绞肉机毕业设计-河南理工大学

1、 1 目 录 目录1 中文摘要4 ABSTRACT4 前言4 第 1 章 绪论 6 第 2 章 我国肉制品的生产加工与发展趋势 7 第 3 章 结构及工作原理 13 3.1 绞肉机的结构13 3.1.1 送料机构 13 3.1.2 切割机构 13 3.1.3 驱动机构 13 3.2 绞肉机的工作原理14 第 4 章 螺旋供料器的设计 15 4.1 绞笼的设计15 4.1.1 绞笼的材料 16 4.1.2 螺旋直径 16 4.1.3 螺旋供料器的转速 16 4.1.4 螺旋节距 16 4.2 绞筒的设计 17 第 5 章 传动系统的设计 18 5.1 电机的选择 18 5.2 带传动的设计19

2、5.2.1 设计功率 19 5.2.2 选定带型 19 2 5.2.3 传动比 19 5.2.4 小带轮基准直径 19 5.2.5 大带轮基准直径 19 5.2.6 带速验算 20 5.2.7 初定轴间距 20 5.2.8 所需带的基准长度 20 5.2.9 实际轴间距 20 5.2.10 小带轮包角20 5.2.11 单根 V 带的基本额定功率20 5.2.12 时单根 V 带型额定功率增量 201i 5.2.13 V 带的根数21 5.2.14 单根 V 带的预紧力 21 5.2.15 作用在轴上的力21 5.2.16 带轮的结构和尺寸 21 5.3 齿轮传动设计 22 5.3.1 选择材

3、料，确定和及精度等级22 limH limF 5.3.2 按接触强度进行初步设计 22 5.3.2.1 确定中心距 22 5.3.2.2 确定模数 23 5.3.2.3 确定齿数 23 5.3.2.4 计算主要的几何尺寸 23 5.3.3 校核齿面接触强度 24 5.3.4 校核齿根的强度 26 5.3.5 齿轮及齿轮副精度的检验项目计算 27 5.3.5.1 确定齿厚偏差代号 27 5.3.5.2 确定齿轮的三个公差组的检验项目及公差值 28 3 5.3.5.3 确定齿轮副的检验项目与公差值 28 5.3.5.4 确定齿坯的精度 28 5.4 轴的设计 29 5.4.1 按扭转强度计算 29

4、 第 6 章 绞刀的设计 31 6.1 绞刀的设计 32 6.1.1 刀刃的起讫位置 33 6.1.2 刀刃的前角 34 6.1.3刀刃的后角 35 6.1.4 刀刃的刃倾角 36 6.1.5 刀刃上任一点位量上绞肉速度38 6.1.6 绞刀片的结构39 6.2 刀片磨损后的修复40 6.2.1 修复工艺41 6.2.2 理论分析43 6.2.3 分析结论45 第 7 章 生产能力分析 47 7.1 绞刀的切割能力 47 7.2 绞肉机的生产能力 47 7.3 功率消耗 47 第 8 章 绞肉机的维护与保养49 8.1 绞肉机生锈去锈的方法49 第 9 章 我国大型绞肉机的发展51 设计总结

5、54 鸣谢 54 参考文献 55 4 中 文 摘 要 本设计论文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。 关键词关键词： 绞肉机 挤肉样板 绞刀 绞笼 ABSTRACT The principle, technical pare-maters, transmiting system and main parts structure of mincing ma-chine were introduced. The productingcapacity was analysed.Keywords Mincing machine Holds

6、plate Cutting blade Transfer auger Key words: meat chopper reamer 前 言 毕业设计是学生学完三年半教学计划所规定的全部基础课和专业课后,综合运用所 学的知识,与实践相结合的重要实践性教学环节.它是大学生活最后一个里程碑;是四年 大学学习的一个总结;是我们结束学生时代,踏入社会,走上工作岗位的必由之路;是对 我们工作能力的 一次综合性检查。 毕业设计的目的 通过本次毕业设计,使达到以下几个效果: 1）巩固,扩大,深化学生以前所学的基础和专业知识; 2）培养学生综合分析,理论联系实践的能力; 5 3）培养学生调查研究,正确熟练运用国

7、家标准,规范,图册等工具的能力; 4）锻炼进行设计计算,数据处理,编写技术文件、绘图等独立工作能力. 总之,通过毕业设计使学生建立正确的设计思想;初步掌握解决 专业工程技术问题的基本训练. 毕业设计内容和要求 本次毕业设计的内容是设计一台通用绞肉机.对于本次设计内容和要求如下: 1)分析和确定绞肉机的整体结构方案。即确定整台机器的形式和总体布局。; 2)选定适合的电动机和减速机构。 3)设计绞肉机的工作部分，绘制整台机器的联系尺寸图。 4)绘制装配图和主要零件图。; 5)编制设计技术说明熟一份。 设计程序和时间分配 毕业设计是实践性的教学环节,由于时间的限制,本次毕业设计不可能按照工厂的 设计

8、程序来进行,具体的说,可以分为以下几个阶段: 1) 实习阶段：通过毕业实习实地调查研究，收集有关资料，掌握同类设备的结构 ，工作原理和设计的基本要求，花两周时间； 2) 制定方案阶段: 总体设计阶段，花两周时间； 3) 技术设计阶段：绘制图纸，整理设计说明书，花六周时间； 4) 答辩阶段：自述设计内容，回答问题，花半周时间 6 第第 1 1 章章 绪 论 随着国民经济的发展和人民生活水平的提高，人民对食品工业提出了更高的要求。 现代食品已朝着营养、绿色、方便、功能食品的方向发展，且功能食品将成为新世纪 的主流食品。近年来，我国食品工业实现了高速发展，已经成为国民经济的支柱产业， 作为装备食品工

9、业的食品机械工业发展尤为迅猛。而肉制品工业占我国食品工业总产 值的9 10 。肉制品消费水平的高低，反映了一个国家的生活水准和发达程度。 肉制品工业的发展成为了带动农业、畜牧业、饲料工业的龙头。但在经历了较高速度 的数量型增长后，食品与包装机械的市场竞争力依然脆弱，表现为产品质量差、品种 结构单一、技术含量低等，从数量向质量型提高的速度仍比较缓慢，有许多关键设 备依赖进口，先后从欧洲、日本、美国引进了肉类屠宰加工设备200多套，西式灌肠线 40多条，西式火腿线30多条和大量的单机与检测仪器设备，开发科技含量高的产品成 为重中之重。 食品工业的现代化水平，在很大程度上依赖于食品机械的发展及其现代

10、化水，离 开现代仪器和设备，现代食品工业就无从谈起。食品工业的发展是设备和工艺共同发 展的结果，应使设备和工艺达到最佳配合，以设备革新和创新促进工艺的改进和发展， 以工艺的发展进一步促进设备的发展和完善。两者互相促进、互相完善，是使整个食 品工业向现代化迈进的必要条件。 在肉类加工的过程中，切碎、斩拌、搅拌工序的机械化程度最高，其中绞肉机、 斩拌机、搅拌机是最基本的加工机械.几乎所有的肉类加工厂都具备这 3 种设备。国内 一些大型肉类加工厂先后从西德、丹麦、瑞士、日本等引进了先进的加工设备，但其 价格十分昂贵。目前中、小型肉类加工企业所使用的大部分设备为我国自行设计制造 的，这种绞肉机是为中、

11、小型肉类加工企业所设计的较为理想的、绞制各种肉馅的机 械，比如生产午餐肉罐头和制造鱼酱、鱼圆之类的产品，它将肉可进行粗、中、细绞 以满足不同加工工艺的要求，该机亦可作为其他原料的挤压设备。 7 第 2 章 我国肉制品的生产加工与发展趋势 随着我国人民生活水平的提高和经济条件的改善，在消费水平和消费观念上有了 新的变化，消费者出于自身健康的关心对肉类制品提出更高的要求。 我国肉制品的产量近年来虽有很大的发展，但是，总的来说我国肉类的人均消费 量，特别是熟肉制品的消费量还是很低，尤其是经济较为落后的中小城市和广大的农 村地区。因此，肉类生产和肉制品生产仍然是我们较为长期的任务。 1. 我国肉制品加

12、工现状 我国肉制品可以分为两大类，一类是中国传统风味的中式肉制品，约有 500 多个 名、特、优产品，其中一些产品，如金华火腿、广式腊肠、南京板鸭、德州扒鸡、道 口烧鸡等传统名特产品，早已经蜚声国内外。另一类是西式肉制品，它在中国只有 150 年的历史，有香肠类、火腿类、培根类、肉糕类、肉冻类等。 目前我国规模以上肉类加工企业有 3728 个，拥有资产 498 亿元，从业人员 47.46 万人，工程技术人员 3 万余人，固定资产在 1000 万元以上的有 120 多家，出口注册厂 200 多家，获进出口经营权的企业 36 家。自 20 世纪 80 年代以来，我国 21 个省市 200 多个企业

13、先后从德国、荷兰、法国、奥地利、意大利、美国等引进肉类屠宰加工设备 200 多台，其中引进的西式灌肠生产线 47 条，西式火腿肠生产线 30 多条，还有肉制品 加工检测仪器等。到 2001 年，我国生产加工肉类制品 270 万 t 左右，占肉类总产量的 4.26%左右，品种约有 500 余种。主要肉制品有腌腊、酱卤、熏烤、干制、油炸等中式 肉制品和西式肉制品，其中西式制品已占份额的 50%以上，火腿肠产量达 60 多万 t， 占肉制品产量的 1/3。在肉制品产量增加的同时，肉类产品质量也在发展中得到了不断 的提高。 2. 我国肉制品生产加工中存在的问题 我国是世界上最大的肉类生产国，但是肉制品

14、的生产加工能力远比不上西方发达 国家。其产品大多都是些初加工产品，而精深加工肉制品却很少，炸主要是由于我国 8 的肉制品在生产加工中存在问题，制约着我国肉制品的发展。 2.1 我国的原料肉卫生质量较差 品质优良的肉制品是从原料肉开始，我国的原料肉在生产过程中，兽医卫生法规 虽逐年加强，但是还不够完善，执法受到药物残留检测手段等因素的制约；兽医检验 人员隶属于企业，因此造成执法困难；畜禽饲料生产管理不严，造成肉类产品中有害 物质残留过量，这些问题，严重威胁着我国肉制品的质量。 2.2 肉制品加工水平低、品种不丰富 我国畜禽肉类的消费主要以原料或初级产品销售为主，加工转化率目前只有 3%4%（年人

15、均不到 2kg）远远低于发达国家 30%-40%（有的高达 70%）的水平。中国 肉制品品种仅有 500 多种，80%的熟肉制品为手工作坊产品，高新技术手段在肉制品加 工的应用还十分薄弱。其中高温肉制品和发酵肉制品量极低，中档次产品多，高档产 品少，许多中国传统风格的名、优、特品种并为得到发掘、整理和推广，因此我国的 肉制品还无法顾及到特殊人群的特殊需要，如低脂肪、低盐、地胆固醇、低糖类保健 功能肉制品几乎没有生产。 2.3 肉类产品质量不高，方便欠佳 由于目前肉制品加工厂的管理体制、质量监督体制、生产企业的产品标准还不够 完善，以及生产企业的质量意识、技术革新水平、加工工艺、建筑设备和原辅料

16、新鲜 卫生程度、防腐剂、包装材料、产品护色等方面存在的问题，使肉制品的质量较差， 表现出肉蛋白质含量低，脂肪、大豆蛋白含水量高，风味差，贷架期短，同时，我国 肉制品中，可直接用于烹调的半成品、预制品占的比例很小，规格少，消费者购买后 食用和携带都不方便。 2.4 肉制品加工产业结构不合理 我国肉制品在产品结构上中式肉制品生产比重下降，目前不到 20%，西式肉制品生 产比重达 80%左右，如河南生产西式产品已达 90%。这不得不归因于我国肉类生产在引 进国外先进技术设备和技术的同时，盲目的扩大西式肉制品的生产。这不仅不能满足 人们需求，而且也极大地制约了传统风味肉制品的发展。 9 3. 目前应采

17、取的对策 3.1 制定与国际接轨的肉品质量标准，建立现代化肉品质量管理体制 进入新世纪，我国肉类行业面临着新的发展机遇和挑战，现代化肉制品生产加工 任务十分繁重。无论是在生产工艺、技术装备、产品结构、生产规模、产品质量、管 理体制等反面都将发生新的变化。以先进的、规模化的、现代化的屠宰加工厂为依托。 建立现代化的肉品卫生质量体系。对肉制品的质量制订“国标”或者具体的“行标” ， 要积极推广 HACCP、ISO9000 等国际先进的质量管理方法，严格按“标准”进行生产， 行政部门定期按“标准”检查。 3.2 提高肉类深加工水平，发展多种类、高质量的肉制品 目前我国肉类生产企业规模比较小，大部分还

18、是手工作坊操作，与国外先进技术、 设备比起来，存在很大差距。所以，我们要再今后的发展中，加大科技投入，引进先 进设备，采用高新技术手段（超微粉碎技术、生物工程技术、酶工程技术、气调保鲜 技术、冷冻干燥技术、无菌包装技术等）和高科技含量的生产工艺，扩大生产能力。 提高技术水平和劳动生产率，提高肉类深加工水平，将传统工艺与现代技术有机结合 起来，生产出能满足不同消费水平的、多种类、高质量的肉制品。 3.3 引进高科技发展名牌产品 先进的技术装备、高科技含量的生产工艺是实现肉类现代化的重要途径。也是提 高我国人民生活质量，发展现代化肉类加工业，提高市场占有率的必由之路，因此， 肉类企业集团要加快技术

19、引进和改造步伐，一方面根据国家产业政策和财政部、国家 税务局关于促进企业技术进步有关财务税收的问题通知精神，加大对肉类食品企 业技术进步的投入和支持，一方面积极引进国外先进技术和工艺，按“九五”肉类 工业重点技术开发项目建议要求，改进技术装备和落后的生产工艺，推进肉类行业科 技进步，改革产业结构和产品结构，开发出科技含量高的新产品，提高产品质量，创 造一批名牌产品，形成以名牌为龙头，以科技先导，实行集约化经营的现代化企业集 团。 3.4 大力提高肉类食品产业的组织化程度 10 一是以肉类食品加工企业为龙头，发展饲料生产、畜禽养殖、加工销售一条龙的 纵向产业组织；二是以技术装备先进的企业骨干，联

20、合众多同行业中的中小企业，形 成分工协作、集团化的横向产销体系。其次，要围绕发展名族品牌和国内外市场需要， 搞好应用基础研究、新产品开发和技术改造，由此形成一批具有强大竞争力的拳头产 品和与国际先进水平保持同步的生产能力。高度重视和加强企业内部管理，特别是质 量管理，要不断完善国内肉品质量管理体系，使之与国际标准逐步等效化。而且还要 分层定位，建立适应市场竞争的产品结构、营销方式和销售网络。多层次的生产力发 展水平，决定了我国肉类消费层次的多样性。肉类制品则要向品牌民族化、档次系列 化发展，注意把引进先进的技术工艺与风味上的民族特色结合起来，瞄准城乡市场不 同的消费层次，并在品牌的基础上形成专

21、卖店与连锁经营相融合的销售体系。 4. 我国肉制品的发展趋势 随着我国市场经济的发展，生活水平向小康迈进及与国际市场接轨，我国肉制品的生 产与消费将保持持续发展的势态。据有关部门的预测，到 2010 年我国的人口达到 14 亿，全国人均收入将比 2004 年的水平上提高一倍，肉类消费水平将提高一倍，肉类消 费每年平均递增 3%-5%。肉制品产量将增加一倍（由 200 万 t 发展到 400 万 t） 。可见， 我国的肉制品需求总量增长的前景广阔，潜力巨大。这多我国肉制品的发展来说绝对 是一次不可多得的良机。我国肉制品将向着多样化、营养化、方便化方向发展。 4.1 中国传统肉类制品走向现代化 中

22、国传统风味肉禽制品是我国人民几千年来制作经验和智慧的结晶，是中国也是 世界珍贵的饮食文化遗产的重要组成部分，它经历数千年的长盛不衰，证明它有着广 泛的民众基础，蕴藏着巨大的生命力，它曾为中华名族带来过光彩和荣耀。但是目前， 我们自己却守着这一宝库而很少发掘、利用，把注意力都投到西式肉品上。这在发展 初期是可以理解的，也是必要的。因为引进西式肉制品加工计时与设备的同时，也引 进新的科学理念，新的方法。但随着肉制品市场的发展，消费者难以满足于风味缺乏 变化的西式肉制品。因此，我国的肉类科技工作者及相关专家，从现在起应将注意力 转移或调整，通过发掘和精选中国传统风味肉制品的加工工艺技术与之进行“整合

23、” 、 11 “交联” ，着手于中式肉制品的加工工艺和设备的开发，使其在营养成分、包装及货架 期等方面体现时代气息，并适合大规模工业化生产，吧产品推向国际市场。 4.2 增加西式肉制品的品种 西式肉制品中有很多被欧美各国人民所喜好的品种，除在我国已流行的各类香肠、 火腿肠等得到推广和普及，已成为我国肉制品消费的主导产品。然而还有许多类型的 西式肉制品正在被认识或尚未认识，如培根类、色拉米香肠类、波马类、肉糕类、肉 串类等，为了满足消费者不同嗜好，生产多品种、富营养的西式肉制品非常必要。 4.3 发展低温肉制品 我国肉制品生产中以高温加热的火腿肠为主要产品，多达 4.多万 t，占肠类制品 的绝大

24、部分。高温加热、货架期较长，可以在高温下存放半年之久，故可不依赖冷藏 链而进行储藏、运输和销售，它特别适合我国当前国情，尤其是广大农村地区和尚不 具备冷藏链的中小城市。但经过高温加热后的产品风味、口感、营养等品质方面会受 到较多的损失。据悉，一种在美国逐渐兴起的低温肉制食品有望取代传统的高温火腿、 香肠等肉制品。这种低温肉制品的特点是：改变传统的蒸煮加工方式，将精肉经过松 软处理后，在 75-90低温下蒸煮。因此可基本保留肉类蛋白质、氨基酸、维生素、矿 物质等营养成分以及肉类完整的纤维组织，肉类细嫩，口感好。这种低温肉制品食品 在西方发达国家已经流行 60 多年了，虽然我国在这方面起步较晚，但

25、其作为一种技术 含量很高的营养食品，在我国有着广泛的市场前景。 4.4 发展禽肉制品 由于家禽的饲养周期短、饲料转换率高、其肉又是一种蛋白质含量高、脂肪含量 低的头类，加工（剥离分布在皮下的脂肪）可制成几乎不含脂肪的肉制品，不仅能满 足大众的需求，而且也能满足特殊人群（冠心病人群或者老年人）的需求。 目前，中国家禽肉的总产量已经超过 1000 万 t，占肉类总产量的 18.2%。家禽肉 制品由于健康和价格方面的原因，很受消费者青睐。大力发展禽肉制品不仅能满足人 们的需求，而且也能极大的促进畜禽业的发展。 4.5 保健肉制品悄然崛起 12 随着社会的发展，人们愈来愈认识到饮食与健康的关系，拥有健

26、康又是人类永恒 的追求。人们在吃饱吃好的同时，努力追求具有高品质和功能性兼具的食品。因此， 市场随之涌现各类独具特色的功能食品。肉制品种类也百花争艳、纷繁众多的食品中 不甘寂寞。功能项肉制品（如低脂、低胆固醇肉制品、低钠盐肉制品、低硝酸盐肉制 品、含膳食纤维肉制品、复合功能肉制品）具有调节人体生理机能，又具有营养功能 和感官功能，能满足特殊人群的需要，轻松享受美味与健康。 因此基于我国肉制品的发展形势，更行绞肉机设备成为一种势不可挡的趋势，同 时也是很有必要和意义的工程。 13 第 3 章 结 构 及 工 作 原 理 3.13.1 绞肉机的结构绞肉机的结构 绞肉机主要由送料机构、切割机构和驱动

27、机构等组成，如图 21 所示。 图 21 绞肉机结构 1.机架 2.绞刀 3.挤肉样板 4.旋盖 5.纹筒 6.绞笼 7.料斗 8.减速 器 9.大皮带轮 10.电机 11.三角带 12.小皮带轮 3.1.1 送料机构 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。 3.1.2 切割机构 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.样 板孔眼规格有多种，可根据不同的工艺要求随时旋下旋盖进行更换。 14 3.1.3 驱动机构 包括电机 10、皮带轮 9、12、减速器 8、机架 I 等 3.2 绞肉机的工作原理绞肉

28、机的工作原理 工作时，先开机后放料，由于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。 用于午餐肉罐头生产时，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 810 毫米、 细绞用直径 35 毫米的孔眼。粗绞与细绞的格板，其厚度都为 1012 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 200400

29、转/分。因为格板上的孔眼总面积一定，即排料量一定， 当供料螺旋转速太快时，使物料在切刀附近堵塞，造成负荷突然增加，对电动机有不 良的影响。 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，刀口极易变钝，此时应调换新刀片或重新修磨，否则将影响切割效率，甚至 使有些肉料不是切碎后排出，而是由挤压、磨碎后成浆状排出，直接影响成品质量， 据有些厂的研究，午餐肉罐头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

30、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，若稍相碰，马上损坏机 器。但它们的间隙又不能过大，过大会影响送料效率和挤压力，甚至使物料从间隙处 倒流，因此这部分零部件的加工和安装的要求较高。 15 绞肉机的生产能力不能由螺旋供料器决定，而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 反会产生物料堵塞现象。 第 4 章 螺旋供料器的设计 4.14.1 绞龙的设计绞龙的设计 绞龙是螺旋输送机的俗称，适用于颗粒或粉状物料的水平输送，倾斜输送，垂 直输送等形式。输送距离根据畸形不同而不同，一般从2 米到 70 米。输送原理：

31、旋转的螺旋叶片将物料推移而进行螺旋输送机输送。使物料不与螺旋输送机叶片一 起旋转的力是物料自身重量和螺旋输送机机壳对物料的摩擦阻力。结构特点：螺旋 输送机旋转轴上焊有螺旋叶片，叶片的面型根据输送物料的不同有实体面型、带式 面型、叶片面型等型式。螺旋输送机的螺旋轴在物料运动方向的终端有止推轴承以 随物料给螺旋的轴向反力，在机长较长时，应加中间吊挂轴承。双螺旋输送机就是 有两根分别焊有旋转叶片的旋转轴的螺旋输送机。说白了，就是把两个螺旋输送机 有机的结合在一起，组成一台螺旋输送机。螺旋输送机旋转轴的旋向，决定了物料 的输送方向，但一般螺旋输送机在设计时都是按照单项输送来设计旋转叶片的。当 反向输送

32、时，会大大降低输送机的使用寿命。 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 31 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。 16 R5 30 10 2020 24 30 40 80 70 80 554080105130 1.6 577.29 节距t130 2.5 105 图 31 绞笼 4.1.1 绞笼的材料 绞笼的材料选为 HT200 4.1.2 螺旋直径 0.136 m 取 D160mm5 .

33、 2 C G KD G生产能力,由原始条件得 G1T/H K物料综合特性系数,查表 1-16 得 K0.071 -物料得填充系数查 B4 表 116 得0.15 物料的堆积密度 t/m 猪肉的为 1.5t/m 33 C与螺旋供料器倾角有关的系数，查 B4 表 115 得 C1 4.1.3 螺旋供料器的转速 由原始数据n326r/min 4.1.4 螺旋节距 实体面型螺旋的节距 tD 17 4.24.2 绞筒的设计绞筒的设计 由于肉在绞筒内受到搅动，且受挤压力的反作用力作用，物料具有向后倒流的趋势， 因此在绞筒的内壁上设计了 8 个止推槽.沿圆周均匀分布，如图 32 所示 绞筒内壁与绞笼之间的间

34、隙要适当，一般为 3-5mm。间隙太大会使物料倒流;间隙太小 绞笼与绞筒内壁易碰撞。 绞筒的材料可选用铸铁，选 HT200 图 32 绞筒 18 第第 5 5 章章 传动系统的设计传动系统的设计 由于绞笼只有一种工作转速，则从电动机至绞笼的运动路线为定比传动，其总的 传动比可通过带传动、齿轮传动等机构逐级减速后得到。 绞笼的转速不易太高，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，效率不但不会提高反会而下降，且如果速度过高，容易引起物料磨擦生热， 出口处的压力升高，易引起物料变性，影响绞肉质量，因此绞笼的转速一般在 200 一 400r/min 比较适宜。在本机选用 326r/

35、min。 1 4 . 4 326 1440 iii 总 由传动比标准系列查 B2 表 21 初步取1.76 2.5 0 i 1 i 根据选用的电机和绞笼转速要求设计传动路线如下： 5.15.1 电机的选择电机的选择 N=4(KW) WG G绞肉机的生产能力，1000kg/h W切割 1kg 物料耗用能量，其值与孔眼直径有关，d 小则 w 大，当 d3mm， 取 w0.0030kw.h/kg。 （查 B5p） 75 传动效率，取 0.75 所以根据 N4kw，n1500r/min，查 B1 表 10-4-1 选用 Y112M-4，再查 B1 表 10- 4-2 得 Y112M-4 电机的结构。

36、19 图 4-1 Y112M-4 电动机的外观图 5.25.2 带传动的设计带传动的设计 5.2.1 设计功率 d P kwPKP Ad 8 . 442 . 1 工况系数，查 B1 表 8122 ，取1.2 A K A K P传递的功率 5.2.2 选定带型 根据和查 B1 图 812 选取普通 V 带 A 型，小带轮转速，为 d p 1 n 1 n 1440r/min 5.2.3 传动比 1.76 0 i 2 n i n1 min/018.818 76 . 1 1440 r 5.2.4 小带轮基准直径（mm） 1 d d 由 B1 表 8112 和表 8114 选定 100mm75r/min

37、 1 d d min d d 5.2.5 大带轮基准直径（mm） 2 d d cmdid dd 17610076 . 1 12 20 由 B3 表 87 得=180mm 2 d d 5.2.6 带速验算 smvsm nd v d /3025/54 . 7 100060 1440100 100060 max 1 1 5.2.7 初定轴间距（mm） 0 a mmdda dd 280)(2 21 0 5.2.8 所需带的基准长度（mm） 0 d L 0 2 0 4 )( )( 2 2 12 210 a dd ddaL dd ddd 2804 80 280 2 2802 2 886mm 依 B1 表

38、818 取900mm，即带型为 A900 d L 5.2.9 实际轴间距 a mm LL aa dd 287 2 886900 280 2 0 0 5.2.10 小带轮包角 1 3 . 57180 12 1 a dd dd = 3 . 57 287 80 180 = 164 5.2.11 单根 V 带的基本额定功率 1 p 根据带型号、和普通 V 带查 B1 表 8127（c） 取 1.32kw 1 d d 1 n 21 5.2.12 时单根 V 带型额定功率增量1i 1 P 根据带型号、和 查 B1 表 8127（c） 取 0.15kw 1 ni 5.2.13 V 带的根数 Z Z =49

39、. 3 87 . 0 96 . 0 )15 . 0 32. 1 ( 8 . 4 )( 11 La d kkpp P 小带轮包角修正系数查 B1 表 8123,取 0.96 a k 带长修正系数查 B1 表 818，取 0.87 L k 5.2.14 单根 V 带的预紧力 0 F 2 0 ) 1 5 . 2 (500mv Zv P k F d a = 2 54 . 7 1 . 0 54 . 7 4 8 . 4 ) 1 96 . 0 5 . 2 (500 =134（N） mV 带每米长的质量（kg/m）查 B1 表 8124，取 0.1k/gm 5.2.15 作用在轴上的力 F )(106182s

40、in41342 2 sin2 1 0 NZFF )(159282sin41343 2 sin3 1 0max NZFF 考虑新带初预紧力为正常预紧力的 1.5 倍 max F 5.2.16 带轮的结构和尺寸 带轮应既有足够的强度，又应使其结构工艺性好，质量分布均匀，重量轻，并避 免由于铸造而产生过大的应力。 轮槽工作表面应光滑（表面粗糙度）以减轻带的磨损。mRa2 . 3 22 带轮的材料为 HT200。查 B1 表 8110 得基准宽度制 V 带轮轮槽尺寸，根据带 轮的基准直径查 B1 表 8116 确定轮辐 2*45 40 12 A 63 B 0.1 A B 0.1 A 159 11 18

41、0 8.72.75 11 915 8.72.75 34 B 0.1 A 0.1 A B 63 A 245 3.2 40 R5 图 4-2 小带轮 图 4-3 大带轮 5.3 齿轮传动设计齿轮传动设计 5.3.1 选择材料，确定和及精度等级。 limH limF 参考 B1 表 8324 和表 8325 选择两齿轮材料为：大、小齿轮均为 40， r C 并经调质及表面淬火，齿面硬度为 4550HRc；精度等级为 6 级。 按硬度下限值，由 BI 图 838（d）中的 MQ 级质量指标查得 ；由 B1 图 839（d）中的 MQ 级质量指标查得MPa HH 1120 2lim1lim ；。MPa

42、FEFE 700 21 MPa FF 350 2lim1lim 5.3.2 按接触强度进行初步设计 5.3.2.1 确定中心距 a（按 B1 表 8327 公式进行设计） 3 2 1 ) 1( Ha am u KT uACa 式中：配对材料修正系数 Cm1（由 B1 表 8328 查取） 23 螺旋角系数 Aa476（由 B1 表 8329 查取） 载荷系数 K1.6（参考 B1 表 8327 推荐值） 小齿轮额定转矩)( 7 . 46 818 4 95499549 1 MN n P T 齿宽系数0.4（参考 B1 表 834 推荐值） a 齿数比 u=i=2.5 许用接触应力（参考 B1 表

43、MPa HH 100811209 . 09 . 0 lim 8327 推荐值） 则取 a80mm, 9 . 69 10085 . 24 . 0 7 . 466 . 1 ) 15 . 2(476 3 2 mma 5.3.2.2 确定模数 m (参考 B1 表 834 推荐表) m=(0.0070.02)a=0.561.6, 取 m=1.5mm 5.3.2.3 确定齿数 z ,z 12 初取螺旋角13 z =29.4 取 z =30 1 ) 1( cos2 m a ) 15 . 2(5 . 1 13cos802 1 z =z =2.530=75 取 z =75 21 2 重新确定螺旋角 142.1

44、0 802 )7530(5 . 1 arccos 2 )( arccos 21 a zzmn 5.3.2.4 计算主要的几何尺寸（按 B1 表 835 进行计算） 分度圆的直径 d =m z /cos=1.530/cos=45.7mm 11 d =m z /cos=1.5*75/cos=114.3mm 22 齿顶圆直径 d= d +2h =45.7+21.5=48.7mm 1a1a 24 d= d +2h =114.3+21.5=117.3mm 2a2a 端面压力角 (查 B1 表 0 292.20 142.10cos 20 cos tg arctg tga arctg n t 834) 基圆

45、直径 d= dcos=cos20.292 =40.2mm 1b1t 0 d= d cos=348cos20.292 =107.2mm 2b2t 0 齿顶圆压力角 =arccos=34.365 1at 1 1 a b d d 0 = arccos=23.951 2at 2 2 a b d d 0 端面重合度 = z （tg-tg）+ z (tg-tg) a 2 1 1 1at 2 2at =1.9 齿宽 b=.a0.4*8032 取 b 32mm；b 40mm a 21 齿宽系数 =0.7 d 1 d b 7 . 45 32 纵向重合度 =1.2 5 . 1 142.10sin32sin n m

46、 b 当量齿数 31.45 3 11 cos/zzv 78.628 3 22 cos/zzv 5.3.3 校核齿面接触强度（按 B1 表 8310 校核） 强度条件： H H 计算应力：=ZZZZ Z 1H HBE 1 1 bd F KKKk t HHVA 25 = 2H 1H B D Z Z 式中：名义切向力 F =2044N t 1 1 2000 d T 7 . 45 7 . 462000 使用系数 K=1（由 B1 表 8331 查取） A 动载系数 =（） V K VA A 200 B 式中 V= s m nd 95 . 1 100060 818 7 . 45 100060 11 A=

47、83.6 B=0.4 C=6.57 =1.2 V K 齿向载荷分布系数 K=1.35（由 B1 表 8332 按硬齿面齿轮，装配时检修调 H 整，6 级精度 K非对称支称公式计算） H 34 . 1 齿间载荷分配系数 （由 B1 表 8333 查取）0 . 1 H K 节点区域系数 =1.5（由 B1 图 8311 查取） H Z 重合度的系数 （由 B1 图 8312 查取）77 . 0 Z 螺旋角系数 （由 B1 图 8313 查取）80 . 0 Z 弹性系数 （由 B1 表 8334 查取）MPaZE 8 . 189 单对齿齿合系数 Z=1 B = 1H 2H 32 7 . 45 204

48、4 5 . 2 15 . 2 0 . 135 . 1 05 . 1 80 . 0 77 . 0 8 . 1895 . 11 245.5MPa 26 许用应力：= H XWRVLNT H H ZZZZZZ S lim lim 式中：极限应力=1120MPa limH 最小安全系数=1.1（由 B1 表 8335 查取） limH S 寿命系数=0.92（由 B1 图 8317 查取） NT Z 润滑剂系数=1.05（由 B1 图 8319 查取，按油粘度等于 350） L Z s m 速度系数=0.96（按由 B1 图 8320 查取） V Z,95 . 1 s m 粗糙度系数=0.9（由 B1

49、 图 8321 查取） R Z 齿面工作硬化系数=1.03（按齿面硬度 45HRC，由 B1 图 8322 查取） W Z 尺寸系数=1（由 B1 图 8323 查取） X Z 则： =826MPa H 03 . 1 85 . 0 96 . 0 05 . 1 92 . 0 1 . 1 1120 满足 H H 5.3.4 校核齿根的强度（按 B1 表 8330 校核） 强度条件： 1F 1F 许用应力： =； 1F FFVASaFa n t KKKKYYYY bm F 11 22 12 SF SF FF YY YY 式中：齿形系数=2.61， =2.2（由 B1 图 8315（a）查取） 1F

50、Y 2F Y 应力修正系数，（由 B1 图 8316（a）查取）6 . 1 1 Sa Y77 . 1 2 Sa Y 重合度系数 =1.9 Y 27 螺旋角系数=1.0（由 B1 图 8314 查取） Y 齿向载荷分布系数=1.3（其中 N=0.94，按 B1 表 8330 计算） F K N H K 齿间载荷分配系数=1.0（由 B1 表 8333 查取） F K 则 =94.8MPa 1F =88.3MPa 2F 1F 6 . 161 . 2 2 . 277 . 1 许用应力：= （按值较小齿轮校核） F XlTrelTNTST F F YYYYY S Re lim lim limF 式中：

51、极限应力=350MPa limF 安全系数=1.25（按 B1 表 8335 查取） limF S 应力修正系数=2（按 B1 表 8330 查取） ST Y 寿命系数=0.9（按 B1 图 8318 查取） ST Y 齿根圆角敏感系数=0.97（按 B1 图 8325 查取） relT Y 齿根表面状况系数=1（按 B1 图 8326 查取） lT YRe 尺寸系数=1（按 B1 图 8324 查取） X Y 则 = F MPa48997 . 0 9 . 02 25 . 1 350 满足， 验算结果安全 2F 1F F 5.3.5 齿轮及齿轮副精度的检验项目计算（大齿轮） 5.3.5.1 确

52、定齿厚偏差代号 确定齿厚偏差代号为：6KL GB1009588（参考 B1 表 8354 查取） 5.3.5.2 确定齿轮的三个公差组的检验项目及公差值（参考 B1 表 8358 查取） 第公差组检验切向综合公差，=0.063+0.009=0.072mm,(按 B1 1 i F 1 i F fP FF 28 表 8369 计算，由 B1 表 8360，表 8359 查取)； 第公差组检验齿切向综合公差，=0.6（）=0.6（0.009+0.011） 1 i f 1 i f tpt ff =0.012mm， （按 B1 表 8369 计算，由 B1 表 8359 查取） ； 第公差组检验齿向公差

53、=0.012（由 B1 表 8361 查取） 。 F 5.3.5.3 确定齿轮副的检验项目与公差值（参考 B1 表 8358 选择） 对齿轮，检验公法线长度的偏差。按齿厚偏差的代号 KL，根据表 8353 的 w E 计算式求得齿厚的上偏差=-12=-120.009=-0.108mm，齿厚下偏差=- ss E pt f si E 16=-160.009=-0.144mm；公法线的平均长度上偏差=*cos-0.72sin pt f WS E ss E T F =-0.108cos-0.72 =-0.110mm,下偏差=cos+0.72 0 20 0 20sin36 . 0 a wi E si E

54、 sin=-0.144cos+0.720.036sin=-0.126mm；按表 8319 及其表 T F 0 20 0 20 注说明求得公法线长度=87.652，跨齿数 K=10，则公法线长度偏差可表示为： kn W 110 . 0 126 . 0 652.87 对齿轮传动，检验中心距极限偏差，根据中心距 a=80mm，由表查得 8365 f 查得=；检验接触斑点，由表 8364 查得接触斑点沿齿高不小于 40%， f023. 0 沿齿长不小于 70%；检验齿轮副的切向综合公差=0.05+0.072=0.125mm（根据 B1 表 ic F 8358 的表注 3，由 B1 表 8369，B1

55、表 8359 及 B1 表 8360 计算与查取） ；检验齿切向综合公差=0.0228mm ic f （根据 B1 表 8358 的表注 3，由 B1 表 8369，B1 表 8359 计算与查取） 。 对箱体，检验轴线的平行度公差，=0.012mm，=0.006mm（由 B1 表 8363 查 x f y f 取） 。 5.3.5.4 确定齿坯的精度要求按 B1 表 8366 和 8367 查取。 根据大齿轮的功率，确定大轮的孔径为 33mm，其尺寸和形状公差均为 6 级，即 29 0.016mm，齿轮的径向和端面跳动公差为 0.014mm。 （如图 4-4） 0.014 A 1.6 1.6 0.8 0.8 1.6 ? 94.75 ? 52.8 88 128 2*45 ? 470 0 -0,1 ? 458 图 4-4 大齿轮简图 5.45.4 轴的设计轴的设计 5.4.1 按扭转强度的计算 用实心轴 3 3 5 n P A T d 式中:d轴的直径，mm T轴传递的转矩，Nmm P轴传递的额定功率，kw n轴的转速，r/min 轴材料的许用切应力，Mpa30 A系数，见【1】表 418，这里取 120 根据上面公式计算，齿轮轴的最小直径 d20mm；大齿轮轴的最小直径 d20mm 依据结构，设计如图 30 223 22 ? 16 ?