绞肉机的设计(毕业论文+全套CAD图纸)(答辩通过)

充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 目 录 目录 1 中文摘要 3 ABSTRACT 3 第 1 章 绪论 3 第 2 章 结构及工作原理 4 2.1 绞肉机的结构 4 2.1.1 送料机构 4 2.1.2 切割机构 4 2.1.3 驱动机构 4 2.2 绞肉机的工作原理 5 第 3 章 螺旋供料器的设计 5 3.1 绞笼的设计 5 3.1.1 绞笼的材料 6 3.1.2 螺旋直径 6 3.1.3 螺旋供料器的转速 6 3.1.4 螺旋节距 6 3.2 绞筒的设计 6 第 4 章 传动系统的设计 7 4.1 电机的选择 7 4.2 带传动的设计 8 4.2.1 设计功率 8 4.2.2 选定带型 8 4.2.3 传动比 8 4.2.4 小带轮基准直径 8 4.2.5 大带轮基准直径 8 4.2.6 带速验算 8 4.2.7 初定轴间距 9 4.2.8 所需带的基准长度 9 4.2.9 实际轴间距 9 4.2.10 小带轮包角 9 4.2.11 单根 V 带的基本额定功率 9 4.2.12 1i 时单根 V 带型额定功率增量 9 4.2.13 V 带的根数 9 4.2.14 单根 V 带的预紧力 10 4.2.15 作用在轴上的力 10 4.2.16 带轮的结构和尺寸 10 4.3 齿轮传动设计 11 4.3.1 选择材料，确定 limH 和 limF 及精度等级 11 4.3.2 按接触强度进行初步设计 11 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 4.3.2.1 确定中心距 11 4.3.2.2 确定模数 11 4.3.2.3 确定齿数 11 4.3.2.4 计算主要的几何尺寸 12 4.3.3 校核齿面接触强度 12 4.3.4 校核齿根的强度 13 4.3.5 齿轮及齿轮副精度的检验项目计算 15 4.3.5.1 确定齿厚偏差代号 15 4.3.5.2 确定齿轮的三个公差组的检验项目及公差值 15 4.3.5.3 确定齿轮副的检验项目与公差值 15 4.3.5.4 确定齿坯的精度 16 4.4 轴的设计 17 4.4.1 按扭转强度计算 17 第 5 章 绞刀的设计 18 5.1 绞刀的设计 18 5.1.1 刀刃的起讫位置 19 5.1.2 刀刃的前角 19 5.1.3刀刃的后角 21 5.1.4 刀刃的刃倾角 21 5.1.5 刀刃上任一点位量上绞肉速度 23 5.1.6 绞刀片的结构 24 第 6 章 生产能力分析 25 6.1 绞刀的切割能力 25 6.2 绞肉机的生产能力 25 6.3 功率消耗 25 设计总结 26 鸣谢 26 参考文献 26 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 中文摘要 本文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 ABSTRACT The principle, technical pare-maters, transmiting system and main parts structure of mincing ma-chine were introduced. The productingcapacity was analysed.Keywords Mincing machine Holds plate Cutting blade Transfer auger Key words: meat chopper ， reamer 买文档送 全套图纸 扣扣 414951605 第 1 章 绪 论 随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，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主械 .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产绞肉机是为中、小型肉类加二企业所设计的较为理想的、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。 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 绞 肉 机 专业：机械设计制造及其自动化，学号： 00121417，学生：王佑灵 指导教师：刘杰华 ，陈敏华，招惠玲 第 2 章 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、切割机构和驱动机构等组成，如图 2 1 所示。 图 2 1 绞肉机结构 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 2.1.1 送料机构 包括料斗 7、绞笼 6 和绞筒 5。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 3,绞刀 2,旋盖 4。其作用是对挤压进人样板孔中的物料进行切割 .样板孔眼规格有多种，可根据不同的工艺要求随时旋下旋盖进行更换。 2.1.3 驱动机构 包括电机 10、皮带轮 9、 12、减速器 8、机架 I 等 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 2.2 绞肉机的工作原理 工作时，先开机后放料，由于物料本身的重力和螺旋供料器的旋转，把物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 轴的直径后面比前面大，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，通常粗绞用之直径为 8 10 毫米、细绞用直径 3 5 毫米的孔眼。粗绞与细绞的格板，其厚度都为 10 12 毫米普通钢板。由于粗绞孔径较大，排料较易，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 200 400 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学安装的。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，甚至使有些无聊不是切碎后排出，而是由挤压、磨碎后成浆状排出，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和，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，因此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。 第 3 章 螺旋供料器的设计 3.1 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。如图 3 1 所示，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绞刀，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。 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 R5301020 2024 30 40 80 70805540 80 105 1301 . 65 7 7 . 2 9节距 t 1 3 02 . 5105图 3 1 绞笼 3.1.1 绞笼的材料 绞笼的材料选为 HT200 3.1.2 螺旋直径 5.2 CGKD 0.136 m 取 D 160mm G生产能力 ,由原始条件得 G 1T/H K物料综合特性系数 ,查表 1-16 得 K 0.071 -物料得填充系数查 B4 表 1 16 得 0.15 物料的堆积密度 t/m3 猪肉的为 1.5t/m3 C与螺旋供料器倾角有关的系数，查 B4 表 1 15 得 C 1 3.1.3 螺旋供料器的转速 由原始数据 n 326r/min 3.1.4 螺旋节距 实体面型螺旋的节距 t D 3.2 绞 筒的设计 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，如图 3 2 所示 绞筒内壁与绞笼之间的间隙要适当，一般为 3-5mm。间隙太大会使物料倒流 ；间隙太小绞笼与绞筒内壁易碰撞。 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 绞筒的物料可选用铸铁，选 HT200 图 3 2 绞筒 第 4 章 传动系统的设计 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比传动，其总的传动比可 利用带传动、齿轮传动等构机逐级减速后得到。 绞笼的转速不易太高，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，物料磨擦生热，出口处的压力升高，易引起物料变性，影响绞肉质量，因此绞笼的转速一般在 200 一 400r/min 比较适宜。在本机选用 326r/min。 14.432 614 40 iii 总由传动比标准系列查 B2 表 2 1 初步取 0i1.76 1i 2.5 根据选用的电机和绞笼转速要求设计传动路线如下： 4.1 电机的选择 N=WG 4(KW) G绞肉机的生产能力， 1000kg/h W切割 1kg 物料耗用能量，其值与孔眼直径有关， d 小则 w 大，当 d 3mm， 取 w 0.0030kw.h/kg。（查 B5p75） 传动效率，取 0.75 所以根据 N 4kw， n 1500r/min，查 B1表 10-4-1选用 Y112M-4，再查 B1表 10-4-2得 Y112M-4电机的结构。 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 图 4-1 Y112M-4 电动机的外观图 4.2 带传动的设计 4.2.1 设计功率dPkwPKPAd 8.442.1 AK 工况系数，查 B1 表 8 1 22 ，取 AK 1.2 P传递的功率 4.2.2 选定带 型 根据dp和 1n 查 B1 图 8 1 2 选取普通 V 带 A 型， 1n 小带轮转速，为 1440r/min 4.2.3 传动比 0i1.76 2n in1 m in/81 80 1 876.114 40 r4.2.4 小带轮基准直径1dd（ mm） 由 B1 表 8 1 12 和表 8 1 14 选定 1dd 100mmmindd 75r/min 4.2.5 大带轮基准直径2dd（ mm） cmdiddd 1 7 61 0 076.112 由 B3 表 8 7 得2dd=180mm 4.2.6 带速验算 smvsmndv d /3025/54.71 0 0 060 1 4 4 01 0 01 0 0 060 m a x11 4.2.7 初定轴间距0a（ mm） 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 mmddadd 280)(2 210 4.2.8 所需带的基准长度0dL（ mm） 020 4)()(22 12210 addddaL ddddd 2 8 04 802 8 022 8 022 886mm 依 B1 表 8 1 8 取dL 900mm，即带型为 A 900 4.2.9 实际轴间距 a mmLLaa dd 2 8 72 8 8 69 0 02 8 02 00 4.2.10 小带轮包角 1 3.571 8 0121 a dd dd= 3.5728780180 = 164 4.2.11 单根 V 带的基本额定功率 1p 根据带型号、1dd和 1n 普通 V 带查 B1 表 8 1 27（ c） 取 1.32kw 4.2.12 1i 时单根 V 带型额定功率增量 1P 根据带型号、 1n 和 i 查 B1 表 8 1 27（ c） 取 0.15kw 4.2.13 V 带的根数 Z Z = 49.387.096.0)15.032.1(8.4)( 11 Lad kkppP ak小带轮包角修 正系数查 B1 表 8 1 23,取 0.96 Lk 带长修正系数查 B1 表 8 1 8，取 0.87 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 4.2.14 单根 V 带的预紧力0F20 )15.2(5 0 0 mvZvPkF da = 254.71.054.74 8.4)196.0 5.2(500 =134（ N） m V 带每米长的质量（ kg/m）查 B1 表 8 1 24，取 0.1k/gm 4.2.15 作用在轴上的力F)(106182s i n413422s i n2 10 NZFF )(159282s i n413432s i n3 10m a x NZFF maxF考虑新带初预紧力为正常预紧力的 1.5 倍 4.2.16 带轮的结构和尺寸 带轮应既有足够的强度，又应使其结构工艺性好，质量分布均匀，重量轻，并避免由于铸造而产生过大的应力。 轮槽工作表面应光滑（表面粗糙度 mRa 2.3）以减轻带的磨损。 带轮的材料为 HT200。查 B1 表 8 1 10 得基准宽度制 V 带轮轮槽尺寸，根据带轮的基准直径查 B1 表 8 1 16 确定轮辐 2*454012A63B0 . 1 A B0 . 1 A159111808.72.75119 158.72.7534B0 . 1 A0 . 1 A B63A2 4 53 . 240R5图 4-2 小带轮 图 4-3 大带轮 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 4.3 齿轮传动设计 4.3.1 选择材料，确定limH和limF及精度等级。 参考 B1 表 8 3 24 和表 8 3 25 选择两齿轮材料为：大、小齿轮均为 40rC，并经调质及表面淬火，齿面硬度为 45 50HRc；精度等级为 6 级。 按硬度下限值，由 BI 图 8 3 8（ d）中的 MQ 级质量指标查得 M P aHH 1 1 2 02lim1lim ；由 B1 图 8 3 9 （ d ）中的 MQ 级 质 量 指 标 查 得 M PaFEFE 70021 ；M P aFF 3502lim1lim 。 4.3.2 按接触强度进行初步设计 4.3.2.1 确定中心距 a（按 B1 表 8 3 27公式进行设计 ） 3 21 )1(Haam uKTuACa 式中： 配对材料修正系数 Cm 1（由 B1 表 8 3 28 查取） 螺旋角系数 Aa 476（由 B1 表 8 3 29 查取） 载荷系数 K 1.6（参考 B1 表 8 3 27 推荐值） 小齿轮额定转矩 )(7.468184954995491 MNnPT 齿宽系数a 0.4（参考 B1 表 8 3 4 推荐值） 齿数比 u=i=2.5 许用接触应力 M P aHH 1 0 0 81 1 2 09.09.0 l i m （参考 B1 表 8 3 27 推荐值） 则 ,9.691 0 0 85.24.07.466.1)15.2(476 32 mma 取 a 80mm 4.3.2.2 确定模数 m (参考 B1 表 8 3 4 推荐表 ) m=(0.0070.02)a=0.561.6, 取 m=1.5mm 4.3.2.3 确定齿数 z1 ,z2初取螺旋角 13 z1=)1(cos2 ma=)15.2(5.113cos802 =29.4 取 z1 =30 z2= z1=2.5 30=75 取 z2=75 重新确定螺旋角 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 142.10802 )7530(5.1a r c c o s2 )(a r c c o s 21 a zzm n4.3.2.4 计算主要的几何尺寸（按 B1表 8 3 5进行计算） 分度圆的直径 d1=m z1/cos =1.5 30/cos =45.7mm d2=m z2/cos =1.5*75/cos =114.3mm 齿顶圆直径 d1a= d1+2ha=45.7+2 1.5=48.7mm d2a= d2 +2ha=114.3+2 1.5=117.3mm 端面压力角 0292.20142.10co s20co s tga r c tgtgaa r c tg nt (查 B1 表 8 3 4) 基圆直径 d1b= d1 cost= cos20.2920 =40.2mm d2b= d2 cost=348 cos20.2920 =107.2mm 齿顶圆压力角 1at=arccos11abdd =34.3650 2at= arccos22abdd =23.9510 端面重合度 a=21 z1（ tg1at-tg ） + z2(tg2at-tg ) =1.9 齿宽 b=a.a 0.4*80 32 取 b2 32mm； b1 40mm 齿宽系数 d=1db = 7.4532 =0.7 纵向重合度 5.1142.10s in32s innmb =1.2 当量齿数 311 cos/zz v 31.45 322 cos/zz v 78.628 4.3.3 校核齿面接触强度（按 B1 表 8 3 10 校核） 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 强度条件：H H 计算应力：1H=ZHZBZEZZ 11bdFKKKk tHHVA2H=1HBDZZ式中：名义切向力 Ft=112000d T=7.45 7.462000 =2044N 使用系数 KA =1（由 B1 表 8 3 31 查取） 动载系数 VK=（VAA200） B 式中 V=smnd 95.11 0 0 060 8187.451 0 0 060 11 A=83.6 B=0.4 C=6.57 VK=1.2 齿向载荷分布系数 KH=1.35（由 B1 表 8 3 32 按硬齿面齿轮，装配时检修调整， 6 级精度 KH 34.1非对称支称公式计算） 齿间载荷分配系数 0.1HK（由 B1 表 8 3 33 查取） 节点区域系数 HZ = 1.5（由 B1 图 8 3 11 查取） 重合度的系数 77.0Z（由 B1 图 8 3 12 查取） 螺旋角系数 80.0Z（由 B1 图 8 3 13 查取） 弹性系数 MPaZ E 8.189 （由 B1 表 8 3 34 查取） 单对齿齿合系数 ZB =1 1H = 2H 327.4520445.215.20.135.105.180.077.08.1895.11 245.5MPa 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 许用应力： H=XWRVLNTHH ZZZZZZS limlim 式中：极限应力limH=1120MPa 最小安全系数limHS=1.1（由 B1 表 8 3 35 查取） 寿命系数NTZ=0.92（由 B1 图 8 3 17 查取） 润滑剂系数 LZ =1.05（由 B1 图 8 3 19 查取，按油粘度等于 350 sm ） 速度系数VZ=0.96（按 ,95.1 sm 由 B1 图 8 3 20 查取） 粗糙度系数 RZ =0.9（由 B1 图 8 3 21 查取） 齿面工作硬化系数WZ=1.03（按齿面硬度 45HRC，由 B1 图 8 3 22 查取） 尺寸系数 XZ =1（由 B1 图 8 3 23 查取） 则： H = 03.185.096.005.192.01.11 1 20 =826MPa 满足 H H 4.3.4 校核齿根的强度（按 B1 表 8 3 30 校核） 强度条件： 1F 1F 许用应力： 1F = FFVASaFant KKKKYYYYbmF ； 112212SFSFFF YY YY 式中：齿形系数1FY=2.61， 2FY=2.2（由 B1 图 8 3 15（ a）查取） 应力修正系数 6.11 SaY， 77.12 SaY（由 B1 图 8 3 16（ a）查取） 重合度系数 Y=1.9 螺旋角系数Y=1.0（由 B1 图 8 3 14 查取） 齿向载荷分布系数FK= NHK=1.3（其中 N=0.94，按 B1 表 8 3 30 计算） 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 齿间载荷分配系数FK=1.0（由 B1 表 8 3 33 查取） 则 1F=94.8MPa 2F=1F 6.161.2 2.277.1 =88.3MPa 许用应力： F=XlTre lTNTSTFF YYYYYS Relimlim （按 limF 值较小齿轮校核） 式中：极限应力 limF =350MPa 安全系数 limFS =1.25（按 B1 表 8 3 35 查取） 应力修正系数STY=2（按 B1 表 8 3 30 查取） 寿命系数STY=0.9（按 B1 图 8 3 18 查取） 齿根圆角敏感系数relTY=0.97（按 B1 图 8 3 25 查取） 齿根表面状况系数lTYRe=1（按 B1 图 8 3 26 查取） 尺寸系数 XY =1（按 B1 图 8 3 24 查取） 则 F = M P a4 8997.09.0225.13 50 满足， 2F 1F F 验算结果安全 4.3.5 齿轮及齿轮副精度的检验项目计算（大齿轮） 4.3.5.1 确定齿厚偏差代号 确定齿厚偏差代号为： 6KL GB10095 88（参考 B1 表 8 3 54 查取） 4.3.5.2 确定齿轮的三个公差组的检验项目及公差值（参考 B1 表 8 3 58查取） 第公差组检验切向综合公差 1iF ， 1iF =fP FF =0.063+0.009=0.072mm,(按 B1 表 8 3 69计算，由 B1 表 8 3 60，表 8 3 59 查取 )； 第公差组检验齿切向综合公差 1if ， 1if =0.6（tpt ff ） =0.6（ 0.009+0.011） =0.012mm，（按 B1 表 8 3 69 计算，由 B1 表 8 3 59查取）； 第公差组检验齿向公差F=0.012（由 B1 表 8 3 61 查取）。 4.3.5.3 确定齿 轮副的检验项目与公差值（参考 B1 表 8 3 58选择） 对齿轮，检验公法线长度的偏差wE。按齿厚偏差的代号 KL，根据表 8 3 53 的计算式求充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 得 齿 厚 的 上 偏 差ssE=-12ptf=-12 0.009=-0.108mm ， 齿 厚 下 偏 差siE=-16ptf=-16 0.009=-0.144mm ； 公 法 线 的 平 均 长 度 上 偏 差WSE=ssE*cos -0.72TFsin =-0.108 cos 020 -0.72 020sin36.0 a =-0.110mm,下偏差wiE=siEcos +0.72TFsin =-0.144 cos 020 +0.72 0.036 sin 020 =-0.126mm；按表 8 319 及其表注说明求得公法线长度knW=87.652， 跨齿数 K=10，则公法线长度偏差可表示为：110.0126.0652.87 对齿轮传动，检验中心距极限偏差f，根据中心距 a=80mm，由表查得 8 3 65 查得f= 023.0 ；检验接触斑点，由表 8 3 64 查得接触斑点沿齿高不小于 40%，沿齿长不小于 70%；检验齿轮副的切向综合公差icF=0.05+0.072=0.125mm（根据 B1表 8 3 58 的表注 3，由 B1 表 8 3 69， B1 表 8 3 59 及 B1 表 8 3 60 计算与查取）；检验齿切向综合公差icf=0.0228mm （根据 B1 表 8 3 58 的表注 3，由 B1 表 8 3 69， B1 表 8 3 59 计算与查取）。 对箱体，检验轴线的平行度公差，xf=0.012mm，yf=0.006mm（由 B1 表 8 3 63 查取）。 4.3.5.4 确定齿坯的精度要求按 B1 表 8 3 66 和 8 3 67 查取。 根据大齿轮的功率，确定大轮的孔径为 33mm，其尺寸和形状公差均为 6 级，即 0.016mm，齿轮的径向和端面跳动公差为 0.014mm。（如图 4-4） 0 . 0 1 4 A1.61.60.80.81.6?94.75?52.8881282*45?4700 -0,1?458图 4-4 大齿轮 简图 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 4.4 轴的设计 4.4.1 按扭转强度的计算 用实心轴 33 5 nPATd 式中 :d轴的直径， mm T轴传递的转矩， N.mm P轴传递的额定功率， kw n轴的转速， r/min 轴材料的许用切应力， Mpa30 A系数，见【 1】表 4 1 8，这里取 120 根据上面公式计算，齿轮轴的最小直径 d 20mm；大齿轮轴的最小直径 d 20mm 依据结构，设计如图 2 2 322?16?20+0,079-0,02?23?25+0,079-0,02?31?45,7?31?25+0,079-0,0240152040202645图 4 5 齿轮轴 ?30+0,079-0,02630 . 82 * 4 5261 8 247?27?30+0,079-0,02?33+0,079-0,0232图 4 6 低速轴 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 第 5章 绞 刀 设 计 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 刃、 6 刃、 8 刃。 绞刀用 ZG65 Mn 材料制造，淬火硬度为 HRC55 - 60，刃口要锋 利，与样板配合平面应平整、光滑。 5.1 绞刀的设计 绞刀的几何参数对所绞出肉的颗粒度以及产品质量有着很大的影响，现对十字刀片的各主要几何参数进行设计。 十字刀片如图 (5 1)所示。其每一刃部的绞肉 (指切割肉的 )线速度 分布亦如该图所示。从图上可以看出其刃部任一点位置上只有法向速度v。 图 5-1 绞肉机绞刀片示意图及每一叶刀片上速度分布 其值为： 30000nv p （ Rr ） 式中：pv 刀片刃部任一点的线速度 m s； n刀片的旋转速度 rpm； 刀片刃部任一点至旋转中心的距离 mm； r刀刃起始点半径 m m ； R 刀刃终止点半径 mm； 再从任一叶刀片的横截面上来看 图 (5-1)A A 截面 ，其刃部后角 较大，而前角 及刃倾角 都为零。 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 因此，该刀片的几何参数 (角度 )不尽合理。故再将以一叶刀片的与网眼扳相接触的一条刀刃为对象，分析刀片上各参数的作用及其影响，设计各参数。 5.1.1 刀刃的起讫位置 绞肉时，绞肉机的十字刀片作旋转运动。从式 I可以看出，在转速一定的条件下，刀刃离旋转中心点越远，则绞肉 (指切割肉的 )线速度越快。并且在螺杆进科速度也一定的条件下，假定绞肉时刀片所消耗的功全部转化为热能，则任一与网眼板相接触的刀刃，在单位时间内产生的热量为： VFQ 式中： Q单位时间内任一与网眼板相接触的刀刃切割肉所产生的热量（ J s） F铰肉时任一与网眼板相接触的刀刃上的切割力（ N）（参见第二部分刀刃的前角式 4) 任一刀刃切割肉的线速度（ m s） 所以，绞肉 (切割肉 )的线速度越快，则所产生的热量也越大，因此绞肉的线速度不能很高。 根据经验，我们知道一般绞肉时刀刃切割肉的钱速度处在 30 一 90m min 之间最为理想，因此由这些数据可估算出刀刃的起讫位置，即刃的起点半径 和终点半径 R。 根据式 1得： n30000 3 我们已知十字刀片得转速 n 326r/min 当 min 时， ， r 30m/min=0.5m/s mm65.145.03 263 00 0 0/ 当 min 时， R ， smmR /5.1m in/90 R mmR 94.435.13 263 00 0 0/ 圆整后取 :r=15mm R=45mm 5.1.2刀刃的前角 当十字刀片绞肉时，其任一与网限板相接触的刀刃上的受力情况如图 (5-2)所示。 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 图 5-2 与网眼板相接触的刀刃的受力分析 根据图 5-2可知： fnfn FFFFFF 其值为： s inc o ss inc o sfnfnfnFFFFFFFF因为刀刃与网眼板的摩擦力为： nf FF肉与前刀面的摩擦力为： nf FF整理得： c o s)1()( 2 nn FFFF 4 式中： F铰肉时任一与网眼板相接触的刀刃上的切割力（ N） F 刀片绞肉时肉的剪切抗力（ N） 刀刃与网眼板的摩擦系数 肉被剪切时与前刀面的摩擦系数 刀片的前角（ 900 ） nF网眼板作用于刀刃上的压力（ N） nF肉被切割时作用于前刀面的压力（ N） 由于 AF 式中： 肉的抗剪应力，与肉的质地有关 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 A肉被剪切的面积，与网眼板的网眼直径有关 所以F与肉的质地及网眼的直径有关，故选定网眼板之后，F可以看成为常量，故令1CF 。 由于nF是网眼板作用于刀刃上的压力，可以看为刀片的预紧压力，是常量，故令2CFn 。F是刀片切 割肉时，肉对前刀面的压力与速度 v有关，故令vn FF 。 简化式 4得： c o s)1()( 221 vFCCF 5 从式 5和式 2可知，刀刃前角 的大小，直接影响着绞肉过程中的切割力，以及切割肉时所产生的温度。 在刀片旋转速度以及螺杆进料速度都一定的情况下，前角大，切割肉所需的力和切割肉所产生的热都小；反之，则大。但前角很大时，则因刀具散热体积小而使切割肉时所产生的温度不能很快冷却。因此，在一定 的条件下，前角有一合理的数值范围： 一般取： 4025 (肉质软取大值，反之取小值 ) 5.1.3刀刃的后角 刀刃后角的目的：一是减小后刀面与网眼板 (包括三眼板 )表面的摩擦；二是在前角不变的情况下，增大后角能使刀刃锋利。 刀片磨损后将使刀刃变钝，使肉在绞肉 (切割 )过程中变形能增加，同时由于磨损后刀片的后角基本为零，加大了刀片与网眼扳的摩擦，两者都使绞肉过程中产生的热量增多。 另外，在同样的磨钝标准 V B下，后角大的刀片由新用到钝所磨去的金属体积较大 如图 5-3所示 。这 说明增大后角可提高刀片的耐用度，但同时也带来的问题是刀片的 N B磨损值大 (反映在刀体材料的磨损过大这一方面 )，并且刀刃极度也有所削弱，故后角也有一合理的数值范围： 一般取： 53 (肉质软取大值反之取小值 ) 图 5-3 后角与 VB、 NB的关系 5.1.4 刀刃的刃倾角 从分析由前刀面和后刀面所形成的刀刃来得知刀倾角 对刀片性能的影响情况。 在任一叶刀片的法剖面内，当把刀刃放大看时，可以把刀刃看成是一段半径 为r的圆弧 图5 4，由于刀刃有刃倾角 ，故在线速度方向剖面内的刀刃将变成椭圆弧 (斜剖刀刃圆柱所得 ) 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 图 5-4 刃倾角与刀刃锋利度 椭圆的长半径处的曲率半径，即为刀刃实际纯圆半径er0。 其关系为： cos0 ne rr 6 由此可见，增大刀倾角 的绝对值，可减小刀刃的实际 钝圆半径er0，这就说明增大刃倾角就可使刀刃变得较为锋利。 一旦刀刃的起讫半径 r 及 R 确定后，其最大初始刃倾角max0就可确定了 参见图 5-5： 图 5-5 Rr /arcs inm a x0 7 初始刃倾角按下式计算： 见图 5-6 图 5-6 初始刃倾角计算用示意图 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 )/(220 bRbra rct