壓面機(jī)機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

/摘要壓面機(jī)是常見(jiàn)的一種食品機(jī)械，主要用于制作面條，餃子皮等各種面食。由于其原理簡(jiǎn)潔，易于操作，運(yùn)行穩(wěn)定而被廣泛運(yùn)用。本課題的設(shè)計(jì)主要是針對(duì)家用小型壓面機(jī)，主要任務(wù)為設(shè)計(jì)壓面機(jī)的機(jī)械結(jié)構(gòu)，即設(shè)計(jì)壓面機(jī)機(jī)械結(jié)構(gòu)傳動(dòng)部分，運(yùn)動(dòng)部分，以及確定壓面機(jī)的各種參數(shù)。確定總體框架：包括壓面機(jī)的生產(chǎn)效率，生產(chǎn)對(duì)象，總體尺寸等。對(duì)壓面機(jī)的總體結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)，包括動(dòng)力和運(yùn)動(dòng)部分，并且對(duì)主要零件進(jìn)行了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、分析計(jì)算和校核。最終繪制出設(shè)計(jì)圖。此壓面機(jī)的傳動(dòng)：以電動(dòng)機(jī)為動(dòng)力源，電機(jī)和壓面輥之間通過(guò)皮帶輪傳動(dòng)，兩壓面輥之間的傳動(dòng)是齒輪傳動(dòng)。關(guān)鍵詞：壓面機(jī)，機(jī)械結(jié)構(gòu)，壓面輥，傳動(dòng)部分AbstractNoodlespressingmachineiscommonfoodmachinery,mainlyusedtomakeavarietyofpastanoodles,dumplingskin.Theprincipleissimple,easytooperate,stableandwidelyused.Thisissueisdesignedprimarilyforthehomeandsmallpressingmachine,themaintaskforthedesignofthemechanicalstructureofthepressingmachine,mechanicalstructuredesignpressingmachinetransmissionparts,movingparts,aswellastodeterminethevariousparametersofthepressingmachine.Determinetheoverallframework:includingproductionefficiency,theproductiontarget,andtheoverallsizeofthepressingmachine.Theoverallstructureofthepressingmachinedesign,includingpowerandmovingparts,andthemajorpartofthestructuraldesign,analysisandcalculationandverification.Finally,drawoutthedesign.Pressingmachinedrive:motorpowersource,throughthepulleytransmissionbetweenthemotorandthepressuresurfaceroller,twosurfacepressuresbetweentherollerdrivegeartransmission.Keywords：noodlespressingmachine，mechanicalstructure，pressureroller，transmissionparts1緒論國(guó)內(nèi)食品機(jī)械的發(fā)展?fàn)顩r中國(guó)的食品機(jī)械行業(yè)起步晚，總體水平相對(duì)于歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家來(lái)說(shuō)落后。自主開(kāi)發(fā)實(shí)力較弱，科研投入不足，行業(yè)中大多數(shù)企業(yè)不具備高水平的技術(shù)研發(fā)實(shí)力。目前，中國(guó)許多先進(jìn)的食品機(jī)械設(shè)備主要依靠國(guó)外進(jìn)口，擁有自主學(xué)問(wèn)產(chǎn)權(quán)的產(chǎn)品很少。但近年來(lái)中國(guó)的食品機(jī)械發(fā)展的速度較快，目前已進(jìn)入到產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整、提高開(kāi)發(fā)創(chuàng)新實(shí)力并和國(guó)際接軌的發(fā)展時(shí)期。目前中國(guó)的食品機(jī)械行業(yè)還處于起步發(fā)展階段，市場(chǎng)還處于不穩(wěn)定時(shí)期。我國(guó)食品機(jī)械的發(fā)展任重而道遠(yuǎn)、空間廣袤，究其主要緣由是我國(guó)人民消費(fèi)的食品大多是來(lái)自農(nóng)業(yè)的未加工食品，每年因缺乏必要的食品加工機(jī)械使食品資源不能干脆加工、貯藏、保鮮而造成的損失高達(dá)幾十億元，未能深加工綜合利用而造成的資源奢侈損失更高，因此我國(guó)食品機(jī)械具有廣袤的市場(chǎng)前景?！尽俊吨袊?guó)食品機(jī)械行業(yè)發(fā)展任重而道遠(yuǎn)》2013-05-0713:46來(lái)源：中國(guó)三農(nóng)網(wǎng)責(zé)編：錢瑩中國(guó)的食品機(jī)械行業(yè)要想取得快速發(fā)展，首先，企業(yè)要不斷提升產(chǎn)品質(zhì)量和水平，從制造向創(chuàng)建轉(zhuǎn)型，逐步縮短和國(guó)際先進(jìn)企業(yè)的差距。其次，應(yīng)不斷規(guī)范市場(chǎng)，建立和完善行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，讓企業(yè)在一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化的市場(chǎng)中發(fā)展。第三，企業(yè)應(yīng)避開(kāi)打價(jià)格戰(zhàn)，要建立良性競(jìng)爭(zhēng)的市場(chǎng)氛圍。第四，中國(guó)地大物博、人口眾多，各地經(jīng)濟(jì)發(fā)展和生活方式不同，因此廠家要多方調(diào)查、要針對(duì)地區(qū)差別，經(jīng)濟(jì)承受實(shí)力等狀況，主動(dòng)開(kāi)發(fā)適合各地不同用戶需求的產(chǎn)品，滿足消費(fèi)者的需求。第五，要加強(qiáng)市場(chǎng)推廣和服務(wù)渠道，提升企業(yè)品牌知名度，團(tuán)結(jié)一樣，共同努力，這樣才能確保食品機(jī)械行業(yè)能健康、良性地發(fā)展。

不難發(fā)覺(jué)制約我國(guó)食品德業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵因素：國(guó)內(nèi)食品機(jī)械技術(shù)嚴(yán)峻落后于國(guó)外先進(jìn)技術(shù)企業(yè)，據(jù)統(tǒng)計(jì)，自食品機(jī)械發(fā)展以來(lái)，我國(guó)的食品機(jī)械企業(yè)針對(duì)高端技術(shù)設(shè)備均實(shí)行進(jìn)口措施，僅僅是塑料薄膜雙向拉伸設(shè)備生產(chǎn)線就高達(dá)1億元，這對(duì)于國(guó)內(nèi)企業(yè)來(lái)說(shuō)是比不小的開(kāi)支。企業(yè)大部分的開(kāi)支假如用在進(jìn)口設(shè)備費(fèi)用上，便會(huì)嚴(yán)峻制約我國(guó)食品機(jī)械企業(yè)的良性發(fā)展。由國(guó)內(nèi)食品機(jī)械行業(yè)的發(fā)展來(lái)看，不難發(fā)覺(jué)我國(guó)眾多機(jī)械領(lǐng)域在發(fā)展中存在的弊端，國(guó)內(nèi)個(gè)企業(yè)人士很少會(huì)將人力、財(cái)力投入到新技術(shù)的開(kāi)發(fā)上面，面對(duì)須要高端技術(shù)的產(chǎn)品，常常選擇國(guó)外進(jìn)口，以便更快的滿足國(guó)內(nèi)客戶的須要。這樣做所產(chǎn)生的弊端可以從國(guó)內(nèi)食品機(jī)械的發(fā)展來(lái)看，食品機(jī)械經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的進(jìn)步和發(fā)展，早已經(jīng)成為國(guó)內(nèi)成熟的“老企業(yè)”，但是就是這樣一個(gè)“老企業(yè)”并沒(méi)有為新興企業(yè)供應(yīng)最完善的發(fā)展模式，反正常常作為反面教材，看出了國(guó)內(nèi)食品機(jī)械對(duì)于國(guó)外產(chǎn)品的技術(shù)依靠，很難在短時(shí)間內(nèi)持續(xù)穩(wěn)定的獨(dú)立發(fā)展下去。同時(shí)，食品平安日益嚴(yán)峻，設(shè)備更新?lián)Q代成為一個(gè)大的趨勢(shì)，正因?yàn)槿绱?，市?chǎng)需求極大的促使中國(guó)食品機(jī)械制造業(yè)在今后相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)間內(nèi)將會(huì)保持高速增長(zhǎng)，而且自動(dòng)化程度越來(lái)越高，并帶動(dòng)自動(dòng)化原件的飛速發(fā)展。國(guó)際食品機(jī)械發(fā)展趨勢(shì)縱觀國(guó)際食品機(jī)械的發(fā)展趨勢(shì)，新的食品機(jī)械相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，平安衛(wèi)生要求進(jìn)一步受到重視，以適應(yīng)和滿足食品加工對(duì)食品平安的要求；高新技術(shù)在食品機(jī)械中得到廣泛應(yīng)用，成為提高食品機(jī)械技術(shù)含量的重點(diǎn)內(nèi)容；技術(shù)創(chuàng)新力度進(jìn)一步加強(qiáng)，成為新一輪食品機(jī)械技術(shù)跨越的重要措施和手段；技術(shù)壁壘的門檻越來(lái)越高，成為食品機(jī)械技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)的主要形式。通過(guò)這些新的重大變更可以看出，國(guó)際食品機(jī)械經(jīng)濟(jì)效益的獲得方式，不再是傳統(tǒng)意義上的品種、數(shù)量、規(guī)模、性能等物化的有形資本，取而代之的是高新技術(shù)、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)壁壘、技術(shù)創(chuàng)新、平安衛(wèi)生等無(wú)形資本的巨大作用?！尽繃?guó)際食品包裝機(jī)械將來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)如今世界的食品機(jī)械的朝著以下幾個(gè)方向發(fā)展：（1）高新技術(shù)好用化。當(dāng)前，國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家廣泛接受高新技術(shù)應(yīng)用到食品機(jī)械中，從而不斷推出技術(shù)含量更高、更人性化的新設(shè)備、新產(chǎn)品，使設(shè)備性能大大提高。因此，高新技術(shù)是食品機(jī)械上檔次、上水平的重要組成部分，具有廣泛的發(fā)展應(yīng)用前景。（2）技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)趨同化。為了國(guó)際間技術(shù)溝通和貿(mào)易往來(lái)的一樣性和協(xié)調(diào)性，世界各國(guó)的食品加工和食品機(jī)械技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)紛紛向國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)或歐盟標(biāo)準(zhǔn)靠攏，這是全球性食品機(jī)械領(lǐng)域規(guī)避技術(shù)壁壘的重要舉措。（3）質(zhì)量限制全程化?，F(xiàn)代國(guó)際上通用的食品加工生產(chǎn)方式，是將質(zhì)量保證的重點(diǎn)由傳統(tǒng)對(duì)最終產(chǎn)品的檢驗(yàn)轉(zhuǎn)移到對(duì)加工工藝過(guò)程中的關(guān)鍵限制點(diǎn)進(jìn)行管理，其目的在于：一是削減加工作業(yè)過(guò)程的出現(xiàn)一系列錯(cuò)誤，將食品加工過(guò)程中人為或設(shè)備的差錯(cuò)降低到最低限度；二是以防范在不衛(wèi)生條件、可能引起污染或品質(zhì)劣化的環(huán)境下作業(yè)，避開(kāi)因批量生產(chǎn)不合格產(chǎn)品所造成的損失。因此，世界食品機(jī)械的技術(shù)發(fā)展主流之一，就是使食品加工技術(shù)適應(yīng)質(zhì)量平安的全程限制要求。（4）設(shè)備高度效率化。使生產(chǎn)線實(shí)現(xiàn)連續(xù)化生產(chǎn)、專業(yè)化作業(yè)、自動(dòng)化調(diào)整、規(guī)?；?jīng)營(yíng)等，可顯著提高生產(chǎn)效率和經(jīng)濟(jì)效益。目前，許多食品機(jī)械大型制造企業(yè)或跨國(guó)公司，大都發(fā)展生產(chǎn)線高度自動(dòng)化、生產(chǎn)規(guī)模大型化的生產(chǎn)設(shè)備，以高效率生產(chǎn)贏得市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)實(shí)力。1.3課題探討的背景和意義機(jī)械設(shè)計(jì)，是依據(jù)用戶的運(yùn)用要求對(duì)專用機(jī)械的工作原理、結(jié)構(gòu)、運(yùn)動(dòng)方式、力和能量的傳遞方式、各個(gè)零件的材料和形態(tài)尺寸、潤(rùn)滑方法等進(jìn)行構(gòu)思、分析和計(jì)算并將其轉(zhuǎn)化為詳細(xì)的描述以作為制造依據(jù)的工作過(guò)程，是多學(xué)科理論和實(shí)際學(xué)問(wèn)的綜合運(yùn)用?！?】機(jī)械設(shè)計(jì)是機(jī)械工程的重要組成部分，同時(shí)也是機(jī)械生產(chǎn)的第一步，是確定機(jī)械性能的最主要的因素。機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的任務(wù)是在總體設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，依據(jù)所確定的原理方案，確定并繪出詳細(xì)的結(jié)構(gòu)圖，以體現(xiàn)所要求的功能。是將抽象的工作原理詳細(xì)化為某類構(gòu)件或零部件，詳細(xì)內(nèi)容為在確定結(jié)構(gòu)件的材料、形態(tài)、尺寸、公差、熱處理方式和表面狀況的同時(shí)，還須考慮其加工工藝、強(qiáng)度、剛度、精度以及和其它零件相互之間關(guān)系等問(wèn)題，并且可以利用AutoCAD,Solidworks等軟件繪制裝配圖，零件圖或者進(jìn)行建模，仿真。所以，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的干脆產(chǎn)物雖是技術(shù)圖紙，但結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作不是簡(jiǎn)潔的機(jī)械制圖，圖紙只是表達(dá)設(shè)計(jì)方案的語(yǔ)言，綜合技術(shù)的詳細(xì)化是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容。機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的主要特點(diǎn)有：（1）它是集思索、繪圖、計(jì)算（有時(shí)進(jìn)行必要的試驗(yàn)）于一體的設(shè)計(jì)過(guò)程，是機(jī)械設(shè)計(jì)中涉及的問(wèn)題最多、最詳細(xì)、工作量最大的工作階段，對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)的成敗起著舉足輕重的作用。（2）機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)問(wèn)題的多解性，即滿足同一設(shè)計(jì)要求的機(jī)械結(jié)構(gòu)并不是唯一的。（3）機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)階段是一個(gè)很活躍的設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，常常需反復(fù)交叉的進(jìn)行。為此，在進(jìn)行機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，必需了解從機(jī)器的整體動(dòng)身對(duì)機(jī)械結(jié)構(gòu)的基本要求。此課題主要運(yùn)用Solidworks軟件，通過(guò)對(duì)壓面機(jī)的整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以及各部分的理論計(jì)算校核后，結(jié)合數(shù)據(jù)，利用該軟件畫(huà)出整體裝配圖以及零件圖，以達(dá)到對(duì)壓面機(jī)整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的目的。此外，選用的壓面機(jī)為家用的小型壓面機(jī)。1.4壓面機(jī)的整體分析1.4.1壓面機(jī)的整體建模通過(guò)Solidwoks軟件對(duì)壓面機(jī)的整體進(jìn)行3D建模并進(jìn)行虛擬裝配。1.4.2壓面機(jī)的總體設(shè)計(jì)分析Solidwoks是機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中常用的軟件之一，通過(guò)運(yùn)用該軟件繪制裝配圖可以很好的對(duì)壓面機(jī)進(jìn)行總體分析，甚至可以進(jìn)行建仿照真視察其運(yùn)動(dòng)性能狀態(tài)。本章小結(jié)本章介紹并探討了食品機(jī)械的一些發(fā)呈現(xiàn)狀，以及說(shuō)明白此課題探討的背景，意義和壓面機(jī)的總體分析

2壓面機(jī)的簡(jiǎn)介以及工作原理2.1壓面機(jī)的簡(jiǎn)介和發(fā)呈現(xiàn)狀食品工業(yè)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中歷來(lái)占有舉足輕重的地位,是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè)之一。在食品工業(yè)中,為之供應(yīng)加工設(shè)備的屬食品機(jī)械工業(yè),其在日常生活中占據(jù)重要地位,涉及到千家萬(wàn)戶。食品機(jī)械是社會(huì)上運(yùn)用頻率最高的機(jī)械設(shè)備之一,其各項(xiàng)運(yùn)用指標(biāo)及內(nèi)在、外在質(zhì)量對(duì)人們?nèi)粘Ｉ疃紝a(chǎn)生重要影響。隨著食品工業(yè)的發(fā)展，食品機(jī)械在食品工業(yè)中的地位越來(lái)越重要?！?】《我國(guó)食品機(jī)械行業(yè)》現(xiàn)代化的食品機(jī)械不僅可以生產(chǎn)出高附加值的產(chǎn)品，而且可以提高資源的利用率。在當(dāng)今信息時(shí)代,食品機(jī)械的設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)手段也由原來(lái)的以憑借閱歷、手工繪制為主慢慢向利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行理性分析轉(zhuǎn)變。壓面機(jī)，作為中國(guó)重要的食品機(jī)械之一，在行業(yè)中扮演著至關(guān)重要的角色。壓面機(jī)，顧名思義，是一種用于制作面條的機(jī)械，詳細(xì)來(lái)說(shuō)把面粉跟水?dāng)嚢鑴蛘蟠鎮(zhèn)鹘y(tǒng)手工揉面的食品機(jī)械。壓面機(jī)是面條加工機(jī)械中的一種關(guān)鍵設(shè)備。它的的功能是將和面機(jī)中混合勻整的面粉經(jīng)過(guò)多次軋輥的軋壓，碾壓后制成一條質(zhì)地勻整的面片，供下到工序切片?！?】《壓面機(jī)的改造及新用途的探究》在壓面設(shè)備中連續(xù)壓片機(jī)和復(fù)合壓片機(jī)的壓輥是關(guān)鍵部件，它對(duì)提高產(chǎn)品的產(chǎn)量和質(zhì)量起至關(guān)重要的作用，它通過(guò)壓輥對(duì)面團(tuán)壓力和摩擦力的綜合作用對(duì)面片進(jìn)行拉伸，擠壓，使面片的空氣排出進(jìn)而使里面的組織結(jié)構(gòu)更加致密勻整的融合在一起。壓面機(jī)的常用分類有兩種，一種是工業(yè)用的大中型壓面機(jī)，為面食加工行業(yè)大量生產(chǎn)所適用，功能上分為自動(dòng)和半自動(dòng)區(qū)分在于由傳統(tǒng)的人工喂面，改為傳送帶自動(dòng)送面，大大提高了壓面機(jī)的平安性，同時(shí)也降低了工作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度。這種壓面機(jī)都是用電力帶動(dòng)機(jī)器工作。另一種就是家用的小型壓面機(jī)該機(jī)專為家庭用戶研發(fā)，功能也很豐富，多速可選快慢調(diào)整，可壓細(xì)面，寬面，餛飩皮，餃子皮，包子皮等等面食。此次課題探討的是家用壓面機(jī)。在上世紀(jì)90年頭，隨著稻谷殼制一次性植物纖維綠色環(huán)保餐具的發(fā)展，壓面機(jī)產(chǎn)生了新用途。探討開(kāi)發(fā)這種綠色環(huán)保餐具，其中一個(gè)關(guān)鍵工序是將配好粘結(jié)劑的稻谷殼粉軋制成質(zhì)地勻整、結(jié)構(gòu)緊密、表面光滑而有確定韌性的片材。但由于稻谷殼粉和面粉在其物理和化學(xué)性能上相差很遠(yuǎn)，在軋制過(guò)程中由于軋輥問(wèn)隙不勻整、變形、軋制壓力增大等因素，造成片料厚度變更大、質(zhì)地不勻整、結(jié)構(gòu)緊密度不一樣、表面光滑度不夠等后果，嚴(yán)峻影響產(chǎn)品的質(zhì)量和設(shè)備的運(yùn)用壽命．且生產(chǎn)效率低。試驗(yàn)過(guò)程中，通過(guò)取得大量的試驗(yàn)數(shù)據(jù)．對(duì)壓面機(jī)進(jìn)行改造和創(chuàng)新設(shè)計(jì)，開(kāi)發(fā)了一種全新的壓面機(jī)，實(shí)現(xiàn)了綠色環(huán)保餐具的規(guī)?；?、自動(dòng)化生產(chǎn)?！?】《壓面機(jī)新用途的改進(jìn)設(shè)置》該設(shè)備可用于塑料、食品、橡膠等行業(yè)。另外，針對(duì)傳統(tǒng)壓面機(jī)笨重的結(jié)構(gòu)，昂揚(yáng)的成本，所切面條種數(shù)的單一，以及現(xiàn)有的多用壓面機(jī)的不合理結(jié)構(gòu)，提出一種新型壓面機(jī)。圖2.1壓面機(jī)以及切刀規(guī)格2.2壓面機(jī)的工作原理此課題所探討的為家用小型壓面機(jī)，主要由機(jī)架，傳動(dòng)部分，輸送壓面部分，切面部分。選用的電機(jī)為單相異步電機(jī)。工作原理：將定量面團(tuán)放在下輸送帶上，開(kāi)動(dòng)機(jī)器，自動(dòng)輸送刀壓輥間，面團(tuán)在輸送帶和軋輥?zhàn)饔孟伦詣?dòng)完成喂入和壓面過(guò)程。壓完后經(jīng)上輸送帶自動(dòng)傳送到下輸送帶上，由于接受不同線速度，使面皮自動(dòng)完成折疊和輸送、喂入、轉(zhuǎn)下道工序。經(jīng)過(guò)反復(fù)揉壓達(dá)到志向壓面效果。在壓面機(jī)有個(gè)可以取出的切刀，裝上切面刀，依據(jù)須要調(diào)整切面刀上調(diào)整器，順時(shí)針將調(diào)整器轉(zhuǎn)到位切細(xì)面，逆時(shí)針轉(zhuǎn)到位切粗面，最終將壓好的面坯放面斗引入兩面輥之間直至切面刀，即可切成粗或細(xì)面條。圖2.2家用壓面機(jī)實(shí)物圖3結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)3.1Solidworks軟件的介紹Solidworks，AutoCAD,UG等軟件是機(jī)械設(shè)計(jì)中常用的幾款軟件，而我在這次課題設(shè)計(jì)中運(yùn)用的是Solidworks，Solidworks軟件功能強(qiáng)大，組件繁多。Solidworks功能強(qiáng)大、易學(xué)易用和技術(shù)創(chuàng)新是Solidworks的三大特點(diǎn)，使得Solidworks成為領(lǐng)先的、主流的三維CAD解決方案。Solidworks能夠供應(yīng)不同的設(shè)計(jì)方案、削減設(shè)計(jì)過(guò)程中的錯(cuò)誤以及提高產(chǎn)品質(zhì)量。Solidworks不僅供應(yīng)如此強(qiáng)大的功能，同時(shí)對(duì)每個(gè)工程師和設(shè)計(jì)者來(lái)說(shuō)，操作簡(jiǎn)潔便利、易學(xué)易用。對(duì)于熟悉微軟的Windows系統(tǒng)的用戶，基本上就可以用Solidworks來(lái)搞設(shè)計(jì)了。Solidworks獨(dú)有的拖拽功能運(yùn)用戶在比較短的時(shí)間內(nèi)完成大型裝配設(shè)計(jì)。Solidworks資源管理器是同Windows資源管理器一樣的CAD文件管理器，用它可以便利地管理CAD文件。[5]《Solidworks教程》在此次設(shè)計(jì)中，運(yùn)用Solidworks軟件所要完成的工作是裝配圖設(shè)計(jì)和工程圖的繪制。在裝配圖設(shè)計(jì)方面，當(dāng)生成新零件時(shí)，可以干脆參考其他零件并保持這種參考關(guān)系。在裝配的環(huán)境里，可以便利地設(shè)計(jì)和修改零部件。對(duì)于超過(guò)一萬(wàn)個(gè)零部件的大型裝配體，Solidworks的性能得到極大的提高。Solidworks可以動(dòng)態(tài)地查看裝配體的全部運(yùn)動(dòng)，并且可以對(duì)運(yùn)動(dòng)的零部件進(jìn)行動(dòng)態(tài)的干涉檢查和間隙檢測(cè)。用智能零件技術(shù)自動(dòng)完成重復(fù)設(shè)計(jì)。智能零件技術(shù)是一種嶄新的技術(shù)，用來(lái)完成諸如將一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的螺栓裝入螺孔中，而同時(shí)依據(jù)正確的依次完成墊片和螺母的裝配。而在工程圖的繪制方面，Solidworks供應(yīng)了生成完整的、車間認(rèn)可的詳細(xì)工程圖的工具。工程圖是全相關(guān)的，當(dāng)修改圖紙時(shí)，三維模型、各個(gè)視圖、裝配體都會(huì)自動(dòng)更新。從三維模型中自動(dòng)產(chǎn)生工程圖，包括視圖、尺寸和標(biāo)注。增加了的詳圖操作和剖視圖，包括生成剖中剖視圖、部件的圖層支持、熟悉的二維草圖功能、以及詳圖中的屬性管理員。所以，從軟件的特性上看，選用Solidworks比較便利，而且功能上更為適合。3.2壓面機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)總體結(jié)構(gòu)家用壓面機(jī)由于是小型食品機(jī)械，因此基本構(gòu)造上并不困難。主要結(jié)構(gòu)是由一個(gè)單相異步電機(jī)，機(jī)架，皮帶傳動(dòng)部分，齒輪傳動(dòng)部分，傳送盤(pán)，壓輥，切刀以及一些常用的標(biāo)準(zhǔn)件。整個(gè)傳動(dòng)部分的設(shè)計(jì)主要接受皮帶輪和齒輪來(lái)傳遞動(dòng)力，使壓面機(jī)運(yùn)作是能夠更加順暢和穩(wěn)定，課題中涉及到帶輪，齒輪，V型帶以及軸承等主要零部件的設(shè)計(jì)。帶輪和齒輪的零部件布局如圖2.圖3.1整體布局圖壓面機(jī)的總體結(jié)構(gòu)裝配圖如下：圖3.2Solidworks環(huán)境下壓面機(jī)的裝配圖傳動(dòng)部分中V帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)圖3.3皮帶輪V帶傳動(dòng)是靠V帶的兩側(cè)面和輪槽側(cè)面壓緊產(chǎn)生摩擦力進(jìn)行動(dòng)力傳遞的。和平帶傳動(dòng)比較，V帶傳動(dòng)的摩擦力大，因此可以傳遞較大功率。V帶較平帶結(jié)構(gòu)緊湊，而且V帶是無(wú)接頭的傳動(dòng)帶，所以傳動(dòng)較平穩(wěn)。V帶輪的傳動(dòng)有兩個(gè)不同大小的皮帶，以及兩條皮帶輪組成。小帶輪和電機(jī)相接，大帶輪則和齒輪、壓輥相接。電機(jī)的動(dòng)力通過(guò)V帶傳動(dòng)傳遞到齒輪，再傳遞到壓輥。傳動(dòng)部分中的齒輪傳動(dòng)圖3.4齒輪傳動(dòng)齒輪傳動(dòng)是利用兩齒輪的輪齒相互嚙合傳遞動(dòng)力和運(yùn)動(dòng)的機(jī)械傳動(dòng)。按齒輪軸線的相對(duì)位置分平行軸圓柱齒輪傳動(dòng)、相交軸圓錐齒輪傳動(dòng)和交織軸螺旋齒輪傳動(dòng)。具有結(jié)構(gòu)緊湊、效率高、壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)齒輪傳動(dòng)類型有許多種，這里選用的是直齒輪傳動(dòng)。電機(jī)動(dòng)力通過(guò)V帶傳動(dòng)后，進(jìn)入齒輪傳動(dòng)中，再將動(dòng)力傳遞給壓輥。壓面輥的設(shè)計(jì)圖5壓面輥壓面輥的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)比較簡(jiǎn)潔，有輥筒和一根通軸組成，軸固定，輥通跟這輸送帶一起轉(zhuǎn)動(dòng)。兩個(gè)壓面輥一個(gè)隨輸送帶主動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)，另一個(gè)從動(dòng)，當(dāng)面團(tuán)從進(jìn)料板進(jìn)入兩輥間隙時(shí)，兩輥通過(guò)反向轉(zhuǎn)動(dòng)將面團(tuán)壓成面片。壓面輥的尺寸為，直徑45mm,長(zhǎng)度為100mm。在從動(dòng)輥的兩邊有張緊機(jī)構(gòu)，接受一根螺紋絲桿帶動(dòng)滑塊移動(dòng)，從而可以調(diào)整從動(dòng)輥的位置。切面刀的設(shè)計(jì)圖6切面刀切刀的結(jié)構(gòu)也比較簡(jiǎn)潔，主要是兩圓絲刀組成，可以將從壓面輥出來(lái)的滿團(tuán)進(jìn)過(guò)兩刀的間隙后切成面條，完成整道工序，面條的大小粗細(xì)可以通過(guò)調(diào)整切刀實(shí)現(xiàn)。此外，整個(gè)切刀機(jī)構(gòu)是可以拆出來(lái)的，便于清潔和維護(hù)。補(bǔ)充說(shuō)明傳動(dòng)部分為主要的設(shè)計(jì)部分，須要通過(guò)理論計(jì)算和強(qiáng)度校核來(lái)確定詳細(xì)的大小尺寸，例如兩皮帶輪的直徑大小，V型帶的長(zhǎng)度，兩組嚙合齒輪的各種參數(shù)等。計(jì)算得出的數(shù)據(jù)用于后面繪制整體裝配圖和工程圖。此外，壓輥?zhàn)鳛閴好鏅C(jī)的另一個(gè)主要組成部分，也是總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重點(diǎn)，其選用的規(guī)格，尺寸大小同樣須要通過(guò)下面的計(jì)算設(shè)計(jì)來(lái)確定。3.3總體尺寸確定總體高度：

4、計(jì)算部分4.1傳動(dòng)設(shè)計(jì)，選配電機(jī)設(shè)計(jì)方案：家用壓面機(jī)的帶傳動(dòng)。工作條件：適用于各種家庭環(huán)境，載荷平穩(wěn)，環(huán)境清潔。原始數(shù)據(jù)：運(yùn)輸帶工作速度：V=1m/s。、電動(dòng)機(jī)類型的選擇此次課題探討的是壓面機(jī)，屬于食品機(jī)械，依據(jù)【】簡(jiǎn)明機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)，選用Y（IP44）封閉式三相籠型異步電動(dòng)機(jī)。此電機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)為一般用途封閉自扇冷式，能防止灰塵，鐵屑或其他雜物侵入電動(dòng)機(jī)內(nèi)部，效率高，噪音低，振動(dòng)小，體積小，重量輕，運(yùn)行牢靠，安裝便利。適用于灰塵多，土揚(yáng)水濺的場(chǎng)合，如農(nóng)用機(jī)械，攪拌機(jī)，碾米機(jī)等其他食品機(jī)械。圖三相異步電動(dòng)機(jī)模型選擇電動(dòng)機(jī)時(shí)，應(yīng)保證選擇時(shí)式中：電動(dòng)機(jī)的額定功率，kw。工作機(jī)所需電動(dòng)機(jī)功率，kw。所需電動(dòng)機(jī)功率由下式計(jì)算：式中：工作機(jī)所需有效功率，由工作機(jī)的工藝阻力及運(yùn)行參數(shù)確定。電動(dòng)機(jī)到工作機(jī)的總效率。kw式中：F壓面輥壓面團(tuán)的壓力（依據(jù)網(wǎng)上數(shù)據(jù)以及閱歷估算）N。v工作機(jī)的線速度，m/s。D主動(dòng)輪的直徑，mm。則：kw則依據(jù)【】簡(jiǎn)明機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)表19-3，綜合考慮電動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)裝置尺寸、重量、帶傳動(dòng)等因素，選擇型號(hào)Y90L-4的電動(dòng)機(jī)，額定功率為kw，轉(zhuǎn)速為1400r/min。、計(jì)算總傳動(dòng)比以及支配各級(jí)的傳動(dòng)比1、總傳動(dòng)比：i總=n電機(jī)n筒=1400/152.79=9.16（n筒=60×1000V/πD=60×1000×1/（125×π）=152.79r/min）2、支配各級(jí)傳動(dòng)比：取i齒輪=3.20∵i總=i齒輪×i帶∴i帶=i總/i齒輪=9.16/3.20=2.863、運(yùn)動(dòng)參數(shù)以及動(dòng)力參數(shù)計(jì)算①、計(jì)算各軸的轉(zhuǎn)速（r/min）N1=n電機(jī)=1400r/min，N2=n1/i帶=1400/2.86=489.5r/minN3=n2/i齒輪=489.5/3.20=152.97r/min②、計(jì)算各軸的功率P1=Pd=1.5kwP2=P1×η帶=1.5×0.94=1.41kw③、計(jì)算各軸的扭矩（N·m）T1=9.55×10P1/n1=9.55×10×1.5/1400=10.23N·mT2=9.55×10P2/n2=9.55×10×1.41/489.5=27.51N·m4.2帶輪傳動(dòng)計(jì)算1、選擇一般V帶截型查課本P218表13-8的工作狀況系數(shù)表，取KA=1.0，PC=KAP=1.5kw。2、選擇V帶型號(hào)選一般V帶依據(jù)PC=1.5kw，N1=1400r/min，由課本P214表13-3查得，選用A型V帶。圖4.2v帶型號(hào)表3、大小帶輪基準(zhǔn)直徑由P219圖13-15，小帶輪的基準(zhǔn)直徑的范圍為112-140mm，由13-9，dmin不小于112mm，取dmin=118mm，由于dd2=(1-e)n1·dd1/n2(e為滑動(dòng)率)=（1-0.02）·1400·118/48=330.73mm，取dd2=4、求實(shí)際從動(dòng)輪的轉(zhuǎn)速n實(shí)=n1·dd1/dd2=1400×118/355=465.35r/min,轉(zhuǎn)速誤差為：︱n2-n實(shí)︱/n2=︱489.5-465.35︱/489.5=0.048＜0.05，在數(shù)據(jù)允許范圍內(nèi)。5、帶速VV=π·dd1·n1/（60×1000）=π×118×1400/60000=8.65m/s在56、確定帶長(zhǎng)和中心距初步選取中心距：a0=1.5·(118+355)=709.5mm，取a0=710mm，符合0.7（dd1+dd2）≤a0≤2（dd1+d則帶長(zhǎng)為：L0=2a0+1.57（dd1+dd2）+（dd1-dd2）/4a0=2×710+742.61+19.78=2182.39依據(jù)表13-2，取Ld=2200依據(jù)P220式（13-16）計(jì)算實(shí)際中心距a≈a0+（Ld-L0）/2=710+(2200-2182.39)/2=718.87、驗(yàn)算小帶輪包角α1=180-（355-118）×57.3/718.8=180-18.9=161.1＞120（適用）8、確定帶的根數(shù)依據(jù)P214表（13-3）P0=1.61Kw依據(jù)P216表（13-5）△P0=0.34Kw依據(jù)P217表（13-7）Ka=0.95依據(jù)P212表（13-2）KL=1.09由P214式13-12，得Z=PC/(P0+△P0)×Ka×KL=1.5/(1.61+0.34)×0.95×1.06=1.05故取2根，和實(shí)際相符。9、計(jì)算軸上壓力由課本P212表13-1查得q=0.1kgF0=500PC/ZV(2.5/Ka-1)+qV=500×1.5/2×8.65×(2.5/0.95-1)+0.1×8.65N=34.05N則作用在軸承上的壓力FQ，由課本公式得:FQ=2ZF0sinα1/2=2×2×34.05×sin161.1/2=134.35N4.3齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算1、選擇齒輪材料及確定許用應(yīng)力齒輪接受軟齒面，小齒輪選用40MnB調(diào)質(zhì)，齒面硬度為240-286HBS，σHlim1=700MPa，σFE1=600MPa,大齒輪選用45鋼，調(diào)質(zhì)，齒面硬度為220HBS，σHlim2=600MPa,σFE2=480MPa，由課本表11-1，SH=1.0,SF=1.25,ZH=2.5,ZE=189.8[σH1]=σHlim1/SH=700/1.0MPa=700MPa[σH2]=σHlim2/SH=600/1.0MPa=600MPa[σFE1]=σFE1/SF=600/1.25MPa=480MPa[σFE2]=σFE2/SF=480/1.25MPa=360MPa2、按接觸乏累強(qiáng)度設(shè)計(jì)計(jì)算齒輪按8級(jí)精度制造，取載荷系數(shù)K=1.2，齒寬系數(shù)ψd=0.8，小齒輪上的轉(zhuǎn)矩為：T2=9.55×10×P/n2=9.55×10×1.41/489.5=2.75×10（1）、取齒數(shù)Z1=21，則Z2=3.20×21≈67，實(shí)際傳動(dòng)比i=67/21=3.19,傳動(dòng)比誤差i-i0/I=(3.20-3.19)/3.20=0.3%<2.5%,可用，齒數(shù)比u=i=3.19。由d1=[]=[]=36.79模數(shù)：m=d1/Z1=36.79/21=1.75mm，去第一系列模數(shù)m=2則齒輪的中心距a=2×(21+67)/2=176mm取a=180mm，確定齒輪的分度圓直徑：d1=mZ1=42d2=mZ2=134確定齒輪寬度：b=ψdd1=0.8×42=33.6mm取b2=35mm，b1（2）、取齒數(shù)Z3=12,則Z4=12×3.20=38.4≈39，實(shí)際傳動(dòng)比：i=39/12=3.25,傳動(dòng)誤差，i-i0/I=|3.20-3.25|/3.20=1.5%<2.5%可用，齒數(shù)比：u=i=3.25由d1=[]=[]=36.73模數(shù)：m=d1/Z1=36.73/12=3.06mm取第一系列模數(shù)m=3則齒輪的傳動(dòng)中心距：a2=3×(12+39)/2=76.5mm，取a2=80確定齒輪分度圓半徑：d3=mZ3=3×12=36d4=mZ4=3×39=117確定齒輪寬度：b=ψdd1=0.8×36=28.8mm,取b4=30mm，b3(3)、齒輪彎曲強(qiáng)度校核齒輪按8級(jí)精度制造，取載荷系數(shù)K=1.2齒形系數(shù)：ZV1=Z1=21ZV2=Z2=67ZV3=Z3=12ZV4=Z4=39齒形系數(shù)YFa和應(yīng)力修正系數(shù)YSa查圖11-8，得：YFa1=2.83,YSa1=1.57;YFa2=2.26,YSa2=1.73;YFa3=3.65,YSa3=1.50;YFa4=2.46,YSa4=1.67.載荷系數(shù)K，由下表，取K=1.2工況空輕載起動(dòng)重載起動(dòng)每天工作小時(shí)數(shù)/h<1010~16>16<1010~16>16載荷變動(dòng)最小液體攪拌機(jī)、通風(fēng)機(jī)和鼓風(fēng)機(jī)（）、離心式水泵和壓縮機(jī)、輕載荷輸送1.01.11.21.11.21.3載荷變動(dòng)小帶式輸送機(jī)（不勻整負(fù)荷）、通風(fēng)機(jī)（）、旋轉(zhuǎn)式水泵機(jī)和壓縮機(jī)（非離心式）、發(fā)電機(jī)，金屬切削機(jī)床、印刷機(jī)、旋轉(zhuǎn)篩、鋸木機(jī)和木工機(jī)械1.11.21.31.21.31.4載荷變動(dòng)較大制磚機(jī)、斗式提升機(jī)、往復(fù)式水泵和壓縮機(jī)、起重機(jī)、磨粉機(jī)、沖剪機(jī)床、橡膠機(jī)械、振動(dòng)篩、紡織機(jī)械、重載輸送機(jī)1.21.31.41.41.51.6載荷變動(dòng)很大裂開(kāi)機(jī)（旋轉(zhuǎn)式、鄂式等）、磨碎機(jī)（球磨、棒磨、管磨）1.31.41.51.51.61.8表4.2工況系數(shù)表許用彎曲應(yīng)力[σF],計(jì)算兩組齒輪的許用彎曲應(yīng)力:σF1=（2KT1/bd1m）YFa1YSa1=（2×1.2×2.75×10/35×42×2）×2.83×1.57=99.74MPa<[σF1]=480MPaσF2=σF1YFa2YSa2/YFa1YSa1=99.74×2.26×1.73/2.83×1.57=87.77MPa<[σF2]=360MPaσF3=（2KT1/bd3m2）YFa3=（2×1.2×2.75×10/35×36×3）×3.65×1.50=95.60MPa<[σF1]=480MPaσF4=σF3YFa4YSa4/YFa3YSa3=95.60×2.46×1.67/3.65×1.50=71.73MPa<[σF2]=360MPa故輪齒齒根彎曲強(qiáng)度足夠。（4）、計(jì)算齒輪的圓周速度VV=π·d1·n1/（60×1000）=3.14×42×362.1/60000=0.8m比照表11-2，選8級(jí)制造精度最適合。4.4壓面輥的設(shè)計(jì)壓面輥的結(jié)構(gòu)和規(guī)格壓面輥的原理為：壓片機(jī)構(gòu)是通過(guò)兩個(gè)壓輥的相對(duì)回轉(zhuǎn)，面團(tuán)在摩擦力和壓力的作用下在輥隙中擠壓延長(zhǎng)由于輥的間隙慢慢減小壓力和剪切作用慢慢加強(qiáng)，已完成面料在脫離壓輥后延展成厚薄勻整的面片。【】新型壓面機(jī)壓輥壓面壓面輥的結(jié)構(gòu)特別簡(jiǎn)潔，由輥筒和一根通軸組成，軸固定，輥通跟這輸送帶一起轉(zhuǎn)動(dòng)。壓面輥的規(guī)格有許多，可以依據(jù)實(shí)際狀況選擇不同的來(lái)運(yùn)用。下圖是其中一些規(guī)格的壓面輥：依據(jù)實(shí)際狀況，此次課題選用的壓面輥的直徑為125mm，壓面輥長(zhǎng)度216mm，壓輥可調(diào)范圍為1-12mm。壓面輥材料的選用壓面輥的材料有許多種，不同的運(yùn)用條件和環(huán)境，選用適合的材料，才能更好的發(fā)揮輥本身的作用，提高效率。一般的壓面輥接受一般鑄鐵材料，由于壓輥尺寸較大，鑄件會(huì)出現(xiàn)疏松。另外，因?yàn)橛捕炔粔颍p程度比較嚴(yán)峻，在壓面團(tuán)時(shí)，面簡(jiǎn)潔粘在壓面輥上。由于壓輥在裝配時(shí)它的直徑大小是協(xié)作平衡齒輪的中心距的，可調(diào)范圍比較小的，所以當(dāng)出現(xiàn)以上問(wèn)題是壓輥就無(wú)法運(yùn)用造成奢侈。通過(guò)查資料后，確定運(yùn)用接受球墨鑄鐵作為壓輥材料，鑄造加工問(wèn)題得到了解決，而且壓輥有了足夠的剛度。壓輥表面經(jīng)調(diào)質(zhì)后能達(dá)到很高的硬度和光滑度，大大提高了壓輥的質(zhì)量。隨著科技發(fā)展，新材料慢慢應(yīng)用到壓輥表面，大大調(diào)高了壓輥的表面硬度和光滑度。壓輥中通軸的設(shè)計(jì)1、按扭矩初算軸徑選用45#調(diào)質(zhì)，硬度217-255HBS依據(jù)公式：并且表14-2，取A=110最終選用d=15mm。2、軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)確定軸各段的直徑和長(zhǎng)度第一段：d1=15mm，輪轂的長(zhǎng)度36.7mm其次段：定位軸肩取值范圍3-5mm，故取3mm，則d2=d1+2h=15+2×3=21mm，此軸安裝齒輪，齒寬50mm，即長(zhǎng)度為50mm。第三段：非定位軸肩取值范圍2-4mm，故取2mm，此軸裝軸承，輥筒，則d3=d2+2h2=21+2×2=25mm.長(zhǎng)度為266mm。第四段：定位軸肩取3mm，則d4=d3-2×3=19mm,長(zhǎng)度為100mm。由上述軸各段的長(zhǎng)度計(jì)算可得軸支承跨距L=452.7mm.3、按彎矩符合強(qiáng)度計(jì)算①、求分度圓直徑：已知d1=42②、求轉(zhuǎn)矩：已知T2=2.75×10N·mm③、求圓周力：Ft=2T2/d1=2×2.75×10/42=1309.52N④、求徑向力：Fr=Ft·tan20=1309.52×0.36=471.4N⑤、求軸向力：Fa=Ft·tanβ=0N（1）、求垂直面支承反力：F1v=（Fr·L/2+Fa·d1/2）/L=（471.4×201.35/2）/201.35=235.7NF2v=Fr-F1v=471.4-235.7=235.7N（2）、求水平面的支承力F1H=F2H=Ft/2=1309.52/2=654.76N(3)、求垂直面彎矩MaV=F2v·L/2=235.7·0.201/2=23.69N·mMaV=F1v·L/2=235.7·0.201/2=23.69N·m（4）、求水平面的彎矩MaH=F1H·L/2=654.76·0.201/2=65.8N·m(5)、求合成彎矩Ma===70N·mMa===70N·m（6）、求軸的傳遞轉(zhuǎn)矩T=Ft·d2/2=1309.52·0.042/2=27.5N·m(7)、求緊急截面的當(dāng)量彎矩Me=，如認(rèn)為軸的扭切應(yīng)力是脈動(dòng)循環(huán)變應(yīng)力，取折合系數(shù)=0.6，代入上式可得Me=N·m（8）、計(jì)算緊急截面處的直徑軸的材料選用45鋼，有表14-1查得，由表14-3查得，則d=考慮到鍵槽對(duì)軸的減弱，將d值加大5%，故d=1.0522.89=24mm則軸的直徑為第一段：d1=24mm其次段：定位軸肩取值范圍3-5mm，故取3mm，則d2=d1+2h=24+2×3=29mm，第三段：非定位軸肩取值范圍2-4mm，故取2mm，此軸裝軸承，輥筒，則d3=d2+2h2=29+2×2=32mm.第四段：定位軸肩取3mm，則d4=d3-2×3=26mm。壓面輥的清理和維護(hù)每一種機(jī)械都須要保養(yǎng)和維護(hù)，這樣才能延長(zhǎng)運(yùn)用壽命，更好的服務(wù)于我們。壓面機(jī)在運(yùn)用前，將機(jī)器安放在干燥、通風(fēng)的水平地面上，確保機(jī)器工作平穩(wěn)、牢靠。細(xì)致檢查機(jī)器進(jìn)料口內(nèi)有無(wú)鐵器、硬物，并剛好清理，運(yùn)用前將接面盤(pán)