【正文】 撈面、南京的小煮面、山西的刀削面、上海 的陽春面、港臺地區(qū)的擔(dān)擔(dān)面等，地方特色極其豐富，又如節(jié)日喜慶的長壽面，國外的香濃 意大利面，日本的日本拉面等。 圖 素菜面 圖 青菜面 圖 牛肉面 1 家用面條機的市場背景研究 家用面條機的選題背景 畢業(yè)設(shè)計（論文）報告紙 隨著人們生活水平的不斷提高，人們對食品的口感也越來越挑剔，隨之一些大型的 生產(chǎn)食品的機械廠都紛紛對機械進行改進，生產(chǎn)了各種家用的食品生產(chǎn)機器。然而，面條好吃難做，不僅需 要和面，還要壓面、切面，十分麻煩，并且如果面和不好，將嚴重影響面條的口感。連路邊的街邊小吃都有好 多面條店，所以如何更快地制作面條成為一個熱點，面條機就這樣應(yīng)運而生。 家用面條機的國內(nèi)外研究概況 本次設(shè)計的家庭面條機主要面向的市場是個人家庭，目前現(xiàn)有市場同類型的面條機 體積都比較大，操作也比較復(fù)雜，且大多適合批量生產(chǎn)，從經(jīng)濟實用角度上來看大多不 太適合家用。這些面條機工序復(fù)雜、價格昂貴、清潔不便，家用面條機應(yīng)盡量改善這些缺點 。 要求該面條機具有結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、造型新穎、操作簡單、維修方便、光潔衛(wèi)生、可 流動作業(yè)等特點，能壓制形狀整齊、厚薄勻稱的寬窄面條、餃子皮、包子皮及餛飩等多 種面食。應(yīng)努力達到攜帶方便，價格便宜，所需功率 小，面條成型。面條在我國食品類很受歡迎。 本文主要研究內(nèi)容 面條好吃難做，不僅需要和面，還要壓面、切面，十分麻煩，并且如果面和不好，將嚴 重影響面條的口感。傳統(tǒng)的通用機械產(chǎn)品的設(shè)計是先將產(chǎn)品以二維平面 圖的形式 表達出來， 然后進行反復(fù)校核和修改，最后由加工者把圖樣上的內(nèi)容轉(zhuǎn)化為成形的 產(chǎn)品。直接采用三維設(shè)計，使設(shè)計者能夠了解產(chǎn) 品的每一個細節(jié)，并利用其參數(shù)化設(shè)計的思想，使零件的設(shè)計、修改變得簡單易行 ，并在后 期使用 ANSYS 有限元分析內(nèi)部軸的強度。 3 [16] 畢業(yè)設(shè)計（論文）報告紙 第二章 家用面條機的結(jié)構(gòu)分析 家用面條機的總體結(jié)構(gòu)設(shè)計 面條機有三對傳動裝置：軋面皮機構(gòu)，軋寬面條機構(gòu)、軋窄面條機構(gòu)。面條機三對面輥并排平行分布 ， 布局合理易于操作；每對輥刀靠齒嚙合，三對輥刀的驅(qū)動槽同放一側(cè)，用同一個驅(qū)動手 柄來換槽操作；傳動機構(gòu)齒輪分布在另一側(cè)。 圖 面條機示意圖 面條機的工作原理 4 畢業(yè)設(shè)計（論文）報告紙 面條機是由手柄圓周攪動驅(qū)使主動面輥轉(zhuǎn)動，通過帶動主動齒輪和從動齒輪互相嚙 合使從動輥和主動輥同速度對滾，從而進行面皮及面條的加工。 面條寬度的調(diào)節(jié)：面條的寬度是由面輥齒槽寬來控制的。 面團導(dǎo)入力學(xué)條件分析 : 圖 面條進入面輥示意圖 1， 3 壓輥 ； 2 面團 設(shè) P 為壓輥對物料產(chǎn)生的徑向力， T 為面料受到的摩擦力，α為導(dǎo)入角，即壓輥在 接觸變形區(qū)對應(yīng)壓輥的中心角。面團導(dǎo) 入輥隙的力學(xué)條件是 Tx≥ Px，分析后得到α≥ (h1h2)/1f。而且硬度不 夠，磨損較嚴重，面片很容易粘在壓輥上。同時面團中含有鹽、堿及一些添加劑，對壓輥有一定的腐蝕性，也減少壓輥的壽 命。 壓輥表面經(jīng)調(diào)質(zhì)后能達到很高的硬度和光滑度，大大提高了壓輥的質(zhì)量。 根據(jù)面皮在生活飲食操作當中的要求，一般在做餃子過程中，餃子皮的大小 為 100 mm 左右，在做混沌皮其大小在 50 mm 左右。 L 145 mm D 24mm 面輥（圖 ）工作部位的尺寸為：軋面皮的面輥，長度 ＝ ，直徑 ＝ ； 軋寬、細面條的面棍：長度 L＝ 175 mm，直徑 D＝ 17 mm。 圖 寬面條輥嚙合圖 6 2 2 畢業(yè)設(shè)計（論文）報告紙 圖 窄面條輥嚙合圖 在面輥上等間 距分布齒槽，為了保證每對滾刀在對滾時不產(chǎn)生摩擦阻力，每對齒采 用間隙配合，從而使?jié)L切出的面條不受影響 。其中角變位正傳動的優(yōu)點為：機構(gòu)更加緊湊，提高了抗彎強度和接觸強度，提高了 耐磨性能，可滿足中心距要求。為了保證齒輪傳動有足夠的剛度和強度，延長 使用壽命，所以齒輪材料選用 45 鋼 調(diào)質(zhì)。 由面輥的直徑尺寸 D＝ 24 mm，確定齒輪嚙合中心距 a＝ 24 mm，選擇漸開線齒輪的 模數(shù) m＝ 2 時，齒輪齒數(shù) z 為 12 mm，由公式計算齒輪其它參數(shù) ： ha ha * m 2mm hf (ha * c*)m () * 2 h ha hf d mz 12 * 2 24 mm 7 [2] [1] [5] da d 2 ha 24 2 * 2 28mm db d cos ?24 * cos 20 df ( z ?2ha* ?2c*)m (12 ?2*1?2*) *2 19mm p ?m *2 s e ?m / 2 * 2 / 2 畢業(yè)設(shè)計（論文）報告紙 考慮到軋面輥的從動齒輪上套有圓柱偏心軸，所以設(shè)計的齒輪內(nèi)徑以螺紋方式與軋 面輥配合，根據(jù)設(shè)計得：齒輪內(nèi)徑為 d＝ mm，螺距 p＝ 1 mm 的螺紋齒輪 。 （ 2）軋面條輥傳動齒輪設(shè)計 圖 面皮傳動齒輪 齒輪嚙合中心距 a＝ 16 mm，取 m＝ ；齒數(shù) z＝ ，取整 z=10，齒輪其它參數(shù) 如下： ha ha * m hf (ha *c*)m () * h ha hf d mz *10 15mm da d 2 ha 15 2 * 18mm db d cos ?15 cos 20 df d ?2hf 15 ?2 * 8 [5] p ?m * s e p / 2 畢業(yè)設(shè)計（論文）報告紙 因為面條輥軸為實心，設(shè)計面條輥時，在其傳動軸端開鍵槽，所以齒輪與面條輥以 鍵形式配合 。 典型偏心原理的分析 圖 面條傳動齒輪 安裝偏心軸就是靠它的慣性作用而不至于機器在運轉(zhuǎn)到死點位置時鎖機。而在面條機中，在從動面輥中安裝偏心軸 可以實現(xiàn)從動面輥的自轉(zhuǎn)，通過從動面輥的旋轉(zhuǎn)可以調(diào)節(jié)主動面輥和從動面輥間的中心 距，從而調(diào)節(jié)面皮進入的厚度。另外根據(jù)安裝條件及扭轉(zhuǎn)強度，可選偏心軸材料為 鋼 。其左右就 為偏心軸部分，左端因為不需要與外界作用，可以把所設(shè)計尺寸壓短為 7mm 左右，而 右端為了實現(xiàn)偏心原理 ，故要將其拉長，可為 25mm。所以其最大直徑要小于從動面輥的內(nèi)部圓孔的直徑，但要相近。 7mm 圖 偏心軸的左視圖 偏心軸的直徑設(shè)為 具體分析。下面針對偏心原理的實現(xiàn)作 偏心軸右端與固定機構(gòu)（如下圖 所示）中的中部小孔相連，而這個固定支架通過 右側(cè)支撐板的兩個小孔固定，這樣就達 到了偏心軸位置不變的這個事實。 圖 偏心原理圖 那么這樣就實現(xiàn)了從動面輥與主動面輥間距離可調(diào)的功能。 圖 檔位調(diào)節(jié)器 偏心軸右側(cè)穿過檔位調(diào)節(jié)器并與其間隙配合，而調(diào)節(jié)器上面的六個小孔正好可以和固定 夾子的支點聚合，所以就國定住了偏心軸，使其不運動，所以從動面輥與主動面輥之間的距 離就達到了恒定，為此這上面的六個孔就對應(yīng)著面輥的 6 個檔位，實現(xiàn)了面輥間間隙的調(diào)節(jié) 11 畢業(yè)設(shè)計（論文）報告紙 即壓入面皮厚度的調(diào)節(jié)。 本章小結(jié) 本章對面條機的總體結(jié)構(gòu)進行了設(shè)計計算，重點對其中的主動面輥和從動面輥、寬面條 面輥、窄面條面輥、軋面皮輥傳動齒輪、軋面條輥傳動齒輪進行了尺寸計算，并聯(lián)系實際依 靠機械設(shè)計手冊等參考工具對其中的參數(shù)進行優(yōu)化設(shè)計。它是建立在平面和二維設(shè) 計的基礎(chǔ)上，讓設(shè)計目標更立體化，更形象化的一種新興設(shè)計方法。比較權(quán)威的繪圖軟件有 CATIA、 Pro/E、 UG、 SolidWorks、 3Dmax 和 Auto CAD 。 SolidWorks 是最簡單 好學(xué)的，但是其建模精度比較低，一般中小企業(yè)用的比較多。 UG 一般大中型企業(yè)用的比較多。其實現(xiàn) 在的三維建模軟件都已經(jīng)很完善了，功能也比較齊全，在進行設(shè)計時需要根據(jù)設(shè)計項目來選 擇適合的三維設(shè)計軟件。廣泛應(yīng)用于 廣告、影視、工業(yè)設(shè)計、建筑設(shè)計、三維動畫、多媒體制作、游戲、輔助教學(xué)以及工程可視 化等領(lǐng)域 。 三維設(shè)計軟件 Pro/E 的介紹 Pro/Engineer 操作軟件是美國參數(shù)技術(shù)公司（ PTC）旗下的 CAD/CAM/CAE 一體化的三 維軟件。 Pro/Engineer 作為當今世界機械 CAD/CAE/CAM 領(lǐng)域的新標準 而得到業(yè) 界的認可和推廣，是現(xiàn)今主流的 CAD/CAM/CAE 軟件之一，特別是在國內(nèi)產(chǎn)品設(shè)計領(lǐng)域占據(jù) 重要位置，廣泛應(yīng)用于 3C 產(chǎn)品、汽車電子、通信、機械、模具、工業(yè)設(shè)計、航天、家電、玩 具等各行業(yè)。另外 Pro/E 軟件還有下面三大優(yōu)點。就拿產(chǎn)品來說，我們可以把產(chǎn)品看成是一個幾何的模型，但是不管是有多繁雜的 幾何模型，我們都可以把它來分解成有限數(shù)量的構(gòu)成特征，而不管什么樣的構(gòu)成特征，我們 也都可以用有限的參數(shù)完全的來約束。 第三點： 單一數(shù)據(jù)庫 建立在統(tǒng)一基層上的數(shù)據(jù)庫是 Pro/Engineer 的一大特征，大部分傳統(tǒng)的 CAD/CAM 系統(tǒng) 都是建立在多量數(shù)據(jù)庫上的。換句話說，整個的設(shè)計過 程中無論哪一處發(fā)生變動，整個設(shè)計過程的相關(guān)環(huán)節(jié)都會前后反應(yīng)出來。一件產(chǎn)品的設(shè)計結(jié)合就因為有了這樣的獨特的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和工程設(shè)計的結(jié)合而形成了。 家用面條機具體三維制圖設(shè)計 14 Pro/E 操作界面介紹 畢業(yè)設(shè)計（論文）報告紙 圖 為進入 Pro/E 圖 Pro/E 操作界面 界面后的畫面。在其操作界面共分為 8 個模塊，分別為零件顯示區(qū)、特征 顯示區(qū)、瀏覽區(qū)、下拉式菜單、工具欄圖標、圖標版、動作提示區(qū)、過濾器 。以寬面條面輥三維設(shè)計為例，下面 詳解其操作步驟： 第一步：打開 Pro/E 軟件，先設(shè)置工作目錄。 第二步：點擊菜單文件夾中的新建進行實體建模設(shè)置，因為實體所以選擇零件單元，再 點擊確定。再次點擊進 入平面內(nèi)進行草繪操作，然后選擇要進行拉伸的高度，依次打鉤，確定；就可把圓柱體創(chuàng)建 出來。如圖 選擇要陣列的方向，選擇個數(shù)，點擊確定，即可完成多個圓柱的創(chuàng)建。如下圖 所示。 分析其內(nèi)部結(jié)構(gòu)，其設(shè)計步驟如下。 第二步：點擊菜單 文件夾中的新建進行實體建模設(shè)置，因為實體所以選擇零件單元，再 點擊確定。再選擇截面操作，如圖 。 圖 掃描界面 第四步：對手搖處進行操作，拉伸，指定一個平面進行拉伸再陣列。再進行優(yōu)化，具體操作過程 見圖 所示的模型樹，可以直觀看出搖桿的創(chuàng)建過程。 17 畢業(yè)設(shè)計（論文）報告紙 圖 草圖軌跡 圖 截面 18 畢業(yè)設(shè)計（論文）報告紙 圖 模型樹 圖 搖桿 同理，都是利用 Pro/E 軟件繪制了家用面條機的主要零件的三維視圖，下面就簡單列出 其他重要零件的三維圖。圖 所示的是支撐 板，即左右兩端放置面輥的機構(gòu)，是面條機里面的重要基礎(chǔ)機構(gòu)。圖 所示為底板，顧名思義就是放在桌子上 用來穩(wěn)定面條機的。 21 畢業(yè)設(shè)計（論文）報告紙 面條機裝配圖 圖 夾子 通過以后操作，繪制三維視圖，并把其進行組裝從而得到機體的傳動裝配圖，即由面輥 、 齒輪、偏心軸、換檔機構(gòu)、緊固機構(gòu)和支撐板等組成機體傳動裝配圖（圖 ）。 、面輥蓋、進料板和底板等組成面條機總裝圖（圖 圖 面條機總裝圖 面條機三維爆炸圖 將家用面條機的總裝圖進行爆炸分解，得到下圖所示的三維 爆炸分解圖。 圖 視圖管理器