家庭絞肉機(jī)設(shè)計(jì)書

1、目錄摘 要第1 章 第2 章 第3 章 m 第4 章 第5 章 Gn鳴謝摘 要本文論述了肉類加工電動(dòng)絞肉機(jī)的工作原理、主要技術(shù)參數(shù)、傳動(dòng)系統(tǒng)、典型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及生產(chǎn)能力分析。此絞肉機(jī)采用電動(dòng)，結(jié)構(gòu)緊湊，運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，工作可靠。該設(shè)備制造簡(jiǎn)單，線個(gè)人使用。廣泛，不僅能切肉，還能絞豆制品?！娟P(guān)鍵詞】絞肉機(jī)、鉸刀、電機(jī)第1 章 望簡(jiǎn)化家務(wù)勞動(dòng)。而肉類制品中的熟制品屬于方便食品，如灌腸、肉松、肉干等，消費(fèi)者購(gòu)買械便是不必可少的了所以家庭絞肉機(jī)就應(yīng)孕而生.食品工業(yè)的現(xiàn)代化水平，在很大程度上依賴于食品機(jī)械的發(fā)展及其現(xiàn)代化藝的改進(jìn)和發(fā)展，以工藝的發(fā)展進(jìn)一步促進(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(gè)

2、食品工業(yè)向現(xiàn)代化邁進(jìn)的必要條件購(gòu)買之后，可立即食用或稍處理后就可食用。因此此類肉制品需求量越來(lái)越大，食品機(jī)械便是不必可少的了.在肉類加工的過(guò)程中，切碎、斬拌、攪拌工序的機(jī)械化程度最高，其中絞肉機(jī)、斬拌機(jī)、攪拌機(jī)是最基本的加工機(jī)械 .幾乎所有的肉類加工廠都具備這 3 圖 1 絞肉機(jī)驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)圖絞肉機(jī)的工作用原理章 電機(jī)的選擇N=GW4(KW)G絞肉機(jī)的生產(chǎn)能力， 72kg/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) d3mm，取 w。傳動(dòng)效率，取因此選擇電機(jī)型號(hào)為 UN7025圖3-1 UN7025電機(jī)外觀圖(參考機(jī)械原理表 7-1)m=a=, 取 m=初取螺旋角

3、131z =z = =75212n2計(jì)算主要的幾何尺寸（機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)表 8-3）分度圓的直徑齒頂圓直徑d =m z /cos =cos =11d =m z /cos =*75/cos =22d = d +2h =+=a11ad = d +2h =+=a22a端面壓力角基圓直徑 0ncos10.142td = d cos = =011td = d cos = =0b22tdd齒頂圓壓力角 =arccosat1=110d = arccosat2b2a2=0d齒寬b= .a*8032 取 b 32mm；b 40mma21b32齒寬系數(shù) = =d 1d軸的設(shè)計(jì)選擇軸的材料，確定許用應(yīng)力由已知條件知絞肉

4、機(jī)傳遞中小功率，對(duì)材料無(wú)特殊要求，故選用45鋼并經(jīng)調(diào)質(zhì)處理。由機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)表 14-1 查得強(qiáng)度極限 = 650MPa ，由b 機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)表 14-8 得許用彎曲應(yīng)力=60 MPa 。b按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度估算軸徑根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)表 14-7 得 A=30-40 。又由式（）得pnd 3 40)3612由設(shè)計(jì)手冊(cè)取標(biāo)準(zhǔn)直徑 d =6mm。1設(shè)計(jì)軸的結(jié)構(gòu)(1）確定軸上零件的位置和固定方式要確定軸的結(jié)構(gòu)形狀，必須先確定軸上零件的裝拆順序和固定方式。確定齒輪從軸的右端裝入，齒輪的左端用軸肩（或軸環(huán)）定位，右端用套筒固定。這樣齒輪在軸上的軸向位置被完全確定。齒輪的周向固定采用平鍵聯(lián)接。軸承對(duì)稱安裝于齒輪的兩側(cè)

5、，其軸向用肩固定，周向采用過(guò)盈配合固定。第4 章 絞刀的設(shè)計(jì)絞刀的幾何參數(shù)對(duì)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(duì)十字刀片的各主要幾何參數(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)。雙刃刀片，其每一刃部的絞肉 (指切割肉的 )線速度，其刃部任一點(diǎn)位置上只有法向速度 v 。絞肉機(jī)絞刀片及每一葉刀片上速度分布其值為：n（）（4-1）v p Rr式中： v 刀片刃部任一點(diǎn)的線速度 ms；pn刀片的旋轉(zhuǎn)速度 rpm；刀片刃部任一點(diǎn)至旋轉(zhuǎn)中心的距離 mm；r刀刃起始點(diǎn)半徑 m m ；R刀刃終止點(diǎn)半徑 mm；再?gòu)碾p刃刀片的任一葉刀片的橫截面上來(lái)看，其刃部后角前角 及刃傾角 都為零。較大，而因此，該刀片的幾何參數(shù) (角度)不盡合理

6、。故再將以一葉刀片的與網(wǎng)眼扳相接觸的一條刀刃為對(duì)象，分析刀片上各參數(shù)的作用及其影響，設(shè)計(jì)各參數(shù)。刀刃的起訖位置絞肉時(shí)，絞肉機(jī)的雙刃刀片作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。從上式可以看出，在轉(zhuǎn)速一定的條件下，刀刃離旋轉(zhuǎn)中心點(diǎn)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(shí)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(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量為：Q F V（4-2）式中：Q單位時(shí)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(shí)任一與網(wǎng)眼板相接觸的刀刃上的切割力（見(jiàn)第二部分刀刃的前角式 4)N）（參任一刀刃切割肉的線速度（ ms）所以，絞肉 (切割肉 )的線速度

7、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(yàn)，我們知道一般絞肉時(shí)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(diǎn)半徑和終點(diǎn)半徑 R。根據(jù)式1得：n（4-3）我們已知雙刃刀片得轉(zhuǎn)速 n10200r/min ，當(dāng)時(shí)，min30m/min=sr30000 / 0.514.65mm當(dāng)時(shí)， R ，min90m/n 1.5m/sR30000R /R 1.5 43.94mmR=45mm圓整后取 :r=15mm刀刃的前角當(dāng)雙刃刀片絞肉時(shí)，其任一與網(wǎng)限板相接觸的刀刃上的受力情況網(wǎng)眼板相接觸的刀刃的受力分析 F F F F F Fn

8、fnf其值為：因?yàn)榈度信c網(wǎng)眼板的摩擦力為：F F nf肉與前刀面的摩擦力為：F F nf整理得：F F F ( )F )2nn（4-4）式中：F鉸肉時(shí)任一與網(wǎng)眼板相接觸的刀刃上的切割力（N）F 刀片絞肉時(shí)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(shí)與前刀面的摩擦系數(shù)刀片的前角（）F 網(wǎng)眼板作用于刀刃上的壓力（ N）nF 肉被切割時(shí)作用于前刀面的壓力（ N）n由于 F A式中： 肉的抗剪應(yīng)力，與肉的質(zhì)地有關(guān)A 肉被剪切的面積，與網(wǎng)眼板的網(wǎng)眼直徑有關(guān)所以 F 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，F(xiàn) 可以看成為常量，故令 F C 。1由于 F 是網(wǎng)眼板作用于刀刃上的壓力，可以看為刀

9、片的預(yù)緊壓力，n是常量，故令 F C 。 F 是刀片切割肉時(shí)，肉對(duì)前刀面的壓力與速度 vn2有關(guān)，故令 F F 。nv簡(jiǎn)化式4得： )F C C ( )F 2v12（4-5）從式5和式2可知，刀刃前角 的大小，直接影響著絞肉過(guò)程中的切割力，以及切割肉時(shí)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??；反之，則大。但前角很大時(shí)，則因刀具散熱體積小而使切割肉時(shí)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： 25 40 (肉質(zhì)軟取大值，反之取小值 )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

10、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(guò)程中變形能增加，同時(shí)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(guò)程中產(chǎn)生的熱量增多。另外，在同樣的磨鈍標(biāo)準(zhǔn) V B屬體積較大。這說(shuō)明增大后角可提高刀片的耐用度，但同時(shí)也帶來(lái)的問(wèn)題是刀片的 N B磨損值大 (反映在刀體材料的磨損過(guò)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?。?3 5 (肉質(zhì)軟取大值反之取小值 )刀刃的刃傾角從分析由前刀面和后刀面所形成的刀刃來(lái)得知刀傾角影響情況。對(duì)刀片性能的在任一葉刀片的法剖面內(nèi)，當(dāng)把刀刃放大看時(shí)，

11、可以把刀刃看成是一段半徑為 r 的圓弧，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 )圖 橢圓的長(zhǎng)半徑處的曲率半徑，即為刀刃實(shí)際純圓半徑r 。0e其關(guān)系為：r r 0en（4-6）由此可見(jiàn)，增大刀傾角的絕對(duì)值，可減小刀刃的實(shí)際鈍圓半徑r ，0e這就說(shuō)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定0max了：r/R0max（4-7）初始刃傾角按下式計(jì)算： arctg r b /(Rb)（4-8）220式中：r刀刃起始點(diǎn)半徑 (mm)；R刀刃終止點(diǎn)半徑 (mm)；b葉刀片外端寬度（ mm）;初始刃傾角；0刀刃上

12、任一點(diǎn)位量上絞肉速度由于有了刃傾角，故刀刃上任一點(diǎn)相對(duì)于網(wǎng)眼板的速度v ，將可以分解為垂直于刃的法向速度分量 v 和平行于刃的切向速度分量 v 。即：nr v v vn其值為：nv p(r p R)30000v vcosnv vsinr 又因?yàn)椋?/ RsinR sin222所以： cos 30000整理得 /30000v nnR sin222v /（r p R）式中： v 刀刃上任一點(diǎn)位置的法向速度分度ms；ms；mm；nv 刀刃上任一點(diǎn)位置的切向速度分量刀刃上任一點(diǎn)至刀片旋轉(zhuǎn)中心距離刀刃的初始刃傾角；與刀刃相切的圓計(jì)算半徑 mm； R刀刃的終點(diǎn)半徑 mm；r刀刃的起點(diǎn)半徑 mm；刀片的結(jié)構(gòu)

13、根據(jù)以上對(duì)絞刀各個(gè)幾何參數(shù)的分析，得出絞刀的結(jié)構(gòu)圖此絞刀的特點(diǎn)：1、2、3、4、后角取 4 ，刀片的壽命較長(zhǎng)；前角取 30 ，以減小絞肉所需的力及功率；增加刃傾角，以提高刀刃的鋒利度；采用全圓弧形的前刀面結(jié)構(gòu)，以改善刀刃的強(qiáng)度；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)刀片表 1 絞刀材料選用對(duì)比表第5 章 絞刀的切割能力絞刀的切割能力，可用下式計(jì)算：D2F 60nZ(cm /h)24式中：F-絞刀切割能力(cm /h)2n-絞刀轉(zhuǎn)速(r/;10200(r/D-絞肉機(jī)杯體內(nèi)徑(mm)；150mm絞刀刀刃；2絞肉機(jī)的生產(chǎn)能力 G生產(chǎn)能力 G(kg/h)：FG AF1式中：F -被切割1kg 物料的面積，其值與1功率消耗 N 可用下式計(jì)算：N 式中：切割 1kg 物料消耗能量；-傳動(dòng)效率；業(yè)工作有著深遠(yuǎn)的影響?，F(xiàn)在談?wù)剬?duì)本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的認(rèn)識(shí)和體會(huì)。的是一點(diǎn)頭緒也沒(méi)有，根本不知道從那里下手。但是我相信知識(shí)是可以學(xué)習(xí)的，從構(gòu)想階段變?yōu)榭筛吨T生產(chǎn)實(shí)踐的實(shí)現(xiàn)階段。我發(fā)現(xiàn)每一個(gè)設(shè)計(jì)都是一個(gè)創(chuàng)新、修改、完善的過(guò)程，在設(shè)計(jì)的過(guò)程中，運(yùn)用自己所掌握的知識(shí)，發(fā)揮自己的想象力來(lái)搞好自己的設(shè)計(jì)，這個(gè)過(guò)程也是一個(gè)學(xué)習(xí)的過(guò)程。的團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)分不開(kāi)的。關(guān)鍵，互協(xié)作