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山西工程技術(shù)學(xué)院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書 學(xué)生姓名 ： 李清杰 學(xué)號(hào) ： 150514006 專業(yè) ： 機(jī)制本對(duì)口1班 指導(dǎo)教師 ： 鄭曉霞 所屬系（部 ） ： 機(jī)械電子工程系 2019 年 6 月 i 全自動(dòng)餃子搟皮機(jī) 摘 要 全自動(dòng)餃子搟皮機(jī)隨著面食行業(yè)的增長(zhǎng)，其應(yīng)用得到了巨大發(fā)展，在保證生產(chǎn)率 的前提下大大降低了人工的使用，適合于流水線工作；同時(shí)能夠適用于家庭使用，滿 足多種場(chǎng)合使用。查閱資料分析了餃子皮機(jī)皮機(jī)的研究發(fā)展?fàn)顩r及其研制的意義，在 了解了制皮機(jī)的工作特點(diǎn)之后，在了解制皮機(jī)基本結(jié)構(gòu)和工作原理的基礎(chǔ)上，對(duì)送料 機(jī)構(gòu)、傳動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行了設(shè)計(jì)計(jì)算。食品工業(yè)的發(fā)展促使食品機(jī)械制造業(yè)不斷向前發(fā)展 。新的設(shè)計(jì)理念又引導(dǎo)和制約著食品機(jī)械的發(fā)展。在可持續(xù)性發(fā)展的理念下，結(jié)合環(huán) 境保護(hù)和食品安全問(wèn)題，提出并行式綠色設(shè)計(jì)的新理念。探究食品機(jī)械設(shè)計(jì)過(guò)程中需 要注重的設(shè)計(jì)要點(diǎn)，用新理念引導(dǎo)食品機(jī)械制造行業(yè)的創(chuàng)新發(fā)展。 本次設(shè)計(jì)動(dòng)力源使用電動(dòng)機(jī)、主要變速機(jī)構(gòu)使用了蝸輪蝸桿減速器、動(dòng)力分配機(jī) 構(gòu)使用了分流軸的傳動(dòng)方式，并對(duì)傳動(dòng)系統(tǒng)中大部分的傳動(dòng)部件進(jìn)行了設(shè)計(jì)和校核， 同時(shí)繪制了餃子機(jī)的主要零部件圖紙以及總體裝配圖紙。 關(guān)鍵詞：餃子皮機(jī)；生產(chǎn)率；研究發(fā)展；設(shè)計(jì)計(jì)算 ii Abstract Fully automatic dumpling rolling machine with the growth of pasta industry, its application has been greatly developed, in ensuring the productivity of the premise of greatly reducing the use of artificial, suitable for assembly line work; at the same time can be applied to the family to use, to meet a variety of occasions. The research and development status of dumpling leather machine and its significance were analyzed by consulting data.. After understanding the working characteristics of the leather making machine, the design and calculation of the feeding mechanism and the transmission system are carried out on the basis of understanding the basic structure and working principle of the leather making machine.The development of food industry promotes the continuous development of food machinery manufacturing industry. The new design concept guides and restricts the development of food machinery. Under the concept of sustainable development, combined with environmental protection and food safety issues, a new concept of parallel green design is proposed. Explore the key points of food machinery design, and guide the innovation and development of food machinery manufacturing industry with new ideas. In this design, motor is used as power source and worm gear reducer is used as main transmission mechanism. The power distribution mechanism uses the transmission mode of the shunt shaft. At the same time, the main parts and assembly drawings of dumpling machine are drawn. Key words：Dumpling wrapper；leather making machine；productivity；research and development； design calculation iii 目 錄 摘 要 ....................................................................I ABSTRACT .................................................................II 第一章 緒論 ..............................................................1 1.1 前景及發(fā)展?fàn)顩r....................................................1 1.2 研究目的及意義....................................................2 第二章 總體方案擬定 ......................................................5 2.1 動(dòng)力系統(tǒng)擬定......................................................5 2.2 和面機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)......................................................6 2.2.1 臥式和面機(jī) .................................................6 2.2.2 敞開(kāi)式和面機(jī) ...............................................7 2.2.3 立式和面機(jī) .................................................8 2.2.4 和面機(jī)概述 .................................................9 2.3 和面機(jī)設(shè)計(jì)選擇...................................................10 2.3.1 和面的面水比例 ............................................13 2.3.2電動(dòng)機(jī)選擇原則 ..............................................15 2.3.3電動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)速選擇 ..........................................15 2.4 搟皮機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì).....................................................15 2.4.1 影響壓片的主要因素 ........................................16 2.5 壓面機(jī)構(gòu).........................................................17 2.6 成皮機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì).....................................................17 2.7 輸送帶部分設(shè)計(jì)...................................................18 2.7.1 輸送帶概述 ................................................18 2.7.2 帶式輸送帶傳動(dòng)部分設(shè)計(jì) ....................................18 第三章 傳動(dòng)系統(tǒng)計(jì)算 .....................................................19 3.1 電動(dòng)機(jī)的選擇.....................................................19 3.1.1 功率的選擇 ................................................21 iv 3.1.2 轉(zhuǎn)速的選擇 ................................................21 第四章 蝸桿傳動(dòng)的設(shè)計(jì) ...................................................22 4.1 蝸桿傳動(dòng)的特點(diǎn)及應(yīng)用.............................................22 4.1.1 蝸輪蝸桿 ..................................................22 4.2 蝸輪蝸桿常用材料及熱處理.........................................23 4.2.1 蝸桿傳動(dòng)的失效形式 ........................................23 4.2.2 蝸輪蝸桿材料的選擇 ........................................23 4.2.3 選擇蝸桿傳動(dòng)類型 ..........................................24 4.2.4 蝸桿與蝸輪的主要參數(shù)與幾何尺寸 ............................27 4.2.5 校核齒根彎曲疲勞強(qiáng)度 ......................................28 4.2.6 驗(yàn)算效率 ................................................28 4.2.7 精度等級(jí)公和表面和精度的確定 ..............................28 4.2.8 蝸桿傳動(dòng)的熱平衡核算 ......................................29 第五章 鏈傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算 .................................................29 5.1 鏈傳動(dòng)的特點(diǎn)、類型及應(yīng)用.........................................29 5.1.1 鏈輪的設(shè)計(jì) ................................................30 5.1.2 鏈條的主要參數(shù)選擇 ........................................31 第六章 其他附件設(shè)計(jì) .....................................................36 6.1 軸的設(shè)計(jì).........................................................36 6.1.1 軸的材料 ..................................................37 6.1.2 軸的設(shè)計(jì)與校核 ............................................37 6.1.3 軸的結(jié)構(gòu)尺寸初步確定 ......................................38 6.1.4 鍵的選擇與強(qiáng)度校核 ........................................39 第七章 三維模型的建立 ...................................................41 7.1 三維建模.........................................................41 7.2 和面機(jī)構(gòu)三維模型.................................................42 7.3 壓面機(jī)構(gòu)三維模型.................................................42 v 7.4 搟皮機(jī)構(gòu)三維模型.................................................43 7.5 回收機(jī)構(gòu)三維模型.................................................43 7.6 制皮機(jī)三維模型...................................................44 附錄 .....................................................................45 總結(jié) .....................................................................45 參考文獻(xiàn) .................................................................46 外文資料 .................................................................48 中文譯文 .................................................................53 致謝 .....................................................................58 山西工程技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 1 第一章 緒論 1.1 前景及發(fā)展?fàn)顩r 制皮機(jī)械在食品加工過(guò)程能夠大大的提高生產(chǎn)效率，在對(duì)制皮機(jī)械進(jìn)行相關(guān)設(shè)計(jì) 時(shí)，應(yīng)該著重注意制皮機(jī)械所用的制造材料以及密封，首要方面是在設(shè)計(jì)時(shí)考慮在能 夠完成相應(yīng)的食品制造工序的同時(shí)保證食品的衛(wèi)生；次要方面制皮機(jī)械在實(shí)現(xiàn)機(jī)械化 的同時(shí)保證食品的使用口感，因此需要對(duì)食品加工工序進(jìn)行合理的編排處理。 國(guó)內(nèi)外在食品制皮機(jī)械由于飲食文化的不同，機(jī)械類型也不相同。目前國(guó)外在食 品制皮機(jī)械方面技術(shù)較為先進(jìn)的日本，其生產(chǎn)的制皮機(jī)械生產(chǎn)效率高，同時(shí)能夠適應(yīng) 多種制皮食品的制造加工，并且對(duì)其研究開(kāi)始向著自動(dòng)化方向發(fā)展，而且對(duì)制皮機(jī)械 的傳動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)一步優(yōu)化設(shè)計(jì)；國(guó)內(nèi)在制皮機(jī)械方面起步較晚，生產(chǎn)技術(shù)相對(duì)而言較為 落后，食品制皮功能較為單一，但是其技術(shù)發(fā)展速度較快，也正嘗試著向自動(dòng)化生產(chǎn) 方向發(fā)展研究。 在我國(guó)，自上個(gè)世紀(jì)以來(lái)，隨著市場(chǎng)的發(fā)展，手工包制餃子漸漸已經(jīng)不能滿足人 們的日常生活之后，設(shè)計(jì)出能代替手工包制餃子的機(jī)器開(kāi)始顯得非常重要。因此我國(guó) 的這個(gè)行業(yè)剛剛才興起不久，技術(shù)上仍然有很大的提升空間，也因?yàn)槿绱耍陌l(fā)展 空間和前景非常的廣闊。 1959年，哈爾濱市服務(wù)局領(lǐng)導(dǎo)針對(duì)飯店包餃子效率低，就餐高峰時(shí)等待時(shí)間太長(zhǎng) ，參與包制人數(shù)多等具體問(wèn)題，授意下屬企業(yè)哈爾濱道外革新機(jī)械廠( 哈爾濱金美樂(lè)商業(yè)機(jī)械有限公司前身) 成立餃子機(jī)技術(shù)革新小組，研制餃子機(jī)，替代手工包制餃子革新小組采取邊設(shè)計(jì)、邊 加工、邊試驗(yàn)、邊改制的方法，經(jīng)過(guò)多次反復(fù)改進(jìn)、試制，終于在 1959年研制出我國(guó)第一臺(tái)餃子機(jī)，并在哈爾濱道外三八飯店進(jìn)行試車，按照當(dāng)時(shí)的要 求和制造水平看還算成功該機(jī)后來(lái)被命名為 “60 1型”餃子機(jī)，“60”是指每分鐘包制 60個(gè)餃子。由于該機(jī)還存在一些待解決的問(wèn)題，只是餃子機(jī)的原始雛形，沒(méi)有批量生 產(chǎn)，雖然連續(xù)穩(wěn)定性不好，但能用機(jī)器包制出餃子，也算是一次歷史性的創(chuàng)新和良好 的開(kāi)端。隨后， 1965年，在其基礎(chǔ)上經(jīng)過(guò)幾代的研發(fā)，較為先進(jìn)全面的“60- 4”型餃子機(jī)問(wèn)世，即為我們俗稱的“盆式”餃子機(jī)。該機(jī)實(shí)現(xiàn)了由手工包制餃子變?yōu)?山西工程技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 2 機(jī)器包制餃子的飛躍，并可較穩(wěn)定的連續(xù)生產(chǎn)同時(shí)提高了生產(chǎn)效率，降低了勞動(dòng)強(qiáng)度 ，使團(tuán)體食堂、賓館、飯店等聚餐人數(shù)較多的單位，吃餃子變得更為容易。 餃子雖然一直是中國(guó)的傳統(tǒng)食物之一，但是自 20世紀(jì)初開(kāi)始，國(guó)外就已經(jīng)有了自動(dòng)化餃子成型機(jī)的相關(guān)研究和探索1917年由意大利 人V.Tommasini發(fā)明的一種簡(jiǎn)單包合式餃子機(jī) 該機(jī)器雖然在構(gòu)造上相對(duì)簡(jiǎn)單，但是已達(dá)到初步自動(dòng)化連續(xù)包合餃子的效果1956 年由美國(guó)人 Henry E.Szandziewicz發(fā)明的較為成熟的自動(dòng)化餃子機(jī)該發(fā)明可適用于肉、蔬菜類或其他食 品的連續(xù)輸送，然后由固定面團(tuán)成型蓋成型的餃子制作。 1.2 研究目的及意義 餃子在日常生活中深受廣大百信人民的喜愛(ài)，但是其制作過(guò)程大多是通過(guò)人工手 動(dòng)操作完成，餃子皮制作過(guò)程的重點(diǎn)是保證其干凈衛(wèi)生，在手工制作時(shí)，衛(wèi)生保證并 不是那么容易。餃子皮手工制作的缺點(diǎn)主要表現(xiàn)在兩方面，一方面是手工操作需要消 耗大量的工作時(shí)間；另一方面其制作效率并不高。平常人們所食用的餃子皮大多是現(xiàn) 吃現(xiàn)做，其保存時(shí)間較短，在常溫下易變質(zhì)，而冷凍方法保存會(huì)導(dǎo)致在餃子皮內(nèi)產(chǎn)生 較多的冰晶，在解凍后食用口感不佳。因此，開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)一種餃子皮成型機(jī)來(lái)解決目前 餃子皮制造過(guò)程出現(xiàn)的耗時(shí)長(zhǎng)、效率低。 餃子皮成型機(jī)的設(shè)計(jì)完成能夠大大提高餃子皮制作的效率，縮短餃子皮制作時(shí)間 ，在完美代替手工操作的同時(shí)降低餃子皮的制造成本并且提高經(jīng)濟(jì)利潤(rùn)。在開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì) 餃子皮成型機(jī)時(shí)，其主要工作是進(jìn)行餃子皮包餡動(dòng)作，餃子皮餡的制作、和面操作等 未進(jìn)行涉及，餃子皮制作過(guò)程還需要人工進(jìn)行協(xié)助。因此未來(lái)餃子皮成型機(jī)的發(fā)展方 向是實(shí)現(xiàn)更多操作動(dòng)作和實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)，而且將餃子皮機(jī)、餃子機(jī)、混沌機(jī)、湯圓 機(jī)等進(jìn)行整合設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)多功能生產(chǎn)。 說(shuō)到吃餃子我們首先會(huì)想到餃子皮，餃子作為中國(guó)古老傳統(tǒng)的面食，距今也有一 千八百多年的歷史了。自1958年中國(guó)第一臺(tái)餃子機(jī)問(wèn)世后，經(jīng)全國(guó)許多科研人員和有 關(guān)技術(shù)人員幾十年的不懈努力，餃子機(jī)己廣泛應(yīng)用于工業(yè)化生產(chǎn)中。因此餃子深受廣 大人民的喜愛(ài)，是中國(guó)北方大部分地區(qū)每過(guò)節(jié)日必吃的食品。然而談?wù)撈痫溩拥男螤?也各有各的特色，而往往餃子樣子的類型取決于餃子皮，餃子皮太薄的話餃子會(huì)露餡 ，太厚煮好后口感不好，餃子好不好吃可以看出餃子皮是非常重要的，但是如果手工 山西工程技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 3 做餃子皮厚薄控制一樣是一個(gè)非常困難的事情，如果有了可以代替手工制作餃子皮的 機(jī)器，那么這一個(gè)問(wèn)題也就自然而然的解決了。因此研究的主要目的是減輕人們不必 要的勞動(dòng)，讓機(jī)器代替人類去做些瑣碎的事情，餃子是中華民族的傳統(tǒng)食品，被譽(yù)為 “國(guó)粹食品，是中式快長(zhǎng)的主要食品。所以，不斷完善和解決餃子搟皮機(jī)是至關(guān)重要 的。 食品機(jī)械是把食品原料加工成食品(或半成品)的技術(shù)裝備。食品機(jī)械學(xué)是研究食品 機(jī)械設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)、原理、應(yīng)用的一課程。 食品機(jī)械的特點(diǎn):食品原料和產(chǎn)品的品種繁多，大部分原料都來(lái)自生物體，產(chǎn)品必 為人們的生理和習(xí)慣所接受，處理過(guò)程十分復(fù)雜，加工這些原料的食品機(jī)械類多，要 求和功能各不相同。食品機(jī)械的設(shè)計(jì)、 制造、 選型、管理、維修涉及的知識(shí)面十分廣 泛，既要掌握一般機(jī)械設(shè)計(jì)制造的共性，又要深入了解各種食品加工工藝的要求，才 能研究和設(shè)計(jì)出比較完善的食品機(jī)械。 一、技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo) (一)生產(chǎn)能力 指食品機(jī)械設(shè)備單位時(shí)間內(nèi)生產(chǎn)食品產(chǎn)量的一個(gè)技術(shù)參數(shù)。 (二)消耗系數(shù) 消耗系數(shù)是指機(jī)械設(shè)備生產(chǎn)單位重量或單位體積的產(chǎn)品所需耗費(fèi)的原材料及能量 。 (三)設(shè)備價(jià)格 機(jī)械設(shè)備的價(jià)格影響食品工廠投資規(guī)模。在技術(shù)、市場(chǎng)及資金允許的情況下，應(yīng) 選用先進(jìn)的食品機(jī)械。 (四)管理費(fèi)用 包括員工工資，操作維護(hù)以及檢修費(fèi)用等，自動(dòng)化的機(jī)械設(shè)備所需要的管理人員 數(shù)量雖少，但對(duì)管理人員的技術(shù)素質(zhì)要求較高。 (五)產(chǎn)品總成本 產(chǎn)品總成本是生產(chǎn)活動(dòng)一切經(jīng)濟(jì)效果的綜合反映。 二、設(shè)計(jì)要求 食品機(jī)械設(shè)計(jì)是一個(gè)復(fù)雜的技術(shù)課題，食品原料和產(chǎn)品的多樣性和復(fù)雜性，需要 掌機(jī)械設(shè)計(jì)所必需具備的知識(shí)和技巧，了解食品及其原料的化學(xué)和物理性質(zhì)、食品工 山西工程技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 4 藝過(guò)程和有關(guān)的工程問(wèn)題，人機(jī)工程以及造型設(shè)計(jì)等知識(shí)。 (一)滿足既定的食品生產(chǎn)工藝要求，體現(xiàn)工藝的適用性和先進(jìn)性食品機(jī)械設(shè)計(jì)必頁(yè) 滿足功能要求。 (二)食品機(jī)械結(jié)構(gòu)的合理性、可靠性和耐用性 機(jī)器的可 靠性和耐用性是指機(jī)器在規(guī)定的工作條件下，在規(guī)定的使用壽命內(nèi)，保持原定功能的 程度。與機(jī)器的整體結(jié)構(gòu)及零件的強(qiáng)度、剛度、耐磨性、耐腐蝕性、抗干擾性等因素 有著密切的關(guān)系。 (三)機(jī)器的能耗 - 般機(jī)械的能耗常反映傳動(dòng)機(jī)械效率。在食品機(jī)械中能量用來(lái)處理和改變食品的形態(tài)或 特性. (四)衛(wèi)生要求 是食品機(jī)械區(qū)別于其他機(jī)械的基本特征。機(jī)器與食品接觸部分必須便于拆裝、清 洗或清掃，不能存在清洗死角。食品機(jī)械的傳動(dòng)潤(rùn)滑有所不同，傳動(dòng)密封要安全可靠 ，防止?jié)櫥瑒┻M(jìn)入食品。 食品加工機(jī)械從衛(wèi)生角度結(jié)構(gòu)要求應(yīng)注意 (1)設(shè)備結(jié)構(gòu)，產(chǎn)品輸送管道和連接部分不應(yīng)有滯留產(chǎn)品的四陷及死角。 (2)無(wú)菌灌裝設(shè)備中與產(chǎn)品直接按觸的管道應(yīng)采用符合要求的不銹鋼衛(wèi)生鋼管以及管 件閥門管道控制閥采用易于清洗和殺菌的衛(wèi)生型閥門結(jié)構(gòu) (3)在產(chǎn)品接觸表面上黏結(jié)的橡膠件、塑料件如需固定的密封墊圈、視鏡膠框等應(yīng)連 續(xù)粘結(jié)，保證在正常工作條件下(清洗、加熱、加壓 )不脫落。 (4)食品加工機(jī)械設(shè)備的選型原則是什么? 外部零件伸入產(chǎn)品區(qū)域處應(yīng)設(shè)置可靠的密封 ，以免產(chǎn)品受到外界污染， (5)任何產(chǎn)品接觸的軸承都應(yīng)是非潤(rùn)滑型，潤(rùn)滑型軸承如處于產(chǎn)品區(qū)域，軸承周圍應(yīng) 具有可靠的密封裝置以防止產(chǎn)品被污染。 (6)產(chǎn)品區(qū)域應(yīng)與外界隔離，在某些情況下至少應(yīng)加防護(hù)罩以防止異物落入或害蟲侵 入工作空氣過(guò)濾裝置應(yīng)保證不使得5m以上的塵埃通過(guò)。 (7)設(shè)備上應(yīng)設(shè)有安全衛(wèi)生的裝、卸料裝置! (8)零件、螺栓和螺母等緊固件應(yīng)可靠固定、防止松動(dòng)，不應(yīng)因震動(dòng)而脫落。 山西工程技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 5 食品機(jī)械設(shè)計(jì)的目的 1)理論聯(lián)系實(shí)際的設(shè)計(jì)思想，訓(xùn)練綜合運(yùn)用食品機(jī)械與設(shè)備和有關(guān)先修課程的理 論，結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際情況，分析和解決工程實(shí)際問(wèn)題的能力，鞏固、加深和擴(kuò)展有關(guān)食 品機(jī)械與設(shè)備設(shè)計(jì)、選型和校核計(jì)算等方面的知識(shí): 2)培養(yǎng)學(xué)生對(duì)過(guò)程工程設(shè)計(jì)的技能以及獨(dú)立分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。樹(shù)立正確的 設(shè)計(jì)思想，重點(diǎn)掌握所設(shè)計(jì)設(shè)備地工作原理、結(jié)構(gòu)和動(dòng)力計(jì)算特點(diǎn)，為今后的實(shí)際工 作奠定基礎(chǔ)。 3)進(jìn)行設(shè)計(jì)基本技能的訓(xùn)練，例如查閱設(shè)計(jì)資料(手冊(cè)、標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范等)、計(jì)算、 運(yùn)用以及使用經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行檢驗(yàn)估算和處理數(shù)據(jù)的能力，進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算機(jī)編 程能力和編寫設(shè)計(jì)說(shuō)明書的基本技能，完成作為工程技術(shù)人員在機(jī)械設(shè)計(jì)方面所必備 的設(shè)計(jì)能力的訓(xùn)練。 餃子是國(guó)人很喜歡并且很常見(jiàn)的食品，但是長(zhǎng)期以來(lái)它只能通過(guò)手工來(lái)生產(chǎn),既費(fèi) 時(shí)費(fèi)力，又難以保證食品的衛(wèi)生，而且也無(wú)法長(zhǎng)明在常溫下保存。因而一般只能是現(xiàn) 吃現(xiàn)做或者現(xiàn)買也有少數(shù)人會(huì)在做好后將其放進(jìn)冰箱中冷凍。但是冰箱冷凍過(guò)程屬于 緩慢凍結(jié)，容易在餃子陷中產(chǎn)生大顆粒的冰晶，使得其解凍后無(wú)論風(fēng)味還是外觀整齊 等方面均較現(xiàn)做的餃子有很大的差距每逢過(guò)年過(guò)節(jié)的時(shí)候現(xiàn)做現(xiàn)賣的餃子往往出現(xiàn)了 供不應(yīng)求的現(xiàn)象。當(dāng)然也有很多人選擇了在家里自己來(lái)做，但卻需要提前半天甚至一 天進(jìn)行準(zhǔn)備，而包餃子的時(shí)候更是要叫上好幾個(gè)親朋過(guò)來(lái)幫忙，是我們現(xiàn)實(shí)生活常見(jiàn) 的現(xiàn)象。 因此如果我們研究開(kāi)發(fā)一種能夠以機(jī)械制作代替人工勞動(dòng)的機(jī)器，那么除了可以 給人們節(jié)約大量的時(shí)間、降低餃了的生產(chǎn)成本、提高利潤(rùn)，更能免除人們?cè)诙绽锩?寒排隊(duì)購(gòu)物之苦，一舉多得。餃子機(jī)設(shè)計(jì)的初步目標(biāo)確定為能夠?qū)崿F(xiàn)餃子包餡工藝的 機(jī)械化。未來(lái)可在此基礎(chǔ)上加以改進(jìn)和發(fā)展，以實(shí)現(xiàn)橫縱兩方向發(fā)展。即餃子生產(chǎn)全 過(guò)程的無(wú)人干預(yù)自動(dòng)化與多功能化。通過(guò)此次的課程設(shè)計(jì)，不僅讓我們把平時(shí)所學(xué)的 知識(shí)內(nèi)容應(yīng)用到實(shí)際的生活生產(chǎn)當(dāng)中，更對(duì)自己所學(xué)的內(nèi)容有了更深的了解 第二章 總體方案擬定 2.1 動(dòng)力系統(tǒng)擬定 動(dòng)力系統(tǒng)方案種類很多，根據(jù)動(dòng)力源動(dòng)力傳遞介質(zhì)的不同分為電動(dòng)、氣動(dòng)和液動(dòng) 山西工程技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 6 三種，結(jié)合制皮機(jī)的工作特點(diǎn)，對(duì)動(dòng)力系統(tǒng)的要求并不高，從制皮機(jī)的整個(gè)工作過(guò)程 來(lái)看，其工作要求的功率不高、整體結(jié)構(gòu)不復(fù)雜，但是需要考慮其適應(yīng)性能以及運(yùn)輸 性能，氣動(dòng)式和液式需要安裝管路，增大了機(jī)器的整體布局，并且需要進(jìn)行管道設(shè)計(jì) ，增大了設(shè)計(jì)工作量。 綜合考慮動(dòng)力系統(tǒng)選用電動(dòng)機(jī)來(lái)作為制皮機(jī)的動(dòng)力源，結(jié)合實(shí)際工作考慮，制皮 機(jī)的四個(gè)動(dòng)力源均采用交流電動(dòng)機(jī)。 2.2 和面機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 在和面機(jī)調(diào)制面團(tuán)的基本過(guò)程中是由攪拌槳的運(yùn)動(dòng)來(lái)決定的。所需要的水，面粉 及其它輔料繼而倒入攪拌容器內(nèi)，開(kāi)動(dòng)電動(dòng)機(jī)后使攪拌槳轉(zhuǎn)動(dòng)，面粉形成顆粒在槳的 攪動(dòng)下均勻地和水進(jìn)行結(jié)合，首先形成的就是膠體狀態(tài)的不規(guī)則的小團(tuán)粒，然后便形 成小團(tuán)粒相互黏合，后逐漸形成些許的零散的大團(tuán)塊。接著隨著槳葉的不斷推動(dòng)，團(tuán) 塊進(jìn)行了擴(kuò)展揉捏成形狀整體而團(tuán)。攪拌槳對(duì)而團(tuán)連續(xù)進(jìn)行的折疊，壓延，剪切，拉 伸及揉合等- 系列作用，結(jié)果調(diào)制出的而團(tuán)有表而光滑，具有一定彈性。若再繼續(xù)攪拌，面團(tuán)便會(huì) 塑性增強(qiáng)，彈性降低，成為粘稠物料。 和面機(jī)就結(jié)構(gòu)可以分為臥式和立式兩種，其他的話也可以分為單軸的多軸的或間歇式 和連續(xù)式的。 2.2.1 臥式和面機(jī) 臥式和面機(jī)主要由攪拌器、調(diào)和容器、傳動(dòng)裝置、容器翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)及機(jī)架等組成。 攪拌器是和面機(jī)的重要部件，攪拌器軸的數(shù)目，通常分為單軸和雙軸式和面機(jī)兩種。1. 攪拌器根據(jù)所調(diào)制的物料性質(zhì)及其要求差別，臥式和面機(jī)攪拌器的結(jié)構(gòu)有各種不同的 類型。 (1) 型與 Z型攪拌器: 型與Z型攪拌器的槳葉母線與其軸線偏斜一定的角度，以增加物 料的軸向和徑向的流動(dòng)，促進(jìn)混合。 型與z型槳結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但形狀少?gòu)?fù)雜，而且大都 為整體鑄鍛成型，其適用范圍較廣，對(duì)各種高粘度物料的調(diào)和都能取得較好的效果。 (2)槳葉式攪拌器 :由若千個(gè)直槳葉或扭曲槳葉與攪拌軸組成。在面團(tuán)調(diào)和過(guò)程中，這種 攪拌器對(duì)面團(tuán)的切割、撕碎作用較強(qiáng)，故具有較強(qiáng)的阻礙面筋生成的能力。另外，由 山西工程技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 7 于攪拌軸安裝在容器中心，此處物料的流動(dòng)速度較低，若操作不當(dāng)，很容易產(chǎn)生面團(tuán) 抱軸及中部和面不均的現(xiàn)象。槳葉式攪拌器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造成本低，適用于酥性面團(tuán) 的調(diào)制操作。 (3)滾籠式攪拌器:滾籠式攪拌器的基本結(jié)構(gòu)主要由4- 6個(gè)直輥、連接板及攪拌軸組成。采用滾籠式攪拌器調(diào)份的時(shí)候，對(duì)面團(tuán)的突出作用是 兼有打、壓、揉、拉等操作，這十分有助于面團(tuán)面筋的形成。另外，若攪拌器個(gè)結(jié)構(gòu) 參數(shù)選擇適當(dāng)，還可以通過(guò)反轉(zhuǎn)攪拌器，將調(diào)好的面團(tuán)由容器內(nèi)自動(dòng)拋出。這種卸料 方式可省去一套容器翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，使設(shè)備成本降低。 滾籠式攪拌器的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造工藝方便，促進(jìn)面筋生成能力強(qiáng)，但操作時(shí)間 略長(zhǎng)，適用于調(diào)和水面團(tuán)、韌性面團(tuán)等面筋含量較大的發(fā)酵與不發(fā)酵的面團(tuán)。: (4)其他形式攪拌器:葉片式攪拌機(jī)，花環(huán)式攪拌機(jī)，橢圓式攪拌機(jī)。這些攪拌器的共同 特點(diǎn)是，他們都為整體結(jié)構(gòu)，沒(méi)有攪拌軸，因此不存在面團(tuán)抱軸的問(wèn)題。這些和面機(jī) 容量一般較大，它們均適合用于調(diào)制水面團(tuán)、韌性面團(tuán)的操作。 臥式和面機(jī)的攪拌容器軸線與攪拌容器回轉(zhuǎn)軸都處于水平位置:其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，造價(jià) 低廉，卸料、清洗、維修方便，可與其它設(shè)備完成連續(xù)性生產(chǎn),但占地面積較大。這類 機(jī)器生產(chǎn)能力( 次調(diào)粉容量)范圍較大，通常在25- 400kg/次左右。它是國(guó)內(nèi)大量生產(chǎn)和各食品廠應(yīng)用最廣泛的種和面設(shè)備。 目前就我國(guó)市場(chǎng)上銷售的臥式和而機(jī)，主要有種類型，-“種是封閉式的，另- 種是敞開(kāi)式。封閉式外形整齊.安全,但價(jià)格較高，敞開(kāi)式造價(jià)低,但外觀雜亂,操作也不 太安全。下而就對(duì)兩種類型臥式和面機(jī)的造型現(xiàn)狀分別進(jìn)行分析 封閉型按結(jié)構(gòu)形式分， 有對(duì)稱型和非對(duì)稱型。非對(duì)稱型，如月腸了型臥式和面機(jī)， 該機(jī)在整體造型上屬非對(duì)稱平衡結(jié)構(gòu)，使得設(shè)備具有變化、活潑的特征。但機(jī)器的非 對(duì)稱形態(tài)和機(jī)器的外部處理過(guò)于簡(jiǎn)單，表面處理，加工制造粗糙，線形不統(tǒng)，色彩使 用無(wú)變化,較單調(diào)，顯得設(shè)備較沉悶、呆板。尺選擇未采用造粵比例理論, 機(jī)器缺乏和諧的美感。較大的體積使用很單薄的支承腳，再加上視覺(jué)重心偏高,給人一 種不穩(wěn)定的感覺(jué)轉(zhuǎn)動(dòng)桶轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，與側(cè)壁相切，容易傷人，再加上設(shè)備尖角棱線較 多,給操作者帶來(lái)了不安全感。 山西工程技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 8 2.2.2 敞開(kāi)式和面機(jī) 目前市場(chǎng)上銷售較多,因?yàn)樗杀镜?，所以受到廣大使用者的歡迎。但從造型角度 看，設(shè)備簡(jiǎn)單,粗糙，也不衛(wèi)生，有些只是鋼材的簡(jiǎn)單拼裝。國(guó)產(chǎn)設(shè)備一型和面機(jī)整體 看，外形粗俗，支架采用斜線增加了動(dòng)感,底部的實(shí)際而積較大，穩(wěn)定效果較好。但設(shè) 備表面處理簡(jiǎn)單、粗糙，顯得笨重。龐大的設(shè)備使用小滾輪，顯得很不協(xié)調(diào)。再加上 裸露的變速裝置，有不安全的感覺(jué)。操作按鈕位置較低,使用很不方便，色彩使用也較 簡(jiǎn)單,明度較低，缺乏變化,更顯沉重。 制皮機(jī)械2.2.1食品加工機(jī)械的設(shè)計(jì)要求 食品是供人們食用的。因此，食品機(jī)械必然要符合衛(wèi)生要求。在食品機(jī)械的設(shè)計(jì) 、制造、維護(hù)及材料等方面都要考慮到食品的特殊要求，要有切實(shí)可行的密封，簡(jiǎn)單 方便的洗滌，以及徹底干凈的殺菌等機(jī)構(gòu)。同樣，我們?cè)谶x擇和使用食品機(jī)械時(shí)，對(duì) 這點(diǎn)也要充分注意。 通常，我們應(yīng)當(dāng)特別注意以下幾點(diǎn): (1)在結(jié)構(gòu)上，直接接觸食品的各個(gè)部件要能簡(jiǎn)單而迅速的分解和組合。分解零件 的各個(gè)部位要便于隙地，不允許有死角存在。 (2)在環(huán)境保護(hù)上，必須有可靠的密封措施，嚴(yán)防雜物混入食品和食品物料散失， 特別要注意各傳動(dòng)部件的密封，嚴(yán)防潤(rùn)滑油流出而污染食品。 (3)在材料上，對(duì)直接接觸食品的零部件費(fèi)盡可能采用不銹鋼或者其他防銹且無(wú)污 染的材料。例如某些塑料，它不但重量輕、振動(dòng)小和噪音低，而且耐蝕耐磨和絕緣性 能好，故意被中應(yīng)用做食品機(jī)械的材料。 (4)在 溫 I E要有可靠的控溫措施。由于某些工作 部件長(zhǎng)期與物料摩擦，因此長(zhǎng)生大量的熱量而導(dǎo)致物料的變質(zhì)。因此，要隨時(shí)把溫度 控制在允許的范圍內(nèi)。 在工作環(huán)境上，由于食品物料對(duì)溫度、濕度極為敏感，因此，食品機(jī)械應(yīng)安裝在 空氣流通，光線、溫度和濕度適宜的地方。 基于以上幾點(diǎn)設(shè)計(jì)要求我們?cè)诖舜卧O(shè)計(jì)中注重一下幾點(diǎn): (1)結(jié)構(gòu)上主軸的攪拌器采用組合式，用緊定螺釘進(jìn)行周向及軸向固定，面斗采用 圓柱式方便清洗。 (2)在環(huán)境保護(hù)上 ,主軸上的軸承采用密封圈密封，防止軸承上的潤(rùn)滑脂進(jìn)入面斗。 山西工程技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 9 (3)在材料選擇方面攪拌器、面斗及與面粉接觸的不件均采用不銹鋼。 (4)和面機(jī)控制在常溫下工作。 (5)和面機(jī)應(yīng)安裝在空氣流通，光線、溫度和濕度適宜的地方。 2.2.3 立式和面機(jī) 立式和面機(jī)的結(jié)構(gòu)型式與立式打蛋機(jī)類似，只是傳動(dòng)機(jī)構(gòu)較簡(jiǎn)單，其調(diào)和容器一 般需要做回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，容器形狀多為缸型。小容量的立式和面機(jī)攪拌器多為扭環(huán)式，這 種結(jié)構(gòu)的攪拌器能夠促進(jìn)面筋的形成，主要適用于調(diào)制韌性面團(tuán)及水面團(tuán)。大容量立 式和面機(jī)廠采用象鼻式攪拌器。由于這種攪拌器外形類似象鼻，故稱象鼻式。它的突 出特點(diǎn)在于，通過(guò)一- 套四桿機(jī)構(gòu)，模擬人手工和面時(shí)的動(dòng)作來(lái)調(diào)制面團(tuán)。雖然機(jī)器結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，攪拌器運(yùn) 動(dòng)頻率不高，但在操作時(shí)，攪拌器的動(dòng)作方式有利于面筋網(wǎng)絡(luò)的形成，特別適用于發(fā) 酵面團(tuán)的調(diào)制。 2.2.4 和面機(jī)概述 1和面機(jī) 和面機(jī)又稱調(diào)粉機(jī)，普遍用來(lái)調(diào)制各種性質(zhì)不同的面團(tuán)。根據(jù)食品生產(chǎn)的種類和 特點(diǎn)不同，面團(tuán)性質(zhì)各不相同，可以分為韌性面團(tuán)、水面團(tuán)以及酥性面團(tuán)。酥性面團(tuán) 中含有較多的油質(zhì)，塑性較大，粘彈性較小，面筋較少，用于制作酥性餅干、糕點(diǎn)等 食品。 和面機(jī)調(diào)制面團(tuán)的基本過(guò)程在于攪拌槳的運(yùn)動(dòng)。首先攪拌使干面粉顆粒比較均勻 地與液體物料結(jié)合，形成膠體狀的非規(guī)則小團(tuán)粒。然后小團(tuán)粒相互粘結(jié)，逐步形成若 干分散的大團(tuán)塊。由于攪拌器的折疊，壓延，拉伸及柔和等操作，大團(tuán)塊擴(kuò)散，而被 調(diào)制成表面光滑的，具有一定延伸性，彈性及柔韌性的整體面團(tuán)。 和面機(jī)可分為臥式和面機(jī)和立式和面機(jī)。臥式和面機(jī)的調(diào)和容器軸線與攪拌旋轉(zhuǎn) 軸軸線都處在水平位置，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊，制造成本低，卸料、清洗方便。臥式和 面機(jī)主要有攪拌器，調(diào)和容器，傳動(dòng)裝置，容器翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)及機(jī)架組成。 立式和面機(jī)的調(diào)和容器軸線沿垂直方向布置，攪拌器軸線-- 般對(duì)中垂直安排。其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造成本不高，但與臥式和面機(jī)相比，結(jié)構(gòu)不夠緊湊 ，卸料不夠方便，其和面容量大多較小，故適用于小規(guī)模面類食品的生產(chǎn)部門。 2.調(diào)和容器 山西工程技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 10 調(diào)和容器由不銹鋼焊接、鉚接、螺栓連接而成。調(diào)和容器的翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)通常分為機(jī) 動(dòng)與手動(dòng)兩種型式。機(jī)動(dòng)翻轉(zhuǎn)容器的機(jī)構(gòu)一般是在容器側(cè)壁裝設(shè)齒輪,并有單獨(dú)的電機(jī) 及減速器帶動(dòng)實(shí)現(xiàn)翻轉(zhuǎn)。但其結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，設(shè)備成本較高，適用于大容量和面機(jī)或高 功效和面機(jī)的操作。手動(dòng)翻轉(zhuǎn)容器機(jī)構(gòu)大體上有兩種型式。一是在調(diào)和容器上裝設(shè)蝸 輪蝸桿或齒輪機(jī)構(gòu)，通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)手輪，帶動(dòng)該機(jī)構(gòu)是容器翻轉(zhuǎn)。另一種是直接依靠人力 翻轉(zhuǎn)，翻轉(zhuǎn)為只有定位銷限制。這種機(jī)構(gòu)勞動(dòng)強(qiáng)度大，然而結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，設(shè)備成本低， 機(jī)器外形很不對(duì)稱。它比較適用于小容量或簡(jiǎn)易的和面機(jī)。 3.傳動(dòng)裝置 和面機(jī)的傳動(dòng)裝置較為簡(jiǎn)單，主要由電機(jī)，減速器及聯(lián)軸節(jié)等組成。和面機(jī)工作 轉(zhuǎn)速低，其減速比較大，故一般采用蝸輪減速器或者行星減速器。前者傳動(dòng)效率低， 摩擦磨損較大，但構(gòu)件成本較低;后者結(jié)構(gòu)緊湊，傳動(dòng)效率較高，能效好，然而構(gòu)件成 本較高。 2.3 和面機(jī)設(shè)計(jì)選擇 面粉攪拌部分的機(jī)械設(shè)計(jì) 1、攪拌機(jī)器在生產(chǎn)中應(yīng)用范圍比較廣泛，它最主要的作用是使物料混合均勻，這 種過(guò)程可能是物理過(guò)程，也可能是化學(xué)反應(yīng)過(guò)程。（如：聚酯行業(yè)，油劑調(diào)配罐，也 是 一個(gè)攪拌設(shè)備，使短纖油劑在水中攪拌均勻；又如，生產(chǎn)高壓聚乙烯的反應(yīng)器是超高 壓反應(yīng)器，乙烯氣與催化劑、調(diào)節(jié)劑進(jìn)入反應(yīng)器后在 200Mpa 的超高壓、250的溫度下進(jìn)行聚合，反應(yīng)器內(nèi)有一攪拌器進(jìn)行攪拌，從而使化學(xué)反應(yīng) 過(guò)程良好地進(jìn)行。） 在食品工業(yè)中，許多物料呈流體狀態(tài)，稀薄的如牛奶、果汁、鹽水等，黏稠的有糖漿 、蜂蜜、果醬、蛋黃醬等。攪拌過(guò)程是一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程，它涉及到流體力學(xué)、傳熱、 傳質(zhì)及化學(xué)反應(yīng)等多種原理。從本質(zhì)上講,攪拌過(guò)程是在流場(chǎng)中進(jìn)行單一的動(dòng)量傳遞， 或者是包括動(dòng)量、熱量、質(zhì)量的傳遞及化學(xué)反應(yīng)的綜合過(guò)程。可以認(rèn)為，整個(gè)攪拌過(guò) 程就是一個(gè)克服流體黏度阻力而形成一定流場(chǎng)的過(guò)程。在攪拌過(guò)程中，攪拌器不僅引 起液體的整體運(yùn)動(dòng)，而且要使液體產(chǎn)生湍流,才能使液體得到劇烈的攪拌。 2、黏度的食品混合過(guò)程中具有不同的混合機(jī)理，其混合攪拌機(jī)械結(jié)構(gòu)亦有所區(qū)別 。低、中黏度的食品混合主要是以對(duì)流混合為主，而高黏度的食品混合主要是以剪切 山西工程技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 11 混合為主。不同黏度的食品混合過(guò)程中具有不同的混合機(jī)理,其混合攪拌機(jī)械結(jié)構(gòu)亦有 所區(qū)別。低，中黏度液體混合設(shè)備習(xí)慣稱為攪拌機(jī)；高黏度液體混合典型設(shè)備有打蛋 機(jī)。 攪拌機(jī)通常是指低、中黏度液體混合過(guò)程采用的混合機(jī)。低、中黏度液體混合的強(qiáng)度 取決于流型，即對(duì)流的強(qiáng)制程度。低、中黏度液體混合過(guò)程中對(duì)流的形式有主體對(duì)流 和渦流對(duì)流，主體對(duì)流是指在攬拌過(guò)程中，攪拌器把動(dòng)能傳給周圍的液體，產(chǎn)生一種 高速的液流這股液流推動(dòng)周圍的液體，逐步使全部的液體在容器內(nèi)流動(dòng)起來(lái)，這種大 范圍的循環(huán)流動(dòng)引起的全容器范圍的混合叫做“主體對(duì)流擴(kuò)散”。渦流對(duì)流是指當(dāng)攪 拌產(chǎn)生的高速液流在靜止或運(yùn)動(dòng)速度較低的液體中通過(guò)時(shí)，處于高速流體與低速流體 的分界面上的流體受到強(qiáng)烈的剪切作用。因此，在此處產(chǎn)生大量的漩渦，這種漩渦迅 速向周圍擴(kuò)散，一方面把更多的液體夾帶著加入“宏觀流動(dòng)”中；另一方面又形成局 部范圍內(nèi)物料快速而紊亂的對(duì)流運(yùn)動(dòng)，這種運(yùn)動(dòng)被稱為“渦流對(duì)流”。在實(shí)際混合過(guò) 程中，主體對(duì)流擴(kuò)散只能把不同的物料攪成較大“團(tuán)塊”的混合，而通過(guò)“團(tuán)塊”界 面之間的渦流，使混合均勻程度迅速提高。低、中黏度的食品混合主要是以對(duì)流混合 為主。 攪拌機(jī)的型式很多,但其基本結(jié)構(gòu)大致相同。由攪拌裝置、攪拌罐、軸封與傳動(dòng)裝 置等所組成。 本次設(shè)計(jì)中選擇的是酥性面團(tuán)，并采用臥式和面機(jī)。根據(jù)酥性面團(tuán)的性質(zhì)，采用 旋葉式攪拌器，參數(shù)給定為生產(chǎn)能力25kg/次，初步設(shè)計(jì)容器的幾何尺寸為 490*400*450 ,為食品衛(wèi)生要求，容器采用不銹鋼材料，由不銹鋼焊接，鉚接，螺栓連接而成。我們 所設(shè)計(jì)的和面機(jī)為小容量和面機(jī)，故在設(shè)計(jì)翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)時(shí)采用手動(dòng)翻轉(zhuǎn)，并且翻轉(zhuǎn)位置 由定位銷限制，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便。 和面機(jī)構(gòu)如圖2.1所示。 山西工程技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 12 圖2.1 和面機(jī)構(gòu) 在圖2.1和面機(jī)構(gòu)圖中，和面機(jī)構(gòu)的動(dòng)力源采用交流電動(dòng)機(jī)，和面采用兩個(gè)U 型桿 十字交叉，增加攪拌效率。 攪拌部分的工作原理；電動(dòng)機(jī)用支撐法蘭固定在筒頂部的端蓋上，面條機(jī)和面部 分的面粉攪拌器位于圓柱形的攪拌筒內(nèi)，攪拌裝置的中心軸從筒頂部的端蓋伸出后穿 過(guò)固定法蘭直接與電機(jī)主軸用聯(lián)軸器進(jìn)行連接， 電機(jī)通電后轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)帶動(dòng)攪拌器一起轉(zhuǎn)動(dòng)，攪拌桶右上角開(kāi)有一個(gè)有斜度的進(jìn)料口，面 粉和水由此加入，當(dāng)攪拌均勻后，打開(kāi)左下角的出料口，面粉粒在離心力的作用下從 出料口滾出，當(dāng)桶內(nèi)面粉快留盡時(shí)繼續(xù)向里加面粉和水，從而達(dá)到連續(xù)工作。 攪拌器的型式；盡管某種合適的流動(dòng)狀態(tài)與攪拌容器的結(jié)構(gòu)及其附件有一定關(guān)系 ，但是,攪拌器槳葉的結(jié)構(gòu)形狀與運(yùn)轉(zhuǎn)情況可以說(shuō)是決定容器內(nèi)液體流動(dòng)狀態(tài)最重要的 因素。攪拌器槳葉的形狀很多,按攪拌器槳葉的運(yùn)動(dòng)方向與槳葉表面的角度，將攪拌器 分為 3 類,即平直葉攪拌器、折葉攪拌器和螺旋面攪拌器。槳式、渦輪式、框式、錨式等的槳 葉屬于平直葉或折葉；而旋槳式的槳葉屬于螺旋面葉。 攪拌器的主要部件為攪拌槳葉。攪拌槳葉根據(jù)攪拌產(chǎn)生的流型分成軸向流動(dòng)的軸流式 槳葉和產(chǎn)生徑向流動(dòng)的徑流式槳葉。根據(jù)槳葉的結(jié)構(gòu)形式不同,可分為槳式、渦輪式、 旋槳式攪拌器等。常見(jiàn)型式如圖 2-2 所示：槳式、渦輪式、推進(jìn)式、錨式、框式、螺帶式、螺桿式。 1 槳式攪拌器 槳式攪拌器這是一種最簡(jiǎn)單的攪拌器，槳式中以平槳式最為簡(jiǎn)單,在攪拌軸上安裝 一對(duì)到幾對(duì)槳葉， 山西工程技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 13 通常以雙槳和四槳最普遍。有時(shí)平槳做成傾斜式，大多數(shù)場(chǎng)合則為垂直式。槳式攪拌 器的轉(zhuǎn)速較慢，一般 20 150/min，所產(chǎn)生的液流主要為徑向及切向速度。液流離開(kāi)槳葉以后，向外趨近器壁， 然后向上或向下折流。攪拌黏度稍大的液體，在平槳上加裝垂直槳葉，就成為框式攪 拌器。若槳葉外緣做成與容器內(nèi)壁形狀相一致而間隙甚小時(shí)，就成為錨式攪拌器。為 了加強(qiáng)軸向混合,減少因切向速度所產(chǎn)生的表面漩渦，通常在容器中加裝擋板。處理低 黏度液體時(shí)攪拌軸和電動(dòng)機(jī)直接，故漿葉轉(zhuǎn)速高；處理中等黏度時(shí),槳葉轉(zhuǎn)速較低。槳 式攪拌器的轉(zhuǎn)速較慢，液流的徑向速度較大，軸向速度甚低。槳葉形式有整體式槳葉 和可拆式槳葉。整體式槳葉一般用不銹鋼或扁鋼制作,槳葉直接焊于軸上或焊在輪轂上 ，形成一個(gè)整體，然后用鍵、止動(dòng)螺釘將輪轂連接在攪拌軸上。這種結(jié)構(gòu)制造簡(jiǎn)單， 但強(qiáng)度小，槳葉不能拆換，常用于小直徑容器中?？刹鹗綐~一端制出半個(gè)軸環(huán)套， 兩片槳葉對(duì)開(kāi)地用螺栓將軸環(huán)夾緊在攪拌軸上。為了傳遞扭矩可靠性，可將槳葉軸制 成方形或多邊形進(jìn)行固定。槳式的通用尺寸為槳寬與槳徑之比 b/d=0. 10 0.25，加強(qiáng)筋的長(zhǎng)度可以是槳葉的全長(zhǎng)或 1/2 槳長(zhǎng)，為了提高槳葉的強(qiáng)度，也可采用加筋的槳葉。錨式，框式槳葉的通用尺寸為： 槳的寬度與槳徑之比 h/d=0.51.0，槳的寬度與槳徑之比 b/d=0.070.1。 槳式攪拌器的主要特點(diǎn)是：混合效率較差局部剪切效應(yīng)有限，不易發(fā)生乳化作用；槳 葉易制造及更換，適宜于對(duì)槳葉材質(zhì)有特殊要求的液料。槳式攪拌器適用于處理低黏 度或中等黏度的物料。 2 渦輪式攪拌器 渦輪式攪拌器的結(jié)構(gòu)，渦輪式與槳式相比,槳葉數(shù)量多而短，通常為46 枚，葉片形式多樣，有平直的、彎曲的、垂直的和傾斜的等幾種，可以制成開(kāi)式、半 封閉式或外周套擴(kuò)散環(huán)式等。常用的渦輪式攪拌器的槳葉直接焊于輪轂上，但折葉渦 輪的槳葉則先在輪轂上開(kāi)槽，槳葉嵌入后施焊。 渦輪式攪拌器屬于高速回轉(zhuǎn)徑向流動(dòng)式攪拌機(jī)。液體經(jīng)渦輪葉片沿驅(qū)動(dòng)軸吸人，主要 產(chǎn)生徑向液流，液體以高的速度向渦輪四周拋出，使液體撞擊容器壁而產(chǎn)生折射時(shí)， 各個(gè)方向的流動(dòng)充滿整個(gè)容器內(nèi)部，在葉片周圍能產(chǎn)生高度湍流的剪切效應(yīng)。渦輪葉 片轉(zhuǎn)速為 4002000r/min，圓周速度在 8m/s 以內(nèi)。滿輪的通用尺寸是槳寬與裝徑之比 山西工程技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 14 b/d=0.150.3。渦輪式攪拌器的葉輪直徑一般為容器直徑的 0.20.5 倍。 渦輪式攪拌機(jī)的主要特點(diǎn)：適于攪拌多種物料，尤其對(duì)中等黏度液體特別有效；混合 生產(chǎn)能力較高，能量消耗少，攪拌效率較高；有較高的局部剪切效應(yīng)；容易清洗但造 價(jià)較高。渦輪式攪拌機(jī)混合效率高，常用于制備低黏度的乳濁液、懸浮液和固體溶液 及溶液的熱交換等。 3 旋槳式攪拌器 旋槳式攪拌器結(jié)構(gòu)槳葉形狀與常用的推進(jìn)式螺旋漿相似，旋槳安裝在轉(zhuǎn)軸末端， 可以是一個(gè)或兩個(gè)，每個(gè)旋槳用 2-3 片獎(jiǎng)葉組成。由于槳葉的高速轉(zhuǎn)動(dòng)造成了軸向和切向速度的液體流動(dòng)，致使液體作螺 旋形旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，并使液體受到強(qiáng)烈的切割和剪切作用。同時(shí)也會(huì)使氣泡卷人液體中， 為了克服這一缺點(diǎn)旋槳軸多為偏離中心線安置，或斜置成一定角度。槳葉與輪轂鑄成 一體，有的把模鍛后的槳葉焊在輪轂上。攪拌器的輪轂用鍵和止動(dòng)螺釘連接于攪拌軸 上，再用螺母擰在軸端托住漿葉和輪轂，推進(jìn)式攪拌器葉輪直徑小，通常與容器的比 值為 0.20.5(以 0.33 居多)，轉(zhuǎn)速高，一般轉(zhuǎn)速為 100500 r/min，小型為 1000r/ min；大型為 400800r/ min。葉輪線速度在 35m/s 之間。旋槳葉片直徑為容器直徑的 1/3 1/4。旋漿式攪拌機(jī)適用于低黏度液體的高速攪拌?；旌闲瘦^高，但是對(duì)于不互溶液 體的攪拌.其混合效率受到定的限制。 它適合于對(duì)低粘度液料的操作，多用于液體粘度于 2Pas 以下的固液混合。對(duì)純液相物料，其黏度限制在 3Pas 以下。 旋槳式攪拌器的主要特點(diǎn)：生產(chǎn)能力較高，但是在混合互不溶液體，如生產(chǎn)細(xì)液滴乳 化液，而且液滴直徑范圍不大的情況下，生產(chǎn)能力受限制；結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，維護(hù)方便；常 常會(huì)卷人空氣形成氣泡和離心渦旋；適用于低黏度和中等黏度液體的攪拌，對(duì)制備懸 浮液和乳濁液等較為理想。 2.3.1 和面的面水比例 1、和面的基本過(guò)程 和面機(jī)調(diào)制面團(tuán)的基本過(guò)程是我們先添加一定量的面粉（以和面為例）然后加入 適量的水（根據(jù)我們需要的面團(tuán)用途）啟動(dòng)和面機(jī)，攪拌軸旋轉(zhuǎn)進(jìn)行攪拌混合，然后 面粉和水慢慢混合，直到兩者混合均勻，面團(tuán)圓滑。由于攪拌槳對(duì)面團(tuán)連續(xù)進(jìn)行的剪 山西工程技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 15 切，折疊、延伸、拉伸糅合等一系列作用，結(jié)果調(diào)制出表面光滑，具有一定彈性、韌 性及延伸性的理想面團(tuán)，若在繼續(xù)攪拌，面團(tuán)便會(huì)塑性增強(qiáng)，彈性降低，成為粘稠物 料。 2、和面機(jī)各部件設(shè)計(jì) 和面功能介紹：功能介紹、用途廣泛，可以用來(lái)和面、打年糕、打雞蛋等。 和面的面水比例（體積比）：面條3.5 ：1；餃子3 ：1；包子、面包2.5 ：1；烙餅、油條2 : 1。 選擇和面機(jī)容量，以每次調(diào)和的面粉為準(zhǔn) 一般選一次12kg、25kg、 50kg、75kg、100kg、150kg、200kg、250kg、400kg. 1、攪拌器 攪拌器也叫攪拌槳，是和面機(jī)最重要的部件。按攪拌軸數(shù)目分，有單軸式和雙軸式兩 種。臥式的與立式的也有所不同。本次設(shè)計(jì)的絞龍既適用和面粉，也 可以用于打年糕，以及打雞蛋等。 2、攪拌容器 容器多由不銹鋼焊接而成。容器的容積由和面機(jī)的適用的面團(tuán)大小決定。 為了防止軸承處物料或潤(rùn)滑油泄漏，污染食品，容器與攪拌軸之間必須密封。因 為和面機(jī)軸的轉(zhuǎn)速普遍低，工作載荷變化又人，密封處間隙變化無(wú)常，本設(shè)計(jì)的密封 裝置采用了應(yīng)J型無(wú)滑架橡膠密封圈。當(dāng)然也可以采用空氣端面密封裝置，密封效果更 完美。 3、和面機(jī)構(gòu)電機(jī)的選擇； 電機(jī)的選擇 攪拌器傳動(dòng)裝置的基本組成有:電機(jī)、齒輪傳動(dòng)(有的還設(shè)一級(jí)皮帶輪 )、 攪拌軸及支架。立式攪拌器分為同軸傳動(dòng)和傾斜安裝傳動(dòng)兩種。 軸封是指攪拌軸及攪拌容器轉(zhuǎn)軸處的密封裝置，用于避免食品污染。傳動(dòng)裝置是賦于 攪拌裝置及其他附件的傳動(dòng)件組合體。在滿足機(jī)器所必需的運(yùn)動(dòng)功率及幾何參數(shù) 的前提下，希您傳動(dòng)鏈短、傳動(dòng)件少、電機(jī)功率小，以降低成本。通常，典型攪拌設(shè) 備還設(shè)有進(jìn)出口管路、夾套、溫度計(jì)插套以及擋板等附件。軸封是攪拌軸與機(jī)架間的 密封裝置，一般有兩種形式：填料密封和機(jī)械密封。 錨框式攪拌器一般攪拌轉(zhuǎn)速以 60-150r/min 為宜，根據(jù)不同的介質(zhì)的物理性質(zhì)、容量、攪拌目的來(lái)選擇相應(yīng)的攪拌器，對(duì)促進(jìn)反 山西工程技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 16 應(yīng)速度，提高生產(chǎn)效率能起到很大的作用。 任何機(jī)器都必須要有動(dòng)力驅(qū)動(dòng)，以機(jī)械化生產(chǎn)力標(biāo)志的工業(yè)革命正是源于最早的機(jī)器 動(dòng)力 蒸汽機(jī)的發(fā)明。用于驅(qū)動(dòng)機(jī)器的機(jī)械我們稱之為原動(dòng)機(jī)。在目前普遍使用的原動(dòng)力， 電動(dòng)機(jī)和內(nèi)燃機(jī)應(yīng)廣泛，液壓傳動(dòng)使運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)，易于實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化，系列化，泛化，可 以輸出較大的推力。由于國(guó)內(nèi)形勢(shì)，價(jià)格相對(duì)高；在負(fù)載突變的時(shí)候，傳動(dòng)比沒(méi)有電 機(jī)穩(wěn)定，漏油，價(jià)格相對(duì)來(lái)說(shuō)高一些。所以這次用到了機(jī)械傳動(dòng)。 正確選用電動(dòng)機(jī)是保證本次設(shè)計(jì)的重要環(huán)節(jié)。電動(dòng)機(jī)選取由多個(gè)部分組成，類型的選 取，額功率的選取，工作電壓的選取，工作轉(zhuǎn)速的選取，形狀構(gòu)造的選取等等。 2.3.2電動(dòng)機(jī)選擇原則 選擇原則應(yīng)遵循以下原則 （1）按照其制造機(jī)器的工藝性和機(jī)器載荷性與各式各樣的功能，電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)， 制動(dòng)，正反轉(zhuǎn)，調(diào)速的要求，應(yīng)采用相匹配負(fù)載的電機(jī)。 （2）選擇與使用環(huán)境相匹配，如空氣的濕度，溫度，空中的粉塵，水，易燃，易 爆等情況的確定電機(jī)的保護(hù)和冷卻方式。方法的相關(guān)材料外殼保護(hù)和冷卻方式. （3）弄清符合的電機(jī)容量是按照轉(zhuǎn)矩，速度變化，驅(qū)動(dòng)復(fù)雜水平等情況。大部分 情況下電機(jī)在 75%100%的時(shí)候額定載荷的率效率最好。該思考它的升溫和過(guò)載的情 況，正常情況下都應(yīng)該有一部分余量，選用它在 80%90%的額定載荷率是最好的。 （4）按照電源的實(shí)際狀況，電機(jī)功率因數(shù)性能也受影響，采用電機(jī)額定工作電壓 電壓和種類。 （5）按照生產(chǎn)機(jī)所速度的要求 ，以及傳輸設(shè)備系統(tǒng)的復(fù)雜性，選擇電機(jī)速度。 （6）選擇可靠性高、維修方便，并應(yīng)認(rèn)為是可互換的，所以盡量選用使用標(biāo)準(zhǔn)電 機(jī)。 2.3.3電動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)速選擇 電動(dòng)機(jī)的額定轉(zhuǎn)速的選擇要結(jié)合電動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行綜合選擇：如電機(jī)轉(zhuǎn)速選 擇過(guò)高，電機(jī)尺寸重量小，成本低，但帶來(lái)傳動(dòng)系統(tǒng)的傳動(dòng)比較高，傳動(dòng)系統(tǒng)復(fù)，成 本高；如電機(jī)轉(zhuǎn)速過(guò)低，傳動(dòng)系統(tǒng)傳動(dòng)小，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低，但電機(jī)尺寸重量大， 成本高。經(jīng)過(guò)分析攪拌機(jī)電動(dòng)機(jī)應(yīng)選用 BLD09-11-0.37KW 的電動(dòng)機(jī)，轉(zhuǎn)速為 130r/min， 山西工程技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 17 滿足使用要求，直接購(gòu)買即可。 2.4 搟皮機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 壓輥是面條機(jī)的主要工作部件，面條品質(zhì)的好壞很大一部分 取決于壓輥。面條機(jī)的壓輥均為光輥，并成對(duì)使用，如圖3- 1所示，組成壓片機(jī)構(gòu)，其中一根輥的兩端帶有比輥?zhàn)又睆酱?/div>
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