机械毕业设计(论文)-小型绞肉机的设计【小型家用电动绞肉机】.doc
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本科毕业设计(论文)
题目:
小型绞肉机的设计
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英文题目:
Themachineofminimeatcosin
学院:
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专业:
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姓名:
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学号:
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指导教师:
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2015年11月18日
毕业设计(论文)独创性声明
该毕业设计(论文)是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。
文中除了特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或其他机构已经发表或撰写过的研究成果。
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年月日
摘要
本文论述了肉类加工机械—小型绞肉机的工作原理,结构组成以及一些传动机构的设计计算和生产能力分析。
课题设计的小型绞碎机为普通家用,不仅可以用来绞碎肉类,还可以用来碎花生、碎冰、香料等食物,要求功率小,动力采用电机驱动,结构设计合理,能满足家庭厨房一般肉类食品为主的绞碎所需。
本次小型绞肉机的设计,大大地提高了传统绞肉机的工作效率和质量,并且对后续的小型绞肉机的开发和研制都有着一定的影响,在某种程度上大大提升了该设备在国内外的竞争力,体现了机械工业重要性这一核心价值。
关键词:
绞肉机,结构设计,绞刀,价值
ABSTRACT
Theprinciple,technicalpare-maters,transmitingsystemandmainpartsstructureofmincingma-chinewereintroduced.Theproductingcapacitywasanalysed.KeywordsMincingmachineHoldsplateCuttingbladeTransferauger
Thispaperdiscussesthemeatprocessingmachinery-crusherworkingprinciple,maintechnicalparameters,transmissionsystem,thetypicalpartsofthestructuredesignandproductioncapacityanalysis.
Smalltwistedpaperbrokenmachineforordinaryhome,notonlycanbeusedformincedmeat,canalsobeusedwithcrushedpeanuts,crushedice,spicesandotherfood,smallpowerrequirements,poweredbythemotordrive,reasonablestructuredesign,canmeetthefamilykitchengenerallymeatfoodconsistingmainlyofmincedrequired.
Keywords:
meatchopper;reame;processing;required.
全套设计,请加12401814
I
目录
摘要...............................................................I
Abstrac...........................................................II
1绪论............................................................ 1
2结构及工作原理.................................................. 2
2.1绞肉机的结构................................................ 3
2.1.1送料机构................................................ 5
2.1.2切割机构................................................ 6
2.1.3驱动机构................................................ 7
2.2绞肉机的工作原理............................................ 9
3螺旋供料器的设计................................................ 10
3.1绞笼的设计.................................................. 11
3.1.1绞笼的材料.............................................. 11
3.1.2螺旋直径................................................ 11
3.1.3螺旋供料器的转速........................................ 11
3.1.4螺旋节距................................................ 11
3.2绞筒的设计................................................. 12
4传动系统的设计.................................................. 13
4.1电机的选择.................................................. 13
4.2带传动的设计................................................ 14
4.2.1设计功率................................................ 14
4.2.2选定带型................................................ 14
4.2.3传动比.................................................. 14
4.2.4小带轮基准直径.......................................... 15
4.2.5大带轮基准直径.......................................... 15
4.2.6带速验算................................................15
4.2.7初定轴间距.............................................. 15
4.2.8所需带的基准长度........................................ 16
4.2.9实际轴间距.............................................. 17
4.2.10小带轮包角..............................................18
4.2.11单根V带的基本额定功率................................. 19
4.2.12时单根V带型额定功率增量........................... 20
4.2.13V带的根数............................................. 20
4.2.14单根V带的预紧力....................................... 20
4.2.15作用在轴上的力......................................... 20
4.2.16带轮的结构和尺寸....................................... 22
4.3齿轮传动设计................................................ 22
4.3.1选择材料,确定和及精度等级...................... 22
4.3.2按接触强度进行初步设计................................... 22
4.3.2.1确定中心距........................................... 23
4.3.2.2确定模数............................................. 23
4.3.2.3确定齿数............................................. 23
4.3.2.4计算主要的几何尺寸................................... 23
4.3.3校核齿面接触强度......................................... 24
4.3.4校核齿根的强度........................................... 24
4.3.5齿轮及齿轮副精度的检验项目计算........................... 25
4.3.5.1确定齿厚偏差代号..................................... 25
4.3.5.2确定齿轮的三个公差组的检验项目及公差值............... 26
4.3.5.3确定齿轮副的检验项目与公差值......................... 26
4.3.5.4确定齿坯的精度....................................... 26
4.4轴的设计..................................................... 26
4.4.1按扭转强度计算........................................... 26
5绞刀的设计...................................................... 27
5.1绞刀的设计.................................................... 27
5.1.1刀刃的起讫位置.......................................... 29
5.1.2刀刃的前角.............................................. 30
5.1.3刀刃的后角.............................................. 30
5.1.4刀刃的刃倾角............................................ 31
5.1.5刀刃上任一点位量上绞肉速度.............................. 31
5.1.6绞刀片的结构............................................ 31
6生产能力分析................................................... 31
6.1绞刀的切割能力.............................................. 31
6.2绞肉机的生产能力............................................ 32
6.3功率消耗.................................................... 33
总结.............................................................. 34
致谢.............................................................. 35
参考文献.......................................................... 36
1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。
食品工业也成为国民经济的支柱产业,作为装备食品工业的食品机械工业发展尤为迅猛。
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,以工艺的发展进一部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主械.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产绞肉机是为中、小型肉类加二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。
小型绞肉机是近几十年发展起来的一种肉类加工的自动化生产设备。
小型绞肉机是食品加工机械的一个重要分支。
它的特点是可通过人工放肉进该小型绞肉机中可以对肉类进行自动绞肉功能,其在构造和性能上兼有人和机器各自的优点,随着国民经济的发展和机械工业的进步,该种类型的小型绞肉机在国民经济各领域有着广阔的发展前景。
为了代替人类在某些苛刻的场合从事生产,或用于流水作业,以自动绞肉机的往复的工作,节约人的体力。
由于小型绞肉机在生活中的大量运用,使得人类的生产率有了大幅的提高,同时也改善了我们的工作环境。
让人类的生活变得越来越自动化。
在现代生产过程中,小型绞肉机被广泛的运用于自动生产线中,机械人的研制和生产已成为高技术邻域内,迅速发展起来的一门新兴的技术,它更加促进了小型绞肉机的发展,使得小型绞肉机能更好地实现与机械化和自动化的有机结合。
小型绞肉机虽然还不如人手那样灵活,但它具有能不断重复工作和劳动,不知疲劳,不怕危险,抓举重物的力量比人手力大的特点,因此,小型绞肉机已受到许多部门的重视,并越来越广泛地得到了应用。
1985年法国克莱夫博士发明了第一台小型绞肉机,该小型绞肉机以其诸如定位精度高,承载能力强,自重负荷比小,易实现高速等优点在世界范围内被迅速广泛应用到肉类加工机械行业。
在这些行业中,往往需要小型绞肉机以较高的速度和精度完成诸如人工放肉,自动绞肉等操作,新型的小型绞肉机无疑成为重点研究对象。
以绞肉机构为研究对象,探讨一种形式简洁、结算快捷、方便控制的自动绞肉模型,从产能规划和绞肉速度两个层面上研究提高该绞肉机的速度与精度的方法,对于推动肉类加工机械基础理论和关键技术研究,提高我国在自动化行业的竞争实力将具有非常深远的意义。
因此,开发一种具有优势作业方向,高速、低成本的小型绞肉机具有重大的意义,对比于人工绞肉来说,自动小型绞肉机具有刚度大,精度高,响应快,自重负荷比小,控制容易,易实现高速等特点在肉类加工机械领域得到广泛应用。
本课题研究一种小型绞肉机,研究一种高速、轻型、低成本,高速小型绞肉机,不但在自动化领域是一个新的突破,对肉类加工设备的理论和应用来说,也是一个新的发展方向。
对推动机构设计理论、小型绞肉机技术、计算机控制技术、技术经济分析等多学科交叉,具有重要理论意义和工程实用价值。
2结构及工作原理
2.1绞肉机的结构
绞肉机主要由送料机构、切割机构和驱动机构等组成,如图2-1所示。
图2-1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
2.1.1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。
2.1.2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。
2.1.3驱动机构
包括电机10、皮带轮9、12、减速器8、机架I等
2.2绞肉机的工作原理
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8-10毫米、细绞用直径3-5毫米的孔眼。
粗绞与细绞的格板,其厚度都为10-12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200-400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,使用一个时期后,刀口变钝,此时应调换新刀片或重新修磨,否则将影响切割效率,甚至使有些无聊不是切碎后排出,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。
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。
3螺旋供料器的设计
3.1绞笼的设计
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3-1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。
图3-1绞笼
3.1.1绞笼的材料
绞笼的材料选为HT200
3.1.2螺旋直径
=0.136m取D=160mm
G-生产能力,由原始条件得G=1T/H
K-物料综合特性系数,查表1-16得K=0.071
-物料得填充系数查B4表1-16得=0.15
-物料的堆积密度t/m猪肉的为1.5t/m
C-与螺旋供料器倾角有关的系数,查B4表1-15得C=1
3.1.3螺旋供料器的转速
由原始数据n=326r/min
3.1.4螺旋节距
实体面型螺旋的节距t=D
3.2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,因此在绞笼的内壁上设计了8个止推槽.沿圆周均匀分布,如图3-2所示
绞筒内壁与绞笼之间的间隙要适当,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。
绞筒的物料可选用铸铁,选HT200
图3-2绞筒
4传动系统的设计
由于绞笼只有一种工作转速,则从电机至绞笼的运动路线为定比传动,其总的传动比可利用带传动、齿轮传动等构机逐级减速后得到。
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,效率反而下降,且速度过高,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/min。
由传动比标准系列查B2表2-1
初步取1.762.5
根据选用的电机和绞笼转速要求设计传动路线如下:
4.1电机的选择
N==4(KW)
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d=3mm,
取w=0.0030kw.h/kg。
(查B5p)
-传动效率,取0.75
所以根据N=4kw,n=1500r/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。
图4-1Y112M-4电动机的外观图
4.2带传动的设计
4.2.1设
- 配套讲稿:
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