包子機畢業(yè)設計論文

1、<p><b>　　摘 要</b></p><p>　　全自動包子機，包括機座以及分別安裝在機座上的送餡機構、送面機構、包子成型機構。全自動包子機自動化程度高、操作簡單，能夠提高包子的生產效率，降低人工勞動成本。</p><p>　　本文對包子機的工作原理及主要技術參數(shù)進行了設計計算，并分析包子機的整體傳動系統(tǒng)，整機結構的設計，及其整機和各部分的尺寸確定

2、。</p><p>　　本次設計對包子機進行Solidworks三維建模。并將三維建模模型繪制成Autocad二維平面圖。</p><p>　　關鍵詞：包子機、 灌腸式包子機、三維建模、傳動系統(tǒng)。</p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　摘　　要I</b><

3、/p><p>　　AbstractII</p><p><b>　　第一章 緒論1</b></p><p><b>　　1.1 引言1</b></p><p>　　1.2 包子機的發(fā)展與現(xiàn)狀1</p><p>　　1.3 本課題的來源與研究意義2</p>

4、<p>　　第二章 方案設計4</p><p><b>　　2.1方案確定4</b></p><p>　　第三章 主要參數(shù)設計6</p><p>　　3.1動力參數(shù)的確定6</p><p>　　3.2運動參數(shù)的確定6</p><p>　　3.3尺寸參數(shù)的確定7</p&g

5、t;<p>　　3.3.1輸餡機構設計7</p><p>　　3.3.2輸面機構設計8</p><p>　　3.3.3 成型輥設計9</p><p>　　3.3.4包子機三維圖9</p><p>　　第四章 設計計算10</p><p>　　4.1軸的計算10</p><p

6、>　　4.2 帶輪的計算11</p><p>　　4.2.1 V帶的計算11</p><p>　　4.2.2V帶輪的計算14</p><p>　　4.3 蝸輪蝸桿設計15</p><p>　　4.4齒輪設計19</p><p>　　第五章 校核計算20</p><p>　　5.

7、1軸強度校核20</p><p><b>　　5.2軸承的校核</b></p><p>　　第六章 技術經濟分析23</p><p>　　6.1成本核算23</p><p>　　6.1.1標準件費用23</p><p>　　6.1.2非標準件材料費用24</p><

8、p>　　6.1.3非標準件加工費用核算24</p><p>　　6.2計算利稅和利潤25 </p><p>　　6.2.1增值稅的核算25</p><p>　　6.2.2利潤的計算26</p><p>　　6.2.3利潤分析26</p><p><b>　　結 論29</b&g

9、t;</p><p><b>　　致 謝30</b></p><p><b>　　參考文獻31</b></p><p><b>　　第一章 緒論</b></p><p><b>　　1.1引言</b></p><p>　　包

10、子機又稱水包機、包子機械或者包子機器。主要是指把和好的面與調好的餡放到機器的指定入料口內，加入時令蔬菜還能展現(xiàn)包子的另類風情，經過一千多年的改良與發(fā)展后傳統(tǒng)的包子餡料已有很多新奇的做法：泡菜與油豆腐、以及芥末與海鮮及咖喱與豬肉的包子餡料，還有體貼的為素食主義者搭配的餡料，也還有新潮的可選擇蕃茄、荸芥等做主餡，吃起來口感爽脆又營養(yǎng)，接通電源開動機器就可以生產出成品包子，該機械具有生產速度快、成品高、省時省力等優(yōu)點；廣泛應用于學校、食堂、飯

11、店、企事業(yè)單位和快餐、包子加工行業(yè)中。包子機屬于食品加工設備的很常見的一種，其加工的產品包子是中國北方人的傳統(tǒng)美食之一，其主要用途就是代替人工包包子的過程，提高工作的效率。 </p><p>　　包子機是由機架部分、減速部分、供餡部分、供面部分、成形部分等五大部份組成。工作原理是面斗中面團經螺旋推進器(面絞龍)推至出口(面嘴)處形成空心面管; 同時經雙級葉片泵將餡推入面管內，最后經成形模滾切成型。要完成上述工序主

12、要由輸面、輸餡、成形三部份來實現(xiàn)。輸餡部份是將餡推入空心面管和控制餡量多少的機構它是由餡斗、餡絞龍、餡管、雙級變量葉片泵組成，輸面部份是將面擠壓成空心面管和調節(jié)控制面皮厚薄，面量大小機構，它由面托盤、面斗、面套、面絞龍、付滾、調節(jié)螺母和內、外嘴組成。成形部份的任務是將裝餡的面管滾壓成型，它由成形架、成形模、成形付滾、緊定螺栓和干面斗等組成。 </p><p>　　1.2 包子機的發(fā)展與現(xiàn)狀 　</p&g

13、t;<p>　　目前,國際包裝機械行業(yè)競爭日趨激烈,食品包裝機械正朝著高速、多功能化及控制智能化的方向發(fā)展。面對嚴峻的形勢,我國包裝機械行業(yè)必須提高產品的技術含量,走專業(yè)化發(fā)展的道路,靠技術進步來推動行業(yè)發(fā)展，對食品包裝質量和包裝速度的要求不斷提高，全自動水包機是水包生產實現(xiàn)機械化、自動化的根本保證。包裝機械為包裝提供重要的技術保障，對包裝業(yè)的發(fā)展起著重要的作用。同時在食品、醫(yī)藥、日用品、化工產品等生產中起著中要的作用。包

14、裝機械可以提高勞動生產效率，改善生產環(huán)境，降低生產成本，提高產品儲運的安全性及檔次，增加產品的附加值，從而提高產品的市場競爭力，帶來更大的經濟效益和社會效益。包裝機械行業(yè)是一個市場潛力很大的新興行業(yè)，面臨著巨大的國內外市場和極好的發(fā)展機會。包子機還有相當大的發(fā)展空間。</p><p>　　現(xiàn)在市場上大多數(shù)用的都是灌腸式包子機，包合式包子機是近幾年才推向市場的新機種，因其克服了灌腸式包子機的不足，而且大型機器生產效

15、率高，正逐漸被用戶認可?，F(xiàn)在的包子機的生產不僅要適應中國市場，而且也要適應海外市場。從 1982 年第一臺包子機出口到加拿大算起，金美樂包子機的出口份額一直在不斷提升，到 2008 年占到企業(yè)銷量的 40%。2008年的金融危機對包子機的出口造成了很大的影響，出口量減少了一半?，F(xiàn)在企業(yè)主要通過三種渠道解決這個問題，第一是轉出口為內銷，拓展國內市場；第二是開發(fā)新產品，彌補一部分出口份額；最后就是壓縮開支內部消化。經過一兩年的努力，一些大企

16、業(yè)很好地應對了這種不利影響。金融危機未必是一件壞事，它加劇行業(yè)的優(yōu)勝劣汰，進一步規(guī)范了市場。</p><p>　　包子機市場永遠不會出現(xiàn)飽和。首先是機器會出現(xiàn)折舊和更新?lián)Q代的問題，還存在很多沒有開發(fā)的領域，比如二級市場，大中專院校的食堂甚至個人也是一個很大的市場，只要不斷地創(chuàng)新，適應市場的新需求，就不存在飽和的問題。隨著技術的不斷革新以及人們需求的提高，現(xiàn)在包子機及其附屬產品有很多，將來包子機將向小型化、自動化和

17、規(guī)范化發(fā)展，也就是說產品要盡量小，自動化程度要高，零部件要規(guī)范。</p><p>　　1.3本課題的來源與研究意義</p><p>　　包子是我國人民喜愛的食品、可速凍、屬方便食品。隨著人民生活水平的提高，生活節(jié)奏的加快，人們對包子的需求越來越大，因此市場需求量較大。采用手工制作，生產能力低，工人勞動強度大。設計適合我國國情的包子機具有實際意義及市場應用前景，具有良好的社會效益，經濟效益。

18、該機自動完成供陷、制皮、成型等操作。生產量大，自動化程度高。學生通過對該機的設計，能達到教學基本要求，可在機械的結構設計和控制系統(tǒng)設計兩個方面都得到工程師必要的基本訓練，提高學生機電一體化的水平。 </p><p>　　研究的主要目的是減輕人們不必要的勞動，讓機器代替人類去做一些瑣碎的事情，隨著我國經濟體制改革的進一步深化和科研設計單位的轉制，隨著人們生活節(jié)奏的加快，快長食品己成為我國人民飲食中不可缺少的重要組

19、成部分，而且所占比例逐年上升。包子是中華民族的傳統(tǒng)食品，被譽為“國粹食品，，是中式快長的主要食品。所以，不斷完善和解決包子成型機 (后稱包子機)存在的問盛是至關重要的。 自1958年中國第一臺包子機問世后，經全國許多科研人員和有關技術人員幾十年的不懈努力，包子機己廣泛應用于工業(yè)化生產中。目前，國內生產的包子機都是采用灌腸式的原理，即:將和好的面團經機器制成面管，并將餡沖入管中，再經成型橄滾壓剪切制成包子。在輸餡方面，已有多種形式

20、的變且葉片泵能適應全菜餡、肉菜棍合餡、全肉餡的連續(xù)平穩(wěn)給餡。但在輸面方面，卻存在著一定的不足:有時包子會偶爾出現(xiàn)裂紋，包子皮溫升過高，產生輕橄糊化。包子出現(xiàn)裂紋和包子皮沮升過高 (能改變包子的色澤)是直接影響包子質愛的重要因素，因此，解決以上問題是完善包子</p><p><b>　　機的關鍵所在。</b></p><p>　　目前，人們都喜歡涮火鍋，而在涮火鍋之余

21、，用火鍋湯盤些火鍋包，更是人們經常食用的美食佳品。但是，由于火鍋包子個頭小，手工包制很麻煩。尤其是飯店和食品加工單位，為增加品種花樣和擴大再生產，必需配備包制火鍋包子的專用設備。就此問題我們經研究實驗，把現(xiàn)有的包子機經過改裝，增加很少的零件就可包制火鍋包子，換上原有的零件又可包制常規(guī)包子，做到一機多用。 </p><p><b>　　第二章 方案設計</b></p><p

22、><b>　　2.1方案的比較</b></p><p>　　包子機的類型經過了三個階段的發(fā)展，第一代為盆式包子機，第二代為灌腸式包子機，大三代為包合式包子機。都是在成型與輸餡結構上有所不同?，F(xiàn)在市面上大量銷售的主要是灌腸式包子機，本次畢業(yè)設計也是研究灌腸式包子機。灌腸式包子機具有一次成型，不產生廢面；供餡穩(wěn)定，餡量大小調整方便；成品率高，損率 ≤2%；包子質量誤差小，大質量與平均質量間

23、的相對誤差不超過±6%；生產效率高，能滿足更多用戶的優(yōu)點。現(xiàn)討論傳動系統(tǒng)方案如下：</p><p><b>　　方案一</b></p><p>　　1- 電機； 2-減速器； 3-鏈輪； 4-鏈； 5-鏈輪； 6-齒輪； 7-輸面鉸籠；</p><p>　　8-齒輪； 9-輔助壓輥； 10-松下變頻電機； 11-聯(lián)軸

24、器； 12、13-軸承； </p><p>　　14、15-鏈輪； 16-輸餡鉸籠； 17-葉片泵； 18、19-軸承； 20-松下變頻電機；</p><p>　　21-聯(lián)軸器； 22-軸承； 23、24-錐齒輪； 25、26、27-直齒輪； 28-成型底輥；</p><p>　　29-成型輥； 30-撒粉刷</p><p&

25、gt;<b>　　圖2-1</b></p><p>　　該方案的優(yōu)點是采用三個電機實現(xiàn)無極變速，成型輥的轉速可以通過電機改變。用減速器減速改善了蝸輪減速的缺點。缺點是輸餡攪籠又連接一個電機通過鏈輪傳動，結構比較復雜，傳動比也不穩(wěn)定。</p><p><b>　　方案二</b></p><p>　　1- 電機； 2-皮帶輪

26、； 3-皮帶輪； 4-蝸輪； 5-蝸桿； 6、7-錐齒輪； 8-葉片泵； </p><p>　　9-輸餡鉸籠； 10、11-直齒輪； 12、13-直齒輪； 14-輸面鉸籠； 15-輔助壓輥； </p><p>　　16-聯(lián)軸器； 17、18-錐齒輪； 19、20、21、22、23-直齒輪； 24- 成型底輥； </p><p>　　25-

27、成型輥； 26-撒粉刷； </p><p><b>　　圖2-2</b></p><p>　　圖2-2為包子機傳動系統(tǒng)圖。該傳統(tǒng)的傳動方案具有結構緊湊，制造成本低，傳動比恒定的優(yōu)點。輸餡部分采用齒輪傳動，結構簡湊，降低了制造成本。是第一代包子機的傳動方案。金屬齒輪經過高溫淬火熱處理，能夠增加使用壽命而且價格低廉。由于蝸輪與蝸桿減速比大且傳動比恒定，傳動到各個工作部

28、分的傳動方案簡單。且通過潤滑油的潤滑能夠降低齒輪摩擦產生的溫度，盡可能大的延長使用壽命。</p><p><b>　　2.2方案的確定</b></p><p>　　通過兩個傳動方案的對比，確定選擇第二個方案，圖示2-2的傳動關系如下：電機1經皮帶輪2/3帶動蝸桿軸5，通過蝸輪蝸桿傳動將動力傳給軸Ⅱ，往右錐齒輪6、7實現(xiàn)換向，將動力傳給輸餡絞龍及葉片泵。往左一面通過齒輪

29、10、11將動力傳給輸面絞龍軸14，再往上通過齒輪12、13將動力傳給輸面小絞龍15。另一面通過錐齒輪17、18將動力傳給軸Ⅵ,然后通過齒輪19\20將動力傳給成型底輥軸Ⅷ,再通過齒輪21/22將動力傳給成型輥軸Ⅸ。最后通過齒輪22/23將動力傳給散粉刷軸Ⅹ。 </p><p>　　第三章 主要參數(shù)設計</p><p>　　3.1動力參數(shù)的確定</p><p>　　

30、選擇電機類型時，首先考慮的就是電動機的性能。應能全面滿足被驅動機械負載的要求。如啟動性能、正反轉運行、過載能力等。在這個條件下，優(yōu)先選用結構簡單、運行可靠、維護方便、價格便宜的電機。本文中，包子機為小型機械，它不要求有較大的動力傳動，只要求穩(wěn)定的傳遞即可，并且通過傳動系統(tǒng)方案的選擇，沒有無極調速，因此，該包子機的動力源選擇步進電動機。</p><p>　　電動機型為： Y90L-4</p&

31、gt;<p>　　額定功率/Kw: 1.5Kw</p><p>　　額定電壓/V: 380V</p><p>　　滿載時|電流/A: 0.67A</p><p>　　滿載時|轉速/(r/min): 1420r/min</p><p>　　滿載時|效率(%): 78

32、%</p><p>　　滿載時|功率因數(shù): 0.79</p><p>　　轉子鐵心/mm)|外徑: 90mm</p><p>　　轉子鐵心/mm|內徑: 55mm</p><p>　　轉子鐵心/mm|長度: 40mm</p><p>　　氣隙長度/mm: 0.24mm&

33、lt;/p><p>　　槽數(shù)|定子: 28</p><p>　　槽數(shù)|轉子: 20</p><p>　　定子繞組|線規(guī)/mm: 1-0.37mm</p><p>　　定子繞組|每槽匝數(shù): 150</p><p>　　定子繞組|每相串聯(lián)匝數(shù):1140</p>

34、;<p>　　定子繞組|節(jié)距: 2～10</p><p><b>　　3.2運動參數(shù)確定</b></p><p>　　3.2.1成型輥軸轉速確定</p><p>　　根據(jù)課題技術要求：最大生產能力 150-200個 /分，選定生產能力為180個/分。成型輥每轉一圈能包合三個包子，所以確定成型輥軸轉速為:</p&

35、gt;<p><b>　　。</b></p><p>　　3.2.2輸面絞龍轉速確定</p><p>　　因為成型輥線速度與輸面絞龍線速度要相等，初步設計輸面絞龍半徑，成型輥半徑；根據(jù)公式，確定輸面絞龍軸轉速為： 。</p><p>　　3.2.3傳動比的確定</p><p><b>　　因為電機

36、轉速為 ，</b></p><p><b>　　所以總傳動比為；</b></p><p>　　輸面絞龍到成型輥的傳動比為；</p><p><b>　　蝸輪蝸桿傳動比為；</b></p><p><b>　　帶輪傳動比為。</b></p><p&

37、gt;　　3.3 尺寸參數(shù)確定</p><p>　　3.3.1輸餡機構設計</p><p>　　輸餡機構主要有葉片泵、輸餡料斗、傳動齒輪、調節(jié)手柄組成，當電機運轉，動力由電機通過帶輪傳動和蝸輪蝸桿傳給傳動齒輪，由葉片泵和輸餡料斗的轉動實現(xiàn)餡料的輸送，根據(jù)餡料的大小，通過調節(jié)手柄來調節(jié)包子餡的大小。三維圖和二維圖如圖3-1所示</p><p><b>　　圖

38、 3-1</b></p><p>　　3.3.2輸面機構設計</p><p>　　輸面機構由輸面絞龍、面嘴、輸面小絞龍、輸餡通管、傳動齒輪組成。當電機運轉通過蝸輪蝸桿將動力傳給輸面絞龍軸，因為輸面絞龍有錐度(一般小于）所以輸面絞龍能產生軸向進給力，推動面團前進。面嘴通過手動調節(jié)能調整面皮的厚度，非常方便。往上輸面小絞龍軸通過齒輪傳動實現(xiàn)旋轉。三維圖和二維圖如圖3-2所示<

39、/p><p><b>　　圖 3-2</b></p><p>　　3.3.3成型輥設計</p><p>　　成型輥通過齒輪組實現(xiàn)傳動，成型底輥大齒輪通過與下端大齒輪的黏合實現(xiàn)成型底輥的轉動。成型底輥大齒輪邊的小齒輪與成型輥齒輪黏合帶動成型輥旋轉。成型輥軸上齒輪與散粉刷軸上齒輪黏合實現(xiàn)散粉刷軸旋轉，實現(xiàn)干面粉的下落。三維圖和二維圖如圖3-3所示<

40、;/p><p><b>　　圖 3-3</b></p><p>　　3.3.4包子機整體結構</p><p><b>　　圖 3-4</b></p><p><b>　　第四章 設計計算</b></p><p><b>　　4.1軸的計算</

41、b></p><p>　　為進行傳動件的設計計算，要推算出各軸的轉速和轉矩（或功率）。將電機軸設為Ⅰ軸，主傳動軸為Ⅱ軸。</p><p>　　i為兩軸之間的傳動比，i=1，為兩軸之間的傳動效率，P，P為各軸的輸入功率（KW），T，T為各軸輸入轉矩（Nm），n，n為各軸轉速（r/min），按電機軸至工作機運動傳遞路線推算，得到各軸的運動和動力參數(shù)。</p><p&g

42、t;<b>　　（1）各軸轉速</b></p><p>　　n=n/i（r/min） （4-1）</p><p>　　式中：n------電機滿載轉速；</p><p>　　i-------電機至一軸的傳動比。</p><p>　　n=n/i= n/ i*

43、i,同理可推算出各軸的轉速。</p><p><b>　?。?）各軸輸入功率</b></p><p>　　各軸之間的功率關系為</p><p>　　P=P * KW （4-2）</p><p>　　各軸功率同理可推出。</p><

44、p><b>　?。?）各軸輸入轉矩</b></p><p><b>　　輸入轉矩公式為</b></p><p>　　T= （4-3）</p><p><b>　　各軸功率可推算。</b></p>&l

45、t;p>　　現(xiàn)以蝸桿軸為例，計算其轉速，功率和扭矩；軸的三維圖如下</p><p>　　電機輸出轉速為1420r/min，帶輪的傳動比為i=1，傳動到蝸桿軸的轉速為=1420r/min，電機的輸出功率為1.5KW，帶輪的傳動效率為=0.94，滾動軸承（每對）的效率為=0.98，故=1.5×0.94×0.98=1.38KW。=10.09 N，T=T×0.94×0.98=

46、9.29 N</p><p><b>　　結構參數(shù)確定</b></p><p>　　當軸的支撐距離未定時，無法由強度確定軸頸，要用初步估算的方法， 即按純扭矩并降低許用扭轉切應力確定軸頸d，計算公式為：</p><p><b>　　（4-4）</b></p><p>　　式中：P—軸所傳遞的功率，K

47、W；</p><p>　　n—軸的轉速，r/min；</p><p>　　A—由軸的許用切應力所確定的系數(shù)，其值可查相關教材，在此以 A=120，帶入公式，可求得主傳動軸的最小軸頸為=15.4mm，取主傳動軸的最小軸頸為D=16mm，軸的具體結構尺寸由傳動要而定。</p><p><b>　　4.2帶輪的計算</b></p>&l

48、t;p>　　4.2.1.V帶的設計</p><p>　　已知已選電動機Y90L-4 ：功率P=1.5Kw ，滿載轉速=1420r/min ，輸送裝置工作時有輕微震動，每天工作10-16/h。</p><p><b>　　(1) 設計功率 </b></p><p>　　根據(jù)工作情況由《機械設計實用手冊》表8-1-26查得工況系數(shù)=1.1；&

49、lt;/p><p>　　=.P=1.11.5=1.65kw</p><p><b>　　(2) 選擇帶型</b></p><p>　　根據(jù)=1.5kW和=1420r/min由《機械設計實用手冊》表8-1-3選定B型。</p><p>　　(3) 計算傳動比 </p><p>　　根據(jù)工作要求，傳動的穩(wěn)

50、定性和安全性，n=1420，故選擇傳動比設為 i=1。 </p><p>　　(4) 小帶輪基準直徑</p><p>　　由《機械設計實用手冊》表8-1-17和《機械設計實用手冊》表8-1-15取小 帶輪基準直徑=140mm 。</p><p>　　(5) 大帶輪基準直徑</p><p>　　大帶輪基準直徑

51、 （4-5）</p><p>　　取彈性滑動率=0.02</p><p>　　=1140（1-0.02）=137.2mm （4-6）</p><p>　　由《機械設計實用手冊》表8-1-15 取=140mm </p><p>　　=+2=140+23.5

52、=147mm</p><p><b>　　實際傳動比 </b></p><p><b>　?。?-7）</b></p><p><b>　　從動輪的實際轉速</b></p><p><b>　　轉速誤差 </b></p><p&g

53、t;　　對于帶式輸送裝置、轉速誤差在5%范圍是允許的</p><p><b>　　(6)帶速v</b></p><p><b>　?。?-8）</b></p><p><b>　　(7)初定軸間距</b></p><p>　　0.7（+）2（+）

54、 （4-9）</p><p>　　0.7（140+140）2（140+140）</p><p><b>　　196 560</b></p><p><b>　　取=400mm</b></p><p>　　(8)所需V帶基準長度 </p><p><b>

55、;　?。?-10）</b></p><p><b>　　=1385.5mm</b></p><p>　　查表《機械設計實用手冊》8-1-8選取=1400mm</p><p>　　(9)實際軸間距a </p><p><b>　?。?-11）</b></p><p>

56、;<b>　　(10)小帶輪包角</b></p><p><b>　?。?-12）</b></p><p><b>　　= 〉</b></p><p>　　(11)單根v帶的基本額定功率</p><p>　　根據(jù)=140mm和=1420r/min由《機械設計實用手冊》表8-1-

57、33(d)B 型單根v帶的基本額定功率</p><p><b>　　=2.47kW</b></p><p>　　(12)額定功率的增量</p><p>　　根據(jù)=1420r/min和 i=1由表8-1-33（a）由內插法得Y型v帶的</p><p><b>　　=0.08kW</b></p&g

58、t;<p>　　(13)v帶的根數(shù)Z</p><p><b>　?。?-13）</b></p><p>　　根據(jù)= 查表8-1-27得 根據(jù)=1420 查表 8-1-29得</p><p><b>　　=0.96</b></p><p><b>　　Z=</b>&

59、lt;/p><p><b>　　取 Z=2根</b></p><p>　　(14)單根v帶的預緊力</p><p><b>　　（4-14）</b></p><p>　　由表8-1-28查得B型帶m=0.17kg/m</p><p><b>　　= </b>

60、</p><p><b>　　=112N</b></p><p><b>　　(15)壓軸力</b></p><p><b>　　（4-15）</b></p><p>　　4.2.2.V帶輪的設計</p><p>　?。?）V帶輪的設計內容</p

61、><p>　　根據(jù)帶輪的基準直徑和帶輪轉速等已知條件，確定帶輪的材料，結</p><p>　　形式，輪槽、輪輻和輪翼的幾何尺寸、公差和表面粗糙度以及相關技術要求。</p><p><b>　?。?） 帶輪的材料</b></p><p>　　常用的帶輪材料為HT150或HT200。轉速較高時可以采用鑄鋼或用鋼板沖壓后焊接而成。

62、小功率時可以用鑄鋁或塑料。帶輪材料選HT200。</p><p>　?。?） 帶輪的結構形式</p><p>　　根據(jù)帶輪的基準直徑選取腹板式。</p><p><b>　　（4）V帶輪的輪槽</b></p><p>　　V帶繞在帶輪上以后發(fā)生彎曲變形，使V帶工作面的夾角發(fā)生變化。為了使V帶的工作面與帶輪的輪槽工作面緊密

63、結合，將V帶輪輪槽的工作面的夾角做成小于。</p><p><b>　　1)輪槽參數(shù)：</b></p><p>　　基準寬度bd: 14</p><p>　　基準線上槽深hamin: 3.5</p><p>　　基準線下槽深hfmin: 10.8</p><p>　　槽間距e: 9

64、±0.4</p><p>　　第一槽對稱面至端面的最小距離fmin: 11.5</p><p>　　槽間距累積極限偏差: ±0.6</p><p>　　帶輪寬B: B＝(z-1)e+2f=1×9+2×11.5=32 z──輪槽數(shù)</p><p>　　外徑da: da＝dd+2ha

65、=140+3.5×2=147</p><p><b>　　槽輪角φ=38°</b></p><p>　　槽輪角φ|極限偏差: ±0.5°</p><p>　　大帶輪參數(shù)： da=147 ；B=32；；；ψ=</p><p>　　小帶輪參數(shù): da=147 ； B=32；；

66、；ψ=</p><p>　　V帶參數(shù)：；b=6；h=4；ψ=</p><p>　　4.3 蝸輪蝸桿設計</p><p>　　根據(jù)帶輪的轉速已知蝸桿轉速=1420r/min，輸入功率P=1.5kw,傳動比i=15，包子機傳動不反向，工作載荷較穩(wěn)定，但有不大的沖擊。</p><p>　　1．選擇蝸桿傳動類型</p><p>

67、;　　根據(jù)GB/T 10085-1988 的推薦，采用漸開線蝸桿（ZI）。</p><p><b>　　2.選擇材料</b></p><p>　　考慮到蝸桿傳動功率不大，速度只是中等，故蝸桿用45鋼；因希望效率高些，耐磨性好些，故蝸桿螺旋齒面要求淬火，硬度為45-55 HRC。蝸輪用鑄錫磷青銅ZCuSn10P1,金屬模鑄造。為了節(jié)約貴重的有色金屬，僅齒圈用青銅鑄造，而

68、輪芯用灰鑄鐵HT100制造。</p><p>　　3.按齒面接觸疲勞強度進行設計</p><p>　　根據(jù)閉式蝸桿傳動的設計準則，先按齒面接觸疲勞強度進行設再校核齒根彎曲疲勞強度。傳動中心距</p><p>　　(1) 確定作用在蝸輪上的轉矩 </p><p>　　按=2，估取效率=0.8，則 </p><p>

69、;<b>　?。?-16）</b></p><p><b>　　確定載荷系數(shù)K</b></p><p>　　因工作載荷較穩(wěn)定，故取載荷分布不均勻系數(shù)=1；選取使用 系數(shù) =1.15；由于轉速不高，沖擊不大，可取動載系數(shù)=1.05；則</p><p><b&g

70、t;　?。?-17）</b></p><p>　?。?） 確定彈性影響系數(shù)</p><p>　　因選用的是鑄錫磷青銅蝸輪和鋼蝸桿相配，故</p><p>　?。?） 確定接觸系數(shù)</p><p>　　先假設蝸桿分度圓直徑和傳動中心距a的比值=0.35，從圖中查得=2.9。</p><p>　?。?） 確定許

71、用接觸應力</p><p>　　根據(jù)蝸輪材料為鑄錫磷青銅ZCuSn10P1，金屬模鑄造，蝸桿螺旋齒面硬度＞45HRC,可查得蝸輪的基本許用應力=268MPa。</p><p><b>　　應力循環(huán)次數(shù)</b></p><p>　?。?-18） </p>

72、<p>　　壽命系數(shù) （4-19）</p><p>　　則 （4-20）</p><p><b>　?。?） 計算中心距</b></p><p><b>　　（4-21）</b></p><p>　　取中心距a=125mm,因i=15，故

73、從表中取模數(shù)m=6.3mm,蝸桿分度 圓直徑=63.這時=0.5，從圖中查得接觸系數(shù)=2.65，因為，因此以上計算結果可用。</p><p>　　4.蝸桿與蝸輪的主要參數(shù)與幾何尺寸</p><p><b>　　（1）蝸桿</b></p><p>　　軸向齒距；直徑系數(shù)q=10；齒頂圓直徑；齒根圓直徑；分度圓導程角；蝸桿軸向齒厚。 </

74、p><p><b>　　（2）蝸輪</b></p><p>　　蝸輪齒數(shù)=31；變位系數(shù)=-0.5；</p><p>　　驗算傳動比，這時傳動比誤差為，是允許的。</p><p>　　蝸輪分度圓直徑 （4-22）</p><p>　　蝸輪喉圓直徑

75、 </p><p><b>　?。?-23）</b></p><p><b>　　蝸輪齒根圓直徑 </b></p><p><b>　?。?-24） </b></p><p><b>　　蝸輪咽喉母圓半徑</b></p>&

76、lt;p><b>　?。?-25）</b></p><p>　　5.校核齒根彎曲疲勞強度</p><p><b>　　（4-26）</b></p><p>　　當量齒數(shù) （4-27）</p><p>　　根據(jù)=-0.5，，從圖中可查得齒形系數(shù)。</p>

77、<p>　　螺旋角系數(shù) （4-28）</p><p>　　許用彎曲應力 （4-29）</p><p>　　從表中查得由ZCuSn10P1制造的蝸輪的基本許用彎曲應力 </p><p>　　壽命系數(shù)

78、 （4-30）</p><p>　　彎曲強度時滿足的 。 </p><p>　　6.精度等級公差和表面粗糙度的確定</p><p>　　考慮到所設計的蝸桿傳動式動力傳動，屬于通用機械減速器，從GB/T 10089-1988圓柱蝸桿、蝸輪精度中選擇8級精度，側隙種類為f，標注為8f GB/T 10089-1988。</p><p>

79、<b>　　4.4 齒輪設計</b></p><p>　　通過調研和觀察，并根據(jù)設計需求，所選齒輪在滿足傳動的情況下，主要以輕便為主要設計要求，所以，齒輪模數(shù)和齒寬盡量小，以減少材料成本和加工成本。初定齒輪模數(shù)為m=2.15，齒寬為10mm。為了結構簡單、工作可靠、價格便宜而選擇外嚙合圓柱齒輪。</p><p><b>　　1.選擇材料</b>&

80、lt;/p><p>　　根據(jù)《機械設計實用手冊》兩齒輪均選擇45，經正火、調質、表面淬火， 齒面硬度為40～50HRC，齒輪硬度均為240HBS；精度等級為7。</p><p><b>　　2.確定齒數(shù)</b></p><p>　　根據(jù)機器傳動要求及傳動比的分配，齒輪齒數(shù)及傳動比在第二章已論述，現(xiàn)取成型底輥小齒輪（齒數(shù)為30齒）為例，做簡要

81、設計說明。</p><p><b>　　3.主要幾何尺寸</b></p><p>　　分度圓直徑 d=mz=2.1530=64.5mm （4-31）</p><p>　　齒頂高 mm （4-32）</p>&l

82、t;p>　　全齒高 mm （4-33）</p><p>　　齒頂圓直徑mm （4-34）</p><p>　　齒根圓直徑mm （4-35）</p><p>　　齒距（周節(jié)）

83、 （4-36）</p><p><b>　　縱向重合度 </b></p><p><b>　　總重合度 </b></p><p>　　中心距 m （5-26）</p><p><b>　　第五章 校核計算</b></p><p>&

84、lt;b>　　5.1軸的校核</b></p><p>　　此次校核成型輥軸。三維圖如下：</p><p>　　1.初步確定軸的基準直徑</p><p>　　先按式15-2初步估算軸的最小直徑。選取軸的材料為45鋼，調質處理。根據(jù)表15-3，取。</p><p>　　取V帶傳動效率=0.94;一級蝸桿效率=0.8;滾動軸承效率

85、=0.98;</p><p>　　圓柱齒輪效率=0.95;圓錐齒輪效率=0.94;于是得:</p><p><b>　?。?-1）</b></p><p><b>　　（5-2） </b></p><p>　　取 d=16mm (已經考慮連接齒輪時主軸要開鍵槽，直徑增大3%~5%)</p>

86、;<p>　　2.按彎扭合成強度校核</p><p><b>　　劃分主軸為六段，</b></p><p><b>　?。?-3）</b></p><p><b>　?。?-4）</b></p><p><b>　　（5-5）</b><

87、/p><p>　　查《機械設計》P可得對不變彎矩，</p><p><b>　?。?-6）</b></p><p>　　前已選定軸的材料為45鋼，調質處理，由表15-1查得；因此，故安全。</p><p><b>　　3.主軸應力分布圖</b></p><p>　　（1）垂直面支

88、承反力</p><p>　　以知齒輪的徑向力，軸向力，圓周力，主軸的重力分別為</p><p><b>　　設計是取</b></p><p><b>　　所以得到：</b></p><p><b>　　（2）水平支反力 </b></p><p><

89、b>　　取</b></p><p><b>　　4.垂直面的彎矩</b></p><p><b>　　5．水平面彎矩</b></p><p><b>　　6．軸傳遞的扭矩</b></p><p><b>　　彎扭矩圖如下：</b><

90、/p><p>　　7.精確校核軸的疲勞強度</p><p>　　截面C、D只受扭矩作用，雖然鍵槽、軸肩及過渡配合所引起的應力集中均將削弱軸的疲勞強度，但由于軸的最小直徑是按扭轉強度較為寬裕確定的，所以截面C、D無需校核。</p><p>　　從受載的情況來看，截面B上的應力最大。截面B上雖然應力最大，但應力集中不大（過盈配合及鍵槽引起的應力集中均在兩端），而且這里軸的直

91、徑最大，故截面B也不必校核。</p><p><b>　　5.2軸承的校核</b></p><p>　　根據(jù)本次設計要求，選7009AC,</p><p>　　查《機械設計手冊單行本——軸承》P表6-2-11，得</p><p>　　查《機械設計基礎》P表10-11,</p><p><b&

92、gt;　　取</b></p><p>　　所以，該軸承符合要求。</p><p>　　第六章 技術經濟分析</p><p><b>　　6.1 成本核算</b></p><p>　　6.1.1 標準件費用</p><p>　　統(tǒng)計標準件的種類、數(shù)量和價格列表5-1所示：</p&

93、gt;<p>　　表5-1 標準件費用明細表</p><p>　　6.1.2 非標準件材料費用</p><p>　　本包子機機所使用材料種類不多，主要有鋼、不銹鋼和尼龍類，根據(jù)目前市場上各種原材料的價格，對各種材料的用量和費用進行估計，列表5-2所示：</p><p>　　表5-2 材料成本</p><p>　　6.1.3

94、 非標準件加工費用核算</p><p>　　工時計算重要包括機加工、鑄造費用和裝配費用、工時的估算包括加工工時和輔助工時，工時的成本標準按表5-3進行估算。工時計算詳細數(shù)據(jù)見表5-4所示。</p><p>　　表5-3 加工成本</p><p>　　非標準件的加工費用，根據(jù)經驗可以大概估算得 ：1500元/臺。</p><p>　　綜合各

95、項費用列出成本核算表見表5-5</p><p>　　表5-5 成本核算表</p><p>　　6.2 計算利稅和利潤</p><p>　　6.2.1 增值稅的核算</p><p>　　增值稅是一種流轉稅，其征收分三個檔次，基本稅率—17%，基本稅率適用大部分企業(yè)；低稅率—13%，低稅率適用生產農業(yè)生產資料、日常用品類企業(yè)；零稅率—0%，零

96、稅率主要適用出口商品。</p><p>　　包子機的生產企業(yè)適用基本稅率，即征收成本的17%，計算如下：</p><p>　　稅后成本=成本×1.17 </p><p>　　但在成本中，外購件和材料的費用都已經交納的增值稅，應扣除這部分，即</p><p>　　稅后成本=成本×1.17－材料費用÷1.17&

97、#215;17%－外購件費用÷1.17×17%</p><p>　　=3318×1.17－965÷1.17×17%－（1503+1500）÷1.17×17%</p><p><b>　　=3586元 </b></p><p>　　6.2.2 利潤的計算</p>

98、<p>　　參考機械行業(yè)的常用利潤核算值，將利潤取為15%，計算如下：</p><p>　　銷售價格=稅后成本×（1＋15%）=3586×1.15=4124元</p><p>　　計算后將該部件的銷售價格定為4124元</p><p>　　6.2.3 利潤分析</p><p>　　生產廠家的利潤分析：生產綱領的確

99、定 制定生產綱領要先進性生產工時的核算，據(jù)附錄2所列進行工時核算，</p><p>　　加工時間：約38小時；裝配時間：約30小時</p><p>　　按每天工作8小時計，單機生產需天10天完成，設計生產線生產產量約3臺/天。</p><p>　　計算年利潤 包裝機生產，全年按平季計算，每月正常生產20天，全年生產240天，生產節(jié)拍是3臺/天，每月生產3×

100、20=60臺</p><p>　　成本3586元/臺，每月初投入當月生產成本，月末收回銷售額，每臺售價為4124元。</p><p>　　假設銀行年利率為 ，則年名義利率為12%。</p><p><b>　　計算利潤：</b></p><p>　　式中 （P/A，1%，12）為等額分付現(xiàn)值系數(shù)運用

101、 計算，值為11.2551</p><p><b>　　代入上式得：</b></p><p>　　年利潤=36.33萬元</p><p>　　用戶的利潤分析：用戶購買機器后投產，本機的一次購機成本是4124元，壽命期為8年，在壽命期末剩余殘值一千元，每年的維護費用一千元，年初支出。</p><p>　　計算年利潤

102、 單機生產力的確定 本包子機速度是180 個/分，每天工作8小時，除去調試、清洗等輔助時間，正常生產6小時，則每天生產</p><p>　　180×60×6=64800個/天，</p><p>　　每月按20天生產計算</p><p>　　64800×20=1296000個/月</p><p>　　每個成本大約0

103、.3元，售價為0.5元</p><p><b>　　每月生產成本</b></p><p>　　1296000×0.3=38.88萬元</p><p><b>　　每月銷售額</b></p><p>　　1296000×0.5=64.8萬元</p><p>

104、　　第一個月月初投入資金，該資金包括：</p><p>　　材料生產成本費用約38.88萬元</p><p>　　當年設備維護費用 1000元</p><p>　　而整機中其他部件的成本費為28萬元；</p><p>　　則年利潤計算如下利率同前，</p><p>　　P=-0.1-28 +（64.8-38.88）（P

105、/A，1%，12）</p><p><b>　　代入上式得：</b></p><p>　　年利潤=282.94萬元</p><p>　　計算壽命期結束后的利潤 自購機的第一年起，即開始生產，每年收入282.94萬元，壽命期結束后設備殘值一千元，計算利潤如下：</p><p><b>　　壽命期結束后利潤：<

106、;/b></p><p>　　=-（1000+4124）+2829400（P/A，i，8）</p><p>　　+1000（P/F，i，8）</p><p><b>　　式中：</b></p><p>　?。≒/F，i，8）復利系數(shù)，查《技術經濟分析》[22]附表值為0.4039</p><p&

107、gt;　?。≒/A，i，8）復利系數(shù)，查《技術經濟分析》[22]附表值為4.968</p><p><b>　　利率同前，代入得：</b></p><p><b>　　=114.26萬元</b></p><p>　　經過對生產廠家及用戶的經濟效益的分析，該機的經濟性非常好，且對于節(jié)省勞動所節(jié)省的資金并未算在利潤內，跟市場同

108、期的產品相比，該機具有絕對的優(yōu)越性</p><p><b>　　結 論</b></p><p>　　包子機是由機架部分、減速部分、供餡部分、供面部分、成形部分等五大部份組成。工作原理是面斗中面團經螺旋推進器(面絞龍)推至出口(面嘴)處形成空心面管; 同時經雙級葉片泵將餡推入面管內，最后經成形模滾切成型。</p><p>　　通過此次畢業(yè)設計大

109、致學到了一下幾點：</p><p>　　1、整機建模的思路。在整機的建模中首先要分析該機的主要機構，確定大體機構尺寸，分析出其中心機構，確定其中心機構的主要尺寸，通過其配合關系，確定附屬機構尺寸。</p><p>　　2、在部件機構進行建模時，應該以塊進行建模，以偏于后續(xù)的整體裝配，同時在零件建模時，應該避免與其他機構的零件名稱產生沖突，造成裝配錯誤。</p><p&g

110、t;　　3、在進行零件建模時，應當考慮其工藝性，能否加工，以及加工是否方便，使其設計的零件可加工制造。</p><p>　　4、各機構設計時，要考慮其裝配性，在整機機構中是否能夠有足夠的空間可以裝配，以及后續(xù)的操作和維修，避免機構之間的相互干涉。</p><p>　　5、在多人進行整機的分工建模時，應該有足夠的交流和溝通，特別是相互關聯(lián)部分，避免機構之間的裝配干涉和尺寸偏差。</p&

111、gt;<p>　　在包子機的整機機構建模中，認識到了自己的不足：</p><p>　　整機把握不夠，造成了傳動之間的相互干涉，以及傳動部件的尺寸偏差。</p><p>　　在零件設計時，對其加工性和制造性考慮的很少，嚴重缺乏具體的實踐。</p><p>　　在整機的相互配合建模中，溝通不夠，造成后續(xù)的整機裝配出現(xiàn)問題，耽誤了整機的工程圖轉換。</

112、p><p>　　通過此次畢業(yè)設計，對自己有了清晰的認識，自己所欠缺的知識面正是以后要做技術設計工作所要需要的，由此認識到，只有擁有豐富的實踐經驗，生產第一線的鍛煉，以后走上技術崗位才能夠設計出優(yōu)質的產品。</p><p><b>　　致 謝</b></p><p>　　在包子機課程設計的過程中，得到了指導老師**老師的全程指導，使我對包子機的整

113、體結構和原理都有所了解，在加工工藝方面獲得了一些認識，并將一部分運用于零件設計和結構設計中，自己從中深受啟發(fā)，才使我的畢業(yè)設計及畢業(yè)設計論文能夠順利完成。</p><p>　　再次衷心的感謝**老師，以及在畢業(yè)設計過程中對我進行指導的所有老師。 </p><p><b>　　參考文獻</b></p><p>　　東北大學〈機械設計手冊〉編寫組.

114、機械零件設計手冊[M].第三版.北京冶金工業(yè)出版社，1994，51~200</p><p>　　湯瑞.輕工自動機[M]. 第一版.上海：上海交通大學出版社，1985，45~340</p><p>　　孫鳳蘭，馬喜川等.包裝機械概論[M].第一版.北京：印刷工業(yè)出版社，1998，46~243</p><p>　　孫鳳蘭.食品包裝機械學[M].第一版.哈爾濱：黑龍江科學

115、技術出版社，1990，132~176</p><p>　　鄧文英.金屬工藝學[M].第四版.北京：高等教育出版社，2001，35~68</p><p>　　戴富美，劉雙林等.畫法幾何與工程制圖[M].第一版.哈爾濱：哈爾濱工程大學出版社，1995年9月，80~130</p><p>　　寧立偉，譚立新.數(shù)控糖果包裝機設計[D].湘潭:湖南工程學院.2003,1~5&

116、lt;/p><p>　　李興國.食品機械學[M].成都：四川教育出版社,1992，57~89 </p><p>　　濮良貴，紀名剛.機械設計[M].第七版.北京：高等教育出版社，2001，140~380</p><p>　　邱宣懷等.機械設計[M].北京：高等教育出版社，1997，100~300</p><p>　　李繼慶，陳作模.機械設計基礎[

117、M].北京：高等教育出版社，1999，50~200</p><p>　　孫恒.機械原理教程[M].第5版.北京：高等教育出版社，1996，49~120</p><p>　　王連明.機械設計課程設計[M].哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學出版社，1999，43~142</p><p>　　劉品，劉麗華.互換性與測量技術基礎[M].哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學出版社，2001，46~2

118、50 </p><p>　　何世禹.機械工程材料[M].哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學出版社，1990，25~240</p><p>　　劉曄,高德.包裝機械學[M].哈爾濱：黑龍江商學院，2000，210~240</p><p>　　P.Sherman,《Industrial Rheology》[J], Academic press,London&New york

119、 ,1970，36~97</p><p>　　M.Peleg, 《physical properties of food》[J],AVI publishing company ,INC westprot,Connecticut,1993，46~110</p><p>　　N. Acherkan. Machine Tool Design. Vol.1 & 2 [J],Mir P