槳葉式和面機畢業(yè)論文

1、.摘要和面機實際上是一種攪拌機。它的功能是準(zhǔn)備面團。它不僅將各種原輔材料與水混合，調(diào)制成符合質(zhì)量要求、適合機械加工的面團。主要用于面包、餅干、糕點、膨化食品、餡餅等食品，以及淀粉和面筋的面團制備。傳統(tǒng)的和面機通常在一根軸上安裝幾個槳。根據(jù)主軸的安裝形式，可分為立式和臥式。立式和面機對面團的拉伸作用較強，適用于制備較硬的面團，臥式和面機對面團的拉伸作用較弱。適合制作酥脆的面團。臥式和面機主要是指攪拌容器的軸線和攪拌機的旋轉(zhuǎn)軸線處于水平位置。具有結(jié)構(gòu)簡單、制造成本低、卸料清洗方便等特點。糕點和一些面食在餐飲業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用。我國大部分的和面機都是間歇工作的。這種類型的和面機需要人工喂料。在每個

2、工作循環(huán)中，必須手動控制電機的啟動和停止，并且頻繁地啟動電機。使用這種和面機，操作人員勞動強度大，需要專人操作。面團性能的穩(wěn)定性會影響最終產(chǎn)品的穩(wěn)定性和整個生產(chǎn)線的工作效率。我們新設(shè)計的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種單軸自動和面機，可以實現(xiàn)連續(xù)自動和面操作。淀粉和面筋生產(chǎn)線配備該和面機，可以提高淀粉和面筋生產(chǎn)線的自動化程度。單軸自動和面機面向淀粉面筋生產(chǎn)線下道工序的喂料，可實現(xiàn)淀粉面筋生產(chǎn)線主體部分平面布置，減少廠房建設(shè)投資，操作方便，有利于提高淀粉、面筋生產(chǎn)線和面筋生產(chǎn)線的性能。關(guān)鍵詞：淀粉和面粉機目錄 TOC o 1-2 h z u HYPERLINK l _Toc357681113

3、摘要 PAGEREF _Toc357681113 h 我 HYPERLINK l _Toc357681115 1簡介 PAGEREF _Toc357681115 h 1 HYPERLINK l _Toc357681116 1.1和面機概述 PAGEREF _Toc357681116 h 1 HYPERLINK l _Toc357681117 1.2和面機 PAGEREF _Toc357681117 h 5的設(shè)計方案 HYPERLINK l _Toc357681118 2運動參數(shù)和動態(tài)參數(shù)的設(shè)計 PAGEREF _Toc357681118 h 6 HYPERLINK l _Toc35768111

4、9 2.1傳動系統(tǒng)中傳動鏈的設(shè)計及各傳動比的分配設(shè)計 PAGEREF _Toc357681119 h 6 HYPERLINK l _Toc357681120 2.2計算各軸速度 PAGEREF _Toc357681120 h 6 HYPERLINK l _Toc357681121 2.3計算各軸的功率 PAGEREF _Toc357681121 h 7 HYPERLINK l _Toc357681122 2.4計算各軸的扭矩 PAGEREF _Toc357681122 h 7 HYPERLINK l _Toc357681123 3傳動機構(gòu)結(jié)構(gòu)設(shè)計 PAGEREF _Toc357681123 h

5、 8 HYPERLINK l _Toc357681124 3.1皮帶傳動設(shè)計 PAGEREF _Toc357681124 h 8 HYPERLINK l _Toc357681125 3.2蝸輪蝸桿傳動結(jié)構(gòu)設(shè)計 PAGEREF _Toc357681125 h 10 HYPERLINK l _Toc357681126 3.3蝸輪軸尺寸設(shè)計 PAGEREF _Toc357681126 h 14 HYPERLINK l _Toc357681127 3.4蝸桿軸尺寸設(shè)計 PAGEREF _Toc357681127 h 15 HYPERLINK l _Toc357681128 3.5滾動軸承選型及壽命計算

6、 PAGEREF _Toc357681128 h 17 HYPERLINK l _Toc357681129 3.6密鑰連接選擇與驗證 PAGEREF _Toc357681129 h 17 HYPERLINK l _Toc357681130 3.7潤滑和密封形式的選擇 PAGEREF _Toc357681130 h 17 HYPERLINK l _Toc357681131 3.8柜體及附件結(jié)構(gòu)的設(shè)計與選型 PAGEREF _Toc357681131 h 18 HYPERLINK l _Toc357681132 3.9分析主傳動軸受力，繪制其彎矩圖，并進行相關(guān)校核計算 PAGEREF _Toc35

7、7681132 h 22 HYPERLINK l _Toc357681133 4車身整體結(jié)構(gòu)設(shè)計 PAGEREF _Toc357681133 h 31 HYPERLINK l _Toc357681134 4.1容器的結(jié)構(gòu)設(shè)計 PAGEREF _Toc357681134 h 31 HYPERLINK l _Toc357681135 4.2其他配件的設(shè)計 PAGEREF _Toc357681135 h 31 HYPERLINK l _Toc357681136 結(jié)論 PAGEREF _Toc357681136 h 33 HYPERLINK l _Toc357681137 至 PAGEREF _Toc

8、357681137 h 34 HYPERLINK l _Toc357681138 參考文獻 PAGEREF _Toc357681138 h 35 HYPERLINK l _Toc357681139 附錄 PAGEREF _Toc357681139 h 36.1簡介1.1和面機概述和面機用于食品加工中制備具有極高粘度的漿料或塑料固體，主要用于揉制各種不同性質(zhì)的面團，包括脆面團、韌性面團、水面團等。（一）和面機的制作基本流程在和面機中混合面團的基本過程是由攪拌槳的運動決定的。將水、面粉等輔料倒入攪拌容器中，啟動電機轉(zhuǎn)動攪拌槳。面粉顆粒在槳葉的攪拌下與水混合均勻。首先形成膠體狀態(tài)的不規(guī)則小顆粒，然后

9、小顆粒相互結(jié)合，逐漸形成一些松散的大團塊。隨著槳的不斷推動，團塊膨脹并揉成一個完整的面團。由于攪拌槳對面團的連續(xù)剪切、折疊、壓延、拉伸和揉捏，制備出表面光滑，具有一定彈性、韌性和延展性的理想面團。如果繼續(xù)攪拌，面團的可塑性會增加，彈性會降低，變成粘稠的材料。(2)和面機的分類和面機有臥式和立式兩種結(jié)構(gòu)，也可分為單軸、多軸或間歇式和連續(xù)式。1.臥式和面機混合容器的軸線和混合器的旋轉(zhuǎn)軸線處于水平位置；結(jié)構(gòu)簡單，成本低，卸料、清洗、維修方便，可與其他設(shè)備一起完成連續(xù)生產(chǎn)，但占地面積大。這類機器生產(chǎn)能力大（一次混合粉的能力），一般在25-400kg/次左右。是中國大批量生產(chǎn)及各食品廠使用最廣泛的和面設(shè)

10、備之一。2.立式捏合機立式和面機的攪拌容器的軸線為垂直方向，攪拌機垂直或傾斜安裝。結(jié)構(gòu)類似于立式打蛋器，但傳動裝置更簡單。有的設(shè)備攪拌容器進行旋轉(zhuǎn)運動，并配有轉(zhuǎn)動或移動卸料裝置。該立式和面機結(jié)構(gòu)簡單，制造成本低。但占用空間大，卸料清洗不如臥式和面機方便。如果垂直軸封長時間工作，潤滑劑會泄漏并導(dǎo)致食物污染。(3) 和面機主要部件和面機主要包括攪拌器、攪拌容器、傳動裝置、機架、容器翻轉(zhuǎn)機構(gòu)等。1、攪拌器又稱攪拌槳，是滾動籠式和面機中最重要的部件。根據(jù)攪拌軸的數(shù)量，有單軸式和雙軸式兩種。橫向和縱向也不同。單軸和面機結(jié)構(gòu)簡單、緊湊，操作維護方便。是我國面食加工中常用的一種模式。這種和面機只有一個攪拌槳

11、，每臺和面機的攪拌時間長，生產(chǎn)效率低。由于對面團的拉伸影響不大，如果喂料量小或操作不當(dāng)，容易出現(xiàn)卡軸現(xiàn)象，給操作帶來困難。因此，單軸和面機適用于揉出酥脆的面團，不適合制作較硬的面團。雙軸和面機具有臥式和面機的優(yōu)點。它有兩組反向旋轉(zhuǎn)的攪拌槳，兩個攪拌槳相互獨立，轉(zhuǎn)速也可以不同，相當(dāng)于兩臺單軸和面機一起工作。操作時兩槳時而靠近，時而加大距離，可加快攪拌均勻。雙軸揉面機揉面較徹底，對面團的拉伸作用強，適用于揉面較硬的面團。缺點是成本比臥式和面機高，而且面團發(fā)酵起來也比較困難，需要附加相應(yīng)的裝置。如果面團是手動發(fā)酵的，那將是勞動密集型的。和面機的攪拌機的結(jié)構(gòu)和形狀有多種類型，分別對應(yīng)不同調(diào)制材料的工藝

12、要求。(1) 型和Z型攪拌槳葉母與其軸線有一定的夾角，以增加物料的軸向和徑向流動，促進混合，適用于高粘度物料。 形應(yīng)用廣泛，調(diào)制效果好，卸料清洗十分方便。 Z型攪拌槳的攪拌能力低于型葉片，但能產(chǎn)生較高的壓縮剪切力，多用于細(xì)顆粒和粘性物料的攪拌。(2)槳式攪拌器 這種攪拌器結(jié)構(gòu)由若干個直或扭曲的直葉片和一個攪拌軸組成。在揉面過程中，葉片攪拌對物料的剪切作用較強，拉伸作用較弱，對面筋的形成有一定的破壞作用。攪拌軸安裝在容器中心，靠近軸的物料移動速度低。該槳式攪拌機結(jié)構(gòu)簡單，成本低，適用于酥皮面團的揉捏。(3)滾動籠式攪拌機對面團有多種連續(xù)操作，如提、打、折、揉、壓、拉等，有利于面團的揉捏。如果合理

13、選擇攪拌機的結(jié)構(gòu)參數(shù)，可以利用反轉(zhuǎn)攪拌將揉好的面團自動甩出容器，從而省去了一套容器翻轉(zhuǎn)機構(gòu)，降低了設(shè)備成本。滾動籠式攪拌機對面團受力溫和，面團成型緩慢，對面筋的機械作用較弱，有利于面筋網(wǎng)絡(luò)的形成。結(jié)構(gòu)簡單，制作方便，適用于水面團、硬面團等發(fā)酵或未發(fā)酵面團的混合。(4)其他類型的臥式和面機在臥式和面機中，還使用了一些不同形狀的攪拌機。如花環(huán)、扭葉、橢圓形、V形。(5)立式和面機的攪拌器立式和面機的攪拌器有槳式、扭環(huán)式、象鼻式等。槳式攪拌機在結(jié)構(gòu)上與臥式和面機相似，其軸線與地面垂直。扭環(huán)攪拌機的葉片從根部到頂部逐漸扭轉(zhuǎn)90，有利于促進面筋網(wǎng)絡(luò)的形成，適用于制備堅韌的面團和水面團礦井面食。象鼻攪拌機

14、通過一套模擬人手在攪拌面粉時的動作的四桿機構(gòu)來調(diào)制面團，有利于面筋的揉捏，適用于發(fā)酵面團的調(diào)制。另外，攪拌容器可以從架子上推出，用于發(fā)酵，既減少了生產(chǎn)設(shè)備，又簡化了搬運面團的操作。一次混合粉末可以達到300kg一個以上。但這種結(jié)構(gòu)復(fù)雜，攪拌器動作慢。(6)雙軸和面機的攪拌器雙軸和面機有兩組反向旋轉(zhuǎn)的攪拌槳。按其相對位置分為分體式和重疊式。2.攪拌容器臥式和面機的攪拌容器（又稱攪拌罐）的典型結(jié)構(gòu)如圖1所示，大部分采用不銹鋼焊接而成。圖 1-1 攪拌容器在和面操作過程中，面團的質(zhì)量與溫度有很大的關(guān)系，不同性質(zhì)的面團對溫度的要求也不同。夾套式熱交換攪拌容器通常用于高效和面機。為了降低成本，使用普通的

15、單層容器可以降低物料混合前的溫度，以滿足加工工藝的要求。為防止運轉(zhuǎn)過程中物料或潤滑油從軸承外泄而污染食品，容器與攪拌軸之間的密封性應(yīng)較好。轉(zhuǎn)速低，工作負(fù)荷變化大，軸封間隙變化頻繁。因此，密封裝置應(yīng)采用J型防滑橡膠密封圈等大變形彈性元件。新型臥式和面機采用空氣端面封口裝置，封口效果非常好。攪拌容器的轉(zhuǎn)動機構(gòu)分為電動和手動兩種。電動集裝箱翻轉(zhuǎn)機構(gòu)由電機、減速器和集裝箱翻轉(zhuǎn)齒輪組成。該機構(gòu)操作方便，降低勞動強度，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，整個設(shè)備造價高，適用于大型或高效的和面機。手動翻轉(zhuǎn)容器機構(gòu)適用于小型和面機或簡單的和面機。立式和面機的攪拌容器有活動式和固定式兩種。3. 框架小型和面機轉(zhuǎn)速低，工作阻力大，振動和

16、噪音小，無需固定基礎(chǔ)?？蚣芙Y(jié)構(gòu)有的采用整體鑄造，有的采用型材焊接框架結(jié)構(gòu)，有的底座鑄造，上部焊接型材。4.傳輸和面機的傳動裝置由電動機、減速機和聯(lián)軸器組成，有的還采用皮帶傳動。和面機的工作轉(zhuǎn)速較低，多為2550r/min，因此需要較大的減速比，常用蝸輪減速機或行星減速機。目前，國內(nèi)面食廠家在揉面過程中多采用單板式揉面機。單板式和面機包括主軸傳動裝置、面盒翻轉(zhuǎn)裝置、面盒、真空抽氣管、密封墊片，單板式槳葉頂部為圓弧形，主軸以一定角度穿過單板式槳葉。的中心。雖然這種結(jié)構(gòu)可以攪拌整個面團，緊實度和彈性也能滿足要求，但是這種結(jié)構(gòu)用于和面時，單板刀片只在半圓軸的一個方向上受力，下半圓受到相反方向的力。與面

17、團混合時阻力大，運轉(zhuǎn)時振動劇烈，使用壽命短?，F(xiàn)在市場上比較高端的真空和面機可以根據(jù)工藝要求設(shè)置和面時間和真空度。筒體密封性能好，面粉不流失。真空揉面機在真空狀態(tài)下模擬人工揉面原理，使面筋網(wǎng)絡(luò)快速形成，在常規(guī)技術(shù)的基礎(chǔ)上，揉面的水分分布可提高20%左右?？焖贁嚢枋剐←湹鞍自谧疃痰臅r間內(nèi)吸水，面團的成熟度比常規(guī)狀態(tài)制備的面團高2倍以上，形成的蛋白筋網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)不被破壞。蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)均衡，面條的面筋、咬合力和張力均遠(yuǎn)優(yōu)于其他類型的和面機的和面效果。加工出的面條面團均勻、彈性好、滑爽、鮮美、有嚼勁、筋力高、透明度高。 V形板槳在面盒內(nèi)繞主軸軸線作旋轉(zhuǎn)運動。由于槳葉將面團推向兩側(cè)，可以解決受力不均的現(xiàn)象，使機

18、器運轉(zhuǎn)平穩(wěn)。這樣可以保證固定在主軸上的刀片在旋轉(zhuǎn)時像圓柱一樣運行。同時抵消了推動面團產(chǎn)生的軸向力?？墒箼C器在運行過程中更加穩(wěn)定，提高整機使用壽命。真空系統(tǒng)采用安全衛(wèi)生的水環(huán)真空泵，以及真空計、真空電磁閥和管路。操作面板由中英文控制按鈕和PLC電腦顯示屏組成，操作方便。在和面操作過程中，面團的質(zhì)量與溫度有很大的關(guān)系，不同性質(zhì)的面團對溫度的要求也不同。夾套式熱交換攪拌容器通常用于高效和面機。為了降低成本，使用普通的單層容器可以降低物料混合前的溫度，以滿足加工工藝的要求。為防止運轉(zhuǎn)過程中物料或潤滑油從軸承外泄而污染食品，容器與攪拌軸之間的密封性應(yīng)較好。轉(zhuǎn)速低，工作負(fù)荷變化大，軸封間隙變化頻繁。因此，

19、密封裝置應(yīng)采用J型防滑橡膠密封圈等大變形彈性元件。新型臥式和面機采用空氣端面封口裝置，封口效果非常好。攪拌容器的轉(zhuǎn)動機構(gòu)分為電動和手動兩種。電動集裝箱翻轉(zhuǎn)機構(gòu)由電機、減速器和集裝箱翻轉(zhuǎn)齒輪組成。該機構(gòu)操作方便，降低勞動強度，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，整個設(shè)備造價高，適用于大型或高效的和面機。手動翻轉(zhuǎn)容器機構(gòu)適用于小型和面機或簡單的和面機。立式和面機的攪拌容器有活動式和固定式兩種。3. 框架小型和面機轉(zhuǎn)速低，工作阻力大，振動和噪音小，無需固定基礎(chǔ)?？蚣芙Y(jié)構(gòu)有的采用整體鑄造，有的采用型材焊接框架結(jié)構(gòu)，有的底座鑄造，上部焊接型材。4.傳輸和面機的傳動裝置由電動機、減速機和聯(lián)軸器組成，有的還采用皮帶傳動。和面機的工

20、作轉(zhuǎn)速較低，多為2550r/min，因此需要較大的減速比，常用蝸輪減速機或行星減速機。目前，國內(nèi)面食廠家在揉面過程中多采用單板式揉面機。單板式和面機包括主軸傳動裝置、面盒翻轉(zhuǎn)裝置、面盒、真空抽氣管、密封墊片，單板式槳葉頂部為圓弧形，主軸以一定角度穿過單板式槳葉。的中心。雖然這種結(jié)構(gòu)可以攪拌整個面團，緊實度和彈性也能滿足要求，但是這種結(jié)構(gòu)用于和面時，單板刀片只在半圓軸的一個方向上受力，下半圓受到相反方向的力。與面團混合時阻力大，運轉(zhuǎn)時振動劇烈，使用壽命短?，F(xiàn)在市場上比較高端的真空和面機可以根據(jù)工藝要求設(shè)置和面時間和真空度。筒體密封性能好，面粉不流失。真空揉面機在真空狀態(tài)下模擬人工揉面原理，使面筋

21、網(wǎng)絡(luò)快速形成，在常規(guī)技術(shù)的基礎(chǔ)上，揉面的水分分布可提高20%左右?？焖贁嚢枋剐←湹鞍自谧疃痰臅r間內(nèi)吸水，面團的成熟度比常規(guī)狀態(tài)制備的面團高2倍以上，形成的蛋白筋網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)不被破壞。蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)均衡，面條的面筋、咬合力和張力均遠(yuǎn)優(yōu)于其他類型的和面機的和面效果。加工出的面條面團均勻、彈性好、滑爽、鮮美、有嚼勁、筋力高、透明度高。 V形板槳在面盒內(nèi)繞主軸軸線作旋轉(zhuǎn)運動。由于槳葉將面團推向兩側(cè)，可以解決受力不均的現(xiàn)象，使機器運轉(zhuǎn)平穩(wěn)。這樣可以保證固定在主軸上的刀片在旋轉(zhuǎn)時像圓柱一樣運行。同時抵消了推動面團產(chǎn)生的軸向力?？墒箼C器在運行過程中更加穩(wěn)定，提高整機使用壽命。真空系統(tǒng)采用安全衛(wèi)生的水環(huán)真空泵，以及真

22、空計、真空電磁閥和管路。操作面板由中英文控制按鈕和PLC電腦顯示屏組成，操作方便。1.2和面機的設(shè)計選擇本次設(shè)計的和面機生產(chǎn)能力為：槳式和面機，面粉重量50kg/次。型號：臥式捏合機攪拌方式采用槳式，轉(zhuǎn)速20-50轉(zhuǎn)/分左右，可制作出酥脆的面團。由于食品衛(wèi)生要求，容器由不銹鋼制成。由于和面機的主軸轉(zhuǎn)速較低，需要較大的減速比，因此在本設(shè)計中，采用皮帶輪和蝸輪蝸桿減速傳動。.2運動參數(shù)和動態(tài)參數(shù)的設(shè)計2.1傳動系統(tǒng)中傳動鏈的設(shè)計及各傳動比的分配設(shè)計2.1.1攪拌速度水基面團的攪拌槳的比例較低，而脆面團的攪拌槳的比例較高。因此，選擇了這種設(shè)計。2.1.2電動機的主要技術(shù)選擇2.1.2.1電機功率的確

23、定在計算和面機的動態(tài)參數(shù)時，電機功率的確定采用經(jīng)驗公式，即類比法，主要取決于和面機的生產(chǎn)能力。推薦值如下：表 2.1 電機功率推薦值生產(chǎn)力（公斤/次）12.5255075100主電機（千瓦）1.12.2345.57.52.1.2.2電機類型和其他參數(shù)的確定根據(jù)電機選型手冊可查：型號額定功率：Y100L2-4額定功率：P=3kw電機同步轉(zhuǎn)速： =1500r/min ，四級電機。滿載速度： V=14 3 0: T=2.3NM重量： M=38kg尺寸380毫米282.5 mm245mm中心高H=100mm安裝尺寸160mm140mm軸伸尺寸28mm56mm2.2計算各軸的速度= =14 3 0r/m

24、in (2-1)= =14 3 0/1.5947 r/min (2-2)= =947/2440r/min (2-3)2.3計算各軸的功率查機械零件設(shè)計手冊，取效率=0.85， =0.96，單頭蝸桿=0.8，滾動軸承=0.99，彈性聯(lián)軸器=0.99。電機額定功率： =3kw電機輸出的有效功率：(2-4)二軸功率：(2-5)三軸功率：(2-6)2.4 計算各軸的扭矩電機輸出扭矩：(2-7)第二軸扭矩：(2-8)第三軸扭矩：(2-9).3 、傳動機構(gòu)結(jié)構(gòu)設(shè)計3.1皮帶傳動設(shè)計3.1.1計算功率 Pc每天工作時間為1016h，負(fù)荷變化很小。(3-1)3.1.2V帶選擇根據(jù)=3.3kw, ，選擇A型。3

25、.1.3滑輪設(shè)計大大小小的滑輪都是從桌子上拿來的，現(xiàn)在拿來，(3-2)摘 要3.1.4檢查皮帶速度 V檢查皮帶速度 V：(3-3)皮帶速度在525左右，比較合適。3.1.5V帶中心距中心距的初步選擇：(3-4)接受，遇見腰帶長度：(3-5)查表，選擇A型皮帶，計算實際中心距：(3-6)3.1.6小包角的計算檢查小皮帶輪包角：(3-7)，合適的。3.1.7求根號 Z, , 查表得到：(3-8)查表，查表，查表。(3-9)取 3 根棍子。3.1.8計算作用在帶輪軸上的壓力(3-10)軸上的壓力：(3-11)3.1.9滑輪結(jié)構(gòu)設(shè)計小滑輪幾何尺寸計算：由Y100L2-4電機可知：軸體直徑為D= 28m

26、m，長度：(3-12)取 56 ,從表中檢查： ，, ,(3-13)(3-14)大皮帶輪幾何尺寸的計算：(3-15)拿，從表中檢查：, , ,(3-16)(3-17)3.2蝸輪蝸桿傳動結(jié)構(gòu)設(shè)計3.2.1選擇材料考慮到蝸桿傳動功率不大，轉(zhuǎn)速也適中，蝸桿采用45鋼；因為希望效率更高，耐磨性更好，蝸桿斜齒面需要淬火，硬度45-55HRC。蝸輪采用鑄錫磷青銅ZCuSn10P1，金屬模鑄造。為了節(jié)省貴重的有色金屬，只有齒圈采用青銅鑄造，輪芯采用灰口鑄鐵HT100。3.2.2選擇蝸桿頭數(shù)并估算傳動效率選擇，查表取較大值，等效摩擦系數(shù),等效摩擦角主值 = 0.355, ( ),3.2.3計算蝸輪扭矩(3-1

27、8)3.2.4確定使用系數(shù) K因為工作負(fù)荷比較穩(wěn)定，不均勻負(fù)荷分配系數(shù)=1，服務(wù)系數(shù)=1.15。由于轉(zhuǎn)速不高，無沖擊，動載荷系數(shù)=1.05；然后3.2.5計算速度因子3.2.6確定彈性影響系數(shù)由于選用鑄錫磷青銅蝸輪配合鋼蝸桿，3.2.7計算壽命系數(shù)根據(jù)蝸輪材料為鑄錫磷青銅ZCuSn10P1，金屬型鑄造，蝸桿斜齒面硬度45HRC，查表即可得到蝸輪的基本許用應(yīng)力。應(yīng)力循環(huán)次數(shù)生命因子但3.2.8確定接觸疲勞極限和接觸疲勞最小安全系數(shù)接觸疲勞極限見下表：接觸疲勞最小安全系數(shù)：3.2.9計算中心距a取中心距a= 225mm，i=23.5，查表得到模數(shù)m= 8mm，蝸桿分度圓的直徑。此時，由于，上述計算

28、可用。3.2.10確定各種參數(shù)1) 蝸桿壓力機軸向螺距直徑系數(shù)附錄直徑根圓直徑分度圓導(dǎo)程角蝸桿軸向齒厚2) 蝸輪蝸輪傳動比錯誤是內(nèi)容的，并且條件滿足，所以它們是可用的。蝸輪分度圓蝸輪喉蝸輪齒根圓直徑蝸輪喉圓母半徑3.2.11檢查效率已知; ;與相對滑動速度有關(guān)表=0.0204， =1.1687；代入公式得到，大于原值，無需重新計算。3.2.12圓柱蝸桿傳動的精密設(shè)計確定精度等級：對于低速、中等負(fù)載，通常首先根據(jù)其圓周速度確定第二個公差組的精度等級。(3-53)(3-54)參考表選擇蝸輪的第二公差組為9。蝸桿的第二個公差組是7。第一個公差組比第二個公差組低一個級別，蝸輪的第一公差組為10，蝸桿的

29、第一公差組為8。對齒的接觸精度有一定的要求。通過與第二公差組同級，蝸輪第二公差組為9，蝸桿第三公差組為9。9。蝸桿第三公差為7。因此，蝸輪的精度為10-9-9b GB/T 10089-1988，蝸桿精度為8-7-7d GB/T 10089-1988。檢驗項目選擇：蝸桿、蝸輪及其傳動裝置的公差組合檢驗項目：蝸桿軸齒距極限偏差蝸桿軸對螺距的累積偏差蝸輪槽徑向跳動公差蝸輪齒公差蝸輪螺距極限偏差蝸輪齒公差3.3蝸輪軸的尺寸設(shè)計1) 蝸桿軸的功率、轉(zhuǎn)速、扭矩是已知的，因此無需計算2）初步確定軸的最小直徑。選用軸的材質(zhì)為45鋼，經(jīng)調(diào)質(zhì)處理。輸出軸的最小直徑顯然是安裝聯(lián)軸器的輸出軸的直徑。為了使選定的軸徑與

30、聯(lián)軸器的直徑相適應(yīng)，需要同時計算和選擇聯(lián)軸器型號。聯(lián)軸器的計算扭矩，考慮到扭矩變化很小，所以?。焊鶕?jù)計算扭矩應(yīng)小于聯(lián)軸器公稱扭矩的情況，查閱標(biāo)準(zhǔn)手冊，選擇TL5彈性套筒銷聯(lián)軸器。半聯(lián)軸器孔徑、公稱扭矩、半聯(lián)軸器。3）軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(1) 軸上的裝配方案已擬定，現(xiàn)在選擇下圖所示的裝配方案。圖 3-1 蝸輪軸根據(jù)軸向定位的要求確定軸各段的直徑和長度= 1 * Arabic1 ）為了滿足半聯(lián)軸器的軸向定位要求，需要在第1軸段的右端做一個臺肩，所以取第2段的直徑；左端與軸端擋圈定位。半聯(lián)軸器與軸配合處的輪轂孔長度，為保證軸端擋圈只壓在半聯(lián)軸器上而不壓在軸的截面上，所以第一節(jié)的長度應(yīng)稍微短一點，取。2）滾

31、動軸承的初步選型。由于軸承同時承受徑向力和軸向力，故選用單列圓錐滾子軸承。參考工作要求，根據(jù)0基本游隙組的初步選擇，軸承產(chǎn)品目錄中的標(biāo)準(zhǔn)精度等級單列圓錐滾子軸承30314，其尺寸，因此。右側(cè)滾動軸承使用軸肩進行軸向定位。手冊中的 30314 型軸承定位肩的高度因此取值，因為這兩個部分是一個軸環(huán)。3) 軸承端蓋總寬度為30mm端蓋外截面與軸承端蓋右端面之間的距離4) 零件在軸上的圓周定位半聯(lián)軸器與軸的圓周定位用平鍵連接。平鍵的截面可以從表中查到，鍵槽是用鍵槽銑刀加工的。長度為90mm，半聯(lián)軸器與軸的配合為 尺寸公差為m6。3.4蝸桿軸尺寸設(shè)計蝸桿軸的功率、轉(zhuǎn)速和扭矩是已知的，所以不需要計算初步確

32、定軸的最小直徑。選用軸的材質(zhì)為45鋼，經(jīng)調(diào)質(zhì)處理。輸出軸的最小直徑顯然是安裝聯(lián)軸器的輸出軸的直徑。為了使選定的軸徑與聯(lián)軸器的直徑相適應(yīng)，需要同時計算和選擇聯(lián)軸器型號。聯(lián)軸器的計算扭矩，考慮到扭矩變化很小，所以取：根據(jù)計算扭矩應(yīng)小于聯(lián)軸器公稱扭矩的情況，查閱標(biāo)準(zhǔn)手冊，選擇TL5彈性套筒銷聯(lián)軸器。由于蝸桿齒根圓直徑改變了半聯(lián)軸器的孔徑，改用TL6彈性套銷聯(lián)軸器，半聯(lián)軸器的長度為L= 82mm。3）軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(1) 軸上的裝配方案已擬定，現(xiàn)在選擇下圖所示的裝配方案。圖 3-1 蝸桿軸根據(jù)軸向定位的要求確定軸各段的直徑和長度= 1 * Arabic1 ）為了滿足半聯(lián)軸器的軸向定位要求，需要在第1軸段

33、的右端做一個臺肩，所以取第2段的直徑；左端與軸端擋圈定位。半聯(lián)軸器與軸配合處的輪轂孔長度，為保證軸端擋圈只壓在半聯(lián)軸器上而不壓在軸的截面上，所以第一節(jié)的長度應(yīng)稍微短一點，取。2）滾動軸承的初步選型。由于軸承同時承受徑向力和軸向力，故選用單列圓錐滾子軸承。參考工作要求，根據(jù)0基本游隙組的初步選擇，軸承產(chǎn)品目錄中的標(biāo)準(zhǔn)精度等級單列圓錐滾子軸承30311，其尺寸相應(yīng)地選擇。右側(cè)滾動軸承使用軸肩進行軸向定位。手冊中找到的 30311 型軸承的定位臺肩的高度因此取了，因為這兩個部分是一個軸環(huán)。3) 蝸桿的長度在其中，因此取整為 L= 120mm。4) 軸承端蓋總寬度為20mm端蓋外截面與軸承端蓋右端面之

34、間的距離5) 已知蝸桿的齒根圓直徑為60.8mm，故取6) 計算蝸桿的剛度，蝸桿兩端支座之間的跨度(mm)，視具體結(jié)構(gòu)要求而定，初步計算時可取=0.9 。至此，軸的各段的直徑和長度已經(jīng)初步確定。7) 零件在軸上的圓周定位半聯(lián)軸器與軸的圓周定位用平鍵連接。平鍵的截面可以從表中查到，鍵槽是用鍵槽銑刀加工的。長度為70mm，半聯(lián)軸器與軸的配合為 尺寸公差為m6。3.5 滾動軸承選型及壽命計算1、從軸的整體設(shè)計可知，本設(shè)計采用圓錐滾子軸承30000型；2、根據(jù)校對結(jié)果，蝸輪軸、蝸輪軸選用中、窄系列。由于蝸輪軸受力較大，各軸承的選用應(yīng)經(jīng)濟合理；3、由于向心推力球軸承受力后會產(chǎn)生微分力，為使各軸上的齒輪傳

35、動平穩(wěn)，盡量減少軸在齒輪處的彎曲變形，采用面對面安裝方式在結(jié)構(gòu)設(shè)計中。（大修期三年， 17520h）計算步驟及結(jié)果如下：因此，滾動軸承符合要求，是可用的。用上述方法計算的蝸輪軸承也符合要求。3.6 密鑰連接選擇與驗證由于減速機中的關(guān)鍵連接均為靜連接，只需檢查擠壓應(yīng)力即可。接頭材質(zhì)有：鑄鐵、45鋼（鍵）、45鋼（軸）。其中聯(lián)軸器的強度是最低的，所以按其許用應(yīng)力檢查，檢查手冊，鍵連接合格。3.7 潤滑密封形式的選擇減速機的傳動部件和軸承需要很好的潤滑，這樣才能減少摩擦損失，提高傳動效率，防止腐蝕，降低噪音。由于設(shè)計的減速機采用單級蝸輪減速機，兩軸的轉(zhuǎn)速不高。減速機的蝸輪采用油潤滑。由于蝸輪和蝸桿（

36、Z 1 ，Z 2 ）尺寸不同，油浸深度不同。為使蝸輪蝸桿潤滑良好，考慮到V 1很小，約為0.5 ，采用下裝式，蝸桿浸油深度可以更大，h 指標(biāo)半徑圓（從頂端圓向上計算），取h= ，取h= 20mm，使Z 2的油浸深度也10mm為，但不高于蝸桿軸承最低滾動體的中心，潤滑嚙合面可帶油，潤滑可靠。3.7.1軸承潤滑由于油浸零件（Z 1 、Z 2 ）的圓周速度小，濺油效果不大，且1軸速度高，發(fā)熱量也大。為了減少軸承之間的摩擦，減少磨損和發(fā)熱，考慮每3年更換一次，一般不需要拆卸，所以使用潤滑脂潤滑軸承。潤滑劑的選擇蝸輪的潤滑：由于軸承的潤滑是脂潤滑，1、蝸輪蝸桿：選擇齒輪油2、軸承：使用鈉基潤滑脂（GB4

37、92-65）密封：為防止減速機分箱表面漏油，裝配減速機時應(yīng)在分箱上涂抹密封膠。 （接頭加工的光潔度取5）法蘭軸承端蓋的法蘭、檢查孔蓋板和油塞、油標(biāo)等處需要安裝紙封油墊（或皮革密封油環(huán)）以確保密封對于側(cè)蓋，也應(yīng)使用毛氈密封油環(huán)進行密封。3.8 柜體及附件結(jié)構(gòu)設(shè)計選型3.8.1盒子設(shè)計箱體是減速機中比較復(fù)雜的部件。設(shè)計時應(yīng)保證零件配置合理，滿足強度、剛度、壽命、技術(shù)、經(jīng)濟等要求，以獲得良好的工作性能、易于制造、重量輕。便宜的機器。由于本課題設(shè)計的減速機為普通型，通常采用HT200灰口鑄鐵制造。這是因為鑄造減速箱剛性好，易于獲得美觀的外觀，易于切割，適合大批量生產(chǎn)。為制造方便，箱體設(shè)計為直壁形式箱體

38、結(jié)構(gòu)尺寸見下表：表 3-1 鑄鐵減速箱尺寸象征姓名計算與說明結(jié)果箱座壁厚蓋壁厚度箱體加強筋厚度箱蓋加強筋厚度b箱分箱面法蘭厚度箱蓋分箱面法蘭厚度平法蘭底厚地腳螺栓=20.1mm軸承螺栓0.75=15.075mm連接分箱螺栓(0.50.7)=11.055mm軸承蓋螺釘檢查孔螺絲7.035mmn地腳螺栓數(shù)量3.8.2減速機配件3.8.2.1 窺孔和觀察孔蓋為了便于檢查零件的嚙合情況和潤滑油注入箱體，在減速機箱蓋的頂部設(shè)有一個窺視孔。為防止?jié)櫥蜑R出和污垢進入箱體，在窺視孔處加裝了觀察孔蓋。3.8.2.2 呼吸器減速機工作時，箱體溫度升高，氣體膨脹，箱體壓力增大。為了避免在密封件的密封性能下冷縮氣體

39、的下降導(dǎo)致潤滑油的泄漏，在檢查孔蓋上設(shè)置了通風(fēng)器，使箱體的熱脹冷縮氣體能夠自由通過，保持箱體壓力正常，密封性好。圖 3-3 呼吸器3.8.2.3 油位指示器用于檢測油箱油位，保證傳動部件的潤滑。一般設(shè)置在盒子上，方便觀察。在右邊比較穩(wěn)定的位置，這里選擇長油標(biāo)，如圖4-3所示。圖 3-4 長油標(biāo)3.8.2.4 定位銷為保證每次裝卸箱蓋時都保持軸承座孔的安裝精度，需要在箱蓋和箱座的法蘭上安裝定位銷。3.8.2.5 帽螺釘為了保證減速機的密封性，箱體的分體接合面常涂上水玻璃或密封膠。易于拆卸。法蘭處有1-2個蓋板螺絲，方便拆卸圖 3-5 提升蓋板螺絲3.8.2.6 起重裝置搬運和拆卸箱蓋時，箱蓋上裝

40、有吊環(huán)螺釘，吊耳為帶電鑄造，吊鉤鑄造在箱座兩端的連接法蘭處，用于搬運減速機。圖 3-6 環(huán)孔圖 3-7 吊耳3.8.2.7 放油孔和塞子為了去除油污，減速箱底部有一個放油孔。圖3-8 放油孔和螺塞3.9 分析主傳動軸受力，繪制其彎矩圖，并進行相關(guān)校核計算3.9.1蝸桿軸的受力分析與校核計算蝸桿軸彎矩圖：3-1 蝸桿軸彎矩圖(3-55)(3-56)(3-57)(3-58)(3-59)(3-60)(3-61)(3-62)(3-63)(3-64)(3-65)復(fù)合彎矩：(3-66)(3-67)3.9.2蝸輪軸受力分析與校核計算蝸桿軸彎矩圖3-2 渦輪軸彎矩圖(3-68)(3-69)(3-70)(3-7

41、1)(3-72)(3-73)(3-74)3.9.3蝸輪軸疲勞強度校核主要檢查蝸輪軸的截面，假設(shè)軸的扭矩按照脈動循環(huán)規(guī)律變化。彎曲截面模量見新機械設(shè)計手冊(3-75)扭轉(zhuǎn)截面模量：表15-31(3-76)彎曲應(yīng)力幅值：(3-76)彎曲平均應(yīng)力：(3-77)扭轉(zhuǎn)應(yīng)力幅值：(3-78)扭轉(zhuǎn)平均應(yīng)力：(3-79)因為所選軸的相關(guān)數(shù)據(jù)是：軸45鋼正火，因此，鍵槽引起的應(yīng)力集中系數(shù)可從表 15-34 中得到：查表15-40 表面質(zhì)量系數(shù)查表15-38絕對尺寸影響系數(shù)：扭剪強度極限(3-80)壽命系數(shù)：（無限壽命）(3-81)(3-82)(3-83)檢查表 15-30 是否可取：3.9.4蝸輪齒根彎曲疲勞強

42、度校核蝸桿圓周速度：(3-84)相對滑動速度：(3-85)等效摩擦系數(shù)由下表得出：,內(nèi)容接觸應(yīng)力：(3-86)最大接觸應(yīng)力：(3-87)根部彎曲疲勞極限，從表中獲得彎曲疲勞的最小安全系數(shù)取為：內(nèi)容彎曲疲勞應(yīng)力：(3-88)齒輪最大彎曲應(yīng)力：(3-89)合格的。3.9.5檢查蝸桿剛度軸向轉(zhuǎn)動慣量：(3-90)蝸桿偏轉(zhuǎn)：(3-91)蝸桿內(nèi)容撓度：Y=d1/1000=0.05 R；最大 h=2R；防止面粉飛濺注：攪拌器旋轉(zhuǎn)半徑R，小于1020mm寬度 B = 2 (R + ) 其中 = 刀片和容器之間的間隙，10 到 20 毫米。高度 H=h+2R 其中 h=(0.51)R長度L=(22.5)R詳細(xì)

43、尺寸見零件圖。4.2其他配件的設(shè)計4.2.1圖 4-2 軸承端蓋結(jié)構(gòu)詳細(xì)尺寸見零件圖。4.2.圖 4-3 軸承端蓋結(jié)構(gòu)詳細(xì)尺寸見零件圖。4.2.圖 4-4 刀片葉片與軸環(huán)采用焊接連接。槳葉使用十字盤頭螺釘固定在主軸上。葉片的詳細(xì)尺寸顯示在零件圖中。圖4-5 和面機3D渲染.結(jié)論經(jīng)過兩個多月的學(xué)習(xí)和研究，畢業(yè)設(shè)計終于結(jié)束了。通過兩個多月的設(shè)計，我深刻體會到知識的重要性。這個畢業(yè)設(shè)計是我從學(xué)校走向社會的重要一步。從最初的選題、開題到計算、繪圖直至設(shè)計完成。期間，找資料、指導(dǎo)老師、與同學(xué)交流、反復(fù)修改圖紙，每一個過程都是對自己能力的考驗和充實。的使用和工作原理有了深入的了解，熟悉了和面機的設(shè)計步驟，鍛煉了工程設(shè)計的實踐能力，培養(yǎng)了自己的獨立設(shè)計能力。本次畢業(yè)設(shè)計是對本人專業(yè)知識和專業(yè)基礎(chǔ)知識的一次實踐檢驗和鞏固，也是進入社會前的一次熱身學(xué)習(xí)。在畢業(yè)設(shè)計中，我收獲了很多，比如我學(xué)會了如何尋找相關(guān)信息、相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、如何分析數(shù)據(jù)，同時提高了我的繪圖能力，學(xué)到了很多經(jīng)驗公式和重要的東西。更重要的是，它讓我看到了自己的不足，讓我感受到了知識的匱乏，堅定了我學(xué)習(xí)的信心。本文設(shè)計為槳式和面機，綜合確定了合理的總體方案。但由于本人知識水平有限，文章中難免