# 和面机设计流程(SolidWorks+STEP)
## 一、明确设计需求与参数
设计和面机前得先把需求摸清楚。首先是基本功能,得确定是家用还是商用,一次能和多少公斤面团,比如家用通常1-3公斤,商用可能要5-20公斤。然后看搅拌效率,一般要求3-10分钟能把面团揉到表面光滑。转速也很关键,搅拌轴转速通常在60-150转/分钟,太快容易甩出面浆,太慢揉不匀。
尺寸方面得考虑摆放空间,家用机型高度一般不超过500mm,商用的可能要到800mm。还要算功率,按经验公式P=T×n/9550(P是功率千瓦,T是扭矩牛米,n是转速转/分),比如揉5公斤面团大概需要0.5-1.5千瓦的电机。安全要求不能少,必须有过载保护,搅拌桶边缘要圆滑,防止刮手。
## 二、核心结构设计与草图绘制
和面机主要由这几个部分组成:搅拌系统、传动系统、机架、控制系统。先画草图,用SolidWorks的草图功能把各个部件的大致形状勾勒出来。
搅拌系统是核心,搅拌桨的形状很讲究。常用的有桨叶式、钩式、扭叶式,钩式揉硬面团效果好,桨叶式适合软面团。草图里要确定桨叶的曲率半径,一般是搅拌桶半径的0.8-0.9倍,这样能贴桶壁揉面。
传动系统一般用齿轮或皮带传动。齿轮传动效率高但噪音大,皮带传动平稳但有打滑风险。草图上要标出中心距,比如电机轴和搅拌轴的距离,得根据选用的皮带轮或齿轮型号来定。机架通常用方管焊接,草图里要画出支撑点位置,保证机器运转时不晃动。
## 三、三维建模与零部件设计
草图确定后就开始用SolidWorks建模。先画关键零件,搅拌轴用“旋转”命令做主体,再用“拉伸切除”加工键槽。搅拌桨可以用“扫描”功能,先画路径再画截面,这样曲面更光滑。
标准件直接调用SolidWorks的Toolbox库,比如轴承选深沟球轴承6204型号,螺栓用M8×30的内六角螺栓,这些不用自己画,节省时间。机架用方管建模,尺寸选40×40×3mm的钢管,壁厚太薄容易变形,太厚又增加重量。
材料方面,搅拌桨和桶得用食品级304不锈钢,机架用Q235碳钢就行,成本低还结实。建模时每个零件要命名规范,比如“搅拌桨-钩式-5kg”,后面装配的时候好找。
## 四、装配体设计与干涉检查
零件画完后开始装配。先固定机架,然后插入电机、传动部件、搅拌轴,用“配合”命令定位,比如轴和轴承的“同轴心”配合,零件之间的“距离”配合。装配时要注意顺序,先装骨架零件,再装细节零件。
重点做干涉检查,用SolidWorks的“干涉检查”功能,看看搅拌桨转动时会不会碰到桶壁,皮带轮和防护罩之间有没有间隙。如果发现干涉,就返回零件修改尺寸,比如把搅拌桨的长度缩短2mm。
还要做运动模拟,用“动画”功能让搅拌轴转动起来,观察转速是否符合要求,有没有卡顿。这一步能提前发现很多问题,比实物装配后再改省事多了。
## 五、工程图生成与技术文档输出
装配没问题后出工程图。每个零件都要生成二维图纸,标注尺寸、公差和材料,比如搅拌轴的直径公差H7,表面粗糙度Ra1.6。装配图要标出零件序号,生成物料清单(BOM表),方便采购和生产。
最后导出STEP格式文件,这种格式通用性强,其他软件比如UG、AutoCAD都能打开,方便后续加工厂家编程。同时保存SolidWorks的零件和装配体文件,后缀是.SLDPRT和.SLDASM,自己留底方便修改。
整个设计过程就像搭积木,从需求出发,一步步把零件拼起来,中间不断检查调整。用SolidWorks的好处是可视化强,哪里不合适随时改,比手绘图纸效率高太多。记住设计不是一次就能成的,多做几次仿真和优化,做出来的和面机才好用。