机械毕业设计94全自动包饺子机设计方案

全自动包饺子机设计方案 一、 目的及意义： 研究的主要目的是减轻人们不必要的劳动，让机器代替人类去做一些琐碎的事情， 随着 我国经济体制改革的进一步深化和科研设计单位的转制 ， 随着人们生活节奏的加快，快长食品己成为我国人民饮食中不可缺少的重要组成部分，而且所占比例逐年上升。饺子是中华民族的传统食品，被誉为“国粹食品，是中式快长的主要食品。所以，不断完善和解决饺子成型机 (后称饺子机 )存在的问盛是至关重要的。 自 1958 年中国第一台饺子机问世后，经全国许多科研人员和有关技术人员几十年的不懈努力，饺子机己广泛应用 于工业化生产中。目前，国内生产的饺子机都是采用灌肠式的原理，即 :将和好的面团经机器制成面管，并将馅冲入管中，再经成型橄滚压剪切制成饺子。在输馅方面，已有多种形式的变且叶片泵能适应全菜馅、肉菜棍合馅、全肉馅的连续平稳给馅。但在输面方面，却存在着一定的不足 :有时饺子会偶尔出现裂纹，饺子皮温升过高，产生轻橄糊化。饺子出现裂纹和饺子皮沮升过高 (能改变饺子的色泽 )是直接影响饺子质爱的重要因素，因此，解决以上问题是完善饺子机的关键所在。 目前，人们都喜欢涮火锅，而在涮火锅之余，用火锅汤盘些火锅 饺，更是 人 们经常食用的美 食 佳品。但是，由于火锅饺子个头小，手工包制很麻烦。尤其是饭店和食品加工单位，为 增加品种花样和扩大再生产，必需 配 备包制火锅饺子的专用设备。就此问题我们经研究实验，把现有的饺子机经过改装，增加很少的零件就可包制 火锅饺子，换上 原有的零件又可包制常规饺子，做 到一机多用。 二、 研究方案： 研究的主要内容 ： 适合我国 的全自动包饺子机。 关键问题： 饺子机的运动机构、饺子机的 运送的一系列问题。 研究方法： 查找相关文献、了解各方面的问题及其解决方案、制造样机进行试验。 -简单 -到 -复杂 - 机器功能 1、 本机主要由动力传动、枪馅、输面、成型等四部分组成。考虑到食品生产易污染、难搞卫生的特点，本机的传动、输面、成型部分采取了全 封闭和半封闭的设计方案，传动原理。 2、 从目前看，国内外生产的各种型号的灌肠式饺子机在输面部分上，都存在着一定的不足 ;一是饺子皮有时会出现裂纹，严重者在饺子煮制过程中开裂 ;二是经过一段时间使用后，面绞龙与衬套磨损产生间隙，使面团不同程度地挤入馅内 ;三是输 面阻力大，使饺子皮温升过高，有时产生糊化现象，直接影响饺子的色泽。 3、 高效包饺子机还包括有动力传动，有电机及其总传动轮 与传动带。 4、 本设计的有益效果是：齿轮、齿条传动、精度高。下馅精确、避免了无馅情况、提高了质量。效率高、每小时可达 3000-4000个。操作简单。 独特之处 ： 由于内出面嘴和辐面组杆成为一体，内出面嘴的支撑筋已不复存在，面管在挤出过程中阻力减小，温升降低，耗能下降。同时不存在被分割成条状后愈合，面团形成的纤维组织基本不被破坏。面管也不再出现纵向裂纹的现象，而且径向力会大大提高。内 、外出面嘴互逆查找相关文献 了解各方面的问题及其解决方案 制造样机进行试验 转动挤出的面管，具有手工拼皮的某些特点，使饺子皮的口感大有提高。 有一系列优点 : (1)横封装置采用步进电机，通过编程控制，确保封切位置精确可靠，并且满足高速包装的要求，完全实现 自动调整。 (2)纵封速度在一定范围内无级可调，作为基准值输人微电脑系统，横封速度据此作出相应变化，因此袋长的选择在理论上是无级任意的。无需如传统机型般，改变袋长时，不但要选择间隔齿轮组，调整偏心链轮，还需要通过复杂的伺服电机控制的差动传动机构来调整纵封速度。 (3)整机采用模块化组合的设计形式，摒 弃各个机构相互间的机械传动链，各模块执行机构间的协调动作交由微电脑编程控制，从而形成一个智能化、柔性化的自动包装系统。 存在问题 ： 究其原因。就是输面结构设计的不尽合理所成的。其工作原理是 :面团放人开口面斗，随着输面饺龙 按箭头方向旋转，带动面团左，最后从 出面嘴前端形成的环状间隙挤出面管。同时，面管内充馅，经成型模滚切制饺子。由于内出面嘴带有支撑筋，面团内出面嘴过时先被分割成条状，再经环形间隙愈合成面，在面粉质量，加水量多少等因素的影响下，有面管愈全不好，会产生纵向裂纹，造成饺子有裂。此外，内出面嘴上的支撑筋 增加了输面阻力，使面管温度升高，有时会产生糊化现象。多年，虽有很多工程技术人员，在内出面嘴支撑筋形上大作文章，但都没有根除饺子裂纹和饺子皮升过高的不足。随着饺子机使用时间的增加，龙前端与衬套 经磨损配合间增大，面团经间隙按箭头方向，挤人面管腔，与馅一起包人饺子内，严重影响了饺子的质 量 。 试验方案： 地点：在饭店或室内处进行试验。 完成期限：一个月。 研究速度：较慢。 全自动饺子机的 实验中 数据采集、存储和图形显示问题实验结果证明本采集系统满足了饺子机的实时控制的需要，有效实现饺子机的 的高精度运动操作 。 名称 代号 单位 数据 生产效率 N 个 /分钟 60 个数 G 个 /公斤 67-100 最大湿粉量 Q面 max 公斤 /分钟 0.76 最小湿粉量 Q面 min 公斤 /分钟 0.69 最大输馅量 Q面 max 公斤 /分钟 0.92 最小输馅量 Q面 min 公斤 /分钟 0.74 功率 k 千瓦 0.55 性能指标：能够很好的完成工作，效果和人工作的一样，工作平稳，安全，完全的自动化，无需人看管。 实验结果：工作效率较高，能够完成所给任务，实验结果较好。 三、 方案设计 1.设计任务简化 功率：机器 750，充电器 80。 适 用范围： 饭店、家庭。 2.功能 结构 2.2.1齿轮传动方案 优点是结构紧凑，制造成本低。缺点是金属齿轮，高速级产生噪音，而且需要热处理，高精度加工磨齿。采用非金属材料尼龙齿轮。齿轮箱经过运转油温升高后，轮齿面软化，齿轮使用寿命低。 2.2.2蜗轮副传动方案 由于蜗轮与蜗杆属于相交轴传动，传动到各 工 作部份的传动方案复杂。而且蜗轮副工作时磨擦生热快，使饺子机整体温度快速升温 使输面部份工作变得不利、机器的连续上作时限缩短。 2.2.3变速传动轴承方案 变速轴承是 近年来研制成功的 种新型减速器。具有外形尺寸小、变速比大、加工精度高、无噪音、使用寿命长等优点。克服 了前两种传动方案的缺点，经过分析对比决定采用变速轴承传动方案 。 3.确定工艺原理 3.1成形部份 3.1.1结构设计 3. l. 2成形轮 成形轮头数 ;Z r,=6 成形轮外特 :D,t=76mm 成形轮宽度 :B,-30 成形轮轴转数 : n = （ 60个 /分钟） /（ 6个 /分钟） =10r/min 1.3成形付轮 成形付轮外径 :D付 =54mm 成形付轮宽度 :B付 =50mm 成形付轮轴转数 : n =D成 *n /D付 =76*10/54=14r/min 3.2输面部份 3.2.1输面绞龙设计 外径 :D外 =65朋，根径 :D根 =33mm 导程 :S=25mm. 锥度 :K=l:10 锥体长度 :L=85mm 3.2.2转速计算 食品机械中面食螺旋挤出机械的理论计算，在国内大部份是借用橡胶、 机械设计理论或用类比法计算 根据公式 : 选 自橡胶挤出机公式 ) 1 馅斗 2.送馅绞龙 3.转子 4.叶片 5.泵体 6.泵芯 调节手柄 3. 2转速计算 : 根据机械设计手册叶片泵设计计算经推导流量公式 Q馅 =(L2-2RL+2 Ae L) n B n r k a 10kg/min 式中 : 叶片长 : L、 封闭轨道半径二 R 偏心调距 :Ae、叶片宽 ;B 馅比重 :r=1.02g/c时、容积效率 :Tt =0. 95 充满系数 :k=0.9 将流量公式进行整理 : 当馅流量 Q馅为最大， n馅 =29r/min (根据结构和同型机器类比取 n %=25r/min) 4.工 艺过程 输面装置的设计针对原抽面装 1的不足，我们研究设计了新的物面装。 4.1结构上的改进 将物面姗杆与内出面嘴 t于一体 s，内出面嘴随翰面 .杆同向同速转动，外驭动齿轮 2与大齿轮 4呛合，齿轮 4与法兰盘 3经姗栓 8俄为一体，法兰盘 3与外出面嘴 1相连接并由组栓篮固，因此，齿轮 2旋转带动外出面嘴 1转动。在原幼面装 1中，内、外出面嘴不转动，现改为互逆转动，去掉了内出面嘴上的支排筋 (此结构已获国家专利 )。 4.2工作原理 将面团放入抽面妾右上方的开口面斗里，抽面级杆 6按价头方向旋转，推动面团左 移。外出 面嘴在齿轮的招动下与内出面， (在 .面姗杆前端 )反向旋转，由交妇润速电机调整外出面嘴的转动速度，使挤出面管的径向线速度相对为零，从而完成物面过程。 4.3试验数据 在环境沮度 18.20，面团温度 20.5的条件下，对新、旧翰面装里进行对比试验，其试脸数据见下表。 项目 /时间 新型输面装置 原始输面装置 面皮湿度 负载功率 面皮湿度 负载功率 0-60分 25.4 800-900 33.6 1250-1350 60-120分 28.5 37.4 120-180分 29.6 38.5 180-240分 30.1 39.0 采用 YC80C4电动机、 220V, 0.55kw, 1430r/min。经过变速传动轴承，型号 :BS4,速比 1:24减速，将动力分配到各工作部份。 该变速传动轴承结构紧凑，外形尺寸小，传动比大，运行可靠，制造精度高。同时考虑在相同的外形安装尺寸换装型号 :BS4,速比 1:20变速传动轴承为以后改型提速和安装 6011Z出口机型电动机在结构上留出改变设计余地。 该 JGT60A型台式饺子机由于用变速传动轴承减速动平稳可靠，使用寿命长，台式占地空间 小 经过更换成形部件，可以实现加工春卷、锅贴、馄饨、咖哩面条和绞肉馅多种、功能。这使它成为进入列车餐车、家庭和中小型饮食单位的前景更加广阔，发展更有前途的新型食品加工机械。该产品已审报国家专利。 5.方案确定： 根据功能树中所提出的各分功能，寻求可能的功能载体，形成功能载体形态学矩阵，如表 全自动包饺子机形态学矩阵 分功能 功能解 1 2 A、输送 传送带 链条 B、输面 输面 绞龙 内外面嘴 C、输馅 螺旋推进器 蜗轮 D、成型 成型模 套筒 根据形态学矩阵可组合出很多种方案，考虑到相容 性及最佳配置原则，通过形态学矩阵虽然可以得到许多方案，但不是所有的方案都具有实际意义，也不是所有的功能元解都能互相匹配和适应。因此，应首先根据不相容性和设计边界的条件的限制删区不可行方案和明显不理想方案，选择较好的几个方案，然后通过综合评价的方法进行比较、优化，最后求得最佳方案。将各功能载体组合成原理解答方案 食品机械中组旋挤出面团的理论计算目前多是借用于橄胶、纽料洲旋挤出机栩设计理论类比计算，经过概算和多次实毅。在不改变面套形状、尺寸的签础上改进了面胶龙外径和锥度尺寸，在面团进口处增加了件 (9)如 (图 二 )，这样即减少了面盆又达到了保压的作用 .同时又盆新设计了内外面嘴。面纹龙内外面嘴装配关系如圈二 : 面套直径 n取 s&w2mm,前端锥度取原有锥度，外面嘴 a取 2s- 28mm为宜。叶片和馅管的改动 原馅泵抽馅 t包制火锅饺子因物馅盆过大无法包制，为达到卸流目的，特将原来的叶片 (圈三 )改为 (图四 )的形式，经过改进即能却流又能定位，也不改变原泵结构。 由于内面嘴出口径变小，馅管前端的尺寸相应要比内面嘴内径小 lomm左右。将原 有馅管截短，前端接段细管。如 (图五 ) 参考文献 ： 1菲主编 .市场营销学 .经济科学出版社， 2000年 2李拓晨编著 .现代市场营销学 .哈尔滨工程大学出版社， 2000年 3商机简讯，哈尔滨商业机械总厂主办， 1997年至 2002年 4中国机械工程学会与食品工程协会主办， 2002年 5中国食品科学技术学会委办， 1999年至 2002年 6霍兰德市场营销管理案例 .机械工业出版社， 1999年 7迈克尔波特竞争战略，华夏出版社， 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