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网上百家为何总是输毕业论文(设计)家用剥蒜

  1.1大蒜脱皮方式 1.2同类课题研究水平概述 1.3家用剥蒜机的研究内容和意义 1.4自动化 2.1减速器的简介 2.2减速器的传动类型 2.2.1齿轮传动的类型 2.3电动机的选择 2.4剥蒜机所需要的传动量 2.5减速器的设计 2.5.1减速器的外形设计 2.5.2减速器的传动方式 2.6减速器轴的设计 错误!未定义书签。2.7 轴承 2.8计算传动装置的运动和动力参数 102.9 求高速轴的校核 143.1 传动轴 143.2 箱体盖 143.3 中齿轮 153.4 箱体 153.5 传动轴 163.6 大齿轮 工艺分析..................................................17 4.1 编写减速器箱体的加工工艺 174.2 编写减速器端盖的加工工艺 184.3 编写主轴的加工工艺 194.4 编写传动轴的加工工艺 20II 215.1 制造剥蒜机所需工具 215.2 剥蒜机各部分零件 225.2.1 减速器箱体的箱盖................................... 22 5.2.2 剥蒜容器 225.2.3 中型齿轮 235.2.4 减速器箱体 235.2.5 剥蒜机刀头 245.2.6 剥蒜机的电机 26参考文献 29ABSTRACT III 大蒜是我们日常生活中不可缺少的主要调料品之一。大蒜外面的皮却无任何食用价值,并且给我们的食用带来不便,因此我们在食用之前除去外皮是生 产的必不可少的一道工序。大蒜剥皮的问题却一直困扰着我们,特别是一些大 蒜用量较大的食堂、食品配送中心、大蒜加工企业,他们一般都会请专人来手 工剥皮,这些工作不仅费时费力而且效率低。当今,我们正处在机械自动化的 时代,随着国民经济的发展,高产、高效已经成为人们生产生活的一种趋势。 当自然劳动力不能满足人们需要的时候,机械化、自动化是唯一的选择。基于 以上因素考虑,本次设计为家用剥蒜机的研究,它能满足大蒜剥皮的需要,网上百家为何总是输并 且具有操作简单、安全可靠、效率高的特点。本产品通过圆筒内壁和叶片的相 对旋转作用下的摩擦转动实现剥皮。叶片和底座都用硅胶材料制成,因此,具 有很好的摩擦性,蒜粒在圆筒内高频率地碰撞,从而实现蒜仁和蒜皮的分离, 且损伤程度小。 关键词:大蒜、二级减速、摩擦、剥皮 山东劳动职业技术学院毕业论文 1.1大蒜脱皮方式 大蒜脱皮的方法有很多种: (1)传统式大蒜去皮法均采用人力将泡水后的大蒜用搓揉去除。 优点:方法简单,容易操作。 缺点:大蒜营养成分流失,影响大蒜的口味。 (2)湿式大蒜脱皮机将经过水泡的大蒜用橡胶棒搅碰。 优点:脱皮效率高,产量大。 缺点:蒜的受损率大,且用水量大,不环保。 (3)通过摩擦脱除蒜皮。 优点:剥皮效果比较好。机器结构简单,制造容易,节省材料,成本低,使用 方便。 1.2 同类课题研究水平概述 剥蒜机目前市场上主要有两种类型;全自动气脱剥蒜机和旋转式剥蒜机。 全自动气脱剥蒜机是利用大功率空压机气流的力度强力脱皮,脱皮率和剥蒜质 量跟购买的空压机有直接关系,使用 380V 电压,需要 5.5 7.5KW的空压机 配合使用,每小时耗电 10 度左右,脱皮率90-98%左右,碰伤率控制在5-8%之 间。旋转式气动剥蒜机是近几年发明的一种大蒜脱皮机械,分为半自动与全自 动两种。它是利用电机旋转力学干扒原理结合聚离子复合脱皮材料,配 2.2KW 的空压机配合脱皮,使用 220V 电压,每小时耗电 度左右,脱皮率在90-98% 之间,碰伤率控制在5-8%左右。 以上两种设备都利用了空气压缩机,带来的问题是耗电量大、成本高,而 山东劳动职业技术学院毕业论文 且使用时需要配备空气压缩机,噪音大、占地空间大。1.3 家用剥蒜机的研究内容和意义 剥皮装置:利用干扒原理,脱皮过程中,蒜瓣在圆筒内壁和叶片的相对旋 转作用下通过摩擦转动实现剥皮。叶片和筒内底座都采用硅橡胶材料制成,具 有很好的摩擦性,蒜仁在圆筒内高频率地碰撞摩擦,从而实现蒜仁和蒜皮的分 离,且损伤程度小,能确保蒜仁的完整性、新鲜度及无污染等。 本作品的设计利用机电一体化技术很好的满足了大蒜脱皮的工艺要求,且 操作简单、耗电低、效率高、安全可靠、体积小,是家用剥蒜方面很好的机械 产品,它解决了以往人工剥蒜劳动强度大、湿式大蒜剥皮机污染重不环保、手 工剥蒜效率低等问题。未来必将是家庭生活中的好帮手,同时本产品在结构设 计和体积上的优势,具有很好的推广价值和实用价值。这也反映了研究家用剥 蒜机的重要性。 1.4 自动化 我们对于全自动的定义是机械装置和产品生产、加工操作的全面自动化。 当前社会,随着计算机技术的高度普及,工业产品制造、零部件加工、人类社 会生活产品等产业已经全部进入到了由计算机可编程控制的全方位自动化生产 时代。另外,在军工方面、航天设备、科研、农业、电力等行业也全部实施了 由计算机辅助生产的全面自动化。也可以说,“全自动”一词的解释,也是在 工农业生产中不靠人工而由机器装置自动操作的一种过程。 比如我们生活中常见的全自动洗衣机、全自动手表、军工的全自动装备、 汽车的自动驾驶。还有工业生产中的全自动化生产过程,汽车工业全自动化生 产线、农业畜牧饲料加工全自动化生产等。总体来说,“全自动”是由于人类 山东劳动职业技术学院毕业论文 科学技术发展的高速腾飞,给人类社会生产带来了全员劳动生产率的快速提升。同时,也给人类社会带来了安全舒适的自动化生产环境。并且社会产品的 提升。话句话说,我们生活用品的全自动生产,代表着生产化水平的提高。 山东劳动职业技术学院毕业论文 减速器的设计计算2.1 减速器的简介 在各式机械的传动系统中都可以见到它的踪迹,从交通工具的船舶、汽 车、机车,建筑用的重型机具,机械工业所用的加工机具及自动化生产设备, 到日常生活中常见的家电,钟表等等.其应用从大动力的传输工作,到小负 荷,精确的角度传输都可以见到减速机的应用,且在工业应用上,减速器具有 减速及增加转矩功能。因此广泛应用在速度与扭矩的转换设备。 减速器的作用: 1)、降速同时提高输出扭矩,扭矩输出比例按电机输出乘减速比,但要 注意不能超出减速机额定扭矩。 2)、减速同时降低了负载的惯量,惯量的减少为减速比的平方。 2.2 减速器的传动类型 按传动件类型分为圆柱齿轮减速器、圆锥齿轮减速器、蜗杆减速器、齿轮 蜗杆减速器、行星减速器。按传动级别分为一级减速器、二级减速器、多级减 速器。按传动布置方式分为展开式减速器、同轴式减速器和分流式减速器。按 传动效率不同分为小型减速器、中型减速器和大型减速器。 2.2.1 齿轮传动的类型 1.按照齿轮传动的类型分为圆柱齿轮传动、锥齿轮传动、交错轴斜齿轮传 2.根据齿轮的工作条件可分为开式齿轮传动,齿轮暴露在外边,不能保证良好的润滑;半开式齿轮传动,齿轮侵入油池,有护罩,但不封闭;闭式齿轮 传动,齿轮,轴和轴承等都装在封闭箱体内,润滑条件良好,灰沙不易进入, 山东劳动职业技术学院毕业论文 安装精准齿轮传动有良好的工作条件。3.按齿轮硬度分为软齿面齿轮和硬齿面齿轮 2.3 电动机的选择 1.电动机有直流电动机和交流电动机。交流电动机分为异步电动机和同步 电动机,异步电动机分为笼型和绕线.选择电动机的功率:所选电动机的额定功率应等于或稍大于工作机所需 要的电动机输出功率。工作机所需要的电动机输出功率应根据工作机所需要的 功率和中间传动装置的功率等确定。 3.全自动剥蒜机所选择的电动机的规格是额定电压220V,规格 330mm,输 入功率小于等于 120w,电流小于等于0.38A,转速是1380pm,频率50Hz。 2.4 剥蒜机所需要的传动量 ‘由于剥蒜机主要是剥皮,电动机带动硅胶对蒜瓣进行反复的揉搓,致使 蒜皮脱落,因此没有太大的工作量,故选择经过减速器的减速后转速定在 115pm。 2.5 减速器的设计 2.5.1 减速器的外形设计 我们所选用的减速器是闭式圆柱齿轮二级减速器,由于我们剥蒜机的容器 是用的乐扣饭盒来代替的,所以减速器的外形方面尽可能和乐扣饭盒的外形相 搭配,不至于太难看,开始的时候减速器的箱体是常规设计,外形是长方体 的,后来由于考虑到制作工艺,技术难度等问题,又把减速器的箱体改为了圆 柱型的,大小和饭盒相差不大,这样既有利于制造的简单,在外形方面也搭 2.5.2减速器的传动方式 传动方式包括带传动、链传动、齿轮传动。 带传动:带传动在机械设备中应用较多,主要由主动带轮 1、从动带轮2 和传动带3 组成。工作时,靠带与带轮间的摩擦或齿合实现主、从动轮间运动 和动力的传递。根据工作原理的不同,带传动分摩擦带传动和齿合带传动两 类。带传动的具有结构简单、传动平稳、价格低廉、缓冲吸振及过载打滑以保 护其他零件等优点,缺点是传动比不稳定,传动装置外形尺寸较大,效率较 低,带的寿命较短以及不适合高温易燃场合等。带传动一般不适宜用于大功率 传动,多用于高速级传动等。 链传动:链传动是一种具有中间挠性件的齿合传动,主要由主、从动链轮 和链条组成,工作时靠链条链节与齿轮轮齿的齿合传递运动和动力。 1.减速器的作用就是将电动机的转速从1380 转通过二级齿轮的减速变为 115 转,由于箱体空间范围有限,所以在选择齿轮的模数时选择的最小的,选 择标准模数 m=1,齿轮的齿数应大于或等于17,否则会产生根切现象,但考虑 到制造容易性,则选择最小齿轮的齿数为 20。 2.本二级减速器的传动比为1/3 和1/4 压力角α =20 度,齿数Z=20;分度圆直径d=mz d=20;齿顶圆直径 da=m(z+2)即 da=22;齿根圆直径df=m(z- 2.5)即df=17.5;基圆直径 db=dcosα 即db8.2;齿距p=π hf=1.25m=1.25;齿高h=2.25m=2.25,;齿宽 b=(6-10)m=(6- 10); 当传动比为1/3 压力角α=20 度,齿数Z=60;分度圆直径 d=mz d=60;齿顶圆直径da=m(z+2)即da=62;齿根圆直径df=m(z-2.5)即df=57.5;基圆直径 db=dcosα 即db24.5;齿距p=π s=1.57;槽宽e=s=1.57;齿顶高ha=m=1;齿根高hf=1.25m=1.25; h=2.25m=2.25,;齿宽b=(6-10)m=(6-10); 当传动比为1/4 压力角α=20 度,齿数Z=80;分度圆直径 d=mz d=80;齿顶圆直径da=m(z+2)即da=82;齿根圆直径df=m(z-2.5)即df=77.5;基圆直径 db=dcos e=s=1.57;齿顶高ha=m=1;齿根高hf=1.25m=1.25;齿高h=2.25m=2.25,;齿 宽b=(6-10)m=(6-10); 综上所述当传动比为3/1 时,中心距α =m(z1+z2)/2=1(20+60)/2=40 当传动比为 4/1 时,中心距α =m(z1+z2)/2=1(20+80)/2=50 2.5.3 减速器的设计 轴的材料通常包括碳素钢和合金钢 碳素钢 35、45、50 等优质碳素钢结构钢因具有较高的综合力学性能,应 用较多,其中以 45 号用的最为广泛。为了改善其力学性能,应进行正货或调 质处理。不重要或受力较小的轴,则可以采用 Q235、Q275 等碳素结构钢。 合金钢 合金钢具有较高的力学性能与较好的热处理性能,但价格较 贵,多用于有特殊要求的轴。合金钢对应力集中地敏感性较高,因此设计合金 钢轴时,更应从结构上避免和减少应力集中,并减少其表面粗糙度。 轴的毛坯一般用圆钢或锻件,有时也可采用铸钢或球墨铸钢。 轴的结构设计应考虑的主要因素:轴在机器中的安装位置及形式,轴上安 装零件的类型、尺寸、数量以及与轴联接的方法,载荷的性质、大小、方向以 山东劳动职业技术学院毕业论文 及分布情况,轴的加工工艺以及装配工艺性等。轴结构设计的相关的因素颇多,所以轴的结构设计具有较大的灵活性和多样性。在进行轴的结构设计时, 一般应已知:装配简图、轴的转速、传递的功率、轴上零件的主要参数和尺寸 轴的结构设计就是使轴的各部分具有合理的形状和尺寸。其主要要求:轴应便于加工,轴上零件要易于装卸;轴和轴上零件要有准确的工作位置; 各零件要牢固而可靠的相对固定;改轴的 善受力状况,减少对应力集中 和提高疲劳强度。 2.6 轴承 轴承的作用:轴承时机械传动中不可缺少的重要零件,用来确定轴和轴上 零件的相对运动位置并起到支撑和导向作用;保持轴的精确位置和旋转精度; 减少轴与支撑间的摩擦和磨损。 轴承的类型:按照轴承与轴工作表面间摩擦性质的不同,轴承可分为滚动轴承 和滑动轴承。 轴承的作用:支撑轴及轴上零件,并保持轴的旋转精度;减少转轴与支撑 之间的摩擦和磨损。 滚动轴承:滚动轴承由内圈、外圈、滚动体和保持架所组成。保持架的作 用是使滚动体相互间均匀隔开,以减少摩擦和磨损。与滚动体接触并组成滚动 摩擦副的内、外圈表面称滚道。 滚动轴承类型的选择: 滚动轴承类型选择的出发点是:轴承工作载荷的大小、方向及性质; 安装轴承的空间尺寸范围对轴承性能的的特殊要求或限制,如调心要求、轴 向游动要求、支撑刚度要求等;高速轴承要考虑轴承的极限转速限制;经 滑动轴承:滑动轴承的结构和类型:由轴承座、轴承盖、上下轴瓦、双头螺柱和垫片 等组成。轴承座和轴承盖剖分面做成阶梯形定位止口,安装时容易对中;此处 加垫片是为了轴承磨损后调整轴承的径向间隙。 滑动轴承按承受载荷的方向主要分为:向心滑动轴承—又称为径向滑动 轴承,主要承受径向载荷推力滑动轴承—承受轴向载荷。 滑动轴承具有工作平稳、无噪声、径向尺寸小、耐冲击和承载能力大等独 特的特点,在内燃机、机床中得到广泛应用。 全自动剥蒜机所选用的轴承是滚动轴承 滚动轴承的类型的选择:载荷和转速 转速较高、载荷较小、要求旋转 精度高、无振动和冲击时,选用球轴承;转速低、载荷较大且有冲击时应选用 滚子轴承;轴承受径向载荷,应选用向心轴承;只承受轴向载荷时,则选用推 力轴承;同时承受径向和轴向载荷时,使用角接触轴承或圆锥滚子轴承;当轴 向载荷比径向载荷大很多时,使用推力轴承和深沟球轴承的组合结构。 调心和安装要求 当轴的支点跨度较大或两轴承孔的同轴度误差较大时 应使用调心轴承。但调心轴承须成对使用,否则将失去调心功能。在经常装拆 或装拆比较困难的场合,应选用内外圈可分离的圆柱或圆锥滚子轴承。 经济性 普通结构的轴承比特殊结构的轴承便宜,球轴承比滚子轴承便 宜。同型号轴承,精度越高,价格越贵。 综上所述在全自动剥蒜机轴承的选择上我们选用深沟球轴承。 深沟球轴承的特点:结构简单,主要承受径向载荷,也可承受一定的双向 轴向载荷。高速轻载装置中可用于替代推力轴承。极限转速高,价廉。应用最 山东劳动职业技术学院毕业论文10 2.7 计算传动装置的运动和动力参数 各轴转速电动机轴为轴,减速器高速级轴为轴,中速轴为轴,低速级轴为 轴,减速器外的轴为小齿轮轴、大齿轮轴则 1380r/min IIIII 1380/3r/min=460 r/min IIIIV 115r/min2.按电动机额定功率 ed 0.98kw =3.434kw IVIII =3.4340.960.98kw =0.11kw =0.110.960.97kw =0.1kw 3.各轴转矩 9550 山东劳动职业技术学院毕业论文11 9550 II II II 9550III III III =20.83/20N=0.083Fr1=Ft1tanα 0.19N Fn1=Ft1/cosα 0.20N =22.44/60N=0.081NFr1=Ft1tanα 0.18N Fn2=Ft2/cosα 0.198N =20.91/80N=0.22751NFr1=Ft1tanα 0.51N Fn3=Ft3/cosα 0.56N 圆周力 的方向如图所示山东劳动职业技术学院毕业论文 12 2.8 求高速轴的校核 轴的计算简图如下图所示,由机械设计图知,深沟球轴承6008,a=7.5mm, 从轴的结构图及弯矩图和扭矩图(见下图)可以看出Ft 作用处 是危险截面, L=248mm,将该截面的所受弯矩和扭矩列于下表 其中弯矩合成公式 计算应力公式ca ca 危险截面所受弯矩和扭矩载荷 水平面H 垂直面V 支反力F NHNH NVNV =449.23N弯矩 山东劳动职业技术学院毕业论文13 按弯扭合成应力校核轴的强度根据上表对危险截面进行校核,以及轴单向旋转,扭转切应力为对称循 环变应力,取α =1,轴的计算应力 11352)0.1 50 ca 11352)0.1 50 ca mm前已选定轴的材料为45 钢,调质处理,查图表(P =60MPa,因此ca ,故轴安全。山东劳动职业技术学院毕业论文 14 减速器各个零件的图纸3.1 传动轴如下图1-1 所示 1-13.2 箱体盖如下图1-2 所示 图1-2