春卷自动成型生产线上的春卷皮机机械传动结构的设计【全套7张CAD图+开题报告+文献翻译+说明书】
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摘要：如今，随着人们日常生活的提高对于食物的需求也越来越多，春卷作为中国的传统食物更是必不可少。传统的春卷皮制作已经不能够满足市场的需要，于是春卷皮机被设计出来了，一种专门用于代替手工制作春卷皮的机器。
春卷皮机具有生产效率高，节省人力，安全卫生等优势，但是在实际的生产的过程中仍然存在着各种问题。这次的设计任务就是根据市场上的春卷皮机特点进行自我的创新设计改进产品，进行春卷自动成型生产线上春卷皮机机械传动结构的设计。
春卷自动成型生产线上春卷皮机机械传动结构的设计主要涉及到滚筒部分设计和滚筒传动部分设计。
滚筒部分设计主要是加热部分。首先需要确定加热的方式，然后根据热传导公式进行计算得出加热功率、滚筒各部分的尺寸厚度。最后是滚筒的整体结构的分析，确定本套方案的可行性。
滚筒传动部分设计主要是利用摩擦滚带动滚筒旋转工作。由于滚筒是高温工作，一般的传动方式会受到温度的影响无法长时间保证正常作业，所以选择摩擦滚传动。摩擦滚能够适用于高温高压下的机械部件，完全符合本次的设计要求。摩擦滚需要计算出摩擦滚轴的大小，轴上的受力分析，力的传导需要选择的轴承等。
关键词：春卷皮机，滚筒，摩擦滚，热传导
- 内容简介：
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1 绪论 20 世纪 50 年代以前，食品的生产加工主要以手工操作为主，基本属于传统作坊生产方式。仅在沿海一些大城市有少量工业化生产方式的食品加工厂，所用的设备几乎全是国外设备。而粮食加工厂情况略好于食品加工厂。此阶段的工业化生产的粮食加工厂主要是以面粉的工业化生产加工为主。但同样，面粉厂所用的设备也几乎全是国外设备。可以说 50 年代以前全国几乎没有一家像样的专门生产食品机械的工厂。 50代，食品加工业及食品机械工业得到很大的发展，全国各地新建一第二阶段大批食品加工厂，尤其是面粉、大米、食用油的生产加工厂。在多数主要的粮食加工厂中基本上实现了初步的机械化工业生产方式。但同期的食品加工厂尚处于半机械半手工的生产方式，机械加工仅用于一些关键主要的工序中，而其他生产工序仍沿用传统的手工操作方式。与此阶段食品工业发展相适应，食品机械工业也得到了快速发展，全国各地新建了一大年的发展，使得国产批专门生产粮食和食品机械的制造厂。国内的食品 机械工业经过近 30 年的发展，是的国产食品机械基本能满足我国食品工业发展的需求，为此阶段实现食品工业化生产做出了重大贡献，食品机械工业已初步形成了一个独立的机械工业。 80 年代以后的改革年代以后，食品工业得到迅猛发展。这得益于进入第三阶段，开放政策，随着外资的引入，出现了很多外商独资、合资等形式的食品加工企业。这些企业在将先进的食品生产工艺技术引进国内的同时，也将大量先进的食品机械引入国内。受此影响，再加上社会对食品加工质量、品种、数量要求的提高，极大地推进了我国食品工业及食品机械制造业的发展进程及速度。此阶段，通过消化吸收国外先进的食品机械技术，使我国的食品机械工业的发展水平得到很大提高。 80 年代中期，我国粮食加工业和食品加工业实施了第一轮大规模的技术改造工程。经过这一轮的技术改造工程，食品工业全面实现了机械化和自动化。进入 90 年代以后，又进行了新一轮的技术改造工程。在这一轮的技改中，许多粮食加工厂和食品加工厂对设备进行了更新换代，或直接引进全套的国外先进的设备，或采用国内厂家消化吸收生产出的新型机械设备。可以说这两轮的技改工程对食品机械工业的发展起了极大的推进作用，食品机械工业已完全形2 成了一个独立的机械工业 。 春卷 源自于汉族民间过节的一种传统食物。目前在全国都比较流行，特别是江南等南方地区。 进入 2000 年以后，随着人民生活水平的提高，对食品种类的需求以及质量的要求也逐渐提高 。市场的不断扩大，但是春卷皮的生产却依靠人力肯定远远无法满足。于是，市场上就出现了专门制作春卷皮的春卷皮机。 春卷皮机是利用压力泵将面浆喷到加热好的滚筒上，经过滚筒加热一段时间形成一定厚度，大小的面饼食物的机器。目前市场上的春卷皮机主要有：圆形春卷皮机，全自动春卷皮机，春卷制皮机，家用小型水饺机等。 春卷皮机性能及优点 ： 1、 采用多辊型一次 性成型原理，春卷 皮大小、薄厚均匀一致，使成品 春卷质量有了保 证。 2、 春卷 皮机机器操作方便， 春卷 皮薄厚可调，大小可按模具定制，适用于多种规格 春卷 生产。 3、全部采用不锈钢材料，结构合理，维修、拆装、清洗简单方便。 4、 除可一次成型外，还可自动折叠面皮，手工切片。 现目前春卷皮机主要适用场所：学校食堂，食品加工厂，春卷皮、饺子皮加工厂，法式薄饼店，快餐店等等。由于春卷皮机的设计成本和加工制作工艺要求较高，市场上的春卷机大部分都不是大陆内地自行设计生产的，对于这一现状展开了本次的毕业设计课题：春卷自动成型生 产线上春卷皮机机械传动结构的设计。 本次设计主要解决传动和加热两个部分的设计 。 3 1 设计 方案选择 设计总参数 滚筒加热温度 160 0C 滚筒旋转速度 4r/皮宽度 400筒直径 1000传动方案的选择 图 1 4 减速器 5 电动机 设计方案拟采用摩擦滚来传动大型电热滚筒 。电动机（ 1）经过减速器（ 2）减速后由 链轮传动 传递给摩擦滚（ 4），最后再由摩擦滚（ 4）传递给电热滚筒（ 5），让电热滚筒转动进行工作。 4 2 滚筒设计 加热方式的选择 春卷皮在国内外市场上属于供不应求状况。对它 主要生产设备 电热系统及其电热元件的设计合理性及制造质量很大程度上决定了 春卷皮的生产质量乃至春卷皮机的工作可靠性。与一般 的 食品烘焙设备相比，春卷皮机的电热系统和加热原理有它的 特殊性。因此，如何根据 春卷皮机的特点和 生产需要，选择、设计合适的加热方式、 参数 、 结构 ，提高 春卷皮机的 电热元件寿命和可靠性是提高春卷皮机质量的关键所在。 电 加热的方式主要有红外式加热 、电 磁感应式加热 、电弧加热、电阻加热 和电子束加热 等。综合 了 各种因素考虑本次设计采用的为电阻式加热。 红外式加热原理是利用红外电热元件通电产生的热能先用来加热某种红外线辐射物质，使其辐射出红外线然后再用来加热滚筒。其传热方式主要是靠辐射，最大优点是辐射效率高。因此在食品烘焙设备中应用非常广泛。但对于春卷皮机来说，由于辐射出的红外线并非象其它烘焙设备那样用来直接加热食品，而是先用来加热滚筒然后再间接加热食品，所以它的优越性并不突出。而由于结构限制，它的抗振能力稍差，所以，目前只应用右振动稳定性较好的小型机上。 电磁 感应加热原理是将春卷皮机的滚筒置于由励磁装置产生的交变磁场中，这样，由于交流电的集肤效应而在滚筒表层产生涡流而发热，这种方式热传递过程中热能损失极小，所以，热效率高。根据交变电流频率分为低频（ 50 一 60高频（ 15000上 ） 二种形式。春卷皮机独特工作机理（春卷皮浆喷附在转动滚筒外周）使得感应装置安装、结构没计比其它电磁感应加热装置要复杂，成本也高。因此，目前应用还不普遍，但这是一种很有潜在竞争力的加热方式。 电阻式加热是利用电流通过导体的焦耳效应产生的热能对物体进行加热。春卷皮机上的加热主要是用于 滚筒上对面皮的加热，对于形状有所要求，所以电热板选择了不锈钢电加热板中的云母板加热器。 将电热元件固定在滚筒上，通电时，由于电热元件电阻发热产生的热能通过多层壁导热的方式传到春卷皮上。 电阻式加热方式结构简单，工作可靠、加热均匀、维护方便，因此春卷皮机5 上应用最广泛。所以本次设计采用电阻式加热方法。 春卷皮机电热系统的特点 春卷皮机的电热元件处在高温下振动大的运动状态，主要传热方式属多层壁型导热（筒内）和复杂对流放热（筒外）。春卷皮机加热目的主要不是为烘烤食品，而是为快速烘散面浆中的大量水蒸汽，听以滚筒圆柱表面是 360全方位开放暴露的，因此，电热功率均较大。而此大功率电热元件是在一较小的、几乎没有对流的封闭滚筒内长时间连续工作，加之前述的振动大，所以工作挤境较为恶劣。由于春卷皮烘焙全过程不到 20 秒，且滚筒表面工作温度应随着室温、湿度、滚筒转速、面浆成份、皮厚度等复杂变化而与之相应配合变化。因此对其电热系统的设计要求也较高。 春卷皮机加热系统的失效方式有高温下的热腐蚀破坏（包括氧化皮剥落），高温下机械强度不够等。特别是在滚筒 振动大或电热元件设计、 制造、安装不当的情况下 ， 则可能是主要的失效形式。 电热系统结构 图 2 电热系统 设计矛盾分析 工程设计应突出主要矛盾进行下述简化： （ 1）春卷皮的正常生产过程应视为稳态传热过程。 6 （ 2）各导热层厚度与滚筒直径相比很小，因此可将多层圆筒壁导热简化为多层平壁导热过程。由电热元件至工作表面之间的传热过程中对流和辐射热可忽略不计。电热片除与滚筒接触传热外，其它方向绝热层热量损失忽略不计。所以滚筒内应视为一维稳态多层平壁导热。各导热层之间结合紧密，没有气隙。 （ 3）滚筒和春卷皮（滚筒约 1/4 圈，春卷皮约占 3/4 圈）与大气之间的放热，除了旋转圆柱体放热外，尚有水蒸汽蒸发和抽风机的作用，是强制对流、自然对流和热辐射的综合作用，较为复杂。但各类春卷皮机影响这部分的主要因素（放热环境、结构形式、工质性质等 ）均有相似之处，因此可通过实验和相应的相似准则预先算定并导出简化公式，然后再根据具体情况进行适当修正。 电热总功率计算 卷皮机工作面（含春卷皮）全部暴露大气中，除部分热量传给春卷皮外，主要热量都传给周围的大气。因此，电热总功率的确定主要取决于滚筒（外附 3/4周春卷皮）与大气的对流放热。基本上属于水平旋转圆柱体大空间对流放热类型。但由干此过程中伴有水蒸汽蒸发过程，且春卷皮热物性亦随之变化，加之抽湿通气装置的作用（不均匀的强制对流）。因此，影响因素很多，且各种因素交织一起，互为影响，不容易分清主次和影 响程度。所以，在工程实用计算时常用相似准则理论和量纲分析法将影响对流传热系数 Q 的诸多因素归纳为下述几个准则数，再按照不同情况下根据实验方法确定的各准则数相互关系，整理出用准则数表示的经验方程式 f（ 基本准则数如下： 努赛特（ （ 对流 放热强度） 雷诺（ （ 气体流动状态） 普朗特（ （ 气体物理性质） 葛拉晓夫 （ 数 32 （ 自然对流影响） 公 式中 ： w/ ）； w/ ）； m/s）；7 V 运动粘度 （ m2/s）； m2/s）； g = 2 ）； 1/ ）； ）； m） 。 乍看起来，上述相似准则似乎很繁杂，但是如果注意到各相似准则只是表示一些无因次数群时，便可利用传热手册中以上述准则形式给出的经验方程式代入有关参量，各影响因素之间的关系就能以很清晰的形式表达出来。这样，很容易估计各种量的影响程度，方次越高的量影响越大。然后，再根据各量影响程度及各种春卷皮机工作环境情况进行一系列简化，便可得出一定范围内的简单、实用的计算公式。根据相应的准则方程式 （ 兼顾考虑辐射热和水的汽化热等 ） 计算，在正常工作环境下 （ 室温 20滚筒工作表面温度 150；低压通风机口位于滚筒上方 ，风量 60m3/，大中型春卷皮机稳定工作时的对流传热系数 = (1018) w/ 公 式中 ： r/ 直径 （ m） 。 公式中的系数选取原则 ：面浆稠度小、 通风量大时取上限 ； 反之取下限。 与工程制单位的换算 ： 1m2h = 对流传热名义热流量 = ( )1000 公 式中 ： d、 度 （ m）； 车间平均室温 。 除了上述对流传热外 ， 滚筒另有部分热 量以导热方式传给面浆 ， 使其吸热成皮并随输送带传走。这部分热量 = 3600 公 式中 ： k（ g/h）； 面浆 C ） ； ） 这样，可算得电热总功率 ： 8 P = K（ Q +） 其中功率系数 K=该指出 ： 功率系数 K 对于一般烘焙设备来说主要是考虑工作能力储备。在保证正常工作情况下， K 值一般不宜选取过大。但对于春卷皮机来说，国际上目前的设计趋势是 K 值选取趋大，即同等规模机械的电热总功率设计的越来越大。这是因为春卷皮机是利用间断通电来保持恒温的， K 值实际上是总工作时间与通电时间之比。总功率设计大些，间断时间亦长，这样总耗电量 （ 与总功率无定比关系 ） 不仅不增加，反而由于大热容量的滚筒预热时间的缩短而提高效率。当然，如果 K 值取得过大，也存在局部电负荷过大的间题。 本次设计 总 功率 P=57 稳定工作时滚筒温度场 （ 导热计算 ） 确定电热总功率之后，在设计、选择电热元件 ； 计算热流密度和设计 温控系统时，还应计算出包括电热片在内的滚筒温度分布场。如前所述，这部分可视为一维稳态多层平壁导热。 图 3 9 滚筒的一维多层平壁导热 由电热丝算起，自内向外依次为电绝缘层 （ 含包皮 ） 、导热胶、滚筒、春卷皮。各层导热系数依次为 1、 2、 3、 4； 厚度依次为 1、 2、 3、 4； 电热层表面温度为 下依次为 根据付立叶 （ 热传导公式 ： q = 可推得 ： 1 = 11其中： q = + 春卷皮机滚筒外表面温度 生产工艺、产量、滚筒转速等决定 。 一般20160。由此可利用上式算得温度场各处温度和电热丝工作温度。 电热元件和电热丝 用在春卷皮机上的电热元件有电热片、电热管和非金属电热件等。目前应用最广泛山是电热片。它是用扁电热丝被云母片隔绝后，外包铁皮的片状电热元件。虽有成品销售，但由于春卷皮机用电热片要求较高，故需专门定制。电热丝常用材料有镍基合金和铁基合金两大类。镍基价格较高，设计时应优先考虑铁基合金。 常用电热合金材料性质表 合金牌号 室温下抗张强度 伸长率 （ %） 最高使用温度 （） 特性 37785 20 1100 奥氏体组织，加工性能好，高温强度好，用后不变脆，但价格高 37785 20 1050 耐热性低于 其他性质 相似 037785 12 1100 铁素体组织，抗氧化性能比 镍 铬合金好，电阻率也比其高，价廉，但高温强度低，用后易脆，加工性能稍差 088736 12 900 耐热性差，价廉，其他类似 0中允许最高使用温度是指在干燥空气中静止状态下所允许的电热丝自身表面最高温度。而合金的强度随温度升高而降低。如前所述，春卷皮机电热元件10 失效常由于滚筒振动引起的高温强度破坏，或发生倒塌现象造成短路 而烧毁。所以选择电热丝材料和截面尺寸 时，不仅取决干温度场分布，更应考虑设备结构振动情况，将其工作温度定在材料强度能满足使用要求的区域范围内。应该指出，上述各类材料虽属塑性材料，但高温使用冷却后，则晶粒长大而变脆。使用温度越高，时间越长则越严重 （ 尤其是铁铬铝合金 ） 。为防止滚简因重力变形 ，在非工 作状态 （预加 热和降温 ） 时滚筒仍需长时间转动。此时电热丝处于中、低温振动状态，这样因电热丝表面质量引起的应力集中对其疲劳寿命的影响尤其之大。实践中发现，同等规格材 料生产出的电热片有时寿命竟相差十多倍，其原因就在于此。因此在设计中除对接头等处的结构要给予特别注意之外，还应对工艺和表面质量 （ 绕丝加工过程中的砸、磕、碰、划伤等 ） 提出严格的技术要求。 电热片的表面负荷 表面负荷是指电热片表面上单位面积的功率数 （ w/。设计过程中，它的确定与材质、规格、工作环境、温度场分布及传热方式均有关。相同工作条件 下，选用较大的表面负 荷则节约合金材料，但表面温度高，寿命短。由于春卷皮机电热片处在封闭的工作环境，且对设计寿命要求较高，因此，其表面负荷不宜选择过大（ 4w/表面负荷的确定还应考虑滚筒直径，应使电热片均匀地分布在滚筒内表面上，以求得均匀温度场。为此，设计中常需用多个电热片串联的方法调整单片电功率来满足上述要求。 3 电机和减速器的 选择 总功率的确定 通过对滚筒的设计和材料分析得到滚筒的大约质量为 120了保证让滚筒顺利的转动起来，最后计算采用滚筒质量 M=150 由计算公式 ： T = 9550 式中 N m）， r/ 可推导出电机功率公式 ： 11 P = 9550 转矩的计算公式为： T = 中 g = 2 ）， 带入数值计算得到转矩需要 T=735 N m， P= 减速器的选择 查询有关于电动机和减速的资料， 确定减速器的型号为 速器 功率 输出转速 14 r/输出转矩 941N m， 配用三相异步电机型号 100 减速器的安装 图 4 12 4 摩擦滚及轴的设计 摩擦滚设计 摩擦滚 ：适 合用在 精密仪器、高温高压条件下的机械部件，重型高负荷设备等 。适用 的 范围 如下 ： 1高温条件下的轴承（经向轴承、套筒轴承、导向轴承、滑动轴承、滚动轴承） 2 防摩擦轴承或滚柱轴承 3 陶瓷、耐火材料等行业高温窑车轴承的润滑 4 建材工业的高温烘房；木材加工行业的热压机耐火材料厂的窑车轮毂轴承、水泥厂洪炉支撑转毂、烤漆、喷涂线 5 食品级轴承用脂，糕点传输带轴承、烘房传输链轴承 6 纺织印染工业的拉伸拉幅机、热定型机、蒸化机、如韩国理合，韩国日新，韩国美光，台湾里根，亚矶；德国布鲁克纳 7 鼓风机轴承、干燥箱、平版炉、水闸、烘干 春卷皮机的滚筒就属于高温定型部分 ， 所以采用 摩擦滚的传动方式进行 。根据滚筒的质量和滚筒的直径，本次设计出的摩擦滚的直径大小为 100度为 100过校核计算该设计能够带动滚筒进行转动而正常工作。由滚筒的4r/导出摩擦滚上的角速度为 40r/ 摩擦滚的外形尺寸如下 ： 图 5 轴的计算 13 带动滚筒转动需要的功率 P=选取 轴的材料为 45 钢，调制处理。根据表 15械设计手册第八版），取 12， 可以初步确定轴的最小直径 ： = 03= 112 由于滚筒的固定是靠摩擦滚轴来支撑的 ， 所以在支撑点上还需要承受滚筒的重量 。 于是 ， 支撑滚筒需要轴的直径可以分析 ： (2)2式中 ： 的剪切疲劳极限 ， 由表 15机械设计（ 第八版 ） ）得到 = 155，于是可以计算得出轴的直径 d= 通过上面的计算可以确定出轴 支撑点 的最小直径 ： D = + = 春卷皮机的工作考虑到安全 ， 所以取安全系数为 的轴支撑点的直径取值为 40 于是对于第一根支撑轴的大小 尺寸设计如 下图 ： 图 6 第二根轴需要承受轴向力传递转矩 ， 并且外接 链轮 ， 所以轴直径设计为 ： 图 7 滚筒中心的空心 连接定位轴起到连接定位，为后面滚筒连线起到作用设计如下： 14 图 8 根据上面轴的直径大小可以设计得出摩擦滚的中心孔大小为 40 5 联接 链轮 的设计 链轮传动 比 图 9 4 减速器 5 电机 春卷皮机滚筒 5 工作的转速 约 为 4r/经过摩擦滚 4 传到轴上的角速度为15 40r/过前面选定的 速器输出的角速度为 14r/以可以得到传动比： n = 4014 = 207 根据设计手册链轮齿数的设计一般为奇数，链条为偶数，所以采用传动比为i=3， 即 7， 1，得到滚筒最终的转动角速度 r= 链轮 设计 根据机械设计（第八版） 链轮 部分设计步骤 计算得出需要的两个 链轮 数据如下： 图 10 对于 链轮 轴向上的固定采用的是 紧定螺钉。 小 链轮 尺寸如下图 ： 图 11 大 链轮 的尺寸如下 ： 16 图 12 链条的确定 根据设计出来的链轮选择对应的链条数，设计安装尺寸中，两链轮的中心距为 367以根据机械设计手册第三卷链轮的设计可以求得需要链条的长度节数为 124。 6 键的选择与校核 键的选择 根据轴的大小选择键，轴的设计如下： 图 13 从左到右轴的直径分别为 30405040表 6机械设计（第八版）可知 ，从左到右的三个平键尺寸 （键宽 b 键高 h） 依次分别17 为 87108108键的长度取值分别为 20800采用的材料为 45 钢。 键的校核 根据导向平键连接和滑键连接的强度条件公式 ： p = 2 103 公式中 ： T = F2）， N m； k=此处 h 为键的高度 ， 圆头平键 l=里 L 为键的公称长度， 轴 、 轮毂三者中最弱材料的许用应力 ， 查表 6机械设计（第八版），此处连接是属于轻微冲击， = 40。 E 处平键的校核： 传递转矩： T = 2 = m 连接强度 ： p = 2030 = 21 = 40以在 E 处的键满足工作条件需要 。 C、 D 处的平键校核： 因为 C、 D 采用的是同一种键，并且传递的都是使滚筒转动工作，所以此处的连接强度为： p = 8040 = = 40 通过计算得出该处的设计同样满足设计的需要 。 综合以上分析校核 ， 设计的键满足工作强度 ，设计合理。 7 电刷的选择 由于滚筒的传动方式是属于摩擦滚传动，摩擦滚的传动有一个明显的缺点就是会使得滚筒出现轴向上的跳动，让滚筒的旋转中心一直处在运动之中。于是在选择电刷的时候需要选择可以满足中心跳动的电刷。根据设计的需要采用了如下18 图的电刷设计方案： 图 14 这种电刷的中心与旋转外环接触属于弹性接触 ， 外壳与轴也有一定的距离差 ，可以满足摩擦滚的传动设计要求 。 8 轴承的选择 轴承的选择 在整个设计的结构中涉及到了两根轴和一根 连接 定位轴上需要使用到轴承，一共需要 4 个轴承来满足工作的需要。 其中有两根传递轴，一根需要传递转矩需要选择圆锥滚子轴承，一根只需普通深沟球轴承就行。连接定位轴上也只需要深沟球轴承即可满足工作的需要。他们的分布图如下： 图 15 19 在 2 处是需要传递转矩让加热滚筒转动工作，所以在这根据轴的直径大小查附表 20（机械制图 （第六版） ） ， 选择的是圆锥滚子轴承 30208。 在 1 处不需要传递转矩，只需要起到支撑作用，于是查附表 19（机械制图（第六版），选择深沟球轴承 6008。 9 有关安装 、 拆卸 、 装配 、 润滑及焊接的说明 安装次序 整体装配效果图如下： 图 16 安装次序 ： （ 1）焊接机架：先将固定电机的机座焊接在圆柱支架上。 （ 2）连接支架：将支架用螺母按照装配图连接固定好。 （ 3）轴的安装。 20 （ 4）安装滚筒。 （ 5）安装电机。 轴的安装 传动轴的安装顺序为摩擦滚套筒轴承、机架 链轮 。 支撑轴安装顺序为摩擦滚 套筒轴承、机架。 润滑 润滑。 泊润”玻璃行业用润滑脂 。 般使用化学性质稳定的优质矿物油，以不易氧化、成分纯净、不含杂质的最佳。这采用 润滑油。 10 设计总结 通过本次的设计，我的收益很大，让我弄懂了何为设计，对设计中常出现的各种问题寻求对应的解决措施。对于本次设计总结如下： （ 1） 如何入手一个设计项目。 （ 2） 如何借鉴前人的成果又融合自我创新 。 （ 3） 如何充分利用手中的资料解决问题 。 （ 4） 勇于解决问题 ， 持之以恒 。 21 参考文献 1农机具之友 ,2006 年 03 期 :春卷皮机 ,作者 :射良 2粮油食品科技 ,1984 年 04 期 :春卷皮机 ,作者 :刘群 3包装与食品机械 ,996 年 02 期 :春卷皮机的电热原理与设计 ,(机构 ) 天津商学院 ,作者 :蒋立康、许国义 4石一兵等 ,食品机械 与设备 中 国 商 业 出 版社 ,1992 5钱滨江等 ,简明传热手册 ,商等教育出版社 ,1985 6 王文超等 ,家用电热器具大全 ,中国计量出版社 ,1989 7液压泵输出流量脉动控制及其应用研究 ,吉林大学 ,作者 :刘大威 ,2013 8刘顺 安 ,液 压传动与气压传动 M,长 春 :吉林科 学 技 术 出版社 ,1999 9杨 小森等 ,飞 机 泵 源回路消 减压 力脉 动 的阻抗 调 整法 J,空 军 工程大 学学报 ,2006,7(3):13 一 15 10雷天 觉 ,液 压 工程手 册 M,北京 :机械工 业 出版社 ,1990 11稽光国 ,液压泵故障诊断与排除 M,北京 :机械工业出版社 ,1997 12王晓红、徐革玲 ,现代物流标准化与包装标准化 J,包装工程 ,2005,26(2),8213链轮传动 系统动态性能优化分析研究 ,重庆大学 ,机械设计及理论 ,2004,硕士 14机械设计手册第五版 15何铭新 ,钱可强 ,徐祖茂 ,机械制图第六版 ,北京 :高等教育出版社 ,2010 16钱可强 ,机械制图 ,北京 :高等教育出版社 ,2007 17濮良贵 ,机械设计第八版 ,北京 :高等教育出版社 ,2006 18紧固件联接设计手册编写委员会 ,紧固件联接设计手册 ,北京 :国防工业出版社 ,1990 19许尚贤 ,机械设计中的有限元法 ,北京 :高等教育出版社 ,1992 20成大先 ,机械设计图册 :第 1 卷 ,北京 :化学工业出版社 ,2000 21王步瀛 ,机械零件 强度计算的理论和方法 ,北京 :高等教育出版社 ,1986 22链轮 手册编委会 ,链轮 手册 ,北京 :机械工业出版社 ,1990 23美 伯尔 ,机械分析与机械设计 ,王一麟 ,等译 ,北京 :高等教育出版社 ,1986 22 附录：开题报告（或数据报告） 1 论文结构 体结构的设想 论文的总体结构将做如下安排： 场上的春卷皮生产的主要方式及成本消耗情况。 的结构特点，功率消耗和生产效率对比情况。 机的选择，计算出各部分效率比值，选择市场上的 电刷装置 ，确定滚筒和加热功率。 决运输难题和产品防震地面固定处理。 主要解决的问题 1市场上春卷皮制作机器的 结构特点、生产所采用的主要形式。 2分析春卷皮成型所需要达到的条件，机器传动方案的选择，整体结构的构思。 3. 进行 春卷自动成型生产线上春卷皮机机械传动结构的 设计方案分析和具体结构设计。 要工作 产工作方式。 卷皮机机械传动 结构设计方案，进行传动结构设计。 择最佳的设计方案。 择适合的传动方式及其具体参数的确定。 卷皮机 的整体结构尺寸 2 文献综述 23 统手工春卷皮制作方法 1、普通面粉和的比较稀（但要比糊状稠一些），加盐和油少许，使劲朝一个方向拌，彻底均匀了后，醒 2 个小时左右； 2、平底锅烧热（不要太热，中等温度就可以了），可以不放油，锅离开火，用刷子蘸面糊在锅内刷上一圈，再把锅放回火上，等看着颜色发白了就是熟了，揭 起即可。 锅太热，皮乾得太快，面糊抓起时会连烤好的皮一起抓起 。 锅太冷，做出来的皮较厚，且不易揭下 。 锅太黏，皮在上头很难揭下，可用纸沾点油擦拭锅心，如油太多，可用废弃的春卷皮擦拭去 。 缺点： 面糊刷锅时，不能太薄，也不要太厚，太薄的话，皮熟后会变脆，不好包馅，太厚的话，当然是不好吃 。操作麻烦，生产效率低，只能个人家中制作少量的食用，无法无法满足市场的销售量。 场上春卷皮制作机器的现状 春卷皮机 1由上海安久国际贸易有限公司研制生产。该机具有以下特性 ： 变形。 出的春卷皮厚薄均匀。 卷皮软硬度均型春卷皮机匀。 放、整放春卷皮，省时省力。 6 机身采用不锈钢材质。 主要技术参数 ： 总功率 60产效率 9000 片 /h，皮的最大宽度 430的厚度 外形尺寸 ： 5800 毫米 1400 毫米 1800 毫米。 春卷皮机 2是北京市粮食科学研究所参照国外先进水平，结合我国国情设计的。由中国轻工机械总公司 安阳机械厂生产。 本机是制作春卷皮的较佳设备，也可以制作厚度由 米的各种片状快餐食品。适用于高级宾馆、大中型饭店、食品厂以及前店后厂 （ 中小城镇、粮店、食品店 ） 生产春卷皮。 24 主要技术参数： 产量： 20 斤 /小时 （ 面粉 ） ， 总功率 ： 瓦，滚筒电机 ： 180 瓦 ， 面泵电机 ： 180 瓦 ， 切断电机 ： 180 瓦 ， 电泵 ： 40 瓦 ， 加热板 ： 瓦 ， 滚筒直径 ：500 毫米 ， 面皮制作厚度 ： 米 ， 面皮块重 （ 200 200 毫米 ） ： 10 切断机输送速度 ： /分 ， 机重 ： 340 公斤 卷皮机的电热原理与设计 目前，春卷皮在国内外市场上呈供不应求状况。对其主要生产设备 春卷皮机的需求量亦随之增大。而春卷皮的生产质量乃至春卷皮机的工作可靠性很大程度上取决于电热系统及其电热元件的设计合理性及制造质量。特别是与一般食品烘焙设备相比，春卷皮机的电热系统及加热原理有其特殊性。因此，如何根据生产需要和春卷皮机的特点，选择、设计合适的加热方式、结构、参数，提高电热元件寿命和可靠性是提高春卷皮机质量的关键所在。 目前，国内外各种类型春卷皮机的基本工作原理大体是相似的，都是把预先调好的糊状面浆均匀地喷涂 在匀速转动的滚筒圆柱表面上。滚筒内部装有能恒温控制的电热系统而使工作表面具有一定的温度，喷附在滚筒工作表面上的面浆在随之转动过程中，受此温度的烘焙作用而形成连续的带状春卷皮 。 春卷皮机按其产量和滚筒直径分类 ： （ 1） 小型 产量 20kg/h 以下，滚筒直径在 800下。 （ 2） 中型 产量 20 h，滚筒直径在 800 （ 3） 大型 产量 40kg/h 以上，滚筒直径在 1000上。 目前，规模生产企业主要采用大、中机型。 按滚筒定轴转动方式分类 ： （ 1） 有心转动 转动平稳，但由于结构限制，需采用悬臂结构，因此承载能力差，主要应用于小型机型上。 （ 2） 无心转动 工作可靠、承载能力大，但不如有心转动平稳，主要应用于大、中机型。 按电热系统加热方式分类 ： （ 1） 红外式加热 （ 2） 电磁感应式加热 25 （ 3） 电阻式加热 红外式加热原理是利用红外电热元件通电产生的热能先用来加热某种红外线辐射物质，使其辐射出红外线然后再用来加热滚筒。其传热方式主要是靠辐射，最大优点是辐射效率高。因此在食品烘焙设备中应用非常广泛。但对于春卷皮机来说，由于辐射出的红外线并非象其它烘焙设备那样用来直接加热食 品，而是先用来加热滚筒然后再间接加热食品，所以它的优越性并不突出。而由于结构限制，它的抗振能力稍差，所以，目前只应用 存振动稳定性较好的小型机上。 电磁感应加热原理是将春卷皮机的滚筒 器 于曲励磁装置产生的交变磁场中，这样， 由于交流电的 集肤效应而在滚筒表层产生涡流 而 发热这种方式热传递过程中热能损失极小，所以，热效率高。根据交变电流频率分为 低频 （ 50高频 （ 15000上 ） 二种形式。春卷皮机独特工作机理 （ 春卷皮浆喷附在转动滚筒外周 ） 使得感应装置安装、结构没计比其它电磁感应加热装置要复杂，成本也高。 因此，目前应用还不普遍，但这是一种很有潜在竞争力的加热方式。 申阻式加热原理比较箔将电热元件周定在滚筒上，通电时，由 于 电热元件电阻发执广以毛的热能通过多层壁泞热的方式传到养卷皮 上 。具体结构形式很多，电热元件材质又分金属 （ 镍铬合金、铁铬铝合金等 ） 和非金属 （ 碳化硅 、 。天津商学院和天马工程公司合作研制的 春卷皮机的电热系统 （ 新型电热 器 ） 就属 于这 种形式。 电阻式加热方式结构简单、工 作可靠 、 热均匀 、 维护方便，因此在 春卷皮机上应用的最广泛。本次设计即采用电阻式加热方案。 春卷机液压泵的原理及设计选择 液压系统主要由动力元件 （ 液压泵 ） 、执行元件 （ 如液压缸和液压马达 ） 、控制元件 （ 各种液压阀 ） 、辅助元件和液压油等组成。其中液压泵作为液压系统的动力元件，是液压系统中的能量转换装置，它将电机输出的机械能转变为液压能，为系统提供一定流量和压力的油液 。 液压泵是液压系统中的最基本元件，作为构成液压系统的基础和液压系统动力的源头，液压泵性能的好坏直接影响着液压系统的整体性能，液压泵性能低下会降低整个系统的稳定性和可靠性。例如，在液压系统压力脉动的诸多原因中，液压泵的
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