立式打蛋機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)一周年
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摘要 1
英文摘要 2
1 緒論 3
1.1 研究背景 3
1.2 研究意義 3
1.3 研究內(nèi)容 3
1.4 研究目的 3
1.5 研究方法 3
2 打蛋機(jī)整體方案設(shè)計(jì) 4
2.1 方案比選 4
2.2 整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及傳動(dòng)路線的設(shè)定 4
2.3 電動(dòng)機(jī)型號(hào)的選擇 5
2.4 傳動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力計(jì)算 5
3 打蛋機(jī)主要零部件設(shè)計(jì)計(jì)算 7
3.1 皮帶輪的設(shè)計(jì)計(jì)算 7
3.2 齒輪的設(shè)計(jì)計(jì)算 8
3.2.1 直齒輪的設(shè)計(jì)計(jì)算 8
3.2.2 斜齒輪的設(shè)計(jì)計(jì)算 11
3.2.3 錐齒輪的設(shè)計(jì)計(jì)算 15
3.3 軸的設(shè)計(jì)計(jì)算 17
3.3.1 高速軸的設(shè)計(jì)計(jì)算 17
3.3.2 Ⅲ軸的設(shè)計(jì)計(jì)算 20
3.3.3 主軸的設(shè)計(jì)計(jì)算 23
3.4 軸承的校核計(jì)算 25
3.4.1 高速軸軸承的校核 25
3.4.2 主軸軸承的校核 26
3.5 鍵的設(shè)計(jì)計(jì)算 26
3.5.1 高速軸上聯(lián)接的鍵的校核 26
3.5.2 電機(jī)上聯(lián)接的鍵的校核 27
結(jié)論 28
參考文獻(xiàn) 29
致謝 30
摘 要
隨著生活質(zhì)量日益上升，科學(xué)飲食進(jìn)入大眾視界，雞蛋以其親民的價(jià)格和多種營養(yǎng)成分而受到青睞。因此，本次設(shè)計(jì)圍繞打蛋機(jī)結(jié)構(gòu)展開設(shè)計(jì)，在深入學(xué)習(xí)相關(guān)機(jī)械設(shè)計(jì)理論的基礎(chǔ)上，對(duì)打蛋機(jī)結(jié)構(gòu)進(jìn)行整體設(shè)計(jì)，其主要組成部件包括攪拌器、調(diào)和容器、傳動(dòng)裝置、容器升降結(jié)構(gòu)和電動(dòng)機(jī)和機(jī)架等。首先分析該打蛋機(jī)的工作原理之后，進(jìn)行結(jié)構(gòu)方案和傳動(dòng)方式進(jìn)行設(shè)計(jì)和選擇，設(shè)定主要傳動(dòng)路線和相關(guān)參數(shù)；然后對(duì)其主要零部件進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算，主要包括皮帶輪、齒輪、軸、軸承和鍵等部分，最后經(jīng)過校核表明本次設(shè)計(jì)可以符合功能要求和強(qiáng)度要求，具有一定的實(shí)用價(jià)值。
關(guān)鍵詞：打蛋機(jī)；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；零件校核
Abstract
In recent years, with the rapid development of the national economy, people's quality of life has gradually improved. On the basis of satisfying the basic food and clothing, scientific diet has become a hot issue, especially low fat and high protein. Moreover, the food which is beneficial to the digestion and absorption of the human body is widely welcomed. Eggs are popular with consumers because of their high protein and trace elements content and affordable advantages. In people's daily life, eggs can be used as necessary ingredients for a variety of foods, such as bread, pastries, pudding and so on. Therefore, this design revolves around the structure of egg beater, which is the basis of in-depth study of the relevant mechanical design theory. The structure of egg beater is designed as a whole, and its main components include agitator, container, transmission device, container lifting structure, motor and frame, etc. Firstly, the working principle of the egg beater is analyzed, then the structure scheme and transmission mode are designed and selected, and the main transmission routes and related parameters are set. Then the main parts of the egg beater are designed and calculated, including belt pulley, gear, shaft, bearing and key. Finally, the verification shows that the design can meet the functional requirements and strength requirements, and has certain practical value.
Key Words： Egg beater；structure design；parts check
1 緒論
1.1 研究背景
據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國的雞蛋生產(chǎn)與消費(fèi)總量近年來連續(xù)位于全球首位，可見我國在蛋制品加工行業(yè)的發(fā)展具有相當(dāng)大的空間[1]。然而實(shí)際上，我國在蛋制品加工行業(yè)的起步較晚，而且發(fā)展速度并非十分迅速[2,3]，其穩(wěn)定性和性能相較國外都有明顯不足[4]。究其原因，是我國的蛋制品加工設(shè)備技術(shù)尚未成熟，很大程度上仍在依賴進(jìn)口，不僅購入設(shè)備的成本昂貴，而且在維修時(shí)還存在這零部件不便于配齊、費(fèi)用高、用時(shí)長等問題[5,6]。基于此，本文立足于我國蛋制品加工行業(yè)的實(shí)際發(fā)展現(xiàn)狀，圍繞打蛋機(jī)進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，豐富國內(nèi)打蛋機(jī)設(shè)計(jì)制造技術(shù)，力求具有一定的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值，可以在市場(chǎng)上進(jìn)行推廣。
1.2 研究意義
本文的研究內(nèi)容就是打蛋機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。采用攪拌器、容器、傳動(dòng)裝置、容器升降結(jié)構(gòu)和電動(dòng)機(jī)和機(jī)架的組成設(shè)計(jì)。對(duì)于筆者自身而言，對(duì)打蛋機(jī)結(jié)構(gòu)進(jìn)行研究和設(shè)計(jì)，一方面對(duì)所學(xué)機(jī)械知識(shí)有了更加深入的了解、對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)有了全新的體會(huì)，另一方面可以深入感受機(jī)械與電控結(jié)合的先進(jìn)性，掌握扎實(shí)的機(jī)械設(shè)計(jì)理論，充分開發(fā)實(shí)踐能力，為以后的就業(yè)奠定基礎(chǔ)。對(duì)于蛋制品加工行業(yè)而言，本設(shè)計(jì)不僅可以有效降低生產(chǎn)成本，還在一定程度上縮短了維修用時(shí)，良好的生產(chǎn)性能和經(jīng)濟(jì)性方案更容易為廣大廠家所接受。
1.3 研究內(nèi)容
（1）闡述了本文的研究背景及意義，進(jìn)一步根據(jù)下達(dá)的任務(wù)書梳理了本文的研究內(nèi)容，為論文的順利開展奠定基礎(chǔ)。
（2）首先設(shè)計(jì)打蛋機(jī)整體結(jié)構(gòu)，進(jìn)一步設(shè)定打蛋機(jī)的傳動(dòng)路線和主要參數(shù)，對(duì)傳動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行分析和相應(yīng)的動(dòng)力計(jì)算。
（3）打蛋機(jī)主要零部件設(shè)計(jì)計(jì)算，主要包括皮帶輪、齒輪、軸、軸承和鍵等部分。
（4）對(duì)全文內(nèi)容進(jìn)行概括性說明。
1.4 研究目的
在進(jìn)行打蛋機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過程中，可以充分應(yīng)用在四年本科學(xué)習(xí)到的專業(yè)知識(shí)，可以考慮到只有在實(shí)際處理工程問題時(shí)才會(huì)注意到的細(xì)節(jié)，從而使得綜合素質(zhì)得到鍛煉，在工程繪圖、外文文獻(xiàn)閱讀、使用手冊(cè)等方面取得一定的進(jìn)步。最后培養(yǎng)正確的設(shè)計(jì)思想和科學(xué)求真的設(shè)計(jì)態(tài)度。
1.5 研究方法
在設(shè)計(jì)中，先通過參觀及查閱等了解有關(guān)系統(tǒng)的工作原理，作用及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。選擇合適的算法，根據(jù)計(jì)算結(jié)果查閱手冊(cè)，得出相關(guān)的結(jié)構(gòu)或零件。在圖紙的繪制中，充分利用軟件的先進(jìn)性，完成圖紙繪制，撰寫說明書。
2 打蛋機(jī)整體方案設(shè)計(jì)
2.1 方案比選
方案一：
方案二：
方案三：
圖2-1 方案對(duì)比
方案一，使用一個(gè)電動(dòng)機(jī)，帶動(dòng)兩部分工作，節(jié)省了一個(gè)動(dòng)力源裝置，但是應(yīng)用了蝸輪蝸桿結(jié)構(gòu)[7]，計(jì)算復(fù)雜。
方案二，使用兩個(gè)電動(dòng)機(jī)，兩個(gè)電動(dòng)機(jī)提供兩個(gè)不同的動(dòng)作，相對(duì)方案一來說多應(yīng)用了一個(gè)電動(dòng)機(jī)，整體結(jié)構(gòu)相對(duì)比較簡易，設(shè)計(jì)和計(jì)算起來比較方便。
方案三，使用一個(gè)電動(dòng)機(jī)，通過帶傳動(dòng)和有級(jí)變速機(jī)構(gòu)來帶動(dòng)攪拌機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)雞蛋攪拌功能。
綜合來看，雞蛋屬于質(zhì)量較小的液體物質(zhì)，且考慮到經(jīng)濟(jì)成本[8,9]，則只需要攪拌機(jī)構(gòu)在靜止的容器內(nèi)旋轉(zhuǎn)也可以較好實(shí)現(xiàn)攪拌雞蛋的功能。并且方案三中各部分機(jī)構(gòu)都是比較常見的機(jī)械結(jié)構(gòu)，在設(shè)計(jì)中也相對(duì)簡單，故本文選用方案三。
2.2 整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及傳動(dòng)路線的設(shè)定
打蛋機(jī)的結(jié)構(gòu)主要組成部分為：
（1）電動(dòng)機(jī)
（2）減速機(jī)構(gòu)：、、、、、。
（3）升降結(jié)構(gòu)：、、
（4）機(jī)座
（5）調(diào)和容器
工作原理：采用有級(jí)變速機(jī)構(gòu)：由一對(duì)三聯(lián)齒輪滑塊組成，通過手動(dòng)...
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