壓面機機械結(jié)構(gòu)設(shè)計

/摘要壓面機是常見的一種食品機械，主要用于制作面條，餃子皮等各種面食。由于其原理簡潔，易于操作，運行穩(wěn)定而被廣泛運用。本課題的設(shè)計主要是針對家用小型壓面機，主要任務(wù)為設(shè)計壓面機的機械結(jié)構(gòu)，即設(shè)計壓面機機械結(jié)構(gòu)傳動部分，運動部分，以及確定壓面機的各種參數(shù)。確定總體框架：包括壓面機的生產(chǎn)效率，生產(chǎn)對象，總體尺寸等。對壓面機的總體結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計，包括動力和運動部分，并且對主要零件進(jìn)行了結(jié)構(gòu)設(shè)計、分析計算和校核。最終繪制出設(shè)計圖。此壓面機的傳動：以電動機為動力源，電機和壓面輥之間通過皮帶輪傳動，兩壓面輥之間的傳動是齒輪傳動。關(guān)鍵詞：壓面機，機械結(jié)構(gòu)，壓面輥，傳動部分AbstractNoodlespressingmachineiscommonfoodmachinery,mainlyusedtomakeavarietyofpastanoodles,dumplingskin.Theprincipleissimple,easytooperate,stableandwidelyused.Thisissueisdesignedprimarilyforthehomeandsmallpressingmachine,themaintaskforthedesignofthemechanicalstructureofthepressingmachine,mechanicalstructuredesignpressingmachinetransmissionparts,movingparts,aswellastodeterminethevariousparametersofthepressingmachine.Determinetheoverallframework:includingproductionefficiency,theproductiontarget,andtheoverallsizeofthepressingmachine.Theoverallstructureofthepressingmachinedesign,includingpowerandmovingparts,andthemajorpartofthestructuraldesign,analysisandcalculationandverification.Finally,drawoutthedesign.Pressingmachinedrive:motorpowersource,throughthepulleytransmissionbetweenthemotorandthepressuresurfaceroller,twosurfacepressuresbetweentherollerdrivegeartransmission.Keywords：noodlespressingmachine，mechanicalstructure，pressureroller，transmissionparts1緒論國內(nèi)食品機械的發(fā)展?fàn)顩r中國的食品機械行業(yè)起步晚，總體水平相對于歐美等發(fā)達(dá)國家來說落后。自主開發(fā)實力較弱，科研投入不足，行業(yè)中大多數(shù)企業(yè)不具備高水平的技術(shù)研發(fā)實力。目前，中國許多先進(jìn)的食品機械設(shè)備主要依靠國外進(jìn)口，擁有自主學(xué)問產(chǎn)權(quán)的產(chǎn)品很少。但近年來中國的食品機械發(fā)展的速度較快，目前已進(jìn)入到產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整、提高開發(fā)創(chuàng)新實力并和國際接軌的發(fā)展時期。目前中國的食品機械行業(yè)還處于起步發(fā)展階段，市場還處于不穩(wěn)定時期。我國食品機械的發(fā)展任重而道遠(yuǎn)、空間廣袤，究其主要緣由是我國人民消費的食品大多是來自農(nóng)業(yè)的未加工食品，每年因缺乏必要的食品加工機械使食品資源不能干脆加工、貯藏、保鮮而造成的損失高達(dá)幾十億元，未能深加工綜合利用而造成的資源奢侈損失更高，因此我國食品機械具有廣袤的市場前景?！尽俊吨袊称窓C械行業(yè)發(fā)展任重而道遠(yuǎn)》2013-05-0713:46來源：中國三農(nóng)網(wǎng)責(zé)編：錢瑩中國的食品機械行業(yè)要想取得快速發(fā)展，首先，企業(yè)要不斷提升產(chǎn)品質(zhì)量和水平，從制造向創(chuàng)建轉(zhuǎn)型，逐步縮短和國際先進(jìn)企業(yè)的差距。其次，應(yīng)不斷規(guī)范市場，建立和完善行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，讓企業(yè)在一個標(biāo)準(zhǔn)化的市場中發(fā)展。第三，企業(yè)應(yīng)避開打價格戰(zhàn)，要建立良性競爭的市場氛圍。第四，中國地大物博、人口眾多，各地經(jīng)濟發(fā)展和生活方式不同，因此廠家要多方調(diào)查、要針對地區(qū)差別，經(jīng)濟承受實力等狀況，主動開發(fā)適合各地不同用戶需求的產(chǎn)品，滿足消費者的需求。第五，要加強市場推廣和服務(wù)渠道，提升企業(yè)品牌知名度，團(tuán)結(jié)一樣，共同努力，這樣才能確保食品機械行業(yè)能健康、良性地發(fā)展。

不難發(fā)覺制約我國食品德業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵因素：國內(nèi)食品機械技術(shù)嚴(yán)峻落后于國外先進(jìn)技術(shù)企業(yè)，據(jù)統(tǒng)計，自食品機械發(fā)展以來，我國的食品機械企業(yè)針對高端技術(shù)設(shè)備均實行進(jìn)口措施，僅僅是塑料薄膜雙向拉伸設(shè)備生產(chǎn)線就高達(dá)1億元，這對于國內(nèi)企業(yè)來說是比不小的開支。企業(yè)大部分的開支假如用在進(jìn)口設(shè)備費用上，便會嚴(yán)峻制約我國食品機械企業(yè)的良性發(fā)展。由國內(nèi)食品機械行業(yè)的發(fā)展來看，不難發(fā)覺我國眾多機械領(lǐng)域在發(fā)展中存在的弊端，國內(nèi)個企業(yè)人士很少會將人力、財力投入到新技術(shù)的開發(fā)上面，面對須要高端技術(shù)的產(chǎn)品，常常選擇國外進(jìn)口，以便更快的滿足國內(nèi)客戶的須要。這樣做所產(chǎn)生的弊端可以從國內(nèi)食品機械的發(fā)展來看，食品機械經(jīng)過長時間的進(jìn)步和發(fā)展，早已經(jīng)成為國內(nèi)成熟的“老企業(yè)”，但是就是這樣一個“老企業(yè)”并沒有為新興企業(yè)供應(yīng)最完善的發(fā)展模式，反正常常作為反面教材，看出了國內(nèi)食品機械對于國外產(chǎn)品的技術(shù)依靠，很難在短時間內(nèi)持續(xù)穩(wěn)定的獨立發(fā)展下去。同時，食品平安日益嚴(yán)峻，設(shè)備更新?lián)Q代成為一個大的趨勢，正因為如此，市場需求極大的促使中國食品機械制造業(yè)在今后相當(dāng)長的一段時間內(nèi)將會保持高速增長，而且自動化程度越來越高，并帶動自動化原件的飛速發(fā)展。國際食品機械發(fā)展趨勢縱觀國際食品機械的發(fā)展趨勢，新的食品機械相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，平安衛(wèi)生要求進(jìn)一步受到重視，以適應(yīng)和滿足食品加工對食品平安的要求；高新技術(shù)在食品機械中得到廣泛應(yīng)用，成為提高食品機械技術(shù)含量的重點內(nèi)容；技術(shù)創(chuàng)新力度進(jìn)一步加強，成為新一輪食品機械技術(shù)跨越的重要措施和手段；技術(shù)壁壘的門檻越來越高，成為食品機械技術(shù)競爭的主要形式。通過這些新的重大變更可以看出，國際食品機械經(jīng)濟效益的獲得方式，不再是傳統(tǒng)意義上的品種、數(shù)量、規(guī)模、性能等物化的有形資本，取而代之的是高新技術(shù)、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)壁壘、技術(shù)創(chuàng)新、平安衛(wèi)生等無形資本的巨大作用?！尽繃H食品包裝機械將來的發(fā)展趨勢如今世界的食品機械的朝著以下幾個方向發(fā)展：（1）高新技術(shù)好用化。當(dāng)前，國外發(fā)達(dá)國家廣泛接受高新技術(shù)應(yīng)用到食品機械中，從而不斷推出技術(shù)含量更高、更人性化的新設(shè)備、新產(chǎn)品，使設(shè)備性能大大提高。因此，高新技術(shù)是食品機械上檔次、上水平的重要組成部分，具有廣泛的發(fā)展應(yīng)用前景。（2）技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)趨同化。為了國際間技術(shù)溝通和貿(mào)易往來的一樣性和協(xié)調(diào)性，世界各國的食品加工和食品機械技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)紛紛向國際標(biāo)準(zhǔn)或歐盟標(biāo)準(zhǔn)靠攏，這是全球性食品機械領(lǐng)域規(guī)避技術(shù)壁壘的重要舉措。（3）質(zhì)量限制全程化?，F(xiàn)代國際上通用的食品加工生產(chǎn)方式，是將質(zhì)量保證的重點由傳統(tǒng)對最終產(chǎn)品的檢驗轉(zhuǎn)移到對加工工藝過程中的關(guān)鍵限制點進(jìn)行管理，其目的在于：一是削減加工作業(yè)過程的出現(xiàn)一系列錯誤，將食品加工過程中人為或設(shè)備的差錯降低到最低限度；二是以防范在不衛(wèi)生條件、可能引起污染或品質(zhì)劣化的環(huán)境下作業(yè)，避開因批量生產(chǎn)不合格產(chǎn)品所造成的損失。因此，世界食品機械的技術(shù)發(fā)展主流之一，就是使食品加工技術(shù)適應(yīng)質(zhì)量平安的全程限制要求。（4）設(shè)備高度效率化。使生產(chǎn)線實現(xiàn)連續(xù)化生產(chǎn)、專業(yè)化作業(yè)、自動化調(diào)整、規(guī)?；?jīng)營等，可顯著提高生產(chǎn)效率和經(jīng)濟效益。目前，許多食品機械大型制造企業(yè)或跨國公司，大都發(fā)展生產(chǎn)線高度自動化、生產(chǎn)規(guī)模大型化的生產(chǎn)設(shè)備，以高效率生產(chǎn)贏得市場的競爭實力。1.3課題探討的背景和意義機械設(shè)計，是依據(jù)用戶的運用要求對專用機械的工作原理、結(jié)構(gòu)、運動方式、力和能量的傳遞方式、各個零件的材料和形態(tài)尺寸、潤滑方法等進(jìn)行構(gòu)思、分析和計算并將其轉(zhuǎn)化為詳細(xì)的描述以作為制造依據(jù)的工作過程，是多學(xué)科理論和實際學(xué)問的綜合運用?！?】機械設(shè)計是機械工程的重要組成部分，同時也是機械生產(chǎn)的第一步，是確定機械性能的最主要的因素。機械結(jié)構(gòu)設(shè)計的任務(wù)是在總體設(shè)計的基礎(chǔ)上，依據(jù)所確定的原理方案，確定并繪出詳細(xì)的結(jié)構(gòu)圖，以體現(xiàn)所要求的功能。是將抽象的工作原理詳細(xì)化為某類構(gòu)件或零部件，詳細(xì)內(nèi)容為在確定結(jié)構(gòu)件的材料、形態(tài)、尺寸、公差、熱處理方式和表面狀況的同時，還須考慮其加工工藝、強度、剛度、精度以及和其它零件相互之間關(guān)系等問題，并且可以利用AutoCAD,Solidworks等軟件繪制裝配圖，零件圖或者進(jìn)行建模，仿真。所以，結(jié)構(gòu)設(shè)計的干脆產(chǎn)物雖是技術(shù)圖紙，但結(jié)構(gòu)設(shè)計工作不是簡潔的機械制圖，圖紙只是表達(dá)設(shè)計方案的語言，綜合技術(shù)的詳細(xì)化是結(jié)構(gòu)設(shè)計的基本內(nèi)容。機械結(jié)構(gòu)設(shè)計的主要特點有：（1）它是集思索、繪圖、計算（有時進(jìn)行必要的試驗）于一體的設(shè)計過程，是機械設(shè)計中涉及的問題最多、最詳細(xì)、工作量最大的工作階段，對機械設(shè)計的成敗起著舉足輕重的作用。（2）機械結(jié)構(gòu)設(shè)計問題的多解性，即滿足同一設(shè)計要求的機械結(jié)構(gòu)并不是唯一的。（3）機械結(jié)構(gòu)設(shè)計階段是一個很活躍的設(shè)計環(huán)節(jié)，常常需反復(fù)交叉的進(jìn)行。為此，在進(jìn)行機械結(jié)構(gòu)設(shè)計時，必需了解從機器的整體動身對機械結(jié)構(gòu)的基本要求。此課題主要運用Solidworks軟件，通過對壓面機的整體結(jié)構(gòu)設(shè)計以及各部分的理論計算校核后，結(jié)合數(shù)據(jù)，利用該軟件畫出整體裝配圖以及零件圖，以達(dá)到對壓面機整體結(jié)構(gòu)設(shè)計的目的。此外，選用的壓面機為家用的小型壓面機。1.4壓面機的整體分析1.4.1壓面機的整體建模通過Solidwoks軟件對壓面機的整體進(jìn)行3D建模并進(jìn)行虛擬裝配。1.4.2壓面機的總體設(shè)計分析Solidwoks是機械結(jié)構(gòu)設(shè)計中常用的軟件之一，通過運用該軟件繪制裝配圖可以很好的對壓面機進(jìn)行總體分析，甚至可以進(jìn)行建仿照真視察其運動性能狀態(tài)。本章小結(jié)本章介紹并探討了食品機械的一些發(fā)呈現(xiàn)狀，以及說明白此課題探討的背景，意義和壓面機的總體分析

2壓面機的簡介以及工作原理2.1壓面機的簡介和發(fā)呈現(xiàn)狀食品工業(yè)在國民經(jīng)濟中歷來占有舉足輕重的地位,是國民經(jīng)濟的支柱產(chǎn)業(yè)之一。在食品工業(yè)中,為之供應(yīng)加工設(shè)備的屬食品機械工業(yè),其在日常生活中占據(jù)重要地位,涉及到千家萬戶。食品機械是社會上運用頻率最高的機械設(shè)備之一,其各項運用指標(biāo)及內(nèi)在、外在質(zhì)量對人們?nèi)粘Ｉ疃紝a(chǎn)生重要影響。隨著食品工業(yè)的發(fā)展，食品機械在食品工業(yè)中的地位越來越重要?！?】《我國食品機械行業(yè)》現(xiàn)代化的食品機械不僅可以生產(chǎn)出高附加值的產(chǎn)品，而且可以提高資源的利用率。在當(dāng)今信息時代,食品機械的設(shè)計開發(fā)手段也由原來的以憑借閱歷、手工繪制為主慢慢向利用計算機進(jìn)行理性分析轉(zhuǎn)變。壓面機，作為中國重要的食品機械之一，在行業(yè)中扮演著至關(guān)重要的角色。壓面機，顧名思義，是一種用于制作面條的機械，詳細(xì)來說把面粉跟水?dāng)嚢鑴蛘蟠鎮(zhèn)鹘y(tǒng)手工揉面的食品機械。壓面機是面條加工機械中的一種關(guān)鍵設(shè)備。它的的功能是將和面機中混合勻整的面粉經(jīng)過多次軋輥的軋壓，碾壓后制成一條質(zhì)地勻整的面片，供下到工序切片。【2】《壓面機的改造及新用途的探究》在壓面設(shè)備中連續(xù)壓片機和復(fù)合壓片機的壓輥是關(guān)鍵部件，它對提高產(chǎn)品的產(chǎn)量和質(zhì)量起至關(guān)重要的作用，它通過壓輥對面團(tuán)壓力和摩擦力的綜合作用對面片進(jìn)行拉伸，擠壓，使面片的空氣排出進(jìn)而使里面的組織結(jié)構(gòu)更加致密勻整的融合在一起。壓面機的常用分類有兩種，一種是工業(yè)用的大中型壓面機，為面食加工行業(yè)大量生產(chǎn)所適用，功能上分為自動和半自動區(qū)分在于由傳統(tǒng)的人工喂面，改為傳送帶自動送面，大大提高了壓面機的平安性，同時也降低了工作人員的勞動強度。這種壓面機都是用電力帶動機器工作。另一種就是家用的小型壓面機該機專為家庭用戶研發(fā)，功能也很豐富，多速可選快慢調(diào)整，可壓細(xì)面，寬面，餛飩皮，餃子皮，包子皮等等面食。此次課題探討的是家用壓面機。在上世紀(jì)90年頭，隨著稻谷殼制一次性植物纖維綠色環(huán)保餐具的發(fā)展，壓面機產(chǎn)生了新用途。探討開發(fā)這種綠色環(huán)保餐具，其中一個關(guān)鍵工序是將配好粘結(jié)劑的稻谷殼粉軋制成質(zhì)地勻整、結(jié)構(gòu)緊密、表面光滑而有確定韌性的片材。但由于稻谷殼粉和面粉在其物理和化學(xué)性能上相差很遠(yuǎn)，在軋制過程中由于軋輥問隙不勻整、變形、軋制壓力增大等因素，造成片料厚度變更大、質(zhì)地不勻整、結(jié)構(gòu)緊密度不一樣、表面光滑度不夠等后果，嚴(yán)峻影響產(chǎn)品的質(zhì)量和設(shè)備的運用壽命．且生產(chǎn)效率低。試驗過程中，通過取得大量的試驗數(shù)據(jù)．對壓面機進(jìn)行改造和創(chuàng)新設(shè)計，開發(fā)了一種全新的壓面機，實現(xiàn)了綠色環(huán)保餐具的規(guī)?；?、自動化生產(chǎn)。【3】《壓面機新用途的改進(jìn)設(shè)置》該設(shè)備可用于塑料、食品、橡膠等行業(yè)。另外，針對傳統(tǒng)壓面機笨重的結(jié)構(gòu)，昂揚的成本，所切面條種數(shù)的單一，以及現(xiàn)有的多用壓面機的不合理結(jié)構(gòu)，提出一種新型壓面機。圖2.1壓面機以及切刀規(guī)格2.2壓面機的工作原理此課題所探討的為家用小型壓面機，主要由機架，傳動部分，輸送壓面部分，切面部分。選用的電機為單相異步電機。工作原理：將定量面團(tuán)放在下輸送帶上，開動機器，自動輸送刀壓輥間，面團(tuán)在輸送帶和軋輥作用下自動完成喂入和壓面過程。壓完后經(jīng)上輸送帶自動傳送到下輸送帶上，由于接受不同線速度，使面皮自動完成折疊和輸送、喂入、轉(zhuǎn)下道工序。經(jīng)過反復(fù)揉壓達(dá)到志向壓面效果。在壓面機有個可以取出的切刀，裝上切面刀，依據(jù)須要調(diào)整切面刀上調(diào)整器，順時針將調(diào)整器轉(zhuǎn)到位切細(xì)面，逆時針轉(zhuǎn)到位切粗面，最終將壓好的面坯放面斗引入兩面輥之間直至切面刀，即可切成粗或細(xì)面條。圖2.2家用壓面機實物圖3結(jié)構(gòu)設(shè)計3.1Solidworks軟件的介紹Solidworks，AutoCAD,UG等軟件是機械設(shè)計中常用的幾款軟件，而我在這次課題設(shè)計中運用的是Solidworks，Solidworks軟件功能強大，組件繁多。Solidworks功能強大、易學(xué)易用和技術(shù)創(chuàng)新是Solidworks的三大特點，使得Solidworks成為領(lǐng)先的、主流的三維CAD解決方案。Solidworks能夠供應(yīng)不同的設(shè)計方案、削減設(shè)計過程中的錯誤以及提高產(chǎn)品質(zhì)量。Solidworks不僅供應(yīng)如此強大的功能，同時對每個工程師和設(shè)計者來說，操作簡潔便利、易學(xué)易用。對于熟悉微軟的Windows系統(tǒng)的用戶，基本上就可以用Solidworks來搞設(shè)計了。Solidworks獨有的拖拽功能運用戶在比較短的時間內(nèi)完成大型裝配設(shè)計。Solidworks資源管理器是同Windows資源管理器一樣的CAD文件管理器，用它可以便利地管理CAD文件。[5]《Solidworks教程》在此次設(shè)計中，運用Solidworks軟件所要完成的工作是裝配圖設(shè)計和工程圖的繪制。在裝配圖設(shè)計方面，當(dāng)生成新零件時，可以干脆參考其他零件并保持這種參考關(guān)系。在裝配的環(huán)境里，可以便利地設(shè)計和修改零部件。對于超過一萬個零部件的大型裝配體，Solidworks的性能得到極大的提高。Solidworks可以動態(tài)地查看裝配體的全部運動，并且可以對運動的零部件進(jìn)行動態(tài)的干涉檢查和間隙檢測。用智能零件技術(shù)自動完成重復(fù)設(shè)計。智能零件技術(shù)是一種嶄新的技術(shù)，用來完成諸如將一個標(biāo)準(zhǔn)的螺栓裝入螺孔中，而同時依據(jù)正確的依次完成墊片和螺母的裝配。而在工程圖的繪制方面，Solidworks供應(yīng)了生成完整的、車間認(rèn)可的詳細(xì)工程圖的工具。工程圖是全相關(guān)的，當(dāng)修改圖紙時，三維模型、各個視圖、裝配體都會自動更新。從三維模型中自動產(chǎn)生工程圖，包括視圖、尺寸和標(biāo)注。增加了的詳圖操作和剖視圖，包括生成剖中剖視圖、部件的圖層支持、熟悉的二維草圖功能、以及詳圖中的屬性管理員。所以，從軟件的特性上看，選用Solidworks比較便利，而且功能上更為適合。3.2壓面機結(jié)構(gòu)設(shè)計總體結(jié)構(gòu)家用壓面機由于是小型食品機械，因此基本構(gòu)造上并不困難。主要結(jié)構(gòu)是由一個單相異步電機，機架，皮帶傳動部分，齒輪傳動部分，傳送盤，壓輥，切刀以及一些常用的標(biāo)準(zhǔn)件。整個傳動部分的設(shè)計主要接受皮帶輪和齒輪來傳遞動力，使壓面機運作是能夠更加順暢和穩(wěn)定，課題中涉及到帶輪，齒輪，V型帶以及軸承等主要零部件的設(shè)計。帶輪和齒輪的零部件布局如圖2.圖3.1整體布局圖壓面機的總體結(jié)構(gòu)裝配圖如下：圖3.2Solidworks環(huán)境下壓面機的裝配圖傳動部分中V帶傳動的設(shè)計圖3.3皮帶輪V帶傳動是靠V帶的兩側(cè)面和輪槽側(cè)面壓緊產(chǎn)生摩擦力進(jìn)行動力傳遞的。和平帶傳動比較，V帶傳動的摩擦力大，因此可以傳遞較大功率。V帶較平帶結(jié)構(gòu)緊湊，而且V帶是無接頭的傳動帶，所以傳動較平穩(wěn)。V帶輪的傳動有兩個不同大小的皮帶，以及兩條皮帶輪組成。小帶輪和電機相接，大帶輪則和齒輪、壓輥相接。電機的動力通過V帶傳動傳遞到齒輪，再傳遞到壓輥。傳動部分中的齒輪傳動圖3.4齒輪傳動齒輪傳動是利用兩齒輪的輪齒相互嚙合傳遞動力和運動的機械傳動。按齒輪軸線的相對位置分平行軸圓柱齒輪傳動、相交軸圓錐齒輪傳動和交織軸螺旋齒輪傳動。具有結(jié)構(gòu)緊湊、效率高、壽命長等特點齒輪傳動類型有許多種，這里選用的是直齒輪傳動。電機動力通過V帶傳動后，進(jìn)入齒輪傳動中，再將動力傳遞給壓輥。壓面輥的設(shè)計圖5壓面輥壓面輥的結(jié)構(gòu)特點比較簡潔，有輥筒和一根通軸組成，軸固定，輥通跟這輸送帶一起轉(zhuǎn)動。兩個壓面輥一個隨輸送帶主動轉(zhuǎn)動，另一個從動，當(dāng)面團(tuán)從進(jìn)料板進(jìn)入兩輥間隙時，兩輥通過反向轉(zhuǎn)動將面團(tuán)壓成面片。壓面輥的尺寸為，直徑45mm,長度為100mm。在從動輥的兩邊有張緊機構(gòu)，接受一根螺紋絲桿帶動滑塊移動，從而可以調(diào)整從動輥的位置。切面刀的設(shè)計圖6切面刀切刀的結(jié)構(gòu)也比較簡潔，主要是兩圓絲刀組成，可以將從壓面輥出來的滿團(tuán)進(jìn)過兩刀的間隙后切成面條，完成整道工序，面條的大小粗細(xì)可以通過調(diào)整切刀實現(xiàn)。此外，整個切刀機構(gòu)是可以拆出來的，便于清潔和維護(hù)。補充說明傳動部分為主要的設(shè)計部分，須要通過理論計算和強度校核來確定詳細(xì)的大小尺寸，例如兩皮帶輪的直徑大小，V型帶的長度，兩組嚙合齒輪的各種參數(shù)等。計算得出的數(shù)據(jù)用于后面繪制整體裝配圖和工程圖。此外，壓輥作為壓面機的另一個主要組成部分，也是總體結(jié)構(gòu)設(shè)計的重點，其選用的規(guī)格，尺寸大小同樣須要通過下面的計算設(shè)計來確定。3.3總體尺寸確定總體高度：

4、計算部分4.1傳動設(shè)計，選配電機設(shè)計方案：家用壓面機的帶傳動。工作條件：適用于各種家庭環(huán)境，載荷平穩(wěn)，環(huán)境清潔。原始數(shù)據(jù)：運輸帶工作速度：V=1m/s。、電動機類型的選擇此次課題探討的是壓面機，屬于食品機械，依據(jù)【】簡明機械設(shè)計手冊，選用Y（IP44）封閉式三相籠型異步電動機。此電機的結(jié)構(gòu)特點為一般用途封閉自扇冷式，能防止灰塵，鐵屑或其他雜物侵入電動機內(nèi)部，效率高，噪音低，振動小，體積小，重量輕，運行牢靠，安裝便利。適用于灰塵多，土揚水濺的場合，如農(nóng)用機械，攪拌機，碾米機等其他食品機械。圖三相異步電動機模型選擇電動機時，應(yīng)保證選擇時式中：電動機的額定功率，kw。工作機所需電動機功率，kw。所需電動機功率由下式計算：式中：工作機所需有效功率，由工作機的工藝阻力及運行參數(shù)確定。電動機到工作機的總效率。kw式中：F壓面輥壓面團(tuán)的壓力（依據(jù)網(wǎng)上數(shù)據(jù)以及閱歷估算）N。v工作機的線速度，m/s。D主動輪的直徑，mm。則：kw則依據(jù)【】簡明機械設(shè)計手冊表19-3，綜合考慮電動機和傳動裝置尺寸、重量、帶傳動等因素，選擇型號Y90L-4的電動機，額定功率為kw，轉(zhuǎn)速為1400r/min。、計算總傳動比以及支配各級的傳動比1、總傳動比：i總=n電機n筒=1400/152.79=9.16（n筒=60×1000V/πD=60×1000×1/（125×π）=152.79r/min）2、支配各級傳動比：取i齒輪=3.20∵i總=i齒輪×i帶∴i帶=i總/i齒輪=9.16/3.20=2.863、運動參數(shù)以及動力參數(shù)計算①、計算各軸的轉(zhuǎn)速（r/min）N1=n電機=1400r/min，N2=n1/i帶=1400/2.86=489.5r/minN3=n2/i齒輪=489.5/3.20=152.97r/min②、計算各軸的功率P1=Pd=1.5kwP2=P1×η帶=1.5×0.94=1.41kw③、計算各軸的扭矩（N·m）T1=9.55×10P1/n1=9.55×10×1.5/1400=10.23N·mT2=9.55×10P2/n2=9.55×10×1.41/489.5=27.51N·m4.2帶輪傳動計算1、選擇一般V帶截型查課本P218表13-8的工作狀況系數(shù)表，取KA=1.0，PC=KAP=1.5kw。2、選擇V帶型號選一般V帶依據(jù)PC=1.5kw，N1=1400r/min，由課本P214表13-3查得，選用A型V帶。圖4.2v帶型號表3、大小帶輪基準(zhǔn)直徑由P219圖13-15，小帶輪的基準(zhǔn)直徑的范圍為112-140mm，由13-9，dmin不小于112mm，取dmin=118mm，由于dd2=(1-e)n1·dd1/n2(e為滑動率)=（1-0.02）·1400·118/48=330.73mm，取dd2=4、求實際從動輪的轉(zhuǎn)速n實=n1·dd1/dd2=1400×118/355=465.35r/min,轉(zhuǎn)速誤差為：︱n2-n實︱/n2=︱489.5-465.35︱/489.5=0.048＜0.05，在數(shù)據(jù)允許范圍內(nèi)。5、帶速VV=π·dd1·n1/（60×1000）=π×118×1400/60000=8.65m/s在56、確定帶長和中心距初步選取中心距：a0=1.5·(118+355)=709.5mm，取a0=710mm，符合0.7（dd1+dd2）≤a0≤2（dd1+d則帶長為：L0=2a0+1.57（dd1+dd2）+（dd1-dd2）/4a0=2×710+742.61+19.78=2182.39依據(jù)表13-2，取Ld=2200依據(jù)P220式（13-16）計算實際中心距a≈a0+（Ld-L0）/2=710+(2200-2182.39)/2=718.87、驗算小帶輪包角α1=180-（355-118）×57.3/718.8=180-18.9=161.1＞120（適用）8、確定帶的根數(shù)依據(jù)P214表（13-3）P0=1.61Kw依據(jù)P216表（13-5）△P0=0.34Kw依據(jù)P217表（13-7）Ka=0.95依據(jù)P212表（13-2）KL=1.09由P214式13-12，得Z=PC/(P0+△P0)×Ka×KL=1.5/(1.61+0.34)×0.95×1.06=1.05故取2根，和實際相符。9、計算軸上壓力由課本P212表13-1查得q=0.1kgF0=500PC/ZV(2.5/Ka-1)+qV=500×1.5/2×8.65×(2.5/0.95-1)+0.1×8.65N=34.05N則作用在軸承上的壓力FQ，由課本公式得:FQ=2ZF0sinα1/2=2×2×34.05×sin161.1/2=134.35N4.3齒輪傳動設(shè)計計算1、選擇齒輪材料及確定許用應(yīng)力齒輪接受軟齒面，小齒輪選用40MnB調(diào)質(zhì)，齒面硬度為240-286HBS，σHlim1=700MPa，σFE1=600MPa,大齒輪選用45鋼，調(diào)質(zhì)，齒面硬度為220HBS，σHlim2=600MPa,σFE2=480MPa，由課本表11-1，SH=1.0,SF=1.25,ZH=2.5,ZE=189.8[σH1]=σHlim1/SH=700/1.0MPa=700MPa[σH2]=σHlim2/SH=600/1.0MPa=600MPa[σFE1]=σFE1/SF=600/1.25MPa=480MPa[σFE2]=σFE2/SF=480/1.25MPa=360MPa2、按接觸乏累強度設(shè)計計算齒輪按8級精度制造，取載荷系數(shù)K=1.2，齒寬系數(shù)ψd=0.8，小齒輪上的轉(zhuǎn)矩為：T2=9.55×10×P/n2=9.55×10×1.41/489.5=2.75×10（1）、取齒數(shù)Z1=21，則Z2=3.20×21≈67，實際傳動比i=67/21=3.19,傳動比誤差i-i0/I=(3.20-3.19)/3.20=0.3%<2.5%,可用，齒數(shù)比u=i=3.19。由d1=[]=[]=36.79模數(shù)：m=d1/Z1=36.79/21=1.75mm，去第一系列模數(shù)m=2則齒輪的中心距a=2×(21+67)/2=176mm取a=180mm，確定齒輪的分度圓直徑：d1=mZ1=42d2=mZ2=134確定齒輪寬度：b=ψdd1=0.8×42=33.6mm取b2=35mm，b1（2）、取齒數(shù)Z3=12,則Z4=12×3.20=38.4≈39，實際傳動比：i=39/12=3.25,傳動誤差，i-i0/I=|3.20-3.25|/3.20=1.5%<2.5%可用，齒數(shù)比：u=i=3.25由d1=[]=[]=36.73模數(shù)：m=d1/Z1=36.73/12=3.06mm取第一系列模數(shù)m=3則齒輪的傳動中心距：a2=3×(12+39)/2=76.5mm，取a2=80確定齒輪分度圓半徑：d3=mZ3=3×12=36d4=mZ4=3×39=117確定齒輪寬度：b=ψdd1=0.8×36=28.8mm,取b4=30mm，b3(3)、齒輪彎曲強度校核齒輪按8級精度制造，取載荷系數(shù)K=1.2齒形系數(shù)：ZV1=Z1=21ZV2=Z2=67ZV3=Z3=12ZV4=Z4=39齒形系數(shù)YFa和應(yīng)力修正系數(shù)YSa查圖11-8，得：YFa1=2.83,YSa1=1.57;YFa2=2.26,YSa2=1.73;YFa3=3.65,YSa3=1.50;YFa4=2.46,YSa4=1.67.載荷系數(shù)K，由下表，取K=1.2工況空輕載起動重載起動每天工作小時數(shù)/h<1010~16>16<1010~16>16載荷變動最小液體攪拌機、通風(fēng)機和鼓風(fēng)機（）、離心式水泵和壓縮機、輕載荷輸送1.01.11.21.11.21.3載荷變動小帶式輸送機（不勻整負(fù)荷）、通風(fēng)機（）、旋轉(zhuǎn)式水泵機和壓縮機（非離心式）、發(fā)電機，金屬切削機床、印刷機、旋轉(zhuǎn)篩、鋸木機和木工機械1.11.21.31.21.31.4載荷變動較大制磚機、斗式提升機、往復(fù)式水泵和壓縮機、起重機、磨粉機、沖剪機床、橡膠機械、振動篩、紡織機械、重載輸送機1.21.31.41.41.51.6載荷變動很大裂開機（旋轉(zhuǎn)式、鄂式等）、磨碎機（球磨、棒磨、管磨）1.31.41.51.51.61.8表4.2工況系數(shù)表許用彎曲應(yīng)力[σF],計算兩組齒輪的許用彎曲應(yīng)力:σF1=（2KT1/bd1m）YFa1YSa1=（2×1.2×2.75×10/35×42×2）×2.83×1.57=99.74MPa<[σF1]=480MPaσF2=σF1YFa2YSa2/YFa1YSa1=99.74×2.26×1.73/2.83×1.57=87.77MPa<[σF2]=360MPaσF3=（2KT1/bd3m2）YFa3=（2×1.2×2.75×10/35×36×3）×3.65×1.50=95.60MPa<[σF1]=480MPaσF4=σF3YFa4YSa4/YFa3YSa3=95.60×2.46×1.67/3.65×1.50=71.73MPa<[σF2]=360MPa故輪齒齒根彎曲強度足夠。（4）、計算齒輪的圓周速度VV=π·d1·n1/（60×1000）=3.14×42×362.1/60000=0.8m比照表11-2，選8級制造精度最適合。4.4壓面輥的設(shè)計壓面輥的結(jié)構(gòu)和規(guī)格壓面輥的原理為：壓片機構(gòu)是通過兩個壓輥的相對回轉(zhuǎn)，面團(tuán)在摩擦力和壓力的作用下在輥隙中擠壓延長由于輥的間隙慢慢減小壓力和剪切作用慢慢加強，已完成面料在脫離壓輥后延展成厚薄勻整的面片?！尽啃滦蛪好鏅C壓輥壓面壓面輥的結(jié)構(gòu)特別簡潔，由輥筒和一根通軸組成，軸固定，輥通跟這輸送帶一起轉(zhuǎn)動。壓面輥的規(guī)格有許多，可以依據(jù)實際狀況選擇不同的來運用。下圖是其中一些規(guī)格的壓面輥：依據(jù)實際狀況，此次課題選用的壓面輥的直徑為125mm，壓面輥長度216mm，壓輥可調(diào)范圍為1-12mm。壓面輥材料的選用壓面輥的材料有許多種，不同的運用條件和環(huán)境，選用適合的材料，才能更好的發(fā)揮輥本身的作用，提高效率。一般的壓面輥接受一般鑄鐵材料，由于壓輥尺寸較大，鑄件會出現(xiàn)疏松。另外，因為硬度不夠，磨損程度比較嚴(yán)峻，在壓面團(tuán)時，面簡潔粘在壓面輥上。由于壓輥在裝配時它的直徑大小是協(xié)作平衡齒輪的中心距的，可調(diào)范圍比較小的，所以當(dāng)出現(xiàn)以上問題是壓輥就無法運用造成奢侈。通過查資料后，確定運用接受球墨鑄鐵作為壓輥材料，鑄造加工問題得到了解決，而且壓輥有了足夠的剛度。壓輥表面經(jīng)調(diào)質(zhì)后能達(dá)到很高的硬度和光滑度，大大提高了壓輥的質(zhì)量。隨著科技發(fā)展，新材料慢慢應(yīng)用到壓輥表面，大大調(diào)高了壓輥的表面硬度和光滑度。壓輥中通軸的設(shè)計1、按扭矩初算軸徑選用45#調(diào)質(zhì)，硬度217-255HBS依據(jù)公式：并且表14-2，取A=110最終選用d=15mm。2、軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計確定軸各段的直徑和長度第一段：d1=15mm，輪轂的長度36.7mm其次段：定位軸肩取值范圍3-5mm，故取3mm，則d2=d1+2h=15+2×3=21mm，此軸安裝齒輪，齒寬50mm，即長度為50mm。第三段：非定位軸肩取值范圍2-4mm，故取2mm，此軸裝軸承，輥筒，則d3=d2+2h2=21+2×2=25mm.長度為266mm。第四段：定位軸肩取3mm，則d4=d3-2×3=19mm,長度為100mm。由上述軸各段的長度計算可得軸支承跨距L=452.7mm.3、按彎矩符合強度計算①、求分度圓直徑：已知d1=42②、求轉(zhuǎn)矩：已知T2=2.75×10N·mm③、求圓周力：Ft=2T2/d1=2×2.75×10/42=1309.52N④、求徑向力：Fr=Ft·tan20=1309.52×0.36=471.4N⑤、求軸向力：Fa=Ft·tanβ=0N（1）、求垂直面支承反力：F1v=（Fr·L/2+Fa·d1/2）/L=（471.4×201.35/2）/201.35=235.7NF2v=Fr-F1v=471.4-235.7=235.7N（2）、求水平面的支承力F1H=F2H=Ft/2=1309.52/2=654.76N(3)、求垂直面彎矩MaV=F2v·L/2=235.7·0.201/2=23.69N·mMaV=F1v·L/2=235.7·0.201/2=23.69N·m（4）、求水平面的彎矩MaH=F1H·L/2=654.76·0.201/2=65.8N·m(5)、求合成彎矩Ma===70N·mMa===70N·m（6）、求軸的傳遞轉(zhuǎn)矩T=Ft·d2/2=1309.52·0.042/2=27.5N·m(7)、求緊急截面的當(dāng)量彎矩Me=，如認(rèn)為軸的扭切應(yīng)力是脈動循環(huán)變應(yīng)力，取折合系數(shù)=0.6，代入上式可得Me=N·m（8）、計算緊急截面處的直徑軸的材料選用45鋼，有表14-1查得，由表14-3查得，則d=考慮到鍵槽對軸的減弱，將d值加大5%，故d=1.0522.89=24mm則軸的直徑為第一段：d1=24mm其次段：定位軸肩取值范圍3-5mm，故取3mm，則d2=d1+2h=24+2×3=29mm，第三段：非定位軸肩取值范圍2-4mm，故取2mm，此軸裝軸承，輥筒，則d3=d2+2h2=29+2×2=32mm.第四段：定位軸肩取3mm，則d4=d3-2×3=26mm。壓面輥的清理和維護(hù)每一種機械都須要保養(yǎng)和維護(hù)，這樣才能延長運用壽命，更好的服務(wù)于我們。壓面機在運用前，將機器安放在干燥、通風(fēng)的水平地面上，確保機器工作平穩(wěn)、牢靠。細(xì)致檢查機器進(jìn)料口內(nèi)有無鐵器、硬物，并剛好清理，運用前將接面盤