双轴式和面机设计.pdf

百度文库-好好学习，天天向上-I 毕业设计（论文）题目：双轴式和面机设计 百度文库-好好学习，天天向上-I 无锡太湖学院本科毕业设计（论文）诚 信 承 诺 书 本人郑重声明：所呈交的毕业设计（论文）双轴式和面机设计 是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的成果，其内容除了在毕业设计（论文）中特别加以标注引用，表示致谢的内容外，本毕业设计（论文）不包含任何其他个人、集体已发表或撰写的成果作品。班 级：机械 95 学 号：0923210 作者姓名：2013 年 5 月 25 日 百度文库-好好学习，天天向上-I 无锡太湖学院 信 机 系 机械工程及自动化 专业 毕 业 设 计论 文 任 务 书 一、题目及专题：1、题目 双轴式和面机设计 2、专题 二、课题来源及选题依据 和面机又称调粉机，是面食加工的主要设备，它主要用于将小麦粉与水按 1：的比例，根据用户加工工艺要求，混合制成面团，广泛适用于食堂、饭店及面食加工单位的面食加工。随着市场份额的发展，手工和面的产量已跟不上人们的日常需求，和面机也应运而生。和面机操作方便，自动化程度高，不仅节省了人力，还省事省力，真正的做到了化劳力为动力的要求。和面机的产生使得面粉事业得到了更一步的发展。和面机模拟手工和面的原理，使面筋网络快速形成，使得蛋白组织结构均衡，使面的的产量大大高于手工和面，且生产出来的面品，口感光滑，透明度高，弹性好。三、本设计（论文或其他）应达到的要求：熟练掌握双轴式和面机的工作原理与结构；熟悉双轴式和面机中和面过程的运动搅拌器结构设计与受力分析；百度文库-好好学习，天天向上-II 熟练掌握双轴式和面机的各参数的设计和各传动的结构的设计；设计方案思路明确，具备熟练使用 CAD 制图的能力，绘制装配图及零件图；查阅资料整理资料和提取资料的能力；对整个设计过程作出总结，撰写设计说明书。四、接受任务学生：机械 95 班 姓名 孙勇 五、开始及完成日期：自 2012 年 11 月 12 日 至 2013 年 5 月 25 日 六、设计（论文）指导（或顾问）：指导教师 签名 签名 签名 教 研 室 主 任 学科组组长研究所所长 签名 系主任 签名 2012 年 11 月 12 日 百度文库-好好学习，天天向上-III 摘 要 本文先叙述了方便面的历史与起源，大概分析了一下它的巨大前景。对方便面的生产流程有了初步认识，包括方便面的配料、生产概况、工艺流程、制作方法及整条产品生产线，特别重点研究设计了在方便面生产线中起到关键作用的和面机，包括和面机的工作原理、分类、各类结构组成、操作要求和方法、常见故障和排除方法、和面机的维护和保养、以及和面机的技术要求。自己独立设计的和面机为双轴式卧式和面机，该机一次调粉量为125kg，适合各种韧性面团。它的设计是参照国产的 T66 型卧式和面机，主要特点是选择了滚笼式搅拌器，带轮与齿轮传动系统，标准减速箱减速等。与 T-66 型卧式和面机不同的是，该机器卸料是采用的底部卸料装置，两个搅拌桨相向搅拌，且具有不同转速，达到良好的搅拌效果。该和面机的筒体容器还采用了可卸装置，方便安装与拆卸，对和面机的清洗与保养起到一定作用。本次设计画出了和面机设备总装图，部分重点零件图及部件图。结构简单，制造成本低，适用于大小方便面生产产家。关键词：方便面；和面机；双轴式 百度文库-好好学习，天天向上-V 目 录 摘 要.III Abstract.IV 目 录.V 1 绪论.1 本课题的研究内容和意义.1 国内外的发展概况.2 2 方便面加工系统.3 油炸方便面的起源.3 油炸方便面的工艺流程.3 油炸方便面制作方法.3 质量标准.4 方便面加工装备规格.4 方便面生产线成套设备.4 3 双轴式和面机设计.5 设计参考.5 和面机调制基本过程.5 和面机分类.5 和面机的主要零部件.8 设计步骤.11 选择和面机容量.11 总体方案设计.11 运动参数设计.13 动力参数设计.16 其它装置设计.17 设计图.17 4 和面机操作及故障分析.21 和面操作要求.21 和面操作方法.21 和面机常见故障及排除方法.22 5 和面机的维护和保养.23 机器设备保养的意义.23 机器设备保养等级的划分.23 6 和面机的技术要求.25 一般技术要求.25 工作条件.25 使用性能.25 主要零部件质量要求.25 百度文库-好好学习，天天向上-VI 装配要求.26 整机性能.27 电动机功率与耗电量.27 电气.27 外观要求.27 7 结论与展望.28 结论.28 不足之处及未来展望.28 致 谢.29 参考文献.30 百度文库-好好学习，天天向上-1 1 绪论 本课题的研究内容和意义 方便面自 1958 年成立以来，经过近五年的发展，已成为世界第二大主食面包方便产品后。在 20 世纪 70 年代，中国的方便面的生产技术和设备进口。目前，方便面行业在该国的粮食总产为原料的工业加工食品 46的份额，大大提高了粮食，蔬菜和香料，如水产养殖，加工等行业。方便面，因为它的方便，可口，价格低廉的特点，深受消费者的喜爱，经过 30 多年的发展，已成为中国食品行业是一个重要的行业，没有既有效地促进中国的主食食品工业化的过程，但也导致中国的农业和农村经济的发展。随着经济和社会的快速发展，人民生活水平的提高和消费需求的变化，中国的方便面行业也面临着前所未有的机遇和挑战。近年来，中国的方便面生产量不断增加。在中国的方便面生产于1997 年，只有亿包，2000 年，全国方便面产量达到十亿包，随后快速增长，2004 年达到创纪录的 48 亿包的最大。2005 年，中国的方便面生产波动，略有下降，但仍维持在超过 40 亿包为亿包。2006 年和 2007 年全国方便面生产实现持续增长曲线呈迅速上升。2006 年更是达到 46 亿包，年均增长，总产量已超过全球总产量的50。2007 年，至亿包方便面生产，走出了低谷，比 2006 年增长，自 2004 年以来，占世界总产量的 1/2。2007 年中国方便面行业经历了很多事件，以实现更快速的增长，得益于中国传统饮食文化的吸纳行业，得益于一体化的产业创新和产品差异化战略的实施。2007 年全国方便面行业将继续扩大产能，产能扩张显着增强的竞争力的企业。我们的即时面条行业，并逐渐形成了一个康师傅，统一，日清，今麦郎，白象，斯美塔那的主要企业代表的龙头企业，并有效地支持行业的持续发展和增长，这些公司都仍然抓住机会来进行了整合并扩大产能。据不完全调查显示，在 2007 年全行业的新生产线 19，只有康师傅增加了 11，生产能力已进一步改善。包装的方便面，调味料品种更加多样化，有力地推动了整个行业的发展。包装袋从最初的发展到杯，碗。已经集中在中国传统饮食文化的基础上本地风味的汤方便面产品进入更多的文化内涵，增加品种和营养方便面。调料调味粉包从单一品种，发展石油，酱包，袋等脱水蔬菜，多元化趋势明显增强。目前，中国每年率自然选择的面条品种和新品种上市率约 1至 5，方便，可口的营养和安全过渡时要注意，营养，特定类型的方便面和其他新产品的重点正在出现2。近年来，中国的方便面消费量也不断上升。从 1997 年到十亿人民币在 2007 年以亿人民币，同比增长近 2 倍。截至 2004 年底，中国的总销售方便面达 29 亿美元，同比增长 34。2005 年，全国十亿元的方便面销售下降，2006 年全行业销售收入实现快速增长，并超过 3亿元人民币大关为十亿多元，居世界第一。2007 年，全国销售方便面，实现了巨大的突破，达到十亿亿元，同比增长。据估计，未来五年，中国的方便面行业将继续增长在 10左右。从包装的角度来看，袋装面的销售额占周围整个行业的比例为 74，其销售额占了较大的比重，后跟的容器安装面，占国内生产总值的约 26。全球销售方便面，方便面消费的发展相对缓慢，人均消费量相对较小相比，仍有很大的提升空间。目前，人均消费南韩国达到了 80 包方便面在日本达到了 40 包，而中国在 2007 年，只有 27 个有每年人均百度文库-好好学习，天天向上-2 消费包（根据国家的 1300 万人口，下同），差距是非常明显的。如果我们的人均消费水平达到 30 包，年销售 39 亿包方便面，如果人均达到了 35 包，年销售额达亿包，这个数字比 2007 年增加销售方便面 27，几乎相当的生产量;那年人均消费达到 35 包，现有的生产正好迎合了消费者。因此，对于我们的方便面行业，仍具有巨大的发展潜力。国内外的发展概况 我国原来方便面生产工艺和设备基本上是沿用日本的一套，设备主要引进台资设备，近来国内技术大为改进，出现了大型设备，可靠性也有一定提高，此类产品价格较低，且具备了基本生产性能，占据了国内的绝大部分市场。但是国内生产设备在压延的稳定性、同步控制，以及油温的稳定性的关键环节上缺陷较多。中国的生产设备制造技术已经得到很大的提高，但是，我们要学习日本厂家那种不断更新与改善生产技术以提高产品品质与生产效率的精神。厂家要在注重销售的同时，把精力放在培养现场生产技术人员与品质管理人员的水平提高方面。技术是企业的精髓，我们中国企业缺少的就是技术的扎根与提高。同时设备厂家也应把日本设备及生产技术引进的同时，加快速度在技术进步与提高方面投资，不断为方便厂家的发展提供更新更有效率的设备3。和面工艺是将水和面粉以一定比例进行混合,在一定时间内使面粉充分吸收水分,形成质地均匀、达到理想状态的面团。和面是加工方便面的一道关键操作,其混合好的面团质量直接影响到食品的品质。本课题的任务是要求确定出方便面的加工工艺和生产线配置（生产能力：5 万包/班），并对生产线中的关键设备面粉混合设备进行重点设计，满足半流体状的面团在较短的时间内进行均匀混合的要求。通过本课题的设计，有助于学生能掌握和运用专业知识，锻炼工程设计能力。随着食品行业的日益发展壮大，生产设备产能变大的要求变得日益强烈。和面机是大多数食品行业必备的生产设备，且一般处在生产流程的上游，和面机的产能，稳定性，对整个生产线来说就显得非常重要。如果单纯靠增加设备的数量，产能虽然可以上去，但是不但设备的费用回大大增加，人力成本和故障率也会增加。为了很好的解决以上问题，于是大型和面机诞生了。大型和面机自动化程度高，机器故障率低，一个人可以轻松看护两台大型和面机，其产量可以满足大中型食品企业的需求。2 方便面加工系统 百度文库-好好学习，天天向上-3 油炸方便面的起源 20 世纪最伟大的发明家的食品-方便面的发明者五百富（安藤）。天早二战前后，日本面临严重的食品短缺的情况下，人们都饿甚至吃薯苗。在这个时候，有一上，安藤路过一个拉面条。时间虽然还早，但已经排到了摊前两米长的队伍，人们热切地等待着的凉面锅。拉面摊对面，安藤认为，如果有一张脸，可以吃什么，用开水冲，估计我们想。1948 年，安藤创立中交总社食品公司，开始从事营养学研究。他利用高温，高压将炖熟的牛，鸡骨头的浓汁，营养补充。刚刚上市的产品，他们赢得了日本人的最爱，安藤也因此成为日本食品界的知名人士。生产方便面调味基础的营养补充品的未来发展。天有不测风云，变故使得安藤 20 世纪 50 年代，几乎消灭了所有的财产，不得不从头开始创业。然后再次生产的方便面的想法从他的脑子闪过，从那时起，他开始了几十年的方便面了不解之缘。1958 年春天，安藤在大阪，自己的后院房子面积小于 10 平方米，建立了一个小窝棚，作为方便面实验室。他得到了一个旧制面机，买一个铁锅，直径有 1 米和面粉，食用油等原料，一头扎进木屋，从黎明到黄昏开始前方便面的出现，所有的实验。面条看似简单的方法，其实原料是非常微妙的，偏巧安藤是一个完全的门外汉，而加入到他的实验了很多困难。他认为所有的东西，他可能已经得到面条机测试，结果做出来的飞机，有些松松垮垮，有的粘球。他没扔，摔它没有。一遍又一遍不厌其烦地重复着。测试让安藤有点痴迷，一次在饭桌上，他的妻子做了可口的油炸食品，他突然学会做一个诀窍方便面：油炸。调和与水面，将分布在油炸过程中水，所以油炸面食表面会有无数的孔，加水煎煮，水像一块海绵一样，表面可以迅速变得柔软。因此，面条蘸在操纵汤的味道，然后油炸干燥，它可以做出来的白开水，可以挽回面子。这种做法是将他称为“瞬间热油干燥法”。因此，最伟大的发明之一出生4。油炸方便面的工艺流程 一般流程：精粉，佐料，水配料混合搅拌复合压延蒸煮油炸冷却拣选加汤料包装入库 油炸方便面制作方法 1 煎炸油的选择：精炼棕榈油，仿酱，麻油，精制猪油比较最后的审判，成分稳定，酸值低，面色苍白，大部分精炼棕榈油生产建设成本低的选择油。棕榈油作为含不饱和脂肪酸的植物油，可以构成不仅是细胞膜的组成部分和人类前列腺合成的原料，而且，以防止在血管壁胆固醇的沉积;使用棕榈油油炸食品香，味道会变得苍白。此外，花生油在掌心，然后嘴可以帮助消除异味，在生产过程中的麻烦和减轻不适，而且还可以保持手掌苍白，定型角色的特点。2 对面粉质量的选择：生产产方便面的小麦粉应含有较多的面筋质，采取了将不同品种面粉进行适宜比例搭配使用的方法，然后配用增黏剂，这样便可以弥补了相互间的缺陷，继而增强了面粉的韧性和弹性。这段便可以减少操作过程中落条和短条的现象，产品的光泽度也会很较味理想。百度文库-好好学习，天天向上-4 3 汤料口味的改良：方便面是最受欢迎的开发的主要食物和汤的配方原则，就是要尊重人的地区，饮食习惯和嗜好，包括肉松方便面，方便面和鸡汁调味酱面条等，但它的味道较单一，缺乏香味，口味偏重。一些援助新鲜的调味料，增加成本的基础上增加不大，汤的口味有较大的改善等，味道可口的纯等待，收到良好效果。4 运输储存：在进行运输时用木箱或竹筐盛装。这样的话应储存于干燥通风处，最主要是不能和有异味的物品存储在同一仓库。还要比较注意的是防潮，防害虫，防霉变，防污染5。质量标准 1 感官指标：色泽要比较的光亮，透明度也要较好，并且还要有弹性，口感好，口味鲜美并且无杂质，无异味。烹调性好，煮或者泡35 分钟且不能夹生，无明显断条现象。2 理化指标：水分占%，酸值（以脂肪的含量算）%，度约占%，复水时间 25 分钟，盐分含%，含油量占 21%，过氧化值（以脂肪含量计）占到%。3 卫生指标：细菌产生的总数30000 个/克，大肠杆菌数量70 个/100 克，致病菌（肠道中的致病菌和致病性球菌）的数量不得检出。方便面加工装备规格 5 万包油炸型方便面所进行的生产线（方形）产量：50000 包/（8h）型号：BF-5H 蒸汽耗量：1200t/h 装机容量：43kw 耗水量：300kg/h 耗油量：950kg/（8h）5 万包油炸型方便面所进行的生产线（圆形）产量：50000 包/（8h）型号：WF-5H 装机容量：48kw 蒸汽耗量：1500t/h 耗油量：1000kg/（8h）耗水量：300kg/h 方便面生产线成套设备 油炸方便面其中要进行的生产线成套设备一般的话包括：面粉输送机，输送盐水装置，和面机体，喂料机体，连续压片机，复合压片机，蒸熟机，折叠、切割、分排机，油炸机，分配输送机，检查输送机，冷却机，自动包装机，成品输送机。百度文库-好好学习，天天向上-5 3 双轴式和面机设计 设计参考 3.1.1 和面机调制基本过程 在和面机调制面团的基本过程中是由搅拌桨的运动来决定的。所需要的水，面粉及其它辅料继而倒入搅拌容器内，开动电动机后使搅拌桨转动，面粉形成颗粒在桨的搅动下均匀地和水进行结合，首先形成的就是胶体状态的不规则的小团粒，然后便形成小团粒相互黏合，后逐渐形成些许的零散的大团块。接着随着桨叶的不断推动，团块进行了扩展揉捏成形状整体面团。搅拌桨对面团连续进行的折叠，压延，剪切，拉伸及揉合等一系列作用，结果调制出的面团有表面光滑，具有一定弹性。若再继续搅拌，面团便会塑性增强，弹性降低，成为粘稠物料。3.1.2 和面机分类 和面机就结构可以分为卧式和立式两种，其他的话也可以分为单轴的多轴的或间歇式和连续式的。1 卧式和面机 卧式和面机的搅拌容器轴线与搅拌容器回转轴都处于水平位置；其结构简单，造价低廉，卸料、清洗、维修方便，可与其它设备完成连续性生产，但占地面积较大。这类机器生产能力（一次调粉容量）范围较大，通常在 25400kg/次左右。它是国内大量生产和各食品厂应用最广泛的一种和面设备。目前就我国市场上销售的卧式和面机,主要有种类型,一种是封闭式的,另一种是敞开式。封闭式外形整齐、安全,但价格较高,敞开式造价低,但外观杂乱,操作也不太安全。下面就对两种类型卧式和面机的造型现状分别进行分析5。封闭型按结构形式分,有对称型和非对称型。非对称型,如月肠了型卧式和面机,该机在整体造型上属非对称平衡结构,使得设备具有变化、活泼的特征。但机器的非对称形态和机器的外部处理过于简单,表面处理,加工制造粗糙,线形不统一,色彩使用无变化,较单调,显得设备较沉闷、呆板。尺寸选择未采用造粤比例理论,机器缺乏和谐的美感。较大的体积使用很单薄的支承脚,再加上视觉重心偏高,给人一种不稳定的感觉转动桶转动过程中,与侧壁相切,容易伤人,再加上设备尖角棱线较多,给操作者带来了不安全感 敞开式和面机目前市场上销售较多,因为它成本低,所以受到广大使用者的欢迎。但从造型角度看,设备简单,粗糙,也不卫生,有些只是钢材的简单拼装。国产设备一型和面机整体看,外形粗俗,支架采用斜线增加了动感,底部的实际面积较大,稳定效果较好。但设备表面处理简单、粗糙,显得笨重。庞大的设备使用小滚轮,显得很不协调。再加上裸露的变速装置,有不安全的感觉。操作按钮位置较低,使用很不方便,色彩使用也较简单,明度较低,缺乏变化,更显沉重。图是国内定型生产的T-66 型卧式和面机的结构简图。百度文库-好好学习，天天向上-6 图 T-66 型卧式和面机 和面机工作时，电动机 1 通过三角皮带 2 带动蜗杆 3，经蜗轮蜗杆减速机构，使搅拌桨 4 转动。桨轴上有 6 个直桨叶，用以调和面团。和面结束后，开动电动机 8，经三角皮带 7 带动蜗杆 6，通过蜗轮蜗杆减速机构，使和面容器在一定范围内翻转，将和好的面团很方便地卸楚。T-66 型卧式和面机采用蜗轮蜗杆减速机构直接传动，速比大，噪音小，结构简单，便于操作。起面和倒面团均采用电控制开关自动进行，减轻了操作工人地劳动强度。T-66 型卧式和面机调和容器容量约为 100kg。它的搅拌轴上装有 6 个与轴垂直的桨叶，和面容器内壁上安有两个固定叶片，可以调制各种弹塑性不同的面团。主轴转速30r/min。根据工艺要求，搅拌桨可以更换。如换上 形或 Z 形搅拌桨，则更有利于将面团调和均匀。图是国内定型生产的WT-7型卧式和面机的结构简图。百度文库-好好学习，天天向上-7 图 WT-7 型卧式和面机 WT-7 型和面机是在 T-66 型和面机的基础上加以改进而成，起结构如图所示。该机主轴上安装了 4 个桨叶，按圆周等分安装在主轴上，在侧壁上装有3 把固定不动的横切刀，当主轴进行回转时，桨叶和横切刀便对物料产生压缩，剪切，捏合与对流混合等作用，物料在上述 4 种作用的协同作用下，很块便能混合均匀。该机有两台电动机。主电机与摆线减速器联成整体安装在机座内，带动主轴及其桨叶回转。副电动机也安装在机座内，它通过皮带轮，蜗杆，蜗轮带动筒体产生回转运动，使其在限位范围内进行倒缸出料和复位7。本次所做和面机设计主要参照以上两种设备 其它参考图所示：百度文库-好好学习，天天向上-8 图 和面机其他参考图例 2 立式和面机 立式和面机的搅拌容器轴线沿垂直方向布置，搅拌容器垂直或倾斜安装。结构型式与立式打蛋机相似，只是传动装置较简单。有些设备搅拌容器作回转运动，并设置了翻转或移动卸料装置。立式和面机结构简单，制造成本不高。但占空间较大，卸料，清洗不如卧式和面机方便。直立轴封如长期工作会使润滑剂泄漏，造成食品污染。图是国内生产的 TL-63 型立式和面机的结构图 图 TL-63 型立式和面机 TL-63 型立式和面机为双桨式,搅拌速度为 34r/min,双桨升降速度为 415mm/min.搅拌容器容量为 100-150kg.3.1.3 和面机的主要零部件 1 搅拌器 百度文库-好好学习，天天向上-9 搅拌器也称作搅拌桨，是和面机最重要的部件。按搅拌轴数目分，有单轴式和双轴式两种。卧式的与立式的也有所不同。单轴式和面机结构简单，紧凑，操作维修方便，是我国面食加工中普遍使用的机型。这种和面机只有一个搅拌桨，每次和面搅拌时间长，生产效率低。由于它对面团的拉伸作用较小，如果投料少或操作不当，则容易出现抱轴现象，使操作发生困难。因此单轴式和面机只适于揉制酥性面团，不适合调制韧性面团8。双轴式和面机具有卧式和面机的优点。它有两组相对反向旋转的搅拌桨，且两个搅拌桨相对独立，转速也可不同，相当于两台单轴式和面机共同工作。运转时，两桨叶时而相互靠近，时而又加大距离，可加速均匀搅拌。双轴和面机对面团的压捏程度较低，拉伸作用强，适合揉制韧性面团。缺点是造价高于卧式和面机，起面较困难，需附加相应的装置，如果手工起面则劳动强度大。单轴卧式和面机搅拌容器的结构形状有多种类型，对应于不同调制物料特性及工艺要求。（1）形和 Z 型搅拌桨 这两种结构如图 图 形和 Z 型搅拌桨 其中 形应用广泛，有很好的调制作用，卸料和清洗都很方便。Z 形搅拌桨调和能力比 形低，但可以产生更高的压缩剪力，多用在细颗粒与粘滞物料的搅拌中。（2）桨叶式搅拌器 如图所示：图 桨叶式搅拌桨 桨叶搅拌对物料的剪切作用很强，拉伸作用弱。搅拌轴装在容器中心，近轴处物料运动速度低，容易出现抱轴现象，但其制造成本低。（3）滚笼式搅拌器 如图所示：图 滚笼式搅拌器 百度文库-好好学习，天天向上-10 它主要由连接板，4-6 个直辊及搅拌轴组成。直辊分为加有活动套管与不加套两种。这种搅拌器对物料的机械作用弱，对物料的破坏小，制造方便，但操作时间长。（4）其它类型搅拌器 如图所示：图 其他类型搅拌器 2 搅拌容器 卧式和面机的搅拌容器（也称搅拌槽）的典型结构见图所示：图 搅拌容器 容器多由不锈钢焊接而成。容器的容积由一次调和物料的重量决定，分为 25kg，50kg，75kg，100kg，125kg，150kg，200kg，400kg 等系列。和面操作时，面团形成质量的好坏与温度有着很大的关系，而不同性质的面团又对温度又不同的要求。高功效和面机通常采用带夹套的换热式搅拌容器。为降低设备成本，使用普通单层容器，可通过降低物料调和前的温度来达到加工工艺的要求9。为防止工作时物料或润滑油从轴承处泄漏污染食品，容器与搅拌轴之间的密封要好。轴转速低，工作载荷变化大，轴封处间隙变化频繁，因此密封装置应 J 型无滑架橡胶密封圈等大变形弹性元件。新型卧式和面机有的采用了空气端面密封装置，密封效果很好。立式和面机的搅拌容器有可移动式和固定式两种。可移动式容器下面有小轮子，调和结束后可将容器推走。固定式的搅拌轴可上下移动。操作结束后将搅拌轴上升，移开可绕机架立柱左右转动的容器。3 机架 小型和面机转速低，工作阻力大，产生的振动及噪音都较小，因此不用固定的基础。百度文库-好好学习，天天向上-11 机架结构有的采用整体铸造，有的采用型材焊接框架结构，还有底座铸造而上部用型材焊接的。4 传动装置 和面机的传动装置有电动机，减速器及联轴器等组成，也有的用皮带轮。和面机工作转速低，多为 25-35r/min，故要求大的减速比，常用蜗轮蜗杆减速器或行星轮减速器（行星减速电机）。蜗轮蜗杆减速器传动效率低，磨损大，但成本低。行星减速器传动效率高，结构紧凑，但成本高。新产品和面机在逐步用行星减速器来代替蜗轮蜗杆减速器6。和面机根据工艺操作要求，往往需两种转速。可通过简易变速机构来实现。和面机中电动机的功率计算还没有成熟的公式可依，通常式利用试验数据来类比，同时也有一些规定。比如商业部关于调粉机（和面机）的标准规定：（1）调粉机的空载功率不得超过额定功率的 25%。（2）调粉机每调制 25kg 面粉的耗电量不允许大于。和面机容量与所配电机额定功率的经验数据见表 3-1 表 3-1 和面机容量与所配电机额定功率的关系 生产力（/次）12 25 50 75 100 主电机（千瓦）由上分析，我此次针对方便面生产线中的和面机的设计采用双轴卧式和面机，搅拌桨采用滚笼式搅拌桨。这样调和出来的面图具有韧性，设和方便面的生产和食用。卸料装置采用底部出料口卸料，手动操作。设计步骤 3.2.1 选择和面机容量 生产能力为 5 万包/班 每班为 8 小时 和面时间为 1520min 取 15min 方便面面饼的质量取为 100g/包 面粉含量取为 80%每包面粉量为:100=80g 总重量为:50000801000=4000kg 和面次数:86015=32 次 每次和面质量:400032=125kg 则取和面机容量为 125kg/次 3.2.2 总体方案设计 1、搅拌容器的总体尺寸 参照图计算 百度文库-好好学习，天天向上-12 图 搅拌容器计算参照图 物料反应平稳时,搅拌容器的装料系数可取现取 面粉的吸水系数为 14%面粉的密度为 ml,和面过程中加 40%的水，水的密度为 1g/ml。面粉的质量：125kg 水的质量：50kg 计算得搅拌容器的体积为：12500050000/11000（1）宽度（B）B=4(R+)式中 R=搅拌浆半径 R 的大小取决于面团性质及生产能力 =浆叶与容器的间隙 取为 5mm =5 mm B=4（R5）(2)高度（H）取 H=3R （3）长度（L）推荐值 L=(45)R 取 L=5R 搅拌容器的体积为（H-R）Br2L （）=2R4（R5）（R5）25R =解得：R 取 R=216mm 则 B=4（R5）=884mm H=3R=648mm L=5R=1080mm 搅拌容器材料取为 1Cr18Ni9Ti 2、搅拌浆形式 取滚筒式搅拌器 短臂 R/2=108mm 长臂=216mm 3、翻缸形式 百度文库-好好学习，天天向上-13 电动翻缸 副电动机安装在机座内，它通过皮带轮、蜗杆、蜗轮、带动筒体产生回转运动，使其在限位范围内进行倒缸出料和复位10。3.2.3 运动参数设计 1、传动系统中传动链的设计及各传动比的分配设计 （1）电动机选择 电动机型号 Y132S-4 同步转速 4 极 转速 1440r/min 额定功率 质量 68kg （2）可以选择减速器为 ZLY 160-18 ZBJ19004，传动比 i=18，其许用功率为，传动效率可取。（3）传动链总传动比 总i=电n/桨n=皮i单i=1440/40=36 （4）传动比分配：低速级：采用皮带传动（减速）皮i 3 取皮i=2 高速级：采用标准减速器减速传动 取减i=18 总i=皮i单i=182=36 （5）搅拌桨转速 主搅拌桨转速取1n=1440/36=40 r/min 因为1n/2n=1/时效果最好,所以2n=42=60 r/min 2、传动装置设计 （一）皮带传动设计6 （1）联轴器的传动效率取为 计算功率 Pc=（2）选择 v 带型号 根据 Pc=，n1=1440r/min，查图得选用 A 型带 （3）求大、小带轮基准直径 d2、d1 取 d1=150mm 由 i=2 得 n2=1440/2=720r/min 则 d2=id1（1）=2150=300mm （）（4）验算带速 V=d1 n1/60/1000=s （）带速在 5-25m/s 范围内合适。（5）求 v 带基准长度 Ld和中心距 a 百度文库-好好学习，天天向上-14 初步选取中心距 a=（d1+d2）=（150+300）=675mm （）取 a=700mm 符合（d1+d2）a2（d1+d2）带长addddaL4)(2)(221221 （）7004)150300(2)300150(70022 =2114mm 由长度系列查得选用带长 Ld=2240mm 计算实际中心距 a=700+（22402114）/2 =763mm （6）验算小带轮包角 =1800（d2d1）/a （）=1800（300150）/763 =1200 合适 （7）求 V 带根数 z )(00LCKKPPPZ （）由 n1=1440r/min，d1=150mm 查表得 P。=由 n1=1500r/min，i=查表得17.00pkw 由=查表得 K=查表得 KL=由此可得 06.198.0)17.04.2(44.5Z 取 3 根 带宽取 9mm （8）材料的选择 带轮材料取为铸铁 HT150 V 带由复合材料抗拉体，顶胶，底胶和包布做成。（二）齿轮传动设计 （1）选择材料及确定许用应力：经过综合分析，我们选择小齿轮的材料为经过渗碳淬火回火的 20Cr，硬度为百度文库-好好学习，天天向上-15 HRC6256,接触疲劳强度MPaH15001lim，弯曲疲劳极限MPaFE8501；大齿轮采用经过表面淬火的40Cr，硬度为HRC5548,接触疲劳强度MPaH121011502lim,弯曲疲劳极限MPaFE7407002。取0.1,25.1HFSS,取9.188,5.2EHZZ。a64011MPSFFEF （）a57625.1a72022MPMPSFFEF （）a15000.1a15001lim1MPMPSHHH （）a12000.1a12002lim2MPMPSHHH （）（2）按轮齿弯曲强度设计计算：齿轮按 8 级精度制造。取载荷系数为 K=，齿宽系数为6.0d，减速器输入轴的转矩：mNnPTrrr333.699550 （）我们取 Z1=45,则 Z2=64 由此查表有：24.2,82.221FaFaYY；76.1,56.121SaSaYY 因为 006844.0006874.0222111FSaFaFSaFaYYYY 所以应对小齿轮进行弯曲强度校核1。法向模数为 mmZYYKTmFadSaFamn61.2640456.015cos100056.182.2461.3001.12cos23223121211 （）由标准模数系列可取 mmmn8 中心距 mmZZman4422)(21；（）小齿轮分度圆直径 1d=458=360mm 大齿轮分度圆直径 2d=648=512mm 齿宽 mmdbd6.1321 取 mmbmmb140,13521 百度文库-好好学习，天天向上-16 （3）验算齿面接触强度：MPaMPaubduKTZZmHEH15002.343.436013543.5461.3001.129.1885.2)1(2221 （）故安全。3.2.4 动力参数设计 1、电机功率的确定 和面机的动力参数计算时，电机功率的确定均采用经验公式，即类比法主要取决于和面机的生产力。现取主电机 型号为 Y132S-4 电动机轴直径为 38mm 2、轴的确定 计算主转动轴的直径（参考机械零件设计）。V 型皮带传动的效率为 联轴器的传动效率取为 减速器传动效率取 则主轴上传递的功率为：P=轴的材料取为 45 钢 则为 30-40 取为 35MPa 由 ndP362.01055.9 其中 n=40r/min （）得 d 有一个键槽轴经增大 5%所以=取最小处 d=60mm 最大处 d=90mm 计算副搅拌桨的轴的直径 9 级精度的一般齿轮传动效率=轴上传递的功率为:P=轴的材料取为 45 钢 则为 30-40 取为 35MPa 由 ndP362.01055.9 其中 n=60r/min 则 d mm 有一个键槽轴经增大 5%所以 d 取最小处 d=60mm 最大处 d=90mm 百度文库-好好学习，天天向上-17 3、各传动轴的轴上传动件 联轴器 选择凸缘联轴器 型号为 YL6，轴孔直径为 32mm。型号为 YL7，轴孔直径为 38mm。型号为 YL11，轴孔直径为 70mm。选择轴承 支撑主轴的轴承，选择圆锥滚子轴承，轴承代号为 30215。填料密封 采用压盖填料密封 材料为石棉 牌号为 YS250 正方形截面为 1010mm 数量为 7 键的选择 主轴与带轮连接键：普通平键 2012，长度取 80mm，材料为 A5 主轴取齿轮的键：普通平键 1811，长度取 125mm。材料为 A5 副轴与齿轮的键：普通平键 1811，长度取 125mm。材料为 A5 油封 选用毡圈 材料为半粗羊毛毡 3.2.5 其它装置设计 1 支架 采用角钢 尺寸依结构而定 2 刮板 采用钢木复合材料 宽度为 28mm 3 润滑油 轴承和蜗杆副都采用脂润滑，润滑脂为 ZL-1 型 4 密封件（轴承处）采用毡圈 材料为半粗羊毛毡 5 轴承座 见设计图纸 3.2.6 设计图 1 搅拌器部件图，如图 百度文库-好好学习，天天向上-18（a）（b）图 搅拌容器图部件图 详图件设计图纸 2 搅拌容器封盖零件图，如图 百度文库-好好学习，天天向上-19 图 搅拌容器封盖零件图 详图件设计图纸 3 卧式和面机总装图，如图 百度文库-好好学习，天天向上-20 图 卧式和面机总装图 4 其它图纸 齿轮图纸如下图，带轮图，轴图，部件图等见设计图纸 图 低速级大齿轮 百度文库-好好学习，天天向上-21 4 和面机操作及故障分析 和面操作要求 根据和面的基本原理及影响和面效果的因素，为了获得具有良好加工性能的面团，应当精心操作，做倒以下几个方面。了解本厂本班所用小麦面粉中湿面筋的数量和质量，含水的多少，以便确定和面工艺参数，如加水量，加盐量等。因而方便面生产厂家必须建立质量检验部门，把原料面粉的有关指标及时通知生产车间。根据所掌握的小麦面粉的情况，估算加水率和加盐量11。根据原料面粉的变化和季节气候的变化，随时灵活地调整加水率，加盐率和水地温度。具体操作还有做到“四定”。原料定量：每次加入和面机中的面粉量要稳定，不能忽多忽少。加料太少，机内空隙大，料与料之间的碰撞机会少，面团不易搅拌均匀；加入料太多，则阻力过大，容易使电机超载，严重时甚至烧毁电机。加水定量：同一批原料，每次和面的加水量应基本保持一致。加水要求一次定准，一次加足，以利于小麦面粉能吸水均匀，如果一次加水不足，搅拌一段时间后发现水分不足再分次补加，由于加水时间有先后，小麦面粉吸水不均匀。如果一次加水过多，搅拌后再添加小麦面粉，后加入的小麦面粉吸水就不均匀，这两种情况都会影响面筋质的形成。所以，能否正确估算加水量，作倒一次加足，干湿均匀，湿衡量一个和面工人技术水平高低的重要指标之一。确定和面时间：和面时间应严格控制，卧式双轴和面机的和面时间应不少于15min，不能为片面追求产量而减少和面时间，国内用于方便面生产的和面机几乎都是卧式双轴和面机，其和面时间为 1520min。一般要保证和面温度为 2530 摄氏度，用温水和面不但对面团加工性能的改善有利，而且也宜于溶解水溶性的添加剂。和面操作方法 1 首先根据工艺要求将食盐定量，盐水罐中放入水后按要求放入食盐。若需加热，打蒸汽阀门加热，并搅拌，使食盐及其它添加剂溶解。2 开车前检查和面机内有无异物，底部的卸料闸门是否关闭，防护装置是否牢靠，电 电压是否正常。3 检查盐水定量罐的出口阀门是否处于关闭状态，检查盐水输送设备和原料输送设备 否正常。启动盐水泵，定量罐中加入盐水。4 和面机开车前须先启动搅拌轴空转 3-5min，检查有无异常现象和杂音；如设备完好 再停机人工倒入面粉或启动进料装置进料。5 面粉加入后先启动和面机搅拌轴，然后再加水，以减少搅拌的动力负荷。喷水要均匀，加水总时间掌握在 12min 为好。百度文库-好好学习，天天向上-22 面粉加水后，一般搅拌时间应控制在 1520min。在控制时间内，最好和面机不要中途停机，确需停机，时间最好不要超过 10min，如确需停机 10min 以上，必须将机内面料卸完后再启动试机。不同的添加剂应根据其特性溶解后一次加入和面机中。在设备正常运行的情况下，为保证和面质量和时间的一致，最好采用自动控制。控制台上和面时间信号灯亮时，表示已达到规定时间，立即按放料开关，开启出料闸门，把和好的面团放到熟化喂料机中，在卸料时不能停止搅拌，待全部面团卸完后，停止转动，关闭卸料阀门，放入下一批面粉后，再按正常操作程序进行12。和好的面团放置时间不宜