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家用電動馬奶酒攪拌機的設計 學生 阿依本 吐克塔克尼 指導老師 肖愛玲 1 塔里木大學機械電氣化工程學院 阿拉爾 843300 摘要 本文簡述了小型家用馬奶酒電動攪拌機的工作原理 安裝方法以及維修和保養(yǎng)的方法 小型家 用馬奶酒電動攪拌機的大致原理是曲柄滑塊機構(gòu) 電動機作為動力源帶動轉(zhuǎn)動輪轉(zhuǎn)動 轉(zhuǎn)動輪帶動連桿 使滑塊做往復運動 滑塊帶動木柞上下垂直來回移動 小型家用馬奶酒電動攪拌機由小型電動機 曲柄滑塊機構(gòu) 靈活固定架 攪拌棒 木柞 固定裝置 滑塊固定裝置 機殼等各組零件組成 設計對材料 精度的要求不高 材料方面只要求輕巧 支架需要硬 質(zhì)的材料 而傳動皮帶可以用普通的皮帶來帶動 同時要求滑塊上下移動時受更小的力 這樣不僅材料輕 巧 安裝 攜帶也極其方便 耗電少 一般家用太陽能電源也能帶動使其運轉(zhuǎn) 適合游牧民族在生活中大 規(guī)模使用 小型家用馬奶酒電動攪拌機一般不限于馬奶酒的攪拌 他還可以攪拌與水的密度相差不大的任何溶液 在生活中也可以用作溶液攪拌機 所以它的設計也可以說是一種有發(fā)展空間的設計 關鍵詞 馬奶酒 攪拌機 曲柄滑塊機構(gòu) 固定裝置 0 引言 馬奶酒自古以來是哈薩克族的放牧生活 不可或缺的飲料 哈薩克族人民世居草原 以畜牧為生計 每到夏季 牧場上的頂頂氈 房里 都飄著馬奶酒的清香 熱情好客的哈 薩克族婦女 不僅每天給勞動歸來的親人準 備了馬奶酒 而且還經(jīng)常用上好的馬奶酒來 招待遠方客人 哈薩克族人 不論男女老幼 都對馬奶酒有著濃厚的興趣 因為 夏天喝馬奶酒 不僅能解渴 而 且還可以充饑 如果有條件 定時定量地喝 上一個夏季 又能醫(yī)治輕微的腸胃病和其它 一些慢性病 馬奶酒 克牧孜 是由馬奶經(jīng) 過加工發(fā)酵制成的 從表面上看 雖然同牛 奶 羊奶毫無差別 但它卻有一種濃烈 醇 厚的香味 因此 內(nèi)行人只需一聞 就能分 辨出來 每年從六月底到九月末這段時間 被哈薩克族人稱為 金色的季節(jié) 這時候正 是制做馬奶酒的盛月 婦女們把剛擠的新鮮 馬奶放到木桶或皮桶里 用一種特制的工具 在桶內(nèi)上下攪動 使馬奶提高溫度 迅速發(fā) 酵 這樣 馬奶酒就被制做出來了 哈薩克 族人 不光在傳統(tǒng)的節(jié)日里喝馬奶酒 現(xiàn)在 隨著生活的提高 幾乎頓頓都喝馬奶酒 馬奶酒已在哈薩克族的飲料當中占有很重 要的地位 居住在的哈薩克族而用事先制作的 陳奶酒曲 作馬奶酒 收集大量的馬奶 就 把奶倒入一只大皮囊里 然后用一根特制的棒 子開始攪拌 這種棒的下端像人頭那樣粗大 并且是挖空了的 當中勻速攪拌時 馬奶開始 發(fā)出氣泡 象新釀的葡萄酒一樣 并且變酸和 發(fā)酵 他們繼續(xù)攪拌 直至能提取奶油 這時 嘗一下馬奶的味道 當相當辣時 就可以喝它 了 隨著社會的發(fā)展 以往幾世同堂的格局 現(xiàn)在越來越少了 除了務農(nóng)務牧的老人和學 前小孩 幾乎沒多少人愿意在山上呆很久時 間 反而會在鄉(xiāng)鎮(zhèn)打工掙錢養(yǎng)活一家 現(xiàn)在 開設各種補習班 暑假回家的孩子們都進了 各種補習班 更是沒有時間 留在爺爺奶奶 身邊 幫助父母拌馬奶酒 在加上 現(xiàn)在每 家每戶都有太陽能供電裝置 而且太陽能的 供電率也提升了 除了供電之外還用于電動 牛奶的分離機和電視機等家用電器上了 1 家用馬奶酒電動攪拌機的設計 1 1 工作原理 家用電動馬奶攪拌機的簡單工作原理如 下圖所示 由小型電動機通過皮帶傳動的形 式帶動圓盤旋轉(zhuǎn) 圓盤通過連桿作用于滑塊 使得滑塊沿著卡槽上下移動 攪拌棒 木柞 是固定在滑塊上的 在這過程中滑塊會帶動 攪拌棒 木柞 上下運動 使木柞上下勻速 拍擊馬奶 滑塊帶動攪拌棒進行上下勻速攪 拌 1 2 總體設計 1 2 1 馬奶發(fā)酵過程及傳統(tǒng)攪動方法 馬奶酒的釀造過程是 初夏將新鮮馬奶 灌進馬皮縫制的囊中 一般是用手不停地搖 動一段時間 然后放入酒酵母 置于保溫處 讓其發(fā)酵 每隔一小時攪動一次 如此反復 變換六次 待到噴散酒香并呈半透明狀液體 時 馬奶完全發(fā)酵成熟 這時可飲用了 一 般發(fā)酵袋是掛在哈薩克氈房墻壁上的 高度 與平常人的胸部對齊便于攪動 1 2 2 家用電動馬奶酒攪拌機制作方案 據(jù)上述將木柞與地面垂直上下移動 還 需要一個固定裝置 將機器很好的懸掛在墻 上 使機器更加平衡的工作 動力元件由電動機提供動力 而且電動 機轉(zhuǎn)速太快 為了使機器在電的作用下攪動 時需要保持每分鐘 180 下的速度上下攪動 所以電動機的速度不需要太快 需要進行減 速處理 在加上電動機較小 轉(zhuǎn)速比設為 4 1 故選擇電動機的轉(zhuǎn)盤是大轉(zhuǎn)盤的四分之 一 在轉(zhuǎn)盤上靠邊緣的地方選擇一點 聯(lián)接 連桿 這時轉(zhuǎn)盤相當與曲柄 連桿帶動滑塊 上下做往復運動 這時滑塊也將帶動木柞做 上下往復運動 這樣就形成了一個完整的工 作流程 為達到馬奶酒的原汁原味的效果 一般 不便于使用其他材料做木柞 首先 使用金 屬時容易出現(xiàn)金屬的味道 嚴重影響口味 其次 如果使用塑料制成的木柞 一般發(fā)酵 時溫度偏高 同時木柞長時間浸泡在馬奶中 致癌的可能性較高 所以木柞一般使用松樹 桿作為材料 松樹桿不但不容易使馬奶酒變 味 反而它會使馬奶的味道更加的豐富 并 且無公害 同時為了避免使機器運轉(zhuǎn)時有雜 物掉進發(fā)酵袋中 或者出現(xiàn)安全隱患 所以 設計了外殼加以保護了起來 一般氈房多為木質(zhì)骨架 墻壁處多為網(wǎng) 狀結(jié)構(gòu) 便于折疊和運輸 為了使機器能在 各種氈房內(nèi)壁上懸掛 固定裝置我們可以選 用凹槽掐口式固定裝置 如下圖所示 將氈 房壁架和機器上凹槽桿對好之后 用 U 型掐 將兩者如下圖所示的方法固定在一起 2 2 3 家用電動馬奶酒攪拌機的結(jié)構(gòu) 綜上所述 家用電動馬奶酒攪拌機的主 要結(jié)構(gòu)由支架 曲柄滑塊機構(gòu) 電動機和固 定組件 發(fā)酵袋等組成 設計對材料方面的 要求是要輕巧 鋁合金材料便可 支架需要 硬質(zhì)的材料 而傳動皮帶可以用普通的皮帶 來帶動 1 固定架 2 轉(zhuǎn)盤 3 卡槽 4 滑塊 5 轉(zhuǎn)盤凸軸 6 電動機 7 電機轉(zhuǎn)盤 8 支架凸軸蓋 9 皮帶 10 木柞 11 發(fā)酵袋 12 U 型卡 13 U 型卡卡片 14 主機蓋 圖 2 2 家用電動馬奶酒攪拌機裝配圖 1 3 主要部件 1 3 1 支架 支架是起支撐作用的構(gòu)架 在這里它起 到固定轉(zhuǎn)盤 電動機和卡槽的作用 其材料 選用質(zhì)地較硬的鋁合金材料 鋁合金雖然密 度較低 質(zhì)量輕 但是強度高 支架與機殼 是一體的 這樣是因為可以減輕質(zhì)量 增加 強度 也避免了出現(xiàn)了安全隱患 1 3 2 滑塊 滑塊是由四個活動輪和木柞安裝件組成 滑塊在本次設計中起到轉(zhuǎn)換運動和固定木柞 的作用 滑塊所需要的材料也需要鋁合金材 料 在固定木柞時需要的強度較高 同時質(zhì) 量也要輕巧 滑塊在卡槽中移動時選用輪式 移動法 因為整個設計要求機器要輕巧省力 所以卡槽接觸滑塊小輪子的地方要光滑 即 便是在光滑程度不夠時 或者力度較大時 小輪子也會起到更大限度的減小摩擦力的作 用 而在固定木柞時 想到木柞的粗細不一 定是完全標準的 我們可以選用靈活性的固 定方法 如下圖所示 將木柞放在滑塊上 然后用 U 型掐卡住木柞 最后在 U 型掐兩邊 上螺絲便可固定住了 1 3 3 卡槽 卡槽一般呈 U 字形 可以完全的將滑塊 沿著卡槽移動 而且還能保證滑塊不能從他 本身劃出去 卡槽在選擇材料方面也很重 因為整個設計要求機器要輕巧省力 所以卡 槽接觸滑塊小輪子的地方要光滑 即便是在 光滑程度不夠時 或者力度較大時 小輪子 也會起到更大限度的減小摩擦力的作用 1 3 4 轉(zhuǎn)盤 轉(zhuǎn)盤在本設計中起到減速作用 同時也 起到了曲柄的作用 因為木柞上下移動的速 度不會很快 但是一般電動機的速度較快 為了使機器在電的作用下攪動時需要保持每 分鐘 180 下的速度上下攪動 所以電動機的 速度不需要太快 需要進行減速處理 在加 上電動機轉(zhuǎn)盤較小 轉(zhuǎn)速比設為 4 1 故選 擇電動機的轉(zhuǎn)盤是大轉(zhuǎn)盤的四分之一 在轉(zhuǎn) 盤上靠邊緣的地方選擇一點 聯(lián)接連桿 這 時轉(zhuǎn)盤相當與曲柄 連桿帶動滑塊上下做往 復運動 這時滑塊也將帶動木柞做上下往復 運動 這樣就形成了一個完整的工作流程 轉(zhuǎn)盤所需的材料也是要求它的質(zhì)量要輕 強度較高 所以我認為鋁合金材料是首選的 在轉(zhuǎn)盤邊緣設計的連桿固定柱的小銷子使用 的是 U 型銷 這樣有利于安裝和拆卸 1 3 5 木柞 木柞也可以稱之為攪拌棒 是攪拌馬奶 子的主要部件 他是由木扎頭和木柞桿兒組 成的 所以木柞一頭是長桿子 另一頭則是 無蓋長方體形狀 長方體四面有穿孔 既能 減小力度 又能有效的拍擊馬奶子 在選擇材料上 為達到馬奶酒的原汁原 味的效果 一般不便于使用其他材料做木柞 首先 使用金屬時容易出現(xiàn)金屬的味道 嚴 重影響口味 其次 如果使用塑料制成的木 柞 一般發(fā)酵時溫度偏高 同時木柞長時間 浸泡在馬奶中 致癌的可能性較高 所以木 柞一般使用松樹桿作為材料 松樹桿不但不 容易使馬奶酒變味 反而它會使馬奶的味道 更加的豐富 并且無公害 1 3 6 發(fā)酵袋 馬奶發(fā)酵袋有兩部分組成 發(fā)酵袋和底 座 底座只是為了調(diào)整發(fā)酵袋的高度 是發(fā) 酵袋與地面保持一定的距離 這樣即解決了 底座的高矮 又使避免了發(fā)酵袋接地而無法 達到發(fā)酵的基本條件定制的 起著雙重作用 馬奶發(fā)酵袋的制作材料很多 有牛皮制 成的 馬皮制成的 還有帆布制成的 但是 在實際生活中 帆布制成的發(fā)酵袋占多數(shù) 所以機殼下端必須有一段是和發(fā)酵袋的口是 對應的 發(fā)酵袋一般呈三角形狀 上端細 下端粗 有利于放置 同時也增加了容量 2 家用電動馬奶酒攪拌機的組裝 及安裝方法 2 1 家用電動馬奶酒攪拌機的組裝方法 根據(jù)家用電動馬奶攪拌機的簡單工作原 理 首先將轉(zhuǎn)盤固定在三角形支架的突出軸 上 然后將防拖蓋擰進去 防止轉(zhuǎn)盤脫落 下一步安裝小型電動機 小型電動機是通過 皮帶傳動的形式帶動圓盤旋轉(zhuǎn)的 所以在皮 帶適合范圍內(nèi) 調(diào)整電動機的位置 并使轉(zhuǎn) 盤的凹槽部分與電動機凹槽輪在同一個平面 內(nèi) 上兩根緊固螺絲 將電動機固定在支架 上 其次 我們將卡槽安裝在支架上 位置 位于轉(zhuǎn)盤正下方 即三角形支架的長邊上 卡槽短邊上有兩個螺孔 將螺孔與支架上的 螺孔對齊后擰緊螺絲即可 卡槽與轉(zhuǎn)盤保持 一定的距離 最后 安裝滑塊 滑塊由卡槽底部穿進 去 在穿的過程中 帶聯(lián)接孔的那一端朝轉(zhuǎn) 盤方向 帶有螺孔的方向朝上 正面 轉(zhuǎn)盤 是通過連桿作用于滑塊 使得滑塊沿著卡槽 上下移動的 所以用連桿連接轉(zhuǎn)盤和滑塊 連桿兩端在連接過程中要注意連桿要放平 然后再上緊轉(zhuǎn)盤那段的銷子和滑塊這邊的螺 絲組 2 2 家用電動馬奶酒攪拌機的安裝方法 一般氈房多為木質(zhì)骨架 墻壁處多為網(wǎng) 狀結(jié)構(gòu) 便于折疊和運輸 為了使機器能在 各種氈房內(nèi)壁上懸掛 固定裝置我們可以選 用凹槽掐口式固定裝置 將氈房壁架和機器 上凹槽桿對好之后 用 U 型掐將兩者固定在 一起 根據(jù)家用電動馬奶酒攪拌機的工作原理 機動組應該安裝在最上面 他的安裝原理是 活動凹槽掐口式固定原理 將交叉的網(wǎng)格狀 氈房支架與平行的機械組凹槽 用 U 型卡死 死地捆在一起 在安裝時要注意 不能使機 器安裝太低 這樣會使木柞容易著地 損壞 發(fā)酵袋的底部 然后開始安裝發(fā)酵袋 發(fā)酵袋袋口安裝 在卡槽正下方垂直于卡槽 同時將發(fā)酵袋的 掛鉤鉤在氈房壁架上 同時將發(fā)酵袋口的另 一邊掛在機殼上面 最后木柞是固定在滑塊上的 在這過程 中滑塊會帶動攪拌棒 木柞 上下運動 使 木柞上下勻速拍擊馬奶 滑塊帶動攪拌棒進 行上下勻速攪拌 木柞在安裝時垂直于地面 并且粗的那頭朝下 裝進發(fā)酵袋中 然后將 木柞長桿的頂端固定在滑塊上 上緊螺絲便 可 3 家用電動馬奶酒攪拌機的維修 和保養(yǎng)方法 3 1 設備極易出現(xiàn)的故障 3 1 1 機殼 在運行過程中 注意將機器防護蓋蓋好 以免發(fā)生安全隱患 定期檢查連接裝置是否 吻合 3 1 2 電動機 由于電動機工作時會產(chǎn)生震動 所以需 要定時檢查所有的固定裝置 設備的總固定 裝置 設備內(nèi)部各零件的固定裝置以及電動 機與支架之間張緊調(diào)節(jié)點是否松動 以避免 零件脫落產(chǎn)生不必要的傷害 3 1 3 木柞 木柞在工作過程中容易出現(xiàn)脫落 產(chǎn)生 打底或者松動后偏向的情況 需要定時檢查 同時需要定時清洗木柞 保持木柞的干凈和 衛(wèi)生 3 1 4 發(fā)酵袋 發(fā)酵袋容易出現(xiàn)老化或者在打底時被打 穿的情況 所以需要定期檢查底部是否有漏 洞 同時要定期清洗干凈 其主要內(nèi)容應包括 設備要達到整齊 清潔 堅固 潤滑 防腐 安全等的作業(yè)內(nèi)容 作業(yè)方法 使用 的工器具及材料 達到的標準及注意事項 日常檢查維護及定期檢查的部位 方法 和標準 4 總結(jié) 此次設計的任務是完成家用電動馬奶酒 攪拌機的設計 家用電動馬奶酒攪拌機的主 要結(jié)構(gòu)由支架 曲柄滑塊機構(gòu) 電動機和固 定組件 發(fā)酵袋等組成 設計對材料方面的 要求是要輕巧 鋁合金材料便可 支架需要 硬質(zhì)的材料 而傳動皮帶可以用普通的皮帶 來帶動 這是我們在大學期間所進行的一次非常 全面的設計 為自己在大學四年所學習知識 的全面總結(jié)和鞏固 使我們初步了解和掌握 做設計的基本步驟 基本方法 通過本環(huán)節(jié) 把我們在大學期間所學課程中所獲得的理論 知識在設計實踐中加以綜合運用 把大學四 年來所學的知識貫穿起來 使理論知識和生 產(chǎn)實踐密切的結(jié)合起來 為我將來的實際工 作打下了堅實的基礎 這是一個非常全面而系統(tǒng)的設計題目 非常鍛煉人 從方案的論證到最終的設計 涉及的領域包括 機械制圖 機械原理 工 程材料 機械設計等等 通過設計實踐 提 高我計算 制圖能力 使我們能熟練地應用 有關參考資料 計算圖表 手冊 圖集 規(guī) 范 熟悉有關的國家標準 機械方面知識得 到系統(tǒng)的鞏固和提升 在進行畢業(yè)設計的同 時 我還學到了許多新的知識 如 Solidworks CAD2007 的使用和 WORD POWERPOINT 等軟件的應用 我深刻的認識到 要想成為一名合格的 工程設計人員只是掌握本專業(yè)的知識是遠遠 不夠的 應該具有更加淵博的知識 如應該 對計算機應用 農(nóng)產(chǎn)品的特性 農(nóng)業(yè)經(jīng)濟的 發(fā)展現(xiàn)狀等各個方面能力進行加強 在設計過程中也曾遇到很多的問題 但 通過查閱相關的書籍 手冊以及老師的精心 指導 都得到了解決 設計過程基本順利完 成 參考文獻 1 張和平 那日蘇 蒙古族的馬奶酒 J 中國乳品工 業(yè) 1993 04 P34 37 2 敖道夫 布日額 酸馬奶酒的研究進展 J 中國民 族醫(yī)藥雜志 2008 04 P26 27 3 李星科 李開雄 鄒圣東 酸馬奶酒 J 中國乳業(yè) P2006 07 P21 23 4 唐黎標 元代的馬奶酒 J 華夏文化 2002 04 P12 13 5 秦立虎 我國少數(shù)民族的馬奶酒初探 J 中國釀 造 1998 03 P7 8 6 秦立虎 張和平 我國少數(shù)民族的馬奶酒初探 J 釀酒科技 1996 06 P11 15 7 楊印民 蒙元時期的葡萄酒和馬奶酒 J 歷史教 學問題 2007 6 P14 16 8 邊宇虹 分析力學與多剛體動力學基礎 北京 機械工業(yè)出版社 1985 5 P36 41 9 趙守明 智能化高效優(yōu)質(zhì)混凝土攪拌機的參數(shù) 優(yōu)化研究 D 江蘇大學 2010 P17 19 10 向再勵 攪拌機設計和使用中主要參數(shù)的選取 D 長安大學 2008 11 沙斐編著 機電一體化系統(tǒng)的電磁兼容技術 M 中國電力出版社 1999 P18 21 12 侯文通 德國對馬奶的利用 J 草食家畜 1993 02 13 徐祖文 說馬奶酒 J 中國民族 1987 01 P13 18 塔里木大學 畢業(yè)論文 設計 任務書 學院 機械電氣化工程學院 班級 農(nóng)機 16 2 學生姓名 阿依本 吐克塔克尼 學號 8031212228 課題名稱 小型家用馬奶酒電動攪拌機 起止時間 2015年 10 月 15 日 2016 年 5 月 27 日 共 14 周 指導教師 安靜老師 職稱 教師 課題內(nèi)容 設計一套完整的小型電動馬奶攪拌機為目的 并且到達小型 省電 勻速 便于安裝在各類氈房以及蒙古包內(nèi) 簡單易操作的要求 小型馬奶酒攪拌裝置的主要結(jié)構(gòu)由支架 曲柄滑塊機構(gòu) 電動機和固 定組件組成 設計對材料 精度的要求不高 材料方面只要求輕巧 鋁合 金材料便可 支架需要硬質(zhì)的材料 而傳動皮帶可以用普通的皮帶來帶動 同時要求滑塊上下移動時受更小的力 必須采用滾輪的形式 擬定工作進度 以周為單位 第 一 周 查找相關資料 熟悉課題內(nèi)容 第 二 周 撰寫開題報告 并制定總體方案 第三至八周 設計馬奶酒攪拌機機構(gòu)的三維實體模型 并生成關鍵部件及 裝配圖工程圖 第 九 周 馬奶酒攪拌機機構(gòu)進行傳動設計和機構(gòu)設計 第 十 周 撰寫畢業(yè)論文 修改圖紙中存在的問題 第十一周 編寫答辯提綱 準備答辯 第十二周 答辯 主要參考文獻 1 張和平 那日蘇 蒙古族的馬奶酒 J 中國乳品工業(yè) 1993 04 2 敖道夫 布日額 酸馬奶酒的研究進展 J 中國民族醫(yī)藥雜志 2008 04 3 李星科 李開雄 鄒圣東 酸馬奶酒 J 中國乳業(yè) 2006 07 4 唐黎標 元代的馬奶酒 J 華夏文化 2002 04 5 秦立虎 我國少數(shù)民族的馬奶酒初探 J 中國釀造 1998 03 6 秦立虎 張和平 我國少數(shù)民族的馬奶酒初探 J 釀酒科技 1996 06 7 楊印民 蒙元時期的葡萄酒和馬奶酒 J 歷史教學問題 2007 6 任務下達人 簽字 年 月 日 任務接受人意見 任務接受人簽名 年 月 日 注 1 此任務書由指導教師填寫 任務下達人為指導教師 2 此任務書須在學生畢業(yè)實踐環(huán)節(jié)開始前一周下達給學生本人 3 此任務書一式三份 一份留學院存檔 一份學生本人留存 一份指導教師留存 塔里木大學 畢業(yè)論文 設計 開題報告 課題名稱 家用電動馬奶酒攪拌機 所屬學院 機械電氣化工程學院 姓 名 阿依本 吐克塔克尼 專 業(yè) 農(nóng)業(yè)機械化及其自動化 學 號 8031212228 指導教師 安靜老師 起止時間 2015 10 15 2016 5 27 小型家用馬奶酒電動攪拌機設計開題報告 一 本題來源及研究的目的和意義 馬奶酒自古以來是哈薩克族的放牧生活不可或缺的飲料 哈薩克族人民世 居草原 以畜牧為生計 馬奶酒 手扒肉 烤羊肉是他們?nèi)粘Ｉ钭钕矚g的飲 料食品和待客佳肴 每年七八月份牛肥馬壯 是釀制馬奶酒的季節(jié) 勤勞的哈 薩克族婦女將馬奶收貯于皮囊中 加以攪拌 數(shù)日后便乳脂分離 發(fā)酵成酒 居住在的哈薩克族而用事先制作的 陳奶酒曲 作馬奶酒 收集大量 的馬奶 就把奶倒入一只大皮囊里 然后用一根特制的棒子開始攪拌 這種棒的 下端像人頭那樣粗大 并且是挖空了的 當中勻速攪拌時 馬奶開始發(fā)出氣泡 象 新釀的葡萄酒一樣 并且變酸和發(fā)酵 他們繼續(xù)攪拌 直至能提取奶油 這時嘗 一下馬奶的味道 當相當辣時 就可以喝它了 可以看出 攪拌并不是一個簡單的動作 而是結(jié)合當時馬奶的具體發(fā)酵狀況 和溫度熱度等培養(yǎng)環(huán)境而確定 攪拌所用的特制的棒子被稱為 木柞 底端粗 大中空 是為了提高攪拌效率和發(fā)酵程度 攪拌時間越長馬奶酒越烈 隨著社會的發(fā)展 以往幾世同堂的格局現(xiàn)在越來越少了 除了務農(nóng)務牧的 老人和學前小孩 幾乎沒多少人愿意在山上呆很久時間 反而會在鄉(xiāng)鎮(zhèn)打工掙 錢養(yǎng)活一家 現(xiàn)在開設各種補習班 暑假回家的孩子們都進了各種補習班 更 是沒有時間 留在爺爺奶奶身邊 幫助父母拌馬奶酒 在加上 現(xiàn)在每家每戶 都有太陽能供電裝置 而且太陽能的供電率也提升了 除了供電之外還用于電 動牛奶的分離機和電視機等家用電器上了 為了方便及節(jié)省時間干其他活兒 所以我想設計一個電動的馬奶攪拌機 2 課題所涉及的問題在國內(nèi)外現(xiàn)狀及分析 1 國內(nèi)現(xiàn)狀 在國內(nèi) 有哈薩克族 蒙古族 俄羅斯族等民族飲用馬奶酒 在平常的家 庭里 幾乎都是自己動手攪拌 還沒有達到自動化 由于牧民為了打到原汁原 味的效果 一般不會將馬乃輕易的倒入鐵質(zhì)容器中 這對于他的自動化生產(chǎn)帶 來了較大的不便 但是對于蒸餾馬奶酒來說 它的制作條件是一般牧民家庭是 無法完成的 所以一般喝的基本上是原味的自制馬奶酒 制作方便 營養(yǎng)價值 極高 由于社會對牧業(yè)這方面的研究不是那么深入 所以忽略了很多問題 其中 在小家庭中普及小型的馬奶攪拌機這個問題也在內(nèi) 同時加上家庭條件的更加 優(yōu)越 越來越多的人不喜歡呆在山上 而選擇了下山學本領 所以山上有很少 的人來完成山上生活的有些事務 所以設計這樣一個機器 在中國當前發(fā)展狀 況下是有必要的 2 國外現(xiàn)狀 在國外 哈薩克斯坦 俄羅斯 蒙古等中亞地區(qū)飲用馬奶酒的占多數(shù) 蒙 古國和哈薩克斯坦目前制作蒸餾馬奶酒的技術是比較先進的 但是他們還沒有 實現(xiàn)小型家用馬奶酒攪拌機的普及 3 對課題所涉及的任務要求及實現(xiàn)預期目標的可行性分析 1 對課題所設計的任務要求 在本次的設計中 以設計一套完整的小型電動馬奶攪拌機為目的 并且到 達小型 省電 勻速 便于安裝在各類氈房以及蒙古包內(nèi) 簡單易操作的要求 同時要達到環(huán)保 節(jié)能的要求 小型馬奶酒攪合裝置的主要結(jié)構(gòu)由支架 曲柄滑塊機構(gòu) 電動機和固定組 件組成 設計對材料 精度的要求不高 材料方面只要求輕巧 鋁合金材料便 可 支架需要硬質(zhì)的材料 而傳動皮帶可以用普通的皮帶來帶動 同時要求滑 塊上下移動時受更小的力 必須采用滾輪的形式 2 目標可行性分析 攪拌機的大致原理是曲柄滑塊機構(gòu) 制作設計原理簡單 目前在中國還沒 有前例 攪拌機需要由小型電動機 曲柄滑塊機構(gòu) 靈活固定架 攪拌棒固定 裝置 滑塊固定裝置等組成 攪拌機的簡單工作原理比較簡單 使用的零件也比較少 由小型電動機帶 動曲柄滑塊機構(gòu) 滑塊帶木柞進行上下勻速攪拌 但是本設計的工作重點是 如何設計才能更省電 勻速和便于安裝在各類氈房以及蒙古包內(nèi) 為了達到省電效果 需要小型的電動機 同時需要解決滑塊處的摩擦問題 通過學習的有關滾動摩擦的知識 我認為滾動副比較合適 至于固定裝置 我認為使用比較靈活的固定裝置 因為氈房結(jié)構(gòu)是不一樣 的 有的是木質(zhì)的 也有些是鐵質(zhì)的 兩種材質(zhì)的氈房內(nèi)部支撐結(jié)構(gòu)是不一樣 的 所以兩者的固定形式不一樣的 由于我對各類氈房的結(jié)構(gòu)都很清楚 我認 為能找找到解決的方法 綜上所述 本次設計比較簡易 所需技術不需要那么先進 所需材料平時 也可以輕易的找到 原理簡單 能夠當場作出原件 并進行實驗和調(diào)整 進一 步獲取數(shù)據(jù)進行分析 更能夠充分應用我們所學的知識 吸收我們無法在書本 上獲得的知識 再者 一般在釀馬奶酒時 都會用手抓著攪拌棒 上下勻速的攪拌 攪拌 時間越長馬奶酒越烈 一天從綁好小馬開始計算 一般每一小時擠一次奶 擠 完奶后便會攪拌十來分鐘 這段時間足以需要一個人從早到晚干這個活 此設 計正好解決了這個問題 使牧民能夠有更多的時間干其他事情 4 完成本課題需要重點研究的關鍵的問題及解決的思路 攪拌機的簡單工作原理是由小型電動機帶動過曲柄滑塊機構(gòu) 滑塊帶動攪 拌棒進行上下勻速攪拌 但是本設計的工作重點是 如何設計才能更省電 勻 速和便于安裝在各類氈房以及蒙古包內(nèi) 同時簡單易操作的要求 帶動攪拌棒的力度并不大 也不需要多快的速度 只要能達到勻速便可 但是要達到適合在各類的氈房中 需要一個靈活的安裝裝置 同時便于安裝和 攜帶 為了達到省電效果 需要小型的電動機 同時需要解決滑塊處的摩擦問題 要求滑塊上下移動時受更小的力 我認為滾動副比較合適 至于固定裝置 我認為使用比較靈活的固定裝置 因為氈房結(jié)構(gòu)是不一樣 的 有的是木質(zhì)的 也有些是鐵質(zhì)的 兩種材質(zhì)的氈房內(nèi)部支撐結(jié)構(gòu)是不一樣 的 所以兩者的固定形式不一樣的 設計對材料 精度的要求不高 材料方面只要求輕巧 鋁合金材料便可 支架需要硬質(zhì)的材料 而傳動皮帶可以用普通的皮帶來帶動 說到支架 要求用一個三角形的支架將電動機 大轉(zhuǎn)輪和滑動槽都固定在 一個平面內(nèi) 這樣不僅固定方便 而且結(jié)構(gòu)會更加緊湊 便于攜帶和安裝 5 工作方案及進度 第一周 查找相關資料 熟悉課題內(nèi)容 第二周 撰寫開題報告 并制定總體方案 第三至八周 設計馬奶酒攪拌機機構(gòu)的三維實體模型 并生成關鍵部件及裝配 圖工程圖 第九周 馬奶酒攪拌機機構(gòu)進行傳動設計和機構(gòu)設計 第 十 周 撰寫畢業(yè)論文 修改圖紙中存在的問題 第十一周 編寫答辯提綱 準備答辯 第十二周 答辯 參考文獻 1 張和平 那日蘇 蒙古族的馬奶酒 J 中國乳品工業(yè) 1993 04 2 敖道夫 布日額 酸馬奶酒的研究進展 J 中國民族醫(yī)藥雜志 2008 04 3 李星科 李開雄 鄒圣東 酸馬奶酒 J 中國乳業(yè) 2006 07 4 唐黎標 元代的馬奶酒 J 華夏文化 2002 04 5 秦立虎 我國少數(shù)民族的馬奶酒初探 J 中國釀造 1998 03 6 秦立虎 張和平 我國少數(shù)民族的馬奶酒初探 J 釀酒科技 1996 06 7 楊印民 蒙元時期的葡萄酒和馬奶酒 J 歷史教學問題 2007 6 家用電動馬奶酒攪拌機的設計 學生姓名 阿依本 吐克塔克尼 學 號 8031212228 所屬學院 機械電氣化工程學院 專 業(yè) 農(nóng)業(yè)機械化及其自動化 班 級 16 2 班 指導老師 安靜 日 期 2016 06 16 屆畢業(yè)設計 塔里木大學機械電氣化工程學院制 前 言 本文簡述了小型家用馬奶酒電動攪拌機的工作原理 安裝方法以及維修和保養(yǎng)的方法 小型家用馬奶酒電動攪拌機的大致原理是曲柄滑塊機構(gòu) 電動機作為動力源帶動轉(zhuǎn)動輪轉(zhuǎn) 動 轉(zhuǎn)動輪帶動連桿 使滑塊做往復運動 滑塊帶動木柞上下垂直來回移動 小型家用馬奶酒電動攪拌機由小型電動機 曲柄滑塊機構(gòu) 靈活固定架 攪拌棒 木 柞 固定裝置 滑塊固定裝置 機殼等各組零件組成 設計對材料 精度的要求不高 材 料方面只要求輕巧 支架需要硬質(zhì)的材料 而傳動皮帶可以用普通的皮帶來帶動 同時要 求滑塊上下移動時受更小的力 這樣不僅材料輕巧 安裝 攜帶也極其方便 耗電少 一 般家用太陽能電源也能帶動使其運轉(zhuǎn) 適合游牧民族在生活中大規(guī)模使用 小型家用馬奶酒電動攪拌機一般不限于馬奶酒的攪拌 他還可以攪拌與水的密度相差 不大的任何溶液 在生活中也可以用作溶液攪拌機 所以它的設計也可以說是一種有發(fā)展 空間的設計 關鍵詞 馬奶酒 攪拌機 曲柄滑塊機構(gòu) 固定裝置 目 錄 1 引言 1 1 1 馬奶酒在游牧民族生活中的作用 1 1 2 家用馬奶酒電動攪拌機發(fā)展的必要性 1 2 家用馬奶酒電動攪拌機的設計 2 2 1 工作原理 2 2 2 總體設計 2 2 3 主要部件 4 2 4 運動機構(gòu)的設計 6 2 5 電動機的選擇 9 3 家用電動馬奶酒攪拌機的組裝及安裝方法 10 3 1 家用電動馬奶酒攪拌機的組裝方法 10 3 2 家用電動馬奶酒攪拌機的安裝方法 11 4 家用電動馬奶酒攪拌機的維修和保養(yǎng)方法 12 4 1 設備極易出現(xiàn)的故障 12 4 2 設備的維護保養(yǎng) 12 總 結(jié) 14 致 謝 15 參考文獻 16 塔里木大學畢業(yè)設計 1 1 引言 1 1 馬奶酒在游牧民族生活中的作用 馬奶酒自古以來是哈薩克族的放牧生活不可或缺的飲料 哈薩克族人民世居草原 以 畜牧為生計 假若你初到夏季牧場上 突然看到了哈薩克氈房 就似乎已經(jīng)聞到了馬奶酒 的噴香 哈薩克族用馬奶酒 克牧孜 來招待遠方客人 馬奶酒 克牧孜 是哈薩克族人 最上等的飲料 每到夏季 牧場上的頂頂氈房里 都飄著馬奶酒的清香 熱情好客的哈薩 克族婦女 不僅每天給勞動歸來的親人準備了馬奶酒 而且還經(jīng)常用上好的馬奶酒來招待 遠方客人 哈薩克族人 不論男女老幼都對馬奶酒有著濃厚的興趣 因為 夏天喝馬奶酒 不僅能解渴 而且還可以充饑 如果有條件 定時定量地喝上 一個夏季 又能醫(yī)治輕微的腸胃病和其它一些慢性病 馬奶酒 克牧孜 是由馬奶經(jīng)過 加工發(fā)酵制成的 從表面上看 雖然同牛奶 羊奶毫無差別 但它卻有一種濃烈 醇厚的 香味 因此 內(nèi)行人只需一聞 就能分辨出來 每年從六月底到九月末這段時間 被哈薩 克族人稱為 金色的季節(jié) 這時候正是制做馬奶酒的盛月 婦女們把剛擠的新鮮馬奶放 到木桶或皮桶里 用一種特制的工具在桶內(nèi)上下攪動 使馬奶提高溫度 迅速發(fā)酵 這樣 馬奶酒就被制做出來了 這種酒 沒有喝過的人 不知其酒性 很容易喝醉 尤其初次接 觸 更不能喝得過猛 即使哈薩克族老牧人 也是邊喝邊談 慢慢品嘗 這樣 哈薩克族 牧民不僅從你吃手抓羊肉 也從你喝馬奶酒中 可以判斷出你的力量 哈薩克族人 不光 在傳統(tǒng)的節(jié)日里喝馬奶酒 現(xiàn)在隨著生活的提高 幾乎頓頓都喝馬奶酒 馬奶酒已在 哈薩克族的飲料當中占有很重要的地位 1 2 家用馬奶酒電動攪拌機發(fā)展的必要性 居住在的哈薩克族而用事先制作的 陳奶酒曲 作馬奶酒 收集大量的馬奶 就把 奶倒入一只大皮囊里 然后用一根特制的棒子開始攪拌 這種棒的下端像人頭那樣粗大 并且 是挖空了的 當中勻速攪拌時 馬奶開始發(fā)出氣泡 象新釀的葡萄酒一樣 并且變酸和發(fā)酵 他們繼續(xù)攪拌 直至能提取奶油 這時嘗一下馬奶的味道 當相當辣時 就可以喝它了 可以看出 攪拌并不是一個簡單的動作 而是結(jié)合當時馬奶的具體發(fā)酵狀況和溫度熱度等 培養(yǎng)環(huán)境而確定 攪拌所用的特制的棒子被稱為 木柞 底端粗大中空 是為了提高攪拌效 率和發(fā)酵程度 攪拌時間越長馬奶酒越烈 塔里木大學畢業(yè)設計 2 隨著社會的發(fā)展 以往幾世同堂的格局現(xiàn)在越來越少了 除了務農(nóng)務牧的老人和學前 小孩 幾乎沒多少人愿意在山上呆很久時間 反而會在鄉(xiāng)鎮(zhèn)打工掙錢養(yǎng)活一家 現(xiàn)在開設 各種補習班 暑假回家的孩子們都進了各種補習班 更是沒有時間 留在爺爺奶奶身邊 幫助父母拌馬奶酒 在加上 現(xiàn)在每家每戶都有太陽能供電裝置 而且太陽能的供電率也 提升了 除了供電之外還用于電動牛奶的分離機和電視機等家用電器上了 2 家用馬奶酒電動攪拌機的設計 2 1 工作原理 家用電動馬奶攪拌機的簡單工作原理如下圖所示 由小型電動機通過皮帶傳動的形式 帶動圓盤旋轉(zhuǎn) 圓盤通過連桿作用于滑塊 使得滑塊沿著卡槽上下移動 攪拌棒 木柞 是固定在滑塊上的 在這過程中滑塊會帶動攪拌棒 木柞 上下運動 使木柞上下勻速拍 擊馬奶 滑塊帶動攪拌棒進行上下勻速攪拌 圖 2 1 家用電動馬奶攪拌機的簡單工作原理圖 2 2 總體設計 2 2 1 馬奶發(fā)酵過程及傳統(tǒng)攪動方法 馬奶酒的釀造過程是 初夏將新鮮馬奶灌進馬皮縫制的囊中 一般是用手不停地搖動 一段時間 然后放入酒酵母 置于保溫處讓其發(fā)酵 每隔一小時攪動一次 如此反復變換 六次 待到噴散酒香并呈半透明狀液體時 馬奶完全發(fā)酵成熟 這時可飲用了 一般發(fā)酵 塔里木大學畢業(yè)設計 3 袋是掛在哈薩克氈房墻壁上的 高度與平常人的胸部對齊便于攪動 2 2 2 家用電動馬奶酒攪拌機制作方案 據(jù)上述將木柞與地面垂直上下移動 還需要一個固定裝置 將機器很好的懸掛在墻上 使機器更加平衡的工作 動力元件由電動機提供動力 而且電動機轉(zhuǎn)速太快 為了使機器在電的作用下攪動時 需要保持每分鐘 180 下的速度上下攪動 所以電動機的速度不需要太快 需要進行減速處 理 在加上電動機較小 轉(zhuǎn)速比設為 4 1 故選擇電動機的轉(zhuǎn)盤是大轉(zhuǎn)盤的四分之一 在轉(zhuǎn) 盤上靠邊緣的地方選擇一點 聯(lián)接連桿 這時轉(zhuǎn)盤相當與曲柄 連桿帶動滑塊上下做往復 運動 這時滑塊也將帶動木柞做上下往復運動 這樣就形成了一個完整的工作流程 為達到馬奶酒的原汁原味的效果 一般不便于使用其他材料做木柞 首先 使用金屬 時容易出現(xiàn)金屬的味道 嚴重影響口味 其次 如果使用塑料制成的木柞 一般發(fā)酵時溫 度偏高 同時木柞長時間浸泡在馬奶中 致癌的可能性較高 所以木柞一般使用松樹桿作 為材料 松樹桿不但不容易使馬奶酒變味 反而它會使馬奶的味道更加的豐富 并且無公 害 同時為了避免使機器運轉(zhuǎn)時有雜物掉進發(fā)酵袋中 或者出現(xiàn)安全隱患 所以設計了外 殼加以保護了起來 一般氈房多為木質(zhì)骨架 墻壁處多為網(wǎng)狀結(jié)構(gòu) 便于折疊和運輸 為了使機器能在各 種氈房內(nèi)壁上懸掛 固定裝置我們可以選用凹槽掐口式固定裝置 如下圖所示 將氈房壁 架和機器上凹槽桿對好之后 用 U 型掐將兩者如下圖所示的方法固定在一起 塔里木大學畢業(yè)設計 4 1 固定架 2 轉(zhuǎn)盤 3 卡槽 4 滑塊 5 轉(zhuǎn)盤凸軸 6 電動機 7 電機轉(zhuǎn)盤 8 支架凸軸蓋 9 皮帶 10 木柞 11 發(fā)酵袋 12 U 型卡 13 U 型卡卡片 14 主機蓋 圖 2 2 家用電動馬奶酒攪拌機 2 2 3 家用電動馬奶酒攪拌機的結(jié)構(gòu) 綜上所述 家用電動馬奶酒攪拌機的主要結(jié)構(gòu)由支架 曲柄滑塊機構(gòu) 電動機和固定 組件 發(fā)酵袋等組成 設計對材料方面的要求是要輕巧 鋁合金材料便可 支架需要硬質(zhì) 的材料 而傳動皮帶可以用普通的皮帶來帶動 2 3 主要部件 2 3 1 支架 支架是起支撐作用的構(gòu)架 在這里它起到固定轉(zhuǎn)盤 電動機和卡槽的作用 其材料選 用質(zhì)地較硬的鋁合金材料 鋁合金雖然密度較低 質(zhì)量輕 但是強度高 支架與機殼是一 體的 這樣是因為可以減輕質(zhì)量 增加強度 也避免了出現(xiàn)了安全隱患 2 3 2 滑塊 滑塊是由四個活動輪和木柞安裝件組成 滑塊在本次設計中起到轉(zhuǎn)換運動和固定木柞 塔里木大學畢業(yè)設計 5 的作用 滑塊所需要的材料也需要鋁合金材料 在固定木柞時需要的強度較高 同時質(zhì)量 也要輕巧 滑塊在卡槽中移動時選用輪式移動法 因為整個設計要求機器要輕巧省力 所 以卡槽接觸滑塊小輪子的地方要光滑 即便是在光滑程度不夠時 或者力度較大時 小輪 子也會起到更大限度的減小摩擦力的作用 而在固定木柞時 想到木柞的粗細不一定是完 全標準的 我們可以選用靈活性的固定方法 如下圖所示 將木柞放在滑塊上 然后用 U 型掐卡住木柞 最后在 U 型掐兩邊上螺絲便可固定住了 圖 2 3 滑塊三維模型圖 2 3 3 卡槽 卡槽一般呈 U 字形 可以完全的將滑塊沿著卡槽移動 而且還能保證滑塊不能從他本 身劃出去 卡槽在選擇材料方面也很重 因為整個設計要求機器要輕巧省力 所以卡槽接 觸滑塊小輪子的地方要光滑 即便是在光滑程度不夠時 或者力度較大時 小輪子也會起 到更大限度的減小摩擦力的作用 2 3 4 轉(zhuǎn)盤 轉(zhuǎn)盤在本設計中起到減速作用 同時也起到了曲柄的作用 因為木柞上下移動的速度 不會很快 但是一般電動機的速度較快 為了使機器在電的作用下攪動時需要保持每分鐘 180 下的速度上下攪動 所以電動機的速度不需要太快 需要進行減速處理 在加上電動 機轉(zhuǎn)盤較小 轉(zhuǎn)速比設為 4 1 故選擇電動機的轉(zhuǎn)盤是大轉(zhuǎn)盤的四分之一 在轉(zhuǎn)盤上靠邊緣 的地方選擇一點 聯(lián)接連桿 這時轉(zhuǎn)盤相當與曲柄 連桿帶動滑塊上下做往復運動 這時 滑塊也將帶動木柞做上下往復運動 這樣就形成了一個完整的工作流程 轉(zhuǎn)盤所需的材料也是要求它的質(zhì)量要輕 強度較高 所以我認為鋁合金材料是首選的 在轉(zhuǎn)盤邊緣設計的連桿固定柱的小銷子使用的是 U 型銷 這樣有利于安裝和拆卸 塔里木大學畢業(yè)設計 6 2 3 5 木柞 木柞也可以稱之為攪拌棒 是攪拌馬奶子的主要部件 他是由木扎頭和木柞桿兒組成 的 所以木柞一頭是長桿子 另一頭則是無蓋長方體形狀 長方體四面有穿孔 既能減小 力度 又能有效的拍擊馬奶子 在選擇材料上 為達到馬奶酒的原汁原味的效果 一般不便于使用其他材料做木柞 首先 使用金屬時容易出現(xiàn)金屬的味道 嚴重影響口味 其次 如果使用塑料制成的木柞 一般發(fā)酵時溫度偏高 同時木柞長時間浸泡在馬奶中 致癌的可能性較高 所以木柞一般 使用松樹桿作為材料 松樹桿不但不容易使馬奶酒變味 反而它會使馬奶的味道更加的豐 富 并且無公害 圖 2 4 木柞三維模型圖 2 3 6 發(fā)酵袋 馬奶發(fā)酵袋有兩部分組成 發(fā)酵袋和底座 底座只是為了調(diào)整發(fā)酵袋的高度 是發(fā)酵 袋與地面保持一定的距離 這樣即解決了底座的高矮 又使避免了發(fā)酵袋接地而無法達到 發(fā)酵的基本條件定制的 起著雙重作用 馬奶發(fā)酵袋的制作材料很多 有牛皮制成的 馬皮制成的 還有帆布制成的 但是在 實際生活中 帆布制成的發(fā)酵袋占多數(shù) 所以機殼下端必須有一段是和發(fā)酵袋的口是對應 的 發(fā)酵袋一般呈三角形狀 上端細 下端粗 有利于放置 同時也增加了容量 塔里木大學畢業(yè)設計 7 2 4 運動機構(gòu)的設計 2 4 1 曲柄滑塊機構(gòu)的動力學模型 圖 2 5 曲柄滑塊機構(gòu) 家用電動馬奶酒攪拌機運動機構(gòu)的設計原理 就是在基于曲柄滑塊機構(gòu)的設計原理上 進行的 曲柄滑塊機構(gòu)可以認為是由曲柄搖桿機構(gòu)演化而來的 如圖 3 1 所示 當四桿機 構(gòu)中有一連桿為曲柄 另一連桿相對機架作往復移動而成為滑塊時 四桿機構(gòu)就變成曲柄 滑塊機構(gòu) 若滑塊上的移動副中心軌跡線通過曲柄轉(zhuǎn)動中心 稱為對心曲柄滑塊機構(gòu)在本 設計中的轉(zhuǎn)盤 若滑塊上的移動副中心軌跡線偏離曲柄轉(zhuǎn)動中心 則稱為偏置曲柄滑塊機 構(gòu) 可見圖 3 1 所示是對心曲柄滑塊機構(gòu) 由三個部件組成 由調(diào)速電機驅(qū)動剛性轉(zhuǎn)盤 連桿和滑塊 曲柄 OA 是原動件 滑塊是從動件 通過連桿 AB 曲柄的連續(xù)轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)變?yōu)?滑塊的往復移動 其中 O 是轉(zhuǎn)盤的質(zhì)量中心 以 O 為原點 建立平面坐標系 OXY r 是曲柄長度 l 是連桿 AB 的長度 是曲柄與 X 軸的夾角即曲柄轉(zhuǎn)角 是連桿與 X 軸的夾角 1m 2m 3m 分別是轉(zhuǎn)盤 連桿和滑塊的質(zhì)量 是施加在轉(zhuǎn)盤上的力 矩 BF 是滑塊所受的摩擦力 EF 是滑塊所受外力 2 4 2 幾何方程 圖 2 5 是曲柄滑塊機構(gòu)的物理模型 在平面 OXY 中 轉(zhuǎn)盤 連桿和滑塊的質(zhì)心的幾 何位置分別如下 2 1 0 1 yx 塔里木大學畢業(yè)設計 8 2 2 32 47sin 21 564 0cos x2 yr 2 3 085 19cos3 ylrx 機構(gòu)有以下約束條件 2 4 sinilr 所以角度 可表示為 2 5 sini1lr 2 4 3 運動學分析 對連桿質(zhì)心坐標取時間的一次導數(shù)和對滑塊質(zhì)心坐標分別取時間的一次導數(shù)和二次導 數(shù) 就可得到它們的速度和滑塊的加速度 2 6 sin21 si2 lylrx 2 7 ii3 lrx 2 8 cossincosin223 llr 因為滑塊只沿 X 軸運動 所以 Y 方向的速度和加速度均為 0 同理可以從式 2 4 得到 2 9 coslr 塔里木大學畢業(yè)設計 9 2 10 2 2coscosinicsolrrr 根據(jù)調(diào)速電機的參數(shù)可以得到作用在轉(zhuǎn)盤上的力矩 2 11 457 0UI 9 n 其中 U 為輸入電壓 I 為輸入電流 n 為電機轉(zhuǎn)速 2 4 4 系統(tǒng)方程 由式 2 4 定義約束方程 2 12 0siniQ lr 其中 是廣義坐標向量 TQ 轉(zhuǎn)盤 連桿和滑塊的動能分別為 2 13 123 4 122 rmIT 2 14 54 12 sin21sin61222 rlmrlmyxIT 塔里木大學畢業(yè)設計 10 2 15 536 24 sin21sinsin1 233233 lmrlmrxT 這樣 曲柄滑塊機構(gòu)的總動能為 2 16 156 79321 T 轉(zhuǎn)盤 連桿和滑塊的重力勢能分別為 2 17 01 V 2 18 126 48sin22 glmy 2 19 03V 其中 g 為重力加速度 整個曲柄滑塊機構(gòu)的重力勢能為 2 20 126 48321 故 23212sin3 rmrBlAPKNEMW 塔里木大學畢業(yè)設計 11 50 cosincosin21 23 21ics21si46 79sin21232333 rmrlmP glllKrlEW 2 5 電動機的選擇 按工作要求和工作條件選擇 Y 系列籠型三相異步電動機 其結(jié)構(gòu)為全封閉式自扇冷式 結(jié)構(gòu) 電壓為 380V 工作機的有效功率為 從電動機到轉(zhuǎn)盤之間的總kWkTnPw5047 93 效率為 所以 701 a ad 32 1 綜合考慮電動機和傳動裝置的尺寸 質(zhì)量及價格等因素 為使傳動裝置結(jié)構(gòu)緊湊 決 定選用同步轉(zhuǎn)速為 1400r min 的電動機 根據(jù)電動機的類型 容量和轉(zhuǎn)速 由機械設計手 冊選定電動機的型號為 Y80M2 4 其主要性能如表 2 1 所示 電動機的主要外形尺寸和 安裝尺寸如表 2 2 所示 表 2 1 Y90L 4型電動機的主要性能 型號 額定功率 kW 滿載轉(zhuǎn)速 r min 效率 質(zhì)量 kg Y80M2 4 0 75 1400 74 5 18 表 2 2 Y90L 4型電動機的主要外形和安裝尺寸 單位 mm 中心高 H 外形尺寸 L AC 2 AD HD 底腳安裝尺寸 A B 底腳螺栓直徑 K 軸伸尺寸 D E 鍵連接部分尺 寸 F GD 90 335 175 2 155 265 140 125 10 24 50 8 7 塔里木大學畢業(yè)設計 12 3 家用電動馬奶酒攪拌機的組裝及安裝方法 3 1 家用電動馬奶酒攪拌機的組裝方法 根據(jù)家用電動馬奶攪拌機的簡單工作原理 如圖所示 首先將轉(zhuǎn)盤固定在三角形支架 的突出軸上 然后將防拖蓋擰進去 防止轉(zhuǎn)盤脫落 下一步安裝小型電動機 小型電動機 是通過皮帶傳動的形式帶動圓盤旋轉(zhuǎn)的 所以在皮帶適合范圍內(nèi) 調(diào)整電動機的位置 并 使轉(zhuǎn)盤的凹槽部分與電動機凹槽輪在同一個平面內(nèi) 上兩根緊固螺絲 將電動機固定在支 架上 其次 我們將卡槽安裝在支架上 位置位于轉(zhuǎn)盤正下方 即三角形支架的長邊上 卡 槽短邊上有兩個螺孔 將螺孔與支架上的螺孔對齊后擰緊螺絲即可 卡槽與轉(zhuǎn)盤保持一定 的距離 第三步 安裝滑塊 滑塊由卡槽底部穿進去 在穿的過程中 帶聯(lián)接孔的那一端朝轉(zhuǎn) 盤方向 帶有螺孔的方向朝上 正面 轉(zhuǎn)盤是通過連桿作用于滑塊 使得滑塊沿著卡槽 上下移動的 所以用連桿連接轉(zhuǎn)盤和滑塊 連桿兩端在連接過程中要注意連桿要放平 然 后再上緊轉(zhuǎn)盤那段的銷子和滑塊這邊的螺絲組 圖 3 1 家用電動馬奶酒攪拌機部結(jié)構(gòu)圖 3 2 家用電動馬奶酒攪拌機的安裝方法 一般氈房多為木質(zhì)骨架 墻壁處多為網(wǎng)狀結(jié)構(gòu) 便于折疊和運輸 為了使機器能在各 塔里木大學畢業(yè)設計 13 種氈房內(nèi)壁上懸掛 固定裝置我們可以選用凹槽掐口式固定裝置 如圖 3 2 所示 將氈房 壁架和機器上凹槽桿對好之后 用 U 型掐將兩者如圖 2 3 所示的方法固定在一起 根據(jù)家用電動馬奶酒攪拌機的工作原理 機動組應該安裝在最上面 他的安裝原理是 活動凹槽掐口式固定原理 將交叉的網(wǎng)格狀氈房支架與平行的機械組凹槽 用 U 型卡死死 地捆在一起 在安裝時要注意 不能使機器安裝太低 這樣會使木柞容易著地 損壞發(fā)酵 袋的底部 主要安裝形式如圖 3 2 所示 圖 3 2 活動凹槽掐口式固定原理圖 然后開始安裝發(fā)酵袋 發(fā)酵袋袋口安裝在卡槽正下方垂直于卡槽 同時將發(fā)酵袋的掛 鉤鉤在氈房壁架上 同時將發(fā)酵袋口的另一邊掛在機殼上面 最后木柞是固定在滑塊上的 在這過程中滑塊會帶動攪拌棒 木柞 上下運動 使木 柞上下勻速拍擊馬奶 滑塊帶動攪拌棒進行上下勻速攪拌 木柞在安裝時垂直于地面 并 且粗的那頭朝下 裝進發(fā)酵袋中 然后將木柞長桿的頂端固定在滑塊上 上緊螺絲便可 4 家用電動馬奶酒攪拌機的維修和保養(yǎng)方法 4 1 設備極易出現(xiàn)的故障 4 1 1 機殼 在運行過程中 注意將機器防護蓋蓋好 以免發(fā)生安全隱患 定期檢查連接裝置是否 吻合 4 1 2 電動機 塔里木大學畢業(yè)設計 14 由于電動機工作時會產(chǎn)生震動 所以需要定時檢查所有的固定裝置 設備的總固定裝 置 設備內(nèi)部各零件的固定裝置以及電動機與支架之間張緊調(diào)節(jié)點是否松動 以避免零 件脫落產(chǎn)生不必要的傷害 4 1 3 木柞 木柞在工作過程中容易出現(xiàn)脫落 產(chǎn)生打底或者松動后偏向的情況 需要定時檢查 同時需要定時清洗木柞 保持木柞的干凈和衛(wèi)生 4 1 4 發(fā)酵袋 發(fā)酵袋容易出現(xiàn)老化或者在打底時被打穿的情況 所以需要定期檢查底部是否有漏洞 同時要定期清洗干凈 4 2 設備的維護保養(yǎng) 通過擦拭 清掃 潤滑 調(diào)整等一般方法對設備進行護理 以維持和保護設備的性能 和技術狀況 稱為設備維護保養(yǎng) 設備維護保養(yǎng)的要求如下 清潔 設備內(nèi)外整潔 各滑動面處無油污 各部位要保持每日擦洗一次 設備周圍的 雜物 臟物要清掃干凈 整齊 工具 附件 工件 產(chǎn)品 要放置整齊 安全 遵守安全操作規(guī)程 不超負荷使用設備 設備的安全防護裝置齊全可靠 及時 消除不安全因素 機器在運行時 不宜讓小孩觸碰機器 設備的維護保養(yǎng)內(nèi)容一般包括日常維護 定期維護 定期檢查和精度檢查 設備的日常維護保養(yǎng)是設備維護的基礎工作 必須做到制度化和規(guī)范化 設備定期檢 查是一種有計劃的預防性檢查 檢查的手段除人的感官以外 還要有一定的檢查工具和儀 器 按定期檢查卡執(zhí)行 定期檢查有人又稱為定期點檢 對機械設備還應進行精度檢查 以確定設備實際精度的優(yōu)劣程度 設備維護應按維護規(guī)程進行 設備維護規(guī)程是對設備日常維護方面的要求和規(guī)定 堅 塔里木大學畢業(yè)設計 15 持執(zhí)行設備維護規(guī)程 可以延長設備使用壽命 保證安全 舒適的工作環(huán)境 其主要內(nèi)容應包括 設備要達到整齊 清潔 堅固 潤滑 防腐 安全等的作業(yè)內(nèi)容 作業(yè)方法 使用的 工器具及材料 達到的標準及注意事項 日常檢查維護及定期檢查的部位 方法和標準 總 結(jié) 此次設計的任務是完成家用電動馬奶酒攪拌機的設計 家用電動馬奶酒攪拌機的主要 結(jié)構(gòu)由支架 曲柄滑塊機構(gòu) 電動機和固定組件 發(fā)酵袋等組成 設計對材料方面的要求 是要輕巧 鋁合金材料便可 支架需要硬質(zhì)的材料 而傳動皮帶可以用普通的皮帶來帶動 塔里木大學畢業(yè)設計 16 這是我們在大學期間所進行的一次非常全面的設計 為自己在大學四年所學習知識的 全面總結(jié)和鞏固 使我們初步了解和掌握做設計的基本步驟 基本方法 通過本環(huán)節(jié)把我 們在大學期間所學課程中所獲得的理論知識在設計實踐中加以綜合運用 把大學四年來所 學的知識貫穿起來 使理論知識和生產(chǎn)實踐密切的結(jié)合起來 為我將來的實際工作打下了 堅實的基礎 這是一個非常全面而系統(tǒng)的設計題目 非常鍛煉人 從方案的論證到最終的設計 涉 及的領域包括 機械制圖 機械原理 工程材料 機械設計等等 通過設計實踐 提高我 計算 制圖能力 使我們能熟練地應用有關參考資料 計算圖表 手冊 圖集 規(guī)范 熟 悉有關的國家標準 機械方面知識得到系統(tǒng)的鞏固和提升 在進行畢業(yè)設計的同時 我還 學到了許多新的知識 如 Solidworks CAD2007 的使用和 WORD POWERPOINT 等軟件 的應用 我深刻的認識到 要想成為一名合格的工程設計人員只是掌握本專業(yè)的知識是遠遠不 夠的 應該具有更加淵博的知識 如應該對計算機應用 農(nóng)產(chǎn)品的特性 農(nóng)業(yè)經(jīng)濟的發(fā)展 現(xiàn)狀等各個方面能力進行加強 在設計過程中也曾遇到很多的問題 但通過查閱相關的書籍 手冊以及老師的精心指 導 都得到了解決 設計過程基本順利完成 塔里木大學畢業(yè)設計 17 致 謝 畢業(yè)在即 四年的大學生活已接近尾聲 經(jīng)過三個多月的努力 在安靜老師的悉心指 導下 設計任務基本完成了 在撰寫論文期間 我要衷心的感謝我的指導老師安靜老師 從設計的選題 實施到撰寫 修改和定稿 安靜老師均傾注了大量的心血 導師的悉心指 導 熱忱鼓勵不僅使我樹立了深遠的學術目標 掌握了基本的研究方法 還使我明白了許 多待人接物與為人處事的道理 還有 導師淵博的專業(yè)知識 嚴謹?shù)闹螌W態(tài)度 精益求精 的工作作風 誨人不倦的高尚師德 嚴以律己 寬以待人的崇高風范 樸實無華 平易近 人的人格魅力將使我終生受益 同時我還要感謝大學期間各位任課老師在學習上給予我的 指導和幫助 感謝他們四年來的辛勤栽培 他們的關懷和熏陶讓我在這四年里收獲頗豐 最后 也感謝和我一起學習的同窗朋友 他們給了我無數(shù)的關心和鼓勵 也讓我的大 學生活充滿了溫暖和歡樂 感謝他們的陪伴與幫助 愿我們以后的人生都可以充實 多彩 與快樂 塔里木大學畢業(yè)設計 18 參考文獻 1 張和平 那日蘇 蒙古族的馬奶酒 J 中國乳品工業(yè) 1993 04 P34 37 2 敖道夫 布日額 酸馬奶酒的研究進展 J 中國民族醫(yī)藥雜志 2008 04 P26 27 3 李星科 李開雄 鄒圣東 酸馬奶酒 J 中國乳業(yè) P2006 07 P21 23 4 唐黎標 元代的馬奶酒 J 華夏文化 2002 04 P12 13 5 秦立虎 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