ZMJ型自動(dòng)和面機(jī)（單軸）的設(shè)計(jì)（全套圖紙）

1、畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 中 文 摘 要摘 要和面機(jī)實(shí)際上是一種攪拌機(jī)，其作用是進(jìn)行面團(tuán)的調(diào)制，既將各種原、輔料加水?dāng)嚢瑁{(diào)制成即符合質(zhì)量要求，又適合機(jī)械加工成形的面團(tuán)，主要用于面包、餅干、糕點(diǎn)、膨松食品、夾餡餅等食品和淀粉和谷朊粉生產(chǎn)的面團(tuán)調(diào)制。傳統(tǒng)的和面機(jī)一般是在一根軸上安裝幾片漿葉，按主軸的安裝形式，可分為立式和臥式兩種，立式和面機(jī)對(duì)面團(tuán)的拉伸作用較強(qiáng)，適應(yīng)于調(diào)制韌性面團(tuán)，臥式和面機(jī)對(duì)面團(tuán)的拉伸作用較弱。適用于調(diào)制酥性面團(tuán)。而臥式和面機(jī)主要是指攪拌容器軸線(xiàn)與攪拌器回轉(zhuǎn)軸線(xiàn)都處于水平位置，它的特點(diǎn)是，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造成本低，卸料清洗方便，所以在食品加工中，如面包、餅干、糕點(diǎn)及一些飲食行業(yè)的面食中得到了

2、廣泛的應(yīng)用。在我國(guó)國(guó)內(nèi)的和面機(jī)產(chǎn)品中，其工作方式大都為間歇式的，這種和面機(jī)工作時(shí)要人工投料（主料、副料及加水），每個(gè)工作周期，要手動(dòng)控制電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)和停止，電動(dòng)機(jī)頻繁啟動(dòng)。用這種和面機(jī)，在工作中操作人員勞動(dòng)強(qiáng)度大，需要專(zhuān)人操作和面機(jī)，主料、副料及加水量比例難以正確控制，穩(wěn)定性差，和面程度也難以控制一致，這些都影響面團(tuán)的性能的穩(wěn)定，會(huì)影響到最終產(chǎn)品的穩(wěn)定性，會(huì)影響到整個(gè)生產(chǎn)線(xiàn)的工作效能。我們所設(shè)計(jì)新型的目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種單軸式自動(dòng)和面機(jī)，能實(shí)現(xiàn)連續(xù)自動(dòng)和面作業(yè)。淀粉和谷朊粉生產(chǎn)線(xiàn)配用這種和面機(jī)，可提高淀粉和谷朊粉生產(chǎn)線(xiàn)自動(dòng)化程度。單軸式自動(dòng)和面機(jī)面向淀粉和谷朊粉生產(chǎn)線(xiàn)中下一個(gè)工

3、序熟化機(jī)供料，可實(shí)現(xiàn)淀粉和谷朊粉生產(chǎn)線(xiàn)主機(jī)部分的平面化布置，減少建廠(chǎng)投資，操作方便，有利于提高淀粉和谷朊粉生產(chǎn)線(xiàn)的工作效能。關(guān)鍵詞 淀粉 和面機(jī) 目 次1 引言 -（1）1.1畢業(yè)設(shè)計(jì)的選題依據(jù)-（1）1.2畢業(yè)設(shè)計(jì)的主要改進(jìn)-（2）2 設(shè)備概述- （4）2.1主要結(jié)構(gòu)及工作原理-（4）2.2主要技術(shù)-（5）3 設(shè)計(jì)計(jì)算-（6）3.1軸的基本設(shè)計(jì)及計(jì)算-（6）3.2軸上鍵的基本設(shè)計(jì)及計(jì)算-（9）4 減速機(jī)的選擇-（9）4.1減速機(jī)功率計(jì)算-（10）4.2 減速機(jī)型號(hào)的選擇-（10）5 聯(lián)軸器的選擇-（12）6 軸承的選擇-（14）6.1軸承的選擇-（14）6.2軸承的組合結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)-（15）7

4、使用注意事項(xiàng)-（16）7.1和面的基本原理和工藝要求-（16）7.2影響和面效果的因素-（16）7.3和面機(jī)的操作方法-（16）7.4使用注意事項(xiàng)-（17）結(jié)束語(yǔ)-（18）致謝-（19）參考文獻(xiàn)-（20）1 引言1.1 畢業(yè)設(shè)計(jì)的研究方法和選題依據(jù)本設(shè)備是針對(duì)目前國(guó)內(nèi)小麥淀粉和谷朊粉的加工工藝過(guò)程，參照國(guó)外小麥淀粉的先進(jìn)生產(chǎn)工藝設(shè)備而改進(jìn)的用來(lái)更加快捷和方便地加工小麥淀粉和谷朊粉的設(shè)備。小麥淀粉在食品、冷飲、輕工、紡織、制藥、造紙等行業(yè)中有著廣泛的應(yīng)用。1：食品行業(yè)。主要應(yīng)用于火腿腸、粉絲、雪糕、果凍等產(chǎn)品中。以及用于味精、麥精粉、可食性包裝膜、水解及發(fā)酵工業(yè)產(chǎn)品中。2：紡織行業(yè)。小麥淀粉特別

5、適合于纖維工業(yè)，尤其是織布、漿紗、整理和染色用糊。3：造紙行業(yè)。小麥淀粉在造紙行業(yè)用量比較大，主要用作潮濕部分的粘結(jié)劑、表面涂層、施膠和制造瓦楞紙的粘合劑。4：醫(yī)藥行業(yè)。主要用作制片劑、稀釋劑等。5：淀粉深加工業(yè)。生產(chǎn)糊精、氧化酯、淀粉醚、淀粉糖等產(chǎn)品。6：其他行業(yè)。在其他行業(yè)可用于制焊條、鑄造的砂型、炭精棒成型和干電池等。谷朊粉是從小麥中直接分離出來(lái)的高蛋白聚合物，蛋白質(zhì)含量為7580%，脂肪含量為1.01.25%，吸水率為150200%，吸水后的濕面筋保持了原有的自然活性及天然物理狀態(tài)，具有粘性、彈性、延伸性、薄膜成型性和吸脂乳化性。谷朊粉是糧食工業(yè)、食品工業(yè)和飼料工業(yè)理想的天然添加劑。廣

6、泛應(yīng)用于生產(chǎn)面包粉、方便面粉、餃子粉、掛面粉等專(zhuān)用粉中，用于改善專(zhuān)用粉的烘焙品質(zhì)、蒸煮品質(zhì)、食用品質(zhì)和營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。食品工業(yè)用其制成營(yíng)養(yǎng)、保健、方便于一體的各類(lèi)食品，如水面筋、油面筋、烤麩、古老肉、素雞、罐頭、火腿腸等，飼料工業(yè)用于生產(chǎn)高檔水產(chǎn)品如螃蟹、鱉、對(duì)蝦等飼料的粘合劑和營(yíng)養(yǎng)添加劑。不僅提高了飼料的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，還提高了飲料在飼喂中的利用率?？傊入梅墼诿娣坌袠I(yè)、面包行業(yè)、冷凍食品行業(yè)、肉類(lèi)食品行業(yè)、飼料行業(yè)、化學(xué)工業(yè)等行業(yè)中都有著重要的應(yīng)用。雖然我國(guó)是小麥生產(chǎn)大國(guó)，小麥年產(chǎn)量一億噸左右，但是，多年來(lái)小麥淀粉的生產(chǎn)沒(méi)有引起足夠的重視，造成這種情況的原因主要有如下幾種：（1）小麥一直是人們的口糧

7、，所以我國(guó)的小麥加工規(guī)模較小、工藝落后；（2）小麥蛋白的黏度較大，烘干困難，不利于工業(yè)化生產(chǎn)；（3）由于小麥加工工藝落后，生產(chǎn)過(guò)程中的污水不易治理，環(huán)境污染嚴(yán)重；（4）占小麥生產(chǎn)成分很大一部分的b淀粉質(zhì)量較差，只能用飼料，淀粉收率低，無(wú)形中造成了資源的浪費(fèi)。近年來(lái)，在國(guó)家相關(guān)產(chǎn)業(yè)政策的帶動(dòng)下，我國(guó)小麥淀粉工業(yè)得到長(zhǎng)足的發(fā)展。特別是新的技術(shù)、新工藝的引進(jìn)，使小麥深加工有了技術(shù)支撐，一些具有較高開(kāi)發(fā)創(chuàng)新能力，技術(shù)先進(jìn)、規(guī)模較大的大中型企業(yè)相繼投產(chǎn)，小麥副產(chǎn)品得到充分的利用，促進(jìn)了行業(yè)的快速發(fā)展。1.2 畢業(yè)設(shè)計(jì)的主要改進(jìn)小麥淀粉的工藝技術(shù)發(fā)展至今，主要加工方法有兩大類(lèi)，一類(lèi)是以小麥為原料直接進(jìn)行加

8、工。一類(lèi)是以小麥淀粉為原料進(jìn)行加工，而應(yīng)用于加工淀粉大多為后一類(lèi)，因此，我們所設(shè)計(jì)的單軸式自動(dòng)和面機(jī)是主要針對(duì)后一類(lèi)的生產(chǎn)工藝的設(shè)備，它也是我國(guó)以后小麥淀粉生產(chǎn)工藝改進(jìn)方向的先進(jìn)設(shè)備。小麥淀粉的生產(chǎn)工藝圖示如下：圖1：小麥淀粉的生產(chǎn)工藝圖1圖2：小麥淀粉的生產(chǎn)工藝圖2目前我國(guó)絕大部分小麥淀粉的生產(chǎn)工藝仍舊為落后的間歇式、半機(jī)械化、敞開(kāi)式的傳統(tǒng)工藝方法，即間歇式馬丁法。間歇式馬丁法生產(chǎn)淀粉、谷朊粉工藝有如下特點(diǎn)：工藝設(shè)備投資省、上馬快、設(shè)備操作簡(jiǎn)單、穩(wěn)定，以面粉為原料，需要和制粉車(chē)間配套建廠(chǎng)，制粉工藝、面粉的面筋含量、灰分、含砂量、淀粉損傷率、蛋白質(zhì)變性、細(xì)菌含量等指標(biāo)，對(duì)生產(chǎn)淀粉、谷朊粉的產(chǎn)品

9、質(zhì)量影響很大，面筋洗滌、淀粉沉淀不能連續(xù)生產(chǎn)，操作強(qiáng)度大，人為影響因素多，采用沉淀池占地面積大，沉淀率底，生產(chǎn)周期長(zhǎng)，衛(wèi)生指標(biāo)較難保證，水耗大，廢水處理困難，干態(tài)制粉動(dòng)耗大，綜合生產(chǎn)成本高。所使用的主要設(shè)備有間歇式面筋機(jī)、離心篩、沉淀池、三足式人工上卸料離心機(jī)、淀粉氣流干燥系統(tǒng)、谷朊粉干燥系統(tǒng)等設(shè)備。在這些設(shè)備中除纖維分離及干燥設(shè)備仍舊被使用外，其余設(shè)備均被淘汰。因此在今后的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中，與先進(jìn)的工藝相比，無(wú)論從技術(shù)、質(zhì)量、價(jià)格等方面都無(wú)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。我國(guó)小麥淀粉工業(yè)要想發(fā)展，在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中有一定的能力，就必需進(jìn)行工藝和設(shè)備的改造。要進(jìn)行工藝改造，首先要設(shè)計(jì)工藝路線(xiàn)，看它是否可行。然后按照工藝路

10、線(xiàn)設(shè)計(jì)各種類(lèi)型的設(shè)備，而設(shè)備的好壞將直接影響工藝的可行性。因此，從某種意義上來(lái)說(shuō)，淀粉工業(yè)的現(xiàn)代化將取決于淀粉設(shè)備的現(xiàn)代化。針對(duì)目前國(guó)內(nèi)淀粉和谷朊粉的生產(chǎn)現(xiàn)狀和工藝過(guò)程，我們提出了改進(jìn)方案的指導(dǎo)思想，即立足國(guó)內(nèi)，結(jié)合實(shí)情，進(jìn)行工藝設(shè)備的改造，將過(guò)去的間歇式、半機(jī)械化、敞開(kāi)式的傳統(tǒng)工藝方法改為連續(xù)式、機(jī)械化、管道化的生產(chǎn)工藝，即由間歇式馬丁法改進(jìn)為連續(xù)式馬丁法，達(dá)到生產(chǎn)工藝連續(xù)化、管道化、自動(dòng)化、實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)的低消耗、低成本、高質(zhì)量、高收率、實(shí)現(xiàn)少投資、低風(fēng)險(xiǎn)、高產(chǎn)出、高效益的目標(biāo)。具體做法是：在面筋的分離工序，用單軸式自動(dòng)和面機(jī)取代過(guò)去的間歇式、手工操作的雙z葉型面筋機(jī)；在淀粉的分級(jí)、洗滌工序用蝶

11、片式分離機(jī)、臥式螺旋沉降式分離機(jī)取代過(guò)去的沉淀池；在淀粉的脫水工序，用臥式全自動(dòng)刮刀離心機(jī)取代過(guò)去的三足式人工上卸料離心機(jī)；在纖維分離及干燥工序，仍采用過(guò)去的離心篩及氣流烘干設(shè)備。整個(gè)工藝可分為5個(gè)部分，即面筋分離部分；纖維分離部分；淀粉分級(jí)、精制部分；谷朊粉和淀粉的烘干部分。其中，單軸式自動(dòng)和面機(jī)是連續(xù)式馬丁法中的面筋分離工序的重要組成設(shè)備。下面我們對(duì)面筋分離工序作一簡(jiǎn)單介紹。面筋分離工序，即是將面粉和水按一定的比例送入單軸式自動(dòng)和面機(jī)中混合攪拌，是物料在機(jī)器內(nèi)既受到軸向擠壓力，也受到一定的徑向力，經(jīng)過(guò)充分柔和，是面粉中的蛋白質(zhì)與水均勻接觸，并產(chǎn)生水和作用，是其連續(xù)輸出類(lèi)似牙膏狀的面粉漿。然

12、后再將其送入熟化桶進(jìn)行熟化，其目的是使面漿中的蛋白質(zhì)充分水和，并最終形成蛋白質(zhì)的水化合物-濕面筋。熟化了的面漿再加一定的水稀釋?zhuān)?jīng)過(guò)攪拌使部分淀粉分離出來(lái)；同時(shí)面筋類(lèi)蛋白質(zhì)聚成絲狀小面筋。此時(shí)用泵將其輸送到分離因數(shù)為30004000的臥式螺旋沉降機(jī)中進(jìn)行分離。成熟的面漿在分離中由于淀粉與面筋的沉降速度不同，被分離成兩相。淀粉的比重比較大作為濃相從分離機(jī)的底流輸出；而面筋的比重較小則作為輕相從分離機(jī)的溢流輸出；它是面筋與小顆粒淀粉的混合物，再經(jīng)過(guò)圓篩沖洗除去淀粉后得到濕面筋；將其送到谷朊粉干燥系統(tǒng)干燥后即得到谷朊粉。2 設(shè)備概述21 主要結(jié)構(gòu)及工作原理因?yàn)樵谖覈?guó)國(guó)內(nèi)的和面機(jī)產(chǎn)品中，其工作方式大都

13、為間歇式的，這種和面機(jī)工作時(shí)要人工投料（主料、副料及加水），每個(gè)工作周期，要手動(dòng)控制電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)和停止電動(dòng)機(jī)頻繁啟動(dòng)。用這種和面機(jī)，在工作中操作人員勞動(dòng)強(qiáng)度大，需要專(zhuān)人操作和面機(jī)，主料、副料及加水量比例難以正確控制，穩(wěn)定性差，和面程度也難以控制一致，這些都影響面團(tuán)的性能的穩(wěn)定，會(huì)影響到最終產(chǎn)品的穩(wěn)定性，會(huì)影響到整個(gè)生產(chǎn)線(xiàn)的工作效能。針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，我們所設(shè)計(jì)新型的目的在于提供一種單軸式自動(dòng)和面機(jī)，能實(shí)現(xiàn)連續(xù)自動(dòng)和面作業(yè)。同時(shí)，淀粉生產(chǎn)線(xiàn)配用這種單軸式自動(dòng)和面機(jī)可以提高生產(chǎn)線(xiàn)的自動(dòng)化程度，為下一步工序熟化機(jī)供料，有利于提高淀粉生產(chǎn)線(xiàn)的工作效能。將和面機(jī)的結(jié)構(gòu)定為單電機(jī)、單軸式、臥式自動(dòng)和面機(jī)

14、，并且使攪拌軸在實(shí)現(xiàn)攪拌面團(tuán)的同時(shí)也起到推進(jìn)面團(tuán)向出面口位置移動(dòng)的作用。其大體結(jié)構(gòu)和機(jī)械工作原理介紹如下： 整機(jī)機(jī)型為臥式，動(dòng)力輸入裝置為電動(dòng)機(jī)，動(dòng)力傳輸裝置采用聯(lián)軸器，動(dòng)力通過(guò)聯(lián)軸器的傳輸帶動(dòng)兩個(gè)攪拌軸作回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。為了實(shí)現(xiàn)和面效果的均勻性，兩個(gè)攪拌軸同處一個(gè)和面?zhèn)}內(nèi)。為了減輕機(jī)身重量和提高攪拌軸的強(qiáng)度，攪拌軸的主體部分采用空心軸，軸的兩端（與軸承的配合處和與聯(lián)軸器的連接處）采用實(shí)心軸。攪拌軸上漿葉的設(shè)計(jì)采用傾斜式，既是使?jié){葉與主軸的水平線(xiàn)成一定角度，這樣就可以實(shí)現(xiàn)在攪拌面團(tuán)的同時(shí)，使面團(tuán)向指定的方向移動(dòng)的功能。考慮到在實(shí)際的生產(chǎn)中，對(duì)面團(tuán)的含水量和柔和程度的不同，我們?cè)O(shè)計(jì)一個(gè)大小可調(diào)、高低位

15、置可調(diào)的出面口。這樣，在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，就可以通過(guò)調(diào)節(jié)出面口的大小和高低位置來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)面團(tuán)的攪拌時(shí)間長(zhǎng)短的控制功能，以取得理想的、合適的和面效果。為了使和出的面團(tuán)的水分含量符合特定的生產(chǎn)要求，可以分別在面粉的進(jìn)料口處安裝一個(gè)計(jì)量器和在進(jìn)水管處安裝一個(gè)流量計(jì)，這樣就可以通過(guò)調(diào)節(jié)計(jì)量器和流量計(jì)來(lái)取得合理的面水比例。同時(shí)，考慮到面團(tuán)具有粘連性，所以在和面?zhèn)}的內(nèi)璧設(shè)計(jì)有哦噴淋管，以減少面團(tuán)與內(nèi)璧的粘連，達(dá)到順利生產(chǎn)的目的。另外，考慮到及其內(nèi)部維修和清洗的需要，不僅要在設(shè)計(jì)時(shí)避免和面?zhèn)}內(nèi)沒(méi)有死角，而且我們?cè)诤兔鏅C(jī)的外部設(shè)計(jì)有觀(guān)察窗和檢修口，在機(jī)器的底部設(shè)有排污口，以使清洗后的污水順利排出。整機(jī)的底座和支架

16、采用角鋼和槽鋼的焊接結(jié)構(gòu)，以承受生產(chǎn)時(shí)產(chǎn)生的強(qiáng)大振動(dòng)力。 總之，我們所設(shè)計(jì)的單軸式自動(dòng)和面機(jī)器結(jié)構(gòu)主要由減速機(jī)、聯(lián)軸器、和面?zhèn)}、主軸、機(jī)架等部分組成。 22 主要技術(shù)參數(shù)和面量3000千克/小時(shí)攪拌軸轉(zhuǎn)速60-70轉(zhuǎn)/分動(dòng)力配備30kw外形尺寸長(zhǎng)(mm）3888寬(mm)924高(mm)1278表1：主要技術(shù)參數(shù)3 設(shè)計(jì)計(jì)算31 基本計(jì)算311 主軸直徑的初步估算軸是組成機(jī)械的一個(gè)重要零件。它支撐著其他轉(zhuǎn)動(dòng)件回轉(zhuǎn)并傳遞轉(zhuǎn)矩，同時(shí)它又通過(guò)軸承和機(jī)架聯(lián)接。所有軸上部件都圍繞軸心線(xiàn)作回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，形成了一個(gè)以軸為基準(zhǔn)的組合體-軸系部件。和面機(jī)主軸主要受彎矩和轉(zhuǎn)矩。所以按彎轉(zhuǎn)合成力矩初步估算軸徑。初步估算

17、軸徑： 選擇軸的材料為45鋼、經(jīng)調(diào)制處理。由機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)第四卷 表38.1-1查得材料力學(xué)性能數(shù)據(jù)為毛坯材料硬度(hb)抗拉強(qiáng)度b mpa 屈服點(diǎn)smpa彎曲疲勞強(qiáng)度-1mpa扭轉(zhuǎn)疲勞強(qiáng)-1mpa=200217-155650360270155表2：45鋼材料力學(xué)性能e=2.15x10e5mpa根據(jù)表38.3-1公式初步算軸徑，由于材料為45鋼，由表38.3-2軸的材料q23545/n mm-212202030a160135118107表3：材料q235，45鋼a的取值范圍注：當(dāng)彎矩相對(duì)較小或只受轉(zhuǎn)矩時(shí)，取較大值，a取較小值；反之取較小值，a取較大值。由于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)需采用空心圓軸結(jié)構(gòu)，所以按照空心

18、圓軸的許用切應(yīng)力的計(jì)算公式：其中： d 軸的直徑（mm） t-軸傳遞的額定轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩（n.mm） p 軸傳遞的額定功率（kw） n 軸的轉(zhuǎn)速 （r/min） n=60-70r/min 軸材料的許用切應(yīng)力（mpa），見(jiàn)表38.3-2 取=20 a 按而定的系數(shù)，見(jiàn)表38.3-2取a=115空心圓軸的內(nèi)直徑d0與外直徑d之比。由實(shí)心軸的計(jì)算公式可得 dmin=a=115=91.28故初取空心軸: d0=110mm, d=130將數(shù)據(jù)代入空心軸計(jì)算公式可得d=124.85由機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)第13章按上式計(jì)算的軸徑，未考慮鍵槽對(duì)軸強(qiáng)度的影響，若開(kāi)一個(gè)鍵槽則軸徑增大4%5%，經(jīng)計(jì)算得： d=130故主軸直徑

19、取內(nèi)徑d0=110mm ,外徑d=130mm。312 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)如圖所示，根據(jù)軸的受力，以及工作要求，軸設(shè)計(jì)為中間空心，兩端設(shè)計(jì)為軸頭聯(lián)結(jié)。圖3：主軸結(jié)構(gòu)圖313 軸上受力分析軸傳遞的轉(zhuǎn)矩t1t1= 1.3=4696721 n.mm=6106n. m攪拌漿葉的圓周力fr的確定:由于面粉和水的混合物為假塑性流體,所受的力很難確定,數(shù)據(jù)都是由試驗(yàn)得來(lái)的,根據(jù)資料按最大所受力約為fr=50n所產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩為t2=fr*d=50*1.6=80n.m由于軸上葉片在軸上均勻布置在8個(gè)垂直平面內(nèi)（yz面），且每個(gè)面內(nèi)均勻布置3個(gè)葉片。故軸所受的圓周力所產(chǎn)生的總轉(zhuǎn)矩為t2t2=80*8*3=1920n.m攪拌

20、漿葉軸向力的確定:攪拌漿葉所受周力的合力為0垂直面（yz面）所受力fp的確定,內(nèi)于軸受自身重力作用，由于為空心軸，故可忽略不計(jì)其受力圖如下所示圖4：主軸受力圖所受總轉(zhuǎn)矩為t= t1 +t2=6106+1920=8808n.m31.4 軸的校核:軸主要校核它的扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力。此軸可近似看為一薄壁圓管由計(jì)算公式可得 max=t/（2roxrox）=8808/(2x3.14x0.060x0.060x0.010)= 35.42mparo表示空心軸的平均半徑；表示壁厚由機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)第四卷 表38.1-1查得材料力學(xué)性能數(shù)據(jù)為45鋼扭轉(zhuǎn)疲勞強(qiáng)-1=155mpa max=35.42155所以,扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度符合要求.

21、3.2 軸上鍵的基本設(shè)計(jì)及計(jì)算軸頭與空心軸焊接在一起。軸右端與聯(lián)軸器相連，查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)可得，選取鍵的型號(hào)為鍵c28x150。4 減速機(jī)選擇雖然目前電動(dòng)機(jī)及減速器類(lèi)型種類(lèi)較多,且選用比較方便,但相對(duì)于當(dāng)前廣大廠(chǎng)家生產(chǎn)的減速機(jī)而言,無(wú)論從性能上還是維護(hù)上電動(dòng)機(jī)與減速器的搭配都無(wú)法與集電動(dòng)機(jī),減速器于一體的減速機(jī)相媲美?？紤]其實(shí)用性及經(jīng)濟(jì)性，本和面機(jī)采用減速機(jī)替代傳統(tǒng)的電動(dòng)機(jī)與減速器的組合。 減速機(jī)的種類(lèi)很多，.其效率高、工作可靠、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、維護(hù)方便、價(jià)格低，適用于不易燃、不易爆，無(wú)腐蝕性氣體和無(wú)特出要求的場(chǎng)合。由于起動(dòng)性能較好，也適用于某些要求較高啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩的機(jī)械。此次設(shè)計(jì)的和面機(jī)采用的是一家減速

22、機(jī)生產(chǎn)廠(chǎng)家生產(chǎn)的擺線(xiàn)針輪減速機(jī)，擺線(xiàn)針輪減速機(jī)，具有以下特點(diǎn)：1) 傳動(dòng)比范圍大。單級(jí)傳動(dòng)比為6119，兩級(jí)的傳動(dòng)比為1217569。2) 體積小、重量輕。3) 效率高。一般單級(jí)效率為0.90.954) 運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)、噪聲低。5) 工作可靠、壽命長(zhǎng)選擇減速機(jī)是合理確定減速機(jī)的額定功率。選定減速機(jī)時(shí)要考慮其發(fā)熱、過(guò)載能力和起動(dòng)能力三方面因素，但一般情況下減速機(jī)的選擇主要有運(yùn)行發(fā)熱條件而定。減速機(jī)發(fā)熱與工作情況有關(guān)。對(duì)于載荷不變或變化不，且常溫下長(zhǎng)期連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的減速機(jī)，只要其所需輸出功率不超過(guò)其額定功率，工作時(shí)就不會(huì)發(fā)熱，可不進(jìn)行發(fā)熱計(jì)算。所以減速機(jī)的確定如下：41 減速機(jī)功率計(jì)算411 工作機(jī)所需功率

23、pw工作機(jī)所需功率由單軸式自動(dòng)和面機(jī)工作阻力和運(yùn)動(dòng)參數(shù)確定。當(dāng)已知單軸式自動(dòng)和面機(jī)主軸的輸入轉(zhuǎn)矩t(6106nm)和轉(zhuǎn)速nw(6070r/min)時(shí)，則單軸式自動(dòng)和面機(jī)主軸所需功率。pw =tnw/9550(kw)所以pw =38.444.8(kw)412 減速機(jī)的輸出功率pd考慮傳動(dòng)裝置的功率損耗，減速機(jī)輸出功率為pd=pw /式中，為減速機(jī)與工作機(jī)主軸之間的總效率，即 =123451為擺線(xiàn)針輪減速機(jī)的效率=0.90.952為彈性柱銷(xiāo)聯(lián)軸器的效率=0.990.9953、4、5分別為深溝型軸承6324、6224和單向推力軸承51326的效率均為0.980.995=0.9x0.99x0.99x0

24、.99=0.873故 pd= pw /=40kw413 減速機(jī)額定輸入功率ped減速機(jī)上的電動(dòng)機(jī)的輸入轉(zhuǎn)速為1000rmin42 減速機(jī)型號(hào)的選擇由于輸出轉(zhuǎn)速為6070rmin其傳動(dòng)比為14.316.7由b系列擺線(xiàn)針輪減速機(jī)的技術(shù)數(shù)據(jù)表選取減速機(jī)額定輸入功率為ped=40kw.傳動(dòng)比為17輸出轉(zhuǎn)速為61rmin所選取的減速機(jī)技術(shù)參數(shù)如下 型號(hào)=xwd10-17-40-b3 額定功率kw=40輸入轉(zhuǎn)速r/min=1000輸出轉(zhuǎn)速r/min=61 圖5：b系列擺線(xiàn)針輪減速機(jī)圖外型尺寸： m=600 w=690 z=791 i=706 x=616安裝尺寸：h=325 e=230 f=40 p=500

25、 q=630 s=m24t=105 n=6 g=26軸端尺寸：b=28 c=116 d=110 l=1505 聯(lián)軸器的選擇聯(lián)軸器是聯(lián)接兩軸或軸和回轉(zhuǎn)件、在傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力過(guò)程中一同回轉(zhuǎn)而不脫開(kāi)的一種裝置。此外聯(lián)軸器還可能具有補(bǔ)償兩軸相對(duì)位移、緩沖和減振以及安全防護(hù)的功能。根據(jù)單軸式自動(dòng)和面機(jī)結(jié)構(gòu)的需要，選擇彈性柱銷(xiāo)聯(lián)軸器，由于它具有以下特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造容易，裝拆更換方便，不需潤(rùn)滑，并具有較好耐磨性。由于柱銷(xiāo)與柱銷(xiāo)孔為間隙配合，且柱銷(xiāo)富有彈性，因而獲得補(bǔ)償兩軸相對(duì)位移和緩沖的性能，主要用于載荷平穩(wěn)，軸向竄動(dòng)量較大，緩沖要求不高的傳動(dòng)軸系上，工作溫度-2070度。 考慮動(dòng)載荷及過(guò)載取聯(lián)軸器工作情

26、況系數(shù) k=1.3.則聯(lián)軸器計(jì)算轉(zhuǎn)矩tc=kt= 1.3=6106n. m根據(jù)工作要求選取彈性柱銷(xiāo)聯(lián)軸器、由軸徑d=110和tc 選取聯(lián)軸器的型號(hào)為 名稱(chēng)hl型彈性柱銷(xiāo)聯(lián)軸器標(biāo)準(zhǔn)=摘自gb/t 5014-1985單位=(mm)-型號(hào)=hl8額定轉(zhuǎn)矩tn(n.m)=10000許用轉(zhuǎn)速n(r/min)鋼=2120許用轉(zhuǎn)速n(r/min)鐵=1600軸孔直徑d1、d2、dz鋼=80，85，90，95，100，110，120，125軸孔直徑d1、d2、dz鐵=80，85，90，95，100，110軸孔長(zhǎng)度ly型=212軸孔長(zhǎng)度l1j、j1、z型=167軸孔長(zhǎng)度lj、j1、z型=212d=360d0=2

27、90d1=200d3=40l=112s=5 重量(kg)=119 轉(zhuǎn)動(dòng)慣量(kg.m2)=56.5 圖6：hl型彈性柱銷(xiāo)聯(lián)軸器圖1.半聯(lián)軸器材料：d220：鍛鋼，d280：鑄鋼zg270-500和鑄鐵ht200。2.表中聯(lián)軸器重量和轉(zhuǎn)動(dòng)慣量是按鋼制半聯(lián)軸器最小軸孔直徑及最大軸孔長(zhǎng)度計(jì)算。3.軸孔長(zhǎng)度l，l1可按不同要求，從表列規(guī)格中選用。4.j1為不帶沉孔的短圓柱軸孔。標(biāo)記示例：hl8彈性柱銷(xiāo)聯(lián)軸器主動(dòng)端：z型軸孔，c型鍵槽，dz=110, l1=167從動(dòng)端：j型軸孔，b型鍵槽，d2=110, l=212 110x172hl8聯(lián)軸器- gb5014-85 jb110x212所以該聯(lián)軸器合格，

28、可以使用。6 軸承的選擇：61 軸承的選擇選擇軸承的原則：（1）轉(zhuǎn)速較高、載荷較小且旋轉(zhuǎn)精度要求高時(shí)選球軸承；轉(zhuǎn)速較低，載荷較大時(shí)選滾子軸承；（2）軸承同時(shí)受軸向與徑向聯(lián)合載荷時(shí)選接觸球軸承或圓錐滾子軸承；徑向載荷過(guò)大，徑向載荷過(guò)小時(shí)選深溝球軸承；（3）各類(lèi)軸承使用時(shí)，內(nèi)外圓間的傾斜角應(yīng)控制在允許的偏差值范圍之內(nèi)，要不然會(huì)增大軸承的附加載荷，從而降低使用壽命；（4）為便于安裝拆卸與調(diào)整間隙要選用內(nèi)外圈可分離軸承，具有內(nèi)錐孔的軸承或帶緊定套的軸承；（5）選用軸承要講究經(jīng)濟(jì)性。結(jié)合上述對(duì)磨輥的受力分析可得：軸承所受徑向力較大，軸向力也較大。根據(jù)對(duì)各種系列軸承的分析，又考慮到和面機(jī)沖擊載荷很小，可以

29、減小軸承的直徑，本設(shè)計(jì)中選取6324型以及6224型(gb/t276-94)深溝球軸承各一個(gè)和51326型(gb/t301-93)單向推力軸承一個(gè)。其中推力軸承一圈與軸承座聯(lián)接，另一圈與軸聯(lián)接，如下圖所示：圖7：主軸左端軸承組合圖62 軸承的組合結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì):為了保證軸承的正常工作，在正確選擇軸承類(lèi)型和型號(hào)的同時(shí)，還需要合理設(shè)計(jì)軸承的組合，主要考慮以下幾個(gè)方面：1）軸系的固定的結(jié)構(gòu)類(lèi)型設(shè)計(jì)：目前，軸承軸系的固定結(jié)構(gòu)典型的有三類(lèi)：（1）兩端單向固定；（2）一端雙向固定，一端游動(dòng)；（3）兩端游動(dòng)。本設(shè)計(jì)在對(duì)這幾種結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，并根據(jù)磨輥軸承的實(shí)際情況，設(shè)計(jì)過(guò)程中采用的是兩端單向固定的結(jié)構(gòu)類(lèi)型。2）軸承

30、的配合：軸承的周向固定和徑向間隙的大小是通過(guò)軸承和軸及軸承座的配合達(dá)到的。徑向間隙不僅關(guān)系到軸承的運(yùn)轉(zhuǎn)精度，同時(shí)還會(huì)影響它的使用壽命。軸承是標(biāo)準(zhǔn)件，與相關(guān)零件配合時(shí)其內(nèi)孔與外徑分別是基準(zhǔn)孔和基準(zhǔn)軸，在配合時(shí)不需要標(biāo)注。軸承內(nèi)孔與外徑都具有公差帶較小的負(fù)偏差，與圓柱體的基準(zhǔn)孔和基準(zhǔn)軸都不盡相同。本設(shè)計(jì)中的軸承的回轉(zhuǎn)套圈受旋轉(zhuǎn)載荷，應(yīng)選用較緊的配合。綜合考慮：為了與設(shè)計(jì)中采用的較高公差等級(jí)的軸承配合的軸與孔，對(duì)加工精度、表面粗糙度及形位公差都要有相應(yīng)的較高的要求，在設(shè)計(jì)中軸承做孔公差帶選用：k7；軸外徑公差帶選用：h8。3）軸承的潤(rùn)滑與密封：（1）軸承的潤(rùn)滑主要是為了降低摩擦阻力和減輕磨損，也有吸

31、振、冷卻、防銹和密封的作用。根據(jù)機(jī)械工程手冊(cè)提供的滾動(dòng)軸承潤(rùn)滑方式的選擇標(biāo)準(zhǔn)，在綜合考慮實(shí)際情況，在設(shè)計(jì)中采用油潤(rùn)滑，油潤(rùn)滑的優(yōu)點(diǎn)是潤(rùn)滑的冷卻都較好，；（2）軸承的密封是為了阻止?jié)櫥瑒妮S承中流失，也防止外塵、水分進(jìn)入軸承。本設(shè)計(jì)中由于和面機(jī)在工作過(guò)程中對(duì)環(huán)境要求一般，對(duì)各部分的密封裝置都沒(méi)有有很高的要求，故此綜合考慮在設(shè)計(jì)中采用的是氈圈密封。7 使用注意事項(xiàng)71 和面的基本原理與工藝要求和面的基本原理是在和面機(jī)中加入適量的水和添加劑，通過(guò)和面機(jī)一定時(shí)間的適度攪拌，小麥面粉中的麥膠蛋白和麥谷蛋白逐漸吸水膨脹，相互黏結(jié)，形成一個(gè)連續(xù)的膜狀基質(zhì)，這些膜狀基質(zhì)相互交叉結(jié)合，形成立體狀的并具有一定彈性

32、、延伸性、粘性和可塑性的面筋網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。與此同時(shí)，小麥面粉中常溫下不溶于水的淀粉顆粒也吸水膨脹，并被濕面筋網(wǎng)絡(luò)所包圍，從而使沒(méi)有可塑性的松散的小麥面粉變成具有可塑性、延伸性和粘彈性的濕面團(tuán)，為保證產(chǎn)品的良好的加工性能打下基礎(chǔ)。72 影響和面效果的因素和面效果的好壞受很多因素的影響，要得到符合加工要求的面團(tuán)，必須從各個(gè)方面調(diào)整，使工藝條件達(dá)到最佳狀態(tài)。而要做到這一點(diǎn)，了解和掌握影響和面效果的因素是非常重要的。影響和面效果的主要因素有：1） 小麥面粉2） 和面加水量3） 和面用水的質(zhì)量4） 和面用水的溫度5） 和面時(shí)間6） 和面機(jī)的攪拌強(qiáng)度7） 其他添加劑73 和面操作方法1） 開(kāi)車(chē)前檢查和面機(jī)內(nèi)有

33、無(wú)異物，底部的卸料閘門(mén)是否已經(jīng)關(guān)閉，防護(hù)裝置是否牢靠，電源電壓是否正常。2） 和面機(jī)開(kāi)車(chē)前須先啟動(dòng)攪拌軸空轉(zhuǎn)35分鐘，檢查有無(wú)異?，F(xiàn)象和雜音。如設(shè)備完好，再啟動(dòng)進(jìn)料裝置進(jìn)料。3） 面粉加入后，應(yīng)先啟動(dòng)和面機(jī)攪拌軸，然后再加水，以減少攪拌漿葉的動(dòng)力負(fù)荷。4） 和面機(jī)工作過(guò)程中，最好不要中途停機(jī)，確需停機(jī)，時(shí)間最好不要超過(guò)10分鐘，如需要停機(jī)10分鐘以上，必須將機(jī)內(nèi)面料卸完后再啟動(dòng)試機(jī)。5） 和好的面團(tuán)放置時(shí)間不宜過(guò)長(zhǎng)，若超過(guò)10分鐘，會(huì)影響色澤并結(jié)成大塊面團(tuán)，造成喂料困難。6） 在正常開(kāi)機(jī)過(guò)程中，經(jīng)常觀(guān)察電壓電流表的讀數(shù)和設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)情況，軸承發(fā)熱情況，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)處理。在生產(chǎn)中，不得把手伸入料桶內(nèi)

34、。7） 和面質(zhì)量的測(cè)定主要靠人的感覺(jué)和經(jīng)驗(yàn)來(lái)確定。8） 和面機(jī)內(nèi)壁、攪拌軸、漿葉的粘粉，每班清理一至二次。鏟除的變質(zhì)、污染的原料必須作其他處理，不得再作淀粉生產(chǎn)的原料。工作完畢后，必須把黏附在攪拌機(jī)內(nèi)壁、軸、漿葉上的面團(tuán)徹底清理干凈，避免細(xì)菌的繁殖和設(shè)備腐蝕。9） 傳動(dòng)防護(hù)裝置在和面機(jī)正常運(yùn)行時(shí)嚴(yán)禁打開(kāi)或拆除，確需要打開(kāi)時(shí)，應(yīng)先停機(jī)。74 使用注意事項(xiàng)1） 在運(yùn)轉(zhuǎn)當(dāng)中，應(yīng)注意機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)聲音是否諧調(diào)，若出現(xiàn)異常 現(xiàn)象要立即停車(chē)，并排除故障。2）定時(shí)檢查機(jī)器各緊固部位，是否有松動(dòng)，脫接現(xiàn)象。3）每隔一個(gè)月應(yīng)在各緊固部位涂潤(rùn)滑油。 結(jié) 論這次畢業(yè)設(shè)計(jì)是按照畢業(yè)設(shè)計(jì)要求、根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)、并參照國(guó)內(nèi)外同類(lèi)產(chǎn)

35、品，在充分認(rèn)識(shí)國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)和面機(jī)的發(fā)展?fàn)顩r，以及目前國(guó)內(nèi)廣大中小型廠(chǎng)家在和面生產(chǎn)過(guò)程中的較落后的現(xiàn)實(shí)狀況而設(shè)計(jì)完成的。本設(shè)計(jì)旨在保留同類(lèi)產(chǎn)品優(yōu)點(diǎn)的同時(shí)，運(yùn)用新工藝、新技術(shù)和新材料，大膽創(chuàng)新，以彌補(bǔ)其不足，使產(chǎn)品結(jié)構(gòu)及性能更合理、更先進(jìn)、更優(yōu)化。同時(shí)創(chuàng)造較高的使用價(jià)值和經(jīng)濟(jì)效益。畢業(yè)設(shè)計(jì)，是考察大學(xué)生綜合利用自己四年所學(xué)的知識(shí)對(duì)問(wèn)題進(jìn)行分析、研究、以及發(fā)現(xiàn)和解決問(wèn)題的能力。經(jīng)過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我不僅了解了小麥淀粉的加工工藝過(guò)程、掌握了單軸自動(dòng)和面機(jī)的功能原理和設(shè)計(jì)方法，還學(xué)會(huì)了怎樣使用各種機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)和如何有效查閱各種相關(guān)方面的參考書(shū)。與此同時(shí)，在畢業(yè)設(shè)計(jì)中也發(fā)現(xiàn)了許多的問(wèn)題，使自己充分認(rèn)識(shí)到專(zhuān)業(yè)知

36、識(shí)的貧乏，但通過(guò)分析設(shè)計(jì)中所遇到各種問(wèn)題，使自己較系統(tǒng)地復(fù)習(xí)了一篇大學(xué)階段所學(xué)的專(zhuān)業(yè)知識(shí)。在解決設(shè)計(jì)過(guò)程中的各種問(wèn)題的同時(shí)，使我認(rèn)識(shí)到只要付出自己辛勤的漢水，總會(huì)有一份或大或小的收獲。通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，培養(yǎng)了自己發(fā)現(xiàn)問(wèn)題解決問(wèn)題的能力，為以后的工作和學(xué)習(xí)打下了良好基礎(chǔ)。畢業(yè)設(shè)計(jì)即將結(jié)束，雖然時(shí)間很短，但在這期間，我明白了許多的道理，同時(shí)也學(xué)到其他同學(xué)身上的優(yōu)點(diǎn)，這些都是我的收獲?？傊@次畢業(yè)設(shè)計(jì)是愉快的，更是成功的，因?yàn)樗械慕Y(jié)果都是自己人用汗水換來(lái)的。致 謝此次畢業(yè)設(shè)計(jì)中，在學(xué)院的高度重視下，在呂俊智老師的指導(dǎo)下、以及其他同學(xué)得幫助下，通過(guò)自己不斷的查閱資料和反復(fù)修改，最終 ，我得以順利完成了我的畢業(yè)設(shè)計(jì)單軸自動(dòng)和面機(jī)。在此，衷心感謝學(xué)院對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)的重視以及在設(shè)計(jì)過(guò)程