204 絞肉機畢業(yè)設(shè)計,絞肉機,畢業(yè)設(shè)計 1目 錄說明：請交老師最終修改后在目錄后面加上具體的頁碼謝謝！??！中文摘要Abstract第一章 引言第二章 絞肉機結(jié)構(gòu)及工作原理 2.1絞肉機的結(jié)構(gòu)2.1.1送料機構(gòu)2.1.2切割機構(gòu)2.1.3驅(qū)動機構(gòu)2.2絞肉機的工作原理2.3 絞肉機的使用方法第三章 螺旋供料器的設(shè)計3.1絞籠的設(shè)計3.1.1絞籠的材料3.1.2螺旋直徑3.1.3螺旋供料器的轉(zhuǎn)速3.1.4螺旋節(jié)距3.2絞筒的設(shè)計2第四章 傳動系統(tǒng)的設(shè)計4.1電機的選擇4.2帶傳動的設(shè)計4.2.1設(shè)計功率4.2.2 選定帶型4.2.3 傳動比4.2.4 小帶輪基準(zhǔn)直徑4.2.5 大帶輪基準(zhǔn)直徑4.2.6 帶速驗算4.2.7 初定軸間距4.2.8 所需帶的基準(zhǔn)長度4.2.9 實際軸間距4.2.10 小帶輪包角4.2.11單根 V帶的基本額定功率4.2.12 1?i時單根 V帶型額定功率增量4.2.13 V帶的根數(shù)4.2.14 單根 V帶的預(yù)緊力4.2.15作用在軸上的力4.2.16帶輪的結(jié)構(gòu)和尺寸4.3齒輪傳動設(shè)計4.3.1選擇材料，確定 limH?和 liF及精度等級34.3.2按接觸強度進(jìn)行初步設(shè)計4.3.2.1確定中心距4.3.2.2 確定模數(shù)4.3.2.3確定齒數(shù)4.3.2.4計算主要的幾何尺寸4.3.3校核齒面接觸強度4.3.4校核齒根的強度4.3.5齒輪及齒輪副精度的檢驗項目計算4.3.5.1確定齒厚偏差代號4.3.5.2確定齒輪的三個公差組的檢驗項目及公差值4.3.5.3確定齒輪副的檢驗項目與公差值4.3.5.4 確定齒坯的精度4.4軸的設(shè)計 4.4.1按扭轉(zhuǎn)強度計算 18第五章 絞刀的設(shè)計5.1絞刀的設(shè)計5.1.1刀刃的起訖位置 15.1.2刀刃的前角5.1.3刀刃的后角5.1.4刀刃的刃傾角 5.1.5刀刃上任一點位量上絞肉速度45.1.6絞刀片的結(jié)構(gòu)第六章 生產(chǎn)能力分析6.1絞刀的切割能力6.2 絞肉機的生產(chǎn)能力6.3功率消耗設(shè)計總結(jié)參考文獻(xiàn)致謝…附錄 A附錄 B5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 ，reamer6第一章 引言隨著國民經(jīng)濟(jì)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(jì)的主流食品。食品工業(yè)也成為國民經(jīng)濟(jì)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(dá)到最佳配合，以設(shè)備革新和創(chuàng)新促進(jìn)工藝的改進(jìn)和發(fā)展，以工藝的發(fā)展進(jìn)一部促進(jìn)設(shè)備的發(fā)展和完善。兩者互相促進(jìn)、互相完善，是使整個食品工業(yè)向現(xiàn)代化邁進(jìn)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(jìn)了先進(jìn)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(jìn)行粗、中、細(xì)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。7第 2章 絞 肉 機 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 2－1所示。圖 2－1 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)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(jìn)行擠壓。2.1.2切割機構(gòu)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(jìn)人樣板孔中的物料進(jìn)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(jìn)行更換。2.1.3驅(qū)動機構(gòu)驅(qū)動機構(gòu)包括電機 10、皮帶輪 9、12、減速器 8、機架 I等82.2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(jìn)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(xì)絞，以調(diào)換格板的方式來達(dá)到粗絞與細(xì)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 8－10 毫米、細(xì)絞用直徑 3－5 毫米的孔眼。粗絞與細(xì)絞的格板，其厚度都為 10－12 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(xì)絞時快些，但最大不超過 400轉(zhuǎn)/分。一般在 200－400 轉(zhuǎn)/分。因為格板上的孔眼總面積一定，即排料量一定，當(dāng)供料螺旋轉(zhuǎn)速太快時，使物料在切刀附近堵塞，造成負(fù)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(yán)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。2.3絞 肉 機 使 用 方 法1、 沖 洗9每次使用絞肉機前，得簡單沖洗一下。一般而言，絞肉機在上次用完后都是及時清洗過的，使用前的清洗，主要是沖掉機器內(nèi)外的浮 塵 等。另一個好處是，使用前的沖洗會使絞肉比較變得輕松流暢，也會使工作結(jié)束后的清洗變得比較省事。 2、 安 裝不 少 人 喜 歡 在 每 次 絞 肉 后 把 機 器 安 裝 完 整 ， 其 實 這 種 方 法 并 不 可取 。 比 較 理 想 的 做 法 是 ， 每 次 用 畢 后 ， 應(yīng) 將 清 洗 干 凈 的 絞 肉 機 以 散 件形 式 擺 放 于 木 質(zhì) 箱 柜 中 ， 或 等 其 完 全 晾 干 后 再 行 組 裝 ， 不 宜 馬 上 組 裝 。安 裝 先 從 組 裝 開 始 ， 先 將 輥 子 送 進(jìn) 機 腔 內(nèi) ， 為 減 小 磨 損 ， 可 在 轉(zhuǎn)軸 處 滴 一 滴 食 用 油 ， 再 將 刀 頭 安 裝 在 輥 子 上 ， 注 意 刀 口 朝 外 。 再 將 漏口 安 裝 至 刀 頭 ， 輕 輕 搖 動 使 三 者 跟 機 腔 緊 密 切 合 ， 再 將 堅 固 螺 母 安 裝到 漏 口 外 側(cè) ， 注 意 要 松 緊 適 度 ， 太 松 會 使 肉 沫 從 邊 縫 漏 出 ， 太 緊 會 損傷 絲 口 。 最 后 安 裝 絞 把 ， 注 意 手 柄 朝 外 ， 將 缺 口 對 準(zhǔn) 后 套 進(jìn) 去 ， 然 后擰 上 堅 固 螺 絲 。 安裝機器比較簡單，最重要的是選好合適的固定件，如比較大的木案板，將咬合口對準(zhǔn)案板，邊緣后，旋緊緊固螺絲。因為絞肉比較用力，所以固定機身時最好最好用螺絲刀等工具輔助堅固一下，以防工作過程中機器松動。 3、 操 作真正的絞肉比較簡單，因為比較用力，所以最好有男性操作，也可10以二人配合。如果是絞餃子餡，絞肉前最好先絞一根大蔥，這會使得絞肉省力不少。將肉洗凈，切成長條，徐徐送入（送入的肉越多越費力氣）。絞肉結(jié)束后，也可以再絞一根蔥，或者土豆等等蔬菜類東西。說透了，這是一種變相的清洗，還可以減少肉末的浪費。 4、 清 洗先準(zhǔn)備好干凈的牙刷、試管刷等輔助用品，再按反方向?qū)C器卸開，將機腔內(nèi)的肉沫肉塊清理出來，再將機器泡到含有洗潔精的溫水中，用牙刷等將所有機件一一清洗干凈，再用自來水沖洗兩遍。放到陰涼通風(fēng)的地方控干即可 5、 電 動 絞 肉 機（ 1） 電 動 絞 肉 機 使 用 前 先 清 洗 各 部 分 可 清 洗 的 零 件 ） 。 （ 2） 組 裝 好 后 通 電 ， 待 機 器 運 轉(zhuǎn) 正 常 后 ， 再 添 加 肉 塊 。 （ 3） 絞 肉 前 ， 請 先 將 肉 剔 骨 切 成 小 塊 （ 細(xì) 條 狀 ） ， 以 免 損 壞 機器 。 （ 4） 通 電 開 機 ， 待 運 轉(zhuǎn) 正 常 后 ， 再 添 加 肉 塊 。 （ 5） 添 加 肉 塊 一 定 要 均 勻 ， 不 能 過 多 ， 以 免 影 響 電 機 損 壞 ， 如發(fā) 現(xiàn) 機 器 運 轉(zhuǎn) 不 正 常 ， 應(yīng) 立 即 切 斷 電 源 ， 停 機 后 檢 查 原 因 。 （ 6） 如 發(fā) 現(xiàn) 漏 電 ， 打 火 等 故 障 ， 應(yīng) 馬 上 切 斷 電 源 ， 找 電 工 修 理 ，不 得 私 自 開 機 修 理 。 （ 7） 使 用 完 后 關(guān) 閉 電 源 。 然 后 將 各 部 件 清 洗 干 凈 ， 瀝 干 水 后 ，放 于 干 燥 處 備 用 。 （ 8） 使 用 前 ， 參 考 使 用 說 明 書 要 求 。11第三章 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(jìn)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，以傳遞動力。 R530120438 785801051301.67.29節(jié)t1302.圖 3－1 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 D＝160mm5.2CGKD???G－生產(chǎn)能力,由原始條件得 G＝1T/HK－物料綜合特性系數(shù),查表 1-16 得 K＝0.071-物料得填充系數(shù)查 B4 表 1－16 得 ＝0.15??12－物料的堆積密度 t/m 豬肉的為 1.5t/m?33C－與螺旋供料器傾角有關(guān)的系數(shù)，查 B4 表 1－15 得C＝13.1.3 螺旋供料器的轉(zhuǎn)速由原始數(shù)據(jù) n＝326r/min3.1.4 螺旋節(jié)距實體面型螺旋的節(jié)距 t＝D3.2 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 3－2 所示絞筒內(nèi)壁與絞籠之間的間隙要適當(dāng)，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)壁易碰撞。絞筒的物料可選用鑄鐵，選 HT200 圖 3－2 絞筒13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(dāng)速度達(dá)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(biāo)準(zhǔn)系列查 B2表 2－1初步取 1.76 2.5?0i?1i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)?WG?G－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(dāng) d＝3mm，取 w＝0.0030kw.h/kg。 （查 B5p ）7514－傳動效率，取 0.75?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)。 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 dPkwKPAd 8.42.1????其中： －工況系數(shù)，查 B1表 8－1－22 ，取 ＝1.2AKP－傳遞的功率4.2.2 選定帶型根據(jù) 和 查 B1圖 8－1－2 選取普通 V帶 A型， －小帶輪轉(zhuǎn)速，dp1n 1n為 1440r/min4.2.3 傳動比1.76 ＝ ＝?0i2ni1min/81076.4r?4.2.4 小帶輪基準(zhǔn)直徑 （mm）1d15由 B1表 8－1－12 和表 8－1－14 選定＝100mm> ＝75r/min 1dmind4.2.5 大帶輪基準(zhǔn)直徑 （mm）2dcidd 1760.12 ????由 B3表 8－7 得 =180mm2d4.2.6 帶速驗算 smvsmndv /3025/54.71064106 max???????????4.2.7 初定軸間距 （mm）0a mdda 280)(2210 ???4.2.8 所需帶的基準(zhǔn)長度 （mm）0dL020 4)()(2 12210 adaL dddd ?????＝ 28808???＝886mm由 B1表 8－1－8 取 ＝900mm，即帶型為 A－900dL164.2.9 實際軸間距 amLadd 28726902800 ＝??????4.2.10 小帶輪包角 1??? 3.5780121 ????add= ?? 3.572??= ?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 8－1－27（c） 取 1.32kw1dn4.2.12 時單根 V帶型額定功率增量1?i 1P?根據(jù)帶型號、 和 查 B1表 8－1－27（c） 取 0.15kw1ni4.2.13 V帶的根數(shù) ZZ = 49.387.096.)15.032.(84)(11 ???????LadkpP17－小帶輪包角修正系數(shù)查 B1表 8－1－23,取 0.96ak－帶長修正系數(shù)查 B1表 8－1－8，取 0.87L4.2.14 單根 V帶的預(yù)緊力 0F20)15.2(mvZPkFda???= 254.71054.78)96.(5?= 134（N）m－V 帶每米長的質(zhì)量（kg/m）查 B1表 8－1－24，取 0.1k/gm4.2.15作用在軸上的力 ?F)(10682sin4132sin210 NZF ????? ?)(592si2si310max?? ?－考慮新帶初預(yù)緊力為正常預(yù)緊力的 1.5倍ax?F4.2.16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。mRa?2.3?帶輪的材料為 HT200。查 B1表 8－1－10 得基準(zhǔn)寬度制 V帶輪輪槽尺寸，根據(jù)帶輪的基準(zhǔn)直徑查 B1表 8－1－16 確定輪輻182*45401A63B0.AB1591808725195.72534??B0A62×453.0R5圖 4-2小帶輪 圖 4-3大帶輪4.3齒輪傳動設(shè)計4.3.1選擇材料，確定 和 及精度等級。limH?liF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rC為 6級。按硬度下限值，由 BI圖 8－3－8（d）中的 MQ級質(zhì)量指標(biāo)查得；由 B1圖 8－3－9（d）中的 MQ級質(zhì)量指標(biāo)查得MPaH120lim1li??； 。FE72 MPaF502lim1li??4.3.2按接觸強度進(jìn)行初步設(shè)計4.3.2.1確定中心距 a（按 B1表 8－3－27 公式進(jìn)行設(shè)計）3 21][)1( Haam uKTuACa ?????式中：配對材料修正系數(shù) Cm＝1（由 B1表 8－3－28 查?。?9螺旋角系數(shù) Aa＝476（由 B1表 8－3－29 查?。┹d荷系數(shù) K＝1.6（參考 B1表 8－3－27 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 8－3－4 推薦值）a?齒數(shù)比 u=i=2.5許用接觸應(yīng)力 （參考 B1表PaH10829.0.][lim????8－3－27 推薦值）則 取 a＝80mm,9.61085.2476)15.2(47632a???4.3.2.2 確定模數(shù) m (參考 B1表 8—3—4推薦表)m=(0.007~0.02)a=0.56~1.6, 取 m=1.5mm4.3.2.3確定齒數(shù) z ,z12初取螺旋角 ＝13??z = = =29.4 取 z =301)(cos2??ma)15.2(3cos80??1z =μz =2.5 30=75 取 z =752 2重新確定螺旋角 ??142.082)753(.1arcos2)(arcos1 ??????zn4.3.2.4計算主要的幾何尺寸（按 B1表 8—3—5進(jìn)行計算）分度圓的直徑 d =m z /cos =1.5 30/cos =45.7mm1??d =m z /cos =1.5*75/cos =114.3mm220齒頂圓直徑 d = d +2h =45.7+2 1.5=48.7mm1aa?d = d +2h =114.3+2 1.5=117.3mm2端面壓力角 (查 B1表 8-3-4)029.14.0coscos???tgartgarnt??基圓直徑 d = d cos = cos20.292 =40.2mm1bt?d = d cos =348 cos20.292 =107.2mm2t 0齒頂圓壓力角 =arccos =34.365?1at 1ab0= arccos =23.9512at 2abd0端面重合度 = [ z （tg -tg ）+ z (tg -tg )]a??1?1at 2?2at=1.9齒寬 b= .a＝0.4*80＝32 取 b ＝32mm；b ＝40mma?21齒寬系數(shù) = = =0.7d?17.453縱向重合度 =1.2.1420sinsi?????? ?nmb當(dāng)量齒數(shù) ＝31.4531co/zv?＝78.6282s4.3.3校核齒面接觸強度（按 B1表 8—3—10校核）強度條件： [ ]H??計算應(yīng)力： =Z Z Z Z Z 1BE?????1?bdFKktHVA21= 2H?1BDZ式中：名義切向力 F = = =2044Nt10dT?7.4560使用系數(shù) K =1（由 B1表 8—3—31查?。〢動載系數(shù) =（ ）VK20?B?式中 V= smnd95.1687.45106?????A=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 8—3—32按硬齒面齒輪，?H裝配時檢修調(diào)整，6 級精度 K 非對稱支稱公式計算）34.1?齒間載荷分配系數(shù) （由 B1表 8—3—33查?。???H節(jié)點區(qū)域系數(shù) = 1.5（由 B1圖 8—3—11查取）Z重合度的系數(shù) （由 B1圖 8—3—12查?。?.?螺旋角系數(shù) （由 B1圖 8—3—13查?。?0??彈性系數(shù) （由 B1表 8—3—34查取）MPaZE.19單對齒齒合系數(shù) Z =1B= 1H?2＝ 327.450.21035.10.8.7.08195. ?????＝245.5MPa22許用應(yīng)力：[ ]=H? XWRVLNTZZSlimli式中：極限應(yīng)力 =1120MPalim最小安全系數(shù) =1.1（由 B1表 8—3—35查?。﹍iHS壽命系數(shù) =0.92（由 B1圖 8—3—17查?。㎞TZ潤滑劑系數(shù) =1.05（由 B1圖 8—3—19查取，按油粘度等于 350L）sm速度系數(shù) =0.96（按 由 B1圖 8—3—20查?。￢Z,95.1sm??粗糙度系數(shù) =0.9（由 B1圖 8—3—21查?。㏑齒面工作硬化系數(shù) =1.03（按齒面硬度 45HRC，由 B1圖 8—3—22W查?。┏叽缦禂?shù) =1（由 B1圖 8—3—23查取）XZ則： [ ]= =826MPaH?03.1596.012.10??滿足 [ ]?4.3.4校核齒根的強度（按 B1表 8—3—30校核）強度條件： [ ]1F??許用應(yīng)力： = ； ????FVASaFnt KYbm1212??SFF??式中：齒形系數(shù) =2.61， =2.2（由 B1圖 8—3—15（a）查?。??Y2Y23應(yīng)力修正系數(shù) ， （由 B1圖 8—3—16（a）查?。?.1?SaY7.2Sa重合度系數(shù) =1.9?螺旋角系數(shù) =1.0（由 B1圖 8—3—14查?。?齒向載荷分布系數(shù) = =1.3（其中 N=0.94，按 B1表 8—3—?FKNH30計算）齒間載荷分配系數(shù) =1.0（由 B1表 8—3—33查?。?F則 =94.8MPa1F?= =88.3MPa26.127?許用應(yīng)力：[ ]= （按 值較小齒輪校核）FXlTrelNTSYYRlim??limF?式中：極限應(yīng)力 =350MPali安全系數(shù) =1.25（按 B1表 8—3—35查?。﹍imFS應(yīng)力修正系數(shù) =2（按 B1表 8—3—30查?。㏕Y壽命系數(shù) =0.9（按 B1圖 8—3—18查?。㏒齒根圓角敏感系數(shù) =0.97（按 B1圖 8—3—25查?。﹔elT?齒根表面狀況系數(shù) =1（按 B1圖 8—3—26查取）lYR尺寸系數(shù) =1（按 B1圖 8—3—24查?。則 [ ]=F?MPa497.025.1??滿足， 〈 〈[ ] 驗算結(jié)果安全1F?4.3.5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24確定齒厚偏差代號為：6KL GB10095—88（參考 B1表 8—3—54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 8—3—58查取）第Ⅰ公差組檢驗切向綜合公差 ，1iF= =0.063+0.009=0.072mm,(按 B1表 8—3—69計算，由 B1表1iFfP?8—3—60，表 8—3—59查取)；第Ⅱ公差組檢驗齒切向綜合公差 ， =0.6（ ）1ifi tptf?=0.6（0.009+0.011）=0.012mm， （按 B1表 8—3—69計算，由 B1表 8—3—59查?。?；第Ⅲ公差組檢驗齒向公差 =0.012（由 B1表 8—3—61查?。?。?F4.3.5.3確定齒輪副的檢驗項目與公差值（參考 B1表 8—3—58選擇）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)wE表 8—3—53的計算式求得齒厚的上偏差 =-12 =-12 0.009=-sptf?0.108mm，齒厚下偏差 =-16 =-16 0.009=-0.144mm；公法線的平均siEptf?長度上偏差 = *cos -0.72 sin =-0.108 cos -0.72 WSs?TF?02=-0.110mm,下偏差 = cos +0.72 sin =-0.144 cos02sin36.0a?wisiETF??+0.72 0.036 sin =-0.126mm；按表 8—3—19及其表注說明求得02公法線長度 =87.652， 跨齒數(shù) K=10，則公法線長度偏差可表示為：kn10.26.587?25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?f得 8—3—65查得 = ；檢驗接觸斑點，由表 8—3—64查得接觸斑?f023.?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—icF3—69，B1 表 8—3—59及 B1表 8—3—60計算與查取） ；檢驗齒切向綜合公差 =0.0228mmicf（根據(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?。?。對箱體，檢驗軸線的平行度公差， =0.012mm， =0.006mm（由 B1xfyf表 8—3—63查?。?。4.3.5.4 確定齒坯的精度要求按 B1表 8—3—66和 8—3—67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.6.0.80.816?94.7528128*?47 0-,15圖 4-4 大齒輪簡圖264.4軸的設(shè)計4.4.1按扭轉(zhuǎn)強度的計算用實心軸33][5nPATd???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，Mpa30?A－系數(shù)，見【1】表 4－1－8，這里取 120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依據(jù)結(jié)構(gòu)，設(shè)計如圖 232 ?16?20+,79-?5+0,79-14,?315+0,79- 427圖 4－5 齒輪軸 ?30+,79-2630.82*4526184?7?30+,79-,圖 4－6 低速軸28第五章 絞 刀 設(shè) 計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(jìn)行設(shè)計。 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：29（ ）????30nvp Rr??式中： －刀片刃部任一點的線速度 m／s；pvn－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)A—A 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(yuǎn)，則絞肉(指切割肉的)線速度越快。并且在螺桿進(jìn)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（J／s）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（m／s）?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30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。?根據(jù)式[1]得：[3]?????n30我們已知十字刀片得轉(zhuǎn)速n＝326r/min當(dāng) 時， ，mi???＝30m/min=0.5m/sr?m65.14.0326/???當(dāng) 時， ， min?R?s/.in/9?R＝ m435.13260/??圓整后取:r=15mm R=45mm5.1.2刀刃的前角 ?當(dāng)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根據(jù)圖5-2可知：31????? fnfn FFF?????其值為： ????????? sincossicsfnfnfn 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()(2???nnFF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)32－肉被剪切的面積，與網(wǎng)眼板的網(wǎng)眼直徑有關(guān)?A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F ?F成為常量，故令 。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，?n是常量，故令 。 是刀片切割肉時，肉對前刀面的壓力與速度v2F??有關(guān)，故令 。][vn??簡化式[4]得：[5]??????? cos)1()(2][21 ????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(jìn)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?。环粗?，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?。?(肉質(zhì)軟取大值，反之取小值)?4025???5.1.3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。33另外，在同樣的磨鈍標(biāo)準(zhǔn)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：一般取： (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(dāng)把刀刃放大看時，可以把刀刃看成是一段半徑為 的圓弧[圖 5－4]，由于刀刃有刃傾角 ，故在線速度方向?r ?剖面內(nèi)的刀刃將變成橢圓弧(斜剖刀刃圓柱所得)34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 ，er0這就說明增大刃傾角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max0?定了[參見圖 5-5]：圖 5-5[7]Rr/arcsinmax0??初始刃傾角按下式計算： [見圖 5-6]35圖 5-6 初始刃傾角計算用示意圖[8])/(220 bRbrarctg????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；0?5.1.5刀刃上任一點位量上絞肉速度 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?v分解為垂直于刃的法向速度分量 和平行于刃的切向速度 分量 。nv? r[參見圖 5-7]即： ??vvn???其值為： )(30Rprv??????cosvn?invr?36圖 5－7 刀刃上任一點的速度示意圖又因為： ???/sin'??si'R所以： 30sincos22?????整理得 30/sin222 ????Rnvn??（ ）30/si??? Rpr?式中： －刀刃上任一點位置的法向速度分度 m／s；nv－刀刃上任一點位置的切向速度分量 m／s；?－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；'?R－刀刃的終點半徑 mm；r－刀刃的起點半徑 mm；375.1.6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?40A1??8815??AR6?406.5?30R4n圖 5－8 2 刃、4 刃、8 刃絞刀38第六章 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（ ） ；/2n－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 0.3－0.4；取 0.4?Z－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)（ ） ；1F hcm/2A－絞刀切割能力利用系數(shù)，一般為 0.7－0.75；6.3功率消耗 N39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 3?8、 10?16?絞刀刃數(shù) 8 4 2生產(chǎn)能力 kg/h 800 1000 140040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(xí)，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(yuǎn)的影響?，F(xiàn)在談?wù)剬Ρ敬萎厴I(yè)設(shè)計的認(rèn)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(dāng)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(xí)的過程。這是一個艱辛的過程，很幸運能在周善炳老師的指導(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。41參考文獻(xiàn)【1】 吳宗澤主編．機械設(shè)計實用手冊[M]．第一版．北京：化學(xué)工業(yè)出版社．1999【2】 濮良貴、紀(jì)名剛主編．機械設(shè)計[M]．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[M]．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[M]．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[M]．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）[M]．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）[M]．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）[M]．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)??H??A[M]．北京：機械工業(yè)出版社．1984【10】 張萬昌主編．熱加工工業(yè)基礎(chǔ)[M]．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[M]．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[M]．第二版．北京：機械工業(yè)出版社．2002致　謝42將近三個月的畢業(yè)設(shè)計就這樣伴隨著我們的大學(xué)畢業(yè)而完成了，在這段值得珍藏的歲月里，我在指導(dǎo)老師周善炳老師的帶領(lǐng)下，從開始的不知所措，到一步步的進(jìn)入設(shè)計狀態(tài)：收集資料，查信息，圖紙繪制，直至說明書的完成及后期檢查。通過本次畢業(yè)設(shè)計，不僅使我系統(tǒng)的學(xué)習(xí)和應(yīng)用了以前的知識，而且也鍛煉了我獨立動手和思考的能力。我們的老師“授我們以漁 ”，而且在設(shè)計當(dāng)中教導(dǎo)我們做人如做事一樣，要踏塌實實，來不得馬虎取巧。我會記住這次設(shè)計，以后努力的工作，為母校爭光!43附錄 A 英文文獻(xiàn)PLC IntroducePlc Introduction Programmable controller is the first in the late 1960s in the United States, then called Plc programmable logic controller (Programmable Logic Controller) is used to replace relays. For the implementation of the logical judgment, timing, sequence number, and other control functions. The concept is presented Plc General Motors Corporation. Plc and the basic design is the computer functional improvements, flexible, generic and other advantages and relay control system simple and easy to operate, such as the advantages of cheap prices combined controller hardware is standard and overall. According to the practical application of target software in order to control the content of the user procedures memory controller, the controller and connecting the accused convenient target. In the mid-1970s, the Plc has been widely used as a central processing unit microprocessor, import export module and the external circuits are used, large-scale integrated circuits even when the Plc is no longer the only logical (IC) judgment functions also have data processing, PID conditioning and data communications functions. International Electro technical Commission (IEC) standards promulgated programmable controller for programmable controller draft made the following definition: programmable controller is a digital electronic computers operating system, specifically for applications in the industrial design environment. It used programmable memory, used to implement logic in their internal storage operations, sequence control, timing, counting and arithmetic operations, such as operating 44instructions, and through digital and analog input and output, the control of various types of machinery or production processes. Programmable controller and related peripherals, and industrial control systems easily linked to form a whole, to expand its functional design. Programmable controller for the user, is non-contact equipment, the procedures can be changed to change production processes. The programmable controller has become a powerful tool for factory automation, widely popular replication. Programmable controller is user-oriented industries dedicated control computer, with many distinctive features.①high reliability, anti-interference capability; ②programming visual, simple; ③ adaptability good;④ functional improvements, strong functional interface.Programmable Logic Controllers (PLC), a computing device invented by Richard E. Morley, have been widely used in industry including manufacturing systems, transportation systems, chemical process facilities, and many others. At that time, the PLC replaced the hardwired logic with soft-wired logic or so-called relay ladder logic (RLL), a programming language visually resembling the hardwired logic, and reduced thereby the configuration time from 6 months down to 6 days. Although PC based control has started to come into place, PLC based control will remain the technique to which the majority of industrial applications will adhere due to its higher performance, lower price, and superior reliability in harsh environments. Moreover, according to a study on the PLC market of Frost and Sullivan, an increase of the annual sales volume to 15 million PLCs per year with the hardware value of more than 8 billion US dollars has been predicted, though the prices of computing hardware is steadily dropping. The inventor of the PLC, Richard E Morley, fairly considers the 45PLC market as a 5-billion industry at the present time. Though PLCs are widely used in industrial practice, the programming of PLC based control systems is still very much relying on trial-and-error. Alike software engineering, PLC software design is facing the software dilemma or crisis in a similar way. Morley himself emphasized this aspect mo