毕业论文-绞肉机的设计(1).doc
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1、摘要摘要本文章论述肉类加工机械绞肉机工作原理和它的主要技术参数、生产能力及分析典型零件的结构设计。此绞肉机采用全封闭式的联轴器转动,具有很高的防护等级,运转平稳,结构紧凑,工作较可靠。该设备制造简单,线条流畅,没有可隐藏污渍的缝隙及伤害操作者的毛坯边,便于清洗,此绞肉机适合任何酒店、宾馆、餐厅、食堂绞肉馅之用。 此绞肉机主要是靠绞筒将托盘中的肉类推挤到推料螺杆的挤肉样板处,充分利用转动的切刀刃和挤肉样板上的排列有序的孔眼形成剪切的作用最后将肉切碎,并且在绞筒的作用下,将粗细均匀的肉粒不断排出挤肉样板外。这样,绞肉机料斗中的肉不断通过托盘进入绞筒,而肉馅不断被排出机外。由于绞肉机在日常生活中使用
2、范围很广泛,能将大块的原料肉按要求绞成颗粒或肉泥状,这样更有利于和其它辅助调料混合,大大的满足了不同肉类加工的需要。关键词:关键词:绞肉机;挤肉样板;绞刀AbstractAbstractThe principle, technical pare-maters and main parts structure of mincing ma-chine were introduced. The typical parts of the structure design and production capacity analysis.This stage adopts the fully close
3、d coupling turn, compact structure .smooth operation ,reliable.This equipment manufacture simple, smooth lines, no pollution to hide the gap and damage of the operator cutting edge , easy to clean, this stage for any restaurant ,hotel, stranding meat in the dining room. This stage mainly by the grou
4、nd work rotating cylinder of raw meat hopper will be pushed to push of the screw crowded meat model place , make use of turning the blade and cut the meat of turning the holes on the crowded model of shearing action will chop the meat. And in the ground tube, under the action of meat from crowded me
5、at model place continuously .so, the meat continuously through stage hopper into the ground tube, and meat is e*pelled constantly cake layer. This stage wide usage, can have a lump of raw meat according to requirement of process cut into particle or paste, facilitate and other materials mi*ed, meet
6、different meat products need.KeyKey wordswords: stage, crowded meat model, reamer目录目录第一章绪第一章绪论论11.1 肉类加工发展11.2 我国大型绞肉机的发展2第二章工作原理及结构第二章工作原理及结构32.1 绞肉机的结构32.1.1 送料机构32.1.2 切割机构32.1.3 驱动机构42.2 绞肉机的工作原理4第三章电机的选择第三章电机的选择5第四章螺旋供料器的设计第四章螺旋供料器的设计64.1 推料螺杆的设计64.1.1 推料螺杆的材料 64.1.2 螺旋直径 64.1.3 螺旋供料器的转速74.1.4
7、螺旋节距74.2 绞筒的设计7第五章联轴器的选择第五章联轴器的选择95.1 联轴器类型的选择95.2 联轴器型号的选择9第六章绞刀的设计第六章绞刀的设计116.1 绞刀的设计116.1.1 刀刃的起讫位置126.1.2 刀刃的前角136.1.3 刀刃的后角156.1.4 刀刃的刃倾角166.1.5 刀刃上任一点位量上绞肉速度186.1.6 刀片的结构196.2 刀片磨损后的修复19修复工艺20理论分析226.2.3 结论24第七章生产能力分析第七章生产能力分析257.1 绞刀的切割能力257.2 绞肉机的生产能力 G257.3 功率消耗 N25第八章轴的结构设计及校核第八章轴的结构设计及校核2
8、78.1 拟定轴上零件的尺寸278.1.1 根据轴向定位要求确定轴径与长度278.1.2 轴上零件的周向定位288.1.3 确定轴上倒角尺寸288.1.4 求轴上的载荷298.2 校核轴的强度30第九章绞肉机的维护与保养第九章绞肉机的维护与保养319.1 绞肉机生锈去锈的方法 319.2 绞肉机的使用方法319.3 绞肉机操作规程32第十章第十章结论与展望结论与展望33参考文献参考文献34致致35第一章第一章 绪论绪论1.11.1 肉类加工发展肉类加工发展肉类机械加工的水平与整个肉类行业的现状发展密切相关,改革开放 30 多年来,国家政策的改变使农业经济得到迅速发展,畜禽业有了很大的进步,近些
9、年来,中国已经成了肉类产销量增长最快的国家之一。据中国肉类协会的统计,2003 年达到 6932.94 万吨,人均占有量 53.3kg。到 2011 年,肉类发展更加迅速了,相应的国家法律法规也不断地在更新中。肉类的产量不断的增加,以及人们对肉类大量需求,并对肉类生产设备提出了更高的要求,从 1990 年至今,我国的肉类产量已经连续稳居世界第一,人均肉类消费量也超出了世界平均消费水平,但是我国肉类产品质量大多还是达不到欧美标准,出口量非常低,特别是最近出现的“瘦肉精”事件,更加影响到我国肉制品的对外出口。正因为这个,在国家“三农”政策的指引下,截至 2005 年底,中国肉类总产量将会达到 75
10、00 万吨,肉类总产量也将达到 300 万吨。食品工业的发展离不开设计人员的辛苦,让设备和工艺共同发展,起到了重要的角色。应该让工艺和设备达到最佳配合,从而使新的设备不断革新和创新,有效的促进工艺的改善和发展。要使国内食品工业迈向现代化的必要条件是它们之间互相促进、互相完善。当国家的经济水平的提高和人民对食品工业提出了更高的要求。现代食品已经向绿色、方便、营养、功能食品的方向移动,并且功能食品将来估计要成为我们的主流食品,食品工业也将成为我国未来发展的经济支柱产业,特别是我国的装配食品机械加工工业发展将更加迅猛。在肉类的加工流程中,切碎、斩拌、搅拌工序要求的机械化程度最高,其中绞肉机、斩拌机、
11、搅拌机是最基本的加工生产机械.现在很多肉类加工企业都要配备这三种设备。国内一些大型肉制品加工厂先后从国外进口了先进的加工设备,但是它的价格非常昂贵。目前我国中、小型肉类加工公司使用的绞肉机为国内自己开发设计的产品,我国的中、小型肉类加工企业都比较喜欢使用绞肉机来绞做各种食品肉馅,例如生产肉食便携带的罐头和各种真空压缩肉类食品等,绞肉机可以将肉类进行粗、中、细绞以满足不同工艺的要求,该机还可以成为其他原料的挤压设备。1.21.2 我国大型绞肉机的发展我国大型绞肉机的发展在国内,绞肉机的发展还要处于初级阶段,没有形成具体的规模,但是,随着改革开放,外国的先进技术传入到了国内,让国内的绞肉机得到了很
12、快的发展。目前来说,大型的肉类加工厂都有大型绞肉机,并且形成了一定的规模。但是,先进的技术终究会被传播的,传到国内使企业的生产技术和效率得到了很大的提高,摆脱了过去老式的绞肉机绞肉效率低下的程度,然而,目前为止,好多大企业还在采用电机带动,皮带传输的方式来绞肉,但是它的结构简单,方便操作,需要工人去提供物料。后来,又发明了一种大型的绞肉机,结构与小型的绞肉机一样,但是进料的盘增加了一个输送螺旋,代替了人工进料,这是技术领域发展的很大进步。但是要求越来越高了,大型的绞肉机还要有去除筋骨的功能。后来,把绞肉机和斩拌机合并在一起,让他们的能力发挥到最强。提高了生产工作效率和最大的自动化。总之,在国外
13、较先进绞肉机无论刀具结构、斩切方式、输送螺旋的形状等方面都有很多变化。一般,弹簧加载刀具可自动消除刀具与筛板间隙,使刀具与筛板制筋膜去除。然而它结构的优点是控制部分比较先进,在绞肉装置中装有温控和监控系统,绞肉温度超过预订范围或原料在原定时间内供给间断,机器会自动停机。在国外,绞肉机得到了翻天覆地的变化,具有很多优点,结构简单,成本低价,特别是除筋明显,我们要抓住这个优点和发展前途,更好的让绞肉机在除筋行业得到广泛的推广。第二章第二章 工作原理及结构工作原理及结构2.12.1 绞肉机的结构绞肉机的结构绞肉机主要是由驱动机构、送料机构和切割机构等功能机构组成的,如图 2.1 所示。图 2.1 绞
14、肉机结构 1、旋盖 2、挤肉样板 3、绞刀 4、推料螺杆 5、绞筒 6、托盘 7、弹性活销联轴器 8、电动机 9、上外壳 10、支架 11、下外壳 12、螺柱 13、螺钉 14、双头螺柱 15、挡板 16、毡圈 17、弹簧垫圈 送料机构它包括托盘 6、绞筒 5 和推料螺杆 4。它的作用是将物料肉运送到切割机构,并在绞筒前端对物料进行切割挤压,排除到机器外。 切割机构它主要包括三种零件:旋盖 1,挤肉样板 2,绞刀 3。它的主要作用是模板孔将塞满的肉切成材料和挤肉模板的孔规格,根据不同的生产技术要求,可以随时拧开旋盖更换。 驱动机构包括电机 8、联轴器 7。电机的作用是将电能转化成机械能,是用它
15、来驱动机械设备,有些设备只配一台电机,如单轴钻床等。而有些机械设备配有多个电机,如起重机上配有三台电机。联轴器的作用是将主动轴和从动轴连接起来带动一起旋转的一种设备,它们旋转可以使其达到传递扭矩的作用,有些联轴器的功能还包括缓冲作用,减振作用等。2.22.2 绞肉机的工作原理绞肉机的工作原理当绞肉机正常工作时,首先打开电源,使机器运转起来,然后放下物料,物料本身的重量可以让它进入到螺旋供料器,并且旋转到前端绞刀处,连续地把物料送往绞刀口进行绞碎。由于螺旋供料器的螺距前面比后面要大,但螺旋轴的直径前面比后面小,就这样对物料有一定的挤压力,这个挤压力将强迫已切碎的肉从挤肉样板上的孔眼里排出。如果我
16、们有一整块肥肉加瘦肉的话,我们需要将它们分离,制作我们的罐头时,肥肉和瘦肉的结构和口感都不一样,肥肉用粗绞,瘦肉用细绞,这样可以来调换前端的挤肉样板来实现,这样可以满足不同人群对肉颗粒粗细的要求。挤肉样板配置有几种不同型号规格的孔眼,通常直径为 810 毫米是用来粗绞的,要细绞的话就选用直径 35 毫米的孔眼。粗绞与细绞的格板,它们的厚度都要根据实际的加工条件来算出来,一般选用 1012 毫米普通钢材。因为样板分粗绞和细绞,细绞的孔比较小,肉不容易排出去,它的转速就要低点,选用 600-1500 转/分。那粗绞的就要旋转旋转速度大些。但最大不能超过 3000 转/分。由于挤肉样板上的孔眼的总面
17、积不变,当螺旋转速太快时,肉不能很好的排出,使肉类在绞刀旁堵塞,造成绞刀负荷突然增加,这样使用会对电动机产生不利的影响。绞刀刃口是顺着切刀安装的。绞肉机的绞刀用工具钢制造,刀口锋利,使用一段时间后,刀口会变钝,现在就应该更换新刀片或重新打磨,否则有些物料不是切碎后排出来的,而是由挤压、磨碎后成浆糊出来的,直接影响肉制品质量。推料螺杆在绞筒里旋转,必须要防止螺旋与绞筒的内壁相碰,若稍稍相碰,就会有铁屑产生,影响到食品安全,同时也使机器损坏。但是它们的间隙又不能太大,太大会影响推杆的工作效率和它的挤压力,更可能使肉类磨成浆状从间隙流出来,所以这就要求更高的装配零部件的加工等。第三章第三章 电机的选
18、择电机的选择电动机主要分为同步电动机和异步电动机两类,我们需要根据实际情况去选择电动机,具体选择电动机的基本原则是:a、电动机的机械特性、启动、调速、制动及其它控制性能应该满足机械特性和生产加工工艺过程的要求,电机工作过程中会对电源产生不利的影响(如电压波动、电波干扰等) ,也应该控制在一定范围内;b、按预定的工作制、冷却方法基辅在情况所确定的电动机功率,电动机的温升应控制住一定范围内;c、根据环境条件、运行条件、传动方式、安装方式,选定电动机的结构、安装、防护形式,都要根据实际的应用条件去逐个验证,保证电机可靠工作;d、设计一台绞肉机需要考虑很多因素,比如绞肉机设备运行环境的控制,需要花费的
19、成本,对环境造成的污染程度,能将污染控制到最低。使驱动系统经济、合理、节能和安全。N=0.68(KW) 取 N=750WWG G绞肉机生产能力,1000kg/h W切割 1kg 物料需要耗用能量,它的产值与孔眼大小有关,使 w 大就要让 d 小,当 d3mm,取 w1.310J/kg。伊塔传动效率,取 0.8所以根据 N750W,选用 Y80M2-4,所选 Y 系列电机的技术参数如下:(附图)电动机型号:Y80M2-4额定功率: 0.75KW满载转速: 1390r/min同步转速: 1500r/min 4 级重量: 17Kg附图 Y80M2-4 电机结构示意图第四章螺旋供料器的设计第四章螺旋供
20、料器的设计4.14.1 推料螺杆的设计推料螺杆的设计推料螺杆的作用是将物料输送到前端,并且在前对物料挤压。如图 4.1 所示,设计时应用了一个变螺距、变根径的螺旋,即螺距采用后大前小设计,根径前大后小,这样推料螺杆与绞筒之间的空间逐渐变小就完成了对肉类的挤压作用。绞刀安装在推料螺杆的前端方形轴处,它的后端上设计了一个定位键与其主轴前端键槽相配合,更好的传递动力。图 4.1 推料螺杆推料螺杆的材料由于推料螺杆是直接接触到我们的食品,所以选用的金属材料必须符合国际食品标准,要对身体安全没有影响的。参照各种参数,综合推理而来,推料螺杆的材料选为不锈钢 1Cr13 螺旋直径0.06 m 取 D60mm
21、5 . 2CGKDG生产能力,由原始条件,得 G0.15T/HK物料综合特性系数,得 K0.071-填充系数,得0.15堆积密度 t/m 猪肉的为 1.5t/m33 C与推料螺杆倾角相关系数,查2表 14得 C14.1.3 螺旋供料器的转速螺旋供料器的转速必须和联轴器的转速一样,综合考虑参考资料选择转速为 n1390r/min 螺旋节距根据实际设计考虑,查得螺旋节距为 tD=60 mm4.24.2 绞筒的设计绞筒的设计目前的市面上的绞肉机设计上存在着许多的不足之处,经常出现绞肉机伤人事件,每年都有几十起伤人事件。其中,操作不当是造成事件的一个因素,但机器设计不合理造成事件频发的比例更大。使用者
22、为什么稍不注意就会被绞肉机绞进手。原因有三 ,其一,绞肉机高速运转,里面又塞满了物料(肉) ,使绞肉机不能正常的工作,需要人为的按压,导致手不慎被卷了进去。其二,肉类都具有粘附性,使肉紧贴机器内壁,使用者为了能让肉充分的绞碎,不慎用手去刮,导致悲剧降临。其三,就是绞肉机本身的设计有很大的缺陷,没有制定出合理的国家标准。综上所述,我根据绞肉机的不足对它做出了一些改变,绞肉机伤人的本质是机器跟人体有直接的接触,而我所做出的改变就是让推料螺杆避免和手接触,设置障碍,设计一个弯曲的进料口,也就是绞筒连接的进料口设置一定的弯曲度,可以避免绞肉机的转子直接和手接触。如图,但是,这种设计只能减少绞肉机伤人的
23、概率,不能彻底的排除危险。关键还是操作者在使用过程中谨慎小心。图 4.2 绞筒弯曲部分图由于物料在绞筒内受到高速的旋转,且受挤压力的反作用力作用,物料就流向了后端,然后在流到绞刀处进行绞切,所以在绞筒内壁上开了 8 个止推槽.沿内壁均匀分布,如图 4.3 所示根据实际经验绞筒内壁与推料螺杆之间的要有合适的间隙,常选 3-5mm。间隙太大会使物料倒流;间隙太小易碰撞。并且产生一定的摩擦力,产生铁屑,使肉变质。绞筒金属材料可选用铸铁,选 HT200图 4.3 绞筒第五章第五章 联轴器的选择联轴器的选择联轴器主要是用来连接两轴(或轴与回转零件)以传递运动与转矩,也可以作为安全装置或定向装置。用联轴器
24、连接两轴,只有在机器停止后,经过拆卸后才能使两轴完全结合或分离,如联轴器连接的电机和减速器;联轴器的种类很多,其中常用的已标准化。用联轴器连接两轴,由于制造及安装的误差、承载后形变以及温度波动的影响等原因,常常很难保证被连接的两轴严格对中,两轴间会产生一定程度的相对位移或偏斜,因此联轴器除了能传递所需要的转矩外,本身还因具有在补偿两轴间偏移的能力,否则就会在联轴器、轴和轴承中产生附加载荷,甚至引起强烈振动,进而影响机器的正常运转。联轴器的类型繁多。看其是否包含弹性元件,可以划分为刚性联轴器和弹性联轴器两大类。刚性联轴器是根据正常工作时是否允许两个半联轴器产生相对位移又分为固定式刚性联轴器和可移
25、式刚性联轴器。固定式刚性联轴器必须对中被连接的两轴轴线,因为它不能补偿两轴的相对位移。其常用类型有套筒联轴器、夹壳联轴器和凸缘联轴器等。可移式刚性联轴器可以通过两半联轴器间的相对运动来补偿被连接两轴的相对位移。其通常用的类型有十字滑块联轴器、齿轮联轴器和万向联轴器等。弹性联轴器包含有弹性元件,不仅具有吸收振动和缓解冲击的能力,而且能够通过弹性元件的变形来补偿两轴的相对位移。其常用类型有弹性销联轴器、弹性套柱销联轴器和胎式联轴器等。5.15.1 联轴器类型的选择联轴器类型的选择根据机械设备工作的特点和使用具体的要求,结合各种联轴器的各个特点来选择联轴器型号。大致来讲对两轴的对中要求比较高,轴的刚
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