立式打蛋机的设计.docx

立式打蛋机的设计.docx

《立式打蛋机的设计.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《立式打蛋机的设计.docx（40页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

目 录

摘要 1

关键词 1

1前言 2

1.1选题研究意义 2

1.2国内研究现状 2

1.3 目前国内常见的打蛋机类型 2

2总体方案拟定 2

2.1原理分析 3

2.2总体结构设计 3

2.2.1 总体结构设计 3

2.2.2 传动路线 4

2.3各执行机构主要参数的初步确定 4

2.4传动装置的运动和动力参数的计算 5

3主要零件的选择和设计 6

3.1皮带轮的设计 6

3.2齿轮的设计计算 8

3.2.1 直齿轮的设计计算 8

3.2.2 斜齿轮的设计计算 11

3.2.3 锥齿轮的设计计算 14

3.3轴的设计计算 17

3.3.1 高速轴的设计计算 17

3.3.2Ⅲ轴的设计计算 20

3.3.3主轴的设计计算 24

3．4轴承的校核 27

3.4.1高速轴轴承的校核 27

3.4.2主轴轴承的校核 27

3.5键的设计计算与校核 28

3.5.1 高速轴上的联接键的校核 28

3.5.2 电机上联接键的校核 28

4打蛋机其他各个部分的简介 29

5润滑与密封 32

5.1滚动轴承的润滑 32

5.2锥齿轮的润滑 32

5.3搅拌头的密封 32

6主要缺点和有待进一步改进的地方 32

7结束语 33

参考文献 34

致谢 34

附录………………………

…………………………………………………………………35

立式打蛋机设计

摘 要：

本文分析了中国国内外立式打蛋机的现状，设计出一新型立式打蛋机。

该打蛋机是由搅拌器、容器、传动装置、容器升降结构和电动机以及机架等部分组成。

采用有级变速机构：

由一对三联齿轮滑块组成，通过手动拔叉，使不同的齿数的直齿轮相互齿轮啮合，形成三种不同的转速，通过斜齿轮和锥齿轮的传递，使这三种不同的速度至主轴。

搅拌头在行星轮的作用下产生自转，可以对容器内的各个部位进行搅拌。

容器的升降机构则是为了尽快的装卸容器。

机座则承受了调和时的所有负载。

关键词：

搅拌器；容器；传动装置；容器升降机构

1

TheDesignofVerticalEggMixer

Abstract:

ThispaperanalyzestheChinesedomesticandforeignverticaleggmachinestatus,todesignanewtypemixer.Theeggbreakingmachineincludesanagitator,container,transmissiondevice,containerliftingstructure,amotor,aframeandotherparts.Usingthestepspeedchangemechanism:

withisconsistapairoftriplegearblock,throughthemanualfork, movementthedifferenttoothnumberofgearmeshingspurgearseachother,themthreedifferentspeedcanbefound,bythebevelgearandbevelgeartransmission,thespindlegainedthreespeedarediffrent.Themixingheadcanmixinganypartinthecontainerundertheactionofplanetwheel,.Containerliftingmechanismisdesignedforassoonaspossibleloadingandunloadingcontainers.Thebaseissubjectedtoreconcileallload.

KeyWords:

Mixer；Containers；Transmissiondevice；Containerliftingmechanism

1前言

1.1选题研究意义

我国蛋品资源丰富，品种多样，是生产和消费大国。

特别是近几年来，随着中国经济的发展，蛋品加工业也发展迅速。

自1985年以来我国已连续20多年保持世界第一产蛋大国的地位，人均蛋品占有量达20多千克；但我国禽蛋加工却不到蛋产量的1％，出口量占产量的2％。

作为世界上最大的蛋品生产国，中国蛋品加工业和世界先进水平相比还有很大的差距。

加工技术的落后、品种单一、产业化水平低等因素已经成为制约我国蛋品加工业发展的主要因素。

同时蛋品行业的不发达，也为蛋品行业工业化的高效发展和品质改善提供来广阔的空间。

要实现中国蛋品业持续、快速、协调、健康的发展，蛋品加工首先应走产业化、品牌化的道路，其次注重蛋品的深加工技术的应用如蛋品的清洗、包装、分级、液态蛋等，最后就是引导消费者的消费观念。

而这个过程的实现，离不开蛋品加工企业装备水平的提高[1]。

目前，国内大部分的蛋品加工企业仍然延续传统的作坊式手工生产，蛋品加工企业的技术装备大部分还停留在20世纪

80年代的水平，设备陈旧老化，设备加工质量粗糙，工艺指标落后，设备性能和出品率低，可靠性差，生产自动化程度不高，这些都严重阻碍了蛋品加工的发展。

而一些大型现代禽蛋生产企业在引进国外的蛋品加工设备时，考虑到蛋品原料特点的差异，加工方式的不同，设备维护、采购成本高，设备性能实用性等问题，往往是望而却步。

先进的设备是否与国内的蛋品加工规模相适应呢，只有符合我国国情的蛋品设备才是国内蛋品生产企业的最佳选择[2]。

1.2国内外研究现状

国外蛋品加工业比较发达，有关的机械设备种类齐全，可以根据使用者的不同使用目的进行不同的机械组合，达到经济高效。

在美国、日本、法国等国的蛋品自动处理程度和水平很高[3]。

1.3目前国内常见的打蛋机的类型

目前国产打蛋机有两种：

无级变速和有级变速。

无级变速可连续变速，变速范围广，对工艺适应性强，但结构复杂，设备成本高。

国产的打蛋机基本上都采用齿轮换挡的有级变速机构，作用单一的或小型的打蛋机则不变速或采用双速电机。

传动装置有两种排布形式。

一种是由三根平行传动轴及五对齿轮构成，齿轮箱大，传动构件多，但维修调速方便，制造工艺要求的精度低。

另一种是二根平行轴和四对齿轮构成，齿轮箱小，构件相应减少，成本也降低[4]。

2总体方案的拟定

38

2.1原理分析

打蛋机在食品加工中采用来搅打多种蛋白液。

搅拌物料主要是粘稠浆体，如各种蛋糕生产所需的面浆及各式花样的装饰乳酪等。

打蛋机操作时，搅拌器高速旋转，强制搅打，被调和充分接触并剧烈摩擦，从而实现混合、乳化、充气及排除部分水分的作用[4]。

2.2总体结构设计

2.2.1总体结构

总体结构分以下几个部分（如图1所示）

（1）电动机：

选用Y801-4三相异步电动机。

（2）减速机构：

减速机构主要由两个锥齿轮、2个斜齿轮、3对直齿轮、3根轴承、闷盖、透盖等组成。

（3）升降结构：

同轴凸轮、连杆、滑块

（4）机座

（5）调和容器

其结构简图如图1：

图1结构示意图

Fig.1Thefigureofprogram1

2.2.2传动路线

1电动机2 皮带轮3高速轴4直齿轮

5 低速轴6 斜齿轮7锥齿轮8主轴

1electricmachine2sheave3highspeedshaft4spurgear

5lowspeedshaft6spiralgear7anglegear8principalaxes

图2立式打蛋机的传动路线

Fig.2 Thetransmissionrouteofthetheverticaleggmixer

2.3各执行机构主要参数的初步确定

减速机构

所需转速n1=70r/min n2=125r/min n3=200r/min

[5]

电动机的选择

采用卧式封闭型电动机，根据查阅小功率电动机手册，综合考虑选用Y801-4型号三相异步电动机，其特征如表：

表1电动机的型号

Table1thetypeoftheelectromotor

电动机型号

额定功率

输出转速

质量

Y801-4

0.55KW

1390r/min

17kg

2.4传动装置的运动和动力参数的计算

电动机的满载转速为1390r/min,要求的输出转速为70r/min、125r/min、200r/min，通过考虑[6]：

（1）各级传动比机构的传动比应在推荐值的范围内，不应超过最大值，以利于发挥其性能，并使其结构紧凑。

（2）各级传动的结构尺寸协调、匀称。

例如：

由V带传动和齿轮传动组成的传动装置，V带传动的传动比不能过大，否则会使大带轮半径超过变速器的中心高，造成尺寸不协调，并给机座设计和安装带来困难。

（3）传动装置外廓尺寸紧凑，重量轻。

在相同的总中心距和总传动比情况下，具有较小的外廓尺寸。

（4）在变速器实际中常使各级大齿轮直径相近，使大齿轮有相近的侵油深度。

高、低速两极大齿轮直径相近，且低速级大齿轮直径稍大，其侵油深度也稍深些有利于侵油润滑。

（5）避免传动零件之间发生干涉碰撞。

高速级大齿轮与低速轴发生干涉，当高速级传动比过大时就可能产生这种情况。

除考虑上诉几点还要理论联系实际，思考机器的工作环境、安装等特殊因素。

这样我们就可以通过实测与理论计算来分配各级的传动比了。

则总的传动比为：

nm 1390

n 70

19.86

nm 1390

n 125

11.12

nm 1390

n 200

6.95

传动比分配如下：

第一级V带传动比 i1=2

第二级直齿轮传动比 i2=2.33 错误！

未找到引用源。

=1.307 错误！

未找到引用源。

=0.818

第三级斜齿轮传动比 i3=1.5

第四级锥齿轮传动比 i4=2.809

各轴的转速：

n1=695r/min

n2=298r/min 错误！

未找到引用源。

=531.5r/min 错误！

未找到引用源。

=849r/min

n3=198.7r/min 错误！

未找到引用源。

=354r/min 错误！

未找到引用源。

=566r/min

n4=70.7r/min 错误！

未找到引用源。

=126r/min 错误！

未找到引用源。

=201r/min

各轴输入功率的计算：

机械效率[4]如下：

V带传动η1=0.96齿轮传动η2=0.98锥齿轮η3=0.97斜齿轮η4=0.98 联轴器

η5=0.99

各轴传递的功率：

P1=PWη1η5=0.55×0.96×0.99＝0.5174kwP2=P1η2=0.5174×0.98=0.507kwP3=P2η4=0.507×0.98=0.497kw

P4=P3η3=0.497×0.97=0.48kw

各轴所传递的转矩:

T1=9550错误！

未找到引用源。

=9550×错误！

未找到引用源。

=7.26N•m

T2=9550错误！

未找到引用源。

=9550×错误！

未找到引用源。

=16.58N•