绞龙式和面机的设计新版本（全套含CAD图纸）
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购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 中国地质大学长城学院 本 科 毕 业 设 计 题目 绞龙式 和面机的设计 系 别 专 业 学生姓名 学 号 指导教师 职 称 2015 年 4 月 3 日 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 摘 要 和面机实际上是一个混合器，它的作用是调制面团，这将所 有原始配件，以水，调制混合成符合质量要求的，并适合于加工成型的面团，面包，饼干，蛋糕和主要用于发酵面团调制，食品，夹饼的食品和淀粉面筋生产的粉末。传统的表面的机器上安装了几件叶片的轴，根据主轴的安装形式，可分为垂直和水平的拉伸动作，垂直和面机面团强，适于调制面团弱韧性，拉伸功能水平面团的机器。适用于酥面团调制。水平表面机器主要是指混合容器轴线和旋转搅拌器轴处于水平位置，其特点是，具有结构简单，制造成本低，便于清洗和排出材料的优点，因此在食品加工，如面包，饼干，蛋糕和一些食品工业已被广泛用于面食。在我们的国家 和面机产品，它的工作方式多为间歇性，这项工作，机器人工喂养，每个工作周期，手动控制电机的启动和停止，频繁启动电机。这种表面机，在操作人员的劳动强度的工作，需要手动操作和表面的机器，材料，辅助材料的水，以控制，稳定性差的权量，且表面也难以控制一致性的程度，这些都影响了面团的性能稳定性，稳定性会影响最终产品，将影响整个生产线的工作效率。 关键字 ： 绞龙； 多功能； 和面机 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 nd is a is of to is of is a of in a to of be is of to of in a of so in as in In it to to in of of of to of is to of of We of is of a is of of to of 买后包含有 纸和说明书 ,咨询 目 录 1 绪论 . 7 面机概述 . 7 面机设计选择 . 8 2 运动参数、动力参数的设计 . 9 动系统中传动链的设计及各传动比的分配设计 . 9 拌浆转速 . 9 动机的主要技术参数选择 . 9 算各轴的转速 . 10 算各轴的功率 . 10 算各轴的转矩 . 10 3 结构设计 . 11 带传动设计 . 11 算功率 . 11 选型 . 11 轮设计 . 11 算带速 V . 12 V 带基准长度 中心距 . 12 包角的计算 . 12 带根数 Z . 13 轮结构设计 . 13 轮蜗杆传动结构设计 . 14 择材料 . 14 择蜗杆头数 1z ,并估计传动效率 . 14 定使用系 . 15 算转速系数 . 15 定弹性系数 . 15 算寿命系数 . 15 定接触疲劳极限和接触疲劳最小安全系数 . 15 算中心距 a . 15 杆的各轴段的直径和长度确定 . 18 柱蜗杆传动的精度设计 . 18 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 轮轴的尺寸的确定 . 18 轴的结构尺寸计算 . 18 . 19 要传动轴受力分析，画出其弯矩图，并且进行相关的校核计算 . 19 杆轴受力分析及校核计算 . 19 轮轴受力分析及校核计算 . 20 轮轴疲劳强度的校核 . 21 轮齿根弯曲疲劳强度的校核 . 22 杆刚度的校核 . 23 关的其他计算 . 23 要传动轴承受力分析，强度及轴的寿命演算 . 24 承受力分析及寿命计算 . 24 叶容器及机体的总体结构设计 . 26 4 总结 . 27 参考文献 . 28 致 谢 . 29 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 1 绪论 面机概述 在食品加工中，和面机的作用是调制粘度极高的浆体或者塑性固体，其中主要包括水面团、酥性面团等 。 面机调制基本过程 搅拌桨扮演着一个很重要的角色， 它绝对了和面机调制面团的基本过程 。 将需要的所有原料加入搅拌器中，然后启动机器使这些原料在搅拌桨的搅拌下充分结合。这些原材料首先会形成一些不规则的小颗粒，然后这些小颗粒再结合形成块状物，再经过搅拌桨的搅拌， 这些块状物结合成了最终需要的具有韧性、延展性的理想面团 。 面机分类 和面机分为卧式和面机和立式和面机，也可按轴分为单轴和面机和多轴和面机，间歇式和面机和连续式和面机 。 1） 卧式和面机 卧式和面机 的搅拌器回转轴线与搅拌容器轴线处于水平位置 。 它的优点是造价低、结构简单，卸料、 清洗 、维修方便。缺点就是占地面积比较大。 2） 立式和面机 立式和面机的搅拌容器轴线沿垂直方向布置，搅拌器垂直或倾斜安装。其结构简单，造价也不高。但就是占空间较大，卸料、清洗困难，这会使其完成一次工作的时间变长。 面机主要零部件 和面机主要由搅拌搅拌桨 、搅拌容器、传动装置、机架、容器翻转机构等 组成 。 1) 搅拌桨是 和面机 中 最重要的部件。按 照它的 搅拌轴数目分，有单轴式和双轴式两种。 单轴式和面机是我国面食加工中使用广泛的机型。它结构简单，易操作而且维修方便。但是其只有一个搅拌桨，这导致了它生产效率低。并且一个搅拌桨使得其对面团的拉伸作用小，所以容易如果投料不当容易出现抱轴现象，因此单轴式和面机适用于调制酥性面团。 双轴式和面机 顾名思义它有两个相互独立且转速可调整的搅拌桨， 这相当于两台单轴式和面机同时工作。其不足之处就是 造价高，起面较难。 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 2) 搅拌容器 图 1 所示是卧式和面机的搅拌器（也称搅拌槽）的典型结构，它大多是由不锈钢焊接而成的。 图 1：搅拌槽 进行和面时，温度的高低决定了面团质量的好与坏，当然不同性质的面团又需要不同的温度。通常都是通过加强容器与搅拌轴之间的密封度来防止物料或者润滑油在工作中从轴承处泄露污染食品。 新型卧式和面机采用空气端面密封装置，密封效果很好。 3) 机架 由于和面机工作阻力大，工作时产生的振动和噪声都比较小，所以一般的和面机都不用固定的基础的。通常都是整体铸造其机架。 4) 传动装置 电 动机、减速器和联轴器等组成了和面机的传动装置，有的用皮带传动。 和面机的转速低，这级需要安装减速器，而对于和面机来说，采用蜗轮蜗杆减速器或行星减速器最好不过 。 面机设计选择 我 设计的和面机 为卧式和面机，其 生产能力为：调和面粉重量 25， 搅拌型式采用桨叶式，转速在 40 50围内，制作 的是 酥性面团。 考虑到 食品 安全，搅拌容器采用不锈钢材料 。因为和面机的主轴回转速低，所以需要较大的减速比，本次设计中采用的是带轮及蜗轮蜗杆减速传动。 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 下图是结构简图， 4 是搅拌容器，电动 1 通过三角带 2 带动蜗轮蜗杆 5 使搅拌桨 3 转动。 图 2：和面机结构简图 2 运动参数、动力参数的设计 动系统中传动链的设计及各传动比的分配设计 拌浆转速 47r/ 电动机的主要技术参数选择 型号 定功率 P=机同步转速 1500r/极电机。 满载转速 V=1430 1 最 大 转 矩额 定 转 矩 T=M 重量 M=34 形尺寸 380 282.5 245心高 H=100装尺寸 160140买后包含有 纸和说明书 ,咨询 0 轴伸尺寸重量 2856果 1n =1430r/n =953 r/n =47 r/算各轴的转速 1n =1430r/n =1430/953 r/n =2 =953/20 47 r/算各轴的功率 查机械零件设计手册，效率取 电 机 = 头蜗杆 蜗 杆 =动轴承 球 轴 承 = 性联轴器 联 轴 器 = 电机的额定功率 =机的输出的有效功率 1p = 2 . 2 0 . 8 5 1 . 8 7p k w 电 机 电 机 第二根轴功率 1 . 8 7 0 . 9 6 0 . 9 9 1 . 7 9 5p k w 1 V 带 球 轴 承 第三根轴功率 p 2 蜗 杆 球 轴 承 联 轴 器=1 . 7 9 5 0 . 8 0 . 9 9 0 . 9 9 1 . 4 结果 =p 算各轴 的转矩 电动机的输出转矩 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 1 6 11 9 . 5 5 1 0 pT n 电69 . 5 5 1 0 1 . 8 7 / 1 4 3 0 1 2 4 8 8 . 5 N m m 第二根轴转矩 21 i 带 带 球 轴 承1 2 4 8 8 . 5 1 . 5 0 . 9 6 0 . 9 9 1 7 9 8 3 . 4 N m m 第三根轴转矩 32T T i 蜗 杆 蜗 杆 球 轴 承 联 轴 器1 7 9 8 3 . 4 2 0 0 . 8 0 . 9 9 0 . 9 9 3 1 6 5 8 3 N m m 结果 1TN 2TN 3T316583 N 3 结构设计 带传动设计 算功率 天工作小时为 1016h,载荷变动很小，查表得 ，故 1 . 1 2 . 2 2 . 4 2 k w 电 机 选型 根据 1 1 4 3 0 / m ,选 A 型。 轮设计 大，小带轮基准直径 1d ， 2d 由表得 1 m 5d ,现取 1 80d ， 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 2 1212( 1 ) 1 4 3 0 / 9 5 3 8 0 ( 1 0 . 0 2 ) 1 1 7 . 6 4nd d m 取 2 118d 算带速 V 验算带速 V 11 3 . 1 4 8 0 1 4 3 0 5 . 9 9 /6 0 1 0 0 0 6 0 1 0 0 0m s 带速在 525 /适。 V 带基准长度 中心距 初步选取中心距 0 1 21 . 5 ( ) 1 . 5 ( 8 0 1 1 7 ) 2 9 7a d d m m 取 0a 300，符合 1 2 0 1 20 . 7 ( ) 2 ( )d d a d d 带长 2210 0 1 20()2 ( )24a d 2( 1 1 8 8 0 )2 3 0 0 ( 8 0 1 1 8 )2 4 3 0 0 查表，对 A 型带选用 1000dL ，计算实际中心距 00 2 1 0 0 0 9 1 2 . 2 23 0 0 3 4 42 包角的计算 验算 小带轮包角 1 211 1 8 0 5 7 . 3 1 1 8 8 01 8 0 5 7 . 3 1 7 3 . 6 7 1 2 0344 ，合适。 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 3 带根数 Z 1 1 4 3 0 / m ， 1 80d ，查表得： 0 211 )di d ，查表得0 0 8P 由 1 ，查表得 ，查表得 。 00() P K K 2 . 4 2 2 . 9 8 9 8( 0 . 8 0 0 . 1 2 8 ) 0 . 9 8 0 . 9 8 取 3 根。 算作用在带轮轴上的压力 20 500 2 . 5( 1 )q K 25 0 0 2 . 4 2 2 . 5 ( 1 ) 0 . 1 5 . 9 9 3 5 . 9 9 0 . 9 8 作用在轴上的压力 102 s i n 6 4 7 . 1 6 12Q F N 1 7 3 . 6 72 3 1 0 8 . 0 2 5 s i n 2 轮结构设计 小带轮几何尺寸计算： 由 电动机可知：轴身直径 D=28 长度 56L ( 1 . 5 2 ) ( 1 . 5 2 ) 2 8 ( 4 2 5 6 )L D m m ， 取 56 由表查得： m ah m m ， m m m 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 4 12147 P ， f ， 0 34 ( 1 ) 2 4 8B Z e f m m 11 2 8 6d h m m 大带轮几何尺寸计算： 38D ( 1 . 5 2 ) ( 1 . 5 2 ) 3 8 ( 5 7 7 6 )L D m m 取 76 由表查得： m ah m m m m m ， 15e ， f ， 0 34 ( 1 ) 2 5 0B Z e f m m ，22 2 2 2 4d h m m 。 轮蜗杆传动结构设计 择材料 蜗杆采用 45 钢，表面硬度 45上。蜗轮材料采用 10 1 P ，砂型铸造。 择蜗杆头数 1z ,并估计传动效率 选 2 3 /sV m s ，查表取大值， 当量摩擦系数 ，当量摩擦角 初选 1 / 13r （ 1 2Z ）， 1 算蜗轮转矩 2T 6 22 1 1 129 . 5 5 1 0 i 6 1 . 7 9 59 . 5 5 1 0 2 0 0 . 8 8953 316583 N m m 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 5 定使用系 数 查表知使用系数 算转速系数 112 88953( 1 ) ( 1 ) 0 . 7 8 58 2 0 8n 定弹性系数 查表知弹性系数 12147 P 算寿命系数 66 2 5 0 0 0 2 5 0 0 0 1 . 1 3 1 . 612000 定接触系数 Z 接触系数由图查得 定接触疲劳极限和接触疲劳最小安全 系数 接触疲劳极限查表得 65 接触疲劳最小安全系数 算中心距 a m i !( ! ( ) !E P h H i S r n r 23 1 4 7 2 . 8 5 1 . 31 . 1 3 1 6 5 8 3 ( ) 10 . 7 8 5 1 . 1 3 2 . 6 5 取 125a 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 6 定各类参数 传动比 1220ni n蜗 杆 齿数比2120 蜗轮齿数2 40Z 齿形角1 20x 模数125m m m变位系数 法向模数 c o 5 c o s 1 1 蜗杆直径系数11 2 10t a n t a n 1 1 . 3 1m 蜗杆轴向齿距11 5 1 5 . 7 蜗杆导程1 1 1 1 Z Z m1 0 3 1 蜗杆导程角111a r c t a n ( ) 1 1 . 3 1 蜗杆节圆柱导程角 11 a r c t a n ( ) 1 2 . 52齿顶高系数 * 1 顶 隙系数 * 蜗杆分度圆直径 1 50d m q m m 蜗杆节圆直径 1 ( 2 ) 4 5d m q x m m 蜗杆顶圆直径 *1 1 12 6 0d m h m m 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 7 蜗杆齿根圆直径 *1 1 12 ( ) 3 8d h C m m m 蜗杆齿顶高 *115m h m m 蜗杆齿根高 *11( ) 6m h C m m 蜗杆全齿高 *1 ( 2 ) 1 1ah m h C m m 蜗杆齿宽 12(1 2 . 5 0 . 1 ) 1 0 3b Z m m m 蜗杆模数 6m 时增加 20蜗轮分度圆直径 22200d m Z m m 蜗轮节圆直径 22 200d d m m 蜗轮喉圆直径 *2 2 2( 2 2 ) 2 0 5m Z h x m m 蜗轮根圆直径 *2 2 22 ( ) 2 1 8 3d h C m m x m m 蜗轮齿顶圆 直径 22 ( 1 1 . 5 ) 2 1 2d m m m 蜗轮喉圆半径 210 . 5 2 0d C 蜗轮齿宽 210 . 7 4 2ab d m m 蜗轮齿宽角1 212 s i n 1 1 4 . 3 顶隙 0 C m m m 蜗轮齿顶高 *22( ) 7 . 5m h x m m 蜗轮齿根高 *22( ) 3 . 5m C h x m m 蜗轮中径 22 1 9 7 . 5mh d m x m m 蜗轮轴向齿厚 1 0 m m m 蜗轮法向齿厚 1 1 1c o s 0 . 5 c o s 7 . 7 m m m 蜗杆轮齿法向测量齿高 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 8 2*1 11111s i 5 t a n ( 0 . 5 s i n )na n a m h 杆的各轴段的直径和长度确定 详细尺寸见零件图 柱蜗杆传动的精度设计 确定精度等级： 对于低速，中载的通常先根据其圆周速度确定第公差组的精度等级。 232 0 . 4 9 /1 0 0 0 6 0m s 121 2 . 4 9 /1 0 0 0 6 0m s 参照表选定蜗轮第 公差数组为 9。 蜗杆第 公差组为 7。第 公差组比第 公差组低一级， 选蜗轮第 公差组为 10，蜗杆第 公差组为 过与第 公差组同级，蜗轮第 公差组为 9，蜗杆第 公差组为 9，蜗杆第 公差为 0B/T 10089杆精度为 8B/T 10089 检验项目选择： 蜗杆、蜗轮及其传动的公差组合检验项目： 蜗杆轴的向齿距极限偏差 0 4 蜗杆轴的向齿距累积偏差 0 4蜗杆齿槽径向跳动公差 蜗杆齿形公差1 蜗轮齿距极限偏差 0 0 蜗轮齿形公差2 0 6 轮轴的尺寸的确定 蜗轮孔直径 45d ，由检验公式确定轴颈， ( 2 4 )d d c ，具体尺寸见零件图。 轴的结构尺寸计算 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 9 轴和轴类零件的材料选择及尺寸确定 主轴选用 45 钢，具体尺寸见零件图。 轴承型号的选择： 左端轴承选用 6008 型身沟球轴承，右端轴承均选用 6009 型深沟球轴承。 轴承的润滑： 轴承的润滑采用脂润滑 密封件的选择： 轴承的密封采用接触式的毡圈密封。选用毡圈 40 Q 4606主要尺寸如下： 1 7b b=12 B=12 15 联轴器的选择： 由于蜗轮轴转矩3 3 1 6 M,故选择金属弹簧元件挠性联轴器，型号为 要传动轴受力分析，画出其弯矩图，并且进行相关的校核计算 杆轴受力分析及校核计算 蜗杆轴的弯矩图： 图 3：蜗杆轴的弯矩图 31122t a n t a d 2 3 1 6 5 8 3 t a n 2 0 1 1 5 2 . 3200 N 17 2 . 5 2 2 5 . 5345 6 4 7 . 2 7 2 . 5 1 1 5 2 . 3 2 2 5 . 5 6 1 7 . 2345 N 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 0 1V A Q r V F R 6 4 7 . 2 1 1 5 2 . 3 6 1 7 . 2 1 1 8 2 . 3N N N N 1V A Q r V F R 6 4 7 . 2 1 1 5 2 . 3 6 1 7 . 2 1 1 8 2 . 3N N N N 2112 2 1 7 9 8 3 . 4 71950 1 ( 7 2 . 5 1 5 3 ) 7 1 9 2 2 5 . 5 4703 4 5 3 4 5 1 7 1 9 4 7 0 2 4 9H A t H R N 7 2 . 5 8 5 7 1 7V C V N m m 8 5 7 1 7 5 3 5 . 1 1 5 3 1 6 7 5 8 m m 7 2 . 5 1 8 0 5 2 . 5H E H N m m 2 2 5 . 5 5 6 1 5 0H F H N m m 合成弯矩： 2 2E V E H M 228 5 7 1 7 1 8 0 5 3 8 7 5 9 8 N m m 2 2F V F H M 221 6 7 5 8 5 6 1 5 0 5 8 5 9 7 N m m 轮轴受力分析及校核计算 蜗轮轴弯矩图 图 4：蜗轮轴弯矩图 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 1 2 5 7 . 5 192345 2 1 1 5 2 1 9 2 9 6 0V C r V R N 9 6 0 5 7 . 5 5 5 2 0 0 m m 1 5 7 . 5 7 1 9 5 7 . 5 120345 2 7 1 9 1 2 0 5 9 9H C a H R N 5 7 . 5 5 9 9 5 7 . 5 3 4 4 5 2 H N m m 22H V H H M 225 5 2 0 0 3 4 4 5 2 6 5 0 6 9 .N m m 轮轴疲劳强度的校核 主要校核蜗轮轴截面处， 假设该轴的转矩按脉动循环规律变化。 抗弯截面模量可查新编机械设计手 册 7615 31 32()3 2 2d b t d tZ d 324 5 1 4 5 . 5 ( 4 5 5 . 5
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