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1、目 录 1 绪论1 1.1 国外发展情况11.2国内切片机技术的发展概况12 系统总体方案的确定12.1 结构特点及工作原理12.2 工作原理12.3 工作原理简图（总体方案图）22.4 系统总体方案设计23 主要部件的设计计算及校核23.1 电动机的选择23.2 确定传动装置的总传动比和分配传动比33.3 传动装置的运动和动力参数计算33.4 V带及V带轮的选择计算43.4.1V 带的选择43.4.2 带轮的设计计算53.5 传动轴的结构设计63.5.1 传动轴的设计计算63.5.2 按弯曲扭转合成应力校核轴的强度103.5.3 精确校核轴的疲劳强度103.6 轴承的选择及校核123.7 圆
2、柱筒的设计计算123.8 键的选择与强度校核143.8.1 键的选择143.8.2 键的强度校核144 其他部件的设计144.1 入料斗设计154.2 出料斗设计154.3 冻肉模的设计154.4 机架底座16总结17致 谢18参考文献19冻肉切片机的设计1 绪论1.1 国外发展情况国外的切片机技术始于六十年代， 到七十年代已经发展成熟，八十年代中期，大部分切片机都可以加工125mm（5英寸）以上大直径单晶，象瑞士的迈尔-布格耶斯公司的卧式内圆切片机，切割棒料直径最大可以达到304.8 mm（12英寸）。八十年代中期后的一、两年，切片技术发展到了鼎盛时期，相当多的多功能全自动切片机相继商品化。
3、从而诞生了世界上续道著名的切片机厂家，如瑞士Meyer-Burger AG公司的TS系列机，日本Tokyo Semitsu 株式会社的TSK（若干）系列机， 日本Okamoto Machine 株式会社的ASM系列机， 美国STC公司的STC系列机等。就切片机的结构而言，主轴以空气轴承活滚动轴承为支撑方式的卧式和立式两种。发展到现在，就切片机的功能而言，已经相当齐全，而且复合化，切片的方式也多种多样。1.2国内切片机技术的发展概况我国的切片机技术始于七十年代初期，我国的切片机广泛应用于蔬菜、中药、冻肉等领域。目前我国切片机的主要方式有以下几种：(1)直线往复式切片机。直线往复式切片机的结构简单
4、，但效益低。 因此它应用于工作要求不高、效益低的场合。(2)圆盘旋转式切片。圆盘旋转式切片机的机构简单也有较高的生产效益，因此它广泛应用于各种场合。(3)水枪式切片。水枪式切片机耗水量打， 只能切出平直的片， 因此它的应用不是十分广泛。(4)圆形（内圆切片的外圆切片）切片。圆形式切片机有很高的工作效率，但是结构复杂，设计较困难，因此它应用于工作效率要求相当高的专业领域。我国的切片的研究开发方面虽然已有30年的历史，近几年来切片机的研制发展也非常迅速，但是与发达国家相比目前仍然有一定的距离，研制的切片机没有得到大面积推广应用。虽然在我国已有切片机的生产厂家如山东省诸城市大洋食品机械厂的大洋牌土豆
5、切片机有400型、600型、江阴鑫达药化机械的中药切片机等。但我国的切片机方面仍然没有根本性突破。2 系统总体方案的确定2.1 结构特点及工作原理目前我国切片机的主要方式有以下几种：直线往复式切片机，圆盘旋转式切片，水枪式切片，圆形（内圆切片的外圆切片）切片。 圆盘旋转式切片在工作时要求工作平稳，整体结构紧凑，机构简单，操作和维修简便，装料卸料容易。切片的厚度均匀，肉片的大小一致，中间折断可根据需要换刀。并且要求环保节能。 本设计吸收了当前切片机的设计优势，主要由原动机、传动系、工作系（滚筒装置）、机架系四部分构成。原动机采用电动机带动，传动系选择V带传动，因为圆柱筒转速限制在150-250转
6、/分，所以有安装一减速器以降低电机输出转速，工作系由圆柱筒和刀片组成，机架系由底座、架身、进料斗、出料斗组成。此外采用全损耗系统用油进行润滑，J型无骨架橡胶密封。主运动轴、轴承、键、联轴器都采用标准件，易于更换。2.2 工作原理电动机运转，通过联轴器将动力传到减速箱，通过一级减速将发动机转速降低，经过减速的动力通过V带将动力传到主运动轴，带动滚筒旋转从而使切片机开始工作。在确认机器启动运转平稳后开始喂料，喂料要及时均匀，要观察出料口，如有堵塞及时清除。2.3 工作原理简图（总体方案图）图2-1 圆盘旋转式切片机总体方案图1电动机，2联轴器，3减速器，4V带轮，5V带，6进料斗及施压装置，7圆柱
7、筒，8出料斗，9机架，10机座2.4 系统总体方案设计组成：传动装置由电机、减速器、工作机组成。特点：带轮相对于轴承对称分布，故沿轴向载荷分布相对均匀，要求轴有的刚度适宜即可。确定传动方案：考虑到电机转速高，传动功率大，在工作中要承受轻微冲击等实际要求，故采用一级斜齿轮减速器，初步确定传动系统总体方案如图2。选择带传动和一级圆柱斜齿轮减速器（展开式）。传动装置的总效率：0.8674；为联轴器的效率，为高速轴齿轮的效率， 为高速轴承的效率，为第二对轴承的效率，为第三对轴承的效率，为V带的效率（齿轮为9级精度，油脂润滑.因是薄壁防护罩,采用开式效率计算)。3 主要部件的设计计算及校核 由总体方案图
8、可知，本切片机需要计算及校核的主要部件有原动机，传动比及其分配，V带的设计计算和校核，传动轴的结构设计及计算，轴承的选择及校核，圆柱筒的设计计算及校核，键的选择及校核等。3.1 电动机的选择电动机所需工作功率为： PP/2800/0.86743.2kW,P工作装置的功率；总效率。 执行机构的转速n为150300r/min经查表按推荐的传动比合理范围，带传动的传动比i25，一级圆柱斜齿轮减速器传动比i28，则总传动比合理范围为i440，电动机转速的可选范围为nin（440）（150300）60012000r/min。综合考虑电动机和传动装置的尺寸、重量、价格和带传动、减速器的传动比，选定型号为Y
9、U90L2的三相异步电动机，额定功率为1.1Kw,额定电流8.68A，转速2800 r/min。 下面的表格就是电动机的技术参数、性能以及外形尺寸的数据：表3-1 电动机性能表电机型号额定功率kw电机转速电机重量N参考价格元YU90L21.12800210230 表3-2 电动机外形尺寸中心高外型尺寸L（AC/2+AD）HD底脚安装尺寸AB地脚螺栓孔直径K轴伸尺寸DE装键部位尺寸FGD132300176205216 1781236 10010 413.2 确定传动装置的总传动比和分配传动比（1）总传动比由选定的电动机转速和工作装置主动轴转速，可得传动装置总传动比为/2800/3009.3（2）
10、分配传动装置传动比式中分别为带传动和减速器的传动比。为使带传动外廓尺寸不致过大，初步取3，则减速器传动比为9.3/33.1根据各原则，查图得高速级传动比为3，则3.13.3 传动装置的运动和动力参数计算（1）各轴转速 2800r/min2800/3.1903r/min/903/3=301 r/min（2）各轴的输出功率=1.1kW1.10.960.970.990.991.0kW 1.00.960.990.9504kW（3）各轴输出转矩 因电动机轴的输出转矩=9550 =95501.1/2800=3.7Nm 所以: =3.73.730.99=13.67Nm=3.51.50.970.99=19.7
11、0Nm运动和动力参数结果如表3-3:表3-3 运动和动力参数表轴 名功率P/ KW输出转矩T /Nm输出转速r/min电动机轴1轴2轴1.101.00.953.7013.6719.7028009033013.4 V带及V带轮的选择计算带传动是通过中间挠性件传递运动和动力的，适用于两轴中心距较大的场合。用带传动具有结构简单，成本低廉等优点。3.4.1 V 带的选择 （1）带传动通常是由主动轮1、从动轮2和张紧在两轮上的环形带3组成（如图4）。安装时带被张紧在带轮上，这时候带所受的拉力称初拉力，它使带与带的接触面间产生压力。主动轮回转时，依靠带与带轮接触面间的摩擦力拖动从动轮一起回转，从而传递一定
12、的动力和运动。图3-1 带传动简图 环形带按横截面形状可分为平带、V带和特殊截面带（如圆带等）三大类。平带的横截面为扁平矩形，工作时带的环形内表面与轮缘相接触；V带的横截面为等腰梯形，工作时其两侧面与轮槽的侧面相接触，而V带与槽轮底并不接触。由于轮槽的契形效应，初拉力相同时，V带的传动较平带传动能力产生更大的摩擦力，故具有较大的牵引能力。因此本设计采用V形环形带联结两轮。 V带又分为普通V带、窄V带、宽V带、大契角V带、汽车V带等多种类型，其中普通V带和窄V带应用最广。V带由抗拉体、顶胶、底胶和包布组成.当带受纵向弯曲时，在带中保持原长度不变的周线称为节线，由全部节线构成的面称为节面。带的宽度
13、称为节宽（），带受纵向弯曲时，该宽度保持不变。这两种V带都已经标准化，按截面尺寸的不同，普通V带和窄V带有以下几种型号，见表4。因为小带轮（主动轮）的转速为903转/分,输出功率为1千瓦，根据设计要求，经查机械设计基础表13-3得到小带轮初选的基准直径为100mm。初步确定选普通V带A型，基准长度为1400mm。（2）实际工作时，应对V带的基本额定功率值加以修正。修正后既得实际工作条件下V带所能传递的功率，称为许用功率：=(+)式中：-功率增量。 -包角修正系数。 -带长修正系数。经查表；。=（1+0.08）x0.95x0.96=0.9851不符合要求。所以小带轮的基准直径因选择112mm。经计算：符合要求。（3）根数的确定 设P为传动的额定功率（Km），为工作情况，则计算功率为：；式中：-工作情况系数,查表得1.5。则：V带的根数由式：计算确定，带入数据计算得=1.33；确定为两根。表3-4 V带截面尺寸（GB/T11544-1997）类型节宽/mm顶宽/mm高度/mm单位长度质量普 V 带窄V带Y 5.36.04.00.04Z8.510.06.00.06(SPZ)81080.07A11.013.08.00.1(SPA)1113100.12B14.017.011.00.17(SPB
