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水滤式连续油炸机的结构设计【终稿】.doc

水滤式连续油炸机的结构设计【原创优秀机械设备全套课程毕业设计含13张CAD图纸+带任务书+开题报告+外文翻译+42页加正文12200字】

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水滤式连续油炸机的结构设计【原创优秀机械设备全套课程毕业设计含13张CAD图纸+带任务书+开题报告+外文翻译+42页加正文12200字】.zip
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1轴小链轮.dwg
2.4轴.dwg
3轴.dwg
I轴.dwg
V轴.dwg
总装配图.dwg
电机轴链轮.dwg
轴1链轮.dwg
轴2.4链轮.dwg
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水滤式连续油炸机装配图.dwg
水滤式连续油炸机装配图II.dwg
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轴III链轮.dwg
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水滤式 连续 油炸 结构设计 机械设备 油炸机 课程毕业设计
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水滤式连续油炸机的结构设计【优秀机械设备全套课程毕业设计含13张CAD图纸+带任务书+开题报告+外文翻译+42页加正文12200字】

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水滤式连续油炸机的结构设计【终稿】.doc

水滤式连续油炸机装配图.dwg

水滤式连续油炸机装配图II.dwg

设计副本

设计图纸副本

轴III链轮.dwg

送料口.dwg

配料器.dwg

1轴小链轮.dwg

2.4轴.dwg

3轴.dwg

I轴.dwg

V轴.dwg

总装配图.dwg

电机轴链轮.dwg

轴1链轮.dwg

轴2.4链轮.dwg

摘要

随着经济的快速发展，人们的生活节奏不断加快，促进了方便食品的快速发展。而在众多的方便食品中，油炸食品以其口感好、容易保存占有很大的优势。油炸食品的制作过程用到了油炸机，尤其在对生产效率要求很高的今天，油炸食品的制作效率和制作品质对油炸机的依赖和要求也越来越高。

本次研究课题为水滤式油炸机的总体结构设计。论文主要阐述了水滤式油炸机的总体设计思想及总体的结构布置，然后进行了各个组成部分的设计，包括进料系统、动力系统、传动系统和成品的出口的设计。传动系统是本设计的重点，设计中对传动系统中的链轮和轴及轴承进行了设计和校核。

关键词　油炸机  油水混合 链条传动设计 自动补油

Abstract

With the rapid development of economy,?the accelerating pace of life of people,and promote the rapid development?of convenience food.?In?many of theconvenient?food,?fried food?with its?good taste,?easy to save?a significant advantage.?The process of?making fried?food?used?frying machine,?especially in the?production?efficiency requires?very high?today,?fried?the manufacturing efficiency and?quality of?food has become?the?frying machine?dependent andhigher requirements.

Design of the overall structure of?the?research topic for the?water filter typefrying machine.?This paper?mainly describes the?structure of?general layoutdesign idea and?overall water?filter?frying machine,?and then?each?part of thedesign,?including feeding?system,?power system,?transmission system and?the export of the finished product?design.?The transmission system?is the focus of this design,?design?of?chain wheel transmission?system and the?shaft and the bearing?of the design and verification.

Keywords　 fryer  ?oil-water?mixture  The chain transmission?design  Automatic oil make-up

目录

摘要 I

Abstract II

第1章 绪论 - 1 -

1.1 课题背景 - 1 -

1.2 油炸机的概述 - 1 -

1.2.1 国内外油炸机的市场现状 - 2 -

1.2.2 未来油炸机的发展趋势 - 3 -

1.3 本设计的设计思想 - 3 -

第2章 水滤式油炸机的总体设计 - 4 -

2.1 总体设计的概述 - 4 -

2.1.1 机械结构设计 - 4 -

2.1.2 控制系统设计 - 6 -

2.2 总体参数的确定 - 7 -

2.2.1 链条传递功率 - 8 -

2.2.2 电机和减速机的选择 - 10 -

2.3 本章小结 - 11 -

第3章 油炸机传动系统设计 - 12 -

3.1 总体传动方案 - 12 -

3.2 结构方案的确定 - 12 -

3.2.1 驱动电机和减速器传动的方案 - 12 -

3.2.2 减速器和输送系统传动的方案 - 12 -

3.2.3 输送系统的传动方案 - 12 -

3.2.4 配料和卸料系统的方案 - 15 -

3.2.5 自动补油的方案设计 - 17 -

3.3 设计计算 - 18 -

3.3.1 链传动的设计 - 18 -

3.3.2 链条输送系统设计 - 20 -

3.4 本章小结 - 26 -

第4章 零部件校核计算 - 27 -

4.1 轴的校核 - 27 -

4.1.1 轴4的校核 - 27 -

4.1.2 轴1的校核 - 28 -

4.2 平键的校核 - 29 -

4.3 本章小结 - 30 -

致谢 - 32 -

参考文献 - 33 -

第1章绪论

1.1课题背景

随着人们生活节奏的加快和生活水平的提高，数量巨大，品种多样的方便食品进入了各家各户，而在这些众多的方便食品中，油炸食品占了很大的比例。比如：油炸花生﹑油炸鸡肉﹑油炸香蕉片﹑以及传统的小吃，如天津麻花、油炸糍粑等，方便食品的主力军----方便面，其脱水﹑熟化﹑固化工艺均采用了油炸机。所以说，油炸机对方便食品的发展能起到很大的促进作用，而方便食品的发展对于油炸技术和设备也提出了更新﹑更高的要求，同时在自身发展之时,也大大推动了油炸新技术﹑新装备的发展。


内容简介：
16 哈尔滨华德学院毕业设计（论文）任务书 姓 名： 刘楚豪 系 （部）： 机电与汽车工程学院 专 业： 机械设计制造及其自动化 班 号： 1102112 任务起至日期： 年 月 日至 年 月 日 毕业设计（论文）题目： 油 炸 机结构设计 立题的目的和意义： 借鉴 几种常见 类型食品油炸机的基础上， 改进 设计了这台水滤式连续油炸机，在其传动系统上作了较大的改 进，使得本机基本克服了上述几点的不足之处；从根本上解决了因残渣滞留油中被反复煎炸而造成的油质极易变坏，危害人体健康及影响环境等方面的问题。本机可将散状物料自动分装容积适中的油炸盒中，连续深潜油炸，成品自动卸料，采用电热方式油温自控；并且有自动补油装置，使油位实现自控 ， 真正地实现了机械自动化。 技术要求与主要内容： 本机主要对其传动部分进行了改进，该机采用电机驱动，采用电机直联减速器来实现很大的传动比，使原动机的转速达到使用要求。采用变频调速技术来改变原动机的转速，使本机可以适合不同物料的油炸要 求。装料系统采用了旋转的设计，由主传动链带动链轮，驱动与链轮同安装在一根轴上的配料器转动，可在主传动链不停止的情况下来完成分料，定量及装料的工作。 技术要求 ： （ 1） 链条的节距 P= 取 M=5 （ 2） 油炸盒的容积 V=150300174=7830000（ 3） 某小粒花生的单位体积重为 640 /（ 4） 取油炸用油的 密 度为 9400N/（ 5） 设油炸机的生产率为 300kg/h （ 6） 则每小时通过下料器的油炸盒数为 Q=300000/(7830000 （ 7） 取油炸花生所需的时间为 t=317 进度安排： 3 日 月 20 日 调查研究、收集资料，完成开题报告； 21 日 24 日 确定设计方案 平面图，剖视图、零件图设计 ，； (中期检查 ) 25 日 25 日 设计、有关说明及计算；打印图纸及说明书； (结题验收 ) 26 日 7 日 修改完善图纸及说明书。 (上交论文 ) 5. 12 月 11、 12 日 学生答辩 同组设计者及分工： 指导教师签字 _ 年 月 日 18 哈尔滨华德学院毕业设计（论文）阶段检查纪录 完成情况 存在问题 指导教师签字 开 题 检 查 中 期 检 查 结 题 验 收 哈尔滨华德学院 毕业设计（论文）开题报告 专 业 机械设计制造及其自动化 学 生 刘楚豪 学 号 110211218 班 号 1102112 指导教师 毕经毅 开题日期 2014 年 9 月 3 日 201 年 月 日 说 明 一、开题报告应包括下列主要内容： 1通过学生对 课题题目和 课题研究 现状 、 选题的 目的 和意义 论 述， 判断是否已充分理解毕业设计（论文）的内容和要求。 2进度计划是否切实可行。 3是否具备毕业设计所要求的基础条件。 4预计研究过程中可能遇到的困难和问题，以及解决的措施。 5主要参考文献。 二、如学生首次开题报告未通过，需在一周内再进行一次。 三、开题报告要求学生认真填写，由开题答辩组和指导教师填写意见、签字后，统一交所在分院保存，以备检查。 指导教师评语： 指导教师： 年 月 日 开题答辩组审查意见： 组长： 组员： 年 月 日 一、课题题目和 课题研究 现状 本次研 究课题为水滤式油炸机的结构设计。水滤式油炸机又称油水混合油炸机，是一种无烟型，多功能，油水混合式的油炸设备。本油炸机在使用中对油层进行可控式恒温，均匀加热。消除食物中的动物油，并适量供给水分，使炸品细腻，柔软，色香味俱佳。油炸所产生的残渣被自动浸入水中，然后通过排污口排除，确保炸油新鲜，不酸化，无废油。该设备彻底改变了传统油炸设备的结构，从根本上解决了传统式油炸机的弊端，“油水分离”及“水在工作过程中自然冷却”是本油炸机的核心技术。该技术的使用使本机各项指标明显优于传统产品。 二、 选题的 目的 和意义 借鉴 几种常见 类型食品油炸机的基础上， 改进 设计了这台水滤式连续油 榨 机，在其传动系统上作了较大的改进，使得本机基本克服了上述几点的不足之处；从根本上解决了因残渣滞留油中被反复煎炸而造成的油质极易变坏，危害人体健康及影响环境等方面的问题。本机可将散状物料自动分装容积适中的油炸盒中，连续深潜油炸，成品自动卸料，采用电热方式油温自控；并且有自动补油装置，使油位实现自控 ， 真正地实现了机械自动化 。水滤式油炸机是根据高品质油炸工艺的要求，设计制造的多功能、自动控制、连续式大功率油炸机，利用油水比重不同、互不相溶、 自动分层的原理，将油炸物的残渣通过低温油层沉淀于过滤水层的下方，并通过水的流动及时排除。本机解决了长期以来，大中型连续式油炸机油料中残渣不能及时清除，导致油料在连续作业中所含残渣悬浮于油料中，使油料优质恶化、外观不美，口味下降等问题，是大中型食品加工业和大中型连续式油炸机的一次革命。 三、 课题 的基本内容 技术要求 ： （ 1） 链条的节距 P= 取 M=5 （ 2） 油炸盒的容积 V=150300174=7830000（ 3） 某小粒花生的单位体积重为 640 /（ 4） 取油炸用油的 密 度为 9400N/（ 5） 设油炸机的生产率为 300kg/h （ 6） 则每小时通过下料器的油炸盒数为 Q=300000/(7830000 （ 7） 取油炸花生所需的时间为 t=3、 研究方案及预期达到的目标 方案：本机主要对其传动部分进行了改进，该机采用电机驱动，采用电机直联减速器来实现很大的传动比，使原动机的转速达到使用要求。采用变频调速技术来改变原动机的转速，使本机可以适 合不同物料的油炸要求。装料系统采用了旋转的设计，由主传动链带动链轮，驱动与链轮同安装在一根轴上的配料器转动，可在主传动链不停止的情况下来完成分料，定量及装料的工作。 目标：完成计算说明书一份， 纸 2 张，零件图 3 张 五、 为完成课题已具备和所需的条件 图软件 六、预计研究过程中可能遇到的困难和问题，以及解决的措施 通过调节松紧来解决。 通过计算解决。 以进行测试获得结果。 七、 进度安排 3 日 月 20 日 调查研究、收集资料，完成开题报告； 21 日 24 日 确定设计方案 平面图，剖视图、零件图设计 ，； (中期检查 ) 25 日 25 日 设计、有关说明及计算；打印图纸及说明书； (结题验收 ) 26 日 7 日 修改完善图纸及说明书。 (上交论文 ) 11、 12 日 学生答辩 八、 参考文献 安静 ,胡继强 食品工业 科技 2004 年 (07)自净化恒温式食品油炸机 郝征红 ,黎荣静 中国商办工业 2000 年 (04)水油混合深层油炸食品工程技术 食品与机械 1994 年 (03)水油混合式油炸工艺及设备的开发与设计 杨旭 ,吴泽全 ,程睿 ,郭英洲 农机化研究 2011 年 (06) 食品油炸技术及其关键设备的研究 庞爱国 ,高鹤 ,任洪忱 肉类工业 2009 年 (09) 水滤式连续油炸机的特点及性能分析 食品与机械 1994(03)真空低温油炸食品生产及设备 九、 备注 哈尔滨华德学院本科生毕业设计（论文） I 摘要 随着经济的快速发展，人们的生活节奏不断加快，促进了方便食品的快速发展。而在众多的方便食品中，油炸食品以其口感好、容易保存占有很大的优势。油炸食品的制作过程用到了油炸机，尤其在对生产效率要求很高的今天，油炸食品的制作效率和制作品质对油炸机的依赖和要求也越来越高。 本次研究课题为水滤式油炸机的总体结构设计。论文主要阐述了水滤式油炸机的总体设计思想及总体的结构布置，然后进行了各个组成部分的设计，包括进料系统、动力系统、传动系统和成品的出口的设计。传动系统是本设计的重点，设计中对传动系统中的链轮和轴及轴承进 行了设计和校核。 关键词 油炸机 油水混合 链条传动设计 自动补油 哈尔滨华德学院本科生毕业设计（论文） of of of of In of to a of in of of of of of of is of of of 哈尔滨华德学院本科生毕业设计（论文） 目录 摘要 . I . 1 章 绪论 . - 1 - 题背景 . - 1 - 炸机的概述 . - 1 - 内外油炸机的市场现状 . - 2 - 来油炸机的发展趋势 . - 3 - 设计的设计思想 . - 3 - 第 2 章 水滤式油炸机的总体设计 . - 4 - 体设计的概述 . - 4 - 械结构设计 . - 4 - 制系统设计 . - 6 - 体参数的确定 . - 7 - 条传递功率 . - 8 - 机和减速机的选择 . - 10 - 章小结 . - 11 - 第 3 章 油炸机传动系统设计 . - 12 - 体传动方案 . - 12 - 构方案的确定 . - 12 - 动电机和减速器传动的方案 . - 12 - 速器和输送系统传动的方案 . - 12 - 送系统的传动方案 . - 12 - 料和卸料系统的方案 . - 15 - 动补油的方案设计 . - 17 - 计计算 . - 18 - 传动的设计 . - 18 - 条输送系统设计 . - 20 - 章小结 . - 26 - 第 4 章 零部件 校核计算 . - 27 - 的校核 . - 27 - 哈尔滨华德学院本科生毕业设计（论文） 4 的校核 . - 27 - 1 的校核 . - 28 - 键的校核 . - 29 - 章小结 . - 30 - 致谢 . - 32 - 参考文献 . - 33 - 附录 1 . - 34 - 附录 2 . - 39 - 哈尔滨华德学院本科生毕业设计（论文） - 1 - 第 1章 绪论 题背景 随着人们生活节奏的加快和生活水平的提高，数量巨大，品种多样的方便食品进入了各家各户，而在这些众多的方便食品中，油炸食品占了很大的比例。比如：油炸花生油炸鸡肉油炸香蕉片以及传统的小吃，如天津麻花、油炸糍粑等，方便食品的主力军 脱水熟化固化工艺均采用了油炸机。所以说，油炸机对方便食 品的发展能起到很大的促进作用，而方便食品的发展对于油炸技术和设备也提出了更新更高的要求，同时在自身发展之时 ,也大大推动了油炸新技术新装备的发展。 炸机的概述 油炸机，是用来对食品进行油炸加工的食品机械。根据加工食品的不同，油炸机的选择也不尽相同。随着油炸工艺的不断更新，各种新设备如雨后春笋般涌现出来。近年来出现了低温真空油炸高温压力油炸常温深层油炸真空深层油炸水油混合深层油炸等新技术，其中的水油混合深层油炸技术催生了水滤式油炸机的出现。水滤式油炸机，又叫油水混合式油炸机，它能 对油层进行可控式恒 温，均匀加热，消除食物中的动物油，并适量供给水分，使炸品细腻、柔软 ， 色、香、味俱佳。油炸所产生的残渣被自动浸入水中，然后通过排污口排出，确保炸油新鲜、不酸化、 不浪费 油 。 植物中提取食用油有两种工艺方法，分化学取油法和物理取油法，也就是我们平时所说的浸出法（化学）和压榨法（物理） ： 压榨法 :压榨法有悠久的历史 ,它的工艺过程比较简单 :把油料蒸熟、炒熟以后 ,用机械的方法把油从油料中挤压出来。古老的压榨法 ,需要操作人员付出繁重的体力劳动。而挤压过的油渣 (油饼 )中 ,残油含量相当高 ,因而浪费了极为宝贵的油料资源。现代的压 榨法已是工业化自动化的操作 ,但油渣中残油含量高的问题还 是不能解决。 从压榨的原料的预处理来区分有冷榨法和热榨法，也叫熟榨法。冷榨就是原料不经过烘炒或者蒸制直接将原料投入 榨油机 挤压出油，这种方法油品颜色相对比较浅，色彩更加明亮，但出油率低，而且油料味道不浓厚，香 哈尔滨华德学院本科生毕业设计（论文） - 2 - 醇。而熟榨要把油料作物在压榨前经过烘干，目的是降低原料水分，增加油脂分子的活跃性和流动性，从而提高出油率，保 证油质味道的香浓。但也破坏了油品的化学组织成分，导致油的颜色更深，更黑。 油炸机的种类很多。根据油炸过程的自动化程度，分为单机系列、半自动系列、全自动系列。 单机系列 主要应用于 各种中小型食品厂和产量较大的快餐店、炸鸡店和糕点房等等，可以炸制各种油炸类的食品，但大部分的操作还是要依赖于人的动手操作。半自动系列的油炸机主要适用于中小型的食品厂，可以制作大部分油炸类的零食，如蚕豆、青豆、花生、松子等坚果类及猫耳朵、贝壳酥等面制品和膨化食品等。 半自动油炸机的 特点是智能控温，可以实现自动加料，自动搅拌和自动出料等，从而 减少人工成本，比单机系列的更方便智能。全自动系列的油炸机主要适用于较大的食品生产企业，特点是可以连续化生产，节能，节省人工，使产品的品质更统一。 根据所用能源的不同，油炸机有电加热、燃煤的、天燃气的、液化气的。其中，电加热和天燃气最环保，适用于固定的场合；而燃煤的和液化气的适用于不方便提供电源和天燃气的流动性场合。 内外油炸机的市场现状 在国内，目前生产油炸机的企业以中小企业为主，地域主要集中在以山东、河南、河北为代表的农业大省以及广东、浙江为代表的中小企业发达的省份。这些企业的产品也主要以中低端为主。 自 2004 年 1 月 1 日起，中国首先在大米、食用植物油、小麦粉、酱油和醋五类食品行业中实行食品质量安全市场准入制度，对第二批十类食品肉制品、乳制品、方便食品、速冻食品、膨化食品、调味品、饮料、饼干、罐头实行市场准入制度。 国家质检总局 将用 3 5 年时间，对全部 28 类食品实行市场准入制度。 市场上见到的油炸机多数是很普遍的油炸机，没有油温控制装置，靠的是人为的启动和关闭；没有油渣分离装置 ，时间长后，油品会出现变质，油炸出来的食品口味也越来越差。一些大的食品加工厂，所用的油炸机大多是上个世纪八、九十年代购入的大批国外设备已趋于淘汰，需要更新。所以，国内市场对油炸机加工机械的需求量将会不断增大。目前国内油炸食品加工五十强企业所使用的主要设备均为进口，随着国内油炸机机械制造业产品质量的提高，这些企业就会逐步采用国内的油炸机机械，其需求额是很大的。 哈尔滨华德学院本科生毕业设计（论文） - 3 - 十八大召开以来食品安全问题成为关乎民生的大事， 绿色食品 标志是由绿色食品发展中心在国家工商行政管理总局商标局正式注册的质量证明标志。它由三部分构成，即上方的太阳、下方的叶片和中心的蓓蕾，象征自然生态；颜色为绿色，象征着生命，农业、环保；图形为正圆形，意为保护。绿色食品标志与字体为绿色，底色为白色， A 级绿色食品标志与字体为白色，底色为绿色。整个图形描绘了一幅明媚阳光照耀下的和谐生机，告诉人们绿色食品是出自纯净、良好生态环境的安全、无污染食品，能给人们带来蓬勃的生命力。 绿色食品标志还提醒人们要保护环境和防止污染，通过改善人与 环境的关系，创造自然界新的和谐。它注册在以食品为主的共九大类食品上，并扩展到 肥料 等绿色食品相关类产品上。绿色食品标志作为一种产品质量证明商标，其商标专用权受中华人民共和国商标法保护。标志使用是食品通过专门机构认证，许可企业依法使用。 在国外，由于人们对食品的要求标准很高，所以相应的油炸机档次比国内也高。其中，欧美和日韩的油炸机在国际市场中的高端市场占有绝大多数数份额。 来 油炸机的发展趋势 由于人们对油炸食品的要求越来越高，以及对环境保护的要求越来越严格，所以就对油炸机提出了更高的要求。环境友好型的油炸机会是将来的发展主流，油炸过程将会更加具有可控性，油温的可控性，油位的监测以及自动补油装置的应用。由于电是最洁净的能源，所以电加热的油炸机将会有进一步的发展。 设计的设计思想 由于目前市场上的油炸机存在着诸多问题，如需要人工加料、人工出料：油温不可控导致油炸出来的食品口感变差；油渣需要人工清理，且清理时要连同一部分油全部倒掉造成的油的浪费等问题。针对以上问题，本文中本着解放人 力、节约资源、提高油炸食品的口感等原则，对油炸机进行了设计。 哈尔滨华德学院本科生毕业设计（论文） - 4 - 第 2章 水滤式油炸机的总体设计 体设计的概述 水滤式油炸机，是一种采用电给油加热进行油炸作业的食品机械，它的设计主要包括机械结构设计和控制系统设计。机械额结构设计主要包括动力及传动系统和机架系统。控制系统主要包括：电加热控制系统、风冷控制系统、超温保护控制系统。 械结构设计 水滤式油炸机的机械结构设计指的是整个油炸机的除去控制系统外的所有机械部分的设计，即实现整个油炸过程的所有部件。如下图所示为本次设计的油炸机的主要组成部分图。 图 2滤 式油炸机主要组成部分图 1234567 哈尔滨华德学院本科生毕业设计（论文） - 5 - 油炸机的工作过程是，首先把供料料斗中加满原材料；再启动电加热装置给油锅中的油加热，直至到达油炸食品所需温度停止加热；启动驱动电机，带动整个传动系统运转起来，油炸所用料斗经过配料装置后装好原料，然后由链条传动装置带动进入深层油炸油区进行油炸，经过油炸油区后，沿一定坡度上升，上升过程中多余油的沥干，然后经过卸料区自动卸料，再进行下一个循环油炸作业。 电加热系统，主要是由电加热器和 外界电源组成。应用电加热器能很快把油加热到所需温度。如下图 2示为一种电加热器。 图 2加热器 动力及传动系统主要有驱动电机、减速机、链轮和链条组成。电机接入动力线进行运转，通过减速机的一级减速和链条传动的二级减速把动力传递到输送链条上，输送链条上相隔固定的间距布置有油炸盒，这样输送链条就带动油炸盒和食物进入深层油区油炸。动力传递路线如下图 2示。其中，进入油层的链条为特殊的链条，是不锈钢材质，食品机械专用，链条侧面有加长销轴，可以安装本设计中的油炸盒。如下图 2示。 图 2 炸机动力传递路线简图 哈尔滨华德学院本科生毕业设计（论文） - 6 - 图 2品级专用链条 整个机架及炉体由食品级不锈钢焊接而成，保证整个机架的强度。油锅的结构包括放水阀、放油阀、冷却换热风管等部分组成。其中放水阀设置在油锅的最底部，作用是放水及排油渣；放油阀设置在油锅的中部，高度高于放水阀，用来放油及控制油锅中水的最高水位，放油阀所在的位置即油水分界面；冷却换热风管设置在油水分界面的上、下侧，作用是通过强力排风扇提供的冷空气给油锅内降温，达到控制油温，保持油的品质，不变质。油锅侧面还装有 自动补油装置，使油位实现自控 ， 真正地实现了机械自动化 。 本 设机器需要注意检修保养方式如下： 每工作 50 小时后应检查润滑情况，减速箱上面的油杯不得缺油，源通榨螺轴调整螺杆内轴承应从调整螺杆孔内抽出加注黄油一次，严禁干磨 ； 各润滑部位应防止灰尘和其他杂质侵入，每年需检查减速箱的机油质量一次，如发现变质，应更换全部机油 ； 每次工作结束后，应清除机内残饼，擦干净机器表面灰尘油垢 。 制系统设计 根据水滤式油炸机的工作原理和控制要求，油炸机的控制系统主要包括：电加热控制系统、风冷控制系统、超温保护控制系统等三大系统组成。 电加热控制系统是油炸机的最基本的控制系统，它由漏 电保护、电源总开关、电源指示灯、加热指示灯、温度显示仪、电热管等组成。 风冷控制系统主要是提供冷却风，使深冷区的水和油得到有效冷却，保证油水混合技术的安全性，它由电源总开关、强力排风扇、冷却风管等组成。 超温保护控制系统主要用于限制非正常工作，并切断电源，由温度限制器、超温报警灯、交流接触器等组成。 哈尔滨华德学院本科生毕业设计（论文） - 7 - 体参数的确定 根据开题报告中的技术要求 ： （ 1） 链条的节距 P= 取 M=5 （ 2） 油炸盒的容积 V=150300174=7830000（ 3） 某小粒花生的单位体积重为 640 /（ 4） 取油炸用油的 密 度为 9400N/（ 5） 设油炸机的生产率为 300kg/h （ 6） 则每小时通过下料器的油炸盒数为 Q=300000/(7830000 （ 7） 取油炸花生所需的时间为 t=3过上述的要求，理论上每盒的花生米的重量 为 : m=7830000 640/10实际上每盒都装不满，每盒的重量由配料盘决定。 本设计中的水滤式油炸机，为连续式的油炸机，油 炸作业方式为连续作业，没有停机时间，工作效率高，适用于小型的加工厂采购和使用。 水滤式油炸机的总体参数包括输送链条线速度、链条传递功率、机器生产率、油加热时间、食物油炸时间等。 此次油炸机的油炸对象为花生米，油炸时间 t=3炸区域长度l=1590以输送链条的线速度： 590 ； (2相应轴 5 的转速： m i n/4 1 0 0 0600 0 0 060 (2此速度属于低速输送的范围，且负载不大，传递的功率也比较小，所以适合选用双节距滚子输送链条，符合国家标准 5269传动及输送用双节距精密滚子链和链轮。 本设计中油炸机所初选用输送链条为 一些参数如下： 节距初选为： P= 滚子直径初选为： d=内节内宽 b= 哈尔滨华德学院本科生毕业设计（论文） - 8 - 抗拉载荷为 链条的单位长度的质量： m. 本设计的总体外形尺寸如下图 2示 . 图 2炸机总体尺寸图 条传递功率 由于功率 (2其中： F 链条的张力， N； v 链条的线速度， / 根据图 1的总体尺寸图，分析得链条中最大的力出现在驱动轴 5 的链条进入啮合位置。 根据油炸盒自动配料的要求，在轴 3 处，配 料盘转动一圈，能给 4 个油炸盒配料。配料盘的链轮转动一周走过的长度为链轮齿数和节距的乘积，所以两个油炸盒之间的间距为： 单位链条上的重量包括三部分：油炸盒的质量 生的质量 链条的质量 其中：根据尺寸绘制油炸盒的三维图，软件中测量为 每盒花生的质量 配料盒的容积决定： 哈尔滨华德学院本科生毕业设计（论文） - 9 - 3450800280140115 0 8 0 0650 92 (2链条单位长度的质量 3 1 210 在本设计中的输送机构没有导轨和罩壳，所以链条上的张力都可以归结到由于链条自重和油炸盒以及油炸花生米引起的悬垂拉力。如下图 2示为各个轴处的链条在紧边和松边的拉力。 取垂度为跨距的 10%，悬垂拉力 1 . 3 5 / 1 0 0 0T m L g ,单位为 油炸段的悬垂拉力，根据总体方案的尺寸参数得： 轴 2 进入段的链条拉力： c 。 其中，映链条在绕链轮时附加阻力的角度系数，具体值见参考文献 3 c 轴 1 链条脱开段的链条拉力： g g /3 轴 1 链条进入段的链条拉力： c 8 8 轴 3 链条脱开段的链条拉力： 根据传动方案的结构，链条从上到下运动，没有阻力； 轴 3 链条进入段的 链条拉力： c 轴 4 链条脱开段的链条拉力： g /7 轴 4 链条进入段的链条拉力： c 0 3 驱动轴 5 的链条进入啮合位置时链条拉力： 9 8 1 . 3 5 l g / 1 0 0 0 1 . 2 5 1T T m k N 链条中的最大理论拉力： m a x 9 1 . 2 5 1F T k N 哈尔滨华德学院本科生毕业设计（论文） - 10 - 所以链条传 递的功率： 1 a x (2图 2送系统传动轴处的链条拉力 机和减速机的选择 所需电机的功率 2/10 (2其中 功率储备系数 ; 整个系统的机械传动效率； 1 ； K 2 0 (2选用小功率电机：查阅机械设计手册得： 列三相异步电动机 1099本电机的参数为： 功率 60W；电流 速 1400r/定转矩 根据轴 5 的转速为 哈尔滨华德学院本科生毕业设计（论文） - 11 - 假设减速器和 输送系统驱动轴之间的链传动为等速传动，所以减速器的减速比 i=1400/357. 本章小结 本章概述了水滤式油炸机的机械结构形式，简述了总体结构设计、传动路线简图、控制系统设计；并通过总体的尺寸初步计算出油炸机的总体参数。 哈尔滨华德学院本科生毕业设计（论文） - 12 - 第 3章 油炸机传动系统设计 体传动方案 根据第 2 章图 2图 2滤式油炸机的传动系统主要包括以下几部分： （ 1）驱动电机 减速器 此环节为交流异步电机直连减速器，最终通过减速器的输出轴输出扭矩和转速。减速器实现很大的传动比，使原动机的转速达到使用要求。采用变频调 速技术来改变原动机的转速，使本机可以适合不同物料的油炸要求。 （ 2）减速器 输送系统驱动轴 此环节为减速器的输出轴通过链条传动，把原动机的扭矩和转速传递给输送系统的驱动轴。 （ 3）输送系统驱动轴 各个从动轴 此环节为本设计的重点，此输送系统为输送链条、油炸盒、链轮、配料盘、卸料挡销、料斗等部分组成，实现了配料、油炸、卸料的全部功能。 构方案的确定 动电机和减速器传动的方案 驱动电机采用变频调速的三相异步电机，减速器选用减速比大的涡轮减速器。 速器和输送系统传动的方案 减速器的输出轴和输送系统之间通 过链条传动实现动力的传递，这就需要减速器的输出轴上通过平键链接固定链轮；输送系统驱动轴上同样通过平键固定链轮。为了计算简便，取两个链轮相同，即此级传动的传动比为 1。 送系统的传动方案 条和链轮形式的选择 哈尔滨华德学院本科生毕业设计（论文） - 13 - 油炸机的输送系统主要通过链轮链条的传动实现所需功能。其中，链轮通过轴、轴承固定在传动架上。链条为两排，分列在传动架的两侧，链条为双节距的精密滚子链，符合国标 5269传动与输送用双节距精密滚子链 、附件 及链轮。 双节距的精密滚子链的优点：因为双节距输送链是将短节矩滚子 链的节距增大一倍，所以它最大的优点是在相同长度内、相同的抗拉载荷下，链条的重量就减轻了。因为链条的铰链减少一半，在减轻重量的同时，降低了磨损伸长量。这对于长距离运输物料的输送机械来说是很大的好处，功率就能得到更大比例的有效利用，相同功率的电机就能输送更多的物料。 （ 1）链条材质的选择： 由于链条要浸入油炸炉中，所以材质为食品级不锈钢。 不锈钢链条顾名思义就是以不锈钢作为主要铸造材料的链条，这种链条的抗腐蚀能力好、可适应较高或较低温度的工作环境。不锈钢链条的主要应用领域是食品制造和加工业、化学行业和药品制造行 业等 。 （ 2）链条具体形式的选择： 由于油炸机的链条同时起着传动和输送的作用。根据油炸机的特点，要实现油炸的功能，需要在左右两排链条直接固定一个横杆，油炸盒的两侧预留两个同轴的通孔，横杆从两个孔中穿过，这样横杆和油炸盒固定在一起，这样油炸盒连同花生才能够随同链条一起运动，实现配料、油炸、卸料等过程。所以，链条选用带附件的链条，附件形式选择为带横杆形式。如下图3示。 图 3横杆的链条 哈尔滨华德学院本科生毕业设计（论文） - 14 - （ 3）链轮形式的选择 和双节距链条啮合的链轮，选用单切齿形式。如下图 3的实线轮廓。其中，虚线轮廓为双切齿形 式，强度低。 图 3节距链轮的两种形式 和轴承的选择 输送系统的驱动轴、配料系统的传动轴、卸料处链轮的支撑轴设计为通轴，轴承选用带座球面轴承。其它两处的链轮的支撑轴为半轴形式，轴承同样选用带座球面轴承。如下图 3示。两个安装孔通过螺栓固定在传动架上；通过内部的轴承固定轴，使轴能和链轮一起转动。 图 3座外球面轴承 哈尔滨华德学院本科生毕业设计（论文） - 15 - 轮、轴、轴承和传动架的连接形式 输送系统的驱动轴、配料系统的传动轴、卸料处链轮的支撑轴为通轴，轴的两侧分别通过带座球面轴承固定在传动架上。 其它两处的链轮的支撑轴为半轴形式，及一个半轴上固定一个链轮。传动架两侧通过带座球面轴承固定传动轴和驱动轴。如下图 3示。 图 3轮、轴、轴承和传动架的链接 料和卸料系统的方案 料系统 油炸机的配料系统包括料斗和配料盘两个零部件组成。如图 3示。 配料系统的工作过程如下： 通过人工把要进行油炸加工的原料（本设计中以花生米为例）倒入料斗中；配料盘上一周上均匀布置四个接料方形槽。当配料盘上的接料槽对准料斗的出料口时，料斗中的花生米会通过料斗的出料口进入配料盘的接料槽中，通过旋 转，当配料盘的方形接料槽对准油炸盒时，花生米开始慢慢转运至油炸盒内。当配料盘旋转 1/4 圈后，重复上述过程，从而完成配料过程。 图 3料系统组成 哈尔滨华德学院本科生毕业设计（论文） - 16 - （ 1）料斗 料斗不锈钢钢板焊接结构，如图 3示。料斗上部为正方体形，中部为圆台形式，最下部分为出料口，为圆柱形。 图 3接料斗 （ 2）配料盘 配料盘的形式，采用旋转配料的方式。旋转一圈，能完成四次配料过程。如图 3示。中间通过平键固定在旋转轴上，旋转轴上固定油链条和链轮啮合，这样配料盘就可以周而复始的完成排料动作。 图 3料盘 哈尔滨华德学院本科生毕业设计（论文） - 17 - 料系统 本设计可以完成油炸成品的自动卸料，通过一个卸料挡销实现，结构比较简单。如图 3示。当油炸盒被链条提升至一定高度后，油炸盒的右侧边缘，会被卸料挡销限制住位置。这样，在挡销的限制下，装满油炸花生米的油炸盒会绕着挡销转动，转动一定角度后，油炸盒中的成品就会自动倾倒到成品接料装置。 图 3料示意图 动补油的方案设计 由于油炸过程中会消耗油，所以需要定期给油槽中加入冷油。加油时最好不要一次性加太多，因为这会降低油温，油炸过程就不能继续进行，需要停止运行机器，给 油加热，达到规定油温时才能继续工作。这就降低了工作效率，所以设计一种可以随时补油的装置是最好的。如下图 3示为本设计中的自动补油装置原理图。 自动补油功能的装置，它包括补油桶连通油炸机部分和检测部分，在高温油炸机外安装一补油桶，从补油桶底部导出并通过连接法兰连通至高温油炸机，浮球安装于补油桶内，浮球上方连接导杆，滑套固定于补油桶盖上，导杆通过补油桶盖上的导杆孔和滑套向上穿出，限位套与导杆相套接，信号提醒装置分为上下两部分，信号提醒装置的上部分与导杆套接，信号提醒装置的下部分固定设置于限位套的顶端，浮球定 位板与导杆相套接，接近开关 哈尔滨华德学院本科生毕业设计（论文） - 18 - 架的底部与补油桶盖相固定连接，接近开关架的顶部与浮球定位板相固定连接。 该自动补油装置 能精确地增补油量，不影响油温，也不影响 油炸花生 的油炸效果。 工作原理如下：当油炸锅中的油位下降时，根据水平联通原理，和高温油炸锅连通的补油桶内的浮球会下降，液位检测装置检测到浮球下降，会发出信号给电磁阀，电磁阀油路导通，给补油桶里面加油，相应地油炸锅内的油也能得到补充。这样，油炸锅内的油温也不会受到太大影响。油位上升后，浮球上升，信号检测装置检测到浮球到达规定位置后，电磁阀的油路断开，停止补油。 图 3料示意图 计计算 传动的设计 减速器到链条输送系统之间通过链传动传递动力。假设主动链轮和从动链轮相同 ，则传动比为 1. （ 1）选择链轮齿数： 1227； 传动比： 哈尔滨华德学院本科生毕业设计（论文） - 19 - 12/1i z z（ 2）计算当量的单排链条的计算功率： 其中： 工况系数，此设计中为平稳运转， 1； 主动链轮齿数系数，查机械设计得 ； 多排链系数。 P 传递的功率， 3）确定链条型号和节距： 根据单排链条的计算功率以及主动轮的转速， 查机械设计手册得到：选用滚子链型号 10A； 参数为：节距 1 5 5p m m ； 滚子直径1 m m； 内链节宽1 抗拉载荷为 （ 4）计算链节数和中心距 一般初选中心距 a =(30 50) p ，最大可为0本设计中 3 68 7 0 a ， m a x 8 0 1 2 7 0本设计中根据实际情况，取 955a ； 链节数为： 0212100 222 p (30 9552 2 7 1 4 7 . 31 5 . 8 7 5 ； 为了避免使用 过渡链节，应将计算出的链节数 整为偶数 所以 148； (5)计算链速 v,确定润滑方式： m / nz (3由链条速度 v m s 和链号 10A，查机械设计手册得，润滑方式采用定期人工润滑即可满足工作要求。 （ 6）计算压轴力 哈尔滨华德学院本科生毕业设计（论文） - 20 - 有效圆周力为： 0 . 0 61 0 0 0 1 0 0 00 . 0 0 3e pF v 20000N (3压轴力系数于本设计中为近似垂直传动， ； 压轴力 21000p F p F N(3条输送系统设计 链条输送系统选用双节距精密滚子链， 根据机器总体尺寸参数计算得所需链条数0 为了避免使用 过渡链节，应将 计算出的链节数 整为偶数 所以 100； 所以输送链条的规格为： 100 D 5269 5 处的设计 （ 1）链轮 5 的设计 节距 ; 齿数选为 z=20； 滚子外径1 m m； 内节内宽1 圆直径 6 3 . 5 4 0 5 . 9 2s i n ( 1 8 0 / z ) s i n ( 1 8 0 / 2 0 )pd m m ; (3齿根圆直径 1 4 0 5 . 9 2 1 9 . 0 5 3 8 6 . 8 7fd d d m m ; 齿顶圆直径 最小值m i 40 . 5 1ad d p 5 ; 最大值： 516 2 a x 20ad 表 3轮 5 的参数 参数 节距 p 滚子直径数 z 节圆直径 d 齿根圆直径轮 5 0 哈尔滨华德学院本科生毕业设计（论文） - 21 - （ 2）轴 5 的设计： 轴 5 处的传递功率为5 转速5 0 7 / m 000955 0 000 (3初步确定轴
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本文标题：水滤式连续油炸机的结构设计【原创优秀机械设备全套课程毕业设计含13张CAD图纸+带任务书+开题报告+外文翻译+42页加正文12200字】
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