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绞龙式和面机设计【8张CAD图纸和说明书】

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二级大齿轮a3.dwg
卸料传动系统部件图a1.dwg
搅拌传动系统部件图a1.dwg
搅拌器a2.dwg
搅拌装置部件图a1.dwg
搅拌轴a3.dwg
绞龙式和面机总装图a0.dwg
蜗杆轴a4.dwg
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和面机 设计 8张 cad 图纸 说明书
资源描述:

摘  要

 

和面机的作用是进行各种性质不同面团的调制,即将各种原、辅料加水搅拌,调制成既符合质量要求,又适台机械加工成形的面团,主要用于面包、饼干、糕点、膨松食品、面条、饺子等食品的加工,其混合好的面团质量直接影响到食品的品质。设计对和面机,包括和面机的工作原理、分类、各类结构组成、操作要求和方法、常见故障和排除方法、和面机的维护和保养、以及和面机的技术要求进行了概述,并详细设计了50kg/次和面机,包括搅拌装置、搅拌传动系统、卸料传动系统并画出了和面机设备总装图,部分重点零件图及部件图。设计机型采用双绞龙卧式和面机,一次调粉容量为50kg,适合调制各种面团。其设计过程参照了T-66型卧式和面机,主要特点是搅拌系统选择了绞龙式搅拌器;搅拌系统减速装置选用三相异步电机,采用带轮和两级齿轮传动;翻缸系统减速装置选用步进电机,采用用蜗轮蜗杆传动及齿轮传动。和面机结构简单紧凑,操作简单,维护方便,和面效率较高。


关键词:绞龙;翻转卸料;和面机 


Abstract


Dough kneader's function is carrying on the modulation of each pasta with different nature , filling various primaries with water, making since of quality request and suitable machine work taking shape. It mainly used for the transform of bread, biscuit, pastry and Peng loose provisionses, such as provisions, noodles and dumpling...etc. The quality of maxed dough directly effects the character of provisions. The design aim at dough kneader, Including the operate priniple, sort,  each kind of structure of the including, dough kneader composition, operation request, the maintenance and upkeep, the familiar fault and removal method, the support and maintain of dough kneader, The technique requests of dough kneader. Detailed design dough kneader of 50 kgs/time, including mix device, mix drive system, unloading drive system and drawing out the total assembling drawing, some important parts and part assembling drawing. In the design, dough kneader uses double twist, adjust powder capacity to 50 kgs at a time, suitable to make various pasta. Its design process according to type T-66 lay type and surfaced machine. the main features is to mix blend system to select double the lay Long Shi's stirrer. Turn over an urn of system reduction gear choice stepping dynamo, using worm gear worm drive and gear drive. Dough kneader structure simple tightly packed, operate in brief, support convenience, is as higher as surface efficiency.


Key words: dragon; the rollover unloads to anticipate; dough kneader


目  录

摘  要 III

Abstract IV

目  录 V

1 绪论 1

1.1 本课题的研究内容和意义 1

1.2 国内外的发展概况 1

1.3 本课题应达到的要求 1

2 绞龙式和面机设计 2

2.1 设计参考 2

2.1.1 和面机调制基本过程 2

2.1.2 和面机分类 2

2.1.3 和面机的主要零部件 4

2.2 绞龙卧式和面机设计 7

2.2.1 选择和面机容量,以每次调和面粉的重量为准 7

2.2.2 总体方案设计 7

2.2.3 搅拌装置设计 9

2.2.4 搅拌传动系统设计 12

2.2.5 翻缸装置设计 25

2.2.6 其它装置设计 32

2.2.7 绞龙式和面机装配图 32

3 和面机操作及故障分析 34

3.1 和面操作要求 34

3.2 和面操作方法 34

3.3 和面机常见故障及排除方法 35

4 和面机的维护和保养 36

4.1 机器设备保养的意义 36

4.2 机器设备保养等级的划分 36

5 和面机的技术要求 38

5.1 一般技术要求 38

5.2 工作条件 38

5.3 使用性能 38

5.4 主要零部件质量要求 38

5.5 装配要求 39

5.6 整机性能 39

5.7 电动机功率与耗电量 39

5.8 电气 39

5.9 外观要求 39

6 结论与展望 41

6.1 结论 41

6.2 不足之处及未来展望 41

致谢 42

参考文献 43


1 绪论

1.1 本课题的研究内容和意义

和面机的作用是进行各种性质不同面团的调制,即将各种原、辅料加水搅拌,调制成既符合质量要求,又适台机械加工成形的面团,主要用于面包、饼干、糕点、膨松食品、面条、饺子等食品的加工,其混合好的面团质量直接影响到食品的品质。和面机在实际使用过程中,常常根据需要控制面团的大小,选择不同的搅拌机构,才能保证面团的质量。现有市场上销售、使用的和面机搅拌机构为浆叶式或叶片式,其具有和面时间长、搅拌不充分、面团清理困难等缺点。本课题的任务是设计一台具有新型搅拌装置的和面机,目的在于设计一种结构简单、使用寿命长和便于清理更换的搅拌装置,主要适用于加工小颗粒面团。

1.2 国内外的发展概况

中国是世界上最大的面制品生产国,而和面机是其生产加工的重要设备.其性能的好坏、结构的正误。将直接影响食品的营养、感官等质量指标,进而影响着企业的经济效益和社会效益。随着中国综合实力的跃升,消费者对食品的质量前所未有的关注,这也就对和面机市场形成一种倒逼驱动力,只有不断研发出更好的和面机,才能立足于市场。中国是人口大国,而食品质量与每人切身利益相关,食品机械的发展可以降低生产成本,提高产品质量,进而改善人民生活水平,在庞大的人口基数基础上,其所具有的现实意义很大。食品机械行业是一个市场化程度比较高的行业,自改革开放以来,各国凭借先进的科学技术,较强的研发实力,不断扩大市场,对中国本土行业造成一定冲击。我们应更加重视研发、创新,以期增强国际竞争力。

中国和面设备几十年来有长足的发展,其技术含量、自动化程度不断提高。不过与国际上相比,差距还很明显,现阶段,中国主流设备仅相当于发达国家90年代的设备。相比而言,生产效率低,能耗高,稳定性和可靠性差,产品造型落后,外观粗糙,基础件和配套件寿命低,国产的气动件和电器元件质量差。?因此中国在这方面发展空间还很多。

?现有市场上销售、使用的和面机搅拌机构为浆叶式或叶片式,其具有和面时间长、搅拌不充分、面团清理困难等缺点。因此虽有大量和面机充滞于市场,却不能很好的满足客户需求。

1.3 本课题应达到的要求

本课题的任务是设计一台具有新型搅拌装置的和面机,目的在于设计一种结构简单、使用寿命长和便于清理更换的搅拌装置设计一台具有新型搅拌装置的和面机,结构简单、

使用寿命长和便于清理更换的搅拌装置,主要适用于加工小颗粒面团。该设备能弥补市场空缺,为小规模食品加工带来便利和效益,有较好应用前景。




2 绞龙式和面机设计

2.1 设计参考

2.1.1 和面机调制基本过程

和面机调制面团的基本过程由搅拌桨的运动来决定。水,面粉及其它辅料倒入搅拌容器内,开动电动机使搅拌桨转动,面粉颗粒在桨的搅动下均匀地与水结合,首先形成胶体状态的不规则小团粒,进而小团粒相互黏合,逐渐形成一些零散的大团块。随着桨叶的不断推动,团块扩展揉捏成整体面团。由于搅拌桨对面团连续进行的剪切,折叠,压延,拉伸及揉合等一系列作用,结果调制出表面光滑,具有一定弹性,韧性及延伸性的理想面团。若再继续搅拌,面团便会塑性增强,弹性降低,成为粘稠物料。

2.1.2 和面机分类

和面机有卧式与立式两种结构,也可以分为单轴,多轴或间歇式,连续式。

    1、卧式和面机

卧式和面机的搅拌容器轴线与搅拌容器回转轴都处于水平位置;其结构简单,造价低廉,卸料、清洗、维修方便,可与其它设备完成连续性生产,但占地面积较大。这类机器生产能力(一次调粉容量)范围较大,通常在25-400kg/次左右。它是国内大量生产和各食品厂应用最广泛的一种和面设备。


内容简介:
编 号无锡太湖学院毕 业 设 计 ( 论 文 )题目: 绞龙式和面机设计 信 机 系 机 械 工 程 及 自 动 化 专 业学 号: 0923223学生姓名: 徐 斌 指导教师: 戴 宁(职称:副教授)(职称: )2013 年 5 月 25 日无锡太湖学院本科毕业设计(论文)诚 信 承 诺 书本人郑重声明:所呈交的毕业设计(论文) 绞龙式和面机设计 是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的成果,其内容除了在毕业设计(论文)中特别加以标注引用,表示致谢的内容外,本毕业设计(论文)不包含任何其他个人、集体已发表或撰写的成果作品。班 级: 机械 95 学 号: 0923223 作者姓名: 2013 年 5 月 25 日I无 锡 太 湖 学 院信 机 系 机 械 工 程 及 自 动 化 专 业毕 业 设 计 论 文 任 务 书一、题目及专题:1、题目 绞龙式和面机设计 2、专题 二、课题来源及选题依据 和面机的作用是进行各种性质不同面团的调制,即将各种原、辅料加水搅拌,调制成既符合质量要求,又适台机械加工成形的面团,主要用于面包、饼干、糕点、膨松食品、面条、饺子等食品的加工,其混合好的面团质量直接影响到食品的品质。和面机在实际使用过程中,常常根据需要控制面团的大小,选择不同的搅拌机构,才能保证面团的质量。现有市场上销售、使用的和面机搅拌机构为浆叶式或叶片式,其具有和面时间长、搅拌不充分、面 团清理困难等缺点。本课题的任务是设计一台具有新型搅拌装置的和面机,目的在于设计一种结构简单、使用寿命长和便于清理更换的搅拌装置,主要适用于加工小颗粒面团。 本课题的设计,有助于学生能掌握和运用专业知识,锻炼工程设计能力。 三、本设计(论文或其他)应达到的要求:II 查阅 和整理资料,包括一篇与课题相关或相近的外文资料并进行翻译; 确定 课题的总体设计方案,进行开题报告; 进 行相关参数的选择、计算和校核; 对绞龙式和面机进行详细的结构设计 ,绘制总装图、主要部件图和典型零件图; 对整个 设计过程作出总结,撰写设计说明书。 四、接受任务学生:机械 95 班 姓名 徐 斌 五、开始及完成日期:自 2012 年 11 月 12 日 至 2013 年 5 月 25 日六、设计(论文)指导(或顾问):指导教师签名签名签名教 研 室 主 任学科组组长研究所所长签名系主任 签名2012 年 11 月 12 日III摘 要和面机的作用是进行各种性质不同面团的调制,即将各种原、辅料加水搅拌,调制成既符合质量要求,又适台机械加工成形的面团,主要用于面包、饼干、糕点、膨松食品、面条、饺子等食品的加工,其混合好的面团质量直接影响到食品的品质。设计对和面机,包括和面机的工作原理、分类、各类结构组成、操作要求和方法、常见故障和排除方法、和面机的维护和保养、以及和面机的技术要求进行了概述,并详细设计了 50kg/次和面机,包括搅拌装置、搅拌传动系统、卸料传动系统并画出了和面机设备总装图,部分重点零件图及部件图。设计机型采用双绞龙卧式和面机,一次调粉容量为 50kg,适合调制各种面团。其设计过程参照了 T-66 型卧式和面机,主要特点是搅拌系统选择了绞龙式搅拌器;搅拌系统减速装置选用三相异步电机,采用带轮和两级齿轮传动;翻缸系统减速装置选用步进电机,采用用蜗轮蜗杆传动及齿轮传动。和面机结构简单紧凑,操作简单,维护方便,和面效率较高。关键词:绞龙;翻转卸料;和面机 IVAbstractDough kneaders function is carrying on the modulation of each pasta with different nature , filling various primaries with water, making since of quality request and suitable machine work taking shape. It mainly used for the transform of bread, biscuit, pastry and Peng loose provisionses, such as provisions, noodles and dumpling.etc. The quality of maxed dough directly effects the character of provisions. The design aim at dough kneader, Including the operate priniple, sort, each kind of structure of the including, dough kneader composition, operation request, the maintenance and upkeep, the familiar fault and removal method, the support and maintain of dough kneader, The technique requests of dough kneader. Detailed design dough kneader of 50 kgs/time, including mix device, mix drive system, unloading drive system and drawing out the total assembling drawing, some important parts and part assembling drawing. In the design, dough kneader uses double twist, adjust powder capacity to 50 kgs at a time, suitable to make various pasta. Its design process according to type T-66 lay type and surfaced machine. the main features is to mix blend system to select double the lay Long Shis stirrer. Turn over an urn of system reduction gear choice stepping dynamo, using worm gear worm drive and gear drive. Dough kneader structure simple tightly packed, operate in brief, support convenience, is as higher as surface efficiency.Key words: dragon; the rollover unloads to anticipate; dough kneaderV目 录摘 要 .IIIAbstract.IV目 录 .V1 绪论 .11.1 本课题的研究内容和意义 .11.2 国内外的发展概况 .11.3 本课题应达到的要求 .12 绞龙式和面机设计 .22.1 设计参考 .22.1.1 和面机调制基本过程 .22.1.2 和面机分类 .22.1.3 和面机的主要零部件 .42.2 绞龙卧式和面机设计 .72.2.1 选择和面机容量,以每次调和面粉的重量为准 .72.2.2 总体方案设计 .72.2.3 搅拌装置设计 .92.2.4 搅拌传动系统设计 .122.2.5 翻缸装置设计 .252.2.6 其它装置设计 .322.2.7 绞龙式和面机装配图 .323 和面机操作及故障分析 .343.1 和面操作要求 .343.2 和面操作方法 .343.3 和面机常见故障及排除方法 .354 和面机的维护和保养 .364.1 机器设备保养的意义 .364.2 机器设备保养等级的划分 .365 和面机的技术要求 .385.1 一般技术要求 .385.2 工作条件 .385.3 使用性能 .385.4 主要零部件质量要求 .385.5 装配要求 .395.6 整机性能 .395.7 电动机功率与耗电量 .395.8 电气 .39VI5.9 外观要求 .396 结论与展望 .416.1 结论 .416.2 不足之处及未来展望 .41致谢 .42参考文献 .43绞龙式和面机设计11 绪论1.1 本课题的研究内容和意义和面机的作用是进行各种性质不同面团的调制,即将各种原、辅料加水搅拌,调制成既符合质量要求,又适台机械加工成形的面团,主要用于面包、饼干、糕点、膨松食品、面条、饺子等食品的加工,其混合好的面团质量直接影响到食品的品质。和面机在实际使用过程中,常常根据需要控制面团的大小,选择不同的搅拌机构,才能保证面团的质量。现有市场上销售、使用的和面机搅拌机构为浆叶式或叶片式,其具有和面时间长、搅拌不充分、面团清理困难等缺点。本课题的任务是设计一台具有新型搅拌装置的和面机,目的在于设计一种结构简单、使用寿命长和便于清理更换的搅拌装置,主要适用于加工小颗粒面团。1.2 国内外的发展概况中国是世界上最大的面制品生产国,而和面机是其生产加工的重要设备其性能的好坏、结构的正误。将直接影响食品的营养、感官等质量指标,进而影响着企业的经济效益和社会效益。随着中国综合实力的跃升,消费者对食品的质量前所未有的关注,这也就对和面机市场形成一种倒逼驱动力,只有不断研发出更好的和面机,才能立足于市场。中国是人口大国,而食品质量与每人切身利益相关,食品机械的发展可以降低生产成本,提高产品质量,进而改善人民生活水平,在庞大的人口基数基础上,其所具有的现实意义很大。食品机械行业是一个市场化程度比较高的行业,自改革开放以来,各国凭借先进的科学技术,较强的研发实力,不断扩大市场,对中国本土行业造成一定冲击。我们应更加重视研发、创新,以期增强国际竞争力。中国和面设备几十年来有长足的发展,其技术含量、自动化程度不断提高。不过与国际上相比,差距还很明显,现阶段,中国主流设备仅相当于发达国家 90 年代的设备。相比而言,生产效率低,能耗高,稳定性和可靠性差,产品造型落后,外观粗糙,基础件和配套件寿命低,国产的气动件和电器元件质量差。 因此中国在这方面发展空间还很多。现有市场上销售、使用的和面机搅拌机构为浆叶式或叶片式,其具有和面时间长、搅拌不充分、面团清理困难等缺点。因此虽有大量和面机充滞于市场,却不能很好的满足客户需求。1.3 本课题应达到的要求本课题的任务是设计一台具有新型搅拌装置的和面机,目的在于设计一种结构简单、使用寿命长和便于清理更换的搅拌装置设计一台具有新型搅拌装置的和面机,结构简单、使用寿命长和便于清理更换的搅拌装置,主要适用于加工小颗粒面团。该设备能弥补市场空缺,为小规模食品加工带来便利和效益,有较好应用前景。无锡太湖学院学士学位论文22 绞龙式和面机设计2.1 设计参考2.1.1 和面机调制基本过程和面机调制面团的基本过程由搅拌桨的运动来决定。水,面粉及其它辅料倒入搅拌容器内,开动电动机使搅拌桨转动,面粉颗粒在桨的搅动下均匀地与水结合,首先形成胶体状态的不规则小团粒,进而小团粒相互黏合,逐渐形成一些零散的大团块。随着桨叶的不断推动,团块扩展揉捏成整体面团。由于搅拌桨对面团连续进行的剪切,折叠,压延,拉伸及揉合等一系列作用,结果调制出表面光滑,具有一定弹性,韧性及延伸性的理想面团。若再继续搅拌,面团便会塑性增强,弹性降低,成为粘稠物料。2.1.2 和面机分类和面机有卧式与立式两种结构,也可以分为单轴,多轴或间歇式,连续式。1、卧式和面机卧式和面机的搅拌容器轴线与搅拌容器回转轴都处于水平位置;其结构简单,造价低廉,卸料、清洗、维修方便,可与其它设备完成连续性生产,但占地面积较大。这类机器生产能力(一次调粉容量)范围较大,通常在 25-400kg/次左右。它是国内大量生产和各食品厂应用最广泛的一种和面设备。图 2.1 是国内定型生产的 T-66 型卧式和面机的结构简图。图 2.1 T-66 型卧式和面机和面机工作时,电动机 1 通过三角皮带 2 带动蜗杆 3,经蜗轮蜗杆减速机构,使搅拌桨 4 转动。桨轴上有 6 个直桨叶,用以调和面团。和面结束后,开动电动机 8,经三角皮带 7 带动蜗杆 6,通过蜗轮蜗杆减速机构,使和面容器在一定范围内翻转,将和好的面团很方便地卸除。T-66 型卧式和面机采用蜗轮蜗杆减速机构直接传动,速比大,噪音小,结构简单,便于操作。起面和倒面团均采用电控制开关自动进行,减轻了操作工人地劳动强度 1。T-66 型卧式和面机调和容器容量约为 100kg。它的搅拌轴上装有 6 个与轴垂直的桨叶,和面容器内壁上安有两个固定叶片,可以调制各种弹塑性不同的面团。主轴转速绞龙式和面机设计330r/min。根据工艺要求,搅拌桨可以更换。如换上 形或 Z 形搅拌桨,则更有利于将面团调和均匀。图 2.2 是 WT-7 型和面机结构简图图 2.2 WT-7 型卧式和面机WT-7 型和面机是在 T-66 型和面机的基础上加以改进而成,起结构如图 3.2 所示。该机主轴上安装了 4 个桨叶,按圆周等分安装在主轴上,在侧壁上装有 3 把固定不动的横切刀,当主轴进行回转时,桨叶和横切刀便对物料产生压缩,剪切,捏合与对流混合等作用,物料在上述 4 种作用的协同作用下,很块便能混合均匀 1。该机有两台电动机。主电机与摆线减速器联成整体安装在机座内,带动主轴及其桨叶回转。副电动机也安装在机座内,它通过皮带轮,蜗杆,蜗轮带动筒体产生回转运动,使其在限位范围内进行倒缸出料和复位。本次所做和面机设计主要参照以上两种设备其它参考图 2.3。无锡太湖学院学士学位论文4图 2.3 和面机其他参考图例2、立式和面机立式和面机的搅拌容器轴线沿垂直方向布置,搅拌容器垂直或倾斜安装。结构型式与立式打蛋机相似,只是传动装置较简单。有些设备搅拌容器作回转运动,并设置了翻转或移动卸料装置。立式和面机结构简单,制造成本不高。但占空间较大,卸料,清洗不如卧式和面机方便。直立轴封如长期工作会使润滑剂泄漏,造成食品污染。图 3.4 是国内生产的 TL-63 型立式和面机的结构图图 2.4 TL-63 型立式和面机TL-63 型立式和面机为双桨式,搅拌速度为 34r/min,双桨升降速度为 415mm/min。搅拌容器容量为 100-150kg8。2.1.3 和面机的主要零部件1、搅拌器搅拌器也称作搅拌桨,是和面机最重要的部件。按搅拌轴数目分,有单轴式和双轴式两种。卧式的与立式的也有所不同。绞龙式和面机设计5单轴式和面机结构简单,紧凑,操作维修方便,是我国面食加工中普遍使用的机型。这种和面机只有一个搅拌桨,每次和面搅拌时间长,生产效率低。由于它对面团的拉伸作用较小,如果投料少或操作不当,则容易出现抱轴现象,使操作发生困难。因此单轴式和面机只适于揉制酥性面团,不适合调制韧性面团。双轴式和面机具有卧式和面机的优点。它有两组相对反向旋转的搅拌桨,且两个搅拌桨相对独立,转速也可不同,相当于两台单轴式和面机共同工作。运转时,两桨叶时而相互靠近,时而又加大距离,可加速均匀搅拌。双轴和面机对面团的压捏程度较低,拉伸作用强,适合揉制韧性面团。缺点是造价高于卧式和面机,起面较困难,需附加相应的装置,如果手工起面则劳动强度大。单轴卧式和面机搅拌容器的结构形状有多种类型,对应于不同调制物料特性及工艺要求。(1) 形和 Z 型搅拌桨 这两种结构如图 2.5。图 2.5 形和 Z 型搅拌桨其中 形应用广泛,有很好的调制作用,卸料和清洗都很方便。Z 形搅拌桨调和能力比 形低,但可以产生更高的压缩剪力,多用在细颗粒与粘滞物料的搅拌中。(2)桨叶式搅拌器 如图 2.6 所示。图 2.6 桨叶式搅拌桨桨叶搅拌对物料的剪切作用很强,拉伸作用弱。搅拌轴装在容器中心,近轴处物料运动速度低,容易出现抱轴现象,但其制造成本低。(3)滚笼式搅拌器 如图 2.7 所示。图 2.7 滚笼式搅拌器它主要由连接板,4-6 个直辊及搅拌轴组成。直辊分为加有活动套管与不加套两种。这种搅拌器对物料的机械作用弱,对物料的破坏小,制造方便,但操作时间长。(4)其它类型搅拌器 无锡太湖学院学士学位论文6如图 2.8 所示。图 2.8 其他类型搅拌器2、搅拌容器卧式和面机的搅拌容器(也称搅拌槽)的典型结构见图 2.9。图 2.9 搅拌容器容器多由不锈钢焊接而成。容器的容积由一次调和物料的重量决定,分为25kg,50kg,75kg,100kg,200kg,400kg 等系列。和面操作时,面团形成质量的好坏与温度有着很大的关系,而不同性质的面团又对温度又不同的要求。高功效和面机通常采用带夹套的换热式搅拌容器。为降低设备成本,使用普通单层容器,可通过降低物料调和前的温度来达到加工工艺的要求。为防止工作时物料或润滑油从轴承处泄漏污染食品,容器与搅拌轴之间的密封要好。轴转速低,工作载荷变化大,轴封处间隙变化频繁,因此密封装置应 J 型无滑架橡胶密封圈等大变形弹性元件。新型卧式和面机有的采用了空气端面密封装置,密封效果很好。搅拌容器的翻转分为机动和手动两种 2。机动翻转容器机构由电动机,减速器及容器翻转齿轮组成。和面操作结束后,开动电动机,通过蜗轮蜗杆减速器带动与容器固接的齿轮转动,使容器翻转一定的角度。这种机构操作方便,操作工人劳动强度低,但结构复杂,整个设备成本高,适宜在大型和面机或高效和面机上使用。手动翻转容器机构由机械翻转和人力翻转两种。机械翻转使在容器及机架上装有一套蜗轮蜗杆机构(或使一对齿轮) ,操作时手摇蜗杆(或小齿轮)带动固接在容器上的蜗绞龙式和面机设计7轮(或不完整的大齿轮) ,使容器翻转。定位销限制翻转的极限位置。这种机械结构简单,设备成本低,但操作劳动强度大。适用于小型和面机或简易型和面机。立式和面机的搅拌容器有可移动式和固定式两种。可移动式容器下面有小轮子,调和结束后可将容器推走。固定式的搅拌轴可上下移动。操作结束后将搅拌轴上升,移开可绕机架立柱左右转动的容器。3、机架小型和面机转速低,工作阻力大,产生的振动及噪音都较小,因此不用固定的基础。机架结构有的采用整体铸造,有的采用型材焊接框架结构,还有底座铸造而上部用型材焊接的。4、传动装置和面机的传动装置有电动机,减速器及联轴器等组成,也有的用皮带轮。和面机工作转速低,多为 25-35r/min,故要求大的减速比,常用蜗轮蜗杆减速器或行星轮减速器(行星减速电机) 。蜗轮蜗杆减速器传动效率低,磨损大,但成本低。行星减速器传动效率高,结构紧凑,但成本高。新产品和面机在逐步用行星减速器来代替蜗轮蜗杆减速器。和面机根据工艺操作要求,往往需两种转速。可通过简易变速机构来实现。和面机中电动机的功率计算还没有成熟的公式可依,通常式利用试验数据来类比,同时也有一些规定。比如商业部关于调粉机(和面机)的标准规定:(1)调粉机的空载功率不得超过额定功率的 25%。(2)调粉机每调制 25kg 面粉的耗电量不允许大于 0.2kw.h。和面机容量与所配电机额定功率的经验数据见表 2-1。表 2-1 和面机容量与所配电机额定功率的关系生产力( /次)12 25 50 75 100主电机(千瓦)1.1 2.2 3.0 4.0 5.52.2 绞龙卧式和面机设计2.2.1 选择和面机容量,以每次调和面粉的重量为准一般选 12/次、25/次、50/次、75/次、100/次、150/ 次、200/次、250/次、400/次中的一种 4。设计 50kg/次,每班为 8 小时,和面时间为 10min,效率 300kg/h。2.2.2 总体方案设计1、搅拌容器的总体尺寸参照图 2.10 计算。无锡太湖学院学士学位论文8图 2.10 搅拌容器图物料反应平稳时,搅拌容器的装料系数可取 0.5-0.6面粉的吸水系数为 14%面粉的密度为 0.52g/ml, 和面过程中加 40%的水,水的密度为 1g/ml。面粉的质量:50kg 水的质量:20kg计算得总体积为:50000/0.52+20000/1116154mm 3取搅拌容器容积为 200000mm3(1)宽度(B)B = 2 ( R+) 式中 R = 搅拌浆半径 R 的大小取决于面团性质及生产能力(2.1)= 浆叶与容器的间隙 取为 5mm=5 mm B=2(R 5)(2) 高度( H )H = h +B 式中 h=(0.5-1)R 取 h=0.5R (2.2) (3)长度( L )L = (2-2.5)R (2.3) 搅拌容器的体积为 V= (2.4) 329.14R21.5R/经计算可取 R=25cm 取 B=50cm H=66.5cm L=75cm 搅拌容器材料取为 1Cr18Ni9Ti2、搅拌浆形式取绞龙式搅拌器,其特征在于:绞龙轴上设置绞龙臂,绞龙是两片镜像固连于绞龙臂上的弧形刮板,绞龙与搅拌轴径向旋转 90 连接,主要适用于加工小颗粒面团。和面效率0高,效果好,易维护 3。绞龙与容器壁间距 1-2cm,取绞龙直径 d=46cm。 3、搅拌传动形式选用三相异步电机,通过带轮、两级齿轮传动,带动搅拌器旋转。4、卸料形式绞龙式和面机设计9卸料方式主要有底部卸料和翻缸卸料,该设计和面量较小,适合采用电动翻缸卸料。系统副电动机安装在机座上,通过蜗杆、蜗轮、齿轮传动带动筒体产生回转运动,使其在限位范围内进行倒缸出料和复位。系统利用蜗轮蜗杆自锁效应,能有效控制和面容器的翻转角度。2.2.3 搅拌装置设计1、搅拌容器设计容器壁设计为 3mm,两侧连接轴承支承处设置加强圈,厚度为 2mm,每处两个,采用焊接结构,材料选用 1Ge18Ni9Ti。结构如图 2.10 所示。图 2.10 搅拌容器具体尺寸及参数要求见设计图纸2、搅拌器设计设计绞龙式刮板宽度为 50mm,厚度为 4mm,径向旋转角度为 90 度,轴向长度为450mm。绞龙臂厚度设计为 10mm,根部宽度为 50mm,顶部宽度为 20mm。为轮毂内径85mm,外径为 105mm,宽度为 40mm。刮板、绞龙臂、轮毂采用焊接方式连接,材料选用 1Ge18Ni9Ti9。结构简图如图 2.11。具体参数见设计图纸。无锡太湖学院学士学位论文10图 2.11 搅拌器结构简图3、搅拌装置支座设计材料取为铸铁 HT150,基本结构如图 2.12图 2.12 搅拌装置支座具体尺寸、参数见设计图纸4、其它零件设计材料取为 45 钢,搅拌轴左、右支撑,如图 2.13绞龙式和面机设计11图 2.13 搅拌轴支撑左、右盖其它如轴套、键、螺钉、螺栓等见装配图5、搅拌系统部件图图 2.14 搅拌装置部件图无锡太湖学院学士学位论文122.2.4 搅拌传动系统设计1、主电机选择表 2-2 和面机容量与所配电机额定功率的关系生产力( /次)12 25 50 75 100主电机(千瓦)1.1 2.2 3.0 4.0 5.5根据表格 2-2 中和面机容量与所配电机额定功率的关系,选用 3kw 的电机,查设计手册选用通用异步电机 Y132s-6 型号,转速 960r/s6。2、传动系统中传动链的设计及各传动比的分配设计(1)搅拌浆转速 n=1435 rpm 水面团的转速低些,酥性面团的转速高些。现取 n 浆20rpm。(2)电机转速 = 960rpm (同步转速) 四级电机 电n(3)传动链总传动比 =48 (2.5) 齿带桨电总 in/i(4)传动比分配:高速级:采用皮带传动(减速) 3带i取 =3带低速级:采用齿轮传动 =2, =81i齿 2i齿3、皮带传动设计(1)电机功率 p=3kw, =1.1 ,计算功率 = p=3.3kw (2.6)akcpak(2)选择 v 带型号根据 =3.3kw,n 1=960r/min,查图得选用 A 型 v 带cp(3)求大、小带轮基准直径 、1d2 取 =100mm 1d 验算带速 v= = =5.02 (2.7) 061nd0694.355.0230,符合要求 = =3 100=300 (2.8) 2d带i1d由 i=3 得 n2 =960/3=320r/min圆整后得 =315mmd 求 v 带基准长度 Ld 和中心距 a由 0.7( + ) 2( + )1d201d2绞龙式和面机设计13取 =450mm0a带长 =2 +( + )/2 + ( ) 2/(4 ) (2.9) ld01d22d1d0a=2450+(100+315)/2 +(315100 ) 2/(4450)=1577.2mm 由长度系列表查得选用带长 =1600mmdl计算实际中心距a= + =4500+(1600-1577.2)/2=461 (2.10) 0a2l0d 验算小带轮包角 (2.11) =1800-( )/a57.3 02d1=1800-(315100)/46157.3 0=153.8090 0合适 求 V 带根数 z计算单根 v 带的额定功率 rp查表 8-4a, =0.97kw 0p查表 8-4b, =0.12kw 查表 8-5, =0.93 查表 8-2, =0.99 klk=( + ) =1.00kw (2.12) rp0l由此可得Z= =3.31 (2.13)rc3.3取 4 根 材料的选择带轮材料取为铸铁 HT150 ,V 带由复合材料抗拉体,顶胶,底胶和包布做成。 结构小带轮采用实心式结构,如图 2.14 所示。无锡太湖学院学士学位论文14图 2.14 小带轮大带轮采用椭圆轮辐式结构,如图 2.15 所示。图 2.15 大带轮具体结构参数、尺寸见设计图纸4、齿轮传动设计采用两级齿轮传动=2, =81i齿 2i齿(1) 一级齿轮传动设计p=3kw =960/3=320r/min =21n1i齿1) 选精度等级、齿轮类型、材料、齿数直齿轮传动一般工作机器,速度不高,故选用 7 级精度材料大齿轮硬度为 240HBS 的 45 钢小齿轮硬度为 280HBS 的 40cr 钢选小齿轮齿数 =241z大齿轮齿数 =4822) (2.14)32HE11Z.d)( udkTt 选载荷系数 =1.3t小齿轮传递转矩= =8.952 N (2.15)1510.9nPT3201.95410m绞龙式和面机设计15由表 10-7,取 =1d由表 10-6,材料弹性影响系数 =189.8Ez21MPa由图 10-21,按硬度查得 7小齿轮接触疲劳强度极限 =600MPa1Hlim大齿轮接触疲劳强度极限 =550MPa2li应力循环次数=603201(2830015)=1.382 (2.16)h11Ljn60N 910=0.6912290由图 10-19,接触疲劳寿命系数=0.9 =0.951kHN2kHN计算接触疲取劳许用应力取失效概率为 1% 安全系数为 s=1=0.9600=540MPa (2.17)s1lim1HN0.95550=522.5MPak2li23) =66.01mm3 241 .51893105.98.d )(t圆周速度 v= =3.1466.01320/(601000)=1.105m/s (2.18)6ndt齿宽 b= =66.01mm (2.19)t1d齿宽与齿高之比 (2.20)hb模数 =66.01/24=2.75 1mztt(2.21) 齿高 h=2.25 =6.19t= =10.66hb19.60载荷系数=0.675 = =1 =1 =1.315 =1.24vkHkFAkHFkk= =0.8870 A(2.22)分度圆直径 =66.01 =58.113mm31dttk3.1870无锡太湖学院学士学位论文16计算模 =2.412413.58zdm4) 根据齿根弯曲强度计算设计 6绞龙式和面机设计17321mFSadYzkT确定参数小齿轮弯曲强度极限 =500MPaFE1大齿轮弯曲强度极限 =380MPa2弯曲疲劳寿命系数 =0.85 =0.881kN2kFN取弯曲疲劳安全系数 s=1.4弯曲许用应力 (2.23) MPaSE57.304.1850F186.2.k2N2F k= =10.67511.24=0.837Akv齿形系数 =2.65 =2.33 1FaY2Fa应力校正系数 =1.58 =1.69SSY计算比较=0.01379 =0.16491FaS2FaS大齿轮值较大5) 设计计算=1.625mm 321mFSadYzkT324169.015.87.0(2.24)圆整后为 2.0mm=58.113mm1= =29zmd=229=5826) 几何尺寸计算分度圆直径 m16zd5821中心距 a=(58+116)/2=87mm齿宽 =158=58mm 取 1db 58mB,6021(2.25)7) 结构设计小齿轮因直径较小,齿根圆到键槽底部的距离 e2m,故采用齿轮轴形势,如图无锡太湖学院学士学位论文18图 2.16 一级齿轮轴大齿轮采用实心结构,如图图 2.17 一级大齿轮具体尺寸、参数见设计图纸5、二级齿轮传动设计 6使用最大功率 3kw 计算p=3kw =320/2=160r/min =82n2i齿1) 选精度等级、齿轮类型、材料、齿数直齿轮传动一般工作机器,速度不高,故选用 7 级精度材料大齿轮硬度为 240HBS 的 45 钢小齿轮硬度为 280HBS 的 40cr 钢选小齿轮齿数 =201z大齿轮齿数 =16022) 32HEd11Z.d)( ukTt 选载荷系数 =1.3t小齿轮传递转矩= =1.79 N2510.9nPT1603.95510m由表 10-7,取 =0.5d由表 10-6,材料弹性影响系数 =189.8Ez21MPa绞龙式和面机设计19由图 10-21,按硬度查得小齿轮接触疲劳强度极限 =600MPa1Hlim大齿轮接触疲劳强度极限 =550MPa2li应力循环次数=603201(2830015)=6.912h11Ljn60N 810=0.86428由图 10-19,接触疲劳寿命系数=0.9 =0.931kHN2kHN计算接触疲取劳许用应力取失效概率为 1% 安全系数为 s=1=0.9600=540MPas1lim1HN0.95550=522.5MPak2li23) =75.5mm3 251 .1891079.d)(t圆周速度 v= =3.1475.5160/(601000)=0.6322m/s6nd2t齿宽 b= =75.5mmt1d齿宽与齿高之比 hb模数 =75.5/20=3.775mm1mztt齿高 h=2.25 =8.494mmt= =8.89hb94.857载荷系数=1.02 = =1 =1 =1.425 =1.375vkHFkAHkFkk= =1.4535A分度圆直径 =66.01 =79.83mm31dttk3.154计算模 =4mm20.8791zm4) 根据齿根弯曲强度计算设计321FSadYzkT无锡太湖学院学士学位论文20确定参数小齿轮弯曲强度极限 =500MPaFE1大齿轮弯曲强度极限 =380MPa2弯曲疲劳寿命系数 =0.85 =0.881kN2kFN取弯曲疲劳安全系数 s=1.4弯曲许用应力 MPaSE57.304.1850F186.2.k2N2F k= =11.0211.375=1.4025Akv齿形系数 =2.8 =2.138 1FaY2Fa应力校正系数 =1.55 =1.835SSY计算比较=0.01430 =0.016421FaS2FaS大齿轮值较大5) 设计计算=2.7418mm321mFSadYzkT3251642.00179.4.圆整后为 3.2mm=79.83mm1= =25z=8编 号无锡太湖学院毕 业 设 计 ( 论 文 )相 关 资 料题目: 绞龙式和面机设计 信 机 系 机 械 工 程 及 自 动 化 专 业学 号: 0923223学生姓名: 徐 斌 指导教师: 戴 宁(职称:副教授 )(职称: )2013 年 5 月 25 日目 录一、毕业设计(论文)开题报告二、毕业设计(论文)外文资料翻译及原文三、学生“毕业论文(论文)计划、进度、检查及落实表”四、实习鉴定表无锡太湖学院毕 业 设 计 ( 论 文 )开 题 报 告题目: 绞龙式和面机设计 信 机 系 机 械 工 程 及 自 动 化 专 业学 号: 0923223 学生姓名: 徐 斌 指导教师: 戴 宁 (职称:副教授 )(职称: )2012 年 11 月 25 日课题来源自拟课题科学依据(包括课题的科学意义;国内外研究概况、水平和发展趋势;应用前景等)(1)课题科学意义和面机又称调粉机,是面食加工的主要设备,它主要用于将小麦粉与水按1:0.380.45 的比例,根据用户加工工艺要求(有时加食油、食堂、及其他食物和食物添加剂)混合制成面团,广泛适用于食堂、饭店及面食加工单位的面食加工。随着市场份额的发展,手工和面的产量已跟不上人们的日常需求,和面机也应运而生。和面机操作方便,自动化程度高,不仅节省了人力,还省事省力,真正的做到了化劳力为动力的要求。和面机的产生使得面粉事业得到了更一步的发展。和面机模拟手工和面的原理,使面筋网络快速形成,使得蛋白组织结构均衡,使面的的产量大大高于手工和面,且生产出来的面品,口感光滑,透明度高,弹性好。单轴式和面机的特点:1、均采用齿轮减速传动结构,具有结构简单,紧凑,操作方便,不需复杂的维修,使用寿命长等优点。2、面斗采用不锈钢材料和特殊的表面处理,绝对符合卫生标准。3、运转应平稳,无异响。(2)和面机的研究状况及其发展前景随着食品行业的日益发展壮大,生产设备产能变大的要求变得日益强烈。和面机是大多数食品行业必备的生产设备,且一般处在生产流程的上游,和面机的产能,稳定性,对整个生产线来说就显得非常重要。如果单纯靠增加设备的数量,产能虽然可以上去,但是不但设备的费用回大大增加,人力成本和故障率也会增加。为了很好的解决以上问题,于是大型和面机诞生了。大型和面机自动化程度高,机器故障率低,一个人可以轻松看护两台大型和面机,其产量可以满足大中型食品企业的需求。研究内容1、熟练掌握和面机的工作原理与结构;2、熟悉单轴式和面机中和面过程的运动搅拌器结构设计与受力分析;3、熟练掌握单轴式和面机各参数的设计和各传动的结构的设计;拟采取的研究方法、技术路线、实验方案及可行性分析研究方法:1、根据课题所确定的和面机种类,用途及生产能力确定和面机的主要构件(例如桨叶,容器)机构形式和尺寸参数,运动参数及动力参数(电机功率) 。2、根据和面机主要构件的形式,性质及运动参数,拟定整机的机械传动链和传动系统图。计算并确定各级传动的传动比,皮带转动,齿轮转动等传动构件的结构参数及尺寸,拟定机器的结构方案图。3、根据结构方案图,在正式图纸上拟定传动构件及执行构件的位置,然后依次进行执行构件及传动系统设计机体,操纵机构设计,密封及润滑的结构设计。研究计划及预期成果研究计划:2012 年 10 月 12 日-2012 年 12 月 31 日:按照任务书要求查阅论文相关参考资料,完成毕业设计开题报告书。2013 年 1 月 1 日-2013 年 1 月 27 日:学习并翻译一篇与毕业设计相关的英文材料。2013 年 1 月 28 日-2013 年 3 月 3 日:毕业实习。2013 年 3 月 4 日-2013 年 3 月 17 日:单轴式和面机的主要参数计算与确定。2013 年 3 月 18 日-2013 年 4 月 14 日:单轴式和面机总体结构设计。2013 年 4 月 15 日-2013 年 4 月 28 日:部件图和零件图设计。2013 年 4 月 29 日-2013 年 5 月 21 日:毕业论文撰写和修改工作。 预期成果:根据提供的主要构件参数而计算出的传动构件的参数,尺寸及机体等是合理的,可以进行正常的生产组装,最终达到和面机的工作要求。特色或创新之处造型优美,占地面积小,机器操作噪音小。故障率低,使用寿命长。已具备的条件和尚需解决的问题1、设计方案思路已经非常明确,已经具备使用 CAD 制图的能力和了解和面机原理结构等知识。2、使用 CAD 制图能力尚需加强,结构设计能力尚需加强。指导教师意见指导教师签名:年 月 日教研室(学科组、研究所)意见教研室主任签名:年 月 日系意见主管领导签名: 年 月 日 Dough thermo-mechanical properties: influence ofsodium chloride, mixing time and equipmentA. Angioloni*, M. Dalla RosaAbstractThermo-mechanical properties of doughs prepared from common wheat flour were investigated under different kneading conditions and with different amounts of sodium chloride. Dynamic mechanical thermal analysis showed that high-speed mixing and the addition of salt to dough slowed heat-induced reactions such as starch gelatinisation and protein coagulation. The effect of dough mixing technology was more significant than the amount of sodium chloride in modifying dough rheological characteristics. q 2004 Elsevier Ltd. All rights reserved.Keywords: Dough; Mixing; Sodium chloride; Thermo-mechanical properties; Starch gelatinization1. IntroductionThe first step in a baking process is mixing the dough; how the mixing is performed and the ingredients are incorporated and dispersed largely determine the final quality of the baked product (Aamodt et al., 2003; Basaran and Gocmen, 2003). The production of wheat dough is a process in which raw materials (mainly flour, water, salt and yeast) are mixed and subjected to a large range of strain situations. Dough is a complex mixture of starch, protein, fat and salt. Mixing has three important functions: (i) it blends the ingredients into a macroscopically homogeneous mass, (ii) it develops the dough into a three-dimensional viscoelastic structure with gas-retaining properties and (iii) it incorporates air which will form nuclei for gas bubbles that grow during dough fermentation (Bloksma, 1990; Collado and Leyn, 2000; Dobraszczyk and Morgenstern, 2003; Hoseney and Rogers, 1990; Naeem et al., 2002). Both mixing intensity and mixing energy must be above a minimum critical level to develop the dough properly, the level varying with flour and mixer type (Kilborn and Tipples, 1972; MacRitchie, 1986; Skeggs, 1985; Zheng et al., 2000). The time required for optimum dough development is positively correlated with the polymeric protein composition and the balance between protein polymers and monomers (Dobraszczyk and Morgenstern, 2003; MacRitchie, 1992; Millar, 2004). Rheological properties change during every stage of the dough making process; stress conditions are high when the dough is mixed in high-speed mixers, to become an elastic and coherent mass. Mixing speed and energy (work input) must be higher than a certain value to develop the gluten network and to produce a suitable breadmaking dough. On the other hand, an optimal mixing time has been related to optimum breadmaking performance which varies depending on mixer type and ingredients (Dobraszczyk and Morgenstern, 2003; Mani et al., 1992). For example, kneading doughs to reach optimum development using elongational flow in sheeting, required only 1015% of the energy generally imparted by conventional high speed shear mixers, suggesting that much higher rates of work input can be achieved due to the improved strain hardening of dough under extension (Dobraszczyk and Morgenstern, 2003; Kilborn and Tipples, 1974; Millar, 2004) Starch, the major component of wheat flour, making upabout 80% of its dry weight, influences dough rheological properties, especially upon heating in the presence of water when starch gelatinises (Li and Yeh, 2001). The gelatinization process includes a number of changes: absorption of water and swelling of the granules, change in size and shape of the granules, loss of birefringence and X-ray diffraction pattern, leaching of amylose from the granules into the solvent and the formation of a paste (Atwell et al., 1988). At reduced water contents, such as in dough, the changes resulting from gelatinisation are strongly dependent on the amount of water available (Eliasson, 1983; Seetharaman et al., 2004). The increase in viscosity due to starch gelatinisation has been suggested to modify structural properties of dough.In addition, the presence of sodium chloride is known to affect dough properties; salt toughens the protein and helps in conditioning the dough by improving its tolerance to mixing; the addition of salt produced a more stable and stiff dough (Galal et al., 1978; Shiu and Yeh, 2001). Moreover it is known that when salt is added to the dough, heat-induced reactions such as starch gelatinisation and protein coagulation, are slowed.The aim of the present work was to analyse the effects of increasing sodium chloride concentration and different kneading conditions on several dough thermo-mechanical properties, using a dynamical stress-strain controlled rheometer.2. Materials and methodsCommercial wheat flour was from Mulino Pivetti (Italy), sodium chloride, from Carlo Erba (Italy). AACC (2000) methods were used to determine moisture (44-19), ash (08-01), protein (46-10) and gluten (38-12) in the flour and its Alveograph characteristics. Dough samples with 50% moisture were prepared in accordance with Alveograph method AACC 54-30A (2000), using two different mixers and mixing times. In the first (sample A) the Alveograph mixer was used with standard conditions (250 g of flour was mixed with water for 7 min to form the dough). In the second (sample M) a prototype mixer was used where the ingredients were kneaded for only 15 s but at high-speed (1500 rpm). In this way high amounts of energy were transferred to the dough. The prototype mixer had a parallelpiped shape (12!8!12 cm) with two vertical arms operated by a 1.5 kW motor (Gamar s.r.l., VE-Italy). Sodium chloride, 04.5%, dry basis (d.b.) was added, for each different kneading condition and mixer type (Table 1). Before rheological analysis all doughs were rested for 30 min at room temperature in a plastic container. Doughtemperatures at the end of kneading were 2628 8C for sample A and w35 8C for sample M; although the use of prototype mixer rapidly Thermomechanical tests were made using a controlled stress-strain rheometer (MCR 300, Physica/Anton Paar; Messtechnik, Ostfildern, Germany), using parallel-plate geometry (25 mm plate diameter, 2 mm plate gap). The upper, serrated 25 mm plate was lowered until the thickness of sample was 2 mm and excess was trimmed off. The exposed surface was covered with a thin layer of mineral oil to prevent moisture loss during testing. The sample was rested another 15 min in the rheometer, before each measurement, allowing relaxation of stresses induced during sample loading to relax. All measurements were performed at a heating rate of 0.8 8C/min at fixed frequency of 1 Hz with the oscillation amplitude small enough to ensure linear viscoelasticity. The data are reported as means of measurements made on three samples, where each sample was obtained from a separately prepared batch of dough for each formulation and for the different mixers used. Significant differences in storage modulus (G0) at 1Hz were determined by Least Significant Difference analysis with P%0.05. All statistical analyses were performed with the Stat Soft Version 6.3. Results and discussion3.1. Flour chemical and physical propertiesThe chemical composition and rheological properties of the flour are shown in Table 2. Analysis of Alveograph data categorises the flour used as weak, and as seen by the P/L ratio, the gluten is richer in gliadins than in glutenins The resistance of a gluten dough to extension decreases and extensibility increases with an increasing gliadin to glutenin ratio (Grasberger et al., 2003; Kim et al., 1988;Uthayakumuran et al., 2000). 3.2. Thermo-mechanical properties of doughsThe same amounts of salt (0, 2.5, 3.5, 4.5% d.b.) were added to both samples (A; M) to check the effect of salt and different kneading conditions on sample behaviour during dynamic mechanical thermal analysis. This measurement simulates the physicochemical changes that take place during thermal treatment of dough. Figs. 1 and 2 show the effect of salt addition on the storage modulus (G0) during an oscillatory temperature ramp. Below 55 8C, G0, for both samples, gradually decreased as temperature increased, indicating softening of the dough. Thereafter, the storage modulus increased from 5560 to 80 8C and then slowly decreased. The abrupt increase can be attributed to the gelatinization of starch; the swelling and distortion of starch granules during gelatinization were responsible for the rapid increase of G0 not only by their action as a filler in the gluten network, but also by promoting effective cross-linking in the system (Dreese et al., 1988). The glutenin fraction of gluten has been found to be more sensitive to heat than the gliadin fraction; on heating up to 75 8C glutenin proteins unfolds and disulphide/sulphydryl interchange reactions are promoted, thus increasing the molecular size of the aggregates (Dreese et al., 1988; Peressini et al., 1999). The increase of storage modulus during heating has been reported (He and Hoseney, 1991) to be proportional to the starch content of the dough; indicating the physicochemical changes in heated dough are essentially due to changes in the starch fraction. For both samples the transition temperature range of salted dough appeared to be shifted to higher values than doughs made without salt (Figs. 1 and 2) as reported previously by Dreese et al. (1988) and Peressini et al. (1999). Moreover, a comparison of the slopes obtained from the linear regressions over the temperature range (5570 8C) where the G0 increased, showed that, in all cases, the slopes for salted dough were significantly lower than for unsalted doughs (Figs. 1(a) and 2(a) and Table 3).The effect of sodium chloride in delaying the starch gelatinization has been reported (Chiotelli et al., 2002; Galal et al., 1978; Peressini et al., 1999; Preston, 1989) and different explanations for this phenomenon proposed. When salt is added to dough, it lowers water activity and increases the energy necessary for chemical and physical reactions involving water (Kim and Cornillon, 2001; Seetharaman et al., 2004). Table 4 compares the slopes obtained from linear regressions at the different kneading conditions (in the temperature range from 55 to 70 8C) with respect to starch gelatinization. For each salt concentration it can be seen that the slopes sample M are lower that those for sample A, consequently the type of mixing seems to be relevant to the delay phenomenon.The doughs prepared using short time and high-speed mixing conditions, sample M, where high energies were transferred to the dough, were probably less hydrated and developed than sample A, therefore for starch gelatinization, for which water is indispensable, requires higher energy. The dough structure created in these kneading conditions could decrease the capability of water being effectively involved in starch granule swelling and therefore the gelatinization process is delayed.氯化钠、混合时间及设备对面团的热力学特性的影响摘要:在不同揉捏条件和加入不同数量氯化钠条件下对麦粉的热力学性能进行了测试。强有力的热力学报告表明:高速混合及加入食盐会缓慢热诱导淀粉糊化和蛋白质凝结等反应。生面团混合工艺对面团流变特性的影响比相当数量的氯化钠更显著一些。关键字:生面团、混合、氯化钠、热力学性能、淀粉糊化1.引言在一个烘焙过程中第一步是混合面粉。混合过程如何进行、各成分如何进行合并分解很大程度上决定了烘焙产品的最终质量(阿莫特等,2003; 巴萨兰与格兹曼,2003) 。小麦面团的制作是将各天然原料(主要是面粉、水、食盐和酵母粉)混合并进行一系列的张紧操作。生面团是由淀粉、蛋白质、脂肪和食盐等组成的复杂混合物。混合过程有三个重要作用:1、使各组成成分混合成宏观上同质的物质;2、使面团变成内含气体的三维有粘弹性结构的物质;3、包含在面团发酵时为气泡变大提供核心的空气(布兰克,1990;克拉多及莱纳,2000;多布罗斯科克及摩根斯顿,2003;侯赛因及罗杰斯,1990;纳伊姆等,2002) 。混合的强度和能量都要大于正常加工面团所需水平的最小值,这一水平是随面粉和混合器类型变化的(基尔伯恩及提普尔斯,1986;斯凯格斯,1985;曾等,2000) 。生面团生长所需最佳时间绝对跟聚合的蛋白质合成物,以及蛋白质高分子材料和单体之间的平衡有关( 多布罗斯科克及摩根斯顿,2003;麦克里奇,1992;米勒,2004) 。在生面团形成的每一个阶段流变学性质都会发生变化。生面团在高速混合器中混合时,需要很高的条件才能形成有弹性、混合均匀的整体。搅拌速度、能源(工作输入 )一定要大于形成面筋状物质和形成适合做面包的面团所需要的值。另一方面,最佳混合时间与由混合器决定的做面包时的最佳性能有关(多布罗斯科克及摩根士特恩,2003;马尼,1992) 。例如,要揉捏生面团达到最适合在护墙板中伸长流动的状态仅需要常规高速混合器所提供能量的 10-15%,由于改善的生面团张紧硬化法,能够获取更高比例的能力( 多布罗斯科克及摩根斯顿,2003;基尔伯恩及提普拉斯,1974;米勒,2004) 。淀粉,面粉的主要成分,占其干重的 80%左右,影响生面团的流变学性质,特别是淀粉糊化时在暖气设备中有水存在(李、叶,2001) 。糊化过程包括一系列的变化:水分的吸收和颗粒膨胀;颗粒大小和形状的改变;双折射和 x 射线衍射样式的损耗;颗粒中的直系淀粉进入溶剂中;糊状物的形成(埃利亚松,1983;塞特曼等,2004) 。因淀粉糊化导致的粘度增加被证实会改变生面团的结构形式。另外,氯化钠的存在会影响生面团的特
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