绞肉机结构设计

`绞肉机设计设计任务书毕业设计题目绞肉机设计具体要求(主要内容、基本要求、主要参考资料等)：一、了解商用绞肉机设计各零部件的结构、工作原理；二、根据各部件的工作要求计算、设计各部件并校核；三、用三维软件画出商用绞肉机的各零件三维模型，并进行装配与运动仿真；四、绘制装配图和主要零件图；五、严格按照要求撰写毕业论文。进度安排：一、领取设计题目，收集相关资料(1.10—2.25)二、阅读相关资料，根据设计任务书中的要求，书写开题报告。(2.26—3.20)三、根据设计任务书中的要求，完成论文初稿，装配图和主要零件图。(3.21—5.14)四、完成论文终稿和图纸，交给指导教师评阅，装订成册，送交到答辩小组。(5.15—5.19)指导教师（签字）：年月日学院意见：学院院长（或教学院长）签字：年月日备注： `[摘要]绞肉以及肉制品加工，在市场看来需求量也比较大，所以商用绞肉机是一些肉类市场以及加工市场所必备的设备之一。纵观国内外关于绞肉机的机型以及发展情况，目前看还是相对一致的，并未有很先进别出心裁的机型，唯一不同的就是采用的型号尺寸和功能方面各有不同，这也是根据市场规律进一步完善出来的结果。本设计紧跟设计潮流，总结现有一些不足和优势进行总体设计。关于设计的商用绞肉机结构内容和步骤主要是依照现有设计技术步骤来展开和进行，初步在设计之前就需要查询该类型商用绞肉机的相关文献，以及文献中的相关可以利用的参数，以做到设计有侧重点。其次进行其关于方案配置方面内容的确定，结构形式的确定以及相关结构的布置。整体结构选择的四刃标准铰刀结构，其送料形式也采用现有常用且很稳定的螺旋送料的结构形式。设计过程中，为了使机器更加完善，功能更加丰富，设计增加了双螺旋挤压式切片结构，为后续绞肉工序增加了功能，进一步扩大了设计空间和机器的适用范围。[关键词]绞肉机；商用；结构设计 `Abstract：Meatmincingandmeatproductsprocessingarealsoingreatdemandinthemarket,socommercialmeatmincerisoneofthenecessaryequipmentinsomemeatmarketsandprocessingmarkets.Lookingatthemodelsanddevelopmentofmeatgrinderathomeandabroad,itisstillrelativelyconsistentatpresent.Thereisnoveryadvancedandoriginalmodel.Theonlydifferenceisthatthemodelsadoptedaredifferentinsizeandfunction,whichisalsotheresultoffurtherimprovementaccordingtothemarketlaw.Thisdesigncloselyfollowsthedesigntrend,summarizessomeexistingshortcomingsandadvantages,andcarriesouttheoveralldesign.Thestructuralcontentsandstepsofthedesignedcommercialmeatgrinderaremainlycarriedoutinaccordancewiththeexistingdesigntechnicalsteps.Beforethepreliminarydesign,itisnecessarytoquerytherelevantliteratureofthistypeofcommercialmeatgrinderandtherelevantavailableparametersintheliterature,soastofocusonthedesign.Secondly,itdeterminesthecontentofschemeconfiguration,thestructuralformandthelayoutofrelevantstructures.Thefouredgestandardreamerstructureselectedfortheoverallstructurealsoadoptstheexistingcommonandstablespiralfeedingstructure.Inthedesignprocess,inordertomakethemachinemoreperfectandricherinfunctions,thedoublespiralextrusionslicestructureisaddedinthedesign,whichaddsfunctionstothesubsequentmeatgrindingprocess,andfurtherexpandsthedesignspaceandtheapplicationscopeofthemachine.Keywords：meatgrinder;Commercialuse;Structuraldesign 目录TOC\o"1-3"\h\u1.绪论 `1.绪论1.1本文的研究背景及意义商用绞肉机就是碎肉等一些原料经过商用绞肉机绞肉装置中铰刀绞置加工成一定碎肉细度的机械设备[1]。自从我国的机械工业起步后，其随着机械制造企业伴随市场进行一定程度的创新后，国内方面关于肉类加工技术的生产设备尤其是商用绞肉机也发展迅速。河南省海通机械厂（长歌市）生产的商用绞肉机有185型、200型、250型等，铰刀长度分别为185、200、250毫米等。图1-1商用185绞肉机目前关于绞肉机设计方面，已经由原来的模仿变成了自主设计，尽管一些制造方面与国外存在一定的差距，在国家的对制造业的支持下，很多地方也发展很快，我国的肉类加工产业发展也十分快速。肉类加工产业的兴盛程度和国家战略以及相关部署情况息息相关，同时也与广阔的市场以及应用有关系。世界经济瞬息万变，尤其是肉类加工产业的因素也决定着经济因素，这不仅仅体现在相关肉类加工机械的设计发展以及生产上，对于肉类加工产业以及布局制造重要部件也是不可获缺的环节，均需要整体运行和发展起来。目前，随着制造业精密程度的增加，更多的可以辅助设计以达到其精度要求，这就使得肉类加工机械设计以及方案满足上有一定的支撑，这在整机性能提升上便又有了更大的上升空间。考量肉类加工机械性能的好坏，不进在其灵活程度上，其经济性以及行驶的便捷性能发面都需要进行全面判定和考量。经济的提速离不开各种产业的支撑，尤其是肉类加工行业。目前家家户户或者肉类加工市场需求量很大，已经造成一些产品已经供不应求。起初所用的商用绞肉机是四刀辊式，58年前制造老商用绞肉机，刀辊功430×690mm，生产能力4-5t/h[5]。图1-2老商用绞肉机商用绞肉机绞肉装置中刀片目前，作为肉类加工机械制造企业也有上千家，其生产设备也经历程度的更新实现了高精度，高精密地加工和生产。尽管在这其中，使用了外国的一些先进技术和经验，国内的肉类加工机械设计和发展水平也再逐步更迭和提高。目前主要涉及的技术储备等相关水平也已经达到大厂水平。肉类加工机械加工技术和制造工业在一定程度上会加速其发展，这才能让设计人员的想法有机可成。进年来，国内的肉类加工机械设计已经有了很大的提升和进步，已经逐步和发达国家生产的肉类加工机械结构和原理相媲美或者可以作为替代品使用。尽管设计以及生产技术相对稳定[6]，其设计难度程度也低于其他部件，致使国内的技术经验和生产经验也十分充足。肉类加工机械的研发和生产是整个产业链产品供应链的稳定保障，是对于整体布局制造重要部件也是不可获缺的环节，均需要整体运行和发展起来。目前，随着制造业精密程度的增加，更多的可以辅助设计以达到其精度要求，这就使得设计以及方案满足上有一定的支撑，这在整机性能提升上便又有了更大的上升空间。考量肉类加工机械性能的好坏，不进在其灵活程度上，其经济性以及行驶的便捷性能发面都需要进行全面判定和考量。国外方面，肉类加工产业也较为发达，其机械普及相关情况也比国内早一些。这主要在于积累，以及起步。目前在结构设计的软件方面，有三维软件可以进行设计仿真模拟，这种方式是作为结构设计必备软件。本次设计的结构在设计人员来说需要保持和现代应用软件接轨，国外不仅可以建模也可以进行仿真设计。这对研发进展有较大的帮助。本设计中经查询一定资料可以得出，国外的研究这方面的研究人员已经在设计参数化进行了系统的设计。尤其是CAD/CAE方面一些集成技术。目前国外技术也算是较为先进的技术，涉及本次涉及的振动以及效率方面可以用软件模拟出来，进一步提高设计的准确度[8]。图1-3CAE绞肉情形分析本次研究在于采用现代化技术进行设计一款小型、安全性高、低成本、精准度高且可调的商用绞肉机器。满足提高中小型肉类加工产业场所中，工作的效率与精准度，同时降低后续工作强度的同时，也可以提高自身设计能力，进一步检验教学成果。1.2课题研究现状内容与设计目标图1-4为丹麦公司生产的一种气动式去除筋膜及碎骨绞肉机国外绞肉机发展在上世纪末期突飞猛进，如上图所示为丹麦公司生产的一种气动式去除筋膜及碎骨绞肉机，结构简单，成本也较为可观。结合本次商用绞肉机设计所需，主要目的是进一步紧随目前国内外关于肉类加工产业的发展趋势进行设计，尤其需要熟悉其设计方向和方法。结合本次设计根据其现有情况，不仅仅要做到设计更接近现实，还需要更符合现实的潮流。与商用绞肉机的结构息息相关的切断机构均需要以现实物质基础为基准以及国家标准进行设计。同时随着市场进一步扩大，产量以及生产工艺也随着市场表现进一步加快。现阶段肉类加工产业发展已经到了一定的瓶颈，设计和发展在一定程度上还很难发展创新[11]。也就需要投入更多的人才和资金去完成创新发展。目前设计理念和目标主要是以轻量化和节能方面考量。市场上手动切的产量慢慢变少了，主要是较为费劲。该次设计商用绞肉机结构内容和步骤主要是依照现有设计技术步骤来展开和进行，初步在设计之前就需要查询该类型商用绞肉机的相关文献，以及文献中的相关可以利用的参数，以做到设计有侧重点。其次进行其关于方案配置方面内容的确定，结构形式的确定以及相关结构的布置。1.2.1课题项目的研究内容研究内容：针对部分设计方案做出详细或者几套方案，选取最优方式。根据绞肉机设计所需，可以得出1）依据掌握的相关资料，对机器进行方案进行设计2）懂得并清楚设计思路3）部件结构开始设计4）采用CAD软件进行绘制总体和单个零件图5）结合数据，进行说明书的编写。1.2.2课题项目的设计目标及路线设计路线如图1-5所示结合专利以及文献资料，总结并拟定专属总体方案结合专利以及文献资料，总结并拟定专属总体方案↓依据设计方案拟定具体结构内容↓简图以及方案的确定↓通过计算的方式结合数据进行CAD图纸的绘制↓整理所有内容，并制作说明书图1-5绞肉机设计路线图1.3发展趋势目前国内的绞肉机大多数仅仅只有绞肉功能，对于较大的肉块还需人工操作，费时费力，绞肉机大多数不具备除筋膜、骨渣的功能，这些也需要人工进行剔除，但效果难以达到预期，以至于产品最终口感不好，骨渣和筋膜还会影响机器工作，机器寿命也大大缩短。因此除筋膜绞肉机可以在绞肉的同时将骨渣和筋膜剔除并且节省人工成本。产品质量也大大提升。1.4本章小结本章主要通过商用绞肉机当下的发展情况以及未来的发展方向，介绍了对于商用绞肉机所需机械的发展情况及前景。通过对现存机械和产业存在问题的分析，明确了该机械结构的理论构想和设计方向。

2.拟定绞肉机的总体方案设计2.1绞肉机总体方案的设计本方案结合相关绞肉切割原理进行创新设计，采取四刃铰刀，商用绞肉机螺旋供料器选择等径变距商用绞肉机螺旋供料器，同时在绞肉之前增加切片工序，采用双螺旋挤压的形式。鉴于本次设计结构，整体在要求方面需要清亮化，灵活性能相对要好一些。结合设计需求，其总体的要求总结如下几点：1）整体绞肉的效率要高2）每个部分工作自如，不存在干涉的情况3)结构简单，便于拆卸维修2.1.1拟定绞肉机的驱动形式该结构的商用绞肉机以电动的形式作为驱动，其执行部件主要是采用变频电机的旋转部件实现整体的切断运动。其主要采用电机连接带轮的主运动形式，通过螺旋进料进给的电机实现整体的运行。图2-1电驱动装置采用常用的电驱动，其主要部件为电机运行，而电机是比较常用的元件，后期维护比较容易，电气控制方面也比较容易实现，其整体成本维护也相对好一些。2.2绞肉机整体结构形式方案的确定该商用绞肉机机械由多个机构组成，其中包括尺寸送料机构、切割机构、驱动机构、机架等。主要研究内容为零件、机构的设计与组装。为了达到预计功能，拟用螺旋供料，商用绞肉机绞肉装置中铰刀采用标准商用绞肉机绞肉装置中铰刀（4刃）。图2-2绞肉机整体机构图1-切割机构2-送料机构3-传动机构4-机架5-切肉机构图2-3绞肉机方案2.2.1结构方案的原理该商用绞肉机机构可以通过主电机经带轮至切肉机构，切肉机构有双螺杆结构组成。切好的肉片可以通过主电机经带轮减速传动至螺旋输送器，上部分开口为落肉口，落肉口下部分为螺旋输送器，经螺旋输送器将肉进行输送，在输送器的前端由商用绞肉机绞肉装置中铰刀将肉打碎。实现绞肉的目的。该切片装置的主要原理是采用了螺旋式的挤压机构，两个螺旋辊子相对放置，肉经中间缝隙过，缝隙由螺旋辊子旋转实现肉整体向下并被挤压进绞肉机构内。绞肉机构采用的也是螺旋供料机构。结合设计需求，进而实现整体运动功能的实现[18]。2.2.2各部分的功能作用各个部分的功能如图2-2所示说明如下：机架装置：用于承载整机主体部分的结构，保证了机器的正常运行。商用绞肉切割机构：实现切断绞段的旋转部件。送料机构：用于实现推动肉料运动，运动非常便捷。驱动机构：动力输入以及传递。2.3本章小结本章主要对绞肉机的总体设计要求、原则及其所需性能指标的选取原则做了详细阐述和分析，为下面的初步设计构建了理论框架。

3.绞肉机的关键机构设计计算3.1驱动机构的选择计算3.1.1传动比的分配绞肉机中的绞龙输送器结构上要求其需要一定的转速要求。且其传递可以采用商用绞肉机传动装置中的带传动等方式，这些方式就需要对其进行传动比的合理分配。已知实际绞肉机的转速情况查相关说明书上看出其大概为200~400r/min。则选用320r/min。 (3-seq公式1)根据选用的电机和绞笼转速要求设计传动路线如图3-1所示：图3-SEQ图3.\*ARABIC1传动方案图1－输送器；2－轴承；3－商用绞肉机传动装置中的带传动；4－电机5-传送带6-双螺杆7-齿轮3.1.2电机的选型所需功率： P=G∙Wη(kW) (3-文件公式源自参考文献，对其进行数据定义如下G商用绞肉机可实现产能，1000kg/h；W能量消耗情况，取w＝0.0030kw.h/kg；商用绞肉机的传动效率。商用绞肉机传动装置的总效率计算η=η文件公式源自参考文献，对其进行数据定义如下η1商用绞肉机传动装置的商用绞肉机传动装置中的带传动η2商用绞肉机η3η4商用绞肉机计算得Pd=3.84kW结合商用绞肉机传动装置的相关计算功率，其为P＝3.84kw，最终可以选择的电机型号为Y112M-4，功率为4kW，其同步转速为n＝750r/min：图3-2电机结构简图3.2商用绞肉机传动装置中的带传动设计3.2.1商用绞肉机中的传动装置中的功率 Pca=K文件公式源自参考文献，对其进行数据定义如下Pca商用绞肉机传动装置的KA商用绞肉机传动装置的P商用绞肉机传动装置的所需传递的额定功率，kW；表3-3商用绞肉机传动装置的工作情况系数表依据对应类型选择KA3.2.2商用绞肉机传动装置的V带型确定依据带型图选择A型V带。商用绞肉机传动装置中的小带轮基准直径dd表3-4普通V带选型图(1)验证商用绞肉机传动装置的带速度D2=D1∙i∗（1−e）=130×2.3 V=πD1n商用绞肉机传动装置的带速度5m/s＜V＜25m/s，则V带合适。(2)确定商用绞肉机传动装置的带传动的中心距a和基准长度0.7×（D1+D2）<a0<2×（D1+ (3-7)取Ldα=α0+(3)验算商用绞肉机传动装置中的小带轮上包角 (3-9)符合一定标准要求。(4)商用绞肉机传动装置的V型带数量结合标准数据表Ka=0.924，查表8-2得KLz=PcaPr=K故取4根。(5)商用绞肉机传动装置的单根V带的预紧力F0=500(2.5Ka-1)PdZv+m文件公式源自参考文献，对其进行数据定义如下m－商用绞肉机传动装置的V带质量（kg/m）0.1kg/m。(6)商用绞肉机传动装置作用在轴上的力F (3-12) (3-13)文件公式源自参考文献，对其进行数据定义如下F∂max—商用绞肉机传动装置受力(7)商用绞肉机传动装置带轮的结构和尺寸商用绞肉机传动装置带轮应材质取HT200。结构如图3-5所示：图3-5商用绞肉机传动装置带轮结构示意图3.3机架的结构设计该部分机架主要承载着整机的结构，主要有三个功用的主机装置。该机架结构主要包含了上中下三部分，其中上部分采用板材的焊接机架，主要用于输送器部分以及入肉口，中间部分为安装板，用于零部件夹具的定位或者安装。其下半部分为板材焊接机架，用于以上两部分载荷的承载。该方案整体结构形式是建立在板材搭接的机架的基础上。3.4本章小结本章通过大篇幅的计算和论证绞肉机的各动作机构进行了详细的介绍，同时也将本机构中各零件参数进行合理化，对支撑部件和连接部件也进行了合理选择。这使得商用绞肉机在使用过程中能够成分发挥其性能。

4.绞肉机的主要零部件的设计及选型4.1商用绞肉机螺旋供料器的设计商用绞肉机螺旋供料器的作用是将肉块实现输送式挤压，挤压过程就实现绞肉。4.1.1商用绞肉机螺旋供料器的材料绞肉机绞肉时候商用绞肉机螺旋供料器选择304不锈钢（06Crl9Nil0）材料。4.1.2商用绞肉机螺旋供料器直径 (4-seq公式11)文件公式源自参考文献，对其进行数据定义如下G－绞肉机绞肉时候商用绞肉机螺旋供料器的生产能力，由原始条件得G＝1t/h；K－商用绞肉机螺旋供料器的物料综合特性系数，查表1-16得K＝0.071；商用绞肉机螺旋供料器的物料得填充系数查B4表1－16得＝0.15；商用绞肉机螺旋供料器的物料的堆积密度t/m猪肉的为1.5t/m；C商用绞肉机螺旋供料器的与商用绞肉机螺旋供料器倾角有关的系数，查B4表1-15得C＝1。综合验算：D＝0.136m，取D＝160mm。4.1.3商用绞肉机螺旋供料器的转速与节距因其转速n=320r/min，确定其实体面型螺旋的节距t=D。4.2商用绞肉机绞筒的设计具有止推槽结构，对称八处。绞筒的材料可选用不锈钢，选304不锈钢（06Crl9Nil0）。图4-1绞筒示意图4.3绞肉机商用绞肉机绞肉装置中铰刀的设计可选规格有2刃、3刃、4刃、6刃、8刃。商用绞肉机绞肉装置中铰刀用ZG65Mn材料制造，淬火硬度为HRC55-60，十字商用绞肉机绞肉装置中刀片如图4-2所示。其每一刃部的绞肉(指切割肉的)线速度分布亦如该图所示。从图上可以看出其刃部任一点位置上只有法向速度。图4-2商用绞肉机绞肉装置中铰刀速度分布图 (4-seq公式12)文件公式源自参考文献，对其进行数据定义如下vp－商用绞肉机绞肉装置中刀片n－商用绞肉机绞肉装置中刀片的旋转速度r/min；－商用绞肉机绞肉装置中刀片刃部任一点至旋转中心的距离mm；r－商用绞肉机绞肉装置中刀刃起始点半径mm；R—商用绞肉机绞肉装置中刀刃终止点半径mm。再从任一叶商用绞肉机绞肉装置中刀片的横截面上来看，其刃部后角较大，而前角及刃倾角都为零。所以不再分析商用绞肉机绞肉装置中刀片上各参数的作用及其影响，设计各参数。4.3.1商用绞肉机绞肉装置中刀刃的起讫位置在单位时间内产生的热量为：Q=F∙V (4-seq公式13)式中Q－单位时间内任一与网眼板相接触的商用绞肉机绞肉装置中刀刃切割肉所产生的热量（J／s）；F－绞肉时任一与网眼板相接触的商用绞肉机绞肉装置中刀刃上的切割力（N）；－任一商用绞肉机绞肉装置中刀刃切割肉的线速度（m／s）。所以，绞肉的线速度越快，则所产生的热量也越大，因此绞肉的线速度不能很高。根据经验，我们知道一般绞肉时商用绞肉机绞肉装置中刀刃切割肉的线速度处在30-90m／min之间最为理想，因此由这些数据可估算出商用绞肉机绞肉装置中刀刃的起讫位置，即刃的起点半径r和终点半径R。根据式4-2得：ρ=30000πn∙V我们已知十字商用绞肉机绞肉装置中刀片得转速n＝320r/min，当时，ρ=r，则： vr＝30m/min=0.5m/s(4-seq公式14)r=ρ/v=30000330π×0.5=14.65mm (4-seq公式15)当时，ρ=R，则： (4-seq公式16) R=ρ/R=30000326π×1.5=43.94mm(4-7取：r=15mm，R=45mm。4.3.2商用绞肉机绞肉装置中刀刃的前角绞肉时候各个部分的受力情况如图4-3所示：图4-3接触商用绞肉机绞肉装置中刀刃受力分析根据上图可知： (4-8)其值为： Fna+Ffγcosγ=F F=Fτ+Ffa绞肉机绞肉时候用绞肉机绞肉装置中刀刃与网眼板的摩擦力为： Ffa=Fna∙绞肉机绞肉时候肉与前刀面的摩擦力为： Ffa=Fnγ整理得： F=Fτ+Fna(μa+μγ)+Fnγ(1+μ文件公式源自参考文献，对其进行数据定义如下F－绞肉时任一与网眼板相接触的商用绞肉机绞肉装置中刀刃上的切割力（N）；—商用绞肉机绞肉装置中刀片绞肉时肉的剪切抗力（N）；－商用绞肉机绞肉装置中刀刃与网眼板的摩擦系数；－肉被剪切时与前刀面的摩擦系数；－商用绞肉机绞肉装置中刀片的前角（）；－网眼板作用于商用绞肉机绞肉装置中刀刃上的压力（N）；Fnγ由于： Fτ=τ∙Aτ 文件公式源自参考文献，对其进行数据定义如下－绞肉机绞肉时候受到的肉的抗剪应力；Aτ－切断面积情况绞肉机绞肉时候肉的质地及网眼的直径有关，可以看成为常量，故令Fτ=C1。由于Fna商用绞肉机绞肉装置中刀片的预紧压力，是常量，故令Fna=C2。Fnγ验算得出： F=C1+C2结果得出，商用绞肉机绞肉装置中刀刃前角的大小，直接影响着绞肉过程中的切割力以及温度。一般取：λ=254.3.3商用绞肉机绞肉装置中刀刃的后角商用绞肉机绞肉装置中刀刃后角的目的：减少各部分摩擦，增大刃性。可取：图4-4后角与VB、NB的关系4.3.4商用绞肉机绞肉装置中刀刃的刃倾角图中表示在任一叶商用绞肉机绞肉装置中刀片的法剖面内，当把商用绞肉机绞肉装置中刀刃放大看时，可以把商用绞肉机绞肉装置中刀刃看成是一段半径为的圆弧，由于商用绞肉机绞肉装置中刀刃有刃倾角，故在线速度方向剖面内的商用绞肉机绞肉装置中刀刃将变成椭圆弧。图4-5刃倾角与商用绞肉机绞肉装置中刀刃锋利度商用绞肉机绞肉装置中刀刃实际纯圆半径。其关系为： r0e=rαcosλ 上述结果说明增大刃倾角就可使商用绞肉机绞肉装置中刀刃变得较为锋利。图4-6刃倾角 λ0max=arcsinr/R (4-17验算得出：图4-7初始刃倾角计算 λ0=arctgr2文件公式源自参考文献，对其进行数据定义如下r－商用绞肉机绞肉装置中刀刃起始点半径(mm)；R－商用绞肉机绞肉装置中刀刃终止点半径(mm)；b－叶商用绞肉机绞肉装置中刀片外端宽度（mm）;－初始刃倾角。4.3.5商用绞肉机绞肉装置中刀刃上任一点位量上绞肉速度由于有了刃倾角，故商用绞肉机绞肉装置中刀刃上任一点相对于网眼板的速度，将可以分解为垂直于刃的法向速度分量和平行于刃的切向速度分量，如图4-8所示：即： vρ=vn计算为： vρ=πn30000 vn=vcosγ (4- vr=vsinλ (4-图4-8商用绞肉机绞肉装置中刀刃上任一点的速度示意图又因为：sinλ=τ‘/ρ，τ所以： cosλ=ρ2整理得： vn=πn vτ=πnRsinλ文件公式源自参考文献，对其进行数据定义如下－商用绞肉机绞肉装置中刀刃上任一点位置的法向速度分度m／s；－商用绞肉机绞肉装置中刀刃上任一点位置的切向速度分量m／s；－商用绞肉机绞肉装置中刀刃上任一点至商用绞肉机绞肉装置中刀片旋转中心距离mm；－商用绞肉机绞肉装置中刀刃的初始刃倾角；－与商用绞肉机绞肉装置中刀刃相切的圆计算半径mm；R－商用绞肉机绞肉装置中刀刃的终点半径mm；r－商用绞肉机绞肉装置中刀刃的起点半径mm。4.3.6商用绞肉机绞肉装置中刀片的结构根据以上对商用绞肉机绞肉装置中铰刀各个几何参数的分析，得出商用绞肉机绞肉装置中铰刀的结构图，如图4-9所示，图4-9商用绞肉机绞肉装置中铰刀结构图此商用绞肉机绞肉装置中铰刀的特点是：后角取4，可以延长寿命；前角取30，进一步可以减少运行功率；4.4刀轴（主轴）4.4.1刀轴（主轴）材料45钢材为常用材质，在性能和要求上都可以满足设计。4.4.2轴的强度校核（1）商用绞肉机连接轴的设计说明针对文献资料中的【10】《机设》表15-3中表示，其τT值，本设计为45钢，允许标准为τT=25～45MP内选取。则满足τT首先选取其材质，由于机构中轴相对应用不多，其材质经历了一定变化。目前该轴材质如40Cr钢，且其抗拉强度为750MPa。确定出商用绞肉机结构中轴的输入功率为转速为n1d≥（4-26）取安全系数d=32mm（2）商用绞肉机结构中轴的结构设计商用绞肉机结构中各个部分的安装件需要对其进行定位选择，固定以及安装关系。叶片安排在箱体中央，相对两商用绞肉机结构中轴承对称分布，联接以平键作过渡配合固定，两商用绞肉机结构中轴承分别和商用绞肉机结构中轴承端盖定位，采用过渡配合固定。图4-10轴承尺寸图（3）商用绞肉机结构中带轮上作用力的大小、方向①取其直径计算为：d1=16②商用绞肉机结构中带轮上的转矩验算说明：T2=115000③商用绞肉机结构中圆周力的计算说明（Ft）：Ft=2T2/d1=2×115000/16=6571N（4-27）④商用绞肉机结构中径向力（Fr）：Fr=Ft·tanα=6571×tan200=2392N（4-28）（4）商用绞肉机结构中轴的长支反力商用绞肉机依旧采用轴支撑和轴承等相关结构进行模型建立验证以及确定安装位置工作。具体分析目的是简单化需求。商用绞肉机结构中水平面的支反力：RB2=Ftc/(b+c)=5839.8N（4-29）RC2=Ftb/(b+c)=5839.8N（4-30）商用绞肉机结构中垂直面的支反力：RB2’=Frc/(b+c)=3305.66N（4-31）RC2’=Frb/(b+c)=3305.66N（4-32）因其深沟球商用绞肉机结构中轴承Fa=0（5）弯矩分析分析中商用绞肉机结构中受力分析的处于剖面Ι-Ι处的弯矩：水平面位置：MC2=RB2×b=421150.2Nmm（4-33）垂直面位置：MC2'=RB2'b=124977.34Nmm（4-34）总合成弯矩：MΙ2=423791.09Nmm（4-35）（6）商用绞肉机结构中轴的上传递的转矩：T2=1267960Nmm（7）计算n个剖面处当量弯矩商用绞肉机结构中轴的剪应力为脉动循环变应力，=0.6，验算公式为：=（4-36）分析中商用绞肉机结构中受力分析的处于剖面Ⅰ-Ⅰ：==1209879.31Nmm（4-37）分析中商用绞肉机结构中受力分析的处于剖面Ⅱ-Ⅱ：=T=1020776Nmm（4-38）分析中商用绞肉机结构中受力分析的处于剖面Ⅲ-Ⅲ：=T=1020776Nmm（4-39）（8）验算上述三个位置的直径[σ-1]b为对称循环许用弯曲应力，为90MPa具体计算为：d≥（4-40）第一位置处：dⅠ≥（4-41）针对强度的计算，需要选择其最为危险的情况进行，针对计算得出：σe=/W≤[σ-1]（4-42）商用绞肉机结构中轴的是直径为62.5mm的是实心圆轴W=0.1d3=12500Nmm（4-43）商用绞肉机结构中轴的材料为45号钢，调质，许用弯曲应力为[σ-1]=65MPa验算结果得出：σe=/W=31.28≤[σ-1]=65MPa（4-44）则商用绞肉机结构中轴的的强度满足要求。4.4.3主轴热处理采用热处理可以实现整体表面硬度值的加大，对耐磨情况有很好的改善，对于精度保持也有增加。4.4.4轴承该轴承是依据主轴的形式来确定的，尤其是轴的直径大小以及位置精度关系。所以该轴承制造公差公差可以取0级。轴承为角接触球轴承，代号7206AC，该级别在零件更换上有较好的互换性。4.4.5轴承装置的设计(1)轴承的支承依据国家标准选择相关轴承座的制造材质(2)轴承的配置结合其整体运转运动距离，可以采用轴承支撑形式为单边固定，另一边可以有惯量的支撑结构形式。固定段各个轴承位置需要紧固，游离段也不需要有太大的间隙。(3)轴承的轴向紧固结合本次设计结构的刀轴的运转速度情况，需要轴以及轴承内圈采用紧配合的形式，同时在轴的一端用端盖压紧，同时需要结合相关拆卸方便的原则进行合理设计轴肩的高度尺寸。(4)其他轴承和其安装件是需要配合尺寸来确保其精度数据的。一般情况下，轴及其轴承内圈的安装孔公差一般以基本孔系为基础，选择轴承中的参考尺寸和孔尺寸位置，匹配精度的轴承外圈和孔以基本孔系为基础。结合相关文献手册中的针对公差带的表示，可以将整体公差情况标注在图纸上。该结构的润滑和密封可以以及现场实际情况进行定义。4.5本章小结通过对该机构进行分析，明确了该机构的技术要求、基本参数和材料选择；也对本机构的传动方案和总体结构做出了合理设计，确定了商用绞肉机的主体结构方案。

5.结论本次设计实现了切、绞肉自动化完成的工序，大大提高了绞肉机的工作效率，节约了人工成本很多时候，想要做出成绩和成果是不容易的，不仅过程艰辛，其中也离不开多人的关怀和帮助，商用绞肉机的设计过程也是这样，通过该次设计，深刻体会到信心在设计过程中的作用，只要有足够的自信能力，任何困难和问题都可以迎刃而解。保持专业性和严谨的设计以及做事风格是我从老师身上学来的。我要进一步秉持严谨科学态度去认真做每一件事。感谢老师一如既往的帮助和关怀。尤其是我的指导老师需要再次表示感谢。很多情况，学习过程中由于缺乏设计实践在一定程度上有些茫然，一些知识点内容很难做到有效理解和掌握。但经历了本次设计实战之后，经历了丰富了阅历以及大量的文献阅读。本设计完全遵循一些现代设计方法和理论，结合相关知识和老师的辅导才得以实现整体过程和内容的输出。本次设计不仅仅在商用绞肉机各个结构部件的理解程度上，而且还在计算和选择方面有了丰富的设计经验，由于商用绞肉机在许多肉类加工产业上必不可少，短时间内还很难用其他产品去替代，所以设计研发等内容就需要一直存在。或多或少这些多少参照和依据就也需要进一步符合相关机器数据和一些国家和厂内自身的标准。设计中加之标准以及参照便在产品成型上有了更大的准确度。参考文献[1]鄢强,邓祥丰,宋慧瑾,等.基于ANSYSWorkbench小型商用绞肉机的静动态特征分析[J].机械,2019,46(09):11-17.[2]徐红霞.商用绞肉机进料除尘装置[J].中华纸业,2013,34(14):78.[3]胡长海,胡常富.新型小型家用商用绞肉机[J].农机具之友,2004(06):45.[4]陈钢.刀辊式商用绞肉机主轴部件机械性能与故障分析[J].西南造纸,2001(04):20.[5]内蒙古商都县机厂.QG160型商用绞肉机[J].南方农机,1999(03):14.[7]张学广.商用绞肉机的改进[J].纸和造纸