机械毕业设计-饺子机设计（含全套CAD图纸）docx

  本科毕业设计(论文) 目 录 1 绪 论 6 1.1 包馅(夹馅)食品机械的应用前景和发展现状 6 1.2 饺子机的相关介绍、研制意义和目标、未来的发展趋势 2 1.21 饺子机的介绍 2 1.22 饺子机的研制意义和目标及未来的发展趋势 2 2 机械系统总体方案的拟定 3 21 动力系统的拟定 3 22 传动系统的拟定 4 23 执行机构的拟定 4 3 工作机构运动需求分析及初步设计 5 31 饺子模型的建立与分析 5 32 生产效率与成型盘的设计 7 33 横、竖蛟龙的设计计算 7 331 竖绞龙的设计计算 8 332 横绞龙的设计计算 8 34 供馅泵的设计 9 341 供馅装置局部装配图 9 35 出面嘴的设计 9 4 传动系统的设计计算 10 4.1 传动比的分配 10 41.1 电动机转速的确定 10 4.1.2 传动比的总体分配及各轴转速的确定 10 专业定制冲压、注塑模具设计，工艺夹具设计，机械结构设计，扣扣194535455 本科毕业设计(论文) 4.1.3 确定各个执行部件所需的功率 11 42 蜗轮蜗杆传动副的设计 11 4.2.1 设计的基本要求 11 4.2.2 初选参数及材料 11 4.2.3 初步计算 12 4.2.4 根据齿面接触疲劳强度条件设计蜗轮蜗杆副 12 4.2.5 校核蜗轮齿根弯曲疲劳强度和热平衡 13 4.2.6 蜗轮蜗杆受力计算 14 4.3 直齿圆锥齿轮传动副的传动设计 14 4.3.1 设计的基本要求 14 4.3.3 初步计算 15 4.3.4 根据齿面接触疲劳强度条件设计直齿圆锥齿轮传动副 15 4.3.5 校核齿根弯曲疲劳强度 15 4.3.6 圆锥齿轮受力计算 16 4.4 链传动设计 16 4.4.1 横绞龙链传动设计 16 4.4.2 成形机构链传动设计 16 4.5 出面嘴直齿圆柱齿轮设计及校核 17 4.5.1 设计的基本要求 17 4.5.2 模数、齿数及分度圆直径的计算 18 4.5.3 选择参数与材料并进行初步计算 18 4.5.4 校核齿轮强度条件 18 4.5.5 受力计算 20 4.6 竖绞龙直齿圆柱齿轮设计及校核 20 4.6.1 设计的基本要求 20 专业定制冲压、注塑模具设计，工艺夹具设计，机械结构设计，扣扣194535455 4.6.2 模数、齿数及分度圆直径的计算 20 4.6.3 选择参数与材料并进行初步计算 20 4.6.4 校核齿轮强度条件 21 4.6.5 受力计算 22 5 分流轴及其附件的设计计算 22 5.1 分流轴的设计与校核 22 5.1.1 设计的基本要求 22 5.1.2 分流轴受力情况分析 22 5.1.3 计算初选轴径 23 5.1.4 分流轴各段轴径的确定 24 5.1.5 轴的受力分析 24 5.1.6 轴的校核 30 5.2 轴承的设计与校核 31 5.2.1 轴承的选择 31 5.2.21 位置轴承的校核 31 5.2.33 位置轴承的校核 32 5.2.47 位置轴承的校核 32 5.3 键联接的设计与校核 32 5.3.1 键的选型 32 5.3.2 键的校核 33 5.4 花键连接的设计与校核 33 6 结论 34 7 部分外购件清单 35 8 参考文献 38 1 普通图书 38 专业定制冲压、注塑模具设计，工艺夹具设计，机械结构设计，扣扣194535455 本科毕业设计(论文) 专业定制冲压、注塑模具设计，工艺夹具设计，机械结构设计，扣扣194535455 2 期刊中析出的文献 38 3 专 利 39 毕业设计(论文)开 题振兽 Microsoft Yord 9 槽轮拨杆 AutoCAD图形 242 KB 答辩PPT Mi crosoft PowerP 325 KB 供馅泵部装图 AutoCAD图形 178 K 任务书 Bierosoft Yord 9 B7 KB 外文另外2篇 Mierosoft Office 30 KB 圆柱齿轮 AutoCAD图形 76 KB 锥齿轮 AntoCAD图形 79 KB 饺子机设计 M i r o s o f 生 W o r d a g 1 ,628.KB 毕业设计论文 Microsoft Office. B69 KB 成形机构部装图1 AutoCAD图形 196KB 分流轴零件图1 AutoCAD图形 104 KB 焊接底座 AutoCAn图形 284 KB 特制齿轮 AutoCAD图形 78 KB 文献概要 Mi crosoft Word 9. 2.186 KB 支撑板1 AutoCAD 图形 293XB 总装图1 AutoCAD 图形 208.KB 槽轮 AutoCAD图形 245 KB 出面嘴 AutoCAD图形 78 KF 供面机构部装图 AutoCAD图形 227 KB 链轮 AutoCAD图形 89 KB 外文翻译 帮 i c r o s o f t 冒 o r d 471 KB 馅料料斗 AutoCAl 图形 243 KB 轴承盖 AutoCAD 图形 245 KB 左成型盘零件图 dutoCAn图形 99 KB 所有下载了本文的朋友请注意： 本文附有其它文件(CAD图纸或者其它三维 图 纸 等 ) 如需请联系：. 饺子机设计 本科毕业设计(论文) 摘要：本毕业设计完成了“饺子机设计”,设计目的是实现将饺子生产从手工劳动到 机械化生产的转变。通过观察饺子手工生产的全部过程以及借鉴国内外相关食品成型机械的结构 特点，采用成型盘为成型元件、螺旋机构为面料输送元件、滑片泵为输馅元件的灌肠式滚 切成型原理设计饺子机。该种成型原理生产效率高，能轻松实现连续式生产，因此在食品机 械中得到普遍应用。本次设计动力源使用电动机、主要变速机构使用蜗轮蜗杆减速器、动 力分配机构使用分流轴的传动方式，并对传动系统中大部分的传动部件进行了设计和校 核，同时绘制了饺子机的主要零部件图纸及总体装配图纸。 关 键 词 ： 饺子；食品机械；成型盘；螺旋机构 The Design of dumpling Machine Abstract This graduation design acccmplished “the design of dumpling producing machine” . The purpose of this designing is to realize the improvement of the dumpling productionmethod frommanual labor tomachine manufacturing Based on the observation of the manual labor process of the dumpling production and the reference of the analogous food shaping mchinery s configuration in hame and abroad, with which the shapingprinciple to design the dumpling producingmachine and also with the shaping wheel for shaper, screwmechanism for dough transporter and vane pump for stuff transporter. Greater productionefficiency and continuous production can be realized by this shaping principle therefore it can be widely applied in food machinery industry. This design adapt the electricmotor change transmission and shunt shaft for for power, wom reducer power allocationmechanismas formain speed well as to 专业定制冲压、注塑模具设计，工艺夹具设计，机械结构设计，扣扣194535455 本科毕业设计(论文) make design and check onmost of the driver units in driver system Besides both the main parts and the assembly drawing have been rendering Keywords: dumpling food machinery, shaping wheel, screw mechanism 1 绪论 1.1包馅(夹馅)食品机械的应用前景和发展现状 包馅夹馅)食品在我国历史悠远长久，伴随着几千年的文明的发展慢慢的变成了我国食品文化 中的代表，如饺子、包子、馄沌是主食的一部分；汤圆、月饼、粽子是传统节日中必不可 缺的食物。如今，经济的迅速增长、人民生活水平的提高和生活节奏的加快，对饮食业 提出了新的要求。而本人认为这些要求可以归纳为两大类： 专业定制冲压、注塑模具设计，工艺夹具设计，机械结构设计，扣扣194535455 本科毕业设计(论文) 其一是食品的质量：如食用口感、卫生状况、营养含量等。 其二便是食品供应的速度。 而解决这两个矛盾要求的办法就是实现食品生产的机械化和自动化，通过机械动作可 以极大程度的提高食品的生产率；采用环保的机械材料和严格的密封技术能很好的保证 食品卫生；而合理的工艺编排更能改善食品的口感。 目前国内外厂家在包馅夹馅)食品机械化上的研究已经取得了一定的成果，成功研发 了饺子机、包子机、馄沌机、汤圆机、月饼机以及自动化程度更高的全自动万能包馅机。 因东西方饮食文化的差异，目前国外包馅成型类机械主要为日本所生产，如日产的自 动万能包馅机，其最大生产能力可达每小时8000个，且加工范围极广，能生产各式馒头、 包子、饺子、夹馅饼干、寿司、等等近百种产品，采用可拆卸料斗能实现快速更换馅料， 内置的无级变速调控装置能实现皮和馅的任意配比。大范围的使用在各种带馅食品的加工。 而国内相关机械虽然在自动化和多功能方面较之日本产品还有一定的差距，但是通过 改革开放以后二十余年的发展亦取得了很大的进步。以上海沪信饮料食品机械有限公司生 产的水饺机为例：配备1.1Kw 的电动机，生产效率达每小时7000个。已相当接近日产饺 子机的生产水平。 1.2饺子机的相关介绍、研制意义和目标、未来的发展方 1.21饺子机的介绍 “饺子机”顾名思义是以机械动作代替手工操作来进行饺子生产的机械。按照食品 机械的分类应属于食品包馅成型类机械，其能实现的功能均为通过机械动作将某一类带馅 并且有特定外型要求的食品产出。当前该类机械中很成熟的有饺子机、包子机、馄 饨机、汤圆机。而其他特殊类型的食品包馅成型机械一般是通过借鉴以上四类机械的某些结 构并加以改良设计从而使之适应本类食品生产加工的需求。本课题所设计的自动饺子机便 属于后者。 1.22饺子机的研制意义和H 标及未来的发展趋势 饺子是大家喜闻乐见的食品，但长期以来它只可以通过手工生产，既费时费力，又难以 保证卫生，而且没办法长期在常温下保存。因而一般只能是现吃现做(或现买),或者少数 人会在做好后将其放入冰箱中冷冻。但是冰箱冷冻过程属于缓慢冻结，容易在饺子中产生 大颗粒的冰晶，使得其解冻后无论风味还是外型齐整等方面均较现做的饺子有很大的差 距。每逢过年过节现做现卖饺子往往出现供不应求的现象。当然也有很多人选择在家里自 己做，却需要提前半天甚至一天进行准备，而包饺子的时候更是要叫上好几个亲朋过来帮 忙方可。 专业定制冲压、注塑模具设计，工艺夹具设计，机械结构设计，扣扣 194535455 因此如果能研究开发一种能够以机械动作代替人工劳动的机器，那么除了能节约大 量的时间、降低饺子的生产所带来的成本、提高利润之外，更可以免除人们冬日里冒寒排队购物之 苦， 一举多得。 饺子机的初步目标确定为可以在一定程度上完成饺子包馅工艺的机械化。未来可在此基础上加以改 进和扩展，以实现横纵两方向发展。即饺子生产全过程的无人干预自动化与多功能化。 2 机 械 系 统 总 体 方 案 的 拟 定 2.1动力系统的拟定 动力系统可按原动机的类型分为电动式、气动式、液压式等。饺子机功率小、结构较 简单、产品无严格精度要求，因此对动力源亦没有过多限制，且通过从便捷性和适用性方 面的考虑决定选用两相或三相交流电动机作为动力输出装置。经比较国内众多相关机械的 电机型号及结合本设计自身特性，选用22Kw三相交流电动机 Y112M-6 专业定制冲压、注塑模具设计，工艺夹具设计，机械结构设计，扣扣194535455 本科毕业设计(论文) 22传动系统的拟定 传动系统按传动件的不同可分为带传动、链传动、齿轮传动、蜗轮蜗杆传动、等几大 类。饺子机的传动系统属于复合传动系统，综合了链、齿轮、蜗轮蜗杆以及槽轮机构以实 现传动系统的最优化。 具体总体传动系统见下图2-1。 图2-1总体传动系统图 2.3执行机构的拟定 执行机构包括三个大部分： 其一是实现馅料输送的供馅机构。即供馅泵。 其二是实现面料输送的供面机构。分为横、竖绞龙两小部分。其中竖绞龙为中空结构， 内腔充当馅料输送的通道，即馅管。 其三是整个设计的核心部分一成型机构。由两个同向运动的成型盘构成。 专业定制冲压、注塑模具设计，工艺夹具设计，机械结构设计，扣扣 194535455 本科毕业设计(论文) 3工作机构运动需求分析及初步设计 31饺子模型的建立与分析 根据饺子的实物研究，初步选定饺子的外廓尺寸如下图3-1所示： 专业定制冲压、注塑模具设计，工艺夹具设计，机械结构设计，扣扣 194535455 本科毕业设计(论文) 图3-1饺子外观尺寸图 根据初选尺寸以及5nm的皮厚使用 Solidworks建立图3-2三维模型： 图3-2饺子三维模型图 使用体积测量功能测得饺子总体积为错误!未找到引用源。,其中空心部分即馅部 分)体积为错误!未找到引用源。,实心部分体积(即面皮部分)错误!未找到引用源。。 32生产效率与成型盘的设计 由于本设计没有完善的理论计算方面的支持，因此在参考了国内外众多夹馅成型机械 后拟定生产效率为错误!未找到引用源。个每小时，且由于成型盘每旋转一周可生产饺 子一个，故而确定成型盘的转速为错误!未找到引用源。。 通过观察手工饺子生产的全部过程了解到搓制面皮速度越快越易成型，手工生产时速度大约 为错误!未找到引用源。。因考虑到机器生产效率高的影响，决定将搓制速度提高一倍， 初步确定为错误!未找到引用源。。 专业定制冲压、注塑模具设计，工艺夹具设计，机械结构设计，扣扣194535455 本科毕业设计(论文) 样脚x3* 技术方面的要求 1.养养用 2解所处后不作权长中行制 获上们则中分机处具员中该-4ànn 刷法补院维减 料 部 柳 4 4 招 红RaD.bwm 44 ■ 题 40 确 2d 图3-3左成型盘零件图 则成型盘的基础直径应为错误!未找到引用源。,圆整后取错误!未找到引用源。。 33横、竖蛟龙的设计计算 横、竖蛟龙的作用主要是输送面皮，即上述三维分析中的实心部分。 331竖绞龙的设计计算 由上述可知每个饺子面皮部分体积为错误!未找到引用源。,饺子内腔壁直径错误! 未找到引用源。,即竖绞龙螺旋管的外径为错误!未找到引用源。,初步拟定竖绞龙的 套筒内径为错误!未找到引用源。,螺旋带厚度为错误!未找到引用源。,螺旋带最外 缘半径错误!未找到引用源。,且忽略因螺旋带扭曲所带来的体积增加(即认定每个导 程内螺旋带所占体积近似为一个内径错误!未找到引用源。,外径错误!未找到引用源。, 厚度错误!未找到引用源。的圆环体所占的体积),则： Vx?=π(rw?2-r?2)H=π×(212- 152)×0.5=339mm3 设竖绞龙的转速与成型盘转速相同，即竖绞龙每旋转一周，面料垂直向下运动一个导 程，且该导程内的面料恰好能供成型盘生产一个饺子，为错误!未找到引用源。。则螺 旋管的导程可按下式近似计算： 专业定制冲压、注塑模具设计，工艺夹具设计，机械结构设计，扣扣194535455 本科毕业设计(论文) 错误!未找到引用源。 (3-1) 代入数据有： 考虑到面料压实体积需要收缩，故将导程圆整为错误!未找到引用源。。 332横绞龙的设计计算 初选设计参数： 横绞龙螺旋管外径错误!未找到引用源。;横绞龙导料槽内径错误!未找到引用源。; 螺旋带厚度错误!未找到引用源。;螺旋带最外缘半径错误!未找到引用源。;考虑到 横绞龙采用单端固定的形式，不适合承受过大弯矩，因此决定增大转速缩小导程以减小作 用在螺旋管上的径向分力。拟定转速为成型盘转速的错误!未找到引用源。倍，即错误! 未找到引用源。。 则有： Vxh=π(rh2-r?2)H=π×(172- 102)×0.5 错误!未找到引用源。 ( 3-2) 同理考虑到面料压实体积需要收缩，将导程圆整为错误!未找到引用源。。 专业定制冲压、注塑模具设计，工艺夹具设计，机械结构设计，扣扣194535455 本科毕业设计(论文) 3 4 供 馅 泵 的 设 计 3-4供馅部装图 因为馅料需要在面皮底部搓制完成时方可送入，故需要间歇输送，拟定采用槽轮机构 与双滑片泵组合使用。输送频率在数值上等同于成型盘每秒的旋转次数，即有 Z=1Hz。 根据供馅泵为双滑片偏心泵的结构可确定错误!未找到引用源。。 3 5 出 面 嘴 的 设 计 为了尽最大可能避免面皮在搓制成型的过程中产生撕裂，应当使面嘴转速等于或接近于面皮在成型 盘中的转速。设面皮与成型盘之间没有相对滑动，则面皮转速错误!未找到引用源。可 由下式确定： 错误!未找到引用源。 ( 3-3) 给公式变形并代入数据有： 专业定制冲压、注塑模具设计，工艺夹具设计，机械结构设计，扣扣194535455 本科毕业设计(论文) 3-5出面嘴 4传动系统的设计计算 4.1 传动比的分配 4. 1.1 电动机转速的确定 Y112N-6 型电动机额定转速为错误!未找到引用源。。 4. 1.2 传动比的总体分配及各轴转速的确定 根据总体传动系统图和各执行部件所需的转速可确定出各传动部件的传动比。 最大传动比错误!未找到引用源。;最小传动比错误!未找到引用源。;拟定减速 器的传动比为错误!未找到引用源。;拟定锥齿轮副的传动比为错误!未找到引用源。; 拟定横绞龙链轮副的传动比为错误!未找到引用源。;拟定成型盘链轮副的传动比为错 误!未找到引用源。;拟定面嘴齿轮副的传动比为错误!未找到引用源。;拟定竖绞龙 齿轮副的传动比为错误!未找到引用源。;拟定槽轮机构的传动比为错误!未找到引用 源。; 列出各个轴的转速： 电机轴转速错误!未找到引用源。;蜗杆轴转速错误!未找到引用源。;蜗轮轴转 速错误!未找到引用源。;分流轴转速错误!未找到引用源。; 41.3 确定各个执行部件所需的功率 根据各个执行机构的运动要求分配其所占的比例： 成 型 机 构 4 0 % 横 绞 龙 2 5 % 竖 绞 龙 1 5 % 出 面 嘴 1 2 % 供 馅 泵 8% 专业定制冲压、注塑模具设计，工艺夹具设计，机械结构设计，扣扣194535455 4.2蜗轮蜗杆传动副的设计 4.2.1 设计的基本要求 蜗杆要求右旋；输入功率错误!未找到引用源。;输入转速错误!未找到引用源。; 传动比错误!未找到引用源。;工作时单向运转；载荷较平稳；要求累计上班时间不小 于错误!未找到引用源。;可靠性要求一般；电动机驱动；工作环境通风良好，减速器 有效散热面积 A不小于错误!未找到引用源。;平均室温错误!未找到引用源。;工作 油温错误!未找到引用源。不高于错误!未找到引用源。 4.2.2 初选参数及材料 根据使用上的要求，选用 ZA型阿基米德蜗杆，蜗杆头数错误!未找到引用源。,对应的 蜗轮的齿数错误!未找到引用源。,变位系数错误!未找到引用源。,传动效率错误! 未找到引用源。,蜗轮使用系数错误!未找到引用源。,蜗轮动载系数错误!未找到引用 源。,减速器散热系数错误!未找到引用源。。 蜗杆材料：45钢淬火，要求达到齿面硬度45HRC。 蜗轮材料： ZCuSn10P1。 疲劳接触强度最小安全系数错误!未找到引用源。;弯曲疲劳强度最小安全系数错误! 未找到引用源。;材料弹性系数错误!未找到引用源。 则有： 蜗轮材料接触疲劳极限应力错误!未找到引用源。;蜗轮材料弯曲疲劳极限应力错 误!未找到引用源。; 4 .2.3 初步计算 转速系数错误!未找到引用源。;寿命系数错误!未找到引用源。; 蜗轮材料许用接触应力： 错误!未找到引用源。; (4-1) 蜗轮材料许用弯曲应力： 错误!未找到引用源。; (4-2) 蜗杆转矩错误!未找到引用源。; 蜗轮转矩错误!未找到引用源。; 工作系数错误!未找到引用源。 专业定制冲压、注塑模具设计，工艺夹具设计，机械结构设计，扣扣 194535455 本科毕业设计(论文) 4.2.4 根据齿面接触疲劳强度条件设计蜗轮蜗杆副 根据设计公式有： 错误!未找到引用源。错误!未找到引用源。错误!未找 到引用源。(4- 3) 据查表数据圆整错误!未找到引用源。,并查得错误!未找到引用源。;错误!未 找到引用源。;错误!未找到引用源。。 计算可得： 蜗轮分度圆直径：错误!未找到引用源。;实际中心距：错误!未找到引用源。; 蜗杆速度：错误!未找到引用源。;蜗杆齿顶圆直径：错误!未找到引用源。;蜗杆齿 根圆直径错误!未找到引用源。;导程角：错误!未找到引用源。;导程角系数：错误! 未找到引用源。;当量齿数：错误!未找到引用源。;蜗轮轮齿齿形系数：错误!未找 到引用源。;螺杆螺纹部分长度：错误!未找到引用源。;蜗轮喉圆直径：错误!未找 到引用源。;蜗轮齿顶圆直径：错误!未找到引用源。;蜗轮齿根圆直径：错误!未找 到引用源。;蜗轮轮缘宽度：错误!未找到引用源。,圆整取错误!未找到引用源。。 4.2.5 校核蜗轮齿根弯曲疲劳强度和热平衡 根据弯曲疲劳强度校核条件有： 错误!未找到引用源。 (4-4) 错误!未找到引用源。 可见齿根弯曲疲劳强度合格。 根据热平衡计算条件有： 错误!未找到引用源。错误!未找到引用源。 错误!未找到引用源。 (4-5) 可见减速器热平衡条件亦满足规定的要求。 4.2.6 蜗轮蜗杆受力计算 错误!未找到引用源。;错误!未找到引用源。; (4- 6)错误!未找到引用源。。(4- 7) 专业定制冲压、注塑模具设计，工艺夹具设计，机械结构设计，扣扣194535455 本科毕业设计(论文) 4.3 直齿圆锥齿轮传动副的传动设计 图4-1直齿圆锥齿轮 4.3.1 设计的基本要求 输入功率错误!未找到引用源。;输入转速错误!未找到引用源。;传动比错误! 未找到引用源。;工作时单向运转；载荷较平稳；要求累计上班时间不小于错误!未找 到引用源。;可靠性要求一般。 4.32 初选参数及材料 工作载荷系数：错误!未找到引用源。、错误!未找到引用源。、错误!未找到引 用源。;寿命系数：错误!未找到引用源。、错误!未找到引用源。;齿宽系数：错误! 未找到引用源。;分度锥角：错误!未找到引用源。;齿形系数：错误!未找到引用源。; 应力修正系数：错误!未找到引用源。;节点区域系数：错误!未找到引用源。;最小 安全系数：错误!未找到引用源。、错误!未找到引用源。;锥齿轮选择材料45钢调质， 要求达到齿面硬度230HBS 材料系数错误!未找到引用源。;错误!未找到引用源。、 错误!未找到引用源。; 4.3.3 初 步 计 算 许用齿面接触应力：错误!未找到引用源。;许用齿根弯曲应力：错误!未找到引 用源。; (4-9) 输入转矩： 错误!未找到引用源。; 专业定制冲压、注塑模具设计，工艺夹具设计，机械结构设计，扣扣194535455 本科毕业设计(论文) 工作系数：错误!未找到引用源。。 4.3.4 根据齿面接触疲劳强度条件设计直内圆锥传动副 根据设计公式有： 错误!未找到引用源。 (4-10) 错误!未找到引用源。错误!未找到引用源。 圆整后取错误!未找到引用源。;选取模数：错误!未找到引用源。,齿数：错误!未 找到引用源。;锥距：错误!未找到引用源。;齿宽：错误!未找到引用源。,圆整后 取错误!未找到引用源。;圆整齿宽系数：错误!未找到引用源。。 4.3.5 校核齿根弯曲疲劳强度 根据校核公式有： 错误!未找到引用源。 错误!未找到引用源。 = 97MP 。≤Opp 可见齿根弯曲疲劳强度满足规定的要求。 4.3.6 圆锥齿轮受力计算 错误!未找到引用源。 ( 4-12) Fr21=-Fa?1 =Fy31=-Fa?1 (4-11 = Fzitana ·cosδ= 1979.5×tan20°×cos45° = 509.45N 4.4 链传动设计 4.4.1 横 绞 龙 链 传 动 设 计 设计的基本要求：输入功率错误!未找到引用源。,输入转速错误!未找到引用源。,传 动比错误!未找到引用源。。 横绞龙链传动采用单排滚子链结构，查手册可知需选用08A型滚子链，链节距错误! 未找到引用源。。初选小链轮齿数错误!未找到引用源。。由传动比错误!未找到引用 源。可计算得错误!未找到引用源。。 专业定制冲压、注塑模具设计，工艺夹具设计，机械结构设计，扣扣194535455 本科毕业设计(论文) 链速：错误!未找到引用源。; 工作拉力：错误!未找到引用源。; 选取压轴力系数错误!未找到引用源。;轴压力：错误!未找到引用源。。 4.4.2 成形机构链传动设计 设计的基本要求：输入功率错误!未找到引用源。,输入转速错误!未找到引用源。,传 动比错误!未找到引用源。。 成形机构链传动亦采用单排滚子链结构，查手册可知需选用08A型滚子链，链节距错 误!未找到引用源。。初选小链轮齿数错误!未找到引用源。。由传动比错误!未找到 引用源。可计算得错误!未找到引用源。。 链速：错误!未找到引用源。; 工作拉力：错误!未找到引用源。; 选取压轴力系数错误!未找到引用源。;轴压力：错误!未找到引用源。。 4.5 出面嘴直齿圆柱齿轮设计及校核 一 一 T 日e 女飞 动效 80 模数=′= 2 动利党 2 营巧容系数hs 0.E 箱壁等级 9-8-212 动圆程岗紫动全址 华 1 动形公 im 0.01% 自岗公a EB B.00B 含地发空助台送T D B6 茗节损用懈址f+ ±C 6 爱填致 技术方面的要求： 1.其分别念为C1 2银吸处理后应到程全为 22D-工065 圆柱齿轮 地辨 件验 1. 1 朝蓄 发= ≠ 意量 制 8 图 4-2 直齿圆柱齿轮 专业定制冲压、注塑模具设计，工艺夹具设计，机械结构设计，扣扣 194535455 本科毕业设计(论文) 4.5.1 设计的基本要求 输入功率错误!未找到引用源。,输入转速错误!未找到引用源。,传动比错误! 未找到引用源。,要求中心距错误!未找到引用源。,齿宽错误!未找到引用源。。 4.5.2 模数、齿数及分度圆直径的计算 计算大小齿轮分度圆直径： 初选模数错误!未找到引用源。,齿数错误!未找到引用源。;错误!未找到引用源。。 4.5.3 选择参数与材料并进行初步计算 工作系数：错误!未找到引用源。、错误!未找到引用源。、错误!未找到引用源。、 错误!未找到引用源。。寿命系数：错误!未找到引用源。、错误!未找到引用源。; 最小安全系数：错误!未找到引用源。、错误!未找到引用源。;齿形系数：错误!未 找到引用源。;应力修正系数：错误!未找到引用源。; 错误!未找到引用源。。 错误!未找到引用源。。材料选择：大小齿轮材料均为45钢调质，齿面硬度要求达到230HBS 节点区域系数：错误!未找到引用源。;材料系数：错误!未找到引用源。;重合度系 数：错误!未找到引用源。、错误!未找到引用源。齿数比错误!未找到引用源。 错误!未找到引用源。、错误!未找到引用源。; (4-14) 许用齿面接触应力：错误!未找到引用源。; (4-15) 许用齿根弯曲应力：错误!未找到引用源。; (4-16) 4.5.4 校核齿轮强度条件 校核齿面解除疲劳强度条件： 错误!未找到引用源。 误!未找到引用源。 (4- 17)错误!未找到引用源。 错 错误!未找到引用源。 = 278.69MP 。≤ UHp 专业定制冲压、注塑模具设计，工艺夹具设计，机械结构设计，扣扣194535455 本科毕业设计(论文) 齿面解除疲劳强度合格。 校核齿根弯曲疲劳强度： 错误!未找到引用源。 ( 4-18) = 31.36 MPa≤Opp (4—19) = 31.36 MPa≤σpp 齿根弯曲疲劳强度条件合格。 4.5.5 受力计算 (4-20) Fma,= Fmattanα=316.7×tan20°= 115.3N 4.6 竖 绞 龙 直 齿 圆 柱 齿 轮 设 计 及 校 核 4.6.1 设计的基本要求 输入功率错误!未找到引用源。,输入转速错误!未找到引用源。,传动比错误! 未找到引用源。,要求中心距错误!未找到引用源。,齿宽错误!未找到引用源。 4.6.2 模数、齿数及分度圆直径的计算 计算大小齿轮分度圆直径： 专业定制冲压、注塑模具设计，工艺夹具设计，机械结构设计，扣扣194535455 本科毕业设计(论文) 初选模数错误!未找到引用源。,齿数错误!未找到引用源。;错误!未找到引用源。。 4.6.3 选择参数与材料并进行初步计算 工作系数：错误!未找到引用源。、错误!未找到引用源。、错误!未找到引用源。、 错误!未找到引用源。。寿命系数：错误!未找到引用源。、错误!未找到引用源。; 最小安全系数：错误!未找到引用源。、错误!未找到引用源。;齿形系数：错误!未 找到引用源。;应力修正系数：错误!未找到引用源。;错误!未找到引用源。。 错误!未找到引用源。。 材料选择：大小齿轮材料均为45钢调质，齿面硬度要求达到230HBS 节点区域系数：错误!未找到引用源。;材料系数：错误!未找到引用源。;重合度系 数：错误!未找到引用源。、错误!未找到引用源。 齿数比错误!未找到引用源。错误!未找到引用源。、错误!未找到引用源。;许用齿 面接触应力：错误!未找到引用源。; 许用齿根弯曲应力：错误!未找到引用源。; 4.6.4 校核齿轮强度条件 校核齿面解除疲劳强度条件： 错误!未找到引用源。 (4-21)错误!未找到引用源。 =442.5MPa≤OP 错误!未找到引用源。错误!未找到引用源。 = 312.9MP 。≤0g 齿面解除疲劳强度合格。 校核齿根弯曲疲劳强度： 错误!未找到引用源。 (4-22) 错误!未找到引用源。 = 78.81 MP。 错误!未找到引用源。错误!未找到引用源。 =78.81 MP 。≤Opp 齿根弯曲疲劳强度条件合格。 4.6 .5 受力计算 错误!未找到引用源。 专业定制冲压、注塑模具设计，工艺夹具设计，机械结构设计，扣扣194535455 本科毕业设计(论文) Fscr = Fsc:tanα= 795.83×tan20°= 289.66N 5分流轴及其附件的设计计算 5 .1 分 流轴的设计与校核 5.1.1 设计的基本要求 轴上分布有4个以键联接的传动件，位置已固定。轴末端加工成花键轴。轴靠三个轴 承支撑固定。轴材料采取使用45钢调质。各个轴端轴向尺寸如下图(5-1) a所示。 5.1 .2 分流轴受力情况分析 各轴段扭矩大小分别为： 错误!未找到引用源。;错误!未找到引用源。;错误!未找到引用源。;错误! 未找到引用源。;错误!未找到引用源。。 扭矩图如下图(5- 1) b. 专业定制冲压、注塑模具设计，工艺夹具设计，机械结构设计，扣扣 194535455 本科毕业设计(论文) 图5- 1轴结构简图及扭矩图 图5 - 2分流轴零件图 5.1.3 计算初选轴径 由扭矩图上可见从左向右数第二键槽左侧位置(设为位置1)与末端花键左侧位置(设 为位置2)受扭情况最坏，故以该两位置(定位受扭危险截面)扭矩大小计算初选轴径。 由于轴选用45钢，确定扭转应力系数错误!未找到引用源。 专业定制冲压、注塑模具设计，工艺夹具设计，机械结构设计，扣扣194535455 本科毕业设计(论文) 错误!未找到引用源。 错误!未找到引用源。。(5-1)考虑到轴上开键槽影响轴的 强度，故将轴径扩大错误!未找到引用源。并圆整数据得错误!未找到引用源。。错 误!未找到引用源。错误!未找到引用源。。 考虑到轴径太小不利于花键的加工， 因此选取末端轴径错误!未找到引用源。,为花键轴的大径。 5.1.4 分流轴各段轴径的确定 因轴段5需要安放轴承，故在轴段6的基础上略微增大轴径，确定该段轴径为错误! 未找到引用源。;因轴段5上的轴承需要轴段4来进行轴向定位，故确定轴段4轴径为 错误!未找到引用源。;轴段1与轴段5同样需要安放轴承，则该段轴径亦为错误!未 找到引用源。;轴段2上开键槽以便安装圆锥齿轮，且兼有给轴段1上轴承做轴向定位 之功用，故确定该段轴径为错误!未找到引用源。;轴段3为锥齿轮定位轴环，尺寸选 定为错误!未找到引用源。。 5.1.5 轴的受力分析 轴上所有力分布如下图所示： 图5-2轴受力示意图 将所有受力情况绘制成如下三线轴受力状态表(含未知数) 力名称 Fn F Fi F F? F F? F Fs 力大小 (N/N nm) X X X 5095 -19795 -5095 X FV3 Fr4 Fr5 Ft5 Fr6 Ft6 Fn Fr M X5 -2341 .5 1153 3167 2897 7958 X X 111417 专业定制冲压、注塑模具设计，工艺夹具设计，机械结构设计，扣扣194535455 本科毕业设计(论文) 可见表中有7个未知数，而根据受力平衡可直接列出下列5个方程。故该结构属于超 静定结构。应该要依据轴承处(即3位置)挠度为0列变形协调方程方可求解出表中全部未 知数。 受力平衡条件方程： 错误!未找到引用源。 错误!未找到引用源。 错误!未找到引用源。 错误!未找到引用源。 错误!未找到引用源。 (5—2) (5-3) (5-4) (5-5) (5-6) 其中错误!未找到引用源。 (60为圆锥齿轮齿宽中点分度圆半径值)。 变形协调方程： 错误!未找到引用源。 (5-7) 错误!未找到引用源。 (5-8) 其中 错误!未找到引用源。;错误!未找到引用源。 (5-9) 错误!未找到引用源。;错误!未找到引用源。(5—10) 错误!未找到引用源。;错误!未找到引用源。 (5-11) 错误!未找到引用源。;错误!未找到引用源。 ( 5—12) 注：上述4式中x代表位置3至位置1的距离； 1代表位置1至位置7的距离； a代 表力或力矩的作用点至位置1的距离； b代表力或力矩作用点至位置7的距离； E为材料 的弹性模量， I为材料截面的极惯性矩(为简化计算过程，设各个轴径极惯性矩 I均相同)。 则有： 错误!未找到引用源。 错误!未找到引用源。 错误!未找到引用源。 错误!未找到引用源。 专业定制冲压、注塑模具设计，工艺夹具设计，机械结构设计，扣扣 194535455 本科毕业设计(论文) 错误!未找到引用源。 错误!未找到引用源。 错误!未找到引用源。 错误!未找到引用源。 =X?= 1640.8N 错误!未找到引用源。 错误!未找到引用源。 错误!未找到引用源。 错误!未找到引用源。 错误!未找到引用源。 错误!未找到引用源。 错误!未找到引用源。 错误!未找到引用源。 错误!未找到引用源。 错误!未找到引用源。错误!未找到引用源。 =X?= 1966.3N 错误!未找到引用源。 =X?= 509.5N 联立方程 错误!未找到引用源。错误!未找到引用源。 错误!未找到引用源。 错误!未找到引用源。 错误!未找到引用源。 =0 错误!未找到引用源。 专业定制冲压、注塑模具设计，工艺夹具设计，机械结构设计，扣扣194535455 本科毕业设计(论文) 联立方程 错误!未找到引用源。 =X?+509.5+1966.3-2341.5+115.3+289.7+X?=0 错误!未找到引用源。错误!未找到引用源。 115.3×702+289.7×823+X, · 845=0 错误!未找到引用源。 根据计算结果重新绘制如下状态表： 表(5-2)轴受力状态表 力名称 Fi Fn Fi F? F Fz F? F Fs 力大小(N/N nm 640.8 —400.3 509. 5 509. 5 -1979 5 —509. 5 1640.8 FV3 Fr4 Fr5 Ft5 Fr6 Ft6 Fn Fr M 19663 -2341 5 1153 3167 2897 7958 -1414 6 -139 111417 专业定制冲压、注塑模具设计，工艺夹具设计，机械结构设计，扣扣 194535455 本 科 毕 业 设 计 ( 论 文 ) 5.1.6 轴的校核 根 据 上 节 内 容 绘 制 如 下 弯 矩 图 76575.6N. mm H 面弯矩图 99991.85N,mm √ 面弯矩图 -47835.85N.mm 216031.02N.mm -90288.93N.mm 226036.7N.mm -90288.93N.mm复 合 弯 矩 图 -90288.93N.mm 图(5 - 3)轴弯矩图 专业定制冲压、注塑模具设计，工艺夹具设计，机械结构设计，扣扣 194535455 本科毕业设计(论文) 确定危险截面为4位置左侧，复合弯矩大小为错误!未找到引用源。,该段轴径为错 误!未找到引用源。,键槽宽度错误!未找到引用源。,入轴深度错误!未找到引用源。, 抗弯截面系数错误!未找到引用源。,许用弯曲应力错误!未找到引用源。。 错误!未找到引用源。 (5-13) 可见轴强度合格。 5.2 轴承的设计与校核 5.2.1 轴承的选择 根据转速及载荷初选1、3位置为圆锥滚子轴承， 7位置为深沟球轴承。 根据各个轴径选取具体轴承型号： 1、3位置选取圆锥滚子轴承329/327位置选取深沟球轴承6005 5.2.2 1 位置轴承的校核 径向力错误!未找到引用源。;轴向力错误!未找到引用源。;轴颈直径错误! 未找到引用源。;转速错误!未找到引用源。;要求寿命错误!未找到引用源。;温度 系数错误!未找到引用源。;润滑方式：脂润滑；基本额定动载荷错误!未找到引用 源。;基本额定静载荷错误!未找到引用源。;极限转速错误!未找到引用源。;寿命 系数错误!未找到引用源。。查表可得判断系数错误!未找到引用源。;轴向载荷系数 错误!未找到引用源。,错误!未找到引用源。;载荷系数错误!未找到引用源。;当量 动载荷错误!未找到引用源。 轴承寿命错误!未找到引用源。。 轴承寿命要求合格。 5.2.3 3位置轴承的校核 径向力错误!未找到引用源。;轴颈直径错误!未找到引用源。;转速错误!未 找到引用源。;要求寿命错误!未找到引用源。;温度系数错误!未找到引用源。;润 滑方式：脂润滑；基本额定动载荷错误!未找到引用源。;基本额定静载荷错误!未找 到引用源。;极限转速错误!未找到引用源。;寿命系数错误!未找到引用源。。查表 可得判断系数错误!未找到引用源。;轴向载荷系数错误!未找到引用源。,错误!未找 专业定制冲压、注塑模具设计，工艺夹具设计，机械结构设计，扣扣194535455 本科毕业设计(论文) 到引用源。;载荷系数错误!未找到引用源。;当量动载荷错误!未找到引用源。;轴承 寿命错误!未找到引用源。。 轴承寿命要求合格。 5.2 .4 7 位置轴承的校核 径向力错误!未找到引用源。;轴颈直径错误!未找到引用源。;转速错误!未 找到引用源。;要求寿命错误!未找到引用源。;温度系数错误!未找到引用源。;润 滑方式：脂润滑；基本额定动载荷错误!未找到引用源。;基本额定静载荷错误!未找 到引用源。;极限转速错误!未找到引用源。;寿命系数错误!未找到引用源。。查表 可得判断系数错误!未找到引用源。;轴向载荷系数错误!未找到引用源。,错误!未找 到引用源。;载荷系数错误!未找到引用源。;当量动载荷错误!未找到引用源。;轴 承寿命错误!未找到引用源。。 轴承寿命要求合格。 5.3 键联接的设计与校核 5.3.1 键的选型 根据2、4、5、6位置轴径大小选取键，2位置键尺寸错误!未找到引用源。;4、 5 6位置键尺寸错误!未找到引用源。。 5.3.2 键的校核 材料选用： Q235钢；许用压强错误!未找到引用源。;错误!未找到引用源。;键 校核公式： 错误!未找到引用源。 (5-14) 位置2键的校核：错误!未找到引用源。; 错误!未找到引用源。; (5-15) 位置4键的校核：错误!未找到引用源。; 错误!未找到引用源。; (5-16) 位置5键的校核：错误!未找到引用源。; 错误!未找到引用源。; (5-17) 位置6键的校核：错误!未找到引用源。; 错误!未找到引用源。; (5-18) 键强度要求均合格。 专业定制冲压、注塑模具设计，工艺夹具设计，机械结构设计，扣扣194535455 5.4 花键连接的设计与校核 根据轴末端尺寸查表可得花键尺寸为错误!未找到引用源。,最小接触长度错误!未 找到引用源。;校核参数错误!未找到引用源。;错误!未找到引用源。;许用压强错 误!未找到引用源。。 错误!未找到引用源。 (5-19) 花键强度要求合格。 专业定制冲压、注塑模具设计，工艺夹具设计，机械结构设计，扣扣 194535455 本 科 毕 业 设 计 ( 论 文 ) 6 结 论 本设计是在参考国内外各种类似机械的结构特点和成型原理后设计而成，其作用为以 机械动作替代手工劳动来生产饺子。 具体设计内容主要围绕以下三点展开： 一，传动系统的设计。主要为蜗杆减速器、齿轮、链轮的设计。 二，成型系统的设计。主要为成型盘的设计。 三，面料和馅料的输送系统模块设计。主要为横竖绞龙、馅泵、出面嘴的设计。 并对上述三点进行有机结合，使之成为一能实现特定功能动作的机械实体。 由于该次毕业设计涉及内容多，无论是时间方面还是设计经验方面均有很大的欠缺， 设计内容亦不甚完善，较之国内外主流类似产品有很大差距。但是经过本次毕业设计我得 到了很多宝贵的知识，对一个产品的设计流程有了新的理解，还有就是做任何事都要有计 划，按照计划一步一步施行，同时充分借鉴和参考同种类型的产品的设计思路，也培养了我的坚 持不懈和挑战自我的精神，对我以后的工作和学习有很大的帮助! 7 部 分 外 购 件 清 单 专业定制冲压、注塑模具设计，工艺夹具设计，机械结构设计，扣扣 194535455 本科毕业设计(论文) 部分外购件清单 编号 名称 型号 参数 价格元 厂家 备注 1 滚子链/ 链轮 08A/08A-Z16 100 北京双马 传动机械 设备有限 公司 1个 2 螺母 M16 根据采购 数量面议 昆山亨顺 五金有限 公司 8个 3 普通A B C型平键 A型 6x60/8x20/5x20、B 型8x20、C型 5x25/3x6 0.3/个 葫芦岛市 博禹公司 若干 4 圆锥滚子 轴承 329/32 18/个 河北乔氏 紧固件制 造有限公 司 2个 5 平垫圈 M16 0. 02/个 河南铁建 铁路器材 有限公司 4个 6 标准型弹 簧垫圈 M16 6000/吨 杭州萧山 发达弹簧 垫圈有限 公司 4个 7 (内)六 角头螺母 螺栓 M16.MR MS-30 0.5/个 永年县河 北铺标峰 紧固件门 市 4个 8 滑片泵 YPB 2700 泊头市亚 兴工业泵 阀有限公 司 1个 专业定制冲压、注塑模具设计，工艺夹具设计，机械结构设计，扣扣194535455 本科毕业设计(论文) 9 电动机 Y112M-6 22KW 650 上海亚琦 电机有限 公司 1台 10 角接触轴 承深沟 球轴承/ 推力球轴 承 7000C/7005C/7004C /6002/6004/6005 7010C/61812/51110 35/22等 天津斯瑞 孚 分别若干 11 十字槽沉 头、盘头 螺钉 M2-10/M3-12/M4— 11 M4-18 0.2 昆山亨顺 五金有限 公司 分别若干 12 各个型号 垫片、垫 圈 0.02 昆山亨顺 五金有限 公司 若干 13 凸缘联轴 器 GY3-Y 50 东莞市宏 博工业传 动设备有 限公司 专业定制冲压、注塑模具设计，工艺夹具设计，机械结构设计，扣扣 194535455 本科毕业设计(论文) 8参考文献 1 普 通 书 [1]朱理，机械原理 M].北京：高等教育出版社，2004 [2]侯书林，朱海，机械制造基础 M. 北京：北京大学出版社，2006 [3]刘鸿文，材料力学 M. 北京：高等教育出版社，2004 [4]钟毅芳，吴昌林，唐增宝，机械设计 M. 武汉：华中科技大学出版社，2001 [5]张裕中，食品加工技术装备 M. 北京：中国轻工业出版社，2007. [6]机械设计手册编委会，机械设计手册 M. 北京：机械工业出版社，2004 [7]孙玉芹，孟兆新，机械精度设计基础 M. 北京：科学出版社，2003 [8]朱辉，曹桃，唐保宁，陈大复等，画法几何及工程制图 M. 上海：上海科学技术 出版社，2003 [9]王太辰，宝钢减速器手册 M. 北京：机械工业出版社，1995 [10]Hcmer D Eckhardt,Kinematic design of machines and mechanisms M. 北京：机械工业出版社，2002 [11]Gleason Works, Beleve&Hypoid Gear Design Handbook 1971 [12]Shigley J E Mechanical Engineering Design New York McGrawHill,1993 2 期刊中析出的文献 [13]陈育仪.MS7E5 型自动包馅机的设计与计算 [J].包装与食品机械，1987,04 1005-1295 [14]潘炳义.冯丙千.包子机的研制 [J].安徽科技，1994,12 1007-7855 [15]朱桓才，李渭江.包馅机成型盘仿形法加工 [J].食品与机械，1987,04 1003-5788 [16]贝加.包馅制品的皮与馅 [J].四川烹饪，1997,04 1004-2083 [17]陈航.包馅方式的合理化和复合方式 [J].食品科学，1980,06 1002-6630 [18]周修宗.陆鑫隆. 回转状食品滚切成型原理和型模设计 [J].机械设计与 研究，1994,03 311382 TH 专业定制冲压、注塑模具设计，工艺夹具设计，机械结构设计，扣扣194535455 3 专 利 [19]关多友.包馅机：中国， CN2427973 [P].2001-05-02 [20]郑州亨利制冷设备有限公司.一种成型盘：中国， CN2623036 [P]. 2004-07-07. 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