炒栗子機設計

31頁 7200字數(shù)+論文說明書+7張CAD圖紙【詳情如下】

供板栗機構部裝圖.dwg

供栗泵部裝圖.dwg

分流軸零件圖.dwg

左型盤.dwg

支撐板.dwg

炒栗子機總裝圖.dwg

炒栗子機設計說明書.doc

焊接底座零件.dwg

炒栗栗子機設計

目   錄

1  緒論…………………………………………………………………………………………1

1.1 概述:炒栗栗子機食品機械的應用前景和發(fā)展現(xiàn)狀……………………………………1

1.2 炒栗栗子機的相關介紹、研制意義和目標、未來的發(fā)展方向…………………………1

2  機械系統(tǒng)總體方案的擬定………………………………………………………………… 3

2.1動力系統(tǒng)的擬定……………………………………………………………………………3

2.2傳動系統(tǒng)的擬定……………………………………………………………………………3

2.3執(zhí)行機構的擬定……………………………………………………………………………3

3 工作機構運動需求分析及初步設計………………………………………………………4

3.1模型的建立與分析……………………………………………………………………4

3.2 生產(chǎn)效率與成型盤的設計…………………………………………………………………4

3.3 橫、豎蛟龍的設計計算…………………………………………………………………5

3.4 供栗機構的設計……………………………………………………………………………6

3.5 出栗機構的設計……………………………………………………………………………6

4  傳動系統(tǒng)的設計計算………………………………………………………………………7

4．1  傳動比的分配……………………………………………………………………………7

4.2  蝸輪蝸桿傳動副的設計…………………………………………………………………7

4.3  直齒圓錐齒輪傳動副的傳動設計………………………………………………………9

4.4  鏈傳動設計………………………………………………………………………………11

4.5  出栗機構直齒圓柱齒輪設計及校核……………………………………………………12

4.6  豎絞龍直齒圓柱齒輪設計及校核………………………………………………………13

5  分流軸及其附件的設計計算……………………………………………………………15

5.1  分流軸的設計與校核……………………………………………………………………15

5.2  軸承的設計與校核………………………………………………………………………20

5.3  鍵聯(lián)接的設計與校核……………………………………………………………………25

5.4  花鍵連接的設計與校核…………………………………………………………………28

6結論…………………………………………………………………………………………39

參考文獻………………………………………………………………………………………30

致 謝…………………………………………………………………………………………31

炒栗栗子機設計

1 緒論

1.1 炒栗栗子機(食品機械的應用前景和發(fā)展現(xiàn)狀

炒栗栗子機(食品在我國歷史悠久，伴隨著幾千年的文明的發(fā)展已經(jīng)成為我國食品文化中的代表，如餃栗子、包栗子、餛沌是主食的一部分；湯圓、月餅、粽栗子是傳統(tǒng)節(jié)日中必不可缺的食物。如今，經(jīng)濟的迅速增長、人民生活水平的提高和生活節(jié)奏的加快，對食品行業(yè)提出了新的要求。而本人認為這些要求可以歸納為兩大類：

其一是食品的質量：如食用口感、衛(wèi)生狀況、營養(yǎng)含量等。

其二便是食品供應的速度。

而解決這兩個矛盾要求的辦法便是實現(xiàn)食品生產(chǎn)的機械化和自動化，通過機械動作可以極大程度的提高食品的生產(chǎn)率；采用環(huán)保的機械材料和嚴格的密封技術可以很好的保證食品衛(wèi)生；而合理的工藝編排更能改善食品的口感。

目前國內外廠家在炒栗栗子機(食品機械化上的研究已經(jīng)取得了一定的成果,成功研發(fā)了餃栗子機、包栗子機、餛沌機、湯圓機、月餅機以及自動化程度更高的全自動萬能炒栗栗子機機。

因東西方飲食文化的差異，目前國外炒栗栗子機成型類機械主要為日本所生產(chǎn)，如日產(chǎn)的自動萬能炒栗栗子機機，其最大生產(chǎn)能力可達每小時8000個，且加工范圍極廣，能生產(chǎn)各式饅頭、包栗子、餃栗子、夾餡餅干、壽司、等等近百種產(chǎn)品，采用可拆卸料斗能實現(xiàn)快速更換餡料，內置的無級變速調控裝置可以實現(xiàn)皮和餡的任意配比。廣泛用于各種帶餡食品的加工。

而國內相關機械雖然在自動化和多功能方面較之日本產(chǎn)品還有一定的差距，但是通過改革開放以后二十余年的發(fā)展亦取得了很大的進步。以上海滬信飲料食品機械有限公司生產(chǎn)的水餃機為例：配備1.1Kw的電動機，生產(chǎn)效率達每小時7000個。已相當接近日產(chǎn)餃栗子機的生產(chǎn)水平。

1.2 炒栗栗子機的相關介紹、研制意義和目標、未來的發(fā)展方向

1.2.1 炒栗栗子機的介紹

“炒栗栗子機”顧名思義是以機械動作代替手工操作來進行炒栗栗子的機械。按照食品機械的分類應屬于食品炒栗栗子機成型類機械，其能實現(xiàn)的功能均為通過機械動作將某一類帶餡并且有特定外型要求的食品生產(chǎn)出來。當前該類機械中比較成熟的有餃栗子機、包栗子機、餛飩機、湯圓機。而其他特殊類型的食品炒栗栗子機成型機械一般通過借鑒以上四類機械的某些結構并加以改良設計從而使之適應本類食品生產(chǎn)加工的需求。本課題所設計的自動栗子機便屬于后者。

1.2.2 炒栗栗子機的研制意義和目標及未來的發(fā)展方向

栗子是我的家鄉(xiāng)修水縣的一種特色小吃，以其獨特外型和口感在全縣乃至周邊地區(qū)博得人們的欣賞，但長期以來它只能通過手工生產(chǎn)，既費時費力，又難以保證衛(wèi)生，而且無法長期在常溫下保存。因此如果能研究開發(fā)一種能夠以機械動作代替人工勞動的機器，那么除了可以節(jié)約大量的時間、降低栗子的生產(chǎn)成本、提高利潤之外，更可以免除人們冬日里冒寒排隊購物之苦，一舉多得。

炒栗栗子機的初步目標確定為能夠實現(xiàn)栗子炒栗栗子機工藝的機械化。未來可在此基礎上加以改進和擴展，以實現(xiàn)橫縱兩方向發(fā)展。即炒栗栗子全過程的無人干預自動化與多功能化。

2 機械系統(tǒng)總體方案的擬定

2.1動力系統(tǒng)的擬定

動力系統(tǒng)可按原動機的類型分為電動式、氣動式、液壓式等。炒栗栗子機功率小、結構較簡單、產(chǎn)品無嚴格精度要求，因此對動力源亦沒有過多限制，且通過從便捷性和適用性方面的考慮決定選用兩相或三項交流電動機作為動力輸出裝置。經(jīng)比較國內眾多相關機械的電機型號及結合本設計自身特性，選用2.2Kw三相交流電動機Y112M-6。

2.2傳動系統(tǒng)的擬定

傳動系統(tǒng)按傳動件的不同可分為帶傳動、鏈傳動、齒輪傳動、蝸輪蝸桿傳動、等幾大類。炒栗栗子機的傳動系統(tǒng)屬于復合傳動系統(tǒng)，綜合了鏈、齒輪、蝸輪蝸桿以及槽輪機構以實現(xiàn)傳動系統(tǒng)的最優(yōu)化。

具體傳動系統(tǒng)見下圖。

6  結論

本設計是以家鄉(xiāng)實情為出發(fā)點，在參考國內外各種類似機械的結構特點和成型原理后設計而成，其作用為以機械動作替代手工勞動來生產(chǎn)栗子。使之成為一能實現(xiàn)特定功能動作的機械實體。由于該次設計為僅為畢業(yè)設計，無論是時間方面還是設計經(jīng)驗方面均有很大的欠缺，設計內容亦不甚完善，較之國內外主流類似產(chǎn)品有很大差距。亦望本設計中失誤之處能得到師長或同行的不吝指正，甚為感謝。

參考文獻

1 普通圖書

[1] 朱理,機械原理[M].北京:高等教育出版社,2004.

[2] 侯書林,朱海,機械制造基礎[M].北京:北京大學出版社,2006. 

[3] 劉鴻文,材料力學[M].北京:高等教育出版社,2004.

[4] 鐘毅芳,吳昌林,唐增寶,機械設計[M].武漢:華中科技大學出版社,2001.

[5] 張裕中,食品加工技術裝備[M].北京:中國輕工業(yè)出版社,2007.

[6] 機械設計手冊編委會,機械設計手冊[M].北京:機械工業(yè)出版社,2004.

[7] 孫玉芹,孟兆新,機械精度設計基礎[M].北京:科學出版社,2003.

[8] 朱輝,曹桄,唐保寧,陳大復等,畫法幾何及工程制圖[M].上海:上海科學技術出版社,2003.

[9] 王太辰,寶鋼減速器手冊[M].北京:機械工業(yè)出版社,1995.

[10]Homer D Eckhardt,Kinematic design of machines and mechanisms.[M].北京:機械工業(yè)出版社,2002.

[11]Gleason Works,Beleve&Hypoid Gear Design Handbook,1971

[12]Shigley J E.Mechanical Engineering Design,New York:McGraw-Hill,1993

2 期刊中析出的文獻

[13]陳育儀.MS7E5型自動炒栗栗子機機的設計與計算 [J].包裝與食品機械,1987,04: 1005-1295.

[14] 潘炳義.馮丙千.包栗子機的研制[J].安徽科技,1994,12: 1007-7855.

[15] 朱桓才,李渭江.炒栗栗子機機成型盤仿形法加工 [J].食品與機械,1987,04: 1003-5788.

[16] 貝加.炒栗栗子機制品的皮與餡 [J].四川烹飪,1997,04: 1004-2083.

[17] 陳航.炒栗栗子機方式的合理化和復合方式 [J].食品科學,1980,06: 1002-6630.

[18] 周修宗. 陸鑫隆. 回轉狀食品滾切成型原理和型模設計 [J].機械設計與研究,1994,03: 311382TH.

3專利                                                                

[19] 關多友. 炒栗栗子機機:中國,  CN2427973 [P].2001-05-02.  

[20] 鄭州亨利制冷設備有限公司. 一種成型盤:中國,  CN2623036 [P].2004-07-07.  

[21] 董玉泉. 餡包栗子成型機構:中國,   CN2136590 [P].1993-06-23.

[22]  汪家?guī)X. 一種旋轉式食品搓圓裝置:中國,   CN2669611 [P].2005-01-12.

[23]  侯長安. 月餅成型機:中國,  CN201045832 [P].2008-04-16.

致謝

在此大學四年學習即將結束之際,借本次畢業(yè)設計之機向設計期間給予我?guī)椭完P心的導師教授致以崇高的敬意和誠摯的謝意，感謝導師對本設計的完成和完善提出的寶貴意見；

對互審本設計的老師表示感謝；

對父親給與本設計許多關于結構方面的設想表示感謝；

對高中同學為本設計立題創(chuàng)意的提出表示感謝

目 錄 1 緒論 ……… …………………… ……………………… …………………………………… 1 述 :炒栗栗子機食品機械的應用前景和發(fā)展現(xiàn)狀 …………………………………… 1 的相關介紹、研制意義和目標、未來的發(fā)展方向 ………………………… 1 2 機械系統(tǒng)總體方案的擬定 ………………………………………………………………… 3 力系統(tǒng)的擬定 …………………………………………………………………………… 3 動系統(tǒng)的擬定 ………………………………………………………… ………………… 3 行機構的擬定 …………………………………………………………………………… 3 3 工作機構運動需求分析及初步設計 ……………………………………………………… 4 ………………………………………………………………… 4 產(chǎn) 效率與成型盤的設計 ………………………………………………………………… 4 、豎蛟龍的設計計算 ………………………………………………………………… 5 栗機構的設計 …………………………………………………………………………… 6 栗機構的設計 …………………………………………………………………………… 6 4 傳動系統(tǒng)的設計計算 ……………………………………………………………………… 7 4． 1 傳動比的分配 …………………………………………………………………………… 7 蝸輪蝸桿傳動副的設計 ………………………………………………………………… 7 直齒圓錐齒輪傳動副的傳動設計 ……………………………………………………… 9 鏈傳動設計 ……………………………………………………………………………… 11 出栗機構直齒圓柱齒輪設計及校核 …………………………………………………… 12 豎絞龍直齒圓柱齒輪設計及校核 ……………………………………………………… 13 5 分流軸及其附件的設計計算 …………………………………………………………… 15 分流軸的設計與校核 …………………………………………………………………… 15 軸承的設計與校核 ……………………………………………………………………… 20 鍵聯(lián)接的設計與校核 …………………………………………………………………… 25 花鍵連接的設計與校核 ………………………………………………………………… 28 6 結論 ……… …………………… ……………………… …………………………………… 39 參考文獻 ……… …………………… …………………… …………………………………… 30 致 謝……… …………………… ……………………… …………………………………… 31 1 緒論 栗栗子機 (食品機械的應用前景和發(fā)展現(xiàn)狀 炒栗栗子機 (食品在我國歷史悠久，伴隨著幾千年的文明的發(fā)展已經(jīng)成為我國食品文化中的代表，如餃栗子、包栗子、餛沌是主食的一 部分；湯圓、月餅、粽栗子是傳統(tǒng)節(jié)日中必不可缺的食物。如今，經(jīng)濟的迅速增長、人民生活水平的提高和生活節(jié)奏的加快，對食品行業(yè)提出了新的要求。而本人認為這些要求可以歸納為兩大類： 其一是食品的質量：如食用口感、衛(wèi)生狀況、營養(yǎng)含量等。 其二便是食品供應的速度。 而解決這兩個矛盾要求的辦法便是實現(xiàn)食品生產(chǎn)的機械化和自動化，通過機械動作可以極大程度的提高食品的生產(chǎn)率；采用環(huán)保的機械材料和嚴格的密封技術可以很好的保證食品衛(wèi)生；而合理的工藝編排更能改善食品的口感。 目前國內外廠家在炒栗栗子機 (食品機械化上的研究已經(jīng)取得了一 定的成果 ,成功研發(fā)了餃栗子機、包栗子機、餛沌機、湯圓機、月餅機以及自動化程度更高的全自動萬能炒栗栗子機機。 因東西方飲食文化的差異，目前國外炒栗栗子機成型類機械主要為日本所生產(chǎn)，如日產(chǎn)的自動萬能炒栗栗子機機，其最大生產(chǎn)能力可達每小時 8000個，且加工范圍極廣，能生產(chǎn)各式饅頭、包栗子、餃栗子、夾餡餅干、壽司、等等近百種產(chǎn)品，采用可拆卸料斗能實現(xiàn)快速更換餡料，內置的無級變速調控裝置可以實現(xiàn)皮和餡的任意配比。廣泛用于各種帶餡食品的加工。 而國內相關機械雖然在自動化和多功能方面較之日本產(chǎn)品還有一定的差距，但是通過改 革開放以后二十余年的發(fā)展亦取得了很大的進步。以上海滬信飲料食品機械有限公司生產(chǎn)的水餃機為例： 配備 產(chǎn)效率達每小時 7000個。已相當接近日產(chǎn)餃栗子機的生產(chǎn)水平。 的相關介紹、研制意義和目標、未來的發(fā)展方向 按照食品機械的分類應屬于食品炒栗栗子機成型類機械，其能實現(xiàn)的功能均為通過機械動作將某一類帶餡并且有特定外型要求的食品生產(chǎn)出來。當前該類機械中比較成熟的有餃栗子機、包 栗子機、餛飩機、湯圓機。而其他特殊類型的食品炒栗栗子機成型機械一般通過借鑒以上四類機械的某些結構并加以改良設計從而使之適應本類食品生產(chǎn)加工的需求。博得人們的欣賞，但長期以來它只能通過手工生產(chǎn)，既費時費力，又難以保證衛(wèi)生，而且無法長期在常溫下保存。因此如果能研究開發(fā)一種能夠以機械動作代替人工勞動的機器，的生產(chǎn)成本、提高利潤之外，更可以免除人們冬日里冒寒排隊購物之苦，一舉多得。 化與多功能化。 2 機械系統(tǒng)總體方案的擬定 動力系統(tǒng)可按原動機的類型分為電動式、氣動式、液壓式等。結構較簡單、產(chǎn)品無嚴格精度要求，因此對動力源亦沒有過多限制，且通過從便捷性和適用性方面的考慮決定選用兩相或三項交流電動機作為動力輸出裝置。 經(jīng)比較國內眾多相關機械的電機型號及結合本設計自身特性，選用 112 傳動系統(tǒng)按傳動件的不同可分為帶傳動、鏈傳動、齒輪傳動、蝸輪蝸桿傳動、等幾大類。構以實現(xiàn)傳動系統(tǒng)的最優(yōu)化。 具體傳動系統(tǒng)見下圖。 圖 2動系統(tǒng)圖 執(zhí)行機構包括三個大部分： 其一是實現(xiàn)餡料輸送的供餡機構。即供栗機構。 其二是實現(xiàn)輸送的供面機構。分為橫、豎絞龍兩小部分。其中豎絞龍為中空結構 ，內腔充當餡料輸送的通道，即餡管。 其三是整個設計的核心部分 兩個同向運動的成型盤構成。 3 工作機構運動需求分析及初步設計 根據(jù)家鄉(xiāng) 栗子的實物研究，初步選定 : 使用體積測量功能測得 錯誤 !未找到引用源。 ，其中 空心部分 (即餡部分 )體積為 錯誤 !未找到引用源。 ，實心部分體積（即部分） 錯誤 !未找到引用源。 。 產(chǎn) 效率與成型盤的設計 因本設計為地方特殊食品的生產(chǎn)機械，故沒有完善的理論計算方面的支持，因此在參考了國內外眾多成型機械后擬定 生產(chǎn)效率為 錯誤 !未找到引用源。 個每小時，且由于成型錯誤 !未找到引用源。 。 錯誤 !未找到引用源。 。因考慮到機器生產(chǎn)效率高的影響，決定將搓制速度提高一倍，初步確定為 錯誤 !未找到引用源。 。 則成型盤的基礎直徑應為 錯誤 !未找到引用源。 ，圓整后取 錯誤 !未找到引用源。 。 、豎蛟龍的設計計算 橫、豎蛟龍的作用主要是輸送，即上述三維分析中的實心部分。 絞龍的設計計算 已知每個栗子部分體積為 錯誤 !未找到引用源。 , 錯誤 !未找到引用源。 ，即豎絞龍螺旋管的外徑為 錯誤 !未找到引用源。 ，初步擬定豎絞龍的套筒內徑為 錯誤 !未找到引用源。 ，螺旋帶厚度為 錯誤 !未找到引用源。 ，螺旋帶最外緣半徑 錯誤 !未找到引用源。 ，且忽略因螺旋帶扭曲所帶來的體積增加（即認定每個導程內螺旋帶所占體積近似為一個內徑 錯誤 !未找到引用源。 ，外徑 錯誤 !未找到引用源。 ，厚度 錯誤 !未找到引用源。的圓環(huán)體所占的體積），則： 設豎 絞龍的轉速與成型盤轉速相同，即豎絞龍每旋轉一周，垂直向下運動一個導程，錯誤 !未找到引用源。 。則螺旋管的導程可按下式近似計算 : 錯誤 !未找到引用源。 （ 3 代入數(shù)據(jù)有 : 考慮到壓實體積需要收縮 ,故將導程圓整為 錯誤 !未找到引用源。 。 絞龍的設計計算 初選設計參數(shù)： 橫絞龍螺旋管外徑 錯誤 !未找到引用源。 ；橫絞龍導料槽內徑 錯誤 !未找到引用源。 ；螺旋帶厚度 錯誤 !未找到引用源。 ；螺旋帶最外緣半徑 錯誤 !未找到引用源。 ；考慮到橫絞龍采用單端固定的形式，不適合承受過大彎矩，因此決定增大轉速縮小導程以減小作用在螺旋管上的徑向分力。擬定轉速為成型盤轉速的 錯誤 !未找到引用源。 倍，即 錯誤 !未找到引用源。 。 則有 : 錯誤 !未找到引用源。 同理考慮到壓實體積需要收縮，將導程圓整為 錯誤 !未找到引用源。 。 栗機構的設計 因為餡料需要在底部搓制完成時方可送入，故需要間歇輸送，擬定采用槽輪機構與雙滑片泵組合使用。輸送頻率在數(shù)值上等同于成型 盤每秒的旋轉次數(shù)，即有 Z=1 根據(jù)供栗機構為雙滑片偏心泵的結構可確定 錯誤 !未找到引用源。 。 栗機構的設計 為了避免在搓制成型過程中產(chǎn)生撕裂，應當使面嘴轉速等于或接近于在成型盤中的轉速。設與成型盤之間沒有相對滑動，則轉速 錯誤 !未找到引用源。 可由下式確定： 錯誤 !未找到引用源。 （ 3 給公式變形并代入數(shù)據(jù)有： 4. 傳動系統(tǒng)的設計計算 4． 1 傳動比的分配 電動機轉速的確定 錯誤 !未找到引用源。 。 傳動比的總體分配及各軸轉速的確定 根據(jù)總體傳動系統(tǒng)圖和各執(zhí)行部件所需的轉速可確定出各傳動部件的傳動比。 最大傳動比 錯誤 !未找到引用源。 ； 最小傳動比 錯誤 !未找到引用源。 ； 確定減速器的傳動比為 錯誤 !未找到引用源。 ； 確定錐齒輪副的傳動比為 錯誤 !未找到引用源。 ； 確定橫絞龍鏈輪副的傳動比為 錯誤 !未找到引用源。 ； 確定成型盤鏈輪副的傳動比為 錯誤 !未找到引用源。 ； 確定面嘴齒輪副的傳動比為 錯誤 !未找到引用源。 ； 確定豎絞龍齒輪 副的傳動比為 錯誤 !未找到引用源。 ； 確定槽輪機構的傳動比為 錯誤 !未找到引用源。 ； 列出各個軸的轉速： 電機軸轉速 錯誤 !未找到引用源。 ； 蝸桿軸轉速 錯誤 !未找到引用源。 ； 蝸輪軸轉速 錯誤 !未找到引用源。 ； 分流軸轉速 錯誤 !未找到引用源。 ； 確定各個執(zhí)行部件所需的功率 根據(jù)各個執(zhí)行機構的運動要求分配其所占的比例： 成型機構 40%； 橫絞龍 25%； 豎絞龍 15%； 出栗機構 12%； 供栗機構 8%。 蝸輪蝸桿傳動副的設計 設計要求 蝸桿要求右旋；輸入功率 錯誤 !未找到引用源。 ；輸入轉速 錯誤 !未找到引用源。 ；傳動比 錯誤 !未找到引用源。 ；工作時單向運轉；載荷較平穩(wěn)；要求累計工作時間不小于 錯誤 !未找到引用源。 ；可靠性要求一般；電動機驅動；工作環(huán)境通風良好，減速器有效散熱面積 誤 !未找到 引用源。 ；平均室溫 錯誤 !未找到引用源。 ；工作油溫 錯誤 !未找到引用源。 不高于 錯誤 !未找到引用源。 。 初選參數(shù)及材料 根據(jù)使用要求，選用 桿頭數(shù) 錯誤 !未找到引用源。 ，對應的蝸輪的齒數(shù) 錯誤 !未找到引用源。 ，變位系數(shù) 錯誤 !未找到引用源。 ，傳動效率 錯誤 !未找到引用源。 ,蝸輪使用系數(shù) 錯誤 !未找到引用源。 ，蝸輪動載系數(shù) 錯誤 !未找到引用源。 ，減速器散熱系數(shù) 錯誤 !未找到引用源。 。 蝸桿材料： 45鋼淬火，要求達到齒面硬度 45 蝸輪材料： 心鑄造。 疲勞接觸強度最小安全系數(shù) 錯誤 !未找到引用源。 彎曲疲勞強度最小安全系數(shù) 錯誤 !未找到引用源。 材料彈性系數(shù) 錯誤 !未找到引用源。 則有： 蝸輪材料 接觸疲勞極限應力 錯誤 !未找到引用源。 ； 蝸輪材料彎曲疲勞極限應力 錯誤 !未找到引用源。 ； 初步計算 轉速系數(shù) 錯誤 !未找到引用源。 ； 壽命系數(shù) 錯誤 !未找到引用源。 ； 蝸輪材料許用接觸應力： 錯誤 !未找到引用源。 ； 蝸輪材料許用彎曲應力： 錯誤 !未找到引用源。 ； 蝸桿轉矩 錯誤 !未找到引用源。 ； 蝸輪轉矩 錯誤 !未找到引用源。 ； 工作系數(shù) 錯誤 !未找到引用源。 根據(jù)齒面接觸疲勞強度條件設計蝸輪蝸桿副 根據(jù)設計公式有： 錯誤 !未找到引用源。 （ 4 錯誤 !未找到引用源。 錯誤 !未找到引用源。 據(jù)查表數(shù)據(jù)圓整 錯誤 !未找到引用源。 ，并查得 錯誤 !未找到引用源。 ； 錯誤 !未找到引用源。 ； 錯誤 !未找到引用源。 。 計算可得： 蝸輪分度圓直徑： 錯誤 !未找到引用源。 ； 實際中心距： 錯誤 !未找到引用源。 ； 蝸桿速度： 錯誤 !未找到引用源。 ； 蝸桿齒頂圓直徑： 錯誤 !未找到引用源。 ； 蝸桿齒根圓直徑： 錯誤 !未找到引用源。 ； 導程角： 錯誤 !未找到引用源。 ； 導程角系數(shù)： 錯誤 !未找到引用源。 ； 當量齒數(shù)： 錯誤 !未找到引用源。 ； 蝸輪輪齒齒形系數(shù)： 錯誤 !未找到引用源。 ； 螺桿螺紋部分長度： 錯誤 !未找到引用源。 ； 蝸輪喉圓直徑： 錯誤 !未找到引用源。 ； 蝸輪齒頂圓直徑： 錯誤 !未找到引用源。 ； 蝸輪齒根圓直徑： 錯誤 !未找到引用源。 ； 蝸輪輪緣寬度： 錯誤 !未找到引用源。 ，圓整取 錯誤 !未找到引用源。 。 校核蝸輪齒根彎曲疲 勞強度和熱平衡 根據(jù)彎曲疲勞強度校核條件有： 錯誤 !未找到引用源。 （ 4 錯誤 !未找到引用源。 可見齒根彎曲疲勞強度合格。 根據(jù)熱平衡計算條件有： 錯誤 !未找到引用源。 （ 4 錯誤 !未找到引用源。 錯誤 !未找到引用源。 可見減速器熱平衡條件亦滿足要求。 蝸輪蝸桿受力計算 錯誤 !未找到引用源。 ； 錯誤 !未找到引用 源。 ； 錯誤 !未找到引用源。 。 直齒圓錐齒輪傳動副的傳動設計 設計要求 輸入功率 錯誤 !未找到引用源。 ；輸入轉速 錯誤 !未找到引用源。 ；傳動比 錯誤 !未找到引用源。 ；工作時單向運轉；載荷較平穩(wěn)；要求累計工作時間不小于 錯誤 !未找到引用源。 ；可靠性要求一般。 初選參數(shù)及材料 工作載荷系數(shù)： 錯誤 !未找到引用源。 、 錯誤 !未找到引用源。 、 錯誤 !未找到引用源。 ； 壽命系 數(shù)： 錯誤 !未找到引用源。 、 錯誤 !未找到引用源。 ； 齒寬系數(shù)： 錯誤 !未找到引用源。 ； 分度錐角： 錯誤 !未找到引用源。 ； 齒形系數(shù)： 錯誤 !未找到引用源。 ； 應力修正系數(shù)： 錯誤 !未找到引用源。 ； 節(jié)點區(qū)域系數(shù)： 錯誤 !未找到引用源。 ； 最小安全系數(shù)： 錯誤 !未找到引用源。 、 錯誤 !未找到引用源。 ； 錐齒輪選擇材料 45 鋼調質，要求達到齒面硬度 230 材料系數(shù) 錯誤 !未找到引用源。 ； 錯誤 !未找到引用源。 、 錯誤 !未找到引用源。 ； 初步 計算 許用齒面接觸應力： 錯誤 !未找到引用源。 ； 許用齒根彎曲應力： 錯誤 !未找到引用源。 ； 輸入轉矩： 錯誤 !未找到引用源。 ； 工作系數(shù)： 錯誤 !未找到引用源。 。 根據(jù)齒面接觸疲勞強度條件設計直齒圓錐齒輪傳動副 根據(jù)設計公式有： 錯誤 !未找到引用源。 （ 4 錯誤 !未 找到引用源。 錯誤 !未找到引用源。 圓整后取 錯誤 !未找到引用源。 ； 選取模數(shù)： 錯誤 !未找到引用源。 ，齒數(shù)： 錯誤 !未找到引用源。 ； 錐距： 錯誤 !未找到引用源。 ； 齒寬： 錯誤 !未找到引用源。 ，圓整后取 錯誤 !未找到引用源。 ； 圓整齒寬系數(shù)： 錯誤 !未找到引用源。 。 校核齒根彎曲疲勞強度 根據(jù)校核公式有： 錯誤 !未找到引用源。 （ 4 錯誤 !未找到引用源。 可見齒根彎曲疲勞強度滿足要求。 圓錐齒輪受力計算 錯誤 !未找到引用源。 鏈傳動設計 橫絞龍鏈傳動設計 設計要求：輸 入功率 錯誤 !未找到引用源。 ，輸入轉速 錯誤 !未找到引用源。 ，傳動比錯誤 !未找到引用源。 。 橫絞龍鏈傳動采用單排滾栗子鏈結構，查手冊可知需選用 08節(jié)距 錯誤 !未找到引用源。 。初選小鏈輪齒數(shù) 錯誤 !未找到引用源。 。由傳動比 錯誤 !未找到引用源。可計算得 錯誤 !未找到引用源。 。 鏈速： 錯誤 !未找到引用源。 ； 工作拉力： 錯誤 !未找到引用源。 ； 選取壓軸力系數(shù) 錯誤 !未找到引用源。 ； 軸壓力： 錯誤 !未找到引用源。 。 成形機構鏈傳動設計 設計要求：輸入功率 錯誤 !未找到引用源。 ，輸入轉速 錯誤 !未找到引用源。 ，傳動比錯誤 !未找到引用源。 。 成形機構鏈傳動亦采用單排滾栗子鏈結構，查手冊可知需選用 08A 型滾栗子鏈，鏈節(jié)距 錯誤 !未找到引用源。 。初選小鏈輪齒數(shù) 錯誤 !未找到引用源。 。由傳動比 錯誤 !未找到引用源。 可計算得 錯誤 !未找到引用源。 。 鏈速： 錯誤 !未找到引用源。 ； 工作拉力： 錯誤 !未找到引用源。 ； 選取壓軸力系數(shù) 錯誤 !未找到引用源。 ； 軸壓力： 錯誤 !未找到引用源。 。 出栗 機構直齒圓柱齒輪設計及校核 設計要求 輸入功率 錯誤 !未找到引用源。 ，輸入轉速 錯誤 !未找到引用源。 ，傳動比 錯誤 !未找到引用源。 ，要求中心距 錯誤 !未找到引用源。 ，齒寬 錯誤 !未找到引用源。 。 模數(shù)、齒數(shù)及分度圓直徑的計算 計算大小齒輪分度圓直徑： 初選模數(shù) 錯誤 !未找到引用源。 ，齒數(shù) 錯誤 !未找到引用源。 ； 錯誤 !未找到引用源。 。 選擇參數(shù)與材料并進行初步計算 工作系數(shù)： 錯誤 !未找到引用源。 、 錯誤 !未找到引用源。 、 錯誤 !未找到引用源。 、 錯誤 !未找到引用源。 。 壽命系數(shù)： 錯誤 !未找到引用源。 、 錯誤 !未找到引用源。 ； 最小安全系數(shù)： 錯誤 !未找到引用源。 、 錯誤 !未找到引用源。 ； 齒形系數(shù)： 錯誤 !未找到引用源。 ； 應力修正系數(shù)： 錯誤 !未找到 引用源。 ； 錯誤 !未找到引用源。 。 錯誤 !未找到引用源。 。 材料選擇：大小齒輪材料均為 45鋼調質，齒面硬度要求達到 230 節(jié)點區(qū)域系數(shù)： 錯誤 !未找到引用源。 ； 材料系數(shù)： 錯誤 !未找到引用源。 ； 重合度系數(shù)： 錯誤 !未找到引用源。 、 錯誤 !未找到引用源。 齒數(shù)比 錯誤 !未找到引用源。 錯誤 !未找到引用源。 、 錯誤 !未找到引用源。 ； 許用齒面接觸應力： 錯誤 !未找到引用源。 ； 許用齒根彎曲應力： 錯誤 !未找到引用源。 ； 校核齒輪強度條件 校核齒面解除疲勞強度條件： 錯誤 !未找到引用源。 （ 4 錯誤 !未找到引用源。 錯誤 !未找到引用源。 錯誤 !未找到引用源。 齒面解除疲勞強度合格。 校核齒根彎 曲疲勞強度： 錯誤 !未找到引用源。 （ 4 齒根彎曲疲勞強度條件合格。 受力計算 豎絞龍直齒圓柱齒輪設計及校核 設計要求 輸入功率 錯誤 !未找到引用源。 ，輸入轉速 錯誤 !未找到引用源。 ，傳動比 錯誤 !未找到引用源。 ，要求中心距 錯誤 !未找到引用源。 ，齒寬 錯誤 !未找到引用源。 。 模數(shù)、齒數(shù)及分度圓直徑的計算 計算大小齒輪分度圓直徑： 初選模數(shù) 錯誤 !未找到引用源。 ，齒數(shù) 錯誤 !未找到引用源。 ； 錯誤 !未找到引用源。 。 選擇參數(shù)與材料并進行初步計算 工作系數(shù)： 錯誤 !未找到引用源。 、 錯誤 !未找到引用源。 、 錯誤 !未找到引用源。 、 錯誤 !未找到引用源。 。 壽命系數(shù)： 錯誤 !未找到引用源。 、 錯誤 !未找到引用源。 ； 最小安全系數(shù)： 錯誤 !未找到引用源。 、 錯誤 !未找到引用源。 ； 齒形系數(shù)： 錯誤 !未找到引用源。 ； 應力修正系數(shù)： 錯誤 !未找到引用源。 ； 錯誤 !未找到引用源。 。 錯誤 !未找到引用源。 。 材料選擇：大小齒輪材料均為 45鋼調質，齒面硬度要求達到 230 節(jié)點區(qū)域系數(shù)： 錯誤 !未找到引用源。 ； 材料系數(shù)： 錯誤 !未找到引用源。 ； 重合度系數(shù)： 錯誤 !未找到引用源。 、 錯誤 !未找到引用源。 齒數(shù)比 錯誤 !未找到引用源。 錯誤 !未找到引用源。 、 錯誤 !未找到引用源。 ； 許用齒面接觸應力： 錯誤 !未找到引用源。 ； 許用齒根彎曲應力： 錯誤 !未找到引用源。 ； 校核齒輪強度條件 校核齒面解除疲勞強度條件： 錯誤 !未找到引用源。 （ 4 錯誤 !未找到引用源。 錯誤 !未找到引用源。 錯誤 !未找到引用源。 齒面解除疲勞強度合格。 校核齒根彎曲疲勞強度： 錯誤 !未找到引用源。 （ 4 錯誤 !未找到引用 源。 錯誤 !未找到引用源。 錯誤 !未找到引用源。 齒根彎曲疲勞強度條件合格。 受力計算 錯誤 !未找到引用源。 5 分流軸及其附件的設計計算 分流軸的設計與校核 設計要求 軸上分布有 4個以鍵聯(lián)接的傳動件，位置已固定。軸末端加工成花鍵軸。軸靠三個軸承支撐固定。軸材料采用 45鋼調質。各個軸端軸向尺寸如下圖（ 5 分流軸扭矩圖的繪制 各軸段扭矩大小分別為： 錯誤 !未找到引用源。 ； 錯誤 !未找到引用源。 ； 錯誤 !未找到引用源。 ； 錯誤 !未找到引用源。 ； 錯誤 !未找到引用源。 。 扭矩圖如下圖（ 5b。 圖 5計算初選軸徑 由扭矩圖上可見從左向右數(shù)第二鍵槽左側位置（設為位置 1）與末端花鍵左側位置（設為位置 2）受扭情況最壞，故以該兩位置（定位受扭危險截面）扭矩大小計算初選軸徑。由于軸選用 45鋼，確定扭轉應力系數(shù) 錯誤 !未找到引用源。 錯誤 !未找到引用源。 （ 5 錯誤 !未找到引用源。 。 考慮到軸上開鍵槽影響軸的強度，故將軸徑擴大 錯誤 !未找到引用源。 并圓整數(shù)據(jù)得錯誤 !未找到引用源。 。 錯誤 !未找到引用源。 錯誤 !未找到引用源。 。 考慮到軸徑太小不利于花鍵的加工，因此選取末端軸徑 錯誤 !未找到引用源。 ，為花鍵軸的大徑。 分流軸各段軸徑的確定 因軸段 5需要安放軸承，故在軸段 6的基礎上略微增大軸徑，確定該段軸徑為 錯誤 !未找到引用源。 ； 因軸段 5上的軸承需要軸段 4來進行軸向定位，故確定軸段 4軸徑為 錯誤 !未找到引用源。 ； 軸段 1與軸段 5同樣需要安放軸承，則該段軸徑亦為 錯誤 !未找到引用源。 ； 軸段 2上開鍵槽以便安裝圓錐齒輪，且兼有給軸段 1上軸承做軸向定位之功用，故確定該 段軸徑為 錯誤 !未找到引用源。 ； 軸段 3為錐齒輪定位軸環(huán)，尺寸選定為 錯誤 !未找到引用源。 。 軸的受力分析 軸上所有力分布如下圖所示： 圖 5將所有受力情況繪制成如下三線表（ 5 表 5受力狀態(tài)表（含未知數(shù)） 力名稱 力大小 (錯誤 !未找到引用源。 ) 見表中有 7個未知數(shù)，而根據(jù)受力平衡可直接列出下列 5個方程。故該結構屬于超靜定結構。需要根據(jù)軸承處（即 3位置）撓度為 0列變形協(xié)調方程方可求解出表中全部未知數(shù)。 受力平衡條件方程： 錯誤 !未找到引用源。 （ 5 錯誤 !未找到引用源。 （ 5 錯誤 !未找到引用源。 （ 5 錯誤 !未 找到引用源。 （ 5 錯誤 !未找到引用源。 （ 5 其中 錯誤 !未找到引用源。 （ 60為圓錐齒輪齒寬中點分度圓半徑值）。 變形協(xié)調方程： 錯誤 !未找到引用源。 （ 5 錯誤 !未找到引用源。 （ 5 其中 錯誤 !未找到引用源。 ； 錯誤 !未找到引用源。 （ 5 錯誤 !未找到引用源。 ； 錯誤 !未找到引用源。 （ 5 錯誤 !未找到引用源。 ； 錯誤 !未找到引用源。 （ 5 錯誤 !未找到引用源。 ； 錯誤 !未找到引用源。 （ 5 注：上述 4式中 x 代表位置 3至位置 1的距離； 至位置 7的距離； 的距離； 的距離； 簡化計算過程，設各個軸徑極慣性矩 則有： 錯誤 !未找到引用源。 錯誤 !未找到引用源。 錯誤 !未找到引用源。 錯誤 !未找到引用源。 錯誤 !未找到引用源。 錯誤 !未找到引用源。 錯誤 !未找到引用源。 錯誤 !未找到引用源。 錯誤 !未找到引用源。 錯誤 !未找到引用源。 錯誤 !未找到引用源。 錯誤 !未找到引用源。 錯誤 !未找到引用源。 錯誤 !未找到引用源。 錯誤 !未找到引用源。 錯誤 !未找到引用源。 錯誤 !未找到引用源。 錯誤 !未找到引用源。 錯誤 !未找到引用源。 錯誤 !未找到引用源。 聯(lián)立方程 錯誤 !未找到引用源。 錯誤 !未找到引用源。 錯誤 !未找到引用源。 錯誤 !未找到引用源。 錯誤 !未找到引用源。 錯誤 !未找到引用源。 聯(lián)立方程 錯誤 !未找到引用源。 錯誤 !未找到引用源。 錯誤 !未找到引用源。 錯誤 !未找到引用源。 根據(jù)計算結果重新繪制如下三線表： 表（ 5受力狀態(tài)表 力名稱 力大小 (錯誤 !未找到引用源。 ) 軸的校核 根據(jù)上節(jié)內容繪制如下彎矩圖 圖（ 5彎矩圖 確定危險截面為 4 位置左側，復合彎矩大小為 錯誤 !未找到引用源。 ，該段軸徑為 錯誤 !未找到引用源。 ，鍵槽寬度 錯誤 !未找到引用源。 ，入軸深度 錯誤 !未找到引用源。 ，抗彎截面系數(shù) 錯誤 !未找到引用源。 ，許用彎曲應力 錯誤 !未找到引用源。 。 錯誤 !未找到引用源。 （ 5 可見軸強度合格。 軸承的設計與校核 軸承的選擇 根據(jù)轉速及載荷初選 1、 3位置為圓錐滾栗子軸承， 7位置為深溝球軸承。 根據(jù)各個軸徑選取具體軸承型號： 1、 3位置選取圓錐滾栗子軸承 329/32， 7 位置選取深溝球軸承 6005。 1 位置軸承的校核 徑向力 錯誤 !未找到 引用源。 ；軸向力 錯誤 !未找到引用源。 ；軸頸直徑 錯誤 !未找到引用源。 ；轉速 錯誤 !未找到引用源。 ；要求壽命 錯誤 !未找到引用源。 ；溫度系數(shù) 錯誤 !未找到引用源。 ；潤滑方式：脂潤滑；基本額定動載荷 錯誤 !未找到引用源。 ；基本額定靜載荷 錯誤 !未找到引用源。 ；極限轉速 錯誤 !未找到引用源。 ；壽命系數(shù) 錯誤 !未找到引用源。 。 查表可得判斷系數(shù) 錯誤 !未找到引用源。 ；軸向載荷系數(shù) 錯誤 !未找到引用源。 ,錯誤 !未找到引用源。 ；載荷系數(shù) 錯誤 !未找到引用源。 ； 當量動載荷 錯誤 !未找到引用源。 軸承壽命 錯誤 !未找到引用源。 。 軸承壽命要求合格。 3 位置軸承的校核 徑向力 錯誤 !未找到引用源。 ；軸頸直徑 錯誤 !未找到引用源。 ；轉速 錯誤 !未找到引用源。 ；要求壽命 錯誤 !未找到引用源。 ；溫度系數(shù) 錯誤 !未找到引用源。 ；潤滑方式：脂潤滑；基本額定動載荷 錯誤 !未找到引用源。 ；基本額定靜載荷 錯誤 !未找到引用源。 ；極限轉速 錯誤 !未找到引用源。 ；壽命系數(shù) 錯誤 !未找到引用源。 。 查表可得判斷系數(shù) 錯誤 !未找到引用源。 ； 軸向載荷系數(shù) 錯誤 !未找到引用源。 ,錯誤 !未找到引用源。 ；載荷系數(shù) 錯誤 !未找到引用源。 ； 當量動載荷 錯誤 !未找到引用源。 軸承壽命 錯誤 !未找到引用源。 。 軸承壽命要求合格。 7 位置軸承的校核 徑向力 錯誤 !未找到引用源。 ；軸頸直徑 錯誤 !未找到引用源。 ；轉速 錯誤 !未找到引用源。 ；要求壽命 錯誤 !未找到引用源。 ；溫度系數(shù) 錯誤 !未找到引用源。 ；潤滑方式：脂潤滑；基本額定動載荷 錯誤 !未找到引用源。 ；基本額定靜載荷 錯誤 !未找到引用源。 ；極限轉速 錯誤 !未找到引用源。 ；壽命系數(shù) 錯誤 !未找到引用源。 。 查表可得判斷系數(shù) 錯誤 !未找到引用源。 ；軸向載荷系數(shù) 錯誤 !未找到引用源。 ,錯誤 !未找到引用源。 ；載荷系數(shù) 錯誤 !未找到引用源。 ； 當量動載荷 錯誤 !未找到引用源。 軸承壽命 錯誤 !未找到引用源。 。 軸承壽命要求合格。 鍵聯(lián)接的設計與校核 鍵的選型 根據(jù) 2、 4、 5、 6位置軸徑大小選取鍵， 2 位置鍵尺寸 錯誤 !未找到引用源。 ； 4、 5、 6位置鍵尺寸 錯誤 !未找到引用源。 。 鍵的校核 材料選用： ；許用壓強 錯誤 !未找到引用源。 ； 錯誤 !未找到引用源。 ；鍵校核公式： 錯誤 !未找到引用源。 （ 5 位置 2鍵的校核： 錯誤 !未找到引用 源。 ； 錯誤 !未找到引用源。 ； 位置 4鍵的校核： 錯誤 !未找到引用源。 ； 錯誤 !未找到引用源。 ； 位置 5鍵的校核： 錯誤 !未找到引用源。 ； 錯誤 !未找到引用源。 ； 位置 6鍵的校核： 錯誤 !未找到引用源。 ； 錯誤 !未找到引用源。 ； 鍵強度要求均合格。 花鍵連接的設計與校核 根據(jù)軸末端尺寸查表可得花鍵尺寸為 錯誤 !未找到引用源。 ，最小接觸長度 錯誤 !未找到引用源。 ；校核參數(shù) 錯誤 !未找到引用源。 ； 錯誤 !未找到引用源。 ；許用壓強 錯誤 !未找到引用源。 。 錯誤 !未找到引用源。 花鍵強度要求合格。 6 結論 本設計是以家鄉(xiāng)實情為出發(fā)點，在參考國內外各種類似機械的結構特點和成型原理后設計而成，其作用為以機械動作替代手工勞動來生產(chǎn)栗子。使之 成為一能實現(xiàn)特定功能動作的機械實體。由于該次設計為僅為畢業(yè)設計，無論是時間方面還是設計經(jīng)驗方面均有很大的欠缺，設計內容亦不甚完善，較之國內外主流類似產(chǎn)品有很大差距。亦望本設計中失誤之處能得到師長或同行的不吝指正，甚為感謝。 參考文獻 1 普通圖書 [1] 朱理 ,機械原理 [M]高等教育出版社 ,2004. [2] 侯書林 ,朱海 ,機械制造基礎 [M]北京大學出版社 ,2006. [3] 劉鴻文 ,材料力學 [M]高等教育出版社 ,2004. [4] 鐘毅芳 ,吳昌林 ,唐增寶 ,機械設計 [M]華中科技大學出版社 ,2001. [5] 張裕中 ,食品加工技術裝備 [M]中國輕工業(yè)出版社 ,2007. [6] 機械設計手冊編委會 ,機械設計手冊 [M]機械工業(yè)出版社 ,2004. [7] 孫玉芹 ,孟兆新 ,機械精度設計基礎 [M]科學出版社 ,2003. [8] 朱輝 ,曹桄 ,唐保寧 ,陳大復等 ,畫法幾何及工程制圖 [M]上?？茖W技術出版社 ,2003. [9] 王太辰 ,寶鋼減速器手冊 [M]機械工業(yè)出版社 ,1995. [10] of M]機械工業(yè)出版社 ,2002. [11]971 [12] 993 2 期刊中析出的文獻 [13]陳育儀 [J]機械 ,1987,04: 1005[14] 潘炳義 包栗子機的研制 [J]1994,12: 1007[15] 朱桓才 ,李渭江 [J]1987,04: 1003[16] 貝加 [J]1997,04: 1004[17] 陳航 [J]1980,06: 1002[18] 周修宗 . 陸鑫隆 . 回轉狀食品滾切 成型原理和型模設計 [J]1994,03: 3113823 專利 [19] 關多友 . 炒栗栗子機 機 :中國 , P] [20] 鄭州亨利制冷設備有限公司 . 一種成型盤 :中國 , P] [21] 董玉泉 . 餡包栗子成型機構 :中國 , P][22] 汪家?guī)X . 一種旋轉式食品搓圓裝置 :中國 , P][23] 侯長安 . 月餅成型機 :中國 , P]致謝 在此大學四年學習即將結束之際 ,借本次畢業(yè)設計之機向設計期間給予我?guī)椭完P心的導師教授致以崇高的敬意和誠摯的謝意，感謝導師對本設計的完成和完善提出的寶貴意見； 對互審本設計的老師表示感謝； 對父親給與本設計許多關于結構方面的設想表示感謝； 對高中同學為本 設計立題創(chuàng)意的提出表示感謝。 目 錄 1 緒論 ……… …………………… ……………………… …………………………………… 1 述 :炒栗栗子機食品機械的應用前景和發(fā)展現(xiàn)狀 …………………………………… 1 的相關介紹、研制意義和目標、未來的發(fā)展方向 ………………………… 1 2 機械系統(tǒng)總體方案的擬定 ………………………………………………………………… 3 力系統(tǒng)的擬定 …………………………………………………………………………… 3 動系統(tǒng)的擬定 ………………………………………………………… ………………… 3 行機構的擬定 …………………………………………………………………………… 3 3 工作機構運動需求分析及初步設計 ……………………………………………………… 4 ………………………………………………………………… 4 產(chǎn) 效率與成型盤的設計 ………………………………………………………………… 4 、豎蛟龍的設計計算 ………………………………………………………………… 5 栗機構的設計 …………………………………………………………………………… 6 栗機構的設計 …………………………………………………………………………… 6 4 傳動系統(tǒng)的設計計算 ……………………………………………………………………… 7 4． 1 傳動比的分配 …………………………………………………………………………… 7 蝸輪蝸桿傳動副的設計 ………………………………………………………………… 7 直齒圓錐齒輪傳動副的傳動設計 ……………………………………………………… 9 鏈傳動設計 ……………………………………………………………………………… 11 出栗機構直齒圓柱齒輪設計及校核 …………………………………………………… 12 豎絞龍直齒圓柱齒輪設計及校核 ……………………………………………………… 13 5 分流軸及其附件的設計計算 …………………………………………………………… 15 分流軸的設計與校核 …………………………………………………………………… 15 軸承的設計與校核 ……………………………………………………………………… 20 鍵聯(lián)接的設計與校核 …………………………………………………………………… 25 花鍵連接的設計與校核 ………………………………………………………………… 28 6 結論 ……… …………………… ……………………… …………………………………… 39 參考文獻 ……… …………………… …………………… …………………………………… 30 致 謝……… …………………… ……………………… …………………………………… 31 1 緒論 栗栗子機 (食品機械的應用前景和發(fā)展現(xiàn)狀 炒栗栗子機 (食品在我國歷史悠久，伴隨著幾千年的文明的發(fā)展已經(jīng)成為我國食品文化中的代表，如餃栗子、包栗子、餛沌是主食的一 部分；湯圓、月餅、粽栗子是傳統(tǒng)節(jié)日中必不可缺的食物。如今，經(jīng)濟的迅速增長、人民生活水平的提高和生活節(jié)奏的加快，對食品行業(yè)提出了新的要求。而本人認為這些要求可以歸納為兩大類： 其一是食品的質量：如食用口感、衛(wèi)生狀況、營養(yǎng)含量等。 其二便是食品供應的速度。 而解決這兩個矛盾要求的辦法便是實現(xiàn)食品生產(chǎn)的機械化和自動化，通過機械動作可以極大程度的提高食品的生產(chǎn)率；采用環(huán)保的機械材料和嚴格的密封技術可以很好的保證食品衛(wèi)生；而合理的工藝編排更能改善食品的口感。 目前國內外廠家在炒栗栗子機 (食品機械化上的研究已經(jīng)取得了一 定的成果 ,成功研發(fā)了餃栗子機、包栗子機、餛沌機、湯圓機、月餅機以及自動化程度更高的全自動萬能炒栗栗子機機。 因東西方飲食文化的差異，目前國外炒栗栗子機成型類機械主要為日本所生產(chǎn)，如日產(chǎn)的自動萬能炒栗栗子機機，其最大生產(chǎn)能力可達每小時 8000個，且加工范圍極廣，能生產(chǎn)各式饅頭、包栗子、餃栗子、夾餡餅干、壽司、等等近百種產(chǎn)品，采用可拆卸料斗能實現(xiàn)快速更換餡料，內置的無級變速調控裝置可以實現(xiàn)皮和餡的任意配比。廣泛用于各種帶餡食品的加工。 而國內相關機械雖然在自動化和多功能方面較之日本產(chǎn)品還有一定的差距，但是通過改 革開放以后二十余年的發(fā)展亦取得了很大的進步。以上海滬信飲料食品機械有限公司生產(chǎn)的水餃機為例： 配備 產(chǎn)效率達每小時 7000個。已相當接近日產(chǎn)餃栗子機的生產(chǎn)水平。 的相關介紹、研制意義和目標、未來的發(fā)展方向 按照食品機械的分類應屬于食品炒栗栗子機成型類機械，其能實現(xiàn)的功能均為通過機械動作將某一類帶餡并且有特定外型要求的食品生產(chǎn)出來。當前該類機械中比較成熟的有餃栗子機、包 栗子機、餛飩機、湯圓機。而其他特殊類型的食品炒栗栗子機成型機械一般通過借鑒以上四類機械的某些結構并加以改良設計從而使之適應本類食品生產(chǎn)加工的需求。博得人們的欣賞，但長期以來它只能通過手工生產(chǎn)，既費時費力，又難以保證衛(wèi)生，而且無法長期在常溫下保存。因此如果能研究開發(fā)一種能夠以機械動作代替人工勞動的機器，的生產(chǎn)成本、提高利潤之外，更可以免除人們冬日里冒寒排隊購物之苦，一舉多得。 化與多功能化。 2 機械系統(tǒng)總體方案的擬定 動力系統(tǒng)可按原動機的類型分為電動式、氣動式、液壓式等。結構較簡單、產(chǎn)品無嚴格精度要求，因此對動力源亦沒有過多限制，且通過從便捷性和適用性方面的考慮決定選用兩相或三項交流電動機作為動力輸出裝置。 經(jīng)比較國內眾多相關機械的電機型號及結合本設計自身特性，選用 112 傳動系統(tǒng)按傳動件的不同可分為帶傳動、鏈傳動、齒輪傳動、蝸輪蝸桿傳動、等幾大類。構以實現(xiàn)傳動系統(tǒng)的最優(yōu)化。 具體傳動系統(tǒng)見下圖。 圖 2動系統(tǒng)圖 執(zhí)行機構包括三個大部分： 其一是實現(xiàn)餡料輸送的供餡機構。即供栗機構。 其二是實現(xiàn)輸送的供面機構。分為橫、豎絞龍兩小部分。其中豎絞龍為中空結構 ，內腔充當餡料輸送的通道，即餡管。 其三是整個設計的核心部分 兩個同向運動的成型盤構成。 3 工作機構運動需求分析及初步設計 根據(jù)家鄉(xiāng) 栗子的實物研究，初步選定 : 使用體積測量功能測得 錯誤 !未找到引用源。 ，其中 空心部分 (即餡部分 )體積為 錯誤 !未找到引用源。 ，實心部分體積（即部分） 錯誤 !未找到引用源。 。 產(chǎn) 效率與成型盤的設計 因本設計為地方特殊食品的生產(chǎn)機械，故沒有完善的理論計算方面的支持，因此在參考了國內外眾多成型機械后擬定 生產(chǎn)效率為 錯誤 !未找到引用源。 個每小時，且由于成型錯誤 !未找到引用源。 。 錯誤 !未找到引用源。 。因考慮到機器生產(chǎn)效率高的影響，決定將搓制速度提高一倍，初步確定為 錯誤 !未找到引用源。 。 則成型盤的基礎直徑應為 錯誤 !未找到引用源。 ，圓整后取 錯誤 !未找到引用源。 。 、豎蛟龍的設計計算 橫、豎蛟龍的作用主要是輸送，即上述三維分析中的實心部分。 絞龍的設計計算 已知每個栗子部分體積為 錯誤 !未找到引用源。 , 錯誤 !未找到引用源。 ，即豎絞龍螺旋管的外徑為 錯誤 !未找到引用源。 ，初步擬定豎絞龍的套筒內徑為 錯誤 !未找到引用源。 ，螺旋帶厚度為 錯誤 !未找到引用源。 ，螺旋帶最外緣半徑 錯誤 !未找到引用源。 ，且忽略因螺旋帶扭曲所帶來的體積增加（即認定每個導程內螺旋帶所占體積近似為一個內徑 錯誤 !未找到引用源。 ，外徑 錯誤 !未找到引用源。 ，厚度 錯誤 !未找到引用源。的圓環(huán)體所占的體積），則： 設豎 絞龍的轉速與成型盤轉速相同，即豎絞龍每旋轉一周，垂直向下運動一個導程，錯誤 !未找到引用源。 。則螺旋管的導程可按下式近似計算 : 錯誤 !未找到引用源。 （ 3 代入數(shù)據(jù)有 : 考慮到壓實體積需要收縮 ,故將導程圓整為 錯誤 !未找到引用源。 。 絞龍的設計計算 初選設計參數(shù)： 橫絞龍螺旋管外徑 錯誤 !未找到引用源。 ；橫絞龍導料槽內徑 錯誤 !未找到引用源。 ；螺旋帶厚度 錯誤 !未找到引用源。 ；螺旋帶最外緣半徑 錯誤 !未找到引用源。 ；考慮到橫絞龍采用單端固定的形式，不適合承受過大彎矩，因此決定增大轉速縮小導程以減小作用在螺旋管上的徑向分力。擬定轉速為成型盤轉速的 錯誤 !未找到引用源。 倍，即 錯誤 !未找到引用源。 。 則有 : 錯誤 !未找到引用源。 同理考慮到壓實體積需要收縮，將導程圓整為 錯誤 !未找到引用源。 。 栗機構的設計 因為餡料需要在底部搓制完成時方可送入，故需要間歇輸送，擬定采用槽輪機構與雙滑片泵組合使用。輸送頻率在數(shù)值上等同于成型 盤每秒的旋轉次數(shù)，即有 Z=1 根據(jù)供栗機構為雙滑片偏心泵的結構可確定 錯誤 !未找到引用源。 。 栗機構的設計 為了避免在搓制成型過程中產(chǎn)生撕裂，應當使面嘴轉速等于或接近于在成型盤中的轉速。設與成型盤之間沒有相對滑動，則轉速 錯誤 !未找到引用源。 可由下式確定： 錯誤 !未找到引用源。 （ 3 給公式變形并代入數(shù)據(jù)有： 4. 傳動系統(tǒng)的設計計算 4． 1 傳動比的分配 電動機轉速的確定 錯誤 !未找到引用源。 。 傳動比的總體分配及各軸轉速的確定 根據(jù)總體傳動系統(tǒng)圖和各執(zhí)行部件所需的轉速可確定出各傳動部件的傳動比。 最大傳動比 錯誤 !未找到引用源。 ； 最小傳動比 錯誤 !未找到引用源。 ； 確定減速器的傳動比為 錯誤 !未找到引用源。 ； 確定錐齒輪副的傳動比為 錯誤 !未找到引用源。 ； 確定橫絞龍鏈輪副的傳動比為 錯誤 !未找到引用源。 ； 確定成型盤鏈輪副的傳動比為 錯誤 !未找到引用源。 ； 確定面嘴齒輪副的傳動比為 錯誤 !未找到引用源。 ； 確定豎絞龍齒輪 副的傳動比為 錯誤 !未找到引用源。 ； 確定槽輪機構的傳動比為 錯誤 !未找到引用源。 ； 列出各個軸的轉速： 電機軸轉速 錯誤 !未找到引用源。 ； 蝸桿軸轉速 錯誤 !未找到引用源。 ； 蝸輪軸轉速 錯誤 !未找到引用源。 ； 分流軸轉速 錯誤 !未找到引用源。 ； 確定各個執(zhí)行部件所需的功率 根據(jù)各個執(zhí)行機構的運動要求分配其所占的比例： 成型機構 40%； 橫絞龍 25%； 豎絞龍 15%； 出栗機構 12%； 供栗機構 8%。 蝸輪蝸桿傳動副的設計 設計要求 蝸桿要求右旋；輸入功率 錯誤 !未找到引用源。 ；輸入轉速 錯誤 !未找到引用源。 ；傳動比 錯誤 !未找到引用源。 ；工作時單向運轉；載荷較平穩(wěn)；要求累計工作時間不小于 錯誤 !未找到引用源。 ；可靠性要求一般；電動機驅動；工作環(huán)境通風良好，減速器有效散熱面積 誤 !未找到 引用源。 ；平均室溫 錯誤 !未找到引用源。 ；工作油溫 錯誤 !未找到引用源。 不高于 錯誤 !未找到引用源。 。 初選參數(shù)及材料 根據(jù)使用要求，選用 桿頭數(shù) 錯誤 !未找到引用源。 ，對應的蝸輪的齒數(shù) 錯誤 !未找到引用源。 ，變位系數(shù) 錯誤 !未找到引用源。 ，傳動效率 錯誤 !未找到引用源。 ,蝸輪使用系數(shù) 錯誤 !未找到引用源。 ，蝸輪動載系數(shù) 錯誤 !未找到引用源。 ，減速器散熱系數(shù) 錯誤 !未找到引用源。 。 蝸桿材料： 45鋼淬火，要求達到齒面硬度 45 蝸輪材料： 心鑄造。 疲勞接觸強度最小安全系數(shù) 錯誤 !未找到引用源。 彎曲疲勞強度最小安全系數(shù) 錯誤 !未找到引用源。 材料彈性系數(shù) 錯誤 !未找到引用源。 則有： 蝸輪材料 接觸疲勞極限應力 錯誤 !未找到引用源。 ； 蝸輪材料彎曲疲勞極限應力 錯誤 !未找到引用源。 ； 初步計算 轉速系數(shù) 錯誤 !未找到引用源。 ； 壽命系數(shù) 錯誤 !未找到引用源。 ； 蝸輪材料許用接觸應力： 錯誤 !未找到引用源。 ； 蝸輪材料許用彎曲應力： 錯誤 !未找到引用源。 ； 蝸桿轉矩 錯誤 !未找到引用源。 ； 蝸輪轉矩 錯誤 !未找到引用源。 ； 工作系數(shù) 錯誤 !未找到引用源。 根據(jù)齒面接觸疲勞強度條件設計蝸輪蝸桿副 根據(jù)設計公式有： 錯誤 !未找到引用源。 （ 4 錯誤 !未找到引用源。 錯誤 !未找到引用源。 據(jù)查表數(shù)據(jù)圓整 錯誤 !未找到引用源。 ，并查得 錯誤 !未找到引用源。 ； 錯誤 !未找到引用源。 ； 錯誤 !未找到引用源。 。 計算可得： 蝸輪分度圓直徑： 錯誤 !未找到引用源。 ； 實際中心距： 錯誤 !未找到引用源。 ； 蝸桿速度： 錯誤 !未找到引用源。 ； 蝸桿齒頂圓直徑： 錯誤 !未找到引用源。 ； 蝸桿齒根圓直徑： 錯誤 !未找到引用源。 ； 導程角： 錯誤 !未找到引用源。 ； 導程角系數(shù)： 錯誤 !未找到引用源。 ； 當量齒數(shù)： 錯誤 !未找到引用源。 ； 蝸輪輪齒齒形系數(shù)： 錯誤 !未找到引用源。 ； 螺桿螺紋部分長度： 錯誤 !未找到引用源。 ； 蝸輪喉圓直徑： 錯誤 !未找到引用源。 ； 蝸輪齒頂圓直徑： 錯誤 !未找到引用源。 ； 蝸輪齒根圓直徑： 錯誤 !未找到引用源。 ； 蝸輪輪緣寬度： 錯誤 !未找到引用源。 ，圓整取 錯誤 !未找到引用源。 。 校核蝸輪齒根彎曲疲 勞強度和熱平衡 根據(jù)彎曲疲勞強度校核條件有： 錯誤 !未找到引用源。 （ 4 錯誤 !未找到引用源。 可見齒根彎曲疲勞強度合格。 根據(jù)熱平衡計算條件有： 錯誤 !未找到引用源。 （ 4 錯誤 !未找到引用源。 錯誤 !未找到引用源。 可見減速器熱平衡條件亦滿足要求。 蝸輪蝸桿受力計算 錯誤 !未找到引用源。 ； 錯誤 !未找到引用 源。 ； 錯誤 !未找到引用源。 。 直齒圓錐齒輪傳動副的傳動設計 設計要求 輸入功率 錯誤 !未找到引用源。 ；輸入轉速 錯誤 !未找到引用源。 ；傳動比 錯誤 !未找到引用源。 ；工作時單向運轉；載荷較平穩(wěn)；要求累計工作時間不小于 錯誤 !未找到引用源。 ；可靠性要求一般。 初選參數(shù)及材料 工作載荷系數(shù)： 錯誤 !未找到引用源。 、 錯誤 !未找到引用源。 、 錯誤 !未找到引用源。 ； 壽命系 數(shù)： 錯誤 !未找到引用源。 、 錯誤 !未找到引用源。 ； 齒寬系數(shù)： 錯誤 !未找到引用源。 ； 分度錐角： 錯誤 !未找到引用源。 ； 齒形系數(shù)： 錯誤 !未找到引用源。 ； 應力修正系數(shù)： 錯誤 !未找到引用源。 ； 節(jié)點區(qū)域系數(shù)： 錯誤 !未找到引用源。 ； 最小安全系數(shù)： 錯誤 !未找到引用源。 、 錯誤 !未找到引用源。 ； 錐齒輪選擇材料 45 鋼調質，要求達到齒面硬度 230 材料系數(shù) 錯誤 !未找到引用源。 ； 錯誤 !未找到引用源。 、 錯誤 !未找到引用源。 ； 初步 計算 許用齒面接觸應力： 錯誤 !未找到引用源。 ； 許用齒根彎曲應力： 錯誤 !未找到引用源。 ； 輸入轉矩： 錯誤 !未找到引用源。 ； 工作系數(shù)： 錯誤 !未找到引用源。 。 根據(jù)齒面接觸疲勞強度條件設計直齒圓錐齒輪傳動副 根據(jù)設計公式有： 錯誤 !未找到引用源。 （ 4 錯誤 !未 找到引用源。 錯誤 !未找到引用源。 圓整后取 錯誤 !未找到引用源。 ； 選取模數(shù)： 錯誤 !未找到引用源。 ，齒數(shù)： 錯誤 !未找到引用源。 ； 錐距： 錯誤 !未找到引用源。 ； 齒寬： 錯誤 !未找到引用源。 ，圓整后取 錯誤 !未找到引用源。 ； 圓整齒寬系數(shù)： 錯誤 !未找到引用源。 。 校核齒根彎曲疲勞強度 根據(jù)校核公式有： 錯誤 !未找到引用源。 （ 4 錯誤 !未找到引用源。 可見齒根彎曲疲勞強度滿足要求。 圓錐齒輪受力計算 錯誤 !未找到引用源。 鏈傳動設計 橫絞龍鏈傳動設計 設計要求：輸 入功率 錯誤 !未找到引用源。 ，輸入轉速 錯誤 !未找到引用源。 ，傳動比錯誤 !未找到引用源。 。 橫絞龍鏈傳動采用單排滾栗子鏈結構，查手冊可知需選用 08節(jié)距 錯誤 !未找到引用源。 。初選小鏈輪齒數(shù) 錯誤 !未找到引用源。 。由傳動比 錯誤 !未找到引用源?？捎嬎愕?錯誤 !未找到引用源。 。 鏈速： 錯誤 !未找到引用源。 ； 工作拉力： 錯誤 !未找到引用源。 ； 選取壓軸力系數(shù) 錯誤 !未找到引用源。 ； 軸壓力： 錯誤 !未找到引用源。 。 成形機構鏈傳動設計 設計要求：輸入功率 錯誤 !未找到引用源。 ，輸入轉速 錯誤 !未找到引用源。 ，傳動比錯誤 !未找到引用源。 。 成形機構鏈傳動亦采用單排滾栗子鏈結構，查手冊可知需選用 08A 型滾栗子鏈，鏈節(jié)距 錯誤 !未找到引用源。 。初選小鏈輪齒數(shù) 錯誤 !未找到引用源。 。由傳動比 錯誤 !未找到引用源。 可計算得 錯誤 !未找到引用源。 。 鏈速： 錯誤 !未找到引用源。 ； 工作拉力： 錯誤 !未找到引用源。 ； 選取壓軸力系數(shù) 錯誤 !未找到引用源。 ； 軸壓力： 錯誤 !未找到引用源。 。 出栗 機構直齒圓柱齒輪設計及校核 設計要求 輸入功率 錯誤 !未找到引用源。 ，輸入轉速 錯誤 !未找到引用源。 ，傳動比 錯誤 !未找到引用源。 ，要求中心距 錯誤 !未找到引用源。 ，齒寬 錯誤 !未找到引用源。 。 模數(shù)、齒數(shù)及分度圓直徑的計算 計算大小齒輪分度圓直徑： 初選模數(shù) 錯誤 !未找到引用源。 ，齒數(shù) 錯誤 !未找到引用源。 ； 錯誤 !未找到引用源。 。 選擇參數(shù)與材料并進行初步計算 工作系數(shù)： 錯誤 !未找到引用源。 、 錯誤 !未找到引用源。 、 錯誤 !未找到引用源。 、 錯誤 !未找到引用源。 。 壽命系數(shù)： 錯誤 !未找到引用源。 、 錯誤 !未找到引用源。 ； 最小安全系數(shù)： 錯誤 !未找到引用源。 、 錯誤 !未找到引用源。 ； 齒形系數(shù)： 錯誤 !未找到引用源。 ； 應力修正系數(shù)： 錯誤 !未找到 引用源。 ； 錯誤 !未找到引用源。 。 錯誤 !未找到引用源。 。 材料選擇：大小齒輪材料均為 45鋼調質，齒面硬度要求達到 230 節(jié)點區(qū)域系數(shù)： 錯誤 !未找到引用源。 ； 材料系數(shù)： 錯誤 !未找到引用源。 ； 重合度系數(shù)： 錯誤 !未找到引用源。 、 錯誤 !未找到引用源。 齒數(shù)比 錯誤 !未找到引用源。 錯誤 !未找到引用源。 、 錯誤 !未找到引用源。 ； 許用齒面接觸應力： 錯誤 !未找到引用源。 ； 許用齒根彎曲應力： 錯誤 !未找到引用源。 ； 校核齒輪強度條件 校核齒面解除疲勞強度條件： 錯誤 !未找到引用源。 （ 4 錯誤 !未找到引用源。 錯誤 !未找到引用源。 錯誤 !未找到引用源。 齒面解除疲勞強度合格。 校核齒根彎 曲疲勞強度： 錯誤 !未找到引用源。 （ 4 齒根彎曲疲勞強度條件合格。 受力計算 豎絞龍直齒圓柱齒輪設計及校核 設計要求 輸入功率 錯誤 !未找到引用源。 ，輸入轉速 錯誤 !未找到引用源。 ，傳動比 錯誤 !未找到引用源。 ，要求中心距 錯誤 !未找到引用源。 ，齒寬 錯誤 !未找到引用源。 。 模數(shù)、齒數(shù)及分度圓直徑的計算 計算大小齒輪分度圓直徑： 初選模數(shù) 錯誤 !未找到引用源。 ，齒數(shù) 錯誤 !未找到引用源。 ； 錯誤 !未找到引用源。 。 選擇參數(shù)與材料并進行初步計算 工作系數(shù)： 錯誤 !未找到引用源。 、 錯誤 !未找到引用源。 、 錯誤 !未找到引用源。 、 錯誤 !未找到引用源。 。 壽命系數(shù)： 錯誤 !未找到引用源。 、 錯誤 !未找到引用源。 ； 最小安全系數(shù)： 錯誤 !未找到引用源。 、 錯誤 !未找到引用源。 ； 齒形系數(shù)： 錯誤 !未找到引用源。 ； 應力修正系數(shù)： 錯誤 !未找到引用源。 ； 錯誤 !未找到引用源。 。 錯誤 !未找到引用源。 。 材料選擇：大小齒輪材料均為 45鋼調質，齒面硬度要求達到 230 節(jié)點區(qū)域系數(shù)： 錯誤 !未找到引用源。 ； 材料系數(shù)： 錯誤 !未找到引用源。 ； 重合度系數(shù)： 錯誤 !未找到引用源。 、 錯誤 !未找到引用源。 齒數(shù)比 錯誤 !未找到引用源。 錯誤 !未找到引用源。 、 錯誤 !未找到引用源。 ； 許用齒面接觸應力： 錯誤 !未找到引用源。 ； 許用齒根彎曲應力： 錯誤 !未找到引用源。 ； 校核齒輪強度條件 校核齒面解除疲勞強度條件： 錯誤 !未找到引用源。 （ 4 錯誤 !未找到引用源。 錯誤 !未找到引用源。 錯誤 !未找到引用源。 齒面解除疲勞強度合格。 校核齒根彎曲疲勞強度： 錯誤 !未找到引用源。 （ 4 錯誤 !未找到引用 源。 錯誤 !未找到引用源。 錯誤 !未找到引用源。 齒根彎曲疲勞強度條件合格。 受力計算 錯誤 !未找到引用源。 5 分流軸及其附件的設計計算 分流軸的設計與校核 設計要求 軸上分布有 4個以鍵聯(lián)接的傳動件，位置已固定。軸末端加工成花鍵軸。軸靠三個軸承支撐固定。軸材料采用 45鋼調質。各個軸端軸向尺寸如下圖（ 5 分流軸扭矩圖的繪制 各軸段扭矩大小分別為： 錯誤 !未找到引用源。 ； 錯誤 !未找到引用源。 ； 錯誤 !未找到引用源。 ； 錯誤 !未找到引用源。 ； 錯誤 !未找到引用源。 。 扭矩圖如下圖（ 5b。 圖 5計算初選軸徑 由扭矩圖上可見從左向右數(shù)第二鍵槽左側位置（設為位置 1）與末端花鍵左側位置（設為位置 2）受扭情況最壞，故以該兩位置（定位受扭危險截面）扭矩大小計算初選軸徑。由于軸選用 45鋼，確定扭轉應力系數(shù) 錯誤 !未找到引用源。 錯誤 !未找到引用源。 （ 5 錯誤 !未找到引用源。 。 考慮到軸上開鍵槽影響軸的強度，故將軸徑擴大 錯誤 !未找到引用源。 并圓整數(shù)據(jù)得錯誤 !未找到引用源。 。 錯誤 !未找到引用源。 錯誤 !未找到引用源。 。 考慮到軸徑太小不利于花鍵的加工，因此選取末端軸徑 錯誤 !未找到引用源。 ，為花鍵軸的大徑。 分流軸各段軸徑的確定 因軸段 5需要安放軸承，故在軸段 6的基礎上略微增大軸徑，確定該段軸徑為 錯誤 !未找到引用源。 ； 因軸段 5上的軸承需要軸段 4來進行軸向定位，故確定軸段 4軸徑為 錯誤 !未找到引用源。 ； 軸段 1與軸段 5同樣需要安放軸承，則該段軸徑亦為 錯誤 !未找到引用源。 ； 軸段 2上開鍵槽以便安裝圓錐齒輪，且兼有給軸段 1上軸承做軸向定位之功用，故確定該 段軸徑為 錯誤 !未找到引用源。 ； 軸段 3為錐齒輪定位軸環(huán)，尺寸選定為 錯誤 !未找到引用源。 。 軸的受力分析 軸上所有力分布如下圖所示： 圖 5將所有受力情況繪制成如下三線表（ 5 表 5受力狀態(tài)表（含未知數(shù)） 力名稱 力大小 (錯誤 !未找到引用源。 ) 見表中有 7個未知數(shù)，而根據(jù)受力平衡可直接列出下列 5個方程。故該結構屬于超靜定結構。需要根據(jù)軸承處（即 3位置）撓度為 0列變形協(xié)調方程方可求解出表中全部未知數(shù)。 受力平衡條件方程： 錯誤 !未找到引用源。 （ 5 錯誤 !未找到引用源。 （ 5 錯誤 !未找到引用源。 （ 5 錯誤 !未 找到引用源。 （ 5 錯誤 !未找到引用源。 （ 5 其中 錯誤 !未找到引用源。 （ 60為圓錐齒輪齒寬中點分度圓半徑值）。 變形協(xié)調方程： 錯誤 !未找到引用源。 （ 5 錯誤 !未找到引用源。 （ 5 其中 錯誤 !未找到引用源。 ； 錯誤 !未找到引用源。 （ 5 錯誤 !未找到引用源。 ； 錯誤 !未找到引用源。 （ 5 錯誤 !未找到引用源。 ； 錯誤 !未找到引用源。 （ 5 錯誤 !未找到引用源。 ； 錯誤 !未找到引用源。 （ 5 注：上述 4式中 x 代表位置 3至位置 1的距離； 至位置 7的距離； 的距離； 的距離； 簡化計算過程，設各個軸徑極慣性矩 則有： 錯誤 !未找到引用源。 錯誤 !未找到引用源。 錯誤 !未找到引用源。 錯誤 !未找到引用源。 錯誤 !未找到引用源。 錯誤 !未找到引用源。 錯誤 !未找到引用源。 錯誤 !未找到引用源。 錯誤 !未找到引用源。 錯誤 !未找到引用源。 錯誤 !未找到引用源。 錯誤 !未找到引用源。 錯誤 !未找到引用源。 錯誤 !未找到引用源。 錯誤 !未找到引用源。 錯誤 !未找到引用源。 錯誤 !未找到引用源。 錯誤 !未找到引用源。 錯誤 !未找到引用源。 錯誤 !未找到引用源。 聯(lián)立方程 錯誤 !未找到引用源。 錯誤 !未找到引用源。 錯誤 !未找到引用源。 錯誤 !未找到引用源。 錯誤 !未找到引用源。 錯誤 !未找到引用源。 聯(lián)立方程 錯誤 !未找到引用源。 錯誤 !未找到引用源。 錯誤 !未找到引用源。 錯誤 !未找到引用源。 根據(jù)計算結果重新繪制如下三線表： 表（ 5受力狀態(tài)表 力名稱 力大小 (錯誤 !未找到引用源。 ) 軸的校核 根據(jù)上節(jié)內容繪制如下彎矩圖 圖（ 5彎矩圖 確定危險截面為 4 位置左側，復合彎矩大小為 錯誤 !未找到引用源。 ，該段軸徑為 錯誤 !未找到引用源。 ，鍵槽寬度 錯誤 !未找到引用源。 ，入軸深度 錯誤 !未找到引用源。 ，抗彎截面系數(shù) 錯誤 !未找到引用源。 ，許用彎曲應力 錯誤 !未找到引用源。 。 錯誤 !未找到引用源。 （ 5 可見軸強度合格。 軸承的設計與校核 軸承的選擇 根據(jù)轉速及載荷初選 1、 3位置為圓錐滾栗子軸承， 7位置為深溝球軸承。 根據(jù)各個軸徑選取具體軸承型號： 1、 3位置選取圓錐滾栗子軸承 329/32， 7 位置選取深溝球軸承 6005。 1 位置軸承的校核 徑向力 錯誤 !未找到 引用源。 ；軸向力 錯誤 !未找到引用源。 ；軸頸直徑 錯誤 !未找到引用源。 ；轉速 錯誤 !未找到引用源。 ；要求壽命 錯誤 !未找到引用源。 ；溫度系數(shù) 錯誤 !未找到引用源。 ；潤滑方式：脂潤滑；基本額定動載荷 錯誤 !未找到引用源。 ；基本額定靜載荷 錯誤 !未找到引用源。 ；極限轉速 錯誤 !未找到引用源。 ；壽命系數(shù) 錯誤 !未找到引用源。 。 查表可得判斷系數(shù) 錯誤 !未找到引用源。 ；軸向載荷系數(shù) 錯誤 !未找到引用源。 ,錯誤 !未找到引用源。 ；載荷系數(shù) 錯誤 !未找到引用源。 ； 當量動載荷 錯誤 !未找到引用源。 軸承壽命 錯誤 !未找到引用源。 。 軸承壽命要求合格。 3 位置軸承的校核 徑向力 錯誤 !未找到引用源。 ；軸頸直徑 錯誤 !未找到引用源。 ；轉速 錯誤 !未找到引用源。 ；要求壽命 錯誤 !未找到引用源。 ；溫度系數(shù) 錯誤 !未找到引用源。 ；潤滑方式：脂潤滑；基本額定動載荷 錯誤 !未找到引用源。 ；基本額定靜載荷 錯誤 !未找到引用源。 ；極限轉速 錯誤 !未找到引用源。 ；壽命系數(shù) 錯誤 !未找到引用源。 。 查表可得判斷系數(shù) 錯誤 !未找到引用源。 ； 軸向載荷系數(shù) 錯誤 !未找到引用源。 ,錯誤 !未找到引用源。 ；載荷系數(shù) 錯誤 !未找到引用源。 ； 當量動載荷 錯誤 !未找到引用源。 軸承壽命 錯誤 !未找到引用源。 。 軸承壽命要求合格。 7 位置軸承的校核 徑向力 錯誤 !未找到引用源。 ；軸頸直徑 錯誤 !未找到引用源。 ；轉速 錯誤 !未找到引用源。 ；要求壽命 錯誤 !未找到引用源。 ；溫度系數(shù) 錯誤 !未找到引用源。 ；潤滑方式：脂潤滑；基本額定動載荷 錯誤 !未找到引用源。 ；基本額定靜載荷 錯誤 !未找到引用源。 ；極限轉速 錯誤 !未找到引用源。 ；壽命系數(shù) 錯誤 !未找到引用源。 。 查表可得判斷系數(shù) 錯誤 !未找到引用源。 ；軸向載荷系數(shù) 錯誤 !未找到引用源。 ,錯誤 !未找到引用源。 ；載荷系數(shù) 錯誤 !未找到引用源。 ； 當量動載荷 錯誤 !未找到引用源。 軸承壽命 錯誤 !未找到引用源。 。 軸承壽命要求合格。 鍵聯(lián)接的設計與校核 鍵的選型 根據(jù) 2、 4、 5、 6位置軸徑大小選取鍵， 2 位置鍵尺寸 錯誤 !未找到引用源。 ； 4、 5、 6位置鍵尺寸 錯誤 !未找到引用源。 。 鍵的校核 材料選用： ；許用壓強 錯誤 !未找到引用源。 ； 錯誤 !未找到引用源。 ；鍵校核公式： 錯誤 !未找到引用源。 （ 5 位置 2鍵的校核： 錯誤 !未找到引用 源。 ； 錯誤 !未找到引用源。 ； 位置 4鍵的校核： 錯誤 !未找到引用源。 ； 錯誤 !未找到引用源。 ； 位置 5鍵的校核： 錯誤 !未找到引用源。 ； 錯誤 !未找到引用源。 ； 位置 6鍵的校核： 錯誤 !未找到引用源。 ； 錯誤 !未找到引用源。 ； 鍵強度要求均合格。 花鍵連接的設計與校核 根據(jù)軸末端尺寸查表可得花鍵尺寸為 錯誤 !未找到引用源。 ，最小接觸長度 錯誤 !未找到引用源。 ；校核參數(shù) 錯誤 !未找到引用源。 ； 錯誤 !未找到引用源。 ；許用壓強 錯誤 !未找到引用源。 。 錯誤 !未找到引用源。 花鍵強度要求合格。 6 結論 本設計是以家鄉(xiāng)實情為出發(fā)點，在參考國內外各種類似機械的結構特點和成型原理后設計而成，其作用為以機械動作替代手工勞動來生產(chǎn)栗子。使之 成為一能實現(xiàn)特定功能動作的機械實體。由于該次設計為僅為畢業(yè)設計，無論是時間方面還是設計經(jīng)驗方面均有很大的欠缺，設計內容亦不甚完善，較之國內外主流類似產(chǎn)品有很大差距。亦望本設計中失誤之處能得到師長或同行的不吝指正，甚為感謝。 參考文獻 1 普通圖書 [1] 朱理 ,機械原理 [M]高等教育出版社 ,2004. [2] 侯書林 ,朱海 ,機械制造基礎 [M]北京大學出版社 ,2006. [3] 劉鴻文 ,材料力學 [M]高等教育出版社 ,2004. [4] 鐘毅芳 ,吳昌林 ,唐增寶 ,機械設計 [M]華中科技大學出版社 ,2001. [5] 張裕中 ,食品加工技術裝備 [M]中國輕工業(yè)出版社 ,2007. [6] 機械設計手冊編委會 ,機械設計手冊 [M]機械工業(yè)出版社 ,2004. [7] 孫玉芹 ,孟兆新 ,機械精度設計基礎 [M]科學出版社 ,2003. [8] 朱輝 ,曹桄 ,唐保寧 ,陳大復等 ,畫法幾何及工程制圖 [M]上?？茖W技術出版社 ,2003. [9] 王太辰 ,寶鋼減速器手冊 [M]機械工業(yè)出版社 ,1995. [10] of M]機械工業(yè)出版社 ,2002. [11]971 [12] 993 2 期刊中析出的文獻 [13]陳育儀 [J]機械 ,1987,04: 1005[14] 潘炳義 包栗子機的研制 [J]1994,12: 1007[15] 朱桓才 ,李渭江 [J]1987,04: 1003[16] 貝加 [J]1997,04: 1004[17] 陳航 [J]1980,06: 1002[18] 周修宗 . 陸鑫隆 . 回轉狀食品滾切 成型原理和型模設計 [J]1994,03: 3113823 專利 [19] 關多友 . 炒栗栗子機 機 :中國 , P] [20] 鄭州亨利制冷設備有限公司 . 一種成型盤 :中國 , P] [21] 董玉泉 . 餡包栗子成型機構 :中國 , P][22] 汪家?guī)X . 一種旋轉式食品搓圓裝置 :中國 , P][23] 侯長安 . 月餅成型機 :中國 , P]致謝 在此大學四年學習即將結束之際 ,借本次畢業(yè)設計之機向設計期間給予我?guī)椭完P心的導師教授致以崇高的敬意和誠摯的謝意，感謝導師對本設計的完成和完善提出的寶貴意見； 對互審本設計的老師表示感謝； 對父親給與本設計許多關于結構方面的設想表示感謝； 對高中同學為本 設計立題創(chuàng)意的提出表示感謝。