土豆切片機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

土豆切片機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)摘要土豆是人們食用的主要雜糧之一，在食用時，需要把土豆切片和切絲，市場上切片機(jī)種類很多，但是大多數(shù)都適用于大工廠和大作坊，對于小作坊或普通家庭的使用并不合適。本文所設(shè)計(jì)的土豆切片機(jī)是一種體積比較小、結(jié)構(gòu)比較簡單，適用于家庭、餐廳、小作坊的小型農(nóng)產(chǎn)品切片機(jī)。本切片機(jī)具有很高的效率，不僅可以對土豆切片或者切絲，還可以用來對紅薯進(jìn)行切片。本設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)原理簡單，利用用電動機(jī)提供動力，帶輪傳動，經(jīng)過變速裝置后，輸出軸的末端連接旋轉(zhuǎn)刀盤，旋轉(zhuǎn)刀盤上固定有對稱安裝的兩把刀具，放在盛料箱里面的土豆在推進(jìn)裝置的推進(jìn)作用下，向旋轉(zhuǎn)刀盤運(yùn)動，土豆被切成片后從卸料箱流出。該方案結(jié)構(gòu)簡單，使用方便，減輕了很多人力。關(guān)鍵詞： 切片機(jī)；切片；設(shè)計(jì)；土豆AbstractPotatoesareoneofthemaincrops.Youneedtoslicethepotatoesandshredwheneating.Therearemanydifferenttypesonthemarke.t.Howeverthisslicerismoreapplicabletoenterprisesandworkshops.Itisnotappropriatetohousehold.Paperpresentsafamilybyautomaticslicingmachine,themachineispropelledbythecutterparts,potatoesandclampingpartandadjustthethicknessofpotatochipdevicethatconsistsofthreeparts.Thedesignofmypotatoslicingmachineisasmallersizeandthestructureismoresimplethanothers.Potatoslicingmachineisfitforthefamilyrestaurant,smallworkshops.Itcanberespectivelyonpotato,sweetpotatotowork.Thedesignprincipleofthedesignisverysimple,istousethemotor,beltpulley,afteratransmissiondevice,theendoftheoutputshaftoftheconnectingrotatingcutter,kniferotatingdiscisfixedsymmetricallyinstalledtwoknives,putinfullboxofpotatoesinthepropulsionsystemofpromotionby,totherotatingknifediscmovement,potatoescutintoslices,theoutflowdischargeboxfromthematerial.Thisschemehastheadvantagesofsimplestructure,convenientuse,reducealotofmanpower.KeyWords:slicingmachine;slice;design;potatoTOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"摘要 2\o"CurrentDocument"Abstract 3目錄 4\o"CurrentDocument"緒論 51.1課題來源及意義 51.2國內(nèi)切片機(jī)技術(shù)的發(fā)展概況 61.3論文主要內(nèi)容 8\o"CurrentDocument"土豆切片機(jī)總體方案設(shè)計(jì) 92.1結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與工作原理 92.1.1結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 92.1.2工作原理及工作條件： 10傳動參數(shù)的計(jì)算 102.3動力參數(shù)計(jì)算 102.4電機(jī)的選擇 112.6本章小結(jié) 12\o"CurrentDocument"土豆切片機(jī)傳動系統(tǒng)設(shè)計(jì) 133.1V帶傳動的設(shè)計(jì) 133.2帶輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 143.2主軸設(shè)計(jì) 14\o"CurrentDocument"基于SolidWorks軟件的土豆切片機(jī)三維模型設(shè)計(jì) 18SolidWorks軟件簡介 18土豆切片機(jī)機(jī)架設(shè)計(jì) 19土豆切片機(jī)關(guān)鍵部件三維建模 224.4本章小結(jié) 24總結(jié) 25致謝 26參考文獻(xiàn) 27可編輯修改緒論1.1課題來源及意義畢業(yè)設(shè)計(jì)課題來源于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。土豆等薯類作物在我國分布很廣，有二十多個省、自治區(qū)種植，是我國主要糧食作物之一，馬鈴薯還是一種很好的蔬菜作物。我國薯類作物種植面積1.4億畝左右，總產(chǎn)量達(dá)2?3千萬噸，是世界上產(chǎn)薯最多的國家。馬鈴薯塊莖含有大量的淀粉。淀粉是食用馬鈴薯的主要能量來源。一般早熟種馬鈴薯含有11%?14%的淀粉，中晚熟種含有14%?20%的淀粉，高淀粉品種的塊莖可達(dá)25%以上。塊莖還含有葡萄糖、果糖和蔗糖等。此外，馬鈴薯蛋白質(zhì)營養(yǎng)價值高。馬鈴薯塊莖含有2%左右的蛋白質(zhì)，薯干中蛋白質(zhì)含量為8%?9%。其品質(zhì)相當(dāng)于雞蛋的蛋白質(zhì)，容易消化、吸收，優(yōu)于其他作物的蛋白質(zhì)。而且馬鈴薯的蛋白質(zhì)含有18種氨基酸，包括人體不能合成的各種必需氨基酸。馬鈴薯塊莖含有多種維生素和無機(jī)鹽。食用馬鈴薯有益于健康與維生素的作用是分不開的。特別是維生素C可防止壞血病，刺激造血機(jī)能等。塊莖中還含有維生素A（胡蘿卜素）、維生素B1，（硫胺素）、維生素B2（核黃素）、維生素pp（煙酸）、維生素E（生育酚）、維生素B3（泛酸）、維生素B6（吡哆醇）、維生素M（葉酸）和生物素H等，對人體健康都是有益的。此外，塊莖中的無機(jī)鹽如鈣、磷、鐵、鉀、鈉、鋅，錳等，也是對人的健康不可缺少的元素。馬鈴薯塊莖水分多、脂肪少、單位體積的熱量相當(dāng)?shù)停木S生素C是蘋果的4倍左右，B族維生素是蘋果的4倍，各種礦物質(zhì)是蘋果的幾倍至幾十倍不等，馬鈴薯是降血壓食物，膳食中某種營養(yǎng)多了或缺了可致病。同樣道理，調(diào)整膳食，也就可以“吃''掉相應(yīng)疾病。馬鈴薯具有抗衰老的功效。它含有豐富的維生素B1、B2、B6和泛酸等B族維生素及大量的優(yōu)質(zhì)纖維素，還含有微量元素、氨基酸、蛋白質(zhì)、脂肪和優(yōu)質(zhì)淀粉等營養(yǎng)元素。除此以外，馬鈴薯的塊莖還含有禾谷類糧食中所沒有的胡蘿卜素和抗壞血酸。從營養(yǎng)角度來看，它比大米、面粉具有更多的優(yōu)點(diǎn)，能供給人體大量的熱能，可稱為“十全十美的食物'。人如果只靠馬鈴薯和全脂牛奶就足以維持生命和健康。因?yàn)轳R鈴薯的營養(yǎng)成分非常全面，營養(yǎng)結(jié)構(gòu)也較合理，只是蛋白質(zhì)、鈣和維生素A的量稍低；而這正好用全脂牛奶來補(bǔ)充。馬鈴薯具有抗衰老的功效。它含有豐富的維生素B1、B2、B6和泛酸等B族維生素及大量的優(yōu)質(zhì)纖維素，還含有微量元素、氨基酸、蛋白質(zhì)、脂肪和優(yōu)質(zhì)淀粉等營養(yǎng)元素。馬鈴薯是碳水化合物，但是其含量僅是同等重量大米的1/4左右。研究表明，馬鈴薯中的淀粉是一種抗性淀粉，具有縮小脂肪細(xì)胞的作用。馬鈴薯是非常好的高鉀低鈉食品，很適合水腫型肥胖者食用，加上其鉀含量豐富，幾乎是蔬菜中最高的，所以還具有瘦腿的功效。土豆是人們食用的主要雜糧之一，在食用時，需要把土豆切片和切絲，市場上切片機(jī)種類很多，但是大多數(shù)都適用于大工廠和大作坊，對于小作坊或普通家庭的使用并不合適。本文所設(shè)計(jì)的土豆切片機(jī)是一種體積比較小、結(jié)構(gòu)比較簡單，適用于家庭、餐廳、小作坊的小型農(nóng)產(chǎn)品切片機(jī)。本切片機(jī)具有很高的效率，不僅可以對土豆切片或者切絲，還可以用來對紅薯進(jìn)行切片。本設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)原理簡單，利用用電動機(jī)提供動力，帶輪傳動，經(jīng)過變速裝置后，輸出軸的末端連接旋轉(zhuǎn)刀盤，旋轉(zhuǎn)刀盤上固定有對稱安裝的兩把刀具，放在盛料箱里面的土豆在推進(jìn)裝置的推進(jìn)作用下，向旋轉(zhuǎn)刀盤運(yùn)動，土豆被切成片后從卸料箱流出。該方案結(jié)構(gòu)簡單，使用方便，減輕了很多人力。根莖類蔬菜在加工時，它切片、切絲是一道重要的工序，切菜機(jī)是重要的食品加工機(jī)械之一。目前的切菜機(jī)有很多種，多為一些大型設(shè)備，體積較大，價格昂貴，但是應(yīng)用于根莖類蔬菜切削的機(jī)構(gòu)類型區(qū)很少，主要應(yīng)用在一些小型的食品加工廠體積小效率低不適用于在大型工廠里進(jìn)行成批生產(chǎn)，因?yàn)槲覈母o類蔬菜種植多由農(nóng)民個體種植而且還要進(jìn)行清洗去蒂等工序很難進(jìn)行批量生產(chǎn)。土豆切片機(jī)作為土豆加工領(lǐng)域的一種重要食品機(jī)械設(shè)備，其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)有重要的工程意義。1.2國內(nèi)切片機(jī)技術(shù)的發(fā)展概況我國的切片機(jī)技術(shù)始于七十年代初期，我國的切片機(jī)廣泛應(yīng)用于蔬菜、中藥、凍肉等領(lǐng)域，其中離心式的應(yīng)用尤為顯著。目前我國切片機(jī)的主要方式有以下幾種：直線往復(fù)式切片機(jī)。直線往復(fù)式切片機(jī)的結(jié)構(gòu)簡單，但效益低。因此它應(yīng)用于工作要求不高、效益低的場合。圓盤旋轉(zhuǎn)式切片。圓盤旋轉(zhuǎn)式切片機(jī)的機(jī)構(gòu)簡單也有較高的生產(chǎn)效益，因此它廣泛應(yīng)用于各種場合。（3） 水槍式切片。水槍式切片機(jī)耗水量打，只能切出平直的片，因此它的應(yīng)用不是十分廣泛。（4） 圓形（內(nèi)圓切片的外圓切片）切片。圓形式切片機(jī)有很高的工作效率，但是結(jié)構(gòu)復(fù)雜，設(shè)計(jì)較困難，因此它應(yīng)用于工作效率要求相當(dāng)高的專業(yè)領(lǐng)域。我國的切片的研究開發(fā)方面雖然已有30年的歷史，近幾年來切片機(jī)的研制發(fā)展也非常迅速，但是與發(fā)達(dá)國家相比目前仍然有一定的距離，研制的切片機(jī)沒有得到大面積推廣應(yīng)用。雖然在我過已有切片機(jī)的生產(chǎn)廠家如山東省諸城市大洋食品機(jī)械廠的大洋牌土豆切片機(jī)有400型、600型、江陰鑫達(dá)藥化機(jī)械的中藥切片機(jī)等。但我國的切片機(jī)方面仍然沒有根本性突破。我國研制的規(guī)格型號還不多，對于一些已經(jīng)通過鑒定和推廣使用的機(jī)型如：LC-301多功能自動切菜機(jī)，YQ--1000實(shí)用新型多功能切菜機(jī)，LG-550型多功能切菜機(jī)等這些大型機(jī)械基本都屬于刀片旋轉(zhuǎn)式的工作原理，主要用于其它一些材料的成批生產(chǎn)，很少用于家庭廚房及小量加工。國外一些技術(shù)先進(jìn)的國家（如美國），多功能切菜機(jī)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了機(jī)械化。切菜機(jī)是由加工公司來完成，切菜設(shè)備配套比較齊全，包括輸送機(jī)、清選機(jī)、入料機(jī)、切片機(jī)等。切菜效率較高，比如著名的瑞士Meyer--BurgerAG公司的TS系列機(jī)，日本的TokyoSemitsu株式會社生產(chǎn)的TSK（若干）系列機(jī)等已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了計(jì)算機(jī)控制的數(shù)控一體化。為了解決我國農(nóng)村中的個體生產(chǎn)者和一些農(nóng)戶急需的一種造價低、操作輕便、小型的多功能切菜機(jī)，擬設(shè)計(jì)這種適合我國農(nóng)村農(nóng)戶和個體生產(chǎn)者的小型的多功能切菜機(jī)，以適應(yīng)我國現(xiàn)狀。蔬菜切片機(jī)是食品機(jī)械設(shè)備的一種。食品機(jī)械與設(shè)備是把食品原料加工成食品或半成品的一類專業(yè)機(jī)械與設(shè)備。對于蔬菜切片機(jī)來說，即是把食品物料切割成厚度均勻一致的片狀產(chǎn)品的機(jī)械。國外的切片及技術(shù)始于20世紀(jì)60年代，到七十年代發(fā)展成熟，八十年代中期，大部分切片機(jī)都可以加工125mm以上大直徑單晶。例如：瑞士的邁爾公司的臥式內(nèi)源切片及，切割棒料直徑可以達(dá)到304.8mm。八十年代中期后的一兩年內(nèi)，切片及技術(shù)發(fā)展到了鼎盛時期，相當(dāng)多的多功能全自動切片機(jī)相繼商品化，從而誕生了世界上諸多注著名切片機(jī)，如瑞士的Meyer-BurgerAG公司的TS系列機(jī)，日本TokyoSemites株式會社的TSK若干系列機(jī)。發(fā)展到現(xiàn)在，就切片機(jī)的功能而言，已經(jīng)相當(dāng)?shù)凝R全，而且復(fù)合化，切片的方式也多種多樣。我國的切片機(jī)技術(shù)始于20世紀(jì)70年代，我國的切片機(jī)廣泛應(yīng)用于蔬菜，中藥，凍肉等領(lǐng)域，其中土豆的應(yīng)用尤為顯著。我國的切片及研究開發(fā)方面也有30多年的歷史，近幾年來切片機(jī)的研制發(fā)展也非常迅速，但是與發(fā)達(dá)國家相比目前仍有一定的差距，研制的切片及也沒有得到大面積的應(yīng)用，雖然在我國已有切片機(jī)的生產(chǎn)廠家如山東省諸城市大洋食品機(jī)械廠的大洋牌土豆切片機(jī)400型，600型等，但我國的切片機(jī)方面仍然沒有根本性突破。近年來中國切片機(jī)機(jī)行業(yè)取得了很大的發(fā)展，但是行業(yè)發(fā)展中也存在一些問題，和國外相比仍有很大的差距。中國制造業(yè)由于缺乏核心技術(shù)，貼牌生產(chǎn)仍然是“中國制造”普遍的生存模式。很多高端產(chǎn)品表面上市中國生產(chǎn)，其實(shí)核心技術(shù)都來自國外。塊根狀蔬菜在我國分布很廣，有20多個省、自治區(qū)種植，是我國主要的經(jīng)濟(jì)作物之一。例如，我國薯類作物種植面積大約1.4億畝左右，總產(chǎn)量2至3千萬噸。是世界上產(chǎn)薯最多的國家。隨著社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的加速，人們生活節(jié)奏也相應(yīng)加快，隨之而來的快餐文化的迅猛發(fā)展，對莖塊類食物的需求越來越多。像土豆薯?xiàng)l，薯片等休閑食品的消費(fèi)急劇增長。這給莖塊食物的加工帶來了勃勃生機(jī)與活力。在莖塊作物的加工過程中需要將其切成切片。因此，切片機(jī)應(yīng)運(yùn)而生。1.3論文主要內(nèi)容本文主要圍繞土豆切片機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)為中心，在基于土豆切片原理分析的基礎(chǔ)上，提出土豆切片機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的整體方案，選定方案后基于實(shí)用、夠用的原則，從滿足任務(wù)書中正常工程需求出發(fā)，進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、尺寸設(shè)計(jì)，整體裝配設(shè)計(jì)。最后統(tǒng)籌整個設(shè)計(jì)，完成土豆切片機(jī)的總體設(shè)計(jì)。論文主要工作內(nèi)容主要包括：Q根據(jù)土豆切片的基本原理，完成土豆切片機(jī)的方案設(shè)計(jì)；Q從滿足任務(wù)書的工程需求出發(fā)，選定所需的土豆切片機(jī)實(shí)施方案，并進(jìn)行關(guān)鍵尺寸的計(jì)算；Q根據(jù)方案的確定完成土豆切片機(jī)整體設(shè)計(jì)?；赟olidWorks2014軟件完成土豆切片機(jī)的三維實(shí)體實(shí)際，基CAD軟件完成所有零部件及裝配體的二維圖定制。

土豆切片機(jī)總體方案設(shè)計(jì)2.1結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與工作原理2.1.1結(jié)構(gòu)特點(diǎn)本設(shè)計(jì)主要針對一種轉(zhuǎn)盤式土豆切片機(jī)，它包括料斗、轉(zhuǎn)盤和刀片，所述的料斗底端通過螺紋連接件固定連接在轉(zhuǎn)盤上，轉(zhuǎn)盤上中心處設(shè)有一轉(zhuǎn)軸，轉(zhuǎn)軸一端設(shè)有手柄，轉(zhuǎn)軸上發(fā)散狀分布有多個刀片；料斗與轉(zhuǎn)盤相鄰的側(cè)面開口并與轉(zhuǎn)盤之間有容刀片通過的縫隙。提高了土豆切片的效率和均勻度，使用方便。電動機(jī)傳動畚分土豆排料機(jī)構(gòu)圖2.1土豆切片機(jī)原理圖電動機(jī)傳動畚分土豆排料機(jī)構(gòu)圖2.1土豆切片機(jī)原理圖可編輯修改圖3-2土豆切片機(jī)參考原理圖2.1.2工作原理及工作條件：土豆切片機(jī)采用電動機(jī)作為動力，其特征是，包括料斗、轉(zhuǎn)盤和刀片，所述的料斗底端通過螺紋連接件固定連接在轉(zhuǎn)盤上，轉(zhuǎn)盤上中心、處設(shè)有一轉(zhuǎn)軸，轉(zhuǎn)軸一端設(shè)有手柄，轉(zhuǎn)軸上發(fā)散狀分布有多個刀片；料斗與轉(zhuǎn)盤相鄰的側(cè)面開口并與轉(zhuǎn)盤之間有容刀片通過的縫隙。2.2傳動參數(shù)的計(jì)算在確定切削速度v時，既要保證土豆在放進(jìn)箱體后，切片機(jī)能夠正常作業(yè)，又要保證機(jī)組有較高的作業(yè)生產(chǎn)率，根據(jù)運(yùn)動學(xué)基本原理，忽略土豆與料斗之間摩擦的情況下，傳動比可按下式計(jì)算：R原—4r2以‘2 0.25原2-4X0.052^9.8-1/2i=—d / \ = / \——=2.8（2.1）2w（2H）22x5000:3600（2x0.45）/2（2.1）式中，Rd——刀具半徑d——削機(jī)構(gòu)直徑r——削盤半徑v 削速度H——機(jī)器高度g 重力加速度2.3動力參數(shù)計(jì)算土豆體積較小，不需要過大的動力，所以兩個切削部分所受力的大小為：F1=F=125N （2.2）轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速：p輪=Fv=348W（2.3）帶傳動機(jī)械效率：n=640,/min（2.4）主動軸承（球軸承）：氣=0.90（2.5）從動軸承（球軸承）：門2=0.99（2.6）傳動系統(tǒng)總效率：門2=0.99（2.7）叩=叩叩叩=0.88209（2.8）由于主軸上有兩個切片轉(zhuǎn)子和一個排料轉(zhuǎn)子，假設(shè)每個轉(zhuǎn)子上傳遞的功率均相同，則所需動力源的功率至少為：P=35輪=1184W （2.9）門2.4電機(jī)的選擇一般機(jī)械裝置設(shè)計(jì)中，原動機(jī)多選用電動機(jī)。電動機(jī)輸出連續(xù)轉(zhuǎn)動，工作時經(jīng)傳動裝置調(diào)整和轉(zhuǎn)矩，可滿足工作機(jī)的各種運(yùn)動和動力要求。電動機(jī)工作環(huán)境為連續(xù)工作，變化很少，并且穩(wěn)定的場合。從實(shí)用、夠用的原則來選取功率為1.5KW的電機(jī)。生產(chǎn)效率為:Q=500-1000kg/h (2.10)?。篞=600kg/h (2.11)配套動力：P=1.5KW (2.12)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速：n=200550,/min (2.13)土豆一般為橢圓形，測定其長為：a=5080mm (2.14)寬為：b=3060mm (2.15)由生產(chǎn)效率計(jì)算公式：八60xBrnabtzQ= (2.16)1000得出n=396r/min (2.17)式中：B——刀片長度；r——切刀半徑；n 傳動軸的轉(zhuǎn)速；a，b 分別是土豆的橢圓的長和寬；可編輯修改為切片厚度；這里切片厚度為2mm.z 為刀片片數(shù)，刀片片數(shù)為2.電動機(jī)的轉(zhuǎn)速：n=1500,/min (2.18)由V帶動傳的傳動比為3.53，則電機(jī)的轉(zhuǎn)速范圍是n=396x3.53=1320.57,/min (2.19)由配套功率為廣1.5kw，綜合考慮電動機(jī)和傳動裝置的尺寸、重量、價格和帶傳動、減速器的傳動比，選擇電機(jī)為Y90L-4，其額定功率為1.5kw，同步轉(zhuǎn)速為1500r/min。2.6本章小結(jié)本章結(jié)合土豆切片機(jī)的工作原理、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，主要完成了土豆切片機(jī)的方案設(shè)計(jì)、動力參數(shù)及動力源的選擇，為下一步進(jìn)行傳動系統(tǒng)設(shè)計(jì)做準(zhǔn)備。土豆切片機(jī)傳動系統(tǒng)設(shè)計(jì)3.1V帶傳動的設(shè)計(jì)（1）選擇V帶的型號普通V帶的型號根據(jù)傳動設(shè)計(jì)功率和小帶輪的轉(zhuǎn)速選取，根據(jù)第二章的設(shè)計(jì)參數(shù)查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊應(yīng)選用B型帶。（2）確定帶輪基準(zhǔn)直徑并驗(yàn)算帶速由資料GB/T13575.1-92中選取:(3.1)則:d3.1V帶傳動的設(shè)計(jì)（1）選擇V帶的型號普通V帶的型號根據(jù)傳動設(shè)計(jì)功率和小帶輪的轉(zhuǎn)速選取，根據(jù)第二章的設(shè)計(jì)參數(shù)查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊應(yīng)選用B型帶。（2）確定帶輪基準(zhǔn)直徑并驗(yàn)算帶速由資料GB/T13575.1-92中選取:(3.1)則:dd2=150(3.2)驗(yàn)算帶速v=?！丁╥=18.6m/sW25m/s60000(3.3)帶速在允許范圍之內(nèi)。（3）確定中心距及帶的基準(zhǔn)長度可設(shè)定中心距:a0=520（3.4）帶長:L=2a+(d+d)=550mm(3.5)實(shí)際的中心、距:（3.6）（4）確定V帶的根數(shù)根數(shù):

Z=d—=2.96(3.7)pkk^(3.7)取Z=3根3.2帶輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)V帶輪時應(yīng)滿足的要求是：質(zhì)量小，結(jié)構(gòu)工藝好，無過大的鑄造內(nèi)應(yīng)力，質(zhì)量分布均勻，轉(zhuǎn)速高時要經(jīng)過動平衡，輪槽工作面要精細(xì)加工（表面粗糙度一般為3.2以減少帶摩擦，各槽的尺寸和角度應(yīng)保持一定的精度，以使載荷分布較均勻。帶輪的材料主要采用鑄鐵，常用的材料牌號為HT200或HT250，轉(zhuǎn)速較高時采用鑄鋼，小功率采用鑄鋁或塑料?？紤]本設(shè)計(jì)的功率情況和轉(zhuǎn)速，本設(shè)計(jì)采用鑄鐵，材料牌號為HT250O鑄鐵制V帶輪的典型結(jié)構(gòu)有以下幾種形式：實(shí)心、式、腹板式、孔板式、橢圓輪輻式。V帶輪的結(jié)構(gòu)形式與基準(zhǔn)直徑有關(guān)，根據(jù)帶輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原則，本設(shè)計(jì)中，小帶輪采用實(shí)心式，大帶輪采用孔板式。3.3主軸設(shè)計(jì)（1） 選擇主軸的材料及熱處理方法該軸無特殊要求，選擇45鋼調(diào)質(zhì)處理。（2） 主軸尺寸設(shè)計(jì)安照主軸設(shè)計(jì)的合理性原則進(jìn)行主軸的尺寸設(shè)計(jì)。

主軸尺寸圖圖3.13791-11主軸尺寸圖圖3.13791-11三一pf&J.-■■n—-=盡1[|.2_/n(4)主軸強(qiáng)度校核繪制軸的受力圖，如圖3.2,3.3。r p575 仍圖3.2水平面受力圖3)求水平面內(nèi)的支反力及彎矩。求支反力

F=Fx975=415.8NHAt155(3.8)(3.9)求截面C處的彎矩M(3.10)FAx57.5=415.8x57.5=23908.5N-mmHC圖3.3水平面彎矩圖575圖3.4垂直面受力圖求支反力FVB(3.8)(3.9)求截面C處的彎矩M(3.10)FAx57.5=415.8x57.5=23908.5N-mmHC圖3.3水平面彎矩圖575圖3.4垂直面受力圖求支反力FVBFx57.5+七x56=111.69N155（3.11）(3.12)Fva=F-Fvb=80.19-111.69=-31.5N(3.12)求截面C左側(cè)的彎矩MVC1=FAx57.5=—31.5x57.5=—1811.25N-m（3.13）求截面C右側(cè)的彎矩MVC2=FBx97.5=111.69x97.5=10889.78N-m（3.14）圖3.5垂直面彎矩圖合成彎矩求截面C左側(cè)的彎矩(3.15)MC^=^M2c+M^=勺‘23908.52+(—1811.25)2=23977N-m(3.15)求截面C右側(cè)的彎矩(3.16)M=-M2+M2=*23908.52+10889.782=26272N-m(3.16)C2 vHC VC2圖3.6合成彎矩圖軸的強(qiáng)度校核校核危險截面C強(qiáng)度。由于軸的單向旋轉(zhuǎn)，扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為脈動循環(huán)變應(yīng)力，軸的計(jì)算應(yīng)力：=5.38MPa（3.17）t'262722+(0.6x=5.38MPa（3.17）0.1x403前已選定軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理，并查得［。一J=60MPa,故軸安全?；赟olidWorks軟件的土豆切片機(jī)三維模型設(shè)計(jì)4.1SolidWorks軟件簡介SolidWorks軟件是美國SolidWorks公司開發(fā)的三維CAD軟件。是世界上第一個基于Windows開發(fā)的三維CAD系統(tǒng)，Solidworks軟件功能強(qiáng)大，組件繁多。Solidworks有功能強(qiáng)大、易學(xué)易用和技術(shù)創(chuàng)新三大特點(diǎn)，這使得SolidWorks成為領(lǐng)先的、主流的三維CAD解決方案°SolidWorks能夠提供不同的設(shè)計(jì)方案、減少設(shè)計(jì)過程中的錯誤以及提高產(chǎn)品質(zhì)量。SolidWorks不僅提供如此強(qiáng)大的功能，而且對每個工程師和設(shè)計(jì)者來說，操作簡單方便、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(jì)了。SolidWorks獨(dú)有的拖拽功能使用戶在比較短的時間內(nèi)完成大型裝配設(shè)計(jì)。SolidWorks資源管理器是同Windows資源管理器一樣的CAD文件管理器，用它可以方便地管理CAD文件。使用SolidWorks，用戶能在比較短的時間內(nèi)完成更多的工作，能夠更快地將高質(zhì)量的產(chǎn)品投放市場。在目前市場上所見到的三維CAD解決方案中，SolidWorks是設(shè)計(jì)過程比較簡便而方便的軟件之一。在強(qiáng)大的設(shè)計(jì)功能和易學(xué)易用的操作協(xié)同下，使用SolidWorks，整個產(chǎn)品設(shè)計(jì)是可百分之百可編輯的，零件設(shè)計(jì)、裝配設(shè)計(jì)和工程圖之間的是全相關(guān)的。它采用了大家所熟悉的MicrosoftWindows圖形用戶界面，在技術(shù)內(nèi)核上基于先進(jìn)的Parasolid圖形語言平臺。SolidWorks在國際上得到了廣泛的應(yīng)用，并以其功能強(qiáng)大，易學(xué)易用和技術(shù)創(chuàng)新三大特點(diǎn)而深受廣大用戶的喜愛。在眾多的三維CAD軟件中SolidWorks提供了最優(yōu)秀的中文支持，因此，SolidWorks幾乎是中國工程師步入三維CAD階段的首選。SolidWorks系統(tǒng)主要功能如下：真正的全相關(guān)性，任何地方的修改都會自動反映到所有相關(guān)地方；具有真正管理并發(fā)進(jìn)程、實(shí)現(xiàn)并行工程的能力；具有強(qiáng)大的裝配功能，能夠始終保持設(shè)計(jì)者的設(shè)計(jì)意圖；容易使用，可以極大地提高設(shè)計(jì)效率。用SolidWorks設(shè)計(jì)零件的基本流程如圖3.1所示。圖：4.1Solidworks設(shè)計(jì)零件的基本流程圖4.2土豆切片機(jī)機(jī)架設(shè)計(jì)機(jī)架起到在機(jī)器中支承或容納零、部件的作用，機(jī)架的設(shè)計(jì)主要應(yīng)保證以下三點(diǎn)：足夠的強(qiáng)度和剛度；形狀簡單，便于制造；便于在機(jī)架上安裝附件等。絕定機(jī)架工作能力的主要準(zhǔn)則是剛度。在土豆切片機(jī)的中剛度決定著切片機(jī)的生產(chǎn)效率和切削精度。強(qiáng)度是評定重載機(jī)架工作性能的基本準(zhǔn)則。機(jī)架的強(qiáng)度應(yīng)根據(jù)機(jī)器在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中可能發(fā)生最大載荷或安全裝置所能傳遞的最大載荷來校核其靜強(qiáng)度。此外還要校核其疲勞強(qiáng)度。機(jī)架的強(qiáng)度和剛度都需要從靜態(tài)和動態(tài)兩方面來考慮。動剛度是衡量機(jī)架抗震能力的指標(biāo)，而提高機(jī)架抗振能力應(yīng)從提高機(jī)架構(gòu)件的靜剛度，控制固有頻率，加大阻尼等方面著手。機(jī)架受壓結(jié)構(gòu)及受壓彎結(jié)構(gòu)都存在失穩(wěn)問題。有些構(gòu)件制成薄壁腹式也存在局部失穩(wěn)。穩(wěn)定性是保證機(jī)架正常工作的基本條件。必須加以校核。為了滿足穩(wěn)定切片和切削效率的要求，本設(shè)計(jì)的土豆切片機(jī)在功能上應(yīng)該完成以下幾點(diǎn)要求：在滿足強(qiáng)度和剛度的前提下，機(jī)架的重量應(yīng)要求輕、成本低?？拐裥院?。3.噪聲小。溫度場分布合理，熱變形對精度的影響小。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，工藝性良好，便于鑄造、焊接和機(jī)械加工。結(jié)構(gòu)便于安裝、調(diào)整及修理。導(dǎo)軌面受力合理、耐磨性良好。造型好。鑄造機(jī)架常用材料：鑄鐵：鑄鐵流動性好，體收縮和線收縮小，容易獲得形狀復(fù)雜的鑄件。鑄鐵的內(nèi)摩擦大、阻尼作用強(qiáng)，故動態(tài)剛性好。另外還有切削性能好、價格便宜和易于大量生產(chǎn)等優(yōu)點(diǎn)。鑄鐵主要有灰鑄鐵、球墨鑄鐵。鑄造碳鋼鑄鋼的彈性模量大，強(qiáng)度也比鑄鐵高，故用于受力較大的機(jī)架。由于鋼水流動性差，在鑄型中凝固冷卻時體收縮和線收縮都較大，故不宜設(shè)計(jì)復(fù)雜形狀的鑄件。鑄造鋁合金鋁合金密度小、重量輕，通過熱處理強(qiáng)化，具有足夠高的強(qiáng)度、較好的塑性，良好的韌性。材料的選用，主要是根據(jù)機(jī)架的使用要求。本設(shè)計(jì)中的土豆切片機(jī)的形狀較復(fù)雜。鑄鐵的鑄造性能好、價廉和吸振能力強(qiáng)，應(yīng)用也最廣。焊接機(jī)架具有制造周期短、重量輕和成本低等優(yōu)點(diǎn)。由于本設(shè)計(jì)的機(jī)架結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，為了滿足支撐其它各零件的要求，本土豆切片機(jī)機(jī)架各零件零件采用HT200，整體選擇焊接的方式。壁厚選擇當(dāng)機(jī)架零件的外廓尺寸一定時，因而在滿足強(qiáng)度、剛度、振動穩(wěn)定性等條件下，應(yīng)盡量選用最小的壁厚。機(jī)體就是由機(jī)座和箱體焊接而成，材料為HT250,箱體的安裝傳動軸的，為了減少整個機(jī)體的重量，采用機(jī)座把箱體支撐起來，再把箱體和箱蓋相連接，使得整體結(jié)構(gòu)更簡單、合理、穩(wěn)定，減少震動。機(jī)座的下面安裝電機(jī)，比帶輪設(shè)置在機(jī)體外面，這樣方便調(diào)節(jié)比帶輪的松緊，檢查皮帶的安裝是否正確到位，綜上所述土豆切片機(jī)總圖如下圖：I士胴■皿口，】"陌燈■觀曜。_3liH-sTif：r.qoA-lfiM d也,GW扣i玖也sW?.cwi*.i4?1nKbf^-*：日祈￡H土-fnc￡-flite：T■?Ca:T4H-E*T5￡-.圖4.2土豆切片機(jī)總裝圖4.3土豆切片機(jī)關(guān)鍵部件三維建模根據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)所確定的幾何尺寸，利用Solidworks軟件建立土豆切片機(jī)的各個部件三

維實(shí)體模型，以及裝配模型，如圖4.2?4.19所示。圖4.3圖4.3后半殼體圖4.4前半殼體圖4.5機(jī)帶輪圖4.5機(jī)帶輪圖4.6定子襯套圖4.7圖4.7擋料環(huán)圖4.8切削轉(zhuǎn)子圖4.9主軸圖4.10圖4.10排料轉(zhuǎn)子圖4.11主軸帶輪圖4.12土豆切片機(jī)裝配體半剖視圖4.4本章小結(jié)本章主要工作內(nèi)容包括：土豆切片機(jī)機(jī)架的設(shè)計(jì)、運(yùn)用三維設(shè)計(jì)軟件SolidWorks2014進(jìn)行土豆切片機(jī)所有零部件及裝配體的三維建模。在三維模型的基礎(chǔ)上運(yùn)用SolidWorks中由三維圖轉(zhuǎn)換為二維圖dwg文件的工具自動生成工程圖，在二維繪圖軟件CAD中進(jìn)行修改，最終完成土豆切片機(jī)所有零件圖及裝配圖的制作?？傉就炼沟仁眍愖魑镌谖覈植己軓V，有二十多個省、自治區(qū)種植，是我國主要糧食作物之一，馬鈴薯還是一種很好的蔬菜作物。我國薯類作物種植面積1.4億畝左右，總產(chǎn)量達(dá)2?3千萬噸，是世界上產(chǎn)薯最多的國家。土豆切片機(jī)作為土豆加工領(lǐng)域的一種重要食品機(jī)械設(shè)備，其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)有重要的工程意義。本文主要圍繞土豆切片機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)為中心，在基于土豆切片原理分析的基礎(chǔ)上，提出土豆切片機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的整體方案，選定方案后基于實(shí)用、夠用的原則，從滿足任務(wù)書中正常工程需求出發(fā)，進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、尺寸設(shè)計(jì)，整體裝配設(shè)計(jì)。最后統(tǒng)籌整個設(shè)計(jì)，完成土豆切片機(jī)的總體設(shè)計(jì)。具體來說，根據(jù)土豆切片的基本原理，完成土豆切片機(jī)的方案設(shè)計(jì)。從滿足任務(wù)書的工程需求出發(fā)，選定所需的土豆切片機(jī)實(shí)施方案，并進(jìn)行關(guān)鍵尺寸的計(jì)算。根據(jù)方案的確定完成土豆切片機(jī)整體設(shè)計(jì)?；赟olidWorks2014軟件完成土豆切片機(jī)的三維實(shí)體實(shí)際，基CAD軟件完成所有零部件及裝配體的二維圖定制?？删庉嬓薷闹轮x感謝母校，感謝我們學(xué)院的每一位老師。無論是從學(xué)識上，還是從人格上，他們都是最值得尊敬的的人。這些老師知識淵博，閱歷豐富，聽他們的課是一種享受，享受知識、享受智慧、享受人格魅力。這些老師不但幫助我們構(gòu)建知識，更在生活上給我們無微不至的關(guān)懷，指導(dǎo)我們處理生活中的許多問題，他們總能高屋建瓴地給我們的生活導(dǎo)航。是他們開啟了我對歷史的興趣，激發(fā)了我對知識的渴望，同時我也從他們身上學(xué)到了很多難能可貴的精神：認(rèn)真、感恩、負(fù)責(zé)、謙和，所有這些都讓我終身受益。感謝您們！