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說明書
設計題目：
專業(yè)年級：
工業(yè)絞肉機
2011級機械制造及其自動化
116709078
學
姓
號：
名：
張萬泉
指導教師：
朱亨銀
2015年 5月 15日
福建農林大學金山學院本科畢業(yè)設計說明書
目錄
目錄....................................................................................................................................................................2
摘要.....................................................................................................................................................................I
Abstract.............................................................................................................................................................II
第一章引言.................................................................................................................................................- 1 -
第二章結構與工作原理............................................................................................................................ - 2 -
2.1絞肉機的結構................................................................................................................................- 2 -
2.1.1送料機構............................................................................................................................ - 2 -
2.1.2切割機構............................................................................................................................ - 2 -
2.1.3驅動機構............................................................................................................................ - 3 -
2.2工業(yè)絞肉機的工作原理........................................................................................................- 3 -
第三章螺旋供料器的設計........................................................................................................................ - 4 -
3.1軸的設計........................................................................................................................................- 4 -
3.1.1絞籠的材料........................................................................................................................ - 4 -
3.1.2螺旋直徑 ......................................................................................................................... - 5 -
3.1.3額定絞籠的轉速................................................................................................................ - 5 -
3.1.4螺旋節(jié)距............................................................................................................................ - 5 -
3.2絞筒的設計....................................................................................................................................- 5 -
3.3止推軸承座的設計........................................................................................................................- 6 -
第四章傳動系統的設計............................................................................................................................ - 8 -
4.1電機的選擇....................................................................................................................................- 8 -
4.2帶傳動的設計................................................................................................................................- 9 -
4.2.1設計功率 Pd .......................................................................................................................- 9 -
4.2.1大帶輪基準直徑d
d2（mm）...........................................................................................- 9 -
4.2.2初定軸間距a0（mm）.....................................................................................................- 10 -
4.2.3小帶輪包角?1.................................................................................................................- 10 -
4.2.4 V帶的根數Z....................................................................................................................- 11 -
4.3皮帶的選擇、及計算..................................................................................................................- 11 -
4.3.1單根 V帶的預緊力..........................................................................................................- 11 -
4.3.2作用在軸上的力.............................................................................................................- 12 -
4.3.3帶輪的結構和尺寸.........................................................................................................- 12 -
第五章絞刀的設計..................................................................................................................................- 13 -
5.1絞刀的設計..................................................................................................................................- 13 -
5.1.1刀刃的起訖位置..............................................................................................................- 14 -
5.1.2刀刃的前角......................................................................................................................- 15 -
5.1.3刀刃的后角......................................................................................................................- 16 -
5.1.4刀刃的刃傾角..................................................................................................................- 17 -
5.1.5刀刃上任一點位量上絞肉速度......................................................................................- 19 -
5.1.6刀片的結構.....................................................................................................................- 20 -
5.2篩網的設計..................................................................................................................................- 21 -
福建農林大學金山學院本科畢業(yè)設計說明書
第六章生產能力分析..............................................................................................................................- 22 -
6.1影響生產能力的主要因素......................................................................................................... - 22 -
6.2絞刀的切割能力..........................................................................................................................- 22 -
6.3絞肉機的生產能力......................................................................................................................- 22 -
6.4功率消耗......................................................................................................................................- 23 -
結束語........................................................................................................................................................ - 24 -
參考文獻.................................................................................................................................................... - 24 -
致謝............................................................................................................................................................ - 25 -
摘要
目前,在面對國民生活水平快速提高的形勢下對肉和餡制品的需求量不斷加大,肉
制品加工機械發(fā)展也越來越快。肉和餡制品加工過程中,首先碰到的是根據工藝要求將
原料進行預處理,包括切片、切絲和絞餡等。本文論述了肉類加工機械絞肉機的工作原
理、主要技術參數、傳動系統、典型零件的結構設計及生產能力分析。絞肉機的種類盡
管繁多,但是它們的基術結構和工作原理是相同的。工作過程，主要靠旋轉的工作螺桿
（絞籠）,將料斗提供的肉料通過工作圓筒推擠到篩網和切刀處,利用轉動的切刀刃和
篩網孔口形成約剪切和研磨作用將肉切碎,并在螺桿擠壓力作用下將肉粒排出篩網。
關鍵詞肉類工業(yè)；絞肉機；擠肉樣板；絞刀
I
ABSTRACT
Atpresent,inthefaceoftherapidincreaseinthelevelofnationallife
situationthedemandformeatandfillingproductscontinuetoincrease,meat
processingmachinerydevelopmentisalsogrowingfast。Meatandstuffingproduct
processingprocess,thefirstencounterisaccordingtothetechnical
requirementofthepretreatmentofrawmaterials,includingslicingand
shreddingandwringstuffingandsoon.Thispaperdealswiththemeatprocessing
machinerymincingmachineworkingprinciple,maintechnicalparameters,
transmissionsystemoftypicalparts,structuredesignandproductioncapacity
analysis.Althoughmanykindsofmeatgrinder,buttheirbasicstructureand
workingprincipleisthesame.Workingprocess,mainlybytherotationofthe
screwworking(strandingcage),thehopperofthemeatmaterialthroughthe
workingcylinderpushestothescreenandthecuttingknifeat,therotation
ofthecuttingedgeandthescreenholeformaboutcuttingandgrindingwill
bechoppedmeat,andscrewextrusionpressureunderthemeatparticlesdischarge
screen.
Keywords:meatchopperCrowdedmeatmodereamerCage
II
第一章引言
隨著中國人民生活水平的提升和國民經濟的發(fā)展，人民對食品工業(yè)提出了更高的
要求?，F代食品的發(fā)展方向大致分為，營養(yǎng)健康，方便快捷，綠色無污染，人民對食品
工業(yè)的要求使得食品機械工業(yè)發(fā)展迅猛，肉類加工發(fā)展肉類機械加工的水平與整個肉
類行業(yè)的現狀發(fā)展密切相關，食品工業(yè)的現代化水平，很大程度食品的發(fā)展依賴于食品
機械的發(fā)展及其現代化水平，離開現代儀器和設備，現代食品工業(yè)這個詞語現在就不會
出現在人們的視野中，食品工業(yè)的發(fā)展是設備與工藝共同發(fā)展是相依偎，少了起重工的
任何一個都無法發(fā)展，所以應使現代化的設備與先進的工藝達到最佳的配合，當然食品
工業(yè)的發(fā)展依舊離不開設計人員的辛苦，食品工業(yè)讓設備和工藝共同發(fā)展，起到了重要
的角色。應該讓工藝和設備達到最佳配合，從而使新的設備不斷革新和創(chuàng)新，有效的促
進工藝的改善和發(fā)展。要使國內食品工業(yè)邁向現代化的必要條件是它們之間互相促進、
互相完善。
在肉類的加工流程中，切碎、絞碎、攪拌工序要求的機械化程度最高，其中絞肉
機、攪拌機、絞碎機是最基本的加工生產機械.現在很多肉類加工企業(yè)都要配備這三種
設備。國內一些大型肉制品加工廠基本上都是從德國、日本等國家進口擁有先進工藝的
加工設備，但是它的價格是非常昂貴的。目前在我國小、中型肉類加工公司使用的絞肉
機為國內公司開發(fā)設計的產品，我國的小、中型肉類加工企業(yè)都比較常用工業(yè)絞肉機來
絞各種肉類來生產自己所需要的產品，例如生產肉食便攜帶的罐頭、香腸、臘腸和各種
真空壓縮肉類食品等，絞肉機可以將肉類進行不同的尺寸絞以滿足不同工藝的要求。該
機可作為其他肉質原料的擠壓設備，已達到一機多用的功能。
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第二章結構與工作原理
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2－1所示。
5
6
7
1
2
3
4
8
9
11
10
1旋蓋
2擠肉樣板
8機架
3絞刀
9三角皮帶
4絞籠
10電機
圖2-1
5料斗6軸承座
11小皮帶輪
7大皮帶輪
2.1.1送料機構
包括料斗5絞籠4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2、絞刀3、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，可根據不同的尺寸大小要求隨時旋下旋蓋進行更換。
- 2 -
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2.1.3驅動機構
包括電機10、皮帶輪7、11、皮帶9等
2.2工業(yè)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)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.將料斗提供的肉料通過工
作圓筒推擠到篩網和切刀處,利用轉動的切刀刃和篩網孔口形成約剪切和研磨作用將
肉切碎,并在螺桿擠壓力作用下將肉粒排出篩網用于午餐肉罐頭生產時，肥肉需要粗絞
而瘦肉需要細絞，以調換擠壓樣板（篩網）的方式來達到粗細絞之需。篩網有幾種不同
規(guī)格的孔眼，通常粗絞用之直徑為10－12毫米、細絞用直徑3－5毫米的孔眼。粗絞與
細絞的篩網，其厚度都為12－15毫米普通鋼板。由于粗絞孔徑較大，排料較易，故絞
籠的轉速可比細絞時快些，但最大不超過408轉/分。一般在200－500轉/分。因為篩
網上的孔眼總面積一定，即排料量一定，當絞籠旋轉速太快時，使物料在篩網附近堵住，
造成絞籠負荷突然增加，會造成電動機的損壞，減短電動機的使用壽命。
絞刀刃口是順著切刀轉向安裝的。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，甚至會使有些
肉不是切碎后排出，而是由擠壓、磨碎后成漿、糊狀排出，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。調換或裝配絞刀
后，一定要把緊固螺母旋緊，才能保證篩網不動，否則因篩網挪動和絞刀轉動之間產生
相對滑動，也會引起對肉塊磨漿的影響。絞刀必須與篩網緊密貼和，否則會影響到絞肉
機工作的效率。螺龍在機壁里工作，要防止螺旋外表與機壁接觸，如果有一點接觸，會
損壞機壁的內壁。但它們的間隙又不可以過于大，過大會影響送料效率的降低和擠壓力
的減小，甚至使肉塊從兩者間的間隙處倒流回去，因此這部分零部件的加工和安裝的精
度要求較高。工業(yè)絞肉機的生產效率的高低不是由絞籠決定，而是由絞刀的切割能力來
決定。因為切割后物料必須從孔眼中排出，絞籠才能繼續(xù)送料，否則，送料在多也不行，
相反物料會使篩網堵塞從而損壞機器。
- 3 -
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第三章螺旋供料器的設計
3.1軸的設計
絞籠的作用是向前輸送物料，并在前端對肉塊進行擠壓。軸的設計主要包括定出軸
的合理外形和全部結構尺寸；軸上安裝的林間的類型、尺寸、數量以及和軸連接的方法；
在軸的性質，大小、方向及分布的不同而異
1）擬定軸上零件的裝配方案
擬定軸上的零件的裝配方案是進行軸的結構設計的前提，它決定軸的基本形式。
2）軸上零件的定位
軸上零件的軸向定位是以軸肩，套筒，軸端等來保證的
設計上采用一根變螺距、變根徑的螺旋，即螺距后端距長前端距小，這樣使其絞籠
與絞筒之間的容積逐漸變小實現了對物料的擠壓作用。
絞籠前端方形軸處安裝絞刀，后端面上安裝兩個軸承座中心距116mm，以固定絞籠
使絞籠不晃動、在最后面安裝一個8′8的鍵與大帶輪配合，以便電機帶動絞籠轉動。
圖3-1絞籠的設計
3.1.1絞籠的材料
絞籠的材料選用HT200，抗拉強度和塑性低，但鑄造性能和減震性能好。
- 4 -
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3.1.2螺旋直徑
G
jrC
D = K 2.5
=0.136m
D=160mm
G－生產能力,由原始條件得G＝1T/H
K－物料綜合特性系數,查表1-16得K＝0.071
j-物料得填充系數查B4表1－16得j＝0.15
r－物料的堆積密度t/m
C－與螺旋供料器傾角有關的系數，查B4表1－15得C＝1
3.1.3額定絞籠的轉速
由設計理念得出數據n＝411r/min
3.1.4螺旋節(jié)距
實體面型螺旋的節(jié)距t＝D=5
豬肉的為1.5t/m
3 3
3.2絞筒的設計
由于肉在絞筒內受到攪動，絞筒內壁與絞籠外表之間的間隙要適當,間隙太大會
使物料倒流;間隙太小絞籠與絞筒內壁易碰撞。絞籠的外表與絞筒的間距為1-2mm之間。
我選擇的絞筒內壁與絞刀的距離為1mm，若絞筒內壁與絞刀外表的距離太多相近怎容易
發(fā)生碰壁現象，會是絞筒損壞，若絞刀外表與絞筒內壁的距離相近太遠，絞肉機在工作
的時候物料容易向后回，而且對篩網的壓力會減弱，造成絞肉機無法正常工作。如圖3-2
所示。
- 5 -
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絞筒
圖3-2
3.3止推軸承座的設計
當絞肉機的螺旋軸迫使肉料住前輸送時,尤其是工作螺汗擠壓肉料通過格柵時,
將受到強大的反作用力,這個作用力要靠止推軸承來承受。料斗和供料螺旋等是絞肉機
不可忽視的部分。因供料的好壞,直接影響絞肉機的生產效率。如圖3-3所示。
- 6 -
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5
3
4
2
止推軸承座
圖3-3
- 7 -
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第四章傳動系統的設計
工作條件：連續(xù)單向轉動，載荷較平穩(wěn)，室內工作，無粉塵，工作環(huán)境最高溫度40℃；
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
利用帶傳動構機減速后取得。
絞籠的轉速能不太高，因為絞龍的轉動速度不是依靠下料量來決定的。當絞龍速度
到達一定轉速以后，物料送的愈多效率反而不高，絞籠速度過高與物料之間產生磨擦，
摩擦產生的熱量使得出口處的壓力升高，易引起物料變性、減短機器的使用壽命并且會
影響絞出后肉的質量，所以絞籠的轉速一般在300一450r/min比較適宜。在本機選用
411r/min。傳動比=主動輪轉速除以從動輪轉速的值=它們分度圓直徑的倒數的比值。
i = d1
d2
=
210
= 3.5
60
4.1電機的選擇
P= G·W＝4(KW)
h
G－絞肉機的生產能力，1000kg/h
W－切割1kg物料耗用能量，其值與孔眼直徑有關，d小則w大，當d＝10mm，
取w＝0.0001kw.h/kg。（查B5p 750）
h－傳動效率，取0.75
所以根據P＝4000w，n＝1500r/min，查表得選用Y112M-4，再查表得Y112M-4電機
的結構如圖4-1。
- 8 -
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Y112M-4
圖4-1
4.2帶傳動的設計
4.2.1設計功率 P
d
由公式所得 P
的求法為
d
Pd = K A · P =1.2′2.7 = 3.24kw
K A－工況系數，查表，取 K A＝1.2
P－傳遞的功率
選定帶型
根據 p和n1查表選取普通V帶A型，n1－小帶輪轉速，為1440r/min
d
小帶輪基準直徑dd1
（mm）
由表選定
d
d1＝60mm>ddmin
＝75r/min
4.2.1大帶輪基準直徑dd2（mm）
確定大帶輪直徑根據使用要求大帶輪轉速為n=411r/min。小帶輪轉速與電機轉速
相同n=1440r/min
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大帶輪直徑dd2 = n1 ′dd1=
1440
′60 = 210mm
411
n2
（V帶輪的基準直徑系列）
i = n1 = 1440
取dd2=210㎜
傳動比：
帶速驗算
= 3.5
411
n2
pdd n1
= p ·
60′1440 =
4.52m/ s < vmax = 25-30m/ s
v =
1
60′1000
4.2.2初定軸間距a
a0 = 2(dd + dd ) = 540mm
60 1000
′
0
（mm）
1
2
所需帶的基準長度 Ld0
（mm）
+ (dd - dd )
2
+ p
Ld = 2a0
(dd + dd )
2
1
2
4a0
0
1
2
= 2′540+ p ′270+ 4150′540
2
2
=1514mm
依B1表取 Ld＝1524mm，帶型號為A60
實際軸間距a
+ Ld - Ld0
a ? a0
= 540+1524-1514＝545mm
2
2
4.2.3小帶輪包角?1
- dd -dd1
?1 =180o
′57.3
o
2
a
=180o -150
′57.3o
545
=164°
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單根V帶的基本額定功率 p1
根據帶型號、dd和n1普通V帶查表取2.82kw
1
i 11時單根V帶型額定功率增量DP1
根據帶型號、n1和i 查表取0.46kw
4.2.4 V帶的根數Z
查表得公式為
Pd
3.24
Z = (p1 + Dp1)kakL = (2.82+0.46)′0.96′1.13 = 0.98 ?1
ka－小帶輪包角修正系數查表取0.96
kL－帶長修正系數查表，取1.13
4.3皮帶的選擇、及計算
V型帶傳動由于有緩沖吸振作用,在機械中被廣泛應用。本次傳動所用的介子就是三
角皮帶，皮帶的選擇對傳動效率，傳動比等，有所影響。
4.3.1單根 V帶的預緊力
查表得公式為
F = 500(2.5
-1) P
+ mv
d
2
Zv
0
ka
= 500′( 2.5
3.24
+0.1′4.52
0.96 -1)1′4.52
2
=574.8（N）
式中；
Z——V帶根數
V——帶數m/s
Ka——小帶輪包角修正系數（查表）
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M——B型v帶每米長質量Kg/m(查表)
4.3.2作用在軸上的力
?1
2
F? = 2F0Z sin = 2′1′574.8′sin82o =1137.8(N)
F?max－考慮新帶初預緊力為正常預緊力的1.5倍
4.3.3帶輪的結構和尺寸
?1
2
F?max = 3F0Z sin = 3′574.8′1′sin82o =1707.2(N)
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 Ra = 3.2mm）以減輕帶
的磨損。帶輪的材料為HT200。查B1表得基準寬度制V帶輪輪槽尺寸，根據帶輪的基準
直徑查表確定輪輻
34°
圖4-3
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第五章絞刀的設計
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、4刃等，絞刀用ZG65Mn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。絞刀與篩
網之間不能有空隙，不然會發(fā)生絞肉機無法正常工作。
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(5－1)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vrr
圖5-1
絞肉機絞刀片示意圖及每一葉刀片上速度分布
- 13 -
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其值為：
pn
v p =
· r
（r ￡ r ￡ R）
[1]
30000
式中：v p－刀片刃部任一點的線速度m／s；
n－刀片的旋轉速度rpm；
r－刀片刃部任一點至旋轉中心的距離mm；
r－刀刃起始點半徑mm；
R—刀刃終止點半徑mm；
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[1]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：
Q = F ·V
[2]
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（J／s）
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])
u－任一刀刃切割肉的線速度（m／s）
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30一90m／min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g和終點半徑R。
根據式[1]得：
30000
pn
r =
·u
[3]
我們已知十字刀片得轉速n＝411r/min
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當 rmin時， r = g
，
ur＝30m/min=0.5m/s
g = r /u = 30000411p ′0.5 =11.62mm
當 rmin時， r = R
，
uR = 90m/min =1.5m/ s
R＝ r / R = 30000411p ′1.5 = 34.86mm
圓整后取:r=15mm
R=45mm
5.1.2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與網眼板相接觸
的刀刃的受力分析
根據分析得
Fr = Frna + Ffa + Frt + Frng + Ffg
其值為：
Fna + Ffg cosg = Fng sing
F = Frt + Frfa + Frng cosg + Ffg sing
因為刀刃與網眼板的摩擦力為：
Ffa = Fna · ma
肉與前刀面的摩擦力為：
Ffa = Fng · mg
整理得：
F = Ft + Fna (ma + mg ) + Fng (1+ mg
2
)cosg
[4]
- 15 -
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式中：F－鉸肉時任一與網眼板相接觸的刀刃上的切割力（N）
Ft—刀片絞肉時肉的剪切抗力（N）
ma－刀刃與網眼板的摩擦系數
mg－肉被剪切時與前刀面的摩擦系數
g－刀片的前角（0 ￡ g ￡ 90
o
）
Fna－網眼板作用于刀刃上的壓力（N）
Fng－肉被切割時作用于前刀面的壓力（N）
由于 Ft =t · At
式中：t－肉的抗剪應力，與肉的質地有關
At－肉被剪切的面積，與網眼板的網眼直徑有關
所以 Ft與肉的質地及網眼的直徑有關，故選定網眼板之后， Ft可以看成為常量，
故令 Ft = C1。
由于 Fna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，故令
Fna = C2。 Fag是刀片切割肉時，肉對前刀面的壓力與速度v有關，故令 Fng = Fg[v]。
簡化式[4]得：
F = C1 + C2(ma + mg ) + Fg[v](1+ mg
2
)cosg
[5]
從式[5]和式[2]可知，刀刃前角g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?。簂 = 25
o
- 40
o
(肉質軟取大值，反之取小值)
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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，后角大的刀片由新用到鈍所磨去的金屬體積較大。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NB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?。篴 = 3o
-5(肉質軟取大值反之取小值)
o
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l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r
由于刀刃有刃傾角l，故在線速度方向剖面內的刀刃將變成橢圓弧(斜剖刀刃圓柱所得)
a
的圓弧，
橢圓的長半徑處的曲率半徑，即為刀刃實際純圓半徑r0e
。
其關系為：
r0e = rn cosl
由此可見，增大刀傾角l的絕對值，可減小刀刃的實際鈍圓半徑r0e，這就說明增大
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l0max
就可確定了[參見圖5-2]：
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λ
λ0max
2
r
R70
圖5-2
l0max = arcsinr / R
[7]
初始刃傾角按下式計算：[見圖5-3]
6
b
λ0
R 60.77
圖5-3初始刃傾角計算用示意圖
2 2
l0 = arctg r -b /(R -b)
[8]
式中：r－刀刃起始點半徑(mm)；
R－刀刃終止點半徑(mm)；
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b－葉刀片外端寬度（mm）;
l0
－初始刃傾角；
5.1.5刀刃上任一點位量上絞肉速度
r
由于有了刃傾角，故刀刃上任一點相對于網眼板的速度v
，將可以分解為垂直于刃
r
r
和平行于刃的切向速度分量vrr。[參見圖5-4]
的法向速度分量v
n
r
即：vr = vrn +vrt
其值為：
pn
vr =
· p(r ￡ p ￡ R)
30000
vn = vcosg
vr = vsinl
又因為：sinl =t / r
'
t
'
= Rsinl
cosl =
r - R sin lo
2 2 2
30000
所以：
整理得
vn = pn r
2
- R
2
sin
2
lo /30000
（r ￡ p ￡ R
vt = pnRsinlo /30000
）
式中：v
－刀刃上任一點位置的法向速度分度m／s；
－刀刃上任一點位置的切向速度分量m／s；
n
vt
r－刀刃上任一點至刀片旋轉中心距離mm；
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lo
－刀刃的初始刃傾角；
t
'
－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，此絞刀的特點：
后角取4o，刀片的壽命較長；
前角取30o，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構，以改善刀刃的強度；
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。
十字絞刀與一字刀
圖5-4
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5.2篩網的設計
篩網孔徑大小決定生產效率的主要因素如圖5-2。
篩網
圖5-2
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第六章生產能力分析
6.1影響生產能力的主要因素
1）絞籠傳送物料的速度越快對篩網的擠壓力越大，則生產能力越強
2）篩網孔徑的大小對生產能力的影響：篩網孔徑越大，生產能力越強，孔徑越小，
生產能力越弱，
3）絞刀的切割能力對生產效率的影響，轉速越快切割效率越高，反之亦然。
6.2絞刀的切割能力
切刀的切割能力，可用下式計算：
F = 60nh D
2
jZ(cm /h)
2
4
式中：F－絞刀切割能力（cm /h）；
2
n－絞刀轉速（r/min）;326r/min
D－擠肉樣板外徑（mm）；168mm
j－孔眼總面積與樣板面積之比，一般取0.3－0.4；取0.4
Z－絞刀刃數；取
6.3絞肉機的生產能力
生產能力G（kg/h）：
G = F A
F
1
式中： F1－被切割1kg物料的面積，其值與孔眼直徑有關（cm
/h）；
2
A－絞刀切割能力利用系數，一般為0.7－0.75；
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6.4功率消耗
功率消耗N可用下式計算：
N = G′W
h
(kw)
式中：W－切割1kg物料耗用能量，其值與孔眼有關（kw·h/kg）；
h－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6.4中推薦的值來選用。
表6.4
樣板孔徑mm
f8、f10
f14
絞刀刃數
4
2
生產能力kg/h
1000
1400
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結束語
我擺脫了單純的理論知識學習狀態(tài)，和實際設計的結合鍛煉了我的綜合運用
所學的專業(yè)基礎知識，解決實際設計問題的能力，同時也提高我查閱文獻資料、設計手
冊、設計規(guī)范以及電腦制圖等其他專業(yè)能力水平。實踐是檢驗真理的唯一標準，當然
也是檢驗學習成果的標準。在經過這兩個月的畢業(yè)論文設計之后，我們了解了所學的應
該如何應用在實踐中對我走向社會從事專業(yè)工作有著深遠的影響。
其次，我學會了查閱資料和獨立思考。當開始拿到畢業(yè)設計題目時，心里真的是一
點頭緒也沒有，根本不知道從那里下手。在劉老師的指導下，我開始查閱相關書籍，借
鑒他人的經驗，結合自己的構想，再利用自己所學過的專業(yè)知識技能，，深入了解了機
械傳動原理及機械系統的設計方案。把設計意圖從構想階段變?yōu)榭勺x者付諸生產的實現
階段。我發(fā)現每一個設計都是一個創(chuàng)新、修改、完善的過程，在設計的過程中，運用自
己所掌握的知識，發(fā)揮自己的想象力來搞好自己的設計，這個過程也是一個學習的過程。
這是一個艱辛的過程，很幸運能在劉杰華老師的指導下，邊學邊用，才能按時按量完成
規(guī)定的任務。
設計的完成，給了我很大的信心：我完全有能力利用自己所學過的知識和技能完
成我并不熟悉的任務。在設計過程我更深切的體會到：獨立自主是關鍵，互協作更重要。
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參考文獻
[1]機械設計課程設計手冊.第4版.北京:高等教育出版社2012.5：225～231.
[2]陳國定吳立國等主編.機械設計.第九版.高等教育出版社2013::35～86
[3]崔建云主編.食品加工機械與設備.第一版.輕工業(yè)出版社.2006：102～152.
[4]劉宏文主編.材料力學1.第五版.高等教育出版社.2010：85～201
[5]絞肉機設計_夏德昭pdf.天津商學院.1988:1～25
[6]多功能自動絞肉機設計_曹樂平.pdf.湖南農業(yè)大學食品技術學院2006:1～5
[7]曹樂平.斬拌滾揉一體機設計.食品與機械[J].2004,101:37～40.
[8]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
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致謝
歷時將近兩個月的時間終于將這篇論文寫完，在論文的寫作過程中遇到了無數的困
難和障礙，都在同學和老師的幫助下度過了。尤其要強烈感謝我的論文指導老師朱亨銀
老師，他對我進行了無私的指導和幫助，不厭其煩的幫助進行論文的修改和改進。另外，
在校圖書館查找資料的時候，圖書館的老師也給我提供了很多方面的支持與幫助。在此
向幫助和指導過我的各位老師表示最中心的感謝！
感謝這篇論文所涉及到的各位學者。本文引用了數位學者的研究文獻，如果沒有各
位學者的研究成果的幫助和啟發(fā)，我將很難完成本篇論文的寫作。
感謝我的同學和朋友，在我寫論文的過程中給予我了很多你問素材，還在論文的撰
寫和排版燈過程中提供熱情的幫助。
由于我的學術水平有限，所寫論文難免有不足之處，懇請各位老師和學友批評和指
正。
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