粉皮机说明书.doc
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1、机电工程学院毕业设计说明书设计题目: 全自动粉皮机的设计(0.5T/D) 学生姓名: 杨小琼 学 号: 7 专业班级: 机制升0801 指导教师: 周 全 申 2010年 5 月 29日目录引言 3第一章 自动粉皮机的概述 51.1 生产原料 51.2 生产过程 51.3 本机特点 61.4 主要组成部分 6第二章 各部分传动方案论证及确定 7 2.1 粉皮的形成 72.2 粉皮与带的分离 82.3 蒸熟 92.4 传动方案论证10第三章 自动粉皮机的基本工作原理 113.1 喂料 113.2 粉皮的熟化 113.3 粉皮的冷却 123.4 粉皮的干燥 123.5 粉皮的切割 12 第四章 设
2、计参数的计算 13 4.1 主要设计参数 134.2 带速的计算 134.3 带传动的设计及计算 144.4 滚子链的基本参数与尺寸的计算与选择 16第五章 电机的选择 175.1 YCT 系列电磁调速电动机 17第六章 搅拌机构的设计 176.1 使用条件 176.2 常用的搅拌机械及其选型 186.3 叶轮式搅拌器的设计 18第七章 烘干机构的设计 207.1 对流烘干设备的原理 207.11对流烘干设备的特点及适用范围 20 7.12对流烘干设备的类型 217.13对流烘干设备的主要结构 217.2 加热系统 22补充说明 23设计总结 24思想总结 24致谢信 26参考文献 27引言最
3、初粉皮的加工是手工小作坊,就是自家用平时加工食品用的炊具凑合着生产,后来看到这样太慢就用木头自制生产工具,很简陋的,但是,比前手工生产已经能够大大提高生产率。随着生产工具的发展,粉皮生产机器也有很大的进步,象最初的发展,粉皮生产网带机,其结构如下图所示,这样的结构生产量大幅度提高,但是要很多工人同时操作,而且配套设备很多,如电热管、排风扇、微压锅、磨浆机等造价很高,生产起来有很多的问题。 图1后来又有半自动化粉皮机的诞生,它的出现节省了个人的劳动力,而且生产量也有很大的提高,其图如下:图2可以看到,其体积很大,而且在设备上复杂了很多,用的是多层网带循环运行来达到烘干粉皮的作用。用了几台电动机带
4、动各层辊轴来完成粉皮在网带上的运动。 但是,该机搅拌系统布置在整机上方,上料困难,浆液浓度不易掌握。 我们本次设计的目的就是为了克服以上机器所没有解决的问题,要完成多方自动化,减少劳动力,节约生产力。减少在加工过程中部件的使用,而且要完成粉皮生产量和质量,本次设计机器所产粉皮的宽、窄、薄、厚可根据用户的要求随意调整。外观设计新颖、结构紧凑、整机全封闭,接触食品部位为不锈钢,卫生条件好,自动供料、自动控温、性能稳定、操作简单、高效节能、是农副产品深加工的理想设备。所产粉皮干净卫生,外观平整,耐煮耐泡,口感爽滑,成为传统粉丝粉条的升级换代产品! 第一章 自动粉皮机的概述1.1 生产原料粉皮是用淀粉
5、制成的传统食品,加工粉皮的原料,粉皮加工原料可以有多种,如红薯淀粉、绿豆淀粉、马铃薯淀粉、蚕豆淀粉等,现在也有地方用红薯淀粉来加工鲜粉皮。但多用小麦淀粉.1.2 生产过程 原料入机搅拌后自动上料,之后下料到紫铜带成型,通过蒸箱煮熟后冷却脱离铜带,进入烘干箱初步烘干,进行切割,再进行烘干,冷却排潮后进行包装.其工艺原理图如下:图3 1.3 本机特点该机具有设计前卫、工艺先进、性能稳定、能耗低、效率高、连续化不间断生产过程的特点,外观设计新颖、结构紧凑、整机全封闭,接触食品部位为不锈钢,卫生条件好,自动供料、自动控温、操作简单、高效节能,一改传统的挂杆式生产粉条工艺,采用国际先进水平的直条切割,夹
6、带成型工艺,有效克服了挂杆式成品率低、条形弯的缺陷,大大的提高了成品率和平整度。可适用各种淀粉制作水晶粉丝、粉条,其制成品不含任何添加剂,具有干净卫生、外观平整、晶莹透亮、口感细腻、易贮好运等优点。1.4 主要组成部分1 动力系统2 搅拌系统3 熟化系统、冷却系统、烘干系统。4 传送带(钢带、铁丝网)5 导向机构6 张紧机构7 切刀装置传统的粉皮加工机广泛汲取客户实践经验,局部吸纳国外先进工艺而研制成功的高配置、高科技产品。主要特点如下:1、采用蒸汽换热,采用最佳温度蒸熟和低温烘干,粉皮具有耐煮耐泡、不断、不连、不回生、不浑汤之特点,口感始终柔软劲爽,设备稳定性和可操作性更强,有效保证粉皮的内
7、在质量。2、采用链条传动,可提高网带实用的寿命和粉皮的平整度,同时自动化程度提高。从定量称重入机到成品包装一条龙生产;运转速度可调。3、采用糊浆刮板成型系统(不锈钢),可有效降低厚薄误差,提高成品率。4、多功能(一机多用),利用本机可生产系列产品,扩大经济增长幅面;制作新型机制方粉皮和粉丝;其口感筋韧滑爽,外观平整透亮,是传统粉丝、粉条的升级换代产品;蔬菜五谷面;小米、小麦、高粱、绿豆、大豆等五谷杂粮配适当蔬菜汁制成蔬菜五谷面,适应现代生活提高的膳食需求,前景广阔;方便米粉(沙河粉);以大米为原料制成方便米粉。 5、制成品卫生标准高。粉饼在封闭运行过程中,接触食品部位为不锈钢。6、粉饼外观造型
8、规整、美观、并装配有独特的热压定型装置。7、干燥工艺先进,干燥性能均匀稳定,从而确保粉饼的内在质量和口感。8、费用低、效率高。第二章 各部分传动方案论证及确定2.1 粉皮的形成 图4粉皮的厚度可能与带速以及粉浆的稠度有关,控制粉皮的厚度预计有两种途径:1) 改变粉浆浓度 此因素有放置原料的多少来决定。2) 改变带速度带在工作时的传动速度 带的传动速度主要由电机输出转速和传动装置决定,一般情况下是固定不变的,如果有必须改变,通过改变电机转速来达到目的比较方便。因此电机就要选择可调电机。2.2 粉皮与带的分离 经过冷却后的粉皮与钢带分离不需要特别的驱动力,因为粉皮本身有热胀冷缩的性质,钢带本身也能
9、够热胀冷缩,这就使他们能够自然分离,为了以防万一就用一特殊的结构把粉皮从带上分离下来。然后用两个可以调节距离的棍子把粉皮从带上引下来后带到下面用以烘干粉皮的铁丝网带上,不锈钢网带的宽度比粉皮的宽度略宽,为420mm,粉皮的宽度为400mm。2.3 蒸熟与之连接的熟化设备有蒸箱,蒸箱的设计和数据有图纸给出,高温水蒸气来源是与之连接的加热设备。加热设备是火炉和锅炉,锅炉上方烧水,下面是和机器的另一部分相连的,就是给烘干设备提供干燥的热空气。干燥的热空气不能够接触煤气和灰尘,就是不能够用煤燃烧后的排放的废气,是干净的空气被加热输送到干燥箱里面。其具体情况有下面的第七章的对流烘干设备说明。2.4 传动
10、方案论证已知:辊筒1直径D1=600mm. 碾辊直径d=200mm.辊筒2直径D2=100mm.带速V=0.1m/s所以:V=6m/min,一. 求出辊筒1转速n=v/D1=3.185r/min.为保证带速的一致,所以碾辊的转速n=9.554r/min.辊筒2的转速n=19.108r/min.可以看出辊筒的转速很低.二. 选择电机Y160M2-8,电机功率p=5.5kw.转速n=720r/min.输出轴直径d=42mm.三. 经过带传动降低转速,传动比i=5.02.小带轮直径D=100mm,则大带轮直径D=100*5.02=500mm.四. 选择DCY型减速器,传动比i=45.精确的降到了预定
11、转速.五. 各部分传动连接如传动方案图所示: 图5 (1)主动滚与碾滚1之间通过链传动连接, 主动辊上所加链轮直径 d=300mm.节距 P=44.45mm.三排链, 28-A. 齿数Z=57.碾滚上所加链轮直径d=100mm.齿数Z=19.同时俩个碾滚之间通过齿轮传动连接.分度圆直径d=200mm.取模数m=10,则齿数z=2017.(2) 碾滚2与滚筒2的主动辊通过链传动连接,碾滚上所加链轮的直径 d=200mm.齿数Z=38主动辊筒的上所加的链轮直径 d=100mm.齿数Z=19同时各主动滚筒2之间通过齿轮传动,取相同的距离得分度圆直径 d=200mm. 取模数m=10,则齿数z=201
12、7.第三章 自动粉皮机的基本工作原理全自动粉皮机的加工过程主要分为以下几个部分3.1 喂料制作粉皮可选用优质马铃薯淀粉、红薯淀粉,小麦淀粉及其它淀粉。将选好的优质淀粉称重,按比例掺水、在和浆机中搅拌成浆。用干淀粉加工要注意将淀粉充分滋润,和浆时转速不可过高。打开和浆机成品浆室阀门,使浆液缓缓流入粉皮机上料斗,流量以料斗中浆液不间断为宜。 3.2 粉皮的熟化在与带接触后初步成型的粉皮以糊状均匀的粘贴在钢带上,在1000mm左右的范围内装有加热蒸熟的装置,钢带在10s左右的时间内通过其间,使粉糊状的粉皮在高温下加热蒸熟。此过程所用时间和速度确定了整个传输过程带的传动速度。3.3 粉皮的冷却低温冷却
13、,高温成熟后的粉皮,非常柔软、粘度大、不便于脱离包装,需进行低温冷却,使韧性增强。所以经过蒸箱后需进入冷却箱进行冷却. 3.4 粉皮的干燥这里有个重要的问题是控制粉皮的干燥程度,粉皮含水量的大小与存储时间有关,过湿粉皮在存储过程中容易霉变,不能够长时间保存;粉皮的含水量过小,有利于存储但是粉皮在切割过程中容易粉碎。既是要控制粉皮的烘干线长度在一定的范围之内。3.5 粉皮的切割经过烘干的粉皮要切割成10mm左右的宽度,这样方便与食用和包装。熟化后的粉皮脆而且干燥,独体面积过大不容易运输和放置。切割所使用的刀具和刀具轴的旋转速度要有粉皮的需用宽度和整个传动过程带的传动速度来确定的。其具体尺寸由图纸
14、详细给出。第四章 设计参数的计算4.1 主要设计参数1传动带速 100mm/s2切刀转速 150转/分3主动电机的选择 Y160M2-8搅拌电机 ZLED0.15-53A-121 输出转速 7080转/分切刀电机 ZWED0.09-20A-121 4. 烘干5. 主动辊 D=100mm分流辊D=100mm从动辊D=100mm导向辊D=100mm铜带主动滚D=600mm6. 宽度B=600mm7. 带 铜带宽度B=420mm 不锈钢网带宽度B=420mm4.2 带速的计算1. 整体钢架带速计算 由已知条件: 完成蒸箱的长度: L 1400mm, 通过的时间是: T 14s 可以计算出带速为: V
15、= L/T, V=1400/14=100mm/s.2. 铜带轮的转速 由公式DN=V可计算 D为带轮直径 N为带轮转速 铜带转速n1=V/D=100/(3.14*600)*60=3.183转/分 网带轴径 D=100mm V=100mm/s n2=100/(3.14*100)*60=19.098转/分3. 设计中间轴与烘干轴直径相同 转速为n3=19.098转/分取网带层各轴所联结的链轮轮齿数为Z2=17 铜带轮轴链轮齿数为Z1Z1/Z2=n2/n1 Z1=n2/n1*Z2=102(个) 选择电机减速器输出转速为1920转/分 4. 初步设计生产粉皮的宽度为L=10mm已知带速为V=100mm
16、/s t=L/V=0.1s设计切割粉皮的刀具为半径R为100.设刀具轴转速角速度为 刀具轴转动的频率 有四把刀具在同一轴上 Rt=V*4 =V*4/Rt 2f= f=/2=67.5634.3 带传动的设计及计算设定V带型号和带轮直径(设计参看机械设计第四版)工作情况系数 由表11.5 KA=1.3计算功率 =KAP=1.35.5 =7.15KW选带型号 由表11.15 A型带小带轮直径 由表11.6 取D1=100mm大带轮直径 D2= 选D2=315m计算带长中心距 420 a 1200初取中心距 a0=500mm带长 L0= 2a + 3.14 ()/2 + /4a =2500 + 3.1
17、4 (100 +500)/2 + =2022mm (式11.2) 基准长度 由图11.4 L=2240mm求中心距和包角中心距 a=a0 + (L L0)/2 a=560mm小轮包角 a1=18057.3 a1=139求带根数带速 v= v=3.768m/s传动比 i= i=5.02带根数 由表11.8 P0=0.75KW;由表11.7 Ka=0.89 由表11.12 Kl=1.06; 由表11.11 =0.09KW Z= 公式11.22 = =6.02258 故 取Z=6根A型带节宽 顶宽 b=13.0mm高度 h=8.0mm横截面积 s=81mm带上的初拉力 F0= = =192N F0=
18、195N带传动的压轴力 F=2zF0sin = =3237N FQ=3240N4.4 滚子链的基本参数与尺寸的计算与选择(1)选择链轮齿数取小链轮齿数,大链轮齿数.(2)确定计算功率由表9-7查得 由图9-13查得 三排链, 则计算功率 选择链条型号和节距根据=3.344及n=9.554r/min查图9-11, 可选28-A,链条节距p=44.45mm.(3)计算链节距和中心距初选中心距 1333.52222.5取=1500mm.相应的链长节数为 111查表9-8得到中心距计算系数 则链传动的最大中心距为 a=1600mm计算链速 v= v=0.41m/s第五章 电机的选择本设计中在刀具切割时
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