毕业设计(论文)-红薯条切制机构设计(含全套CAD图纸).doc
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1、1由于部分原因,说明书已删除大部分,完整版说明书,CAD图纸等,联系 153893706 红薯条切制机构设计摘 要:随着人们的生活水平越来越高,对一些块茎作物的食用要求也越来越高。例如在食用土豆或一些薯类的时候要将其切成条或片,因而盘刀式切条机应运而生。本文设计的切条机主要针对中小型企业,例如加工作坊、食堂、家庭等。本设计针对一些块茎的形状而设计的。本文分别对带、轴、刀片、刀盘等进行设计计算,对轴承、键等元件进行了选择。本设计的切条机有较高的效率,能分别对红薯、土豆、洋葱等进行工作。关键词:切条;盘刀式;切条机;刀片The Design of Sweet potato cutting mech
2、anism Abstract: With the development of economy, the tuber crops standard for the people is getting better and better. For example,people want to cut the potatoes and tubers into pieces, so the slicing machine was born. The slicing machine designed in this thesis mainly aims at some small and medium
3、-sized places, such as the workshops, canteens and households. The slicing machine is designed for some tuber crops in this thesis. In this paper,the author designs and calculates the tape, axis, disk and razor, then selects the components of axle bearing and key. The slice machine designed in this
4、thesis is of great 2efficiency, and it can be used to slice the soil beans, potatoes and onions.Keywords: Cutting; Disc cutter; Cut machine ; Blade1 前言红薯的营养价值非常高,市场潜力巨大。在国外,大约占 40%的红薯加工成食品后进入消费市场。在国内,一向被国人视为不能登大雅之堂的红薯产品也突然间在市场上风靡起来。在北京、上海、广州及西安等全国大中城市,以红薯条、红薯泥为基本原料的麦当劳、肯德基食品已占据我国快餐市场的半壁江山,而从各种渠道进口的其
5、它油炸薯片或膨化食品等也滚滚而来 1。中国农科院副院长屈东玉博士在日前召开的中国红薯学术年会上指出:“红薯是一种产量高、适应性强、经济价值大的作物,应把红薯主产区列入国家粮食商品粮基地,享受与水稻、小麦等商品粮基地同样的财税待遇,这将是保证我国粮食安全的有效手段。 ”红薯条切制机构在农产品和食品加工业中发挥着重要作用。机构要求耐腐蚀,强度高,使用寿命长,操作舒适,省力, 一块原料一次切出,要使加工的尺寸规格完全一致,符合食品加工机械卫生标准要求。红薯原料形状不一,大多椭圆形,所以在切制的时候往往很难控制其均匀度,因此,研究设计合理实用的红薯条切制机构非常有必要。随着现在的快餐业迅速崛起,对茎块
6、的食物的需求越来越多。像土豆薯条、薯片等休闲食品的消费急剧增长。这给茎块食物的加工带来了勃勃生机与活力。在茎块作物的加工过程中需将其切成条。因此切条机应运而生。按刀片安装形式的不同切条机可以分为盘刀式、滚刀式和转盘三种 2。本设计主要针对加工效率较高、应用较为普遍的盘刀式切条机进行设计。2 国内外现状2.1 国外发展情况当今国外的红薯条切制机构设计生产已基本上形成系列化,设计制造工艺娴熟,使用方便操作简单,清洗快捷,携带方便,但也仍有不足之处,如机器使用时噪音大,常用零件易磨损,更换不方便等,希望能在以后的设计中不断完善创新,不断优化,以促进红薯条切制机构在人们生活领域内的广泛使用。在发达国家
7、中红薯条切制机的应用很早就投入到食品加工机械中,各类切制技术的应用也是比较早的,发达国家有很高的食品工业产值,食品工业产值在工业总产值中所占比例一般在 10以上,最高的接近 18,食品工业是发达国家的主要工业支柱产业,发达国家为食品工业提供装3备的食品机械行业已经发展成为一个重要的支柱产业,是机械工业的一个重要组成部分,发达国家食品机械性能高,自动化程度高,这样大大减少了劳动力,保证了生产速度,降低了劳动成本,节省了劳动时间,从而获得了更多的经济效益。现 今 市 场 普 遍 的 切 片 机 的 基 本 类 型 的 五 种 , 按 其 结 构 可 分 为 : 摇 动 式 切 片 机 , 轮 转
8、式 切 片 机 , 滑 动 式 切 片 机 , 推 动 式 切 片 机 , 冰 冻 切 片 机 3。 普 通 最 常 用 的 是轮 转 式 切 片 机 。目前,国外的红薯条切制机构设计均往均匀切制进行研究探讨,红薯条切制机构已在各行各业起到越来越大的作用,这是我们今后对此类机械研究的重点、难点。2.2 国内切条机技术的发展概况我国的切条机技术始于七十年代初期,我国的切条机广泛应用于蔬菜、中药、冻肉等领域, 其中土豆的应用尤为显著 4。目前我国切条机的主要方式有以下几种:(1)直线往复式切条机。直线往复式切条机的结构简单,但效益低。 因此它应用于工作要求不高、效益低的场合。(2)圆盘旋转式切条。
9、圆盘旋转式切条机的机构简单也有较高的生产效益,因此它广泛应用于各种场合。(3)水枪式切条。水枪式切条机耗水量打, 只能切出平直的片, 因此它的应用不是十分广泛。(4)圆形(内圆切片的外圆切条)切条。圆形式切条机有很高的工作效率,但是结构复杂,设计较困难,因此它应用于工作效率要求相当高的专业领域。我国的切条的研究开发方面虽然已有 30 年的历史,近几年来切条机的研制发展也非常迅速,但是与发达国家相比目前仍然有一定的距离,研制的切条机没有得到大面积推广应用。虽然在我过已有切条机的生产厂家如山东省诸城市大洋食品机械厂的大洋牌土豆切条机有 400 型、600 型、江阴鑫达药化机械的中药切条机等 5。但
10、我国的切条机方面仍然没有根本性突破。3 盘刀式切条机总体方案的确定3.1 结构特点与工作原理3.1.1 结构特点为了可靠方便的进料,偏心连杆盘刀式切条机采用垂直进料,水平进给的方式。偏心连杆盘刀式切条机由动力部分,传动部分,连接部分,执行部分,辅助部分组成6。动力部分,动力部分由电动机来提供动力,通过电动机的旋转带动一对 V 带轮传4动,将转矩传递至偏心轮机构。传动部分,传动部分由带、带轮、减速器、偏心轮和连杆组成,通过一对 V 带传动将旋转运动传递给减速器,由减速器减速后再将旋转运动传递给偏心轮,偏心轮将旋转运动转化为直线运动,推复合刀盘前进,通过连接件发生运动关系。连接部分,连接部分比较关
11、键,是该机械系统中比较复杂的部分,主要通过偏心轮机构来实现传动部分和执行部分之间的动作。执行部分,执行部分主要由偏心轮机构和凸轮式间歇运动机构来实现,通过偏心轮将旋转运动转化为直线运动,推复合刀盘切割红薯,利用刀盘直接进行退料,使传动紧凑。辅助部分,辅助部分主要是指对该装置起补充和完善的部分,主要指支撑架部分,红薯接收部分。其中滑座,刀座的结构形状大小由加工成型的产品来决定,改变料斗出口大小及施加红薯推力可控制进料多少,因而也就决定了红薯条的厚度和高度。因此,我们按照上述原理,来设计和计算该机械。盘刀切条机由电动机、旋转转盘、皮带传动装置和输入、输出物料装置等组成。其结构如图 1:1-电动机
12、2-机架 3-复合刀片座 4-滑杆 5-轴承座 6-连杆 7-减速箱 8-偏心轮 9-大带轮 10-皮带 11-小带轮图 1 转盘切条机结构简图5Fig.1 Leave heart type slice of structure3.1.2 工作原理及工作条件:盘刀式切条机采用电动机作为动力,电动机带动带传动,再通过减速器减速,带动偏心轮机构将旋转运动转化为直线运动,将红薯切条,利用复合刀片座将切好的薯条推出。此外,切条与起丝的转换可以通过更换刀片座来实现。配套动力:11.5 kw 切条截面是正方形,边长:15 mm 转盘转速:100250 r/min 生产率 5001000kg/h3. 2 机
13、构的组成部分及特点3.2.1 电动机本设计选择电机为 Y80M1-4,其额定功率为 0.55 KW, 同步转速为 1390 r/min (具体选择计算见第 4 部分) 7。3.0.55 皮带传动装置 切条机选择 V 带轮作为传动装置,传动比为 3.53。3.2.3 减速箱选取传动比为 20 的单级蜗杆减速器。4 电机的选择此处已删除7 减速器轴的选择减速器是指原动机与工作机之间独立的闭式传动装置,用来降低转速并相应地增大转矩。减速器的种类很多,按照传动类型可分为齿轮减速器、蜗杆减速器和行星减速器以及它们互相组合起来的减速器;按照传动的级数可分为单级和多级减速器;按照齿轮形状可分为圆柱齿轮减速器
14、、圆锥齿轮减速器和圆锥一圆柱齿轮减速器;按照传动的布置形式又可分为展开式、分流式和同轴式减速器。根据偏心滑柱式紧压茶叶机的工作原理和要求,减速器应满足传动比大,实现交错轴传动。蜗杆减速器的特点是在外廓尺寸不大的情况下,可以获得大的传动大,工作平稳,噪声较小,但效率较6低。其中应用最广的是单级蜗杆减速器。由上述要求,选取传动比为 20 的单级蜗杆减速器,减速器的型号为 HWB 250-20-112。故该轴在此截面的右侧的强度也是足够的。本机无大的瞬时过载及严重的应力循环不对称性,故可略去静强度校核。至此,轴的校验结束,轴的校验合格。8 偏心连杆式机构的设计计算8.1 偏心连杆式机构的要求偏心连杆
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