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1846
油炸
食品
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1846_油炸食品挂浆机设计,1846,油炸,食品,挂浆机,设计
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沈阳航空工业学院毕业设计（论文）摘 要油炸食品挂浆机是一种食品加工机械，可以加工原料以及半成品，此设计完成了油炸食品挂浆机（以下简称挂浆机）的设计工作。介绍了挂浆机应用场合以及发展现状和挂浆机的工作原理。本次设计的挂浆机主要有三部分组成：传动部分、走浆系统和机架。设计的重点是传动部分和走浆系统。传动系统的设计过程中通过选择比较选择了以下方案：电动机 V带传动 减速器 链传动 主动轴 网带 被动轴此传动方案简单可行，便于实现。在传动系统的设计过程中详细的作了如下设计计算：电动机的选择计算，减速器的选择计算，带传动的设计计算以及链传动的设计计算。走浆系统采用一个浆泵将下储料箱的浆送到上储料箱形成浆瀑布从而实现挂浆。走浆系统设计过程中涉及到了泵的选择计算，以及上、下两个料箱的选材和设计。本设计过程中还对轴进行了选材、设计计算和危险截面的校核计算，同时对轴承进行了详细的校核计算。最后还对设备的安装调试以及保养做了简单介绍。观键词：挂浆机；传动；走浆；AbstractThe thick liquid hanging machine is a kind of food processing machinery .It can process raw materials and semi-manufactured goods, this design has finished the fried food and hung the thick liquid machine (hereafter referred to as the thick liquid hanging machine) Design work. Have recommended hanging the thick liquid machine and using the occasion, current situation of the development and operation principle that hang the thick liquid machine. The one that designs hangs the thick liquid machine and is made up of three parts mainly this time: Running part, the thick liquid system leaves and the framework. Focal point that design to walk thick liquid system. Through choosing to relatively choose the following scheme in the design process of the transmission: MotorV takes the transmissionDeceleratorChain transmissionInitiative axleThe network taking Passive axle This transmission scheme is simple and feasible, easy to realize. Have designed and calculated as follows in the course of design of the transmission: Choice of motor calculate, choice of decelerator calculate, with transmission design calculate and design, chain of transmission calculate. Walk thick liquid system adopt one thick liquid pump is it store thick liquid, material of case store material case form thick liquid waterfall to is it register for thick liquid to realize on sending to lay. The choice involving the pump is calculated to leave in the systematic design process of thick liquid, and have, put selecting suitable materials and design of two material cases. Have also designed calculating that calculates with dangerous and sectional check to the axle in this design process, calculate detailed check to the bearing at the same time. Also debug and maintain simple introduction to the installation of the equipment finally.Keywords: The thick liquid hanging machine；transmission；the thick liquid leaves；目 录1 绪论11.1 立题意义11.2 国内外挂浆机的研究动向及发展前景12 总体方案的设计与选择32.1 传动系统方案的设计和选择32.2 走浆系统的设计42.3 挂浆机工作原理43 油炸食品挂浆机的主要参数选择和传动系统的设计计算63.1 设计参数63.2 网带带速和带长的设计计算63.3 网带上的功率和滚筒转数的计算63.4 电动机的选择73.5 带传动的设计计算83.5.1 带传动的设计计算83.5.2 带轮的设计计算113.6 减速器的选择计算133.6.1 如何选择减速器133.6.2 减速器的选用方法143.6.3 减速器的选用143.7 链传动的设计计算（根据GB/T18150-2000）163.7.1 链的设计163.7.2 链齿轮的设计193.7.3 齿形参数214 走浆系统设计计算及机架的设计224.1 走浆系统设计计算及机架的设计224.1.1 泵的选择224.1.2 上储料箱的设计224.1.3 下储料箱的设计224.2 机架的设计234.2.1 选材234.2.2 机架的设计234.2.3 挂浆机的安装和移动装置245 主要零部件的结构设计计算255.1 主动轴的设计计算255.1.1 选择轴的材料255.1.2 轴的结构设计255.1.3 按弯扭合成条件初步计算轴径265.1.4 危险截面的校核315.2 轴承的选用和校核325.2.1 轴承的选用325.2.2 轴承的校核326 安装使用说明376.1 挂浆机的安装376.2 挂浆机的使用及维护377 结论38参考文献39致谢40451 绪论1.1 立题意义随着现代社会的发展，科技水平越来越发达，人们生活水平也极大提高。人们也更加注重饮食健康，营养、方便、安全、绿色成为当前食品生产发展的趋势。食品的加工生产无论是原料、生产工艺或是生产设备都应力求符合产品的天然、营养、方便要求。油炸产品因具有独特的风味、众多的品种、食用方便等特点，深得人们的喜爱。传统的油炸食品生产是小作坊式的，靠大量的人工劳动，这不仅保证不了食品的卫生状况还增加了工人的劳动强度，浪费了大量的劳动力。油炸食品挂浆机适应了人们对油炸食品生产过程中卫生、营养等方面的要求。挂浆机的诞生使油炸食品在生产过程中的大量人力劳动解放出来，大量的人力劳动由机器代替从而节省了大量的工人，而且还能保证在加工过程中的卫生要求。1.2 国内外挂浆机的研究动向及发展前景 1972年的美国专利(US3635722) 是最早关于真空油炸专利文献的报道。油炸食品挂浆机是真空油炸之前的工序所需的设备，基本与油炸设备同时出现。目前，国外的很多头炸食品生产商几经广泛的应用了挂浆机等食品加工设备进行食品加工，如肯德基、麦当劳等。目前我国市场上已经有类似的产品，如：保定前进食品机械有限公司生产的挂浆机，其型号为QJ500 ；规格为1200X1200（mm）；生产率为1000（Kgh）；功率为0.75380（KWV）。该设备适用于：江米条、元宵、萨琪玛、芝麻球等食品。简单易学、挂浆均匀、效率高、破碎率底。降低成本，提高质量。河北容城的容城县嘉利食品机械厂也生产了一种挂浆机。其产品名称为江米条挂浆机；型号为JLJG；功率为1000kg/h；加热温度为30150；生产率为1000 kg/h；功率: 0.75/380 kw/h。虽然名称是江米条挂浆机，但实际上它可以用于江米条、萨琪玛、芝麻球等上浆。该机器的滚桶为不锈钢材料，卫生易清洁。 还有广东省揭阳市的揭阳市银炜食品机械有限公司生产的饼干挂浆机，其产品型号为YW-GJ-(400-1000)型；规格为620型/Type，整机重量大约为130kg 外形尺寸为L400W1200H850(mm)；工作宽带为620mm；工作速度最快为46r/min；电机功率为0.37kw，工作电压为-220，50Hz。该机器用于饼干制皮成形后，在饼干生坯表面上均匀涂抹蛋液或其他食用浆料,以改善饼干表面质量,改进饼干颜色及口味可用于不同型号的生产配套,是现代理想的饼干生产线辅助设备。该机主要特点：采用先进变频器无级调速，速度稳定；特殊设计涂抹辊，环保卫生；结构合理，清洁简便；结构均匀，适应韧性、酥性饼干；安装方便，配套各式饼干生产线。由此可见，目前国内外有很多厂家都在研究挂浆机，研究方向都是简单易学、挂浆均匀、效率高、破碎率底，降低成本，提高质量，环保卫生。但是我国还有很大部分油炸食品生产厂家仍然是传统的手工式生产即：人工挂浆。只有一些较大的油炸食品生产厂家使用挂浆机来代替手工挂浆。挂浆机可用于处理鱼类、虾类、肉类与蔬果等食品的挂浆加工。只要更换不同的浆的配方，即可加工多种食品，如排骨、鱼排、鸡排、鸡块、虾仁、成虾、洋葱圈、马铃薯与甘藷等多种食品。因为挂浆机的造价并不是很高，成本容易收回，适应于中型和大型的油炸食品生产厂家。所以像挂浆机、挂粉机等油炸食品设备会在油炸食品生产厂家中得到大量应用，且对这类机械产品的要求（如：自动化程度、易操作性及卫生标准等）也会提高。因而挂浆机及类似产品的发展空间还很大。油炸食品挂浆机适应了现代社会的发展，是实现油炸食品生产自动化必不可少的设备之一，必将在油炸食品生产领域产生巨大影响。2 总体方案的设计与选择油炸食品挂浆机是一种食品加工机械，可以加工原料以及半成品，此设计完成了油炸食品挂浆机（以下简称挂浆机）的设计工作。我所设计的挂浆机主要有三部分组成：传动系统、走浆系统和机架。设计的重点是传动系统和走浆系统。方案设计主要就是对传动系统和走浆系统的设计。2.1 传动系统方案的设计和选择根据常用的传动方式，对于我所设计的挂浆机，我主要设计了如下几种传动方案进行选择： 方案一：电动机 联轴器 减速器 链传动 主动轴 网带 被动轴方案二：电动机 联轴器 减速器 齿轮 主动轴 网带 被动轴方案三：电动机 V带传动 减速器 齿轮 主动轴 网带 被动轴方案四：电动机 V带传动 减速器 链传动 主动轴 网带 被动轴四种方案的比较：联轴器传动对对中性的要求高，对电动机座上的地脚螺孔的位置要求较严格;V带传动较联轴器传动的精度低且对中性要求不高，易于实现，并且V带传动结构简单、拆装方便，应用比较普遍；因为带具有弹性，能缓冲，吸振，从而传动平稳噪声小；当传动过载时皮带在带轮上打滑可以保护设备。相比较之下，电动机与减速器之间的传动连接选择V带传动。链条传动的传动比不恒定，传动不稳；工作时有噪声；不宜在载荷变化很大和急速反向传动中工作，且只适应于平行轴传动。但是链条传动较齿轮传动的优点是：制造安装精度要求低，成本低；适用中心距范围大，结构简单，重量轻，工作环境要求低。综合分析挂浆机的工作状态和环境比较适合链条传动，所以减速器与主动轴间的传动选用链条传动。经过多方面比较，本次设计传动方案选择方案四，即： 电动机 V带传动 减速器 链传动 主动轴 网带 被动轴2.2 走浆系统的设计如图2.1所示，初步确定浆循环流程为：下储料筒(1)浆泵（2）管道上储料筒(7) 接料板(9) 下储料筒(1) 这样循环使用浆，不会浪费材料。1.下储料箱 2.浆泵 3.电动机 4.减速器 5.主动轴6.传送网带 7.上储料箱8.风刀 9.接料板图2.1总体方案设计简图2.3 挂浆机工作原理 如图2.1所示，待加工食品由传送网带（6）向右传送，经过上储料筒(7)下的瀑布流时挂上浆，继续向右传送，经过风刀(8)的吹风使食品挂浆均匀，并将多余的浆和粘在网带上的浆吹到接料板(9)上并流到下储料筒(1)，然后由浆泵(2)把浆再抽到上储料筒中循环利用。传送网(6)的运动是由动力源（电动机（3），经普通V带减速，传到减速器(4)进一步减速后，再经链传动减速到所需要的转数，最后传到主动轴(5)带动网带(6)转动3 油炸食品挂浆机的主要参数选择和传动系统的设计计算3.1 设计参数工作能力：Q=1000/。已知鱼的体积参数：V鱼=803015；鱼的密度为/3.2 网带带速和带长的设计计算每块鱼的面积为：8030=2400每块鱼的重量为：G鱼=鱼V鱼=120080301510-9=0.0432取带宽为600,则每米带长的面积为,带上放满鱼时每米带长放的鱼的重量为，实际生产中鱼不可能放满带，按照放满时的1/3计算。即实际生产中每米带长上放鱼10.8/3=3.6。1000 鱼需要放的带的长度（即带走过的路程）为：。因此带速可得 ，即：。取主、从动滚筒直径为D1=D2=80，两滚筒中心距为L0=1500，则带长 (3.1)式中，L0为两滚筒中心距；D1为主动滚筒直径；D2为从动滚筒直径；A为接缝长度；N为接头数；计算得L带=3.25。3.3 网带上的功率和滚筒转数的计算传送带上的功率为： （3.2）式中，K1为启动系数K1=1.31.8；A为与L0有关的系数，查表3.1；K为系数，根据带宽和轴承种类而定，查表3.2；L为运输机长度（）；为带速（）；Q为运输能力（）；H为提升系数（），上升为正，下降为正值。计算得P带=0.484。3.1系数值带宽（）轴承40050060075090011001300滚动轴承21262938506274滑动轴承313843567592110表3.2系数K值运输机长（m）45A1.21.11.051已取滚筒直径D1=D2=80mm，v 带=0.0772m/s,若选取1500转的电机。 因为 （3.3） 所以 （3.4）式中，v带为带速；n为滚筒转数；D为滚筒直径加2倍带厚（D=D1+2h带）。将数据代入公式（3.4）计算得 3.4 电动机的选择减速器的效率：所以电动机的功率： （3.5）选的电动机，查阅相关资料选取Y802-4型电动机。相关参数为 ：功率：；同步转数：1500；满载时转数：1390；满载电流：I=6.5A；满载效率：；功率因数：；净重：m=18；中心高：h=80。3.5 带传动的设计计算3.5.1 带传动的设计计算 1）设计功率为电动机的功率， （3.6） 式中，为工况系数表，查表3. 3；为传递功率（电动机的功率）表3.3工况系数KA （摘自GB/T13575.1-1992）工 况KA空、轻载起动重载起动每天工作小时数/h1010161610101616载荷变动最小液体搅拌机、通风机和鼓风机（7.5 kW）、离心式水泵和压缩机、轻载荷输送机1.01.11.31.11.21.3载荷变动小带式输送机（不均匀负载）、通风机（7.5 kW）、旋转式水泵和压缩机（非离心式）、发电机、金属切削机床、印刷机、旋转筛、锯木机和木工机械1.11.21.31.21.31.4载荷变动较大制砖机、斗式提升机、往复式水泵和压缩机、起重机、磨粉机、冲剪机床、橡胶机械、振动筛、纺织机械、重载输送机1.21.31.41.31.41.6载荷变动很大破碎机（旋转式、鄂式等）、磨碎机（球磨、棒磨、管磨）1.31.41.51.51.61.82）带型：普通V带3）传动比，实际传动比： （3.7）取=0.02，得 （3.8） 4）小带轮基准直径 根据国标GB/Y10412-2002,槽型为A型槽。5）大带轮基准直径 根据国标GB/Y10412-2002取大带轮直径224。6）带速 7）初定轴间距 即：209.30a0598，取a0=300 。8）所需基准长度 （3.9）代入数据得，由查相关表查表知A、B、C型带均可，取。9）实际间距 （3.10）取。10）小带轮包角 （3.11） 代入数据计算得：11）单根V带传递的功率查表得 12）传动比的额定功率增量 13）V带根数 （3.12）为小带轮包角修正系数，查表3. 4，插值法求：为节长修正系数，=0.87。1.2110000h=36731012.19h10000h所以两个轴承（A点处61908，B点处6304型）的寿命均合格。表5.1 深沟球轴承径向系数X和轴向系数Y轴 承 类 型A/Ce单个轴承或串联配置A/R eA/R eXYXY深沟球轴承0.010.030.060.080.110.170.280.420.560.190.220.260.280.300.340.380.420.44100.562.301.991.711.551.451.311.151.041.00表5.2 冲击载荷系数载荷性质举例无冲击或轻微冲击1.01.2电机，汽轮机，通风机等中等冲击或中等惯性力1.21.8车辆，动力机械，起重机，遭纸机，冶金机械，选矿机，水力机械，卷场机，木材加工机械，传动装置，机床等强大冲击1.83.0破碎机，轧钢机，石油钻机，振动筛等表5.3 温度系数轴承工作温度/12012515017520022525030010.950.90.850.800.750.700.606 安装使用说明6.1 挂浆机的安装因为挂浆机既可用于单机生产又可与裹粉机、油炸机组成生产线。安装时要求不同：挂浆机单机时安装比较容易，切顶好位置时直接将可定位胶轮的卡位档卡死即可进行生产；挂浆机生产线生产时安装要考虑到挂浆机与裹粉机、油炸机的相对位置以及衔接，要使加工的原料在生产线上平稳运行并能使产品合格。两种生产情况时都必须保证设备的稳定性即：设备的相对位置不变。6.2 挂浆机的使用及维护1）整机装配后，首先要检查各个紧固件是否完全紧固，在生产过程中要留意各个紧固件；其次检查电动机的接线是否准确，以保证设备的正常运转；在生产过程中待加工物品要按照1000公斤/小时放置，不要使设备超载，以免损坏电动机发生危险；正式生产以后要定期检查设备的各个部分，以免发生事故，影响正常生产。2）每次使用时，启动设备观察35分钟，若设备无异常情况后开始加料。切忌载料启动。生产时应先在下储料箱中加所需要的浆，待浆泵把浆送到上储料箱形成均匀的键瀑布后再放置待加工物品，开始生产。每天生产完后尽量把浆清理出料箱，并清洗走料系统。以免浆表面干燥结块。3）设备的润滑主要是轴承和链条。轴承采用干油润滑，十五天加一次润滑剂；链条采用人工湿油润滑每十五天刷油一次。7 结论本次毕业设计完成了油炸食品挂浆机的设计。第一，在总体方案的设计与选择中，完成了传动系统方案的设计和选择、走浆系统的设计，并且该方案可以完成挂浆机的工作。第二，完成了挂浆机的主要参数的选择，以及传动系统的设计计算，包括带速和带长的设计计算、传动带上的功率和滚筒转数的计算、减速器的选择计算、电动机的选择、带传动的设计计算和连传动的设计计算，都符合挂浆机的要求。第三，完成了走浆系统的设计计算和机架的设计，可以实现挂浆机的功能。第四，完成了零部件的结构设计计算，包括主轴的设计计算及校核，还有轴承的选用和校核，都符合挂浆机的强度要求.参考文献1 冯丽 减速器三维参数化建模及其性能分析研究 武汉理工大学 2005.5.12 周明衡.减速器选用手册，化学工业出
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