【正文】 美觀，上面安裝位置有凸臺，減少加工面，降低加工成本。所設計的模具頭在模具造型頭轉動或擺動過程中套筒及接料口相對不動，要求套筒與模具頭有較高精度的間隙配合。 模具造型頭 通過軟件程序的配置與模具造型頭的更換，以及氣動有關參數(shù)的調整，可以實現(xiàn)多種立體花式冰淇淋的造型 。 圖 39 模具頭組件示意圖 我們所設計的立體花式冰淇淋成型機模具頭部分在產品結構上采用了一些鑄鋁的板件、鑄件，是在原有資料基礎上，經過老師的指導以及自己的深思熟慮而逐漸設計出來的。且操作簡單，占用空間小，可以完全滿足生產形式及需求。 接料部位，如沒什么特殊 地要求，就在出料口裝一個斜板，使由下料汽缸推出的冰淇淋料經斜板自由滾落至下方的接料箱中。 料斗固定在分度頭的右側不動，在料斗下面設計送料滑槽 A，滑槽的高度可調（由手輪 B 來調整：手輪的轉動可使 α角的大小產生變化，導致 h 的數(shù)值也隨之發(fā)生變化，從而達到適合不同直徑的工件的調整使用）調整的幅度為 50mm以上，由汽缸推動滑槽向左或向右運動。 綜合以上各方面，機架及傳動部件滿足了立體花式冰淇淋成型機的工藝要求，同時也達到了設計的要求。 2） . 耐熱輸送帶：普通耐熱輸送帶和 Ep 耐熱輸送帶 表 31 普通耐熱輸送帶各參數(shù) 型號 最高試驗溫度 /℃ 最高短時運行溫度 /℃ 代號 價格 （元 /平米） Ⅰ 100 150 T1 22 Ⅱ 125 170 T2 24 Ⅲ 150 200 T3 27 Ⅳ 175 250 T4 30 表 32 Ep 耐熱輸送帶各參數(shù) 型號 EP100 價格 元 /平米 EP200 價格 元 /平米 EP300 價格 元 /平米 Ⅰ 30 34 38 Ⅱ 34 38 42 Ⅲ 38 42 44 Ⅳ 42 44 46 表 31 為普通耐熱輸送帶各參數(shù)，表 32 為 Ep 耐熱輸送帶各參數(shù)。 ? 尼龍 150（ NN150 輸送帶）： 22 元 /平米。 目前市場上銷售的輸送帶有以下幾種： 1）強力型輸送帶：尼龍輸送帶（ NN 輸送帶）和聚酯輸送帶（ EP 輸送帶），其中聚酯輸送帶每平米比尼 龍輸送帶高 1 元。打開機架的左側蓋，轉動手輪可以調整鏈輪的位置，達到鏈條張緊的目的，以防止鏈條垂度過大引起的嚙合不良和振動等現(xiàn)象。輸送帶是通過雙排鏈傳 動實現(xiàn)其傳動的，那么，杯座與鏈條之間是如何連接的呢？在圖 33 中給出了簡圖： 圖 33 杯座與鏈條聯(lián)接關系簡圖 從圖 33 中可以看出，杯座與鏈條是通過中裝片連接在一起的，從而實現(xiàn)了杯座隨鏈條的步進運動。 為使棘爪在推動棘輪的過程中始終緊壓齒面滑向齒根部，應滿足棘齒對棘爪的法向反作用力 N 對心軸的力矩大于摩擦力 Ff（ 沿齒面）對心軸的力矩 從而 Ff/N tanβ 因為 f = tan = Ff/N 所以 tanβ tanφ 即 β φ （ 33） 式中 f 和分別為棘爪與棘輪齒面間的摩擦系數(shù)和摩擦角，取 f=。 3．齒面傾斜角的確定 棘輪齒面與徑向線所夾 α 稱為齒面傾斜角。 畢業(yè)設計 10 2．模數(shù)、齒數(shù)的確定 與齒輪相同，棘輪輪齒的有關尺寸也用模數(shù) m 作為計算的基本參數(shù)，但棘輪的標準模數(shù)要按棘輪的頂圓直徑 da 來計算，如式 32： m = da/z （ 32） 棘輪齒數(shù) z 一般由棘輪機構的使用條件和運動要求選定。 棘輪機構的設計 棘輪機構的設計主要應 考慮：棘輪齒形的選擇、模數(shù)齒數(shù)的確定、齒面傾斜角的確定、行程和動停比的調節(jié)方法。運動由蝸桿傳到蝸輪，通過安裝在蝸輪上的棘爪 3 驅動棘輪固連的輸出軸 5 按圖示 32 方向慢速轉動。制動輪 4 按逆時針方向自由轉動，棘爪 3 在棘輪齒背上滑動，若該輪向相反方向轉動，則 4 輪被被制動。后固定），可改變進給運動的方向。當曲柄 1 轉動時，經連桿 2 帶動搖桿 5 作往復擺動；搖桿 5 上裝有雙向棘輪機構的棘爪 3，棘輪 4與絲杠 6 固連，棘爪帶動棘輪作單方向間歇轉動，從而使螺母（即工作臺）作間歇進給運動。 棘輪機構的作用 棘輪 機構的主要用途有：間歇送進、制動和超越等。 棘輪上取八個齒槽，均勻分布。當主動桿順時針方向擺動時，止回棘爪阻止棘輪發(fā)生順時針方向轉動，同時驅動棘爪在棘輪的齒背上滑過，此時棘輪靜止不動。 1. 棘輪 2. 機架 3. 片簧 4. 止回棘爪 5. 棘爪 圖 32 棘輪機構的組成 圖 32 棘輪機構由棘輪、棘爪及機架組成，用于輸送帶每次步進時的定位。棘輪機構常用在各種機床和自動機中間歇進給或回轉工作臺的轉位上，也常用在千斤頂上。如果希望調節(jié)的精度高于一個棘齒所對應的角度，可應用多棘爪棘輪機構。棘輪每次轉過的角度稱為動程。為了確保棘輪不反轉，常在固定構件上加裝止逆棘爪。它將連續(xù)轉動或往復運動轉換成單向步進運動。 畢業(yè)設計 8 圖 31 齒輪齒條傳動示意圖 成型機根據(jù)工藝要求，當傳送帶停止時，其他執(zhí)行器才開始操作，操作完畢后，傳送帶開始下一次步進，在設計中采用了 “氣 —電 ”互鎖的方案，保證在驅動氣缸活塞桿前伸時其他執(zhí)行器因無氣而不會動作。到位后，其他各部件執(zhí)行相應操作（如取杯、灌注等），同時氣缸有桿腔通氣，活塞桿下降，齒條軸下降，帶動齒輪反向旋轉，但因離合器是反向脫開的，鏈輪并不隨齒輪反轉，不會使杯位發(fā)生變 化；各工位操作完畢后氣缸無桿腔再次通氣，進行下一個循環(huán)過程，這樣就可以使傳送帶實現(xiàn)所需的步進動作。 傳送帶的驅動單元由驅動氣缸、齒條軸、齒輪、棘輪機構等幾個主要部分組成。 傳動部分 立體花式冰淇淋成型機的傳動部件是在微機控制下的氣動執(zhí)行元件 ——驅動氣缸作用下，帶動齒輪實現(xiàn)履帶的傳動的結構。機架內部留有空間用于安裝電磁閥板，這樣使得整機結構緊湊。較多的采用鋁板所卷制的角鋼、橫鋼形式。在高度方向上尺寸的設計畢業(yè)設計 7 中考慮到用戶操作方便、舒適。在材料選用方面，傳動部件的導軌選用方鋁，杯座選用 1Cr18Ni9Ti 不銹鋼，不僅滿足了衛(wèi)生要求，而且滿足了產品設計的外觀要求。在設計中是通過將驅動部分與工作部分分開來實現(xiàn)此要求的，有效的防止了驅動潤滑脂對冰淇淋的影響 。 立體花式冰淇淋成型機是一種高檔次的冷飲食品加工機械，其產品要求在造型上、口味上有其獨特優(yōu)點，但衛(wèi)生 要求尤為重要。 隨著更多先進的技術引入中國 ,競爭也向著多層次發(fā)展 ,國內冰淇淋行業(yè)首先要避免走單純的測繪仿制的老路 ,開發(fā)出多品種多規(guī)格大型化 ,適合中國國情的設備 。而可編程控制器比單片機具有可靠性高、抗干擾能力強、編程簡單、 功能強大、更加人性化等優(yōu)點。冰淇淋機傳統(tǒng)的控制方式是接觸器 繼電器式的，但是這種控制方式在開發(fā)周期、硬件的靈活性、適應性，準確性上很難滿足客戶的需求，尤其在高性能的軟冰淇淋成型機方面。 此處省略 NNNNNNNNNNNN 字。在正常的生產期間，操作人員也可直接通過查看屏幕了解設備的運行情況。在屏幕界面設計時，可先將每一功能部件均簡化成示意圖，圖中將各信號點在相應的部位列出，當設備有故障時，通過程序判斷將相應的部位畫面在屏中自動的顯示出 來，幫助用戶到相應的工位上去找故障點，這樣就能迅速、準確排除故障，減少查找故障的時間而造成平均產量的下降。進入正常運行后，還可以根據(jù)實際的工況環(huán)境，對一些參數(shù)進行調整。采用人機界面之后，用戶可以根據(jù)操作要求，通過屏幕轉換來加以解決。在保留原有成型機優(yōu)點 的同時，畢業(yè)設計 5 我們對成型機作了改進：把原有的控制系統(tǒng)改為 PLC 進行控制，利用人機界面進行操作。從而使成型機制造成本很高，成型機的市場售價也很高，生產出的立體花 式 冰淇淋價格相應也高，這些都影響了成型機的經濟效益。 設計方案論證與比較 這次設計的課題是在原有成型機的基礎上改進的。使用人機界面能夠明確指示并告知操作員機器設備目前的狀況，使操作變的簡單生動，并且可以減少操作上的失誤。 PLC 具有可靠性高、抗干擾能力強、編程簡單、功能強大、更加人性化的特點。 畢業(yè)設計 4 工藝流程圖如圖 22： 冰 淇 淋 料料 斗 組 件造 型取 杯放 蓋 、 貼 標 簽速 凍 圖 22 冰淇淋工藝流程圖 所設計的立體花式冰淇淋成型機由機架及傳動部件、灌注造型 頭、料泵組件、控制系統(tǒng)組成。成型機每 6 秒一個工作節(jié)拍，這樣可以保證日產量很大，放杯盒取杯均是由人工完成，又可以大大減少設備的成本，進而生產的冰淇淋的成本不高，非常適合中小企業(yè)。可以在 造型部分加入不同的造型模具，利用這些模具制出不同的花型。當傳送帶停止運動時，料斗打開冰淇淋料流入杯子中。棘輪機構中有一離合器保證了在傳動氣缸收縮時傳動帶不會反向運動。 。 錯誤 !未找到引用源。 錯誤 !未找到引用源。 錯誤 !未找到引用源。 錯誤 !未找到引用源。 錯誤 !未找到引用源。 錯誤 !未找到引用源。 錯誤 !未找到引用源。 畢業(yè)設計 3 第二章 設計方案的確定 工藝方案的分析 傳 動 氣 缸電 磁 鐵切料汽缸擋 料 汽 缸送 料 氣 缸料 泵 組 件料 斗 組 件棘 輪 機 構 與現(xiàn)有技術相比，本實用新型具有以下特點：一是結構設計新穎，獨特，實用；二是全電路控制，電機轉速可調，簡單，可靠；三是整機體積較小，便于操作，無需再添加和配套其它設備即可使用，有效降低成本；四是更換不同成形孔或裝有不同口味冰淇淋的膠杯即可壓出不同形狀和口味的冰淇淋，快捷、方便、衛(wèi)生。尤其需要對冰淇淋成型機的一些關鍵設計進行分析研究，并提出相應的改進建議，使改造后的結構受力合理，有較高的安全系數(shù)和較長的使用壽命，從而能夠改善原有設備的技術性能，提高冰淇淋生產質量，節(jié)約大量的維修及設備更新費用，增加企業(yè)的效益。因此要解決設備成型性能和價格之間的矛盾，一要在現(xiàn)有國產設備的 基礎上，加大軟冰淇淋成型機的制冷量；二要采取其他配套措施，以系統(tǒng)的眼光來對待成型問題，需對國產軟冰淇淋成型機的整體結構進行改進；三要降低高性能軟冰淇淋成型機的制造成本、提高設備的市場競爭力。國內市場上有國產的和國外的軟冰淇淋成型機，但都存在一定的問題：國產軟冰淇淋成型機雖然便宜，但制冷量不夠，不能將高品質的軟冰淇淋漿料很好地成型 。此外還有開發(fā)帶果蔬、谷類、含鈣質等的冰淇淋 , 國外的 “鮮果脆冰 ”是屬于冰品和冰淇淋組合型冷飲 , 它的特點是采用大冰塊刨成碎冰晶和鮮果汁、綠茶、紅豆、