1、<p>　　本科畢業(yè)設計（論文）</p><p>　　題 目： 冰糕剖切機的設計 </p><p>　　英文題目：The design of ice cutting machine</p><p>　　學 院：________________________</p><p>　　專 業(yè)：_

2、_______________________</p><p>　　姓 名：________________________</p><p>　　學 號：________________________</p><p>　　指導教師：________________________</p><p><b>　　2016年

3、3月1日</b></p><p>　　畢業(yè)設計（論文）獨創(chuàng)性聲明</p><p>　　該畢業(yè)設計（論文）是我個人在導師指導下進行的研究工作及取得的研究成果。文中除了特別加以標注和致謝的地方外，不包含其他人或其他機構已經發(fā)表或撰寫過的研究成果。其他同志對本研究的啟發(fā)和所做的貢獻均已在論文中作了明確的聲明并表示了謝意。</p><p>　　作者簽名：

4、 </p><p>　　日期： 年 月 日 </p><p>　　畢業(yè)設計（論文）使用授權聲明</p><p>　　本人完全了解xx學院有關保留、使用畢業(yè)設計（論文）的規(guī)定，即：學校有權保留送交畢業(yè)設計（論文）的復印件，允許被查閱和借閱；學?？梢怨既炕虿糠謨热?，可以采用影印、縮印或其他復制手段保存該畢業(yè)設計（論文）

5、。保密的畢業(yè)設計（論文）在解密后遵守此規(guī)定。</p><p>　　作者簽名： 導師簽名： 日期： 年 月 日 </p><p>　　摘要：本次設計的題目是冰糕剖切機的設計，本文運用大學所學的知識，提出了冰糕剖切機的結構組成、工作原理以及主要零部件的設計中所必須的理論計算和相關強度校驗，構建了冰糕剖切機總的指導思想，從而得出

6、了該冰糕剖切機的優(yōu)點是高效，經濟，并且安全系數高，對提高冰糕的剖切效率，減少人工投入等等起到了很大的作用的結論。</p><p>　　該冰糕剖切機是對傳統(tǒng)的冰糕剖切機的工作原理進行理解，本冰糕剖切機由機架、送糕輸送線、拔輥機構、剖切機構、手爪和驅動機構等等組成。通過人工放置冰糕在輸送線上面的工裝里面，然后通過拔輥機械手將冰糕輥從冰糕里面拔出來，然后快速將拔出的冰糕棍放入到冰糕棍回收箱體里面。并且把冰糕夾持到剖切輸

7、送線上面，當剖切冰糕輸送線上面安裝的光電傳感器冰糕的位置，就會通過中控系統(tǒng)控制剖切機構下降，從而對冰糕進行剖切。然后剖切好的冰糕會隨著剖切輸送線自動落入到輸送線盡頭的回收箱里面。</p><p>　　關鍵詞：冰糕剖切機；校驗；驅動機構；回收箱</p><p>　　Abstract：This design topic is the ice cutting machine design. In

8、 this paper, the use of university knowledge, sorbet profile cutting machine structure composition, working principle and main parts design must have the theoretic calculation and strength check is proposed, constructed

9、sorbet profile cutting machine total guiding ideology, and concluded that the ice cream cutting machine has the advantages of high efficiency, economy, and high safety factor, to improve the ice cream on the cutting <

10、/p><p>　　The ice cream cutting machine is to traditional ice cream profile cutting machine working principle understanding, this sorbet section cutting machine composed of a machine frame, a feeding cake convey

11、or line, and pulling mechanism, cutting mechanism, gripper and a driving mechanism and so on. By manually placed in the water ice in the conveying line above the inside and by pulling and manipulator will sorbet and from

12、 sorbet pulls out, then quickly pulled out the ice cream stick into the ice cre</p><p>　　Keywords: Ice cutting machine; Calibration;Driving mechanism; Recycling box</p><p><b>　　目 錄</b&g

13、t;</p><p><b>　　摘要I</b></p><p>　　AbstractII</p><p><b>　　1引言1</b></p><p>　　1.1課題的來源與研究的目的和意義1</p><p>　　1.2本課題研究的內容3</p>&

14、lt;p>　　1.3國內外發(fā)展現狀4</p><p>　　1.4氣壓傳動的基礎知識6</p><p>　　2冰糕剖切機總體結構的設計7</p><p>　　2.1冰糕剖切機的總體方案圖8</p><p>　　2.2冰糕剖切機的工作原理10</p><p>　　2.2.1頂板的設計10</p>

15、;<p>　　2.2.2導向桿的設計10</p><p>　　2.2.3軸承座的設計10</p><p>　　2.2.4 電機安裝板的設計11</p><p>　　2.3機械傳動部分的設計計算11</p><p>　　2.3.1輸送線電機計算13</p><p>　　2.3.2平鍵的選型14&

16、lt;/p><p>　　2.3.3軸承的選型計算15</p><p>　　2.3.4機架的設計16</p><p>　　3各主要零部件強度的校核18</p><p>　　3.1機架強度的校核與計算19</p><p>　　3.2軸承強度的校核計算20</p><p>　　4冰糕剖切機中主要

17、零件的三維建模22</p><p>　　4.1進糕輸送線的三維建模23</p><p>　　4.2機架的三維建模25</p><p>　　4.3拔輥裝置的三維建模26</p><p>　　4.4冰糕剖切機的三維建模27</p><p>　　5冰糕剖切機的PLC控制28</p><p>

18、;<b>　　結論29</b></p><p><b>　　致謝30</b></p><p><b>　　參考文獻31</b></p><p><b>　　1 緒論</b></p><p>　　1.1 課題的來源與研究的目的和意義</p>

19、<p>　　當今社會，我國生產的冰糕剖切機結構簡陋，剖切效率始終不高，雖然經過幾十年的發(fā)展，近期產品的質量較早期有所提高。但受國產配套件質量及設計水平等的影響，我國目前生產的冰糕剖切機的總體水平與進口產品及港口用戶的要求仍有較大差距，冰糕剖切機的生產也是如此，為滿足市場需求，對傳統(tǒng)的冰糕剖切機進行設計和優(yōu)化乃當務之急。相信此種冰糕剖切機的出現將會大大提高冰糕的剖切能力和質量。</p><p>　　綜

20、上所述，結合自身所學和本次所選課題的難易度，覺得無論是在知識層面還是在軟件的運用技能上面，該課題很適合我，加之本課題來源于當今社會機械工業(yè)冰糕剖切設備的創(chuàng)新和更新換代基礎之上，通過設計出冰糕剖切機，從而來滿足當今社會冰糕剖切設備不足的缺陷，并且能夠在一定程度上為后續(xù)的冰糕剖切機的發(fā)展起到一定的參考價值和借鑒作用。</p><p>　　1.2 本課題研究的內容</p><p>　　本次設計主

21、要針對冰糕剖切機進行設計，從冰糕剖切機的整體方案出發(fā)，然后具體細化出具體內部結構，其具體內部結構主要包括以下幾個方面：</p><p>　?。?）到圖書館里查閱大量相關知識的資料，搜集出各類冰糕剖切機的原理及結構，挑選相關內容記錄并學習。</p><p>　?。?）分析冰糕剖切機的結構與參數；</p><p>　　（3）確定設計總體方案；</p>&l

22、t;p>　?。?）確定具體設計方案；</p><p>　?。?）冰糕剖切機的三維圖的繪制、CAD裝配圖、零件圖的繪制；</p><p>　?。?）設計說明書的編寫和整理；</p><p>　　1.3 國內外發(fā)展現狀</p><p>　　由于機械工程的知識總量已經遠遠超越個人掌握所有，一些專業(yè)知識是必不可少的。但是過度的專業(yè)知識分割，使視

23、野狹隘，可以多多參加技術交流，和參加科研項目，縮小范圍，提升新技術的進步和整個塊的技術，提高外部條件變化的適應能力。封閉的專業(yè)知識的太狹隘，考慮的問題太特殊，在工作中協(xié)調困難，不利于自我提高。因此，自上世紀第二十年代末，出現了一體化的趨勢。人們越來越重視基礎理論，拓寬領域，對專業(yè)合并的分化。機械工程可以增加產量，提高勞動生產率，提高生產的經濟效益為目標，并研制和發(fā)展新的機械產品。在未來，新產品的開發(fā)，降低資源消耗，清潔的可再生能源，成本

24、的控制，減少或消除環(huán)境污染作為一個超級經濟目標和任務。機器能完成人的手和腳，耳朵和眼睛等等器官完全不能直接完成的任務?，F代機械工程機械和機械設備創(chuàng)造出更多、更精美的越來越復雜，很多幻想成為過去的現實。人類現在能成為天空的上游和宇宙，潛入海洋，數十億光年的密切觀察，細胞和分子。電子計算機硬件和軟件，人類的新興科學已經開始加強，并部分代替人腦科學，這是人工智能。這一新的發(fā)展已經顯示出巨大的作用，但在未來幾年還將繼續(xù)創(chuàng)造出不可思議的奇跡。人類

25、智慧的增長并沒有減</p><p>　　大腦和手之間的人工智能和機械工程的近似關系，唯一不同的是，智能硬件還需要使用機械制造。在過去，各種機械離不開人類的操作和控制，反應速度和運算精度的進化是非常緩慢的大腦和神經系統(tǒng)，人工智能將消除這種限制。相互促進，計算機科學和機械工程進展之間的平行，將在更高層次的新一輪發(fā)展的開始使機械工程。在第十九世紀，機械工程的知識總量仍然是有限的，大學在歐洲，它與一般的土木工程是一門綜合

26、性的學科，稱為土木工程，下半場的第十九個世紀成為一門獨立的學科。在第二十世紀，隨著機械工程和知識增長的發(fā)展開始分解，機械工程專業(yè)，有分支機構。在第二十世紀中期趨勢分解，在時間之前和之后的第二次世界大戰(zhàn)結束時達到的峰值。由于機械工程的知識總量已經遠遠從個人掌握所有，一些專業(yè)是必不可少的。但是過度的專業(yè)知識使分割，視野狹隘，可以查看和統(tǒng)籌大局和全球工程和技術交流，縮小范圍，新技術的進步和整個塊的技術，外部條件變化的適應能力差。封閉的專業(yè)知識

27、的專家太狹，考慮的問題太特殊，在工作協(xié)調困難，不利于自我提高。因此，自上世紀第二十年代末，出現了一體化的趨勢。人們越來越重視基礎理論，拓寬領域，對專業(yè)合并的分化。綜合職業(yè)分化和發(fā)展知識</p><p>　　隨著國際標準化（SIO）的實施，世界冰糕剖切機以采用新材料、新技術、新工藝、新結構為基礎，著眼于產品零部件的標準化、系列化、規(guī)格化、通用化和專業(yè)化以及大批量生產。根據互換性、模數制、公差與配合的原理，使得組合、

28、多變、拆裝的冰糕剖切機已經進入全面系統(tǒng)設計的階段，其功能與形式的結合更為完美。上世紀八十年代，德國的西蒙德公司將新開發(fā)的冰糕剖切機成功投入市場，經過幾年的運行，為該公司創(chuàng)造了不菲的利潤。隨著技術的發(fā)展，能源危機引發(fā)全球性的節(jié)約能源和環(huán)境保護意識的提高，在總結第一代冰糕剖切機的經驗基礎上，開發(fā)出了性能更佳，剖切能力更大的冰糕剖切機。當前，全世界各大冰糕剖切機生產廠商為了提高產品的競爭力，都大力進行冰糕剖切機的研發(fā)工作?，F在國外等著名冰糕剖

29、切機的品牌中，都有冰糕剖切機的銷售，全世界冰糕剖切機的應用越來越廣泛。有一點值得注意的是，冰糕剖切機的市場，由最初的日本，歐洲，已經滲透到北美市場，因此冰糕剖切機是當今棒料生產加工企業(yè)比配的設備已經成為主要趨勢。</p><p>　　2011年以來，國外特別是日本正在考慮發(fā)展冰糕剖切機的功率最大化，產能最優(yōu)化的問題，隨后的兩年期間，冰糕剖切機的開發(fā)和研制已經被列入日本的重大科技攻關計劃，以跟蹤世界技術的發(fā)展和開發(fā)

30、適合美國機械工業(yè)發(fā)展的冰糕剖切機。 </p><p>　　為了滿足冰糕生產工業(yè)發(fā)展需要，我國于2003年研制了大型冰糕剖切機。也曾設計制造出多功能型冰糕剖切機，并裝有自動拔輥裝置與過糕報警裝置，經過多年實踐摸索，于隨后的3年內成功地研制能夠同時處理不同規(guī)格的冰糕剖切機，經運轉實踐證明效果很好。</p><p>　　1.4 氣壓傳動的基礎知識</p><p>　

31、　廣泛的氣壓工程和多方位的服務領域都需要氣壓系統(tǒng)的支持，在各行各業(yè)，特別是工程機械領域，氣彈簧的使用非常廣泛，幾乎無處不在。傳統(tǒng)的氣壓傳動形式已經不能夠滿足當今越來越快的工業(yè)腳步的進展，迫切需要氣壓系統(tǒng)進行更新換代處理，從而來滿足當今社會氣壓工業(yè)發(fā)展的需要。總之，現代氣壓工程有五個業(yè)務領域：能源氣壓的開發(fā)和交付，用于生產各種產品的氣壓開發(fā)和交付，在各種氣壓服務的開發(fā)和交付，以及家庭和個人生活中的應用提供了各種氣壓的發(fā)展，氣壓臂的開發(fā)和交

32、付。水利工程的理論基礎的建立和發(fā)展。例如，在工程力學、流體動力學流體和壓力的研究；金屬和非金屬材料性能的研究，材料科學與工程中的應用；熱生成熱力學，傳導和開關；各種氣壓部件的研究有不同的功能，工作原理，結構，和氣壓原理和氣壓零件的科學設計計算；研究金屬和非金屬成型和金屬切削加工技術和非技術等。研究，并開發(fā)新的氣壓產品，不斷改進現有產品和生產新一代氣壓產品來滿足當前和未來的需求設計。氣壓產品包括：規(guī)劃和實施生產設施；生產調度生產計劃的發(fā)展

33、和實施的準備；制造工藝；設計和制造工具，模具和材料定額；確定工作定額；組織加工，裝配，測試和包裝運輸；產品質量的有效控制。</p><p>　　2 冰糕剖切機總體結構的設計</p><p>　　2.1 冰糕剖切機的總體方案圖</p><p>　　冰糕剖切機屬于食品加工設備的一種，本次設計的冰糕剖切機由機架、送糕輸送線、拔輥機構、剖切機構、手爪和驅動機構等等組成。通過

34、人工放置冰糕在輸送線上面的工裝里面，然后通過拔輥機械手將冰糕輥從冰糕里面拔出來，然后快速將拔出的冰糕棍放入到冰糕棍回收箱體里面。并且把冰糕夾持到剖切輸送線上面，當剖切冰糕輸送線上面安裝的光電傳感器冰糕的位置，就會通過中控系統(tǒng)控制剖切機構下降，從而對冰糕進行剖切。然后剖切好的冰糕會隨著剖切輸送線自動落入到輸送線盡頭的回收箱里面。其總體方案圖如下圖1-1所示：</p><p>　　1-1 冰糕剖切機總體方案圖<

35、/p><p>　　2.2 冰糕剖切機的工作原理</p><p>　　本次設計的冰糕剖切機的工作原理為：通過人工放置冰糕在輸送線上面的工裝里面，然后通過拔輥機械手將冰糕輥從冰糕里面拔出來，然后快速將拔出的冰糕棍放入到冰糕棍回收箱體里面。并且把冰糕夾持到剖切輸送線上面，當剖切冰糕輸送線上面安裝的光電傳感器冰糕的位置，就會通過中控系統(tǒng)控制剖切機構下降，從而對冰糕進行剖切。然后剖切好的冰糕會隨著剖切輸

36、送線自動落入到輸送線盡頭的回收箱里面。</p><p>　　2.2.1頂板的設計</p><p>　　本次設計的頂板，為了減輕重量，特設計成中間是空的，這樣整個機架的受力就會減輕，從而節(jié)約了成本。具體的頂板圖紙如下圖所示：</p><p>　　2.2.2導向桿的設計</p><p>　　導向桿一般起到導向的作用，在本次設計中，主要是使與之配合

37、的直線軸承能夠順暢地升降，所以通過查詢相關資料，采用45鋼作為導向桿的材料，從而來減少摩擦力。下圖即為導向桿零件圖紙：</p><p>　　2.2.3軸承座的設計</p><p>　　軸承座，顧名思義，就是用來安裝軸承的零件，其軸承位內孔與中心線的垂直度非常重要，所以在這里，選用45鋼作為軸承座的材料，表面通過鍍鎳處理，以防止軸承座生銹，具體軸承座圖紙如下圖所示：</p>&

38、lt;p>　　2.2.4 電機安裝板的設計</p><p>　　電機安裝板是用來安裝電機的零件，通常采用板狀零件來制作，表面通過鍍鎳處理。電機板具體零件圖如下圖所示：</p><p>　　2.3 機械傳動部分的設計計算</p><p>　　2.3.1 輸送線電機計算</p><p>　　已知整個輸送線上面滾筒，傳動軸，軸承以及冰糕等其他

39、零部件的總重量10KG,其他重量10KG，我們取總重量為20Kg，輸送線的移動速度為0.15M/S。即：；</p><p>　　具體的電機設計計算如下:</p><p><b>　　1、確定運行時間</b></p><p><b>　　本次設計加速時間 </b></p><p>　　負載速度（m/m

40、in）有速度可知每秒上升50mm，</p><p><b>　　電機轉速</b></p><p><b>　　3.負載轉矩</b></p><p><b>　　式中：</b></p><p><b>　　4.電機轉矩</b></p><

41、p><b>　　啟動轉矩</b></p><p><b>　　必須轉矩</b></p><p>　　S為安全系數，這里取1.0。</p><p>　　根據以上得出數據，我們選用電機型號為92BL-4020L1，此電機廠家為機電產品。根據電機的特性曲線以及參數表如下：</p><p>　　根據計

42、算和特性曲線以及電機基本參數表，我們選用電機型號為92BL-2015H1，電機額定功率為200w，額定轉矩為1.3N.m，最大轉矩為2.6N.m，額定轉速為3000r/min。</p><p>　　2.3.2 平鍵的選型</p><p>　　鍵聯結是通過鍵實現軸和軸上零件的周向固定以傳遞運動和轉矩。其中有類型也可以實現軸向固定和傳遞軸向力，有些類型并能實現軸向動聯結，于在圓錐篩的軸上主要通

43、過鍵來實現傳遞轉矩和軸向固定所以，只需選用常見的普通平鍵，鍵的類型可根據使用要求、工作條件和聯結的結構特點表5-3-15選定，鍵的長度根據軸轂的長度從標準中選取，鍵的b×h根據徑來確定。軸和帶輪的聯結，d=70mm, 參考資料2P5-194表5-3-18 (GB/T1095-1979)選用B20×12，B18×11和B12×8的普通A型平鍵，鍵長分別為90mm，70mm,，30mm。</p&

44、gt;<p>　　2.3.3 軸承的設計計算</p><p>　　根據根據條件，軸承預計壽命16×365×8=48720小時；</p><p>　　(1）已知nⅡ=458.2r/min 兩軸承徑向反力：FR1=FR2=500.2N；</p><p>　　初先兩軸承為深溝球軸承6208型。</p><p&

45、gt;　　根據課本P265（11-12）得軸承內部軸向力FS=0.63FR則FS1=FS2=0.63FR1=315.1N；</p><p>　　(2)∵FS1+Fa=FS2Fa=0  故任意取一端為壓緊端，現取1端為壓緊端</p><p>　　FA1=FS1=315.1N   FA2=FS2=315.1N；</p><p>&

46、lt;b>　　(3)計算當量載荷</b></p><p>　　P1、P2根據課本P263表（11-9）取f P=1.5;根據課本P262（11-6）式得</p><p>　　P1=fP(x1FR1+y1FA1)=1.5×(1×500.2+0)=750.3N； </p><p>　　P2=fp(x2FR1+y2

47、FA2)=1.5×(1×500.2+0)=750.3N； </p><p><b>　　(4)軸承壽命計算</b></p><p>　　∵P1=P2故取P=750.3N； </p><p>　　∵深溝球軸承 ε=3； </p><p>　　2.3.4 機架的設計</

48、p><p>　　機架的設計主要要保證剛度、強度、及穩(wěn)定性。其中，剛度是評定大多數機架工作能力的主要準則；強度是定重載機架工作性能的基本準則，機架的強度應根據機器在運轉過程中可能發(fā)生最大載荷或安全裝置所能傳遞的最大載荷來校核其靜強度，有時還要校核其疲勞強度。機架的強度和剛度都 需要從靜態(tài)和動態(tài)兩方面來考慮。動剛度是衡量機架抗振能力的指標，而提高機架的抗振性能應從提高機架的構件的靜剛度方面入手，合理設計機架構件的截面形狀

49、和尺寸。穩(wěn)定性是保證機架正常工作的基本條件，必須要注意。</p><p>　　1、機架設計的一般要求</p><p>　　在滿足強度和剛度的前提下，機架的重量應要求輕、成本底；抗振性好；由于內應力及溫度變化引起的結構變形應力最?。唤Y構力求便于安裝與調整，方便修理和更換零部件；初步確定機架的形狀和尺寸，機架的結構形狀和尺寸，取決于安裝在它們內部與外部的零部件的形狀和尺寸，配置情況、安裝與拆卸

50、等要求。同時也取決于工藝、所承受的載荷、運動等情況。機架材料的選用主要根據機架的使用要求，多數機架形狀較復雜，故一般采用鑄造，由于鑄鐵的鑄造性能好，價廉和吸振能力強，所以應用最廣。</p><p>　　由于本設計是用于淀粉的加工設備中，屬于重型機架，而圓錐篩的設備可以從淀粉的加工工藝流程圖可以看到，此設備一般會布置到二摟，而不會在底層，這就要求機架的重量輕，所以采用焊接機架，而且焊接機架具有制造周期短、重量輕、成

51、本底且強度和剛度高、施工簡便等優(yōu)點，主要由鋼板、型鋼或鑄鋼件等焊接而成。左端架起篩筒那部分采用板焊結構，主要就是鋼板拼焊而成，右端機架采用型鋼結構，主要由槽鋼，角鋼，和鋼板焊接而成，重量輕，成本底，材料利用充分。焊接時應注意以下幾點：</p><p>　　材料的可焊性 可焊性差的材料會造成焊接困難，焊縫的可靠性降低 所以本設計考慮到材料的可焊性選用Q235A低碳鋼。</p><p>　　合

52、理布置焊縫 焊縫應位于低應力區(qū)，以獲得承載能力大，變形小的構件，焊縫布置要盡可能對稱和減少焊縫的數量、尺寸，且焊線要短，主要焊線要連續(xù)；</p><p>　　提高抗振能力 普通鋼材的吸振能力低于鑄鐵，對抗振能力要求高的焊接件應采取抗振措施，可利用鋼板間的摩擦力來吸收振動；</p><p>　　合理選擇截面形狀 提高焊接接頭抗疲勞能力和抗脆斷能力。</p><p>　

53、　盡可能選用標準型材、板材，合理確定焊縫尺寸。</p><p><b>　　2、支撐機構</b></p><p>　　在機器中支撐或容納零部件的零件稱之為機架，所以機架是底座、機體、床身、橋架、殼體、箱體以及基礎平臺等零件的統(tǒng)稱。按機架分類所用材料分類，圓錐篩采用的是金屬焊接機架。主要是焊接機架結構設計靈活、壁厚可以相差很大，并且可根據工況需要不同部位選用不同性能的材

54、料，但其抗振性能比較差。強度、剛度、穩(wěn)定性是機架設計的主要準則，也是評價機架工作能力的主要標準，合理的設計機架的截面形狀和尺寸、注意機架的整體布局。設計機架通過了以下幾個設計步驟：</p><p>　?。?）初定機架的形狀和尺寸 機架的結構形狀和尺寸取決于安裝在它內部的零件和部件的 形狀和尺寸，配置情況、安裝與拆卸等要求。同時也取決與所受載荷、運動等情況，然后，綜合上述情況和有關資料，并參考現有同類型機架，初定擬

55、定出機架的結構形狀和尺寸。由于在小麥谷朊粉的加工過程中，由其加工工藝流程圖可知，離心篩的裝置都在上層，所以不可能采用又重又笨的鑄鐵機架，所以采用由鋼板、型鋼、鑄鋼焊接而成的機架。機架的大致尺寸為高1117㎜、長993㎜、寬750㎜，要考慮起具體形狀和電機、軸承座的安裝還有帶輪罩的固定。</p><p>　?。?）機架的造型設計，雖然材料一定，但機架也要求內外質量的統(tǒng)一，考慮到角鋼的等邊性把角鋼用于底座和支撐軸承座

56、，外觀上做成梯形架子，兩邊角鋼分別向兩邊斜去，這樣既增加了機架的穩(wěn)定性、又使整個機架看上去簡單輕便。同樣角鋼上面是四塊角鋼焊接的一個長方形用來支撐板，板在角鋼上焊接，下空，因而有利于在板上打通孔和軸承的調節(jié)，軸承調節(jié)是通過連接部分的螺栓孔做成長圓狀的來實現。而下面是由兩個空心鋼來支撐電機下的板，空心鋼強度和剛度都很高，所以不會出現強度或剛度不足現象。</p><p>　?。?）作為焊接機架應合理布置焊縫和提高焊縫

57、的可靠性，而且焊縫應位于低應力區(qū)，以獲得承載能力大，變形小的構件；焊縫布置應盡量對稱，最好至中性軸的距離 相等；盡量減少焊縫的數量和尺寸，且焊線要短；焊縫要不要布置在加工面和需要進行表面處理的部位上；更要注意不要讓焊縫匯交和密集，讓次要焊縫中斷，主要焊縫聯系。減少應力集中，如盡量采用對接接頭；減少殘余應力，焊后熱處理等。</p><p>　　（4）盡可能采用標準型材，板材，減少加工量。機架主要由空心鋼、角鋼、鋼板

58、等型鋼焊接拼而成，它們性能的好壞直接決定著機架整體性聯結結構的剛度直接影響機器的工作性能。為保證機架剛度應注意改善聯結部位的受力狀況、合理提高接觸表面的平面度公差等級及改善其表面粗糙度、螺栓最好前后、左右對稱布置。整個機架設計完以后，既要注意滿足強度、剛度、穩(wěn)定性的要求，又要注意外形的美觀和人機工程性，方便操作。造型好，使其既適用經濟，又美觀大方。</p><p>　　3 各主要零部件強度的校核</p>

59、;<p>　　3.1 機架強度的校核與計算</p><p>　　機架的選擇根據整個系統(tǒng)的總重量來定，方管機架受力分析得出，由分析得出底架在平衡狀態(tài)下只受地面對其的支撐力和在其表面上物體所給的壓力。見下圖：</p><p>　　即底架上面的所有零部件以及輸送線等等給的壓力為G=1300N（130Kg）+(100X20N)=3300N;</p><p>　

60、　根據方管承載力計算公式：</p><p>　　M=Pac/L(M：彎矩，P集中力，a集中力距支座距離，c集中力距另一支座距離，L跨度，L=a+c) </p><p><b>　　（僅用于截面) </b></p><p>　　f=M/W≤材料的許用應力（彈性抗拉強度/安全系數）。</p><p>　　M=Pac/L=11

61、960xL，本次設計初定L為1980mm；</p><p>　　則M=13456N.M</p><p>　　，初定方管為40x40x5。計算W得出</p><p>　　折算后位270Mpa；</p><p>　　查的普通碳素結構鋼Q235A的抗拉強度為375~500Mpa，由于270Mpa遠遠小于375Mpa，所以初定方管滿足要求。以下即為機

62、架的零件圖紙：</p><p>　　3.2 軸承強度的校核計算</p><p>　　軸承的選用在以上的說明中已經給出，選用的是帶緊定套的滾子軸承，型號為22218CK/W33+H318，其基本參數為主要是額定載荷：</p><p>　　C=240000N， =322000N，e=0.23,Y=2.5,，假定軸承的壽命為3年，每天工作10小時，一年工作300天，所以軸

63、承的基本額定動載荷可按一下公式進行計算：</p><p><b>　　C=；</b></p><p>　　其中：C—基本額定動載荷計算值，單位N；</p><p>　　P—當量動載荷，按式計算，為軸承所受徑向載荷，</p><p>　　軸向動載荷，X為徑向動載荷系數，Y為軸向動載荷系數；</p><p

64、>　　—壽命因數，按表7-2-8選??；</p><p>　　—速度因數，按表7-2-9選?。?lt;/p><p>　　—力矩載荷因數，力矩較小時=1.5,力矩較大時=2;</p><p>　　—沖擊載荷因數,按表7-2-10選取;</p><p>　　—溫度系數,按表7-2-11選取;</p><p>　　—軸承尺寸

65、及性能表中所列基本額定動載荷;</p><p>　　由表查得=1.19,=0.366,=1.5,=1.2（中等沖擊）,=;1.0；</p><p>　　因為軸向載荷=0，即，所以當量動載荷</p><p>　　即，， ,所以此軸承選的合適,能滿足要求。</p><p>　　4 冰糕剖切機中主要零件的三維建模</p><p

66、>　　4.1 進糕輸送線的三維建模</p><p>　　4.2 機架的三維建模</p><p>　　4.3 拔輥裝置的三維建模</p><p>　　4.4 冰糕剖切機的三維建模</p><p>　　5 冰糕剖切機的PLC控制</p><p>　　該冰糕剖切機主要是通過西門子S7-200PLC控制系統(tǒng)來控制它的動作

67、，通過各個電磁閥來控制氣缸的動作。由于PLC控制系統(tǒng)屬于智能化的控制系統(tǒng)，所以其控制精度和控制靈活度都能夠滿足該設備的具體要求，一下即為PLC控制系統(tǒng)的結構組成：</p><p><b>　　結 論</b></p><p>　　時光荏苒，現在我的畢業(yè)設計總算接近尾聲了，通過這次對于冰糕剖切機的設計，使我們充分把握的設計方法和步驟，本文所設計的是冰糕剖切機的設計，通過

68、初期的方案的制定，查資料和開始正式做畢設，讓我系統(tǒng)地了解到了所學知識的重要性，從而讓我更加深刻地體會到做一門學問不易，需要不斷鉆研，不斷進取才可要做的好，總之，本設計完成了老師和同學的幫助下，在大學研究的最感謝幫助過我的老師和同學，是大家的幫助才使我的論文得以通過。</p><p><b>　　致 謝</b></p><p>　　歷時幾個月的畢業(yè)設計終于完成，在這這

69、段時間里，我運用大學四年的專業(yè)知識比較成功的完成了本次畢業(yè)設計，在畢業(yè)設計中通過方案論證，理論設計計算，機械結構的設計，工程圖的繪制，設計說明書的撰寫等環(huán)節(jié)的訓練，已經使個人理論水平和實際動手能力有了一次飛躍，鍛煉了個人在設計、分析，動手實踐等方面的能力，同時使所學專業(yè)知識得到一次全面的鞏固和加強。</p><p>　　此次畢業(yè)設計能夠順利完成，我得到了很多老師、同學的關心、幫助和支持，在此本人首先向他們表示感謝

70、。在畢業(yè)設計過程中，我的指導老師周星元老師給予很多專業(yè)方面的幫助。在設計前期的準備時，周老師就非常關注我的選題，指明選題方向，幫助分析題目的可行性和實際中可能出現的問題以及需要注意的事項；在進行方案選擇時，為我指出所需要重點掌握的知識范圍，并幫助我分析相應知識難點的原理，使我的畢業(yè)設計能順利進行。</p><p>　　同時，我也要感謝大學所有教過和沒有教過但給我很多幫助的老師，是他們的教導讓我能在這里學到很多的專

71、業(yè)知識，給我以后工作和學習打下了堅實的基礎，是他們的諄諄教誨使我明白了更多為人處事的道理，給我今后的人生足跡烙下更深的印跡，在此我衷心地感謝所有幫助過我的老師。此外，非常感謝許多其他同學，他們很多想法和建議對我啟發(fā)很大。在此一并致謝！</p><p>　　還有在其他場合給提供我?guī)椭闹烂趾筒恢烂值呐笥眩诖艘惨徊⒅轮x，謝謝你們！由于時間和個人知識及能力水平有限，論文中難免會有一些紕漏或錯誤之處，懇請各位老

72、師批評指正。不勝感謝！</p><p><b>　　參考文獻</b></p><p>　　[1]張福學編著.冰糕剖切機的應用.北京：電子工業(yè)出版社，2000。</p><p>　　[2]何發(fā)昌著，邵遠編著.冰糕剖切機的原理.北京：高等教育出版社，1996。</p><p>　　[3]張利平著. 實用技術速查手冊. 北

73、京：化學工業(yè)出版社，2006.12。</p><p>　　[4]李寶仁著. 氣動技術—低成本綜合自動化. 北京：機械工業(yè)出版社，1999.9。</p><p>　　[5]宋學義著. 冰糕剖切機速查手冊. 北京：機械工業(yè)出版社，1995.3。</p><p>　　[6]陳奎生著. 氣與氣壓傳動. 武漢：武漢理工大學出版社，2008.5。</p><

74、p>　　[7]SMC（中國）有限公司. 冰糕剖切機實用技術. 北京：機械工業(yè)出版社，2003.10</p><p>　　[8]徐文燦著. 冰糕剖切機系統(tǒng)設計. 北京：機械工業(yè)出版社，1995。</p><p>　　[9]曾孔庚.冰糕剖切機的發(fā)展趨勢. 冰糕剖切機技術與應用論壇。</p><p>　　[10]高微,楊中平,趙榮飛等.冰糕剖切機結構優(yōu)化設計. 機械

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76、　　[14]李明.冰糕剖切機設計.制造技術與機床2005年第7期。</p><p>　　[15]李杜莉，武洪恩，劉志海.冰糕剖切機的運動學分析. 煤礦機械2007年2月</p><p>　　[16]Hirohiko Arai, Kazuo Tanie, and Susumu Tachi. Dynamic Control of a Manipulator with Passive Joint