小型绞肉机的设计毕业论文.doc

目 录摘要3ABSTRACT4第1章 绪 论5第2章 我国肉制品的生产加工与发展趋势62.1、 我国肉制品加工现状62.2.我国肉制品的发展趋势6第3章结 构 及 工 作 原 理93.1绞肉机的结构93.1.1送料机构93.1.2切割机构93.1.3驱动机构93.2绞肉机的工作原理10第4章 螺旋供料器的设计10第4章 螺旋供料器的设计114.1绞笼的设计114.1.1绞笼的材料114.1.2螺旋直径114.1.3螺旋供料器的转速124.1.4螺旋节距124.2绞筒的设计12第5章 传动系统的设计135.1电机的选择135.2带传动的设计145.2.1确定计算功率145.2.2 选定V带的带型145.2.3确定带轮的基准直径并验证带速145.2.4 传动比155.2.5 确定V带的中心距和基准长度155.2.6 验算小带轮上的包角155.2.7计算带的根数Z165.2.8计算单根V带的初拉力的最小值165.2.9 计算压轴力165.2.10带轮的结构和尺寸175.3齿轮传动设计175.3.1 选择齿轮类型、精度等级、材料及齿数175.3.2按吃面接触强度设计185.3.3按照齿根弯曲强度设计205.3.4几何尺寸计算215.3.5校核齿面接触强度225.3.6校核齿根弯曲强度245.3.7齿轮及齿轮副精度的检验项目计算（大齿轮）265.4轴的设计275.4.1 选择轴的材料275.4.2 估算轴端直径275.4.3 轴的机构设计275.4.4 轴上载荷的分析285.4.5 按弯矩合成应力校核轴的强度295.4.6 精确校核轴的疲劳强度29第6章 绞 刀 设 计346.1绞刀的设计346.1.1刀刃的起讫位置356.1.2刀刃的前角366.1.3刀刃的后角376.1.4刀刃的刃倾角386.1.5刀刃上任一点位量上绞肉速度396.1.6刀片的结构40第7章 生产能力分析427.1绞刀的切割能力427.2 绞肉机的生产能力G427.3功率消耗N42第8章 绞肉机的维护与保养448.1 绞肉机生锈去锈的方法448.2 绞肉机的使用方法448.3 绞肉机操作规程45设计总结46参考文献47小型绞肉机的设计摘要本文论述了肉类加工机械绞肉机的工作原理、主要技术参数、传动系统、典型零件的结构设计及生产能力分析。绞肉机是肉类加工企业在生产过程中，将原料肉按不同工艺要求加工规格不等的颗粒状肉馅，以便于同其它辅料充分混合来满足不同产品的需求，工作时利用转动的切刀刃和孔板上孔眼刃形成的剪切作用将原料肉切碎，并在螺杆挤压力的作用下，将原料不断排出机外。可根据物料性质和加工要求的不同，配置相应的刀具和孔板，即可加工出不同尺寸的颗粒，以满足下道工序的工艺要求。关键词：绞肉机，挤肉样板，绞刀，绞笼ABSTRACTThis paper discusses the meat processing machinery - stage work principle, main technical parameters, transmission system, typical parts of a structure design and production capacity analysis. Meat processing enterprise in stage is production process, will according to different technical requirements of raw meat processing specifications vary granular meat, in order to fully mixing with other materials to satisfy the need of product, work with rotating cutting edge and orifice plate on formation of shearing action blade pounded the meat materials will be in screw extrusion pressure, and under the influence of raw material continuously eduction, cake layer. According to the material properties and processing requirements, configured with different cutting tools and orifice plate, can work out different size particles next working procedure, to meet the technological requirementsKey words: meat chopper ，reamer 第1章 绪 论随着国民经济的发展和人民生活水平的提高，人民对食品工业提出了更高的要求。现代食品已朝着营养、绿色、方便、功能食品的方向发展，且功能食品将成为新世纪的主流食品。食品工业也成为国民经济的支柱产业，作为装备食品工业的食品机械工业发展尤为迅猛。2008年食品工业成为当年制造业应对全球金融危机中绽放出的一朵“奇葩”。2008年我国制造业面临全球金融危机的巨大考验，食品工业的突出表现表明，我国的食品工业在扩大内需中发挥的作用是巨大的，而且还有着很大的发展潜力。当前中国食品工业还是以农副食品原料的初加工为主，精细加工的程度比较低，正处于成长期。食品行业为完全竞争行业，集中度较低，中小企业比例高，技术水平低，同质化严重，价格竞争激烈，利润空间狭小，随着行业整合及行业成熟度的提高，行业利润向大企业迅速集中，行业龙头企业将担当起行业资源整合的重任。农业是食品业发展的基础，农产品的加工程度决定着食品业的规模和竞争力。目前发达国家农产品加工产值与农业产值之比是31，中国仅为051；发达国家深加工用粮占粮食总产量的比重在70以上，中国只有8；发达国家农产品加工程度在80以上，中国不足50。这既是差距，也是潜力之所在。根据“十一五”食品工业的发展趋势，今后中国食品市场将朝着方便、快捷化；营养、保健化；多样化、功能化、安全化的方向发展，消费档次将逐渐提高。未来国际食品市场竞争的核心将集中在加工业的规模和科技水平方面，即通过实现规模经济和提高核心竞争力来争夺更大的市场份额。食品工业的现代化水平，在很大程度上依赖于食品机械的发展及其现代化水，离开现代仪器和设备，现代食品工业就无从谈起。食品工业的发展是设备和工艺共同发展的结果，应使设备和工艺达到最佳配合，以设备革新和创新促进工艺的改进和发展，以工艺的发展进一部促进设备的发展和完善。两者互相促进、互相完善，是使整个食品工业向现代化迈进的必要条件。在肉类加工的过程中，切碎、斩拌搅拌工序的机械化程度最高，其中绞肉机、斩拌机、搅拌机是最基本的加工主械.几乎所有的肉类加工厂都具备这3种设备。国内一些大型肉类加工厂先后从西德、丹麦、瑞士、日本等引进了先进的加工设备，但其价格十分昂贵。目前中、小型肉类加工企业所使用的大部分设备为我国自行设计制造的产绞肉机是为中、小型肉类加二企业所设计的较为理想的、绞制各种肉馅的机械，比如生产午餐肉罐头和制造鱼酱、鱼圆之类的产品，它将肉可进行粗、中、细绞以满足不同加工工艺的要求，该机亦可作为其他原料的挤压设备。第2章 我国肉制品的生产加工与发展趋势随着我国人民生活水平的提高和经济条件的改善，在消费水平和消费观念上有了新的变化，消费者出于自身健康的关心对肉类制品提出更高的要求。我国肉制品的产量近年来虽有很大的发展，但是，总的来说我国肉类的人均消费量，特别是熟肉制品的消费量还是很低，尤其是经济较为落后的中小城市和广大的农村地区。因此，肉类生产和肉制品生产仍然是我们较为长期的任务。2.1、 我国肉制品加工现状我国肉制品可以分为两大类，一类是中国传统风味的中式肉制品，约有500多个名、特、优产品，其中一些产品，如金华火腿、广式腊肠、南京板鸭、德州扒鸡、道口烧鸡等传统名特产品，早已经蜚声国内外。另一类是西式肉制品，它在中国只有150年的历史，有香肠类、火腿类、培根类、肉糕类、肉冻类等。目前我国规模以上肉类加工企业有3728个，拥有资产498亿元，从业人员47.46万人，工程技术人员3万余人，固定资产在1000万元以上的有120多家，出口注册厂200多家，获进出口经营权的企业36家。自20世纪80年代以来，我国21个省市200多个企业先后从德国、荷兰、法国、奥地利、意大利、美国等引进肉类屠宰加工设备200多台，其中引进的西式灌肠生产线47条，西式火腿肠生产线30多条，还有肉制品加工检测仪器等。到2001年，我国生产加工肉类制品270万t左右，占肉类总产量的4.26%左右，品种约有500余种。主要肉制品有腌腊、酱卤、熏烤、干制、油炸等中式肉制品和西式肉制品，其中西式制品已占份额的50%以上，火腿肠产量达60多万t，占肉制品产量的1/3。在肉制品产量增加的同时，肉类产品质量也在发展中得到了不断的提高。2.2.我国肉制品的发展趋势随着我国市场经济的发展，生活水平向小康迈进及与国际市场接轨，我国肉制品的生产与消费将保持持续发展的势态。据有关部门的预测，到2010年我国的人口达到14亿，全国人均收入将比2004年的水平上提高一倍，肉类消费水平将提高一倍，肉类消费每年平均递增3%-5%。肉制品产量将增加一倍（由200万t发展到400万t）。可见，我国的肉制品需求总量增长的前景广阔，潜力巨大。这多我国肉制品的发展来说绝对是一次不可多得的良机。我国肉制品将向着多样化、营养化、方便化方向发展。1中国传统肉类制品走向现代化中国传统风味肉禽制品是我国人民几千年来制作经验和智慧的结晶，是中国也是世界珍贵的饮食文化遗产的重要组成部分，它经历数千年的长盛不衰，证明它有着广泛的民众基础，蕴藏着巨大的生命力，它曾为中华名族带来过光彩和荣耀。但是目前，我们自己却守着这一宝库而很少发掘、利用，把注意力都投到西式肉品上。这在发展初期是可以理解的，也是必要的。因为引进西式肉制品加工计时与设备的同时，也引进新的科学理念，新的方法。但随着肉制品市场的发展，消费者难以满足于风味缺乏变化的西式肉制品。因此，我国的肉类科技工作者及相关专家，从现在起应将注意力转移或调整，通过发掘和精选中国传统风味肉制品的加工工艺技术与之进行“整合”、“交联”，着手于中式肉制品的加工工艺和设备的开发，使其在营养成分、包装及货架期等方面体现时代气息，并适合大规模工业化生产，吧产品推向国际市场。2 增加西式肉制品的品种西式肉制品中有很多被欧美各国人民所喜好的品种，除在我国已流行的各类香肠、火腿肠等得到推广和普及，已成为我国肉制品消费的主导产品。然而还有许多类型的西式肉制品正在被认识或尚未认识，如培根类、色拉米香肠类、波马类、肉糕类、肉串类等，为了满足消费者不同嗜好，生产多品种、富营养的西式肉制品非常必要。3 发展低温肉制品我国肉制品生产中以高温加热的火腿肠为主要产品，多达4.多万t，占肠类制品的绝大部分。高温加热、货架期较长，可以在高温下存放半年之久，故可不依赖冷藏链而进行储藏、运输和销售，它特别适合我国当前国情，尤其是广大农村地区和尚不具备冷藏链的中小城市。但经过高温加热后的产品风味、口感、营养等质量方面会受到较多的损失。据悉，一种在美国逐渐兴起的低温肉制食品有望取代传统的高温火腿、香肠等肉制品。这种低温肉制品的特点是：改变传统的蒸煮加工方式，将精肉经过松软处理后，在75-90低温下蒸煮。因此可基本保留肉类蛋白质、氨基酸、维生素、矿物质等营养成分以及肉类完整的纤维组织，肉类细嫩，口感好。这种低温肉制品食品在西方发达国家已经流行60多年了，虽然我国在这方面起步较晚，但其作为一种技术含量很高的营养食品，在我国有着广泛的市场前景。4 发展禽肉制品由于家禽的饲养周期短、饲料转换率高、其肉又是一种蛋白质含量高、脂肪含量低的头类，加工（剥离分布在皮下的脂肪）可制成几乎不含脂肪的肉制品，不仅能满足大众的需求，而且也能满足特殊人群（冠心病人群或者老年人）的需求。目前，中国家禽肉的总产量已经超过1000万t，占肉类总产量的18.2%。家禽肉制品由于健康和价格方面的原因，很受消费者青睐。大力发展禽肉制品不仅能满足人们的需求，而且也能极大的促进畜禽业的发展。5 保健肉制品悄然崛起随着社会的发展，人们愈来愈认识到饮食与健康的关系，拥有健康又是人类永恒的追求。人们在吃饱吃好的同时，努力追求具有高质量和功能性兼具的食品。因此，市场随之涌现各类独具特色的功能食品。肉制品种类也百花争艳、纷繁众多的食品中不甘寂寞。功能项肉制品（如低脂、低胆固醇肉制品、低钠盐肉制品、低硝酸盐肉制品、含膳食纤维肉制品、复合功能肉制品）具有调节人体生理机能，又具有营养功能和感官功能，能满足特殊人群的需要，轻松享受美味与健康。因此基于我国肉制品的发展形势，更行绞肉机设备成为一种势不可挡的趋势，同时也是很有必要和意义的工程。第3章 结 构 及 工 作 原 理3.1绞肉机的结构绞肉机主要由送料机构、切割机构和驱动机构等组成，如图21所示。图21 绞肉机结构1.机架 2.绞刀 3.挤肉样板 4.旋盖 5.纹筒 6.绞笼 7.料斗 8.减速器 9.大皮带轮 10.电机 11.三角带 12.小皮带轮3.1.1送料机构包括料斗7、绞笼6和绞筒5。其作用是输送物料前移到切割机构，并在前端对物料进行挤压。3.1.2切割机构包括挤肉样板3,绞刀2,旋盖4。其作用是对挤压进人样板孔中的物料进行切割.样板孔眼规格有多种，可根据不同的工艺要求随时旋下旋盖进行更换。3.1.3驱动机构包括电机10、皮带轮9、12、减速器8、机架I等3.2绞肉机的工作原理工作时，先开机后放料，由于物料本身的重力和螺旋供料器的旋转，把物连续地送往绞刀口进行切碎。因为螺旋供料器的螺距后面应比前面小，但螺旋轴的直径后面比前面大，这样对物料产生了一定的挤压力，这个力迫使已切碎的肉从格板上的孔眼中排出。用于午餐肉罐头生产时，肥肉需要粗绞而瘦肉需要细绞，以调换格板的方式来达到粗绞与细绞之需。格板有几种不同规格的孔眼，通常粗绞用之直径为810毫米、细绞用直径35毫米的孔眼。粗绞与细绞的格板，其厚度都为1012毫米普通钢板。由于粗绞孔径较大，排料较易，故螺旋供料器的转速可比细绞时快些，但最大不超过400转/分。一般在200400转/分。因为格板上的孔眼总面积一定，即排料量一定，当供料螺旋转速太快时，使物料在切刀附近堵塞，造成负荷突然增加，对电动机有不良的影响。绞刀刃口是顺着切刀转向安装的。绞刀用工具钢制造，刀口要求锋利，使用一个时期后，刀口变钝，此时应调换新刀片或重新修磨，否则将影响切割效率，甚至使有些物料不是切碎后排出，而是由挤压、磨碎后成浆状排出，直接影响成品质量，据有些厂的研究，午餐肉罐头脂肪严重析出的质量事故，往往与此原因有关。装配或调换绞刀后，一定要把紧固螺母旋紧，才能保证格板不动，否则因格板移动和绞刀转动之间产生相对运动，也会引起对物料磨浆的作用。绞刀必须与格板紧密贴和，不然会影响切割效率。螺旋供料器在机壁里旋转，要防止螺旋外表与机壁相碰，若稍相碰，马上损坏机器。但它们的间隙又不能过大，过大会影响送料效率和挤压力，甚至使物料从间隙处倒流，因此这部分零部件的加工和安装的要求较高。绞肉机的生产能力不能由螺旋供料器决定，而由切刀的切割能力来决定。因为切割后物料必须从孔眼中排出，螺旋供料器才能继续送料，否则，送料再多也不行，相反会产生物料堵塞现象。第4章 螺旋供料器的设计4.1绞笼的设计绞笼的作用是向前输送物料，并在前端对肉块进行挤压。如图31所示，设计上采用一根变螺距、变根径的螺旋，即螺距后大前小，根径后小前大，这样使其绞笼与绞筒之间的容积逐渐减小实现了对物料的挤压作用。绞笼前端方形轴处安装绞刀，后端面上安装两个定位键与其主轴前端面上键槽配合，以传递动力。图31 绞笼4.1.1绞笼的材料绞笼的材料选为HT2004.1.2螺旋直径0.136 m 取D160mmG生产能力,由原始条件得G1T/HK物料综合特性系数,查表1-16得K0.071 -物料得填充系数查B4表116得0.15 物料的堆积密度t/m猪肉的为1.5t/m C与螺旋供料器倾角有关的系数，查B4表115得C14.1.3螺旋供料器的转速由原始资料n326r/min4.1.4螺旋节距 实体面型螺旋的节距tD4.2绞筒的设计 由于肉在绞筒内受到搅动，且受挤压力的反作用力作用，物料具有向后倒流的趋势，因此在绞笼的内壁上设计了8个止推槽.沿圆周均匀分布，如图32所示绞筒内壁与绞笼之间的间隙要适当，一般为3-5mm。间隙太大会使物料倒流;间隙太小绞笼与绞筒内壁易碰撞。 绞筒的物料可选用铸铁，选HT200 图32 绞筒 第5章 传动系统的设计由于绞笼只有一种工作转速，则从电机至绞笼的运动路线为定比传动，其总的传动比可利用带传动、齿轮传动等构机逐级减速后得到。 绞笼的转速不易太高，因为输送能力并不是随转速增加而增加。当速度达到一定值以后，效率反而下降，且速度过高，物料磨擦生热，出口处的压力升高，易引起物料变性，影响绞肉质量，因此绞笼的转速一般在200一400r/min比较适宜。在本机选用326r/min。 由传动比标准系列查B2表21初步取1.76 2.5 根据选用的电机和绞笼转速要求设计传动路线如下：5.1电机的选择P=4(KW)G绞肉机的生产能力，1000kg/hW切割1kg物料耗用能量，其值与孔眼直径有关，d小则W大，当d3mm，取W0.0030kw.h/kg。（查B5p） 传动效率，取0.75所以根据P4kw，n1500r/min，查2表12-1选用Y112M-4，再查2表12-3得Y112M-4电机的结构。 图4-1 Y112M-4电动机的外观图5.2带传动的设计5.2.1确定计算功率 工作情况系数，查3表87 查得工作情况系数1.2 P所需传递的额定功率，如发动机的额定功率或名义的负载功率，KW。5.2.2 选定V带的带型根据和查3图810取普通V带A型，小带轮转速，为1440r/min5.2.3确定带轮的基准直径并验证带速1）由3表8-6和表8-8选定100mm>75r/min2）验算带速。按3式（8-13）验算带的速度故带速合适。3）计算大带轮的基准直径。根据3式（815a），计算大带轮的基准直径 根据3表8-8，圆整为=180mm5.2.4 传动比1.76 所以大带轮的转速为5.2.5 确定V带的中心距和基准长度1）根据3式（8-20） 2）由3式（8-22）计算带所需要的基准长度 886mm 依3表82取900mm，即带型为A9003）按3式（8-23）计算实际中心距中心距的变化范围为274314mm。5.2.6 验算小带轮上的包角 = = 符合。5.2.7计算带的根数Z 1)计算单根V带的额定功率由和查3表（8-4a）得。根据和A型带查3表84b得。查3表8-5得，表8-2得，于是得 2）计算V带的根数ZZ=取4根。5.2.8计算单根V带的初拉力的最小值 由3表8-3得A型带的单位长度质量，所以 = =134（N） 应使带的实际初拉力。5.2.9 计算压轴力 压轴力的最小值为 压轴力的最大值为 考虑新带初预紧力为正常预紧力的1.5倍5.2.10带轮的结构和尺寸带轮应既有足够的强度，又应使其结构工艺性好，质量分布均匀，重量轻，并避免由于铸造而产生过大的应力。轮槽工作表面应光滑（表面粗糙度）以减轻带的磨损。带轮的材料为HT200。查B1表81得基准宽度制V带轮轮槽尺寸，根据带轮的基准直径确定轮辐 图4-2小带轮 图4-3大带轮5.3齿轮传动设计5.3.1 选择齿轮类型、精度等级、材料及齿数 1）按照绞肉机所定的传动方案，选用斜齿圆柱齿轮传动。 2）绞肉机为一般工作机器，速度不搞，故选用6级精度（GB10095-88）。 3）材料选择。由3表10-1选择大、小齿轮的材料为40Cr（调质及表面淬火），齿面硬度为4855HRC。 4）选择小齿轮齿数，所以大齿轮的齿数。 5) 选取螺旋角。初选螺旋角。5.3.2按吃面接触强度设计 按3式（10-21）试算，即 (1)确定公司内各计算数值1）试选载荷系数。2) 计算小齿轮传递的转矩。 3）由3表10-7选取齿宽系数。4）由3表10-6查得材料的弹性影响系数。5）有3图10-21d按齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极限;大齿轮的接触疲劳强度极限。6)按3式10-13计算应力循环次数。 7) 由3图10-19取接触疲劳系数;。8）计算接触疲劳许用应力。 取失效概率为1%，安全系数S=1，由3式10-12得 9）由3图10-30选取区域系数。10）由3图10-26查得端面重合度，则。11）许用接触应力 =（2）计算1）试算小齿轮分度圆直径，有计算公式得 2）计算圆周速度。 3）计算模数。 4）计算纵向重合度。0 5）计算载荷系数。 查3表10-2知使用系数,根据，6级精度，由3图10-8查得动载系数;由3表10-4查得的值与直齿轮的相同，故; 由3图10-13查得; 由3表10-3查得。故载荷系数 6)按实际的载荷系数校正所得的分度圆直径由3式10-10a得 7）计算模数。 5.3.3按照齿根弯曲强度设计 由3式10-17 (1) 确定计算参数1)由3图10-20c查得小齿轮的弯曲疲劳强度极限;大齿轮的弯曲强度极限；2）由3图10-18取弯曲疲劳寿命系数,;3) 计算弯曲疲劳许用应力。 取弯曲疲劳安全系数,由3式10-12得 4） 计算载荷系数。 5）根据纵向重合度，从3图10-28查得螺旋角度影响系数。6）计算当量齿数。 7）查取齿形系数。 由3表10-5查得；8) 查取应力校正系数。 由3表10-5查得；9）计算大小齿轮的并加以比较。 大齿轮的数值大。（2）设计计算 对此计算结果，由齿面基础疲劳强度计算的法面模数大于由齿根弯曲疲劳强度计算的法面模数，取，已可满足弯曲强度。但为了同时满足接触疲劳强度，需要按接触疲劳强度算得分度圆直径来计算应有的齿数。于是由 取，则5.3.4几何尺寸计算 （1）计算中心距 将中心距圆整为81mm。 （2）按圆整后的中心距修正螺旋角 因值改变不多，故参数、等不必修正。 （3）计算大小齿轮的主要几何尺寸 大小齿轮的分度圆直径为 故大小齿轮的齿顶圆直径为 齿轮的端面压力角为 端面压力角为 (查4表10-5)基圆直径为 齿顶圆压力角为 故端面重合度为 齿宽为 ，取；5.3.5校核齿面接触强度 强度条件： 查5表32.1-29可得计算齿面接触应力的计算公式为：= 式中：1）分度圆上的切向力2）参考5表32.1-31和表32.1-32选使用系数 K=1.0。3）按5式32.1-4计算动载系数：查表32.1-33，, 将有关参数带入5式32.1-4，即 4）齿向载荷分布系数；齿间载荷分布系数。 5）节点区域系数 6) 材料弹性系数差5表32.1-37，得。 7）重合度系数查5图32.1-14得.8）螺旋角系数查5图32.1-15得9）单对齿啮合系数,由于，可以取。将以上数据带入计算式 按5表32.1-29中公式计算吃面解除疲劳强度安全系数： 1) 齿面接触应力循环系数 2) 按齿面允许有一定点蚀查5图32.1-30，得寿命系数：;3）润滑油膜影响系数查得5表32.1-38，。4）齿面工作硬化系数由5图32.1-32得。5）尺寸系数,按，查5图32.1-33，得.将以上数据带入安全系数计算式： 由5表32.1-40，取一般可靠度（失效概率0.01），选用最小安全系数。大小齿轮的安全系数，很安全。5.3.6校核齿根弯曲强度按5表32.1-29中的公式计算齿根弯曲应力： 算式中各参数确定如下： 1）齿向载荷分布系数,按和,查5图32.1-12得。 2）齿间载荷分配系数，查5表32.1-36得。 3）重合度系数由5图32.1-18得；螺旋角系数查5图32.1-19得. 4）当量齿数，。查5图32.1-16，得复合齿形系数： ；将以上数据带入式中有： 按5表32.1-29中公式计算轮齿弯曲疲劳强度安全系数： 1） 应力修正系数(5表32.1-30).2） 弯曲应力循环系数与接触应力循环系数相同，即，据此查5图32.1-31得寿命系数3） 相对齿根圆角敏感系数的确定：先查5图32.1-16，翅根圆角系数在查5表32.1-39可得4） 取吃根根表面粗糙度，由5图32.1-35查得相对齿根表面状况系数5） 尺寸系数由5图32.1-34查得将以上数据带入安全系数计算式中可得： 按一般可靠度，查5表，32.1-40，取最小安全系数。由于，故很安全。5.3.7齿轮及齿轮副精度的检验项目计算（大齿轮）1、确定齿厚偏差代号确定齿厚偏差代号为：6KL GB10095882、确定齿轮的三个公差组的检验项目及公差值第公差组检验切向综合公差，=0.063+0.009=0.072mm；第公差组检验齿切向综合公差，=0.6（）=0.6（0.009+0.011）=0.012mm。第公差组检验齿向公差=0.0123、确定齿轮副的检验项目与公差值对齿轮，检验公法线长度的偏差。按齿厚偏差的代号KL，根据计算式求得：齿厚的上偏差=-12=-120.009=-0.108mm；齿厚下偏差=-16=-160.009=-0.144mm；公法线的平均长度：上偏差=*cos-0.72sin=-0.108cos-0.72 =-0.110mm；下偏差=cos+0.72sin=-0.144cos+0.720.036sin=-0.126mm；按表及其表注说明求得公法线长度=87.652，跨齿数K=10，则公法线长度偏差可表示为：对齿轮传动，检验中心距极限偏差，根据中心距a=80mm，由表查得=；检验接触斑点，由表8-3-64查得接触斑点沿齿高不小于40%，沿齿长不小于70%；检验齿轮副的切向综合公差=0.05+0.072=0.125mm；检验齿切向综合公差=0.0228mm对箱体，检验轴线的平行度公差，=0.012mm，=0.006mm4、确定齿坯的精度要求。根据大齿轮的功率，确定大轮的孔径为33mm，其尺寸和形状公差均为6级，即0.016mm，齿轮的径向和端面跳动公差为0.014mm。（如图4-4）图4-4 大齿轮简图5.4轴的设计5.4.1 选择轴的材料选用45，正火处理，由表18-1【2】查得 时，,，。5.4.2 估算轴端直径按3表15-3取A=110(因轴端受弯矩，A取平均值) 式中轴的输入功率P=4.8KW，输入转速n=818.018r/min 则 考虑轴端有单键，轴径应增大，取5.4.3 轴的机构设计轴的机构如图4.1所示， 图4.1 轴的结构与装配右端轴径取。考虑轴向固定，内侧采用轴肩，又考虑带轮的固定，故轴的轴颈取，根据带轮的设计，取左端轴的周长。在处，考虑到轴承的标准，取。齿轮轴上的齿轮所在的周、轴的长度，在轴，同样，考虑到轴承的标注，取。在轴处的配合、表面粗糙度均见附图。5.4.4 轴上载荷的分析轴上的转矩 齿轮分度圆大的直径 齿轮的切向力为 齿轮的径向力 齿轮的轴向力 根据上式及轴的结构图，做出轴的计算简图。在确定轴承支撑点位置时，应确定a值。对于6009型深沟球轴承，由手册中查得a=16 mm。因此，作为简支梁的轴的支撑跨距为360 mm。根据轴的计算简图做出轴的弯矩图和扭矩图。从轴的结构图以及弯矩和扭矩图中可以看出截面C是轴的危险截面。现将计算出的截面C处的的值列于下表载 荷 水平面H 垂直面V支承力F弯矩M总弯矩扭矩T5.4.5 按弯矩合成应力校核轴的强度校核时，通常只校核轴上承受最大弯矩和扭矩的截面(即危险截面B)的强度。根据3中的式（15-5）及上表中的数据，以及轴单向旋转，扭转切应力为脉动循环变应力，取，轴的计算应力前已选定轴的材料为45钢，调质处理，由3查表15-1得。因此，故安全。5.4.6 精确校核轴的疲劳强度（1） 判断危险截面，处只受扭矩作用，虽然键槽，轴肩所引起的应力集中均将削弱轴的疲劳强度，但由于轴的最少直径是按扭矩强度较为宽裕确定的，所以截面均无需校核。从应力集中对轴的疲劳强度的影响来看，截面和截面处引起的应力集中最严重；从受载荷的情况看，截面上的应力最大，截面处因为是齿轮轴，同时连接中间轴，故应力集中不大，因而该轴只需校核截面的左右两侧即可。（2 ）截面左侧抗弯截面系数 抗扭截面系数 截面C左侧的弯矩M为截面C上的扭矩为 截面上的弯曲应力截面上的扭矩切应力轴的材料为45钢，调质处理。由3表15-1查得 截面上由于轴肩而形成的理论应力集中系数按3附表3-2查取得又由3附图3-1可得轴的材料的敏性系数为故有效应力集中系数按按式（3附表3-4）为由3附图3-2的尺寸系数;由3附图3-3的扭矩尺寸系数。 图4.2 轴的载轴按磨削加工，由3附图3-4得表面质量系数为轴未经表面强化处理，即,则按文献3式（3-12）及式(3-12a)得综合系数为又由文献3§3-1及§3-2得碳钢的特性系数于是，计算安全系数值，按3式（15-6）-(15-8)则得故可知其安全。（4） 截面右侧抗弯截面系数 抗扭截面系数 截面C左侧的弯矩M为截面C上的扭矩为 截面上的弯曲应力截面上的扭矩切应力轴按磨削加工，由文献3附图3-4得表面质量系数为轴端处为外花键，由3附表3-5，得综合系数为所以轴在截面C的右侧的安全系数为故该轴在截面C右侧的强度也是足够的。（5） 绘制轴的工作图图43齿轮轴图44低速轴第6章 绞 刀 设 计绞刀的作用是切割物料和传递物料。它的内孔为方形，刀刃呈叶轮状。安装在绞笼前端的方轴上随其一起旋转，刀刃的安装方向应与绞笼旋向相同。绞刀的规格有2刃、3刃、4刃、6刃、8刃。绞刀用ZG65 Mn材料制造，淬火硬度为HRC55 - 60，刃口要锋利，与样板配合平面应平整、光滑。6.1绞刀的设计绞刀的几何参数对所绞出肉的颗粒度以及产品质量有着很大的影响，现对十字刀片的各主要几何参数进行设计。 十字刀片如图(51)所示。其每一刃部的绞肉(指切割肉的)线速度 分布亦如该图所示。从图上可以看出其刃部任一点位置上只有法向速度。 图5-1 绞肉机绞刀片示意图及每一叶刀片上速度分布其值为： （）式中：刀片刃部任一点的