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φ60转盘式水果切片机的设计含6张CAD图,60,转盘,水果,切片机,设计,CAD
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60转盘式水果切片机的设计摘 要日常人们都非常喜欢吃一些水果来补充人体所需的营养成分,特别是到了七八月份的酷暑,多吃一些水果可以有效地避暑。吃水果的好处非常的多,水果中含有大量的营养成分,比如,果糖、葡萄糖、维生素等等。而且水果的果皮中还含有大量的纤维,人们吃下后,纤维素可以促动肠胃的蠕动帮助消化。水果中还含有大量的水分,人类离不开水,而吃水果就是一种很好的补充水分的方式,补充水分的同时,人体还会排出体内的毒素,所以,多吃水果是百利无一害的。那么,除了单调的吃水果方式之外,怎么能让人们吃上营养不流失,水分不散失,并且能使人们吃的水果多样化,这样就有了我毕业设计课题的研究方向。随着现代生活水平的提高,人们在保证果蔬的营养摄入前提下,更加注重了饮食的多样化。从而衍生出了各种水果的切片,经过处理加工成干燥的水果片,这样可以方便携带,随时随地都可以吃。比如,柠檬片泡水喝、苹果片香蕉片猕猴桃片作为零食吃等等。这样就需要一台减轻人力并且有效的提高生产效率的机器水果切片机。我的这次毕业设计的水果切片机是被用来对于水果片需求量高的客户,比如,食堂、大街小巷随处可见的冷饮店、加工香蕉片,猕猴桃片零食的食品加工工厂等等。我的这次毕业设计的水果切片机是能够切割柱状的果蔬,且最大的横截面直径小于150毫米,比如,苹果、萝卜、土豆等等。运用的范围非常的广泛,操作方法便捷。我的这次毕业设计的内容有,首先根据在市面上买的苹果用刀切下一片所需要的力,然后求出功率根据功率选择电机,再计算出传动比选择合适的传动装置,计算带轮和轴,设计出刀盘和刀片等等。关键词:水果切片;转盘式切片机;绘图AbstractEveryday people are very fond of eating some fruit to supplement the nutrients needed by the human body, especially in the summer of July and August, and eating more fruits can effectively prevent the summer. The benefits of eating fruits are very high. Fruits contain a lot of nutrients, such as fructose, glucose, vitamins and so on. Moreover, the fruit peel also contains a large amount of fiber. After people eat it, cellulose can promote gastrointestinal peristalsis to help digestion. Fruit also contains a lot of water, human can not leave water, and eating fruit is a good way to supplement the water, supplemented with water, the body will also discharge the body of toxins, so, eat more fruit is no harm to the Bailey. So, in addition to the monotonous way to eat fruit, how can people eat no loss of nutrition, water is not lost, and can make people eat fruit diversification, so I have a graduation project research direction.People have paid more attention to the variety of diet while ensuring the nutritional intake of fruits and vegetables. Thus, the slices of all kinds of fruits have been derived and processed into dried fruit slices, so that they can be conveniently carried and eaten at any time and anywhere. For example, lemon slices drink water, apple slices, banana slices and kiwi slices as snacks. This requires a machine to reduce manpower and improve production efficiency - fruit slicer.The fruit slicer of my graduation project is used for customers with high demand for fruit slices, such as canteen, cold drinks, banana slices, kiwi snack food processing plants and so on. My graduation project is a fruit slicer that cuts columnar fruits and vegetables, and the largest cross section is less than 150 millimeters in diameter, such as apples, radishes, potatoes and so on. The scope of application is very extensive, and the operation method is convenient. The content of my graduation design is to first cut a piece of power needed by the apple knife bought on the market, and then calculate the power to select the motor according to the power, calculate the transmission ratio and select the appropriate transmission device, calculate the wheel and shaft, and design the blade and blade and so on.Key words: fruit slice; rotary disc slicer; drawing目 录引言1第一章切片机总体方案的确定21.1 水果切片机的特点和工作原理21.2 机构的组成部分及特点31.2.1 电动机31.2.2 皮带传动装置31.2.3 轴3第二章电动机的选择4第三章普通V带传动的设计计算53.1 确定计算功率53.2选择V带的带型53.3确定带轮的基准直径dd并验证带速53.3.1初选小带轮的基准直径dd153.3.2验证带速v53.3.3计算大带轮的基准直径63.4 确定中心距a,并选择V带的基准长度Ld63.4.1根据带传动尺寸求中心距63.4.2计算相应的带长Ld063.4.3计算中心距a及其变动范围63.5 验算小带轮上的包角163.6 确定带的根数z63.7 确定带的初拉力F063.8 计算带传动的压轴力Fp7第四章 V带轮的结构设计84.1 V带轮材料的选择84.2 带轮的结构尺寸的设计1.1 水果切片机的特点和工作原理84.2.1 带轮结构形式的设计84.2.2 带轮尺寸的设计8第五章轴的选择115.1 计算轴的最小直径115.2 轴的结构尺寸确定125.3 轴的校核12第六章轴承的选择及轴承盖的设计156.1 轴承的选择156.2 轴承的盖设计15第七章键的选择177.1 选择键连接的类型和尺寸17第八章刀片的设计188.1刀片的设计188.2 刀盘的总体结构设计18第九章机座和箱体的设计209.1 箱体的材料、制造方法及设计要求209.2 机架整体结构的设计20结论22参考文献23谢辞24 引 言水果切片机是用来切苹果等水果片类产品,人们在满足了物质生活后,会开始重视自己的饮食结构。从以前的一般的温饱问题转为对人们健康与美味等营养化的要求。现在有很都零食都包装成各种水果片状的水果干,这样不仅保存的时间可以很长,还能有效地保存了水果的营养成分,最重要的是很方便的携带。由当下的现状,水果切片机渐渐地映入了人们的视野。使用此切片机的意义所在是方便了水果加工,高效的减轻了人力,大大提升了水果片的生产力。在这个领域国内还在发展阶段,人们越来越重视自己的饮食结构,并且在吃水果的方式上也要求的非常高。所以水果切片机的前景非常好。以往的果蔬切片方法全部依赖于人工动手切片,这种方法注定淹没在历史,因为手动切片不仅需要有高超的切片手段还要掌握各种刀具的使用方法。手工切片的缺点有,手工切片容易伤到手,手工切片速度较慢,对于大量需要水果片的商家是完全不能采取的。手工切片如果是未经培训的人来切,那么就无法掌握切片厚度的大小,有可能造成果蔬的浪费,那么必然造成经济的损失。手工切片还会造成水果营养成分的大量遗失。因为果蔬中的营养成分全部在果汁中,手工切片会造成果汁的流淌,这样就势必会造成大量的营养遗失,那么对于追求营养的客人是不利的。手工切片还会使果蔬的汁液飞溅,果汁中含有糖分,糖汁会变得粘粘的,汁液飞溅的到处都是会影响卫生环境,对于食品来讲搞好卫生是重中之重。 所以,本次毕业设计所设计的水果切片机具有以下的优点,能有效的减少以上问题的发生。水果切片机的优点有:使用方便,对于需要大量的水果片的商家,是一台不可或缺的机器,这台机器能高效的生产水果片,对于使用要求较低,任何成年人都可以较轻易地驾驭,而且工作机况稳定性高,有很高的安全保证,本台机器做到了人人都能上手,工作安全性高等保障。对于追求营养的人们来说,本台机器可以很好地保护了水果的营养成分,防止了营养成分的流失,并且在工作中机体是封闭的,有效的防止了液汁的飞溅,使加工食品时干净卫生。对于追求完美的商家来讲本台机器也能够做到,因为本台机器的刀片是可调式刀片换句话说可以根据客户的要求,调整所切片的厚度大小,而且极其方便。综上所述,本台机器可以完美的适合各种商家、作坊、食堂的工作要求。所以水果切片机的应用可以很好地发展,它不仅可以完成大量的工作任务,还可以满足人们的不同要求。第1章 切片机总体方案的确定1.1 水果切片机的特点和工作原理本次设计的是针对于水果片需求量高的商家,如今的食品市场,人们对于水果片的需求要比非水果片的需求高,比如现在的年轻人钟爱的冷饮,暴打柠檬水还有广受年轻人热爱的香蕉片、枣片、猕猴桃片等等,所以水果切片机因运而生。本台机器运用范围比较广,从家庭中使用到小的水果加工作坊再到食堂、大的生产厂家,都可以很好地运用。使用方法便捷无技术可言。我设计的这个且水果的机器的长处有下面的这些。使用方便,对于需要大量的水果片的商家,是一台不可或缺的机器,这台机器能高效的生产水果片,对于使用要求较低,任何成年人都可以较轻易地驾驭,而且工作机况稳定性高,有很高的安全保证,本台机器做到了人人都能上手,工作安全性高等保障。对于追求营养的人们来说,本台机器可以很好地保护了水果的营养成分,防止了营养成分的流失,并且在工作中机体是封闭的,有效的防止了液汁的飞溅,使加工食品时干净卫生。对于追求完美的商家来讲本台机器也能够做到,因为本台机器的刀片是可调式刀片换句话说可以根据客户的要求,调整所切片的厚度大小,而且极其方便。本台水果切片机由电动机、带轮、皮带、轴、轴承、刀盘、刀片以及箱体的机构组成其结构简图如图所示:图1-1 水果切片机结构简图1-电动机 2-皮带及带轮 3-传动轴 4-刀盘及刀片工作原理如上图所示,电机通电催动小带轮的旋转,小带轮带动V带促使大带轮旋转,大带轮与轴用平键连接,大带轮旋转带动轴的转动,在传送到刀盘,大盘表面有刀片安装。在刀盘的高速旋转下落料口中的苹果坠落到刀片上,完成一次切割。刀片的刀刃设计了一定的坡度,水果片被切下后会沿着切片掉入下方的出料口。本次设计的刀盘上有两个缺口,也就是说刀盘旋转一圈会完成两次切割,这样不仅提高了工作效率,还保持了刀盘的平衡性。1.2 机构的组成部分及特点1.2.1 电动机我的这次毕业设计非常重要的一个环节就是电动机的选择,电动机的选择关系着以后计算得结果。所以我参考了机械设计课程设计这本书中的点击选择的部分。根据书中的描述,符合条件得电动机只有Y80M1-4这个型号的电动机。这款电动机是Y系列中的。之所以选择Y系列中的电动机是因为Y系列的电动机的优点很多,并且它适用于电压为380伏特的无特别的条件上的机器上。根据表中显示,这台机器的保护措施做的非常好,有效的防止了灰尘等杂物的侵入,这样可以延长电动机的使用寿命。本次毕业设计采用的这款电动机的同步转速是一千五百转每分钟。它的额定功率是零点五五千瓦。1.2.2 皮带传动装置本次设计传动比为4.6,翻阅机械设计课程设计根据表3-2的规定,我的这次的毕业设计中传动机构选择V带传动比较合适。机器中应用到皮带来作为把动力传输出去,可以使得动力的传动循序渐进,顺畅。而且用带传递动力造价低,从而降低了这台机器的整体花费的金额。1.2.3 轴根据我们所学的知识,我在选择轴的材料时考虑到了轴的性质,比较之下轴的材料用45号钢是最为普遍的,这材质硬度适中,机械性能好。轴上的轴承根据这根轴主要受到了带轮给的压轴力也就是径向力和轴上零件的自重给的轴向力,经过与老师探讨,最后定下来本次设计中选用能够承受较大的这两个方向的力的角接触球轴承最为本次设计的轴承。第二章 电动机的选择这款电动机是Y系列中的。之所以选择Y系列中的电动机是因为Y系列的电动机的优点很多,并且它适用于电压为380伏特的无特别的条件上的机器上。根据表中显示,这台机器的保护措施做的非常好,有效的防止了灰尘等杂物的侵入,这样可以延长电动机的使用寿命。本次毕业设计采用的这款电动机的同步转速是一千五百转每分钟。它的额定功率是零点五五千瓦。根据实验测得,切削一个平均直径为150mm的大苹果大约需要80N的力。那么,切削一个苹果刀盘上刀片所受到的剪切力即为80N。根据毕业设计题目60cm转盘式水果切片机,转速300r/min,可以算出功率: P=FV (2-1)P:功率F; 切削力V:线速度 计算得出P=0.2826KW查找机械设计课程设计表3-1的机械传动效率概略值得出V带传动的效率为0.96,所以需要的功率为P/0.96=0.29KW。根据此数据查找表17-7,选择型号为Y80M1-4的Y系列三相异步电动机。第三章 普通V带传动的设计计算带传动是传动方式中的一个。它是属于挠性传动。带传动有许多的零件组成。其中主要的有传动用的带和带轮。带传动的优点明显。机器中应用到皮带来作为把动力传输出去,可以使得动力的传动循序渐进,顺畅。而且用带传递动力造价低,从而降低了这台机器的整体花费的金额。带传动在工作时不同的地方有很多。其中就有原理上的不同。根据原理上的不同还可以吧带传动进行分类。可分为啮合型和摩擦型的带传动。摩擦型还可以分为很多种。摩擦型的分类方法是根据界面的形状进行分类的。截面的形状有很多,有V型、平带型、圆带型和多锲带型。我的这次的毕业设计。由前文可知选择了V带型的皮带。皮带选择完带轮的形状是根据皮带的形状制造的。在传动过程中,皮带的两侧与带轮摩擦。两面的摩擦面比较大。可以提供强大的摩擦力。而且,皮带传动的传动方法很简单易懂。机器中应用到皮带来作为把动力传输出去,可以使得动力的传动循序渐进,顺畅。而且用带传递动力造价低,从而降低了这台机器的整体花费的金额。所以选择了V带传动。3.1 确定计算功率计算功率Pca是根据传递的功率P和带的工作条件而确定的 Pca=KAP (3-1) 查找机械设计表8-8。表中有数值为KA。KA取1。P为电动机的额定功率。所以,经过计算得出Pca=0.55KW。3.2选择V带的带型在前面的文章中有介绍小带轮的转速。小带轮的转速是电机的转速。所以小带轮的转速为1390r/min。功率为Pca=0.55KW。查找机械设计图8-11。表中有关于带型的选择。在此次设计中的传动装置V带选择“Z”型。3.3确定带轮的基准直径dd并验证带速3.3.1初选小带轮的基准直径dd1根据V带的带型,结合机械设计表8-7,表8-9,再有应使dd1dd。前三者相结合之后确定小带轮的基准直径初选为dd =71mm。3.3.2验证带速v根据公式计算 ,带的速度需要适中。带的速度不要太高。带的速度也不要过低。通常应该选择5-25m/s。无论如何都不能超过30m/s。3.3.3计算大带轮的基准直径由dd2=idd1计算并且根据机械设计表8-9加以适当圆整得出dd2=315mm。3.4 确定中心距a,并选择V带的基准长度Ld3.4.1带传动的尺寸需要被限制。限制的条件结合要求机械设计(8-20)初定中心距a00.7(dd1+dd2)a02(dd1+dd2)计算后取a0=520mm3.4.2计算相应的带长Ld0根据机械设计表8-2选取Ld=1540mm3.4.3计算中心距a及其变动范围传动的实际中心距为3.5 验算小带轮上的包角1小带轮和大带轮的包角不同。一般小带轮大于大带轮的包角。小带轮和大带轮的临界摩擦力不同。一般大带轮大于小带轮。小带轮上易打滑。当工作能力需要提高。应该做到:对比之下,我们选的包角合适。3.6 确定带的根数z所以,本设计中取2根V带。P:单根普通V带的基本额定功率。(根据机械设计表8-4查得P0=0.3)P0:单根普通V带额定功率的增量。(根据机械设计表8-5查得P0=0.03)3.7 确定带的初拉力F0根据机械设计Z型带的单位长度质量q=0.060 kg/m由公式: F0= (3-2)Pc:功率Z:v带的根数,V:v带的带速,K:包角修正系数可以查表得出其值为0.95可以得出F0=47.86 N3.8 计算带传动的压轴力Fp由公式: Fp= (3-3)1:小带轮的包角可以得出Fp=2第4章 V带轮的结构设计4.1 V带轮材料的选择V带轮的材料有两种。材料牌号HT150和HT200两种。制作方式也分为两种方式。分为较高速和功率小的两种情况。第一种情况用铸钢、钢板焊接。第二种情况用铸铝和塑料。所以本次毕业设计中的带轮设计选用HT150为材料。4.2 带轮的结构尺寸的设计1.1 水果切片机的特点和工作原理4.2.1 带轮结构形式的设计 V带轮的组成有三部分。是轮缘、轮辐和轮毂这三种。V带轮还可以分成如下图四种。这种分类方法是按照轮辐分类的。第一种是实心式。第二种是腹板式。第三种是孔板式。第四种是椭圆轮辐式。图4-1 各种类型带轮在前文中已经计算出小带轮d1,大带轮d2的直径:小带轮的基准直径dd1=71mm安装轴带轮轴的直径d=30mm因为dd12.5d 所以小带轮选用实心式。大带轮基准直径dd2=315 mmdd2300mm 所以大带轮选用椭圆轮辐式。4.2.2 带轮尺寸的设计 V带轮上的轮槽的设计和V带有关。它们二者是对应关系。前面已经选好的带型是Z型。查找机械设计表8-11。表中有相关的尺寸要求:基准宽度bd=8.5mm基准下槽深度hfmin=7.0mm槽间距e=120.3mm带轮宽度 B=26.4mm因为本次设计的带轮宽度B=26.4mm1.5d所以带轮的总长L=B=26.4mm主动轮的轴孔直径根据所选电机的外形尺寸查机械设计课程设计表17-9可知d=19mm。图4-2小带轮基准宽度bd=8.5 mm 基准下槽深度hfmin=7.0 mm槽间距e=120.3 mm带轮宽度 B=26.4mm因为本次设计的带轮宽度B=26.4mm1.5d所以带轮的总长L=B=26.4mm从动轮的轴孔直径根据所设计轴的最小轴径确定即d=30mm。图4-3大带轮轮槽工作表面有粗糙度要求。粗糙度分为Ra1.6m或Ra3.2m。我得这次毕业设计选择的粗糙度为1.6m。第五章 轴的选择一台机器中主要零件有很多。轴是组轴就是其中之一。所有的零件运动尤其是做旋转运动的零件都得需要轴来固定。轴的功能有两个。分别是支撑和传递动力。轴是机器运转必不可少的。没有轴我的机器就不能完成工作,因此在设计轴的时候,我非常的小心谨慎。轴有很多种,它的分类是根据承受的载荷大小来进行分类的。轴的种类有传动轴和心轴和转轴三种。具体选择什么轴,还应该看轴在工作中的受力情况。转轴适合在工作中,承受弯矩和扭矩。心轴适合在工作中,只有弯矩。在这种情况下选择心轴。选择传动轴时,应看看这根轴在工作中是不是只有扭矩。如若只有扭矩则可以选择传动轴。在设计的过程中也有计算的步骤。通常有结构设计部分的计算。和尺寸的计算。在进行轴的机构设计时,要考虑轴上安装的各类零件。知道了安装的零件是什么之后还要考虑其定位方法。这一项目非常重要。如果定位方法不够准确,会造成轴的传动不平稳。在机器运转的过程中,重则会损坏电动机。轴上零件的定位一般是采用周建定位。轴的尺寸计算和轴的强度计算是属于设计轴得第二部分。这一项工作也十分之重要。经过了这一部分计算才能了解到自己设计的这根轴是否适合于这台机器。设计的轴的强度一定要和标准比较,防止发生危险。总之这部分的判断一般根据轴的工作情况。如果这根轴的转速很快,则应该对他进行震动稳定的计算。如果这根轴很细则应进行刚度方面的计算。轴的设计合不合理,大多数计算其强度。5.1 计算轴的最小直径查找机械设计表15-3。表中有45号钢的轴的A0。从中选择Ao=126103。我的这次设计中,选择Ao=110。根据下列轴的最小轴径公式求出: dmin (5-1)p:轴传递的功率(kW) n:轴的转速(r/min)得出dmin=14mm计算轴的输出力矩T,由公式: T=9550* (5-2)可以得出T =955017.5 KN.m 由以上计算可知,轴的最小直径应该大于14mm,因为轴的两端在本设计中要用到双圆螺母定位,且用键连接,所以14mm的轴径对于本次设计过于小,为了尺寸协调,本次设计采用轴得最小直径为dmin=30mm。5.2 轴的结构尺寸确定本次设计中,这根轴的一端连接零件。另一端也需要连接零件。这两个零件分别是刀盘和大带轮。因此两端的轴径是d1-2=d7-8=30mm。零件和轴之间定位方法一般用轴肩定位。所以要制作出一定高度的轴肩。相关资料中查得h0.07d。根据这个轴肩可以设计出这两段的轴径d2-3=d6-7=36mm。前文中已经选择了轴承。这个轴承的尺寸可以查找机械设计课程设计教科书表15-3。这个里面可以查到相关尺寸。相关轴承的尺寸为dDB=409023。根据这个尺寸可以设计这两段的轴径d3-4=d5-6=40mm。表中可以查到轴承的相关尺寸。轴肩需要5mm。根据这个可以设计出这段的轴径d4-5=50mm。本次设计中,这根轴的一端连接零件。另一端也需要连接零件。这两个零件分别是刀盘和大带轮。且刀盘和大带轮本次设计的厚度尺寸为35mm和26.4mm,所以轴的L1-2=30mm,L7-8=25mm。根据所选轴承尺寸,可以得出L3-4=L5-6=23mm。其余各段,根据后文所设计的箱体尺寸与结构设计为L2-3=L6-7=80mm,L4-5=150mm。轴的两端因为要连接刀盘和大带轮,且安装为纵向安装,所以轴向力比较大,因此,两端采用了圆螺母定位,所以两端加工出适当的螺纹。图5-1轴所设计的轴最终如上图所示。5.3 轴的校核轴的结构我们已经设计出。现将轴的可能出现失效的位置进行校核。轴上的弯矩和扭矩我们能够求出。所以我们按照这种方式的运算。运算方式为弯扭组合对轴的强度校核计算。根据轴的受理情况。可以画出轴的受力图,弯矩图和扭矩图:图5-2 轴的载荷分析图 如图所示,分别为此轴的受力分析图及弯矩图及扭矩图。图中显示了危险界面的位置。即靠近大带轮一端的轴承位置的轴径。现在我们计算出此位置的强度。前文已经有轴的相关信息。轴的材料是45号钢。调质处理。查找机械设计表14-2。里面有所需数据。前文已经设计出了轴的最小轴径。最小轴径为30mm。且扭矩为17.5KN.m本次设计的轴主要承受的是大带轮上V带给带轮的压力Fp=185.34N,此力根据轴的各段长度可以算出此力对轴产生的弯矩为M=F*L=185.34*105=19460N.mm。根据机械设计表15-4可以查找出此危险截面的抗弯计算公式:因为切应力是一会有一会没有(因为只有切刀切到苹果时才会有)。取。此根轴在工作时所承受的扭矩主要是刀在切割水果一瞬间产生的,切力在前文中已经算出为60N,切割半径为15cm,所以产生的扭矩为T=60*150=9000N.mm。根据以上计算结果,采用下列弯扭合成公式,计算得:根据机械设计表15-1查找可知,45钢调质处理的许用弯曲应力=60。计算的,所以,此轴的设计符合要求。 第六章 轴承的选择及轴承盖的设计轴承通常被分为两类。这两种分类是根据摩擦性质分的。分别为滑动轴承和滚动轴承。现在为止,已经以标准化生产的是滚动轴承。因为他的摩擦系数小,而且它的启动很容易。滚动轴承的安装和更换都很方便。滑动轴承又分为两类。这两类是根据承受载荷而进行分类的。分别是径向轴承和止推轴承。轴承如果根据他们的表面的润滑分类还可以细分下去。可分为三种润滑状态的轴承。分别是流体润滑、不完全流体润滑和自润滑轴承。我得这次毕业设计在本文主要采用的是滚动轴承。现在的机器中,应用最广泛的是滚动轴承。他的工作原理是靠滚动支撑别的零件。现在的工厂都生产标准的滚动轴承。滚动轴承的优点有很多。启动方便,精确度高,应用范围广等等。6.1 轴承的选择在本次设计中,轴承主要承受轴上零件给的轴向力,还有带轮之间作用在轴上的径向力,而且两种方向上的力都比较大。本次所选的轴承必须具备以下两种性质。可以承受较大的径向力。可以支持大的轴向力。查找机械设计表13-1。表中可以选出适合的轴承。既角接触球轴承就符合这两点性质。查找机械设计课程设计表15-3。表中给出了轴的尺寸及结构。根据给出的条件选出7308C角接触球轴承即为合适的轴承。此轴承的基本尺寸为d*D*B=40*90*23。6.2 轴承的盖设计轴上零件之间有轴肩定位。那么轴承也需要有定位的零件。这个零件可以把轴承顶住。这个零件就是轴承盖。轴承盖的制造材料有很多,现在一般都是铸铁。轴承盖根据结构可分为两种。分别是凸缘式和嵌入式。轴承盖根据轴承在轴上的位置还分为两种。轴承在轴中间则用有通孔的轴承盖。这种盖子称为透盖。反之,轴承在轴的一端,则用无孔的轴承盖。这个称作闷盖。所以根据机械设计课程设计图6-27。根据表中选择凸缘式轴承盖-透盖比较合理。根据计算,所设计轴承端盖如下图所示:图6-1 轴承盖d1=36.2mmd0=d3+1=6+1=7mmD0=D+2.5d3=90+2.5*6=105mmD2=D0+2.5d3=105+2.5*6=120mme=1.2d3=1.2*6=7.2mme1e,m由结构而定D4=D-10=90-10=80mmD6=D-2=90-2=88mmb1,d1由密封圈尺寸而定。以上即为轴径为36.2mm上的轴承端盖,轴径为40mm上的轴承端盖同理可求,在此不一一赘述。第七章 键的选择7.1 选择键连接的类型和尺寸重要的零件中,除了轴就是键了。作为标准零件。他可以实现轴与其他零件的固定。实现动力的传输。根据键的用在的位置不同,可以分为四种。分别是平键,半圆键,锲键切向键连接。本次设计中,轴的两端分别连接刀盘和大带轮,在此采用的是平键连接。所以查找机械设计表6-1轴径在2230之间的键的尺寸为,键宽b*键高h=8*7,键的长度L根据轴的两端长度分别选为20mm和12mm。选择电机和小带轮之间连接键选择为钩头楔键,小带轮的轴孔直径为23mm,所以选择GB/T1565-1979的钩头楔键,b*h=6*6。第8章 刀片的设计8.1刀片的设计刀片分为直刀片和弧形刀片,根据实际实验测得的数据可知,用弧形刀片在切削水果时更加省力,所以设计时刀片的形状设计成了圆弧形,如下图所示:图8-1刀片刀片与刀盘之间采用M4的4个开槽沉头螺钉连接。8.2 刀盘的总体结构设计上文我们已将设计出了刀片的形状及其尺寸。那么刀盘可以仿照刀片的设计。刀盘上的开口的位置是根据切割15cm的水果的位置合理设计的,如下图所示即为所设计的刀盘与刀之间的连接和位置关系,刀片和刀盘之间可以安装每片为1mm的垫片来调整刀片距刀盘的距离,进而调整了所切片的厚度,如下图所示:图8-2 刀盘结构图第九章 机座和箱体的设计9.1 箱体的材料、制造方法及设计要求箱体的设计有很多方法,但是具体设计过程还要根据机器的零件尺寸与结构。我的这次毕业设计的机器式水果切片机。这台机器是固定在地面上的。箱体的结构依据零件的结构可知有些繁杂。大部分机器的箱体都是铸铁。本次设计采用铸铁。拼接方式用焊接方式。这样符合了所有的要求。箱体的构成是非常复杂的。设计箱体时不仅要考虑到箱体的受力。还要了解内部的构造。根据内部的构造设计箱体的构造。有时箱体其他地方会受很大的力。这时就需要加造肋板。增加其强度。设计箱体时还要考虑到一些特殊情况。比如说拆卸零件更换零件时是否方便快捷。这些问题在设计时都要加以考虑。如果在切片的过程中,有些水果片在刀盘上残留下来,在箱体上应该设计一些开口,以方便将残留下来的物料清理出来。如果箱体设计的很大,人们不借助工具很难运输。那么在设计时就应该在箱体上加装把手。方便人们搬运。等等问题一定要考虑的周全。9.2 机架整体结构的设计我的这次毕业设计的水果切片机的主要结构是,电机带动小带轮,小带轮经过皮带把动力传送给大带轮。大带轮再把动力经过轴传输到刀盘上。所以整个结构在脑海里已经有了一个大体的印象。首先应该有个基座,机座的左右是固定机器,使机器运行的平稳。然后上面得给带轮与皮带留有一定的空隙。根据轴的长度设计出箱体的高度。高度确定了入料口的位置就可以确定。有了入料口就一定有出料口,出料口设计在侧面,这样方便水果片的自由掉落。下面就是在轴承位置制造出机体。考虑到轴与箱体的距离过大,应该在箱体的侧壁上加造肋板,以增加箱体的强度。在小带轮的上面,还要留出电动机的位置。当然,在箱体的侧壁,适当的位置要设计出开口,方便清理残渣。在箱体的正上方设计出了一个盖子,用螺栓固定。可以定期打开,加固刀片以及刀盘,随时更换刀片。根据以上叙述,箱体的轮廓就大体的设计出来了。本次设计的箱体的壁厚均是10mm。通过以上叙述,严格按照以上要求,本次毕业设计的箱体初定结构如下图所示:其组成有,方便水果下漏的漏斗、以及方便拆卸更换刀片的箱体盖以及固定螺栓、电机保护罩、加强肋板、底板、支架腿等结构。图9-1 箱体结构设计图结 论此次毕业设计的产品是水果切片机。由上文可知,这台机器适用于需要对水果或者蔬菜进行切片的商家、工厂、食堂等等,对于水果片需求量大的机构。这台机器能有效的切出理想的厚度的水果片,并且大大的减少了人力,可以完全替换人力切片,高效的完成水果的切片工作。由以上可知,本次毕业设计的主要内容有,根据实验测得的切片力求出功率、根据所求功率选择了合适的电机、根据电机的转速与刀盘的转速合理的分配了传动比、根据传动比选择了合理得传动方案即V带传动、V带的选择、带轮的设计计算、轴的设计计算与校核、轴承的设计计算与校核、刀盘的设计、刀片的设计、轴与刀盘轴与带轮之间的连接方式及定位方式、刀片与刀盘之间的位置关系及其连接方式、根据所涉及零件的尺寸及其相对位置设计出合适的箱体等等。可以说工作量十分的巨大,以上每个步骤都是本人认真仔细的单独完成,设计过程中遇到了许多瓶颈,但是在老师的指导下顺利化解。本次所设计的水果切片机有以下的长处:1. 可以代替人工,大大提升了生产力。2. 操作简单方便,适合不同工种的工人,易上手。3. 降低了水果加工的大量花费。4. 使水果切片成为主流,增加了人们食品的多样化。5. 水果切片机的体积较小,运行比较平稳,适合于很多场合。6. 所设计的水果切片机不仅仅只适用于水果的切片,也可以运用在柱形蔬菜的切片,比如:萝卜、茄子、黄瓜、冬瓜等等。使用此切片机的意义所在是方便了水果加工,高效的减轻了人力,大大提升了水果片的生产力。本台机器可以完美的适合各种商家、作坊、食堂的工作要求。所以水果切片机的应用可以很好地发展,它不仅可以完成大量的工作任务,还可以满足人们的不同要求。经过这一次的毕业设计,使我成长了许多。并且经过这一项的设计,让我把大学年所学的知识都运用上了,让我对于这方面的知识掌握的更加牢固,并且提高了我的创作与独立思考的能力,为我以后的工作打下了坚实的基础。希望我的这个设计能在不久的将来推向市场,造福于人类。给人们提供出便利和快乐。机械造福人类。参考文献1 濮良贵,陈国定,吴立言.机械设计M. 北京.高等教育出版社.2013:105-1082 李育锡.机械设计课程设
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