【正文】 美觀，上面安裝位置有凸臺(tái)，減少加工面，降低加工成本。所設(shè)計(jì)的模具頭在模具造型頭轉(zhuǎn)動(dòng)或擺動(dòng)過(guò)程中套筒及接料口相對(duì)不動(dòng)，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(guò)軟件程序的配置與模具造型頭的更換，以及氣動(dòng)有關(guān)參數(shù)的調(diào)整，可以實(shí)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(shè)計(jì)的立體花式冰淇淋成型機(jī)模具頭部分在產(chǎn)品結(jié)構(gòu)上采用了一些鑄鋁的板件、鑄件，是在原有資料基礎(chǔ)上，經(jīng)過(guò)老師的指導(dǎo)以及自己的深思熟慮而逐漸設(shè)計(jì)出來(lái)的。且操作簡(jiǎn)單，占用空間小，可以完全滿足生產(chǎn)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(gè)斜板，使由下料汽缸推出的冰淇淋料經(jīng)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(cè)不動(dòng)，在料斗下面設(shè)計(jì)送料滑槽 A，滑槽的高度可調(diào)（由手輪 B 來(lái)調(diào)整：手輪的轉(zhuǎn)動(dòng)可使 α角的大小產(chǎn)生變化，導(dǎo)致 h 的數(shù)值也隨之發(fā)生變化，從而達(dá)到適合不同直徑的工件的調(diào)整使用）調(diào)整的幅度為 50mm以上，由汽缸推動(dòng)滑槽向左或向右運(yùn)動(dòng)。 綜合以上各方面，機(jī)架及傳動(dòng)部件滿足了立體花式冰淇淋成型機(jī)的工藝要求，同時(shí)也達(dá)到了設(shè)計(jì)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(hào) 最高試驗(yàn)溫度 /℃ 最高短時(shí)運(yùn)行溫度 /℃ 代號(hào) 價(jià)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(hào) EP100 價(jià)格 元 /平米 EP200 價(jià)格 元 /平米 EP300 價(jià)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(chǎng)上銷售的輸送帶有以下幾種： 1）強(qiáng)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(jī)架的左側(cè)蓋，轉(zhuǎn)動(dòng)手輪可以調(diào)整鏈輪的位置，達(dá)到鏈條張緊的目的，以防止鏈條垂度過(guò)大引起的嚙合不良和振動(dòng)等現(xiàn)象。輸送帶是通過(guò)雙排鏈傳 動(dòng)實(shí)現(xiàn)其傳動(dòng)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(jiǎn)圖： 圖 33 杯座與鏈條聯(lián)接關(guān)系簡(jiǎn)圖 從圖 33 中可以看出，杯座與鏈條是通過(guò)中裝片連接在一起的，從而實(shí)現(xiàn)了杯座隨鏈條的步進(jìn)運(yùn)動(dòng)。 為使棘爪在推動(dòng)棘輪的過(guò)程中始終緊壓齒面滑向齒根部，應(yīng)滿足棘齒對(duì)棘爪的法向反作用力 N 對(duì)心軸的力矩大于摩擦力 Ff（ 沿齒面）對(duì)心軸的力矩 從而 Ff/N tanβ 因?yàn)? 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(shè)計(jì) 10 2．模數(shù)、齒數(shù)的確定 與齒輪相同，棘輪輪齒的有關(guān)尺寸也用模數(shù) m 作為計(jì)算的基本參數(shù)，但棘輪的標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)要按棘輪的頂圓直徑 da 來(lái)計(jì)算，如式 32： m = da/z （ 32） 棘輪齒數(shù) z 一般由棘輪機(jī)構(gòu)的使用條件和運(yùn)動(dòng)要求選定。 棘輪機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 棘輪機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)主要應(yīng) 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(dòng)停比的調(diào)節(jié)方法。運(yùn)動(dòng)由蝸桿傳到蝸輪，通過(guò)安裝在蝸輪上的棘爪 3 驅(qū)動(dòng)棘輪固連的輸出軸 5 按圖示 32 方向慢速轉(zhuǎn)動(dòng)。制動(dòng)輪 4 按逆時(shí)針方向自由轉(zhuǎn)動(dòng)，棘爪 3 在棘輪齒背上滑動(dòng)，若該輪向相反方向轉(zhuǎn)動(dòng)，則 4 輪被被制動(dòng)。后固定），可改變進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的方向。當(dāng)曲柄 1 轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，經(jīng)連桿 2 帶動(dòng)搖桿 5 作往復(fù)擺動(dòng)；搖桿 5 上裝有雙向棘輪機(jī)構(gòu)的棘爪 3，棘輪 4與絲杠 6 固連，棘爪帶動(dòng)棘輪作單方向間歇轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使螺母（即工作臺(tái)）作間歇進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。 棘輪機(jī)構(gòu)的作用 棘輪 機(jī)構(gòu)的主要用途有：間歇送進(jìn)、制動(dòng)和超越等。 棘輪上取八個(gè)齒槽，均勻分布。當(dāng)主動(dòng)桿順時(shí)針方向擺動(dòng)時(shí)，止回棘爪阻止棘輪發(fā)生順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)驅(qū)動(dòng)棘爪在棘輪的齒背上滑過(guò)，此時(shí)棘輪靜止不動(dòng)。 1. 棘輪 2. 機(jī)架 3. 片簧 4. 止回棘爪 5. 棘爪 圖 32 棘輪機(jī)構(gòu)的組成 圖 32 棘輪機(jī)構(gòu)由棘輪、棘爪及機(jī)架組成，用于輸送帶每次步進(jìn)時(shí)的定位。棘輪機(jī)構(gòu)常用在各種機(jī)床和自動(dòng)機(jī)中間歇進(jìn)給或回轉(zhuǎn)工作臺(tái)的轉(zhuǎn)位上，也常用在千斤頂上。如果希望調(diào)節(jié)的精度高于一個(gè)棘齒所對(duì)應(yīng)的角度，可應(yīng)用多棘爪棘輪機(jī)構(gòu)。棘輪每次轉(zhuǎn)過(guò)的角度稱為動(dòng)程。為了確保棘輪不反轉(zhuǎn)，常在固定構(gòu)件上加裝止逆棘爪。它將連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)或往復(fù)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成單向步進(jìn)運(yùn)動(dòng)。 畢業(yè)設(shè)計(jì) 8 圖 31 齒輪齒條傳動(dòng)示意圖 成型機(jī)根據(jù)工藝要求，當(dāng)傳送帶停止時(shí)，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(jìn)，在設(shè)計(jì)中采用了 “氣 —電 ”互鎖的方案，保證在驅(qū)動(dòng)氣缸活塞桿前伸時(shí)其他執(zhí)行器因無(wú)氣而不會(huì)動(dòng)作。到位后，其他各部件執(zhí)行相應(yīng)操作（如取杯、灌注等），同時(shí)氣缸有桿腔通氣，活塞桿下降，齒條軸下降，帶動(dòng)齒輪反向旋轉(zhuǎn)，但因離合器是反向脫開的，鏈輪并不隨齒輪反轉(zhuǎn)，不會(huì)使杯位發(fā)生變 化；各工位操作完畢后氣缸無(wú)桿腔再次通氣，進(jìn)行下一個(gè)循環(huán)過(guò)程，這樣就可以使傳送帶實(shí)現(xiàn)所需的步進(jìn)動(dòng)作。 傳送帶的驅(qū)動(dòng)單元由驅(qū)動(dòng)氣缸、齒條軸、齒輪、棘輪機(jī)構(gòu)等幾個(gè)主要部分組成。 傳動(dòng)部分 立體花式冰淇淋成型機(jī)的傳動(dòng)部件是在微機(jī)控制下的氣動(dòng)執(zhí)行元件 ——驅(qū)動(dòng)氣缸作用下，帶動(dòng)齒輪實(shí)現(xiàn)履帶的傳動(dòng)的結(jié)構(gòu)。機(jī)架內(nèi)部留有空間用于安裝電磁閥板，這樣使得整機(jī)結(jié)構(gòu)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(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì) 7 中考慮到用戶操作方便、舒適。在材料選用方面，傳動(dòng)部件的導(dǎo)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(chǎn)品設(shè)計(jì)的外觀要求。在設(shè)計(jì)中是通過(guò)將驅(qū)動(dòng)部分與工作部分分開來(lái)實(shí)現(xiàn)此要求的，有效的防止了驅(qū)動(dòng)潤(rùn)滑脂對(duì)冰淇淋的影響 。 立體花式冰淇淋成型機(jī)是一種高檔次的冷飲食品加工機(jī)械，其產(chǎn)品要求在造型上、口味上有其獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)，但衛(wèi)生 要求尤為重要。 隨著更多先進(jìn)的技術(shù)引入中國(guó) ,競(jìng)爭(zhēng)也向著多層次發(fā)展 ,國(guó)內(nèi)冰淇淋行業(yè)首先要避免走單純的測(cè)繪仿制的老路 ,開發(fā)出多品種多規(guī)格大型化 ,適合中國(guó)國(guó)情的設(shè)備 。而可編程控制器比單片機(jī)具有可靠性高、抗干擾能力強(qiáng)、編程簡(jiǎn)單、 功能強(qiáng)大、更加人性化等優(yōu)點(diǎn)。冰淇淋機(jī)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(yīng)性，準(zhǔn)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(jī)方面。 此處省略 NNNNNNNNNNNN 字。在正常的生產(chǎn)期間，操作人員也可直接通過(guò)查看屏幕了解設(shè)備的運(yùn)行情況。在屏幕界面設(shè)計(jì)時(shí)，可先將每一功能部件均簡(jiǎn)化成示意圖，圖中將各信號(hào)點(diǎn)在相應(yīng)的部位列出，當(dāng)設(shè)備有故障時(shí)，通過(guò)程序判斷將相應(yīng)的部位畫面在屏中自動(dòng)的顯示出 來(lái)，幫助用戶到相應(yīng)的工位上去找故障點(diǎn)，這樣就能迅速、準(zhǔn)確排除故障，減少查找故障的時(shí)間而造成平均產(chǎn)量的下降。進(jìn)入正常運(yùn)行后，還可以根據(jù)實(shí)際的工況環(huán)境，對(duì)一些參數(shù)進(jìn)行調(diào)整。采用人機(jī)界面之后，用戶可以根據(jù)操作要求，通過(guò)屏幕轉(zhuǎn)換來(lái)加以解決。在保留原有成型機(jī)優(yōu)點(diǎn) 的同時(shí)，畢業(yè)設(shè)計(jì) 5 我們對(duì)成型機(jī)作了改進(jìn)：把原有的控制系統(tǒng)改為 PLC 進(jìn)行控制，利用人機(jī)界面進(jìn)行操作。從而使成型機(jī)制造成本很高，成型機(jī)的市場(chǎng)售價(jià)也很高，生產(chǎn)出的立體花 式 冰淇淋價(jià)格相應(yīng)也高，這些都影響了成型機(jī)的經(jīng)濟(jì)效益。 設(shè)計(jì)方案論證與比較 這次設(shè)計(jì)的課題是在原有成型機(jī)的基礎(chǔ)上改進(jìn)的。使用人機(jī)界面能夠明確指示并告知操作員機(jī)器設(shè)備目前的狀況，使操作變的簡(jiǎn)單生動(dòng)，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(qiáng)、編程簡(jiǎn)單、功能強(qiáng)大、更加人性化的特點(diǎn)。 畢業(yè)設(shè)計(jì) 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(biāo) 簽速 凍 圖 22 冰淇淋工藝流程圖 所設(shè)計(jì)的立體花式冰淇淋成型機(jī)由機(jī)架及傳動(dòng)部件、灌注造型 頭、料泵組件、控制系統(tǒng)組成。成型機(jī)每 6 秒一個(gè)工作節(jié)拍，這樣可以保證日產(chǎn)量很大，放杯盒取杯均是由人工完成，又可以大大減少設(shè)備的成本，進(jìn)而生產(chǎn)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(dāng)傳送帶停止運(yùn)動(dòng)時(shí)，料斗打開冰淇淋料流入杯子中。棘輪機(jī)構(gòu)中有一離合器保證了在傳動(dòng)氣缸收縮時(shí)傳動(dòng)帶不會(huì)反向運(yùn)動(dòng)。 。 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 畢業(yè)設(shè)計(jì) 3 第二章 設(shè)計(jì)方案的確定 工藝方案的分析 傳 動(dòng) 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(jī) 構(gòu) 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有以下特點(diǎn)：一是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)新穎，獨(dú)特，實(shí)用；二是全電路控制，電機(jī)轉(zhuǎn)速可調(diào)，簡(jiǎn)單，可靠；三是整機(jī)體積較小，便于操作，無(wú)需再添加和配套其它設(shè)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(duì)冰淇淋成型機(jī)的一些關(guān)鍵設(shè)計(jì)進(jìn)行分析研究，并提出相應(yīng)的改進(jìn)建議，使改造后的結(jié)構(gòu)受力合理，有較高的安全系數(shù)和較長(zhǎng)的使用壽命，從而能夠改善原有設(shè)備的技術(shù)性能，提高冰淇淋生產(chǎn)質(zhì)量，節(jié)約大量的維修及設(shè)備更新費(fèi)用，增加企業(yè)的效益。因此要解決設(shè)備成型性能和價(jià)格之間的矛盾，一要在現(xiàn)有國(guó)產(chǎn)設(shè)備的 基礎(chǔ)上，加大軟冰淇淋成型機(jī)的制冷量；二要采取其他配套措施，以系統(tǒng)的眼光來(lái)對(duì)待成型問(wèn)題，需對(duì)國(guó)產(chǎn)軟冰淇淋成型機(jī)的整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)；三要降低高性能軟冰淇淋成型機(jī)的制造成本、提高設(shè)備的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上有國(guó)產(chǎn)的和國(guó)外的軟冰淇淋成型機(jī)，但都存在一定的問(wèn)題：國(guó)產(chǎn)軟冰淇淋成型機(jī)雖然便宜，但制冷量不夠，不能將高品質(zhì)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(zhì)等的冰淇淋 , 國(guó)外的 “鮮果脆冰 ”是屬于冰品和冰淇淋組合型冷飲 , 它的特點(diǎn)是采用大冰塊刨成碎冰晶和鮮果汁、綠茶、紅豆、