毕业设计（论文）-全自动果蔬切丁机设计Word文档格式.docx

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2.4轴承的选用 15

2.5皮带传动设计 17

2.5.1带轮选择 22

2.5.2皮带选择 23

2.6外壳材料选择及设计 24

2.7电器方案设计 24

三，设计方案验证 25

3.1切丁机的可行性分析 25

3.2切丁机的有点及其不足之处 26

四，总结 26

五，致谢 27

六，参考文献 28

一，果蔬果蔬自动切丁机的介绍

1.1果蔬果蔬自动切丁机的现状

21世纪以来，我国食品工业较改革开放初期有了很大的发展，人民生活有了很大的改善，日益对食品加工和食品包装提出了更高的要求。

发展食品工业的基础便是食品机械。

不断地研制各种类型的食品机械来促进食品工业的发展，以满足不断提高的人民物质生活的需求。

因此研制先进的食品机械，使食品加工迅速地实现机械化和自动化是社会发展必然趋势。

在社会主义经济建设不断发展的推动下，人民的物质生活也随之提出了新的要求。

为了满足人民日益要求改变果蔬食品的质量、数量、品种和供应方法上方便的时候，食品小包装的供应方式及时地提到市场供应的议事日程上来了，果蔬切丁机可切各类果蔬具有延伸性而无硬茎或无硬皮的果蔬。

这种机械属于应用食品机械[1]。

应用食品机械有以下优点：

①减轻从业人员劳动强度，节约时间，提高效率，极大的解放了生产劳动力。

②实现手工所达不到的特殊加工效果，保证了产品质量，减少原材料的浪费。

食品机械的特点：

①种类繁多，动作原理较复杂，结构形式多样、繁简不一②卫生要求严格。

发展食品工业的基础便是食品机械，不断研制各种类型的食品机械来促进食品产业的发展，以满足不断提高人民对物质和文化生活的需要，使人们从繁重的家务劳动中解放出来，而以更充裕的时一间投入到工作中去[2]。

因而，研制先进的食品机械，使食品加土迅速实现机械化和自动化是社会发展的需要。

国内外研究现状切丁机的基本工作原理是:

电动机通过蜗杆、蜗轮驱动转盘转动，转盘带动环形刀架作圆周运动，从而将投料槽内的物料切成片或丁[3]。

目前市场上的切丁机主要是大中型为主，而这些切丁机主要是针对食品加工厂以及大型的食堂饭店所设计的。

在比较大的食堂饭店至少有一台切丁机。

所以切丁机的应用广泛。

然而，涉及家庭用的多功能切丁机却很少。

切丁机目前虽然出现了很多类型，虽然效率高、操作方便、能耗低，但体积大、功率高，只适合工厂、学校饭堂、食品加工厂、蔬菜厂等使用，不能满足家庭生活的需要，研制和改进多功能切丁机，能够更好的满足用户需求，有实用价值。

对于这类机械如果做得小，并且功能多的话，能满足广大普通家庭的需求。

我国研制的PS-3型食品切丁机，是专供食品行业大量加工生产用的，它是在使用已经十年的PS-2机型上改进了设计十多处，以保证切制质量、不破坏食物纤维、不连刀，使机器操作简便，清洗容易，保养方便，保证卫生。

使机具具有更高的使用性能和寿命，并创造了长期正常运行的使用丁件。

1.2切丁机的研究意义

本人选取的题目是果蔬切菜机的设计，切丁机目前虽然出现了很多类型，虽然效率高、操作方便、能耗低，但体积大、功率高，只适介工厂、学校饭堂、食品加工厂、蔬菜厂等使用，不能满足家庭生活的需要，研制和改进多功能切丁机，能够更好的满足用户需求，有实用价值。

对于这类机械如果做得好，并且功能多的话，能满足广大普通家庭的需求。

在社会主义经济建设不断发展的推动下，人民的物质生活也随之提出了新的要求。

为了满足人民日益要求改变果蔬食品的质量、数量、品种和供应方法上方便的时候，食品小包装的供应方式及时地提到市场供应的议事日程上来了，果蔬切丁机可切各类果蔬具有延伸性而无硬茎或无硬皮的果蔬。

这种机械属于应用食品机械[1]。

针对目前加工企业和家庭用户对于果蔬切丁机的设计要求，社会大众对于机械产品的需求。

机械化模式有利于生产生活的简化和便利，同时也可以进一步加强手工劳作所不能达到的效率和多样性。

切丁机不仅在果蔬上有适用并且在很多的农产品加工企业有很大的作用，所以我们要设计一种可以适应当今家庭需求的果蔬切丁机。

二，设计方法

2.1切丁机设计思路

本设计采用滚筒式结构,如下图所示

1为滚动刀片,2为挡板

需要被切丁的果蔬被滚筒切成很多小丁状,然后掉落下去.

另一种方案是刀片做成蜂窝状,一刀切下去,但是这样有一些弊端,首

先刀片加工比较复杂,切丁的尺寸固定,可控制性差.

本方案能够很方便的实现自动切丁,简单操作,效率高.所以经过权衡后选择本方案.

2.2电机的选用及其计算

按起动与运行方式可划分：

电容起动式单相异步电动机、电容运转式单相异步电动机、电容起动运转式单相异步电动机和分相式单相异步电动机。

电机（英文：

Electricmachinery，俗称“马达”）是指依据电磁感应定律实现电能转换或传递的一种电磁装置。

在电路中用字母M（旧标准用D）表示。

它的主要作用是产生驱动转矩，作为用电器或各种机械的动力源。

发电机在电路中用字母G表示。

它的主要作用是利用机械能转化为电能，目前最常用的是，利用热能、水能等推动发电机转子来发电。

按工作电源种类划分：

可分为直流电机和交流电机。

直流电动机按结构及工作原理可划分：

无刷直流电动机和有刷直流电动机。

有刷直流电动机可划分：

永磁直流电动机和电磁直流电动机。

电磁直流电动机划分：

串励直流电动机、并励直流电动机、他励直流电动机和复励直流电动机。

永磁直流电动机划分：

稀土永磁直流电动机、铁氧体永磁直流电动机和铝镍钴永磁直流电动机。

其中交流电机还可划分：

单相电机和三相电机。

按结构和工作原理可划分：

可分为直流电动机、异步电动机、同步电动机。

同步电机可划分：

永磁同步电动机、磁阻同步电动机和磁滞同步电动机异步电机可划分：

感应电动机和交流换向器电动机。

感应电动机可划分：

三相异步电动机、单相异步电动机和罩极

异步电动机等。

交流换向器电动机可划分：

单相串励电动机、交直流两用电动机和推斥电动机。

为了满足人民日益要求改变果蔬食品的质量、数量、品种和供应方法上方便的时候，食

品小包装的供应方式及时地提到市场供应的议事日程上来了，果蔬切丁机可切各类果蔬具有延伸性而无硬茎或无硬皮的果蔬。

切丁机目前虽然出现了很多类型，虽然效率高、操作方便、能耗低，但体积大、功率高，只适合工厂、学校饭堂、食品加工厂、蔬菜厂等使用，不能满足家庭生活的需要，研制和改

进多功能切丁机，能够更好的满足用户需求，有实用价值。

按用途可划分：

驱动用电动机和控制用电动机。

驱动用电动机可划分：

电动工具（包括钻孔、抛光、磨光、开槽、切割、扩孔等工具）用电动机、家电（包括洗衣机、电风扇、电冰箱、空调器、录音机、录像机、影碟机、吸尘器、照相机、电吹风、电动剃须刀等）用电动机及其他通用小型机械设备（包括各种小型机床、小型机械、医疗器械、电子仪器等）用电动机。

控制用电动机又划分：

步进电动机和伺服电动机等。

按转子的结构可划分：

笼型感应电动机（旧标准称为鼠笼型异步电动机）和绕线转子感应电动机（旧标准称为绕线型异步电动机）。

按运转速度可划分：

高速电动机、低速电动机、恒速电动机、调速电动机。

低速电动机又分为齿轮减速电动机、电磁减速电动机、力

矩电动机和爪极同步电动机等。

调速电动机除可分为有级恒速电动机、无级恒速电动机、有级变速电动机和无级变速电动机外，还可分为电磁调速电动机、直流调速电动机、PWM变频调速电动机和开关磁阻调速电动机。

异步电动机的转子转速总是略低于旋转磁场的同步转速。

同步电动机的转子转速与负载大小无关而始终保持为同步转速。

电动机类型的选择\已知工作要求和丁件选用Y系列一般用途的全封闭自扇冷式笼型三相异步电动。

确定电动机输出功率Pd

电动机所需的输出功率Pd=Pw/η

其中：

Pw 工作机的输入功率

η 由电动机至工作机的传动总效率

工作机的输入功率：

PW=

FV

1000

（Kw）=1100´

2.25=2.475Kw

总效率η=η3轴承·

η2齿轮·

η2联轴器·

η带查表可得：

η带=0.97， η轴承=0.99，

η齿轮=0.98， η联轴器=0.99，

则η=0.993×

0.982×

0.992×

0.97= 0.886

电动机所需的功率：

Pd=Pw/η=2.475/0.886=2.793Kw

3.确定电动机转速

工作机转速nw

60´

1000´

2.25=199.97

nw=

3.14´

215

r/min

确定电动机转速可选范围:

双级圆柱齿轮传动比范围为i减=12～20，则电动机转速可选范围为:

n’d=nwi总=（12～20）nw

=（12～20）×

199.97 =2399.64～3999.4r/min

i总=i减=14～18i减——减速器传动比

符合这一转速范围的同步转速有750、1000、1500、3000r/min，根据容量和转速，由有关手册查出适用的电动机型号。

（建议：

在考虑保证减速器传动比i减>

14时，来确定电机同步转速）。

4.确定电动机型号

根据所需效率、转速，由《机械设计手册》或指导书选定电动机：

Y100L-2 型号（Y系列）

数据如下:

额定功率:

P=3kw （额定功率应大于计算功率）

满载转速：

nm=2880r/min（nm—电动机满载转速）同步转速：

3000r/min

电动机轴径:

28mm

电动机轴长:

60mm

传动装置的总传动比和分配各级传动比

1．传动装置的总传动比

i总=i减=nm/nw=2880/199.97=14.4nw——工作机分配轴转速2．分配各级传动比

减速器传动比分配原则：

各级传动尺寸协调，承载能力接近，两个大齿轮直径接近以便润滑（浸油深度）。

i减=i高*i低

i高——高速级传动比

i低——低速级传动比

建议取：

i高=（1.2～1.3）i低

14.4

1.3

则：

i减=（1.2～1.3）i2低

i低=



=3.328

i高=1.3i低=1.3×

3.382=4.326

传动装置的运动和动力参数的计算

1．计算各轴的转速

Ⅰ轴（高速级小齿轮轴）：

nⅠ=nm/i带=2880r/min

Ⅱ轴（中间轴）：

nⅡ=nⅠ/i高=2880/4.326=665.74 r/min

Ⅲ轴（低速级大齿轮轴）：

nⅢ=nⅡ/i低=665.74/3.328=200.04r/minⅣ轴（与Ⅲ轴通过联轴器相连的轴）:

nW=nⅢ=200.04r/min2．计算各轴的输入功率和输出功率

Ⅰ轴：

PⅠ入=Pd·

η联轴器带=2.793×

0.99=2.765kwPⅠ出=PⅠ入·

η轴承=2.765×

0.99=2.737kw

Ⅱ轴：

PⅡ入=PⅠ出·

η齿轮=2.737×

0.98=2.682kwPⅡ出=PⅡ入·

η轴承=2.682×

0.99=2.655kw

Ⅲ轴：

PⅢ入=PⅡ出·

η齿轮=2.655×

0.98=2.602kw

PⅢ出=PⅢ入·

η轴承=2.602×

0.99=2.576kw

Ⅳ轴:

PⅣ入=PⅢ出·

η联轴器=2.576×

0.99=2.550kw