餃子機(jī)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文.doc

哈爾濱商業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）餃子機(jī)畢業(yè)設(shè)計(jì)/major學(xué) 生 姓 名： 周沛 指 導(dǎo) 教 師： 楊綺云 專 業(yè)： 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 學(xué) 院： 輕工學(xué)院 2011年6月7日Graduation Project (Thesis)Harbin University of CommerceThe graduation design of dumpling machineStudent Zhou Pei Supervisor Yang Qiyun Specialty Machine Design，Manufacture and Automation School School of Light Industry 2011-06-07畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書姓名周沛學(xué)院輕工學(xué)院班級(jí)2009級(jí)2班專業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題目：餃子機(jī)設(shè)計(jì)立題目的和意義：餃子是我國(guó)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(duì)餃子的需求越來越大，因此市場(chǎng)需求量較大。采用手工制作，生產(chǎn)能力低，工人勞動(dòng)強(qiáng)度大。設(shè)計(jì)適合我國(guó)國(guó)情的餃子機(jī)具有實(shí)際意義及市場(chǎng)應(yīng)用前景，具有良好的社會(huì)效益，經(jīng)濟(jì)效益。該機(jī)自動(dòng)完成供陷、制皮、成型等操作。生產(chǎn)量大，自動(dòng)化程度高。學(xué)生通過對(duì)該機(jī)的設(shè)計(jì)，能達(dá)到教學(xué)基本要求，可在機(jī)械的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)兩個(gè)方面都得到工程師必要的基本訓(xùn)練，提高學(xué)生機(jī)電一體化的水平。 技術(shù)要求：最大生產(chǎn)能力 150-200個(gè) /分 工作計(jì)劃：1. 完成總體方案設(shè)計(jì)（根據(jù)主參數(shù)確定結(jié)構(gòu)參數(shù)，運(yùn)動(dòng)參數(shù)，動(dòng)力參數(shù)等）；2. 完成總裝配圖的設(shè)計(jì)；3. 完成電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)；4. 完成零件圖；5. 完成設(shè)計(jì)說明書。2時(shí)間安排：12周 畢業(yè)實(shí)習(xí)，搜集畢業(yè)課題資料，完成譯文、論文綜述；35周 總體方案、結(jié)構(gòu)草圖設(shè)計(jì)；完成開題報(bào)告、實(shí)習(xí)報(bào)告（3月29日第一階段檢查）；69周結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、完成裝配圖設(shè)計(jì)（4月26日第二階段檢查）；10周 控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)11周 整理說明書；12周 零件工作圖設(shè)計(jì)（5月17日第三階段檢查）；13評(píng)閱（5月20日第四階段檢查）14-15周-答辯；指導(dǎo)教師要求：按計(jì)劃、按要求完成畢業(yè)設(shè)計(jì)。（簽字）楊綺云 2013 年3月10 日教研室主任意見：（簽字） 2013 年 3 月 1日院長(zhǎng)意見：（簽字） 2013 年 3 月 1日畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）審閱評(píng)語(yǔ)一、指導(dǎo)教師評(píng)語(yǔ)：指導(dǎo)教師簽字：年 月 日1畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）審閱評(píng)語(yǔ)二、評(píng)閱人評(píng)語(yǔ)：評(píng)閱人簽字：年 月 日畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）答辯評(píng)語(yǔ)三、答辯委員會(huì)評(píng)語(yǔ)：四、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）成績(jī)：專業(yè)答辯組負(fù)責(zé)人簽字： 年 月 日 五、 答辯委員會(huì)主任單位： （簽章） 答辯委員會(huì)主任職稱： 答辯委員會(huì)主任簽字： 年 月 日摘 要全自動(dòng)餃子機(jī)，包括機(jī)座以及分別安裝在機(jī)座上的送餡機(jī)構(gòu)、送面機(jī)構(gòu)、餃子成型機(jī)構(gòu)。全自動(dòng)餃子機(jī)自動(dòng)化程度高、操作簡(jiǎn)單，能夠提高餃子的生產(chǎn)效率，降低人工勞動(dòng)成本。本文對(duì)餃子機(jī)的工作原理及主要技術(shù)參數(shù)進(jìn)行了設(shè)計(jì)計(jì)算，并分析餃子機(jī)的整體傳動(dòng)系統(tǒng)，整機(jī)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，及其整機(jī)和各部分的尺寸確定。本次設(shè)計(jì)對(duì)餃子機(jī)進(jìn)行Solidworks三維建模。并將三維建模模型繪制成Autocad二維平面圖。關(guān)鍵詞：餃子機(jī)、 灌腸式餃子機(jī)、三維建模、傳動(dòng)系統(tǒng)。I AbstractAutomatic machine for making dumplings, stuffing feeding mechanism, feeding mechanism, a dumpling forming mechanism comprises a base and are respectively installed on a base. Automatic dumpling machine of high degree of automation, simple operation, can improve the dumpling production efficiency, reduce labor costs.In this paper, the working principle of dumpling machine and main technical parameters for the design and calculation, and analysis of the overall transmission system of dumpling machine, design the structure of the whole machine, and the size of each part is determined and.Solidworks 3D modeling of dumpling machine for the design. The 3D modeling and rendering into a Autocad planar graph. Two-dimensional map transmission mechanism, the stuffing feeding mechanism, transmission system drawing.Keywords: dumpling machine, sausage type dumpling machine, 3D modeling, transmission system.II 目 錄摘要IAbstractII第一章 緒論11.1 引言1 1.2 餃子機(jī)的發(fā)展與現(xiàn)狀1 1.3 本課題的來源與研究意義2第二章 方案設(shè)計(jì)42.1方案確定4第三章 主要參數(shù)設(shè)計(jì)63.1動(dòng)力參數(shù)的確定6 3.2運(yùn)動(dòng)參數(shù)的確定63.3尺寸參數(shù)的確定7 3.3.1輸餡機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)7 3.3.2輸面機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)8 3.3.3 成型輥設(shè)計(jì)9 3.3.4餃子機(jī)三維圖9第四章 設(shè)計(jì)計(jì)算104.1軸的計(jì)算104.2 帶輪的計(jì)算11 4.2.1 V帶的計(jì)算11 4.2.2V帶輪的計(jì)算144.3 蝸輪蝸桿設(shè)計(jì)154.4齒輪設(shè)計(jì)19第五章 校核計(jì)算205.1軸強(qiáng)度校核205.2軸承的校核第六章 技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析236.1成本核算23 6.1.1標(biāo)準(zhǔn)件費(fèi)用23 6.1.2非標(biāo)準(zhǔn)件材料費(fèi)用24 6.1.3非標(biāo)準(zhǔn)件加工費(fèi)用核算246.2計(jì)算利稅和利潤(rùn)25 6.2.1增值稅的核算25 6.2.2利潤(rùn)的計(jì)算26 6.2.3利潤(rùn)分析26結(jié) 論29致 謝30參考文獻(xiàn)312哈爾濱商業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第一章 緒論1.1引言 餃子機(jī)又稱水餃機(jī)、餃子機(jī)械或者餃子機(jī)器。主要是指把和好的面與調(diào)好的餡放到機(jī)器的指定入料口內(nèi)，加入時(shí)令蔬菜還能展現(xiàn)餃子的另類風(fēng)情，經(jīng)過一千多年的改良與發(fā)展后傳統(tǒng)的餃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餃子餡料，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(yíng)養(yǎng)，接通電源開動(dòng)機(jī)器就可以生產(chǎn)出成品餃子，該機(jī)械具有生產(chǎn)速度快、成品高、省時(shí)省力等優(yōu)點(diǎn)；廣泛應(yīng)用于學(xué)校、食堂、飯店、企事業(yè)單位和快餐、餃子加工行業(yè)中。餃子機(jī)屬于食品加工設(shè)備的很常見的一種，其加工的產(chǎn)品餃子是中國(guó)北方人的傳統(tǒng)美食之一，其主要用途就是代替人工包餃子的過程，提高工作的效率。 餃子機(jī)是由機(jī)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(tuán)經(jīng)螺旋推進(jìn)器(面絞龍)推至出口(面嘴)處形成空心面管; 同時(shí)經(jīng)雙級(jí)葉片泵將餡推入面管內(nèi)，最后經(jīng)成形模滾切成型。要完成上述工序主要由輸面、輸餡、成形三部份來實(shí)現(xiàn)。輸餡部份是將餡推入空心面管和控制餡量多少的機(jī)構(gòu)它是由餡斗、餡絞龍、餡管、雙級(jí)變量葉片泵組成，輸面部份是將面擠壓成空心面管和調(diào)節(jié)控制面皮厚薄，面量大小機(jī)構(gòu)，它由面托盤、面斗、面套、面絞龍、付滾、調(diào)節(jié)螺母和內(nèi)、外嘴組成。成形部份的任務(wù)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。 1.2 餃子機(jī)的發(fā)展與現(xiàn)狀 目前,國(guó)際包裝機(jī)械行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈,食品包裝機(jī)械正朝著高速、多功能化及控制智能化的方向發(fā)展。面對(duì)嚴(yán)峻的形勢(shì),我國(guó)包裝機(jī)械行業(yè)必須提高產(chǎn)品的技術(shù)含量,走專業(yè)化發(fā)展的道路,靠技術(shù)進(jìn)步來推動(dòng)行業(yè)發(fā)展，對(duì)食品包裝質(zhì)量和包裝速度的要求不斷提高，全自動(dòng)水餃機(jī)是水餃生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)機(jī)械化、自動(dòng)化的根本保證。包裝機(jī)械為包裝提供重要的技術(shù)保障，對(duì)包裝業(yè)的發(fā)展起著重要的作用。同時(shí)在食品、醫(yī)藥、日用品、化工產(chǎn)品等生產(chǎn)中起著中要的作用。包裝機(jī)械可以提高勞動(dòng)生產(chǎn)效率，改善生產(chǎn)環(huán)境，降低生產(chǎn)成本，提高產(chǎn)品儲(chǔ)運(yùn)的安全性及檔次，增加產(chǎn)品的附加值，從而提高產(chǎn)品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，帶來更大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。包裝機(jī)械行業(yè)是一個(gè)市場(chǎng)潛力很大的新興行業(yè)，面臨著巨大的國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)和極好的發(fā)展機(jī)會(huì)。餃子機(jī)還有相當(dāng)大的發(fā)展空間。現(xiàn)在市場(chǎng)上大多數(shù)用的都是灌腸式餃子機(jī)，包合式餃子機(jī)是近幾年才推向市場(chǎng)的新機(jī)種，因其克服了灌腸式餃子機(jī)的不足，而且大型機(jī)器生產(chǎn)效率高，正逐漸被用戶認(rèn)可?，F(xiàn)在的餃子機(jī)的生產(chǎn)不僅要適應(yīng)中國(guó)市場(chǎng)，而且也要適應(yīng)海外市場(chǎng)。從 1982 年第一臺(tái)餃子機(jī)出口到加拿大算起，金美樂餃子機(jī)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(jī)對(duì)餃子機(jī)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(gè)問題，第一是轉(zhuǎn)出口為內(nèi)銷，拓展國(guó)內(nèi)市場(chǎng)；第二是開發(fā)新產(chǎn)品，彌補(bǔ)一部分出口份額；最后就是壓縮開支內(nèi)部消化。經(jīng)過一兩年的努力，一些大企業(yè)很好地應(yīng)對(duì)了這種不利影響。金融危機(jī)未必是一件壞事，它加劇行業(yè)的優(yōu)勝劣汰，進(jìn)一步規(guī)范了市場(chǎng)。餃子機(jī)市場(chǎng)永遠(yuǎn)不會(huì)出現(xiàn)飽和。首先是機(jī)器會(huì)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(lǐng)域，比如二級(jí)市場(chǎng)，大中專院校的食堂甚至個(gè)人也是一個(gè)很大的市場(chǎng)，只要不斷地創(chuàng)新，適應(yīng)市場(chǎng)的新需求，就不存在飽和的問題。隨著技術(shù)的不斷革新以及人們需求的提高，現(xiàn)在餃子機(jī)及其附屬產(chǎn)品有很多，將來餃子機(jī)將向小型化、自動(dòng)化和規(guī)范化發(fā)展，也就是說產(chǎn)品要盡量小，自動(dòng)化程度要高，零部件要規(guī)范。 1.3本課題的來源與研究意義 餃子是我國(guó)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(duì)餃子的需求越來越大，因此市場(chǎng)需求量較大。采用手工制作，生產(chǎn)能力低，工人勞動(dòng)強(qiáng)度大。設(shè)計(jì)適合我國(guó)國(guó)情的餃子機(jī)具有實(shí)際意義及市場(chǎng)應(yīng)用前景，具有良好的社會(huì)效益，經(jīng)濟(jì)效益。該機(jī)自動(dòng)完成供陷、制皮、成型等操作。生產(chǎn)量大，自動(dòng)化程度高。學(xué)生通過對(duì)該機(jī)的設(shè)計(jì)，能達(dá)到教學(xué)基本要求，可在機(jī)械的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)兩個(gè)方面都得到工程師必要的基本訓(xùn)練，提高學(xué)生機(jī)電一體化的水平。 研究的主要目的是減輕人們不必要的勞動(dòng)，讓機(jī)器代替人類去做一些瑣碎的事情，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)體制改革的進(jìn)一步深化和科研設(shè)計(jì)單位的轉(zhuǎn)制，隨著人們生活節(jié)奏的加快，快長(zhǎng)食品己成為我國(guó)人民飲食中不可缺少的重要組成部分，而且所占比例逐年上升。餃子是中華民族的傳統(tǒng)食品，被譽(yù)為“國(guó)粹食品，是中式快長(zhǎng)的主要食品。所以，不斷完善和解決餃子成型機(jī) (后稱餃子機(jī))存在的問盛是至關(guān)重要的。 自1958年中國(guó)第一臺(tái)餃子機(jī)問世后，經(jīng)全國(guó)許多科研人員和有關(guān)技術(shù)人員幾十年的不懈努力，餃子機(jī)己廣泛應(yīng)用于工業(yè)化生產(chǎn)中。目前，國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的餃子機(jī)都是采用灌腸式的原理，即:將和好的面團(tuán)經(jīng)機(jī)器制成面管，并將餡沖入管中，再經(jīng)成型橄滾壓剪切制成餃子。在輸餡方面，已有多種形式的變且葉片泵能適應(yīng)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(shí)餃子會(huì)偶爾出現(xiàn)裂紋，餃子皮溫升過高，產(chǎn)生輕橄糊化。餃子出現(xiàn)裂紋和餃子皮沮升過高 (能改變餃子的色澤)是直接影響餃子質(zhì)愛的重要因素，因此，解決以上問題是完善餃子機(jī)的關(guān)鍵所在。 目前，人們都喜歡涮火鍋，而在涮火鍋之余，用火鍋湯盤些火鍋餃，更是人們經(jīng)常食用的美食佳品。但是，由于火鍋餃子個(gè)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(kuò)大再生產(chǎn)，必需配備包制火鍋餃子的專用設(shè)備。就此問題我們經(jīng)研究實(shí)驗(yàn)，把現(xiàn)有的餃子機(jī)經(jīng)過改裝，增加很少的零件就可包制火鍋餃子，換上原有的零件又可包制常規(guī)餃子，做到一機(jī)多用。 第二章 方案設(shè)計(jì)2.1方案的比較 餃子機(jī)的類型經(jīng)過了三個(gè)階段的發(fā)展，第一代為盆式餃子機(jī)，第二代為灌腸式餃子機(jī)，大三代為包合式餃子機(jī)。都是在成型與輸餡結(jié)構(gòu)上有所不同?，F(xiàn)在市面上大量銷售的主要是灌腸式餃子機(jī)，本次畢業(yè)設(shè)計(jì)也是研究灌腸式餃子機(jī)。灌腸式餃子機(jī)具有一次成型，不產(chǎn)生廢面；供餡穩(wěn)定，餡量大小調(diào)整方便；成品率高，損率 2%；餃子質(zhì)量誤差小，大質(zhì)量與平均質(zhì)量間的相對(duì)誤差不超過6%；生產(chǎn)效率高，能滿足更多用戶的優(yōu)點(diǎn)。現(xiàn)討論傳動(dòng)系統(tǒng)方案如下：1. 方案一1- 電機(jī)； 2-減速器； 3-鏈輪； 4-鏈； 5-鏈輪； 6-齒輪； 7-輸面鉸籠；8-齒輪； 9-輔助壓輥； 10-松下變頻電機(jī)； 11-聯(lián)軸器； 12、13-軸承； 14、15-鏈輪； 16-輸餡鉸籠； 17-葉片泵； 18、19-軸承； 20-松下變頻電機(jī)；21-聯(lián)軸器； 22-軸承； 23、24-錐齒輪； 25、26、27-直齒輪； 28-成型底輥；29-成型輥； 30-撒粉刷 圖2-1該方案的優(yōu)點(diǎn)是采用三個(gè)電機(jī)實(shí)現(xiàn)無(wú)極變速，成型輥的轉(zhuǎn)速可以通過電機(jī)改變。用減速器減速改善了蝸輪減速的缺點(diǎn)。缺點(diǎn)是輸餡攪籠又連接一個(gè)電機(jī)通過鏈輪傳動(dòng)，結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，傳動(dòng)比也不穩(wěn)定。2. 方案二 1- 電機(jī)； 2-皮帶輪； 3-皮帶輪； 4-蝸輪； 5-蝸桿； 6、7-錐齒輪； 8-葉片泵； 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； 16-聯(lián)軸器； 17、18-錐齒輪； 19、20、21、22、23-直齒輪； 24- 成型底輥； 25-成型輥； 26-撒粉刷； 圖2-2圖2-2為餃子機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)圖。該傳統(tǒng)的傳動(dòng)方案具有結(jié)構(gòu)緊湊，制造成本低，傳動(dòng)比恒定的優(yōu)點(diǎn)。輸餡部分采用齒輪傳動(dòng)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)湊，降低了制造成本。是第一代餃子機(jī)的傳動(dòng)方案。金屬齒輪經(jīng)過高溫淬火熱處理，能夠增加使用壽命而且價(jià)格低廉。由于蝸輪與蝸桿減速比大且傳動(dòng)比恒定，傳動(dòng)到各個(gè)工作部分的傳動(dòng)方案簡(jiǎn)單。且通過潤(rùn)滑油的潤(rùn)滑能夠降低齒輪摩擦產(chǎn)生的溫度，盡可能大的延長(zhǎng)使用壽命。2.2方案的確定 通過兩個(gè)傳動(dòng)方案的對(duì)比，確定選擇第二個(gè)方案，圖示2-2的傳動(dòng)關(guān)系如下：電機(jī)1經(jīng)皮帶輪2/3帶動(dòng)蝸桿軸5，通過蝸輪蝸桿傳動(dòng)將動(dòng)力傳給軸，往右錐齒輪6、7實(shí)現(xiàn)換向，將動(dòng)力傳給輸餡絞龍及葉片泵。往左一面通過齒輪10、11將動(dòng)力傳給輸面絞龍軸14，再往上通過齒輪12、13將動(dòng)力傳給輸面小絞龍15。另一面通過錐齒輪17、18將動(dòng)力傳給軸,然后通過齒輪1920將動(dòng)力傳給成型底輥軸,再通過齒輪21/22將動(dòng)力傳給成型輥軸。最后通過齒輪22/23將動(dòng)力傳給散粉刷軸。 第三章 主要參數(shù)設(shè)計(jì)3.1動(dòng)力參數(shù)的確定選擇電機(jī)類型時(shí)，首先考慮的就是電動(dòng)機(jī)的性能。應(yīng)能全面滿足被驅(qū)動(dòng)機(jī)械負(fù)載的要求。如啟動(dòng)性能、正反轉(zhuǎn)運(yùn)行、過載能力等。在這個(gè)條件下，優(yōu)先選用結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、運(yùn)行可靠、維護(hù)方便、價(jià)格便宜的電機(jī)。本文中，餃子機(jī)為小型機(jī)械，它不要求有較大的動(dòng)力傳動(dòng)，只要求穩(wěn)定的傳遞即可，并且通過傳動(dòng)系統(tǒng)方案的選擇，沒有無(wú)極調(diào)速，因此，該餃子機(jī)的動(dòng)力源選擇步進(jìn)電動(dòng)機(jī)。電動(dòng)機(jī)型為： Y90L-4額定功率/Kw: 1.5Kw額定電壓/V: 380V滿載時(shí)|電流/A: 0.67A滿載時(shí)|轉(zhuǎn)速/(r/min): 1420r/min滿載時(shí)|效率(%): 78%滿載時(shí)|功率因數(shù): 0.79轉(zhuǎn)子鐵心/mm)|外徑: 90mm轉(zhuǎn)子鐵心/mm|內(nèi)徑: 55mm轉(zhuǎn)子鐵心/mm|長(zhǎng)度: 40mm氣隙長(zhǎng)度/mm: 0.24mm槽數(shù)|定子: 28槽數(shù)|轉(zhuǎn)子: 20定子繞組|線規(guī)/mm: 1-0.37mm定子繞組|每槽匝數(shù): 150定子繞組|每相串聯(lián)匝數(shù):1140定子繞組|節(jié)距: 2103.2運(yùn)動(dòng)參數(shù)確定3.2.1成型輥軸轉(zhuǎn)速確定根據(jù)課題技術(shù)要求：最大生產(chǎn)能力 150-200個(gè) /分，選定生產(chǎn)能力為180個(gè)/分。成型輥每轉(zhuǎn)一圈能包合三個(gè)餃子，所以確定成型輥軸轉(zhuǎn)速為:。3.2.2輸面絞龍轉(zhuǎn)速確定因?yàn)槌尚洼伨€速度與輸面絞龍線速度要相等，初步設(shè)計(jì)輸面絞龍半徑，成型輥半徑；根據(jù)公式，確定輸面絞龍軸轉(zhuǎn)速為： 。 3.2.3傳動(dòng)比的確定因?yàn)殡姍C(jī)轉(zhuǎn)速為 ，所以總傳動(dòng)比為；輸面絞龍到成型輥的傳動(dòng)比為；蝸輪蝸桿傳動(dòng)比為；帶輪傳動(dòng)比為。3.3 尺寸參數(shù)確定 3.3.1輸餡機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 輸餡機(jī)構(gòu)主要有葉片泵、輸餡料斗、傳動(dòng)齒輪、調(diào)節(jié)手柄組成，當(dāng)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，動(dòng)力由電機(jī)通過帶輪傳動(dòng)和蝸輪蝸桿傳給傳動(dòng)齒輪，由葉片泵和輸餡料斗的轉(zhuǎn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)餡料的輸送，根據(jù)餡料的大小，通過調(diào)節(jié)手柄來調(diào)節(jié)餃子餡的大小。三維圖和二維圖如圖3-1所示 圖 3-13.3.2輸面機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)輸面機(jī)構(gòu)由輸面絞龍、面嘴、輸面小絞龍、輸餡通管、傳動(dòng)齒輪組成。當(dāng)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)通過蝸輪蝸桿將動(dòng)力傳給輸面絞龍軸，因?yàn)檩斆娼g龍有錐度(一般小于）所以輸面絞龍能產(chǎn)生軸向進(jìn)給力，推動(dòng)面團(tuán)前進(jìn)。面嘴通過手動(dòng)調(diào)節(jié)能調(diào)整面皮的厚度，非常方便。往上輸面小絞龍軸通過齒輪傳動(dòng)實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)。三維圖和二維圖如圖3-2所示 圖 3-2 3.3.3成型輥設(shè)計(jì) 成型輥通過齒輪組實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)，成型底輥大齒輪通過與下端大齒輪的黏合實(shí)現(xiàn)成型底輥的轉(zhuǎn)動(dòng)。成型底輥大齒輪邊的小齒輪與成型輥齒輪黏合帶動(dòng)成型輥旋轉(zhuǎn)。成型輥軸上齒輪與散粉刷軸上齒輪黏合實(shí)現(xiàn)散粉刷軸旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)干面粉的下落。三維圖和二維圖如圖3-3所示 圖 3-33.3.4餃子機(jī)整體結(jié)構(gòu) 圖 3-4第四章 設(shè)計(jì)計(jì)算4.1軸的計(jì)算 為進(jìn)行傳動(dòng)件的設(shè)計(jì)計(jì)算，要推算出各軸的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩（或功率）。將電機(jī)軸設(shè)為軸，主傳動(dòng)軸為軸。i為兩軸之間的傳動(dòng)比，i=1，為兩軸之間的傳動(dòng)效率，P，P為各軸的輸入功率（KW），T，T為各軸輸入轉(zhuǎn)矩（Nm），n，n為各軸轉(zhuǎn)速（r/min），按電機(jī)軸至工作機(jī)運(yùn)動(dòng)傳遞路線推算，得到各軸的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)。（1）各軸轉(zhuǎn)速 n=n/i（r/min） （4-1） 式中：n-電機(jī)滿載轉(zhuǎn)速； i-電機(jī)至一軸的傳動(dòng)比。 n=n/i= n/ i* i,同理可推算出各軸的轉(zhuǎn)速。 （2）各軸輸入功率 各軸之間的功率關(guān)系為P=P * KW （4-2） 各軸功率同理可推出。 （3）各軸輸入轉(zhuǎn)矩 輸入轉(zhuǎn)矩公式為 T= （4-3） 各軸功率可推算。 現(xiàn)以蝸桿軸為例，計(jì)算其轉(zhuǎn)速，功率和扭矩；軸的三維圖如下 電機(jī)輸出轉(zhuǎn)速為1420r/min，帶輪的傳動(dòng)比為i=1，傳動(dòng)到蝸桿軸的轉(zhuǎn)速為=1420r/min，電機(jī)的輸出功率為1.5KW，帶輪的傳動(dòng)效率為=0.94，滾動(dòng)軸承（每對(duì)）的效率為=0.98，故=1.50.940.98=1.38KW。=10.09 N，T=T0.940.98=9.29 N結(jié)構(gòu)參數(shù)確定 當(dāng)軸的支撐距離未定時(shí)，無(wú)法由強(qiáng)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(zhuǎn)切應(yīng)力確定軸頸d，計(jì)算公式為： （4-4） 式中：P軸所傳遞的功率，KW； n軸的轉(zhuǎn)速，r/min；A由軸的許用切應(yīng)力所確定的系數(shù)，其值可查相關(guān)教材，在此以 A=120，帶入公式，可求得主傳動(dòng)軸的最小軸頸為=15.4mm，取主傳動(dòng)軸的最小軸頸為D=16mm，軸的具體結(jié)構(gòu)尺寸由傳動(dòng)要而定。4.2帶輪的計(jì)算 4.2.1.V帶的設(shè)計(jì)已知已選電動(dòng)機(jī)Y90L-4 ：功率P=1.5Kw ，滿載轉(zhuǎn)速=1420r/min ，輸送裝置工作時(shí)有輕微震動(dòng)，每天工作10-16/h。(1) 設(shè)計(jì)功率 根據(jù)工作情況由機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)用手冊(cè)表8-1-26查得工況系數(shù)=1.1； =.P=1.11.5=1.65kw(2) 選擇帶型 根據(jù)=1.5kW和=1420r/min由機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)用手冊(cè)表8-1-3選定B型。(3) 計(jì)算傳動(dòng)比 根據(jù)工作要求，傳動(dòng)的穩(wěn)定性和安全性，n=1420，故選擇傳動(dòng)比設(shè)為 i=1。 (4) 小帶輪基準(zhǔn)直徑由機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)用手冊(cè)表8-1-17和機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)用手冊(cè)表8-1-15取小 帶輪基準(zhǔn)直徑=140mm 。(5) 大帶輪基準(zhǔn)直徑 大帶輪基準(zhǔn)直徑 （4-5） 取彈性滑動(dòng)率=0.02 =1140（1-0.02）=137.2mm （4-6） 由機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)用手冊(cè)表8-1-15 取=140mm =+2=140+23.5=147mm實(shí)際傳動(dòng)比 （4-7） 從動(dòng)輪的實(shí)際轉(zhuǎn)速 轉(zhuǎn)速誤差 對(duì)于帶式輸送裝置、轉(zhuǎn)速誤差在5%范圍是允許的(6)帶速v （4-8）(7)初定軸間距 0.7（+）2（+） （4-9） 0.7（140+140）2（140+140） 196 560 取=400mm(8)所需V帶基準(zhǔn)長(zhǎng)度 （4-10） =1385.5mm查表機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)用手冊(cè)8-1-8選取=1400mm(9)實(shí)際軸間距a （4-11）(10)小帶輪包角 （4-12） = (11)單根v帶的基本額定功率 根據(jù)=140mm和=1420r/min由機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)用手冊(cè)表8-1-33(d)B 型單根v帶的基本額定功率 =2.47kW(12)額定功率的增量 根據(jù)=1420r/min和 i=1由表8-1-33（a）由內(nèi)插法得Y型v帶的 =0.08kW(13)v帶的根數(shù)Z （4-13） 根據(jù)= 查表8-1-27得 根據(jù)=1420 查表 8-1-29得=0.96Z=取 Z=2根 (14)單根v帶的預(yù)緊力 （4-14）由表8-1-28查得B型帶m=0.17kg/m = =112N(15)壓軸力 （4-15） 4.2.2.V帶輪的設(shè)計(jì) （1）V帶輪的設(shè)計(jì)內(nèi)容根據(jù)帶輪的基準(zhǔn)直徑和帶輪轉(zhuǎn)速等已知條件，確定帶輪的材料，結(jié)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(guān)技術(shù)要求。 （2） 帶輪的材料 常用的帶輪材料為HT150或HT200。轉(zhuǎn)速較高時(shí)可以采用鑄鋼或用鋼板沖壓后焊接而成。小功率時(shí)可以用鑄鋁或塑料。帶輪材料選HT200。 （3） 帶輪的結(jié)構(gòu)形式 根據(jù)帶輪的基準(zhǔn)直徑選取腹板式。 （4）V帶輪的輪槽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結(jié)合，將V帶輪輪槽的工作面的夾角做成小于。 1)輪槽參數(shù)：基準(zhǔn)寬度bd: 14基準(zhǔn)線上槽深hamin: 3.5基準(zhǔn)線下槽深hfmin: 10.8槽間距e: 90.4第一槽對(duì)稱面至端面的最小距離fmin: 11.5槽間距累積極限偏差: 0.6帶輪寬B: B(z-1)e+2f=19+211.5=32 z輪槽數(shù)外徑da: dadd+2ha=140+3.52=147槽輪角=38槽輪角|極限偏差: 0.5大帶輪參數(shù)： da=147 ；B=32；=小帶輪參數(shù): da=147 ； B=32；=V帶參數(shù)：；b=6；h=4；=4.3 蝸輪蝸桿設(shè)計(jì) 根據(jù)帶輪的轉(zhuǎn)速已知蝸桿轉(zhuǎn)速=1420r/min，輸入功率P=1.5kw,傳動(dòng)比i=15，餃子機(jī)傳動(dòng)不反向，工作載荷較穩(wěn)定，但有不大的沖擊。1選擇蝸桿傳動(dòng)類型 根據(jù)GB/T 10085-1988 的推薦，采用漸開線蝸桿（ZI）。2.選擇材料考慮到蝸桿傳動(dòng)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，而輪芯用灰鑄鐵HT100制造。 3.按齒面接觸疲勞強(qiáng)度進(jìn)行設(shè)計(jì) 根據(jù)閉式蝸桿傳動(dòng)的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則，先按齒面接觸疲勞強(qiáng)度進(jìn)行設(shè)再校核齒根彎曲疲勞強(qiáng)度。傳動(dòng)中心距 (1) 確定作用在蝸輪上的轉(zhuǎn)矩 按=2，估取效率=0.8，則 （4-16）(2) 確定載荷系數(shù)K 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(zhuǎn)速不高，沖擊不大，可取動(dòng)載系數(shù)=1.05；則 （4-17） （3） 確定彈性影響系數(shù) 因選用的是鑄錫磷青銅蝸輪和鋼蝸桿相配，故 （4） 確定接觸系數(shù) 先假設(shè)蝸桿分度圓直徑和傳動(dòng)中心距a的比值=0.35，從圖中查得=2.9。 （5） 確定許用接觸應(yīng)力 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(yīng)力=268MPa。 應(yīng)力循環(huán)次數(shù) （4-18） 壽命系數(shù) （4-19） 則 （4-20） （6） 計(jì)算中心距 （4-21） 取中心距a=125mm,因i=15，故從表中取模數(shù)m=6.3mm,蝸桿分度 圓直徑=63.這時(shí)=0.5，從圖中查得接觸系數(shù)=2.65，因?yàn)椋虼艘陨嫌?jì)算結(jié)果可用。 4.蝸桿與蝸輪的主要參數(shù)與幾何尺寸 （1）蝸桿 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(dǎo)程角；蝸桿軸向齒厚。 （2）蝸輪 蝸輪齒數(shù)=31；變位系數(shù)=-0.5； 驗(yàn)算傳動(dòng)比，這時(shí)傳動(dòng)比誤差為，是允許的。 蝸輪分度圓直徑 （4-22） 蝸輪喉圓直徑 （4-23） 蝸輪齒根圓直徑 （4-24） 蝸輪咽喉母圓半徑 （4-25） 5.校核齒根彎曲疲勞強(qiáng)度 （4-26） 當(dāng)量齒數(shù) （4-27） 根據(jù)=-0.5，從圖中可查得齒形系數(shù)。 螺旋角系數(shù) （4-28） 許用彎曲應(yīng)力 （4-29）從表中查得由ZCuSn10P1制造的蝸輪的基本許用彎曲應(yīng)力 壽命系數(shù) （4-30） 彎曲強(qiáng)度時(shí)滿足的 。 6.精度等級(jí)公差和表面粗糙度的確定 考慮到所設(shè)計(jì)的蝸桿傳動(dòng)式動(dòng)力傳動(dòng)，屬于通用機(jī)械減速器，從GB/T 10089-1988圓柱蝸桿、蝸輪精度中選擇8級(jí)精度，側(cè)隙種類為f，標(biāo)注為8f GB/T 10089-1988。4.4 齒輪設(shè)計(jì)通過調(diào)研和觀察，并根據(jù)設(shè)計(jì)需求，所選齒輪在滿足傳動(dòng)的情況下，主要以輕便為主要設(shè)計(jì)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(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作可靠、價(jià)格便宜而選擇外嚙合圓柱齒輪。 1.選擇材料 根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)用手冊(cè)兩齒輪均選擇45，經(jīng)正火、調(diào)質(zhì)、表面淬火， 齒面硬度為4050HRC，齒輪硬度均為240HBS；精度等級(jí)為7。 2.確定齒數(shù) 根據(jù)機(jī)器傳動(dòng)要求及傳動(dòng)比的分配，齒輪齒數(shù)及傳動(dòng)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(jiǎn)要設(shè)計(jì)說明。 3.主要幾何尺寸 分度圓直徑 d=mz=2.1530=64.5mm （4-31） 齒頂高 mm （4-32） 全齒高 mm （4-33） 齒頂圓直徑mm （4-34） 齒根圓直徑mm （4-35） 齒距（周節(jié)） （4-36） 縱向重合度 總重合度 中心距 m （5-26） 第五章 校核計(jì)算5.1軸的校核此次校核成型輥軸。三維圖如下：1.初步確定軸的基準(zhǔn)直徑 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(diào)質(zhì)處理。根據(jù)表15-3，取。取V帶傳動(dòng)效率=0.94;一級(jí)蝸桿效率=0.8;滾動(dòng)軸承效率=0.98;圓柱齒輪效率=0.95;圓錐齒輪效率=0.94;于是得: （5-1） （5-2） 取 d=16mm (已經(jīng)考慮連接齒輪時(shí)主軸要開鍵槽，直徑增大3%5%)2.按彎扭合成強(qiáng)度校核劃分主軸為六段， （5-3） （5-4） （5-5）查機(jī)械設(shè)計(jì)P可得對(duì)不變彎矩， （5-6） 前已選定軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理，由表15-1查得；因此，故安全。3.主軸應(yīng)力分布圖（1）垂直面支承反力以知齒輪的徑向力，軸向力，圓周力，主軸的重力分別為設(shè)計(jì)是取所以得到：（2）水平支反力 取4.垂直面的彎矩 5水平面彎矩6軸傳遞的扭矩 彎扭矩圖如下：7.精確校核軸的疲勞強(qiáng)度 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(yīng)力集中均將削弱軸的疲勞強(qiáng)度，但由于軸的最小直徑是按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度較為寬裕確定的，所以截面C、D無(wú)需校核。 從受載的情況來看，截面B上的應(yīng)力最大。截面B上雖然應(yīng)力最大，但應(yīng)力集中不大（過盈配合及鍵槽引起的應(yīng)力集中均在兩端），而且這里軸的直徑最大，故截面B也不必校核。5.2軸承的校核根據(jù)本次設(shè)計(jì)要求，選7009AC,查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)單行本軸承P表6-2-11，得查機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)P表10-11,取所以，該軸承符合要求。第六章 技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析6.1 成本核算6.1.1 標(biāo)準(zhǔn)件費(fèi)用統(tǒng)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)件的種類、數(shù)量和價(jià)格列表5-1所示：表5-1 標(biāo)準(zhǔn)件費(fèi)用明細(xì)表名稱數(shù)量/個(gè)單價(jià)/元成本/元錐齒輪430120軸承2010200螺釘1100.444螺栓440.417.6螺母、墊片500.525手柄250100螺桿15050離合器14545彈簧11.51.5其他3030900總計(jì)363150 非標(biāo)準(zhǔn)件材料費(fèi)用本餃子機(jī)機(jī)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(chǎng)上各種原材料的價(jià)格，對(duì)各種材料的用量和費(fèi)用進(jìn)行估計(jì)，列表5-2所示：表5-2 材料成本材料用量/kg單價(jià)/元/噸成本/元普通碳素鋼503200160不銹鋼4015000-25000800尼龍225005總計(jì)929656.1.3 非標(biāo)準(zhǔn)件加工費(fèi)用核算工時(shí)計(jì)算重要包括機(jī)加工、鑄造費(fèi)用和裝配費(fèi)用、工時(shí)的估算包括加工工時(shí)和輔助工時(shí)，工時(shí)的成本標(biāo)準(zhǔn)按表5-3進(jìn)行估算。工時(shí)計(jì)算詳細(xì)數(shù)據(jù)見表5-4所示。表5-3 加工成本加工方法成本/元車20-30/小時(shí)銑30-50/小時(shí)磨40-60/小時(shí)鉗20/小時(shí)鏜80 非標(biāo)準(zhǔn)件的加工費(fèi)用，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)可以大概估算得 ：1500元/臺(tái)。綜合各項(xiàng)費(fèi)用列出成本核算表見表5-5表5-5 成本核算表項(xiàng)目費(fèi)用標(biāo)準(zhǔn)件費(fèi)用1503非標(biāo)準(zhǔn)件材料費(fèi)965非標(biāo)準(zhǔn)件加工費(fèi)1500裝配費(fèi)用800管理費(fèi)用500總計(jì)33186.2 計(jì)算利稅和利潤(rùn)6.2.1 增值稅的核算 增值稅是一種流轉(zhuǎn)稅，其征收分三個(gè)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(chǎn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資料、日常用品類企業(yè)；零稅率0%，零稅率主要適用出口商品。餃子機(jī)的生產(chǎn)企業(yè)適用基本稅率，即征收成本的17%，計(jì)算如下：稅后成本=成本1.17 但在成本中，外購(gòu)件和材料的費(fèi)用都已經(jīng)交納的增值稅，應(yīng)扣除這部分，即 稅后成本=成本1.17材料費(fèi)用1.1717%外購(gòu)件費(fèi)用1.1717% =33181.179651.1717%（1503+1500）1.1717% =3586元 6.2.2 利潤(rùn)的計(jì)算參考機(jī)械行業(yè)的常用利潤(rùn)核算值，將利潤(rùn)取為15%，計(jì)算如下： 銷售價(jià)格=稅后成本（115%）=35861.15=4124元 計(jì)算后將該部件的銷售價(jià)格定為4124元6.2.3 利潤(rùn)分析生產(chǎn)廠家的利潤(rùn)分析：生產(chǎn)綱領(lǐng)的確定 制定生產(chǎn)綱領(lǐng)要先進(jìn)性生產(chǎn)工時(shí)的核算，據(jù)附錄2所列進(jìn)行工時(shí)核算，加工時(shí)間：約38小時(shí)；裝配時(shí)間：約30小時(shí)按每天工作8小時(shí)計(jì)，單機(jī)生產(chǎn)需天10天完成，設(shè)計(jì)生產(chǎn)線生產(chǎn)產(chǎn)量約3臺(tái)/天。計(jì)算年利潤(rùn) 包裝機(jī)生產(chǎn)，全年按平季計(jì)算，每月正常生產(chǎn)20天，全年生產(chǎn)240天，生產(chǎn)節(jié)拍是3臺(tái)/天，每月生產(chǎn)320=60臺(tái)成本3586元/臺(tái)，每月初投入當(dāng)月生產(chǎn)成本，月末收回銷售額，每臺(tái)售價(jià)為4124元。假設(shè)銀行年利率為 ，則年名義利率為12%。計(jì)算利潤(rùn)： 式中 （P/A，1%，12）為等額分付現(xiàn)值系數(shù)運(yùn)用 計(jì)算，值為11.2551代入上式得： 年利潤(rùn)=36.33萬(wàn)元用戶的利潤(rùn)分析：用戶購(gòu)買機(jī)器后投產(chǎn)，本機(jī)的一次購(gòu)機(jī)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(hù)費(fèi)用一千元，年初支出。計(jì)算年利潤(rùn) 單機(jī)生產(chǎn)力的確定 本餃子機(jī)速度是180 個(gè)/分，每天工作8小時(shí)，除去調(diào)試、清洗等輔助時(shí)間，正常生產(chǎn)6小時(shí)，則每天生產(chǎn) 180606=64800個(gè)/天，每月按20天生產(chǎn)計(jì)算 6480020=1296000個(gè)/月每個(gè)成本大約0.3元，售價(jià)為0.5元每月生產(chǎn)成本 12960000.3=38.88萬(wàn)元每月銷售額 12960000.5=64.8萬(wàn)元第一個(gè)月月初投入資金，該資金包括： 材料生產(chǎn)成本費(fèi)用約38.88萬(wàn)元 當(dāng)年設(shè)備維護(hù)費(fèi)用 1000元而整機(jī)中其他部件的成本費(fèi)為28萬(wàn)元；則年利潤(rùn)計(jì)算如下利率同前，P=-0.1-28 +（64.8-38.88）（P/A，1%，12）代入上式得： 年利潤(rùn)=282.94萬(wàn)元計(jì)算壽命期結(jié)束后的利潤(rùn) 自購(gòu)機(jī)的第一年起，即開始生產(chǎn)，每年收入282.94萬(wàn)元，壽命期結(jié)束后設(shè)備殘值一千元，計(jì)算利潤(rùn)如下：壽命期結(jié)束后利潤(rùn)：=-（1000+4124）+2829400（P/A，i，8）+1000（P/F，i，8）式中：（P/F，i，8）復(fù)利系數(shù)，查技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析22附表值為0.4039（P/A，i，8）復(fù)利系數(shù)，查技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析22附表值為4.968利率同前，代入得： =114.26萬(wàn)元