关于计算机在机械和电子控制产业领域的广泛应用

引言绞肉机零件主要采用优质(铸件类)或者不锈钢制造，对加工物料无污染，符合食1.1绞肉机结构电动绞肉机的构造由托肉板、螺旋供料器(绞龙)、绞刀、绞盘、法兰盘等构成。1.2绞肉机工作原理工作过程为电动机经连轴器(5)带动轴(7),由轴带动小皮带轮转动通过皮带传动连接大皮带轮(11)。大皮带轮直接与减速器(12)相连，减速器是固定在支架(10)上的，通过减速器的销结构与绞龙(4)相连接带动绞龙转动。绞龙头部直接与铰刀连接，通过绞龙带动铰刀转动切割肉类。铰刀绞盘由紧固盖固定在横桶内，横桶又由法兰绞肉机工作时被搅碎的肉类会通过绞盘被挤压而出，通常绞出的肉类形状由绞盘上的孔确定。所以可由实际需求更换内孔不同大小的绞盘，以达到实际效果的目的，绞盘有几种不同规格的孔眼，通常粗绞用之直径为8-10毫米、细绞用直径3-5毫米的孔故螺旋供料器的转速可比细绞时快些，但最大不超过400转/分。一般在200-400转/1.3生产能力分析F=60n(DxD/4)xφ*Z=60x200x3.75÷4xn—铰刀转速(r/min);φ—孔眼重面积与样板面积之比，一般取0.3-0.4;Z铰刀刃数1.3.2绞肉机的生产能力G1.3.3功率消耗NP=GxW/η(kw)=150x0.00352传动机构设计及动力选择机输出然后经过皮带轮与齿轮减速器两级的减速传递到绞龙与铰刀的。采用的传动结构为带传动。带传动具有传动平稳，成本低易维护等特点，适合家用肉制品加工设备。绞笼的转速不易太高，因为输送能力并不是随转速增加而增加。当速度达到一定值以后，效率不但不会提高反会而下降，且如果速度过高，容易引起物料磨擦生热，出口处的压力升高，易引起物料变性，影响绞肉质量，因此绞笼的转速一般在200—400r/min比较适宜。在设计初定参数为200r/min。根据公式：G—绞肉机的生产能力，150kg/hW—切割1kg物料消耗能量，其值与孔眼直径有，d小则W大当d取3.5mm时，W取η传送效率取0.75由于算出P=0.7kw,根据P=0.7kw,查机械设计课程表格选择Y3系列的三向异步电动机，型号为Y3-80M1-2其满载时转速为1500r/min,功率为0.75KW。2.2确定传动比传动比计算公式：i₀——带传动比n₁——电机最大转速，1500r/minn₃——绞龙转速，200r/min代入计算得i₁——齿轮传动比n₂——大带轮转速，r/min从上计算可知总传送比i=7.5,由于传动比过大，单纯的采用某一种传动结构进行降速不太适合，因为带传动的适用范围为传动比在7以下的场合。考虑到尺寸结构的问题，本设计中采用带传动和齿轮传动结合的方式达到需要的传动比。在本设计中取i₀=2,则传递功率主动轴转从动轴转传动比i速n1/r/min速n2/r/min2动比为2,再经减速器的另一个从动轮传动到绞龙的传动比为3.5。1.电动机2.主动轮33.皮带4.从动轮5.小齿轮6大齿轮7减速器8绞龙图2传动简图2.3皮带选择圆带传动、高速带传动。如图3带传动类型普通平带传动V带传动多楔带传动圆带传动图3带传动类型2.4皮带轮的设计带传动通常由主动带轮1、从动带轮2和张紧在两轮上的环形带3所组成。如图4带皮带轮的直径等尺寸都是自己根据减速比配的，根据工作转速与电机的转速自己设计。工作转速/电机转速=从动轮直径/主动轮直径*0.98(滑动系数),如使用钢为材料轮节圆直径。节圆直径和基准直径是一样的，不同型号的V带h是不一样的。A或SPA的带轮最小外径尺寸为80mm,如小于该尺寸，特别是在高速的情况下，皮带安装的手法及张力，过小易打滑，过大易损坏皮带与轴承。另外与国标类似的标准编的选用、设计规范。分为SPZ,SPA,SPB,SPC,SPD型五种皮带轮。如图5皮带轮的类型MMM电机转速n₁=1500r/Min减速器皮带轮转速n₂=750r/Min中心距a=135mm(根据三维图测量得到)要求：设计V带传动经查表取标准值d₁=45mm2)求传动比经查表imax=6动比合适3)设计大皮带轮直径d₂ε----弹性滑动系数ε=0.01-0.02取中间值0.015。查表得近似值d₂=9md₁、d₂为电动机的主动轮和从动轮的直径。2.5确定减速器齿轮减速器按减速齿轮的级数可分为单级、二级、三级和多级减速器几种；按轴在空间的相互配置方式可分为立式和卧式减速器两种；按运动简图的特点可分为展开式、同轴式和分流式减速器等。单级圆柱齿轮减速器的最大传动比一般为8~10,作此限制主要是为了避免外轮廓尺寸过大。若要求i>10时，就应采用二级圆柱齿轮减速器。而二级圆柱齿轮减速器应用于i=8~50及高、低速级的中心距总和为250~400mm的情况下。但是根据计算得到的传动比，应采用一级圆柱齿轮减速器。型号为PS-OP1输入轴型一级圆柱齿轮减速器。传动比为i₁=3.53电动绞肉机内部机构设计3.1绞龙的设计与选材绞笼前端方形轴处安装绞刀，后端面上安装两个定位键与其主轴前端面上键槽配图6绞龙3.2横桶的设计3.3铰刀的设计端的方轴上随其一起旋转，刀刃的安装方向刃、4刃、6刃、8刃，本设计的铰刀规格为4刃。外大内小的分布，传统刀片的几何参数(刀刃角度)有不尽合理之处，因此有很多需要十字刀片如图7所示。其每一刃部的绞肉(指切割肉的)线速度分布亦如该图所示。n一刀片的旋转速度r/min;p一刀片刃部任一点至旋转中心的距离mm;r一刀刃起始点半径mm;下图为本次设计中铰刀的外形图。图8刀片示意图4强度校核根据整体家用电动绞肉机的工作过程，应为转动轴进行强度校核。进行轴的强度校核计算时，应根据轴的具体受载及应力情况，采取相应的计算方法，并恰当地选取其许用应力。对于传动轴应按扭转强度条件计算；对于心轴应按弯曲强度条件计算。1.扭转强度计算：根据转动轴所受的扭矩来计算转动轴的强度，对于转动轴上还作用较小的弯矩时，通常采用降低许用扭转切应力的办法予以考虑。转动轴的扭转强度条件为：tr为扭转切应力