畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）-一種食品攪拌機(jī)設(shè)計(jì)

題目：一種食品攪拌機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)學(xué)生姓名學(xué)院專業(yè)班級(jí)學(xué)號(hào)指導(dǎo)教師單擊此處輸入教師姓名指導(dǎo)教師職稱單擊此處輸入教師職稱年月日

論文作者簽名：日期：年月日 論文作者簽名：日期：年月日 導(dǎo)師簽名：日期：年月日目錄TOC\o"1-3"\u摘要 緒論論選題目的及意義選題目的在食品加工行業(yè)中，設(shè)備的高效與智能化是提升生產(chǎn)效率、降低人工成本的關(guān)鍵。其中，食品攪拌機(jī)作為食品加工設(shè)備中的核心組成部分，其設(shè)計(jì)開發(fā)與優(yōu)化顯得尤為重要。本次課題旨在設(shè)計(jì)開發(fā)一款新型的食品攪拌機(jī)，以期減少食品加工過(guò)程中的時(shí)間成本和人力投入，從而提升企業(yè)整體的競(jìng)爭(zhēng)力[孫恒編.機(jī)械原理.北京：高教出版社,2002.4廖漢元，孔建益．機(jī)械原理.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2008孫恒編.機(jī)械原理.北京：高教出版社,2002.4廖漢元，孔建益．機(jī)械原理.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2008濮良貴.機(jī)械設(shè)計(jì).北京:高教出版社,2002.1陳國(guó)華編著.機(jī)械機(jī)構(gòu)及應(yīng)用.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2008周開勤.機(jī)械零件手冊(cè).北京:高教出版社,2001.7朱張嬌.工程材料.北京:清華大學(xué)出版社,2004.7楊好學(xué).互換性與技術(shù)測(cè)量.西安:西安電子科技大學(xué)出版社,2006.2王大康.機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ).北京：機(jī)械設(shè)計(jì)出版社，2003董玉紅.數(shù)控技術(shù)．北京：高等教育出版社，2008劉國(guó)慶等編.AutoCAD2004基礎(chǔ)教程[M]．北京：清華大學(xué)出版社，2003新編機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)/張黎驊，鄭嚴(yán)編.-北京：人民郵電出版社，2008.5劉竹清編.Pro/EWildfire實(shí)用教程[M]．中國(guó)鐵道出版社，2020王宏,楊志成,任惠榮.手的樣機(jī)試驗(yàn)[J].電子世界,2021,(02):114-115現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)第3卷秦大同，謝里陽(yáng)主編[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社,2015，p20-p55現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)第3卷秦大同，謝里陽(yáng)主編[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社,,2016,p34-p56現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)第3卷秦大同，謝里陽(yáng)主編[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社,2018,p44-p78J.Ding；T.Tsuzukie；；；；UltrasoundinMedicineandBiology2022,p55-p67ChunhuTao,NanDu,WeifangZhang.Tacticthoughtaboutprogressoffailureanalysis.FailAnalPrevent2020;1(1):1–5.[Seyed-HosseiniSM,SafaeiN,AsgharpourMJ.Reprioritizationoffailuresinasystemfailuremodeandeffectsanalysisbydecisionmakingtrialandevaluationlaboratorytechnique.ReliabEngSystSafe2021;91(8):872–81.Foster,Tandon,Zoghi.Evaluationoffailurebehavioroftransverselyloadedunidirectionalmodelcomposites.ExpMech2019;46(2):217–43.MoslehA,ParryGW,ZikriaAF.Anapproachtotheanalysisofcommoncausefailuredataforplant-specificapplication.NuclEngDes12020;(150):25–47.ChinFuTsang,ThomasBuscheck,ChristineDoughty.Aquiferthermalenergystorage:anumericalsimulationofAuburnuniversityfieldexperiments.Waterresourceresearch,vo1.17,No.3,June2000Sergison,J.Wicks,F.Mulligan,GBecker,M.Yerazunis,S.SystemEvaluationofHeatPumpsOperatedinBothHeatingandAirConditioningModes;VolumePAS-99,Issue3,May2000本次食品攪拌機(jī)設(shè)計(jì)的核心目的是實(shí)現(xiàn)高效混合與節(jié)能降耗。通過(guò)優(yōu)化攪拌機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和動(dòng)力配置，實(shí)現(xiàn)食品原料的快速均勻混合，同時(shí)減少能源浪費(fèi)和機(jī)械磨損。此外，設(shè)計(jì)還需考慮設(shè)備的安全性和易用性，確保操作人員的安全，并降低操作難度，以適應(yīng)不同生產(chǎn)環(huán)境和操作人員的技術(shù)水平[1]。選題意義理論與實(shí)踐相結(jié)合：通過(guò)本次設(shè)計(jì)實(shí)踐，學(xué)生能夠?qū)⑺鶎W(xué)課程的基礎(chǔ)理論與實(shí)際項(xiàng)目相結(jié)合，學(xué)會(huì)將理論知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際工程問(wèn)題中。2.提高工程設(shè)計(jì)能力：在設(shè)計(jì)過(guò)程中，學(xué)生需要擬定多個(gè)設(shè)計(jì)方案，然后進(jìn)行比較，選擇最優(yōu)方案為本次設(shè)計(jì)。這一過(guò)程能夠鍛煉學(xué)生的工程設(shè)計(jì)能力，包括方案構(gòu)思、計(jì)算分析、圖紙繪制等方面。3.培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)協(xié)作與溝通能力：設(shè)計(jì)過(guò)程中，學(xué)生需要分組合作，共同完成任務(wù)。這不僅能夠培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神，還能夠提高學(xué)生的溝通能力，學(xué)會(huì)在團(tuán)隊(duì)中發(fā)揮自己的作用。4.增強(qiáng)職業(yè)素養(yǎng)：通過(guò)編寫設(shè)計(jì)手冊(cè)、遵循技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)等實(shí)踐環(huán)節(jié)，學(xué)生能夠增強(qiáng)自己的職業(yè)素養(yǎng)，提高自己在未來(lái)職業(yè)生涯中的競(jìng)爭(zhēng)力。綜上所述，本次食品攪拌機(jī)的設(shè)計(jì)開發(fā)不僅具有實(shí)際的生產(chǎn)應(yīng)用價(jià)值，還能夠?yàn)閷W(xué)生的專業(yè)發(fā)展提供寶貴的實(shí)踐機(jī)會(huì)，促進(jìn)學(xué)生全面素質(zhì)的提升國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀隨著國(guó)內(nèi)食品產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展，食品攪拌技術(shù)作為食品加工過(guò)程中的重要環(huán)節(jié)，其研究與應(yīng)用也呈現(xiàn)出多元化的趨勢(shì)。根據(jù)不同使用場(chǎng)景的需求，食品攪拌機(jī)在設(shè)計(jì)與制造上呈現(xiàn)出顯著的差異[2]。在家庭使用領(lǐng)域，食品攪拌機(jī)主要以小型輕便為主。這類攪拌機(jī)通常采用塑料外殼，設(shè)計(jì)緊湊，操作簡(jiǎn)便，適合家庭日常烹飪中的簡(jiǎn)單攪拌需求。隨著人們生活水平的提高和廚房電器的普及，家庭用食品攪拌機(jī)的市場(chǎng)需求不斷增加，推動(dòng)了相關(guān)產(chǎn)品的產(chǎn)量增長(zhǎng)。在家庭使用方面，攪拌機(jī)主要以小型輕便為主，以適應(yīng)家庭廚房的空間限制和日常烹飪需求。這類攪拌機(jī)通常采用塑料外殼，不僅輕便易攜，而且價(jià)格相對(duì)親民，深受廣大家庭的喜愛。在家庭攪拌機(jī)中，打蛋器和糕點(diǎn)器是兩種最受歡迎的產(chǎn)品。打蛋器能夠快速攪拌蛋液，制作出口感細(xì)膩、蓬松的糕點(diǎn)；而糕點(diǎn)器則能夠輕松將各種食材混合均勻，幫助家庭制作各種美味的糕點(diǎn)。如下圖1-1所示，為家庭使用的攪拌機(jī)[3].圖1-1家庭使用的攪拌機(jī)在酒店和飯店等餐飲行業(yè)，中型食品攪拌機(jī)成為主流。這類攪拌機(jī)不僅具備更高的攪拌效率，還能應(yīng)對(duì)更復(fù)雜的食品處理需求[4]。中型攪拌機(jī)的廣泛使用，有效提升了餐飲行業(yè)的生產(chǎn)效率和服務(wù)質(zhì)量，也為食品攪拌技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展提供了實(shí)踐平臺(tái)。如圖1-2所示。圖1-2酒店和飯店使用的攪拌機(jī)而在食品深加工領(lǐng)域，尤其是預(yù)制菜等規(guī)模化生產(chǎn)的工廠中，重型食品攪拌機(jī)則發(fā)揮著不可或缺的作用[5]。這些大型設(shè)備通常具備高度的自動(dòng)化和智能化特點(diǎn)，能夠滿足大批量、高效率的食品攪拌需求。隨著預(yù)制菜市場(chǎng)的不斷擴(kuò)大和食品深加工技術(shù)的提升，重型食品攪拌機(jī)的產(chǎn)量也在穩(wěn)步增長(zhǎng)。圖1-3工廠中使用的食品攪拌機(jī)總體來(lái)看，隨著食品產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展和消費(fèi)者對(duì)食品品質(zhì)要求的提高，食品攪拌機(jī)在產(chǎn)量增加的同時(shí)，也在技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)品多樣化方面取得了顯著進(jìn)展[6]。未來(lái)，隨著科技的不斷進(jìn)步和市場(chǎng)需求的變化，食品攪拌技術(shù)將繼續(xù)朝著更高效、更智能、更環(huán)保的方向發(fā)展。國(guó)外研究現(xiàn)狀隨著全球食品工業(yè)的飛速發(fā)展，食品攪拌機(jī)作為生產(chǎn)線上的核心設(shè)備之一，其技術(shù)水平和研究現(xiàn)狀直接反映了國(guó)家食品工業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力。特別是在國(guó)外，食品攪拌機(jī)的研究與生產(chǎn)已經(jīng)步入了新的階段，以工廠配套生產(chǎn)為主，設(shè)備大型化、智能化趨勢(shì)明顯[7]。國(guó)外食品攪拌機(jī)的研究與生產(chǎn)，主要以工廠配套生產(chǎn)為主。這種生產(chǎn)模式不僅確保了設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)化和高質(zhì)量，還能夠根據(jù)生產(chǎn)線的具體需求[8]，進(jìn)行定制化的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)。這種高度的配套性，使得食品攪拌機(jī)能夠更好地融入生產(chǎn)線，提高整體的生產(chǎn)效率[9]。在設(shè)備規(guī)模上，國(guó)外食品攪拌機(jī)正朝著大型化的方向發(fā)展。大型化的設(shè)備能夠處理更多的物料，滿足大規(guī)模生產(chǎn)的需求。同時(shí)，大型化也意味著更高的生產(chǎn)能力和更低的運(yùn)行成本，這對(duì)于追求經(jīng)濟(jì)效益的企業(yè)來(lái)說(shuō)，無(wú)疑是一個(gè)重要的優(yōu)勢(shì)。除了規(guī)模上的擴(kuò)大，國(guó)外食品攪拌機(jī)還在智能化方面取得了顯著的進(jìn)展。通過(guò)引入先進(jìn)的控制系統(tǒng)和傳感器技術(shù)，食品攪拌機(jī)能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)化操作和精準(zhǔn)控制，從而大大提高生產(chǎn)過(guò)程的穩(wěn)定性和安全性。這種智能化的發(fā)展趨勢(shì)，不僅提升了設(shè)備的性能，也為食品生產(chǎn)帶來(lái)了更多的可能性[10]。當(dāng)然，這些技術(shù)進(jìn)步和創(chuàng)新的背后，離不開大量的資金投入和長(zhǎng)時(shí)間的研發(fā)周期。國(guó)外的研究機(jī)構(gòu)和企業(yè)在食品攪拌機(jī)的研發(fā)上投入了大量的資金，用于購(gòu)買先進(jìn)的設(shè)備、建設(shè)實(shí)驗(yàn)室、培養(yǎng)專業(yè)人才等。同時(shí)，他們也愿意為研發(fā)工作投入更多的時(shí)間，進(jìn)行深入的探索和實(shí)踐。這種持之以恒的研發(fā)投入，使得國(guó)外食品攪拌機(jī)的技術(shù)更加成熟和穩(wěn)定[11]。綜上所述，國(guó)外食品攪拌機(jī)的研究現(xiàn)狀呈現(xiàn)出以工廠配套生產(chǎn)為主、設(shè)備大型化、智能化的發(fā)展趨勢(shì)。這些趨勢(shì)不僅反映了食品工業(yè)的發(fā)展方向，也為食品生產(chǎn)帶來(lái)了更多的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。未來(lái)，隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和創(chuàng)新，我們有理由相信，食品攪拌機(jī)將會(huì)在食品工業(yè)中發(fā)揮更加重要的作用[12]。圖1-3國(guó)外混合型食品攪拌機(jī)設(shè)計(jì)內(nèi)容隨著現(xiàn)代化工和食品工業(yè)的發(fā)展，攪拌機(jī)作為核心設(shè)備，在混合、攪拌、分散等工藝中發(fā)揮著關(guān)鍵作用。本設(shè)計(jì)說(shuō)明書旨在詳細(xì)闡述基于桿組法選擇合適的攪拌和容器轉(zhuǎn)盆機(jī)構(gòu)件尺寸，并通過(guò)編程實(shí)現(xiàn)兩個(gè)動(dòng)作的協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)仿真。同時(shí)，我根據(jù)設(shè)計(jì)布置條件確定構(gòu)件尺寸，并計(jì)算結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，以確保攪拌機(jī)在工作過(guò)程中的穩(wěn)定性和安全性。1.攪拌和容器轉(zhuǎn)盆機(jī)構(gòu)件尺寸的選擇在選擇攪拌和容器轉(zhuǎn)盆機(jī)構(gòu)件尺寸時(shí)，我們充分考慮了攪拌效率、物料特性、動(dòng)力傳遞效率等因素?；跅U組法，我們計(jì)算了各構(gòu)件的尺寸參數(shù)，包括攪拌軸的直徑、長(zhǎng)度，轉(zhuǎn)盆的直徑、高度等。這些參數(shù)的選擇旨在實(shí)現(xiàn)攪拌機(jī)的高效、穩(wěn)定運(yùn)行。2.攪拌機(jī)的協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)仿真為了驗(yàn)證所選構(gòu)件尺寸的合理性，我們根據(jù)桿組法運(yùn)動(dòng)計(jì)算出相應(yīng)結(jié)果，通過(guò)對(duì)馬達(dá)賦速完成了運(yùn)動(dòng)仿真。通過(guò)仿真分析，我們驗(yàn)證了攪拌軸和轉(zhuǎn)盆的協(xié)同運(yùn)動(dòng)效果，以及攪拌效率的提高。這為后續(xù)的實(shí)際制作提供了有力的理論支持。4.構(gòu)件強(qiáng)度計(jì)算分析與校核在確保攪拌機(jī)運(yùn)動(dòng)協(xié)調(diào)性的基礎(chǔ)上，我們進(jìn)一步對(duì)所選構(gòu)件進(jìn)行了強(qiáng)度計(jì)算分析與校核。通過(guò)理論計(jì)算和有限元分析軟件的應(yīng)用，我們得到了各構(gòu)件在工作狀態(tài)下的應(yīng)力分布和變形情況。根據(jù)計(jì)算結(jié)果，我們對(duì)構(gòu)件的尺寸進(jìn)行了優(yōu)化調(diào)整，以確保其強(qiáng)度和剛度滿足工作要求。5.三維造型及渲染為了更直觀地展示攪拌機(jī)的結(jié)構(gòu)和工作原理，使用soilidworks進(jìn)行三維造型軟件完，然后生成渲染圖。這些圖形不僅提高了設(shè)計(jì)的可視化程度，也為后續(xù)的生產(chǎn)制造提供了詳實(shí)的依據(jù)。6.設(shè)計(jì)說(shuō)明書編寫與總結(jié)本設(shè)計(jì)說(shuō)明書詳細(xì)闡述了基于桿組法選擇合適的攪拌和容器轉(zhuǎn)盆機(jī)構(gòu)件尺寸的過(guò)程，以及攪拌機(jī)協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)仿真、構(gòu)件強(qiáng)度計(jì)算分析與校核、三維造型等方面的內(nèi)容。論研究（設(shè)計(jì)）思路、方法或技術(shù)路線圖1-4技術(shù)路線

總體方案設(shè)計(jì)確定設(shè)計(jì)方案攪拌原理分析如圖2-1所示，攪拌原理為四連桿機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)與容器回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的協(xié)同作用四連桿機(jī)構(gòu)是一種常見的機(jī)械結(jié)構(gòu)，其特點(diǎn)是通過(guò)一系列的連桿連接，實(shí)現(xiàn)復(fù)雜而精確的運(yùn)動(dòng)。在食品加工行業(yè)中，四連桿機(jī)構(gòu)的應(yīng)用尤為廣泛，特別是在攪拌設(shè)備中，其獨(dú)特的運(yùn)動(dòng)方式能夠有效地促進(jìn)食品的均勻混合。在四連桿機(jī)構(gòu)中，A、D兩點(diǎn)作為鉸鏈連接，為整個(gè)機(jī)構(gòu)提供了穩(wěn)定的支撐。搖桿AB桿繞著A點(diǎn)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，這一動(dòng)作不僅簡(jiǎn)單直接，而且為整個(gè)機(jī)構(gòu)提供了動(dòng)力源。當(dāng)AB桿旋轉(zhuǎn)時(shí)，它帶動(dòng)BC桿在平面內(nèi)進(jìn)行不規(guī)則的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。這種不規(guī)則的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，正是食品攪拌所需要的。它能夠?qū)⑹称分械母鱾€(gè)部分充分混合，打破原有的層次結(jié)構(gòu)，使食品更加均勻。同時(shí)，容器本身也進(jìn)行回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。這種運(yùn)動(dòng)與四連桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)相互補(bǔ)充，進(jìn)一步加強(qiáng)了食品的攪拌效果。容器的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)不僅能夠?qū)⑹称分械牟煌糠诌M(jìn)行混合，還能將食品中的各個(gè)層面進(jìn)行交換，使得食品在三維空間內(nèi)都能得到充分的攪拌。綜上所述，四連桿機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)與容器回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的協(xié)同作用，為食品加工帶來(lái)了顯著的優(yōu)勢(shì)。它們共同促進(jìn)了食品的均勻攪拌，提高了食品加工的質(zhì)量和效率。在未來(lái)，隨著機(jī)械技術(shù)的不斷發(fā)展，我們有理由相信，這種協(xié)同作用將在更多的領(lǐng)域得到應(yīng)用和推廣。圖2-1攪拌原理圖設(shè)計(jì)方案的分析方案一：只用一個(gè)電動(dòng)機(jī)圖2-2傳動(dòng)路線圖圖2-3方案一結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖方案一：利用四連桿機(jī)構(gòu)與容器回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)食品攪拌在現(xiàn)代食品加工中，高效的攪拌設(shè)備是確保食品均勻混合的關(guān)鍵。為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，我們提出了以下方案：利用一個(gè)電動(dòng)機(jī)，通過(guò)減速機(jī)減速后，驅(qū)動(dòng)蝸輪蝸桿，再進(jìn)一步帶動(dòng)四連桿機(jī)構(gòu)，從而實(shí)現(xiàn)食品的高效攪拌。這一方案不僅簡(jiǎn)化了設(shè)備結(jié)構(gòu)，還提高了攪拌效率。一、電動(dòng)機(jī)與減速機(jī)的作用電動(dòng)機(jī)作為整個(gè)攪拌系統(tǒng)的動(dòng)力源，其性能直接影響到攪拌效果。我們選用高性能的電動(dòng)機(jī)，通過(guò)減速機(jī)進(jìn)行減速，以滿足蝸輪蝸桿和四連桿機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)速要求。減速機(jī)的作用不僅在于降低轉(zhuǎn)速，還能提高輸出扭矩，確保攪拌過(guò)程中的穩(wěn)定性。二、蝸輪蝸桿與四連桿機(jī)構(gòu)的結(jié)合蝸輪蝸桿結(jié)構(gòu)具有自鎖功能，能有效防止攪拌過(guò)程中的逆流，確保攪拌的連續(xù)性和穩(wěn)定性。通過(guò)與四連桿機(jī)構(gòu)的結(jié)合，蝸輪蝸桿能夠?qū)⑿D(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為四連桿機(jī)構(gòu)的往復(fù)運(yùn)動(dòng)。這種運(yùn)動(dòng)形式使得攪拌更加均勻，同時(shí)能夠應(yīng)對(duì)不同粘度的食品。三、四連桿機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)與容器回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的協(xié)調(diào)四連桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)是關(guān)鍵。它能夠?qū)⑽佪單仐U的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為攪拌軸的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)食品的攪拌。同時(shí)，通過(guò)合理的機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)，我們實(shí)現(xiàn)了容器的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。這種回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)與四連桿機(jī)構(gòu)的攪拌運(yùn)動(dòng)相結(jié)合，不僅能夠使食品在容器中均勻分布，還能有效防止攪拌過(guò)程中的死角，確保食品攪拌的均勻性。四、攪拌效果與設(shè)備維護(hù)通過(guò)這一方案，我們實(shí)現(xiàn)了食品的高效攪拌，提高了生產(chǎn)效率。同時(shí)，設(shè)備的維護(hù)也相對(duì)簡(jiǎn)單。減速機(jī)、蝸輪蝸桿和四連桿機(jī)構(gòu)等關(guān)鍵部件均選用耐磨、耐用的材料制成，能夠長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行。此外，我們還設(shè)計(jì)了易于清潔的結(jié)構(gòu)，方便生產(chǎn)過(guò)程中的衛(wèi)生管理。綜上所述，本方案通過(guò)電動(dòng)機(jī)、減速機(jī)、蝸輪蝸桿和四連桿機(jī)構(gòu)的結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了食品的高效、均勻攪拌。同時(shí)，容器的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)與四連桿機(jī)構(gòu)的攪拌運(yùn)動(dòng)相互協(xié)調(diào)，進(jìn)一步提高了攪拌效果。這一方案不僅簡(jiǎn)化了設(shè)備結(jié)構(gòu)，還提高了生產(chǎn)效率和維護(hù)便利性，為食品加工行業(yè)帶來(lái)了實(shí)質(zhì)性的改進(jìn)。方案二采用兩個(gè)電機(jī)圖2-4傳動(dòng)路線圖圖2-5方案二結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖方案2：基于雙電機(jī)與四連桿機(jī)構(gòu)的容器回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)方案在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中，高效、穩(wěn)定和精確的機(jī)械系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)的關(guān)鍵。方案2提出了一種基于雙電機(jī)、帶傳動(dòng)、減速機(jī)和四連桿機(jī)構(gòu)的容器回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)方案，旨在實(shí)現(xiàn)容器的精確回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，以滿足不同生產(chǎn)場(chǎng)景的需求。1.系統(tǒng)構(gòu)成本方案主要由兩個(gè)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)電動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)結(jié)構(gòu)帶輪、減速機(jī)和四連桿機(jī)構(gòu)。其中，兩個(gè)電動(dòng)機(jī)分別負(fù)責(zé)驅(qū)動(dòng)帶傳動(dòng)裝置和四連桿機(jī)構(gòu)，以實(shí)現(xiàn)不同的運(yùn)動(dòng)功能。帶傳動(dòng)裝置具有傳動(dòng)平穩(wěn)、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn)，能夠有效地將電動(dòng)機(jī)的動(dòng)力傳遞給減速機(jī)。減速機(jī)則通過(guò)降低轉(zhuǎn)速、增大扭矩，為四連桿機(jī)構(gòu)提供穩(wěn)定的動(dòng)力輸入。2.四連桿機(jī)構(gòu)運(yùn)四連桿機(jī)構(gòu)是方案中的核心部件，其運(yùn)動(dòng)特性直接決定了容器的運(yùn)動(dòng)軌跡和穩(wěn)定性。通過(guò)合理設(shè)計(jì)四連桿機(jī)構(gòu)的連桿長(zhǎng)度和連接角度，可以實(shí)現(xiàn)容器的精確軌跡控制和穩(wěn)定運(yùn)動(dòng)。在實(shí)際應(yīng)用中，可以根據(jù)生產(chǎn)需求調(diào)整四連桿機(jī)構(gòu)的參數(shù)，以實(shí)現(xiàn)不同的運(yùn)動(dòng)軌跡和速度要求。3.容器回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)容器的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)由另外一個(gè)單獨(dú)電機(jī)帶動(dòng)。該電機(jī)通過(guò)減速機(jī)驅(qū)動(dòng)容器進(jìn)行穩(wěn)定的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，以滿足生產(chǎn)中對(duì)容器旋轉(zhuǎn)角度和速度的要求。4.系統(tǒng)控制整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)控制由一套精密的控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)?？刂葡到y(tǒng)可以根據(jù)生產(chǎn)需求設(shè)定四連桿機(jī)構(gòu)和容器回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的具體參數(shù)，并通過(guò)傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)。當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)偏差或故障時(shí)，控制系統(tǒng)可以及時(shí)調(diào)整參數(shù)或發(fā)出警報(bào)，確保系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行和生產(chǎn)效率。方案2通過(guò)雙電機(jī)、帶傳動(dòng)、減速機(jī)和四連桿機(jī)構(gòu)的組合，實(shí)現(xiàn)了容器的精確回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。該系統(tǒng)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、運(yùn)行穩(wěn)定、控制精確等優(yōu)點(diǎn)，適用于各種需要容器回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的工業(yè)生產(chǎn)場(chǎng)景。同時(shí)，通過(guò)優(yōu)化四連桿機(jī)構(gòu)的參數(shù)和引入先進(jìn)的控制系統(tǒng)，可以進(jìn)一步提高系統(tǒng)的性能和穩(wěn)定性，滿足不斷提高的生產(chǎn)需求。方案比較選擇在機(jī)械設(shè)計(jì)的過(guò)程中，動(dòng)力傳輸方案的選擇至關(guān)重要。方案一提出了使用單一電動(dòng)機(jī)，通過(guò)蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)兩個(gè)不同部分的傳動(dòng)。這種設(shè)計(jì)策略的優(yōu)勢(shì)在于能夠節(jié)省一個(gè)動(dòng)力源，實(shí)現(xiàn)能源的高效利用。然而，蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)的引入使得整體設(shè)計(jì)計(jì)算變得復(fù)雜，同時(shí)也增加了制造成本和維護(hù)難度。相較之下，方案二則采用了雙電機(jī)驅(qū)動(dòng)的設(shè)計(jì)。雖然這一方案在動(dòng)力源上比方案一多消耗了一個(gè)電機(jī)，但其結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單，易于實(shí)現(xiàn)和維護(hù)。此外，兩個(gè)動(dòng)作的動(dòng)力源相互獨(dú)立，使得控制更加靈活，也為后續(xù)的維護(hù)和調(diào)試提供了便利。綜合考慮制造成本、維護(hù)難度以及控制靈活性等因素，本設(shè)計(jì)最終采用了方案二。在接下來(lái)的章節(jié)中，我們將詳細(xì)闡述方案二的實(shí)施過(guò)程，包括電機(jī)的選型、傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)等。連桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)平面四桿機(jī)構(gòu)，作為機(jī)械工程中常見的機(jī)構(gòu)類型，其多樣的基本形式為現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)提供了豐富的選擇。在工程上應(yīng)用廣泛，但由于其運(yùn)動(dòng)過(guò)程中存在著非線性和時(shí)變因素，因此設(shè)計(jì)時(shí)需要考慮多變量的影響。其中，曲柄搖桿機(jī)構(gòu)以其特有的運(yùn)動(dòng)方式在多種機(jī)械設(shè)備中發(fā)揮著重要作用。在食品攪拌機(jī)中，這種機(jī)構(gòu)的應(yīng)用尤為突出。以某型食品攪拌機(jī)為例，其攪拌部分正是采用了曲柄搖桿機(jī)構(gòu)。在此機(jī)構(gòu)中，AB作為曲柄，通過(guò)周期性的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，將動(dòng)力傳遞到連桿上；而CD作為搖桿，在連桿的帶動(dòng)下，實(shí)現(xiàn)往復(fù)擺動(dòng)，進(jìn)而驅(qū)動(dòng)攪拌葉片進(jìn)行混合作業(yè)。平面四桿機(jī)構(gòu)是四桿機(jī)構(gòu)中的一種，它是由多個(gè)剛性部件通過(guò)各種低副相互連接組成的。這些剛性構(gòu)件之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，使得連桿機(jī)構(gòu)能夠?qū)崿F(xiàn)復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)軌跡，滿足不同的工作要求。在食品攪拌機(jī)中，連桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)不僅保證了攪拌葉片的高效混合，還確保了攪拌過(guò)程中的均勻性和穩(wěn)定性。通過(guò)對(duì)曲柄搖桿機(jī)構(gòu)和連桿機(jī)構(gòu)的深入研究，我們能夠更好地理解食品攪拌機(jī)的工作原理，同時(shí)也為其他機(jī)械設(shè)備的設(shè)計(jì)和優(yōu)化提供了有益的參考。平面四桿機(jī)構(gòu)，作為機(jī)械工程中的基石，其多樣性和靈活性將繼續(xù)推動(dòng)機(jī)械技術(shù)的創(chuàng)新與發(fā)展。連桿尺寸的確定如圖2-6所示，曲柄搖桿裝置是由曲柄AB、搖桿DC、機(jī)架AD以及連桿BC所構(gòu)成的。在曲柄AB進(jìn)行連續(xù)旋轉(zhuǎn)的情況下，搖桿DC通過(guò)連桿BC進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，并會(huì)進(jìn)行往復(fù)的擺動(dòng)。這種機(jī)構(gòu)在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，可以實(shí)現(xiàn)力的傳遞和方向的改變，因此在各種機(jī)械設(shè)備中有著廣泛的應(yīng)用。圖2-6曲柄搖桿機(jī)構(gòu)要使曲柄AB能夠順利轉(zhuǎn)動(dòng)360度，必須確保它能夠通過(guò)兩個(gè)關(guān)鍵位置，這兩個(gè)位置在圖2-7中得到了清晰的展示。當(dāng)曲柄AB轉(zhuǎn)動(dòng)到與機(jī)架AD延長(zhǎng)成一直線的位置，即AB3位置時(shí)，由于此時(shí)連桿BC與機(jī)架AD共線，若繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)曲柄AB，連桿BC將無(wú)法保持與機(jī)架AD的轉(zhuǎn)動(dòng)副連接，因此需要通過(guò)特殊設(shè)計(jì)確保機(jī)構(gòu)在此位置仍能正常工作。同樣，當(dāng)曲柄AB與機(jī)架AD重合成一直線，即AB4位置時(shí)，也會(huì)遇到類似的問(wèn)題。為了解決這兩個(gè)關(guān)鍵位置的問(wèn)題，通常會(huì)對(duì)四桿機(jī)構(gòu)的桿件長(zhǎng)度進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)。通過(guò)調(diào)整桿件的長(zhǎng)度比例，可以使機(jī)構(gòu)在AB3和AB4位置時(shí)，連桿BC仍能保持與機(jī)架AD的轉(zhuǎn)動(dòng)副連接，從而保證曲柄AB能夠連續(xù)、平穩(wěn)地轉(zhuǎn)動(dòng)360度。圖2-7曲柄搖桿機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)軌跡圖在△B3C3D中有：（a）在△B4C4D中有：或（b）（c）式（a）+（b），式（c）+(a),式(b)+(c)分別得：綜上所述,可以設(shè)定四桿的長(zhǎng)度:；；；。。連桿運(yùn)動(dòng)軌跡首先，我們需要選定一個(gè)參考坐標(biāo)系，并在其上標(biāo)出物體在不同時(shí)間點(diǎn)的位置。這些位置點(diǎn)可以通過(guò)實(shí)驗(yàn)觀測(cè)、計(jì)算模擬或者實(shí)際測(cè)量得到。然后，我們將這些位置點(diǎn)用線連接起來(lái)，形成物體的運(yùn)動(dòng)軌跡。以攪拌過(guò)程為例，我們可以通過(guò)作圖法來(lái)生成攪拌軌跡。首先，我們可以選取幾個(gè)關(guān)鍵的攪拌位置，這些位置可以通過(guò)實(shí)驗(yàn)觀測(cè)或者計(jì)算模擬得到。然后，我們?cè)谧鴺?biāo)系中標(biāo)出這些位置，并用線將它們連接起來(lái)。隨著我們選取的位置點(diǎn)越來(lái)越多，連接起來(lái)的線條也會(huì)越來(lái)越密集，從而形成一個(gè)更加精確的攪拌軌跡。作圖法的優(yōu)點(diǎn)在于其直觀性和易于操作。通過(guò)作圖法，我們可以清晰地看到物體的運(yùn)動(dòng)軌跡，從而更好地理解物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。此外，作圖法還可以幫助我們發(fā)現(xiàn)一些潛在的問(wèn)題和規(guī)律，為進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)和研究提供有價(jià)值的參考。當(dāng)然，作圖法也有其局限性。由于作圖法是基于實(shí)驗(yàn)觀測(cè)或者計(jì)算模擬的結(jié)果進(jìn)行的，因此其準(zhǔn)確性受到觀測(cè)和計(jì)算精度的影響。此外，對(duì)于復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)軌跡，作圖法可能會(huì)受到手工操作的限制，難以達(dá)到非常高的精度。圖2-8攪拌軌跡圖

傳動(dòng)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)電動(dòng)機(jī)選擇攪拌機(jī)原動(dòng)機(jī)選擇攪拌機(jī)原動(dòng)機(jī)選擇與攪拌軌跡生成的優(yōu)化在食品加工行業(yè)中，攪拌機(jī)是不可或缺的重要設(shè)備，其性能直接影響到食品生產(chǎn)的效率和質(zhì)量。而攪拌機(jī)原動(dòng)機(jī)的選擇，更是直接關(guān)系到攪拌機(jī)運(yùn)行的穩(wěn)定性和攪拌效果。當(dāng)前市場(chǎng)上，多數(shù)食品攪拌機(jī)傾向于采用4KW三相異步電動(dòng)機(jī)作為原動(dòng)機(jī)，這種電動(dòng)機(jī)以其穩(wěn)定的性能和適中的功率，滿足了食品攪拌機(jī)在各種應(yīng)用場(chǎng)景下的需求。基于這樣的市場(chǎng)趨勢(shì)和技術(shù)背景，本次攪拌機(jī)原動(dòng)機(jī)的選擇直接采用了Y112M-4電動(dòng)機(jī)。這款電動(dòng)機(jī)具有4KW的功率，不僅足以滿足攪拌機(jī)的動(dòng)力需求，而且其1440r/min的轉(zhuǎn)速也確保了攪拌機(jī)的高效運(yùn)行。同時(shí)，伸出軸的直徑為φ28mm，為攪拌機(jī)提供了穩(wěn)定的支撐和動(dòng)力傳輸。在選擇原動(dòng)機(jī)的基礎(chǔ)上，攪拌軌跡的生成也是攪拌機(jī)性能優(yōu)化的關(guān)鍵。攪拌軌跡的設(shè)計(jì)直接決定了攪拌機(jī)對(duì)食品的混合效果，影響到食品的質(zhì)量和口感。因此，我們采用了先進(jìn)的流體力學(xué)和動(dòng)力學(xué)原理，對(duì)攪拌軌跡進(jìn)行了精確的計(jì)算和模擬。通過(guò)不斷優(yōu)化攪拌軌跡的生成，我們實(shí)現(xiàn)了食品的高效混合和均勻分布，從而提高了食品的質(zhì)量和生產(chǎn)效率。容器旋轉(zhuǎn)電機(jī)的選擇在選擇適用于容器旋轉(zhuǎn)的電機(jī)時(shí)，必須充分考慮到旋轉(zhuǎn)過(guò)程中容器所受到的力量大小。這是因?yàn)殡姍C(jī)的功率和扭矩直接影響其能否在承受較小外部力的情況下穩(wěn)定運(yùn)行。在本章節(jié)中，我們將探討為何在容器旋轉(zhuǎn)電機(jī)的選擇上，微型電動(dòng)機(jī)是一個(gè)理想的選擇，尤其是在容器轉(zhuǎn)速要求為60r/min，且外部受力較小的情況下。首先，微型電動(dòng)機(jī)具有功率小、體積輕、轉(zhuǎn)速控制精確的特點(diǎn)。對(duì)于容器旋轉(zhuǎn)而言，0.2kw的微型電動(dòng)機(jī)足以滿足其轉(zhuǎn)速需求，同時(shí)不會(huì)造成過(guò)大的能量浪費(fèi)。此外，微型電動(dòng)機(jī)的精確轉(zhuǎn)速控制可以保證容器在旋轉(zhuǎn)過(guò)程中的穩(wěn)定性，避免因轉(zhuǎn)速過(guò)快或過(guò)慢而導(dǎo)致的操作問(wèn)題。其次，微型電動(dòng)機(jī)在設(shè)計(jì)和制造過(guò)程中，通常會(huì)對(duì)扭矩進(jìn)行優(yōu)化，以應(yīng)對(duì)各種應(yīng)用場(chǎng)景中的受力情況。在容器旋轉(zhuǎn)過(guò)程中，由于外部受力較小，微型電動(dòng)機(jī)能夠提供足夠的扭矩來(lái)驅(qū)動(dòng)容器旋轉(zhuǎn)，同時(shí)保持較低的能耗。再者，微型電動(dòng)機(jī)的維護(hù)成本相對(duì)較低。由于其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、部件較少，因此在日常維護(hù)和故障排查時(shí)，更加方便快捷。這對(duì)于需要長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行的容器旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，無(wú)疑是一個(gè)重要的優(yōu)勢(shì)。綜上所述，考慮到容器旋轉(zhuǎn)過(guò)程中的受力情況、轉(zhuǎn)速需求以及維護(hù)成本等因素，選擇0.2kw的微型電動(dòng)機(jī)作為容器旋轉(zhuǎn)電機(jī)是一個(gè)明智的決策。帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)帶傳動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)與應(yīng)用帶傳動(dòng)，作為一種廣泛應(yīng)用的機(jī)械傳動(dòng)方式，以其獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)在各類機(jī)械系統(tǒng)中發(fā)揮著重要的作用。本章節(jié)將重點(diǎn)探討帶傳動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)，并深入解析其在不同應(yīng)用場(chǎng)景中的實(shí)際價(jià)值。一、帶傳動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)1.平穩(wěn)傳動(dòng)：帶傳動(dòng)能夠?qū)崿F(xiàn)平穩(wěn)的傳動(dòng)，減少了機(jī)械系統(tǒng)中的沖擊和振動(dòng)，這對(duì)于需要高精度和平穩(wěn)運(yùn)行的設(shè)備來(lái)說(shuō)尤為重要。2.緩沖減震：帶傳動(dòng)具有一定的彈性，能夠在一定程度上吸收和緩沖機(jī)械系統(tǒng)中的沖擊和振動(dòng)，保護(hù)機(jī)械設(shè)備免受損壞。3.結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單：帶傳動(dòng)的結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單，易于制造和維護(hù)，降低了設(shè)備的制造成本和維護(hù)難度。4.傳動(dòng)距離靈活：帶傳動(dòng)適用于較長(zhǎng)的傳動(dòng)距離，可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離的動(dòng)力傳輸，為機(jī)械設(shè)備的布局提供了更大的靈活性。5.過(guò)載保護(hù)：當(dāng)傳動(dòng)系統(tǒng)受到過(guò)載時(shí)，帶傳動(dòng)能夠通過(guò)打滑來(lái)避免機(jī)械損壞，起到過(guò)載保護(hù)的作用。二、帶傳動(dòng)的應(yīng)用場(chǎng)景帶傳動(dòng)因其獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)，在許多領(lǐng)域都得到了廣泛的應(yīng)用。例如，在工業(yè)生產(chǎn)線上，帶傳動(dòng)被用于實(shí)現(xiàn)各種設(shè)備之間的動(dòng)力傳輸，確保生產(chǎn)線的連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行。在農(nóng)業(yè)機(jī)械中，帶傳動(dòng)被用于驅(qū)動(dòng)各種工作機(jī)構(gòu)，如水泵、風(fēng)機(jī)等，為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供動(dòng)力支持。此外，在交通運(yùn)輸領(lǐng)域，帶傳動(dòng)也被廣泛應(yīng)用于汽車、船舶等交通工具中，為它們的正常運(yùn)行提供動(dòng)力保障。選擇帶型V帶的分類與應(yīng)用*V帶，作為機(jī)械傳動(dòng)中的重要組成部分，根據(jù)其結(jié)構(gòu)和應(yīng)用特點(diǎn)，可以細(xì)分為普通V帶、窄V帶和寬V帶等類型。每種類型的V帶都有其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)和適用場(chǎng)景。1.普通V帶：普通V帶應(yīng)用最為廣泛的一種傳動(dòng)帶。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，傳動(dòng)功率大，價(jià)格便宜，因此在各種工業(yè)設(shè)備中得到了廣泛應(yīng)用。2.窄V帶：窄V帶相比普通V帶，其帶體更窄，適用于需要更高傳動(dòng)比和更小空間的應(yīng)用場(chǎng)景。它通常用于高速、大功率的傳動(dòng)系統(tǒng)。3.寬V帶：寬V帶則具有更大的帶寬，能夠承受更大的載荷和沖擊。它在重載、低速的傳動(dòng)系統(tǒng)中表現(xiàn)優(yōu)異。在本設(shè)計(jì)中，我們選擇了普通V帶作為主要的傳動(dòng)帶類型。這主要基于以下幾點(diǎn)考慮：1.傳動(dòng)功率大：普通V帶的設(shè)計(jì)使其具有較大的傳動(dòng)功率，能夠滿足大多數(shù)一般機(jī)械傳動(dòng)的需求。2.結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單：普通V帶的結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單，易于安裝和維護(hù)，降低了使用成本。3.價(jià)格便宜。綜上所述，本設(shè)計(jì)選擇普通V帶作為傳動(dòng)帶類型，旨在實(shí)現(xiàn)高效、穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)的傳動(dòng)效果。計(jì)算參數(shù)已知：設(shè)計(jì)功率p=4KW，確定的主動(dòng)帶輪轉(zhuǎn)動(dòng)速度n1=1440r/min，從動(dòng)帶輪轉(zhuǎn)速n1=550r/min，傳動(dòng)比為.1.確定計(jì)算功率Pc（KW）式中

P傳遞的額定功率（kW）；–工況系數(shù)（表3–1）由表6-1查得表3-1帶傳動(dòng)工作情況系數(shù)表2.確定V帶的型號(hào)根據(jù)，由圖3-1選擇V帶型號(hào)。當(dāng)在兩種型號(hào)的交線四周時(shí)。可以對(duì)兩種型號(hào)同時(shí)計(jì)算，最后選擇較好的一種，確定選用A型的普通V帶圖3-1普通V帶型號(hào)選擇圖（摘自GB13575.1—92）帶輪選擇1、小帶輪的基準(zhǔn)直徑小帶輪可選用的直徑范圍是80～100mm，根據(jù)查表7-2選擇。2、驗(yàn)算帶速ν故5m/s<ν<25m/s,帶速合適。在傳動(dòng)系統(tǒng)中，選擇合適的帶輪直徑并隨之進(jìn)行帶速驗(yàn)算是確保傳動(dòng)效率和帶壽命的關(guān)鍵步驟。對(duì)于普通V帶，其帶速應(yīng)控制在5～25m/s的范圍內(nèi)。若帶速偏低，則在傳遞相同功率時(shí)，所需的帶拉力會(huì)顯著增加，這可能導(dǎo)致V帶在低速狀態(tài)下出現(xiàn)打滑現(xiàn)象，影響傳動(dòng)效率。反之，若帶速過(guò)高，雖然可以減小所需的帶拉力，但隨之而來(lái)的是離心力的急劇增大。這不僅會(huì)加速帶的疲勞斷裂，而且增大的離心力還可能減少帶與帶輪之間的壓緊力，導(dǎo)致高速打滑。因此，在設(shè)計(jì)和應(yīng)用中，必須根據(jù)具體的傳動(dòng)需求，合理選取帶輪直徑并驗(yàn)算帶速，以確保V帶的傳動(dòng)性能和使用壽命。3、計(jì)算大帶輪直徑式中ε為考慮帶正常工作時(shí)彈性滑動(dòng)對(duì)傳動(dòng)比的影響系數(shù)，一般為ε=1%～2%。故根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T13575.1-9規(guī)定的帶輪基準(zhǔn)直徑系列，必須選擇最接近計(jì)算值205.4mm的標(biāo)準(zhǔn)值，在此，取。本設(shè)計(jì)涉及的帶輪材料選用鑄鐵HT150，適用于一般轉(zhuǎn)速的傳動(dòng)系統(tǒng)。帶輪由輪緣、輪輻和輪轂三部分構(gòu)成，其中輪緣是工作部分，設(shè)有梯形輪槽以適應(yīng)V帶的彎曲和截面變形。輪轂用于與軸連接，通常采用鍵連接。輪輻的結(jié)構(gòu)形式根據(jù)帶輪基準(zhǔn)直徑而定，包括實(shí)心式、腹板式、孔板式等。設(shè)計(jì)時(shí)需根據(jù)軸的強(qiáng)度和剛度要求確定輪轂的尺寸，同時(shí)考慮帶輪的結(jié)構(gòu)形式以滿足傳動(dòng)要求?？偨Y(jié)來(lái)說(shuō)，帶輪設(shè)計(jì)需綜合考慮材料、結(jié)構(gòu)形式和尺寸等因素，以確保傳動(dòng)系統(tǒng)的性能和可靠性。帶輪基準(zhǔn)直徑dd≤2.5d(d為軸的直徑，單位mm)時(shí)，可采用實(shí)心式結(jié)構(gòu)；當(dāng)2.5d≤dd≤300mm時(shí)，帶輪學(xué)采用腹板式帶結(jié)構(gòu)；當(dāng)D1-d1≥100mm時(shí)，帶輪通常采用孔板式結(jié)構(gòu)。當(dāng)dd>300mm時(shí)帶輪學(xué)采用輪輻式帶輪結(jié)構(gòu)。綜上所述，本設(shè)計(jì)中兩個(gè)帶輪都采用腹板式結(jié)構(gòu)。如圖3.2圖3-2腹板式帶輪帶輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)公式：d1=(1.8～2.0)d,d為軸直徑，L=（1.5～2）d，（當(dāng)B〈1.5d時(shí)，L=B）設(shè)計(jì)選擇小帶輪的基準(zhǔn)直徑為φ80mm,外徑dada=dd+2ha,ha=2.75mm,da=80+2X2.75=85.5mm，孔的直徑d與電動(dòng)機(jī)伸出的軸的直徑一樣，為φ28mm.小帶輪與軸的配合的采用H7/k6r的過(guò)渡配合。大帶輪的基準(zhǔn)直徑為φ212mm，外徑da=dd+2ha,ha=2.75mm,da=212+2X2.75=217.5mm。大帶輪與軸的配合是采用H7/k6r的過(guò)渡配合。確定帶長(zhǎng)及中心距等參數(shù)（1）初選中心距得，根據(jù)總體布局，初步選擇mm。（2）確定帶長(zhǎng)Ld根據(jù)幾何關(guān)系計(jì)算帶長(zhǎng)得=查表7-3各型號(hào)的選擇標(biāo)準(zhǔn)V帶長(zhǎng)度1550mm。（3）計(jì)算實(shí)際中心距根據(jù)幾何關(guān)系估算出所需的實(shí)際中心距，即故驗(yàn)算包角根據(jù)幾何關(guān)系得包角合適。確定V帶的根數(shù)z式中：為計(jì)算功率；單根V帶的許用功率；時(shí)基本額定功率的增量。本設(shè)計(jì)中、，，查表7-4（采用插入法）得：,。時(shí)，得時(shí)，；為V帶長(zhǎng)度修正系數(shù)，當(dāng)時(shí)，；則；取Z=3。確定初拉力F0由查表3.1［1］q=0.10kg/m則計(jì)算帶輪軸所受的壓力Q帶輪軸所受壓力將作為后續(xù)軸和軸承設(shè)計(jì)的依據(jù)。減速器的選用已知從帶輪的轉(zhuǎn)速為550r/min,曲柄轉(zhuǎn)速為100r/min，轉(zhuǎn)動(dòng)比；i=550/100=5.5。1、按機(jī)械強(qiáng)度初選減速器型號(hào)食品攪拌機(jī)屬于中等沖擊，取工況系數(shù)KA=1.0,計(jì)算輸入功率；初選ZDY80型一級(jí)齒輪減速器，傳動(dòng)比5.5。

軸系零、部件的設(shè)計(jì)軸系作為機(jī)械中的核心組成部分，承載著支承旋轉(zhuǎn)部件和傳遞動(dòng)力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)鍵任務(wù)。在食品攪拌機(jī)設(shè)計(jì)中，軸系零、部件的選擇與設(shè)計(jì)至關(guān)重要，它們直接影響到整機(jī)的性能、穩(wěn)定性和使用壽命。其設(shè)計(jì)包括以下幾部分；1.軸的設(shè)計(jì)軸是軸系的核心部件，其設(shè)計(jì)需考慮承載能力、剛度、振動(dòng)特性以及熱膨脹等因素。在本食品攪拌機(jī)中，軸的設(shè)計(jì)應(yīng)確保在高速攪拌時(shí)具有足夠的強(qiáng)度和穩(wěn)定性，同時(shí)要考慮軸的平衡性，以減少振動(dòng)和噪音。2.軸承的選擇軸承是支撐軸的重要元件，其類型、尺寸和安裝方式的選擇，直接影響到軸的運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)性和壽命。在本設(shè)計(jì)中，軸承的選擇需考慮攪拌機(jī)的負(fù)載、轉(zhuǎn)速、工作環(huán)境以及潤(rùn)滑方式等因素，確保軸承能夠長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行。3.聯(lián)軸器的應(yīng)用聯(lián)軸器用于連接不同軸系，傳遞扭矩。在食品攪拌機(jī)中，聯(lián)軸器的設(shè)計(jì)應(yīng)確保傳動(dòng)效率高、對(duì)中性好、維護(hù)方便。軸的設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)中有兩條軸，一根長(zhǎng)軸，一根短軸。長(zhǎng)軸的設(shè)計(jì)材料選擇；選用材料為45號(hào)鋼，調(diào)質(zhì)處理。查表可得計(jì)算系數(shù)A0=126。2.計(jì)算最小軸直徑dmin≥。軸的最小直徑為10.7mm.整個(gè)軸的直徑不能小于該值?？紤]到大帶輪的外徑為212mm,所以選d1=70mm。結(jié)構(gòu)如圖4-1所示圖4-1長(zhǎng)軸（1）確定各軸段的直徑1.軸段I的直徑（d1）為70mm。2.軸段II作為定位軸肩，其高度a在4.9mm至7mm范圍內(nèi)。若取a為6mm，則軸段II的直徑（d2）為82mm。3.軸段III和V用于軸承匹配，根據(jù)軸承內(nèi)徑標(biāo)準(zhǔn)系列，選擇d3為55mm。初步確定軸承型號(hào)為6011，遵循正常寬度和中系列尺寸選擇。4.軸段IV作為裝套筒，用于大帶輪和軸承定位，其直徑（d4）設(shè)定為比裝軸承段稍大，即56mm。5.軸段VII既是軸頸也是聯(lián)軸器定位軸肩，其直徑（d5）確定為40mm。6.軸段VIII裝聯(lián)軸器，其直徑（d6）根據(jù)所選聯(lián)軸器確定為19mm。綜上所述，各軸段的直徑已根據(jù)專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和實(shí)際應(yīng)用需求進(jìn)行了精確確定，以確保軸的正常運(yùn)行和高效性能。（2）確定各軸段的長(zhǎng)度在軸的設(shè)計(jì)過(guò)程中，各個(gè)軸段的長(zhǎng)度和寬度是根據(jù)不同的功能需求和結(jié)構(gòu)限制來(lái)確定的。以下是針對(duì)給定信息的詳細(xì)總結(jié)：1.軸段Ⅰ的長(zhǎng)度：大帶輪的最大寬度為84mm，軸段Ⅰ的長(zhǎng)度設(shè)定為比大帶輪轂長(zhǎng)度小2～4mm。因此，軸段Ⅰ的長(zhǎng)度確定為82mm。2.軸肩寬度L2：軸肩寬度設(shè)定為24mm，以滿足軸的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和穩(wěn)定性要求。3.軸段Ⅲ和Ⅴ的寬度：根據(jù)軸承的寬度來(lái)確定，通過(guò)查閱相關(guān)手冊(cè)得知軸承寬度為18mm。為確保軸承的安裝和固定，軸段Ⅲ和Ⅴ的寬度分別設(shè)定為20mm，其中2mm為倒角尺寸。4.軸段Ⅳ和Ⅶ的寬度：基于整個(gè)軸的結(jié)構(gòu)和功能性需求，軸段Ⅳ的寬度被設(shè)定為26mm，而軸段Ⅶ的寬度為18mm。5.軸段Ⅷ的長(zhǎng)度：軸段Ⅷ的長(zhǎng)度取決于所選用的聯(lián)軸器。通過(guò)查閱相關(guān)手冊(cè)，得知軸段Ⅷ的長(zhǎng)度為25mm。綜上所述，軸的各個(gè)軸段的長(zhǎng)度和寬度均根據(jù)具體的功能需求和結(jié)構(gòu)要求進(jìn)行了合理的設(shè)定，以確保軸的整體性能和穩(wěn)定性，軸結(jié)構(gòu)如圖4-2所示。:圖4-2長(zhǎng)軸2、短軸的設(shè)計(jì)在短軸設(shè)計(jì)中，針對(duì)軸段的直徑和長(zhǎng)度進(jìn)行了細(xì)致的確定。為確保軸的功能性和結(jié)構(gòu)的合理性，遵循了以下步驟和原則：一、確定各軸段的直徑我們首先考慮了軸的用途，即裝聯(lián)軸器和小帶輪。根據(jù)電動(dòng)機(jī)伸出的軸直徑φ28mm，我們決定兩端軸的直接與電動(dòng)機(jī)伸出的軸保持一致，取為28mm。軸肩的高度a通過(guò)公式a=(0.07～0.1)×28=1.96～2.8計(jì)算得出，為確保結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，我們?nèi)≈禐?mm。因此，軸段的直徑d確定為32mm。二、確定各軸段的長(zhǎng)度對(duì)于左端軸段，其長(zhǎng)度L1由選用的聯(lián)軸器決定，我們經(jīng)過(guò)綜合考慮后取值為44mm。對(duì)于右端軸段，考慮到需要安裝小帶輪并為其提供壓緊空間，我們根據(jù)小帶輪輪轂長(zhǎng)度65mm，決定該軸段長(zhǎng)度L2應(yīng)比小帶輪長(zhǎng)度小2～4mm，因此取值為63mm。本次軸設(shè)計(jì)確保了軸段的直徑和長(zhǎng)度與實(shí)際應(yīng)用需求相匹配，既保證了軸的功能性，又確保了結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和合理性。圖4-3短軸軸的校核軸的強(qiáng)度校核是機(jī)械設(shè)計(jì)中至關(guān)重要的環(huán)節(jié)，它直接關(guān)系到設(shè)備的安全性和可靠性。根據(jù)軸所受載荷的不同，通常采用以下三種方法進(jìn)行強(qiáng)度校核計(jì)算：1.按扭矩變形強(qiáng)度條件計(jì)算：適用于僅承受扭矩的傳動(dòng)軸。這種方法主要關(guān)注軸在扭矩作用下的變形情況，確保軸在傳遞動(dòng)力時(shí)不會(huì)發(fā)生過(guò)大的形變，從而保證傳動(dòng)的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性。2.按彎扭組合變形強(qiáng)度條件計(jì)算：適用于既承受彎矩又承受扭矩的轉(zhuǎn)軸。在實(shí)際應(yīng)用中，許多軸都需要同時(shí)承受彎曲和扭轉(zhuǎn)兩種力的作用。這種方法綜合考慮了彎矩和扭矩對(duì)軸的影響，確保軸在復(fù)雜載荷作用下仍能滿足強(qiáng)度要求。3.按疲勞強(qiáng)度條件進(jìn)行精確計(jì)算：這種方法更加精確，考慮了軸在循環(huán)載荷作用下的疲勞破壞問(wèn)題。它適用于需要長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行或在變載工況下工作的軸，通過(guò)評(píng)估軸的疲勞壽命，確保軸在長(zhǎng)期使用過(guò)程中不會(huì)發(fā)生疲勞斷裂。軸的強(qiáng)度校核計(jì)算需要根據(jù)軸的實(shí)際受力情況進(jìn)行選擇。對(duì)于不同類型的軸和不同的工作條件，需要采用不同的計(jì)算方法以確保軸的安全性和可靠性。1.由于該軸為轉(zhuǎn)軸，應(yīng)按彎扭合成強(qiáng)度條件進(jìn)行計(jì)算。作軸的受力簡(jiǎn)（圖4-4（a））作軸的水平面受力簡(jiǎn)圖（圖4-4（b）繪制垂直面彎矩圖（圖4-4（c）圖4-4作軸的受力求垂直面的支反力由前面計(jì)算帶輪得：Q=1079.49N，所以求垂直面彎矩：繪制彎矩圖（圖4-5（d）繪制扭矩當(dāng)量彎矩圖（圖4-4（c）軸單向轉(zhuǎn)動(dòng)，扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為脈動(dòng)循環(huán)變應(yīng)力，取α≈0.6，則扭矩當(dāng)量彎矩：繪總當(dāng)量彎矩圖計(jì)算總當(dāng)量彎矩繪總當(dāng)量彎矩圖（圖9-5（e））2.校核軸的強(qiáng)度軸的材料為45號(hào)鋼，調(diào)質(zhì)處理，由設(shè)計(jì)手冊(cè)查得：從總當(dāng)量彎矩圖可以看出，截面C為危險(xiǎn)面。截面B為帶輪處d=70mm＜60Mpa強(qiáng)度足夠。軸承的選用軸承作為軸系中的核心組件，承載著支承軸及軸上零件的重任，并保障軸的旋轉(zhuǎn)精度，同軸承作為軸系中的核心部件，對(duì)軸的旋轉(zhuǎn)精度和摩擦磨損具有至關(guān)重要的作用。在軸承選用上，本設(shè)計(jì)綜合考慮了軸承類型、型號(hào)、配合形式及軸向定位等關(guān)鍵要素。優(yōu)先選擇滾動(dòng)軸承以減小摩擦阻力、降低功率消耗，并選用了GB/T276-1994標(biāo)準(zhǔn)中型號(hào)為6011的軸承，以滿足旋轉(zhuǎn)精度和承載能力需求。同時(shí)，采用H7/r6和K7/h6的配合形式，確保軸承的穩(wěn)定性和持久性。兩端固定支撐的設(shè)計(jì)以及內(nèi)圈和外圈的定位措施，進(jìn)一步保障了軸承在工作中的精確性和穩(wěn)定性。綜上所述，本設(shè)計(jì)的軸承選用方案充分考慮了軸承的性能特點(diǎn)和應(yīng)用需求，旨在確保軸系的高效、穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)。聯(lián)軸器的選用在機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)中，聯(lián)軸器扮演著至關(guān)重要的角色，它不僅連接兩軸，還負(fù)責(zé)傳遞轉(zhuǎn)矩。選型時(shí)，需綜合考慮聯(lián)軸器所受的轉(zhuǎn)矩、軸的直徑及轉(zhuǎn)速等因素。剛性、撓性和安全聯(lián)軸器是三大主要類型，各具特點(diǎn)和應(yīng)用場(chǎng)景。本設(shè)計(jì)中，特別選用了兩個(gè)聯(lián)軸器。其一，用于電動(dòng)機(jī)伸出的軸與小帶輪之間的連接，確保動(dòng)力傳遞的順暢與穩(wěn)定；其二，則連接軸與減速器，實(shí)現(xiàn)動(dòng)力從高速到低速的平穩(wěn)過(guò)渡。在選型過(guò)程中，嚴(yán)格按照計(jì)算轉(zhuǎn)矩進(jìn)行選取，確保聯(lián)軸器在實(shí)際應(yīng)用中既能承受足夠的負(fù)荷，又能保證系統(tǒng)的安全可靠性。計(jì)算轉(zhuǎn)矩可按下式計(jì)算：式中：KA為工作情況系數(shù)，KA=1.7，T為聯(lián)軸器的名義轉(zhuǎn)矩（N·m），由軸轉(zhuǎn)遞功率和轉(zhuǎn)速計(jì)算確定，。電動(dòng)機(jī)出來(lái)使用的聯(lián)軸器：軸與減速器用的聯(lián)軸器：選用的聯(lián)軸器應(yīng)使Tca＜［T］，［T］為聯(lián)軸器的許用轉(zhuǎn)矩。查表13-4［11］和結(jié)合軸的直徑選用GB/T5843-2003中的GY3和GY2型號(hào)。2聯(lián)軸器的配合形式由于聯(lián)軸器是標(biāo)準(zhǔn)件，聯(lián)軸器的孔已經(jīng)確定，所以按基孔制的配合，兩個(gè)聯(lián)軸器采用H7/k6的過(guò)渡配合。

其他零件設(shè)計(jì)攪拌容器的設(shè)計(jì)本次設(shè)計(jì)的食品攪拌容器，專門用于攪拌食用品，考慮到食品安全與衛(wèi)生要求，容器材質(zhì)選擇至關(guān)重要。為確保容器不生銹且耐用，我們選用了1Cr17不銹鋼材料。其優(yōu)良的耐腐蝕性和機(jī)械性能，使其成為食品行業(yè)常用的材料之一。容器形狀與尺寸；容器設(shè)計(jì)為碗形結(jié)構(gòu)，這種形狀有利于物料的均勻攪拌。具體尺寸為：容器總高204mm，容器口寬354mm，容器底寬140mm，厚度3mm。這樣的尺寸設(shè)計(jì)既考慮了攪拌效率，也兼顧了容器的穩(wěn)定性和便攜性。材料選擇；1Cr17不銹鋼是本次設(shè)計(jì)的核心材料。它屬于馬氏體不銹鋼，具有較高的硬度和強(qiáng)度，同時(shí)具備良好的耐蝕性。在食品工業(yè)中，1Cr17不銹鋼廣泛應(yīng)用于制作各種與食品接觸的設(shè)備和容器，因其優(yōu)異的性能而備受青睞。幾何體積與容量；容器的幾何體積設(shè)計(jì)為500L，這一容量設(shè)計(jì)滿足了大多數(shù)食品生產(chǎn)線的需求。既能確保攪拌效率，又不會(huì)因體積過(guò)大而導(dǎo)致操作不便。本次設(shè)計(jì)的食品攪拌容器，采用1Cr17不銹鋼材料，碗形結(jié)構(gòu)，幾何體積為500L。這一設(shè)計(jì)既考慮了食品安全與衛(wèi)生要求，又兼顧了攪拌效率和容器穩(wěn)定性。圖5.1容器機(jī)體的設(shè)計(jì)在本次設(shè)計(jì)中，我們秉持了整體式設(shè)計(jì)的原則，注重結(jié)構(gòu)的一致性與協(xié)調(diào)性。特別是在受力較大的關(guān)鍵區(qū)域，我們實(shí)施了專門的支撐座設(shè)計(jì)，以確保結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固與耐用。此外，電機(jī)支架部分則選用了方鋼管進(jìn)行焊接。整體式設(shè)計(jì)使得整個(gè)結(jié)構(gòu)在視覺(jué)上更加統(tǒng)一，同時(shí)也有助于提高整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。通過(guò)減少不必要的連接點(diǎn)與縫隙，我們有效地降低了潛在的應(yīng)力集中點(diǎn)，從而增強(qiáng)了結(jié)構(gòu)的整體剛性。對(duì)于受力較大的部位，我們采取了單獨(dú)的支撐座設(shè)計(jì)。這種設(shè)計(jì)方式能夠分散主要受力點(diǎn)的負(fù)荷，減少結(jié)構(gòu)變形與損傷的風(fēng)險(xiǎn)。通過(guò)精確的力學(xué)分析與計(jì)算，我們確定了支撐座的最佳位置與尺寸，確保了結(jié)構(gòu)在承受重壓時(shí)仍能保持穩(wěn)定。圖5-2機(jī)體電機(jī)支撐座設(shè)計(jì)方鋼管因其高強(qiáng)度、良好的抗彎能力與焊接性能而被選為電機(jī)支架的主要材料。采用了高質(zhì)量的焊接工藝，確保了支架的穩(wěn)固與可靠性。此外，方鋼管的截面形狀也有助于提高支架的抗扭剛度，使其在各種工作環(huán)境下均能保持穩(wěn)定。選用強(qiáng)度較好的Q235碳素鋼來(lái)設(shè)計(jì)底架。用方鋼作四個(gè)支承腳，焊接在平板，查相關(guān)手冊(cè)，使用50*50*6的方鋼。圖5-2電機(jī)支撐座小支架設(shè)計(jì)小支架主要用于支撐連桿，確保連桿在