朝鮮冷面機的設計[cad高清圖紙和文檔所見所得]

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、傳動系統、結構設計導言朝鮮冷面機是屬于食品機械的當中的一種機器，食品機械是食品加工業(yè)常用的一種設備，它主要用于各種食品的分割或整形。小型食品機品種繁多，廣泛應用于生產各式各樣食品的加工中心。小型食品機在被使用的過程中不斷的被改進與完善。目前使得小型機的性能趨向于高安全性，低能耗，高效率。使用食品機在加工中的應用顯著提高了食品的生產、包裝、出口，大大降低了工人的工作強度，緩解了企業(yè)的用人緊缺這現狀。隨著食品工業(yè)的發(fā)展,食品機械的研發(fā)也有新的進展。目前，國際包裝機械競爭日趨激烈，未來食品包裝機械應配合產業(yè)自動化趨勢，朝著以下四個方向努力：（1）市場日趨壟斷化：專家認為，到2005年排名前五十家企業(yè)的生產集中度可達到5060，繼續(xù)朝規(guī)?；⒓瘓F化發(fā)展，以追求規(guī)模效益。而中小企業(yè)在目前資金、技術實力不夠雄厚的狀況下，不宜盲目引進生產線，可采用轉為大型機械企業(yè)提供零配件生產的模式。（2）零部件生產專業(yè)化：國際包裝界十分重視提高食品包裝機械加工和整個包裝系統的通用能力，所以食品包裝機械零部件生產專業(yè)化是發(fā)展的必然趨勢，很多零部件不再由包裝機械廠生產，而是由一些通用的標準件廠生產，某些特殊的零部件由高度專業(yè)化的生產廠家生產。（3）向智能化發(fā)展：智能化包裝的技術，已經在美國、法國等地投入使用。食品技術研究人員估計，未來20到40的食品包裝將會應用智能化技術。智能化能更有效地保護食品質量，或直接顯示食品是否新鮮，使消費者不必等到拆開包裝之后才發(fā)現食物是否已經變質。（4）向求精求專發(fā)展：今后我國食品包裝機械業(yè)的發(fā)展方向是求精求專?？亢唵蔚闹貜停瑪U大生產數量，靠向上游、向下游延伸的方法是行不通的，我國包裝機械業(yè)必須走專業(yè)化生產的道路。要發(fā)展中高檔設備，努力提高技術含量，把產品做精、做細、做專、做強，靠技術進步來推動行業(yè)的發(fā)展。食品裝置(機械)的應用及適用范圍現代經濟生活中，絕大多數產品都需要經過機械加工來提高產品的生產率。而有些產品的包裝要借助包裝技術及裝備。所以包裝設備在包裝過程中是不可或缺的工藝手段。食品裝置是包裝設備中較為重要的一種機械設備形式，可廣泛應用于一般塊狀食品的包裝，尤其適用于大批量的轉移、稱重、封口 、碼放等過程。利用小型自動包裝機械包裝是提高裝袋速度，減輕工人勞動強度的有效方法。食品裝置(機械)的國內外發(fā)展情況食品機械，最初是由美國于上世紀五十年代開發(fā)出來的產品。后來日本得到發(fā)展，并于上世紀六七十年代隨日本經濟高速發(fā)展，技術性能得到長足的進步。上世紀八十年代初，我國大量引進食品機械并生產出自己的產品。以日清品牌為代表，主要針對方便面生產線配套使用。上世紀九十年代，這種機型開始大量用于糧食流通，同時派生出各種各樣的類似包裝機。隨著機電一體化的應用，粉料自動包裝也向著高速全自動模塊化的方向發(fā)展及創(chuàng)新?，F今國外開發(fā)的食品機械已極其人性化:高速、節(jié)能、全自動、模塊化。就國內外食品機械的開發(fā)情況來看，主要從以下幾點進行:(l)不斷擴大其通用能力，以滿足多種屬性粉料的包裝。(2)高速全自動，配備微機控制系統，借助預先儲存的程序控制多臺伺服電機，分別驅動有關執(zhí)行機構。(3)參數化調整和設置，對主要操作部件(供送、袋成型、牽引、封切等)作適當調整有關工作參數，便可在較寬的尺寸范圍內，滿足不同品種不同尺寸的包裝。(4)模塊化結構設計，對供送、牽引、封切等主要部件進行相對獨立并又能較為自由組合的結構設計，以滿足臥式組合和立式組合的包裝機。德國與美國、日本、意大利均為世界食品機械大國。在食品機械設計、制造、技術性能等方面居于領先地位。德國食品機械的設計是依據市場調研及市場分析結果進行的，其，目標是努力為客戶，尤其是為大型企業(yè)服務。為滿足客戶要求，德國食品機械制造廠商和設計部門采取了諸多措施： (1)工藝流程自動化程度越來越高，以提高生產率和設備的柔性及靈活性。采用機械手完成復雜的動作。操作時，在由電腦控制的攝像機錄取信息和監(jiān)控下，機械手按電腦指令完成規(guī)定動作，確保包裝的質量。 (2)提高生產效率，降低生產成本，最大限度地滿足生產要求。德國食品機械以飲料、啤酒灌裝機械和塑料食品機械見長，具有高速、成套、自動化程度高和可靠性好等特點。其飲料灌裝速度高達12萬瓶/h，小袋食品機械機的包裝速度高達900袋min。 (3)使產品機械和食品機械一體化。許多產品要求生產之后直接進行包裝，以提高生產效率。如德國生產的巧克力生產及包裝設備，就是由一個系統控制完成的。兩者一體化，關鍵是要解決好在生產能力上相互匹配的問題。 (4)適應產制品變化，具有良好的柔性和靈活性。由于市場的激烈競爭，產品更新換代的周期越來越短。如化妝品生產三年一變，甚至一個季度一變，生產量又都很大，因此要求食品機械具有良好的柔性和靈活性，使食品機械的壽命遠大于產品的壽命周期，這樣才能符合經濟性的要求。 (5)普遍使用計算機仿真設計技術。隨著新產品開發(fā)速度不斷加快，德國食品機械設計普遍采用了計算機仿真設計技術，大大縮短了食品機械的開發(fā)設計周期.食品機械設計不僅要重視其能力和效率，還要注重其經濟性。所謂經濟性不完全是機械設備本身的成本，更重要的是運轉成本，因為設備折舊費只占成本的68，其他的就是運轉成本。我國食品機械行業(yè)起步于20世紀70年代，在80年代末和90年代中得到迅速發(fā)展。已成為機械工業(yè)中的10大行業(yè)之一，無論是產量，還是品種上，都取得了令人矚目的成就，為我國包裝工業(yè)的快速發(fā)展提供了有力的保障。目前，我國已成為世界食品機械工業(yè)生產和消費大國之一。食品機械作為一種產品，它的含義不僅僅是產品本身的物質意義，而是包括形式產品、隱形產品及延伸產品3層含義。形式產品是指食品機本身的具體形態(tài)和基本功能；隱形產品是指食品機給用戶提供的實際效用；延伸產品是指食品機的質量保證、使用指導和售后服務等。所以食品機的設計應該包括：市場調研、原理圖設計、結構設計、施工圖設計、使用說明書編寫及售后服務預案等。食品機械設計的類別主要有：測繪仿制設計、開發(fā)性設計、改進性設計、系列化設計。如啤酒灌裝生產線生產能力為164萬瓶/h，其中灌裝機的灌裝閥工位數從48個、60個、90個到120個就屬于系列化設計。由普通啤酒灌裝生產線到純生啤酒灌裝生產線的設計就屬于改進、開發(fā)性設計。對于中低速運行的食品機，目前我們基本上可以進行自主設計。而高速運行的食品機，特別是一些先進機型，大多是測繪、仿制國外的同類機型，進行國產化設計和系列化設計。其主要的原因是：(1)大多數設計人員還沒有真正掌握先進的設計方法，如高速食品機械的動力學設計理論和方法等，對高速工況下機構的動態(tài)精度分析等問題還不能模擬解決；(2)產、學、研結合不夠緊密，理論上的科研成果不能及時地在實際設計中運用，設計人員缺乏及時的技術培訓；(3)整個行業(yè)缺乏宏觀調控的力度，優(yōu)勢資源不能得到合理的配置與調整。在食品機械設計領域，絕大多數設計人員仍沿用以前的設計方法：(1)根據設計任務書尋找同類機型作為樣機；(2)參考樣機制定各項技術性能指標及使用范圍；(3)設計工作原理圖、傳動系統圖；(4)設計關鍵零件，部件；(5)設計總裝圖方案和動作循環(huán)圖；(6)設計部件圖、總裝圖和零件圖；(7)對主要部件中的關鍵零件進行強度、剛度校核；(8)設計控制原理圖、施工圖等。而今，國內一些大學的設計軟件，可以對食品機中常用機構進行有限元分析和優(yōu)化設計，其開發(fā)的凸輪連桿機構CADCAM軟件已經能夠滿足企業(yè)進行凸輪連桿機構自主設計的能力，但在實際食品機械的設計中應用還不普遍。新型食品機械往往是機、電、氣一體化的設備。充分利用信息產品的最新成果，采用氣動執(zhí)行機構、伺服電機驅動等分離傳動技術，可使整機的傳動鏈大大縮短，結構大為簡化，工作精度和速度大大提高。其中的關鍵技術之一是采用了多電機拖動的同步控制技術。其實掌握這種技術并不很難，只是一些設計人員不了解食品機械的這一發(fā)展趨勢。如果說以前我國食品機械設計是仿制、學習階段，那么現在我們應該有創(chuàng)新設計的意識。我國食品行業(yè)技術與機械近些年所取得的成績是顯著的，其起步于20世紀70年代末，剛起步時年產值僅七、八千萬元，產品品種僅100 余種，技術水平也較低。在20紀80年代中期至20世紀年代中期十余年的時間里，才得到快速發(fā)展，年增長率達到20%30% ，到1999年底塑料和食品機械達40 大類，品種達1700種，到2000年產值增加到300億元，且技術水平也上了個臺階，開始出現了規(guī)?；?、自動化趨勢，傳動復雜、技術含量高的設備也開始出現，許多食品機械如液體塑料灌裝機等設備已開始成套出口。朝鮮冷面機的介紹朝鮮冷面機可生產牛筋面，朝鮮面，熱干面，四川麻辣面，冷面，涼面，泡泡面，擔擔面等多種花樣，涼拌、烹調均可。朝鮮冷面是近年來新興起的一種風味小吃。生產的自熟式多功能牛筋面機，無需外界加熱，就能使各種面粉自熟?？缮a牛筋面、泡泡面、小麥冷面、四川涼面等多種風味小吃，夏天涼拌，冬天可爆炒。無論面粉多少，都可加工制作，1公斤干面粉可生產2.2-2.5公斤成品牛筋面，一公斤牛筋面的批發(fā)價在23元。廣泛用于學校、機關、食堂，更適合于個體攤位使用。我公司免費提供生產配方，包技術，使用我們的機器和技術，可使您生產出當地質量最好的牛筋面。牛筋面機廣泛適用于學校，機關食堂，更適合于風味小吃，是一種投資少，效益快的致富小機械. 圖1 朝鮮冷面機實物圖針對國內許多部門對食品機械的需求，本設計著重探討食品機械的整體結構設計和模塊化結構，開發(fā)出具有包裝速度快，通用性好以及結構簡單可靠、操作方便、自動化程度高的新穎食品?？偨Y在日常生活中食品是必不可少的，食品生產多樣化，使得很多食品的加工都具有了專用的加工機械，很多加工機械被研發(fā)制造并投入使用。但是一些食品加工機械還是非常落后的，不僅耗能高、效率低、安全性低而且不能保證食品加工的質量。在對這個課題的研究過程中，逐步了解了食品機械的發(fā)展、要求，初步形成一套食品機的設計方案，在如何提高此類食品機的性能、安全性、效率及降低能耗等方面進行了探索。參考文獻1成大先.機械設計手冊M.第5版 北京：化學工業(yè)出版社，20102朱孝錄.齒輪傳動設計手冊M北京：北京化學工業(yè)出版社，20053楊黎明.機構選型與運動設計M北京：國防工業(yè)出版社，20074朱龍英.機械設計基礎M 第2版 北京：機械工業(yè)出版社，20095鄧根清，陳義莊.機械制造基礎 M北京：北京希望電子出版社20066申永勝.機械原理M北京：清華大學出版社，19997申榮華.工程材料及其成形技術基礎M北京：北京大學出版社，20088顏永年.先進制造技術M北京：北京化學工業(yè)出版社，20039袁巧霞.食品輸送機械與設備M北京：北京機械工業(yè)出版社，201010陳明.機械制造工藝學M.北京：機械工業(yè)出版社，200511改進我國包裝機械設計方法的新思路12 Ben-Tal, A., Bar-Yoseph, P. Z., and Flashner, H., “Space-time spectral element method for vol. 39, pp. 31013121, 1996.13 Chapnik, B. V., Heppler, G. R., and Aplevich, J. D., “Controlling the impact response of a one-link exible robotic arm,” IEEE Transactions on Robotics and Automation, vol. 9, no. 3, pp. 346351, 1993圓管穿孔器設計畢業(yè)設計（論文）朝鮮冷面機設計宋體小三號，居中，1.5倍行距宋體小三號，加粗，1.5倍行距院 系：年級專業(yè)：姓 名：即所翻譯文獻名稱，小三號宋體字，1.5倍行距，若標題較長，寫分兩行寫，較短，則將后一空行刪除。學 號：附 件： 2015年 4 月 5 日摘要此次設計的朝鮮冷面機，朝鮮冷面機可生產牛筋面，朝鮮面，熱干面，四川麻辣面，冷面，涼面，泡泡面，擔擔面等多種花樣，涼拌、烹調均可。朝鮮冷面是近年來新興起的一種風味小吃。生產的自熟式多功能牛筋面機，無需外界加熱，就能使各種面粉自熟。本文對朝鮮冷面機進行設計，主要完成機械結構部分設計。整機結構主要由電動機產生動力將需要的動力傳遞到帶輪上，然后通過帶輪傳遞到帶輪，通過小齒輪再過渡到卷雙聯齒輪上，雙聯齒輪軸上裝有面筒機構。同時本文對該方案朝鮮冷面機關鍵零部件設計過程進行了詳細闡述，其主要內容包括系統總體方案的設計、電動機的選擇、執(zhí)行機構的設計、傳動零部件的設計、軸的設計與校核以及軸承的選擇等。本論文研究內容：(1) 朝鮮冷面機總體結構設計。(2) 朝鮮冷面機工作性能分析。(3)電動機的選擇。(4) 朝鮮冷面機的傳動系統、執(zhí)行部件。(5)對設計零件進行設計計算分析和校核。 (6)繪制整機裝配圖及重要部件裝配圖和設計零件的零件圖。關鍵詞：朝鮮冷面機；冷面機；工藝25AbstractKorean cold noodles machine of this design, Korean cold noodles machine can produce beef tendon noodle, the north face, hot and dry noodles, Sichuan spicy hot noodles, noodles, noodles, bubble surface, Dan Dan noodles and many other tricks, salad, cooking can be. Korean cold noodles is a new snack in recent years. Self cooked type multifunctional Eleusine indica machine production, without external heating, can make various flour self cooked.This paper carries on the design to the Korean cold noodles machine, mainly completes the design of mechanical structure. The whole structure is mainly produced by motor power will need to transfer the power to the belt wheel through a belt wheel, and then transferred to the belt wheel, a small gear and the transition to the roll of double gear through, duplex gear shaft is provided with a side cylinder mechanism. At the same time, this paper has carried on the detailed elaboration of the key parts of the scheme of Korean cold noodles machine design process, the main contents include system architecture design, the choice of motor and actuator design, transmission parts of the design, shaft design and checking and choice of bearings.This thesis research content:(1) the design of overall structure of Korean cold noodles machine.(2) the analysis of Korean cold noodles machine performance.(3) the choice of motor.(4) transmission system, the executive component Korean cold noodles machine.(5) the design of parts of design calculation and check.(6) drawing machine assembly drawing and assembly drawing design of important parts and parts drawings.Keywords: Korean cold noodles machine; machine; process目錄緒論1第1章 冷面機工作原理3第2章 朝鮮冷面機總體設計方案3第3章 冷面機主要機械結構設計43.1 基本傳動數據計算53.1.1 分配傳動比53.1.2 計算機構各軸的運動及動力參數63.2 帶傳動設計63.2.5 確定帶的根數：73.2.7 作用在軸上的載荷：73.2.8 帶輪結構與尺寸見零件圖83.3 齒輪傳動設計83.3.1 第一級齒輪傳動設計83.3.2 第二級齒輪傳動設計：103.4 軸的校核133.5 鍵的校核183.6 軸承的校核19第4章 冷面機的綜合評價224.1整體評價224.2經濟性分析224.3市場分析22總 結24參考文獻25致 謝26緒論朝鮮冷面機是屬于食品機械的當中的一種機器，食品機械是食品加工業(yè)常用的一種設備，它主要用于各種食品的分割或整形。小型食品機品種繁多，廣泛應用于生產各式各樣食品的加工中心。小型食品機在被使用的過程中不斷的被改進與完善。目前使得小型機的性能趨向于高安全性，低能耗，高效率。使用食品機在加工中的應用顯著提高了食品的生產、包裝、出口，大大降低了工人的工作強度，緩解了企業(yè)的用人緊缺這現狀。隨著食品工業(yè)的發(fā)展,食品機械的研發(fā)也有新的進展。目前，國際包裝機械競爭日趨激烈，未來食品包裝機械應配合產業(yè)自動化趨勢，朝著以下四個方向努力：（1）市場日趨壟斷化：專家認為，到2005年排名前五十家企業(yè)的生產集中度可達到5060，繼續(xù)朝規(guī)模化、集團化發(fā)展，以追求規(guī)模效益。而中小企業(yè)在目前資金、技術實力不夠雄厚的狀況下，不宜盲目引進生產線，可采用轉為大型機械企業(yè)提供零配件生產的模式。（2）零部件生產專業(yè)化：國際包裝界十分重視提高食品包裝機械加工和整個包裝系統的通用能力，所以食品包裝機械零部件生產專業(yè)化是發(fā)展的必然趨勢，很多零部件不再由包裝機械廠生產，而是由一些通用的標準件廠生產，某些特殊的零部件由高度專業(yè)化的生產廠家生產。（3）向智能化發(fā)展：智能化包裝的技術，已經在美國、法國等地投入使用。食品技術研究人員估計，未來20到40的食品包裝將會應用智能化技術。智能化能更有效地保護食品質量，或直接顯示食品是否新鮮，使消費者不必等到拆開包裝之后才發(fā)現食物是否已經變質。（4）向求精求專發(fā)展：今后我國食品包裝機械業(yè)的發(fā)展方向是求精求專?？亢唵蔚闹貜?，擴大生產數量，靠向上游、向下游延伸的方法是行不通的，我國包裝機械業(yè)必須走專業(yè)化生產的道路。要發(fā)展中高檔設備，努力提高技術含量，把產品做精、做細、做專、做強，靠技術進步來推動行業(yè)的發(fā)展。而今，國內一些大學的設計軟件，可以對食品機中常用機構進行有限元分析和優(yōu)化設計，其開發(fā)的凸輪連桿機構CADCAM軟件已經能夠滿足企業(yè)進行凸輪連桿機構自主設計的能力，但在實際食品機械的設計中應用還不普遍。新型食品機械往往是機、電、氣一體化的設備。充分利用信息產品的最新成果，采用氣動執(zhí)行機構、伺服電機驅動等分離傳動技術，可使整機的傳動鏈大大縮短，結構大為簡化，工作精度和速度大大提高。其中的關鍵技術之一是采用了多電機拖動的同步控制技術。其實掌握這種技術并不很難，只是一些設計人員不了解食品機械的這一發(fā)展趨勢。如果說以前我國食品機械設計是仿制、學習階段，那么現在我們應該有創(chuàng)新設計的意識。 圖 冷面機實物圖我國食品行業(yè)技術與機械近些年所取得的成績是顯著的，其起步于20世紀70年代末，剛起步時年產值僅七、八千萬元，產品品種僅100 余種，技術水平也較低。在20紀80年代中期至20世紀年代中期十余年的時間里，才得到快速發(fā)展，年增長率達到20%30% ，到1999年底塑料和食品機械達40 大類，品種達1700種，到2000年產值增加到300億元，且技術水平也上了個臺階，開始出現了規(guī)?；⒆詣踊厔?，傳動復雜、技術含量高的設備也開始出現，許多食品機械如液體塑料灌裝機等設備已開始成套出口。第1章 冷面機工作原理冷面機價格冷面機的工作原理是把面粉經過面輥相對轉動擠壓形成面片，再經前機頭切面刀對面片進行切條，從而形成面條。面條的形狀取決于切面刀的規(guī)格，所有機型均可安裝不同規(guī)格的切面刀，故一臺機器經過更換不同規(guī)格的面刀可以做成各種規(guī)格的面條簡易型冷面機：是由一對面輥經過多次對面粉的擠壓而形成面片，經切面刀切條形成面條，進行切條時面條的長短必須經過手工拉斷才可成型，再有人工將面條進行上桿處理。自動挑條一次形成冷面機：是由多組面輥排列式組合而成的機器，自動化程度高，效率大、省時、省力。機器由面粉經過多組面輥的擠壓從而形成面片，再經前機頭切面刀切條形成面條，面條的長短經分斷器進行自動分斷，再由自動挑條器把切制成型的面條搭上面桿，懸掛在挑條器上，對面條進行晾曬。流水線冷面機：流水線冷面機是目前自動化程度最高的面條制作機械，面粉經過多組面輥的擠壓從而形成面片，經前機頭切面刀切條，分斷器分斷，再由自動挑條器進行上桿處理，使壓來的面條自動掛到面桿上，通過烘房進行烘房，烘干后的面條進入智能切面機，自動切斷成型。面條是北方的主食之一，其市場占有量可想而知、而在南方面條也是早餐的主食之一，人們早上一個饅頭一碗面條也是吃的不亦樂乎、大到大型超市，小到鬧市擺攤都有面條的影子出現，面條成了南北兩方的必備食物，其市場行情是有目共睹的，我華日技術有限公司結合市場行情，即人們的飲食習慣，推出了新一代多功能冷面機，多功能冷面機不止可以生產面條還可生產餃子皮餛飩皮，熱干面等食品。面條是我國人民所喜愛的主食品種，市場需求巨大，永遠不愁銷路，是充滿商機的投資項目。全自動冷面機（掛面機），是一種新型面條流水線設備，該機從進料到出面連續(xù)作業(yè)，具有高產高效、省時省力、操作簡便等優(yōu)點，生產的面條韌性好、口感好。第2章 朝鮮冷面機總體設計方案 這次設計提出兩個方案，第一：對所選用的機器加上一個齒輪變速箱，對齒輪的定位、夾緊進行設計，另外還應對工件的定位夾緊還有面筒選用進行設計。另一個方案，對選用的機器加一個皮帶輪變速箱，對皮帶和皮帶輪定位，夾緊進行設計，另外應對工件的定位夾緊進行設計，還有對刀具選用進行設計驗算。對于第一個方案，增加齒輪變速箱將是亮點，實現冷面機多檔變速，滿足對不同需求，讓加工時間更省。對于第二方案，其優(yōu)點是設計簡單，增加皮帶輪就是，但使用時變速不方便。 圖1.1 冷面機設計原理圖根據以上分析，優(yōu)先采用的是第一種方案，當計算到齒輪變速設計不足時，可以采用第二種方案，如果最終采用第二種方案也不會影響到前面的設計，因此，實際的方案選用要到對比所選用機器功率時才能確定。第3章 冷面機主要機械結構設計主軸箱傳動設計，是根據動力箱驅動軸位置和動力轉速、各主軸位置及其轉速要求，設計傳動鏈，把驅動軸與各主軸連接，使各主軸獲得預定的轉速和轉向。主軸箱傳動系統要求設計：1)、在保證主軸的強度、剛度、轉速和轉向的條件下，力求使傳動軸和齒輪的規(guī)格、數量為最少。2)、不用主軸帶動主軸的方案，以免增加主軸負荷，影響加工質量。3)、為了結構緊湊，主軸箱內齒輪副的傳動比不大于1/2,后蓋內齒輪傳動比取在1/31/3.5，不用升速傳動。4)、主軸設置在第排位置，以減少主軸的扭轉變形。5）、剛性鉆孔主軸上的齒輪，其分度圓直徑大于被加工孔的孔徑，以減少振動，提高運動平穩(wěn)性。6)、驅動軸帶動的轉動軸不能超過兩根，以免給裝配帶來困難。7）、主軸的分布被加工零件上加工孔的位置決定主軸的分布情況?？椎奈恢梅植即笾驴蓺w納為：同心圓分布、支線分布和任意分布三種類型。3.1 基本傳動數據計算3.1.1 分配傳動比根據結構設計要求，可以盡量采用電機直接帶動的傳動方式，這樣設計的結構簡單緊促，并且容易保證傳動比，只是可能會引起機床傳動的不平穩(wěn)性?？紤]工作條件，初選型號作為該機器的主要動力來源。查表，選用電機如下： 電機型號 額定功率 滿載轉速 同步轉速 冷面機主軸的轉速:傳動比： =1473：2890=1：2上式中i0、i1分別為帶傳動與減速器（兩級齒輪減速）的傳動比，為使V帶傳動的外廓尺寸不致過大，同時使減速器的傳動比圓整以便更方便的獲得圓整地齒數。初步取i0 =2，則減速器的傳動比為 分配減速器的各級傳動比，按展開式布置，查閱有關標準，取 i11=6.4，則i22=5。（注以下有i1代替i11，i2代替i22）3.1.2 計算機構各軸的運動及動力參數a) 各軸的轉速 軸 軸 軸 b) 各軸的輸入功率 軸 軸 軸c) 各軸的輸入轉矩 電動機輸出轉矩 軸 軸 軸 3.2 帶傳動設計3.2.1 選擇皮帶由設計可知：V帶傳動的功率為2.2kw，小帶輪的轉速為960r/min，大帶輪的轉速為480r/min。查機械設計手冊可知 工況系數取 KA=1.5 ，Pc=1.52.2=3.3kw。根據以上數值及小帶輪的轉速查相應的圖表選取A型V帶。3.2.2 帶輪基準直徑：查閱機械設計手冊選取小帶輪基準直徑為d1=100mm，則大帶輪基準直徑為d2=2100=200mm3.2.3 帶速的確定：3.2.4 中心矩、帶長及包角的確定由式0.7(d1+d2)a02(d1+d2) 可知： 0.7(100+200)a02(100+200) 得 210a0600 初步確定中心矩為 a0=400 根據相關公式初步計算帶的基準長度： 查機械設計手冊選取帶的長度為1250mm計算實際中心矩： 取386mm驗算小帶輪包角： 3.2.5 確定帶的根數： 查機械設計手冊知 p1=0.97 p1=0.11 ka=0.965 kl=0.93 則 取Z=33.2.6 張緊力 查機械設計手冊 q=0.10kg/m 3.2.7 作用在軸上的載荷： 3.2.8 帶輪結構與尺寸見零件圖圖3.1 帶輪的結構與尺寸圖3.3 齒輪傳動設計 應盡量使相嚙合齒輪的齒數之間沒有公約數，以便使齒輪在使用過程中各齒之間都能相互嚙合，以加速磨合，模數3.3.1 第一級齒輪傳動設計a) 選材料、確定初步參數1) 選材料 小齒輪：40Cr鋼調制，平均取齒面硬度為260HBS 大齒輪：45鋼調制，平均取齒面硬度為260HBS2) 初選齒數 小齒輪的齒數為Z1=20，則大齒輪的齒數為Z2=202.1=423) 齒數比即為傳動比 4) 選擇尺寬系數d和傳動精度等級情況，參照機械設計手冊并根據以前學過的知識選取 d=0.6小齒輪直徑d1=60mm，則小齒輪的尺寬為b=d d1=0.660=20mm5) 齒輪圓周速度為： 參照機械設計手冊選精度等級為9級。6) 計算小齒輪轉矩T17) 確定重合度系數Z、Y：由公式可知重合度為則由手冊中相應公式可知：8) 確定載荷系數 KH 、KF確定使用系數 KA：查閱機械設計手冊選取使用系數為KA=1.85確定動載系數Kv：查閱機械設計手冊選取動載系數Kv=1.10確定齒間載荷分布系數KHa、KFa：則 載荷系數KH、KF 的確定，由公式可知b) 齒面疲勞強度計算1) 確定許用應力H 總工作時間th，假設該切斷機的壽命為10年，每年工作300天，每天工作8個小時，則： 應力循環(huán)次數 N1、N2 壽命系數 Zn1、Zn2 ，查閱相關機械設計手冊選取Zn1=1.0、Zn2=1.15 接觸疲勞極限?。篽lim1=720MPa、hlim2=580MPa 安全系數取：Sh=1.0 許用應力 h1、h2 2) 彈性系數ZE 查閱機械設計手冊可選取3) 節(jié)點區(qū)域系數ZH查閱機械設計手冊可選取ZH=2.54) 求所需小齒輪直徑d1 與初估大小基本相符。5）分度圓直徑d1,d2 6）確定尺寬：取大齒輪尺寬為 b1=20mm 小齒輪尺寬取 b2=20mm3.3.2 第二級齒輪傳動設計：a) 選材料、確定初步參數1) 選材料 小齒輪：40Cr鋼調制，平均取齒面硬度為260HBS 大齒輪：45鋼調制，平均取齒面硬度為260HBS2) 初選齒數 取小齒輪的齒數為18，則大齒輪的齒數為182.22=403) 齒數比即為傳動比 4) 選擇尺寬系數d和傳動精度等級情況，參照機械設計手冊并根據以前學過的知識選取 d=2/3初估小齒輪直徑d1=54mm，則小齒輪的尺寬為b=d d1=2/339=26mm 齒輪圓周速度為： 參照手冊選精度等級為9級。5) 計算小齒輪轉矩T16) 確定重合度系數Z、Y：由公式可知重合度為則由手冊中相應公式可知：7) 確定載荷系數 KH 、KF確定使用系數 KA：查閱機械設計手冊選取使用系數為KA=1.85確定動載系數Kv：查閱機械設計手冊選取動載系數Kv=1.0確定齒間載荷分布系數KHa、KFa：則 載荷系數KH、KF 的確定，由公式可知c) 齒面疲勞強度計算1) 確定許用應力H 總工作時間th，假設該彎曲機的壽命為10年，每年工作300天，每天工作8個小時，則： 應力循環(huán)次數 N1、N2壽命系數 Zn1、Zn2 ，查閱機械設計手冊選取Zn1=1.33、Zn2=1.48接觸疲勞極限?。篽lim1=760MPa、hlim2=760MPa安全系數?。篠h=1許用應力 h1、h2 2) 彈性系數ZE 查閱機械設計手冊可選取3) 節(jié)點區(qū)域系數ZH查閱機械設計手冊可選取ZH=2.54) 求所需小齒輪直徑d1 與初估大小基本相符。5）分度圓直徑d1,d2 6)確定尺寬：取大齒輪尺寬為 b1=392/3=26mm 小齒輪尺寬取 b2=26mm3.4 軸的校核3.4.1 一軸的校核 軸直徑的設計式 取d=30軸的剛度計算a) 按當量彎矩法校核1) 設計軸系結構，確定軸的受力簡圖、彎矩圖、合成彎矩圖、轉矩圖和當量彎矩圖。圖3.2 軸的受力轉矩彎矩圖2) 求作用在軸上的力如表3.1，作圖如圖3.2c表3.1 作用在軸上的力垂直面（Fv）水平面（Fh）軸承1F2=12NF4=891N齒輪 2=N軸承3F1=476NF3=1570N帶輪41056N3） 求作用在軸上的彎矩如表3.2，作出彎矩圖如圖3.2d、圖3.2e表3.2 作用在軸上的彎矩垂直面（Mv）水平面（Mh）截面N.mm合成彎矩截面合成彎矩4）作出轉彎矩圖如圖3.2f5）作出當量彎矩圖如圖3.2g，并確定可能的危險截面、如圖3.2a。并算出危險截面的彎矩如表3.3。表3.3截面的彎矩截面截面6）確定許用應力已知軸材料為45鋼調質，查表得=650MPa。用插入法查表得=102.5MPa，=60MPa。7）校核軸徑如表3.4表3.4 驗算軸徑截面截面結論：按當量彎矩法校核，軸的強度足夠。b) 軸的剛度計算所以軸的剛度足夠1） 求作用在軸上的力如表3.5，并作圖如圖3-3c表3.5 作用在軸上的力垂直面（Fv）水平面（Fh）1F3=1627NF1=8362N =2381N2F4=754NF3=12619N軸21848N2）計算出彎矩如表6，并作圖如圖3.3d、圖3.3e表3.6 軸上的彎矩垂直面（Mv）水平面（Mh）截面N.mm合成彎矩截面合成彎矩3）作出轉彎矩圖如圖3.2f4）作出當量彎矩圖如圖3.2g，并確定可能的危險截面、和的彎矩如表3.7表3.7危險截面的彎矩截面截面6）確定許用應力已知軸材料為45鋼調質，查表得=650MPa。用插入法查表得=102.5MPa，=60MPa7）校核軸徑如表3.8表3.8 校核軸徑截面截面結論：按當量彎矩法校核，軸的強度足夠。b) 軸的剛度計算所以軸的剛度足夠附：軸二與軸三的校核與軸一相同。取軸二的直徑為35，軸三的直徑為30. 經檢驗，合格。3.5 鍵的校核平鍵的強度校核. a) 鍵的選擇 鍵的類型應根據鍵聯接的結構使用要求和工作狀況來選擇。選擇時應考慮傳遞轉拒的大小，聯接的對中性要求，是否要求軸向固定，聯接于軸上的零件是否需要沿軸滑動及滑動距離長短，以及鍵在軸上的位置等。鍵的主要尺寸為其橫截面尺寸(鍵寬b 鍵高h)與長度L。鍵的橫截面尺寸bh 依軸的直徑d由標準中選取。鍵的長度L一般可按輪轂的長度選定，即鍵長略短于輪轂長度，并應符合標準規(guī)定的長度系列。故根據以上所提出的以及該機工作時的要求，故選用A型普通平鍵。由機械設計手冊查得：鍵寬 b=16mm 鍵高 h=10mm 鍵長 L=30mmb) 驗算擠壓強度.平鍵聯接的失效形式有：對普通平鍵聯接而言，其失效形式為鍵，軸，輪轂三者中較弱的工作表面被壓潰。工程設計中，假定壓力沿鍵長和鍵高均勻分布，可按平均擠壓應力進行擠壓強度或耐磨性的條件計算，即：靜聯接 式中 傳遞的轉矩 軸的直徑 鍵與輪轂的接觸高度(mm)，一般取 鍵的接觸長度(mm).圓頭平鍵 許用擠壓應力) 鍵的工作長度 擠壓面高度 轉矩 許用擠壓應力，查機械設計手冊表， 則 擠壓應力 所以 此鍵是安全的。附：鍵的材料：因為壓潰和磨損是鍵聯接的主要失效形式，所以鍵的材料要求有足夠的硬度。國家標準規(guī)定，鍵用抗拉強度不低于的鋼制造，如 45鋼 Q275 等。3.6 軸承的校核 滾動軸承是又專業(yè)工廠生產的標準件。滾動軸承的類型、尺寸和公差等級均已制訂有國家標準，在機械設計中只需根據工作條件選擇合適的軸承類型、尺寸和公差等級等，并進行軸承的組合結構設計。3.6.1 初選軸承型號 試選10000K軸承，查機械設計手冊GB281-1994，查得10000K軸承的性能參數為： C=14617N Co=162850N (脂潤滑)3.6.2壽命計算 a) 計算軸承內部軸向力. 查表得10000K軸承的內部軸向力 則： b) 計算外加軸向載荷 c) 計算軸承的軸向載荷 因為 故 軸承1 軸承2 d) 當量動載荷計算 由式 查表得： 的界限值 查表知 故 故 則： 式中. (輕度沖擊的運轉)由于 ，且軸承1、2采用型號、尺寸相同的軸承，故只對軸承2進行壽命計算。e) 計算軸承壽命 f) 極限轉速計算 由式 查得：載荷系數 載荷分布系數 故 計算結果表明，選用的10000K型圓柱孔調心軸承能滿足要求。第4章 冷面機的綜合評價4.1整體評價我國機器企業(yè)經過多年的努力，不斷加大了機器在國際市場上的份額。近期，我國的機器已經達到供不應求的局面，據了解，我國機床的產銷量增速飛快。我國機器行業(yè)要在這樣激烈的機床市場上占領市場的一席之地，就必須立足自身的優(yōu)勢，著力發(fā)展高檔技術，不斷創(chuàng)新。雖然鉆具有較大的發(fā)展前景，但并不能盲目跟風，在不斷提升數控技術的同時，要發(fā)展出自身的優(yōu)勢。機床企業(yè)要針對用戶需求，勇于競標高端裝備，以此促進自主創(chuàng)新；要在冷靜反思的基礎上，控制產能的盲目擴張，強化研發(fā)及試驗條件建設；把質量、可靠性、精度保持性、功能和附配件完整性等用戶關心的指標置于更優(yōu)先的位置。此次設計的朝鮮冷面機，是食品機器的的一種細分，提高加工效率和保證質量將是亮點，實現冷面機多檔變速，滿足對加工，讓加工時間更省。在后面的加工工藝過程就會更加簡潔，提高加工效率，節(jié)省時間，提高經濟效益。4.2經濟性分析任何一個較為復雜的機器，都有不同的加工工藝方案，特別是一個新產品，從開發(fā)設計，試制，小批量投產到產品發(fā)展和成熟時期的大批量生產，都要經歷不同的生產批量過程。作為組成這一產品的機械零件必須根據生產批量來確定其工藝方案，現以圓管結合件為例，說明在不同生產批量情況下，如何合理選擇定位基準，采用適宜的生產設備和工藝手段，以保證加工質量可靠，滿足市場的需求。達到生產批量的能力，同時投資小，見效快，成本低，從而獲得企業(yè)的最大經濟效益。零件的生產批量是決定采用單工位，多工位或自動線，還是按照中小批生產特點來設計組合機床的重要因素。從工件的外型及輪廓尺寸看，可以采取單工位固定式夾具的機床配置形式。圓管的年產量為10000/年，單班制，且圓管零件的尺寸較大，故采用單工位機床加工。4.3市場分析設計朝鮮冷面機專用設備，生產效率高，投資少，生產準備周期短，產品改型時設備損失少；而且冷面機操縱方便、省力、容易掌握，不易發(fā)生操作錯誤和故障，不僅能減輕工人的勞動強度，保證工人的安全，冷面機還能提高管道孔加工的質量，提高生產率，縮短加工時間?？梢詾閳A管生產廠家、化工、石油生產企業(yè)的孔加工設備的設計提供設計參考。總 結經過大學的四年學習，我們學習了大學的全部基礎課程和專業(yè)課程，在此基礎上，我們已經穿插的進行了許多次的課程設計減速箱設計、金工制圖課程設計等，還有每個學期不同周期的課程實踐金工實習，生產工藝實習、畢業(yè)實習等，然而也是這些課程設計和課程實踐使我認識和熟悉本專業(yè)的基礎知識和實踐過程，為我更好的完成畢業(yè)設計打下良好的基礎。這次畢業(yè)設計是對我們大學四年所學知識的綜合運用，也是對我們大學四年所學知識的考核，因此這次在大學結束時的畢業(yè)設計顯得猶為重要。這也就給我們一次對所有學過的課程的系統和深入理解的機會，也是理論聯系實際最好的機會，無疑會對我們學習的內容的深層次的鞏固，對我們即將走進的工作崗位有很大的益處。本次畢業(yè)設計是我們走上工作崗位之前最后的一次演練機會，它將為我們今后勝任工作打下良好的基礎，為我們提高自身的設計能力提供了一個難能可貴的平臺。在本次畢業(yè)設計中，我綜合運用了所學的各門基礎課程和專業(yè)課程知識，掌握了機械設計的一般規(guī)律，樹立了正確的設計思想，培養(yǎng)了我們分析和解決問題的能力；學會了獨立搜集各種技術資料，研究工藝方案的能力，能獨立制定設計方案，正確分析設計中出現的各種矛盾和難題，并提出解決方案；在工藝過程的設計，機床部件的選擇，加工工藝的特點，主軸箱的設計及其特點，以及各種的機床技術要求等方面，都有了長足的進步。大大培養(yǎng)了我們的機械設計能力；通過畢業(yè)設計，更好地學會了運用標準、規(guī)范、手冊、圖冊和查閱有關技術資料，培養(yǎng)機械設計的基本技能。 在這里最要感謝的是我的指導老師李俊武教授 ，在規(guī)定的時間內完成設計任務，同時也學到許多道理。為我更好的走向工作崗位打下基礎。參考文獻1馮辛安主編.機械制造裝備設計.北京：機械工業(yè)出版社，19991.02盛伯浩主編.機床的現狀與發(fā)展.北京：機械工業(yè)出版社，2005.1.3王愛玲，白恩遠等編著.現代數控機床.北京：國防工業(yè)出版社，2004.44關穎主編，數控車床.沈陽：遼寧科學技術出版社，2005.15 盛曉敏，鄧朝暉.先進制造技術M.北京：機械工業(yè)出版社，20026 謝紅.數控機床機器人機械系統設計指導M.上海：同濟大學出版社，2004，87高葉玲主編.數控機床的結構與傳動.北京：國防工業(yè)出版社，1977.78孫恒，陳作模主編.機械原理.北京：高等教育出版社，2000.89濮良貴,剛主編.機械設計.北京：高等教育出版社，2004.210卜云峰主編.械工程及自動化簡明手冊.北京：機械工業(yè)出版社，2001.611陳遠齡，黎亞元主編.機床電器自動控制.北京：重慶大學出版社，2000.712賈志新，艾東梅主編.數控車床的致命性分析J 2000.4 818213許洪基，雷光主編.現代機械傳動手冊.北京：機械工業(yè)出版社，2002.514卜炎主編.實用軸承設計手冊.北京：機械工業(yè)出版社，2004.115章宏甲，黃誼，王積偉主編.液壓與氣壓傳動.北京：機械工業(yè)出版社，2000.516成大先主編.機械設計手冊.北京：化學工業(yè)出版社，2004.117王積偉，黃誼等主編.液壓與氣壓傳動.北京：機械工業(yè)出版社，2000.518張平格主編.液壓傳動與控制.北京：治金工業(yè)出版社，2004.819沈興全，吳秀玲主編.液壓傳動與控制.北京：國防工業(yè)出版社，2005.120 西門子561-802系列產品訂貨樣本.西門子（中國）有限公司，自動化與驅動集團.200321關雄飛主編.數控加工技術綜合訓練.北京：機械工業(yè)出版社，2006.1致 謝在這次畢業(yè)設計中得到了很多老師和同學的熱心幫助，在這里我要一一向他們表示感謝。首先我要感謝我們的指導老師李俊武教授。從畢業(yè)設計開始到期末答辯，老師一直嚴格要求我們，為我們安排了合理的作息時間，避免了由于作息時間無序而出現的懶散現象的發(fā)生。為了能使我們按時勝利的完成畢業(yè)設計任務，李俊武教授多次帶領我們小組的同學實地參觀機器，加深了我們對機器的理性認識。有的同學設計的課題可查閱的相關資料較少，老師親就親自通過不同途徑為這些同學找到相關的資料，保證了這些同學的進度。正是在老師有效的指導下，使得我們小組每個同學的進度都達到了學院的要求。在學院組織的幾次中期檢查中，我們組的同學沒有一個因為進度跟不上而遭到檢查老師的批評。我很欣賞老師嚴謹的治學態(tài)度，敬佩他的為人；感謝他對我們的耐心指導。我相信這幾個月來他對我的教誨一定會使我終身受益。還有很多我無法一一列舉姓名的師長和友人給了我指導和幫助，在此衷心的表示感謝，他們的名字我一直銘記在心！由于我的水平有限，加上時間倉促，設計中的疏漏及錯誤之處再所難免，懇請老師，讀者批評指正，提出寶貴意見。最后，衷心感謝在百忙之中抽出時間審閱本論文的專家教授。