1、切菜机的设计摘 要蔬菜是人体所必需的一种食品，而且食用方法多样。所以要把蔬菜加工成各种形状，如条状、片状等；单靠人工来完成既费时、费力而且也不好加工。目前，多功能切菜机多为价格昂贵的大型设备，不适用于农民个体生产及小型工厂的食品加工；为克服这种缺点，本设计在查阅了大量相关文献资料的基础上，进行切菜机的设计，经过理论计算及校核，设计了一种小型多功能切菜机。该机主要由进料斗、下料斗、切削刀、刀盘及电动机组成，其工作原理是利用根茎类蔬菜的自由落体实现进料，通过切削刀旋转将下料斗中的蔬菜进行切片或切丝，最后成品由出料口出料。实现了能够连续进料和出料，片厚度、丝粗细可调的功能，具有生产率高、功耗低、安全
2、可靠、加工质量好等优点。关键词：蔬菜，切削，电动机联系QQ956767736DESIGNOFTHEVEGETABLECUTTINGMACHINEAbstractVegetablesareessentialfoodforourbody,andweuauallymaketheminvariousways.Intheprocessofeating,thevegetablesneedtobemadeintoavarietyofshapes,suchasstrip,sheetandsoon;Itistime-consuming,laboriousanditisnoteasytocutthevegetab
3、leswellwhenweonlydependonhumanthemselves.Currently,multi-functionalshreddersaremostlyexpensiveandlarge,theydonotapplytoindividualfarmersorsmallfactorieswhichproducefood;Inordertoovercomethisdrawback,thepapermakesadesignofasmallmulti-purposeshredderonthefoundationofalotofrelevantliteratureontheconduc
4、tshredderdesign,anditisalsothroughsometheoreticalcalculationsandchecking.Theshredderconsistsofafeedhopper,hopper,cuttingknife,theknifedishandmotor,anditsworkingprincipleistousethefreefallofrootvegetablestorealizethefeed,thenthroughthecuttingknifetomakethevegetablestosliceorshred.Finally,thefinishedp
5、roductcomeoutfromthedischargeport.Itisabletoachieveacontinuousfeedanddischarge,anditalsohasafunctiontoadjusttheslicethickness,wirethickness.Itisaproductwhichiswithhighproductivity,lowpowerconsumption,safe,reliable,goodprocessingqualityandotheradvantages.KEYWORDS:vegetables,cutting,motor目录摘 要IABSTRAC
6、TII第1章 绪论1.1前言1.2国内外的发展1.2.1国外的发展1.2.2国内切菜机技术的发展概况1.3本设计的目的、意义及方案设计1.3.1本设计的目的和意义1.3.2方案设计第2章 机械部分的设计与实现52.1总体设计52.2主传动部分设计52.2.1电机的选择52.2.2主传动方式选择72.2.3带传动的设计计算82.2.4小带轮的结构设计112.2.5大带轮的结构设计122.3主轴部件的设计122.3.1轴的材料选取和结构图122.3.2计算主轴上的功率、转速、转距122.3.3初定轴的最小直径132.3.4轴的结构尺寸确定142.3.5轴承的设计142.3.6主轴支承方案的确定15
7、2.3.7主轴的校核计算152.3.8轴承的校核202.4键的选择和校核212.4.1键的选择212.4.2键的校核212.5刀具的设计212.5.1新月型刀具212.5.2圆盘刀具222.5.3刀具的最后设计232.5.4料斗的设计24第3章 机架的设计253.1机架设计要求253.2机架材料的选用及壁厚选择253.3机架整体设计26第4章 总结274.1整机结构说明274.2使用及维护方法27参 考 文 献28致谢30附 录1英文文献附 录2中文翻译第1章 绪论1.1前言蔬菜是人生活中必不可少的营养丰富的食品之一，可为人体提供必需的维生、矿物质、膳食纤维等有益于人体健康的功能成分。随着人们
8、生活水平的不断提高，生活节奏加快，对食用方便、营养丰富、经过加工的精细蔬菜的需求越来越大，对产品的品质要求越来越高。蔬菜出口在我国起步虽晚，但由于中国蔬菜富含营养、品种齐全、质优价廉，深受各国消费者的青睐，因而近几年蔬菜出口发展十分迅速，己成为创汇农业的支柱产业。随着现在的快餐业迅速崛起，对茎块的食物的需求越来越多。像土豆薯条、薯片等休闲食品的消费急剧增长。这给茎块食物的加工带来了勃勃生机与活力。在茎块作物的加工过程中需将其切成片。因此切菜机应运而生。按刀片安装形式的不同切菜机可以分为盘刀式、滚刀式和离心式三种。1.2国内外的发展1.2.1国外的发展国外的切菜机技术始于六十年代，到七十年代已经
9、发展成熟，八十年代中期，大部分切菜机都可以加工直径125mm以上的蔬菜，象瑞士的迈尔-布格耶斯公司的卧式内圆切菜机，切割蔬菜直径最大可以达到304.8mm。八十年代中期后的一、两年，切菜技术发展到了鼎盛时期，相当多的多功能全自动切片机相继商品化。从而诞生了世界上一些著名的切菜机厂家，如瑞士MeyerBurgerAG公司的TS系列机，日本TokyoSemitsu株式会社的TSK（若干）系列机，日本OkamotoMachine株式会社的ASM系列机，美国STC公司的STC系列机等。发展到现在，就切菜机的功能而言，已经相当齐全，而且复合化，切菜的方式也多种多样。1.2.2国内切菜机技术的发展概况我国
10、的切菜机技术始于七十年代初期，目前我国切菜机的主要方式有以下几种：(1)直线往复式切菜机。直线往复式切菜机的结构简单，但效益低。因此它应用于工作要求不高、效益低的场合。(2)圆盘旋转式切菜。圆盘旋转式切菜机的机构简单也有较高的生产效益，因此它广泛应用于各种场合。(3)圆形（内圆切片的外圆切片）切菜。圆形式切菜机有很高的工作效率，但是结构复杂，设计较困难，因此它应用于工作效率要求相当高的专业领域。我国的切菜的研究开发方面虽然已有30年的历史，近几年来切菜机的研制发展也非常迅速，但是与发达国家相比目前仍然有一定的距离，研制的切菜机没有得到大面积推广应用。1.3本设计的目的、意义及方案设计1.3.1
11、本设计的目的和意义针对目前切菜机噪音大、电气化程度低、成本高、刀具的磨损大、不能切叶类蔬菜、切片或切丝的形状不规则、厚度不均等缺点，本次设计将对噪音大，成本高，切片切丝的形状不规则、厚度不均来进行改进。1.3.2方案设计方案一：直线式多用切菜机1.结构及原理图图1是直线式多用切菜机原理图，该装置的主要工作部分由切刀1、压蔬菜锟2、锟筒3、运送带4和压蔬菜轮5组成。在工作过程中，蔬菜由进料处由传送带3输送，并通过压蔬菜锟2和压蔬菜轮5进行压紧，然后由旋转圆盘刀具1进行切削。其中压蔬菜轮5可以上下移动。1-旋转圆盘切刀2-压蔬菜辊3-辊筒4-运送带5-压蔬菜轮图1直线式多用切菜机原理图2.该方案的
12、优缺点优点：一是设计先进，节能高效居同类产品领先水平；二是对蔬菜的体型大小要求不是很严格。缺点：一是电机调速精度低，切丝长度不易控制；二是噪音大，电气化程度低，成本高。方案二：离心式切菜机1.结构及工作原理图图2是离心式切菜机原理图，该装置的主要工作部分由切片厚度调节旋钮1、拨动臂2、切片筒3和刀片4组成。在工作过程中，蔬菜通过进料处放入，通过 拨动臂2使蔬菜高速旋转，利用离心力使蔬菜紧切切片筒3由刀片4进行切削。其中切菜的厚度可以通过切片厚度调节旋钮1来进行调节。1-切片厚度调节旋钮2-拨动臂3-切片筒4-刀片图2离心式切菜机原理图2.该方案的优缺点优点：一是具有结构紧凑、合理和操作简便；二
13、是调整维修方便。缺点：一是对刀具的磨损大。二是不能切叶类蔬菜。方案三：旋转式切菜机1.结构及工作原理图图3是旋转式切菜机原理图，该装置的主要工作部分由料斗1、叶轮及其刀片2、电动机3、皮带机皮带轮4和传动轴5。在工作过程中，蔬菜在向上倾斜的料斗1内依靠重力自动向下运动，通过利用电动机3带动皮带机皮带轮4和传动轴5运动，然后由叶轮及其刀片2对蔬菜进行旋转切削。1-料斗2-叶轮及其刀片3-电动机4-皮带机皮带轮5-传动轴图3旋转式切菜机原理图2.该方案的优缺点优点：结构紧凑、坚固耐用、易于维修和更换刀具、可提高生产率、降低劳动强度。缺点：切片或切丝的形状不规则，厚度不均。方案的确定：对比上述三种方
14、案，可以发现，方案三体型较小，操作方便，相比其他两种方案清洗简单，成本较低，适用于家庭，食堂，饭馆使用，而且固定可靠，设计简单。结合上述三种方案的对比，本设计将采用方案三完成切菜机相关参数的理论计算和对比。第2章机械部分的设计与实现这一章主要介绍本切菜机系统的机械部分，包括主运动和进给运动方式的设计和实现，以及各主要零部件的校核计算。2.1总体设计图2-1是旋转式切菜机原理图，该装置的主要工作部分由料斗1、叶轮及其刀片2、电动机3、皮带机皮带轮4和传动轴5。在工作过程中，蔬菜在向上倾斜的料斗1内依靠重力自动向下运动，通过利用电动机3带动皮带机皮带轮4和传动轴5运动，然后由叶轮及其刀片2对蔬菜进行旋转切削。1-料斗2-叶轮及其刀片3-电动机4-皮带机皮带轮5-传动轴图2-1旋转式切菜机原理图2.2主传动部分设计2.2.1电机的选择目前最常用的主要是交流电动机，它可分为两种：1.三相异步电动机。2.单相交流电动机。第一种多用在工业上，而第二种多用在民用电器上。下面以三相异步电动机为例介绍其基本工作原理起先，形成一个闭合的笼型绕组。定子三相绕组可接成星形，也可
