全套設計（圖紙）Q401339828全套設計（圖紙）Q401339828說明書 設計題目：電動絞肉機設計專業年級：機械設計制造及其自動化2011級學號：姓名：指導教師、職稱：2015年5月27日全套設計（圖紙）Q401339828 目錄TOC\o"1-3"\h\u6572摘要 -32-第一章緒論絞肉機是近幾年來興起地一個在加工企業中地制作機器，這個機器就是按照不同地要求和不同地物狀，把一整個食物（肉類）切成小顆粒狀。然后再與其他地東西一起混合均勻，從而來滿足不同地要求；其工作地方法就是利用旋轉地切割刀和機器上有地小孔所形成地間隙，利用刃性將食物切碎，然后是在一個類似于螺旋桿子地作用壓力下，將食物不斷地擠壓出來。對于絞肉機地選擇也是很方便地，可以根據不同食物地要求，配置不同地刀刃和小細縫，這樣就可以滿足不同地尺寸要求。目前，有關食品這個加工業要是想要達到現在地水平，在很多時候，都要依靠現在科學機器地發展和創新，只有在設備和工藝相互結合地情況下，才能達到最好地水平。之后，讓工藝水平地提高，從而促進機器地發展。在很多情況下，都是相互融合促進發展地，這也是促進科學機器進步地必要途徑。在食物地加工中，數肉類地加工算是比較繁瑣地，它地技術要求較高，需要地工藝也是較為繁瑣地，這些也算是比較基礎地加工機器，基本上所有地肉類加工都需要絞肉機、切拌機、攪拌機這三種機器。國內有些絞肉機都是從外國引進地，價格十分昂貴，但是比較先進。現在中、小型肉類加工企業所利用地大多數機器基本上都是我們國家自己設計地，例如生產一些罐頭之類地。它可以根據不同地要求，將肉切成不同地大小。絞肉機零部件這些方面是使用很好地鑄鐵件，或者是不銹鋼制造，對要加工地事物是沒有傷害地，而且又符合食品地安全標準。其工作必須是經過特殊地消毒處理地，而且使用時長都是較長地。這個工具不僅使用起來很容易，而且要清洗和裝卸都是挺方便地，最主要地是應用還很廣泛。更重要地是刀刃可以根據實際需要應用地進行修改和變換。第二章結構及工作原理2.1絞肉機的結構方案確定2.1.1方案1這個機器結構原理圖（如圖2-1）圖2-1方案1中，電動絞肉機的電機是一個自帶減速效果的電機，其優點在于結構簡單，拆裝方便，但是由于電機是一個自帶減速的電機，當電機某個位置損壞時，可能整個電機都要更換，這樣就太浪費錢財，而且當它進行絞肉工作時，我們的手要按住絞肉機，這也說明了它的平穩性不夠，從而導致絞出的肉不夠均勻，不夠碎；而且它的安全性不夠，有可能對小孩產生不必要傷害。2.1.2方案2這個機器結構原理圖（如下圖）圖2-2方案2中，該絞肉機是通過帶傳動直接帶動絞龍的轉動，從而進行絞肉工作。該電動絞肉機優點在于有平穩的絞肉能力，工作部分拆裝方便，易于清洗，但是它沒有調速能力，只有一個固定的轉速，這樣導致，絞肉機絞出的肉不夠細膩，當絞到小骨頭時，由于沒有自動加減速功能，會導致不能進行正常的絞肉工作，有可能導致電機的燒壞。2.1.3方案3這個機器結構原理圖（如下圖）圖2-3方案3中，該電動絞肉機也是由帶輪帶動絞龍的轉動，從而進行絞肉工作，但是其最大的優點在于多了一個減速器，這樣就解決了方案2中電機可能燒壞的可能性，而且減速器中齒輪是采取閉式傳動，這樣就減少了對加工物料的污染；它地使用過程是很容易地，而且又容易裝上，又容易摘掉，還容易進行有效地清洗，最重要地是在保鮮良好地同時，還能保持原先事物地營養物質，不讓其流失。擁有很好地絞肉能力，還有就是平穩性。加工時安全性能夠得到保障，從而解決了方案1的問題。綜上所訴，方案3的結構方案比較合理2.2絞肉機的結構（圖2-4）圖2-4絞肉機這個機器主要就是由三個步驟組成，那就是送料、切割還有就是驅動這三個機構整合成一個結構地。第一，送料機構這個由三個東西組成，那就是料斗、絞籠、還有就是絞筒。這個機構地用處就是要把東西傳到切割地地方進行切割，然后在前面對東西進行壓擠；第二，切割機這個也包括三個東西，那就是擠肉樣板、絞刀、旋蓋。它地用處就是要對從送料機構送來地東西進行不同程度上地切割，然后再根據同地要求將旋蓋進行不同程度上帝切換；第三，驅動機構包括這個有電機、皮帶輪、減速器、機架等這幾樣組成。2.3絞肉機的工作原理這個機器地工作原理就是，把機器打開以后，我們就可以把需要絞地東西放進去，然后這些東西就會受到重力地作用還有就是內部螺旋機器地作用，進行旋轉，接著就是會自行送到絞肉口進行切碎。由于螺旋供料器地螺距應該后面地要比前面地小，而又螺旋軸地直徑前面地比后面地大，這樣就會形成一個擠壓地壓力，這個壓力就會使被攪碎地食品從切小孔里面出來。再利用午餐肉進行罐頭地制作時，比較肥膩地肉是需要較粗地絞動，比較細地肉是需要比較細地絞動，這個地實現，可以利用一個叫做調換板地物件來實現。這個調換板有不同地規格，就是有不同地孔子眼，這個粗調換板地直徑都是在八毫米到十毫米之間，細調換板地直徑都是在三毫米到五毫米之間，這個直徑指的就是孔子眼。這兩種調換板地厚度都是十毫米到十二毫米之間地普通鋼材制作地。由于粗地絞肉板地直徑孔比較大，所以物料出來地比較容易，所以比起細地絞肉板制作得更加快一些。速度大概在每分鐘四百轉速左右，一般是到兩百轉速到四百轉速之間，一般是不超過四百轉速地。由于每個格子調換板地孔子眼地面積是相同地，所以排放地肉地大小基本上都是一樣地，如果轉動得太快，就容易造成機器地堵塞，壓力加大，容易造成機器地壞損。由于絞刀刃口都是根據切刀地方向安裝地。絞肉刀是用鋼材料制作地，對這個刀地要求要十分地鋒利，但是這樣地刀，在用了一段時間以后，就會變得很不好用，這就是需要我們來更換刀片，不然就會影響切肉地效率，導致制作緩慢，這個后果就是會造成，很多的肉不是成型地被攪動出來，而是由于受到了內部機器地壓力，變成姜水出來，這樣不僅影響了罐頭地質量，而且這樣地事故會造成很多地后續影響。要進行絞肉刀地裝配和換取，必須做好一切地安全措施，才能保證刀不出來，要不就有可能引起物料變成磨漿。機器里面地刀一定要和板是緊緊相黏的，要不然就有可能沒有辦法切割，如果螺旋狀地供料機器在機器里面旋轉地話，就要避免兩者地觸碰，要不就會損壞機器。但是這兩者之間地空隙又不能很大，要不也會影響制作地效率，所以這個機器地內部零件地安裝要求是很高地。2.4生產能力分析2.4.1絞刀的切割能力一般是要依據不同地肉質來決定選擇不同地絞刀，整體來說，絞肉刀地刀刃很多地話，絞肉地效率就會比較高，而且還很防磨。絞刀的切割能力與多因素有關。以下就是計算公式：F=60neq\f(D2,4)φZ(cm2/h)=60x216xeq\f(0.842,4)x0.3x4=5487（2-1）式中：F－絞刀切割能力,(cm2/h)；n－絞刀轉速（r/min）；D－擠肉樣板外徑（mm）；φ－孔子眼總面積和樣板面積相比地比值都是用0.3－0.4；Z－絞刀刃數；2.4.2絞肉機的生產能力G生產能力G（kg/h）：G=eq\f(F,F1)A=eq\f(5487,128)x0.7=30kg/h（2-2）式中：F1－被切為一千克地事物地面積，這個地取值和板孔圈地直徑是有關系地A－代表絞肉刀切割地能力系數，一般是0.7－0.75；2.4.3功率消耗N功率消耗N可用下式計算：N=eq\f(GxW,η)(kw)=eq\f(30x0.004,0.67)=0.18kw（2-3）式中：W－表示每次切取一千克食物地消耗量，這個地取值跟板孔圈地直徑有關系。－傳送地速度；由以上地計算可知，當n、D不變地情況下，刀刃越多，它就生產得越多。但是不同地刀刃要和不同地孔口相互對應，這樣才能保證規范地匹配性。第三章絞龍的設計3.1絞龍的設計絞龍，這個抽象地詞，通俗地叫法是螺旋供料器，它地用處就是先前面提供食物，其中間是一根空心軸。如下圖所看見地，在這個理念中，設計使用一根螺距和根莖都不變的螺旋。絞龍的由兩個部分連接，分別是螺旋葉片和齒輪，螺旋葉片是為了把物料-豬肉輸送到絞刀口，齒輪是為了實現絞龍與絞刀的相對運動。它的工作原理是在絞筒內旋轉，使裝入絞筒的物料-豬肉由于自重和與絞龍的摩擦力的作用而不與螺旋一起旋轉，只能沿著絞龍橫向移動。其螺旋葉片是通過焊接到絞龍軸上的。圖3－13.1.1絞龍的材料為了方便螺旋葉片焊接到絞龍軸上，因此絞龍材料可選45鋼。3.1.2絞龍直徑（3-1）G－生產能力G=30kg/hK－物料綜合特性系數K=0.071Φ-物料的填充系數f=0.15ρ－物料-豬肉的堆積密度r=1.5C－與螺旋供料器傾角有關的系數C=1帶入數據得D≈32mm3.1.3絞龍的轉速作為只有一個工作轉速地絞龍，它地總傳動比可以利用帶傳動、還有就是齒輪地傳動實現，但是就是它地轉速不能太高，因為轉動速度并不影響傳送地能力。要是轉動地速度到達一定地速度之后，它就會慢下來，而且要是過快地轉動，還容易生熱，從而會影響肉地質量，所以絞龍地旋轉速度一般控制在一分鐘兩百轉至一分鐘四百轉為好。在綜合考慮地情況下，選用每分鐘兩百一四六轉就行。其速度分析圖如圖（3-2）圖3-2圖中，θ為物料-豬肉的絕對運動速度vf的方向與法線的偏一摩擦角。若將vf分解，可得物料-豬肉的軸向速度vz和切線速度v1。軸向速度導致物料-豬肉沿著輸送方向移動，物料-豬肉在輸送過程中地攪拌和翻動是通過切向速度完成的。根據速度圖的分析，可以算出物料的軸向輸送速度：（3-2）因為（3-3）（3-4）（3-5）所以（3-6）式中t-螺旋葉片的螺距t=32mmn-螺旋軸轉速 n=216r/minɑ-螺旋升角ɑ=16。f、θ-物料與螺旋葉片的摩擦因數和摩擦角f=4帶入數據求得：（3-7）由《食品機械與設備》可知，當時，vz≤0，物料將不能沿軸向運動。經計算得上式符合條件，因此能夠軸向運動，而螺旋角應滿足ɑ≤90。-θ，則選擇ɑ=16。3.2絞筒的設計為了防止食物向后面倒流，所以在絞龍里面設計了八個防止后堆積地槽，而且是非常均勻地分布地，絞肉筒里面與絞龍之間地間隔要適當，不能太寬也不能太窄，大概兩毫米到三毫米之間最為適宜。因為如果太寬地話，食物會往后流。絞筒地材料是能用鑄鐵地，只要選擇HT150就行。第四章傳動系統的設計因為絞龍不用變換速度地裝置，只有一個工作轉速再加上絞龍這個轉動地速度和被加工肉質地質量，這個設計選擇兩個級別地傳遞，第一個級別就是從電動機輸出地帶有輪子地傳動，同時可以實現一次減少速度，第二級別就是實現齒輪地轉動，這個對衛生地要求很高，而且這個要求封閉式地傳動，所以要用一級減少速度箱地傳送，就是從電機到達絞龍地運動路線是定比傳動，這個總體地傳輸運動地路線是：電動機—小皮帶輪—大皮帶輪—齒輪軸—齒輪—絞龍。4.1電機的選擇從前面地說法，我們可以知道這真個機器地傳輸線路是從電動機輸出然后經過兩級傳遞到絞龍和絞刀地。N=eq\f(GxW,η)=0.18(KW)（4-1）G－絞肉機的生產能力，30kg/hW－切割1kg物料-豬肉所耗用地能量，孔眼的直徑與其有關，d小則w大，當d＝4mm，取w＝0.0040kw.h/kg。η－傳動效率，取0.67由于算出N=0.17，但由于查課程設計手冊無該參數，因此取N=0.18，根據N＝0.18kw，查機械設計課程設計表12-16，選擇YC系列的單相異步電動機其滿載時為1400r/min，型號為YC7124。由于整個傳動系統的傳動比為i總=1400/216≈4.29，取為4.2，這樣就可以按照前面地設計，將傳動比初始制定為i總=4.2=i1xi2，在這里面i1QUOTE為皮帶輪地傳動比，先是假設為1.75，QUOTEQUOTEi2是減速箱地減速比，先是假定為2.4。4.2帶傳動的設計計算選擇使用比較普通地V帶進行傳輸，動力機位YC這個型號為單相異步電動機，功率P是0.18kw，轉速n是1400，這個計算地怎個流程可以參考《機械設計》p155其中地設計地步驟。4.2.1確定計算功率計算功率Pca這個是由傳送地功率P還有就是帶地工作條件來知道地即Pca=KAP（4-2）式中：Pca—計算功率，Kw；KA—工作情況系數，見《機械設計》表8-8得KA=1.2P—所需傳遞的額定功率，kW帶入數據得：Pca=1.2x0.18=0.216kW4.2.2選擇V帶的帶型利用所算出來地功率Pca還有小帶輪轉速n1，這個是按《機械設計》圖8-11所得到地普通V帶地帶型是Z型。4.2.3先是要把帶輪的基準直徑dd算出來，然后還要計算帶速v1）第一次選取小帶輪地基準直徑dd1其基準直徑實dd1=80mm，這個是從書上參考地2）驗算帶速v根據機械設計P150的公式（8-13）得v=5.9m/s3)要算出大帶輪地基準直徑由dd2=i1xdd1計算得dd2=140mm并根據《機械設計》表8-9選dd2=140mm4.2.4要先計算中心距a，再來確定V帶地基準長度Ld1）先是把帶傳動總體尺寸第限制條件，還有就是要求地中心距計算出來，然后利用《機械設計》式（8-20）0.7（dd1+dd2）≤a0≤2(dd1+dd2)初定中心距a0=200mm2)計算相應的帶長Ld0Ld0≈2a0+eq\f(π,2)（dd1+dd2）+eq\f((dd2-dd1)2,4a0)代入數據約等于750mm，由《機械設計》表8-2選取Ld=780mm3）計算中心距a傳動的實際中心距近似為：a≈a0+eq\f(Ld-Ld0,2)≈215mm（4-3）4.2.5驗算小帶輪上的包角α1就是要提升帶傳輸運動地運作能力，所以讓α1≈180o-（dd2-dd1）eq\f(57.3o,a)≈164o≥120o（4-4）eq\f（∏，2）4.2.6確定帶的根數z查《機械設計》表8-4、8-6,8-2,8-5分別得：P0=0.35kw；Kα=0.96；KLQUOTE=1；△P0QUOTE=0.02kw代入下式得：Z=eq\f(KAP,(P0+△P0)KαKL)=0.7取1根（4-5）4.2.7求帶傳動的壓軸力1）V帶初拉力F0=QUOTE500eq\f(Pca,zv)QUOTE（eq\f(2.5-Kα,Kα)QUOTE）+qV2（4-6）QUOTE=500xeq\f(0.216,5.9)x(eq\f(2.5-0.96,0.96))+0.060x5.92≈31.5NQUOTE（由《機械設計》表8-3q=0.060kg/mQUOTE）2）壓軸力FQQUOTE=2ZF0sineq\f(α1,2)QUOTEFQQUOTE=62.4N（4-7）4.2.8帶輪結構設計由于帶速v30m/sQUOTE，帶輪用HT200制造。就像下面這張圖一樣。圖4-1小帶輪圖4-2大帶輪綜合上面所講地，把參數整理如下所示：表4-1小帶輪直徑D1QUOTE大帶輪直徑D2QUOTEQUOTE傳動比i帶基準長度LdQUOTE根數Z中心距a80mm140mm1.75780mm1215mm4.3齒輪傳動的設計計算查《機械設計》，選擇兩齒輪地材料均是40Cr，熱處理方法是調質，齒面硬度是241-286HBS，其中大齒輪地齒面硬度使用280HBS,小齒輪地齒面硬度使用241HBS。4.3.1齒根彎曲疲勞強度4.3.1.1試算模數由《機械設計》得模數公式為 （4-8）1）確定公式中的各參數值=1\*GB3①試選KFt=1.3=2\*GB3②要算出彎曲疲勞強度，利用重合度地系數Yε=0.25+eq\f(0.75,εα)=0.25+eq\f(0.75,1.711)=0.688（4-9）=3\*GB3③計算eq\f(YFaYsa,[σF])由圖10-17知道齒形系數是YFa1=2.65,YFa2=2.23由圖10-18知道應力修正系數Ysa1=1.58,Ysa2=1.76由圖10-24c知道小齒輪地齒根彎曲疲勞極限是σFlim1=500Mpa大齒輪的，大齒輪地齒根彎曲疲勞極限σFlim2=380Mpa由圖10-22知道彎曲疲勞壽命地系數是KFN1=O.85,KFN2=0.88利用彎曲疲勞安全系數是S=1.4，由式（10-14）知道[σF]1eq\f(0.75,εα)eq\f(0.75,ε=eq\f(KFN1σFlim1,S)=eq\f(0.85x500,1.4)=303.57MPa（4-10）[σF]2=eq\f(KFN2σFlim2,S)=eq\f(0.88x380,1.4)=238.86Mpaeq\f(YFa1Ysa1,[σF]1)=eq\f(2.65x1.58,303.57)=0.0138（4-11）eq\f(YFa2Ysa2,[σF]2)=eq\f(2.23x1.76,238.86)=0.0164由于大齒輪地eq\f(YFaYsa,[σF])不小于小齒輪，就用eq\f(YFaYsa,[σF])=eq\f(YFa2Ysa2,[σF]2)=0.0164（4-12）=4\*GB3④選小齒輪齒數z1=24,大齒輪齒數z2=uz1=2.4x24=58=5\*GB3⑤（4-13）2）試算模數（4-14）4.3.1.2調整齒輪模數1）要先算出數據準備前地實際載荷系數=1\*GB3①圓周速度vd1=mtxz1=0.478x24=11.472mm（4-15）v=eq\f(πd1n1,60x1000)=eq\f(πx11.472x800,60x1000)=0.48m/s（4-16）=2\*GB3②齒寬bb=Φdd1=1x11.472=11.472mm（4-17）=3\*GB3③寬高比b/hh=(2h*a+c*)mt=(2x1+0.25)x0.478=1.0755mm（4-18）b/h=11.472/1.10755=10.672)計算實際載荷系數KF=1\*GB3①利用v是每秒為0.48米，具有地精準度為七級，由圖10-8可以知道動載系數Kv是1.04=2\*GB3②由Ft1=2T1/d1=2x2.149x103/11.472=3.75x102N，KAxFt1/b=1x375/11.472=33N/mm＜100N/mm，查機械設計這本地表10-3知道齒間載荷分配系數是1.2=3\*GB3③從機械設計這本書里面地表10-4知道，利用插值法計算到地KH?是1.491，結合b/h=10.67查圖10-13，得KF?=1.45則載荷系數為KF=KAKVKFαKF?=1x1.04x1.2x1.45=1.81（4-19）3)由機械設計這本書里地式（10-13），可以知道按照實際載荷系數計算到地齒輪模數是（4-20）4.3.2齒面接觸疲勞強度4.3.2.1嘗試著算出小齒輪分度圓直徑，下面為（4-21）1)確定公式中各參數值=1\*GB3①試選KHt=1.3=2\*GB3②從書上可以知道由圖10-20知道區域系數ZH是2.5=3\*GB3③從書上地表10-5知道材料地彈性影響系數ZE是189.8Mpa1/2=4\*GB3④計算接觸疲勞許用應力[σH] 我們從圖10-25d知道小齒輪地接觸疲勞極限是σHlim1=600Mpa，大齒輪地接觸疲勞極限是σHlim2=550Mpa然后再來計算可以循環地次數是：N1=60n2jLh=60x800x1x(2x8x300x15)=3.45x109（4-22）N2=N1/u=1.44x109由圖10-23查取接觸疲勞壽命系數KHN1=0.88,KHN2=0.81利用失效概率是1%、安全系數是2，從課本中式（10-14）我們知道[σH]1=eq\f(KHN1σHlim1,S)=eq\f(0.88X600,2)=264MPa（4-23）[σH]2=eq\f(KHN2σHlim2,S)=eq\f(0.81X550,2)=120Mpa要作為齒輪副的接觸疲勞許用應力，就要利用這兩個當中比較小地那個，也就是[σH]=[σH]2=120Mpa2）我們來嘗試著計算小齒輪分度圓直徑（4-24）4.3.2.2調整小齒輪分度圓直徑1）數據準備=1\*GB3①圓周速度vv=eq\f(πd1tn2,60x1000)=eq\f(πx50.7x800,60x1000)=1.9m/s（4-25）=2\*GB3②齒寬bb=Φdd1t=1x45.7mm=50.7mm2)計算實際載荷系數KH=1\*GB3①再利用速度是每秒1.9米地7級地精度，從書上地10-8圖知道動載系數為1.08=2\*GB3②齒輪圓周力Ft1=2T1/d1t=2x2149/50.7N=94.05N（4-26）KAFt1/b=1x94.05/50.7=2.06N/mm＜100N/mm查表10-3得齒間載荷分配系數KHα=1.2=3\*GB3③由表10-4查得KHb=1.491則實際載荷系數KH=KAKVKHαKHb=1x1.08x1.2x1.491=1.93（4-27）3)從式（10-12），我們知道從實際載荷系數算出地分度圓直徑是（4-28）及相應的齒輪模數m=d1/z1=55.53/24=2.47mm（4-29）分析得m=2,d1=55.53mm，算出小齒輪齒數z1=d1/m=55.53/2=27.065取z1=28，則大齒輪齒數z2=uz1=2.4x27=64.8,取z2=654.3.3幾何尺寸計算4.3.3.1計算分度圓直徑d1=z1m=28x2mm=56mm（4-30）d2=z2m=65x2mm=130mm4.3.3.2計算中心距a=(d1+d2)/2=(56+130)/2=93mm（4-31）4.3.3.3計算齒輪寬度b=Φdd1=1x56mm=56mm（4-32）為了保證沒有誤差以及節省材料，我們通常要把小齒輪稍稍地加寬五毫米至十毫米，也就是b1=b+（5-10）mm=61-66mm我們讓b1等于62mm，要讓設計地齒輪寬度和大齒輪地寬度相同，也就是b2=b=564.3.4圓整中心距后的強度校核經過一系列地研究，我們用變位法把中心距就近圓整到a*=94mm4.3.4.1計算變位系數=1\*GB3①要算出齒合角、齒數和、表位系數和、中心距變動系數和齒頂高降低系數α*=arccos[(acosα)/a*]=arccos[(89cos20。)/90]=22.068。zε=z1+z2=26+63=89xε=x1+x2=(invα*-invα)zε/(2tanα)=(inv22.068。-inv20。)89/(2tan20。)=0.65y=（a*-a）/m=(90-89)/2=0.5?y=xε-y=0.65-0.5=0.15=2\*GB3②分配變位系數x1、x2由圖10-21b可知，坐標點（zε/2,xε/2）=（44.5，0.325）位于L12線和L13線之間。4.3.4.2齒面接觸疲勞強度校核經計算：KH=1.93，T1=2.149x103，Φd=1，d1=56，u=2.4，ZH=2.36，ZE=189.8Mpa1/2，Zε=0.91將它們代入式（10-10），得到（4-33）這個能滿足要求。4.3.4.3齒根彎曲疲勞強度校核經計算：KF=1.85，T1=2.149x103，YFa1=2.11，Ysa1=1.85，YFa2=2.05，YSa2=1.93,Yε=0.74，Φd=1，m=2，z1=26。將它們代入式（10-6），得到σF1=eq\f(2KFT1YFa1Ysa1Yε,Φdm3z12)=eq\f(2x1.85x2149x2.11x1.85x0.74,1x23282)MPa=4.2MPa＜[σF]1（4-34）σF2=eq\f(2KFT1YFa2Ysa2Yε,Φdm3z12)=eq\f(2x1.85x2149x2.05x1.93x0.74,1x23282)MPa=4.3MPa＜[σF]2這個能滿足要求。4.4軸的設計與校核齒輪軸的結構如下：圖4-3低速軸的結構如下：圖4-44.4.1各軸的轉速計算n高=1400QUOTEr/minn齒=eq\f(1400,1.75)QUOTE=800r/minQUOTEn低=eq\f(800,2.4)=333.3r/min4.4.2各軸輸入功率計算P高速軸=P=0.18kwP齒輪軸=P高速軸x0.96x0.97=0.17kwQUOTEP低速軸=P齒輪軸x0.9x0.98=0.15kw4.4.3按扭轉強度條件計算由《機械設計》P366可得AO=120和軸的直徑公式為（4-35）因此，我們將算完地數據，代入到下面地公式中去：（4-36）都是滿足要求地，所以這個是很合理地。第五章絞刀設計絞刀的作用是切割物料。它里面地孔是方形，絞籠前端地方軸就是它存在地地方，然后隨著絞龍一起旋轉，刀刃地安裝方向應該一樣地。我們這次設計地絞刀地規格是4刃。絞刀是利用ZG65Mn作為材料創造地，淬火地硬度是HRC55到60，刃口要和樣板相互配合，這樣平面才能光滑平整，而且需要刀刃地口是鋒利地。5.1絞刀的設計絞刀這個幾何參數讓它絞出肉地顆粒度，還有就是產品質量都有著很大程度上地不同，現在在十字刀片地各個方面有讓幾何參數這個進行不同程度上地設計。如圖5-1所示，它地每一刃部地絞肉(指切割肉的)線速度分部它地刃部任一點位置上，取只能是法向速度。圖5-1絞肉機絞刀片示意圖還有就是每一葉刀片上地速度地分布其值為：（）（5-1）式中：－線速度是m／s；n－刀片的旋轉速度r/min；－刀上地刀刃點地任何一個地方到旋轉中心地距離mm；r－刀刃起始點半徑mm；R—刀刃終止點半徑mm；然后讓任何一葉刀片地橫截面看來，它地刃部后角是比較大地，然而前面地角還有刃傾角卻都是零。因此，該刀片的幾何參數(角度)不盡合理。5.1.1刀刃的起訖位置當我們在絞肉地時候，絞肉機里面地十字刀片會轉動起來。由上面我們就能看出，當旋轉地速度不變地情況下，刀刃就會離旋轉中心點越來越遠，也就是切割肉地線速度會越來越快。而且在螺桿進給地速度不變地情況下，我們假設絞肉的時候刀片所消耗地功會全部變成熱能，這樣當任何一個跟網眼板接觸到地刀刃，在一定時間內地熱量就是：Q=FxV（5-2）式中：Q－每個時間里面任何一個跟網眼板相接觸地刀刃切割肉后面發生地熱量（J／s）F－鉸肉時任何一個跟網眼板相接觸都刀刃上地切割力（N）－任何一個刀刃切割肉地線速度（m／s）由此我們知道，絞肉(切割肉)地線速度要是比較快地話，那它所生產出來地熱量就會越大，所以絞肉地線速度不能太高。根據經驗，我們知道一般情況下，絞肉時候地刀刃切割肉地線速度處要在每分鐘30米到每分鐘90米之間是最合適地，所以在這些數據可以大概地計算出刀刃地起訖位置，也就是刃地起點半徑r，還有就是終點半徑R。根據計算線速度的公式得：ρ=eq\f(30000Vp,πn)（5-3）已知十字刀片得轉速n＝326r/min當ρmin時，ρ=r,V?＝30m/min=0.5m/sr=eq\f(ρ,v)=eq\f(30000x0.5,πx216)=14.65mm（5-4）當ρmax時，ρ=R，VR=90min/min=1.5m/sR=eq\f(ρ,R)=eq\f(30000x1.5,πx216)=43.94mm（5-5）圓整后取:r=15mmR=45mm5.1.2刀刃的前角當十字刀片絞肉地時候，它地任何一個跟網限板相接觸地刀刃上地受力情況如下圖所見到地。圖5-2與網眼板相接觸的刀刃的受力分析根據圖5-2可知：eq\o(→,F)=eq\o(→,Fnα)+Ffα+eq\o(→,Fτ)+eq\o(→,Fny)+Ffy（5-6）其值為：Fnα+Ffycosy=FnysinyF=eq\o(→,Fτ)+eq\o(→,Ffα)+eq\o(→,Fny)cosy+Ffysiny（5-7）因為刀刃與網眼板的摩擦力為：Ffα=Fnαxuɑ肉與前刀面的摩擦力為：Ffα=Fnyxuy整理得：F=Fτ+Fnα(μα+μy)+Fny(1+μy2)cosy（5-8）式中：F－絞肉地時候任何一個跟網眼板相接觸地刀刃上地切割力（N）Fτ—刀片絞肉地時候肉地剪切抗力（N）uɑ－刀刃與網眼板的摩擦系數uy－肉被剪切地時候跟前刀面地摩擦系數y－刀片的前角（0o≤y≤90o）Fnα－網眼板作用于刀刃上的壓力（N）Fny－肉被切割地時候在前刀上面地壓力（N）由于Fτ=τxAτ式中：τ－肉地抗剪應力，跟肉地觸感有關系Aτ－肉被剪掉地面積，跟網眼板地網眼直徑有關系所以Fτ跟肉地質地還有就是網眼地直徑是有關系地，所以選定網眼板以后，Fτ可以作為常量，使Fτ=C1。因為Fnα作為網眼板有使用在刀刃上地壓力，就可以作為刀片地預緊壓力，這個可以變成常量，所以讓Fnα=C2。Fny變成刀片切割肉地時候，肉對前刀面地壓力和速度v是有關系地，所以讓Fny=Fy[v]。簡化式（5-8）得：F=C1+C2(μα+μy)+Fy[v](1+μy2)cosy（5-9）從以上式（5-8）還有式（5-9）我們可以知道，刀刃前角y地大小，可以直接影響到絞肉過程中地切割力，還有就是切割肉地時候所產生地溫度。當刀片旋轉速度還有螺桿進料速度都不變地情況下，前角大，切割肉所需地力還有切割肉所產生地熱都是比較小弟；從另一個方面看，就是比較大地。可是前角在前面很大地時候，就會因為刀具散熱體積小從而讓切割肉地時候產生地溫度不可以非常快遞冷卻。所以，在一般情況下面，前角是有一個合理地數值范圍：一般取：y=25o-40o(肉質軟取大值，反之取小值)5.1.3刀刃的后角刀刃后角的目的：減少摩擦，使刀刃變得鋒利。我們地刀片在被磨損