409 絞肉機的設(shè)計

409 絞肉機的設(shè)計,絞肉機,設(shè)計 本科生畢業(yè)論文（設(shè)計）書題目 絞肉機的設(shè)計作者姓名所在專業(yè) 機械設(shè)計制造及其自動化所在班級申請學(xué)位 工學(xué)學(xué)士指導(dǎo)教師職稱答辯時間畢業(yè)論文(設(shè)計)開題報告論文(設(shè)計)題 目 絞肉機的設(shè)計工院 院(系) 專業(yè) 級學(xué)生姓名指導(dǎo)教師職稱起訖日期地 點 本校發(fā)任務(wù)書日期： 畢業(yè)論文（設(shè)計）任務(wù)的內(nèi)容和要求（包括原始數(shù)據(jù)、技術(shù)要求、工作要求）隨著國民經(jīng)濟的發(fā)展和人民生活水平的提高，人們對食品工業(yè)提出了更高的要求。現(xiàn)代食品已朝著營養(yǎng)、綠色、方便，作為裝備食品工業(yè)的食品機械工業(yè)發(fā)展尤為迅猛。食品保藏也成為了一大課題。近年來對肉類的保藏多是罐藏。本課題要求的具體工作是： 1、熟悉食品機械的結(jié)構(gòu)，工作原理，以及了解食品機械的發(fā)展方向；2、完成對中等復(fù)雜程度機械的計算、結(jié)構(gòu)設(shè)計等工作。以絞肉機為對象進行食品機械的設(shè)計；3、完成絞肉機裝配圖的設(shè)計和所有非標零件圖設(shè)計和所有非標零件圖設(shè)計工作，并編寫說明書。圖紙內(nèi)容及張數(shù)1、 絞肉機裝配圖、裝配圖中的主要非標零件圖：1 套；2、 標準化明細表：1 份3、 用電腦繪制的圖紙不少于 5 張實物內(nèi)容及要求要求到相關(guān)企業(yè)進行實習，認真研究相關(guān)機械的結(jié)構(gòu)、原理、性能，結(jié)合實際進行本課題的設(shè)計。其 他1、 畢業(yè)說明書一份：（要中、英文摘要，外文資料以及翻譯） ；2、 設(shè)計任務(wù)書一份；3、 絞肉機裝配圖、裝配圖中的主要非標零件圖：1 套；參考文獻【1】 吳宗澤主編機械設(shè)計實用手冊第一版北京：化學(xué)工業(yè)出版社1999【2】 濮良貴、紀名剛主編機械設(shè)計第七版北京：高等教育出版社2001【3】 張裕中主編食品加工技術(shù)裝備第一版北京：中國輕工業(yè)出版社2000【4】 無錫輕工業(yè)學(xué)院、天津輕工業(yè)學(xué)院編食品工廠機械與設(shè)備第二版北京：輕工業(yè)出版社1985【5】 胡繼強主編食品機械與設(shè)備第一版北京：中國輕工業(yè)出版社1999【6】 李興國主編食品機械學(xué)（下冊） 第一版四川：四川教育出版社1992【7】 中國農(nóng)業(yè)機械化科學(xué)研究院編實用機械設(shè)計手冊（下） 北京：中國農(nóng)業(yè)機械出版社1985【8】 成大先主編機械設(shè)計手冊（第 4 卷） 第四版北京：化學(xué)工業(yè)出版社2002【9】 蘇 卡查科夫、 馬爾切諾夫著食品機械制造工藝學(xué)北京：HA機械工業(yè)出版社1984【10】張萬昌主編熱加工工業(yè)基礎(chǔ)第一版北京:高等教育出版社1997【11】馬曉湘、鐘均祥主編畫法幾何及機械制圖第二版華南理工大學(xué)出版社1992【12】毛謙德、李振清主編袖珍機械設(shè)計師手冊第二版北京：機械工業(yè)出版社2002畢業(yè)論文（設(shè)計）進度計劃起訖日期 工 作 內(nèi) 容 備注第 1 周第 2 周第 23 周第 38 周第 89 周第 911 周第 12 周了解課題，熟悉相關(guān)資料，仔細閱讀有關(guān)書籍，到圖書館查閱有關(guān)資料。到工廠參觀實習，全面熟悉課題的實際內(nèi)容，并提出初步設(shè)計方案。確定設(shè)計方案、進行初步計算。完成有關(guān)計算，進行本課題絞肉機裝配圖和非標零件圖的設(shè)計。對設(shè)計進行檢查，修改。整理資料，編寫說明書等工作。參加畢業(yè)答辯。圖書館、設(shè)計室設(shè)計室設(shè)計室設(shè)計室設(shè)計室畢業(yè)論文（設(shè)計）答辯提問錄學(xué)生姓名 學(xué)號所在學(xué)院 專業(yè)答辯日期 答辯時間答辯組所提問題及學(xué)生解答情況（簡述）答辯小組組長(簽名) 年 月 日畢業(yè)論文（設(shè)計）成績評定指導(dǎo)教師評語：指導(dǎo)教師(簽名) 年 月 日答辯小組評語：答辯小組組長(簽名) 年 月 日畢業(yè)論文（設(shè)計）成績系主任（簽名）年 月 日審批單位（蓋章）年 月 日絞肉機的設(shè)計1目 錄目錄1中文摘要3ABSTRACT 3第 1 章 緒論 3第 2 章 結(jié)構(gòu)及工作原理 42.1 絞肉機的結(jié)構(gòu)42.1.1 送料機構(gòu) 42.1.2 切割機構(gòu) 42.1.3 驅(qū)動機構(gòu) 42.2 絞肉機的工作原理5第 3 章 螺旋供料器的設(shè)計 53.1 絞籠的設(shè)計 53.1.1 絞籠的材料 63.1.2 螺旋直徑 63.1.3 螺旋供料器的轉(zhuǎn)速 63.1.4 螺旋節(jié)距 63.2 絞筒的設(shè)計 6第 4 章 傳動系統(tǒng)的設(shè)計 74.1 電機的選擇 74.2 帶傳動的設(shè)計84.2.1 設(shè)計功率 84.2.2 選定帶型 84.2.3 傳動比 84.2.4 小帶輪基準直徑 84.2.5 大帶輪基準直徑 84.2.6 帶速驗算 84.2.7 初定軸間距 94.2.8 所需帶的基準長度 94.2.9 實際軸間距 94.2.10 小帶輪包角94.2.11 單根 V 帶的基本額定功率94.2.12 時單根 V 帶型額定功率增量 91i4.2.13 V 帶的根數(shù)94.2.14 單根 V 帶的預(yù)緊力 104.2.15 作用在軸上的力104.2.16 帶輪的結(jié)構(gòu)和尺寸 104.3 齒輪傳動設(shè)計 114.3.1 選擇材料，確定 和 及精度等級11limHliF4.3.2 按接觸強度進行初步設(shè)計 11絞肉機的設(shè)計24.3.2.1 確定中心距114.3.2.2 確定模數(shù)114.3.2.3 確定齒數(shù)114.3.2.4 計算主要的幾何尺寸124.3.3 校核齒面接觸強度124.3.4 校核齒根的強度134.3.5 齒輪及齒輪副精度的檢驗項目計算154.3.5.1 確定齒厚偏差代號154.3.5.2 確定齒輪的三個公差組的檢驗項目及公差值154.3.5.3 確定齒輪副的檢驗項目與公差值154.3.5.4 確定齒坯的精度164.4 軸的設(shè)計 174.4.1 按扭轉(zhuǎn)強度計算 17第 5 章 絞刀的設(shè)計 185.1 絞刀的設(shè)計 185.1.1 刀刃的起訖位置195.1.2 刀刃的前角195.1.3刀刃的后角 215.1.4 刀刃的刃傾角 215.1.5 刀刃上任一點位量上絞肉速度235.1.6 絞刀片的結(jié)構(gòu)24第 6 章 生產(chǎn)能力分析 256.1 絞刀的切割能力 256.2 絞肉機的生產(chǎn)能力 256.3 功率消耗25設(shè)計總結(jié)26鳴謝26參考文獻26絞肉機的設(shè)計3中文摘要本文論述了肉類加工機械絞肉機的工作原理、主要技術(shù)參數(shù)、傳動系統(tǒng)、典型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計及生產(chǎn)能力分析。關(guān)鍵詞：絞肉機，擠肉樣板，絞刀，絞籠ABSTRACTThe principle, technical pare-maters, transmiting system and main parts structure of mincing ma-chine were introduced. The productingcapacity was analysed.Keywords Mincing machine Holds plate Cutting blade Transfer augerKey words: meat chopper ，reamer第 1 章 緒 論隨著國民經(jīng)濟的發(fā)展和人民生活水平的提高，人民對食品工業(yè)提出了更高的要求?，F(xiàn)代食品已朝著營養(yǎng)、綠色、方便、功能食品的方向發(fā)展，且功能食品將成為新世紀的主流食品。食品工業(yè)也成為國民經(jīng)濟的支柱產(chǎn)業(yè)，作為裝備食品工業(yè)的食品機械工業(yè)發(fā)展尤為迅猛。食品工業(yè)的現(xiàn)代化水平，在很大程度上依賴于食品機械的發(fā)展及其現(xiàn)代化水，離開現(xiàn)代儀器和設(shè)備，現(xiàn)代食品工業(yè)就無從談起。食品工業(yè)的發(fā)展是設(shè)備和工藝共同發(fā)展的結(jié)果，應(yīng)使設(shè)備和工藝達到最佳配合，以設(shè)備革新和創(chuàng)新促進工藝的改進和發(fā)展，以工藝的發(fā)展進一部促進設(shè)備的發(fā)展和完善。兩者互相促進、互相完善，是使整個食品工業(yè)向現(xiàn)代化邁進的必要條件。在肉類加工的過程中，切碎、斬拌攪拌工序的機械化程度最高，其中絞肉機、斬拌機、攪拌機是最基本的加工主械.幾乎所有的肉類加工廠都具備這 3 種設(shè)備。國內(nèi)一些大型肉類加工廠先后從西德、丹麥、瑞士、日本等引進了先進的加工設(shè)備，但其價格十分昂貴。目前中、小型肉類加工企業(yè)所使用的大部分設(shè)備為我國自行設(shè)計制造的產(chǎn)絞肉機是為中、小型肉類加二企業(yè)所設(shè)計的較為理想的、絞制各種肉餡的機械，比如生產(chǎn)午餐肉罐頭和制造魚醬、魚圓之類的產(chǎn)品，它將肉可進行粗、中、細絞以滿足不同加工工藝的要求，該機亦可作為其他原料的擠壓設(shè)備。絞肉機的設(shè)計4絞 肉 機專業(yè)：機械設(shè)計制造及其自動化，學(xué)號：00121417，學(xué)生：王佑靈指導(dǎo)教師：劉杰華 ，陳敏華，招惠玲 第 2 章 結(jié) 構(gòu) 及 工 作 原 理2.1 絞肉機的結(jié)構(gòu)絞肉機主要由送料機構(gòu)、切割機構(gòu)和驅(qū)動機構(gòu)等組成，如圖 21 所示。圖 21 絞肉機結(jié)構(gòu)1.機架 2.絞刀 3.擠肉樣板 4.旋蓋 5.紋筒 6.絞籠 7.料斗 8.減速器 9.大皮帶輪 10.電機 11.三角帶 12.小皮帶輪2.1.1 送料機構(gòu)包括料斗 7、絞籠 6 和絞筒 5。其作用是輸送物料前移到切割機構(gòu)，并在前端對物料進行擠壓。2.1.2 切割機構(gòu)包括擠肉樣板 3,絞刀 2,旋蓋 4。其作用是對擠壓進人樣板孔中的物料進行切割.樣板孔眼規(guī)格有多種，可根據(jù)不同的工藝要求隨時旋下旋蓋進行更換。2.1.3 驅(qū)動機構(gòu)包括電機 10、皮帶輪 9、12、減速器 8、機架 I 等絞肉機的設(shè)計52.2 絞肉機的工作原理工作時，先開機后放料，由于物料本身的重力和螺旋供料器的旋轉(zhuǎn)，把物連續(xù)地送往絞刀口進行切碎。因為螺旋供料器的螺距后面應(yīng)比前面小，但螺旋軸的直徑后面比前面大，這樣對物料產(chǎn)生了一定的擠壓力，這個力迫使已切碎的肉從格板上的孔眼中排出。用于午餐肉罐頭生產(chǎn)時，肥肉需要粗絞而瘦肉需要細絞，以調(diào)換格板的方式來達到粗絞與細絞之需。格板有幾種不同規(guī)格的孔眼，通常粗絞用之直徑為 810 毫米、細絞用直徑 35 毫米的孔眼。粗絞與細絞的格板，其厚度都為 1012 毫米普通鋼板。由于粗絞孔徑較大，排料較易，故螺旋供料器的轉(zhuǎn)速可比細絞時快些，但最大不超過 400 轉(zhuǎn)/分。一般在 200400 轉(zhuǎn)/ 分。因為格板上的孔眼總面積一定，即排料量一定，當供料螺旋轉(zhuǎn)速太快時，使物料在切刀附近堵塞，造成負荷突然增加，對電動機有不良的影響。絞刀刃口是順著切刀轉(zhuǎn)學(xué)安裝的。絞刀用工具鋼制造，刀口要求鋒利，使用一個時期后，刀口變鈍，此時應(yīng)調(diào)換新刀片或重新修磨，否則將影響切割效率，甚至使有些無聊不是切碎后排出，而是由擠壓、磨碎后成漿狀排出，直接影響成品質(zhì)量，據(jù)有些廠的研究，午餐肉罐頭脂肪嚴重析出的質(zhì)量事故，往往與此原因有關(guān)。裝配或調(diào)換絞刀后，一定要把緊固螺母旋緊，才能保證格板不動，否則因格板移動和絞刀轉(zhuǎn)動之間產(chǎn)生相對運動，也會引起對物料磨漿的作用。絞刀必須與格板緊密貼和，不然會影響切割效率。螺旋供料器在機壁里旋轉(zhuǎn)，要防止螺旋外表與機壁相碰，若稍相碰，馬上損壞機器。但它們的間隙又不能過大，過大會影響送料效率和擠壓力，甚至使物料從間隙處倒流，因此這部分零部件的加工和安裝的要求較高。絞肉機的生產(chǎn)能力不能由螺旋供料器決定，而由切刀的切割能力來決定。因為切割后物料必須從孔眼中排出，螺旋供料器才能繼續(xù)送料，否則，送料再多也不行，相反會產(chǎn)生物料堵塞現(xiàn)象。第 3 章 螺旋供料器的設(shè)計3.1 絞籠的設(shè)計絞籠的作用是向前輸送物料，并在前端對肉塊進行擠壓。如圖 31 所示，設(shè)計上采用一根變螺距、變根徑的螺旋，即螺距后大前小，根徑后小前大，這樣使其絞籠與絞筒之間的容積逐漸減小實現(xiàn)了對物料的擠壓作用。絞籠前端方形軸處安裝絞刀，后端面上安裝兩個定位鍵與其主軸前端面上鍵槽配合，以傳絞肉機的設(shè)計6遞動力。 R530120438 785801051301.67.29節(jié)t1302.圖 31 絞籠3.1.1 絞籠的材料絞籠的材料選為 HT2003.1.2 螺旋直徑0.136 m 取 D160mm5.2CGKDG生產(chǎn)能力,由原始條件得 G1T/HK物料綜合特性系數(shù),查表 1-16 得 K0.071-物料得填充系數(shù)查 B4 表 116 得 0.15物料的堆積密度 t/m 豬肉的為 1.5t/m33C與螺旋供料器傾角有關(guān)的系數(shù)，查 B4 表 115 得 C13.1.3 螺旋供料器的轉(zhuǎn)速由原始數(shù)據(jù) n326r/min3.1.4 螺旋節(jié)距實體面型螺旋的節(jié)距 tD3.2 絞筒的設(shè)計由于肉在絞筒內(nèi)受到攪動，且受擠壓力的反作用力作用，物料具有向后倒流的趨勢，因此在絞籠的內(nèi)壁上設(shè)計了 8 個止推槽.沿圓周均勻分布，如圖 32 所示絞筒內(nèi)壁與絞籠之間的間隙要適當，一般為 3-5mm。間隙太大會使物料倒流;間隙太小絞籠與絞絞肉機的設(shè)計7筒內(nèi)壁易碰撞。絞筒的物料可選用鑄鐵，選 HT200 圖 32 絞筒第 4 章 傳動系統(tǒng)的設(shè)計由于絞籠只有一種工作轉(zhuǎn)速，則從電機至絞籠的運動路線為定比傳動，其總的傳動比可利用帶傳動、齒輪傳動等構(gòu)機逐級減速后得到。絞籠的轉(zhuǎn)速不易太高，因為輸送能力并不是隨轉(zhuǎn)速增加而增加。當速度達到一定值以后，效率反而下降，且速度過高，物料磨擦生熱，出口處的壓力升高，易引起物料變性，影響絞肉質(zhì)量，因此絞籠的轉(zhuǎn)速一般在 200 一 400r/min 比較適宜。在本機選用 326r/min。14.32610ii總由傳動比標準系列查 B2 表 21初步取 1.76 2.50ii根據(jù)選用的電機和絞籠轉(zhuǎn)速要求設(shè)計傳動路線如下：4.1 電機的選擇N= 4(KW)WGG絞肉機的生產(chǎn)能力，1000kg/hW切割 1kg 物料耗用能量，其值與孔眼直徑有關(guān)，d 小則 w 大，當 d3mm，取 w0.0030kw.h/kg。 （查 B5p ）75傳動效率，取 0.75所以根據(jù) N4kw，n1500r/min，查 B1 表 10-4-1 選用 Y112M-4，再查 B1 表 10-4-2 得Y112M-4 電機的結(jié)構(gòu)。 絞肉機的設(shè)計8圖 4-1 Y112M-4 電動機的外觀圖4.2 帶傳動的設(shè)計4.2.1 設(shè)計功率 dPkwKAd 8.42.1工況系數(shù)，查 B1 表 8122 ，取 1.2AKP傳遞的功率4.2.2 選定帶型根據(jù) 和 查 B1 圖 81 2 選取普通 V 帶 A 型， 小帶輪轉(zhuǎn)速，為 1440r/mindp1n 1n4.2.3 傳動比1.76 0i2i1mi/0876.4r4.2.4 小帶輪基準直徑 （mm）1d由 B1 表 8112 和表 8114 選定100mm 75r/min 1dmind4.2.5 大帶輪基準直徑 （mm）2cidd 1760.12 由 B3 表 87 得 =180mm24.2.6 帶速驗算smvsmndv /3025/54.7106106 ax4.2.7 初定軸間距 （mm）a絞肉機的設(shè)計9mda280)(2104.2.8 所需帶的基準長度 （mm）0dL0204)()(212210 aaLddd 88886mm依 B1 表 818 取 900mm，即帶型為 A900dL4.2.9 實際軸間距 amad287690200 4.2.10 小帶輪包角 13.5780121ad= .= 1644.2.11 單根 V 帶的基本額定功率 1p根據(jù)帶型號、 和 普通 V 帶查 B1 表 8127（c） 取 1.32kw1dn4.2.12 時單根 V 帶型額定功率增量i P根據(jù)帶型號、 和 查 B1 表 8127（c） 取 0.15kw1i4.2.13 V 帶的根數(shù) ZZ = 49.387.096)5.032.(4)(1 LadkpP小帶輪包角修正系數(shù)查 B1 表 8123,取 0.96ak帶長修正系數(shù)查 B1 表 818，取 0.87L絞肉機的設(shè)計104.2.14 單根 V 帶的預(yù)緊力 0F20)15.2(mvZPkFda= 254.710.4896. =134（N）mV 帶每米長的質(zhì)量（kg/m）查 B1 表 8124，取 0.1k/gm4.2.15 作用在軸上的力 F)(062sin4132sin20 NZF )(1598ii310max 考慮新帶初預(yù)緊力為正常預(yù)緊力的 1.5 倍axF4.2.16 帶輪的結(jié)構(gòu)和尺寸帶輪應(yīng)既有足夠的強度，又應(yīng)使其結(jié)構(gòu)工藝性好，質(zhì)量分布均勻，重量輕，并避免由于鑄造而產(chǎn)生過大的應(yīng)力。輪槽工作表面應(yīng)光滑（表面粗糙度 ）以減輕帶的磨損。mRa2.3帶輪的材料為 HT200。查 B1 表 8110 得基準寬度制 V 帶輪輪槽尺寸，根據(jù)帶輪的基準直徑查 B1 表 8116 確定輪輻 2*45401A63B0.AB1591808725195.72534B0A62453.0R5圖 4-2 小帶輪 圖 4-3 大帶輪絞肉機的設(shè)計114.3 齒輪傳動設(shè)計4.3.1 選擇材料，確定 和 及精度等級。limHliF參考 B1 表 8324 和表 8325 選擇兩齒輪材料為：大、小齒輪均為 40 ，并經(jīng)調(diào)質(zhì)rC及表面淬火，齒面硬度為 4550HRc；精度等級為 6 級。按硬度下限值，由 BI 圖 838（d）中的 MQ 級質(zhì)量指標查得；由 B1 圖 839（d）中的 MQ 級質(zhì)量指標查得MPaH120lim1li； 。FE72 MPaF502lim1li4.3.2 按接觸強度進行初步設(shè)計4.3.2.1 確定中心距 a（按 B1 表 8327 公式進行設(shè)計）321)(HamuKTACa式中：配對材料修正系數(shù) Cm1（由 B1 表 8328 查?。┞菪窍禂?shù) Aa476（由 B1 表 8329 查?。┹d荷系數(shù) K1.6（參考 B1 表 8327 推薦值）小齒輪額定轉(zhuǎn)矩 )(7.4619541 MNnPT齒寬系數(shù) 0.4（參考 B1 表 834 推薦值）a齒數(shù)比 u=i=2.5許用接觸應(yīng)力 （參考 B1 表 8327 推薦值）PaH10829.0.lim則 取 a80mm,.61085.2476)15.2(47632a4.3.2.2 確定模數(shù) m (參考 B1 表 834 推薦表)m=(0.0070.02)a=0.561.6, 取 m=1.5mm4.3.2.3 確定齒數(shù) z ,z12初取螺旋角 13z = = =29.4 取 z =301)(cos2ma)15.2(3cos801z =z =2.5 30=75 取 z =752 2重新確定螺旋角 絞肉機的設(shè)計12142.082)753(.1arcos2)(arcos1 zmn4.3.2.4 計算主要的幾何尺寸（按 B1 表 835 進行計算）分度圓的直徑 d =m z /cos =1.5 30/cos =45.7mm1d =m z /cos =1.5*75/cos =114.3mm2齒頂圓直徑 d = d +2h =45.7+2 1.5=48.7mm1aad = d +2h =114.3+2 1.5=117.3mm2端面壓力角 (查 B1 表 834)029.14.0coscostgartgarnt基圓直徑 d = d cos = cos20.292 =40.2mm1btd = d cos =348 cos20.292 =107.2mm2t 0齒頂圓壓力角 =arccos =34.3651at1ab0= arccos =23.9512at 2abd0端面重合度 = z （tg -tg ）+ z (tg -tg )a11at 22at=1.9齒寬 b= .a0.4*8032 取 b 32mm；b 40mma21齒寬系數(shù) = = =0.7d17.453縱向重合度 =1.25.1420sinsi nmb當量齒數(shù) 31.4531co/zv78.6282s4.3.3 校核齒面接觸強度（按 B1 表 8310 校核）絞肉機的設(shè)計13強度條件： H計算應(yīng)力： =Z Z Z Z Z 1BE1bdFKktHVA= 2H1BD式中：名義切向力 F = = =2044Nt10dT7.4560使用系數(shù) K =1（由 B1 表 8331 查?。〢動載系數(shù) =（ ）V20B式中 V= smnd95.1687.45160A=83.6 B=0.4 C=6.57 =1.2VK齒向載荷分布系數(shù) K =1.35（由 B1 表 8332 按硬齒面齒輪，裝配時檢修調(diào)整，6 級精H度 K 非對稱支稱公式計算）H34.1齒間載荷分配系數(shù) （由 B1 表 8333 查?。?.1H節(jié)點區(qū)域系數(shù) = 1.5（由 B1 圖 8311 查?。㈱重合度的系數(shù) （由 B1 圖 8312 查取）7.螺旋角系數(shù) （由 B1 圖 8313 查?。?0彈性系數(shù) （由 B1 表 8334 查?。㎝PaZE.19單對齒齒合系數(shù) Z =1B= 1H2 327.4501.235.108.70.895. 245.5MPa絞肉機的設(shè)計14許用應(yīng)力： =HXWRVLNTZZSlim式中：極限應(yīng)力 =1120MPali最小安全系數(shù) =1.1（由 B1 表 8335 查?。﹍imH壽命系數(shù) =0.92（由 B1 圖 8317 查取）NTZ潤滑劑系數(shù) =1.05（由 B1 圖 8319 查取，按油粘度等于 350 ）L sm速度系數(shù) =0.96（按 由 B1 圖 8320 查取）V,95.1s粗糙度系數(shù) =0.9（由 B1 圖 8321 查?。㏑Z齒面工作硬化系數(shù) =1.03（按齒面硬度 45HRC，由 B1 圖 8322 查?。￤尺寸系數(shù) =1（由 B1 圖 8323 查?。則： = =826MPaH0.18596.012.10滿足 4.3.4 校核齒根的強度（按 B1 表 8330 校核）強度條件： 1F許用應(yīng)力： = ； 1 FVASaFnt KYbm1212SFF式中：齒形系數(shù) =2.61， =2.2（由 B1 圖 8315（a）查取）1Y2應(yīng)力修正系數(shù) ， （由 B1 圖 8316（a）查?。?.Sa7.SaY重合度系數(shù) =1.9螺旋角系數(shù) =1.0（由 B1 圖 8314 查?。X向載荷分布系數(shù) = =1.3（其中 N=0.94，按 B1 表 8330 計算）FKNH絞肉機的設(shè)計15齒間載荷分配系數(shù) =1.0（由 B1 表 8333 查?。〧K則 =94.8MPa1F= =88.3MPa26.127許用應(yīng)力： = （按 值較小齒輪校核）FXlTrelNTSYYRlimlimF式中：極限應(yīng)力 =350MPali安全系數(shù) =1.25（按 B1 表 8335 查?。﹍imFS應(yīng)力修正系數(shù) =2（按 B1 表 8330 查?。㏕Y壽命系數(shù) =0.9（按 B1 圖 8318 查?。㏒齒根圓角敏感系數(shù) =0.97（按 B1 圖 8325 查?。﹔elT齒根表面狀況系數(shù) =1（按 B1 圖 8326 查?。﹍YR尺寸系數(shù) =1（按 B1 圖 8324 查?。則 =FMPa497.025.1滿足， 驗算結(jié)果安全1F4.3.5 齒輪及齒輪副精度的檢驗項目計算（大齒輪）4.3.5.1 確定齒厚偏差代號確定齒厚偏差代號為：6KL GB1009588（參考 B1 表 8354 查?。?.3.5.2 確定齒輪的三個公差組的檢驗項目及公差值（參考 B1 表 8358 查?。┑诠罱M檢驗切向綜合公差 ， = =0.063+0.009=0.072mm,(按 B1 表 831iFifP69 計算，由 B1 表 8360，表 8359 查取)；第公差組檢驗齒切向綜合公差 ， =0.6（ ）=0.6（0.009+0.011）1ifi tptf=0.012mm， （按 B1 表 8369 計算，由 B1 表 8359 查?。?；第公差組檢驗齒向公差 =0.012（由 B1 表 8361 查?。?。F4.3.5.3 確定齒輪副的檢驗項目與公差值（參考 B1 表 8358 選擇）對齒輪，檢驗公法線長度的偏差 。按齒厚偏差的代號 KL，根據(jù)表 8353 的計算式求wE絞肉機的設(shè)計16得齒厚的上偏差 =-12 =-12 0.009=-0.108mm，齒厚下偏差 =-16 =-16 0.009=-sEptfsiEptf0.144mm；公法線的平均長度上偏差 = *cos -0.72 sin =-0.108 cos -0.72 WSEsTF02=-0.110mm,下偏差 = cos +0.72 sin =-02sin36.0awisi0.144 cos +0.72 0.036 sin =-0.126mm；按表 8319 及其表注說明求得公法線長02度 =87.652， 跨齒數(shù) K=10，則公法線長度偏差可表示為：knW 10.26.57對齒輪傳動，檢驗中心距極限偏差 ，根據(jù)中心距 a=80mm，由表查得 8365 查得 =f f；檢驗接觸斑點，由表 8364 查得接觸斑點沿齒高不小于 40%，沿齒長不小于 70%；023.檢驗齒輪副的切向綜合公差 =0.05+0.072=0.125mm（根據(jù) B1 表 8358 的表注 3，由 B1 表icF8369，B1 表 8359 及 B1 表 8360 計算與查?。?；檢驗齒切向綜合公差 =0.0228mmicf（根據(jù) B1 表 8358 的表注 3，由 B1 表 8369，B1 表 8359 計算與查?。?。對箱體，檢驗軸線的平行度公差， =0.012mm， =0.006mm（由 B1 表 8363 查?。?。xfyf4.3.5.4 確定齒坯的精度要求按 B1 表 8366 和 8367 查取。根據(jù)大齒輪的功率，確定大輪的孔徑為 33mm，其尺寸和形狀公差均為 6 級，即 0.016mm，齒輪的徑向和端面跳動公差為 0.014mm。 （如圖 4-4）0.14A.6.0.80.16?94.7528128*?47 0-,15圖 4-4 大齒輪簡圖4.4 軸的設(shè)計4.4.1 按扭轉(zhuǎn)強度的計算用實心軸絞肉機的設(shè)計17335nPATd式中:d軸的直徑，mmT軸傳遞的轉(zhuǎn)矩，N.mmP軸傳遞的額定功率，kwn軸的轉(zhuǎn)速，r/min 軸材料的許用切應(yīng)力，Mpa30A系數(shù)，見【1】表 418，這里取 120根據(jù)上面公式計算，齒輪軸的最小直徑 d20mm；大齒輪軸的最小直徑 d20mm依據(jù)結(jié)構(gòu)，設(shè)計如圖 232 ?16?20+,79-?5+0,79-14,?315+0,79- 4圖 45 齒輪軸 ?30+,79-2630.82*4526184?7?30+,79-,圖 46 低速軸第 5 章 絞 刀 設(shè) 計絞肉機的設(shè)計18絞刀的作用是切割物料。它的內(nèi)孔為方形，安裝在絞籠前端的方軸上隨其一起旋轉(zhuǎn)，刀刃的安裝方向應(yīng)與絞籠旋向相同。絞刀的規(guī)格有 2 刃、3 刃、4 刃、6 刃、8 刃。絞刀用 ZG65 Mn 材料制造，淬火硬度為 HRC55 - 60，刃口要鋒利，與樣板配合平面應(yīng)平整、光滑。5.1 絞刀的設(shè)計絞刀的幾何參數(shù)對所絞出肉的顆粒度以及產(chǎn)品質(zhì)量有著很大的影響，現(xiàn)對十字刀片的各主要幾何參數(shù)進行設(shè)計。 十字刀片如圖(51)所示。其每一刃部的絞肉(指切割肉的)線速度 分布亦如該圖所示。從圖上可以看出其刃部任一點位置上只有法向速度 。 v圖 5-1 絞肉機絞刀片示意圖及每一葉刀片上速度分布其值為：（ ）30nvp Rr式中： 刀片刃部任一點的線速度 ms；n刀片的旋轉(zhuǎn)速度 rpm；刀片刃部任一點至旋轉(zhuǎn)中心的距離 mm；r刀刃起始點半徑 m m ；R刀刃終止點半徑 mm；再從任一葉刀片的橫截面上來看 圖(5-1)AA 截面，其刃部后角 較大，而前角 及刃傾角 都為零。 因此，該刀片的幾何參數(shù)(角度)不盡合理。故再將以一葉刀片的與網(wǎng)眼扳相接觸的一條刀刃為對象，分析刀片上各參數(shù)的作用及其影響，設(shè)計各參數(shù)。5.1.1 刀刃的起訖位置絞肉機的設(shè)計19絞肉時，絞肉機的十字刀片作旋轉(zhuǎn)運動。從式I可以看出，在轉(zhuǎn)速一定的條件下，刀刃離旋轉(zhuǎn)中心點越遠，則絞肉(指切割肉的)線速度越快。并且在螺桿進科速度也一定的條件下，假定絞肉時刀片所消耗的功全部轉(zhuǎn)化為熱能，則任一與網(wǎng)眼板相接觸的刀刃，在單位時間內(nèi)產(chǎn)生的熱量為：VFQ式中：Q單位時間內(nèi)任一與網(wǎng)眼板相接觸的刀刃切割肉所產(chǎn)生的熱量（Js）F鉸肉時任一與網(wǎng)眼板相接觸的刀刃上的切割力（N）（參見第二部分刀刃的前角式4)任一刀刃切割肉的線速度（ms）所以，絞肉(切割肉)的線速度越快，則所產(chǎn)生的熱量也越大，因此絞肉的線速度不能很高。根據(jù)經(jīng)驗，我們知道一般絞肉時刀刃切割肉的錢速度處在 30 一 90mmin 之間最為理想，因此由這些數(shù)據(jù)可估算出刀刃的起訖位置，即刃的起點半徑 和終點半徑 R。根據(jù)式1得：3n30我們已知十字刀片得轉(zhuǎn)速n326r/min當 時， ，mi30m/min=0.5m/srm65.14.0326/當 時， ， minRs/.in/9R m435.13260/圓整后取:r=15mm R=45mm5.1.2刀刃的前角 當十字刀片絞肉時，其任一與網(wǎng)限板相接觸的刀刃上的受力情況如圖(5-2)所示。圖5-2 與網(wǎng)眼板相接觸的刀刃的受力分析絞肉機的設(shè)計20根據(jù)圖5-2可知： fnfnFF其值為： sincoisfnfnfn FF因為刀刃與網(wǎng)眼板的摩擦力為： nf肉與前刀面的摩擦力為： nfF整理得：4 cos)1()(2nnF式中：F鉸肉時任一與網(wǎng)眼板相接觸的刀刃上的切割力（N）刀片絞肉時肉的剪切抗力（N）刀刃與網(wǎng)眼板的摩擦系數(shù)肉被剪切時與前刀面的摩擦系數(shù)刀片的前角（ ）90網(wǎng)眼板作用于刀刃上的壓力（N）nF肉被切割時作用于前刀面的壓力（N）由于 A式中： 肉的抗剪應(yīng)力，與肉的質(zhì)地有關(guān)肉被剪切的面積，與網(wǎng)眼板的網(wǎng)眼直徑有關(guān)所以 與肉的質(zhì)地及網(wǎng)眼的直徑有關(guān)，故選定網(wǎng)眼板之后， 可以看成為常量，故令F F。1C由于 是網(wǎng)眼板作用于刀刃上的壓力，可以看為刀片的預(yù)緊壓力，是常量，故令n。 是刀片切割肉時，肉對前刀面的壓力與速度v有關(guān)，故令 。2Fn vnF絞肉機的設(shè)計21簡化式4得：5cos)1()(221 vFCF從式5和式2可知，刀刃前角 的大小，直接影響著絞肉過程中的切割力，以及切割肉時所產(chǎn)生的溫度。 在刀片旋轉(zhuǎn)速度以及螺桿進料速度都一定的情況下，前角大，切割肉所需的力和切割肉所產(chǎn)生的熱都??；反之，則大。但前角很大時，則因刀具散熱體積小而使切割肉時所產(chǎn)生的溫度不能很快冷卻。因此，在一定的條件下，前角有一合理的數(shù)值范圍： 一般取： (肉質(zhì)軟取大值，反之取小值)40255.1.3刀刃的后角刀刃后角的目的：一是減小后刀面與網(wǎng)眼板(包括三眼板)表面的摩擦；二是在前角不變的情況下，增大后角能使刀刃鋒利。刀片磨損后將使刀刃變鈍，使肉在絞肉(切割)過程中變形能增加，同時由于磨損后刀片的后角基本為零，加大了刀片與網(wǎng)眼扳的摩擦，兩者都使絞肉過程中產(chǎn)生的熱量增多。另外，在同樣的磨鈍標準V B下，后角大的刀片由新用到鈍所磨去的金屬體積較大 如圖5-3所示。這說明增大后角可提高刀片的耐用度，但同時也帶來的問題是刀片的N B磨損值大(反映在刀體材料的磨損過大這一方面)，并且刀刃極度也有所削弱，故后角也有一合理的數(shù)值范圍：一般?。?(肉質(zhì)軟取大值反之取小值)53圖5-3 后角與VB、NB的關(guān)系5.1.4 刀刃的刃傾角 從分析由前刀面和后刀面所形成的刀刃來得知刀傾角 對刀片性能的影響情況。 在任一葉刀片的法剖面內(nèi)，當把刀刃放大看時，可以把刀刃看成是一段半徑為 的圓弧r圖 54，由于刀刃有刃傾角 ，故在線速度方向剖面內(nèi)的刀刃將變成橢圓弧(斜剖刀刃圓柱所得)絞肉機的設(shè)計22圖 5-4 刃傾角與刀刃鋒利度橢圓的長半徑處的曲率半徑，即為刀刃實際純圓半徑 。 er0其關(guān)系為： 6 cos0ner由此可見，增大刀傾角 的絕對值，可減小刀刃的實際鈍圓半徑 ，這就說明增大刃傾角er0就可使刀刃變得較為鋒利。 一旦刀刃的起訖半徑 r 及 R 確定后，其最大初始刃傾角 就可確定了參見圖 5-5：max0圖 5-57Rr/acsinmx0初始刃傾角按下式計算： 見圖 5-6圖 5-6 初始刃傾角計算用示意圖8)/(20 bRractg式中：r刀刃起始點半徑(mm)； R刀刃終止點半徑(mm)；b葉刀片外端寬度（mm）;初始刃傾角；05.1.5 刀刃上任一點位量上絞肉速度 絞肉機的設(shè)計23由于有了刃傾角，故刀刃上任一點相對于網(wǎng)眼板的速度 ，將可以分解為垂直于刃的法向v速度分量 和平行于刃的切向速度 分量 。參見圖 5-7nv rv即： 其值為： )(30Rprnvcosnivr圖 57 刀刃上任一點的速度示意圖又因為： /sinR所以： 30sincos22整理得 0/si22Rnv（ ）30/iRpr式中： 刀刃上任一點位置的法向速度分度 ms；nv刀刃上任一點位置的切向速度分量 ms；刀刃上任一點至刀片旋轉(zhuǎn)中心距離 mm；刀刃的初始刃傾角；與刀刃相切的圓計算半徑 mm；絞肉機的設(shè)計24R刀刃的終點半徑 mm；r刀刃的起點半徑 mm；5.1.6 刀片的結(jié)構(gòu)根據(jù)以上對絞刀各個幾何參數(shù)的分析，得出絞刀的結(jié)構(gòu)圖（圖 5-8），此絞刀的特點：1、 后角取 4 ，刀片的壽命較長；2、 前角取 30 ，以減小絞肉所需的力及功率； 3、 增加刃傾角，以提高刀刃的鋒利度；4、 采用全圓弧形的前刀面結(jié)構(gòu)，以改善刀刃的強度；5、 采用可換式刀片結(jié)構(gòu)，以節(jié)約刀體材料并可選用不同幾何參數(shù)刀片。 R65?40A18815AR6?406.5?30R4n圖 58 2 刃、4 刃、8 刃絞刀第 6 章 生產(chǎn)能力分析6.1 絞刀的切割能力切刀的切割能力，可用下式計算：)/(46022hcmZDnF式中：F絞刀切割能力（ ） ；/2絞肉機的設(shè)計25n絞刀轉(zhuǎn)速（r/min ）;326r/minD擠肉樣板外徑（mm） ；168mm孔眼總面積與樣板面積之比，一般取 0.30.4；取 0.4Z絞刀刃數(shù)；取6.2 絞肉機的生產(chǎn)能力 G生產(chǎn)能力 G（kg/h）：AF1式中： 被切割 1kg 物料的面積，其值與孔眼直徑有關(guān)（ ） ；1 hcm/2A絞刀切割能力利用系數(shù)，一般為 0.70.75；6.3 功率消耗 N功率消耗 N 可用下式計算：(kw)WG式中：W切割 1kg 物料耗用能量，其值與孔眼有關(guān)（kw h/kg） ；傳動效率；由生產(chǎn)能力計算可知，在 N、D 一定的條件下，絞刀的刃數(shù)越多，生產(chǎn)能力越大。但是不同刃數(shù)的絞刀應(yīng)與不同孔徑的擠肉樣板相匹配，才能得到較為合理的生產(chǎn)量和功率消耗。在使用能過程中，可根據(jù)附表中推薦的值來選用。樣板孔徑 mm 38、 1016絞刀刃數(shù) 8 4 2生產(chǎn)能力 kg/h 800 1000 1400絞肉機的設(shè)計26設(shè)計總結(jié)漫長而又倍感充實的畢業(yè)設(shè)計階段即將結(jié)束，通過這幾十天的學(xué)習，我覺得自己的專業(yè)知識和獨立思考問題的能力有了很大的提高，對我走向社會從事專業(yè)工作有著深遠的影響?，F(xiàn)在談?wù)剬Ρ敬萎厴I(yè)設(shè)計的認識和體會。首先，我感觸最深的就是：實踐的重要性。這次設(shè)計中我做了許多重復(fù)性的工作，耽誤了很多的時間，但是這些重復(fù)性的工作卻增強了我的實踐能力和動手能力，積累了設(shè)計經(jīng)驗。同時也得到一條經(jīng)驗，搞設(shè)計不能只在腦子里想它的結(jié)構(gòu)，必須動手，即使你想的很完美，但是到實際的設(shè)計過程時，會遇到許多意不到的問題。其次，我學(xué)會了查閱資料和獨立思考。當開始拿到畢業(yè)設(shè)計題目時，心里真的是一點頭緒也沒有，根本不知道從那里下手。在劉老師的指導(dǎo)下，我開始查閱相關(guān)書籍，借鑒他人的經(jīng)驗，結(jié)合自己的構(gòu)想，再利用自己所學(xué)過的專業(yè)知識技能， ，深入了解了機械傳動原理及機械系統(tǒng)的設(shè)計方案。把設(shè)計意圖從構(gòu)想階段變?yōu)榭勺x者付諸生產(chǎn)的實現(xiàn)階段。我發(fā)現(xiàn)每一個設(shè)計都是一個創(chuàng)新、修改、完善的過程，在設(shè)計的過程中，運用自己所掌握的知識，發(fā)揮自己的想象力來搞好自己的設(shè)計，這個過程也是一個學(xué)習的過程。這是一個艱辛的過程，很幸運能在劉杰華老師的指導(dǎo)下，邊學(xué)邊用，才能按時按量完成規(guī)定的任務(wù)。設(shè)計的完成，給了我很大的信心：我完全有能力利用自己所學(xué)過的知識和技能完成我并不熟悉的任務(wù)。在設(shè)計過程我更深切的體會到：獨立自主是關(guān)鍵，互協(xié)作更重要。鳴 謝在短短這幾個月的時間里，劉杰華、陳敏華、招惠玲三位老師教了我不僅是嚴謹，認真的工作作風，還有許多是我在學(xué)校所不能學(xué)到的東西。在此我向劉杰華、陳敏華、招惠玲，老師表示忠心的感謝。參考文獻【1】 吳宗澤主編機械設(shè)計實用手冊第一版北京：化學(xué)工業(yè)出版社1999【2】 濮良貴、紀名剛主編機械設(shè)計第七版北京：高等教育出版社2001絞肉機的設(shè)計27【3】 張裕中主編食品加工技術(shù)裝備第一版北京：中國輕工業(yè)出版社2000【4】 無錫輕工業(yè)學(xué)院、天津輕工業(yè)學(xué)院編食品工廠機械與設(shè)備第二版北京：輕工業(yè)出版社1985【5】 胡繼強主編食品機械與設(shè)備第一版北京：中國輕工業(yè)出版社1999【6】 李興國主編食品機械學(xué)（下冊） 第一版四川：四川教育出版社1992【7】 中國農(nóng)業(yè)機械化科學(xué)研究院編實用機械設(shè)計手冊（下） 北京：中國農(nóng)業(yè)機械出版社1985【8】 成大先主編機械設(shè)計手冊（第 4 卷） 第四版北京：化學(xué)工業(yè)出版社2002【9】 蘇 卡查科夫、 馬爾切諾夫著食品機械制造工藝學(xué)北京：機械工業(yè)HA出版社1984【10】 張萬昌主編熱加工工業(yè)基礎(chǔ)第一版北京:高等教育出版社1997【11】 馬曉湘、鐘均祥主編畫法幾何及機械制圖第二版華南理工大學(xué)出版社 1992【12】 毛謙德、李振清主編袖珍機械設(shè)計師手冊第二版北京：機械工業(yè)出版社2002