盐水注射机设计【毕业论文+CAD图纸全套】

买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或11970985本科毕业设计题目盐水注射机学院姓名学号专业年级指导教师盐水注射机2摘要此机械主要针对中小型用户，用于日常生产生活中对肉制品腌制加工的注射盐水部分，有结构简单，造价低廉，方便实用，易于推广等特点。通过对各种以往的注射机构的分析，总结了注射机主要结构的特点，主要基于液压系统的设计，通过对各种液压零件的组装、利用，以及部分主要零件的再设计，来达到目的。本机械共分手动、自动两种方式，手动部分主要通过液压缸的内部活塞的运动，从而带动液压缸下部分柱塞的运动，来带动针板的目的，来达到对盐水的吸入、注射等动作，通过手柄的行程限制装置来达到对液压缸内部吸入盐水量的限制，从而控制针板注入盐水体积及针头插入深度等的限制；电动部分主要通过位于机械下半部的液压系统的控制，通过液压缸二的参与来达到对针板的自动控制。通过对本机械的研究，能够对液压系统有更充分的认识，运用一些简单的液压元件的组装就能够实现一些复杂的机械要求，本机械就是充分利用了此特点，能够充分应用的同时，又兼具有简单方便的特点。但是我们仍然能够看到本机械的不足，正是由于机械的简单化，使得在操作精度上不能达到太高的要求，而且由于自身的种种限制，不适于配合大批量腌制肉类产品的生产，只适用于小型生产的辅助。盐水注射机3ABSTRACTTHEMAINMACHINERYFORSMALLANDMEDIUMSIZEDUSERS,FORTHEPRODUCTIONOFDAYTODAYLIFEOFTHEMARINATEDMEATPROCESSINGPARTOFTHESALINEINJECTION,ASIMPLESTRUCTURE,LOWCOST,CONVENIENTANDPRACTICAL,EASYTOPROMOTEANDSOONTHROUGHTHEVARIOUSAGENCIESOFTHEPREVIOUSINJECTIONANALYSIS,SUMMARIZEDTHEMAINSTRUCTUREOFTHEINJECTIONMACHINECHARACTERISTICS,BASEDPRIMARILYONTHEDESIGNOFTHEHYDRAULICSYSTEM,THROUGHTHEVARIOUSPARTSOFTHEHYDRAULICASSEMBLY,USE,ANDSOMEOFTHEMAJORCOMPONENTSOFTHEREDESIGN,TOACHIEVETHEARMTHISMACHINERYCONSISTSOFMANUAL,AUTOMATICTWOWAYS,MAINLYTHROUGHTHEMANUALPARTOFTHEINTERNALHYDRAULICCYLINDERPISTONMOVEMENT,ANDTHUSPARTOFTHEHYDRAULICCYLINDERPISTONMOVEMENT,TOBOARDTHEPURPOSEDRIVEN,TOACHIEVETHEBRINEOFINHALED,INJECTED,ANDOTHERMOVES,THEJOURNEYTHROUGHTHEHANDLELIMITDEVICETOACHIEVETHEHYDRAULICCYLINDERINTERNALSALINEINHALATIONOFTHERESTRICTIONS,THECONTROLBOARDINTOTHEDRIPNEEDLETHESIZEANDDEPTHOFNEEDLEINSERTEDINTOTHERESTRICTIONSADOPTEDBYSOMEOFTHEMAJORELECTRICALMACHINERYINTHESECONDHALFHYDRAULICSYSTEMOFCONTROL,THROUGHTHEPARTICIPATIONOFTWOHYDRAULICCYLINDERSTOACHIEVEONBOARDCONTROLTHROUGHTHESTUDYOFTHEMECHANICAL,HYDRAULICSYSTEMSAREABLETOMOREFULLYUNDERSTANDANDUSESOMESIMPLEHYDRAULICCOMPONENTSOFTHEASSEMBLYWILLBEABLETOACHIEVESOMECOMPLEXMECHANICALREQUIREMENTS,THEMACHINERYISMADEFULLUSEOFTHISFEATURECANBEFULLYAPPLIEDATTHESAMETIME,ANDASIMPLEANDCONVENIENTFEATURESBUTWECANSTILLSEETHEINADEQUACIESOFTHEMACHINERY,ITISPRECISELYBECAUSEOFMECHANICALSIMPLICITY,MAKESTHEOPERATIONCANNOTBEACHIEVEDHIGHPRECISIONONTHEREQUEST,ANDBECAUSEOFVARIOUSRESTRICTIONSONTHEIROWN,WITHNOTSUITABLEFORMASSPRODUCTIONOFMARINATEDMEATPRODUCTSAPPLIESONLYTOSMALLSCALEPRODUCTIONSUPPORT盐水注射机4目录前言51设计依据62方案设计（工作原理）621手动工作方式622电动工作方式73设计计算831手柄的行程832液压缸设计计算1033活塞设计计算1034校核压杆稳定1035杠杆的强度计算1136连杆强度校核1137手柄强度校核1238销的强度校核1239立柱的强度计算13310弹簧设计计算14311上下托板强度计算15312送料车导轨的设计及校核15313盐水箱的设计15314滤清器与管接头的选择164电动方案主要部件选择1641泵的选择1642电动机的选择1643溢流阀的选择1644减压阀的选择1645手动换向阀的选择1646电磁换向阀的选择1647联轴器的选择1648单向阀的选择175盐水注射机的正确使用和维护1751安全注意事项1752安装注意事项1753使用注意事项17盐水注射机554维护注意事项18541注射流不正确的可能诱因18542机器注射空气或产生泡沫18543液压泵制造出大的声音和无规律的噪音18544机器速度降低18545机器运转正常，但没有压力186设计小结187参考文献19盐水注射机6盐水注射机7前言在肉禽制品加工中，常采用的加工方法是盐腌，传统的干腌法速度慢、时间长、效率低、成品率低、盐分分布不均匀，影响肉制品加工的生产效率与质量。为了达到量化生产的目的，盐水注射是近年来兴起的一种较好的腌渍方法，它具有速度快，生产率高，盐分及添加剂分布均匀的优点。目前市场上的盐水注射机结构复杂，价格昂贵，每台价格12万元，并且不能对带骨的火腿及禽肉加工，容易断针，只能针对同一规格的肉类禽类加工。根据以上情况，我们设计了一种新型盐水注射机，最初的设计任务是手动注射带骨火腿。主要针对中小型肉制品加工厂及个体工商户，产品主要面向乡镇企业和广大农村市场。要求设计的产品结构简单，价格低廉，工作可靠，适应性好等特点，对自动化的要求不高。经过计算论证，在加工质量较小的肉禽制品中比较方便，但去加工质量较大的火腿时，须多次注射，不是很方便。对此，导师提出加装电动方案，并且能与手动兼容，由用户根据需要选择工作方式。我们经过反复讨论，顺利完成这一任务。这种盐水注射机具备以下特点盐水注射机81结构简单，价格低廉，容易制造，大量工作部件可由市面上直接够得。2适应性好，可以自由选择电动或手动工作方式，机体高度以工作行程都可以进行调节,适于加工各种肉禽制品；适于用于中小肉制品加工厂及家庭作坊。3使用可靠，寿命长，该机主要采用液压方式，无须避免骨头，避免断针，针头使用寿命长，可以适应不同的工作环境。4便于拆卸，互换，易于保养。5结构比较紧凑，布局比较合理。1设计依据火腿质量5公斤左右注射压强0608MPA每条火腿注射盐水量一升左右盐水注一般注射的盐液质量为本身质量的10左右，盐水浓度15G/100ML。2方案设计（工作原理）21手动工作方式扳动手动换向阀11至手动工作状态，即出口单向阀13接通分配针箱子12。手柄16上提，连杆10带动杠杆25，通过滑块26带动缸1活塞上移，缸容积增大，缸1内出现一个真空度，出口单向阀13关闭，进口单向阀9在大气压作用下打开，盐水注入缸1中，由于控制了手柄的行程，所以缸1内压力增大，柱塞29受液压力不断增加，克服弹簧力下压，带动针架下压，并将针头刺入肉中，并被行程限位杆顶住，压力不断增加，出口单向阀此时打开，盐水通过手动换向阀注入分配针箱，通过针头注入肉中。由于限位标尺，所以保证注射的盐水注射机9盐水为设定值。手柄16上提，压力减小，出口单向阀关闭，缸1内出现真空度，柱塞29在复位弹簧17作用以及大气压作用下上移，带动针架14上移，进行又一次吸液。送料用小车通过导轨输送。22电动工作方式将手动换向阀11转动到电动工作方式，即缸2与分配针箱接通，合上闸刀，启动电机，电机通过连轴器将动力传送给单作用叶片泵将盐水从水箱抽出，通过减压阀，将压力降低，电磁阀在未通电情况下，将盐水送到缸2下部，当套筒20顶住上缸盖时，缸下部盐水压力增大，盐水通过溢流阀流回水箱，保证缸下部的盐水定量。压下手柄16，缸1压力增大，柱塞9克服弹力下移并将针刺入肉中，并与行程限位杆19接触，与装在其上的点动开关24接触，开关24是控制电磁阀的，开关24接通，电磁阀得电，缸2下部出口通过手动换向阀门11与分配针箱12相连，泵2与缸2上部接通，泵2将盐水送到缸2上部，并挤压活塞，将缸2下部盐水挤入分配针箱，注入肉中，注完后，提起手柄16，柱塞29带动针架上行，点动开关24断电，电磁阀断电，则泵2与缸2下部接通，泵2将盐水受压流回水箱，为减轻活塞冲击，在接回水箱的通路中接一背压单向阀23使缸2上部盐水回流时保持一定而减轻冲击。盐水注射机101单向阀2叶片泵3盐水箱4溢流阀5减压阀6电磁换向阀7活塞缸28活塞缸19单向阀10连杆11手动换向阀12分配针箱13单向阀14针架15送料车16手柄17复位弹簧18地座19行程限位杆20定位套筒21导轨22压力表24点动开关25杠杆26滑块27标尺28限位挡板29柱塞3设计计算31手柄的行程大约为400MM600MM之间,连杆各段之间采用销轴结合开口销连接,手柄端作用力25984N,设活塞行程等于，活塞直径为D1，则V11L24L把工作压力乘以安全系数K125，取工作压力P1MPA，活塞压力1F2604设杠杆机构两端受力比为K，即F活塞手柄K，盐水注射机11则160KM，125984FNK，假设就一次注射，则V500MM，2154D，26611504D610FK，1K为手柄行程60M6251083N，183FK。显然与145FK不符，所以分一次注射是不可能的，超出人的作用力范围。现设分N次注射，每次注射量150VN,LX为每次活塞行程21504XDVL，6211XFNLK但83FN，6XKM。所以选择N5比较合适，是人可以接受的范围，即每次注射100ML，设D40MM,则行程10251794，则K61、选择柱塞直径B，设柱塞直径为20MM，要求针头刺入肉中为40MM，根据设计要求（要求设计中针头刺入肉中长度为可调），设定最大行程为80MM，取柱塞长度为150MM，在吸液时，柱塞上升要排开液体体积为2218V柱，1L为活塞附加行程8204M，则活塞行程195L,取AX0LM，32液压缸设计计算为了达到防锈和卫生的要求，选择材料（防锈铝），3F180BMPA，80S盐水注射机12由于工作压强很小，工作压强P1MPA,所以不必进行强度校核。根据经验数据以及外径系列标准，取缸壁厚T7MM，缸长L10080180化整取L200MM。33活塞设计计算活塞杆直径确定26561010125744DFN，22117DS，活塞杆材料选用不锈钢，98IRNOC其中，取安全系数为15MPAB529PAS306则，041，AD2713102457D821D考虑到加工性，选取D12MM34校核压杆稳定活塞杆长度210301LM取安全系数为5,MPAB59AS6MPAP2AE210A461MPA,B2568MPA因为，又有，所以354DLI462BSSCR则,2125785406,06FMPAAFRC所以满足压杆稳定条件35杠杆的强度计算盐水注射机13选用材料35，冷拔圆钢MAXAX3214ZMDW，MPA95232325140989DM，取D32MM36连杆强度校核22157564006FMPAAS经校核，压力稳定PGEMPAPSB2,1,51121,93,06所以PAIIL则根据欧拉公式，又有杆长L1000MM，21LEIPJ0236444盐水注射机14394412120036903JPN，取安全系数K5，则81257P所以满足压杆稳定条件。37手柄强度校核MAX2514MN，取D32MM。MPADWSZ9432AXMD82938销的强度校核连杆连接处全部采用10的销轴与开口销合用连接，销轴GB/T8821986，材料35，技术要求按照技术手册执行；开口销GB/T912000,取2，则2016,MPASNS07160A，YJ，取18，182YJA剪切强度的校核对2QPA，杠杆支点处是危险截面，对此处销钉的剪切强度校核盐水注射机15，MPAPAAP127351062142满足剪切强度要求，所以其各处的销子满足剪切强度要求挤压强度的校核对吊杆处的销子进行挤压强度校核，此处面积小，受力大，是危险截面14621280JYJYPPAPAA，所以此处销子满足挤压强度要求，其销钉也满足挤压强度要求。39立柱的强度计算当F最大时，即用电动机工作时，邻近缸的两个立柱受力最大，危险截面在导轨与托板之间先分析作用在四个立柱上的力，假设由于安装误差，邻近缸的两个立柱只有一个受力，62105784FN,MPAF6125039784柱MPAA13柱所以满足正应力强度条件。计算压杆稳定，假设力全部作用在上托板与立柱接触，394242100613505EIPNL浮取安全系数为5，476PN所以满足压杆稳定条件综合以上，立柱满足正压力强度条件与压杆稳定条件。310弹簧设计计算3101材料选取65MM钢，柱塞的行程为80MM，即弹簧的变形量为80MM，预载荷F为压板及柱塞重量，以及针座，针头及胶管的重量约为5KG15984FN，设定出口单向阀的开启压力为005MPA，0DIH型，材料为215RIOCT盐水注射机16小弹簧直径D，238HDF，8HFC0103BMPA曲度系数654CH，H1123102弹簧指数（旋绕比）2DCD，一般取C值为416，F为工作载荷，取C1226105160456FN，85723KCD，取D25MM，则中径2130DM弹簧有效工作圈数6338058712GBANFC，取N18（圆整）弹簧的螺旋角，节距T59，取8压缩弹簧的最大工作载荷FMAX作用下，各圈之间应留有一定的余留空隙01250DMMAX8257191TN，取7TM弹簧厚度025025HTD，取013H弹簧丝展开长度2139180COSSDN311上下托板强度计算把托板受力向中心简化，上托板受力比下托板变大，所以对上托板计算，则上托板中心受力最大时为电动工作方式盐水注射机17液压力626105107854FN，支架力27N，MAX291FN216NPAWI，2MAX307PWET，23RNIT，231NIT，20010485RNRPUITT，2MAX3309107RAWMETT，T83MM考虑到加工性能取T10MM强度校核20912504801RNRPIT所以满足强度要求，上托板T10MM可以满足要求，考虑到加工性，下托板也采用T10MM。312送料车导轨的设计及校核采用倒V字型设计，材料为45，考虑到导轨需要承受送料车本身以及所承载的原料的共同重量，所以要校核导轨的稳定性查机械设计手册得到45的屈服点为355MPA，而导轨需承受的重量约为20KG，远远低于材料的屈服强度，所以不需校核，可以满足要求。313盐水箱的设计根据机械手册得到，金属型大于150150，其壁厚为10MM，考虑到盐水箱的耐腐蚀性的特点，故材料选用防锈铝LF2，抗拉强度为190MPA，硬度HBS为45，其耐腐蚀性好，可在冷状态下压力加工。314滤清器与管接头的选择由于都是标准件，故可以直接查技术手册得滤清器选用WU40180型，过滤精度为180UM,压力损失001，流量40L/MIN,通径20MM，螺纹连接，完全可以满足要求。管接头采用流量为63L/MIN，外径为8MM，内径为6MM，公称压力为盐水注射机18315MPA,工作温度为2080度。整个系统的连接管道全部采用外径8MM,内径为6MM的胶管连接，考虑到液体盐水浓度不高，胶管弯曲可以满足设计要求。4电动方案主要部件选择41泵的选择由于整个系统要求流量均匀，压力必须保证在0608MPA之间，因此选用YBA6BJL型叶片泵，压力范围0686MPA，流量5164L/M，且该泵运转平稳、噪音小。42电动机的选择根据以上泵的参数选择Y8014型电动机，同步转速1500R/M，功率055KW，效率730745，功率因数076，额定转矩22，额定电源65A。43溢流阀的选择选YHA10管式连接，压力范围小于294MPA245MPA。44减压阀的选择因为极限压力为1MPA，而泵输出压力太高，必须选用一个定差减压阀，压Z力调节范围应涵盖67MPA，选择JFB10G，压力调节范围为077MPA，管式连接。45手动换向阀的选择选用23SL25D二位三通阀，螺纹连接，额定流量25L/M，压力范围小于1966174MPA。46电磁换向阀的选择35D63B干式三位五通电磁换向阀，管式连接，压力6174MPA。47联轴器的选择选择链条联轴器（单排链）许用扭矩5886174NM，最大转速5001600转/分，轴线相对位移1。特点易拆卸，维护方便，保养方便，但吸收冲击和振动性能差，用于潮湿，多尘，高温条件下，允许两轴有较大的安装偏差，允许正反转，不宜用于频繁起动，正反转变化多的地方。该型号联轴器能满足设计要求。48单向阀的选择统一采用DIFL10H型直通式单向阀，其中单向阀的弹簧的弹性系数根据具体情况选择。盐水注射机195盐水注射机的正确使用和维护如果在盐水注射机使用过程中，不能正确操作就会引起机器损坏及人身伤亡。不但影响生产，还会对企业及家庭造成不可挽回的损失。所以机手在操作过程中应严格遵守操作规则，防止意外事故的发生。51安全注意事项11在任何情况下，永远不要把手伸进机盖、机罩和保护器的保护区域内。12当机器运转时，不要对机器进行调整或修理。13未切断电源，不要拆卸或试图修理电器元件。14一旦机器失灵，在机器运转情况下，不要移动电源或机器的安全设备。15不要把工具零件包等放在机器上或机器里。52安装注意事项21机器定位后，必须调节腿的底脚，使机器保持水平。盐水箱也要水平安装。22机器润滑点必须充分润滑，如果润滑不足，必须加专用润滑油或等效油。23液压泵的盐水位，应在指示刻度范围，永远不要把不同浓度的盐水混用。24安装电源方向正确。25液压泵马达方向正确。53使用注意事项31使用时，盐水箱不能空，否则盐水泵和密封垫将会被损坏。32永远不要在设备没有过滤器的情况下操作机器，盐水注射机工作时，盐水必须用其中一个过滤器工作，一旦这个过滤器满了，可以让盐水直接流到另一个干净的过滤器中，这样不必停机，便可清洗脏的过滤器。并注意，只要过滤器网格上一个小洞，就会引起针头堵塞，应该保证机器有好的过滤条件。34为了很好的注射，必须每天清洗针头，在沸水中泡几分钟，用压缩空气反方向吹气。35工作完毕，盐水箱中盐水必须倒空。装满清水，将盐水泵的注射量调到最大，运转十分钟，否则盐水在泵中干燥，引起密封垫损坏，循环泵堵塞。36拆卸护栅，针头必须停在上面。37清洗塑料机器元件，不能用很热的水，因为热水使它们变形。38经常保持机盖和机门关阀，因为马达和液压活塞并非不锈钢制品，在含盐空气中，会降低它们的使用寿命。39永远不要把任何工具或物体放在送料车上，因为操作时会毁断针头。54维护注意事项541注射流不正确的可能诱因盐水注射机201盐水箱中液体不足，因此空气被吸进；2进口阀和出口阀没有很好密封；3液体从传送管中漏出。542机器注射空气或产生泡沫1检查针头，有没有被塞住；2检查盐水从隐密过滤器到盐水泵的情况；543液压泵制造出大的声音和无规律的噪音1连接轴坏了；2吸油路损坏。544机器速度降低1通常由针头堵塞引起，清洗针头，如果针头容易堵塞，检查过滤器；2压力下降，检查并重新调整压力；3液压箱吸油过滤器堵住了。545机器运转正常，但没有压力1压力表坏了，必须更换；2隐密的阀门关着，压力表就不运转。6设计小结转眼之间，历经整整两个月的毕业设计马上就要结束了，这是我们大学之中最后一个也是最重要的一个设计、一个阶段。毕业设计是考验我们大学这四年来的所学，它要求我们将大学这四年来所学到的知识能够融会贯通、熟练应用，并要求我们能够理论联系实际，培养我们的综合运用能力以及解决实际问题的能力。在这个过程中，感到自己有学到了好多东西。在这两个月里，我们不断学习、不断积累并且不断提高。在指导老师涂建平老师的悉心指导下，我们从最初的开题报告开始做起，进行设计方案的确定。这次的毕业设计，是对我们这四年来所学的专业知识是否踏实的检验，让我们对这四年中所学的知识进行了综合，也让我温习了一些已经快要淡忘的专业知盐水注射机21识，更学习到了一些实际机械应用的经验。通过这次设计，无论是我们的学