肉食類品鏈?zhǔn)礁稍餀C(jī)設(shè)計(jì)

1、肉類食品鏈?zhǔn)礁稍锉嚎緳C(jī)研究與設(shè)計(jì) JIANGXI AGRICULTURAL UNIVERSITY本 科 畢 業(yè) 論 文（設(shè) 計(jì)） 題目：肉類食品鏈?zhǔn)礁稍锉嚎緳C(jī)研究與設(shè)計(jì) 學(xué) 院： 工學(xué)院 姓 名： 程振濤 學(xué) 號： 20085009 專 業(yè)： 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動化年 級： 2008 指導(dǎo)教師： 張廬陵職 稱：教授 二一一 年 五 月 摘要 肉類食品鏈?zhǔn)礁稍锉嚎緳C(jī)屬于肉類加工機(jī)械，肉類加工機(jī)械是肉類工業(yè)發(fā)展必須而重要的保證。我國肉類加工設(shè)備包括屠宰、分割、肉制品、調(diào)理食品、綜合利用等方面。隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展和人民生活水平的不斷提高，我國食品工業(yè)得到了飛躍發(fā)展，已成為我國國民經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)

2、業(yè)，作為裝備食品工業(yè)的食品機(jī)械發(fā)展尤為迅速。肉類食品鏈?zhǔn)礁稍锉嚎緳C(jī)研究和設(shè)計(jì)是通過對肉類食品的送料、干燥、焙烤的一系列加工，達(dá)到食品加工的機(jī)電一體化，加工生產(chǎn)線的自動，高新技術(shù)的廣泛運(yùn)用。通過物料輸送機(jī)械輸送肉類，使肉類加工均勻，干燥器去除原料含有的部分水分，焙烤設(shè)備使肉類變熟。對輸送速度和溫度進(jìn)行控制。這項(xiàng)設(shè)計(jì)符合二十一世紀(jì)大型化、高速化和提高穩(wěn)定性的主要要求，運(yùn)用了高新控制技術(shù)、機(jī)電一體化技術(shù)、智能計(jì)算機(jī)技術(shù)。是我們今后努力的方向。關(guān)鍵字：肉類食品；干燥；焙烤；鏈?zhǔn)紸bstractMeat food chain dry baking machine which belongs to the

3、 meat processing machinery, meat processing machinery is the meat industry development must and important guarantee of Chinas meat processing equipment, including slaughter, segmentation, meat products, food, and other aspects of comprehensive utilization. With the rapid development of our national

4、economy and the improvement of peoples living standards, Chinas food industry got rapid development, has become a pillar industry of our national economy, as the equipment for food industry food machinery development is rapid. Meat food chain dry baking machine research and design is adopted for mea

5、t Food feeding, drying, baking, packing and a series of processing, food processing mechanical and electrical integration, processing automatic production line, new and high technology apply extensively. Through the material conveying machinery conveyor dryer to remove meat, raw material containing

6、some water, baking equipment allows the meat to ripen on the finished product packaging, packaging machinery. Through PLC on the conveying velocity and temperature control the designs conforms to the twenty-first Century large-scale, high speed and improve the stability of the main requirements, usi

7、ng the new control technology, electromechanical integration technology, computer technology. The efforts of our future directionKeywords: meat food; drying; baking; packaging; chain目錄緒論 61 肉類食品鏈?zhǔn)礁稍锉嚎緳C(jī)工作過程設(shè)計(jì) 71.1肉類食品鏈?zhǔn)礁稍锉嚎緳C(jī)工作原理簡述 71.2 肉類食品鏈?zhǔn)礁稍锉嚎緳C(jī)基本設(shè)計(jì)要求 71.3各種肉類食品的參數(shù) 71.4肉類食品加工耗能計(jì)算 82 送料口的設(shè)計(jì) 82.1 送料口

8、的設(shè)計(jì)要求 82.2各送料口尺寸設(shè)計(jì) 82.3 材料選擇83 干燥室設(shè)計(jì) 83.1 輸送方式設(shè)計(jì) 93.1.1傳動鏈設(shè)計(jì) 93.1.2 電機(jī)的選擇 103.1.3 減速機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 103.2各軸的轉(zhuǎn)速計(jì)算103.3各軸輸入功率計(jì)算 103.4各軸輸入扭矩計(jì)算 114 V帶傳動的設(shè)計(jì)計(jì)算114.1 齒輪設(shè)計(jì) 124.1.1設(shè)計(jì)齒輪的步驟 135 鏈的設(shè)計(jì) 145.1條選擇 155.2鏈輪參數(shù)計(jì)算 165.3輪材料選擇 176 軸的設(shè)計(jì) 186.1 材料的選擇 196.2 初算軸徑d 206.3.繪制軸的彎扭矩圖，對危險(xiǎn)截面進(jìn)行校核216.4.軸承的校核 226.5軸上螺母的選擇 237 干燥焙烤室

9、加工設(shè)計(jì) 247.1干燥室尺寸設(shè)計(jì) 257.2 加熱方式設(shè)計(jì) 257.3電烤箱功率確定 267.4加熱注意 278 輸送帶支撐架 279 干燥焙烤室內(nèi)部設(shè)計(jì) 27結(jié)論 28參考文獻(xiàn)著錄 29致謝 30分享到 翻譯結(jié)果重試抱歉，系統(tǒng)響應(yīng)超時(shí)，請稍后再試 支持中英、中日在線互譯 支持網(wǎng)頁翻譯，在輸入框輸入網(wǎng)頁地址即可 提供一鍵清空、復(fù)制功能、支持雙語對照查看，使您體驗(yàn)更加流暢緒論食品工業(yè)是以農(nóng)產(chǎn)品為主要的原料，通過多種手段把植物業(yè)、養(yǎng)殖業(yè)、采集業(yè)所得到的原料如糧、油、果、蔬、肉、蛋、奶、水產(chǎn)品等加工成人們生活中所必須的成品。實(shí)際上，食品工業(yè)是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的繼續(xù)、深化和發(fā)展。隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展和

10、人民生活水平的不斷提高，我國食品工業(yè)得到了飛躍發(fā)展，已經(jīng)成為我國國民經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè)，作為裝備食品工業(yè)的食品機(jī)械發(fā)展尤為迅速。上世紀(jì)90年代以來，我國食品機(jī)械行業(yè)以年均24%的速度發(fā)展，已形成了一個(gè)按市場經(jīng)濟(jì)發(fā)展、相對獨(dú)立的工業(yè)系統(tǒng)。國家相關(guān)部委已經(jīng)設(shè)立了辦公室，統(tǒng)籌規(guī)劃食品機(jī)械行業(yè)的發(fā)展；各地方相繼建立了食品機(jī)械產(chǎn)品的質(zhì)量檢測體系；食品機(jī)械從業(yè)人員超過40萬，生產(chǎn)食品機(jī)械的企業(yè)達(dá)2700多家，生產(chǎn)的食品機(jī)械品種超過3000個(gè)12，對推動我國食品工業(yè)的發(fā)展起到了重要作用。食品機(jī)械行業(yè)作為食品工業(yè)的重要組成部分，是直接服務(wù)于食品工業(yè)的行業(yè)。它的科技進(jìn)步與發(fā)展，將為食品工業(yè)的發(fā)展創(chuàng)造有利的物質(zhì)條件，

11、是推動食品工業(yè)向前發(fā)展的重要因素。其現(xiàn)代化程度是衡量一個(gè)國家食品工業(yè)發(fā)展的重要標(biāo)志，直接關(guān)系到食品制造業(yè)和加工業(yè)產(chǎn)品的科技含量的多少，以及食品深加工附加值的高低，更是實(shí)現(xiàn)食品工業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要保證。隨著國民經(jīng)濟(jì)和社會的發(fā)展，社會對食品的需求持續(xù)增長，要求也越來越高，食品機(jī)械在國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)中的地位和作用越來越突出。8我國食品機(jī)械起步較晚，開發(fā)，設(shè)計(jì)，制造的基礎(chǔ)還比較薄弱，具有很大的發(fā)展空間，食品加工機(jī)械的發(fā)展應(yīng)該從我國國情和現(xiàn)有技術(shù)實(shí)際水平出發(fā)，加強(qiáng)對食品加工機(jī)械基礎(chǔ)技術(shù)的研究，開發(fā)和推廣工作，加強(qiáng)對機(jī)械產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)化、系列化和通用化工作。同時(shí)，還應(yīng)努力學(xué)習(xí)國外先進(jìn)技術(shù)，做到盡可能的消化吸收國外

12、技術(shù)，開發(fā)出適應(yīng)我國食品加工的機(jī)械。未來，我國食品加工機(jī)械與設(shè)備應(yīng)從以下幾方面加強(qiáng)研究與應(yīng)用：(1) 基礎(chǔ)理論的深入研究。食品機(jī)械與是設(shè)備的加工對象非常復(fù)有固體，又有液體、氣體以及它們的混合體。由于食品所具有的特殊屬性，只有對食品顆粒間的力學(xué)性質(zhì)、粘彈性質(zhì)、電學(xué)性質(zhì)、熱學(xué)性質(zhì)等研究不斷深入，才能促進(jìn)食品機(jī)械的設(shè)計(jì)與發(fā)展。(2) 高新技術(shù)在食品機(jī)械中的應(yīng)用。加強(qiáng)光機(jī)電一體化技術(shù)、超聲波技術(shù)、光譜分析技術(shù)、遙感探測技術(shù)、超高壓加工技術(shù)、電磁技術(shù)、微波技術(shù)、超臨界萃取技術(shù)、微膠囊技術(shù)、超微粉碎技術(shù)、等在食品機(jī)械與設(shè)備中的應(yīng)用與研究。(3) 加強(qiáng)對食品機(jī)械與設(shè)備的系列化、零部件的通用化及標(biāo)準(zhǔn)化的研究。

13、(4) 加強(qiáng)適應(yīng)中國名優(yōu)特傳統(tǒng)食品加工工藝特點(diǎn)的相關(guān)機(jī)械與設(shè)備的開發(fā)與制造、促進(jìn)傳統(tǒng)食品的工業(yè)化生產(chǎn)過程。(5) 加強(qiáng)果蔬深加工設(shè)備的研究。我國水果蔬菜產(chǎn)量位居世界第一位，出口創(chuàng)匯的比重在逐年增加，而果蔬的深加工轉(zhuǎn)化、保鮮、提高其附加值等，都需要通過果蔬加工機(jī)械與設(shè)備的研發(fā)來實(shí)現(xiàn)。(6) 加強(qiáng)肉類及水產(chǎn)品的深加工設(shè)備的研發(fā)。隨著生活水平的不斷提高，人們對傳統(tǒng)肉類、水產(chǎn)品的需求方式有了較大的改變，也要求開發(fā)、改進(jìn)相應(yīng)的食品加工機(jī)械。食品加工機(jī)械種類繁多，食品機(jī)械的品種一般在3000種以上7，我國大約有1500種左右。據(jù)1984年發(fā)布的中華人民共和國機(jī)械工業(yè)部標(biāo)準(zhǔn)（JB 3750-84)產(chǎn)品種類劃

14、分，按食品機(jī)械的功能、加工對象把食品機(jī)械分為專用加工機(jī)械和通用加工機(jī)械、共計(jì)28類，即制糖機(jī)械、飲料加工機(jī)械、糕點(diǎn)加工機(jī)械、蛋品加工機(jī)械、蔬菜加工機(jī)械、果品加工機(jī)械、乳品加工機(jī)械、豆制品加工機(jī)械、糖果加工機(jī)械、水產(chǎn)品加工機(jī)械、油脂深度加工機(jī)械、調(diào)味品加工機(jī)械、方便食品加工機(jī)械、屠宰和肉食加工機(jī)械、釀酒加工機(jī)械、果蔬保鮮機(jī)械、煙草機(jī)械、罐頭食品加工機(jī)械、食品粉碎設(shè)備、食品混合和攪拌設(shè)備、食品濃縮設(shè)備、均質(zhì)機(jī)械、殺菌機(jī)械、干燥機(jī)械、洗刷機(jī)械、分選機(jī)械、熱交換機(jī)和不銹鋼食品槽罐。按設(shè)備的的功能、工作原理及特點(diǎn)能將食品機(jī)械分為輸送機(jī)械與設(shè)備，清洗、分選及分級機(jī)械與設(shè)備，分離機(jī)械與設(shè)備，研磨與粉碎機(jī)械與

15、設(shè)備，脫殼與脫皮機(jī)械與設(shè)備，攪拌、混合及均質(zhì)機(jī)械與設(shè)備，食品成型機(jī)械與設(shè)備，殺菌機(jī)械與設(shè)備，干燥機(jī)械與設(shè)備，食品冷凍機(jī)械與設(shè)備，濃縮設(shè)備，擠壓加工機(jī)械與設(shè)備，發(fā)酵機(jī)械與設(shè)備，食品包裝機(jī)械等。食品機(jī)械是特點(diǎn)非常突出的一種加工機(jī)械。由于食品加工對象（農(nóng)產(chǎn)品、畜產(chǎn)品、水產(chǎn)品和林產(chǎn)品等）繁多，加工性質(zhì)和工藝（物理的、化學(xué)的、生物的、物理化學(xué)的等）不同，需求品種各異，加工的最終產(chǎn)品是食品。因此，食品機(jī)械具有一般機(jī)械產(chǎn)品的共性外，還有其特殊性，及食品機(jī)械的專業(yè)性強(qiáng)、品種多、批量少、結(jié)構(gòu)靈巧、易于拆卸和清洗；零部件材料防腐防銹，衛(wèi)生條件好；不同設(shè)備易于配套成線，并具有自動清洗和消毒系統(tǒng)。現(xiàn)代化高水平成套生產(chǎn)

16、線還具有連續(xù)、密封、高度自動化并在無菌狀態(tài)下工作的特點(diǎn)。食品機(jī)械的加工對象主要為動物和植物，加工出的產(chǎn)品的服務(wù)對象是人。人們對食品的要求不但有食品的營養(yǎng)價(jià)值，還有食品的色、香、味等。食品的營養(yǎng)價(jià)值雖然主要取決于原料成分，但是不采用不合理的加工設(shè)備與方法，有時(shí)會使原有營養(yǎng)大量損失，破壞了食品的色、香、味等。因此食品機(jī)械設(shè)計(jì)應(yīng)充分考慮這一特點(diǎn)。（1） 食品機(jī)械的工藝性 根據(jù)食品原料的特征以及加工工藝性的要求，通常會對食品機(jī)械的加工溫度、加工時(shí)間等有一定的限制。要設(shè)計(jì)出合理的食品機(jī)械其前提是了解該食品的工藝性特點(diǎn)，對一些熱敏食品的加工，為了防止因加工溫升過高而使食品變質(zhì)，特別要注意控制機(jī)械加工的溫度

17、和時(shí)間。（2） 食品機(jī)械的衛(wèi)生性 食品機(jī)械加工出的產(chǎn)品要符合食品衛(wèi)生要求，因此在設(shè)計(jì)食品機(jī)械時(shí)要充分考慮衛(wèi)生性要求。如在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)盡量避免工作區(qū)內(nèi)的死角，以避免因死角內(nèi)物料的長時(shí)間積存而發(fā)生腐爛變質(zhì)，造成污染。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要充分考慮設(shè)備的拆洗和清洗方便。（3） 食品機(jī)械的密封性 為了防止軸承潤滑油泄漏污染食品以及食品物料中水分泄漏腐蝕機(jī)械部分，食品機(jī)械的密封要求一般較高，因此在設(shè)計(jì)密封裝置是要給與充分考慮。目前填料密封和機(jī)械密封是食品機(jī)械用的最多的兩種密封結(jié)構(gòu)形式。（4） 食品機(jī)械的可靠性 大多數(shù)食品機(jī)械連續(xù)性生產(chǎn)方式，具有機(jī)械化和自動化特點(diǎn)。很多食品加工是連續(xù)流水線生產(chǎn)方式，有的甚至是不間斷

18、進(jìn)行，如果某個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)的設(shè)備出了故障，不能正常工作，將勢必影響整條生產(chǎn)線，甚至導(dǎo)致停產(chǎn)。因此，食品機(jī)械的可靠性在食品加工過程中是非常重要的。1 食品鏈?zhǔn)礁稍锉嚎緳C(jī)工作過程設(shè)計(jì)1.1 食品鏈?zhǔn)礁稍锉嚎緳C(jī)工作原理簡述生肉經(jīng)過初步加工，加工成一定的大小、體積的肉塊，或生雞腿、鴨腿、香腸一系列肉類食品首先經(jīng)過送料口，先由皮帶一級減速，再通過齒輪二級減速，通過傳動，輸送到干燥焙烤設(shè)備，進(jìn)行干燥焙烤處理，干燥完畢，肉類在高溫網(wǎng)袋里翻滾，使加熱均勻。干燥焙烤都根據(jù)肉類食品的不同控制時(shí)間和溫度，保證肉類較好的口感。再通過卸料口卸料，人工對熟肉產(chǎn)品進(jìn)行最后的包裝封口處理，最終成品進(jìn)行銷售。1-電動機(jī) 2-皮帶傳

19、動 3-齒輪傳動 4-鏈條傳動圖1-1 肉類食品鏈?zhǔn)礁稍锉嚎緳C(jī)示意圖1.2 食品鏈?zhǔn)礁稍锉嚎緳C(jī)基本設(shè)計(jì)要求所設(shè)計(jì)的干燥焙烤機(jī)用于中小城市市區(qū)或縣城市中心快餐店，大城市可設(shè)置多臺焙烤機(jī)以滿足其供應(yīng)量。所加工的肉類食品數(shù)量中等，可以滿足大城市、中小城市、縣城三級市場的要求，使用簡便、占地小、具有自動化能力，使用壽命長、易于維修、市場前景廣闊，能有效保證食品衛(wèi)生、安全，具有良好的口感，確保不會出現(xiàn)生肉和烤焦的情況。每次加工量不多于25公斤，焙烤時(shí)間不多于1小時(shí)，干燥時(shí)間不超過半小時(shí)。根據(jù)以上要求使用電動機(jī)帶動輸送機(jī)輸送，必須保證干燥焙烤室輸送機(jī)構(gòu)的中心軸的強(qiáng)度，保證不變形影響傳動，能帶動輸送機(jī)構(gòu)，確

20、保全部肉類都得到足夠的干燥和焙烤。1.3 各種肉類食品的參數(shù)肉類食物中，人食用得最多的，是畜肉和禽肉這兩種。提供畜肉的家畜主要是豬、牛以及羊；提供禽肉的家禽主要是雞、鴨以及鵝。肉中的蛋白質(zhì)含量在10%至20%之間，新鮮肉的平均含水量是60%至70%，一般的豬肉密度大約為：0.975 g / cm3，含有一定的濕度。1.4肉類食品加工耗能計(jì)算肉類食品的加工耗能有干燥肉類和焙烤肉類、機(jī)械設(shè)備所消耗的能量，機(jī)械設(shè)備中能量消耗的最大的是肉類食品輸送機(jī)構(gòu)和鼓風(fēng)機(jī)，肉類食品加工按照以下方法計(jì)算：干燥耗能=干燥設(shè)備功率*轉(zhuǎn)換系數(shù)+干燥過程中食品水分蒸發(fā)和機(jī)壁散失的能量。焙烤耗能=焙烤設(shè)備功率*轉(zhuǎn)換系數(shù)+焙烤

21、食品中水分蒸發(fā)和機(jī)壁散失的能量。加熱肉類食品的耗能=肉類食品的比熱容*肉類食品的質(zhì)量*（加工溫度-加工室環(huán)境溫度）。2 送料口的設(shè)計(jì)2.1 送料口的設(shè)計(jì)要求肉類食品通過送料口進(jìn)入干燥焙烤室，需要保證送料口夠大不會發(fā)生堵塞，有傾角保證肉類不會附著到送料口壁上。2.2 送料口尺寸設(shè)計(jì)一次送料的肉類食品最多25kg，一般的豬肉密度大約為： 0.975 g/ cm3，總體積=25000/0.975=25641 cm3肉類食品有一定的粘性，容易發(fā)生堵塞，送料口在設(shè)計(jì)過程中要求送料均勻，順暢。要求不發(fā)生死料堆積，但是由于漏斗型送料口結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)計(jì)大多憑經(jīng)驗(yàn)而很少計(jì)算漏斗的傾角，導(dǎo)致漏斗出料不暢，常常發(fā)生死

22、料，送料傾角是設(shè)計(jì)的關(guān)鍵所在，故應(yīng)該了解物料的安息角，安息角是物料在自然堆放狀態(tài)下，錐體母線與水平面的夾角。設(shè)計(jì)中只需考慮漏斗傾角大于等于安息角，實(shí)踐證明物料堵死一般發(fā)生到棱邊附近，正多邊形漏斗還需考慮棱邊與水平面的夾角，所以選用圓錐漏斗，如果沒考慮多邊形棱邊傾角，便可以出現(xiàn)死料?，F(xiàn)對傾角大小進(jìn)行選擇。表21 部分物料在圓錐漏斗的安息角和最小傾角物料名稱焦糖鉛鋅水泥粗沙細(xì)沙鋅粉安息角504045453245最小傾角59.349.9515837.761根據(jù)表中其他物料的最小傾角，把傾角定為60圓錐漏斗頂直徑為50cm，圓錐底直徑為25cm，圓錐傾角為60圓錐漏斗的體積： = 1/3*3.14*2

23、5*25*25-1/3*3.14*12.5*12.5*12.5=27802-3475=24327cm3 送料過程中不停送料，過程中已經(jīng)送了一部分的料，送料口體積可以比一次送料體積小一些，占了95%，可以裝下25公斤的肉類。圖1-2 送料口示意圖肉類食品送料根據(jù)員工的經(jīng)驗(yàn)，這樣送料能夠避免發(fā)生死料現(xiàn)象，送料順利、流暢。2.3 材料選擇使用食品工業(yè)中最常見的鍍錫鐵，英文縮寫為SPTE，具有耐腐蝕，無毒，強(qiáng)度高，延展性好的特性，應(yīng)用十分廣泛，能提供物理化學(xué)上很好的保護(hù)。 3 干燥室設(shè)計(jì)肉類食品干燥室設(shè)計(jì)需根據(jù)肉類干燥時(shí)間、干燥溫度、加工量確定。表二 多種肉類食品加工溫度加工肉類干燥時(shí)間干燥加工溫度焙

24、烤時(shí)間干燥加工溫度燒烤牛肉羊肉烤腸沙爹牛肉辣味電烤雞20min20min30min20min25min65C70C60C65C60C50min50min60min15min25min80C130C80C140C200C3.1 輸送方式設(shè)計(jì)因?yàn)楦稍锛庸r(shí)間很長，傳動有一定速度，如果一邊加工一邊輸送，輸送裝置太大，不符合實(shí)際需求，所以使用先在帶上進(jìn)行干燥加工，后進(jìn)行輸送。因?yàn)闄C(jī)器不能太大干燥傳動鏈長度定為2m，傳動時(shí)間定為5秒，軸半徑暫定為50mm主軸的回轉(zhuǎn)速度是干燥機(jī)的重要參數(shù)之一，太慢導(dǎo)致傳動效率不高，太快肉類食品會甩除去。當(dāng)肉類的重力等于旋轉(zhuǎn)離心力時(shí)，肉類干燥效果也是最好的。即： (31)

25、(32)求得轉(zhuǎn)速： nmax=140r/min選用主軸的轉(zhuǎn)速n=100r/min即可滿足要求。3.1.1 傳動鏈設(shè)計(jì)電動機(jī)室溫下連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，通過皮帶減速，再通過齒輪二級減速與主軸連接，完成傳動. 3.1.2 電機(jī)的選擇電動機(jī)分為直流電動機(jī)和交流電動機(jī)。選用三相異步電動機(jī)。電壓為380V。根據(jù)公式 ：T=9550 (33)P=1.715kw (34)為電動機(jī)的功率，為工作及功率，為傳動裝置的總效率 = 為滑動軸承的效率，查表1取0.97（一對） 為帶傳動的效率，查表1取0.96 為齒輪傳動的效率，查表1取0.9=0.970.970.960.9 =0.813=2.1kw故選額定功率P額=2.2kw能

26、滿足要求，電動機(jī)的型號為Y100L1-4.轉(zhuǎn)速n為1000r/min。31查表選用Y100L1-4型號的電機(jī)，其參數(shù)如下：電機(jī)型號額定功率（kw）同步轉(zhuǎn)速（rmin）滿載轉(zhuǎn)速（rmin）Y100L1-42.210009603.1.3 減速機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)主軸轉(zhuǎn)速n4=100r/min；i總= =9.6；i1減=5 i2減=2i帶=i總/i12i23=0.96 因此取i=1.0;i12: 皮帶減速i23: 齒輪減速3.2 各軸的轉(zhuǎn)速 =960rmin =191.4rmin =95.7rmin3.3 各軸輸入功率計(jì)算 一號軸的功率P1：將P額=2.2kw代人公式(34)得：P1 2.134 kw = P1

27、0.960.97=1.99kw =0.90.97=1.73kw3.4 各軸輸入扭矩計(jì)算T=9550P/n (3-5)將數(shù)據(jù)代人公式(34)得： =9550 P1 =95502.1960Nm=20.9 Nm =9550=95501.99191.4 Nm= 99.3Nm =9550 =95503.2595.7 Nm=324.3 Nm將上述結(jié)果列入表格，以供查用。表32 各級主軸轉(zhuǎn)速功率扭矩軸號轉(zhuǎn)速n（rmin）功率Pkw扭矩T（Nm）I9602.13420.9II191.41.9999.3III95.71.73324.34 V帶傳動的設(shè)計(jì)計(jì)算1)確定計(jì)算功率P。計(jì)算功率P。是根據(jù)傳遞的功率P，并考

28、慮到載荷性質(zhì)和每天運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間長短等因素的影響而確定的。即2）選擇帶型Pc=KAP=1.11.715kw1.89kw;根據(jù)功率選擇Z型V帶。3）確定帶輪的基準(zhǔn)半徑D1和D2。(1) 根據(jù)V帶截型，選取小帶輪的基準(zhǔn)直徑D1=60mmDmin=50mm。(2) 驗(yàn)算帶的速度V=m/min=3.14m/minVmax(3) 從動輪基準(zhǔn)直徑D2 = (4-1)將數(shù)據(jù)，代人公式（4-1）得：=300mm為滑動率，取=2%計(jì)算帶長；=180mm=120mm初取中心距 a=300mm帶長 =+ (4-2)=180+2300+ L=1213mm求中心距和包角中心距 =+ (4-3) 將數(shù)據(jù)代人公式(4-2)得：=

29、299.8mm小輪包角 =-60 (4-4)將數(shù)據(jù)代人公式(4-3)得：=132(4) 確定帶的根數(shù)z帶速 =4.2ms傳動比 =5由1表111.8 P0=1.93kw; 由1表11.7 ka=0.969由1表11.12 kL =1.03; 由1表11.10 P0=0.17kw z=2.25 取z=3根求軸上載荷張緊力 =500（）+ (4-5)（由表 q=0.10kgm）將數(shù)據(jù)代人公式(4-4)得：=64N軸上載荷 =2 (4-6) 將數(shù)據(jù)代人公式(4-5)得：=706N帶輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 由于帶速v30ms，帶輪用HT200制造。小帶輪采用整體式結(jié)構(gòu)，大帶輪采用輪輻式結(jié)構(gòu)，且D=300mm，輪輻

30、數(shù)目取為3.具體結(jié)構(gòu)參數(shù)見零件圖。綜上整理帶傳動參數(shù)如表：表4-1 帶輪各項(xiàng)參數(shù)小帶輪直徑D1大帶輪直徑D2傳動比i帶基準(zhǔn)長度Ld根數(shù)Z中心距a60mm300mm51213mm3299.8mm4.1齒輪設(shè)計(jì)使用要求：預(yù)期使用壽命10年，每年300個(gè)工作日，在使用期限內(nèi)，工作時(shí)間占20%。工作有中等振動，傳動不逆轉(zhuǎn)，齒輪對稱布置。傳動尺寸無嚴(yán)格限制，無嚴(yán)重過載。傳動比i=2,?？紤]到工作條件是低速重載，故大、小齒輪都選用硬齒面。由機(jī)械設(shè)計(jì)手冊選得大、小齒輪的材料均為40Cr，并經(jīng)調(diào)質(zhì)段表面淬火，齒面硬度為4855HRC。6)選取精度等級。因采用表面淬火輪齒的變形不人，不需磨削，故初選6級精度(G

31、Bl0095881)。已知：電動機(jī)：額定功率P=2.2Kw 轉(zhuǎn)速nl=1000r/minV皮帶傳動：傳動比i帶=5 傳動效率1=0.96齒輪傳動：傳動比i34=2 傳動效率3=0.934.1.1齒輪的步驟總傳動比 i總=i帶i23i34=152=10齒輪的功率P2 P2 =P1123=2.20.960.830.93=1.63kw轉(zhuǎn)矩T2 T2=9550=9550N.m=155.7 N.m2) 選定材料及確定許用應(yīng)力（按對稱循環(huán)載荷計(jì)算）齒寬系數(shù)jd 由2表12.13，取jd=1.0 查表sHlim4=650Mpa; sHlim3=380Mpa3) 據(jù)傳動方案，選用直齒圓柱齒輪傳動。5) 7)為

32、了保證齒頂不變尖且具有一定厚度，以及保證重合度e的許用值不小于1.41.75許用接觸應(yīng)力sH4= (4-7)=730.4 MpasH3= =452.3 Mpa驗(yàn)算： 彈性系數(shù)ZE 節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù)ZH 重合度系數(shù)Ze sH=ZEZHZe (4-8)=1890.872.5=49.36MpasH計(jì)算結(jié)果表明，接觸疲勞強(qiáng)度合適，齒輪尺寸無需調(diào)整。否則，尺寸調(diào)整后還應(yīng)再進(jìn)行驗(yàn)算。（1）齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算重合度系數(shù)Ye Ye= Ye=0.83齒間載荷分配系數(shù)KFa 由2表12.10，KFa= KFa=1.2齒向載荷分配系數(shù)KFb 由2圖12.14 KFb=1.38載荷系數(shù)K 由2圖12.14 K=KAKV

33、KFaKFb =1.51.21.21.38=2.98齒形系數(shù)YFa 由1圖12.21 YFa1=2.46；YFa2=2.19應(yīng)力修正系數(shù)Ysa 由1圖12.22 Ysa1=1.65；Ysa2=1.8 彎曲疲勞極限sFlim 由1圖12.23c sFlim1=400Mpa； sFlim2=250Mpa彎曲最小安全系數(shù)SFmin 由1表12.14 SFmin=1.25彎曲壽命系數(shù)YN 由1圖12.24 YN1=0.95；YN2=0.97尺寸系數(shù)YX 由1圖12.25 YX=1.0許用彎曲應(yīng)力sF sF1= (4-3) sF1=304Mpa sF2= (4-4) = sF2=194Mpa驗(yàn)算后都小于

34、極限應(yīng)力，傳動無嚴(yán)重過載，故不作靜強(qiáng)度校核。（2）確定傳動主要尺寸 小齒輪的齒數(shù)取z3=21，模數(shù)m=2.5；壓力角為a=20;ha*=1;c*=0.25 大齒輪z4=i34z3=221=42，取z4=43，大小齒輪互為質(zhì)數(shù)，以減小出輪在嚙合過程中的磨損。 實(shí)際分度圓的直徑d3=mz1=2.521=52.5mm d4=mz2=2.583=207.5mm 中心距a a =130mm 齒寬b b=jdd3=152.5=52.5mm 取b1=55mm；b2=55mm綜上整理齒輪傳動的參數(shù)如表：表4-2 齒輪參數(shù)表模數(shù)m小齒輪齒數(shù)Z1壓力角大齒輪齒數(shù)Z2傳動比i2.521432齒輪幾何尺寸計(jì)算公式 單

35、位（mm）表4-3 齒輪幾何參數(shù)表名稱符號公式齒輪(3)齒輪(4)分度圓直徑dd=mz52.5107.5齒頂高h(yuǎn)aha=ha*m2.52.5齒根圓hfhf=(ha*+c*)m3.1253.125齒全高h(yuǎn)h=ha+hf5.6255.625齒頂圓直徑dada=d1+2ha57,5112.5齒根圓直徑dfdf=d1-2hf46.25106.25基圓直徑dbdb=dcosa49.4101齒距ppm12.5612.56中心距aa=(d1+d2)/280805 鏈的設(shè)計(jì)5.1 鏈條的選用這里鏈采用傳動鏈。傳動鏈條使用套筒滾子鏈條。鏈條使用單排鏈。鏈輪在這里不起加減速作用。傳動比 i=1小鏈輪齒數(shù) =29-

36、2i=27; 大鏈輪齒數(shù) =27120;設(shè)計(jì)功率 =*=1*1.73=1.73kw特定情況下單排鏈條傳遞的功率=1.26kw根據(jù)1查表選擇10A型單排鏈條。節(jié)距p=15.875mm5.2 鏈輪參數(shù)計(jì)算鏈輪齒輪的齒形應(yīng)保證鏈節(jié)能自由地進(jìn)入和退出嚙合，在嚙合時(shí)保證良好的接觸，同時(shí)他的形狀應(yīng)簡單。(1)鏈輪基本參數(shù)和重要尺寸i=1,鏈輪不起改變傳動比作用。分度圓直徑 d= (5-1)將數(shù)據(jù)代人公式(5-1)得：=132.3mm齒頂圓直徑 =d+1.25p-=132.3+1.25*15.875-10.16=141.9mm=d+(1-)p-=132.3+(1-0.06)15.875-10.16=137.

37、1mm齒頂圓直徑定為140mm齒根圓直徑 =d-d1=132.3-10.16=122.14mm分度圓弦齒高 =0.27p=0.27*15.875=4.29mm齒側(cè)凸緣直徑 =pcot-1.04h2-0.76=118.7mm齒槽角 =30-=23.3齒形角 =30-=16.7齒寬=0.95b1=25mm齒側(cè)半徑=p=15.875mm齒側(cè)倒角=0.13p=2.06mm齒側(cè)凸緣圓角半徑=0.04p=0.64mm輪轂長度=3.3h=46mm齒寬=21.8mm5.2 鏈輪材料選擇鏈輪材料應(yīng)能滿足強(qiáng)度和耐磨性的要求。面對低速，中載，平穩(wěn)的傳動，鏈輪可采用中碳鋼淬火處理，硬度45HRC的45號鋼，鏈條使用1

38、0A型鏈條。兩條鏈條上用耐高溫輸送帶連接。輸送肉類食品。圖5-1鏈條與高溫網(wǎng)帶示意圖6 軸的設(shè)計(jì)做回轉(zhuǎn)運(yùn)動的零件都要裝在軸上來實(shí)現(xiàn)回轉(zhuǎn)運(yùn)動，大多數(shù)軸還起著傳遞轉(zhuǎn)矩的作用。這里使用直軸。圖6-1主軸示意圖6.1 軸材料的選擇軸材料的有碳素鋼和合金鋼，碳素鋼比合金鋼廉價(jià)，對應(yīng)力集中的敏感性較小，所以應(yīng)用較為廣泛。常用的碳素鋼有3050鋼。選用45鋼調(diào)質(zhì)。B=650Mpa，S=360Mpa。軸的設(shè)計(jì)計(jì)算步驟如下：6.2 初算軸徑d 由1表，C=112*=25.76 mm取d=26mm6.2.1 初步計(jì)算軸上各段長度 軸承選6208，寬度B=18mm；小齒輪齒寬b=55mm；分度圓直徑52.5mm大帶

39、輪寬度=（Z-1）e+2f=40mm，分度圓直徑輸送帶帶輪直徑=1200*=1200*0.28=336mm軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)： 圖6-2 1軸簡圖由前計(jì)算：帶輪作用軸上載荷=3972N，T=99.3Nm齒輪作用在軸上載荷： =3611N，T=99.3Nm6.3繪制軸的彎扭矩圖，對危險(xiǎn)截面進(jìn)行校核簡化軸上載荷如圖：圖6-3軸1上載荷示意圖其中， =3972N，T=T=99.3Nm， =FTcos20=3611cos20=3393N =FTsin20=3611sin20=1235N畫軸的彎矩圖，扭矩圖圖6-4 1軸Z方向彎矩示意圖圖6-5 1軸Y方向彎矩示意圖圖6-6 1軸扭矩示意圖由彎矩圖、扭矩圖可知

40、B點(diǎn)為危險(xiǎn)截面。對B點(diǎn)進(jìn)行校核計(jì)算：=228.5Nm查表得：+1b=215Mpa，01b=102.5Mpa，-1b=60Mpa 對于不變的轉(zhuǎn)矩，取=-1b+1b=60215=0.27 =230Nm所以： =35.93Mpa-1b=60Mpa滿足強(qiáng)度要求。軸承選用6207，帶輪和齒輪結(jié)構(gòu)見零件圖。6.4.軸承的校核（1）計(jì)算軸承的當(dāng)量動載荷P： 由式：P=XFr+YFa知， 對不承受軸向載荷的深溝球軸承，X=1，Y=0 :； 由力學(xué)相關(guān)知識解得：=2344.6N； ；=634.5N Fr1=FZ12+FY12=3219.4N Fr2=FZ22+FY22=5883.4N 得：= =3219.4N；

41、= =5883.4N（2）校核計(jì)算 軸承的計(jì)算額定動載荷C，它與所選用軸承型號的基本額定載荷C值必須滿足下式要求：C=Pn16670Lh；為壽命指數(shù)，球軸承=3 Lh為軸承的預(yù)期使用壽命，查表，取Lh=6000h解得C1=3219.4=24.62KwC=29.5KwC2=5883.4=28.99KwT=99.3Nm。所以，以上選擇的參數(shù)滿足強(qiáng)度要求。合理。6.6軸上螺母的選擇因螺母只需一般的固定作用，并無特殊要求，所以選用普通六角螺母M30。7 輸送鏈條主軸的設(shè)計(jì)及計(jì)算軸材料選用45鋼調(diào)質(zhì)，B=650Mpa，S=360Mpa。軸的設(shè)計(jì)計(jì)算步驟如下7.1 初算軸徑d 由1表，C=112 =112

42、0.26 =29.12mm 取d=30mm7.2.初步計(jì)算軸上各段長度 軸承選6208，寬度B=18mm； 大齒輪齒輪齒寬b=55mm； 由表： 鏈輪寬度B=30mm 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)： 圖6-2 1軸簡圖由前計(jì)算：大齒輪作用軸上載荷=11792N，T=324.3Nm鏈輪作用在軸上載荷： =21620N，T=324.3Nm7.3 軸的彎扭矩圖，對危險(xiǎn)截面進(jìn)行校核簡化軸上載荷如圖：圖7-2 軸2上載荷示意圖其中， =11792N，T=T=324.3Nm， =FTcos20=21620cos20=20106.6N =FTsin20=21620sin20=7394N畫軸的彎矩圖，扭矩圖圖7-3 2軸Z方

43、向彎矩示意圖圖7-4 2軸Y方向彎矩示意圖 圖7-5 1軸扭矩示意圖由彎矩圖、扭矩圖可知B點(diǎn)為危險(xiǎn)截面。對B點(diǎn)進(jìn)行校核計(jì)算：=700Nm查表得：+1b=215Mpa，01b=102.5Mpa，-1b=60Mpa 對于不變的轉(zhuǎn)矩，取=-1b+1b=60215=0.27 =705Nm所以： =55.62Mpa-1b=60Mpa滿足強(qiáng)度要求。軸承選用6208，帶輪和齒輪結(jié)構(gòu)見零件圖。7.5 軸承的校荷（1）計(jì)算軸承的當(dāng)量動載荷P： 由式：P=XFr+YFa知， 對不承受軸向載荷的深溝球軸承，X=1，Y=0 ； 由力學(xué)相關(guān)知識解得：=4244.6N； ；=1025.5N Fr1=FZ12+FY12=4783.6N Fr2=FZ22+FY22=5938N 得：=4783.6N；= 5938N（2）校核計(jì)算 軸承的計(jì)算額定動載荷C，它與所選用軸承型號的基本額定載荷C值必須滿足下式要求：C=Pn16670Lh；為壽命指數(shù)，球軸承=3 Lh為軸承的預(yù)期使用壽命，查表，取Lh=6000h解得C1=4783.6=15.78KwC=29.5KwC2=5938=19.59KwT=324.3Nm。所以，以上選擇的參數(shù)滿足強(qiáng)度要求。合理。7.6 軸上螺母的選擇因螺母只需一般的固定作用，并無特殊要求，所以選用普通六角螺母M30。8 干燥焙烤室加工設(shè)計(jì)必須能夠?qū)?5公斤肉類食品加工完成。肉類食品干燥室設(shè)計(jì)需根