【正文】 分析見(jiàn)下表： 編號(hào) 項(xiàng)目 2cm切片面積 kg切削阻力 2/kg cm平均切削阻力 mm切削長(zhǎng)度 mmkg /平均切削阻力 1 順行 ? 24 逆行 ? 14 2 順行 ? 16 逆行 ? 15 3 順行 ? 13 逆行 ? 10 4 順行 ? 9 逆行 ? 7 5 順行 ? 19 逆行 ? 9 6 順行 ? 12 逆行 ? 12 表 1 圓刃刀片分析 The analyzing of arc bit 直刃刀片 在切削中的受力數(shù)據(jù)分析見(jiàn)下表： 17 編號(hào) 項(xiàng)目 2cm切片面積 kg切削阻力 2/kg cm平均切削阻力 mm切削長(zhǎng)度 mmkg /平均切削阻力 1 順行 ? 24 逆行 ? 14 2 順行 ? 16 逆行 ? 15 3 順行 ? 13 逆行 ? 10 4 順行 ? 9 逆行 ? 7 5 順行 ? 19 逆行 ? 9 6 順行 ? 12 逆行 ? 12 表 2直刃刀片分析 Table2 The analyzing of straight bit 通過(guò)對(duì)比兩種刀片可以 發(fā)現(xiàn)：圓刃刀片要比直刃刀片省力 50%左右。故針對(duì)本設(shè)計(jì)而言，將采用圓刃刀片，刀片材料則選用 45 鋼。 刀片的形狀、工作位置及尺寸的設(shè)計(jì) 針對(duì)此次設(shè)計(jì)的工作要求，在進(jìn)行加工進(jìn)行過(guò)程中。切片刀片是被固定在機(jī)殼內(nèi)壁上的，并且通過(guò)葉輪的旋轉(zhuǎn)使得土豆能相對(duì)刀片運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而達(dá)到切片的目的。所以設(shè)計(jì)出來(lái)的刀片應(yīng)呈現(xiàn)出一定的彎曲且彎曲的半徑也應(yīng)接近機(jī)殼內(nèi)壁的半徑。 根據(jù)土豆的外形尺寸、切片時(shí)所需的速度、生產(chǎn)效率等條件，確定刀盤(pán)直徑為 mmD 282? ，對(duì) 此由于 ? ?Dr ~ ? ? ?徑為機(jī)殼內(nèi)壁上刀座的直D ，同時(shí)考慮到切片刀片在實(shí)際加工中需要進(jìn)行調(diào)節(jié)，以保證切片厚薄的均勻，故切片刀片的厚度定為 mm4 。 考慮到本設(shè)計(jì)的離心式切片機(jī)的切削物料以莖塊作物為主，刀片的長(zhǎng)、寬應(yīng)接近作物的尺寸?？紤]到平帶是做圓周運(yùn)動(dòng)，因此將每隔一定的角度安置一把切片刀片，以提高加工效率。因 此設(shè)計(jì)了 4 把刀片安裝在刀座上，即當(dāng)轉(zhuǎn)盤(pán)運(yùn)動(dòng)一周時(shí)，刀片將進(jìn)行切片四次。刀片的物理尺寸：長(zhǎng)為 mm65 ，寬為 mm50 ；并用鉚釘將刀片固定。鉚釘將選用帶有沉頭的型式， mmL 10? ， mmd 4? ；考慮到 18 切片刀片的強(qiáng)度會(huì)因?yàn)橛?溝槽的存在而降低，對(duì)此將在刀座裝有刀片的地方也鉚上薄鐵皮以此來(lái)避免。 刀盤(pán)是鑄造而成，要求其質(zhì)量分布均勻，保證傳動(dòng)的平穩(wěn)性。 10 入料斗及葉輪的設(shè)計(jì) 入料斗的用途：一是，能夠保證投料順利；二是，起到定力刃的作用。針對(duì)本次設(shè)計(jì)機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)。入料斗將設(shè)計(jì)成傾斜的矩形狀，這樣可以使物料在自身重力的作用下自然下滑。又因?yàn)槿肓隙放c葉輪之間的距離將影響切片的厚度，對(duì)此設(shè)計(jì)入料斗和刀盤(pán)間的距離定為 mm100 左右。 下面將考慮如何讓莖塊投放到入料斗后 能夠在自身重力作用下下滑，那么則必定要求法向上 nF 在 x 軸上的投影要在 x 軸的正方向上，同時(shí)還得滿足? ? 0sin ????G ，即 ??? 。由 ?? ?tgf ，解得 ?? ? ，故取 ??45? ，即物料斗的傾斜角度為 45 度。 葉輪的設(shè)計(jì)圖如下： 6圖 葉輪 Vane wheel 11 機(jī)架的設(shè)計(jì) 機(jī)架的設(shè)計(jì)要求 機(jī)架起到在機(jī)器中一般起到支撐或容納零部件的作用，對(duì)此機(jī)架在設(shè)計(jì)過(guò)程中主要應(yīng)保證以下三點(diǎn)： 擁有足夠的強(qiáng)度和剛度； 形狀盡量簡(jiǎn)單，以便于批量化加工； 要便于在上面安裝附件等。 其中，決定機(jī)架工作能力的準(zhǔn)要評(píng)判依據(jù)則是剛度。因此，在離心式切片機(jī)中剛度則決定著切片機(jī)的生產(chǎn)效率和切片的薄厚均勻程度。強(qiáng)度是評(píng)判重載機(jī)架工作性能的另一重要指標(biāo)。機(jī)架的強(qiáng)度應(yīng)依據(jù)機(jī)器在實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中可能發(fā)生最大載荷或安全裝置所能傳遞的最大載荷來(lái)校核其靜強(qiáng)度。此外還要對(duì)其疲勞強(qiáng)度 19 進(jìn)行校核。機(jī)架的剛度和強(qiáng)度都需要從靜態(tài)和動(dòng)態(tài)兩個(gè)方面來(lái)進(jìn)行考慮。其中，動(dòng)剛度則是衡量機(jī)架抗震能力的指標(biāo)，而提高機(jī)架抗震能力應(yīng)從提高機(jī)架構(gòu)件的靜剛度、加大阻尼、控制固有頻率等方面進(jìn)行設(shè)計(jì)。 機(jī)架受壓結(jié)構(gòu)及受壓彎結(jié)構(gòu)都存在失穩(wěn)問(wèn)題。有些構(gòu) 件由于制成薄壁腹式也存在局部失穩(wěn)。穩(wěn)定性是保證機(jī)架正常工作的基本條件，必須加以校核。 為了能夠滿足切片效率的要求，本設(shè)計(jì)的離心時(shí)切片機(jī)將在功能上應(yīng)該完成以下幾點(diǎn)要求： 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，工藝性好，便于進(jìn)行焊接、鑄造和機(jī)械加工； 在滿足強(qiáng)度和剛度的前提下，機(jī)架的重量能輕并且成本要低； 抗震性好，噪聲小，便于安裝、調(diào)整和維修； 溫度場(chǎng)分布合理，熱變形對(duì)精度影響小。 機(jī)架材料的選用及壁厚選擇 鑄造具有較低的生產(chǎn)成本，常用的鑄造合金有鑄鐵、鑄鋼、鑄造鋁合金和鑄造合金。然而針對(duì)本設(shè)計(jì)中的離心式切片機(jī)的形狀比較復(fù) 雜，故采用具有制造周期較短、重量輕和成本低等優(yōu)點(diǎn)的焊接機(jī)架，材料為 HT200。 當(dāng)機(jī)架零件的外輪廓尺寸一定時(shí)，因而在滿足強(qiáng)度、剛度、振動(dòng)穩(wěn)定性等條件下，應(yīng)盡量選用最小的壁厚 機(jī)架的整體設(shè)計(jì) 機(jī)架的整體應(yīng)起到固定及連接各零件的作用。 機(jī)架結(jié)構(gòu)如下圖： 7圖 機(jī)架 Machine frame 機(jī)架主要由以下幾個(gè)部分組成：支腿、底板、輸出滑板、電機(jī)護(hù)罩、機(jī)殼、連接板、支板、刀片座、固定箱、固定箱蓋、輸出滑板等。 12 機(jī)體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) 20 機(jī)體就是由機(jī)座和箱體焊接而成的，材料選用 HT200。為了能減少整個(gè)機(jī)體的重量，采用機(jī)座把箱體支撐起來(lái)，再把箱體和箱蓋相連接，使得整體結(jié)構(gòu)更加簡(jiǎn)單、穩(wěn)定，以減少震動(dòng)。 機(jī)座的下面安裝電動(dòng)機(jī)，把帶輪 設(shè)置在機(jī)體外面，這樣將方便調(diào)節(jié)帶輪的松緊，檢查皮帶的安裝是否正確到位。 13 結(jié)論 本次設(shè)計(jì)主要針對(duì)的是為中小型場(chǎng)合而設(shè)計(jì)的，可以對(duì)多種莖塊類(lèi)作物進(jìn)行加工，且具有較高的生產(chǎn)效率。本次設(shè)計(jì)主要內(nèi)容： 離心式切片機(jī)研究的目的、意義以及國(guó)內(nèi)外研究的動(dòng)態(tài)； 離心式切片機(jī)總體方案的確定及主要裝置參數(shù)的設(shè)計(jì)計(jì)算； 離心式切片機(jī)傳動(dòng)方案的確定及設(shè)計(jì)計(jì)算和主要工作部件的設(shè)計(jì)； 離心式切片機(jī)主要受力零件的強(qiáng)度或壽命校核計(jì)算； 離心式切片機(jī)裝置裝配圖、零件圖的繪制。 通過(guò)此次設(shè)計(jì)，我從中受益良多；在進(jìn)行設(shè)計(jì)過(guò)程中，它將大學(xué)期 間所學(xué)的所有理論知識(shí)系統(tǒng)的聯(lián)系在一起，全面了解了機(jī)械設(shè)計(jì)的方法及流程，特別是在這當(dāng)中培養(yǎng)我獨(dú)立思考問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力，也使得我所學(xué)的知識(shí)得到一次比較全面的鞏固，同時(shí)通過(guò)此次設(shè)計(jì)我也學(xué)到了很多以前沒(méi)有接觸過(guò)的新知識(shí)，提高了自己查找資料的能力，從而為我今后更好的從事這項(xiàng)工作奠定了良好的基礎(chǔ)。 本次設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn) 本切片機(jī)擁有多種功能，它不僅可以對(duì)多種莖塊類(lèi)作物進(jìn)行切片，而且也能將其切成絲；同時(shí)由于該切片機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、重量輕、生產(chǎn)效率較高等優(yōu)點(diǎn)，對(duì)此很適合應(yīng)用在家庭、食堂以及小作坊等中小場(chǎng)合。 本設(shè)計(jì)存在的問(wèn)題及改進(jìn)措施 由于個(gè)人知識(shí)掌握有限，本切片機(jī)選用的是臥式刀盤(pán)，因此在切片的過(guò)程中難免會(huì)出現(xiàn)切片厚薄不均勻的情況，還有就是本切片機(jī)占據(jù)的空間也較大。 主要改進(jìn)措施是為了解決切片不均勻的問(wèn)題，解決方案是：在切片過(guò)程中始終保持將被切片的物料壓緊。還有就是軸承的潤(rùn)滑問(wèn)題以及安裝可控調(diào)速裝置。 21 主要參考文獻(xiàn) [1]朱紅娟、范世強(qiáng) 主編 .機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) [M].北京：電子工業(yè)出版社， [2]孟玲琴、王志偉 主編 .機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì) [M].北京：北京理工大學(xué)出版社， （ 重印） [3]朱上秀、王世輝 主編 .機(jī)械制造基礎(chǔ) [M].廣州：華南理工大學(xué)出版社， （ 重?。? 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