肉类食品链式干燥焙烤机研究与设计

PAGE 有完整 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 请加Q：二二一五八九一一五一 UNIVERSITY 本 科 毕 业 论 文（设 计） 题 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 目：肉类食品链式干燥焙烤机研究与设计 摘要 肉类食品链式干燥焙烤机属于肉类加工机械，肉类加工机械是肉类工业发展必须而重要的保证。我国肉类加工设备包括屠宰、分割、肉制品、调理食品、综合利用等方面。随着我国国民经济的迅速发展和人民生活水平的不断提高，我国食品工业得到了飞跃发展，由于某些原因，没有上传完整的毕业设计（完整的应包括毕业设计说明书、相关图纸CAD/PROE、中英文文献及翻译等），此文档也稍微删除了一部分内容（ 目录 工贸企业有限空间作业目录特种设备作业人员作业种类与目录特种设备作业人员目录1类医疗器械目录高值医用耗材参考目录 及某些关键内容）如需要的朋友，请联系我的叩扣:二二壹五八玖一壹五一，数万篇现成设计及另有的高端团队绝对可满足您的需要.已成为我国国民经济的支柱产业，作为装备食品工业的食品机械发展尤为迅速。肉类食品链式干燥焙烤机研究和设计是通过对肉类食品的送料、干燥、焙烤的一系列加工，达到食品加工的机电一体化，加工生产线的自动，高新技术的广泛运用。通过物料输送机械输送肉类，使肉类加工均匀，干燥器去除原料含有的部分水分，焙烤设备使肉类变熟。对输送速度和温度进行控制。这项设计符合二十一世纪大型化、高速化和提高稳定性的主要要求，运用了高新控制技术、机电一体化技术、智能计算机技术。是我们今后努力的方向。由于某些原因，没有上传完整的毕业设计（完整的应包括毕业设计说明书、相关图纸CAD/PROE、中英文文献及翻译等），此文档也稍微删除了一部分内容（目录及某些关键内容）如需要的朋友，请联系我的叩扣:二二壹五八玖一壹五一，数万篇现成设计及另有的高端团队绝对可满足您的需要. 关键字：肉类食品；干燥；焙烤；链式 Abstract Meat food chain dry baking machine which belongs to the meat processing machinery, meat processing machinery is the meat industry development must and important guarantee of China's meat processing equipment, including slaughter, segmentation, meat products, food, and other aspects of comprehensive utilization. With the rapid development of our national economy and the improvement of people's living standards, China's 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 meat 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 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, using the new control technology, electromechanical integration technology, computer technology. The efforts of our future direction Keywords: meat food; drying; baking; packaging; chain 目录 绪论 …………………………………………………………………6 1 肉类食品链式干燥焙烤机工作过程设计 ……………………………………7 1.1肉类食品链式干燥焙烤机工作原理简述 ……………………………7 1.2 肉类食品链式干燥焙烤机基本设计要求 ……………………………7 1.3各种肉类食品的参数 ………………………………………………7 1.4肉类食品加工耗能计算 ……………………………………………8 2 送料口的设计 ………………………………………………………8 2.1 送料口的设计要求 ………………………………………………8 2.2各送料口尺寸设计 …………………………………………………8 2.3 材料选择…………………………………………………………8 3 干燥室设计 …………………………………………………………8 3.1 输送方式设计 …………………………………………………9 3.1.1传动链设计 ……………………………………………………9 3.1.2 电机的选择 ……………………………………………10 3.1.3 减速机构设计 …………………………………………10 3.2各轴的转速计算……………………………………………………10 3.3各轴输入功率计算 …………………………………………………10 3.4各轴输入扭矩计算 …………………………………………………11 4 ‘V’带传动的设计计算…………………………………………………11 4.1 齿轮设计 ……………………………………………………12 4.1.1设计齿轮的步骤 …………………………………………13 5 链的设计 …………………………………………………………14 5.1条选择 …………………………………………………………15 5.2链轮参数计算 …………………………………………………16 5.3轮材料选择 ……………………………………………………17 6 轴的设计 …………………………………………………………18 6.1 材料的选择 ………………………………………………………19 6.2 初算轴径d ………………………………………………………20 6.3.绘制轴的弯扭矩图，对危险截面进行校核……………………………21 6.4.轴承的校核 ………………………………………………………22 6.5轴上螺母的选择 ……………………………………………………23 7 干燥焙烤室加工设计 ………………………………………………24 7.1干燥室尺寸设计 ………………………………………………25 7.2 加热方式设计 ………………………………………………25 7.3电烤箱功率确定 …………………………………………………26 7.4加热注意 …………………………………………………………27 8 输送带支撑架 ………………………………………………………27 9 干燥焙烤室内部设计 ………………………………………………27 结论 ……………………………………………………………………28 参考文献著录 ………………………………………………………29 致谢 ……………………………………………………………………30 分享到 翻译结果重试 抱歉，系统响应超时，请稍后再试 · 支持中英、中日在线互译 · 支持网页翻译，在输入框输入网页地址即可 · 提供一键清空、复制功能、支持双语对照查看，使您体验更加流畅 绪论 食品工业是以农产品为主要的原料，通过多种手段把植物业、养殖业、采集业所得到的原料如粮、油、果、蔬、肉、蛋、奶、水产品等加工成人们生活中所必须的成品。实际上，食品工业是农业生产的继续、深化和发展。随着我国国民经济的迅速发展和人民生活水平的不断提高，我国食品工业得到了飞跃发展，已经成为我国国民经济的支柱产业，作为装备食品工业的食品机械发展尤为迅速。 上世纪90年代以来，我国食品机械行业以年均24%的速度发展，已形成了一个按市场经济发展、相对独立的工业系统。国家相关部委已经设立了办公室，统筹规划食品机械行业的发展；各地方相继建立了食品机械产品的质量检测体系；食品机械从业人员超过40万，生产食品机械的企业达2700多家，生产的食品机械品种超过3000个[12]，对推动我国食品工业的发展起到了重要作用。 食品机械行业作为食品工业的重要组成部分，是直接服务于食品工业的行业。它的科技进步与发展，将为食品工业的发展创造有利的物质条件，是推动食品工业向前发展的重要因素。其现代化程度是衡量一个国家食品工业发展的重要标志，直接关系到食品制造业和加工业产品的科技含量的多少，以及食品深加工附加值的高低，更是实现食品工业可持续发展的重要保证。随着国民经济和社会的发展，社会对食品的需求持续增长，要求也越来越高，食品机械在国民经济建设中的地位和作用越来越突出。 [8]我国食品机械起步较晚，开发，设计，制造的基础还比较薄弱，具有很大的发展空间，食品加工机械的发展应该从我国国情和现有技术实际水平出发，加强对食品加工机械基础技术的研究，开发和推广工作，加强对机械产品的标准化、系列化和通用化工作。同时，还应努力学习国外先进技术，做到尽可能的消化吸收国外技术，开发出适应我国食品加工的机械。 未来，我国食品加工机械与设备应从以下几方面加强研究与应用： (1) 基础理论的深入研究。食品机械与是设备的加工对象非常复有固体，又有液体、气体以及它们的混合体。由于食品所具有的特殊属性，只有对食品颗粒间的力学性质、粘弹性质、电学性质、热学性质等研究不断深入，才能促进食品机械的设计与发展。 (2) 高新技术在食品机械中的应用。加强光机电一体化技术、超声波技术、光谱分析技术、遥感探测技术、超高压加工技术、电磁技术、微波技术、超临界萃取技术、微胶囊技术、超微粉碎技术、等在食品机械与设备中的应用与研究。 (3) 加强对食品机械与设备的系列化、零部件的通用化及标准化的研究。 (4) 加强适应中国名优特传统食品加工工艺特点的相关机械与设备的开发与制造、促进传统食品的工业化生产过程。 (5) 加强果蔬深加工设备的研究。我国水果蔬菜产量位居世界第一位，出口创汇的比重在逐年增加，而果蔬的深加工转化、保鲜、提高其附加值等，都需要通过果蔬加工机械与设备的研发来实现。 (6) 加强肉类及水产品的深加工设备的研发。随着生活水平的不断提高，人们对传统肉类、水产品的需求方式有了较大的改变，也要求开发、改进相应的食品加工机械。 食品加工机械种类繁多，食品机械的品种一般在3000种以上[7]，我国大约有1500种左右。据1984年发布的中华人民共和国机械工业部标准（JB 3750-84)产品种类划分，按食品机械的功能、加工对象把食品机械分为专用加工机械和通用加工机械、共计28类，即制糖机械、饮料加工机械、糕点加工机械、蛋品加工机械、蔬菜加工机械、果品加工机械、乳品加工机械、豆制品加工机械、糖果加工机械、水产品加工机械、油脂深度加工机械、调味品加工机械、方便食品加工机械、屠宰和肉食加工机械、酿酒加工机械、果蔬保鲜机械、烟草机械、罐头食品加工机械、食品粉碎设备、食品混合和搅拌设备、食品浓缩设备、均质机械、杀菌机械、干燥机械、洗刷机械、分选机械、热交换机和不锈钢食品槽罐。 按设备的的功能、工作原理及特点能将食品机械分为输送机械与设备，清洗、分选及分级机械与设备，分离机械与设备，研磨与粉碎机械与设备，脱壳与脱皮机械与设备，搅拌、混合及均质机械与设备，食品成型机械与设备，杀菌机械与设备，干燥机械与设备，食品冷冻机械与设备，浓缩设备，挤压加工机械与设备，发酵机械与设备，食品包装机械等。 食品机械是特点非常突出的一种加工机械。由于食品加工对象（农产品、畜产品、水产品和林产品等）繁多，加工性质和工艺（物理的、化学的、生物的、物理化学的等）不同，需求品种各异，加工的最终产品是食品。因此，食品机械具有一般机械产品的共性外，还有其特殊性，及食品机械的专业性强、品种多、批量少、结构灵巧、易于拆卸和清洗；零部件材料防腐防锈，卫生条件好；不同设备易于配套成线，并具有自动清洗和消毒系统。现代化高水平成套生产线还具有连续、密封、高度自动化并在无菌状态下工作的特点。 食品机械的加工对象主要为动物和植物，加工出的产品的服务对象是人。人们对食品的要求不但有食品的营养价值，还有食品的色、香、味等。食品的营养价值虽然主要取决于原料成分，但是不采用不合理的加工设备与 方法 快递客服问题件处理详细方法山木方法pdf计算方法pdf华与华方法下载八字理论方法下载 ，有时会使原有营养大量损失，破坏了食品的色、香、味等。因此食品机械设计应充分考虑这一特点。 （1） 食品机械的工艺性 根据食品原料的特征以及加工工艺性的要求，通常会对食品机械的加工温度、加工时间等有一定的限制。要设计出合理的食品机械其前提是了解该食品的工艺性特点，对一些热敏食品的加工，为了防止因加工温升过高而使食品变质，特别要注意控制机械加工的温度和时间。 （2） 食品机械的卫生性 食品机械加工出的产品要符合食品卫生要求，因此在设计食品机械时要充分考虑卫生性要求。如在结构设计时，应尽量避免工作区内的死角，以避免因死角内物料的长时间积存而发生腐烂变质，造成污染。结构设计要充分考虑设备的拆洗和清洗方便。 （3） 食品机械的密封性 为了防止轴承润滑油泄漏污染食品以及食品物料中水分泄漏腐蚀机械部分，食品机械的密封要求一般较高，因此在设计密封装置是要给与充分考虑。目前填料密封和机械密封是食品机械用的最多的两种密封结构形式。 （4） 食品机械的可靠性 大多数食品机械连续性生产方式，具有机械化和自动化特点。很多食品加工是连续流水线生产方式，有的甚至是不间断进行，如果某个生产环节的设备出了故障，不能正常工作，将势必影响整条生产线，甚至导致停产。因此，食品机械的可靠性在食品加工过程中是非常重要的。 1 食品链式干燥焙烤机工作过程设计 1.1 食品链式干燥焙烤机工作原理简述 生肉经过初步加工，加工成一定的大小、体积的肉块，或生鸡腿、鸭腿、香肠一系列肉类食品首先经过送料口，先由皮带一级减速，再通过齿轮二级减速，通过传动，输送到干燥焙烤设备，进行干燥焙烤处理，干燥完毕，肉类在高温网袋里翻滚，使加热均匀。干燥焙烤都根据肉类食品的不同控制时间和温度，保证肉类较好的口感。再通过卸料口卸料，人工对熟肉产品进行最后的包装封口处理，最终成品进行销售。 1--电动机 2--皮带传动 3--齿轮传动 4--链条传动 图1-1 肉类食品链式干燥焙烤机示意图 1.2 食品链式干燥焙烤机基本设计要求 所设计的干燥焙烤机用于中小城市市区或县城市中心快餐店，大城市可设置多台焙烤机以满足其供应量。所加工的肉类食品数量中等，可以满足大城市、中小城市、县城三级市场的要求，使用简便、占地小、具有自动化能力，使用寿命长、易于维修、市场前景广阔，能有效保证食品卫生、安全，具有良好的口感，确保不会出现生肉和烤焦的情况。每次加工量不多于25公斤，焙烤时间不多于1小时，干燥时间不超过半小时。根据以上要求使用电动机带动输送机输送，必须保证干燥焙烤室输送机构的中心轴的强度，保证不变形影响传动，能带动输送机构，确保全部肉类都得到足够的干燥和焙烤。 1.3 各种肉类食品的参数 肉类食物中，人食用得最多的，是畜肉和禽肉这两种。提供畜肉的家畜主要是猪、牛以及羊；提供禽肉的家禽主要是鸡、鸭以及鹅。肉中的蛋白质含量在10%至20%之间，新鲜肉的平均含水量是60%至70%，一般的猪肉密度大约为：0.975 g / cm3，含有一定的湿度。 1.4肉类食品加工耗能计算 肉类食品的加工耗能有干燥肉类和焙烤肉类、机械设备所消耗的能量，机械设备中能量消耗的最大的是肉类食品输送机构和鼓风机，肉类食品加工按照以下方法计算： 干燥耗能=干燥设备功率*转换系数+干燥过程中食品水分蒸发和机壁散失的能量。焙烤耗能=焙烤设备功率*转换系数+焙烤食品中水分蒸发和机壁散失的能量。加热肉类食品的耗能=肉类食品的比热容*肉类食品的质量*（加工温度-加工室环境温度）。 2 送料口的设计 2.1 送料口的设计要求 肉类食品通过送料口进入干燥焙烤室，需要保证送料口够大不会发生堵塞，有倾角保证肉类不会附着到送料口壁上。 2.2 送料口尺寸设计 一次送料的肉类食品最多25kg，一般的猪肉密度大约为： 0.975 g/ cm3， 总体积 =25000/0.975=25641 cm3肉类食品有一定的粘性，容易发生堵塞，送料口在设计过程中要求送料均匀，顺畅。要求不发生死料堆积，但是由于漏斗型送料口结构简单，设计大多凭经验而很少计算漏斗的倾角，导致漏斗出料不畅，常常发生死料，送料倾角是设计的关键所在，故应该了解物料的安息角，安息角是物料在自然堆放状态下，锥体母线与水平面的夹角。设计中只需考虑漏斗倾角大于等于安息角，实践证明物料堵死一般发生到棱边附近，正多边形漏斗还需考虑棱边与水平面的夹角，所以选用圆锥漏斗，如果没考虑多边形棱边倾角，便可以出现死料。现对倾角大小进行选择。 表2—1 部分物料在圆锥漏斗的安息角和最小倾角 物料名称 焦糖 铅锌 水泥 粗沙 细沙 锌粉 安息角 50° 40° 45° 45° 32° 45° 最小倾角 59.3° 49.9° 51° 58° 37.7° 61° 根据表中其他物料的最小倾角，把倾角定为60° 圆锥漏斗顶直径为50cm，圆锥底直径为25cm，圆锥倾角为60° 圆锥漏斗的体积： = 1/3*3.14*25*25* *25-1/3*3.14*12.5*12.5* *12.5 =27802-3475=24327cm3 送料过程中不停送料，过程中已经送了一部分的料，送料口体积可以比一次送料体积小一些，占了95%，可以装下25公斤的肉类。 图1-2 送料口示意图 肉类食品送料根据员工的经验，这样送料能够避免发生死料现象，送料顺利、流畅。 2.3 材料选择 使用食品工业中最常见的镀锡铁，英文缩写为SPTE，具有耐腐蚀，无毒，强度高，延展性好的特性，应用十分广泛，能提供物理化学上很好的保护。 3 干燥室设计 肉类食品干燥室设计需根据肉类干燥时间、干燥温度、加工量确定。 表二 多种肉类食品加工温度 加工肉类 干燥时间 干燥加工温度 焙烤时间 干燥加工温度 烧烤牛肉 羊肉 烤肠 沙爹牛肉 辣味电烤鸡 20min 20min 30min 20min 25min 65°C 70°C 60°C 65°C 60°C 50min 50min 60min 15min 25min 80°C 130°C 80°C 140°C 200°C 3.1 输送方式设计 因为干燥加工时间很长，传动有一定速度，如果一边加工一边输送，输送装置太大，不符合实际需求，所以使用先在带上进行干燥加工，后进行输送。因为机器不能太大干燥传动链长度定为2m，传动时间定为5秒，轴半径暂定为50mm主轴的回转速度是干燥机的重要参数之一，太慢导致传动效率不高，太快肉类食品会甩除去。当肉类的重力等于旋转离心力时，肉类干燥效果也是最好的。 即： (3—1) (3—2) 求得转速： nmax= =140r/min 选用主轴的转速n=100r/min即可满足要求。 3.1.1 传动链设计 电动机室温下连续运转，通过皮带减速，再通过齿轮二级减速与主轴连接，完成传动. 3.1.2 电机的选择 电动机分为直流电动机和交流电动机。选用三相异步电动机。电压为380V。 根据公式 ：T=9550 (3—3) P= = =1.715kw (3—4) 为电动机的功率， 为工作及功率， 为传动装置的总效率 = 为滑动轴承的效率，查表[1]取0.97（一对） 为带传动的效率，查表[1]取0.96 为齿轮传动的效率，查表[1]取0.9 =0.97×0.97×0.96×0.9 =0.813 =2.1kw 故选额定功率P额=2.2kw能满足要求，电动机的型号为Y100L1-4.转速n为1000r/min。 3—1查表选用Y100L1-4型号的电机，其参数如下： 电机型号 额定功率（kw） 同步转速（） 满载转速（） Y100L1-4 2.2 1000 960 3.1.3 减速机构设计 主轴转速n4=100r/min； i总= =9.6； i1减=5 i2减=2 i带= i总/i12i23=0.96 因此取i=1.0; i12: 皮带减速 i23: 齿轮减速 3.2 各轴的转速 =960 =191.4 = QUOTE 95.7 3.3 各轴输入功率计算 ① 一号轴的功率P1 将P额=2.2kw代人公式(3—4)得： P1 ＝ 2.134 kw = P1×0.96×0.97=1.99kw = 3.4 各轴输入扭矩计算 T=9550P/n (3--5) 将数据代人公式(3—4)得： =9550 P1 QUOTE ∕=9550×2.1∕960N·m=20.9 N·m =9550 ∕ =9550×1.99∕191.4 N·m= 99.3N·m =9550 QUOTE ∕=9550×3.25∕95.7 N·m=324.3 N·m 将上述结果列入表格，以供查用。 表3—2 各级主轴转速功率扭矩 轴号 转速n（） 功率P∕kw 扭矩T∕（N·m） I 960 2.134 20.9 II 191.4 1.99 99.3 III 95.7 1.73 324.3 4 ‘V’带传动的设计计算 1)确定计算功率P。 计算功率P。是根据传递的功率P，并考虑到载荷性质和每天运转时间长短等因素的影响而确定的。即 2）选择带型 Pc=KAP=1.1×1.715kw≈1.89kw;根据功率选择Z型V带。 3）确定带轮的基准半径D1和D2。 (1) 根据V带截型，选取小带轮的基准直径 D1=60mm>Dmin=50mm。 (2) 验算带的速度‘V’ = = m/min=3.14m/min 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 ，选用直齿圆柱齿轮传动。 5) 7)为了保证齿顶不变尖且具有一定厚度，以及保证重合度(的许用值不小于1.4～1..75 许用接触应力[(H4]= (4--7) = =730.4 Mpa [(H3]= ]= = =452.3 Mpa 验算： 弹性系数ZE 节点区域系数ZH 重合度系数Z( (H= ZEZHZ( (4--8) =189×0.87×2.5× × =49.36Mpa<[(H] 计算结果表明，接触疲劳强度合适，齿轮尺寸无需调整。否则，尺寸调整后还应再进行验算。 （1）齿根弯曲疲劳强度计算 重合度系数Y( Y(= Y(=0.83 齿间载荷分配系数KF( 由[2]表12.10，KF(= KF(=1.2 齿向载荷分配系数KF( 由[2]图12.14 KF(=1.38 载荷系数K 由[2]图12.14 K=KAKVKF(KF( =1.5×1.2×1.2×1.38=2.98 齿形系数YFa 由[1]图12.21 YFa1=2.46；YFa2=2.19 应力修正系数Ysa 由[1]图12.22 Ysa1=1.65；Ysa2=1.8 弯曲疲劳极限(Flim 由[1]图12.23c (Flim1=400Mpa； (Flim2=250Mpa 弯曲最小安全系数SFmin 由[1]表12.14 SFmin=1.25 弯曲寿命系数YN 由[1]图12.24 YN1=0.95；YN2=0.97 尺寸系数YX 由[1]图12.25 YX=1.0 许用弯曲应力[(F] [(F1]= (4--3) 　　　　　　　　　　　　　　　＝ [(F1]=304Mpa [(F2]= (4--4) = [(F2]=194Mpa 验算后都小于极限应力，传动无严重过载，故不作静强度校核。 （2）确定传动主要尺寸 小齿轮的齿数取z3=21，模数m=2.5；压力角为(=20;ha*=1;c*=0.25 大齿轮z4=i34×z3=2×21=42，取z4=43，大小齿轮互为质数，以减小出轮在啮合过程中的磨损。 实际分度圆的直径 d3=mz1=2.5×21=52.5mm d4=mz2=2.5×83=207.5mm 中心距a a = =130mm 齿宽b b=(dd3=1×52.5=52.5mm 取b1=55mm；b2=55mm 综上整理齿轮传动的参数如表： 表4--2 齿轮参数表 模数m 小齿轮齿数 压力角 大齿轮齿数 传动比i 2.5 21 43 2 齿轮几何尺寸计算公式 单位（mm） 表4--3 齿轮几何参数表 名称 符号 公式 齿轮(3) 齿轮(4) 分度圆直径 d d=mz 52.5 107.5 齿顶高 ha ha=ha*m 2.5 2.5 齿根圆 hf hf=(ha*+c*)m 3.125 3.125 齿全高 h h=ha+hf 5.625 5.625 齿顶圆直径 da da=d1+2ha 57,5 112.5 齿根圆直径 df df=d1-2hf 46.25 106.25 基圆直径 db db=dcos( 49.4 101 齿距 p (m 12.56 12.56 中心距 a a=(d1+d2)/2 80 80 5 链的设计 5.1 链条的选用 这里链采用传动链。传动链条使用套筒滚子链条。链条使用单排链。链轮在这里不起加减速作用。 传动比 i=1 小链轮齿数 =29-2i=27; 大链轮齿数 =27<120; 设计功率 = * =1*1.73=1.73kw 特定情况下单排链条传递的功率 = EMBED Equation.3 =1.26kw 根据[1]查表选择10A型单排链条。 节距p=15.875mm 5.2 链轮参数计算 链轮齿轮的齿形应保证链节能自由地进入和退出啮合，在啮合时保证良好的接触，同时他的形状应简单。 (1)链轮基本参数和重要尺寸 i=1,链轮不起改变传动比作用。 分度圆直径 d= = (5--1) 将数据代人公式(5--1)得：=132.3mm 齿顶圆直径 EMBED Equation.3 =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=137.1mm 齿顶圆直径定为140mm 齿根圆直径 =d-d1=132.3-10.16=122.14mm 分度圆弦齿高 =0.27p=0.27*15.875=4.29mm 齿侧凸缘直径 <=pcot -1.04h2-0.76=118.7mm 齿槽角 =30°- =23.3° 齿形角 =30°- =16.7° 齿宽 =0.95b1=25mm 齿侧半径 =p=15.875mm 齿侧倒角 =0.13p=2.06mm 齿侧凸缘圆角半径 =0.04p=0.64mm 轮毂长度 =3.3h=46mm 齿宽 =21.8mm 5.2 链轮材料选择 链轮材料应能满足强度和耐磨性的要求。面对低速，中载，平稳的传动，链轮可采用中碳钢淬火处理，硬度45HRC的45号钢，链条使用10A型链条。 两条链条上用耐高温输送带连接。输送肉类食品。 图5-1链条与高温网带示意图 6 轴的设计 做回转运动的零件都要装在轴上来实现回转运动，大多数轴还起着传递转矩的作用。这里使用直轴。 图6-1主轴示意图 6.1 轴材料的选择 轴材料的有碳素钢和合金钢，碳素钢比合金钢廉价，对应力集中的敏感性较小，所以应用较为广泛。常用的碳素钢有30～50钢。选用45钢调质。 =650Mpa，=360Mpa。轴的设计计算步骤如下： 6.2 初算轴径d 由[1]表，C=112* =25.76 mm 取d=26mm 6.2.1 初步计算轴上各段长度 轴承选6208，宽度B=18mm； 小齿轮齿宽b=55mm；分度圆直径52.5mm 大带轮宽度 =（Z-1）e+2f=40mm，分度圆直径 输送带带轮直径 =1200* =1200*0.28=336mm 轴的结构设计： 图6-2 1轴简图 由前计算： 带轮作用轴上载荷 =3972N，T=99.3N·m 齿轮作用在轴上载荷： = = QUOTE 3611N，=99.3N·m 6.3绘制轴的弯扭矩图，对危险截面进行校核 简化轴上载荷如图： 图6-3轴1上载荷示意图 其中， =3972N，T==99.3N·m， ==3611×=3393N ==3611×=1235N 画轴的弯矩图，扭矩图 图6-4 1轴Z方向弯矩示意图 图6-5 1轴Y方向弯矩示意图 图6-6 1轴扭矩示意图 由弯矩图、扭矩图可知B点为危险截面。对B点进行校核计算： = = QUOTE 228.5Nm 查表得：=215Mpa，=102.5Mpa，=60Mpa 对于不变的转矩，取===0.27 = = 所以： = = QUOTE 35.93Mpa=60Mpa 满足强度要求。 轴承选用6207，带轮和齿轮结构见零件图。 6.4.轴承的校核 （1）计算轴承的当量动载荷P： 由式：P=X+Y知， 对不承受轴向载荷的深沟球轴承，X=1，Y=0 :； 由力学相关知识解得： =2344.6N； ； ； =634.5N =3219.4N = 得： = =3219.4N； = =5883.4N （2）校核计算 轴承的计算额定动载荷，它与所选用轴承型号的基本额定载荷C值必须满足下式要求： =；=3 为轴承的预期使用寿命，查表，取=6000h 解得=3219.4 =24.62KwC=29.5Kw =5883.4 QUOTE =28.99KwC=29.5Kw 综上：轴承满足使用要求，选用合理 6.5轴上键连接的选择及校核 因无特殊要求，选用圆头普通平键，键10×8，通常（1.6～1.8）d 因此，L（1.6～1.8）×26=44.8～50.4mm，取L=25mm； 校核计算如下： 键的接触长度=L-b=25-10=15mm。键与縠的接触高度h2=82=4mm； 许用挤压应力查[1]表取=150Mpa；所以键连接所能传递的转矩为： T=d=×0.004×0.04×0.034×150×=408N·m=99.3N·m。 所以，以上选择的参数满足强度要求。合理。 6.6轴上螺母的选择 因螺母只需一般的固定作用，并无特殊要求，所以选用普通六角螺母M30。 7 输送链条主轴的设计及计算 轴材料选用45钢调质，=650Mpa，=360Mpa。轴的设计计算步骤如下 7.1 初算轴径d 由[1]表，C=112 =112×0.26 =29.12mm 取d=30mm 7.2.初步计算轴上各段长度 轴承选6208，宽度B=18mm； 大齿轮齿轮齿宽b=55mm； 由表： 链轮宽度B=30mm 轴的结构设计： 图6-2 1轴简图 由前计算： 大齿轮作用轴上载荷 =11792N，T=324.3N·m 链轮作用在轴上载荷： = = QUOTE 21620N，=324.3N·m 7.3 轴的弯扭矩图，对危险截面进行校核 简化轴上载荷如图： 图7-2 轴2上载荷示意图 其中， =11792N，T==324.3N·m， ==21620×=20106.6N ==21620×=7394N 画轴的弯矩图，扭矩图 图7-3 2轴Z方向弯矩示意图 图7-4 2轴Y方向弯矩示意图 图7-5 1轴扭矩示意图 由弯矩图、扭矩图可知B点为危险截面。对B点进行校核计算： = QUOTE =700Nm 查表得：=215Mpa，=102.5Mpa，=60Mpa 对于不变的转矩，取===0.27 = = 所以： = = QUOTE 55.62Mpa=60Mpa 满足强度要求。 轴承选用6208，带轮和齿轮结构见零件图。 7.5 轴承的校荷 （1）计算轴承的当量动载荷P： 由式：P=X+Y知， 对不承受轴向载荷的深沟球轴承，X=1，Y=0 ； 由力学相关知识解得： =4244.6N； ； ； =1025.5N =4783.6N = 得： = =4783.6N； = = 5938N （2）校核计算 轴承的计算额定动载荷，它与所选用轴承型号的基本额定载荷C值必须满足下式要求： =；=3 为轴承的预期使用寿命，查表，取=6000h 解得=4783.6 =15.78KwC=29.5Kw =5938 QUOTE =19.59KwC=29.5Kw 综上：轴承满足使用要求，选用合理 7.6 键的选用 因无特殊要求，选用圆头普通平键，键10×8，通常（1.6～1.8）d 因此，L（1.6～1.8）×30=48～54mm，取L=30mm； 校核计算如下： 键的接触长度=L-b=30-10=20mm。键与縠的接触高度h2=82=4mm； 许用挤压应力查[1]表取=150Mpa；所以键连接所能传递的转矩为： T=d=×0.004×0.04×0.034×150×=408N·m=324.3N·m。 所以，以上选择的参数满足强度要求。合理。 7.6 轴上螺母的选择 因螺母只需一般的固定作用，并无特殊要求，所以选用普通六角螺母M30。 8 干燥焙烤室加工设计 必须能够将25公斤肉类食品加工完成。 肉类食品干燥室设计需根据肉类干燥时间、干燥温度、加工量确定。 加工肉类 干燥时间 干燥加工温度 焙烤时间 焙烤加工温度 烧烤牛肉 20min 65°C 50min 80°C 羊肉 20min 70°C 50min 130°C 烤肠 30min 60°C 60min 80°C 沙爹牛肉 20min 65°C 15min 140°C 辣味电烤鸡 25min 60°C 25min 200°C 8.1 干燥室尺寸设计 根据链轮高度，皮带长度，主轴的长度，干燥室大小定为长度2500mm，宽度600mm，高度500mm。 8.2 加热方式设计 这里使用加热元件发出的辐射热烤制食物的厨房电器。控温元件主要采用双金属片式。 这里使用两根远红外管和一根石英加热管。烤箱的温度一般可在50-250℃范围内调节。加工时间1分钟到2个小时。 8.3对电烤箱功率的选择。 肉类食品初始温度定为20℃。 Q=cmΔt=3500*25*（200-20）=15750kJ P=Q/T=15750/1500=10.3KW 8.4加热注意 不同类型的食品，所吸收的热量和升温速度不同，使用时掌握好烘烤食品的温度、时间最为重要。保持内腔壁洁净，烘烤食品完毕，若内腔有调料、油渍等物，可用毛巾润湿肥皂水轻擦烤箱内腔壁达洁净为止，并且从炉门排出湿气，烤箱表面用柔软布擦净，不能用清。 9 干燥焙烤室内部设计 干燥焙烤室尺寸必须能够装下所有设备，也不能太大，影响加热效果把加工室定为长度2000mm，宽度852mm，高度775mm。箱体多用薄钢板制成，层数为两层，其间为空气夹层来保温，箱体上装有耐高温玻璃，用来观察加工情况。电热元件用外表涂敷远红外辐射材料的金属管式。电热元件使用外表涂敷远红外辐射材料的金属管式。箱体都有上下两只电热元件，控温元件主要采用双金属片式。定时装置常用发条式，前者定时范围在1小时以内。箱体是利用电热元件所发出的辐射热来烘烤食品的电热器具，利用它我们可以制作烤鸡、烤鸭、烘烤面包、糕点等。根据烘烤食品的不同需要，电烤箱的温度一般可在50-250℃范围内调节。 结论 民以食为天，肉类食品加工机械的前景是光明的，这项设计用于中小城市快餐店的肉类食品加工，大城市可以使用多台，肉类食品通过送料口进入干燥焙烤室内，位于高温网带上，三相异步电机通过皮带，齿轮减速，主轴转动，带动高温网带是肉类加工均匀，口感更佳，干燥焙烤室内壁附着保温材料，保证加工质量，控制加工时间，最后加工完毕，从送料口出料，完成加工，这项设计简单，方便，造价便宜，肉类食品可以得到很好的加工，口感好，设备占地面积也小，可以节约经营成本，使用标准件多，方便维修。因为是第一次设计，可能有瑕疵的地方，要从实际生产中得到改进，从而提高性价比。 参考文献著录 [1] 成大先，王德夫，等，机械设计手册[M]．北京：化学工业出版社，2001：127． [2] 邱宣怀，郭可千，等，机械设计[M]．北京：高等教育出版社，2010：56． [3]邓星钟，周祖德，等，机电传动控制[M]．武汉；华中科技大学出版社，2003；140 [4]郑文卫，吴克坚，等，机械原理[M]。南京；东南大学机械学科学科组，2000；234 [5]余永泗，齐民，等，机械工程材料[M]。大连；大连理工大学出版社，2004；136 [6]秦复胜，赵小明，等，热工基础与应用[M]。西安；机械工业出版社，2005；77 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