小型电动绞肉机的设计【全套CAD图纸+毕业论文答辩资料】

买文档就送全套 纸 14951605 或 1304139763 下载文档就送 纸全套 14951605 或 1304139763 摘 要 本文论述了肉类加工机械 绞肉机的工作原理、主要技术参数、传动系统、典型零件的结构设计及生产能力分析。机械加工在知道过程中具备两方面。小批生产低费用。对丁铸造、锻造和压力加工，每一个要生产的具体工件形状，即使是一个零件，几乎都要花费高额的加工费用。靠焊接来产生的结构形状，在很大程度上取决于有效的原材料的形式。一般来说，通过利用贵重设备而又无需特种加工条件下，几乎可以以任何种类原材料开始，借助机械加工把原材料加工成任意所需要的结构形状，只要外部尺寸足够大， 那都是可能的。因此对于生产一个零件，甚至当零件结构及要生产的批量大小上按原来都适于用铸造、锻造或者压力加工来生产的，但通常宁可选择机械加工。 严密的精度和良好的表面光洁度，机械加工的第二方面用途是建立在高精度和可能的表面光洁度基础上。许多零件，如果用别的其他方法来生产属于大批量生产的话，那么在机械加工中则是属于低公差且又能满足要求的小批量生产了。另方面，许多零件靠较粗的生产加工工艺提高其一般表面形状，而仅仅是在需要高精度的且选择过的表面才进行机械加工。例如内螺纹，除了机械加工之外，几乎没有别的加工方法能进行 加工。又如已锻工件上的小孔加工，也是被锻后紧接着进行机械加工才完成的。 关键词： 绞肉机； 挤肉样板； 绞刀； 绞笼 买文档就送全套 纸 14951605 或 1304139763 下载文档就送 纸全套 14951605 或 1304139763 he of of to a to of by on of an of of of of as as is it is So a of of or to of on if of of in in is to of of On on 文档就送全套 纸 14951605 或 1304139763 下载文档就送 纸全套 14951605 或 1304139763 to in of of in to no be if of in is is 文档就送全套 纸 14951605 或 1304139763 下载文档就送 纸全套 14951605 或 1304139763 目 录 第一章绪 论 . 1 第二章结构及工作原理 . 2 肉机的结构 . 2 料机构 . 2 割机构 . 2 动机构 . 2 肉机的工作原理 . 3 第三章 螺旋供料器的设计 . 4 笼的设计 . 4 笼的材料 . 4 旋直径 . 4 旋供料器的转速 . 5 旋节距 . 5 筒的设计 . 5 第四章传动系统的设计 . 6 机的选择 . 6 传动的设计 . 7 计功率. 7 定带型 . 7 动比 . 7 买文档就送全套 纸 14951605 或 1304139763 下载文档就送 纸全套 14951605 或 1304139763 带轮基准直径1. 7 带轮基准直径2. 7 速验算 . 8 定轴间距0a. 8 需带的基准长度0. 8 际轴间距 a . 8 带轮包角 1 . 8 根 V 带的基本额定功率 1p . 9 i 时单根 V 带型额定功率增量 1P . 9 带的根数 Z . 9 根 V 带的预紧力0F. 9 用在轴上的力F. 9 轮的结构和尺寸 . 9 轮传动设计 . 10 择材料，确定 和 及精度等级。 . 10 接触强度进行初步设计 . 10 定中心距 . 10 定 模数 m . 11 定齿数 . 11 算主要的几何尺寸 . 11 核齿面接触强度 . 12 核齿根的强度 . 14 买文档就送全套 纸 14951605 或 1304139763 下载文档就送 纸全套 14951605 或 1304139763 轮 及齿轮副精度的检验项目计算 . 15 定齿厚偏差代号 . 15 定齿轮的三个公差组的检验项目及公差值 . 15 定齿轮副的检验项 目与公差值 . 15 定齿坯的精度要求 . 16 的设计 . 17 扭转强度的计算 . 17 第五章 绞刀设计 . 19 刀的设计 . 19 刃的起讫位置 . 20 刃的前角 . 21 刃的后角 . 23 刃的刃倾角 . 23 刃上任一点位量上绞肉速度 . 25 片的结构 . 26 第六章 生产能力分析 . 28 刀的切割能力 . 28 肉机的生产能力 . 28 率消耗 . 28 总结 . 30 参考文献 . 31 致谢 . 32 沈阳化工大学科亚学院学士学位论文 第一章绪论 1 第一章 绪 论 随着 我国经济的发展和人民生活水平的不断提高，人民对食品工业提出了更高的要求。现代食品工业已朝着营养、绿色、方便、功能食品的方向发展，并且绿色食品将成为新时代的主流食品。食品工业也成为国民经济的重要支柱产业，作为装备食品工业的食品机械工业发展尤为迅速。 食品工业的现代化水平的体现，相当程度上依赖于食品机械的发展及其现代化水，离开现代化的机械装备，现代食品工业就无从谈起。食品工业的发展是设备和装备共同发展的结果，必须使设备和工艺达到最佳结合，并以设备革新促进工艺的改进和发展，以工艺的发展进一部促进装备的发展和完善。 两者相互促进、相互完善，是使整个食品工业走向现代化的必要条件。 在肉类加工的过程中，切碎、拌搅拌工序的机械化必须非常高，其中绞肉机、斩拌机、搅拌机是最主要的加工机构 内一些大型肉类加工厂先后从德国、美国、法国、英国等引进了先进的加工设备，但其价格相当昂贵。目前中、小型肉类加工企业所使用的一部分设备为我国自行设计制造生产的。绞制各种肉馅的机械，比如生产饺子馅和制造牛肉酱、虾丸之类的产品，它将肉可进行粗、中、细绞以满足不同加工工艺的需求，该机也同样可作为其他原料的搅拌设备 。 沈阳化工大学科亚学院学士学位论文 第二章结构及工作原理 2 第二章 结构及工作原理 肉机的结构 绞肉机主要由送料机构、切割机构和驱动机构等组成，如图 2 图 肉机结构 料机构 包括料斗 7、绞 笼 6和绞筒 5。其作用是输送物料前移到切割机构，并在前端对物料进行挤压。 割机构 包括挤肉样板 3,绞刀 2,旋盖 4。其作用是对挤压进人样板孔中的物料进行切割 根据不同的工艺要求随时旋下旋盖进行更换。 动机构 沈阳化工大学科亚学院学士学位论文 第二章结构及工作原理 3 包括电机 10、皮带轮 9、 12、减速器 8、机架 肉机的工作原理 当机器工作时，先开机后放料，物料本身的重力和螺旋供料器的旋转，把物连续地送往绞刀口进行切碎。因为螺旋供料器的螺距后面应比前面小，但螺旋轴的直径后面比前面大，这样对物料产生了一定的挤 压力，这个力迫使已切碎的肉从格板上的孔眼中排出。 用于饺子馅生产时，肥肉需要粗绞而瘦肉需要细绞，以调换格板的方式来达到粗绞与细绞之需。格板有几种不同规格的孔眼，通常粗绞用之直径为 5 7毫米、细绞用直径 2 4毫米的孔眼。粗绞与细绞的格板，其厚度都为 11 13毫米普通钢板。由于粗绞孔径较大，排料较易，故螺旋供料器的转速可比细绞时快些，但最大不超过 400转 /分。一般在 100 300转 /分。因为格板上的孔眼总面积一定，即排料量一定，当供料螺旋转速比较快时，有时物料在切刀附近堵塞，造成功率突然增大，对电动机的正常工作 有影响。 绞刀刃口是顺着切刀转学安装的。绞刀用工具钢制造，刀口要求锋利，使用一段时间后，刀口会变钝，此时应调换新刀片或重新修磨，否则将影响切割效率，甚至使有些肉馅不是切碎后排出，而是由挤压、磨碎后成浆状排出，直接影响产品的质量，根据有些厂的实验，饺子肉馅脂肪严重析出的质量事故，往往与此原因有关。 装配或调换绞刀后，一定要把紧固螺母旋紧，才能保证格板不动，否则因格板移动和绞刀转动之间产生相对运动，也会引起对物料磨浆的作用。绞刀必须与格板紧密贴和，不然会影响切割效率。 螺旋供料器在机壁里旋转，要防止螺旋外表与机 壁相碰，如果有碰撞的情况发生，会导致机器损坏。但它们的间隙又不能过大，过大就会影响送料效率和挤压力，甚至会使物料从间隙处倒流，因此这部分零部件的加工和安装的要求相对较高。 绞肉机的生产能力不是由螺旋供料器决定，而是由切刀的切割能力来决定。因为切割后物料必须从孔眼中排出，螺旋供料器才能继续送料，否则，送料再多也不行 ， 相 反 会 产 生 物 料 堵 塞 的 现 象 。沈阳化工大学科亚学院学士学位论文 第三章螺旋供料器的设计 4 第三章 螺旋供料器的设计 笼的设计 绞笼的作用是向前输送物料，并在前端对肉块进行挤压。如图 3 1 所示，设计上采用一根变螺距、变根径的螺旋，即螺距后大前 小，根径后小前大，这样使其绞笼与绞筒之间的容积逐渐减小实现了对物料的挤压作用。 绞笼前端方形轴处安装绞刀，后端面上安装两个定位键与其主轴前端面上键槽配合，以传递动力。 024 30 40 80 70805540 80 105 1301 . 65 7 7 . 2 9节距 t 1 3 02 . 5105图 笼 笼的材料 绞笼的材料选为 螺旋直径 2 m 取 D 160生产能力 ,由原始条件得 G 1T/H K物料综合特性系数 ,查表 1 阳化工大学科亚学院学士学位论文 第三章螺旋供料器的设计 5 4表 1 16得 物料的堆积密度 t/肉的为 C与螺旋供料器倾角有关的系数，查 15得 C 1 旋供料器的转速 由原始数据 n 326r/ 螺旋节距 实体面型螺旋的节距 t D 筒的设计 由于肉在绞筒内受到搅动，且受挤压力的作用力和反作用力，物料具有向后倒流的趋势，因此必须在绞笼的内壁上设计了 8 个止推槽 图 3 2所示。绞筒内壁与绞笼之间的间隙要适当，一般为 3隙太大会使物料倒流 ;间隙太小绞笼与绞筒内壁易发生碰撞。 绞筒的物料可选用铸铁，选 图 筒 沈阳化工大学科亚学院学士学位论文 第四章传动系统的设计 6 第四章 传动系统的设计 绞笼只有一种工作转速，则从电机至绞笼的运动路线为定比传动，其总的传动比可利用带传动、齿轮传动等构机逐级减速后得到。 绞笼的转速不应太高，因为输送能力并不是随转速增加而增加。当速度达到一定值以后，效率反而下降，且速度过高，物料磨擦生热，出口处的压力升高，易引起物料变性，影响产品的质量，因此绞笼的转速一般在 200 一 400r/本机选用 326r/ 011440 4 . 4326i i i 由传动比标准系列查 1 初步取 1i 据选用的电机和绞笼转速要求设计 传动路线如下： 机的选择 N= 4(G绞肉机的生产能力， 1000kg/h W切割 1值与孔眼直径有关， d 小则 d 3 取 w h/查 传动效率，取 以根据 N 4n 1500r/ 0112查 0112 沈阳化工大学科亚学院学士学位论文 第四章传动系统的设计 7 图 112动机的外观图 传动的设计 计功率 2 4 4 . 8 P k w 工况系数，查 1 22 ，取 传递的功率 定带型 根据n 查 1 2选取普通 型， 1n 小带轮转速，为 1440r/ 传动比 2n m 1 8 0 1 4 0 r带轮基准直径1 由 1 12和表 8 1 14选定 1100mm75r/带轮基准直径2 沈阳化工大学科亚学院学士学位论文 第四章传动系统的设计 8 21 1 . 7 6 1 0 0 1 7 6i d c m 由 7得280 带速验算 1 1 m a 0 1 4 4 0 7 . 5 4 / 2 5 3 0 /6 0 1 0 0 0 6 0 1 0 0 0m s v m s 定轴 间距0a（ 80)(2 210 需带的基准长度0 020 4)()(22 12210 2 8 04 802 8 022 8 022 886 1 8取900带型为 A 900 际轴间距 a 8 72 8 8 69 0 02 8 02 00 带轮包角 1 0121 a dd = 164 沈阳化工大学科亚学院学士学位论文 第四章传动系统的设计 9 根 V 带的基本额定功率 1p 根据带型号、1n 普通 1表 8 1 27（ c） 取 2 1i 时单根 V 带型额定功率增量 1P 根据带型号、 1n 和 i 查 1 27（ c） 取 3 Z = 11 带轮包角修正系数查 8 1 23,取 带长修正系数查 1 8，取 4 单根 V 带的预紧力0 0 0 = 00 =134（ N） m kg/m）查 1 24，取 5 作用在轴上的力F)(106182s i i 0 )(159282s i i 0m a x 考虑新带初预紧力为正常预紧力的 轮的结构和尺寸 沈阳化工大学科亚学院学士学位论文 第四章传动系统的设计 10 带轮不但要求有足够的强度，而且应使其结构工艺性好，质量分布均匀，重量轻，而且应避免由于铸造产生过大的应力。 轮槽工作表面应光滑（表面粗糙度 这样可以减轻带的磨损。 带轮的材料为 1 10得基准宽度制 据带轮的基准直径查 1 16确定轮辐 2*454012 1 A 1 0 . 1 1 A 4 53 . 240带轮 图 带轮 轮传动设计 择材料，确定 和 及精度等级。 参考 3 24和表 8 3 25选择两齿轮材料为：大、小齿轮均为 40 并经调质及表面淬火，齿面硬度为 45 50度等级为 6级。 按硬度下限值，由 8 3 8（ d）中的 质量指标查得M P 1 2 02l i i m ；由 8 3 9（ d）中的 质量指标查得M 0021 ； M P 502 。 接触强度进行初步设计 定中心距 a 沈阳化工大学科亚学院学士学位论文 第四章传动系统的设计 11 13 2( 1 ) A 式中：配对材料修正系数 1（由 3 28查取） 螺旋角系数 476（由 8 3 29查取） 载荷系数 K 考 3 27推荐值） 小齿轮额定转矩1 49 5 4 9 9 5 4 9 4 6 . 7 ( )818 齿宽系数a 考 3 4推荐值） 齿数比 u=i=用接触应力 M P 0 0 81 1 2 l i m （参考 3 27推荐值） 则 , 0 76 32 取 a 80定模数 m (参考 3 4 推荐表 ) m=(a=取 m=定齿数 13 1( = 取 30 30=75 取 5 重新确定螺旋角 7530(r c c o (a r c c o s 21 a n算主要的几何尺寸 分度圆的直径 m z1/=30/=阳化工大学科亚学院学士学位论文 第四章传动系统的设计 12 m z2/=5/=顶圆直径 2 2 面压力角 s r c r c tg (查 3 4) 基圆直径 d1 d2 348 顶圆压力角 1at=2端面重合度 a=21 ） + z2() =宽 b=a0 32 取 32 40宽系数 d=1 向重合度 量齿数 311 zz v 322 zz v 校核齿面接触强度 强度条 件： H H 计算应力： 1H =B Z 11 第四章传动系统的设计 13 2H = 1H义切向力 12000d T=2044N 使用系数 1（ 由 3 31查取） 动载系数 B 式中 V= 0 060 0 060 11 A= B= C= 向载荷分布系数 KH= 3 32按硬齿面齿轮，装配时检修调整， 6级精度 KH 对称支称公式计算） 齿间载荷分配系数 3 33查取） 节点区域系数 8 3 11查取） 重合度的系数 Z（由 3 12查取） 螺旋角系数 Z（由 3 13查 取） 弹性系数 （由 3 34查取） 单对齿齿合系数 1 1H = 2H 用应力： H = 式中：极限应力 =1120阳化工大学科亚学院学士学位论文 第四章传动系统的设计 14 最小安全系数 8 3 35查取） 寿命系数 3 17查取） 润滑剂系数 3 19查取，按油粘度等于 350 速度系数 ,95.1 由 3 20 查取） 粗糙度系数 3 21查取） 齿面工作硬化系数齿面硬度 45 3 22查取） 尺寸系数 1（由 3 23查取） 则： H = 20 =826足 H H 核齿根的强度 强度条件： 1F 1F 许用应力： 1F = 222111 式中 齿形系数1 2 3 15（ a）查取） 应力修正系数 3 16（ a）查取） 重合度系数 Y=旋角系数Y= 3 14查取） 齿向载荷分布系数中 N= 3 30计算） 齿间载荷分配系数 3 33查取） 则 1F =阳化工大学科亚学院学士学位论文 第四章传动系统的设计 15 2F = 1F =用应力： F = （按 值较小齿轮校核） 式中：极限应力 =350全系数 3 35查取） 应力修正系数（按 3 30查取） 寿命系数 3 18查取） 齿根圆角敏感系数 3 25查取） 齿根表面状况系数（按 3 26查取） 尺寸系数 1（按 3 24查取） 则 F = M P 0 满足， 2F 1F F 验算结果安全 轮及齿轮副精度的检验项目计算 定齿厚偏差代号 确定齿厚偏差代号为： 688（参考 3 54查取） 定齿轮的三个公差组的检验项目及公差值（参考 8 3 58查取） 第公差组检验切向综合公差 11iF=F =按 3 69计算，由 3 60，表 8 3 59查取 )； 第公差组检验齿切向综合公差 11.6（） =按 3 69计算，由 3 59 查取）； 第公差组检验齿向公差F= 3 61查取）。 定齿轮副的检验 项目与公差值（参考 8 3 58 选择） 沈阳化工大学科亚学院学士学位论文 第四章传动系统的设计 16 对齿轮，检验公法线长度的偏差齿厚偏差的代号 据表 8 3 53的计算式求得齿厚的上偏差1212 厚下偏差1616 公 法 线 的 平 均 长 度 上 偏 差F =20 20 a =+F =20 +20 =表 8 3 19及其表注说明求得公法线长度跨齿数 K=10，则公法线长度偏差可表示为： 对齿轮传动，检验中心距极限偏差f，根据中心距 a=80表查得 8 3 65查得f= ；检验接触斑点 ，由表 8 3 64 查得接触斑点沿齿高不小于 40%，沿齿长不小于 70%；检验齿轮副的切向综合公差据 3 58的表注 3，由 3 69， 3 59 及 3 60计算与查取）；检验齿切向综合公差根据 3 58的表注 3，由 3 69， 3 59计算与查取）。 对箱体，检验轴线的平行度公差， 8 3 63查取）。 定齿坯的精度要求 根据大齿轮的功率，确定大轮的孔径为 33尺寸和形状公差均为 6 级，轮的径向和端面跳动公差为 如图 4 沈阳化工大学科亚学院学士学位论文 第四章传动系统的设计 17 0 . 0 1 4 5?4700 ?458图 齿轮简图 的设计 扭转强度的 计算 用实心轴 33 5 式中 :d轴的直径， 轴传递的转矩， 轴传递的额定功率， kw n轴的转速， r/ 轴材料的许用切应力， 系数，见（ 1）表 4 1 8，这里取 120 根据上面公式计算，齿轮轴的最小直径 d 20齿轮轴的最小直径 d 20据结构，设计如图 沈阳化工大学科亚学院学士学位论文 第四章传动系统的设计 18 2 2 322?16?20+0,0792?23?25+0,0792?31?45,7?31?25+0,079240152040202645图 轮轴 ?30+0,0792630 . 82 * 4 5261 8 247?27?30+0,0792?33+0,079232图 速轴 沈阳化工大学科亚学 院学士学位论文 第五章绞刀设计 19 第五章 绞刀设计 绞刀的作用是切割物料。它的内孔应为方形，安装在绞笼前端的方轴上并且一起旋转，刀刃的安装方向应与绞笼旋向相同。绞刀的规格有 2刃、 3刃、 4刃、 6刃、8刃。 绞刀用 n 材料制造，淬火硬度为 60，刃口要锋利，与样板配合平面应平整、光滑。 刀的设计 绞刀的几何参数对所 绞出肉的颗粒度以及产品质量有着相当大的影响，现对十字刀片的各主要几何参数进行设计。 十字刀片如图 (5 1)所示。其每一刃部的绞肉 (指切割肉的 )线速度 分布亦如该图所示。由图可知其刃部任一点位置上只有法向速度v。 图 绞肉机绞刀片示意图及每一叶刀片上速度分布 其值为： 30000p （ ） 式中：刀片刃部任一点的 线速度 m s； n刀片的旋转速度 沈阳化工大学科亚学 院学士学位论文 第五章绞刀设计 20 刀片刃部任一点至旋转中心的距离 r刀刃起始点半径 m m ； R 刀刃终止点半径 再从任一叶刀片的横截面上来看 图 (5 A 截面 ，其刃部后角 较大，而前角 及刃倾角 都为零。 因此，该刀片的几何参数 (角度