮传动减速装置带动输出轴转动，轴的末端接刀片，随着转盘的转动把山楂切成片。关键词：离心式；切片机；刀片 目 录1概述11.1简介11.2切片机国内外发展现状12山楂切片机总体方案设计22.1基本功能22.2总体结构22.3传动机构及设备参数32.4 机构的组成部分及特点42.5 带传动的设计计算72.6 同步带轮的设计92.7 轴的选择112.8 轴承的选择和校核152.9 键的选择和校核173 机架的设计183.1 机架设计要求183.2 机架材料的选用及结构193.3机架整体设计193.4 机体传动结构布置设计204 切片机使用注意事项205结 论215.1本机构主要内容215.2本设计的优点21总 结22工程概况本文首先介绍了切片机的国内外现状，山楂果在国内的加工情况，然后针对现状，选择合适的切片方式，选择合适的工作原理，确定山楂切片机的总体方案。对山楂切片机进行设计，选择合适的电动机，减速器，对轴进行校核，设计出合适的刀片，进料与出料方式，以及适合的机架，比较其优缺点。确定一个好的切片方案。塔里木大学毕业设计 1 概述 1.1简介山楂也叫山里红、红果，味道酸甜适中，风味独特。山楂有很高的营养价值和医疗价值。山楂制品能增强食欲、改善睡眠、保持骨骼和血液中钙的恒定，因此山楂被视为“长寿食品”。山楂提取物可以用于制药、饮料及食品色素添加剂等。山楂果实、山楂制品及山楂提取物不仅能防治心血管疾病，还具有抗氧化作用及抗菌消炎作用。山楂果质量好、产量高,营养保健功能高、效果佳，具有广阔的市场开发前景。但是目前由于山楂制品种类较单一等原因导致部分消费局限性，亟需进一步研发山楂类新产品。因而山楂切片机应运而生。按刀片安装形式的不同切片机可以分为盘刀式、滚刀式和离心式三种。本设计主要针对加工效率较高、应用较为普遍的离心式切片机进行设计。1.2切片机国内外发展现状1.2.1切片机国外发展情况在上世纪60年代国外的切片技术开始出现，到70年代已开发成熟。大多数切片机可以处理125毫米（5英寸）以上的大直径单晶，是在上世纪80年代中期。如瑞士的迈尔-布格耶斯公司的卧式内圆切片机，切割棒料直径最大可以达到304.8毫米（12英寸）。八十年代中期以后一到两年时间，芯片技术发展到了顶峰时期，相当多的多功能自动切片机已经陆续商品化。于是不断诞生了世界著名的切片机厂家，如瑞士Meyer-Burger AG公司的STS系列机，日本Okamoto Machine 株式会社的ASM系列机，美国STC公司STC系列机等等。切片机的结构主要有，主轴以空气轴承活滚动轴承为支撑方式的卧式和立式两种。发展到现在，在芯片功能方面，已经相当完备，而且复合化，切片的方式也呈多样化发展3。1.2.2国内切片机技术的发展概况于20世纪70年代初期，我们的切片技术开始出现，我国的切片机广泛应用于蔬菜、中药，冻肉等领域。包括山楂切片的应用。目前，我国的切片机主要有以下几种：(1)直线往复切割机。此种切片机结构简单，但效率低。因此，它适用于工作要求不高，效率低的场合。(2)圆盘旋转切片机。圆盘旋转式切片机具有结构简单，生产效率高的特点，因此被广泛应用于各种场合。(3)枪切片机。水枪式切片机的耗水量大，且只能切割平直的片，所以不是十分广泛的被使用。(4)圆形（内圆切片的外圆切片）切片。圆形切片机具有较高的工作效率，但结构复杂，设计难度大，因此被广泛应用于工作效率要求相当高的专业领域4。切片机在中国的研发虽然已有30多年的历史，近年来切片机的研制和发展也非常迅速，但与发达国家相比仍有一定的距离，研制开发的切片机尚未得到大面积推广。虽然目前我国也有切片机的生产厂家，山东省诸城市大洋食品机械厂的大洋牌土豆切片机有400型、600型、江阴鑫达药化机械的中药切片机等。但我们的切片机仍没有根本性的突破。2山楂切片机总体方案设计2.1基本功能山楂自动切片机可对各种直径小于30mm的圆形或柱状的果实、名贵药材，参类食品等物料进行切片处理，通过更换切刀盘与刀片，可以实现大，小圆形片，弧形片，斜片等不同形状的饮片（切片），厚度均匀，稳定性能好，切片连续，厚度可根据自己的需求自动调节，适用性更广5。切片步骤：备料入料切片出料备料：准备需要切片的物料，托盘入料：将塑料压模取出，调整好切片厚度，开启机械后，将物料放入进料口中即可切片：用手或压模按紧物料，物料自动切片，转动一圈可切两片出料：从出料口出料2.2总体结构多功能自动切片机主要由机架、电机减速机、齿形带传动组件、物料输入、输出组件及切片机构组成。机的装料和卸料都较容易，结构简单，操作和维修便易，其特征在具有多个物料输入口，可连续进行切片加工，切刀盘组件可以根据实际使用要求进行更换，切片刀周围有安全防护罩。传动方式采用带传动机构，传动级为一级，传动带组件设计有有防护罩。电机减速机组件设计安装防护罩外侧，传动带涨紧结构位于电机安装支架处，方便调节。如图2-1图2-1山楂切片机总体结构2.3传动机构及设备参数2.3.1 传动机构按动力种类分，切片机可分为机动和人力两类。机动的包括内燃机驱动和电机驱动。本设计选择效率较高的电机驱动为动力来源。切片机由电机减速机、旋转切刀轮、皮带传动装置和输入、输出物料装置等组成。根据本设计的要求及适用面来确定切片机传动机构及切片刀组件,采用立式进料机构，装料和卸料都比较容易，结构简单，操作和维修便易，工作时产生的震动小，有益于机械的正常工作。切片机主要是由电机减速机经V带传递给刀盘旋转轴，从而刀盘旋转运动并带动切片刀旋转运动，山楂依靠震动、自身重力及外部进料辅助设备的作用，由进料管向下方运动尔紧贴刀盘，随之刀片对山楂进行旋切而达到切片作用。片体贴附在刀盘上，依靠刀盘的旋转产生的离心力脱离刀盘，进入出料盒待装。本机构主要有以下优点：（1）降低了人们的劳动强度，提高了工作效率，能达到5001000kg/h。（2）切片的厚度一致性高，损耗低。（3）切削种类多，山药，山楂，生姜，陈皮，香蕉，弥核桃等切片，也可对各种名贵药材，参类食品等物料进行切片处理。（4）结构简单紧凑。其传动结构如图2-21-电机减速机 2-皮带及皮带轮 3-传动轴 4-切刀轮盘及其刀片图2-2式切片机传动结构简图2.3.2主要技术参数切割装置由回转刀盘和定刀片组成。切片厚度： 0.2-3mm最大直径： 30mm最大生产能力： 1000pc/min功率： 0.45kw 电机转数： 1400r/m电压： 220V外形尺寸： 606001150mm刀片数量： 6个刀盘直径： 87.5mm2.4 机构的组成部分及特点2.4.1电动机类型功率及参数选择2.4.1.1类型功率选择切片机需要连续的工作一段时间，刀盘的旋转速度与切削力的输出尤为重要，确保切片的成型质量和生产效率，通常使用人手动进行旋转切割可以产生的正常扭矩为15NM左右，机器的输出扭矩适当加大，旋转范围在20NM至30NM之间。刀盘需要就有一定的旋转角速度，以便于切片在离心力的作用下进入物料仓待用，则应选用输出转速不小于500r/min。2.4.1.2技术参数SP+ 系列行星变速箱的 1FT7 伺服电机型号：SP060S-MF1 传动比： 9转速：1500 输出转矩：26NM工作制：S1防护等级：IP65 图2-3电机外形图2.4.2皮带传动装置 带传动是利用张紧在带轮上的柔性带进行运动或动力传递的一种机械传动。根据传动原理的不同，有靠带与带轮间的摩擦力传动的摩擦型带传动，也有靠带与带轮上的齿相互啮合传动的同步带传动6。带传动具有结构简单、传动平稳、能缓冲吸振、可以在大的轴间距和多轴间传递动力，且其造价低廉、不需润滑、维护容易等特点。摩擦型带传动能过载打滑、运转噪声低，但传动比不准确（滑动率在2%以下）；同步带传动可保证传动同步，但对载荷变动的吸收能力稍差，高速运转有噪声7。同步齿形带的工作面做成齿形，带轮的轮缘表面也做成相应的齿形，带与带轮主要靠啮合进行传动。同步齿形带一般采用细钢丝绳作强力层，外面包覆聚氯脂或氯丁橡胶。强力层中线定为带的节线，带线周长为公称长度。带的基本参数是周节p和模数m。周节p等于相邻两齿对应点间沿节线量得的尺寸，模数m=p/。中国的同步齿形带采用模数制，其规格用模数带宽齿数表示。与普通带传动相比，同步齿形带传动的特点是：（1）钢丝绳制成的强力层受载后变形极小，齿形带的周节基本不变,带与带轮间无相对滑动,传动比恒定、准确；（2）齿形带薄且轻，可用于速度较高的场合，传动时线速度可达40米/秒，传动比可达10，传动效率可达98%；（3）结构紧凑，耐磨性好；（4）由于预拉力小，对电机、轴承与轴的设计与选型均降低了计算条件；（5）制造和安装精度要求甚高，要求有严格的中心距，故成本较高。根据本切片机工作机构类型特点，选择同步带作为传动机构,主动轮与冲动轮齿数相同，可以使设备结构紧凑，安装调整简便。齿形同步带为阻燃、耐磨、低烟、无毒材料。齿形同步带参数如表2-1所示。表2-1 齿形同步带参数名称型号抗张强度线重齿形同步带230S5M最小4.9kN0.075kg/m齿形同步带齿形如下图所示：图2-5齿形同步带齿形2.4.3轴轴的材料为45号钢，调质处理HB=220250，轴的固定选用深沟球轴承：采用轴肩定位。2.4.3.1轴结构设计应满足的基本要求轴与轴上零件应具有准确的工作位置定位要求轴上零件应易于装拆和调整安装调整要求轴上零件的固定应牢固可靠紧固要求轴应具有良好的制造工艺性工艺要求应尽量减少应力集中提高疲劳强度的要求2.4.3.2轴的各部分结构名称制造安装要求为便于轴上零件的装拆，常将轴做成阶梯轴。8为使轴上零件易于安装，轴端和各轴段的端部应有导角轴的形状和尺寸力求简单，以便于加工轴上磨削的轴段有砂轮越程槽；需车制螺纹的轴段，应有推刀槽；2.4.3.3轴的材料轴常在交变应力的作用下工作，其材料的要求是：强度高、刚度好、应力集中的敏感度小，抗疲劳，加工性能好，有的轴表面要求也较高。2.4.3.4轴的设计包括两个方面结构设计：使轴具有合理的结构形状，良好的加工工艺性。强度计算：保证轴在载荷作用下不致断裂或产生过大的变形。2.4.3.5轴的结构设计 轴的端部应有45度倒角，以便安装时对中，防止锐边划手。轴的结构设计主要根据以下几个方面： 轴上零件的配置；轴上零件的固定；轴上零件的装拆；轴的加工工艺性。轴上零件的固定可分为两个方向：周向固定：传递扭矩和运动。采用过盈配合（轴承内圈）。轴向固定：防止零件在运转时产生轴向移动。采用圆螺母。2.5 带传动的设计计算2.5.1 确定设计功率PC因为0.45kW，n166 r/min则由机械设计手册9表13-1可知选KA=1.2则由公式 ： （2-1）得出PC =0.451.2=0.54 kw2.5.2 选同步带的型号和节距选标弧齿同步带。根据PC=0.5 kw, nd166 r/min 由机械设计手册中表13-7可定：同步带参数： 带型：5M 节距=5 带宽范围：940 2.5.3 计算带轮基准直径根据设计手册（JB/T7512.3-1994）最小齿数Zmin=14，设计选取Z1=Z2=20 Zmin=14 d1=d2=31.84 mm （2-2）2.5.4 验算带速V由公式 V= （2-3）则可以算出带的速度:V=0.33 m/s V带的带速度5 m/s，合适。2.5.5 计算带的基准长度Lp和中心距a中心距的变动范围虑安装调整和补偿张紧力的需要（如胶带伸长而松弛后的张紧），尚需给中心距留有一定的调整余量。根据结构需要，初步计算选取V带的中心距a0=240mm确定带长及齿数：查机械设计手册由式： L=2a0+ （2-4）可以得出带长为L=2470+=580 mm由机械设计基础查表同步带的节线长及极限偏差：选用带的型号230，带选用Lp=584.2 mm，齿数：115。再由其公式： aa0+ （2-5）可以确定带的实际中心距a=240+=237.9mm2.5.6计算带轮啮合齿数查机械设计基础由公式 =10 （2-6）2.5.7计算基本额定功率查机械设计基础由公式= （2-7）查机械设计基准宽度同步带的许用工作拉力和单位长度质量：M=0.0222.5.8计算带宽查机械设计基础由公式= （2-8）同步齿形带宽度系列 啮合齿数系数=1计算得：=9mm2.5.9计算带作用在轴上的力为设计轴和轴承，需确定带传动作在轴上的力Fr查机械设计基础由公式=1363N （2-9）2.6 同步带轮的设计2.6.1 同步带轮材料的选择设计带轮时应满足的要求是：质量小，结构工艺好，无过大的铸造内应力，质量分布均匀，转速高时要经过动平衡，轮槽工作面要精细加工（表面粗糙度一般为3.2以减少带摩擦，各槽的尺寸和角度应保持一定的精度，以使载荷分布较均匀。带轮的材料主要采用铸铁，常用的材料牌号为HT150或HT200，转速较高时采用铸钢，小功率采用铸铝或塑料。考虑本设计的功率情况和转速，本设计采用铸铁，材料牌号为HT200。2.6.2带轮的结构尺寸的设计2.6.2.1 带轮结构形式的设计铸铁制V带轮的典型结构有以下几种形式：1、实心式；2、腹板式；3、孔板式；4、椭圆轮辐式。V带轮的结构形式与基准直径有关。当带轮基准直径为ddd（d为安装带轮的轴的直径，mm）时可采用实心式；当dd300mm时，可采用腹板式；当dd300mm时，同时D1-d1100mm时，可采用孔板式；当dd300时可采用轮辐式由5.3中的计算已知d1带轮基准直径d1=31.84 mm安装轴带轮轴的直径d=16 mm带轮选用实心式2.6.2.2 带轮尺寸的设计同步带轮的轮槽与所选用的同步带的型号相对应，此设计选的是齿型同步带，带轮齿型基本参数如下：带轮齿数：20节距：5.080.01齿形角：250.12齿顶高：1.4齿顶厚：1.27齿顶圆角半径：0.61齿根圆角半径：0.61节根距：0.508带轮宽度：10.4挡圈型式：双侧挡圈挡圈外径尺寸：40轮槽工作表面的粗糙度为1.6 图2-6 带轮2.7 轴的选择选取轴的材料为45号钢，调质处理。根据轴上零件的安装、定位及轴的制造工艺，确定轴的结构如图2-7：图2-7轴2.7.1计算轴的最小直径根据表（机械设计第七版高等教育出版社。下同）取 C=107118，则有17根据课本表14-2，可知45钢可取=35 Mpa，C=112轴的强度计算 ，由公式计算轴的最小直径，由公式：dmin= （2-10）得出dmin=15.61 mm计算轴的输出力矩T，由公式： T=9550 （2-11）可以得出T =955025.8 N.m轴的输出直径显然不大，且与轮盘和从动轮的尺寸比列不协调，但考虑到与键槽和电动机的输出直径16mm很接近，所以取最小轴径dmin取16 mm2.7.2 轴的结构尺寸确定轴的两端分别与刀盘的从动轮相连接，带轮及刀盘采用轴肩定位，且定位高度h0.07d ，刀盘端采用法兰连接结构型式，带轮端考虑此处安装轴承，故轴径的选取优先负荷轴承安装尺寸。轴承产品初步选定36204角接触球轴承背对背型式预紧安装，其尺寸为dDB=204714,。查手册36204角接触球轴承的轴肩定位安装尺寸为26mm.由刀盘的尺寸和总体结构的要求确定刀盘和轴法兰间的安装尺寸。2.7.3轴的校核求轴上的载荷，首先根据轴的结构，作出轴的计算简图。根据轴的计算图，做出轴的弯矩图和扭矩图。图2-8轴的载荷分析图从轴的结构图以及弯矩和扭矩图中可以看出靠近大带轮轴承上的截面为危险截面。现将计算的危险截面处的M、MH、MV。选取轴的材料为45号钢，调质处理。根据机械设计表14-2,已经算出轴的最小直径为16 mm，扭矩为25.8 N.m所以，可以计算出作用在轴上的力圆周力Ft：Ft= （2-12）Ft=288 N 作用在刀片上的力径向力Fr： （2-13）可以得出Fr=166.2 N 根据上面的数据和轴的机构以及弯矩和扭矩图中可以看出，受载荷最大的面是靠近大带轮的轴承端面，因此求得此截面的弯矩扭矩如表2-2： 表2-2截面的弯矩扭矩载荷平行于轴垂直于轴支反力F1125 NN弯矩MMH=34245N/mm总弯矩=63999 N/mm=35413 N/mm扭矩TT2=131759.8 N.mm2.7.4 按弯扭合成应力校核轴的强度进行校核时，通常只校核轴上承受最大弯矩和扭矩的截面（即危险截面C）的强度。根据机械设计式（15-5），以及上表的数据，以及轴单向旋转，扭转切应力为脉动循环变应力，取=0.6，计算轴的应力,由公式： （2-14）得出轴的应力：=37.6 Mpa前面已经选定轴的材料为45号钢，调质处理，由机械设计表15-1可查得-1=60 Mpa，所以计算出轴安全。故该轴在此截面的右侧的强度也是足够的。本机无大的瞬时过载及严重的应力循环不对称性，故可略去静强度校核。至此,轴的校验结束,轴的校验合格。2.8 轴承的选择和校核轴承是机器中用来支撑轴承和轴上零件的重要部件，它能减少回转轴和支承间的摩擦和磨损。轴承按摩擦性质，分滚动轴承和滑动轴承，按受截面方向的不同，又可分为载荷方向轴承和受载荷方向的推力轴承。滚动轴承具有摩擦小、易启动、载荷、转速小、工作温度小、在机械中应用非常广泛。滑动轴承结构简单，易于制造，可以割分，便于安装，对于大直径和教小直径的滑动轴承，其价格比滚动轴承便宜。润滑良好的滑动齿轮在高速、重载和结构要求上一滚动轴承有更大的选择。2.8.1 轴承的选择由于轴承主要承受的只有机体中的轴，切刀盘，从动带轮的径向力。故选用角接触轴承63204角接触球轴承。轴承的主要参数：n=166r/min 预计寿命为8年 工作小时数Lh预计为12000小时2.8.2 轴承的校核角接触球轴承一般是由内圈、外圈、滚动体和保持架组成。内圈装在轴上，外圈装在机座和轴承座上。内圈上有滚道，当内外圈相对旋转时，滚动体将沿着滚道滚动。保持架的作用是把滚动体均匀地隔开。滚动体与内外圈的材料应具有高的硬度和接触疲劳强度、良好的耐磨性和冲击性。一般用含铬合金钢制造。工作表面要磨削和抛光。与滑动轴承相比，角接触球轴承具有摩擦阻力小、起动灵敏、效率高、能够同时承受径向和轴向的作用力等优点。所以选择角接触球轴承。由上述可知，选择63204角接触球轴承，现对其进行校核。因该轴承受 和的作用，必须求出当量动载荷P。计算时用到的径向系数X、轴向系数Y要根据Fa/C0r值查取，而C0r是轴承的径向额定静载荷，在轴承型号未选出前暂时不知道，故用试算法。根据机械设计基础表16-11，暂取Fa/C0r=0.17，则e=0.5。因Fr=288N，Fa =166.2N，则Fa/Fr=0.57e，由机械设计基础表16-11查得X=0.44，Y=1.4。由公式P=X Fr +Y Fa （2-15）P=计算所需径向基本额定动载荷值，由公式： （2-16）fp=1.2（查机械设计基础表16-9得）；ft=1（查机械设计基础表16-8得，因工作温度不高）；Lh是使用寿命，为12000h所以：Cr=29102900 N C0r=1920 N故63204的角接触球轴承轴承的Fa/C0r=288/1920=0.15与原估算接近，适用。2.8.3轴承密封型式的选择轴承的润滑可分为油润滑和脂润滑。油润滑轴承一般是选用形式轴承，脂润滑轴承一般选用防尘盖或橡胶密封件密封。防尘盖适用于高温或使用环境好的部位，密封件分接触式密封和非接触式密封两种，接触式密封防尘性能好但起动力矩大，非接触式密封起动力矩小，但密封性能没有接触式好。2.8.4 轴承使用时应注意事项 轴和轴承室公差的选择与控制：轴承压入轴承后应转动灵活无阻滞感。如有明显转动不灵活，则表明轴的尺寸太大了，公差要下调。如轴承压入轴后用手转动有明显“沙沙”感，则可能是轴的公差太大或轴的圆度不好。所以在控制好轴和轴承室公差时也要控制好圆度，目前国内很多厂家只对公差进行控制，没有对圆度进行控制。 轴承的装配方式：因为轴承是高精度产品，如装配不当很容易对轴承沟道造成损伤，导致轴承损坏。轴承在装配时应有专用的模具，不能随意敲打，在压入轴时只能小圈受力，压大圈时只能大圈受力。装配时要求采用气压或液压，在压装时上下模要外于水平状态，如有倾斜会导致轴承沟道因受力损坏，而使轴承产生导响。 装配异物的防止：轴承在装到转子上做动平衡时很容易将动平衡时产生的铁屑进入轴承内部，因此最好是装轴承前做动平衡。有一些厂家为了装配方便，装配时在轴承室内涂上一些油或油脂起润滑效果，但往往操作人员很难将量控制好，如果油或油脂在轴承室内积留较多，在轴承转动时很容易沿着轴进入轴承内部。轴承室最好是不要涂油或油脂，如非涂不可则要控制不得在轴承室内有积留。 2.9 键的选择和校核键用于连接轴和轴上零件，进行周向固定以传递转矩，如齿轮、带轮、联轴器与轴的连接。键连接装配中，键（一般用45号钢制成）是用来连接轴上零件并对它们起周向固定作用，以达到传递扭矩的一种机械零件。键连接可分为平键连接、半圆键连接、楔键连接和切向键连接。平键按用途分有三种：普通平键、导向平键和滑键。平键的两侧面为工作面，平键连接是靠键和键槽侧面挤压传递转矩，键的上表面和轮毂槽底之间留有间隙。平键连接具有结构简单、装拆方便、对中性好等优点，因而应用广泛2.9.1 键的选择本切片机根据轴端尺寸和工作使用要求，为静联接状态，所以选用普通圆头平键联接。与皮带轮联接的键的选择：此处轴径为d2=16 mm，同理选用键的宽度b=8 mm,高度h=7 mm,取键长L=18 mm.2.9.2 键的校核键、轴的材料都是钢，键采用静联接，冲击轻微。查机械设计基础表14-1得许用挤压应力p=120150 Mpa,取p=135 Mpa。键1的工作长度l=L-b=14 -7 =7 mm,键与刀盘的接触高度k=0.5h=3.5 mm，查机械设计手册由公式：= （2-17）得出p为116 Mpa小于p所以键1的强度合适。键2的工作长度l=L-b=25 -6 =19 mm，键与皮带轮的接触高度k=0.5h=3mm= （2-18）得出p为136 Mpa小于p所以键1的强度合适T传动的转矩Nmk键与轮毂键槽的接触高度l键的工作长度mmd轴的直径3 机架的设计3.1 机架设计要求机架起到在机器中支承或容纳零、部件的作用，机架的设计主要应保证以下三点：（1）足够的强度和刚度；（2）形状简单，便于制造、安装；（3）便于在机架上安装附件等。绝定机架工作能力的主要准则是刚度。强度是评定重载机架工作性能的基本准则。机架的强度应根据机器在运转过程中可能发生最大载荷或安全装置所能传递的最大载荷来校核其静强度。此外还要校核其疲劳强度。机架的强度和刚度都需要从静态和动态两方面来考虑。动刚度是衡量机架抗震能力的指标，而提高机架抗振能力应从提高机架构件的静刚度，控制固有频率，加大阻尼等方面着手。机架受压结构及受压弯结构都存在失稳问题。有些构件制成薄壁腹式也存在局部失稳。稳定性是保证机架正常工作的基本条件。必须加以校核。为了满足稳定切片和切削效率的要求，本设计的式切片机在功能上应该完成以下几点要求：（1）在满足强度和刚度的前提下，机架的重量应要求轻、成本低。（2）抗振性好。（3）噪声小。（4）温度场分布合理，热变形对精度的影响小。（5）结构设计合理，工艺性良好，便于铸造、焊接和机械加工。（6）结构便于安装、调整及修理。（7）导轨面受力合理、耐磨性良好。（8）造型好。3.2 机架材料的选用及结构铸造机架常用材料：铸铁：铸铁流动性好，体收缩和线收缩小，容易获得形状复杂的铸件。铸铁的内摩擦大、阻尼作用强，故动态刚性好。另外还有切削性能好、价格便宜和易于大量生产等优点。铸铁主要 有灰铸铁、球墨铸铁。铸造碳钢：铸钢的弹性模量大，强度也比铸铁高，故用于受力较大的机架。由于钢水流动性差，在铸型中凝固冷却时体收缩和线收缩都较大，故不宜设计复杂形状的铸件。铝合金：铝合金密度小、重量轻，通过热处理强化，具有足够高的强度、较好的塑性，良好的韧性。铸铁的铸造性能好、价廉和吸振能力强，应用也最广。焊接机架具有制造周期短、重量轻和成本低等优点。由于本设计的机架结构较为复杂，为了满足支撑其它各零件的要求，切片机机架各零件采用HT200，整体框架选择挤压铝型材作为框架主体的安装方式。壁厚选择原则：当机架零件的外廓尺寸一定时，因而在满足强度、刚度、振动稳定性等条件下，应尽量选用最小的壁厚，以降低设备重量和成本10。3.3机架整体设计机架整体应起到固定及连接各零件的作用。机架结构如下图3-1图3-1 机架机架由以下几部分组成：支腿、支腿横梁、接料盒、连接板、支板、连接板、固定箱、地脚支撑组成。3.4 机体传动结构布置设计机体就是由电机减速机、电机安装座以及传动轴固定箱体座连接而成，主要材料为HT200铸件,为了减少整个机体的重量与结构空间，采用电机安装座把传动轴固定箱体座支撑起来， 再把电机安装座和机架相连接，使得整体结构更简单、合理、稳定。机架的下面安装电机，电机安装座处带轮设置在机架外侧，这样可以方便调节比传动轴的中心距，方便皮带的涨紧，与检查皮带的安装是否正确到位。图3-2 结构图4 切片机使用注意事项（1）本机适用于环境温度为-5度至40度，相对湿度小于等于90%，周围无导电尘埃和腐蚀金属气体的室内，放置于干燥，通风，清洁的位置。（2 ）使用时，本机应放置于平稳的地面上，周围应无其它无关物品，并确认电源电压正常，电源插座要有可靠的接地线，严禁用力拉拨电源线，以避免造成机械损伤及其它事故发生。（3 ）本机使用中，严禁用手，毛刷或其它工具直接伸入工作台中，避免切伤手指及损坏机械等事故发生。（4 ）切片时，应注意用力均匀，以保证切片的均匀，光泽，完整，切硬度
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