1、东莞职业技术学院毕业设计绞肉机设计学生姓名: 学 号:年级专业:2010 级机电一体化指导教师: 系 部:机电工程系广东东莞提交日期: 2指 导 教 师 评 语签 名:日 期:成绩 (注:成绩评定请按优、良、中、及格、不及格五级评定)3开 题 报 告毕业设计预期目标及工作方案1、绞肉机的设计其结构包括 1.机架 2.绞刀 3.挤肉样板 4.旋盖 5.纹筒 6.绞笼 7.料斗 8.减速器 9.大皮带轮 10.电机 11.三角带 12.小皮带轮2、课题研究意义及目的意义:综合研究目前已有各类肉类加工机械,开发出生产效率更高,加工方法更简洁的,价格低廉的小型通用绞肉机。目的:开发创新设计思维能力,为
2、以后在工作中遇到相关问题提供解决依据,对所学到的基本知识,基础理论,基板技能能够更加熟悉的运用。提高分析解决问题的能力,为以后的工作打下一定的实践基础。接受工程师必须的综合训练,提高实际工作能力,如,调查研究,查阅文献和收集资料并进行分析的能力,制定涉及或实验方案的能力;涉及计算和绘图能力;总结提高撰写论文的能力。3、毕业设计构成(1) 打印文档:论文一份,字数不少于 4000 字(2) 电子文档:Word 文档:论文4、工作方案(1) 搜集资料并确定论文题目及写好开题报告(2) 完成论文初稿及复稿(3) 复稿完善提交电子档,定稿打印(4) 上交毕业论文并参加答辩4目 录摘要.11 绪论12
3、结构及工作原理22.1 绞肉机的结构.22.1.1 送料机构.22.1.2 切割机构.22.1.3 驱动机构.22.2 绞肉机的工作原理.33 螺旋供料器的设计.43.1 绞笼的设计43.2 绞筒是设计44 传动系统的设计55 绞刀的设计66 生产能力分析76.1 绞刀的切割能力.76.2 绞肉机的生产能力.76.3 功率消耗.7参考文献9致谢.10- 1绞肉机设计作 者: 指导老师: (东莞职业技术学院 2010 级*,东莞 523808)摘 要:本人论述了肉类加工机械-绞肉机的工作原理、主要技术参数、传动系统、典型零件的结构设计及生产能力分析。关键词:绞肉机;挤肉样板;绞刀;绞笼1 绪论随
4、着国民经济的发展和人民生活水平的提高,人民对食品工业提出了更高的要求。现代食品已朝着营养、绿色、方便、功能食品的方向发展,且功能食品将成为新世纪的主流食品。食品工业也成为国民经济的支柱产业,作为装备食品工业的食品机械工业发展尤为迅猛。食品工业的现代化水平,在很大程度上依赖于食品机械的发展及其现代化水平,离开现代仪器和设备,现代食品工业就无从谈起。食品工业的发展是设备和工艺共同发展的结果,应使设备和工艺达到最佳配合,以设备革新和创新促进工艺的改进和发展,以工艺的发展进一部促进设备的发展和完善。两者互相促进、互相完善,是使整个食品工业向现代化迈进的必要条件。在肉类加工的过程中,切碎、斩拌搅拌工序的
5、机械化程度最高,其中绞肉机、斩拌机、搅拌机是最基本的加工机械。几乎所有的肉类加工厂都具备这 3 种设备。国内一些大型肉类加工厂先后从西德、丹麦、瑞士、日本等引进了先进的加工设备,但其价格十分昂贵。目前中、小型肉类加工企业所使用的大部分设备为我国自行设计制造的。- 2今后,我国应在增加产品品种、提高产品质量和技术水平上狠下工夫。大力发展熟肉制品和方便肉食品的加工设备,同时也要大力发展冷冻肉、分割肉、小包装肉等加工和包装设备。发展畜、禽屠宰的内脏、血、皮、骨、毛和各种腺体等的综合利用技术与设备,应用分离、提纯新技术,开发功能性、生理活性物质的加工设备。其中绞肉机是为中、小型肉类加工企业所设计的较为
6、理想的、绞制各种肉馅的机械,比如生产午餐肉罐头和制造鱼酱、鱼圆之类的产品,它将肉可进行粗、中、细绞以满足不同加工工艺的要求,该机亦可作为其他原料的挤压设备。2 结构及工作原理2.1 绞肉机的结构绞肉机主要由送料机构,切割机构和驱动结构等组成。2.1.1 送料机构包括料斗、绞笼和绞筒。其作用是输送物料前移到切割机构,并在前端对物料进行挤压。2.1.2 切割机构包括挤肉样板,绞刀,旋盖。其作用是对挤压进入样板孔中的物料进行切割,样板孔眼规格有多种,可根据不同需要随时旋下旋盖进行更换。2.1.3 驱动机构包括电机,皮带轮,减速器和机架等。- 32.2 绞肉机的工作原理工作时,先开机后放料,由于物料本
7、身的重力和螺旋供料器的旋转,把物料连续地送往绞刀口进行切碎。因为螺旋供料器的螺距后面应比前面小,但螺旋轴的直径后面俾前面大,这样对物料产生了一定的挤压力,这个力迫使已切碎的肉从格板上的孔眼中排出。用于午餐肉罐头生产时,肥肉需要粗绞而瘦肉需要细绞,以调换格板的方式来达到粗绞与细绞之需。格板有几种不同规格的孔眼,通常粗绞用直径为 810毫米,细绞用直径 35 毫米的孔眼。粗绞与细绞的格板,其厚度都为 1012毫米的普通钢板。由于粗绞孔径较大,排屑较易,故螺旋供料器的转速可比细绞时快些,但最大不超过 400 转/分,一般在 200400 转/分。因为格板上的孔眼总面积一定,即排料量一定,当供料螺旋转
8、速太快时,使物料在切刀附近堵塞,造成负荷突然增加,对电动机有不良的影响。绞刀刃口是顺着切刀转向安装的,绞刀用工具钢制造,刀口要求锋利,使用一个时期后,刀口变钝,此时应调换新刀片或重新修磨,否则将影响切割效率,甚至使有些物料不是切碎后排出,而是由挤压、磨碎后成浆排出,直接影响成品质量,据有些厂的研究,午餐肉罐头脂肪严重析出的质量事故,往往与此原因有关。装配或调换绞刀后,一定要把紧固螺母旋紧,才能保证格板不动,否则因格板移动和绞刀转动之间产生相对运动,也会引起对物料磨浆的作用。绞刀必须与格板紧密贴合,不然会影响切割效率。螺旋供料器在机壁里旋转,要防止螺旋外表与机壁相碰,若稍相碰,马上损坏机器。但它
9、们的间隙又不能过大,过大会影响送料效率和挤压力,甚至使物料从间隙处倒流,因为这部分零部件的加工和安装的要求较高。绞肉机的生产能力不能由螺旋供料器决定,而由切刀的切割能力来决定。因为切割后物料必须从孔眼中排出,螺旋供料器才能继续送料,否则,送料再多也不行,相反会产生物料堵塞现象。3 螺旋供料器的设计- 43.1 绞笼的设计绞笼的作用是向前输送物料,并在前端对肉块进行挤压。设计上采用一根变螺距、变根径的螺旋,即螺距后大前小,根径后小前大,这样使其绞笼与绞筒之间的容积逐渐减小实现了对物料的挤压作用。绞笼前端方形轴处安装铰刀,后端面上安装两个定位键与其主轴前端面上键槽配合,以传递动力。3.2 绞筒的设
10、计由于肉在绞筒内受到搅动,且受挤压力的反作用力作用,物料具有向后倒流的趋势,因此在绞笼的内壁上设计了 8 个止推槽,沿圆周均匀分布。4 传动系统的设计- 5由于绞笼只有一种工作转速,则从电机至绞笼的运动路线为定传动比,其总的传动比可利用带传动、齿轮传动等机构逐级减速后得到。绞笼是转速不宜太高,因为输送能力并不是随转速增加而增加。当速度达到一定值以后,效率反而下降,且速度过高,物料摩擦生热,出口处的压力升高,易引起物料变性,影响绞肉质量。5 绞刀的设计- 6绞刀的作用是切割物料。它的内孔为方形,安装在绞笼前端的方轴上随其一起旋转,刀刃的安装方向应与绞笼旋向相同。绞刀的规格有 2 刃、3 刃、4
11、刃、6刃、8 刃。绞刀用 ZG65Mn 材料制造,淬火硬度为 HRC5560,刃口要锋利,与样板配合平面应平整、光滑。绞肉机刀片的几何参数对绞肉机出料有很大的影响,国产大部分绞刀刀刃速度呈现外大内小的分布,传统刀片的几何参数(刀刃角度)有不尽合理之处,因此有很多需要改进的地方。主要来说有以下几点可以改进:1、增加刃倾角,以提高刀具的锋利程度。2、适当减小后角,以增加刀片的寿命。3、增加前角,以减小绞肉所需的力以及功率。4、采用全圆弧的前刀面结构,以改善刀刃强度。5、采用可换式刀片结构,以节约刀体材料,并可选用不同的几何参数的刀片。6 生产能力分析- 76.1 绞刀的切割能力 F切刀的切割能力,
12、可用以下公式计算: )/(46022hcmZhDnF式中:F绞刀切割能力 ;)/(2cn绞刀转速(r/min);326r/minD挤肉样板外径(mm);168mm孔眼总面积与样板面积之比,一般取 0.30.4;取 0.4Z绞刀刃数6.2 绞肉机的生产能力 G生产能力 G(kg/h):AF1式中: 被切割 1kg 物料的面积,其值与孔眼直径有关 ) ;hcm/(2A绞刀切割能力利用系数,一般为 0.70.756.3 功率消耗 N功率消耗 N 可用下式计算: )(kwWG式中:W切割 1kg 物料耗用能量,其值与孔眼有关 kghw/传动效率;- 8由生产能力计算可知,在 N、D 一定的条件下,绞刀
13、的刃数越多,生产能力越大。但是不同刃数的绞刀应与不同孔径的挤肉样板相匹配,才能得到较为合理的生产量和功率消耗。在使用过程中,可根据表 6-1 中推荐的值来选用。表 6-1 铰刀参数的选择样板孔径 mm 38、 1016绞刀刃数 8 4 2生产能力 kg/h 800 1000 1400参考文献1 吴宗泽主编机械设计实用手册第一版北京:化学工业出版社1999- 92 濮良贵、纪名刚主编机械设计第七版北京:高等教育出版社20013 张裕中主编食品加工技术装备第一版北京:中国轻工业出版社20004 无锡轻工业学院、天津轻工业学院编食品工厂机械与设备第二版北京:轻工业出版社19855 胡继强主编食品机械
14、与设备第一版北京:中国轻工业出版社19996 李兴国主编食品机械学(下册) 第一版四川:四川教育出版社19927 中国农业机械化科学研究院编实用机械设计手册(下) 北京:中国农业机械出版社19858 成大先主编机械设计手册(第 4 卷) 第四版北京:化学工业出版社20029 苏 卡查科夫、 马尔切诺夫著食品机械制造工艺学北京:机械工业出版社198410 张万昌主编热加工工业基础第一版北京:高等教育出版社199711 马晓湘、钟均祥主编画法几何及机械制图第二版华南理工大学出版社 199212 毛谦德、李振清主编袖珍机械设计师手册第二版北京:机械工业出版社2002致 谢- 10通过这四个多月以来的
15、毕业设计工作,让我回顾了过往在学习路上的点点滴滴,使知识得到了归纳的场所,也让我对所学知识产生出一套新的理解方法。知识累积了,整理了,在这次毕业设计中也算是学以致用。虽然这毕业设计是我对几年来学习的总结和回顾,也费了不少心思,但同时也有很多地方让我深深的体会到自身存在的不足之处。不过,这反倒成为了我今后在社会上学习的一种动力,对未来求学孜孜不倦的态度。所以,我决心不断地努力学习,不断的充实自己,让那些不足之处渐渐减少。虽然说毕业设计是每个学生必须独自经历的阶段,但幸好,我们还有和蔼、不厌其烦辅导我们的老师。他们都是可爱的人。在过往的学习征程中,老师扮演了一位亲爱的导师,引领我们走向知识的王国;在学习的困难面前,老师充当了一位智者,分担并带领我们走出困惑的深渊;在新知识的汲取方面,老师又转变为我们的良师益友,积极地与我们携手探索研究。师傅领进门,修行在个人。虽然我们拥有优质的教导,但对知识的把握程度还地靠我们自己的领略加深。至此,请允许我在这里,以我最诚挚的口吻,来对你们说,感谢学校,感谢老师们在这几年里对我的谆谆教导,让我充实的度过了大学生活,你们的教诲是我最宝贵的经验,你们的期望是我向目标前进最大的动力,你们的掌声是我对未来的憧憬最好的鼓励。最后,特别感谢我的指导老师对我的毕业设计的悉心指导和耐心帮教。