螺旋压面器设计说明书
目 录
姚 都
（中北大学机械工程与自动化学院04021404班28号，山西太原 030051）
机构示意图…………………………………………………………………………[1] 技术要求……………………………………………………………………………[1] 主要参数……………………………………………………………………………[1] 传动方案的分析和拟订……………………………………………………………[1]
传动机构………………………………………………………………………[1] 机械传动可用来实现的功能…………………………………………………[1] 螺旋传动的分类………………………………………………………………[2] 动力选择……………………………………………………………………………[2] 工作原理……………………………………………………………………………[2] 装置主要零件和连接的设计………………………………………………………[2]
压面器压盖的设计……………………………………………………………[2] 螺杆与推板连接的设计………………………………………………………[3] 压面器手柄的设计……………………………………………………………[3] 压面器出面口的设计…………………………………………………………[3] 装置材料的选择……………………………………………………………………[4] 零件尺寸的设计计算………………………………………………………………[4]
螺旋传动的螺杆与螺母的计算………………………………………………[4] 底板平头螺钉的计算…………………………………………………………[5] 螺旋压面器设计装配图……………………………………………………………[5] 设计小结……………………………………………………………………………[5] 参考文献……………………………………………………………………………[5]
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螺旋压面器设计说明书
姚 都
（中北大学机械工程与自动化学院04021404班28号，山西太原 030051）
随着人们生活水平的提高，越来越多的创新设计应用到了人们的衣食住行，极大的方便了我们的生活，螺旋压面器便是其中的一例，通过使用螺旋压面器，可以很方便的压出面条，不但节省了时间和体力，而且压出的面条也不错，不过，现有的螺旋压面器还是存在一些缺点，如压出的面只有圆形而且粗细不可以改变，压盖螺母需要旋拧比较费事，握柄不能折叠比较占地方，不便于存放等等，所以我准备对现有的螺旋压面器进行改进，使之能够更加方便我们的生活。
机构示意图
技术要求：出面尺寸和形状可变，压盖螺母可快速联结，握柄可折叠。
主要参数：旋转手柄扭矩T=10 Nm
最大行程hmax=160 mm
传动方案的分析和拟定
传动机构
传动机构是把原动机的动力和运动传送到执行机构的传动装置。以传递动
力为主的传动又称为动力传动。以传递运动为主的运动传动。机械传动是最常见的一种传动形式。
在机械传动系统中，原动机的动力和运动传递给执行机构，使之实现预定
动作（包括运动和动力）的装置。它由各种传动元件或装置，轴及轴系部件，离合，制动，换向和蓄能（如飞轮）等元件组成。
机械传动可用来实现的功能：
降低或增高原动机输出的速度，以适合执行机构的需要；
采用变速传动来满足执行机构的经常变速要求；
将原动机输出的转距，变换为执行机构的所需要的转距或力；
将原动机输出的等速旋转运动转变为执行机构所要求的，其速度按某种规
律变化的旋转或非旋转运动；
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由一个或几个原动机驱动若干个相同或不同速度的执行机构；
由于受机体外型，尺寸的限制，或为了安全和操作方便，执行机构不宜与
原动机直联时，也需要用传动装置来连接。
机器的工作性能，可靠性，重量和成本，很大程度上也取决于传动系统的
好坏。
经过比较，决定采用螺旋传动，螺旋传动是利用螺杆和螺母组成的螺旋副来实现传动要求的。它主要用于将回转运动转变为直线运动，同时传递运动和动力。
根据螺杆和螺母的相对运动关系，螺旋传动的常用运动形式，主要有以下两种：螺杆转动，螺母移动，多用于机床进给机构中；螺母固定，螺杆转动并移动，多用于螺旋起重器（千斤顶）或螺旋压力机中。此压面器设计采用第二种运动形式。
螺旋传动的分类
螺旋传动按其用途不同，可分为以下三种类型：
(1)传力螺旋 它以传递力矩为主，要求以较小的转矩产生较大的轴向推力，用以克服工件阻力，如各种起重或加压装置的螺旋。这种传力螺旋主要是承受很大的轴向力，一般为间歇性工作，每次的工作时间较短，工作速度也不高，而且通常需有自锁能力。
(2)传导螺旋 它以传递运动为主，有时也承受较大的轴向载荷，如机床进给机构的螺旋等，传导螺旋常需在较长的时间内连续工作，工作速度较高，因此要求具有较高的传动精度。
(3)调整螺旋 它用以调整、固定零件的相对位置，如机床、仪器及测试装置中的微调机构的螺旋。调整螺旋不经常转动，一般在空载下调整。
由于此压面机以传递力矩为主，要求以较小的转矩产生较大的轴向推力，为间歇运动，工作时间较短，而且工作、速度不高，不需要较高的传动精度，所以决定使用传力螺旋。其中螺杆使用右旋单线螺纹。
动力选择
由于此设计为家用简易压面机，压面量小，而且受力不是很大，故无须也没有必要使用电动机，所以使用手动压面即可。
工作原理
此螺旋压面器的工作原理十分简单，将和好的面装入缸体内，然后将机构的压盖等盖好，使用时，一手抓住握柄，另外一手旋转手柄，通过丝杠的螺旋传动，将旋转运动转变为向下的直线运动，挤压面团，这样就可以压出想要的面条了。
装置主要零件和连接的设计
压面器压盖的设计
为了能够快速的连接压盖，方便使用，我将压盖和缸体的连接设计成L 形槽式联接，在刚体的外表面上沿圆周均布四个L形槽，如图（1）所示，其中L形槽的拐折方向为顺时针旋转手柄的方向，另外，在压盖的内侧同样沿圆周均布四个比L形槽宽度略小的方形突起，如图（2）和（3）所示，这样，在使用时，只要将压盖对准L形槽盖上，再顺时针稍微一旋，即可保证固定好压盖，不但方便而且也十分可靠。
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图（1） 图（2） 图（3）
螺杆与推板连接的设计
由于面的粘性非常大，所以推板不能和丝杠做成一体的，否则根本旋转不动手柄，因此必须把丝杠和推板做成分离的，如果直接使丝杠和推板接触，那么摩擦阻力将很大，而且推板接触处非常容易磨损，为了解决上述问题，我设计在丝杠和推板之间安装一个小钢球，如图所示，这样压面机在工作时，通过小钢球的转动，就能很好的减少摩擦，延长装置的使用寿命。
压面器手柄的设计
压面器手柄比较占空间，在不用的时候不便于存放，所以我设计将手柄做成折叠式的，通过圆柱销与缸体凸台连接，这样在不用的时候可以像如图所示的那样向上折叠收起。这样的话就方便了存放。
压面器出面口的设计
我们在家中要自己做面的时候，肯定不会每次都吃一种面，所以我将压面器出面口设计成可改变出面尺寸和形状的，这样我们就可以通过这一个压面器来压
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出不同的面了，非常的方便。
我将出面口设计成插板式结构，从而使面条模板由一个变为一组，通过插入不同形状的出面模板，不仅可以改变面条的粗细，还可以改变面条的形状，出面模板如图所示：
装置材料的选择
螺杆材料要有足够的强度和耐磨性，由于螺杆经常运动，受力不是很大，转速很低，所以选择使用Q235作为螺杆材料，螺母材料除要有足够的强度外，还要求在与螺杆材料配合时摩擦系数小和耐磨性好，故选择铸锡青铜作为螺母（即压盖）的材料。
由于此压面器是手握式的，并没有地方固定，所以为了尽可能的减轻压面器整体的重量，其余非标准件均采用铝来制造。
零件尺寸的设计计算
螺旋传动的螺杆与螺母的计算
底板平头螺钉的计算
螺旋压面器设计装配图
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至此，我所设计的螺旋压面器的结构设计方案及设计尺寸及材料选择全部阐述完毕。
设计小结
机械设计大作业是重要的实践性环节，是对机械设计课程所学知识的一次具体的应用和实践，这对于我们增强对于所学知识，方法的实际应用能力很有帮助。通过这次大作业设计，使我对于实际中的设计计算过程有了一个更加形象，生动和鲜明的了解和体会。在这个过程中锻炼了我通过各种手段解决问题的能力，同时锻炼了我们应用和查阅各种设计资料进行设计的能力。
由于在这次设计过程中应用了计算机辅助设计，使我对例如CAD等工程软件的了解应用水平有了很大的提高，这对于我来说是一次十分难得的机会，很有助于我们将来在实际工作中的应用。我也体会到了应用计算机辅助设计的优点，增强了我学习工程软件的兴趣。总之，这次大作业设计使我在各方面都有了新的提高。
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非常感谢乔老师的辛勤指导和不厌其烦的教诲！也感谢学校为我们提供的这次难得的锻炼机会。
参考文献
[1] 邹慧君，张春林，李杞仪. 机械原理. 北京：高等教育出版社，2006
[2] 邹慧君，机械原理课程设计手册. 北京：高等教育出版社，1996
[3] 邹慧君，机械运动方案设计手册. 上海：上海交通大学出版社
[4] 邱宣怀，机械设计第四版. 北京：高等教育出版社
[5] 孙 桓，陈作模. 机械原理第六版. 北京：高等教育出版社
[6] 吴宗泽，罗胜国. 机械设计课程设计手册第二版. 北京：高等教育出版社
[7] 濮良贵，纪名刚. 机械设计第八版. 北京：高等教育出版社
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