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河北科技師范學(xué)院 本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）任務(wù)書(shū) 切菜機(jī)的設(shè)計(jì) 院（系、部）名 稱 ： 歐美學(xué)院機(jī)電科學(xué)與工程系 專 業(yè) 名 稱： 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 學(xué) 生 姓 名： 王浩兵 學(xué) 生 學(xué) 號(hào)： 9313110218 指 導(dǎo) 教 師： 劉長(zhǎng)榮 2014年10月25日 河北科技師范學(xué)院教務(wù)處制 一、主要研究?jī)?nèi)容 1. 查閱相關(guān)文獻(xiàn)資料，進(jìn)行市場(chǎng)調(diào)研 2. 進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析，確定設(shè)計(jì)方案 3. 驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的選擇 4. 傳動(dòng)機(jī)構(gòu)選擇 5. 切削機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 6. 切削刀具的設(shè)計(jì) 7. 機(jī)架機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 二、基本要求 通過(guò)調(diào)查研究，查閱相關(guān)資料，撰寫(xiě)畢業(yè)設(shè)計(jì)開(kāi)題報(bào)告、文獻(xiàn)綜述（3000-5000字）、外文翻譯（不少于3000漢字）；寫(xiě)出設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)一份（不少于10000字），完成各非標(biāo)準(zhǔn)零件的零件圖和整機(jī)裝配圖的繪制，至少0號(hào)圖紙兩張；畢業(yè)設(shè)計(jì)完成時(shí)，提交畢業(yè)設(shè)計(jì)要求的全部資料并刻成光盤(pán)；其它要求參見(jiàn)《河北科技師范學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）條例》校教字 [2011]12號(hào)。 三、工作進(jìn)度 2014年10月～2015年1月：根據(jù)指導(dǎo)教師下達(dá)畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)，搜集資料，完成文獻(xiàn)綜述，外文翻譯, 確定方案，完成開(kāi)題報(bào)告。 2015年1月12開(kāi)題報(bào)告答辯； 2015年3月23日～2015年5月初：完成裝配圖、主要零部件圖和畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 2015年5月初～2015年5中旬：在老師的建議下對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)文獻(xiàn)進(jìn)行修改整理 2015年5月下旬：完成畢業(yè)設(shè)計(jì)全部資料，答辯。 四、參考文獻(xiàn) [1]龔溎義, 羅圣國(guó)，李平林，張立乃，黃少顏.機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)[M].第二版. 北京：高等教育出版社，2009 [2] 吳克堅(jiān),于曉紅,錢(qián)瑞明. 機(jī)械設(shè)計(jì) [M].第一版.北京：高等教育出版社，2003 [3] 殷涌光,丁慶宇，羅陳，牟光慶. 食品機(jī)械與設(shè)備 [TS].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2007 [4] 龔溎義,潘沛霖，陳秀，嚴(yán)國(guó)良. 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)圖冊(cè) [M].北京:高等教育出版社,2009 [5] 孔凌嘉,毛謙德. 簡(jiǎn)明機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè) [M].北京：北京理工大學(xué)出版社，2008 [6] Neil Sclater,Nicholas P.Chironis. 機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)用機(jī)構(gòu)與裝置圖冊(cè) [M]. 鄒平.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2007 [7] Werner J Glantschnis. Green design: An introduction to issues and challenges [J] IEEE Transactions on Components. Packaging and Manufacturing Technology.Part-A.1994.17(4) 指導(dǎo)教師簽名： 教研室主任審查簽名： 河北科技師范學(xué)院 本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 切菜機(jī)的設(shè)計(jì) 院（系、部）名 稱 ： 歐美學(xué)院機(jī)電科學(xué)與工程系 專 業(yè) 名 稱： 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 學(xué) 生 姓 名： 王浩兵 學(xué) 生 學(xué) 號(hào)： 9313110218 指 導(dǎo) 教 師： 劉長(zhǎng)榮 2015年3月30日 河北科技師范學(xué)院教務(wù)處制 摘 要 切菜機(jī)是蔬菜加工企業(yè)和單位的主要設(shè)備之一，在改善人們生活質(zhì)量和出口加工蔬菜創(chuàng)匯方面起到了重要作用。切菜機(jī)機(jī)要實(shí)現(xiàn)切削蔬菜的功能主要是模仿手工切菜方式，即刀具與蔬菜成一定角度作往復(fù)運(yùn)動(dòng)，同時(shí)蔬菜朝著刀具的切削面作進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。 本次設(shè)計(jì)的切菜機(jī)主要由外殼體、刀架、弧形刀具、電機(jī)底座、推板、絲杠、齒輪系等組成。在本次設(shè)計(jì)過(guò)程中，首先調(diào)查分析了切菜機(jī)的研究現(xiàn)況及工作原理，在此基礎(chǔ)上提出總體設(shè)計(jì)方案；接著，對(duì)各機(jī)構(gòu)主要零部件進(jìn)行了詳細(xì)的設(shè)計(jì)；最后，采用AutoCAD繪圖軟件繪制了切菜機(jī)的裝配圖及主要零部件圖。 通過(guò)本次設(shè)計(jì)，鞏固了大學(xué)所學(xué)專業(yè)知識(shí)，如：機(jī)械原理、機(jī)械設(shè)計(jì)、材料力學(xué)、公差與互換性理論、機(jī)械制圖等；也掌握了普通機(jī)械產(chǎn)品的設(shè)計(jì)方法，并能熟練使用AutoCAD繪圖軟件，對(duì)今后的工作有極大意義。 關(guān)鍵字：切菜機(jī)、刀具、齒輪、設(shè)計(jì) Abstract Shredder is one of the main equipment vegetable processing enterprises and units in improving people's quality of life and earning export processing vegetables plays an important role. Shredder confidential realize the function of cutting vegetables are mainly hand-chopping imitate a way that the tool and vegetables angled reciprocate, while vegetables towards the cutting surface of the tool for the feed motion. The design of the shredder is mainly composed of the outer casing, knife, curved knives, motor base, push plates, screws, gears and other components. In this design process, the first investigation and analysis of the research status and works Shredder, the overall design scheme proposed on this basis; then, the main components of the agencies carried out a detailed design; and finally, the use of AutoCAD drawings software to draw the assembly drawing Shredder and main parts diagram. Through this design, the consolidation of the university is expertise, such as: mechanical principles, mechanical design, mechanics of materials, tolerances and interchangeability theory, mechanical drawing, etc; also mastered the design method general machinery products, and can skillfully use AutoCAD mapping software, the future work of great significance. Keywords: Vegetable machine, Tool, gear, Design 目 錄 摘 要 I Abstract II 第一章 緒論 1 1.1研究背景及意義 1 1.2國(guó)內(nèi)外切菜機(jī)現(xiàn)狀 1 1.3切菜機(jī)介紹 2 1.3.1 切菜機(jī)介紹 2 1.3.2 切菜機(jī)的工作原理 2 第二章 總體方案設(shè)計(jì) 3 2.1原理和應(yīng)用分析 3 2.1.1切片運(yùn)動(dòng)形式的選擇 3 2.2 切菜機(jī)方案設(shè)計(jì) 3 2.2.1刀具方案選擇 3 2.2.2進(jìn)給方案的選擇 3 2.2.3傳動(dòng)方案設(shè)計(jì) 3 2.3 技術(shù)參數(shù)選擇 4 第三章 動(dòng)力及傳動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 5 3.1 電動(dòng)機(jī)的選擇 5 3.2帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì) 5 3.2.1帶一的設(shè)計(jì) 5 3.2.2帶二的計(jì)算 6 3.3圓柱齒輪的設(shè)計(jì) 8 3.3.1選擇齒輪材料、熱處理方式和精度等級(jí) 8 3.3.2按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì) 8 3.3.3按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì) 9 3.3.4幾何尺寸計(jì)算 11 3.4錐齒輪設(shè)計(jì) 11 3.4.1 技術(shù)要求 11 3.4.2 選定材料、熱處理及精度 11 3.4.3 初步設(shè)計(jì)齒輪傳動(dòng)的主要尺寸 12 3.4.4 強(qiáng)度校核 12 3.4.5 齒輪幾何尺寸計(jì)算 14 3.4.6 齒輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 15 3.5 軸的設(shè)計(jì) 15 3.5.1軸徑的初步估算 15 3.5.2軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 16 3.5.3軸的受力分析 16 3.5.4軸的強(qiáng)度校核 17 3.5.5軸上鍵的校核 17 3.5.6軸承的校核 18 第四章 其他機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 20 4.1 切削機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 20 4.1.1 設(shè)計(jì)要求 20 4.1.2 機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 20 4.2刀盤(pán)部件設(shè)計(jì) 21 4.2.1新月型刀具 21 4.2.2圓盤(pán)刀具 21 4.3箱體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 22 4.3.1左箱體的設(shè)計(jì) 23 4.3.2 右箱體的設(shè)計(jì) 23 總 結(jié) 25 參考文獻(xiàn) 26 致 謝 27 28 河北科技師范學(xué)院畢業(yè)（論文）設(shè)計(jì) 第一章 緒論 1.1研究背景及意義 20世紀(jì)以來(lái)，我國(guó)食品工業(yè)較改革開(kāi)放初期有了很大的發(fā)展，人民生活有了很大的改善，日益對(duì)食品加工和食品包裝提出了更高的要求。發(fā)展食品工業(yè)的基礎(chǔ)便是食品機(jī)械。不斷地研制各種類型的食品機(jī)械來(lái)促進(jìn)食品工業(yè)的發(fā)展，以滿足不斷提高的人民物質(zhì)和文化生活的需要，使人們從繁重的家務(wù)勞動(dòng)中解放出來(lái)，而以更充裕的時(shí)間投入到工作中去。因此研制先進(jìn)的食品機(jī)械，使食品加工迅速地實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和自動(dòng)化是社會(huì)發(fā)展必然趨勢(shì)。 隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,人們物質(zhì)生活水平的不斷提高,人們的飲食習(xí)慣逐步向方便,快捷,營(yíng)養(yǎng)化發(fā)展，在蔬菜的加工方面出現(xiàn)了凈菜半成品菜，受到廣大人民群眾的歡迎。隨之而來(lái)，半成品菜的加工成為難題。雖然中國(guó)勞動(dòng)力低廉，但手工切出的制品不衛(wèi)生，規(guī)格尺寸不均，破損量大，成本相對(duì)較高。 切菜機(jī)的設(shè)計(jì)課題研究的目的是隨著人民對(duì)生活水平的不斷要求，食用蔬菜成為人們重要部分，蔬菜加工出口擴(kuò)展國(guó)際市場(chǎng)也得到蓬勃發(fā)展。切菜機(jī)是蔬菜加工企業(yè)和單位的主要設(shè)備之一，在改善人們生活質(zhì)量和出口加工蔬菜創(chuàng)匯方面起到了重要作用。近年來(lái)市場(chǎng)年銷(xiāo)量遞增，隨著國(guó)內(nèi)外對(duì)蔬菜加工規(guī)格需求范圍的擴(kuò)大，傳統(tǒng)切菜機(jī)的切菜長(zhǎng)度，切菜質(zhì)量、操作等很難達(dá)到用戶的要求。因此，對(duì)切菜機(jī)升級(jí)換代勢(shì)在必得，設(shè)計(jì)一種使用根據(jù)切菜長(zhǎng)度自動(dòng)控制切菜速度等參數(shù)的新型切菜機(jī)顯得更加重要。使其代替繁瑣的人工調(diào)試，且調(diào)整準(zhǔn)確、快捷，提高切菜質(zhì)量和提高生產(chǎn)效率等。 1.2國(guó)內(nèi)外切菜機(jī)現(xiàn)狀 切菜機(jī)是1963年由法國(guó)發(fā)明家韋爾登發(fā)明制造的，并申請(qǐng)獲得專利。1971年，他為家庭主婦設(shè)計(jì)出一種“魔法”攪拌器，它集切、拌、揉諸多功能于一體。到現(xiàn)在，切菜機(jī)的發(fā)展已有將近五十年的歷史了，其功能也越來(lái)越強(qiáng)大。目前，在國(guó)內(nèi)外有著各種各樣的切菜機(jī)，主要有：多功能旋轉(zhuǎn)式切菜機(jī)、離心式切菜機(jī)、切丁機(jī)、圓盤(pán)切口機(jī)、只顯示多用切菜機(jī)等。 目前，國(guó)內(nèi)生產(chǎn)切菜機(jī)的廠家不多，現(xiàn)在我國(guó)的食品機(jī)械行業(yè)的主要機(jī)器型號(hào)有JY-Q550型切菜機(jī),PQT-580型切菜機(jī)（整機(jī)（無(wú)級(jí)）：1200×700×300MM,外形尺寸：送料槽：長(zhǎng)×寬=1000×140MM）；CHD40型推桿式切菜機(jī)QD-DLC2智能型蔬菜切割機(jī)；QCJ-Ⅰ型切菜機(jī)TW-801A切菜機(jī),機(jī)器尺寸：1160（L）×530（W）×1000（H）(mm)機(jī)器重量：135KG切割尺寸1-60mm(葉菜部)產(chǎn)量：300-100kg/HR電源：220V單相馬力：3/4HP皮帶寬：120mm；DQ180A、DQ180B切菜機(jī)；CHD40型料斗式切菜機(jī)；作為EMURA的主力產(chǎn)品,其最新推出的切菜機(jī)ECD-202型,CHQC-100DI型切菜機(jī)規(guī)格470×410×620mm符合Q/WHS02-2001技術(shù)條件要求；JW-301型切菜機(jī)，技術(shù)參數(shù)：電壓/頻率：230-240V/50-60HZ 功率：35W 重量：2kg 線長(zhǎng):1．8m尺寸：120×342×210(mm) 大箱尺寸:445×420×490(mm)等，模擬手工切菜機(jī)為多。 這些廠家生產(chǎn)的切菜機(jī)的主要不足是功能少和價(jià)格高昂，因此設(shè)計(jì)多功能的高效率而體積小的多用切菜機(jī)是十分必要的。本文介紹了一種可以切蔬菜，加工多種食品的切菜機(jī)，而且生產(chǎn)率很高，尤其適合小型的飲食行業(yè)的使用。 1.3切菜機(jī)介紹 1.3.1 切菜機(jī)介紹 目前我國(guó)市場(chǎng)上生產(chǎn)和銷(xiāo)售的切菜機(jī)主要是針對(duì)食品加工廠以及大型的食堂飯店所設(shè)計(jì)的，根據(jù)其功能的多寡主要分為兩類： 單切型切菜機(jī) 單切型切菜機(jī)適用于片、段、絲、塊莖、葉菜、海帶等。典型結(jié)構(gòu)為箱式。 多功能型切菜機(jī) 多功能型切菜機(jī)包含單切機(jī)的所以功能的同時(shí)，也可切圓形如土豆、蘿卜等?？蓪⒏?、莖、葉等蔬菜加工成片、絲、丁、菱、曲線、花丁、花片等。典型的結(jié)構(gòu)有兩種： 雙頭型切菜機(jī) 一頭專切葉菜類，由傳送帶送菜，往復(fù)運(yùn)動(dòng)的刀具進(jìn)行切削；一頭專切土豆、蘿卜等根莖類、塊類蔬菜，原料從傾斜的料筒送入，由旋轉(zhuǎn)刀具進(jìn)行切削，可同時(shí)工作，通過(guò)更換刀盤(pán)，可以切出各種規(guī)格的片、絲、條。 組合式切菜機(jī) 水平傳送帶傳送原料，由在傳送帶上間隔分布的成一定角度的多個(gè)刀具進(jìn)行切削，根據(jù)需要原料在傳送帶上經(jīng)一次或多次切削后成形，成品的形狀參數(shù)通過(guò)調(diào)節(jié)刀具的切削速度及原料的傳送速度來(lái)控制。 現(xiàn)有的切菜機(jī)一般特點(diǎn)是：操作簡(jiǎn)單方便，性能穩(wěn)定，故障率低，成熟可靠，維修方便；生產(chǎn)效率高，加工產(chǎn)品形狀范圍廣，破損率較低等。適用于食品行業(yè)、蔬菜加工行業(yè)、餐飲行業(yè)的各類蔬菜加工。 1.3.2 切菜機(jī)的工作原理 切菜機(jī)是食品原料預(yù)處理機(jī)械的一種，其切割過(guò)程是利用剪切原理實(shí)現(xiàn)物料切斷或者切碎的過(guò)程，通過(guò)物料和切刀之間產(chǎn)生的相對(duì)運(yùn)動(dòng)來(lái)完成。切菜機(jī)所加工的物料為蔬菜，加工后的形狀和規(guī)格也與其他切割機(jī)械有較大差異，是一類專用設(shè)備。 切菜機(jī)實(shí)現(xiàn)切割的方式主要是模擬手工切菜，蔬菜沿固定方向作進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，刀具在某一位置作往復(fù)運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)切割目的。 第二章 總體方案設(shè)計(jì) 2.1原理和應(yīng)用分析 2.1.1切片運(yùn)動(dòng)形式的選擇 切菜機(jī)機(jī)要實(shí)現(xiàn)切削蔬菜的功能主要是模仿手工切菜方式，即刀具與蔬菜成一定角度作往復(fù)運(yùn)動(dòng)，同時(shí)蔬菜朝著刀具的切削面作進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。在切削過(guò)程中刀具往復(fù)運(yùn)動(dòng)的頻率和蔬菜進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的速度需要根據(jù)加工對(duì)象以及加工要求的不同有所調(diào)整。由此我們可以得出：切片切絲機(jī)必須具備動(dòng)力源、力（力矩）傳遞機(jī)構(gòu)、切削機(jī)構(gòu)、制動(dòng)機(jī)構(gòu)以及必要的外部支承定位機(jī)構(gòu)，其中力矩傳遞機(jī)構(gòu)還需要能夠?qū)崿F(xiàn)與動(dòng)力源運(yùn)動(dòng)方式匹配的運(yùn)動(dòng)形式轉(zhuǎn)換機(jī)能。 目前，國(guó)內(nèi)外的切菜機(jī)的切片運(yùn)動(dòng)形式主要有兩種： （1）刀具回轉(zhuǎn)和物料直線進(jìn)給式； （2）刀具作直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)和物料作直線進(jìn)給式。 刀具作回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)切片時(shí)，切片質(zhì)量好，生產(chǎn)率高，切形多樣化（可通過(guò)不同種類的圓盤(pán)刀具來(lái)實(shí)現(xiàn)）代表了切菜機(jī)的發(fā)展方向，所以本設(shè)計(jì)仍然采用刀具回轉(zhuǎn)的切片運(yùn)動(dòng)形式。 2.2 切菜機(jī)方案設(shè)計(jì) 2.2.1刀具方案選擇 經(jīng)過(guò)初步的原理討論分析，我們提出了兩種不同的刀具方案，一種為裝在圓桶刀架上的弧形刀片，另一種為盤(pán)形刀片。 由于盤(pán)形刀片刀片面積利用率低，圓盤(pán)體積過(guò)大，且不易實(shí)現(xiàn)直線進(jìn)給，導(dǎo)致效率無(wú)法提高，我們更加傾向于弧形刀片方案。 2.2.2進(jìn)給方案的選擇 常用的進(jìn)給方案是直線進(jìn)給和離心進(jìn)給。離心進(jìn)給為市面上常見(jiàn)的切菜機(jī)所采用的進(jìn)給方式，使菜品旋轉(zhuǎn)并于一定的力與固定的刀片接觸摩擦致蔬菜被切碎。使用離心原理的缺點(diǎn)是噪音大，機(jī)器震動(dòng)大，而且體積很難壓縮。 我們提出了兩個(gè)直線進(jìn)給的方案，分別是： （1）依靠彈簧彈力來(lái)推動(dòng)蔬菜不斷向切削刀刃移動(dòng) （2）使用電機(jī)帶動(dòng)絲杠，帶動(dòng)推板推動(dòng)菜向前移動(dòng)。這種原理類似于普通車(chē)床的進(jìn)給方式，優(yōu)點(diǎn)在于可以較好的調(diào)整速度控制進(jìn)給量，改變切削尺寸。 2.2.3傳動(dòng)方案設(shè)計(jì) 經(jīng)過(guò)分析研究，把分離傳動(dòng)機(jī)構(gòu)改進(jìn)為整體傳動(dòng)的機(jī)構(gòu)形式（把變速變換齒輪也布置在傳動(dòng)箱內(nèi)），使其機(jī)器的寬度方向尺寸減少到700mm，且刀具中心基本上位于寬度尺寸的中心，增加了機(jī)器的美觀。 本機(jī)擬采用同步帶傳動(dòng)、齒輪傳動(dòng)、蝸桿傳動(dòng)、鏈傳動(dòng)等傳動(dòng)方式。 綜合分析，本設(shè)計(jì)刀具的傳動(dòng)要求平穩(wěn)，采用斜齒輪傳動(dòng)。輸送帶的傳動(dòng)因速度較低，經(jīng)同步帶無(wú)級(jí)變速后，由蝸輪蝸桿，齒輪傳動(dòng)，鏈輪傳動(dòng)達(dá)到要求的速度。 本設(shè)計(jì)的多功能切菜機(jī)的傳動(dòng)原理圖如圖2.1。（見(jiàn)下圖） 機(jī)構(gòu)工作原理說(shuō)明： 該方案切菜機(jī)主要由外殼體、刀架、弧形刀具、電機(jī)底座、推板、絲杠、齒輪系組等組成。 電動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)通過(guò)傳送帶帶動(dòng)變速器工作從而帶動(dòng)絲杠轉(zhuǎn)動(dòng)，絲杠帶動(dòng)推菜板將蔬菜推到刀具處，使得刀具對(duì)蔬菜進(jìn)行切削。通過(guò)物料和切刀之間產(chǎn)生的相對(duì)運(yùn)動(dòng)來(lái)完成。蔬菜沿固定方向作進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，刀具在圓筒上進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)蔬菜的切制。 通過(guò)絲杠轉(zhuǎn)動(dòng)，使推板推動(dòng)蔬菜向前進(jìn)給，當(dāng)推板推動(dòng)至距離環(huán)形刀架距離最近的極限位置時(shí)，即可撥動(dòng)“切換鈕”使絲杠反向轉(zhuǎn)動(dòng)，推板即可回復(fù)至圖示原始位置，再次向進(jìn)菜口腔內(nèi)添加蔬菜，撥動(dòng)“切換鈕”，使絲杠正向轉(zhuǎn)動(dòng)即可。 2.3 技術(shù)參數(shù)選擇 本設(shè)計(jì)的各種技術(shù)參數(shù)如下： （1）電機(jī)額定功率：小于1kW。 （2）外形尺寸：小于1300×700×1100mm3。 （3）切片厚度調(diào)整范圍：1-30mm可調(diào)。 （4）生產(chǎn)率：30-500kg/h（片）。 （5）可切物料的種類：根、莖、葉類蔬菜、水果、腌制食品、熟制食品、魚(yú)類、海帶類、中草藥等。 （6）物料的形狀：片、條、絲、塊、段、丁等。 第三章 動(dòng)力及傳動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 3.1 電動(dòng)機(jī)的選擇 電動(dòng)機(jī)分交流電動(dòng)機(jī)和直流電動(dòng)機(jī)兩種。由于生產(chǎn)單位一般都采用三相交流電源，因此，無(wú)特殊要求時(shí)均選用三相交流電動(dòng)機(jī)，其中以三相異步交流電動(dòng)機(jī)應(yīng)用最廣泛。對(duì)于載荷比較穩(wěn)定、長(zhǎng)期連續(xù)運(yùn)行的機(jī)械,只要所選電動(dòng)機(jī)的額定功率等于或稍大于所需的電動(dòng)機(jī)工作功率，電動(dòng)機(jī)就能安全工作，不會(huì)過(guò)熱，因此通常不必校驗(yàn)電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱和啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩。因?yàn)榍胁藱C(jī)屬于一般機(jī)械，無(wú)特殊要求，故可以選擇的電動(dòng)機(jī)的額定功率小于1kW。 容量相同的三相異步電動(dòng)機(jī)，一般有3000、1500、1000及750r/min四種同步轉(zhuǎn)速。電動(dòng)機(jī)同步轉(zhuǎn)速愈高，磁極對(duì)數(shù)愈少，外部尺寸愈小，價(jià)格愈低。但是電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速愈高，傳動(dòng)裝置總傳動(dòng)比愈大，會(huì)使傳動(dòng)裝置外部尺寸增加，提高制造成本。而電動(dòng)機(jī)同步轉(zhuǎn)速愈低，其優(yōu)缺點(diǎn)則相反。 本設(shè)計(jì)選擇電動(dòng)機(jī)型號(hào)為Y802-4； 額定功率：0.75 kW 額定轉(zhuǎn)速：1390 r/min 最大轉(zhuǎn)矩：2.3 N·m 3.2帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì) 3.2.1帶一的設(shè)計(jì) （1）確定計(jì)算功率Pca 載荷變動(dòng)由[1]帶傳動(dòng)工作情況系數(shù)表查得 （2）選擇帶型 根據(jù)計(jì)算功率Pca=0.33kW，小帶輪轉(zhuǎn)速r/min 因此選擇Z型窄V帶。 （3）確定帶輪基準(zhǔn)直徑 11）依據(jù)[1]初選小帶輪的基準(zhǔn)直徑mm 2）驗(yàn)算帶的速度v 在5～25m/s標(biāo)準(zhǔn)范圍之間 33）確定中心距a和帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度。 依據(jù)帶傳動(dòng)帶幾何關(guān)系，計(jì)算所需帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度 mm 依據(jù)[1]基準(zhǔn)長(zhǎng)度系列，選擇帶長(zhǎng)為1700mm。 （4）驗(yàn)算主動(dòng)輪上的包角。 （5）確定帶的根數(shù)。 (3.1) 式中包角系數(shù)依據(jù)[1]查得 長(zhǎng)度系數(shù)依據(jù)[1]查得 單根V帶的基本額定功率查[2]得=0.294kW 查[2]得=0.03kW 根 故取1根Z型窄V帶。 （6）確定帶得預(yù)緊力。 N （7）計(jì)算帶傳動(dòng)作用在軸上的力。 N 結(jié)論：選擇Z型窄V帶，兩個(gè)可調(diào)帶輪的基準(zhǔn)直徑為，兩可調(diào)帶輪之間的中心距為500mm，帶長(zhǎng)1700mm 3.2.2帶二的計(jì)算 （1）確定計(jì)算功率Pca 載荷變動(dòng)由[1]帶傳動(dòng)工作情況系數(shù)表查得 （2）選擇帶型 根據(jù)計(jì)算功率Pca=0.44kW，小帶輪轉(zhuǎn)速r/min 因此選擇Z型窄V帶。 （3）確定帶輪基準(zhǔn)直徑。 11）依據(jù)[1]初選小帶輪的基準(zhǔn)直徑mm 2）驗(yàn)算帶的速度v 在5～25m/s標(biāo)準(zhǔn)范圍之間 33）確定中心距a和帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度。 依據(jù)帶傳動(dòng)帶幾何關(guān)系，計(jì)算所需帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度 mm 依據(jù)[1]基準(zhǔn)長(zhǎng)度系列，選擇帶長(zhǎng)為1800mm。 （4）驗(yàn)算主動(dòng)輪上的包角。 （5）確定帶的根數(shù)。 (3.1) 式中包角系數(shù)依據(jù)[1]查得 長(zhǎng)度系數(shù)依據(jù)[1]查得 單根V帶的基本額定功率查[2]得=0.294kW 查[2]得=0.03kW 根 故取1根Z型窄V帶。 （6）確定帶得預(yù)緊力。 N （7）計(jì)算帶傳動(dòng)作用在軸上的力。 N 結(jié)論：選擇Z型窄V帶，兩個(gè)可調(diào)帶輪的基準(zhǔn)直徑為，兩可調(diào)帶輪之間的中心距為615mm，帶長(zhǎng)1800mm 3.3圓柱齒輪的設(shè)計(jì) 3.3.1選擇齒輪材料、熱處理方式和精度等級(jí) 考慮到本設(shè)計(jì)切菜機(jī)傳送件的功率，為一般機(jī)械，要求傳動(dòng)平穩(wěn)，噪聲小，故選用斜齒輪傳動(dòng)。大齒輪選用45號(hào)鋼，小齒輪選用40Cr，調(diào)質(zhì)并表面淬火，HRC40～45，選用7級(jí)精度。選小齒輪齒數(shù)Z1=24, 大齒輪齒數(shù)Z2=48 3.3.2按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì) （1）確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值 1)小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩： N·mm 2)初選，則。 3)查[2]由材料硬度選擇齒寬系數(shù)=1。 4)由表查得材料的彈性影響系數(shù)。 5）由圖按齒面硬度差得小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限；大齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限 6）應(yīng)力循環(huán)次數(shù) 7)接觸疲勞壽命系數(shù) 8)計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力 取失效概率為1%，安全系數(shù)S=1，則有： （2）計(jì)算 1）試算小齒輪直徑，代入中較小的值： mm 經(jīng)查表，取mm 2）計(jì)算圓周速度v 3)計(jì)算齒寬b mm 4)計(jì)算齒寬與齒高之比 模數(shù)mm 齒高mm 5)計(jì)算載荷系數(shù) 根據(jù)v=0.565m/s,7級(jí)精度，由圖查得動(dòng)載系數(shù)； 直齒輪，； 由表查得使用系數(shù)； 由表用差值法查得7級(jí)精度、小齒輪相對(duì)支撐對(duì)稱布置時(shí)； 由=10.67，查圖得；故載荷系數(shù) 3.3.3按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì) 彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)公式為 確定公式中的各計(jì)算數(shù)值 由圖查得小齒輪彎曲疲勞強(qiáng)度極限 ；大齒輪彎曲疲勞強(qiáng)度極限 由圖取彎曲疲勞壽命系數(shù) 計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力 取彎曲疲勞安全系數(shù)S=1.4, 計(jì)算載荷系數(shù)K 查取齒形系數(shù) 由表查得 查取應(yīng)力校正系數(shù) 由表查得 計(jì)算大、小齒輪的,并加以比較 設(shè)計(jì)計(jì)算 根據(jù)模數(shù)系列查得m應(yīng)取1； 小齒輪齒數(shù) 大齒輪齒數(shù) 3.3.4幾何尺寸計(jì)算 （1）計(jì)算分度圓直徑 mm；mm； （2）計(jì)算中心距 mm （3）計(jì)算齒輪寬 mm 計(jì)算結(jié)果匯總：模數(shù)m=1mm；，中心距a=45mm；齒寬mm，mm；分度圓mm,mm。 同理可計(jì)算得第二級(jí)齒輪結(jié)果匯總?cè)缦拢? 模數(shù)m=1.25mm；，中心距a=60mm；齒寬mm，mm； 分度圓mm,mm。 3.4錐齒輪設(shè)計(jì) 3.4.1 技術(shù)要求 輸入功率，小齒輪轉(zhuǎn)速，傳動(dòng)比，由手動(dòng)驅(qū)動(dòng)，使用年限10年，360天/年， 2次/天，每次工作0.4h。盤(pán)狀切削機(jī)構(gòu)工作時(shí)有輕微沖擊，轉(zhuǎn)向不變。 3.4.2 選定材料、熱處理及精度 考慮到本設(shè)計(jì)的功率以及對(duì)整體設(shè)計(jì)的體積要求，大小齒輪都選用軟齒面直齒圓錐齒輪。 （1）齒輪材料及熱處理 根據(jù)表9.10[2]初步選大小齒輪材料為45鋼。小齒輪調(diào)質(zhì)處理，并齒面淬火，齒面硬度為。大齒輪調(diào)質(zhì)處理，硬度為。按圖9.55和圖9.58[2]，分別取，，，，在普通齒輪機(jī)床上范成加工，齒面終加工不磨齒，必要時(shí)剃齒、刮齒或珩齒。 考慮到本設(shè)計(jì)的工作環(huán)境比較潮濕，處理的蔬菜酸堿性各異，需要零件表面具有一定的耐磨性、耐腐蝕性，并且美觀。所以對(duì)大小齒輪均進(jìn)行發(fā)藍(lán)處理，以減少磨損和腐蝕，發(fā)揮零件材料的潛力，增加其使用壽命，并提高表面的裝飾效果。 （2）齒輪精度 按GB/T11365-1989，8級(jí)，法向側(cè)隙公差種類為C[3]。 3.4.3 初步設(shè)計(jì)齒輪傳動(dòng)的主要尺寸 （1）確定齒數(shù)z 因?yàn)楸緦?duì)齒輪的主要作用是轉(zhuǎn)換運(yùn)動(dòng)方向和傳遞力矩，理想傳動(dòng)比，但為減小配對(duì)齒輪嚙合的振動(dòng)并使所有輪齒磨損均勻，故取，，齒數(shù)比。 （2）初選模數(shù)m 直齒錐齒輪的參數(shù)和幾何尺寸均以大端為準(zhǔn)，且大端模數(shù)m直接影響齒根彎曲強(qiáng)度，為防止過(guò)載時(shí)輪齒突然斷裂，按GB/T 12369-1990，選，大端的壓力角，齒頂高系數(shù)，頂隙系數(shù)[2]。 （3）當(dāng)量齒輪參數(shù)計(jì)算 錐距 ，分度錐角，。 齒寬系數(shù)。一般取，故取，則。 齒寬中點(diǎn)的分度圓直徑（平均分度圓直徑）和平均模數(shù) 齒寬中點(diǎn)處當(dāng)量齒輪的分度圓直徑、當(dāng)量齒數(shù)及齒數(shù)比 ，， 3.4.4 強(qiáng)度校核 直齒錐齒輪強(qiáng)度的簡(jiǎn)化計(jì)算，通常按齒寬中點(diǎn)的當(dāng)量齒輪進(jìn)行，可以直接引用直齒圓柱齒輪的相應(yīng)公式。 （1）輪齒受力分析 小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩 忽略齒面摩擦力，假設(shè)法向力集中作用在齒寬中點(diǎn)上，在分度圓上將其分解為圓周力、徑向力和軸向力相互垂直的三個(gè)分力。 載荷系數(shù),，按表9.10、圖9.44、表9.19[2]取使用系數(shù)，動(dòng)載荷系數(shù)，徑向載荷分配系數(shù)，得。 （2）齒面接觸疲勞強(qiáng)度校核 許用接觸應(yīng)力 小齒輪應(yīng)力循環(huán)次數(shù) 大齒輪應(yīng)力循環(huán)次數(shù) 按圖9.56、圖9.57、表9.15[2]分別取壽命系數(shù)，尺寸系數(shù)，安全系數(shù)。工作硬化系數(shù)。 試驗(yàn)齒輪的齒面接觸疲勞強(qiáng)度極限，，則許用接觸應(yīng)力。 由表9.14、圖9.48[2]分別查得材料彈性系數(shù)，節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù)，則齒面接觸疲勞強(qiáng)度為 ，，故齒面接觸疲勞強(qiáng)度滿足要求。 （3）齒根彎曲疲勞強(qiáng)度校核 許用彎曲應(yīng)力，按圖9.59、圖9.60以及表9.15[2]分別取壽命系數(shù)，尺寸系數(shù)，安全系數(shù)，試驗(yàn)齒輪的應(yīng)力修正系數(shù)，試驗(yàn)齒輪的彎曲疲勞極限、，則。 直齒錐齒輪傳動(dòng)的齒根彎曲疲勞強(qiáng)度校核公式為： 按圖9.53以及圖9.54[2]分別取齒形系數(shù)，，應(yīng)力修正系數(shù)，。，則 。 ，則本對(duì)齒輪的齒根彎曲疲勞強(qiáng)度滿足要求。 3.4.5 齒輪幾何尺寸計(jì)算 表4-2 標(biāo)準(zhǔn)直齒錐齒輪傳動(dòng)的主要幾何尺寸 名稱 代號(hào) 圓錐小齒輪 圓錐大齒輪 分度錐角 分度圓直徑 錐距 齒頂高 齒根高 齒頂圓直徑 齒根圓直徑 齒頂角 齒根角 齒頂錐角 齒根錐角 分度圓齒厚 齒寬 當(dāng)量齒輪 當(dāng)量齒數(shù)比 平均模數(shù) 平均分度圓直徑 當(dāng)量齒輪的分度圓直徑 3.4.6 齒輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 由于兩圓錐齒輪的齒頂圓直徑均小于200mm，且錐齒輪的小端e大于1.6m，故兩圓錐齒輪都設(shè)計(jì)為實(shí)心結(jié)構(gòu)，具體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)如附圖01-10及01-25所示。 3.5 軸的設(shè)計(jì) 3.5.1軸徑的初步估算 由材料力學(xué)可知，軸受轉(zhuǎn)矩的作用時(shí)，其強(qiáng)度條件為： mm （3.7） 式中:—軸剖面中最大扭轉(zhuǎn)剪應(yīng)力（MPa）； P—軸傳遞的功率（kW）； n—軸的轉(zhuǎn)速（r/min）； —許用扭轉(zhuǎn)剪應(yīng)力（MPa）； C—由許用扭轉(zhuǎn)剪 應(yīng)力確定的系數(shù)； d—軸的直徑（mm）。 查[2]得C的值為106。由公式（3.7）得： mm 3.5.2軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 在軸的基本直徑定下以后，要進(jìn)行軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，定出軸的各部分的形狀和尺寸。根據(jù)切菜機(jī)的設(shè)計(jì)要求和前面的總體分析，軸的結(jié)構(gòu)如圖 3.2所示。 3.5.3軸的受力分析 由齒輪的計(jì)算可知： 切向力N 徑向力N 軸承總的支承反力為： N 圖3.2 軸結(jié)構(gòu)圖和軸受力分析圖 3.5.4軸的強(qiáng)度校核 已知軸的彎矩和扭矩后，可針對(duì)某些危險(xiǎn)截面（即彎矩和扭矩大而軸頸可能不足的截面）做彎扭合成強(qiáng)度校核計(jì)算。按第三強(qiáng)度理論，計(jì)算應(yīng)力 通常由彎矩所對(duì)稱循環(huán)變應(yīng)力。產(chǎn)生的彎曲應(yīng)力是對(duì)稱循環(huán)變應(yīng)力，而由扭矩所產(chǎn)生的扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力則常常不是為了考慮兩者循環(huán)特性不同的影響，引入折合系數(shù)，則計(jì)算應(yīng)力為 由于扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為脈動(dòng)循環(huán)變應(yīng)力，所以=0.6。則軸的彎扭合成強(qiáng)度條件為 故軸的設(shè)計(jì)滿足要求。 3.5.5軸上鍵的校核 平鍵的兩側(cè)面是工作面，工作時(shí)兩側(cè)面受到擠壓，對(duì)于按標(biāo)準(zhǔn)選擇尺寸及鍵為常用材料的普通平鍵聯(lián)接其主要失效形式是鍵、軸槽和轂槽三者中強(qiáng)度最弱的工作面被壓潰。校核時(shí)，按工作面的平均擠壓力進(jìn)行計(jì)算，其公式為： MPa （3.11） 式中:T—傳遞的轉(zhuǎn)矩（N·m）； d—軸的直徑（mm）； l—鍵的工作長(zhǎng)度（mm），58mm； 、b—鍵的公稱長(zhǎng)度和鍵寬（mm）； k—鍵與轂槽的接觸高度（mm）； —許用應(yīng)力（MPa）。 由式（3.11）得： MPa 查[2]有沖擊載荷時(shí)=120～150MPa。顯然滿足強(qiáng)度條件。 綜上計(jì)算得設(shè)計(jì)參數(shù)：軸材料選用40Cr；軸徑取16mm； 軸的總支反力 N，N； 鍵的壓應(yīng)力 MPa 3.5.6軸承的校核 對(duì)于傳動(dòng)的滾動(dòng)軸承，其滾動(dòng)體和滾到發(fā)生的疲勞點(diǎn)蝕是主要的失效形式，因而主要是進(jìn)行壽命計(jì)算，必要時(shí)再作靜強(qiáng)度校核。本次驗(yàn)算為刀片傳動(dòng)中齒輪軸兩側(cè)的軸承的校核，其型號(hào)為7204C。 （1）求兩軸承的計(jì)算軸向力和。 由[2]得7204C派生軸向力，初取e＝0.42 估算。 N N N N 由[2]插值計(jì)算得、 再計(jì)算 N N N N 確定 、 ，N、N （2）求軸承當(dāng)量動(dòng)載荷和。 由[2] 分別進(jìn)行查表或插值計(jì)算得徑向載荷系數(shù)和軸向載荷系數(shù)： 軸承1 軸承2 因軸承運(yùn)轉(zhuǎn)中有中等沖擊載荷，按表13.6 取 N N （3）驗(yàn)算軸承壽命。 因?yàn)樗园摧S承1得受力大小驗(yàn)算： h 已知本機(jī)器使用5年，一班制，預(yù)期壽命為： h 故本軸承能夠滿足設(shè)計(jì)要求。 第四章 其他機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 4.1 切削機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 4.1.1 設(shè)計(jì)要求 由于料筒內(nèi)的原料在豎直方向的進(jìn)給量固定，調(diào)整較難，切削機(jī)構(gòu)作為本設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)目標(biāo)功能的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，不僅要實(shí)現(xiàn)刀具對(duì)原料切削，還要能夠改變切削形狀，調(diào)整切削參數(shù)。 切削機(jī)構(gòu)在工作中是直接與原料接觸的部分，出于安全考慮，不僅其構(gòu)件需要選擇無(wú)污染材料，還要注意將切削部件與機(jī)械傳動(dòng)部件隔離開(kāi)來(lái)，減少原料污染的可能性。 4.1.2 機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 刀具的選擇 在食品加工中，切割的物料多為蔬果、肉類及面糖食品等塊狀物料。加工對(duì)象的力學(xué)性質(zhì)不同，適宜的刀片形狀也各種各樣。常用的刀片根據(jù)刀片形狀及刃口形狀的不同主要分為12類：1）鋸形刃口圓盤(pán)刀；2）光滑刃口圓盤(pán)刀；3）圓錐形刀片；4）圓弧形凸刃口刀；5）光滑刃口平板刀；6）梳形刃口刀片；7）魚(yú)鱗形刃口刀；8）鋸形刃口平板刀；9）三角刃口刀片；10）螺線型凸刃口刀；11）螺線型凹刃口刀；12）雙面磨刃刀片。 其中平板刀應(yīng)用最廣泛，本設(shè)計(jì)中選用光滑刃口平板刀作為切片刀，切絲選用梳形刃口刀片。 本設(shè)計(jì)為切片切絲機(jī)，在工作中需要實(shí)現(xiàn)切片切絲的轉(zhuǎn)換，為方便快速的實(shí)現(xiàn)這一功能，需要兩把規(guī)格相同的切片刀，兩把規(guī)格不同的切絲刀，并設(shè)計(jì)如圖3-1所示的盤(pán)狀刀架，在刀架上對(duì)稱布置刀片安裝位置，切片時(shí)，兩位置均安裝切片刀，需要切絲時(shí)，將任一切片刀卸下，換為切絲刀，在切削時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)刀架，將切絲刀調(diào)整到最先開(kāi)始切削的位置，梳形刃口刀片切削后留下的凸臺(tái)，剛好被光滑刃口刀片切除，切成的成品均為長(zhǎng)條形。調(diào)整切片厚度是在安裝切片刀時(shí)加裝相應(yīng)厚度的墊塊，調(diào)整切絲規(guī)格是通過(guò)跟換相應(yīng)的刀片。 圖4.1刀架、刀具安裝示意圖 4.2刀盤(pán)部件設(shè)計(jì) 刀盤(pán)部件設(shè)計(jì)主要為刀具的設(shè)計(jì)，刀具的形狀決定了切片的形狀?？梢酝ㄟ^(guò)換用不同的刀具切不同的物料，切出各式的形狀。此多功能切菜機(jī)主要采用的刀具有兩種：新月型刀具和圓盤(pán)刀具。現(xiàn)分別介紹如下： 4.2.1新月型刀具 主要用于切削軟的物料，如食品，葉類蔬菜等。 新月形刀具又分為單刀和雙刀兩種。如圖(5.1)在物料輸送速度一定的條件下，用雙刀具時(shí)的物料切片厚度為采用單刀時(shí)的切片厚度的一半。在本機(jī)上，當(dāng)要求切片厚度變?yōu)?mm時(shí)，只能采用雙刀進(jìn)行切削。 單刀用于加工莖類，葉類，長(zhǎng)細(xì)狀的物料。加工尺寸范圍較大，加工長(zhǎng)度為2～30mm?？梢郧衅?，也可以切絲。 雙刀也用于加工莖類，葉類，長(zhǎng)細(xì)狀的物料。加工長(zhǎng)度為1～16mm。也可以切片，切絲。 (a) 單 刀 (b) 雙 刀 圖4.2 新月型刀具 4.2.2圓盤(pán)刀具 主要應(yīng)用于切削物料形狀不規(guī)則，短而硬的物料，如土豆，洋蔥等。因?yàn)榈镀瑫r(shí)按在圓盤(pán)上，所以一方面增加了刀具的剛性，另一方面刀盤(pán)可以擋住刀具不切削時(shí)的物料送進(jìn)而不致使物料掉下來(lái)（當(dāng)物料短時(shí)），以便保證物料的切削厚度的均勻性和可靠性。 圓盤(pán)刀具同樣又分為單刀圓盤(pán)刀和雙刀圓盤(pán)刀。如圖(5.2)它們之間的切削厚度的關(guān)系與新月形刀具的單刀和雙刀的切削厚度關(guān)系相同。采用圓盤(pán)刀具的一個(gè)重要的特點(diǎn)是它能夠調(diào)整切片厚度。 它可以根據(jù)刀片厚度的要求，在圓盤(pán)刀架安裝刀具的表面和刀具定位面之間加入一個(gè)可調(diào)厚度的墊片來(lái)調(diào)整刀具的高度，從而可以改變切削厚度。 雖然刀片為不銹鋼材質(zhì)，但是要在刀具使用之后用水洗凈，烘干，涂油保管起來(lái)，不要與其它硬件放在一起，以免碰壞刀片的刀刃。 圖4.3 圓盤(pán)刀具 本次設(shè)計(jì)結(jié)合上述新月型刀具和圓盤(pán)刀具的特點(diǎn)設(shè)計(jì)出一種新型刀具如下圖示： 圖4.3 新型刀具 4.3箱體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 箱體的主要功能是支承并容納各種零件，如傳動(dòng)零件、軸、軸承等，使其能夠保持正常的運(yùn)動(dòng)關(guān)系和運(yùn)動(dòng)精度；安全保護(hù)和密封作用，在保證箱體內(nèi)的零件不受外界環(huán)境影響的同時(shí)又保護(hù)操作者的人身安全，還具有一定的隔振、隔熱和隔音作用。本設(shè)計(jì)的箱體在實(shí)現(xiàn)以上功能的基礎(chǔ)上，還需改善機(jī)體的造型，使整體造型美觀，更受人們的青睞。 為減輕整個(gè)設(shè)計(jì)的重量，箱體的材料選擇熱塑性塑料高密度聚乙烯（PE），其耐化學(xué)腐蝕性優(yōu)良，沖擊強(qiáng)度突出，耐磨、耐疲勞。 4.3.1左箱體的設(shè)計(jì) 左箱體結(jié)構(gòu)如圖4.6所示，主要作用是與下箱體配合，支承并限定軸、軸承等零件的位置；為了提高軸承孔附近的聯(lián)結(jié)剛度，在軸承孔兩側(cè)制有凸臺(tái)，以安裝聯(lián)結(jié)螺栓，凸臺(tái)的表面需要機(jī)械加工。 考慮到成品的收集，左箱體外殼需要避開(kāi)出料口，故選擇錐形與長(zhǎng)方體形相結(jié)合的造型；又橫軸為懸臂布置，箱體側(cè)邊需“開(kāi)口”，并向外延伸一段長(zhǎng)度，為內(nèi)部零部件的裝配和調(diào)整提供空間。 圖4.6 左箱體 4.3.2 右箱體的設(shè)計(jì) 下箱體是本設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)部件，既起支承作用，承受其他零部件的重量；又起基準(zhǔn)作用，保證部件間的相對(duì)位置。下箱體的尺寸和位置精度對(duì)設(shè)計(jì)產(chǎn)生整體性的影響，因而必須合理選擇下箱體的各項(xiàng)精度；下箱體要有足夠的剛度，需增加其壁厚，但若單靠增加壁厚提高剛度，又必定會(huì)使下箱體笨重、浪費(fèi)材料，故本設(shè)計(jì)中下箱體的壁厚取15mm，并用加強(qiáng)筋的辦法增加局部剛度，從而提高連接剛度，加強(qiáng)筋的厚度為壁厚的0.8倍，取12mm。 圖4.7 下箱體 總 結(jié) 畢業(yè)設(shè)計(jì)是大學(xué)學(xué)習(xí)階段一次非常難得的理論與實(shí)際相結(jié)合的學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)，通過(guò)這次對(duì)切菜機(jī)設(shè)計(jì)中理論知識(shí)和實(shí)際設(shè)計(jì)的相結(jié)合，鍛煉了我的綜合運(yùn)用所學(xué)專業(yè)知識(shí)，解決實(shí)際工程問(wèn)題的能力，同時(shí)也提高了我查閱文獻(xiàn)資料、設(shè)計(jì)手冊(cè)、設(shè)計(jì)規(guī)范能力以及其他專業(yè)知識(shí)水平，而且通過(guò)對(duì)整體的掌控，對(duì)局部的取舍，以及對(duì)細(xì)節(jié)的斟酌處理，都使我的能力得到了鍛煉，經(jīng)驗(yàn)得到了豐富，并且意志品質(zhì)力，抗壓能力以及耐力也都得到了不同程度的提升。 這是我們都希望看到的也正是我們進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)的目的所在，提高是有限的但卻是全面的，正是這一次畢業(yè)設(shè)計(jì)讓我積累了許多實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，使我的頭腦更好的被知識(shí)武裝起來(lái)，也必然讓我在未來(lái)的工作學(xué)習(xí)中表現(xiàn)出更高的應(yīng)變能力，更強(qiáng)的溝通力和理解力。 順利如期的完成本此畢業(yè)設(shè)計(jì)給了我很大的信心，讓我了解專業(yè)知識(shí)的同時(shí)也對(duì)本專業(yè)的發(fā)展前景充滿信心，但同時(shí)也發(fā)現(xiàn)了自己的許多不足與欠缺，留下了些許遺憾，不過(guò)不足與遺憾不會(huì)給我打擊只會(huì)更好的鞭策我前行，今后我更會(huì)關(guān)注新科技新設(shè)備新工藝的出現(xiàn)，并爭(zhēng)取盡快的掌握這些先進(jìn)知識(shí)，更好的為祖國(guó)的四化服務(wù)。 參考文獻(xiàn) [1] 龔溎義, 羅圣國(guó)，李平林，張立乃，黃少顏.機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)[M].第二版. 北京：高等教育出版社，2009 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Green design: An introduction to issues and challenges [J] IEEE Transactions on Components. Packaging and Manufacturing Technology.Part-A.1994.17(4) 致 謝 大學(xué)生活即將結(jié)束，在這短短的幾年里，讓我結(jié)識(shí)了許許多多熱心的朋友、工作嚴(yán)謹(jǐn)教學(xué)相幫的教師。 首先，向本設(shè)計(jì)的指導(dǎo)老師——****老師表示最誠(chéng)摯的謝意。在自己緊張的工作中，仍然盡量抽出時(shí)間對(duì)我們進(jìn)行指導(dǎo)，時(shí)刻關(guān)心我們的進(jìn)展?fàn)顩r，督促我們抓緊學(xué)習(xí)。老師給予的幫助貫穿于設(shè)計(jì)的全過(guò)程，從借閱參考資料到現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際操作，他都給予了指導(dǎo)，不僅使我學(xué)會(huì)書(shū)本中的知識(shí)，更學(xué)會(huì)了學(xué)習(xí)操作方法。也懂得了如何把握設(shè)計(jì)重點(diǎn)，如何合理安排時(shí)間和論文的編寫(xiě)。 其次，要向給予此次畢業(yè)設(shè)計(jì)幫助的老師們，以及同學(xué)們以誠(chéng)摯的謝意，在整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程中，他們也給我很多幫助和無(wú)私的關(guān)懷，更重要的是為我們提供不少技術(shù)方面的資料，在此感謝他們，沒(méi)有這些資料就不是一個(gè)完整的論文。 另外，也向給予我?guī)椭乃型瑢W(xué)表示感謝。 總之，本次的設(shè)計(jì)是老師和同學(xué)共同完成的結(jié)果，在設(shè)計(jì)的一個(gè)月里，我們合作的非常愉快，教會(huì)了大我許多道理，是我人生的一筆財(cái)富，我再次向給予我?guī)椭睦蠋熀屯瑢W(xué)表示感謝！