機械畢業(yè)資料-小型絞肉機的設計【小型家用電動絞肉機】

資源目錄里展示的全都有預覽可以查看的噢，，下載就有,,請放心下載，原稿可自行編輯修改=【QQ：11970985 可咨詢交流】====================喜歡就充值下載吧。。。資源目錄里展示的全都有，，下載后全都有,,請放心下載，原稿可自行編輯修改=【QQ：197216396 可咨詢交流】==================== 青島濱海學院畢業(yè)設計（論文）任務書 院（部）： 專業(yè)：機械設計制造及其自動化 學生姓名 學生學號 指導教師 職稱 學位 課題名稱 小型絞肉機的設計 起止時間 課題來源 □實驗 □實習 □社會實踐 □生產實踐 □科研項目 □社會調查及實際應用 設計（論文）的主要任務與基本要求： 【填寫說明】 本題目為設計類實際課題，來源于傳統(tǒng)的肉類加工設備的設計過程。我國生產的小型絞肉機從絞肉數量，和工作效率以及質量方面都與發(fā)達國家生產的絞肉機有所差距，并且核心部件的生產能力受國內加工設備的影響居多，核心零部件的精度方面達不到要求。我國目前生產的小型絞肉機的總體水平與進口產品及港口用戶的要求仍有較大差距，小型絞肉機的生產也是如此，為滿足市場需求，特開發(fā)新型小型絞肉機。通過對小型絞肉機的設計，能培養(yǎng)學生綜合運用所學的基本理論、基本知識解決問題的能力，培養(yǎng)學生英語閱讀和翻譯能力，學習專用生產設備的設計經驗，掌握生產設備設計基本方法，以及各繪圖軟件的使用技能，例如Solidworks,CAD等等。 進度安排： 【填寫說明】由各院（部）統(tǒng)一合理安排，要體現出必要的關節(jié)點的時間，也可細分如規(guī)定“進行調研（實驗）和搜集相關文獻資料”的區(qū)間等： 1.2016年3月4日--2016年3月15日，選題并做好開題報告。 2.2016年3月16日--2016年4月26日，完成初稿。 3.2016年4月27日--2016年5月28日，完成第二稿。 4.2016年5月29日--2016年6月5日，完成定稿，準備答辯。 指導教師簽字： 年 月 日 院（部）本科畢業(yè)設計（論文）工作領導小組意見： 組長簽字： 年 月 日 注：1.任務書由指導老師填寫。2.任務書在第七學期下達給學生。3.本表一式三份，院（部）、指導教師、學生各一份。 本科畢業(yè)設計（論文） 題 目:小型絞肉機的設計 ________________________ 英文題目：The machine of mini meatcosin 學 院：________________________ 專 業(yè)：________________________ 姓 名：________________________ 學 號：________________________ 指導教師：________________________ 2015年11月18日 畢業(yè)設計（論文）獨創(chuàng)性聲明 該畢業(yè)設計（論文）是我個人在導師指導下進行的研究工作及取得的研究成果。文中除了特別加以標注和致謝的地方外，不包含其他人或其他機構已經發(fā)表或撰寫過的研究成果。其他同志對本研究的啟發(fā)和所做的貢獻均已在論文中作了明確的聲明并表示了謝意。 作者簽名： 日期： 年 月 日 畢業(yè)設計（論文）使用授權聲明 本人完全了解青島濱海學院有關保留、使用畢業(yè)設計（論文）的規(guī)定，即：學校有權保留送交畢業(yè)設計（論文）的復印件，允許被查閱和借閱；學?？梢怨既炕虿糠謨热?，可以采用影印、縮印或其他復制手段保存該畢業(yè)設計（論文）。保密的畢業(yè)設計（論文）在解密后遵守此規(guī)定。 作者簽名： 導師簽名： 日期： 年 月 日 青島濱海學院 畢業(yè)設計（論文）開題報告 （理科類） 題 目： 小型絞肉機的設計 英文題目：________________________ 學 院：________________________ 專 業(yè)：機械設計制造及其自動化 姓 名：________________________ 學 號：________________________ 指導教師：________________________ 2015年11月9日 一、課題來源、研究目的（選題的意義和預期應用價值） 小型絞肉機是近幾十年發(fā)展起來的一種肉類加工的自動化生產設備。小型絞肉機是食品加工機械的一個重要分支。它的特點是可通過人工放肉進該小型絞肉機中可以對肉類進行自動絞肉功能，其在構造和性能上兼有人和機器各自的優(yōu)點，隨著國民經濟的發(fā)展和機械工業(yè)的進步，該種類型的小型絞肉機在國民經濟各領域有著廣闊的發(fā)展前景。為了代替人類在某些苛刻的場合從事生產，或用于流水作業(yè)，以自動絞肉機的往復的工作，節(jié)約人的體力。由于小型絞肉機在生活中的大量運用，使得人類的生產率有了大幅的提高，同時也改善了我們的工作環(huán)境。讓人類的生活變得越來越自動化。在現代生產過程中，小型絞肉機被廣泛的運用于自動生產線中，機械人的研制和生產已成為高技術鄰域內，迅速發(fā)展起來的一門新興的技術，它更加促進了小型絞肉機的發(fā) 展，使得小型絞肉機能更好地實現與機械化和自動化的有機結合。小型絞肉機雖然還不如人手那樣靈活，但它具有能不斷重復工作和勞動，不知疲勞，不怕危險，抓舉重物的 力量比人手力大的特點，因此，小型絞肉機已受到許多部門的重視，并越來越廣泛地得到了應用。 2004年英國的斯蒂芬博士發(fā)明了第一臺小型絞肉機，該小型絞肉機以其諸如定位精度高，承載能力強，自重負荷比小，易實現高速等優(yōu)點在世界范圍內被迅速廣泛應用到肉類加工機械行業(yè)。在這些行業(yè)中，往往需要小型絞肉機以較高的速度和精度完成諸如人工放肉，自動絞肉等操作，新型的小型絞肉機無疑成為重點研究對象。 以絞肉機構為研究對象,探討一種形式簡潔、結算快捷、方便控制的自動絞肉模型,從產能規(guī)劃和絞肉速度兩個層面上研究提高該絞肉機的速度與精度的方法,對于推動肉類加工機械基礎理論和關鍵技術研究,提高我國在自動化行業(yè)的競爭實力將具有非常深遠的意義。 因此,開發(fā)一種具有優(yōu)勢作業(yè)方向,高速、低成本的小型絞肉機具有重大的意義，對比于人工絞肉來說,自動小型絞肉機具有剛度大,精度高,響應快,自重負荷比小,控制容易,易實現高速等特點在肉類加工機械領域得到廣泛應用。 本課題研究一種小型絞肉機，研究一種高速、輕型、低成本,高速小型絞肉機，不但在自動化領域是一個新的突破，對肉類加工設備的理論和應用來說，也是一個新的發(fā)展方向。對推動機構設計理論、小型絞肉機技術、計算機控制技術、技術經濟分析等多學科交叉，具有重要理論意義和工程實用價值。 二、與本課題相關的國內外研究現狀（文獻綜述），預計可能創(chuàng)新的方面 1、國外狀況 2009年，印度的最大的肉類加工公司把小型絞肉機機投放市場，獲得成功。非洲的Ediso公司也將新開發(fā)的小型絞肉機機投入亞洲市場取得了巨大的成功。小型絞肉機機自2003年被發(fā)明以來，經過兩個世紀的發(fā)展，已被世界各國的肉類加工行業(yè)廣泛采用。特別是第三次工業(yè)革命帶來了新材料、新技術的應用，使小型絞肉機機的發(fā)展步入了一個新紀元。隨著時代的發(fā)展，絞肉機在國外將會得到越來越廣泛的應用和發(fā)展。 2、國內狀況 如今，無論從絞肉數量、質量、經濟效益等各方面來衡量，它已經遠遠超越了以往的傳統(tǒng)的絞肉機，并成為各國爭相發(fā)展的行業(yè)。絞肉機是以鏈輪傳動和齒輪傳動機構以及其他執(zhí)行機構等構成的絞肉機械。20世紀90年代，上海的華永公司通過對傳統(tǒng)的絞肉機進行改造，從而實現了絞肉機的創(chuàng)新設計，并通過打入歐洲市場，取得了巨大的成功。 3、 研究的主要內容與可行性分析 本次設計的小型絞肉機，其研究的主要內容如下： （1）查找相關資料，了解小型絞肉機的工作原理。 （2）確定小型絞肉機的結構方案和布局。 （3）小型絞肉機的機械結構具體的設計。 （4）小型絞肉機的三維圖及CAD裝配圖、零件圖的繪制。 （5）編寫設計說明書。 本設計主要針對小型絞肉機進行設計，先規(guī)劃出小型絞肉機的整體結構方案，然后從這個方案入手，具體細化出具體內部結構，其具體內部結構主要包括以下幾個方面： 1、小型絞肉機的絞肉裝置的設計，確實具體結構是回轉式或者是直線式。 2、小型絞肉機的執(zhí)行機構的選擇，從齒輪傳動、鏈輪傳動，V帶傳動中經過思量選擇齒輪傳動機構。 3、該小型絞肉機可以實現自動絞肉，能夠通過人工單手操作，可以實現絞肉機的自動絞肉。 4、小型絞肉機的結構的設計。 通過了解實際肉類加工小型絞肉機的相關結構組成以及在網上查閱大量關于絞肉機的資料，經過考證，該小型絞肉機的設計方案可行，能夠為后續(xù)的小型絞肉機的生產帶來一定的參考價值和借鑒意義。 4、 本課題研究的主要方法和步驟 5、 第一階段（2016年3月10-2016年3年31）材料的搜集整理查閱相關資料；本階段需要完成與課題相關的調研工作，并對相關的文章進行搜集、整理，選出與設計有關的資料備用，并且找出自己設計的產品與國內外的不同之處，說明其優(yōu)點所在，擬定設計草圖，選出最佳方案。 第二階段（2016年4.1-2016年5月10）方案設計，總體布置設計，計算中，最為顯著的特點是機電一體化程度越來越高，機電一體化是目前小型絞肉機發(fā)展的必然趨勢和目標。本階段主要清楚的表達出小型絞肉機的結構，及相關方案設計，總體布置設計。 第三階段 (2010年5月11-2009年6月10) 繪制裝配圖 零件圖 撰寫設計說明書本階段主要完成與方案相符合的文章的撰寫，包括摘要、前言、設計步驟、內容、參考文獻等。圖紙的繪制、裝配圖、零件圖 5、 研究進度安排 2.27～3.11：調查研究，查閱資料，撰寫開題報告。 3.12～3.25：確定總體方案。 3.26～4.12：小型絞肉機方案的確定。 4.13～4.19：小型絞肉機各部分結構的具體設計。 4.20～5.19：運用三維繪圖軟件繪制零部件及總裝配圖，并生成二維圖紙。 5.20～5.31：撰寫設計說明書 六、參考文獻 [1]陳學生，陳在禮，孔民秀．小型絞肉機研究的進展與現狀[J]．機器人.2002 24(5) [2]張秀峰，孫立寧．小型絞肉機技術分析及展望[J]．高技術通訊．2004.6邱志成，談大龍，趙明揚．小型絞肉機研究現狀.研究與開發(fā)．2004 38(248) [3]黃真，趙永生，趙鐵石．高等空間機構學[M]．北京：高等教育出版社，2006． [4]孔令富，張世輝，肖文輝，等．基于牛頓—— 歐拉方法的6．PUS并聯機構剛體動力學模型[J]．機器人，2004，26(5) [5]王洪斌，王洪瑞，肖金壯．小型絞肉機的研究[J]．燕山大學學報，2003，27(1)． [6]焦曉紅，方一鳴，王洪瑞．小型絞肉機軌跡的工作原理[J]．工業(yè)儀表與自動化裝置，2001 [7]李成剛，丁洪生，吳平東．自適應控制在并聯機床上的應用[J]．機床與液壓，2004，(11) [8]左愛秋，吳江寧，李世倫，等．小型絞肉機產能的研究[J]．中國機械工程，2000，11(7) [9]焦曉紅，方一鳴．液壓伺服驅動的小型絞肉機離散滑模變結構控制[J]．自動化與儀器儀表，2001(1) [10]焦曉紅，方一鳴，王洪瑞．機械原理[J]．工業(yè)儀表與自動化裝置，2001(5) [11]張澤友，王孫安．機械設計基礎[J]．機床與液壓，2004，(8) [12]何景峰，謝文建，韓俊偉．小型絞肉機控制系統(tǒng)概述[J]．哈爾濱工業(yè)大學學報，2006，38(3)． 七、指導教師意見 指導教師簽字： 年 月 日 八、院（部）本科畢業(yè)論文（設計）工作領導小組意見 組長簽字： 年 月 日 論文名稱 小型絞肉機的設計導導 師師:答辯人答辯人:專專 業(yè)業(yè):機械設計制造及其自動化機械設計制造及其自動化 論文框架論文框架1、研究背景、研究背景2、研究目的、研究目的3、研究內容、研究內容4、小型絞肉機的方案設計、小型絞肉機的方案設計5、小型絞肉機的、小型絞肉機的工作原理工作原理6、關鍵零部件的設計關鍵零部件的設計7、結論、結論8、致謝、致謝研究背景研究背景 小型絞肉機是近幾十年發(fā)展起來的一種肉類加工的自動化生產設備。小型絞肉機是食品加工機械的一個重要分支。它的特點是可通過人工放肉進該小型絞肉機中可以對肉類進行自動絞肉功能，其在構造和性能上兼有人和機器各自的優(yōu)點，隨著國民經濟的發(fā)展和機械工業(yè)的進步，該種類型的小型絞肉機在國民經濟各領域有著廣闊的發(fā)展前景。該小型絞肉機以其諸如定位精度高，承載能力強，自重負荷比小，易實現高速等優(yōu)點在世界范圍內被迅速廣泛應用到肉類加工機械行業(yè)。在這些行業(yè)中，往往需要小型絞肉機以較高的速度和精度完成諸如人工放肉，自動絞肉等操作，新型的小型絞肉機無疑成為重點研究對象，該中新型絞肉機的發(fā)展和應用，對肉類加工機械的發(fā)展具有重要的現實意義。研究目的研究目的 本課題研究一種小型絞肉機，研究一種高速、輕型、低成本,高速小型絞肉機，不但在自動化領域是一個新的突破，對肉類加工設備的理論和應用來說，也是一個新的發(fā)展方向。對推動機構設計理論、小型絞肉機技術、計算機控制技術、技術經濟分析等多學科交叉，具有重要理論意義和工程實用價值。研究內容研究內容 本次設計的小型絞肉機，其研究的主要內容如下：（1）查找相關資料，了解小型絞肉機的工作原理。（2）確定小型絞肉機的結構方案和布局。（3）小型絞肉機的機械結構具體的設計。（4）小型絞肉機的三維圖及CAD裝配圖、零件圖的繪制。（5）編寫設計說明書。小型絞肉機的方案設計小型絞肉機的方案設計 本次設計的絞肉機主要由送料機構、切割機構和驅動機構等組成，如圖21所示。圖21 絞肉機結構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.小皮帶輪小型絞肉機的方案設計小型絞肉機的方案設計 送料機構 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，并在前端對物料進行擠壓。切割機構 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，可根據不同的工藝要求隨時旋下旋蓋進行更換。驅動機構 包括電機10、皮帶輪9、12、減速器8、機架I等小型絞肉機的工作原理小型絞肉機的工作原理 小型絞肉機工作時，先開機后放料，由于物料本身的重力和螺旋供料器的旋轉，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比前面小，但螺旋軸的直徑后面比前面大，這樣對物料產生了一定的擠壓力，這個力迫使已切碎的肉從格板上的孔眼中排出。關鍵零部件的設計關鍵零部件的設計1、絞籠的設計 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。31 蛟籠零件圖關鍵零部件的設計關鍵零部件的設計2、絞筒的設計 由于肉在絞筒內受到攪動，且受擠壓力的反作用力作用，物料具有向后倒流的趨勢，因此在絞籠的內壁上設計了8個止推槽.沿圓周均勻分布，如圖32所示。絞筒內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壁易碰撞。絞筒的物料可選用鑄鐵，選HT200。32 絞筒零件圖關鍵零部件的設計關鍵零部件的設計3、電機的選型設計由系統(tǒng)工況可知：N=4(KW)G絞肉機的生產能力，1000kg/hW切割1kg物料耗用能量，其值與孔眼直徑有關，d小則w大，當d3mm，取w0.0030kw.h/kg。（查B5p）傳動效率，取0.75所以根據N4kw，n1500r/min，查B1表10-4-1選用Y112M-4，再查B1表10-4-2得Y112M-4電機的結構。圖4-1 Y112M-4電動機的外觀圖結論結論 光陰似箭，一轉眼幾個月的畢業(yè)設計就接近尾聲了，讓我感到唏噓不已，在前期的時候，對于畢業(yè)設計不了解的我，如無頭蒼蠅似的亂撞，然后通過大量的文獻查閱，漸漸的知道了小型絞肉機的發(fā)展歷史，國內外現狀而且發(fā)現了它們的不足，然后便投入了小型絞肉機原理和結構的研究中，通過本次設計，加深了我對小型絞肉機的工作原理，一個機器的成型，各個零部件之間都要緊密聯系，在選取數據的時候不能出一點差錯，一點錯，就會讓我的設計功虧一簣。正所謂：一步錯，步步錯。通過小型絞肉機的設計我了解到送料機構，切割機構以及驅動機構配合的重要性。致謝致謝 四年的學習和生活，不僅豐富了我的知識，而且鍛煉了我的個人能力，更重要的是來自老師和同學的潛移默化讓我學到很多有用的知識。另外也感謝我的父母，在做設計感覺受挫，枯燥與迷茫時，是他們在悉心的為我釋放壓力，鼓勵我不要氣餒，勇敢面對。每周一次和父母的通話，與朋友和同學的長談后都使我精神放松，斗志倍增，以飽滿的熱情重新投入到工作中去，感謝他們，正是他們的不懈支持和充分理解才能使我順利完成畢業(yè)設計。謝謝老師以及所有關心我和幫助我的人，謝謝大家。在以后的工作中，我們將繼續(xù)努力，爭取把自己的本職工作做好。 II摘要本文論述了肉類加工機械小型絞肉機的工作原理，結構組成以及一些傳動機構的設計計算和生產能力分析。課題設計的小型絞碎機為普通家用，不僅可以用來絞碎肉類，還可以用來碎花生、碎冰、香料等食物，要求功率小，動力采用電機驅動，結構設計合理，能滿足家庭廚房一般肉類食品為主的絞碎所需。本次小型絞肉機的設計，大大地提高了傳統(tǒng)絞肉機的工作效率和質量，并且對后續(xù)的小型絞肉機的開發(fā)和研制都有著一定的影響，在某種程度上大大提升了該設備在國內外的競爭力，體現了機械工業(yè)重要性這一核心價值。 關鍵詞：絞肉機，結構設計，絞刀，價值 IIIABSTRACTThe 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 augerThis paper discusses the meat processing machinery - crusher working principle, main technical parameters, transmission system, the typical parts of the structure design and production capacity analysis.Small twisted paper broken machine for ordinary home, not only can be used for minced meat, can also be used with crushed peanuts, crushed ice, spices and other food, small power requirements, powered by the motor drive, reasonable structure design, can meet the family kitchen generally meat food consisting mainly of minced required.Key words: meat chopper;reame;processing;required. III目目 錄錄摘要.IAbstrac.II1 緒論. 12 結構及工作原理. 2 2.1 絞肉機的結構. 3 2.1.1 送料機構. 5 2.1.2 切割機構. 6 2.1.3 驅動機構. 7 2.2 絞肉機的工作原理. 93 螺旋供料器的設計. 10 3.1 絞籠的設計. 11 3.1.1 絞籠的材料. 11 3.1.2 螺旋直徑. 11 3.1.3 螺旋供料器的轉速. 11 3.1.4 螺旋節(jié)距. 11 3.2 絞筒的設計. 124 傳動系統(tǒng)的設計. 13 4.1 電機的選擇. 13 4.2 帶傳動的設計. 14 4.2.1 設計功率. 14 4.2.2 選定帶型. 14 4.2.3 傳動比. 14 4.2.4 小帶輪基準直徑. 15 4.2.5 大帶輪基準直徑. 15 4.2.6 帶速驗算. 15 IV 4.2.7 初定軸間距. 15 4.2.8 所需帶的基準長度. 16 4.2.9 實際軸間距. 17 4.2.10 小帶輪包角.18 4.2.11 單根 V 帶的基本額定功率. 19 4.2.12 時單根 V 帶型額定功率增量. 201i 4.2.13 V 帶的根數. 20 4.2.14 單根 V 帶的預緊力. 20 4.2.15 作用在軸上的力. 20 4.2.16 帶輪的結構和尺寸. 22 4.3 齒輪傳動設計. 22 4.3.1 選擇材料，確定和及精度等級. 22limHlimF 4.3.2 按接觸強度進行初步設計. 22 4.3.2.1 確定中心距. 23 4.3.2.2 確定模數. 23 4.3.2.3 確定齒數. 23 4.3.2.4 計算主要的幾何尺寸. 23 4.3.3 校核齒面接觸強度. 24 4.3.4 校核齒根的強度. 24 4.3.5 齒輪及齒輪副精度的檢驗項目計算. 25 4.3.5.1 確定齒厚偏差代號. 25 4.3.5.2 確定齒輪的三個公差組的檢驗項目及公差值. 26 4.3.5.3 確定齒輪副的檢驗項目與公差值. 26 4.3.5.4 確定齒坯的精度. 26 4.4 軸的設計. 26 4.4.1 按扭轉強度計算. 265 絞刀的設計. 275.1 絞刀的設計. 27 V 5.1.1 刀刃的起訖位置. 29 5.1.2 刀刃的前角. 30 5.1.3 刀刃的后角. 30 5.1.4 刀刃的刃傾角. 31 5.1.5 刀刃上任一點位量上絞肉速度. 31 5.1.6 絞刀片的結構. 316 生產能力分析. 31 6.1 絞刀的切割能力. 31 6.2 絞肉機的生產能力. 32 6.3 功率消耗. 33總結. 34致謝. 35參考文獻. 36 11 緒論隨著國民經濟的發(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)也成為國民經濟的支柱產業(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)的現代化水平，在很大程度上依賴于食品機械的發(fā)展及其現代化水，離開現代儀器和設備，現代食品工業(yè)就無從談起。食品工業(yè)的發(fā)展是設備和工藝共同發(fā)展的結果，應使設備和工藝達到最佳配合，以設備革新和創(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 種設備。國內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)所使用的大部分設備為我國自行設計制造的產絞肉機是為中、小型肉類加二企業(yè)所設計的較為理想的、絞制各種肉餡的機械，比如生產午餐肉罐頭和制造魚醬、魚圓之類的產品，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備。小型絞肉機是近幾十年發(fā)展起來的一種肉類加工的自動化生產設備。小型絞肉機是食品加工機械的一個重要分支。它的特點是可通過人工放肉進該小型絞肉機中可以對肉類進行自動絞肉功能，其在構造和性能上兼有人和機器各自的優(yōu)點，隨著國民經濟的發(fā)展和機械工業(yè)的進步，該種類型的小型絞肉機在國民經濟各領域有著廣闊的發(fā)展前景。為了代替人類在某些苛刻的場合從事生產，或用于流水作業(yè)，以自動絞肉機的往復的工作，節(jié)約人的體力。由于小型絞肉機在生活中的大量運用，使得人類的生產率有了大幅的提高，同時也改善了我們的工作環(huán)境。讓人類的生活變得越來越自動化。在現代生產過程中，小型絞肉機被廣泛的運用于自動生產線中，機械人的研制和生產已成為高技術鄰域內，迅速發(fā)展起來的一門新興的技術，它更加促進了小型絞肉機的發(fā) 展，使得小型絞肉機能更好地實現與機械化和自動化的有機結合。小型絞肉機雖然還不如人手那樣靈活，但它具有能不斷重復工作和勞動，不知疲勞，不怕危險，抓舉重物的 力量比人手力大的特點，因此，小型絞肉機已受 2到許多部門的重視，并越來越廣泛地得到了應用。1985 年法國克萊夫博士發(fā)明了第一臺小型絞肉機，該小型絞肉機以其諸如定位精度高，承載能力強，自重負荷比小，易實現高速等優(yōu)點在世界范圍內被迅速廣泛應用到肉類加工機械行業(yè)。在這些行業(yè)中，往往需要小型絞肉機以較高的速度和精度完成諸如人工放肉，自動絞肉等操作，新型的小型絞肉機無疑成為重點研究對象。以絞肉機構為研究對象,探討一種形式簡潔、結算快捷、方便控制的自動絞肉模型,從產能規(guī)劃和絞肉速度兩個層面上研究提高該絞肉機的速度與精度的方法,對于推動肉類加工機械基礎理論和關鍵技術研究,提高我國在自動化行業(yè)的競爭實力將具有非常深遠的意義。因此,開發(fā)一種具有優(yōu)勢作業(yè)方向,高速、低成本的小型絞肉機具有重大的意義，對比于人工絞肉來說,自動小型絞肉機具有剛度大,精度高,響應快,自重負荷比小,控制容易,易實現高速等特點在肉類加工機械領域得到廣泛應用。本課題研究一種小型絞肉機，研究一種高速、輕型、低成本,高速小型絞肉機，不但在自動化領域是一個新的突破，對肉類加工設備的理論和應用來說，也是一個新的發(fā)展方向。對推動機構設計理論、小型絞肉機技術、計算機控制技術、技術經濟分析等多學科交叉，具有重要理論意義和工程實用價值。 32 結構及工作原理2.1 絞肉機的結構絞肉機主要由送料機構、切割機構和驅動機構等組成，如圖 21 所示。圖 21 絞肉機結構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，并在前端對物料進行擠壓。2.1.2 切割機構包括擠肉樣板 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，可根據不同的工藝要求隨時旋下旋蓋進行更換。2.1.3 驅動機構包括電機 10、皮帶輪 9、12、減速器 8、機架 I 等2.2 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，把物連續(xù) 4地送往絞刀口進行切碎。因為螺旋供料器的螺距后面應比前面小，但螺旋軸的直徑后面比前面大，這樣對物料產生了一定的擠壓力，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時，肥肉需要粗絞而瘦肉需要細絞，以調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，故螺旋供料器的轉速可比細絞時快些，但最大不超過 400 轉/分。一般在 200400 轉/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學安裝的。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，此時應調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，直接影響成品質量，據有些廠的研究，午餐肉罐頭脂肪嚴重析出的質量事故，往往與此原因有關。裝配或調換絞刀后，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動之間產生相對運動，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，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，相反會產生物料堵塞現象。3 螺旋供料器的設計3.1 絞籠的設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 5配合，以傳遞動力。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生產能力,由原始條件得 G1T/HK物料綜合特性系數,查表 1-16 得 K0.071 -物料得填充系數查 B4 表 116 得0.15 物料的堆積密度 t/m 豬肉的為 1.5t/m33 C與螺旋供料器傾角有關的系數，查 B4 表 115 得 C13.1.3 螺旋供料器的轉速由原始數據 n326r/min3.1.4 螺旋節(jié)距 實體面型螺旋的節(jié)距 tD3.2 絞筒的設計 由于肉在絞筒內受到攪動，且受擠壓力的反作用力作用，物料具有向后倒流的趨勢，因此在絞籠的內壁上設計了 8 個止推槽.沿圓周均勻分布，如圖 32 所示絞筒內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壁易碰撞。 絞筒的物料可選用鑄鐵，選 HT200 6圖 32 絞筒 4 傳動系統(tǒng)的設計由于絞籠只有一種工作轉速，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、齒輪傳動等構機逐級減速后得到。 絞籠的轉速不易太高，因為輸送能力并不是隨轉速增加而增加。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，影響絞肉質量，因此絞籠的轉速一般在 200 一 400r/min 比較適宜。在本機選用 326r/min。 14 . 43261440iii總由傳動比標準系列查 B2 表 21初步取1.76 2.50i1i 根據選用的電機和絞籠轉速要求設計傳動路線如下：4.1 電機的選擇N=4(KW)WGG絞肉機的生產能力，1000kg/hW切割 1kg 物料耗用能量，其值與孔眼直徑有關，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 N4kw，n1500r/min，查 B1 表 10-4-1 選用 Y112M-4，再查 B1 表10-4-2 得 Y112M-4 電機的結構。 7圖 4-1 Y112M-4 電動機的外觀圖4.2 帶傳動的設計4.2.1 設計功率dP kwPKPAd8 . 442 . 1 工況系數，查 B1 表 8122 ，取1.2AKAK P傳遞的功率4.2.2 選定帶型根據和查 B1 圖 812 選取普通 V 帶 A 型，小帶輪轉速，為dp1n1n1440r/min4.2.3 傳動比 1.76 0i2nin1min/81801876. 11440r4.2.4 小帶輪基準直徑（mm）1dd 由 B1 表 8112 和表 8114 選定 100mm75r/min 1ddmindd4.2.5 大帶輪基準直徑（mm）2dd cmdiddd17610076. 112 由 B3 表 87 得=180mm2dd4.2.6 帶速驗算 smvsmndvd/3025/54. 71000601440100100060max114.2.7 初定軸間距（mm）0a 8 mmddadd280)(22104.2.8 所需帶的基準長度（mm）0dL 0204)()(2212210addddaLddddd 280480280228022 886mm 依 B1 表 818 取900mm，即帶型為 A900dL4.2.9 實際軸間距 a mmLLaadd28728869002802004.2.10 小帶輪包角1 3 .57180121adddd =3 .5728780180 = 1644.2.11 單根 V 帶的基本額定功率1p 根據帶型號、和普通 V 帶查 B1 表 8127（c） 取 1.32kw1dd1n4.2.12 時單根 V 帶型額定功率增量1i1P根據帶型號、和 查 B1 表 8127（c） 取 0.15kw1ni4.2.13 V 帶的根數 ZZ =49 . 387. 096. 0)15. 032. 1 (8 . 4)(11LadkkppP小帶輪包角修正系數查 B1 表 8123,取 0.96ak帶長修正系數查 B1 表 818，取 0.87Lk4.2.14 單根 V 帶的預緊力0F 9 20) 15 . 2(500mvZvPkFda =254. 71 . 054. 748 . 4) 196. 05 . 2(500 =134（N） mV 帶每米長的質量（kg/m）查 B1 表 8124，取 0.1k/gm4.2.15 作用在軸上的力F )(106182sin413422sin210NZFF )(159282sin413432sin310maxNZFF 考慮新帶初預緊力為正常預緊力的 1.5 倍maxF4.2.16 帶輪的結構和尺寸帶輪應既有足夠的強度，又應使其結構工藝性好，質量分布均勻，重量輕，并避免由于鑄造而產生過大的應力。輪槽工作表面應光滑（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，根據帶輪的基準直徑查 B1 表 8116 確定輪輻 10圖 4-2 小帶輪圖 4-3 大帶輪4.3 齒輪傳動設計4.3.1 選擇材料，確定和及精度等級。limHlimF 參考 B1 表 8324 和表 8325 選擇兩齒輪材料為：大、小齒輪均為40，并經調質及表面淬火，齒面硬度為 4550HRc；精度等級為 6 級。rC 按硬度下限值，由 BI 圖 838（d）中的 MQ 級質量指標查得；由 B1 圖 839（d）中的 MQ 級質量指標查得MPaHH11202lim1lim；。MPaFEFE70021MPaFF3502lim1lim4.3.2 按接觸強度進行初步設計4.3.2.1 確定中心距 a（按 B1 表 8327 公式進行設計） 321) 1(HaamuKTuACa式中：配對材料修正系數 Cm1（由 B1 表 8328 查取） 螺旋角系數 Aa476（由 B1 表 8329 查?。?載荷系數 K1.6（參考 B1 表 8327 推薦值） 11 小齒輪額定轉矩)(7 .468184954995491MNnPT 齒寬系數0.4（參考 B1 表 834 推薦值）a 齒數比 u=i=2.5 許用接觸應力（參考 B1 表 8327MPaHH100811209 . 09 . 0lim推薦值） 則取 a80mm,9 .6910085 . 24 . 07 .466 . 1) 15 . 2(47632mma4.3.2.2 確定模數 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 z ,z12初取螺旋角13z =29.4 取 z =301) 1(cos2ma) 15 . 2(5 . 113cos8021z =z =2.5 30=75 取 z =75212重新確定螺旋角 142.10802)7530(5 . 1arccos2)(arccos21azzmn4.3.2.4 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=45.7mm11 d =m z /cos=1.5*75/cos=114.3mm22齒頂圓直徑 d= d +2h =45.7+2 1.5=48.7mm1a1a d= d +2h =114.3+2 1.5=117.3mm2a2a端面壓力角 (查 B1 表 834)0292.20142.10cos20costgarctgtgaarctgnt基圓直徑 d= dcos= cos20.292 =40.2mm1b1t0 d= d cos=348 cos20.292 =107.2mm2b2t0 12齒頂圓壓力角 =arccos=34.3651at11abdd0 = arccos=23.9512at22abdd0端面重合度 = z （tg-tg）+ z (tg-tg)a2111at22at =1.9齒寬 b=.a0.4*8032 取 b 32mm；b 40mma21齒寬系數 =0.7d1db7 .4532縱向重合度 =1.25 . 1142.10sin32sinnmb當量齒數 31.45311cos/zzv 78.628322cos/zzv4.3.3 校核齒面接觸強度（按 B1 表 8310 校核） 強度條件：HH 計算應力：=ZZ Z Z Z 1HHBE11bdFKKKktHHVA = 2H1HBDZZ式中：名義切向力 F =2044Nt112000dT7 .457 .462000使用系數 K =1（由 B1 表 8331 查取）A動載系數 =（）VKVAA200B式中 V=smnd95. 11000608187 .4510006011 13A=83.6 B=0.4 C=6.57 =1.2VK齒向載荷分布系數 K=1.35（由 B1 表 8332 按硬齒面齒輪，裝配時檢修H調整，6 級精度 K非對稱支稱公式計算）H34. 1齒間載荷分配系數 （由 B1 表 8333 查取）0 . 1HK節(jié)點區(qū)域系數 = 1.5（由 B1 圖 8311 查取）HZ重合度的系數 （由 B1 圖 8312 查?。?7. 0Z螺旋角系數 （由 B1 圖 8313 查取）80. 0Z彈性系數 （由 B1 表 8334 查?。㎝PaZE8 .189單對齒齒合系數 Z =1B= 1H2H327 .4520445 . 215 . 20 . 135. 105. 180. 077. 08 .1895 . 11245.5MPa許用應力：=HXWRVLNTHHZZZZZZSlimlim式中：極限應力=1120MPalimH最小安全系數=1.1（由 B1 表 8335 查?。﹍imHS壽命系數=0.92（由 B1 圖 8317 查?。㎞TZ潤滑劑系數=1.05（由 B1 圖 8319 查取，按油粘度等于 350）LZsm速度系數=0.96（按由 B1 圖 8320 查?。￢Z,95. 1sm粗糙度系數=0.9（由 B1 圖 8321 查?。㏑Z齒面工作硬化系數=1.03（按齒面硬度 45HRC，由 B1 圖 8322 查取）WZ尺寸系數=1（由 B1 圖 8323 查?。Z 14則： =826MPaH03. 185. 096. 005. 192. 01 . 11120滿足HH4.3.4 校核齒根的強度（按 B1 表 8330 校核）強度條件：1F1F 許用應力： =； 1FFFVASaFantKKKKYYYYbmF112212SFSFFFYYYY式中：齒形系數=2.61， =2.2（由 B1 圖 8315（a）查?。?FY2FY應力修正系數，（由 B1 圖 8316（a）查?。? . 11SaY77. 12SaY重合度系數 =1.9Y螺旋角系數=1.0（由 B1 圖 8314 查?。℡齒向載荷分布系數=1.3（其中 N=0.94，按 B1 表 8330 計算）FKNHK齒間載荷分配系數=1.0（由 B1 表 8333 查?。〧K則 =94.8MPa1F=88.3MPa2F1F6 . 161. 22 . 277. 1許用應力：= （按值較小齒輪校核）FXlTrelTNTSTFFYYYYYSRelimlimlimF式中：極限應力=350MPalimF安全系數=1.25（按 B1 表 8335 查取）limFS應力修正系數=2（按 B1 表 8330 查?。㏒TY壽命系數=0.9（按 B1 圖 8318 查?。㏒TY齒根圓角敏感系數=0.97（按 B1 圖 8325 查?。﹔elTY 15齒根表面狀況系數=1（按 B1 圖 8326 查取）lTYRe尺寸系數=1（按 B1 圖 8324 查?。Y則 =FMPa48997. 09 . 0225. 1350 滿足， 驗算結果安全2F1FF4.3.5 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 查取）第公差組檢驗切向綜合公差，=0.063+0.009=0.072mm,(按 B11iF1iFfPFF 表 8369 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）1if1iftptff=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 查取） 。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，根據表 8353wE的計算式求得齒厚的上偏差=-12=-12 0.009=-0.108mm，齒厚下偏差=-16ssEptfsiE=-16 0.009=-0.144mm；公法線的平均長度上偏差=*cos-ptfWSEssE0.72sin=-0.108 cos-0.72 =-0.110mm,下偏差=cosTF020020sin36. 0awiEsiE+0.72sin=-0.144 cos+0.72 0.036 sin=-0.126mm；按表 8319TF020020及其表注說明求得公法線長度=87.652， 跨齒數 K=10，則公法線長度偏差可表knW示為：110. 0126. 0652.87對齒輪傳動，檢驗中心距極限偏差，根據中心距 a=80mm，由表查得 83f65 查得=；檢驗接觸斑點，由表 8364 查得接觸斑點沿齒高不小于f023. 040%，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icF據 B1 表 8358 的表注 3，由 B1 表 8369，B1 表 8359 及 B1 表 8360 16計算與查?。?；檢驗齒切向綜合公差=0.0228mmicf（根據 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 8363xfyf查?。?。4.3.5.4 確定齒坯的精度要求按 B1 表 8366 和 8367 查取。根據大齒輪的功率，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）圖 4-4 大齒輪簡圖4.4 軸的設計4.4.1 按扭轉強度的計算用實心軸 335nPATd式中:d軸的直徑，mm T軸傳遞的轉矩，N.mm P軸傳遞的額定功率，kw 17 n軸的轉速，r/min 軸材料的許用切應力，Mpa30 A系數，見【1】表 418，這里取 120根據上面公式計算，齒輪軸的最小直徑 d20mm；大齒輪軸的最小直徑 d20mm依據結構，設計如圖 圖 45 齒輪軸 5 絞刀設計絞刀的作用是切割物料。它的內孔為方形，安裝在絞籠前端的方軸上隨其一起旋轉，刀刃的安裝方向應與絞籠旋向相同。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，與樣板配合平面應平整、光滑。5.1 絞刀的設計絞刀的幾何參數對所絞出肉的顆粒度以及產品質量有著很大的影響，現對十字刀片的各主要幾何參數進行設計。 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 18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： （）30000nvpRr式中：刀片刃部任一點的線速度 ms；pv n刀片的旋轉速度 rpm； 刀片刃部任一點至旋轉中心的距離 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(角度)不盡合理。故再將以一葉刀片的與網眼扳相接觸的一條刀刃為對象，分析刀片上各參數的作用及其影響，設計各參數。5.1.1 刀刃的起訖位置絞肉時，絞肉機的十字刀片作旋轉運動。從式I可以看出，在轉速一定的條件下，刀刃離旋轉中心點越遠，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化為熱能，則任一與網眼板相接觸的刀刃，在單位時間內產生的熱量為： VFQ式中：Q單位時間內任一與網眼板相接觸的刀刃切割肉所產生的熱量（Js） F鉸肉時任一與網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） 19所以，絞肉(切割肉)的線速度越快，則所產生的熱量也越大，因此絞肉的線速度不能很高。 根據經驗，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，因此由這些數據可估算出刀刃的起訖位置，即刃的起點半徑和終點半徑 R。根據式1得： 3n30000我們已知十字刀片得轉速n326r/min當時，min 30m/min=0.5m/sr mm65.145 . 032630000/當時， minR smmR/5 . 1min/90RmmR94.435 . 132630000/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 與網眼板相接觸的刀刃的受力分析根據圖5-2可知：fnfnFFFFFF其值為：sincossincosfnfnfnFFFFFFFF 20因為刀刃與網眼板的摩擦力為：nfFF肉與前刀面的摩擦力為：nfFF整理得： 4cos)1 ()(2nnFFFF式中：F鉸肉時任一與網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）F 刀刃與網眼板的摩擦系數 肉被剪切時與前刀面的摩擦系數 刀片的前角（）900 網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）nF由于 AF式中：肉的抗剪應力，與肉的質地有關 肉被剪切的面積，與網眼板的網眼直徑有關A 所以與肉的質地及網眼的直徑有關，故選定網眼板之后，可以看成為常量，FF故令 。1CF 由于是網眼板作用于刀刃上的壓力，可以看為刀片的預緊壓力，是常量，nF故令。是刀片切割肉時，肉對前刀面的壓力與速度v有關，故令2CFnF。vnFF簡化式4得： 5cos)1 ()(221vFCCF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，以及切割肉時所產生的溫度。 在刀片旋轉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 21和切割肉所產生的熱都??；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，前角有一合理的數值范圍： 一般?。?肉質軟取大值，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，加大了刀片與網眼扳的摩擦，兩者都使絞肉過程中產生的熱量增多。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值范圍：一般?。?肉質軟取大值反之取小值)53 圖5-3 后角與VB、NB的關系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，當把刀刃放大看時，可以把刀刃看成是一段半徑為的圓弧圖 54，由于刀刃有刃傾角，故在線速度方向剖面內的刀刃將變成橢r圓弧(斜剖刀刃圓柱所得) 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其關系為： 6 cos0nerr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er0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定了參見max0圖 5-5：圖 5-5 7Rr /arcsinmax0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)/(220bRbrarctg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；0 235.1.5 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眼板的速度，將可以分解為垂直v于刃的法向速度分量和平行于刃的切向速度 分量。參見圖 5-7nvrv即：vvvn其值為：)(30000Rprpnvcosvvnsinvvr圖 57 刀刃上任一點的速度示意圖又因為：/sin sinR所以：30000sincos222R整理得30000/sin222Rnvn （）30000/sinnRv Rpr 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；v 刀刃上任一點至刀片旋轉中心距離 mm； 刀刃的初始刃傾角； 24 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；5.1.6 刀片的結構根據以上對絞刀各個幾何參數的分析，得出絞刀的結構圖（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構，以改善刀刃的強度；5、采用可換式刀片結構，以節(jié)約刀體材料并可選用不同幾何參數刀片。R65? 40A15 8815 AR65? 406.5? 30R65? 40n圖 58 2 刃、4 刃、8 刃絞刀6 生產能力分析6.1 絞刀的切割能力 切刀的切割能力，可用下式計算： 25 )/(46022hcmZDnF式中：F絞刀切割能力（） ；hcm /2 n絞刀轉速（r/min ）;326r/min D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 0.4 Z絞刀刃數；取6.2 絞肉機的生產能力 G生產能力 G（kg/h）： AFFG1式中：被切割 1kg 物料的面積，其值與孔眼直徑有關（） ；1Fhcm /2 A絞刀切割能力利用系數，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)WGN式中：W切割 1kg 物料耗用能量，其值與孔眼有關（kw h/kg） ； 傳動效率；由生產能力計算可知，在 N、D 一定的條件下，絞刀的刃數越多，生產能力越大。但是不同刃數的絞刀應與不同孔徑的擠肉樣板相匹配，才能得到較為合理的生產量和功率消耗。在使用能過程中，可根據附表中推薦的值來選用。樣板孔徑 mm38、1016絞刀刃數842生產能力 kg/h80010001400 26總 結在最近的一段時間的畢業(yè)設計，使我們充分把握的設計方法和步驟，不僅復習所學的知識，而且還獲得新的經驗與啟示，在各種軟件的使用找到的資料或圖紙設計，會遇到不清楚的作業(yè)，老師和學生都能給予及時的指導，確保設計進度本文所設計的是小型絞肉機的設計，通過初期的定稿，查資料和開始正式做畢設，讓我系統(tǒng)地了解到了所學知識的重要性，從而讓我更加深刻地體會到做一門學問不易，需要不斷鉆研，不斷進取才可要做的好，總之，本設計完成了老師和同學的幫助下，在大學研究的最后，感謝幫助過我的老師和同學，是大家的幫助才使我的論文得以通過。 27致 謝 直到今天，論文總算完成了，我的心里感到特別高興和激動，在這里，我打心里向我的導師和同學們表示衷心的感謝！因為有了老師的諄諄教導，才讓我學到了很多知識和做人的道理，由衷地感謝我親愛的老師，您不僅在學術上對我精心指導，在生活上面也給予我無微不至的關懷支持和理解，在我的生命中給予的靈感，所以我才能順利地完成大學階段的學業(yè)，也學到了很多有用的知識，同時我的生活中的也有了一個明確的目標。知道想要什么，不再是過去的那個愛玩的我了。導師嚴謹的治學態(tài)度，創(chuàng)新的學術風格，認真負責，無私奉獻，寬容豁達的教學態(tài)度都是我們應該學習和提倡的。通過近半年的設計計算，查找各類小型絞肉機的相關資料，論文終于完成了，我感到非常興奮和高興。雖然它是不完美的，是不是最好的，但在我心中，它是我最珍惜的，因為我是怎么想的，這是我付出的汗水獲得的成果，是我在大學四年的知識和反映。四年的學習和生活，不僅豐富了我的知識，而且鍛煉了我的個人能力，更重要的是來自老師和同學的潛移默化讓我學到很多有用的知識，在這里，謝謝老師以及所有關心我和幫助我的人，謝謝大家。在以后的工作中，我們將繼續(xù)努力，爭取把自己的本質工作做好。 28參考文獻【1】 吳宗澤主編機械設計實用手冊第一版北京：化學工業(yè)出版社1999【2】 濮良貴、紀名剛主編機械設計第七版北京：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)學院、天津輕工業(yè)學院編食品工廠機械與設備第二版北京：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（下冊） 第一版四川：四川教育出版社1992【7】 中國農業(yè)機械化科學研究院編實用機械設計手冊（下） 北京：中國農業(yè)機械出版社1985【8】 成大先主編機械設計手冊（第 4 卷） 第四版北京：化學工業(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出版社1992【12】毛謙德、李振清主編袖珍機械設計師手冊第二版北京：機械工業(yè)出版社2002