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立式打蛋機結構設計一周年

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更新時間：2020-07-04
發布人：ZHAON

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立式打蛋機結構設計-周年目錄

摘要 1
英文摘要 2
1 緒論 3
1.1 研究背景 3
1.2 研究意義 3
1.3 研究內容 3
1.4 研究目的 3
1.5 研究方法 3
2 打蛋機整體方案設計 4
2.1 方案比選 4
2.2 整體結構設計及傳動路線的設定 4
2.3 電動機型號的選擇 5
2.4 傳動件的運動和動力計算 5
3 打蛋機主要零部件設計計算 7
3.1 皮帶輪的設計計算 7
3.2 齒輪的設計計算 8
3.2.1 直齒輪的設計計算 8
3.2.2 斜齒輪的設計計算 11
3.2.3 錐齒輪的設計計算 15
3.3 軸的設計計算 17
3.3.1 高速軸的設計計算 17
3.3.2 Ⅲ軸的設計計算 20
3.3.3 主軸的設計計算 23
3.4 軸承的校核計算 25
3.4.1 高速軸軸承的校核 25
3.4.2 主軸軸承的校核 26

3.5 鍵的設計計算 26
3.5.1 高速軸上聯接的鍵的校核 26
3.5.2 電機上聯接的鍵的校核 27
結論 28
參考文獻 29
致謝 30

摘要
隨著生活質量日益上升，科學飲食進入大眾視界，雞蛋以其親民的價格和多種營養成分而受到青睞。因此，本次設計圍繞打蛋機結構展開設計，在深入學習相關機械設計理論的基礎上，對打蛋機結構進行整體設計，其主要組成部件包括攪拌器、調和容器、傳動裝置、容器升降結構和電動機和機架等。首先分析該打蛋機的工作原理之后，進行結構方案和傳動方式進行設計和選擇，設定主要傳動路線和相關參數；然后對其主要零部件進行設計計算，主要包括皮帶輪、齒輪、軸、軸承和鍵等部分，最后經過校核表明本次設計可以符合功能要求和強度要求，具有一定的實用價值。
關鍵詞：打蛋機；結構設計；零件校核

Abstract
In recent years, with the rapid development of the national economy, people's quality of life has gradually improved. On the basis of satisfying the basic food and clothing, scientific diet has become a hot issue, especially low fat and high protein. Moreover, the food which is beneficial to the digestion and absorption of the human body is widely welcomed. Eggs are popular with consumers because of their high protein and trace elements content and affordable advantages. In people's daily life, eggs can be used as necessary ingredients for a variety of foods, such as bread, pastries, pudding and so on. Therefore, this design revolves around the structure of egg beater, which is the basis of in-depth study of the relevant mechanical design theory. The structure of egg beater is designed as a whole, and its main components include agitator, container, transmission device, container lifting structure, motor and frame, etc. Firstly, the working principle of the egg beater is analyzed, then the structure scheme and transmission mode are designed and selected, and the main transmission routes and related parameters are set. Then the main parts of the egg beater are designed and calculated, including belt pulley, gear, shaft, bearing and key. Finally, the verification shows that the design can meet the functional requirements and strength requirements, and has certain practical value.
Key Words： Egg beater；structure design；parts check

1 緒論
1.1 研究背景
據統計，我國的雞蛋生產與消費總量近年來連續位于全球首位，可見我國在蛋制品加工行業的發展具有相當大的空間[1]。然而實際上，我國在蛋制品加工行業的起步較晚，而且發展速度并非十分迅速[2,3]，其穩定性和性能相較國外都有明顯不足[4]。究其原因，是我國的蛋制品加工設備技術尚未成熟，很大程度上仍在依賴進口，不僅購入設備的成本昂貴，而且在維修時還存在這零部件不便于配齊、費用高、用時長等問題[5,6]。基于此，本文立足于我國蛋制品加工行業的實際發展現狀，圍繞打蛋機進行結構設計，豐富國內打蛋機設計制造技術，力求具有一定的實際應用價值，可以在市場上進行推廣。
1.2 研究意義
本文的研究內容就是打蛋機的結構設計。采用攪拌器、容器、傳動裝置、容器升降結構和電動機和機架的組成設計。對于筆者自身而言，對打蛋機結構進行研究和設計，一方面對所學機械知識有了更加深入的了解、對機械設計有了全新的體會，另一方面可以深入感受機械與電控結合的先進性，掌握扎實的機械設計理論，充分開發實踐能力，為以后的就業奠定基礎。對于蛋制品加工行業而言，本設計不僅可以有效降低生產成本，還在一定程度上縮短了維修用時，良好的生產性能和經濟性方案更容易為廣大廠家所接受。
1.3 研究內容
（1）闡述了本文的研究背景及意義，進一步根據下達的任務書梳理了本文的研究內容，為論文的順利開展奠定基礎。
（2）首先設計打蛋機整體結構，進一步設定打蛋機的傳動路線和主要參數，對傳動件的運動進行分析和相應的動力計算。
（3）打蛋機主要零部件設計計算，主要包括皮帶輪、齒輪、軸、軸承和鍵等部分。
（4）對全文內容進行概括性說明。
1.4 研究目的
在進行打蛋機結構設計的過程中，可以充分應用在四年本科學習到的專業知識，可以考慮到只有在實際處理工程問題時才會注意到的細節，從而使得綜合素質得到鍛煉，在工程繪圖、外文文獻閱讀、使用手冊等方面取得一定的進步。最后培養正確的設計思想和科學求真的設計態度。
1.5 研究方法
在設計中，先通過參觀及查閱等了解有關系統的工作原理，作用及結構特點。選擇合適的算法，根據計算結果查閱手冊，得出相關的結構或零件。在圖紙的繪制中，充分利用軟件的先進性，完成圖紙繪制，撰寫說明書。

2 打蛋機整體方案設計
2.1 方案比選
方案一：

方案二：

方案三：

圖2-1 方案對比
方案一，使用一個電動機，帶動兩部分工作，節省了一個動力源裝置，但是應用了蝸輪蝸桿結構[7]，計算復雜。
方案二，使用兩個電動機，兩個電動機提供兩個不同的動作，相對方案一來說多應用了一個電動機，整體結構相對比較簡易，設計和計算起來比較方便。
方案三，使用一個電動機，通過帶傳動和有級變速機構來帶動攪拌機構，實現雞蛋攪拌功能。
綜合來看，雞蛋屬于質量較小的液體物質，且考慮到經濟成本[8,9]，則只需要攪拌機構在靜止的容器內旋轉也可以較好實現攪拌雞蛋的功能。并且方案三中各部分機構都是比較常見的機械結構，在設計中也相對簡單，故本文選用方案三。
2.2 整體結構設計及傳動路線的設定
打蛋機的結構主要組成部分為：
（1）電動機
（2）減速機構：、、、、、。
（3）升降結構：、、
（4）機座
（5）調和容器
工作原理：采用有級變速機構：由一對三聯齒輪滑塊組成，通過手動...

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