饺子机毕业设计论文

哈尔滨商业大学毕业设计（论文）饺子机毕业设计学 生 姓 名： 周沛 指 导 教 师： 杨绮云 专 业： 机械设计制造及其自动化 学 院： 轻工学院 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毕业设计（论文）任务书姓名周沛学院轻工学院班级2009级2班专业机械设计制造及其自动化毕业设计（论文）题目：饺子机设计立题目的和意义：饺子是我国人民喜爱的食品、可速冻、属方便食品。随着人民生活水平的提高，生活节奏的加快，人们对饺子的需求越来越大，因此市场需求量较大。采用手工制作，生产能力低，工人劳动强度大。设计适合我国国情的饺子机具有实际意义及市场应用前景，具有良好的社会效益，经济效益。该机自动完成供陷、制皮、成型等操作。生产量大，自动化程度高。学生通过对该机的设计，能达到教学基本要求，可在机械的结构设计和控制系统设计两个方面都得到工程师必要的基本训练，提高学生机电一体化的水平。 技术要求：最大生产能力 150-200个 /分 工作计划：1. 完成总体方案设计（根据主参数确定结构参数，运动参数，动力参数等）；2. 完成总装配图的设计；3. 完成电气控制系统设计；4. 完成零件图；5. 完成设计说明书。2时间安排：12周 毕业实习，搜集毕业课题资料，完成译文、论文综述；35周 总体方案、结构草图设计；完成开题报告、实习报告（3月29日第一阶段检查）；69周结构设计、完成装配图设计（4月26日第二阶段检查）；10周 控制系统设计11周 整理说明书；12周 零件工作图设计（5月17日第三阶段检查）；13评阅（5月20日第四阶段检查）14-15周-答辩；指导教师要求：按计划、按要求完成毕业设计。（签字）杨绮云 2013 年3月10 日教研室主任意见：（签字） 2013 年 3 月 1日院长意见：（签字） 2013 年 3 月 1日毕业设计（论文）审阅评语一、指导教师评语：指导教师签字：年 月 日1毕业设计（论文）审阅评语二、评阅人评语：评阅人签字：年 月 日毕业设计（论文）答辩评语三、答辩委员会评语：四、毕业设计（论文）成绩：专业答辩组负责人签字： 年 月 日 五、 答辩委员会主任单位： （签章） 答辩委员会主任职称： 答辩委员会主任签字： 年 月 日摘 要全自动饺子机，包括机座以及分别安装在机座上的送馅机构、送面机构、饺子成型机构。全自动饺子机自动化程度高、操作简单，能够提高饺子的生产效率，降低人工劳动成本。本文对饺子机的工作原理及主要技术参数进行了设计计算，并分析饺子机的整体传动系统，整机结构的设计，及其整机和各部分的尺寸确定。本次设计对饺子机进行Solidworks三维建模。并将三维建模模型绘制成Autocad二维平面图。关键词：饺子机、 灌肠式饺子机、三维建模、传动系统。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 录摘要IAbstractII第一章 绪论11.1 引言1 1.2 饺子机的发展与现状1 1.3 本课题的来源与研究意义2第二章 方案设计42.1方案确定4第三章 主要参数设计63.1动力参数的确定6 3.2运动参数的确定63.3尺寸参数的确定7 3.3.1输馅机构设计7 3.3.2输面机构设计8 3.3.3 成型辊设计9 3.3.4饺子机三维图9第四章 设计计算104.1轴的计算104.2 带轮的计算11 4.2.1 V带的计算11 4.2.2V带轮的计算144.3 蜗轮蜗杆设计154.4齿轮设计19第五章 校核计算205.1轴强度校核205.2轴承的校核第六章 技术经济分析236.1成本核算23 6.1.1标准件费用23 6.1.2非标准件材料费用24 6.1.3非标准件加工费用核算246.2计算利税和利润25 6.2.1增值税的核算25 6.2.2利润的计算26 6.2.3利润分析26结 论29致 谢30参考文献312哈尔滨商业大学毕业设计（论文） 第一章 绪论1.1引言 饺子机又称水饺机、饺子机械或者饺子机器。主要是指把和好的面与调好的馅放到机器的指定入料口内，加入时令蔬菜还能展现饺子的另类风情，经过一千多年的改良与发展后传统的饺子馅料已有很多新奇的做法：泡菜与油豆腐、以及芥末与海鲜及咖喱与猪肉的饺子馅料，还有体贴的为素食主义者搭配的馅料，也还有新潮的可选择蕃茄、荸芥等做主馅，吃起来口感爽脆又营养，接通电源开动机器就可以生产出成品饺子，该机械具有生产速度快、成品高、省时省力等优点；广泛应用于学校、食堂、饭店、企事业单位和快餐、饺子加工行业中。饺子机属于食品加工设备的很常见的一种，其加工的产品饺子是中国北方人的传统美食之一，其主要用途就是代替人工包饺子的过程，提高工作的效率。 饺子机是由机架部分、减速部分、供馅部分、供面部分、成形部分等五大部份组成。工作原理是面斗中面团经螺旋推进器(面绞龙)推至出口(面嘴)处形成空心面管; 同时经双级叶片泵将馅推入面管内，最后经成形模滚切成型。要完成上述工序主要由输面、输馅、成形三部份来实现。输馅部份是将馅推入空心面管和控制馅量多少的机构它是由馅斗、馅绞龙、馅管、双级变量叶片泵组成，输面部份是将面挤压成空心面管和调节控制面皮厚薄，面量大小机构，它由面托盘、面斗、面套、面绞龙、付滚、调节螺母和内、外嘴组成。成形部份的任务是将装馅的面管滚压成型，它由成形架、成形模、成形付滚、紧定螺栓和干面斗等组成。 1.2 饺子机的发展与现状 目前,国际包装机械行业竞争日趋激烈,食品包装机械正朝着高速、多功能化及控制智能化的方向发展。面对严峻的形势,我国包装机械行业必须提高产品的技术含量,走专业化发展的道路,靠技术进步来推动行业发展，对食品包装质量和包装速度的要求不断提高，全自动水饺机是水饺生产实现机械化、自动化的根本保证。包装机械为包装提供重要的技术保障，对包装业的发展起着重要的作用。同时在食品、医药、日用品、化工产品等生产中起着中要的作用。包装机械可以提高劳动生产效率，改善生产环境，降低生产成本，提高产品储运的安全性及档次，增加产品的附加值，从而提高产品的市场竞争力，带来更大的经济效益和社会效益。包装机械行业是一个市场潜力很大的新兴行业，面临着巨大的国内外市场和极好的发展机会。饺子机还有相当大的发展空间。现在市场上大多数用的都是灌肠式饺子机，包合式饺子机是近几年才推向市场的新机种，因其克服了灌肠式饺子机的不足，而且大型机器生产效率高，正逐渐被用户认可。现在的饺子机的生产不仅要适应中国市场，而且也要适应海外市场。从 1982 年第一台饺子机出口到加拿大算起，金美乐饺子机的出口份额一直在不断提升，到 2008 年占到企业销量的 40%。2008年的金融危机对饺子机的出口造成了很大的影响，出口量减少了一半。现在企业主要通过三种渠道解决这个问题，第一是转出口为内销，拓展国内市场；第二是开发新产品，弥补一部分出口份额；最后就是压缩开支内部消化。经过一两年的努力，一些大企业很好地应对了这种不利影响。金融危机未必是一件坏事，它加剧行业的优胜劣汰，进一步规范了市场。饺子机市场永远不会出现饱和。首先是机器会出现折旧和更新换代的问题，还存在很多没有开发的领域，比如二级市场，大中专院校的食堂甚至个人也是一个很大的市场，只要不断地创新，适应市场的新需求，就不存在饱和的问题。随着技术的不断革新以及人们需求的提高，现在饺子机及其附属产品有很多，将来饺子机将向小型化、自动化和规范化发展，也就是说产品要尽量小，自动化程度要高，零部件要规范。 1.3本课题的来源与研究意义 饺子是我国人民喜爱的食品、可速冻、属方便食品。随着人民生活水平的提高，生活节奏的加快，人们对饺子的需求越来越大，因此市场需求量较大。采用手工制作，生产能力低，工人劳动强度大。设计适合我国国情的饺子机具有实际意义及市场应用前景，具有良好的社会效益，经济效益。该机自动完成供陷、制皮、成型等操作。生产量大，自动化程度高。学生通过对该机的设计，能达到教学基本要求，可在机械的结构设计和控制系统设计两个方面都得到工程师必要的基本训练，提高学生机电一体化的水平。 研究的主要目的是减轻人们不必要的劳动，让机器代替人类去做一些琐碎的事情，随着我国经济体制改革的进一步深化和科研设计单位的转制，随着人们生活节奏的加快，快长食品己成为我国人民饮食中不可缺少的重要组成部分，而且所占比例逐年上升。饺子是中华民族的传统食品，被誉为“国粹食品，是中式快长的主要食品。所以，不断完善和解决饺子成型机 (后称饺子机)存在的问盛是至关重要的。 自1958年中国第一台饺子机问世后，经全国许多科研人员和有关技术人员几十年的不懈努力，饺子机己广泛应用于工业化生产中。目前，国内生产的饺子机都是采用灌肠式的原理，即:将和好的面团经机器制成面管，并将馅冲入管中，再经成型橄滚压剪切制成饺子。在输馅方面，已有多种形式的变且叶片泵能适应全菜馅、肉菜棍合馅、全肉馅的连续平稳给馅。但在输面方面，却存在着一定的不足:有时饺子会偶尔出现裂纹，饺子皮温升过高，产生轻橄糊化。饺子出现裂纹和饺子皮沮升过高 (能改变饺子的色泽)是直接影响饺子质爱的重要因素，因此，解决以上问题是完善饺子机的关键所在。 目前，人们都喜欢涮火锅，而在涮火锅之余，用火锅汤盘些火锅饺，更是人们经常食用的美食佳品。但是，由于火锅饺子个头小，手工包制很麻烦。尤其是饭店和食品加工单位，为增加品种花样和扩大再生产，必需配备包制火锅饺子的专用设备。就此问题我们经研究实验，把现有的饺子机经过改装，增加很少的零件就可包制火锅饺子，换上原有的零件又可包制常规饺子，做到一机多用。 第二章 方案设计2.1方案的比较 饺子机的类型经过了三个阶段的发展，第一代为盆式饺子机，第二代为灌肠式饺子机，大三代为包合式饺子机。都是在成型与输馅结构上有所不同。现在市面上大量销售的主要是灌肠式饺子机，本次毕业设计也是研究灌肠式饺子机。灌肠式饺子机具有一次成型，不产生废面；供馅稳定，馅量大小调整方便；成品率高，损率 2%；饺子质量误差小，大质量与平均质量间的相对误差不超过6%；生产效率高，能满足更多用户的优点。现讨论传动系统方案如下：1. 方案一1- 电机； 2-减速器； 3-链轮； 4-链； 5-链轮； 6-齿轮； 7-输面铰笼；8-齿轮； 9-辅助压辊； 10-松下变频电机； 11-联轴器； 12、13-轴承； 14、15-链轮； 16-输馅铰笼； 17-叶片泵； 18、19-轴承； 20-松下变频电机；21-联轴器； 22-轴承； 23、24-锥齿轮； 25、26、27-直齿轮； 28-成型底辊；29-成型辊； 30-撒粉刷 图2-1该方案的优点是采用三个电机实现无极变速，成型辊的转速可以通过电机改变。用减速器减速改善了蜗轮减速的缺点。缺点是输馅搅笼又连接一个电机通过链轮传动，结构比较复杂，传动比也不稳定。2. 方案二 1- 电机； 2-皮带轮； 3-皮带轮； 4-蜗轮； 5-蜗杆； 6、7-锥齿轮； 8-叶片泵； 9-输馅铰笼； 10、11-直齿轮； 12、13-直齿轮； 14-输面铰笼； 15-辅助压辊； 16-联轴器； 17、18-锥齿轮； 19、20、21、22、23-直齿轮； 24- 成型底辊； 25-成型辊； 26-撒粉刷； 图2-2图2-2为饺子机传动系统图。该传统的传动方案具有结构紧凑，制造成本低，传动比恒定的优点。输馅部分采用齿轮传动，结构简凑，降低了制造成本。是第一代饺子机的传动方案。金属齿轮经过高温淬火热处理，能够增加使用寿命而且价格低廉。由于蜗轮与蜗杆减速比大且传动比恒定，传动到各个工作部分的传动方案简单。且通过润滑油的润滑能够降低齿轮摩擦产生的温度，尽可能大的延长使用寿命。2.2方案的确定 通过两个传动方案的对比，确定选择第二个方案，图示2-2的传动关系如下：电机1经皮带轮2/3带动蜗杆轴5，通过蜗轮蜗杆传动将动力传给轴，往右锥齿轮6、7实现换向，将动力传给输馅绞龙及叶片泵。往左一面通过齿轮10、11将动力传给输面绞龙轴14，再往上通过齿轮12、13将动力传给输面小绞龙15。另一面通过锥齿轮17、18将动力传给轴,然后通过齿轮1920将动力传给成型底辊轴,再通过齿轮21/22将动力传给成型辊轴。最后通过齿轮22/23将动力传给散粉刷轴。 第三章 主要参数设计3.1动力参数的确定选择电机类型时，首先考虑的就是电动机的性能。应能全面满足被驱动机械负载的要求。如启动性能、正反转运行、过载能力等。在这个条件下，优先选用结构简单、运行可靠、维护方便、价格便宜的电机。本文中，饺子机为小型机械，它不要求有较大的动力传动，只要求稳定的传递即可，并且通过传动系统方案的选择，没有无极调速，因此，该饺子机的动力源选择步进电动机。电动机型为： Y90L-4额定功率/Kw: 1.5Kw额定电压/V: 380V满载时|电流/A: 0.67A满载时|转速/(r/min): 1420r/min满载时|效率(%): 78%满载时|功率因数: 0.79转子铁心/mm)|外径: 90mm转子铁心/mm|内径: 55mm转子铁心/mm|长度: 40mm气隙长度/mm: 0.24mm槽数|定子: 28槽数|转子: 20定子绕组|线规/mm: 1-0.37mm定子绕组|每槽匝数: 150定子绕组|每相串联匝数:1140定子绕组|节距: 2103.2运动参数确定3.2.1成型辊轴转速确定根据课题技术要求：最大生产能力 150-200个 /分，选定生产能力为180个/分。成型辊每转一圈能包合三个饺子，所以确定成型辊轴转速为:。3.2.2输面绞龙转速确定因为成型辊线速度与输面绞龙线速度要相等，初步设计输面绞龙半径，成型辊半径；根据公式，确定输面绞龙轴转速为： 。 3.2.3传动比的确定因为电机转速为 ，所以总传动比为；输面绞龙到成型辊的传动比为；蜗轮蜗杆传动比为；带轮传动比为。3.3 尺寸参数确定 3.3.1输馅机构设计 输馅机构主要有叶片泵、输馅料斗、传动齿轮、调节手柄组成，当电机运转，动力由电机通过带轮传动和蜗轮蜗杆传给传动齿轮，由叶片泵和输馅料斗的转动实现馅料的输送，根据馅料的大小，通过调节手柄来调节饺子馅的大小。三维图和二维图如图3-1所示 图 3-13.3.2输面机构设计输面机构由输面绞龙、面嘴、输面小绞龙、输馅通管、传动齿轮组成。当电机运转通过蜗轮蜗杆将动力传给输面绞龙轴，因为输面绞龙有锥度(一般小于）所以输面绞龙能产生轴向进给力，推动面团前进。面嘴通过手动调节能调整面皮的厚度，非常方便。往上输面小绞龙轴通过齿轮传动实现旋转。三维图和二维图如图3-2所示 图 3-2 3.3.3成型辊设计 成型辊通过齿轮组实现传动，成型底辊大齿轮通过与下端大齿轮的黏合实现成型底辊的转动。成型底辊大齿轮边的小齿轮与成型辊齿轮黏合带动成型辊旋转。成型辊轴上齿轮与散粉刷轴上齿轮黏合实现散粉刷轴旋转，实现干面粉的下落。三维图和二维图如图3-3所示 图 3-33.3.4饺子机整体结构 图 3-4第四章 设计计算4.1轴的计算 为进行传动件的设计计算，要推算出各轴的转速和转矩（或功率）。将电机轴设为轴，主传动轴为轴。i为两轴之间的传动比，i=1，为两轴之间的传动效率，P，P为各轴的输入功率（KW），T，T为各轴输入转矩（Nm），n，n为各轴转速（r/min），按电机轴至工作机运动传递路线推算，得到各轴的运动和动力参数。（1）各轴转速 n=n/i（r/min） （4-1） 式中：n-电机满载转速； i-电机至一轴的传动比。 n=n/i= n/ i* i,同理可推算出各轴的转速。 （2）各轴输入功率 各轴之间的功率关系为P=P * KW （4-2） 各轴功率同理可推出。 （3）各轴输入转矩 输入转矩公式为 T= （4-3） 各轴功率可推算。 现以蜗杆轴为例，计算其转速，功率和扭矩；轴的三维图如下 电机输出转速为1420r/min，带轮的传动比为i=1，传动到蜗杆轴的转速为=1420r/min，电机的输出功率为1.5KW，带轮的传动效率为=0.94，滚动轴承（每对）的效率为=0.98，故=1.50.940.98=1.38KW。=10.09 N，T=T0.940.98=9.29 N结构参数确定 当轴的支撑距离未定时，无法由强度确定轴颈，要用初步估算的方法， 即按纯扭矩并降低许用扭转切应力确定轴颈d，计算公式为： （4-4） 式中：P轴所传递的功率，KW； n轴的转速，r/min；A由轴的许用切应力所确定的系数，其值可查相关教材，在此以 A=120，带入公式，可求得主传动轴的最小轴颈为=15.4mm，取主传动轴的最小轴颈为D=16mm，轴的具体结构尺寸由传动要而定。4.2带轮的计算 4.2.1.V带的设计已知已选电动机Y90L-4 ：功率P=1.5Kw ，满载转速=1420r/min ，输送装置工作时有轻微震动，每天工作10-16/h。(1) 设计功率 根据工作情况由机械设计实用手册表8-1-26查得工况系数=1.1； =.P=1.11.5=1.65kw(2) 选择带型 根据=1.5kW和=1420r/min由机械设计实用手册表8-1-3选定B型。(3) 计算传动比 根据工作要求，传动的稳定性和安全性，n=1420，故选择传动比设为 i=1。 (4) 小带轮基准直径由机械设计实用手册表8-1-17和机械设计实用手册表8-1-15取小 带轮基准直径=140mm 。(5) 大带轮基准直径 大带轮基准直径 （4-5） 取弹性滑动率=0.02 =1140（1-0.02）=137.2mm （4-6） 由机械设计实用手册表8-1-15 取=140mm =+2=140+23.5=147mm实际传动比 （4-7） 从动轮的实际转速 转速误差 对于带式输送装置、转速误差在5%范围是允许的(6)带速v （4-8）(7)初定轴间距 0.7（+）2（+） （4-9） 0.7（140+140）2（140+140） 196 560 取=400mm(8)所需V带基准长度 （4-10） =1385.5mm查表机械设计实用手册8-1-8选取=1400mm(9)实际轴间距a （4-11）(10)小带轮包角 （4-12） = (11)单根v带的基本额定功率 根据=140mm和=1420r/min由机械设计实用手册表8-1-33(d)B 型单根v带的基本额定功率 =2.47kW(12)额定功率的增量 根据=1420r/min和 i=1由表8-1-33（a）由内插法得Y型v带的 =0.08kW(13)v带的根数Z （4-13） 根据= 查表8-1-27得 根据=1420 查表 8-1-29得=0.96Z=取 Z=2根 (14)单根v带的预紧力 （4-14）由表8-1-28查得B型带m=0.17kg/m = =112N(15)压轴力 （4-15） 4.2.2.V带轮的设计 （1）V带轮的设计内容根据带轮的基准直径和带轮转速等已知条件，确定带轮的材料，结形式，轮槽、轮辐和轮翼的几何尺寸、公差和表面粗糙度以及相关技术要求。 （2） 带轮的材料 常用的带轮材料为HT150或HT200。转速较高时可以采用铸钢或用钢板冲压后焊接而成。小功率时可以用铸铝或塑料。带轮材料选HT200。 （3） 带轮的结构形式 根据带轮的基准直径选取腹板式。 （4）V带轮的轮槽V带绕在带轮上以后发生弯曲变形，使V带工作面的夹角发生变化。为了使V带的工作面与带轮的轮槽工作面紧密结合，将V带轮轮槽的工作面的夹角做成小于。 1)轮槽参数：基准宽度bd: 14基准线上槽深hamin: 3.5基准线下槽深hfmin: 10.8槽间距e: 90.4第一槽对称面至端面的最小距离fmin: 11.5槽间距累积极限偏差: 0.6带轮宽B: B(z-1)e+2f=19+211.5=32 z轮槽数外径da: dadd+2ha=140+3.52=147槽轮角=38槽轮角|极限偏差: 0.5大带轮参数： da=147 ；B=32；=小带轮参数: da=147 ； B=32；=V带参数：；b=6；h=4；=4.3 蜗轮蜗杆设计 根据带轮的转速已知蜗杆转速=1420r/min，输入功率P=1.5kw,传动比i=15，饺子机传动不反向，工作载荷较稳定，但有不大的冲击。1选择蜗杆传动类型 根据GB/T 10085-1988 的推荐，采用渐开线蜗杆（ZI）。2.选择材料考虑到蜗杆传动功率不大，速度只是中等，故蜗杆用45钢；因希望效率高些，耐磨性好些，故蜗杆螺旋齿面要求淬火，硬度为45-55 HRC。蜗轮用铸锡磷青铜ZCuSn10P1,金属模铸造。为了节约贵重的有色金属，仅齿圈用青铜铸造，而轮芯用灰铸铁HT100制造。 3.按齿面接触疲劳强度进行设计 根据闭式蜗杆传动的设计准则，先按齿面接触疲劳强度进行设再校核齿根弯曲疲劳强度。传动中心距 (1) 确定作用在蜗轮上的转矩 按=2，估取效率=0.8，则 （4-16）(2) 确定载荷系数K 因工作载荷较稳定，故取载荷分布不均匀系数=1；选取使用 系数 =1.15；由于转速不高，冲击不大，可取动载系数=1.05；则 （4-17） （3） 确定弹性影响系数 因选用的是铸锡磷青铜蜗轮和钢蜗杆相配，故 （4） 确定接触系数 先假设蜗杆分度圆直径和传动中心距a的比值=0.35，从图中查得=2.9。 （5） 确定许用接触应力 根据蜗轮材料为铸锡磷青铜ZCuSn10P1，金属模铸造，蜗杆螺旋齿面硬度45HRC,可查得蜗轮的基本许用应力=268MPa。 应力循环次数 （4-18） 寿命系数 （4-19） 则 （4-20） （6） 计算中心距 （4-21） 取中心距a=125mm,因i=15，故从表中取模数m=6.3mm,蜗杆分度 圆直径=63.这时=0.5，从图中查得接触系数=2.65，因为，因此以上计算结果可用。 4.蜗杆与蜗轮的主要参数与几何尺寸 （1）蜗杆 轴向齿距；直径系数q=10；齿顶圆直径；齿根圆直径；分度圆导程角；蜗杆轴向齿厚。 （2）蜗轮 蜗轮齿数=31；变位系数=-0.5； 验算传动比，这时传动比误差为，是允许的。 蜗轮分度圆直径 （4-22） 蜗轮喉圆直径 （4-23） 蜗轮齿根圆直径 （4-24） 蜗轮咽喉母圆半径 （4-25） 5.校核齿根弯曲疲劳强度 （4-26） 当量齿数 （4-27） 根据=-0.5，从图中可查得齿形系数。 螺旋角系数 （4-28） 许用弯曲应力 （4-29）从表中查得由ZCuSn10P1制造的蜗轮的基本许用弯曲应力 寿命系数 （4-30） 弯曲强度时满足的 。 6.精度等级公差和表面粗糙度的确定 考虑到所设计的蜗杆传动式动力传动，属于通用机械减速器，从GB/T 10089-1988圆柱蜗杆、蜗轮精度中选择8级精度，侧隙种类为f，标注为8f GB/T 10089-1988。4.4 齿轮设计通过调研和观察，并根据设计需求，所选齿轮在满足传动的情况下，主要以轻便为主要设计要求，所以，齿轮模数和齿宽尽量小，以减少材料成本和加工成本。初定齿轮模数为m=2.15，齿宽为10mm。为了结构简单、工作可靠、价格便宜而选择外啮合圆柱齿轮。 1.选择材料 根据机械设计实用手册两齿轮均选择45，经正火、调质、表面淬火， 齿面硬度为4050HRC，齿轮硬度均为240HBS；精度等级为7。 2.确定齿数 根据机器传动要求及传动比的分配，齿轮齿数及传动比在第二章已论述，现取成型底辊小齿轮（齿数为30齿）为例，做简要设计说明。 3.主要几何尺寸 分度圆直径 d=mz=2.1530=64.5mm （4-31） 齿顶高 mm （4-32） 全齿高 mm （4-33） 齿顶圆直径mm （4-34） 齿根圆直径mm （4-35） 齿距（周节） （4-36） 纵向重合度 总重合度 中心距 m （5-26） 第五章 校核计算5.1轴的校核此次校核成型辊轴。三维图如下：1.初步确定轴的基准直径 先按式15-2初步估算轴的最小直径。选取轴的材料为45钢，调质处理。根据表15-3，取。取V带传动效率=0.94;一级蜗杆效率=0.8;滚动轴承效率=0.98;圆柱齿轮效率=0.95;圆锥齿轮效率=0.94;于是得: （5-1） （5-2） 取 d=16mm (已经考虑连接齿轮时主轴要开键槽，直径增大3%5%)2.按弯扭合成强度校核划分主轴为六段， （5-3） （5-4） （5-5）查机械设计P可得对不变弯矩， （5-6） 前已选定轴的材料为45钢，调质处理，由表15-1查得；因此，故安全。3.主轴应力分布图（1）垂直面支承反力以知齿轮的径向力，轴向力，圆周力，主轴的重力分别为设计是取所以得到：（2）水平支反力 取4.垂直面的弯矩 5水平面弯矩6轴传递的扭矩 弯扭矩图如下：7.精确校核轴的疲劳强度 截面C、D只受扭矩作用，虽然键槽、轴肩及过渡配合所引起的应力集中均将削弱轴的疲劳强度，但由于轴的最小直径是按扭转强度较为宽裕确定的，所以截面C、D无需校核。 从受载的情况来看，截面B上的应力最大。截面B上虽然应力最大，但应力集中不大（过盈配合及键槽引起的应力集中均在两端），而且这里轴的直径最大，故截面B也不必校核。5.2轴承的校核根据本次设计要求，选7009AC,查机械设计手册单行本轴承P表6-2-11，得查机械设计基础P表10-11,取所以，该轴承符合要求。第六章 技术经济分析6.1 成本核算6.1.1 标准件费用统计标准件的种类、数量和价格列表5-1所示：表5-1 标准件费用明细表名称数量/个单价/元成本/元锥齿轮430120轴承2010200螺钉1100.444螺栓440.417.6螺母、垫片500.525手柄250100螺杆15050离合器14545弹簧11.51.5其他3030900总计3631503.16.1.2 非标准件材料费用本饺子机机所使用材料种类不多，主要有钢、不锈钢和尼龙类，根据目前市场上各种原材料的价格，对各种材料的用量和费用进行估计，列表5-2所示：表5-2 材料成本材料用量/kg单价/元/吨成本/元普通碳素钢503200160不锈钢4015000-25000800尼龙225005总计929656.1.3 非标准件加工费用核算工时计算重要包括机加工、铸造费用和装配费用、工时的估算包括加工工时和辅助工时，工时的成本标准按表5-3进行估算。工时计算详细数据见表5-4所示。表5-3 加工成本加工方法成本/元车20-30/小时铣30-50/小时磨40-60/小时钳20/小时镗80 非标准件的加工费用，根据经验可以大概估算得 ：1500元/台。综合各项费用列出成本核算表见表5-5表5-5 成本核算表项目费用标准件费用1503非标准件材料费965非标准件加工费1500装配费用800管理费用500总计33186.2 计算利税和利润6.2.1 增值税的核算 增值税是一种流转税，其征收分三个档次，基本税率17%，基本税率适用大部分企业；低税率13%，低税率适用生产农业生产资料、日常用品类企业；零税率0%，零税率主要适用出口商品。饺子机的生产企业适用基本税率，即征收成本的17%，计算如下：税后成本=成本1.17 但在成本中，外购件和材料的费用都已经交纳的增值税，应扣除这部分，即 税后成本=成本1.17材料费用1.1717%外购件费用1.1717% =33181.179651.1717%（1503+1500）1.1717% =3586元 6.2.2 利润的计算参考机械行业的常用利润核算值，将利润取为15%，计算如下： 销售价格=税后成本（115%）=35861.15=4124元 计算后将该部件的销售价格定为4124元6.2.3 利润分析生产厂家的利润分析：生产纲领的确定 制定生产纲领要先进性生产工时的核算，据附录2所列进行工时核算，加工时间：约38小时；装配时间：约30小时按每天工作8小时计，单机生产需天10天完成，设计生产线生产产量约3台/天。计算年利润 包装机生产，全年按平季计算，每月正常生产20天，全年生产240天，生产节拍是3台/天，每月生产320=60台成本3586元/台，每月初投入当月生产成本，月末收回销售额，每台售价为4124元。假设银行年利率为 ，则年名义利率为12%。计算利润： 式中 （P/A，1%，12）为等额分付现值系数运用 计算，值为11.2551代入上式得： 年利润=36.33万元用户的利润分析：用户购买机器后投产，本机的一次购机成本是4124元，寿命期为8年，在寿命期末剩余残值一千元，每年的维护费用一千元，年初支出。计算年利润 单机生产力的确定 本饺子机速度是180 个/分，每天工作8小时，除去调试、清洗等辅助时间，正常生产6小时，则每天生产 180606=64800个/天，每月按20天生产计算 6480020=1296000个/月每个成本大约0.3元，售价为0.5元每月生产成本 12960000.3=38.88万元每月销售额 12960000.5=64.8万元第一个月月初投入资金，该资金包括： 材料生产成本费用约38.88万元 当年设备维护费用 1000元而整机中其他部件的成本费为28万元；则年利润计算如下利率同前，P=-0.1-28 +（64.8-38.88）（P/A，1%，12）代入上式得： 年利润=282.94万元计算寿命期结束后的利润 自购机的第一年起，即开始生产，每年收入282.94万元，寿命期结束后设备残值一千元，计算利润如下：寿命期结束后利润：=-（1000+4124）+2829400（P/A，i，8）+1000（P/F，i，8）式中：（P/F，i，8）复利系数，查技术经济分析22附表值为0.4039（P/A，i，8）复利系数，查技术经济分析22附表值为4.968利率同前，代入得： =114.26万元 经过对生产厂家及用户的经济效益的分析，该机的经济性非常好，且对于节省劳动所节省的资金并未算在利润内，跟市场同期的产品相比，该机具有绝对的优越性2 结 论 饺子机是由机架部分、减速部分、供馅部分、供面部分、成形部分等五大部份组成。工作原理是面斗中面团经螺旋推进器(面绞龙)推至出口(面嘴)处形成空心面管; 同时经双级叶片泵将馅推入面管内，最后经成形模滚切成型。通过此次毕业设计大致学到了一下几点：1、整机建模的思路。在整机的建模中首先要分析该机的主要机构，确定大体机构尺寸，分析出其中心机构，确定其中心机构的主要尺寸，通过其配合关系，确定附属机构尺寸。2、在部件机构进行建模时，应该以块进行建模，以偏于后续的整体装配，同时在零件建模时，应该避免与其他机构的零件名称产生冲突，造成装配错误。3、在进行零件建模时，应当考虑其工艺性，能否加工，以及加工是否方便，使其设计的零件可加工制造。4、各机构设计时，要考虑其装配性，在整机机构中是否能够有足够的空间可以装配，以及后续的操作和维修，避免机构之间的相互干涉。5、在多人进行整机的分工建模时，应该有足够的交流和沟通，特别是相互关联部分，避免机构之间的装配干涉和尺寸偏差。在饺子机的整机机构建模中，认识到了自己的不足：1、 整机把握不够，造成了传动之间的相互干涉，以及传动部件的尺寸偏差。2、 在零件设计时，对其加工性和制造性考虑的很少，严重缺乏具体的实践。3、 在整机的相互配合建模中，沟通不够，造成后续的整机装配出现问题，耽误了整机的工程图转换。 通过此次毕业设计，对自己有了清晰的认识，自己所欠缺的知识面正是以后要做技术设计工作所要需要的，由此认识到，只有拥有丰富的实践经验，生产第一线的锻炼，以后走上技术岗位才能够设计出优质的产品。 致 谢在饺子机课程设计的过程中，得到了指导老师杨琦云老师的全程指导，使我对饺子机的整体结构和原理都有所了解，在加工工艺方面获得了一些认识，并将一部分运用于零件设计和结构设计中，自己从中深受启发，才使我的毕业设计及毕业设计论文能够顺利完成。 再次衷心的感谢杨琦云老师，以及在毕业设计过程中对我进行指导的所有老师。 参考文献1 东北大学机械设计手册编写组.机械零件设计手册M.第三版.北京冶金工业出版社，1994，512002 汤瑞.轻工自动机M. 第一版.上海：上海交通大学出版社，1985，453403 孙凤兰，马喜川等.包装机械概论M.第一版.北京：印刷工业出版社，1998，462434 孙凤兰.食品包装机械学M.第一版.哈尔滨：黑龙江科学技术出版社，1990，1321765 邓文英.金属工艺学M.第四版.北京：高等教育出版社，2001，35686 戴富美，刘双林等.画法几何与工程制图M.第一版.哈尔滨：哈尔滨工程大学出版社，1995年9月，801307 宁立伟，谭立新.数控糖果包装机设计D.湘潭:湖南工程学院.2003,158 李兴国.食品机械学M.成都：四川教育出版社,1992，5789 9 濮良贵，纪名刚.机械设计M.第七版.北京：高等教育出版社，2001，14038010 邱宣怀等.机械设计M.北京：高等教育出版社，1997，10030011 李继庆，陈作模.机械设计基础M.北京：高等教育出版社，1999，5020012 孙恒.机械原理教程M.第5版.北京：高等教育出版社，1996，4912013 王连明.机械设计课程设计M.哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社，1999，4314214 刘品，刘丽华.互换性与测量技术基础M.哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社，2001，4625