裱花机传动部件设计

摘要

传统的蛋糕裱花都是以人工为主，不仅成本高，而且效率比较低。因为裱图案的多样性，很难保证裱花蛋糕的质量，也不能实现任意图案的裱花。为解决传统蛋糕裱花行业的上述存在的这些问题，借鉴了数控行业中的很多成熟理论和技术，本着实用易推广，进行了“蛋糕自动裱花机设计”。本文首先分析植物奶油裱花的特点，确立了蛋糕自动裱花机的总体方案，并对如何提高裱花机的准确性和效率提高做出了进行了深入的研究。最终实现了蛋糕裱花自动化机的设计需求。

本设计对自动裱花机的整体结构进行研究，主要包括裱花机挤出装置与工作台的设计，完成传动系统的结构设计，分析传动参数及动力传动原理，并基于solid works三维建模软件对齿轮等主要零部件进行了三维建模，并应用ansys有限元分析软件对其进行仿真分析，分析结果表明，其应力，应变均在许可范围内，符合设计要求，体现了设计的合理性。

关键词:裱花机；挤出装置；传动结构；仿真分析

目录

摘要I

Abstract II

第1章绪论1

1.1选题的背景、目的和意义1

1.2国内外研究现状2

1.2.1国外研究现状2

1.2.2国内研究现状3

1.3课题的主要研究内容5

第2章裱花机总体方案设计6

2.1设计原则6

2.2设计方案6

2.3裱花机工作原理7

2.4基本尺寸参数确定8

2.5总体结构设计9

2.6步进电机选择与校核10

2.6.1电机的选择10

2.6.2 Z向电机校核11

2.6.3 X/Y向电机校核12

2.7本章小结13

第3章裱花机传动部件设计14

3.1滚动导轨的选择14

3.1.1 X向直线导轨副的选取14

3.1.2滚动体的尺寸和数量14

3.1.4额定寿命计算15

3.1.5直线导轨动载荷计算16

3.1.6接触强度计算17

3.1.7 Y向直线导轨副的选取18

3.2滚珠丝杠副的选择18

3.2.1滚珠丝杠副特点18

3.2.2滚珠丝杆螺母副类型选择19

3.2.3滚珠丝杆副计算19

3.2.4主要尺寸初选19

3.2.5 Z向丝杠选取24

3.2.6滚动轴承寿命校核24

3.5本章小结26

第4章蛋糕自动裱花机其他部件设计27

4.1裱花弯臂的强度校核27

4.2挤出装置方案设计27

4.2.1方案选取27

4.2.1气压式挤出28

4.2.2活塞挤压式挤出28

4.2.3液压式挤出29

4.3.4螺旋绞龙式挤出29

4.3挤出装置结构设计30

4.3裱花机承载平台设计31

4.3.1平台材料选择31

4.3.2平台的结构设计32

4.3.3裱花平台平面运动的原理以及导轨的安装32

4.4本章小结33

第5章基于Ansys Workbench对关键部件的有限元分析34

5.1有限元概述34

5.2 Ansys Workbench简介34

5.3 Ansys Workbench分析基本步骤35

5.4部分关键部件有限元分析35

5.5传动齿轮的有限元分析36

5.5.1传动齿轮的几何模型36

5.5.2传动齿轮的网格划分36

5.5.3传动齿轮的总变形结果37

5.5.4传动齿轮的等效应力结果分析37

5.6导轨座的的有限元分析38

5.6.1导轨座的几何模型38

5.6.2导轨座的的网格划分39

5.6.3导轨座的总变形结果、39

5.6.4导轨座的等效应力结果分析40

5.7 X轴滚珠丝杠的有限元分析40

5.7.1 X轴滚珠丝杠的几何模型40

5.7.2 X轴滚珠丝杠的网格划分41

5.7.3X轴滚珠丝杠总变形结果41

5.7.4滚珠丝杠等效应力结果分析42

5.9本章小结42

结论43

参考文献44

致谢46

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价格 ¥9.90 发布时间 2023年12月11日

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