揉搓式压面机设计论文说明书

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1、毕业设计题 目搓揉式压面机的设计学生姓名学 号系 部专 业班 级指导教师二一七年X月 毕业设计（论文）报告纸摘要压面机是常见的一种食品机械，主要用于制作面条，饺子皮等各种面食。由于其原理简单，易于操作，运行稳定而被广泛使用。本次设计一种新型的压面机，取消传统压辊的结构，采用模仿手工的搓揉是结构。本次毕业设计的主要任务是完成搓揉式压面机总体的设计，本机主要包括机架单元、搓揉压面筒单元、搓揉压面器、电机和传动系统组成。本文首先确认设计方案，然后然后对整机关键部件进行设计计算，并通过三维软件SOLIDWORKS对涡轮轴零件进行三维建模。关键词：搓揉式压面机 ， 设计计算，三维建模AbstractNo

2、odle press is one of the common food machinery, mainly used for making noodles, the wrappers, etc all kinds of pasta. Because of its simple principle, easy operation, stable running and widely used. The design of a new type of noodle press, cancel the traditional press roller structure, structure of

3、 imitation hand rub is. This graduation design is the main task of the complete rub type noodle press overall design, this machine is mainly including frame, rub, rub pressure cylinder units pressure machine, motor and driving system. This paper confirmed the design scheme, and then to the whole mac

4、hine design of key components, and through 3 d software SOLIDWORKS 3 d modeling of turbine shaft parts. Keywords: rub type noodle press, design calculation, 3 d modeling 目录摘要Abstract第一章 绪论1.1课题研究的的意义1.2食品机械国内外的发展1.2.1 国外发展现状1.2.2国内发展现状1.3 课题完成的内容第二章 搓揉式压面机的总体设计方案2.1 驱动方案的确认2.1.1 液压驱动2.1.2 气压驱动2.1.3电

5、动机驱动2.2传动方案的选取2.3 总体方案拟定第三章 搓揉式压面机整体结构的设计计算3.1 皮带轮设计计算3.2 涡轮传动设计计算3.2.1 蜗轮蜗杆材料的选择：3.2.2 确定蜗轮蜗杆头数Z1 、Z23.2.3按蜗轮的齿面接触疲劳强度设计3.2.4验算蜗轮的圆周速度V2及滑动速度VS3.2.5计算蜗轮蜗杆的传动效率3.2.6 蜗轮蜗杆传动的主要几何尺寸计算3.2.7 校核蜗轮轮齿的弯曲疲劳强度及接触疲劳强度3.3 涡轮轴设计及强度校核计算4 搓揉式压面机机架的设计4.1机架结构类型4.1.1 按机架外形分类4.1.2 按机架的制造方法和材料分类4.2 机架结构的选择4.3 机架设计计算的准

6、则和要求4.3.1机架设计的准则4.3.2 机架设计的一般要求4.4 搓揉式压面机机架的确认5搓揉式压面机涡轮轴三维造型的设计5.1 Solidworks软件简介5.2零件建模5.2.1涡轮轴三维建模的形成5.2.2 TOOLBOX运用5.3零件装配5.4三维向二维的转换6 结论参考文献致谢 第一章 绪论1.1课题研究的的意义机械设计，是根据用户的使用要求对专用机械的工作原理、结构、运动方式、力和能量的传递方式、各个零件的材料和形状尺寸、润滑方法等进行构思、分析和计算并将其转化为具体的描述以作为制造依据的工作过程，是多学科理论和实际知识的综合运用。机械设计是机械工程的重要组成部分，同时也是机械

7、生产的第一步，是决定机械性能的最主要的因素。机械结构设计的任务是在总体设计的基础上，根据所确定的原理方案，确定并绘出具体的结构图，以体现所要求的功能。是将抽象的工作原理具体化为某类构件或零部件，具体内容为在确定结构件的材料、形状、尺寸、公差、热处理方式和表面状况的同时，还须考虑其加工工艺、强度、刚度、精度以及与其它零件相互之间关系等问题，并且可以利用Auto CAD, Solid works等软件绘制装配图，零件图或者进行建模，仿真。所以，结构设计的直接产物虽是技术图纸，但结构设计工作不是简单的机械制图，图纸只是表达设计方案的语言，综合技术的具体化是结构设计的基本内容。机械结构设计的主要特点有

8、：（1）它是集思考、绘图、计算（有时进行必要的实验）于一体的设计过程，是机械设计中涉及的问题最多、最具体、工作量最大的工作阶段，对机械设计的成败起着举足轻重的作用。（2）机械结构设计问题的多解性，即满足同一设计要求的机械结构并不是唯一的。（3）机械结构设计阶段是一个很活跃的设计环节，常常需反复交叉的进行。为此，在进行机械结构设计时，必须了解从机器的整体出发对机械结构的基本要求。通过对压面机的整体结构设计以及各部分的理论计算校核后，结合数据，利用软件画出整体装配图以及零件图，以达到对压面机整体结构设计的目的1.2食品机械国内外的发展1.2.1 国外发展现状纵观国际食品机械的发展趋势，新的食品机械

9、相关技术标准，安全卫生要求进一步受到重视，以适应和满足食品加工对食品安全的要求；高新技术在食品机械中得到广泛应用，成为提高食品机械技术含量的重点内容；技术创新力度进一步加强，成为新一轮食品机械技术跨越的重要措施和手段；技术壁垒的门槛越来越高，成为食品机械技术竞争的主要形式。通过这些新的重大变化可以看出，国际食品机械经济效益的获取方式，不再是传统意义上的品种、数量、规模、性能等物化的有形资本，取而代之的是高新技术、技术标准、技术壁垒、技术创新、安全卫生等无形资本的巨大作用。如今世界的食品机械的朝着以下几个方向发展：（1）高新技术实用化。当前，国外发达国家广泛采用高新技术应用到食品机械中，从而不断

10、推出技术含量更高、更人性化的新设备、新产品，使设备性能大大提高。因此，高新技术是食品机械上档次、上水平的重要组成部分，具有广泛的发展应用前景。（2）技术标准趋同化。为了国际间技术交流和贸易往来的一致性和协调性，世界各国的食品加工与食品机械技术标准纷纷向国际标准或欧盟标准靠拢，这是全球性食品机械领域规避技术壁垒的重要举措。（3）质量控制全程化。现代国际上通用的食品加工生产方式，是将质量保证的重点由传统对最终产品的检验转移到对加工工艺过程中的关键控制点进行管理，其目的在于：一是减少加工作业过程的出现一系列错误，将食品加工过程中人为或设备的差错降低到最低限度；二是以防范在不卫生条件、可能引起污染或品

11、质劣化的环境下作业，避免因批量生产不合格产品所造成的损失。因此，世界食品机械的技术发展主流之一，就是使食品加工技术适应质量安全的全程控制要求。（4）设备高度效率化。使生产线实现连续化生产、专业化作业、自动化调节、规模化经营等，可显着提高生产效率和经济效益。目前，许多食品机械大型制造企业或跨国公司，大都发展生产线高度自动化、生产规模大型化的生产设备，以高效率生产赢得市场的竞争能力。1.2.2国内发展现状中国的食品机械行业起步晚，总体水平相对于欧美等发达国家来说落后。自主开发能力较弱，科研投入不足，行业中大多数企业不具备高水平的技术研发能力。目前，中国很多先进的食品机械设备主要依靠国外进口，拥有自

12、主知识产权的产品很少。但近年来中国的食品机械发展的速度较快，目前已进入到产品结构调整、提高开发创新能力并与国际接轨的发展时期。目前中国的食品机械行业还处于起步发展阶段，市场还处于不稳定时期。我国食品机械的发展任重而道远、空间广阔，究其主要原因是我国人民消费的食品大多是来自农业的未加工食品，每年因缺乏必要的食品加工机械使食品资源不能直接加工、贮藏、保鲜而造成的损失高达几十亿元，未能深加工综合利用而造成的资源浪费损失更高，因此我国食品机械具有广阔的市场前景。 中国的食品机械行业要想取得快速发展，首先，企业要不断提升产品质量和水平，从制造向创造转型，逐步缩短与国际先进企业的差距。其次，应不断规范市场

13、，建立和完善行业标准，让企业在一个标准化的市场中发展。第三，企业应避免打价格战，要建立良性竞争的市场氛围。第四，中国地大物博、人口众多，各地经济发展和生活方式不同，因此厂家要多方调查、要针对地区差别，经济承受能力等情况，积极开发适合各地不同用户需求的产品，满足消费者的需求。第五，要加强市场推广和服务渠道，提升企业品牌知名度，团结一致，共同努力，这样才能确保食品机械行业能健康、良性地发展。不难发现制约我国食品行业发展的关键因素：国内食品机械技术严重落后于国外先进技术企业，据统计，自食品机械发展以来，我国的食品机械企业针对高端技术设备均采取进口措施，仅仅是塑料薄膜双向拉伸设备生产线就高达1亿元，这

14、对于国内企业来说是比不小的开支。企业大部分的开支如果用在进口设备费用上，便会严重制约我国食品机械企业的良性发展。由国内食品机械行业的发展来看，不难发现我国众多机械领域在发展中存在的弊端，国内个企业人士很少会将人力、财力投入到新技术的开发上面，面对需要高端技术的产品，常常选择国外进口，以便更快的满足国内客户的需要。这样做所产生的弊端可以从国内食品机械的发展来看，食品机械经过长时间的进步与发展，早已经成为国内成熟的“老企业”，但是就是这样一个“老企业”并没有为新兴企业提供最完善的发展模式，反正常常作为反面教材，看出了国内食品机械对于国外产品的技术依赖，很难在短时间内持续稳定的独立发展下去。同时，食

15、品安全日益严峻，设备更新换代成为一个大的趋势，正因为如此，市场需求极大的促使中国食品机械制造业在今后相当长的一段时间内将会保持高速增长，而且自动化程度越来越高，并带动自动化原件的飞速发展。1.3 课题完成的内容本次设计中需要对钱币进行分拣技术，括机架单元、搓揉压面筒单元、搓揉压面器、电机和传动系统组成。本文首先确认设计方案，然后然后对整机关键部件进行设计计算，并通过三维软件SOLIDWORKS对涡轮轴零件进行三维建模。第二章 搓揉式压面机的总体设计方案 2.1 驱动方案的确认设备的驱动方式有液压式、气动式、和电动式。下面将三种驱动方式进行分析比较。2.1.1 液压驱动设备的驱动系统采用液压驱动

16、，有以下几个优点：(1)液压容易达到较高的压力（常用液压为2.56.3MPa），体积较小，可以获得较大的推力或转矩；(2)液压系统介质的可压缩性小，工作平稳可靠，并可得到较高的位置精度；(3)液压传动中，力、速度和方向比较容易实现自动控制；(4)液压系统采用油液作介质，具有防锈性和自润滑性能，可以提高机械效率，使用寿命长。液压传动系统的不足之处是：(1)油液的粘度随温度变化而变化，影响工作性能，高温容易引起燃爆炸等危险；(2)液体的泄漏难于克服，要求液压元件有较高的精度和质量，故造价较高；(3)需要相应的供油系统，尤其是电液伺服系统要求严格的滤油装置，否则引起故障。液压驱动方式的输出力和功率更

17、大，能构成伺服机构，常用于大型设备的驱动。2.1.2 气压驱动与液压驱动相比，气压驱动的特点是：(1)压缩空气粘度小，容易达到高速；(2)利用工厂集中的空气压缩站供气，不必添加动力设备；(3)空气介质对环境无污染，使用安全，可直接应用于高温作业；(4)气动元件工作压力低，故制造要求也比液压元件低。它的不足之处是：(1)压缩空气常用压力为0.40.6MPa，若要获得较大的力，其结构就要相对增大；(2)空气压缩性大，工作平稳性差，速度控制困难，要达到准确的位置控制很困难；(3)压缩空气的除水问题是一个很重要的问题，处理不当会使钢类零件生锈，导致设备失灵。此外，排气还会造成噪声污染。气动式驱动多用于

18、点位控制、抓取、开关控制和顺序控制的设备。2.1.3电动机驱动电动机驱动可分为普通交、直流电动机驱动，交、直流伺服电动机驱动和步进电动机驱动。普通交、直流电动机驱动需加减速装置，输出力矩大，但控制性能差，惯性大，适用于中型或重型设备。伺服电动机和步进输出力矩相对小，控制性能好，可实现速度和位置的精确控制，适用于中小型设备。交、直伺服电动机一般用于闭环控制系统，而步进电动机则主要用于开环控制系统，一般用于速度和位置精度要求不高的场合。从能源方面看，工厂的电源能有效地保证并充足，且有降低生产成本，便于操作，工件可靠，维修方便，应尽量选用电力驱动。从对环境影响来看，电力驱动方式所产生的污染较小，可选

19、择电动机。从经济方面来看，电动机应满足一定的功率，防止功率过大造成浪费，过小负荷过大，使生产率达不到要求致使浪费时间。所以为了满足上诉要求，选择电压为380V的电机最为合适。 2.2传动方案的选取机械传动按传力方式分，可分为摩擦传动和啮合传动，摩擦传动又分为摩擦轮传动和带传动等，啮合传动可分为齿轮传动、涡轮蜗杆传动、同步带传动等等；按传动比又可分为定传动比和变传动比传动。考虑到本机的适用范围以及机构的便利性，本此设计采用涡轮蜗杆带传动。2.3 总体方案拟定 图2-1：总体方案如图2-1所示，将面团放入压面筒中，传动装置带动搓揉压面器转动，使得面团在压面筒中搓揉挤压，类似于手工搓揉的动作，使得面

20、团更加劲道。整机传动图如下图2-2所示：1- 驱动电机 2-传动皮带 3-涡轮蜗杆传动装置 4-搓揉压面器 5-压面筒 6-压面筒止动销图2-2 传动简图第三章 搓揉式压面机整体结构的设计计算3.1 皮带轮设计计算1、功率计算取工作系数由Pc=2.2 kw 及 n=1460 r/min,2、皮带选择选择窄V带SPZ3、带轮设计由机械设计基础表13-4取由机械设计基础表13-9取取4、验算带速因为，所以带速验算合格。5、求V带基准长度和中心距初选因为，所以取 由带长3.2 涡轮传动设计计算3.2.1 蜗轮蜗杆材料的选择：蜗杆材料选择45钢，表面淬火4555HRC；蜗轮材料选择铸造锡青铜ZCuSn

21、10P1 砂型铸造；抗拉强度b=220MPa、屈服点s=140MPa3.2.2 确定蜗轮蜗杆头数Z1 、Z2根据表9-3（机械设计）I2=20选择蜗杆头数Z1=2；Z2= I2 *Z1=20*2=403.2.3按蜗轮的齿面接触疲劳强度设计(1)、确定载荷系数K=KAKVK ：根据表9-7（机械设计）选择工作情况系数KA=1.0初设蜗轮圆周速度V23m/s,由式9-9（机械设计）选择动载荷系数KV=1.0因载荷平稳，载荷分布不均匀现象将由于工作表面良好的磨合得到改善，选择齿向载荷分布系数K=1.0故K=KAKVK=1.0*1.0*1.0=1(2)、确定许用接触应力H应力循环次数：N=60*n3*

22、t=60*35*10*330*12=8.316*107根据表9-11（机械设计）得：H=（0.750.9）*b*(107/ N)1/8=125.4150.5MPa取H=130MPa(3)、设计确定蜗杆传动的主要参数由于Z1=2，根据表9-12（机械设计）查得：9.47cos=9.26根据表8-6（机械设计）查得铸锡青铜的弹性系数ZE=155根号MPa根据式9-18（机械设计）m3q9.47cosKT3(ZE/Z2*H)2 =9.26*1*482.95*103*(155/40*130)2=3973根据表9-2（机械设计）选择m3q =4032、q=7.875、m=8mm、d1=63mm 3.2.

23、4验算蜗轮的圆周速度V2及滑动速度VSV2=*d2*n3/（60*1000）=*m*Z2*n3/（60*1000）=0.59m/s符合初设V23m/s，故选择KV=1.0符合要求蜗杆导程角：=arctan（Z1/q）=arctan（2/7.875）=14.03VS=V2/sin=0.59/sin14.03=2.46m/s符合VS12m/s，故蜗轮材料选择ZCuSn10P1 砂型铸造可用3.2.5计算蜗轮蜗杆的传动效率 根据VS=2.46m/s由表9-8（机械设计）蜗杆传动的当量摩擦角=1.70啮合效率 =tan/tan（+）=0.89蜗杆传动的效率 =* * * 2=0.89*0.99*0.9

24、5*0.982=0.80实际传动效率与初定蜗杆传动效率相接近，故初定蜗杆效率符合要求3.2.6 蜗轮蜗杆传动的主要几何尺寸计算中心距：a=m*（q+Z2）/2=8*(7.875+40)/2=191.5mm分度圆直径： d1=m*q=8*7.875=63mm d2=m*Z2=8*40=320mm蜗杆齿顶圆直径da1及蜗轮喉圆直径da2：da1=d1+2ha*m=63+2*1*8=79mm da2=d2+2m(ha*+x)=320+2*8*1=336mm蜗杆齿根圆直径 df1及蜗轮齿根圆直径df2df1=d1-2m(ha*+c*)=63-2*8*(1+0.2)=43.8mmdf2=d2-2m(ha

25、*-x+c*)=320-2*8*(1+0.2)=300.8mm蜗杆齿宽b1及蜗轮齿宽b2b1=2m*(Z2+1)1/2=2*8*（40+1）1/2=102.45mm103mmb2=2m*0.5+(q+1)1/2=2*8*0.5+(7.875+1)1/2=55.66mm56mm3.2.7 校核蜗轮轮齿的弯曲疲劳强度及接触疲劳强度(1)、计算齿根弯曲应力F当量齿数：ZV=Z2/cos3=40/ cos314.03=43.95齿形系数：YF ，根据表9-13（机械设计）选择蜗轮齿形系数YF =1.70螺旋角系数：Y ，根据公式Y=1-/140=1-14.03/140=0.90根据式9-20（机械设计

26、）： F=1.64KT3YFY/（d1d2m）=1.64*1*482.95*103*1.70*0.90/（63*320*8）=7.51MPa(2)、计算许用弯曲应力F根据表9-11（机械设计）：F=(0.25s+0.08b)*(106/N)1/9=(0.25*140+0.08*220)*(106/8.316*107)1/9=32.08MPa结论：满足弯曲疲劳强度条件 FF(3)、计算齿面接触应力H根据式9-17（机械设计）：H=ZE*(9.47KT3cos/d1d22)1/2=155*（9.47*1*482.95*103cos14.03/63*3202)1/2=128.65MPa结论：满足接触

27、疲劳强度条件 HH3.3 涡轮轴设计及强度校核计算主轴：轴是组成机械的重要部件之一。它用来安装各种传动零件，使之绕其轴线传动，传递转矩或回转运动，通过轴承与机架或机座联结。轴与其上的零件组成一个组合体轴系部件，在轴的设计时，不能只考虑轴本身，必须和轴系零部件的整个结构密切联系起来。应用于轴的材料种类很多，主要根据轴的使用条件，对轴的强度、刚度和其它机械性能等的要求，采用的热处理方式，同时考虑制造加工工艺，并力求经济合理，通过设计计算来选择主轴的材料。搓揉式压面机中，涡轮轴既要支承搓揉压面器和涡轮的重量又要传递电动机的转矩，即同时承受弯矩和扭矩的作用。由于同样的材料，在热处理工艺不同时，所得到的

28、静强度、硬度和疲劳极限也会不同，所以在选择主轴时还应确定其热处理方法。主轴受载荷大，应选用调质钢（含碳量在0.30%-0.60%范围内的碳素结构钢和合金结构钢），调质钢能进行调质处理。调质处理后得到的是索氏体组织，它比正火或退火所得到的铁素体混合组织具有更好的综合力学性能（例如：更高的强度、较高的冲击韧度，较低的脆性转变温度和较高的疲劳强度）。调质钢的钢种很多，常用的有35、45、40Cr、45Mn、40MB等。主轴的钢种我们选取45，45钢调质后的硬度为HB217255。轴的设计应满足下列几方面的要求：在结构上要受力合理，尽量避免或减少应力集中，足够的强度（静强度和疲劳强度），必要的刚度，特

29、殊情况下的耐腐蚀性和耐高温性，高速轴的振动稳定性及良好的加工工艺性，并应使零件的轴上定位可靠、装备适当和装拆方便等。1. 轴校核安全系数图3-1受力分析 弯矩图，在上面，46743.2Nm易知在顶端处为最危险截面，校核此处的安全系数旋转轴的校核公式 ， =1.31.5 式中 为材料的弯曲疲劳极限 MPa根据调质 40 d=40mm 可以知道： =335N/mm， =685N/mm M轴危险截面上的弯矩 N.mm T轴危险截面的转矩 N.mm W轴危险截面上的抗弯截面模数 W轴危险截面上的抗扭截面模数 W= W= 弯曲和剪切疲劳极限的综合影响系数，由=685N/mm， 在表中标准化为700，由配

30、合H7/m6 选=3.39 =2.44则=2.133s1.5满足要求。2.轴的静强度安全系数校核该校核的目的在于校核轴对塑性变形的抵抗能力，轴的强度是根据轴所受的最大 瞬时载荷（包括动载荷和冲击载荷）来计算的= 式中： 轴危险截面上的最大弯矩和扭矩 作用于轴上的最大轴向载荷 W 轴危险截面的抗弯和抗扭截面系数。 A轴危险截面的面积 屈服极限为 =490 =1.72.2 且/=190/685=0.72属于低塑材料=5.3542.2也满足要求。4 搓揉式压面机机架的设计在机器中支承或容纳零部件称为机架。如支承罐的塔架、容纳传动齿轮的减速器的壳体，机床的床身等等统称为机架。4.1机架结构类型4.1.

31、1 按机架外形分类按机架外形分类：网架式、框架式、梁柱式、板块式和箱壳式。4.1.2 按机架的制造方法和材料分类按制造方法，机架可分为铸造机架、焊接机架和螺栓或铆接机架。按机架材料可分为金属机架、非金属机架。非金属机架又可分为混凝土机架、素混凝土机座平台、花岗岩机架、塑料机架等。铸造机架常用材料为铸铁、铸钢和铸铝。小型设备（如仪表等）的机架则有铜制或塑料制造。4.2 机架结构的选择进行机架结构形式的选择是一个较复杂的过程，对结构形式、构件截面和结点构造等均需要结合具体的情况进行仔细的分析。对结构方案要进行技术经济比较。由于各种设备有不同的规范和要求，制定统一的机架结构选择方法较困难。但是，可以

32、利用结构力学的知识提出下列一般的规则。这些规则是为了节约材料在选择形式时应遵守的一般规律。1结构的内力分布情况要与材料的性能相适应，以便发挥材料的优点。轴力较弯矩能更充分地利用材料。杆件受轴力作用时，截面上的材料分布是均匀的，所有材料都能得到充分利用。但在弯矩作用下截面的应力分布是不均匀的，所以材料的应力分布不够经济。机械结构中许多构件所受的都是沿垂直于杆轴的方向作用的。弯矩沿杆变化很迅速。有垂直载荷处，弯矩曲线有曲率，且曲率与载荷集度成正比。最大的弯矩限于一小段内，在较长段内材料不能充分利用，这是弯曲构件不经济的另一原因。2.结构的作用在于把载荷由施力点传到基础。载荷传递的路程愈短，结构使用

33、的材料愈省。3.结构的连续性可以降低内力，节省材料。4.3 机架设计计算的准则和要求4.3.1机架设计的准则1 工况要求 任何机架的设计首先必须保证机器的特定工作要求。例如，保证机架上安装的零部件能顺利运转，机架的外形或内部结构不致有阻碍运动件通过的突起；设置执行某一工况所必须的平台；保证上下料的要求、人工操作的方便及安全等。2 刚度要求 在必须保证特定外形条件下，对机架的主要要求是刚度。例如机床的刚度决定了机床的效率和加工的精度；在齿轮减速器中，箱壳的刚度决定了齿轮的啮合性及运转性能。3 强度要求 对于一般的机架，刚度达到要求，同时也能满足强度的要求。但对于重载设备的强度要求必须引起足够的重

34、视。其准则是在机器运转中可能发生的最大载荷情况下，机架上任何点的应力都不得大于容许应力。此外，还要满足疲劳强度的要求。4 稳定性 对于细长的或薄壁的受力结构及受弯压结构存在失稳问题，某些板壳结构也存在失稳问题或局部失稳问题。失稳对结构会产生很大的破坏，设计时必须校核。5 美观 目前对机器的要求不仅要求能完成特定的工作，还要使外形美观。6 其他 如散热的要求；防腐蚀及特定环境的要求；对于精密机械仪表等热变形小的要求，等等。4.3.2 机架设计的一般要求在满足机架设计准则的前提下，必须根据机架的不同用途和所处环境，考虑下列各项要求，并有所偏重。1.机架的重量轻，材料选择合适，成本低。2.结构合理，

35、便于制造。3.结构应使机架上的零部件安装、调整、修理和更换都方便。4.结构设计合理，工艺性好，还应使机架本身的内应力小，由于温度变化引起的变形应力小。5.抗振性能好。6.耐腐蚀，使机架结构在服务期限内尽量少修理。7.有导轨的机架要求导轨面受力合理，耐磨性良好。4.4 搓揉式压面机机架的确认铸造机架比焊接机架刚性好，但制造较困难，生产周期较长。对于单件或者小批量并不合适。由于结构简单，生产小，所以本次搓揉式压面机的机架采用焊接机架结构，如图4-1所示。图4-1 机架单元5搓揉式压面机涡轮轴三维造型的设计5.1 Solidworks软件简介首先我要对Solidworks进行介绍一下，它是一种先进的

36、，智能化的参变量式CAD设计软件，在业界被称为“3D机械设计方案的领先者”，易学易用，界面友好，功能强大，在机械制图和结构设计领域，掌握和使用Solidworks已经成为最基本的技能之一。与传统的2D机械制图相比，参变量式CAD设计软件具有许多优越性，是当代机械制图设计软件的主流和发展方向。传统的CAD设计通常是按照一定的比例关系，从正视，侧视，俯视等角度，根据投影，透视效果逐步绘出所需要的各个单元，然后标注相应尺寸，这就要求制图和看图人员都必须具备良好的绘图和三维空间想象能力。如果标注尺寸发生变化，几何图形的尺寸不会同步变更；如果改变了几何图行，其标注尺寸也不会发生变化，还要重新绘制，标注，

37、因此绘图工作相当繁重。参变量式CAD设计软件，是参数式和变量式的统称。在绘制完草图后，可以加入尺寸等数值限制条件和其他几何限制条件，让草图进入完全定义状态，这就是参数式模式。由于软件自动加入了关联属性，如果修改了标注尺寸，几何图形的尺寸就会同步更新。也可以暂时不充分的限制条件，让草图处于欠定义状态，这就是变量式操作模态。美国SolidWorks公司是一家专门从事开发三维机械设计软件的高科技公司，公司宗旨是使每位设计工程师都能在自己的微机上使用功能强大的世界最新CAD/CAE/CAM/PDM系统，公司主导产品是世界领先水平的SolidWorks软件。90年代初，国际微机市场发生了根本性的变化，微

38、机性能大幅提高，而价格一路下滑，微机卓越的性能足以运行三维CAD软件。为了开发世界空白的基于微机平台的三维CAD系统，1993年PTC公司的技术副总裁与CV公司的副总裁成立SolidWorks公司，并于1995年成功推出了SolidWorks软件，引起世界相关领域的一片赞叹。在SolidWorks软件的促动下，1998年开始，国内、外也陆续推出了相关软件；原来运行在UNIX操作系统的工作站CAD软件，也从1999年开始，将其程序移植到Windows操作系统中。由于SolidWorks出色的技术和市场表现，不仅成为CAD行业的一颗耀眼的明星，也成为华尔街青睐的对象。终于在1997年由法国达索公司

39、以三亿一千万的高额市值将SolidWorks全资并购。公司原来的风险投资商和股东，以原来一千三百万美元的风险投资，获得了高额的回报，创造了CAD行业的世界纪录。并购后的SolidWorks以原来的品牌和管理技术队伍继续独立运作，成为CAD行业一家高素质的专业化公司。功能描述（1） TopDown(自顶向下)的设计（2） DownTop(自下向上)的设计（3） 配置管理（4） 易用性及对传统数据格式的支持（5） 零部件镜像（6） 装配特征（7） 工程图（8） eDrawingSolidworks模形由零件，装配体和工程图等文件组成，没有生成零件之前的图纸称为草图。由2D，3D草图直接生成3D模形

40、和工程图时，如果修改了草图的标注尺寸，其3D模形和工程图会同步更新；相反，如果修改了工程图的标注尺寸，其3D模形和草图也会同步更新。软件使用起来非常方便，大大减少了设计人员的工作量，提高了工作效率。通常，从打开一个零件文件或建立一个新零件文件开始，绘制草图、生成基体特征、然后在模型上添加更多的特征，生成零件。也可以从其他软件导入曲面或几何实体开始，编辑特征，生成零件和装配体工程图。这是常用的设计方法，也就是自下而上的设计方法。草图绘制从零件文件开始，对于一个新的产品设计，要首先建立零件文件。由于零件、装配体及工程图的相关性，所以当其中一个视图改变时，其他两个视图也会自动改变。Solidwork

41、s2014允许自定义功能,选择菜单栏中的“工具”-“选择”命令,可以显示.定义”系统选项”和”文件属性”选项卡.Solidworks2014可以自动保存工作.自动恢复功能可以自动保存零件,装配体或工程图文件的信息,在系统死机时不会丢失数据.如果设定此选项,则选择”工具”_”选项”菜单命令.在”系统选项”选项卡上,单击”备份”选项,选择”每(n)次更改后,自动恢复信息”复选框,然后设定信息自动保存前应发生的变更次数.Solidworks2014具有很强的文件交换功能,可以输入,输出数十种文件格式,可以与AutoCAD，pro/ENGINEER,SolidEdge,CAM等软件很方便地进行文件交换

42、。Solidworks2014在草图绘制模式及工程图中提供显示网格线和捕捉网格线功能。可将网格线与模型边线对齐，还可捕捉到角度。网格线和捕捉功能在Solidworks2014中不太使用，因为SolidWorks是参变量软件，尺寸和几何关系已提供了所需的精度。5.2零件建模5.2.1涡轮轴三维建模的形成在SolidWorks中，涡轮轴的形成比较容易实现，通过拉伸、阵列等指令，涡轮轴的三维模型如图3-1所示。图3-1涡轮轴三维图5.2.2 TOOLBOX运用另外，SolidWorks里toolbox里包含了各种传动件，螺栓，螺母，螺钉，轴承等数据，可直接调用输入自己参数即可。轴承的建模，从tool

43、box中选择轴承，滚动轴承如图4-3所示图3-2添加轴承5.3零件装配零件设计好了，可以将其在组建模式下通过一定的方式组合在一起，从而造成一个组件或完整产品模型。零件装配需要在专门的组件设计模式下进行。在Solidworks2014中，可以按照以下步骤来创建一个组件设计文件：单击新建按钮，打开“新建”对话框。在“类型”选项组中选择“组件”单选按钮，在“子类型”选项组中寻则“设计”单选按钮，在“名称”文本框中输入组件名称，清除“使用缺省模板”复选框，然后单击“确定”按钮。弹出“新建文件选项”对话框。从“模板”选项组的列表框中选择“mmns_SLDASM_design”，单击“确定”按钮。在组件设

44、计中（装配设计），主要有两种主流设计思路，即自底向上设计和自顶而下设计。通俗一点而言，前者是将已设计好的零部件按照一定的装配方式添加到装配体中；而后者则是从顶层的产品结构着手，由顶层的产品结构传递设计规范到所有相关子系统，从而有利于高效地对整个设计流程项目进行协作管理。在组件设计模式下，系统允许采用多种方法将元件添加到组件，包括使用放置定义集（简称约束集）和使用元件界面自动放置等。通常元件放置根据放置定义集而定，这些集合决定了元件与组件的相关方式及位置，这些集既可以是由用户定义的，也可以是预定义的。用户定义的约束集含有0个或多个约束；预定义约束集（也叫连接）具有预定义数目的约束。约束放置是较为

45、常用的装配方式。在Solidworks2014元件放置操控板的约束列表框中，提供了多种放置约束的类型选项，包括缺省、固定、曲面上的边、曲面上的点、直线上的点、相切、坐标系、插入、匹配、对其、和自动。在使用约束放置选项时，需要注意约束放置的一般原则及注意事项。例如，“匹配”约束或“对齐”约束的一组参照的类型要相同（平面对平面、旋转对旋转、点对点、轴对轴）；一次只能添加一个也是，譬如不能使用一个单一的“匹配”约束选项将一个零件上的两个不同的平面与另一个零件上的两个不同的平面配对，二必须定义两个单独的“匹配”约束；元件的装配需要定义放置约束集，放置约束集由若干个放置约束构成，用来组合定义元件的放置和

46、方向。5.4三维向二维的转换SolidWorks作为一套功能强大的计算机辅助绘图和设计软件，可以建立零件的三维实体图，三维装配体图及二维工程图，且大多数生产一线的工程技术人员对二维绘图软件，如autocad，caxa电子图版，等更加熟悉，而且二维软件在绘制，尤其是标注装配体，零件图时，具有独特的优势。所以，充分利用SolidWorks和二维图之间的转换，把SolidWorks自动生成的工程视图与二维软件的标注结合起来，达到“以二维之长补三维之短”的目的。一下是三维建模生成二维工程图的详细过程。在SolidWorks中生成二维工程图。在SolidWorks中的新建模板中，新建一个工程图模板，打开

47、工程图工具条，在工程图工具条中点击“新建”按钮，并在作图区域中单击右键，“从文件中选择”，确认要生成工程图的三维模型，并选择要形成工程图的视图方向；在绘制区域内单击左键，以确定图形位置，单击“确定，完成工程图的绘制，并将其保存为“dwg/dxf”格式的文件。6 结论此次毕业设计是我们从大学毕业生走向未来工程师重要的一个转折点。从最初的选题，开题到计算、绘图直到完成设计。其间，查找资料、老师指导、与同学交流、找相关人士咨询、反复修改图纸，每一个过程都是对自己能力的一次检验和知识的运用。通过这次设计，我了解了的搓揉式压面机的的用途及工作原理，熟悉了产品的设计步骤，锻炼了工程设计实践能力，培养了自己

48、的独立设计能力。此次毕业设计是对我专业知识和专业基础知识一次实际检验和巩固，同时也是走向工作岗位前的一次热身。毕业设计收获很多，比如学会了查找相关资料相关标准，分析数据，提高了自己的绘图能力，懂得了许多经验公式的获得，是不懈努力的结果。同时，仍有很多课题需要在以后的工作中去努力去完善。但是毕业设计也暴露出自己专业基础的很多不足之处。比如缺乏综合应用专业知识的能力，对材料的不了解等等。这次实践是对自己大学四年所学的一次大检阅，使我明白自己知识还很浅薄，虽然马上要毕业了，但是自己的求学之路还很长，以后更应该在工作中不断努力学习，努力使自己成为一个对社会有所贡献的人，为中国机械行业添上自己的微薄之力

49、。参考文献1 机械设计（第八版），高等教育出版社，濮良贵，纪名刚主编，2006年5月第八版；2 工程机械构造图册，机械工业出版社，刘希平主编；3机械设计课程设计手册，高等教育出版社，吴宗泽，罗圣国主编，2006年5月第三版；4减速器选用手册，化学工业出版社，周明衡主编，2002年6月第一版；5 机械制图（第四版），高等教育出版社，刘朝儒，彭福荫，高治一编，2001年8月第四版；6互换性与技术测量（第四版），中国计量出版社，廖念钊，古莹庵，莫雨松，李硕根，杨兴骏编，2001年1月第四版；7 叶伟昌.机械工程及自动化简明设计手册M.北京:机械工业出版社，2001.8 李益民.机械制造工艺设计简明手

50、册M.北京:机械工业出版社,1993.9 沈世德.机械原理M.北京:北京机械工业出版社，2001，12.10 李云.机械制造工艺及设备设计指导手册M.北京:机械工业出版社,1996.11 机械加工技术手册编写组.机械加工技术手册M.北京:北京出版社，1989，09.12 胡家秀.机械零件设计实用手册M.北京:机械工业出版社，1999，10.13 徐灏.机械设计手册M.北京:机械工业出版社，2002.14 成大先.机械设计手册M.北京:化学工业出版社，1991，09.15 祝永健，基于Solidworks的机械制图教学改进与应用，文教资料，2008.2（6）：27-2816 党兴武，靳岚，机械设

51、计与制造-基于SolidWorks的机构运动模拟 2006年4期17 卫江红,基于SolidWorks的运动分析与仿真, 机械工程与自动化. 第1期(总第146期)2008年2月致谢经过半年的忙碌和工作，本次毕业设计已经接近尾声，作为一个本科生的毕业设计，由于经验的匮乏，难免有许多考虑不周全的地方，如果没有导师的督促指导，以及一起生活的同学们的支持，想要完成这个设计是难以想象的。在这里要感谢我的导师X老师。X老师平日里工作繁多，但在我做毕业设计的每个阶段，从查阅资料到设计草案的确定和修改，中期检查，后期详细设计，装配草图等整个过程中都给予了我悉心的指导。我的设计较为复杂烦琐，但是X老师仍然细心

52、地纠正设计中的错误。除了敬佩X老师的专业水平外，她的治学严谨和科学研究的精神也是我永远学习的榜样，并将积极影响我今后的学习和工作；我要感谢我的母校XXX大学，是母校给我们提供了优良的学习环境；我还要感谢那些曾给我授过课的每一位老师，是你们教会我专业知识。在此，我再说一次谢谢！谢谢大家！。 感谢X老师给予我精心的指导，并为我提供了丰富的背景资料和创新性的意见和建议，使我的毕业设计得以顺利完成 。感谢我的导师马蓉教授，她严谨细致、一丝不苟的作风一直是我工作、学习中的榜样；她循循善诱的教导和不拘一格的思路给予我无尽的启迪。X老师严谨勤奋的工作作风、扎实广博的学识和平易近人的性格，使我在学习方面得到了很大的收获，它们将是我受益终生的财富。此外，感谢X老师对我毕业设计的最后审核，使我的最终作品更为完善。 感谢同学们对我的帮助和指点。没有他们的帮助和提供资料，要想在短短的几个月的时间里学习到这么丰富的知识并完成毕业设计论文是几乎不可能的事情，再次感谢所有帮助和支持过我的人。