小型電動絞肉機的設(shè)計

1、<p><b>　　摘 要</b></p><p>　　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。機械加工在知道過程中具備兩方面。小批生產(chǎn)低費用。對丁鑄造、鍛造和壓力加工，每一個要生產(chǎn)的具體工件形狀，即使是一個零件，幾乎都要花費高額的加工費用?？亢附觼懋a(chǎn)生的結(jié)構(gòu)形狀，在很大程度上取決于有效的原材料的形式。一般來說，通過利用

2、貴重設(shè)備而又無需特種加工條件下，幾乎可以以任何種類原材料開始，借助機械加工把原材料加工成任意所需要的結(jié)構(gòu)形狀，只要外部尺寸足夠大，那都是可能的。因此對于生產(chǎn)一個零件，甚至當零件結(jié)構(gòu)及要生產(chǎn)的批量大小上按原來都適于用鑄造、鍛造或者壓力加工來生產(chǎn)的，但通常寧可選擇機械加工。</p><p>　　嚴密的精度和良好的表面光潔度，機械加工的第二方面用途是建立在高精度和可能的表面光潔度基礎(chǔ)上。許多零件，如果用別的其他方法來生

3、產(chǎn)屬于大批量生產(chǎn)的話，那么在機械加工中則是屬于低公差且又能滿足要求的小批量生產(chǎn)了。另方面，許多零件靠較粗的生產(chǎn)加工工藝提高其一般表面形狀，而僅僅是在需要高精度的且選擇過的表面才進行機械加工。例如內(nèi)螺紋，除了機械加工之外，幾乎沒有別的加工方法能進行加工。又如已鍛工件上的小孔加工，也是被鍛后緊接著進行機械加工才完成的。</p><p>　　關(guān)鍵詞：絞肉機； 擠肉樣板； 絞刀； 絞籠</p><p&

4、gt;<b>　　Abstract</b></p><p>　　The principle, technical pare-maters, transmiting system and main parts structure of mincing ma-chine were introduced. The productingcapacity was analysed.Keywords M

5、incing machine Holds plate Cutting blade Transfer auger Small batch production and low cost. For Ding Zhuzao, forging and pressure machining, each of the specific workpiece to produce the shape, even a part, almost all h

6、ave to spend high processing costs. The shape of the structure produced by welding depends largely on the form of a</p><p>　　Close precision and good surface finish, second aspects of machining are built on

7、high accuracy and possible surface finish. Many parts, if the production of large quantities of production in other ways, then in the machining is belong to the low tolerance and can meet the requirements of small quanti

8、ties of production. On the other hand, many parts rely on the rough production and processing technology to improve the general surface shape, but only in the need of high precision and the choice o</p><p>　

9、　Key words: meat chopper ; reamer; grinding cage; squeeze the meat sample</p><p><b>　　目 錄</b></p><p>　　第一章緒 論 1</p><p>　　第二章結(jié)構(gòu)及工作原理 2</p><p>　　2.1絞肉

10、機的結(jié)構(gòu) 2</p><p>　　2.1.1送料機構(gòu) 2</p><p>　　2.1.2切割機構(gòu) 2</p><p>　　2.1.3驅(qū)動機構(gòu) 2</p><p>　　2.2絞肉機的工作原理 3</p><p>　　第三章 螺旋供料器的設(shè)計 4</p><p>　　3.1絞籠的設(shè)計

11、4</p><p>　　3.1.1絞籠的材料 4</p><p>　　3.1.2螺旋直徑 4</p><p>　　3.1.3螺旋供料器的轉(zhuǎn)速 5</p><p>　　3.1.4螺旋節(jié)距 5</p><p>　　3.2絞筒的設(shè)計 5</p><p>　　第四章傳動系統(tǒng)的設(shè)計 6<

12、/p><p>　　4.1電機的選擇 6</p><p>　　4.2帶傳動的設(shè)計 7</p><p>　　4.2.1設(shè)計功率 7</p><p>　　4.2.2 選定帶型 7</p><p>　　4.2.3 傳動比 7</p><p>　　4.2.4 小帶輪基準直徑 7</p>

13、<p>　　4.2.5 大帶輪基準直徑 7</p><p>　　4.2.6 帶速驗算 8</p><p>　　4.2.7 初定軸間距 8</p><p>　　4.2.8 所需帶的基準長度 8</p><p>　　4.2.9 實際軸間距  8</p><p>　　4.2.10 小帶輪包角

14、 8</p><p>　　4.2.11 單根V帶的基本額定功率 9</p><p>　　4.2.12 時單根V帶型額定功率增量 9</p><p>　　4.2.13 V帶的根數(shù)Z 9</p><p>　　4.2.14 單根V帶的預(yù)緊力 9</p><p>　　4.2.15作用在軸上的力 9</p>

15、;<p>　　4.2.16帶輪的結(jié)構(gòu)和尺寸 9</p><p>　　4.3齒輪傳動設(shè)計 10</p><p>　　4.3.1選擇材料，確定和及精度等級。 10</p><p>　　4.3.2按接觸強度進行初步設(shè)計 10</p><p>　　4.3.2.1確定中心距 10</p><p>　　4.

16、3.2.2 確定模數(shù)m 11</p><p>　　4.3.2.3確定齒數(shù)z,z 11</p><p>　　4.3.2.4計算主要的幾何尺寸 11</p><p>　　4.3.3校核齒面接觸強度 12</p><p>　　4.3.4校核齒根的強度 14</p><p>　　4.3.5齒輪及齒輪副精度的檢驗項

17、目計算 15</p><p>　　4.3.5.1確定齒厚偏差代號 15</p><p>　　4.3.5.2確定齒輪的三個公差組的檢驗項目及公差值 15</p><p>　　4.3.5.3確定齒輪副的檢驗項目與公差值 15</p><p>　　4.3.5.4確定齒坯的精度要求 16</p><p>　

18、　4.4軸的設(shè)計 17</p><p>　　4.4.1按扭轉(zhuǎn)強度的計算 17</p><p>　　第五章 絞刀設(shè)計 19</p><p>　　5.1絞刀的設(shè)計 19</p><p>　　5.1.1刀刃的起訖位置 20</p><p>　　5.1.2刀刃的前角 21</p><

19、p>　　5.1.3刀刃的后角 23</p><p>　　5.1.4刀刃的刃傾角 23</p><p>　　5.1.5刀刃上任一點位量上絞肉速度 25</p><p>　　5.1.6刀片的結(jié)構(gòu) 26</p><p>　　第六章 生產(chǎn)能力分析 28</p><p>　　6.1絞刀的切割能力 2

20、8</p><p>　　6.2 絞肉機的生產(chǎn)能力 28</p><p>　　6.3功率消耗 28</p><p><b>　　總結(jié) 30</b></p><p><b>　　參考文獻 31</b></p><p><b>　　致謝 32</

21、b></p><p><b>　　第一章 緒 論</b></p><p>　　隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展和人民生活水平的不斷提高，人民對食品工業(yè)提出了更高的要求?，F(xiàn)代食品工業(yè)已朝著營養(yǎng)、綠色、方便、功能食品的方向發(fā)展，并且綠色食品將成為新時代的主流食品。食品工業(yè)也成為國民經(jīng)濟的重要支柱產(chǎn)業(yè)，作為裝備食品工業(yè)的食品機械工業(yè)發(fā)展尤為迅速。</p><p

22、>　　食品工業(yè)的現(xiàn)代化水平的體現(xiàn)，相當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)代化的機械裝備，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)備和裝備共同發(fā)展的結(jié)果，必須使設(shè)備和工藝達到最佳結(jié)合，并以設(shè)備革新促進工藝的改進和發(fā)展，以工藝的發(fā)展進一部促進裝備的發(fā)展和完善。兩者相互促進、相互完善，是使整個食品工業(yè)走向現(xiàn)代化的必要條件。</p><p>　　在肉類加工的過程中，切碎、拌攪拌工序的機械化必須非常高，

23、其中絞肉機、斬拌機、攪拌機是最主要的加工機構(gòu).幾乎所有的肉類加工廠都具備這三種設(shè)備。國內(nèi)一些大型肉類加工廠先后從德國、美國、法國、英國等引進了先進的加工設(shè)備，但其價格相當昂貴。目前中、小型肉類加工企業(yè)所使用的一部分設(shè)備為我國自行設(shè)計制造生產(chǎn)的。絞制各種肉餡的機械，比如生產(chǎn)餃子餡和制造牛肉醬、蝦丸之類的產(chǎn)品，它將肉可進行粗、中、細絞以滿足不同加工工藝的需求，該機也同樣可作為其他原料的攪拌設(shè)備。</p><p>　　

24、第二章 結(jié)構(gòu)及工作原理</p><p>　　2.1 絞肉機的結(jié)構(gòu)</p><p>　　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2-1所示。</p><p>　　圖2.1 絞肉機結(jié)構(gòu)</p><p>　　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 </p>

25、;<p>　　9.大皮帶輪 10.電機 11.三角帶 12.小皮帶輪</p><p>　　2.1.1 送料機構(gòu) </p><p>　　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。</p><

26、p>　　2.1.2 切割機構(gòu)</p><p>　　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。</p><p>　　2.1.3 驅(qū)動機構(gòu)</p><p>　　包括電機10、皮帶輪9、12、減速器8、機架I等</p><p>　　2.2 絞肉機的工

27、作原理 </p><p>　　當機器工作時，先開機后放料，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。</p><p>　　用于餃子餡生產(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

28、常粗絞用之直徑為5－7毫米、細絞用直徑2－4毫米的孔眼。粗絞與細絞的格板，其厚度都為11－13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100－300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)速比較快時，有時物料在切刀附近堵塞，造成功率突然增大，對電動機的正常工作有影響。</p><p>　　絞刀刃口是順著切刀轉(zhuǎn)學安裝的。絞刀用

29、工具鋼制造，刀口要求鋒利，使用一段時間后，刀口會變鈍，此時應(yīng)調(diào)換新刀片或重新修磨，否則將影響切割效率，甚至使有些肉餡不是切碎后排出，而是由擠壓、磨碎后成漿狀排出，直接影響產(chǎn)品的質(zhì)量，根據(jù)有些廠的實驗，餃子肉餡脂肪嚴重析出的質(zhì)量事故，往往與此原因有關(guān)。</p><p>　　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

30、貼和，不然會影響切割效率。</p><p>　　螺旋供料器在機壁里旋轉(zhuǎn)，要防止螺旋外表與機壁相碰，如果有碰撞的情況發(fā)生，會導(dǎo)致機器損壞。但它們的間隙又不能過大，過大就會影響送料效率和擠壓力，甚至會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相對較高。</p><p>　　絞肉機的生產(chǎn)能力不是由螺旋供料器決定，而是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

31、能繼續(xù)送料，否則，送料再多也不行，相反會產(chǎn)生物料堵塞的現(xiàn)象。</p><p>　　第三章 螺旋供料器的設(shè)計</p><p><b>　　3.1 絞籠的設(shè)計</b></p><p>　　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3－1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

32、漸減小實現(xiàn)了對物料的擠壓作用。</p><p>　　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，以傳遞動力。</p><p><b>　　圖3.1 絞籠</b></p><p>　　3.1.1 絞籠的材料</p><p>　　絞籠的材料選為HT200</p><p>

33、　　3.1.2 螺旋直徑</p><p>　?。?.136 m 取D＝160mm</p><p>　　G－生產(chǎn)能力,由原始條件得G＝1t/h</p><p>　　K－物料綜合特性系數(shù),查表1-16得K＝0.071</p><p>　　-物料得填充系數(shù)查B4表1－16得＝0.15</p><p>　　－物料的堆積密度t

34、/m豬肉的為1.5t/m</p><p>　　C－與螺旋供料器傾角有關(guān)的系數(shù)，查B4表1－15得C＝1</p><p>　　3.1.3 螺旋供料器的轉(zhuǎn)速</p><p>　　由原始數(shù)據(jù)n＝326r/min</p><p>　　3.1.4 螺旋節(jié)距</p><p>　　實體面型螺旋的節(jié)距t＝D</p>&l

35、t;p><b>　　3.2 絞筒的設(shè)計</b></p><p>　　由于肉在絞筒內(nèi)受到攪動，且受擠壓力的作用力和反作用力，物料具有向后倒流的趨勢，因此必須在絞籠的內(nèi)壁上設(shè)計了8個止推槽.沿圓周均勻分布，如圖3－2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;間隙太小絞籠與絞筒內(nèi)壁易發(fā)生碰撞。</p><p>　　絞筒的物料可選用鑄

36、鐵，選HT200 </p><p><b>　　圖3.2 絞筒</b></p><p>　　第四章 傳動系統(tǒng)的設(shè)計</p><p>　　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。</p><p>　　絞籠的轉(zhuǎn)速不應(yīng)太高，因為輸送能力并不是隨轉(zhuǎn)速增加而

37、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，影響產(chǎn)品的質(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。</p><p>　　由傳動比標準系列查B2表2－1</p><p>　　初步取1.76 2.5</p><p>　　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

38、：</p><p><b>　　4.1 電機的選擇</b></p><p><b>　　N=＝4(KW)</b></p><p>　　G－絞肉機的生產(chǎn)能力，1000kg/h</p><p>　　W－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d＝3mm，</p><

39、p>　　取w＝0.0030kw.h/kg。（查B5p）</p><p>　?。瓊鲃有剩?.75</p><p>　　所以根據(jù)N＝4kw，n＝1500r/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)。 </p><p>　　圖4.1 Y112M-4電動機的外觀圖</p><p>　

40、　4.2 帶傳動的設(shè)計</p><p>　　4.2.1 設(shè)計功率</p><p>　　－工況系數(shù)，查B1表8－1－22 ，?。?.2</p><p><b>　　P－傳遞的功率</b></p><p>　　4.2.2 選定帶型</p><p>　　根據(jù)和查B1圖8－1－2選取普通V帶A型，－小帶輪

41、轉(zhuǎn)速，為1440r/min</p><p><b>　　4.2.3 傳動比</b></p><p><b>　　1.76 ＝＝</b></p><p>　　4.2.4 小帶輪基準直徑（mm）</p><p>　　由B1表8－1－12和表8－1－14選定</p><p>　

42、?。?00mm>＝75r/min </p><p>　　4.2.5 大帶輪基準直徑（mm）</p><p>　　由B3表8－7得=180mm</p><p>　　4.2.6 帶速驗算</p><p>　　4.2.7 初定軸間距（mm）</p><p>　　4.2.8 所需帶的基準長度（mm）</p>

43、<p><b>　?。?lt;/b></p><p><b>　?。?86mm</b></p><p>　　依B1表8－1－8?。?00mm，即帶型為A－900</p><p>　　4.2.9 實際軸間距 </p><p>　　4.2.10 小帶輪包角</p><

44、p><b>　　=</b></p><p><b>　　= </b></p><p>　　4.2.11 單根V帶的基本額定功率</p><p>　　根據(jù)帶型號、和普通V帶查B1表8－1－27（c） 取1.32kw</p><p>　　4.2.12 時單根V帶型額定功率增量</p>

45、<p>　　根據(jù)帶型號、和查B1表8－1－27（c） 取0.15kw</p><p>　　4.2.13 V帶的根數(shù)Z</p><p><b>　　Z =</b></p><p>　?。л啺切拚禂?shù)查B1表8－1－23,取0.96</p><p>　　－帶長修正系數(shù)查B1表8－1－8，取0.87&

46、lt;/p><p>　　4.2.14 單根V帶的預(yù)緊力</p><p><b>　　=</b></p><p><b>　　=134（N）</b></p><p>　　m－V帶每米長的質(zhì)量（kg/m）查B1表8－1－24，取0.1k/gm</p><p>　　4.2.15 作用在

47、軸上的力</p><p>　　－考慮新帶初預(yù)緊力為正常預(yù)緊力的1.5倍</p><p>　　4.2.16 帶輪的結(jié)構(gòu)和尺寸</p><p>　　帶輪不但要求有足夠的強度，而且應(yīng)使其結(jié)構(gòu)工藝性好，質(zhì)量分布均勻，重量輕，而且應(yīng)避免由于鑄造產(chǎn)生過大的應(yīng)力。</p><p>　　輪槽工作表面應(yīng)光滑（表面粗糙度）這樣可以減輕帶的磨損。</p>

48、;<p>　　帶輪的材料為HT200。查B1表8－1－10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8－1－16確定輪輻</p><p>　　圖4.2 小帶輪 圖4.3 大帶輪</p><p>　　4.3 齒輪傳動設(shè)計</p><p>　　4.3.1 選擇材料，確定和及精度等級。</p><p>　　

49、參考B1表8－3－24和表8－3－25選擇兩齒輪材料為：大、小齒輪均為40，并經(jīng)調(diào)質(zhì)及表面淬火，齒面硬度為45－50HRc；精度等級為6級。</p><p>　　按硬度下限值，由BI圖8－3－8（d）中的MQ級質(zhì)量指標查得；由B1圖8－3－9（d）中的MQ級質(zhì)量指標查得；。</p><p>　　4.3.2 按接觸強度進行初步設(shè)計</p><p>　　4.3.2.1

50、確定中心距a</p><p>　　式中：配對材料修正系數(shù)Cm＝1（由B1表8－3－28查?。?lt;/p><p>　　螺旋角系數(shù)Aa＝476（由B1表8－3－29查?。?lt;/p><p>　　載荷系數(shù)K＝1.6（參考B1表8－3－27推薦值）</p><p><b>　　小齒輪額定轉(zhuǎn)矩</b></p><p

51、>　　齒寬系數(shù)＝0.4（參考B1表8－3－4推薦值）</p><p>　　齒數(shù)比u=i=2.5</p><p>　　許用接觸應(yīng)力（參考B1表8－3－27推薦值）</p><p><b>　　則取a＝80mm</b></p><p>　　4.3.2.2 確定模數(shù)m(參考B1表8—3—4推薦表)</p>

52、<p>　　m=(0.007~0.02)a=0.56~1.6, 取m=1.5mm</p><p>　　4.3.2.3 確定齒數(shù)z,z</p><p><b>　　初取螺旋角＝13</b></p><p>　　z===29.4 取z=30</p><p>　　z=μz=2.530=75 取

53、z=75</p><p><b>　　重新確定螺旋角</b></p><p>　　4.3.2.4 計算主要的幾何尺寸</p><p>　　分度圓的直徑 d=m z/cos=1.530/cos=45.7mm</p><p>　　d=m z/cos=1.5*75/cos=114.3mm</p><p&g

54、t;　　齒頂圓直徑 d= d+2h=45.7+21.5=48.7mm</p><p>　　d= d+2h=114.3+21.5=117.3mm</p><p>　　端面壓力角 (查B1表8－3－4)</p><p>　　基圓直徑 d= dcos=cos20.292=40.2mm</p><p>　　d= dcos=348

55、cos20.292=107.2mm</p><p>　　齒頂圓壓力角 =arccos=34.365</p><p>　　= arccos=23.951</p><p>　　端面重合度 =[ z（tg-tg）+ z(tg-tg)]</p><p><b>　　=1.9</b></p><p>

56、;　　齒寬 b=.a＝0.4*80＝32 取b＝32mm；b＝40mm</p><p>　　齒寬系數(shù) ===0.7</p><p>　　縱向重合度 =1.2</p><p>　　當量齒數(shù) ＝31.45</p><p><b>　?。?8.628</b></p><p>

57、　　4.3.3 校核齒面接觸強度</p><p><b>　　強度條件：[]</b></p><p>　　計算應(yīng)力：=ZZZZZ </p><p><b>　　= </b></p><p>　　式中：名義切向力F===2044N</p><p>　　使用系數(shù) K=1（由

58、B1表8—3—31查?。?lt;/p><p><b>　　動載系數(shù) =（）</b></p><p><b>　　式中 V=</b></p><p>　　A=83.6 B=0.4 C=6.57 =1.2</p><p>　　齒向載荷分布系數(shù) K=1.35（由B1表8—3—32按硬齒面齒輪，

59、裝配時檢修調(diào)整，6級精度K非對稱支稱公式計算）</p><p>　　齒間載荷分配系數(shù) （由B1表8—3—33查?。?lt;/p><p>　　節(jié)點區(qū)域系數(shù) =1.5（由B1圖8—3—11查?。?lt;/p><p>　　重合度的系數(shù) （由B1圖8—3—12查?。?lt;/p><p>　　螺旋角系數(shù) （由B1圖8—3—13查?。?lt;/p>

60、<p>　　彈性系數(shù) （由B1表8—3—34查?。?lt;/p><p>　　單對齒齒合系數(shù) Z=1</p><p><b>　　= </b></p><p><b>　　＝</b></p><p><b>　?。?45.5MPa</b></p><p

61、><b>　　許用應(yīng)力：[]=</b></p><p>　　式中：極限應(yīng)力=1120MPa</p><p>　　最小安全系數(shù)=1.1（由B1表8—3—35查?。?lt;/p><p>　　壽命系數(shù)=0.92（由B1圖8—3—17查?。?lt;/p><p>　　潤滑劑系數(shù)=1.05（由B1圖8—3—19查取，按油粘度等于350

62、）</p><p>　　速度系數(shù)=0.96（按由B1圖8—3—20查?。?lt;/p><p>　　粗糙度系數(shù)=0.9（由B1圖8—3—21查?。?lt;/p><p>　　齒面工作硬化系數(shù)=1.03（按齒面硬度45HRC，由B1圖8—3—22查取）</p><p>　　尺寸系數(shù)=1（由B1圖8—3—23查?。?lt;/p><p>　

63、　則： []==826MPa</p><p><b>　　滿足[]</b></p><p>　　4.3.4 校核齒根的強度</p><p><b>　　強度條件：[]</b></p><p><b>　　許用應(yīng)力： =； </b></p><p>　　式

64、中 齒形系數(shù)=2.61， =2.2（由B1圖8—3—15（a）查取）</p><p>　　應(yīng)力修正系數(shù)，（由B1圖8—3—16（a）查?。?lt;/p><p>　　重合度系數(shù) =1.9</p><p>　　螺旋角系數(shù)=1.0（由B1圖8—3—14查取）</p><p>　　齒向載荷分布系數(shù)==1.3（其中N=0.94，按B1表8—3—30計算）&

65、lt;/p><p>　　齒間載荷分配系數(shù)=1.0（由B1表8—3—33查取）</p><p>　　則 =94.8MPa</p><p><b>　　==88.3MPa</b></p><p>　　許用應(yīng)力：[]= （按值較小齒輪校核）</p><p>　　式中：極限應(yīng)力=350MPa<

66、;/p><p>　　安全系數(shù)=1.25（按B1表8—3—35查取）</p><p>　　應(yīng)力修正系數(shù)=2（按B1表8—3—30查?。?lt;/p><p>　　壽命系數(shù)=0.9（按B1圖8—3—18查?。?lt;/p><p>　　齒根圓角敏感系數(shù)=0.97（按B1圖8—3—25查取）</p><p>　　齒根表面狀況系數(shù)=1（按B1

67、圖8—3—26查取）</p><p>　　尺寸系數(shù)=1（按B1圖8—3—24查?。?lt;/p><p>　　則 []=</p><p>　　滿足，〈〈[] 驗算結(jié)果安全</p><p>　　4.3.5 齒輪及齒輪副精度的檢驗項目計算</p><p>　　4.3.5.1 確定齒厚偏差代號</p>

68、;<p>　　確定齒厚偏差代號為：6KL GB10095—88（參考B1表8—3—54查?。?lt;/p><p>　　4.3.5.2 確定齒輪的三個公差組的檢驗項目及公差值（參考B1表8—3—58查取）</p><p>　　第Ⅰ公差組檢驗切向綜合公差，==0.063+0.009=0.072mm,(按B1表8—3—69計算，由B1表8—3—60，表8—3—59查取)；</p&

69、gt;<p>　　第Ⅱ公差組檢驗齒切向綜合公差，=0.6（）=0.6（0.009+0.011）=0.012mm，（按B1表8—3—69計算，由B1表8—3—59查?。?lt;/p><p>　　第Ⅲ公差組檢驗齒向公差=0.012（由B1表8—3—61查?。?lt;/p><p>　　4.3.5.3 確定齒輪副的檢驗項目與公差值（參考B1表8—3—58選擇）</p>&l

70、t;p>　　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8—3—53的計算式求得齒厚的上偏差=-12=-120.009=-0.108mm，齒厚下偏差=-16=-160.009=-0.144mm；公法線的平均長度上偏差=*cos-0.72sin=-0.108cos-0.72 =-0.11差=cos+0.72sin=-0.144cos+0.720.036sin=-0.126mm；按表8—3—19及其表注說明求得公法線長度

71、=87.652，跨齒數(shù)K=10，則公法線長度偏差可表示為：</p><p>　　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8—3—65查得=；檢驗接觸斑點，由表8—3—64查得接觸斑點沿齒高不小于40%，沿齒長不小于70%；檢驗齒輪副的切向綜合公差=0.05+0.072=0.125mm（根據(jù)B1表8—3—58的表注3，由B1表8—3—69，B1表8—3—59及B1表8—3—60計算與查取）；

72、檢驗齒切向綜合公差=0.0228mm</p><p>　?。ǜ鶕?jù)B1表8—3—58的表注3，由B1表8—3—69，B1表8—3—59計算與查取）。</p><p>　　對箱體，檢驗軸線的平行度公差，=0.012mm，=0.006mm（由B1表8—3—63查?。?。</p><p>　　4.3.5.4 確定齒坯的精度要求</p><p>　　根據(jù)

73、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）</p><p><b>　　圖4.4大齒輪簡圖</b></p><p><b>　　4.4 軸的設(shè)計</b></p><p>　　4.4.1 按扭轉(zhuǎn)強度的計算</p>

74、<p><b>　　用實心軸</b></p><p>　　式中:d－軸的直徑，mm</p><p>　　T－軸傳遞的轉(zhuǎn)矩，N.mm</p><p>　　P－軸傳遞的額定功率，kw</p><p>　　n－軸的轉(zhuǎn)速，r/min</p><p>　　[]－軸材料的許用切應(yīng)力，Mpa30<

75、;/p><p>　　A－系數(shù)，見（1）表4－1－8，這里取120</p><p>　　根據(jù)上面公式計算，齒輪軸的最小直徑d＝20mm；大齒輪軸的最小直徑d＝20mm</p><p><b>　　依據(jù)結(jié)構(gòu)，設(shè)計如圖</b></p><p><b>　　圖4.5 齒輪軸</b></p><

76、;p><b>　　圖4.6 低速軸</b></p><p><b>　　第五章 絞刀設(shè)計</b></p><p>　　絞刀的作用是切割物料。它的內(nèi)孔應(yīng)為方形，安裝在絞籠前端的方軸上并且一起旋轉(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。</p><p>　　絞刀用ZG65 Mn材料制造

77、，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。</p><p><b>　　5.1 絞刀的設(shè)計</b></p><p>　　絞刀的幾何參數(shù)對所絞出肉的顆粒度以及產(chǎn)品質(zhì)量有著相當大的影響，現(xiàn)對十字刀片的各主要幾何參數(shù)進行設(shè)計。 </p><p>　　十字刀片如圖(5－1)所示。其每一刃部的絞肉(指切割肉的)線速度 分

78、布亦如該圖所示。由圖可知其刃部任一點位置上只有法向速度。 </p><p>　　圖5.1 絞肉機絞刀片示意圖及每一葉刀片上速度分布</p><p><b>　　其值為：</b></p><p><b>　?。ǎ?lt;/b></p><p>　　式中：－刀片刃部任一點的線速度m／s；</p>

79、;<p>　　n－刀片的旋轉(zhuǎn)速度rpm；</p><p>　?。镀胁咳我稽c至旋轉(zhuǎn)中心的距離mm；</p><p>　　r－刀刃起始點半徑m m ；</p><p>　　R—刀刃終止點半徑mm；</p><p>　　再從任一葉刀片的橫截面上來看 [圖(5-1)A—A截面]，其刃部后角較大，而前角及刃傾角都為零。 </p

80、><p>　　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)。</p><p>　　5.1.1 刀刃的起訖位置</p><p>　　刀刃工作時，絞肉機的十字刀片做旋轉(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，切割肉的線速度越快。并且在螺桿進給速度也一定的條件下

81、，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：</p><p>　　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（J／s）</p><p>　　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])</p><p>　?。我坏度星懈钊獾木€速度（m／s）</p&g

82、t;<p>　　所以，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30一90m／min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。</p><p><b>　　根據(jù)式[1]得：</b></p><p><b>　　[3]</b&

83、gt;</p><p>　　我們已知十字刀片得轉(zhuǎn)速n＝326r/min</p><p><b>　　當時，，</b></p><p>　?。?0m/min=0.5m/s</p><p><b>　　當時，， </b></p><p><b>　　R＝</b

84、></p><p>　　圓整后取:r=15mm R=45mm</p><p>　　5.1.2 刀刃的前角</p><p>　　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。</p><p>　　圖5.1 與網(wǎng)眼板相接觸的刀刃的受力分析</p><p><b>　　根

85、據(jù)圖5-2可知：</b></p><p><b>　　其值為：</b></p><p>　　因為刀刃與網(wǎng)眼板的摩擦力為：</p><p>　　肉與前刀面的摩擦力為：</p><p><b>　　整理得：</b></p><p><b>　　[4]<

86、/b></p><p>　　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）</p><p>　　—刀片絞肉時肉的剪切抗力（N）</p><p>　　－刀刃與網(wǎng)眼板的摩擦系數(shù)</p><p>　?。獗患羟袝r與前刀面的摩擦系數(shù)</p><p><b>　?。镀那敖牵ǎ?lt;/b>&l

87、t;/p><p>　?。W(wǎng)眼板作用于刀刃上的壓力（N）</p><p>　?。獗磺懈顣r作用于前刀面的壓力（N）</p><p><b>　　由于 </b></p><p>　　式中：－肉的抗剪應(yīng)力，與肉的質(zhì)地有關(guān)</p><p>　?。獗患羟械拿娣e，與網(wǎng)眼板的網(wǎng)眼直徑有關(guān)</p>&

88、lt;p>　　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 。</p><p>　　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。是刀片切割肉時，肉對前刀面的壓力與速度v有關(guān)，故令。</p><p><b>　　簡化式[4]得：</b></p><p><b>　　[5]<

89、/b></p><p>　　從式[5]和式[2]可知，刀刃前角的大小，直接影響生產(chǎn)過程中的切割力，以及生產(chǎn)過程中所產(chǎn)生的熱量。 </p><p>　　在刀片旋轉(zhuǎn)速度以及螺桿進給速度一定的情況下，前角大，生產(chǎn)所需的力和生產(chǎn)所產(chǎn)生的熱量都?。环粗?，則大。但前角比較大時，因刀具散熱體積小而使生產(chǎn)時產(chǎn)生的熱量不能盡快的冷卻。因此，在一定的條件下，前角必須有一定的合理的數(shù)值范圍： &l

90、t;/p><p>　　一般取：(肉質(zhì)軟取大值，反之取小值)</p><p>　　5.1.3 刀刃的后角</p><p>　　刀刃后角的作用：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，增大后角以便使刀刃鋒利。</p><p>　　刀片磨損后刀刃會變的變鈍，使肉在絞肉(生產(chǎn))過程中變形能增大，同時由于磨損后刀片的后角基本

91、變?yōu)榱?，增大了刀片與網(wǎng)眼扳的摩擦力，兩個機構(gòu)會使生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的熱量增大。</p><p>　　除此之外，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磨度，但相反也會出現(xiàn)新的問題是刀片的N B磨損值大(反映在刀體材料的磨損過大這一方面)，而且刀刃極度也會減弱，因此后角也應(yīng)該在一個合理的數(shù)值范圍之內(nèi)：</p><p>　

92、　一般?。?肉質(zhì)軟取大值反之取小值)</p><p>　　圖5.2 后角與VB、NB的關(guān)系</p><p>　　5.1.4 刀刃的刃傾角 </p><p>　　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。 </p><p>　　任意一個葉刀片的法剖面內(nèi)，把刀刃進行放大時，可以把刀刃看作是一段半徑為的圓弧[圖

93、5－4]，由于刀刃有刃傾角，因此在線速度方向剖面內(nèi)的刀刃將變成橢圓弧狀(由斜剖刀刃圓柱所得)。</p><p>　　圖5.3 刃傾角與刀刃鋒利度</p><p>　　橢圓的長半徑處的曲率半徑，即為刀刃實際純圓半徑。 </p><p><b>　　其關(guān)系為： </b></p><p><b>　　[6

94、] </b></p><p>　　由此得到，加大刀傾角的絕對值，可以減小刀刃的實際鈍圓半徑，也就得到加大刃傾角就可使刀刃變得比較鋒利以提高生產(chǎn)效率。 </p><p>　　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]：</p><p><b>　　圖5.5 齒輪帶</b></p>

95、<p><b>　　[7]</b></p><p>　　初始刃傾角按下式計算： [見圖5-6]</p><p>　　圖5.6 初始刃傾角計算用示意圖</p><p><b>　　[8]</b></p><p>　　式中：r－刀刃起始點半徑(mm)； </p><p&

96、gt;　　R－刀刃終止點半徑(mm)；</p><p>　　b－葉刀片外端寬度（mm）;</p><p><b>　?。跏既袃A角；</b></p><p>　　5.1.5 刀刃上任一點位量上絞肉速度 </p><p>　　由于有了刃傾角，因此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速度分量和平行于

97、刃的切向速度 分量。[參見圖5-7]</p><p><b>　　即：</b></p><p><b>　　其值為：</b></p><p>　　圖5.7 刀刃上任一點的速度示意圖</p><p><b>　　又因為：</b></p><p>&l

98、t;b>　　所以：</b></p><p><b>　　整理得</b></p><p><b>　　（）</b></p><p>　　式中：－刀刃上任一點位置的法向速度分度m／s；</p><p>　?。度猩先我稽c位置的切向速度分量m／s；</p><p>

99、;　?。度猩先我稽c至刀片旋轉(zhuǎn)中心距離mm；</p><p>　?。度械某跏既袃A角；</p><p>　?。c刀刃相切的圓計算半徑mm；</p><p>　　R－刀刃的終點半徑mm；</p><p>　　r－刀刃的起點半徑mm；</p><p>　　5.1.6 刀片的結(jié)構(gòu)</p><p>　　

100、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：</p><p>　　后角取5，刀片的壽命較長；</p><p>　　前角取30，可以減小生產(chǎn)所需的力和功率； </p><p>　　增大刃傾角，可以提高刀刃的鋒利度，以提高工作效率；</p><p>　　采用圓弧形的前刀面結(jié)構(gòu)，可以增強刀刃的強度；</p&g

101、t;<p>　　采用可換式刀片結(jié)構(gòu)，可以節(jié)約刀體材料并可選用不同幾何參數(shù)刀片進行生產(chǎn)。</p><p>　?。╝） （b）</p><p><b>　　（c）</b></p><p>　　圖5.8 2刃、4刃、8刃絞刀</p><p>　　第六章

102、生產(chǎn)能力分析</p><p>　　6.1 絞刀的切割能力</p><p>　　切刀的切割能力，可用下式計算：</p><p>　　式中：F－絞刀切割能力（）；</p><p>　　n－絞刀轉(zhuǎn)速（r/min）;326r/min</p><p>　　D－擠肉樣板外徑（mm）；168mm</p><p&g

103、t;　　－孔眼總面積與樣板面積之比，一般取0.3－0.4；取0.4</p><p><b>　　Z－絞刀刃數(shù)；取</b></p><p>　　6.2 絞肉機的生產(chǎn)能力G</p><p>　　生產(chǎn)能力G（kg/h）：</p><p>　　式中：－被切割1kg物料的面積，其值與孔眼直徑有關(guān)（）；</p><

104、;p>　　A－絞刀切割能力利用系數(shù)，一般為0.7－0.75；</p><p><b>　　6.3 功率消耗N</b></p><p>　　功率消耗N可用下式計算：</p><p><b>　　(kw)</b></p><p>　　式中：W－切割1kg物料耗用能量，其值與孔眼有關(guān)（kwh/kg）

105、；</p><p><b>　?。瓊鲃有剩?lt;/b></p><p>　　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。</p><p>　　表6-1 參數(shù)推薦 </p><

106、;p><b>　　總 結(jié)</b></p><p>　　漫長而又倍感充實的畢業(yè)設(shè)計即將結(jié)束，通過這幾個月的學習，我對自己的專業(yè)知識和獨立思考問題的能力有了非常大的提高，這幾個月對我走向社會并從事機械相關(guān)工作有著非常重要的意義。</p><p>　　首先，我感觸最深的就是：實踐是非常重要的，實踐實踐驗證了的唯一標準。 這次設(shè)計中我做了許多重復(fù)性的工作，同時也走了許

107、多彎路，耽誤了很多的時間，但是這些卻增強了我的獨立設(shè)計的能力和動手能力，積累了設(shè)計經(jīng)驗。同時也明白設(shè)計不能只在腦子里想它的結(jié)構(gòu)或者圖紙的樣子，必須親自動手去做，即使你圖紙做的很完美，但是到實際的設(shè)計過程時，會遇到相當多這樣或那樣的問題。</p><p>　　其次，我學會了查閱資料和獨立思考。其實剛開始拿到畢業(yè)設(shè)計題目時，心里真的是一點思路也沒有，根本不知道從那里著手。在邱老師的指導(dǎo)下，我開始查閱相關(guān)權(quán)威書籍，與同

108、學交流，結(jié)合自己的構(gòu)想，再利用自己所學過的專業(yè)知識，深入了解了機械傳動原理及機械系統(tǒng)的設(shè)計方案。并把自己的設(shè)計意圖從構(gòu)想階段變?yōu)榭晒┫嚓P(guān)企業(yè)付諸生產(chǎn)的階段。我發(fā)現(xiàn)每一個設(shè)計都是一個創(chuàng)新不斷修改和完善的過程，畢業(yè)設(shè)計的過程中，運用自己所掌握的專業(yè)知識，發(fā)揮自己的想象力來搞好自己的設(shè)計，這同樣也是一個學習的過程。這是一個辛苦而又快樂的過程，很感謝能在邱國俊老師的指導(dǎo)下，才能按時按量完成規(guī)定的任務(wù)。同時自己也熟練掌握了相關(guān)制圖軟件的使用，這對

109、以后自己的設(shè)計能力都會有很大的幫助。</p><p>　　設(shè)計的完成，給了我相當大的信心！我相信自己完全有能力利用自己所學過的知識和技能來完成一些初級的設(shè)計工作。在整個畢業(yè)設(shè)計過程中我深切的體會到，獨立思考非常關(guān)鍵，與他人的相互合作也非常的重要。</p><p><b>　　參考文獻</b></p><p>　　[1] 吳宗澤主編．機械設(shè)計實用

110、手冊．第一版．北京：化學工業(yè)出版社．1999</p><p>　　[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</p><p>　　[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</p><p>　　[4] 無錫輕工業(yè)學院、天津輕工業(yè)學院編．食品工廠機械與設(shè)備．第二版．北京：輕工業(yè)出版社．1985<

111、;/p><p>　　[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</p><p>　　[6] 李興國主編．食品機械學（下冊）．第一版．四川：四川教育出版社．1992</p><p>　　[7] 中國農(nóng)業(yè)機械化科學研究院編．實用機械設(shè)計手冊（下）．北京：中國農(nóng)業(yè)機械出版社．1985</p><p>　　[8] 成大先

112、主編．機械設(shè)計手冊（第4卷）．第四版．北京：化學工業(yè)出版社．2002</p><p>　　[9] [蘇]卡查科夫、馬爾切諾夫著．食品機械制造工藝學．北京：機械工業(yè)出版社．1984</p><p>　　[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</p><p>　　[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

113、出版社1992</p><p>　　[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</p><p><b>　　致 謝</b></p><p>　　本論文的全部工作得到導(dǎo)師親切關(guān)懷和精心指導(dǎo)．導(dǎo)師嚴謹?shù)闹螌W態(tài)度、淵博的學識、誨人不倦的敬業(yè)精神以及高度的責任感使我受益非淺．特別是本人在時間期間遇到極大