家庭用小型绞肉机的设计目录家庭用小型绞肉机的设计 (1)摘要 (2)第1章绪论 (3)第2章结构及工作原理 (5)2.1 绞肉机的结构 (5)2.1.1切割机构 (5)2.1.2驱动机构 (5)2.2绞肉机的工作用原理 (6)第3章传动系统的设计 (7)3.1电机的选择 (7)3.2齿轮传动的设计 (8)3.2.1 确定模数m EMBED Equation.3 (8)3.2.3 计算主要的几何尺寸 (9)3.3轴的设计 (9)3.3.1 选择轴的材料，确定许用应力 (10)3.3.2 按扭转强度估算轴径 (10)3.3.3 设计轴的结构 (10)第4章绞刀的设计 (10)4.1 绞刀的设计 (10)4.1.1 刀刃的起讫位置 (11)4.1.2 刀刃的前角 (13)4.1.4 刀刃的刃倾角 (15)4.1.5 刀刃上任一点位量上绞肉速度 (17)4.1.6 刀片的结构 (18)第5章生产能力的分析 (19)5.1 绞刀的切割能力 (19)5.2 绞肉机的生产能力G (20)5.3 功率消耗n (20)总结 (20)鸣 (22)参考文献 (22)摘要本文论述了肉类加工电动—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。
此绞肉机采用电动，结构紧凑，运转平稳，工作可靠。
该设备制造简单，线条流畅，没有可藏污的缝隙及伤害操作者的锐边，易于清洁，此绞肉机适合家庭个人使用。
此绞肉机工作利用电动机的转动使切刀刃将肉切碎。
该绞肉机使用范围广泛，不仅能切肉，还能绞豆制品。
【关键词】绞肉机、铰刀、电机第1章绪论发展肉类制品生产是人民生活的需要。
由于现代生活的快节奏，人们迫切希望简化家务劳动。
而肉类制品中的熟制品属于方便食品，如灌肠、肉松、肉干等，消费者购买之后，可立即食用或稍处理后就可食用。
面临着需求量越来越多的问题，食品机械便是不必可少的了.所以家庭绞肉机就应孕而生.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，以工艺的发展进一步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而肉类制品中的熟制品属于方便食品，如灌肠、肉松、肉干等，消费者购买之后，可立即食用或稍处理后就可食用。
因此此类肉制品需求量越来越大，食品机械便是不必可少的了.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机械.几乎所有的肉类加工厂都具备这3种设备。
所以家庭绞肉机就应孕而生。
而基于我国现在肉制品的发展形势，家庭绞肉机设备更是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。
我们所设计的家庭绞肉机的优点是构造简单，紧凑、轻便，零件大多可用一般的塑料制造，不需精加工，工作可靠，价格低廉，操作简单方便，生产率高,可适用于中，低收入家庭.第2章结构及工作原理2.1 绞肉机的结构绞肉机主要有切割机构和驱动机构组成，如图2—1所示图2—1绞肉机结构图2.1.1切割机构包括E：铰刀、F：杯体。
其作用是对放入杯体中的肉类物质进行切割，并将切割完的物质储存在杯体中。
2.1.2驱动机构包括电机、皮带轮、减速器、机架。
这是带动切割机构的输出装置。
图2—1绞肉机驱动结构图2.2绞肉机的工作用原理工作时，先把一整块肉类放入杯体中，然后把杯盖盖上，最后将带有铰刀的主机与杯盖契合，然后接上电源就可工作了。
由于铰刀连接着电动机，所以铰刀在电动机的高速旋转下产生了足够的扭转力，继而在这扭转力的作用下将一整块肉切碎。
绞刀刃口是顺着切刀转学安装的。
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。
所以当发现切割出的肉不是非常碎的时候就应该换一个铰刀。
第3章传动系统的设计3.1电机的选择N=ηWG⨯＝4(KW)G－绞肉机的生产能力，72kg/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d＝3mm，取w＝0.0030kw.h/kg。
η－传动效率，取0.75因此选择电机型号为UN7025图3-1 UN7025电机外观图3.2齿轮传动的设计3.2.1 确定模数m(参考机械原理表7-1)m=(0.007~0.02)a=0.56~1.6, 取m=1.5mm3.2.2 确定齿数z1,z2初取螺旋角β＝13取z1=30z2=μz1=2.5⨯30=75 取z2=75重新确定螺旋角β142.10802)7530(5.1arccos 2)(arccos 21=⨯+⨯=+=a z z m n β3.2.3 计算主要的几何尺寸（机械设计基础表8-3）分度圆的直径 d 1=m z 1/cos β=1.5⨯30/cos β=45.7mmd 2=m z 2/cos β=1.5*75/cos β=114.3mm齿顶圆直径 d 1a = d 1+2h a =45.7+2⨯1.5=48.7mmd 2a = d 2+2h a =114.3+2⨯1.5=117.3mm端面压力角 0292.20142.10cos 20cos ===tg arctg tga arctg n t βα 基圆直径 d 1b = d 1cos t α=⨯cos20.2920=40.2mmd 2b = d 2cos t α=348⨯cos20.2920=107.2mm齿顶圆压力角 α1at =arccos11a b d d =34.3650 α2at = arccos 22a b d d =23.9510 齿宽 b=a φ.a ＝0.4*80＝32 取b 2＝32mm ；b 1＝40mm齿宽系数 d Φ=1d b =7.4532=0.7 3.3轴的设计3.3.1 选择轴的材料，确定许用应力由已知条件知绞肉机传递中小功率，对材料无特殊要求，故选用45钢并经调质处理。
由机械设计基础表14-1查得强度极限σb = 650MPa ，由机械设计基础表14-8得许用弯曲应力[]b 1-σ=60 MPa 。
3.3.2 按扭转强度估算轴径根据机械设计基础表14-7得A=30-40。
又由式（10.2）得12~610200278)40~30(33==≥n p A d 由设计手册取标准直径d 1=6mm 。
3.3.3 设计轴的结构(1）确定轴上零件的位置和固定方式 要确定轴的结构形状，必须先确定轴上零件的装拆顺序和固定方式。
确定齿轮从轴的右端装入，齿轮的左端用轴肩（或轴环）定位，右端用套筒固定。
这样齿轮在轴上的轴向位置被完全确定。
齿轮的周向固定采用平键联接。
轴承对称安装于齿轮的两侧，其轴向用肩固定，周向采用过盈配合固定。
第4章 绞刀的设计4.1 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。
双刃刀片，其每一刃部的绞肉(指切割肉的)线速度，其刃部任一点位置上只有法向速度ρv 。
绞肉机绞刀片及每一叶刀片上速度分布其值为：ρπ⨯=30000nv p （R r ≤≤ρ） （4-1）式中：p v －刀片刃部任一点的线速度m ／s ；n －刀片的旋转速度rpm ；ρ－刀片刃部任一点至旋转中心的距离mm ；r －刀刃起始点半径m m ；R —刀刃终止点半径mm ；再从双刃刀片的任一叶刀片的横截面上来看，其刃部后角α较大，而前角γ及刃倾角λ都为零。
因此，该刀片的几何参数(角度)不尽合理。
故再将以一叶刀片的与网眼扳相接触的一条刀刃为对象，分析刀片上各参数的作用及其影响，设计各参数。
4.1.1 刀刃的起讫位置绞肉时，绞肉机的双刃刀片作旋转运动。
从上式可以看出，在转速一定的条件下，刀刃离旋转中心点越远，则绞肉(指切割肉的)线速度越快。
并且在螺杆进科速度也一定的条件下，假定绞肉时刀片所消耗的功全部转化为热能，则任一与网眼板相接触的刀刃，在单位时间内产生的热量为：V F Q ⨯= （4-2）式中：Q －单位时间内任一与网眼板相接触的刀刃切割肉所产生的热量（J ／s ）F －铰肉时任一与网眼板相接触的刀刃上的切割力（N ）（参见第二部分刀刃的前角式[4])υ－任一刀刃切割肉的线速度（m ／s ）所以，绞肉(切割肉)的线速度越快，则所产生的热量也越大，因此绞肉的线速度不能很高。
根据经验，我们知道一般绞肉时刀刃切割肉的钱速度处在30一90m ／min 之间最为理想，因此由这些数据可估算出刀刃的起讫位置，即刃的起点半径γ和终点半径R 。
根据式[1]得：υπρ⨯=n30000 （4-3）我们已知双刃刀片得转速n ＝10200r/min当min ρ时，γρ=，r υ＝30m/min=0.5m/s mm 65.145.032630000/=⨯==πυργ 当min ρ时，R =ρ，s m m R /5.1m in /90==υR ＝mm R 94.435.132630000/=⨯=πρ 圆整后取:r=15mm R=45mm4.1.2 刀刃的前角γ当双刃刀片绞肉时，其任一与网限板相接触的刀刃上的受力情况网眼板相接触的刀刃的受力分析γγτααf n f n F F F F F F ++++=其值为：因为刀刃与网眼板的摩擦力为：αααμ⨯=n f F F肉与前刀面的摩擦力为：γγαμ⨯=n f F F整理得：γμγμμγγαατcos )1()(2++++=n n F F F F（4-4）式中：F －铰肉时任一与网眼板相接触的刀刃上的切割力（N ）τF —刀片绞肉时肉的剪切抗力（N ）αμ－刀刃与网眼板的摩擦系数γμ－肉被剪切时与前刀面的摩擦系数γ－刀片的前角（）αn F －网眼板作用于刀刃上的压力（N ）γn F －肉被切割时作用于前刀面的压力（N ）由于 τττA F ⨯=式中：τ－肉的抗剪应力，与肉的质地有关τA －肉被剪切的面积，与网眼板的网眼直径有关所以τF 与肉的质地及网眼的直径有关，故选定网眼板之后，τF 可以看成为常量，故令1C F =τ 。
由于αn F 是网眼板作用于刀刃上的压力，可以看为刀片的预紧压力，是常量，故令2C F n =α。
αγF 是刀片切割肉时，肉对前刀面的压力与速度v 有关，故令][v n F F γγ=。
简化式[4]得：γμγμμγγαcos )1()(2][21++++=v F C C F（4-5）从式[5]和式[2]可知，刀刃前角γ的大小，直接影响着绞肉过程中的切割力，以及切割肉时所产生的温度。
在刀片旋转速度以及螺杆进料速度都一定的情况下，前角大，切割肉所需的力和切割肉所产生的热都小；反之，则大。