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淘豆网网友近日为您收集整理了关于车辆毕业设计-小型食品搅拌机设计（全套CAD图纸）的文档，希望对您的工作和学习有所帮助。以下是文档介绍：车辆毕业设计-小型食品搅拌机设计（全套CAD图纸） 毕业设计(论文)中文摘要小型搅拌机的设计摘要:本文介绍了小型食品搅拌机在我国食品工业生产中应用的重要意义及一些国内外的一些发展现状。小型搅拌机广泛应用于家庭、食品店、集体食堂等场所。在日常生活中,在做糕点的食品店,用于和面,搅匀鸡蛋等,做蛋糕,用于搅匀奶油,我曾见过,学校食堂的师傅,冬天用搅拌机淘米,因为冬天冷,师傅用搅拌机淘米,避免了亲自用手去淘米,避免了人手接触冷水,可谓是一大创新。可见,小型搅拌机在我们日常生活中是何等方便,所以现在正是发展小型搅拌机的大好时机。考虑到目前搅拌机种类和规格很多,但适合食品搅拌的小型食品搅拌机还不多,因此本次设计主要是根据部分食品的特殊要求,选取旋桨式搅拌头,进行搅拌工作的小型食品搅拌机,本文主要是对搅拌机的电动机及传动机构、搅拌轴、搅拌叶片等部件的设计,从而达到所需要求。关键词:旋桨式;小型食品搅拌机;传动机构毕业设计(论文)外文摘要Design of Small mixerAbstract: This article describes the significance of the small(来源：淘豆网[/p-6382952.html]) food mixer applicationsin the production of China's food industry and a number of domestic and foreigndevelopment status. The small mixer widely used in family, food stores, canteens andother places. In daily life, pastry food store, for noodles, stir eggs, cake, stir cream, Ihave seen the school canteen chef, winter mixer wash rice, cold winter the mastermixer Wash rice to avoid personally hand to wash rice, avoid contact with humanhands in co(来源：淘豆网[/p-6382952.html])ld water, can be described as a major innovation. Visible, small mixer howconvenient it in our daily lives, so it is a golden opportunity to the development ofsmall mixer. Consideration to the blender types and specifications of many, but notmany small food mixer suitable for food stirred Thus, the present design is based onthe main part of the special requirements of the food, select a propeller type mixinghead, stirred for small food mixer, the pa(来源：淘豆网[/p-6382952.html])per Is the stirrer motor and drive mechanism,the stirring shaft, the stirring blades and other parts of the design, so as to achieve thenecessary requirements.Key words: P transmission mechanism目录1 绪论………………………………………………………………………………11.1 研究目的与意义…………………………………………………………… 21.2 国内外研究现状…………………………………………………………… 22 减速箱总体方案的确定………………………………………………………… 32.1 传动方案的确定…………………………………………………………… 32.2 传动装置的合理布置……………………………………………………… 42.3 各级传动比的合理分(来源：淘豆网[/p-6382952.html])配…………………………………………………… 42.3.1 传动比分配的基本原则…………………………………………… 42.3.2 电动机的初步选择………………………………………………… 52.3.3 传动比具体分配…………………………………………………… 53 计算转动装置的运动和动力参数……………………………………………… 53.1 各轴的转速………………………………………………………………… 53.2 各轴的功率………………………………………………………………… 63.3 各轴的转矩………………………………………………………………… 64 齿轮传动设计与校核…………………………………………………………… 64.1 圆锥齿轮计算……………………………………………………………… 64.2 直齿圆柱齿轮计算………………………………………………………… 104.2.1 齿轮相关参数的选择……………………………………………… 104.2.2 按齿面接触疲劳强度设计………………………………………… 10(来源：淘豆网[/p-6382952.html])4.2.3 确定公式内的各计算数值………………………………………… 104.2.4 计算………………………………………………………………… 114.3 按齿根弯曲强度设计……………………………………………………… 124.3.1 确定公式内的各计算数值………………………………………… 124.3.2 设计计算…………………………………………………………… 134.4 几何尺寸计算……………………………………………………………… 144.5 验算………………………………………………………………………… 145 轴的设计与校核………………………………………………………………… 145.1 输出轴的功率 P,转速 N 和转矩 T………………………………………… 145.2 求作用在齿轮上的力……………………………………………………… 155.3 初步确定轴的最小直径值………………………………………………… 155.4 轴的结构设计……………………………………………………………… 155.5 求轴上的(来源：淘豆网[/p-6382952.html])载荷……………………………………………………………… 165.6 按弯扭合成应力校核轴的强度…………………………………………… 165.7 精确校核轴的疲劳强度…………………………………………………… 186 滚动轴承的选择与校核………………………………………………………… 207 搅拌机的功率计算……………………………………………………………… 217.1 运转功率的计算…………………………………………………………… 227.2 影响搅拌机功率的因素…………………………………………………… 248 升降部分设计…………………………………………………………………… 259搅拌桶尺寸的确定……………………………………………………………… 2610 总结……………………………………………………………………………… 27参考文献…………………………………………………………………………… 28致谢……………………………………………………………………………… 281 绪论1.1 研究目的与意义小型搅拌机(来源：淘豆网[/p-6382952.html])广泛应用于家庭、食品店、集体食堂等场所。在日常生活中,在做糕点的食品店,用于和面,搅匀鸡蛋等,做蛋糕,用于搅匀奶油,我曾见过,学校食堂的师傅,冬天用搅拌机淘米,因为冬天冷,师傅用搅拌机淘米,避免了亲自用手去淘米,避免了人手接触冷水,可谓是一大创新。可见,小型搅拌机在我们日常生活中是何等方便,所以现在正是发展小型搅拌机的大好时机。1.2 国内外研究现状随着近些年我国食品设备的飞速发展,食品加工机械已经成为***的重要组成部分,基本形成了为食品加工业提供成套装备的能力,部分食品加工机械已经打入了国际市场,但由于我国食品加工***起步晚,基础差,目前达到或接近世界先进水平的加工设备仅占全部的 5%-10%,整个行业落后 20-25 年,因此搅拌机在食品当中的应用也是比较晚的,其广泛度还有待提高,我国每年还需要进口大量先进的食品加工机械,以满足我国食品工业之需要,因此,我国食品加工机械的行业发展不平衡,产品的水平还不高,然而在发达国家中搅拌机的应用很早就投入食品加工机械中,各类搅拌技术的应用也是比(来源：淘豆网[/p-6382952.html])较早的,发达国家又恨高的食品工业产值,食品工业产值在工业总产值中所占比例一般在10%以上,最高可近 18%,食品工业发达国家的主要工业支柱产业,发达国家为食品工业提供装备的食品机械行业已经发展为一个重要的支柱产业,是***的一个重要组成部分,发达国家食品机械性能高,自动化程度高,这样大大减少了劳动力,保证了生产速度,降低了劳动成本,节省了劳动时间,从而获得了更多的经济效,所以小型食品搅拌机在国内外市场还有很大的发展潜力。2 减速箱总体方案的确定本课题设计的重点是电动机及传动机构、搅拌轴、搅拌叶片等部件的设计。首先,选择动力机,确定传动比并合理分配传动比,计算传动装置的运动和动力参数,为各级传动零件设计、装配图设计做准备。拟订传动方案:由于本次设计的要求是设计一种适合小型食品搅拌机,工作环境一般用于室内。还要充分考虑次类搅拌机应该利于搬动,不宜过重,搅拌时的噪音应该尽量减小到最小,通过提高传动装置效率的方式来减少能耗,降低运行费用。所以应选用传动效率较高的齿轮传动进行传动,以达到要求。在满足功(来源：淘豆网[/p-6382952.html])能的前提下应尽量简化以降低费用。2.1 传动方案的确定本次设计的一个重点之一就是如何正确合理的设计传动装置,由于本次设计是设计一种小型食品搅拌机,所以保证此类搅拌机具有少能耗高效率的特点则显得有为重要,再者本次设计是要求设计一种立式搅拌机,那么就要改变传动方向,在改变传动方向的选择上有 2 种方案,第一就是选用蜗轮蜗杆传动,次类传动具有如下特点:它是一种特殊的交错轴斜齿轮传动,交错角为∑=90°;它具有螺旋传动的某些特点,蜗杆相当于螺杆,蜗轮相当于螺母,蜗轮部分地包容蜗杆,蜗轮蜗杆传动比大,结构紧凑传动平稳,无噪声;具有自锁性;传动效率较低,磨损较严重蜗杆轴向力较大,致使轴承摩擦损失较大。由于蜗杆蜗轮传动具有以上特点,故常用于两轴交错、传动比较大、传递功率不太大或间歇工作的场合。第二种传动方式是用一对圆锥齿轮进行传动,该类传动的特点具有斜齿渐进接触的啮合特点,且重合度较大,故传动平稳,噪声小,承载能力强;最少齿数可到 5,因而可获得较大的传动比和较小的机构尺寸,综合考虑到设计要求和设(来源：淘豆网[/p-6382952.html])计特点,选用一对圆锥齿轮进行传动效果更加。2.2 传动装置的合理布置许多传递装置往往需要选用不同的传动机构,以多级传动方式组成,而传动先后顺序的变化将对整机的性能和结构尺寸产生重要影响,必须合理安排,本次设计采用 2 级传动,先由一对圆锥齿轮改变传动方向,即将横向传动改变为竖直传动,然后一对圆柱齿轮进行传动,并输出于执行元件。所以初步拟订的传动方案如下图 1 传动原理图2.3 各级传动比的合理分配在设计二级和二级以上的减速器时,合理地分配各级传动比是很重要的,因为它将影响减速箱的轮廓尺寸和重量以及润滑的条件。2.3.1 传动比分配的基本原则1)各种传动的传动比,均有其合理应用的范围,通常不应超过。2)各级传动的承载能力近于相等。3)各级传动中的大齿轮浸入油中的深度大致相近,从而使润滑最为方便。4)分配传动比时,应注意使各传动件尺寸协调、结构匀称,避免发生相互干涉。如设计二级齿轮减速传动时,若传动比分配不当,可能会导致中间轴大齿轮与低速轴发生干涉。5)对于多级减速传动,可按照“前小后大”(即由高速级向低速级逐渐增大)的原则分配传动比,且相邻两级差值不要过大。这种分配方法可使各级中间轴获得较高转速和较小的转矩,因此轴及轴上零件的尺寸和质量下降,结构较为紧凑。增速传动也可按这一原则分配。6)在多级齿轮减速传动中,传动比的分配将直接影响传动的多项技术经济指标。例如:传动的外廓尺寸和质量很大程度上取决于低速级大齿轮的尺寸,低速级传动比小些,有利于减小外廓尺寸和质量。闭式传动中,齿轮多采用溅油润滑,为避免各级大齿轮直径相差悬殊时,因大直径齿轮浸油深度过大导致搅油损失增加过多,常希望各级大齿轮直径相近。故适当加大高速级传动比,有利于减少各级大齿轮的直径差。2.3.2 电动机的初步选择根据本次设计任务书的具体要求,要求主机功率为 1.1KW,根据&&机械设计手册&&选定型号为 1.1KWY2-90L-6 的电动机,其最高转速为 910r/min。2.3.3 传动比具体分配根据上面电动机的初步选择,电动机的转速在 910r/min,我们所需要的搅拌时间为 10 分钟左右,经过查相关的资料可知道搅拌机的转速一般在100-350r/min 之间,所以便可确定总的传动比为04.
nni (1)取圆柱齿轮的传动比为 1.5,知道总的传动比为 4.04 根据公式210 iii
(2)所以圆锥齿轮的传动比为 7.25.104.4201 iii ,所以 1i 值符合圆锥齿轮传动比的正常范围,所以圆柱齿轮的传动比设为 2 1.5i 3 计算转动装置的运动和动力参数3.1 各轴的转速电动机的动力输出轴为 0 轴,第一个传动轴为 I 轴,第二个传动轴为 II 轴,输出轴为 III 轴,所以各轴的转速为min/9100 rnn I
(3)min// rinn IIII min// 2 rinn IIIII 3.2 各轴的功率电动机的输出功率为 0P =1.1KW,由于传动时要有功率损失,也就考虑到传动效率的问题22 3 4
(4)式中 1 2 为从电动机至输出轴之间的各传动机构和轴承效率,滚动轴承 2 =0.99;圆柱齿轮传动 3 =0.97;弹性联轴器 4 =0.99所以各轴的功率如下:KWpp 09.199.01.1401
KWpp 06.199.099.099.009.122212
KWpp 01.197.099.099.006..3 各轴的转矩mNnpT
8. 齿轮传动设计与校核4.1 圆锥齿轮计算齿轮采用 45 号钢,调质处理后齿面硬度 180~190HBS,齿轮精度等级为 7 级。参考参考文件[3]表 7.3 取 1Z =25,i=2.5,则 2Z =62.5。取 2Z =63,参考机械零件的齿轮计算:(1)设计准则按齿面接触疲劳强度设计,在按齿根弯曲疲劳强度校核。(2)按齿面接触疲劳强度设计齿面接触疲劳强度的设计表达式
1 0.5H EtH d RZ Z KTd
(5)其中, d
1, u=2.5121.89E aZ MP , HZ
1.111选择材料的接触疲劳极限应力为:1lim 580H MPa
2lim 560H MPa 选择材料的接触疲劳极限应力为:1lim 230F MPa
2lim 210F MPa 应力循环次数 N 由下式计算可得1 160N n at (6)= 60
=92.6 10则 101.04 102.5NNU
接触疲劳寿命系数1 1.1NZ
1.02弯曲疲劳寿命系数1NY
1, 2NY 1接触疲劳安全系数 minHS
1,弯曲疲劳安全系数 minFS
1.5,又 STY
2.0,试选tK
1.3求许用接触应力和许用弯曲应力 1lim1 1min1HH NHZ MPaS
2lim2 2min.61HH NHZ MPaS
1lim1 1min230 21 306.671.5F STF NFYY MPaS
2lim2 2min210 21 2801.5F STF NFYY MPaS
将有关值代入公式(15)得:
1 0.5H EtH d dZ Z KTd
= .085.01.113.146. = 70.6mm则 1 113.14 70.6
/60 0td nV m s
1 1 25 24.276.06 /100 100Z Vm s 动载荷系数 1.0VK使用系数 1AK齿向载荷分布不均匀系数 1.02K齿间载荷分配系数取 1K
,则 1.01 1.0 1.02 1.0 1.03H A VK K K K K
,修正:331 11..321.3HttKd d mmK
(7)5dm mmz
(8)取标准模数 m=2.75(3)计算基本尺寸1 1 2.75 25 68d mz mm
2 2 2.75 68 187d mz mm
节锥定距2 21 212.75 25 681 1 99.62 2 25mz zR mmz
节圆锥角(未变位时,与分度圆锥角相等)11 126 33'54''2arctg arctgv
。''2 190 63 26'6
。。1 2 均不能圆整大端齿顶圆的直径小齿轮 1 1 12 cos 68 2 2.5 cos26 33'54'' 71.23ad d m mm
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