切菜機課程設計

設計計算說明書課程名稱 學生姓名 學號 專業(yè)班級 指導教師 完成日期 切菜機設計說明書作品內(nèi)容簡介隨著經(jīng)濟的發(fā)展，人們物質(zhì)生活水平的不斷提高，人們的飲食習慣逐步向方便，快捷，營養(yǎng)化發(fā)展，在蔬菜的加工方面出現(xiàn)了凈菜半成品菜，受到了廣大人民群眾的歡迎。隨之而來，半成品菜的加工成為難題。雖然中國勞動力低廉，但手工切出的制品不衛(wèi)生，規(guī)格尺寸不均，破損量大，成本相對較高。基于能使人們更加享受飲食烹飪的初衷，我們小組設計了這款家用便捷切菜機。該作品為純機械結(jié)構(gòu)，不消耗電力，節(jié)能環(huán)保，整個切菜過程只需通過抬按菜刀即可完成，可快速實現(xiàn)塊狀蔬菜的切絲，使用便捷。該設計采用齒輪與棘輪傳動設計，由底座、機盒等幾部分組成，只要把所切的蔬菜放在砧板上，抬動菜刀輕易便可切出你所需要的絲、片等。無論是土豆、胡蘿卜、黃瓜、豆角、白菜、肉類等各種食材都可以切。研制背景及意義20世紀以來，我國食品工業(yè)較改革開放初期有了很大的發(fā)展，人民生活有了很大的改善，日益對食品加工和食品包裝提出了更高的要求。發(fā)展食品工業(yè)的基礎便是食品機械。不斷地研制各種類型的食品機械來促進食品工業(yè)的發(fā)展，以滿足不斷提高的人民物質(zhì)和文化生活的需要，使人們從繁重的家務勞動中解放出來，而以更充裕的時間投入到工作中去。因此研制先進的食品機械，使食品加工迅速地實現(xiàn)機械化和自動化是社會發(fā)展必然趨勢。主要功能和性能指標該裝置用于硬菜（蘿卜、土豆、水果、薯類）的切片，厚度能自由調(diào)整；往復豎刀將切成的菜片或軟菜（韭菜、芹菜）切成直絲、段或方丁。菜刀抬起的高度能決定所切絲段的寬度；應注意被切菜直徑較粗時（大于30毫米）出片效果才好，便于切丁，直徑小時制的片或丁將會雜亂。被切菜加工面平整光滑、規(guī)則，組織完好，保持手工切制的效果進入查看。設計方案1、動力選擇：電機驅(qū)動：電機驅(qū)動可使機構(gòu)簡化，但這樣就必須給工作臺安裝電源，長時期不使用時，電源易損壞；若接外部電源，電源線使用十分不便。手動：即指純機械傳動，純機械傳動可靠度高，即使長期不用，機構(gòu)也不易老化，可靠性較高。不使用電力，環(huán)保節(jié)能，符合節(jié)能減排的號召。2、傳動方案：在機盒內(nèi)采用齒輪（棘輪）傳動，菜刀由夾具固定在機盒外表面，菜板與機架固定不動。菜刀在豎直面上的運動帶動機盒內(nèi)齒輪的轉(zhuǎn)動并逐級傳動到固定在底座螺桿處的棘輪，完成菜刀抬刀時棘輪由螺桿做水平直線運動，放刀時，棘輪在水平方向不做運動。圖1）該夾具內(nèi)有夾片，將菜刀至于內(nèi)左端面與夾片之間，并通過六角螺母擰緊夾片將菜刀固定。飛輪（棘輪）（圖3）該飛輪與底座螺桿直接連接，內(nèi)部含有棘輪結(jié)構(gòu)。棘輪具有齒形表面或摩擦表面的輪子，由棘爪推動作步進運動，類似齒輪的，與號盤配合、控制號盤變換的零件。理論設計計算4.1計算本切片切絲機屬于所處理的對象是家庭生活中常見的塊狀蔬菜，主要的設計參數(shù)來源于對蔬菜形狀以及切削蔬菜時力的測量。表1-1,列出的是對馬鈴薯、山藥、胡蘿卜、白蘿卜以及藕這五種蔬菜切削力的測定結(jié)果，本測定實驗選用的蔬菜是家庭生活中較為常見的種類，切削刀具選用普通的家用水果刀，在最大直徑處豎直切削，通過電子秤測定切削時的最大重量，然后轉(zhuǎn)換得到對不同蔬菜的近似切削力。根據(jù)表1-1.選定藕的最大切削力作為設計參照，在綜合考慮形狀及測認精度等因素，最終確定設計參數(shù)切削力為F90N考慮到塊狀蔬菜形狀差異較大，限定本設計可加工的最大直徑為

D=90mm依據(jù)烹飪對食材的不同尺寸要求，設定可加工的片狀蔬菜厚度為：l-10mm，可加工的絲狀疏菜直徑需分粗細兩種（根據(jù)切絲刀的型號選定）。表1T疏菜切削力測定蔬菜種類蔬菜特征蔬菜種類蔬菜特征最大直徑（mm）自重（g）1馬鈴薯5620030.87山藥6224010.34胡蘿卜307043.51白蘿卜7832023.33藕6814072.13切削力（N）切削力最大值（N）23440.5740.1837.7340.5711.1710.0010.6810.6846.3546.4546.0646.4520.3816.2716.4623.3365.7656.5459.6872.13根據(jù)大多數(shù)家庭的生活習慣，確定該切菜機的工作時間為:使用年限10年,360天/年，2次/天。每次工作為t=0.4h本設計進給采用棘輪絲杠聯(lián)動機構(gòu)。已知與絲杠聯(lián)動的棘輪齒數(shù)為z=20大齒輪齒數(shù)為z=40絲杠導程為s=1.25mm棘輪的最小轉(zhuǎn)角為360。十20=18°即最小進給量為18。一360x1.25=0.06mm隨著菜刀在豎直面上的運動角度的增大，也就是切菜時菜刀抬得越高，所切絲段的寬度越大。

4.2選材根據(jù)查表以及實際經(jīng)驗所選如下表零件名稱材料熱處理齒輪軸45鋼發(fā)藍處理大、小齒輪45鋼發(fā)藍處理齒輪箱蓋HT200時效底座HT200時效齒輪箱HT200時效六角螺釘45鋼黑色氧化處理絲杠45鋼黑色氧化處理光杠45鋼黑色氧化處理注：考慮到本設計的工作環(huán)境比較潮濕，處理的蔬菜酸堿性各異，需要零件表面具有一定的耐磨性、耐腐蝕性，并且美觀。所以對大小齒輪均進行發(fā)藍處理，以減少磨損和腐蝕，發(fā)揮零件材料的潛力，增加其使用壽命，以提高表面的裝飾效果。工作原理及性能分析在機盒內(nèi)采用齒輪（棘輪）傳動，菜刀由夾具固定在機盒外表面，菜板與機架固定不動。通過抬按菜刀來完成切絲的動作，當菜刀抬刀時菜刀做水平直線運動，放刀時，菜刀在水平方向不做運動。設計完成后，作品的三維模型如圖1所示。6創(chuàng)新點及應用1）操作方式簡便，輕松上手，居家必備。2）改良設計，安全可靠。3）菜刀是普通菜刀，砧板是常用砧板，不需特制，且換洗方便，干凈衛(wèi)生因此應用前景很廣。參考文獻中國石油物資裝備總公司.常用金屬材料切削數(shù)據(jù)手冊.北京：石油工業(yè)出版社，1995.王凡.實