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绞肉机机械CAD图纸设计-最新CAD为三视图doc

发布时间:2021-10-04 00:10

  湖南农业大学东方科技学院 全日制普通本科生毕业设计 绞肉机设计 Design of Meat Grinder 学生姓名: 学 号: 年级专业及班级 指导老师及职称 湖南·长沙 提交日期:2011年05月 湖南农业大学东方科技学院全日制普通本科生 毕业设计诚信声明 本人郑重声明:所呈交的本科毕业设计是本人在指导老师的指导下,进行研究工作所取得的成果,成果不存在知识产权争议。除文中已经注明引用的内容外,本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体在文中均作了明确的说明并表示了谢意。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。 毕业设计作者签名: 年 月 日 目 录 摘要 1 关键词 1 1 前言 2 2 绞肉机结构及工作原理 3 2.1 绞肉机的工作原理 3 2.2 绞肉机的结构 3 2.2.1送料机构 4 2.2.2切割机构 4 2.2.3驱动机构 4 3螺旋供料器的设计 4 3.1 绞笼的设计 4 3.1.1绞笼的材料 5 3.1.2螺旋直径的计算 5 3.1.3螺旋供料器的转速 5 3.1.4螺旋节距 5 3.1.5螺旋轴径 6 3.1.6螺旋的长度 6 3.2 绞筒的设计 6 4 传动系统的设计 6 4.1机械传动效率的计算 6 4.2电动机的选择 7 4.2.1电动机类型和结构的选择 7 4.2.2电动机容量的选择 7 4.2.3电动机转速的选择 7 4.2.4 电动机型号的确定 7 4.2.5电机动力参数及外形尺寸 7 4.3 传动装置的总传动比及其分配 8 4.3.1计算总传动比 8 4.3.2计算各轴的转速、转矩和传递的功率 8 4.4 带传动的设计 9 4.4.1 计算设计功率 9 4.4.2 选择带型 9 4.4.3 选取带轮基准直径 9 4.4.4 验算带速 10 4.4.5 确定中心距和带的基准长度 10 4.4.6 小带轮包角 10 4.4.7 单根V带的基本额定功率 11 4.4.8 单根V带额功率增量 11 4.4.9 确定带的根数 11 4.4.10 单根V带的预紧力 11 4.4.11 作用在带轮轴上的力 12 4.5 带传动的结构设计。 12 4.5.1 V带轮设计的要求 12 4.5.2 带轮的材料 12 4.5.3 结构尺寸 12 5 齿轮传动的设计 12 5.1 选择材料及确定许用应力 13 5.2 小齿轮上的转矩 13 5.3 齿轮齿数的确定 13 5.4 初选取螺旋角 13 5.5 齿形齿根系数的确定 13 5.6 模数的确定 14 5.7 确定中心距a 14 5.8 圆整后的中心距修正螺旋角 14 5.9 齿轮相关参数的计算: 14 5.9.1 计算大、小齿轮的分度圆直径 14 5.9.2 计算齿顶高 14 5.9.3 计算齿根高 14 5.9.4 全齿高 15 5.9.5 顶隙 15 5.9.6 齿顶圆直径 15 5.9.7 齿根圆直径 15 5.9.8 齿宽 15 5.10 计算齿轮的圆周速度 15 5.11 验算齿面接触强度 15 5.12 验算齿根弯曲疲劳强度 16 5.13 大齿轮上的转矩 16 5.14 验算齿面接触强度 16 5.15 验算齿根弯曲疲劳强度 16 5.16齿轮及其齿轮副精度的检验项目(小齿轮) 17 5.16.1 确定齿轮精度等级 17 5.16.2 确定检验项目及其允许值 17 5.16.3 确定齿轮副精度 17 5.17 齿轮及其齿轮副精度的检验项目(大齿轮) 17 5.17.1 确定齿轮精度等级 17 5.17.2 确定检验项目及其允许值 18 5.17.3 确定齿轮副精度 18 6 轴的设计 18 6.1 高速轴I的设计 18 6.1.1 高速轴I直径的确定 18 6.2 低速绞笼轴Ⅱ的设计 18 6.2.1高速轴Ⅱ直径的确定 18 6.2.2 作用在低速轴Ⅱ上大齿轮的力 19 7 键连接的选择及校核计算 21 8 绞刀设计 21 8.1刀刃的起讫位置 22 8.2刀片的结构 23 9生产能力分析 24 9.1绞刀的切割能力 24 9.2绞肉机的生产能力 24 9.3功率消耗 24 10 设计总结 25 参考文献 25 致 谢 26 绞肉机设计 摘 要:绞肉机是肉类加工企业在切削工序中利用率很高的设备,几乎所有的肉制品加工工厂都有绞肉机。在肉类加工的过程中,切碎工序的机械化程度是最高的,国内一些肉类加工厂先后从国外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绞肉机,该绞肉机主要结构为电动机通过皮带和减速器减速,带动螺旋供料器及绞刀旋转,从而实现对肉块的输送、挤压及斩切,这种绞肉机是为中小型肉类加工企业设计的较为理想的机械,它可将肉按照不同的尺寸进行加工,以满足不同加工工艺的要求。本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:绞肉机;挤肉样板;绞刀;螺旋供料器 Design of Meat Grinder Abstract: Meat chopper has the high utilization in the meat processing enterprises meat processing .Almost all of meat processing enterprises have meat choppers. In meat processing, the shredding process has the highest level of mechanization, some meat processing have introduced advanced process equipment from abroad, but it’s very expensive. At present, the equipment small and medium-sized meat processing enterprise mostly used meat chopper was designed by our own. The main structure of the meat grinder is that motor through a belt or gear, drive reamer and the twisted dragon rotate so as to achieve the delivery of the meat, squeeze and cut off. This meat chopper so good for small and medium-sized meat processing enterprises in the machine’s design. it can be processed different processing technology. In this paper, meat processing machines-meat-chopper’s working principle, main technical parameters, transmission system, the typical components’ structure design and productivity analysis. Key words: meat grinder; meat sample; reamer; twisted dragon 1 前言 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。 绞肉机是肉类加工企业在切削工序中利用率很高的设备, 几乎所有的肉制品加工厂都有绞肉机,虽然近年来, 斩拌机已部分地取代了绞肉机, 但绞肉机仍是肉制品加工企业中最常用的切碎机械之一 。因此研究绞肉机的现状, 以及与国外先进绞肉机构之间的差距, 有着特殊的意义。 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。 2 绞肉机结构及工作原理 2.1 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。 通常是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,将肉挤压、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。 2.2 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1 绞肉机结构 Fig.1 meat chopper structure 2.2.1送料机构 包括料斗、绞笼和绞筒。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。 2.2.2切割机构 包括挤肉样板,绞刀,旋盖。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。 2.2.3驱动机构 包括电机、皮带轮、减速器、机架等 3螺旋供料器的设计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螺旋,即螺距后大前小,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。 图2螺旋供料器 Fig.2 spiral feeder for helix 绞笼前端安装绞刀,后端面上安装两个,以传递动力。绞笼的材料绞笼的材料选HT200 3.1.2螺旋直径的计算 螺旋直径为:(m) — — 供料量=150(kg)=0.15) — —填充系数运输机械设计选用手册(下册)=0.15) — —倾斜修正系运输机械设计选用手册(下册)=1) — —物料特性系数,(查《运输机械设计选用手册(下册)=0.0710) — —物料疏散密度猪肉的疏散密度为1.5 则 取=90mm 3.1.3螺旋供料器的转速 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。根据原始数据,现取n=240r/min。 3.1.4螺旋节距,增量为,螺距依次为;; ;。 3.1.5螺旋 3.1.6螺旋的长度 =275mm, 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个止推槽.沿圆周均匀分布,如图3-2所示 图3Fig.3ground 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。 4.1机械传动效率的计算 查《机械课程设计手册》P5 表1-7知V带的传动效率为0.96,9级精度的一般齿轮传动 为带传动效率, 为齿轮传动效率,为深沟球轴承效率。 为电动机至工作机之间传动装置的总效率 4.2电动机的选择 4.2.1电动机类型和结构的选择 因为本传动的工作状况是:载荷平稳、单向旋转。所以选用常用的封闭式Y(IP44)系列的电动机。 4.2.2电动机容量的选择 由设计任务书参数可知工作机所需功率 Pw=3kW 电动机的输出功率取 4.2.3电动机转速的选择 额定功率相同的同一类电动机有多种转速可供选择。确定电动机的转速时,一般应综合分析电动机及传动装置的性能、尺寸、重量和价格等因素。根据工作机的转速要求和各级传动的合理传动比范围,可按下式推算出电动机转速的可选范围,即: 式中:n──电动机可选转速范围(r/min) ──工作机轴的转速(r/min) ──各级传动的传动比合理范围Tab. 1 Y132M2-6 motor parameters 型号 额定功率 满载转速 质量 堵转转矩 最大转矩 (/kW) (r/min) (/kg) 额定转矩 额定转矩 Y132M2-6 5.5 960 84 2.0 2.0 4.2.5.2电动机安装及外形尺寸 图4 电机安装尺寸示意图 Fig.4 electrical installation dimension drawing 表2 Y132M2-6电动机安装及外形尺寸 Tab.2 Y132M2-6 motor installation and configuration dimensions A B C D E F G H K AB AC AD HD L 216 178 89 38 +0.018 +0.002 80 10 23 132 12 280 270 210 315 525 4.3传动装置的总传动比及其分配 4.3.1计算总传动比 由电动机的满载转速n和工作机主动轴转速可确定传动装置应有的总传动比为: 其中:电机的转速为=960r/min,工作机的转速为=240 r/min。 现设带传动的传动比,则齿轮传动的传动比。 4.3.2计算各轴的转速、转矩和传递的功率 电机轴 4.4带传动的设计 4.4.1 计算设计功率 带在工作时,欲传递的额定功率 P 一定时,由于传动的用途、工作情况和原动机类型以及工作制度等工况不同,带传动传递的功率会有变化,因此为设计安全可靠,按计算功率设计:?kW式中,是传递的额定功率kW ; 是工况系数,,故。 4.4.2选择带型 根据计算功率 和小带轮转速选择普通 V 带型号,当在两种型号的交线附近时,若取截面尺寸小的带型,带的弯曲应力较小,但带的根数多,当带的根数太多,则可取大一型号的带;截面尺寸大的带型,传动的中心距、带轮直径大,但带的根数少。可以对两种型号同时计算,最后选择较好的一种。 =5.5kW,n=960r/min,由《机械设计基础》p219图13-15初步选用SPA窄V带。 4.4.3 选取带轮基准直径 为提高带的寿命,应减小带的弯曲应力。条件允许时尽量采用较大的带轮直径,但这使传动的轮廓尺寸增大。一般根据 V 带的型号,参考表选取,比规定的最小基准直径略大些。。 大带轮基准直径可按计算, V 带带轮基准直径系列见表 。 常按表基准直径系列圆整。 4.4.4 验算带速 带速太高会因离心力太大而降低带和带轮之间的正压力,从而降低摩擦力和传动的工作能力,同时也降低带的疲劳强度,带速太低,所需有效拉力F大,要求带的根数多。带速计算式为 式中,为小带轮转速,为带轮直径,带速合适。 4.4.5 确定中心距和带的基准长度 根据结构要求初定中心距。中心距小则结构紧凑,但小带轮上包角减小,带传动的工作能力降低,同时由于中心距小, V 带的长度短,在一定速度下,单位时间内的应力循环次数增多而导致使用寿命的降低,所以中心距不宜取得太小。nba直播,但也不宜太大,太大除有相反的利弊外,速度较高时还易引起带的颤动。 ,符合0.7( +)

  2(+) 带长 查《机械设计基础》p212表13-2,对a型带选用基准长度=1250mm。 然后计算实际中心距 4.4.6 小带轮包角 小带轮上的包角可按下式计算 为使带传动有一定的工作能力,一般要求≥ 120° (特殊情况允许= 90° )。如小于此值,可适当加大中心距 a ;若中心距不可调时,可加张紧轮。 包角合适。 4.4.7 单根v带的基本额定功率 根据v带的型号,小基准直径,电机功率,查《机械设计基础》p215表13-4得,单根v带基本额定功率kw 4.4.8 单根v带额功率增量 查《机械设计基础》p217表13-6得δp0=0.37kw 4.4.9确定带的根数 ——小带轮包角修正系数,查《机械设计基础》p217表13-7得 ——v带修正系数 查《机械设计基础》p212表13-2得 取 z=3根。 4.4.10单根v带的预紧力 适当的初拉力是保证带传动正常工作的重要因素之一。初拉力小,则摩擦力小,易出现打滑。反之,初拉力过大,会使 v 带的拉应力增加而降低寿命,并使轴和轴承的压力增大。为了保证所需的传递功率,又不出现打滑,并考虑离心拉力的不利影响时,单根 v 带适当的为——计算功率 z——v带根数 v——v带带速度,m/s; ——包角修正系数 ——v带每米长的质量,查《机械设计基础》p212表13-1,得. 4.4.11 作用在带轮轴上的力 式中是小带轮上的包角; z 是 v 带根数。 ,高速轴的转速,再根据设计要求,绞肉螺旋转速为200r/min-400r/min,现取240r/min,则总的传动比为,齿轮传动比为。 5.1 选择材料及确定许用应力 考虑此减速器的功率及现场安装的限制,故大小齿轮都选用硬齿面渐开线直齿轮。 材料:查《机械设计基础》p166表11-1,选择小齿轮用40cr表面淬火,齿面硬度为48-55hrc, 接触疲劳极限 =1200mpa, 弯曲疲劳=720 mpa,大齿轮用40cr调质,齿面硬度为 250hbs,接触疲劳极限 =700mpa,弯曲疲劳 =600mpa,查《机械设计基础》p171表11-5,取sh=1,sf=1.25 查《机械设计课程设计手册》p129(表精度等级。(《机械设计基础》p169表11-3),查《机械设计基础》p175(表=0.5。 5.2 小齿轮上的转矩 其中为带轮减速后的转速, 为高速轴的功率. 5.3 齿轮齿数的确定 取齿数 5.4 初选取螺旋角 螺旋角一般取,现初选螺旋角。 5.5 齿形齿根系数的确定 齿形系数 查《机械设计基础》p173图11-8得外齿轮齿形系数 查《机械设计基础》p173图11-9得外齿轮齿根修正系数 5.6 模数的确定 法向模数: 由《机械设计基础》p57表4-1取 5.7 确定中心距a a a圆整后取89 5.8 圆整后的中心距修正螺旋角 =arcos 5.9 齿轮相关参数的计算: 5.9.1 计算大、小齿轮的分度圆直径 5.9.2计算齿顶高 5.9.3计算齿根高 5.9.4全齿高 5.9.5顶隙 5.9.6齿顶圆直径 5.9.7齿根圆直径 5.9.8齿宽 取 5.10 计算齿轮的圆周速度 v== 对照《机械设计基础》p168表11-2,选9级制造精度是合宜的· 5.11 验算齿面接触强度 所以齿面接触强度合适 其中,为材料弹性系数,由《机械设计基础》p171表11-4取得,取 为节点区域系数,标准齿轮的 为螺旋角系数, u为实际传动比 5.12 验算齿根弯曲疲劳强度 所以弯曲疲劳强度适合。 5.13 大齿轮上的转矩 其中为齿轮减速后的转速,为低速轴的功率. 5.14 验算齿面接触强度 所以齿面接触强度合适 其中,为材料弹性系数,由《机械设计基础》p171表11-4取得,取 为节点区域系数,标准齿轮的 为螺旋角系数, u为实际传动比 5.15 验算齿根弯曲疲劳强度 所以弯曲疲劳强度适合。 5.16齿轮及其齿轮副精度的检验项目(小齿轮) 5.16.1 确定齿轮精度等级 因该齿轮为减速器的传动齿轮,由《互换性与测量技术》p163表10-10可以大致得出,齿轮精度在8~11之间,再根据小齿轮的圆周速度确定其精度等级。 参考《互换性与测量技术》p163表10-11可确定该齿轮为9级精度,则齿轮精度表示为9gb/t10095.1~2. 5.16.2确定检验项目及其允许值 分度圆直径,查《互换性与测量技术》p160表10-6~10-9,得单个齿距极限偏差齿距累积总公差,齿廓总公差 螺旋线总公差 径向跳动公差 5.16.3确定齿轮副精度 中心距极限偏差,根据中心距,查《互换性与测量技术》p155表10-1得,则mm 5.17 齿轮及其齿轮副精度的检验项目(大齿轮) 5.17.1 确定齿轮精度等级 因该齿轮为减速器的传动齿轮,由《互换性与测量技术》p163表10-10可以大致得出,齿轮精度在8~11之间,再根据小齿轮的圆周速度确定其精度等级。 参考《互换性与测量技术》p163表10-11可确定该齿轮为9级精度,则齿轮精度表示为9gb/t10095.1~2. 参考《互换性与测量技术》p163表10-11可确定该齿轮为9级精度,则齿轮精度表示为9gb/t10095.1~2. 5.17.2 确定检验项目及其允许值 分度圆直径,查《互 换性与测量技术》p160表10-6~10-9,得单个齿距极限偏差齿距累积总公差,齿廓总公差 螺旋线总公差 径向跳动公差 5.17.3确定齿轮副精度 5.17.3.1中心距极限偏差 根据中心距,查《互换性与测量技术》p155表10-1得,则mm 6 轴的设计 6.1 高速轴i的设计 6.1.1高速轴i直径的确定 轴i传递功率,转速;选用45钢,查《机械设计基础》p245表14-2, 45钢许用扭切应力,则最小轴径 式中为许用扭切应力,mpa, 为高速轴i轴传递的功率, 为高速轴i的转速。 (在轴上开有键槽时,应增大轴径以补偿键槽对轴强度的削弱,一般一个键槽增大3%;两个键槽增大7%) 取 6.2低速绞笼轴ⅱ的设计 6.2.1高速轴ⅱ直径的确定 低速绞笼轴ⅱ传递功率,转速;选用45钢,查《机械设计基础》p245表14-2,可知45钢许用扭切应力,则最小轴径 式中为许用扭切应力,mpa, 为低速绞笼轴ⅴ轴传递的功率, 为低速绞笼轴ⅴ的转速。该轴一个键槽,为空心轴。 (在轴上开有键槽时,应增大轴径以补偿键槽对轴强度的削弱,一般一个键槽增大3%;两个键槽增大7%,空心轴增大20%) 取,依据结构,设计如图6-1 图5 高速轴 fig.5 high-speed axis 6.2.2 作用在低速轴ⅱ上大齿轮的力 大齿轮上的作用力 圆周力: 径向力: 轴向力: 6.2.2.1 垂直面的支承反力 6.2.2.2 水平面的支承反力 6.2.2.3 绘制垂直面的弯距图(图6) 6.2.2.4 绘制水平面弯矩图(图c) 6.2.2.5 合成弯矩图(d) 考虑到最不利的情况,把直接相加 6.2.2.6 轴传递的转矩(图e) 6.2.2.7 危险截面的当量弯矩 由图可以看出a-a截面最危险,其当量弯矩为 取折合系数=0.6 图6 轴的受力分析 fig.6 axial force analysis 6.2.2.8 计算危险截面处轴的直径 6.2.2.8 轴材料选用45钢,调质处理,由机械设计基础表14-3查得,则 ,取 依据结构,设计如图6-1 图7低速轴 fig.7 low-speed axial 7 键连接的选择及校核计算 表3键的工作参数 tab.3 key parameters ` 代号 直径 (mm) 工作长度 (mm) 工作高度(mm) 转矩 (n·mm) 极限应力 (mpa) 高速轴 10×8×50 28 50 8 90 低速轴 12×8×30 50 30 8 90 10×8×100 38 100 8 40 由于键采用静联接,冲击,所以上述键皆安全。 8 绞刀设计? 绞刀的作用是切割物料。它的内孔为方形,安装在绞笼前端的方轴上随其一起旋转,刀刃的安装方向应与绞笼旋向相同。绞刀的规格有2刃、3刃、4刃、6刃、8刃。绞刀用zg65 mn材料制造,淬火硬度为hrc55 - 60,刃口要锋利,与样板配合平面应平整、光滑。绞刀的几何参数对所绞出肉的颗粒度以及产品质量有着很大的影响,现对十字刀片的各主要几何参数进行设计。? 十字刀片如图(5-1)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 。 其值为:??? ()[i] 式中:-刀片刃部任一点的线速度m/s; ??n-刀片的旋转速度; ?? -刀片刃部任一点至旋转中心的距离mm; ?? r-刀刃起始点半径mm); r—刀刃终止点半径mm); 图?绞肉机绞刀片示意图及每一叶刀片上速度分布fig.8 cutter slice schematic stage and each leaf blade on the velocity distribution 8.1 刀刃的起讫位置绞肉时,绞肉机的十字刀片作旋转运动。从式[i]可以看出,在转速一定的条件下,刀刃离旋转中心点越远,则绞肉(指切割肉的)线速度越快。并且在螺杆进科速度也一定的条件下,假定绞肉时刀片所消耗的功全部转化为热能,则任一与网眼板相接触的刀刃,在单位时间内产生的热量为:????????????????? 式中:q-单位时间内任一与网眼板相接触的刀刃切割肉所产生的热量(j/s) ???f-铰肉时任一与网眼板相接触的刀刃上的切割力(n)(参见第二部分刀刃的前角式[4]) ?-任一刀刃切割肉的线速度(m/s)切割肉的线速度越快,则所产生的热量也越大,因此绞肉的线速度不能很高。绞肉时刀刃切割肉的速度在一/min,因此由这些数据可估算出刀刃的起讫位置,即刃的起点半径和终点半径r。 根据得:?????????? [3] 由原始数据十字刀片转速n=r/min 当时, , 当时, , ?????????圆整后取:r=15mm?r=45mm.2刀片的结构 根据,得出绞刀的结构图(图-8),此绞刀的特点: 1、?后角取 ,刀片的寿命较长; 2、?前角取 ,以减小绞肉所需的力及功率; 3、?增加刃倾角,以提高刀刃的锋利度; 4、?采用全圆弧形的前刀面结构,以改善刀刃的强度; 5、?采用可换式刀片结构,以节约刀体材料并可选用不同几何参数刀片。 图4刃绞刀fig. 9 4 edge reamer 9生产能力分析绞刀的切割能力切刀的切割能力,可用下式计算: 式中:-绞刀切割能力( ); ????-绞刀转速(r/min );r/min ????-挤肉样板外径(mm);mm ????-孔眼总面积与样板面积之比, ???? z-绞刀刃数绞肉机的生产能力生产能力g(kg/h): ??????????????? 式中:-被切割1kg物料的面积,其值与孔眼直径有关( ); ???-绞刀切割能力利用系数,一般为0.7-0.75;功率消耗功率消耗n可用下式计算: ????????????? 式中:w-切割1kg物料耗用能量,其值与孔眼有关(kwh/kg); ? ?-传动效率; 由生产能力计算可知,在n、d一定的条件下,绞刀的刃数越多,生产能力越大。但是不同刃数的绞刀应与不同孔径的挤肉样板相匹配,才能得到较为合理的生产量和功率消耗。在使用能过程中,可根据附表中推荐的值来选用。tab.4 holes and reamer blade design parameters 样板孔径mm 3 8、10 绞刀刃数 8 4 2 生产能力kg/h 800 1000 1400 t2=t1ka=178.50 所以选择的型号从gb4323_84中查得tl6型弹性套柱销联轴器适用 11 设计总结 漫长而又倍感充实的毕业设计阶段即将结束,通过这几个月的学习,我觉得自己的专业知识和独立思考问题的能力有了很大的提高,对我走向社会从事专业工作有着深远的影响。现在谈谈对本次毕业设计的认识和体会。 首先,我感触最深的就是:三维图设计的重要性。这次设计中我做了许多重复性的工作,耽误了很多的时间,但是这些重复性的工作却增强了我的专业知识的熟悉,积累了很多设计经验,也用到了好多在公司实习时学到的东西,同时也得到一条经验,搞设计不能只在脑子里想它的结构,至少把三维图画出来,思考这样的设计将会带来什么好处与不足。 其次,我学会了查阅资料和独立思考。当开始拿到毕业设计题目时,心里真的是一点头绪也没有,根本不知道从那里下手。特别是在公司实习那段时间,学校数据库进不去,很难查到相关资料,只能让同学帮我找,可是找到的都是一些肤浅的东西,于是我不得不离开公司,回到学校抓紧时间做,结合自己的构想,再利用自己所学过的专业知识技能,深入了解了机械传动原理及机械系统的设计方案。把设计示意图从构想阶段变为三维图实体阶段。我发现每一个设计都是一个创新、修改、完善的过程,在设计的过程中,运用自己所掌握的知识,发挥自己的想象力来搞好自己的设计,这个过程也是一个学习的过程。 设计的完成,给了我很大的信心:我完全有能力利用自己所学过的知识和技能完成我并不熟悉的任务。在设计过程我更深切的体会到:独立自主是关键,互协作更重要。 参考文献 [1] 吴宗泽主编.机械设计实用手册.第一版.北京:化学工业出版社.1999 2] 濮良贵、纪名刚主编.机械设计.第七版.北京:高等教育出版社.2001 3] 张裕中主编.食品加工技术装备.第一版.北京:中国轻工业出版社.2000 4] 无锡轻工业学院编.食品工厂机械与设备.第二版.北京:轻工业出版社.1985 5] 胡继强主编.食品机械与设备.第一版.北京:中国轻工业出版社.1999 6] 李兴国主编.食品机械学(下册).第一版.四川:四川教育出版社.1992 7] 中国农业机械化科学研究院编.实用机械设计手册(下).北京:中国农业机械出版社.1985 8] 成大先主编.机械设计手册(第4卷).第四版.北京:化学工业出版社.2002 9] [苏] 卡查科夫、 马尔切诺夫著.食品机械制造工艺学.北京:机械工业出版社.1984 10] 张万昌主编.热加工工业基础.第一版.北京:高等教育出版社.1997 11] 马晓湘、钟均祥主编.画法几何及机械制图.第二版.华南理工大学出版社1992 12] 毛谦德、李振清主编.袖珍机械设计师手册.第二版.北京:机械工业出版社.2002 .农业机械设计手册 [m].北京:机械工业出版社,1972 致 谢 本设计是在汤老师的悉心指导和热情关怀下完成的。从选题、撰写到定稿,汤老师给予了我很多及时且建设性的指导意见,我在设计中的每一点进步,无不凝聚着恩师的心血。 首先我要感谢汤教授对我耐心的指导,他严谨的治学态度、科学的工作作风、诲人不倦的的敬业精神、深邃的思想方法和细致入微的明锐洞察力永远是我的楷模,老师不仅教给了我知识,而且培养了我思考问题,处理问题的方法,我一定会铭记汤教授给予我的教导,在今后用自己的实际行动证明自己的实力,并以此回报老师付出的心血。 其次还要感谢我的朋友,同学给予我的建议与帮助,让我更方便快捷的解决遇到的问题。 充值下载即送cad图纸,qq 2 2 充值下载即送cad图纸,qq 2 6 - 5 -

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