機(jī)械畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）-多功能切菜機(jī)設(shè)計(jì)【全套圖紙】

湖州師范學(xué)院本科畢業(yè)論文 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（說明書）2010 屆題 目專 業(yè) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動化 學(xué)生姓名學(xué) 號06082428指導(dǎo)教師論文字?jǐn)?shù) 15000 完成日期XXXX年X月湖 州 師 范 學(xué) 院 教 務(wù) 處 印 制原 創(chuàng) 性 聲 明本人鄭重聲明：本人所呈交的畢業(yè)論文，是在指導(dǎo)老師的指導(dǎo)下獨(dú)立進(jìn)行研究所取得的成果。畢業(yè)論文中凡引用他人已經(jīng)發(fā)表或未發(fā)表的成果、數(shù)據(jù)、觀點(diǎn)等，均已明確注明出處。除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，不包含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的科研成果。對本文的研究成果做出重要貢獻(xiàn)的個人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)明。本聲明的法律責(zé)任由本人承擔(dān)。全套圖紙，加153893706論文作者簽名： 日 期：V關(guān)于畢業(yè)論文使用授權(quán)的聲明本人在指導(dǎo)老師指導(dǎo)下所完成的論文及相關(guān)的資料（包括圖紙、試驗(yàn)記錄、原始數(shù)據(jù)、實(shí)物照片、圖片、錄音帶、設(shè)計(jì)手稿等），知識產(chǎn)權(quán)歸屬湖州師范學(xué)院。本人完全了解湖州師范學(xué)院有關(guān)保存、使用畢業(yè)論文的規(guī)定，同意學(xué)校保存或向國家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的紙質(zhì)版和電子版，允許論文被查閱和借閱；本人授權(quán)湖州師范學(xué)院可以將本畢業(yè)論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索，可以采用任何復(fù)制手段保存和匯編本畢業(yè)論文。如果發(fā)表相關(guān)成果，一定征得指導(dǎo)教師同意，且第一署名單位為湖州師范學(xué)院。本人離校后使用畢業(yè)論文或與該論文直接相關(guān)的學(xué)術(shù)論文或成果時，第一署名單位仍然為湖州師范學(xué)院。論文作者簽名： 日 期：指導(dǎo)老師簽名： 日 期：多功能切菜機(jī)設(shè)計(jì)摘要：隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們物質(zhì)生活水平的不斷提高，人們的飲食習(xí)慣逐步向方便、快捷、營養(yǎng)化發(fā)展，在蔬菜的加工方面出現(xiàn)了凈菜半成品，受到廣大群眾的歡迎。但隨之而來，半成品菜的加工成為了難題。雖然中國的勞動力低廉，但手工切出的制品不衛(wèi)生，規(guī)格尺寸不均勻，破損較大，成本相對較高。食品加工機(jī)械可以代替人們的手工勞動或作為其補(bǔ)充，服務(wù)于各種菜肴食料的準(zhǔn)備與制作，或者服務(wù)于與此相同的其他輔助性工作食品機(jī)械除該動力部分外，還有一個與其固定在一起或者根據(jù)操作的需要可以拆卸的工作部分。多功能、高生產(chǎn)率的食品切菜機(jī)代表了食品機(jī)械發(fā)展進(jìn)入一個新的歷史時期，因?yàn)樗梢詮V泛應(yīng)用到食品加工廠、菜市場、果品廠、廠礦、機(jī)關(guān)、學(xué)校等。本文針對多功能切菜機(jī)進(jìn)行了設(shè)計(jì)，重點(diǎn)對該切菜機(jī)的切削刀具、整機(jī)的傳動系統(tǒng)進(jìn)行了設(shè)計(jì)。關(guān)鍵字：切菜機(jī)；多功能；傳動系統(tǒng)；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)Multifunctional Vegetable Cutter DesignAbstract: With the development of economy, the continuous improvement of peoples living standards, peoples eating habits gradually to convenient, fast, nutrition development, the emergence of semi-finished products in a clean vegetable processing vegetables, welcomed by the masses. However, the ensuing processing of semi-finished dish became problems. Although Chinas cheap labor, but the hand-cut products unsanitary, size uneven, damaged large relatively high cost. Food processing machinery can replace manual labor or people as its complement, serve a variety of dishes prepared foodstuffs and production, or service in this same other ancillary work. In addition to the power of food machinery parts, there is a fixed thereto operate together or can be removed if necessary part of the work. versatile, high productivity food Shredder represents food machinery development has entered a new historical period, because it can be widely applied to food processing plants, markets, fruit plants , factories, offices, schools, etc. in this paper, multi-purpose shredder was designed for the transmission of cutting tools focus Shredder, the machine is designed.Keywords: Shredder; Multifunction; Drive System; Structural Design目錄第1章緒論11.1研究背景及意義11.2 切菜機(jī)的研究現(xiàn)狀1第2章多功能切菜機(jī)的總體方案設(shè)計(jì)42.1 設(shè)計(jì)要求42.2多功能切菜機(jī)方案的選擇42.2.1切片運(yùn)動形式的選擇42.2.2傳動方案選擇52.3多功能切菜機(jī)的總體方案設(shè)計(jì)6第3章多功能切菜機(jī)傳動系統(tǒng)的設(shè)計(jì)93.1電動機(jī)的選擇93.2 聯(lián)軸器的選擇103.3 平帶的設(shè)計(jì)113.3.1平帶及帶輪材料的選擇113.3.2平帶及帶輪的機(jī)構(gòu)示意圖113.3.3平帶及帶輪的一些基本尺寸及計(jì)算113.4帶輪軸的設(shè)計(jì)與校核133.4.1 小帶輪軸的設(shè)計(jì)與校核133.4.2 大帶輪軸的設(shè)計(jì)與校核153.5 V帶的設(shè)計(jì)173.6 V帶輪的設(shè)計(jì)193.6.1小V帶輪軸的設(shè)計(jì)193.6.2 大V帶輪軸的設(shè)計(jì)213.6.3小V帶輪的設(shè)計(jì)233.6.4大V帶輪的設(shè)計(jì)243.6.5 V帶的張緊25第四章 多功能切菜機(jī)的結(jié)構(gòu)部件設(shè)計(jì)274.1平帶上的刀片的設(shè)計(jì)274.2 物料箱的選擇274.3 壓緊機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)284.3.1 壓緊機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)284.3.2 齒輪齒條的設(shè)計(jì)294.3.3 電動機(jī)的選擇304.4機(jī)構(gòu)中彈簧的計(jì)算304.4.1 彈簧材料的選定304.4.2 彈簧尺寸的計(jì)算314.4.3 壓縮彈簧的穩(wěn)定性31參考文獻(xiàn)32致謝33第1章 緒論1.1研究背景及意義近年來,特別是改革開放以后,隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,人民物質(zhì)生活和精神生活水平的提高,人們對衣食住行等自己最基本的需要也越來越多,消費(fèi)也越來越大?！懊褚允碁樘臁?飲食作為人類的第一需要,其行業(yè)的發(fā)展速度也越來越快。隨著飲食工業(yè)的興起,飲食機(jī)械行業(yè)也逐漸成為一個蓬勃發(fā)展、欣欣向榮的新興行業(yè)。飲食機(jī)械的范圍很廣,包括糧油加工設(shè)備、飲料純水設(shè)備、小食品加工機(jī)械、罐裝、封口設(shè)備等,切菜機(jī)作為飲食機(jī)械的一個重要組成部分,也同樣受到了人們的關(guān)注,越來越多的企業(yè)已加入到這一領(lǐng)域。發(fā)展食品工業(yè)的基礎(chǔ)便是食品機(jī)械，不斷研制各種類型的食品機(jī)械來促進(jìn)食品工業(yè)的發(fā)展，以滿足不斷提高人民對物質(zhì)和文化生活的需要，使人們從繁重的家務(wù)勞動中解放出來，而以更充裕的時間投入到工作中去因而，研制先進(jìn)的食品機(jī)械，使食品加工迅速實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和自動化是社會發(fā)展的需要。食品加工機(jī)械可以代替人們的手工勞動或作為其補(bǔ)充，服務(wù)于各種菜肴食料的準(zhǔn)備與制作，或者服務(wù)于與此相同的其他輔助性工作食品機(jī)械除該動力部分外，還有一個與其固定在一起或者根據(jù)操作的需要可以拆卸的工作部分。多功能、高生產(chǎn)率的食品切菜機(jī)代表了食品機(jī)械發(fā)展進(jìn)入一個新的歷史時期，因?yàn)樗梢詮V泛應(yīng)用到食品加工廠、人們家庭生活中等。隨著人民對生活健康水平的不斷要求，食用蔬菜成為人們重要部分，蔬菜加工出口擴(kuò)展國際市場也得到蓬勃發(fā)展。切菜機(jī)是蔬菜加工企業(yè)和單位的主要設(shè)備之一，在改善人們生活質(zhì)量和出口加工蔬菜創(chuàng)匯方面起到了重要作用。近年來市場年銷量在五萬臺以上，且需求量在逐年增加。隨著國內(nèi)外對蔬菜加工規(guī)格需求范圍的擴(kuò)大,傳統(tǒng)切菜機(jī)的切菜長度，切菜質(zhì)量、操作等很難達(dá)到用戶的要求。因此，對切菜機(jī)升級換代勢在必行，設(shè)計(jì)一種具有多種功能于一體的多功能切菜機(jī)變得尤為重要。本文的主要研究內(nèi)容是設(shè)計(jì)一多功能切菜機(jī)，完成其總體方案的設(shè)計(jì)，對各結(jié)構(gòu)部件進(jìn)行設(shè)計(jì)。從而，滿足不同生活條件下，切菜功能的實(shí)現(xiàn)，替代了人們手工切菜的勞動，節(jié)約了人們的時間，提高了效率。1.2 切菜機(jī)的研究現(xiàn)狀切菜機(jī)是1963年由法國發(fā)明家韋爾登發(fā)明制造的,并申請獲得專利,他的機(jī)構(gòu)及其原理極為簡單:在一個圓形容器內(nèi)放置一把刀,刀貼近容器底部和器壁快速旋轉(zhuǎn)，由此對蔬菜進(jìn)行加工。幾年之后,自動切菜機(jī)正式投放市場,參與市場競爭。與此同時，韋爾登又不斷地調(diào)查,獲取反饋信息，根據(jù)實(shí)際操作中存在的一些小小的弊端，進(jìn)行了堅(jiān)持不懈的探索。1971年3月1日,他為家庭主婦設(shè)計(jì)出一種“魔法”攪拌器,它集切、拌、揉諸多功能于一體。到現(xiàn)在,切菜機(jī)的發(fā)展已有將近五十年的歷史了，其功能也越來越強(qiáng)大。多年來,傳統(tǒng)切菜機(jī)一直是市場銷售量較大的產(chǎn)品,為實(shí)現(xiàn)其變速結(jié)構(gòu)的改進(jìn)，改善切菜機(jī)的性能，切菜機(jī)經(jīng)歷了多級齒輪變速到無級傳動帶調(diào)速的變遷，現(xiàn)市場上變速調(diào)整結(jié)構(gòu)有以下幾種：一是塔輪調(diào)速機(jī)構(gòu),是通過手動變換傳動皮帶在塔輪槽的位置，實(shí)現(xiàn)速度的多級調(diào)整。二是無級調(diào)速機(jī)構(gòu)，是通過手動旋轉(zhuǎn)調(diào)速螺桿或調(diào)速手輪，通過調(diào)速螺桿帶動無級調(diào)速輪位置改變,實(shí)現(xiàn)速度的無級調(diào)整。切菜長度是通過調(diào)節(jié)偏心螺栓在偏心輪槽中的位置，改變偏心距離來實(shí)現(xiàn)蔬菜長短的切制。三是調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速的智能切菜機(jī)，需選擇好切菜規(guī)格以后,再手工選擇轉(zhuǎn)速,操作繁瑣費(fèi)時。無論使用哪種變速機(jī)構(gòu)的切菜機(jī),都是手動操作來實(shí)現(xiàn)不同規(guī)格、不同蔬菜的切菜速度和切菜長度的調(diào)整,操作相對比較麻煩,不容易調(diào)整到理想的速度和長度。近幾年來各式各樣的智能切菜機(jī)也應(yīng)運(yùn)而生。目前,在國內(nèi)外有著各種各樣的切菜機(jī),主要有以下幾種: 1.多功能旋轉(zhuǎn)式切菜機(jī)其原理是使需要切的蔬菜高速旋轉(zhuǎn),利用離心力使蔬菜緊貼刀片進(jìn)行加工,是一個蔬菜加工行業(yè)、食品行業(yè)、脫水蔬菜廠、速凍食品二次加工常用的機(jī)器。使用它可將有固定形狀的如:芥菜、蘿卜、土豆等塊莖切制成所需厚度的片和絲,一般采用防腐鋁外殼及高級合金鋼刀片,具有結(jié)構(gòu)緊湊、合理、操作簡便、調(diào)整維修方便、耐腐蝕的特點(diǎn)。其缺點(diǎn)是:切片或切絲的形狀不規(guī)則,厚度不均。如圖1-1。圖1-1 旋轉(zhuǎn)式切菜機(jī)2.離心式切萊機(jī) 采用先進(jìn)工作原理,其特點(diǎn)為結(jié)構(gòu)緊湊、堅(jiān)固耐用、易于維修,可提高生產(chǎn)率,降低勞動強(qiáng)度,對蘿卜、土豆、白薯、圓白菜、莖蘭等根莖類菜可加工成菜絲、菜條、菜片、廣泛適合于大、中型醬菜廠和速凍食品廠使用。3.切丁機(jī)性能優(yōu)于其它機(jī)器,可一道工序完成塊條的加工,省時省力,操作方便,適合芥菜、蘿卜、黃瓜(包括咸制黃瓜)、土豆、洋蔥、香瓜、胡蘿卜、蘋果等圓型蔬菜、水果的加工。該機(jī)特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)緊湊,設(shè)計(jì)先進(jìn),使用方便,能耗低效率高。4.圓盤切口機(jī)是醬菜加工業(yè)、食品行業(yè)及農(nóng)產(chǎn)品二次加工的主要機(jī)械設(shè)備之一。它將芥菜、蘿卜等有固有形狀的塊莖切成片,兩現(xiàn)翻轉(zhuǎn)后呈交錯90度切口。該機(jī)特點(diǎn)是一臺結(jié)構(gòu)新穎,技術(shù)先進(jìn),操作方便,安全可靠和具有較高效率的生產(chǎn)設(shè)備。5.直線式多用切菜機(jī)本機(jī)模擬手工切菜原理,采用無級調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)和離心式切片機(jī)構(gòu)等先進(jìn)技術(shù)研制而成復(fù)合式多用切菜機(jī),廣泛適用于各種根、莖、葉類蔬菜和海帶等多種食品的加工?？汕兄破K、丁、絲、菱形、曲線等多種花樣。該機(jī)設(shè)計(jì)先進(jìn),節(jié)能高效居同類產(chǎn)品領(lǐng)先水平。其缺點(diǎn)是電機(jī)調(diào)速精度低,切絲長度不易控制,噪音大,電氣化程度低,成本高。圖1-2 離心式切菜機(jī)第2章 多功能切菜機(jī)的總體方案設(shè)計(jì)2.1 設(shè)計(jì)要求切菜機(jī)屬于食品機(jī)械，其研制應(yīng)符合中華人民共和國商業(yè)部標(biāo)準(zhǔn)切菜機(jī)技術(shù)條件，其中:1.設(shè)計(jì)和制造技術(shù)要求(1)切菜機(jī)應(yīng)把傳動部件和切制菜料的工作部分嚴(yán)格分開(2)應(yīng)有安全裝置與措施。(3)手動進(jìn)料應(yīng)有限位措施，并與機(jī)動進(jìn)料間應(yīng)有互鎖裝置。(4)刀具部位與設(shè)有鉸鏈機(jī)構(gòu)的防護(hù)罩間必須有互鎖裝置。2.性能要求(1)成形菜料應(yīng)形狀規(guī)整、均勻、穩(wěn)定。(2)切制成形菜料應(yīng)表面平整、棱角清晰，被切割表面不得有明顯的撕裂纖維痕跡。(3)在進(jìn)料、切割、出料的過程中，菜料應(yīng)順利通暢，不得有堵塞現(xiàn)象。(4)整機(jī)應(yīng)運(yùn)行平穩(wěn)，不允許有異常音響、發(fā)熱、沖擊、漏油等現(xiàn)象。主要技術(shù)參數(shù)(1) 結(jié)構(gòu) 該切采機(jī)主要由機(jī)架、電機(jī)、輸送帶、壓帶機(jī)構(gòu)、刀片等組成。采用往復(fù)切刀，間隔送料將菜切成 560mm寬度不同的規(guī)格和形狀。(2) 可切物料種類 根、莖、葉類蔬菜、水果、腌制食品、熟制食品、魚類、海帶類和中草藥等。2.2多功能切菜機(jī)方案的選擇2.2.1切片運(yùn)動形式的選擇食品機(jī)械的特點(diǎn)之一就是工作的執(zhí)行機(jī)構(gòu)模擬人工的動作實(shí)現(xiàn)其功能，以保證作出的食品具有良好的形狀，保持原來食品的味道、顏色與質(zhì)量，性能良好的多功能切菜機(jī)的刀片運(yùn)動形式當(dāng)然也應(yīng)該是模擬人工動作的。目前，國內(nèi)外切菜機(jī)的刀片運(yùn)動形式有以下幾種:(1) 刀片回轉(zhuǎn)和物料直線進(jìn)給式;(2) 刀具作直線往復(fù)運(yùn)動和物料直線進(jìn)給式;(3) 刀具作搖擺式轉(zhuǎn)動和物料直線進(jìn)給式;1) 對于刀具作回轉(zhuǎn)運(yùn)動，通過設(shè)計(jì)出一定的刀刃曲線，在切物料時，刀具不僅對物料具有切的作用同時還具有一定割的作用。因此，具有一定模擬人工切片的動作。從而，使刀具對物料的擠壓力較小，對物體損傷小，可以保持其水分，且要求片( 絲) 形狀規(guī)則，質(zhì)量較好。此外，尚可設(shè)計(jì)不同結(jié)構(gòu)的圓盤形刀具，可以一次切出所需要的不同形狀的物料(條、絲、塊及丁等)。2) 對于刀具作上下往復(fù)運(yùn)動，其刀片刃口為一直線，刀具形狀相對比較簡單，但刀具對物料的擠壓力比較大，對物料損傷較大，水分損失多，所切下的物料質(zhì)量較差。3) 對于刀具作搖擺式轉(zhuǎn)動，其刀片刃口也是一直線，其作用與切物料的效果與刀具作上下往復(fù)運(yùn)動一樣。上述無論哪種切物料方式，其刀具對物料的擠壓力都要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于切割力因而，對物料的質(zhì)量都有一定的損傷。在總結(jié)與分析了上面幾種不同刀具運(yùn)動方式的利弊之后，研制出了一種復(fù)合運(yùn)動，也就是刀具一方面作向下的運(yùn)動，另一方面作向后的移動，結(jié)果刀刃上某一點(diǎn)的運(yùn)動軌跡是斜向運(yùn)動，如圖2-1所示。這就大大減輕了對物料的擠壓力而增加了切割力，完全模擬了人工切物料的動。，使物料的質(zhì)量得到了極大的提高。圖2-1 刀具實(shí)物圖刀具運(yùn)動與生產(chǎn)效率的比較實(shí)現(xiàn)刀具復(fù)合運(yùn)動的機(jī)構(gòu)比較簡單，傳動比較平穩(wěn)。由于刀具作的是斜向運(yùn)動，刀具摩損也相對較小。相對刀具作回轉(zhuǎn)運(yùn)動的圓盤類刀具而言，雖然生產(chǎn)效率比較高，但圓盤類刀具要切形多樣化，需要更換不同種類的圓盤刀才能實(shí)現(xiàn)，這無疑在一定程度上增加了生產(chǎn)成本，況且對該圓盤類刀具的刃磨也帶來了一定的難度。而復(fù)合運(yùn)動的刀形仍采用直線形，其結(jié)構(gòu)簡單、刃磨方便。參考文獻(xiàn)1 濮良貴、紀(jì)名剛主編.機(jī)械設(shè)計(jì)(第八版)S，北京：高等教育出版社，2006.2 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