糕點(diǎn)切片機(jī)的機(jī)芯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)含SW三維及10張CAD圖,糕點(diǎn),切片機(jī),機(jī)芯,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),sw,三維,10,cad 糕點(diǎn)切片機(jī)機(jī)芯結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) The design of cake slicing machine 摘要 糕點(diǎn)切片機(jī)的研制，是為解決我國(guó)家用食品的加工行業(yè)全部由人工手工作業(yè)勞動(dòng)強(qiáng)度大、切片效率低而國(guó)內(nèi)又沒(méi)有適用專用糕點(diǎn)切片機(jī)的難題。本文從食品機(jī)械設(shè)計(jì)的角度，闡述了該糕點(diǎn)切片機(jī)研究開發(fā)的目的、糕點(diǎn)切片機(jī)設(shè)計(jì)的依據(jù)、糕點(diǎn)切片機(jī)作業(yè)的工作原理、糕點(diǎn)切片機(jī)的總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和切片機(jī)構(gòu)等關(guān)鍵零部件的設(shè)計(jì)和計(jì)算，并對(duì)該糕點(diǎn)切片機(jī)的進(jìn)一步完善設(shè)計(jì)提出了改進(jìn)方案。 關(guān)鍵詞：機(jī)械產(chǎn)品；糕點(diǎn)切片機(jī)；機(jī)芯結(jié)構(gòu)；方案 II Abstract The development of cake slicing machine is to solve the domestic food processing industry all by manual labor intensity big, and the efficiency is low and the problem is not applicable to the special cake slicing machine. From the perspective of food machinery design, this paper expounds the purpose of the research and development of the cake, the basis of the design, the working principle, the structure design and calculation of the chip machine, and gives the improvement plan for the further perfection of the cake. Keywords：Machine product;Driving roller ;Design;craft III 目 錄 摘要 I Abstract II 1引言 1 1.1課題的來(lái)源與研究的目的和意義 1 1.2糕點(diǎn)切片機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀 2 1.3本課題研究的內(nèi)容 3 2整體總體方案的確定 5 2.1設(shè)計(jì)思想 7 2.2主要結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 8 2.3糕點(diǎn)切片機(jī)的工作原理 10 3機(jī)械傳動(dòng)部分的設(shè)計(jì)計(jì)算 11 3.1曲柄搖桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)計(jì)算 11 3.2滾子鏈傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算 12 3.3軸的設(shè)計(jì)計(jì)算 14 3.4直線軸承的設(shè)計(jì)計(jì)算 15 4糕點(diǎn)切片機(jī)中主要零件的三維建模 17 4.1偏心輪的三維建模 19 4.2機(jī)架的三維建模 20 4.3傳送滾筒的三維建模 23 4.4糕點(diǎn)切片機(jī)的三維建模 23 5三維軟件設(shè)計(jì)總結(jié) 24 結(jié)論 25 致謝 26 參考文獻(xiàn) 27 1 緒論 1.1 課題的來(lái)源與研究的目的和意義 蛋糕是我國(guó)重要的食品之一，特別是在人們過(guò)生日的時(shí)候或者是大型的娛樂(lè)場(chǎng)所，蛋糕更是必備之食品。近些年來(lái)，隨著機(jī)械產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的深化，蛋糕加工行業(yè)在我國(guó)有了快速的發(fā)展。在、遼寧、天津和北京等地，蛋糕的品種和規(guī)模都在逐年擴(kuò)大。蛋糕的銷量增大、產(chǎn)量的提高，極大地豐富了市場(chǎng)，也成為農(nóng)民依靠制作蛋糕脫貧致富的一條有效途徑。但長(zhǎng)期以來(lái)，蛋糕的二次加工管理等生產(chǎn)環(huán)節(jié)中，大都以人工手工作業(yè)為主，勞動(dòng)強(qiáng)度大、生產(chǎn)效率低、生產(chǎn)成本高，這嚴(yán)重制約了蛋糕產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展進(jìn)程，需要機(jī)械化來(lái)解決當(dāng)前的問(wèn)題，所以設(shè)計(jì)一款蛋糕自動(dòng)切片機(jī)勢(shì)在必行！ 我國(guó)生產(chǎn)的糕點(diǎn)切片機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)陋，切片效率始終不高，雖然經(jīng)過(guò)幾十年的發(fā)展，近期產(chǎn)品的質(zhì)量較早期有所提高。但受國(guó)產(chǎn)配套件質(zhì)量及設(shè)計(jì)水平等的影響，我國(guó)目前生產(chǎn)的糕點(diǎn)切片機(jī)的總體水平與進(jìn)口產(chǎn)品及港口用戶的要求仍有較大差距，糕點(diǎn)切片機(jī)的生產(chǎn)也是如此，為滿足市場(chǎng)需求，開發(fā)出一種新型的糕點(diǎn)切片機(jī)勢(shì)在必行！ 相信此種糕點(diǎn)切片機(jī)的出現(xiàn)將會(huì)大大提高蛋糕的切片能力和質(zhì)量，為企業(yè)的生產(chǎn)的年產(chǎn)能方面，以及經(jīng)濟(jì)效益方面能夠帶來(lái)顯著的進(jìn)步，同時(shí)也在某種程度上推進(jìn)了機(jī)械工業(yè)的不斷發(fā)展。 隨著國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化（SIO）的實(shí)施，世界糕點(diǎn)切片機(jī)以采用新材料、新技術(shù)、新工藝、新結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ),19世紀(jì)80年代，美國(guó)的HUGER公司將新開發(fā)的糕點(diǎn)切片機(jī)應(yīng)用到該公司的子公司---一個(gè)生產(chǎn)蛋糕的機(jī)械公司，經(jīng)過(guò)幾年的運(yùn)行，為該公司創(chuàng)造了不菲的利潤(rùn)。繼美國(guó)HUGER公司之后，德國(guó)的DESTO公司也看到了蛋糕切片機(jī)的利潤(rùn)所在，投入了相當(dāng)大的人力和精力來(lái)開發(fā)研制蛋糕切片機(jī)，并且與二十世紀(jì)中期投入到了北美等市場(chǎng)。當(dāng)前，全世界各大機(jī)械人廠商為了提高產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力，都大力進(jìn)行糕點(diǎn)切片機(jī)的研發(fā)工作?，F(xiàn)在國(guó)外等著名糕點(diǎn)切片機(jī)的品牌中，都有糕點(diǎn)切片機(jī)的銷售，全世界糕點(diǎn)切片機(jī)的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。有一點(diǎn)值得注意的是，糕點(diǎn)切片機(jī)的市場(chǎng)，由最初的日本，歐洲，已經(jīng)滲透到北美市場(chǎng)，因此糕點(diǎn)切片機(jī)是當(dāng)今蛋糕生產(chǎn)加工企業(yè)比配的設(shè)備已經(jīng)成為主要趨勢(shì)。西方資本主義國(guó)家有巨大的糕點(diǎn)切片機(jī)銷售市場(chǎng)，機(jī)械人工業(yè)是西方資本主義國(guó)家的機(jī)械工業(yè)之一。 目前國(guó)外特別是美國(guó)正在考慮發(fā)展糕點(diǎn)切片機(jī)的功率最大化，產(chǎn)能最優(yōu)化的問(wèn)題。自“九·五”期間糕點(diǎn)切片機(jī)的開發(fā)和研制已經(jīng)被列入美國(guó)的重大科技攻關(guān)計(jì)劃，以跟蹤世界技術(shù)的發(fā)展和開發(fā)適合美國(guó)機(jī)械工業(yè)發(fā)展的糕點(diǎn)切片機(jī)。 我國(guó)從1953年開始生產(chǎn)糕點(diǎn)切片機(jī)，于1958年自行設(shè)計(jì)制造切片半徑在50、70、90、120、500等蛋糕的糕點(diǎn)切片機(jī)之后，為了適應(yīng)蛋糕生產(chǎn)廠家的需要，1959年又制造了500、1000、1200等大直徑的糕點(diǎn)切片機(jī)。 為了滿足蛋糕生產(chǎn)工業(yè)發(fā)展需要，我國(guó)于1970年研制了大型糕點(diǎn)切片機(jī)。經(jīng)運(yùn)轉(zhuǎn)實(shí)踐證明效果很好。同年，福建的金明公司更是大量引入外來(lái)技術(shù)人才，全身心地投入到了蛋糕切片機(jī)的研發(fā)中，利用豐富的人力資源和設(shè)備，研發(fā)出了多種可夾持不同直徑蛋糕的切片機(jī)，與同年12也投入市場(chǎng)，獲得了非常大的經(jīng)濟(jì)利潤(rùn)。近幾年又研制出PX1400/170糕點(diǎn)切片機(jī)，其設(shè)計(jì)能力為1750t/h，實(shí)際達(dá)到2508t/h，是設(shè)計(jì)值的1.6倍。 目前機(jī)械式糕點(diǎn)切片機(jī)將逐漸被全自動(dòng)糕點(diǎn)切片機(jī)所代替。傳統(tǒng)的機(jī)械式的糕點(diǎn)切片機(jī)已經(jīng)不能完全滿足當(dāng)今市場(chǎng)的需要，迫切需要各種多功能的糕點(diǎn)切片機(jī)來(lái)滿足市場(chǎng)需求，如是福建金明公司加大人力開發(fā)出了五個(gè)規(guī)格十四種類型的糕點(diǎn)切片機(jī)，然而我國(guó)機(jī)械人業(yè)所需的糕點(diǎn)切片機(jī)全部依賴進(jìn)口，這使得國(guó)產(chǎn)機(jī)械人配備糕點(diǎn)切片機(jī)后，成本增加很大，而裝備自行開發(fā)生產(chǎn)糕點(diǎn)切片機(jī)，其成本提高不大，說(shuō)明糕點(diǎn)切片機(jī)的市場(chǎng)前景令人樂(lè)觀。傳統(tǒng)的糕點(diǎn)切片機(jī)的產(chǎn)品圖如下圖1、圖2所示： 圖1 圖2 1.2 糕點(diǎn)切片機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀 窗體頂端 隨著機(jī)械工業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，各類糕點(diǎn)加工業(yè)發(fā)展迅速，其不僅豐富了市場(chǎng)，滿足了人們的消費(fèi)要求和工業(yè)原料要求，且人們的收入獲得較大幅度的增加。但是目前糕點(diǎn)加工生產(chǎn)基本處于人工作業(yè)階段，其勞動(dòng)強(qiáng)度大、效率低、作業(yè)質(zhì)量差，況且蛋糕是一項(xiàng)時(shí)效性強(qiáng)的作業(yè)，影響了各類糕點(diǎn)加工業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。二十世紀(jì)初期，有美國(guó)公司將新開發(fā)的糕點(diǎn)切片機(jī)應(yīng)用到西方資本主義國(guó)家的各個(gè)角落，經(jīng)過(guò)幾年的運(yùn)行，為該公司創(chuàng)造了不菲的利潤(rùn)。隨著技術(shù)的發(fā)展，能源危機(jī)引發(fā)全球性的節(jié)約能源和環(huán)境保護(hù)意識(shí)的提高，在總結(jié)第一代糕點(diǎn)切片機(jī)的經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上，開發(fā)出了性能更佳，功能更強(qiáng)大的糕點(diǎn)切片機(jī)。當(dāng)前，全世界各大蛋糕加工機(jī)械的廠商為了提高產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力，都大力進(jìn)行糕點(diǎn)切片機(jī)的研發(fā)工作?，F(xiàn)在國(guó)外等著名糕點(diǎn)切片機(jī)的品牌中，都有糕點(diǎn)切片機(jī)的銷售，全世界糕點(diǎn)切片機(jī)的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。有一點(diǎn)值得注意的是，糕點(diǎn)切片機(jī)的市場(chǎng)，由最初的美國(guó)，非洲，已經(jīng)滲透到北美市場(chǎng)，因此糕點(diǎn)切片機(jī)是當(dāng)今蛋糕生產(chǎn)加工企業(yè)的主要設(shè)備之一。 目前國(guó)外特別是美國(guó)正在考慮發(fā)展糕點(diǎn)切片機(jī)的功率最大化，產(chǎn)能最優(yōu)化的問(wèn)題。自上世紀(jì)八十年代開始糕點(diǎn)切片機(jī)的開發(fā)和研制已經(jīng)被列入德國(guó)的重大科技攻關(guān)計(jì)劃，以跟蹤世界技術(shù)的發(fā)展和開發(fā)適合美國(guó)機(jī)械工業(yè)發(fā)展的糕點(diǎn)切片機(jī)。 我國(guó)從二十世紀(jì)初期就年開始生產(chǎn)糕點(diǎn)切片機(jī)，2000年自行設(shè)計(jì)制造出了第一款糕點(diǎn)切片機(jī)之后，為了適應(yīng)更加廣闊的生產(chǎn)廠家的需要，2001年又制造了功能更加強(qiáng)大的糕點(diǎn)切片機(jī)。 為了滿足糕點(diǎn)加工工業(yè)發(fā)展需要，我國(guó)于2003年研制了大型糕點(diǎn)切片機(jī)。該機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)靈活，切片質(zhì)量和效率很高，并且可以同時(shí)對(duì)不同直徑規(guī)格的蛋糕進(jìn)行切片。 1.3 本課題研究的內(nèi)容 本次設(shè)計(jì)主要針對(duì)糕點(diǎn)切片機(jī)進(jìn)行設(shè)計(jì)，從糕點(diǎn)切片機(jī)的整體方案出發(fā)，然后具體細(xì)化出具體內(nèi)部結(jié)構(gòu)，其具體內(nèi)部結(jié)構(gòu)主要包括以下幾個(gè)方面： （1）查閱相關(guān)資料，搜集各類糕點(diǎn)切片機(jī)的原理及結(jié)構(gòu)，挑選相關(guān)內(nèi)容記錄并學(xué)習(xí)。 （2）分析糕點(diǎn)切片機(jī)的總體結(jié)構(gòu)和布局 （3）對(duì)各個(gè)總體方案進(jìn)行分析和比較 （4）確定具體設(shè)計(jì)方案 （5）糕點(diǎn)切片機(jī)的三維圖的繪制、CAD裝配圖、零件圖的繪制。 （6）說(shuō)明書的編制 2 整體總體方案的確定 2.1 設(shè)計(jì)思想 本課題是以機(jī)器經(jīng)濟(jì)性好、人性化設(shè)計(jì)、環(huán)境友好性好、可靠性高、壽命長(zhǎng)、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易于維修等為設(shè)計(jì)思想。 2.2 主要結(jié)構(gòu)確定 考慮到糕點(diǎn)切片機(jī)應(yīng)用的范圍的不同，蛋糕的規(guī)格直徑的區(qū)別，因此，本次設(shè)計(jì)選擇傳統(tǒng)的直線式輸送方式來(lái)設(shè)計(jì)這個(gè)糕點(diǎn)切片機(jī)。整機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、外型美觀、制造容易、強(qiáng)度可靠、安全系數(shù)高；盡量選用國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)件及通用零部件；機(jī)具使用、調(diào)節(jié)、維護(hù)方便，使用可靠，便于安裝和掛接。 整機(jī)采用焊接機(jī)架組成，由于焊接件強(qiáng)度和剛性都比較好，所以予以采用，其他部分例如蛋糕的輸送部分以及切片部分都是在這個(gè)焊接機(jī)架上面完成。 主要組成部分見(jiàn)上圖所示。 2.3 糕點(diǎn)切片機(jī)的工作原理 糕點(diǎn)切片機(jī)在作業(yè)時(shí)，由人工加待切片的蛋糕放在過(guò)渡滾筒上面，通過(guò)推送蛋糕到輸送線上面，當(dāng)系統(tǒng)檢測(cè)到有蛋糕到輸送線上面的切刀的下面的時(shí)候，通過(guò)中控系統(tǒng)控制糕點(diǎn)切片機(jī)的蛋糕開始動(dòng)作，切刀在曲柄搖桿機(jī)構(gòu)的作用下下降，對(duì)輸送線上面的蛋糕機(jī)型切片，該機(jī)構(gòu)執(zhí)行靈活，高效，能夠保證切出來(lái)的蛋糕片均勻，外觀好看，然后蛋糕被切片后，就自動(dòng)會(huì)隨著輸送線移動(dòng)到出料斗的位置，隨著出料斗的角度滑落到現(xiàn)成配備的裝蛋糕切片的箱子里面，完成一個(gè)作業(yè)循環(huán)。 3 機(jī)械傳動(dòng)部分的設(shè)計(jì)計(jì)算 3.1曲柄搖桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)計(jì)算 本次選用的切刀往復(fù)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)為曲柄搖桿機(jī)構(gòu)，如圖1所示，此機(jī)構(gòu)主要是執(zhí)行切刀的上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)。由于所切糕點(diǎn)的厚度為20-100mm,所以切刀在20mm之上運(yùn)動(dòng)時(shí),糕點(diǎn)才能運(yùn)動(dòng)。為了給糕點(diǎn)足夠的傳送時(shí)間,設(shè)計(jì)刀的行程為60mm,刀的高度設(shè)為130mm?？紤]到衛(wèi)生問(wèn)題,刀不能碰觸到輸送帶表面,所以設(shè)計(jì)的搖桿長(zhǎng)度為527mm，這樣曲柄搖桿機(jī)構(gòu)的高度比較高,所以采用皮帶傳動(dòng)。 3.2 滾子鏈傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算 已知p=1.5KW，小鏈輪的轉(zhuǎn)速n1=720r/min，傳動(dòng)比i=2.8，載荷平穩(wěn)，兩班工作制，兩鏈輪中心距a=500~600mm范圍，中心距可調(diào)，兩輪中心連線與水平面夾角近于35o，小鏈輪孔徑 dk=40; 計(jì)算： （1）小鏈輪齒數(shù)z1 ???? z1=29-2i=29-2*2.8=23.4???? 取整數(shù)z1=23 i 1~2 2~3 3~4 4~5 5~6 6 z1 31~27 27~25 25~23 23~21 21~17 17~15 ? 優(yōu)先選用齒數(shù)：17，19，21，23，25，38，57，76，95，114 z1、z2取奇數(shù)，則鏈條節(jié)數(shù)為偶數(shù)時(shí)，可使鏈條和鏈輪輪齒磨損均勻。在高速或有沖擊載荷的情況下，小鏈輪齒最小應(yīng)有25齒。 （2）大鏈輪齒數(shù)z2 ?? Z2=iz1=2.8*23=64.4?? 取整z2=65 （3）實(shí)際傳動(dòng)比i= （4）設(shè)計(jì)功率???Z1=Z2工況系數(shù)，查表5.4-3 Ka=1， （5）單排鏈條傳遞功率，查表5.4-4和5.4-5，齒數(shù)系數(shù)，排數(shù)系數(shù) =0.4kw （6）鏈節(jié)距p 根據(jù)Pa=0.4kw，n1=720r/min，查圖5.4-1功率曲線和n1確定的點(diǎn)，應(yīng)在所選型號(hào)鏈的功率曲線下方附近（不超過(guò)直線）。結(jié)果為10A，節(jié)距p=15.875mm， （7）驗(yàn)算小鏈輪軸直徑 鏈輪中心孔最大許用直徑 （8）初定中心距 為優(yōu)，無(wú)張緊輪時(shí)取 i <4 ≥4 0.2z1（i+1）p 0.33z1(i-1)p ? （9）確定鏈條節(jié)數(shù)=115.3 取; （10）鏈條長(zhǎng)度 （11）計(jì)算（理論）中心距 當(dāng)時(shí)， 當(dāng)時(shí)， 查表5.4-9，若有必要可使用插值 (12)實(shí)際中心距a (13)鏈速 (14)有效圓周率 (15)作用在軸上的力F 水平或傾斜的傳動(dòng) 接近垂直的傳動(dòng) ??Ka工況系數(shù)，見(jiàn)表5.4-3 F=1.2×1×2283.1=2739.7N; (16)潤(rùn)滑方式。 (17)鏈條標(biāo)記：10A-1-116 GB 1243-1997; ?1表示排數(shù)，116表示節(jié)數(shù) (18)鏈輪的幾何尺寸 ?1) 滾子直徑? p=15.875mm ?2）齒頂圓 ?對(duì)于三圓弧-直線齒形 小鏈輪齒頂圓mm，取整124mm; 大鏈輪齒頂圓，取整337mm; 3)齒根圓直徑 df=d-d1； 小鏈輪齒根圓直徑df=d-d1；= 116.585-10.16=106.425mm，取106.43mm; 大鏈輪齒根圓直徑df=d-d1；= 328.584-10.16=318.424mm，取318.42 mm; 4)節(jié)距多變形以上的齒高h(yuǎn)a=0.27p=0.27×15.875=4.286mm（對(duì)于三圓弧-直線齒形） 5)最大齒根距 奇數(shù)齒 偶數(shù)齒 小鏈輪; 大鏈輪 6)軸凸緣直徑 小鏈輪=99.045mm; 大鏈輪 7)輪轂厚度h ，—孔的直徑 d <50 50~100 100~150 >150 K 3.2 4.8 6.4 9.5 小鏈輪取整14mm 大鏈輪取整數(shù)22mm 8)輪轂長(zhǎng)度l l=3.3h??? 小鏈輪l=3.3×14=46.2mm，取整46mm 大鏈輪l=3.3×22=72.6mm，取整72mm 9)輪轂直徑 小鏈輪=68mm 大鏈輪=104mm 10)齒寬 單排b單=0.95×9.4=8.93mm 11)齒側(cè)半徑 ? 12)倒角寬,取2.1mm 13)倒角深h=0.5p=0.5×15.875=7.9375mm 14)齒側(cè)凸緣圓角半徑=0.635mm (9)鏈輪公差 ? 1)齒根圓直徑和量柱測(cè)量距極限偏差 項(xiàng)? 目 極限偏差 孔徑 H8 齒頂圓 h11 齒根圓直徑極限偏差 h11 齒寬 h14 量柱測(cè)量距極限偏差 h11 ?小鏈輪齒根圓直徑= 116.585-10.16=106.425mm，取106.43mm; 大鏈輪齒根圓直徑= 328.584-10.16=318.424mm，取318.42 mm; 小鏈輪量柱測(cè)量距 大鏈輪量柱測(cè)量距 2)徑向圓跳動(dòng) 小鏈輪徑向圓跳動(dòng)=min{0.0008df+0.008,0.76}=0.0008106.43+0.008=0.093144 端面跳動(dòng)=min{0.0009df+0.008,1.14}; 3.3 軸的設(shè)計(jì)計(jì)算 （1）初步確定軸的直徑 mm （3.32） 根據(jù)工作條件，取mm （2）傳動(dòng)軸受力分析 N （3.33） N （3.34） N （3.35） 圖4.1 傳動(dòng)軸的受力簡(jiǎn)圖 （3）繪制傳動(dòng)軸的受力簡(jiǎn)圖，求支座反力 ①垂直面支反力： 由，得： （3.36） 由，得： N （3.37） ②水平面支反力： 由，得： （3.38） N 由，得： N （3.39） （4）作彎矩圖： ①垂直面彎矩圖： C點(diǎn) N·mm （3.40） ②水平面彎矩圖： C點(diǎn) N·mm （3.41） ③合成彎矩圖： C點(diǎn) N·mm （3.42） （5）作轉(zhuǎn)矩T圖： N·mm （6）校核軸的強(qiáng)度： 按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度 校核軸上承受最大彎矩和扭矩的截面（即危險(xiǎn)截面C）的強(qiáng)度。由文獻(xiàn)[1，15-5]可知，取，軸的計(jì)算應(yīng)力 MPa （3.43） 選定軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理，由文獻(xiàn)[1]表可知，MPa。因此，，故安全。 （7）精確校核軸的疲勞強(qiáng)度 ①判斷危險(xiǎn)截面 從應(yīng)力集中對(duì)軸的疲勞強(qiáng)度的影響來(lái)看，截面IV和V引起的應(yīng)力集中最嚴(yán)重，而V受的彎矩較大；從受載的情況來(lái)看，截面C的應(yīng)力最大，但應(yīng)力集中不大，故C面不用校核。只需校核截面V。 ②截面V左側(cè) 抗彎截面系數(shù) mm （3.44） 抗扭截面系數(shù) mm （3.45） 截面V左側(cè)的彎矩M為 Mpa （3.46） 截面V上的扭矩T為 MPa 截面上的彎曲應(yīng) Mpa （3.47） 截面上的扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力MPa （3.48） 軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理。MPa，MPa，MPa。 用插入法求出 ， 軸按精車加工，可知，表面質(zhì)量系數(shù)為： 軸未經(jīng)表面強(qiáng)化處理， 固得綜合系數(shù)為 （3.49） 可知，碳鋼的特性系數(shù) 取 取 所以軸在截面V左側(cè)的安全系數(shù)為 （3.50） （3.51） （3.52） 故該軸在截面V左側(cè)的強(qiáng)度是足夠的。 ③截面V右側(cè) 抗彎截面系數(shù) mm 抗扭截面系數(shù) mm 截面V左側(cè)的彎矩M為 MPa 截面V上的扭矩T為 MPa 截面上的彎曲應(yīng)力 MPa 截面上的扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力 MPa 截面上由于軸肩而形成的理論應(yīng)力集中系數(shù)及?。阂颍?， ， 軸的材料的敏感系數(shù)為 ， 故有效應(yīng)力集中系數(shù)按文獻(xiàn)[1，附]為 （3.53） 軸的截面形狀系數(shù)為 軸的材料的敏感扭轉(zhuǎn)剪切尺寸系數(shù)為 綜合系數(shù)為 所以軸在截面V左側(cè)的安全系數(shù)為 故該軸在截面V左側(cè)的強(qiáng)度是足夠的。 3.4 直線軸承的設(shè)計(jì)計(jì)算 通過(guò)切刀上下運(yùn)行，為了要保證平穩(wěn)，需要有導(dǎo)向裝置，這里就需要設(shè)計(jì)導(dǎo)向光桿和直線軸承配合整個(gè)切片裝置。 1直線軸承的選擇 用于測(cè)試的POM工程塑料支架；鋼架適用于工作溫度；不銹鋼軸承適用于水，蒸汽，硝酸等腐蝕性介質(zhì)和真空的工作場(chǎng)所，按下列公式確定型軸承的計(jì)算。 硬度：硬度系數(shù)FH HRC58的硬度，hrc52-58，F(xiàn)H = 0.6-1.0 FH = 1。 FT的溫度系數(shù)：工作溫度小于100C，F(xiàn)T = 1，溫度100oc-125oc，F(xiàn)T = 1.0-0.95。 接觸系數(shù)FC： 每根軸裝一套軸承，F(xiàn)C=1.0 每根軸裝二套軸承，F(xiàn)C=0.81 每根軸裝三套軸承，F(xiàn)C=0.72 每根軸裝四套軸承，F(xiàn)C=0.66 載荷系數(shù)FW： 小于15米/分鐘的速度，無(wú)沖擊，無(wú)振動(dòng)，F(xiàn)W = 1.0-1.5； 小于60米/分鐘的速度，超調(diào)量小或振蕩，F(xiàn)W = 1.5~2.0； 運(yùn)行速度大于60米/分鐘，或有更大的沖擊，振動(dòng)，F(xiàn)W = 2.0～5.0。 時(shí)間是生命的LH =（10000×1）/ 2 * L（S * N1 * 60）（單位：小時(shí)小時(shí)）L：長(zhǎng)度壽命 (萬(wàn)米)， LS：工作行程 (米)， N1：每分鐘往復(fù)次數(shù) 已知行程L=0.2米，工作溫度60oC，每分鐘往復(fù)次數(shù)n1=20，微小沖擊，軸承工作載荷PC=200Kg，硬度大于HRC60，期望壽命Lh=5000小時(shí)，試選擇軸承型號(hào)。 按以上工作條件： 根據(jù)本次載荷重量為2000N，我們選用兩個(gè)導(dǎo)向光桿加上絲桿螺母，這樣滑動(dòng)軸承的所受負(fù)載就平均分配，上下六個(gè)滑動(dòng)軸承分別連接底板和連接上固定圓盤，兩邊軸承座為固定式的，中間六個(gè)為可以隨著絲桿螺母上下滑動(dòng)。六個(gè)導(dǎo)向光桿加上絲桿螺母，這樣每個(gè)導(dǎo)向光桿的滑動(dòng)軸承處的所受負(fù)載為166N。本次設(shè)計(jì)中所選擇的滑動(dòng)軸承為帶法蘭形狀的。 4 糕點(diǎn)切片機(jī)中主要零件的三維建模 4.1偏心輪的三維建模 4.2 機(jī)架的三維建模 4.3傳送滾筒的三維建模 4.4糕點(diǎn)切片機(jī)的三維建模 5 三維軟件設(shè)計(jì)總結(jié) 通過(guò)本次設(shè)計(jì)，再次提出了利用三維軟件的水平，并吸收了大量的經(jīng)驗(yàn)，總結(jié)出以下幾點(diǎn)。關(guān)于圖紙的繪制方面，當(dāng)零件的尺寸已經(jīng)給出，不考慮圖紙尺寸不合適的，基于三維零件圖，裝配時(shí)必須考慮的大小是合適的，因?yàn)锳utoCAD繪圖效果不好，也會(huì)引起的尺寸誤差，和甚至出現(xiàn)欠定義大小，因此，必須通過(guò)在這個(gè)時(shí)候?qū)α慵M(jìn)行測(cè)量，進(jìn)行修改，直到符合要求。該工具是方便的輸入數(shù)據(jù)映射，通過(guò)選擇部分的類型，標(biāo)準(zhǔn)件，可以生成，但有時(shí)需要在工具集使用部分可能找不到，所以在這個(gè)時(shí)候隨機(jī)應(yīng)變，其他部分而不是通過(guò)修改或滿足要求增加組件的使用。三維地圖應(yīng)該是靈活的，解決問(wèn)題的方法總比問(wèn)題多，當(dāng)一個(gè)方法不能正常映射，試試另一種方法，它不僅可以完成零件的生產(chǎn)，而且還可以開發(fā)映射一個(gè)更好的主意，并打破了新思想的規(guī)則。 學(xué)習(xí)使用一些可以節(jié)省時(shí)間的命令，如鏡像，陣列，能省則省”。在裝配過(guò)沉重，曾給了我一個(gè)很大的障礙，是要花很多時(shí)間去找出為什么。在一個(gè)活躍的子組件，雖然活動(dòng)范圍會(huì)產(chǎn)生干擾，可以設(shè)置該復(fù)合物的活動(dòng)范圍，如先進(jìn)的范圍內(nèi)，和角度范圍，即使在這個(gè)范圍內(nèi)不影響母配體，不能設(shè)置。因?yàn)橐坏┰O(shè)定的范圍內(nèi)，在父組件將被視為完全定義的組件模型，它將沖突分總成，將無(wú)法完成裝配。看地圖是最重要的任務(wù)是理解零件圖，圖表工具，沒(méi)有工具是沒(méi)有法律的零件圖，所以不要急著寫，想通過(guò)零件的結(jié)構(gòu)，并認(rèn)為通過(guò)線圖，這是重中之重，映射。部分建模，一般應(yīng)的特點(diǎn)進(jìn)行深入分析，找出零件是由幾個(gè)特點(diǎn)，擺脫所有的形狀特點(diǎn)，它們之間的連接相對(duì)位置、表面，然后按主次特征造型的關(guān)系，按一定的順序。一個(gè)復(fù)雜的部分，有許多簡(jiǎn)單的功能，通過(guò)切除或重疊相交。所以部分建模，序列特征是很重要的，雖然不同的建模過(guò)程可以構(gòu)造出相同的實(shí)體部分，但其建模過(guò)程和實(shí)體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性有直接的影響，實(shí)體模型可以修改應(yīng)用程序，可理解性和實(shí)體模型。特別是在二維圖紙，我們只能看到元器件的布局，并用虛線給說(shuō)的內(nèi)部特征，除了部分的相貫線，這條線各特征在路口出現(xiàn)。在選秀過(guò)程中零件，必須選擇第一個(gè)草圖平面，這是非常重要的，決定了后續(xù)的模型飛機(jī)的命令，使用簡(jiǎn)單的說(shuō)，一個(gè)圓柱形圍成一個(gè)圈，然后繪制，也可以作為一個(gè)長(zhǎng)方體旋轉(zhuǎn)，雖然他們的結(jié)果都是一樣的，但草圖平面和命令的使用。如果我們想要一個(gè)軸，那么我們應(yīng)該選擇第二個(gè)方法以及。 由于該零件的設(shè)計(jì)不規(guī)則零件，用于為拉伸和旋轉(zhuǎn)命令，許多零部件都是對(duì)稱的，所以為了節(jié)省時(shí)間，提高效率，通常用于指揮鏡特性。 一個(gè)完整的工程圖紙應(yīng)該包含以下4個(gè)方面。 一組視圖：一組視圖（包括視圖，剖面，斷面，局部視圖）是正確的，完整的，對(duì)各部分的結(jié)構(gòu)和形狀表達(dá)清楚。 尺寸：尺寸的確定和零件的形狀各部分的位置 技術(shù)要求：表明部分的一些要求必須在制造和檢驗(yàn)完成，如表面粗糙度，尺寸公差，形位公差，材料和熱處理的方法和指標(biāo)。 標(biāo)題欄：注明產(chǎn)品名稱，材料，數(shù)量，拉伸比和拉伸，等。 單擊[新建]圖標(biāo)以顯示新的文件系統(tǒng)，SolidWorks文件”對(duì)話框中，單擊“選項(xiàng)”對(duì)話框中的組件，你可以進(jìn)入裝配工作模式，進(jìn)行以后的設(shè)計(jì)工作。 結(jié) 論 光陰似箭，一轉(zhuǎn)眼幾個(gè)月的畢業(yè)設(shè)計(jì)就接近尾聲了，讓我感到唏噓不已，在做這次畢業(yè)設(shè)計(jì)的過(guò)程中，每當(dāng)我遇到不清楚的作業(yè)，老師和學(xué)生都能給予及時(shí)的指導(dǎo)，確保設(shè)計(jì)進(jìn)度本文所設(shè)計(jì)的是糕點(diǎn)切片機(jī)機(jī)芯結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，通過(guò)初期的定稿，查資料和開始正式做畢設(shè)，在大學(xué)研究的最后，感謝幫助過(guò)我的老師和同學(xué)，是大家的幫助才使我的論文得以通過(guò)。 在相關(guān)的實(shí)際問(wèn)題的討論中，我的導(dǎo)師總是孜孜不倦的引導(dǎo)著我，幫助著我。每周一次的進(jìn)度檢查和問(wèn)題討論，促使我在正確的道路上大步前進(jìn)，不僅工作的按時(shí)保質(zhì)保量的完成得到了保證，我本人的研究能力，工作的態(tài)度也得到了充分的鍛煉和提高。這些寶貴的品質(zhì)影響著我，毫無(wú)疑問(wèn)，它們對(duì)我以后的工作，學(xué)習(xí)，生活都會(huì)起到深遠(yuǎn)而長(zhǎng)久的良好影響。也能為人生打下一個(gè)夯實(shí)地基礎(chǔ)！ 在具體的研究設(shè)計(jì)過(guò)程中，同學(xué)們也在平日的學(xué)習(xí)與生活中提供了無(wú)私與周到的幫助，充分用他們的工作熱情感染著我，鼓勵(lì)著我，讓我少走了很多彎路，再次一并致謝！另外也感謝我的父母，朋友和同學(xué)們的幫助。在做設(shè)計(jì)感覺(jué)受挫，枯燥與迷茫時(shí)，是他們?cè)谙ば牡臑槲裔尫艍毫?，鼓?lì)我不要?dú)怵H，勇敢面對(duì)。每周一次和父母的通話，與朋友和同學(xué)的長(zhǎng)談后都使我精神放松，斗志倍增，以飽滿的熱情重新投入到工作中去，感謝他們，正是他們的不懈支持和充分理解才能使我順利完成畢業(yè)設(shè)計(jì)。 致 謝 在此論文完成之際，我的心里感到特別高興和激動(dòng)，在這里，我打心里向我的導(dǎo)師和同學(xué)們表示衷心的感謝！因?yàn)橛辛死蠋煹恼佌伣虒?dǎo)，才讓我學(xué)到了很多知識(shí)和做人的道理，由衷地感謝我親愛(ài)的老師，您不僅在學(xué)術(shù)上對(duì)我精心指導(dǎo)，在生活上面也給予我無(wú)微不至的關(guān)懷支持和理解，在我的生命中給予的靈感，所以我才能順利地完成大學(xué)階段的學(xué)業(yè)，也學(xué)到了很多有用的知識(shí)，同時(shí)我的生活中的也有了一個(gè)明確的目標(biāo)。知道想要什么，不再是過(guò)去的那個(gè)愛(ài)玩的我了。導(dǎo)師嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度，創(chuàng)新的學(xué)術(shù)風(fēng)格，認(rèn)真負(fù)責(zé)，無(wú)私奉獻(xiàn)，寬容豁達(dá)的教學(xué)態(tài)度都是我們應(yīng)該學(xué)習(xí)和提倡的。 在我們正式進(jìn)入畢業(yè)設(shè)計(jì)后，我自己遇到過(guò)很多問(wèn)題和困難，但老師每周都能在百忙之中騰出時(shí)間為我們悉心講解，并且給我提出過(guò)很多中肯的建議，而且老師每周都能及時(shí)了解我們的畢業(yè)設(shè)計(jì)的進(jìn)展情況，并給我們提出具體的設(shè)計(jì)任務(wù)。老師的治學(xué)態(tài)度和為人的直率、誠(chéng)懇都給我們樹立了良好的榜樣，有時(shí)間的時(shí)候也教我們做人的道理，使我們受益終生。在此，在實(shí)習(xí)當(dāng)中跟我們講解我們所碰到的問(wèn)題，我對(duì)老師表示崇高的敬意。 另外也感謝我的父母，朋友和同學(xué)們的幫助。在做設(shè)計(jì)感覺(jué)受挫，枯燥與迷茫時(shí)，是他們?cè)谙ば牡臑槲裔尫艍毫?，鼓?lì)我不要?dú)怵H，勇敢面對(duì)。每周一次和父母的通話，與朋友和同學(xué)的長(zhǎng)談后都使我精神放松，斗志倍增，以飽滿的熱情重新投入到工作中去，感謝他們，正是他們的不懈支持和充分理解才能使我順利完成畢業(yè)設(shè)計(jì)。 最后，感謝學(xué)校各位領(lǐng)導(dǎo)與老師給了我在大學(xué)學(xué)習(xí)生活三年以及參加這次畢業(yè)設(shè)計(jì)的寶貴的鍛煉機(jī)會(huì)，它使我深刻認(rèn)識(shí)到在知識(shí)的汪洋大海面前我是多么無(wú)知和微不足道。這是一個(gè)最好的時(shí)代，也是尊重知識(shí)，充分學(xué)習(xí)知識(shí)，掌握知識(shí)的時(shí)代。只有持續(xù)的不間斷地學(xué)習(xí)，才不會(huì)在激烈的競(jìng)爭(zhēng)中落后于別人，也才能用自己的真才實(shí)學(xué)為社會(huì)做出自己應(yīng)有的貢獻(xiàn)。知識(shí)是無(wú)止境的，無(wú)價(jià)的，我愿在求真的道路上下而求索！ 參考文獻(xiàn) [1] 萬(wàn)全, 李力. 糕點(diǎn)切片機(jī)機(jī)芯結(jié)構(gòu)的研制[J]. 食品與機(jī)械, 2002, 05: 27-38. 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