和面机设计（毕业论文doc）Word格式.docx

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摘要 1

1前言 3

2运动参数及动力参数设计 8

2.1选择电动机 8

2.2总传动比 10

3主传动结构设计 10

3.1带传动设计 10

3.2蜗杆传动设计 13

4轴的设计计算及校核 17

4.1蜗轮轴的的设计 17

4.2轴承和键 19

4.3键的强度校核 19

5轴的结构设计 20

5.1蜗杆轴结构设计` 20

5.2蜗轮轴的设计 21

5.3支撑轴的设计 21

6面斗及机架等结构设计 23

6.1面斗的设计 23

6.2蜗轮蜗杆箱体结构设计 24

6.3面斗支撑架 24

6.5标准件的选择 24

7润滑及密封 26

7.1传动系统的润滑 26

7.2减速机构的密封 28

总结与体会 29

致谢词 30

【参考文献】 31

摘 要

本设计是以卧式和面机为蓝本而设计的一款和面能力为25-50Kg/次的小、中型和面机。

此和面机面斗采用了手动翻转方案，在一般情况下以丝杆固定着面斗，当需要翻转面斗取面团的时候，利用手柄摇动丝杆，即可翻转面斗；

搅拌轴的源动力来自于Y100L1-4三相异步电动机，其动力传递方案由V带传动和蜗杆传动构成。

另外，该和面机主轴结构借鉴了市面上大多卧式和面机的结构，具有轴端密封良好、结构简单、搅拌器与轴分离可换等优点。

【关键词】和面机、V带传动、搅拌

Abstract

Thedesignisbasedonthehorizontalandthemachineismodeledandthedesignofacapabilityforsmall,mediumandsurface25-50Kg/timemachine.Thisdoughmachinesurfacebucketadoptsmanualturningscheme,ingeneraltowirerodisfixedwithsurfacebucket,whentheneedtoflipbucketwhentakingoutthedoughsurface,usingthehandlescrewrod,canbeinsidebucket;

TheagitationsourcepowershaftfromtheY100L1-4three-phaseasynchronousmotor,thepowertransmissionschemebyVbelttransmissionandwormdrive.Inaddition,thesurfacemachinespindlestructurereferstothestructureofthemarketaremostlyhorizontalandsurfacemachine,withtheshaftendsealinggood,simplestructure,agitatorandtheshaftseparationcanchangeetc..

【Keywords】Flour-mixingmachine；

VbeltDrive；

Mixing

30

1前言

1.1和面机概述

中国的和面机产业并不发达，且问题比较多。

但对于中国如此大人口来说，其产业发展是比较明朗的，随着我国经济的发展，人们对生活水平要求越来越高，所以研发新型和面机是有必要的。

和面机在食品加工中使用的比较广泛，它主要是通过搅拌来调和粘稠度较高的浆、固体。

特别是揉制各种面团。

（一）和面机调制基本过程

考虑到和面机调制面团特性，可以轻松判断搅拌桨的运动决定和面机调制性能的好坏。

先将水、面粉及其他材辅料一并倒入搅拌容器内后，按下电动机使搅拌桨转旋转，面粉颗粒在桨的搅动作用下均匀地与水混合，先形成胶体状态的大小不规则小面团，进而小团团相互粘合，逐渐形成散状的大面团。

由于搅拌的作用，各个面团不断碰撞，不断相粘黏，并随机形成不同的形状大面团。

由于搅拌桨旋转对面团进行了一系列动作，如剪切、压延、折叠、拉伸及揉合，最后就调制出的面团的表面光滑度很高，且具有一定弹性、柔性。

若我们继续给予面团搅拌，它的塑性便会更强，柔性也更好。

（二）和面机分类

和面机分类方式很多，按其主轴的摆放可分卧式与立式两种结构，按其主轴的数目又可分为单轴、多轴或间歇式、连续式等。

其他的分类方式，这里就不在多阐述了。

1.卧式和面机

卧式和面机是各类型的和面机中使用最为广泛一类和面机，它的搅拌容器主轴线是在水平上；

造价较低，清洗、卸料、维修比较方便，还可添加其他设备形成连续产业链，不过其占地面积很大，要求较高。

卧式和面机调制能力（一次调粉容量）是非常突出的，通常的设备在25～400kg/次左右。

我国国内食品行业都使用这类和面机。

2.立式和面机

立式和面机的搅拌容器主轴线在垂直方向上，搅拌器的安装一般是垂直的。

其结构和立式打蛋机特别的相似，它的传动系统比较简单。

有些设备并不是搅拌桨旋转，而是搅拌容器作旋转运动，并拥有翻转或移动卸料装置。

立式和面机的特点也比较明显，设计较为简单，制造材料也通用的，故成本

不高。

不过因为立体，其所需空间开阔，还有不足之处是卸料、清洗都不太方便。

同时，它的直立轴密封要求也非常高，容易造成食品污染。

（三）和面机主要零部件

一般和面机，它所配置的主要机构有搅拌桨、传动装置、搅拌容器、机架、容器翻转机构等。

1.搅拌器通常也叫做搅拌桨，是和面机最核心的部件。

按搅拌轴的数目来看，有单轴式和双轴式两种。

但卧式和面机和立式的区分不同。

单轴式和面机结构简单、紧凑、操作维修方便，是我国面食加工行业中广泛使用的机型。

这种和面机只有单轴搅拌桨，每次和面时间较长，生产效率低。

由于它桨叶较少，空间较大，作用在面团拉伸力较小，倘若放料少或操作不恰当，就较易出现抱轴现象，面团的加工就不能进行了。

因此单轴式和面机对于揉制酥性面团加工有很好的效果，但适合调制韧性面团。

双轴式和面机相比于单轴式和面机具有很多优点。

它的两个搅拌桨相对反向旋转，且两个搅拌桨的转速不一样，可以看做两台单轴式和面机同时工作。

运转时，两不同的桨叶好似拥有轴向移动一样不停的变换着彼此的相对距离，从而对面团进行更多的捏压，拉伸，调制出更有韧性的面团。

此外，和面机搅拌桨的结构类型很多，来适应与不同调制物料特性工艺要求。

（1）不规则搅拌桨 这类搅拌器的桨叶母线和其轴线有一定角度，其目的是增加物料的轴向和周向流动，促进物料混合，适合粘度较高的物料调制。

这种不规则搅拌桨应用广泛，拥有很好的调制作用，卸料和维修都很方便。

（2）桨叶搅拌器 这种搅拌桨结构大多由直桨叶或曲线直桨叶与搅拌轴组成。

对面团调和过程中，桨叶对物料的剪切能力较强，拉伸能力弱。

不过它一般调和的物料范围比较小，一般是定量的，以免出现抱轴和搅拌不均匀的想现象。

桨叶式使用也较为广泛，因为桨叶式搅拌器结构简单，造价较低，对揉制酥性面团有很好的效果。

（3）滚笼式搅拌器 这类搅拌器是最为理想的，它对面团拥有许多动作，如举、打、折、揉、压、拉、等，这样对面团的搅拌效果很好，特别利于面团的捏合。

特别之处还有，倘若搅拌器结构参数设计合理，还可利用轴的反转，将已经捏合好的面团自动抛出搅拌容器，如此就不必设置一套容器翻转机构，从而降低制造成本，提高设备的竞争力。

滚笼式搅拌器对面团柔和，面团形成速度较慢，几乎没有剪切力弱，面筋网络生成容易。

且滚笼结构设计简单，成本较低，特别宜于调制水面团、韧性面团、柔性面团等经过发酵或不发酵的面团。

（4）其他类型卧式搅拌器 在卧式和面机中，有些也设计了一些特别形状的搅拌器，来满足各类物料对搅拌的要求。

这里就不一一介绍了。

（5）立式和面机的搅拌器 立式和面机和搅蛋机的功用大同，设计结构已基本相识，不同之处在于设备的功率和搅拌器上。

一般立式和面机的搅拌器有桨叶式、扭环式、象鼻式网状式等，他们的效果有所不同，适用于不同的特性的面团。

桨叶式搅拌器与卧式和面机桨叶式结构相似，但其轴轴线与地面成垂直状态。

扭环式搅拌器桨叶从上部至顶端逐渐扭曲，这样有利于促进面筋网络的生成

特别适和于调和韧性面团与水面团。

象鼻式搅拌器设置了一套四杆机构来模拟人工调粉动作，有利于面筋的调制，宜于调制发酵面团。

这种搅拌容器设置成了可拆式的，当面团调和好后，可沿着其轨道推出，这样方便了面团的取拿操作。

这类和面机调和能力大，通常在300k以上。

适有有大型食品加工。

（6）双轴和面机的搅拌器 双轴式和面机拥有搅拌速度不同的两轴，且两轴的旋转方向不同，其对面团的搅拌效果很好，不过设计结构较为复杂，成本也高，通常使用在要求效率高的场所，这类和面机一般有切分式和重叠式这两种。

2.搅拌容器

卧式和面机的搅拌容的典型结构（图1）一般由不锈钢焊接而成。

和面操作时，面团质量的好坏与温

度有着很大的关系，而不同性质的面团又对温度拥有不一样的要求。

高功效和面机常用带夹套的换热式搅拌容器。

为控制成本，使用普通单层容器，也可降调和前的温度来达到加工工艺的要求。

低物料为防止工作时物料或润滑油从轴承处泄漏污染食品，容器与搅拌轴之间的密封要好。

转速低、工作载荷变化大，

轴封处间隙变化频繁，因此密封装置一般建议选用大变形弹性元件。

新型卧式和面机采用新的技术，及空气端面密封装置，它的密封效果更好。

搅拌容器的翻转机构有两种，一是机动，而另一种是手动。

机动翻转容器结构一般是由电机、减速机构及容器翻转机构组成。

这种机构无需靠人力驱动来实

现面斗的翻转，依靠电机驱动，不过需特意设置一套传动系统来运行，从而实现功能，增加了整体设备的成本，适宜于大型或高效和面机。

手动翻转容器机构相比电机翻转机构，适用于小、中型和面机或微型和面机。

3.机架

小型和面机，我们一般不用固定机架，在工作过程中，其转速低，，产生的振动和噪声都很小。

机架一些重要部件其结构多采用整体铸造，其他结构一般采用焊接框架，当然，有些也组合这两种方式来构造零件。

4.传动装置

和面机的传动系统由电动机、减速器、V带等组成，。

和面机工作机构转速较低，一般为25～50r/min,故在设计大传动比装置，常考虑的机构有蜗轮蜗杆减速、行星减速等。

在整个面食生产企业中采用单板式和面机是最为普遍的。

单板式和面机主要设计有主轴传动装置、真空抽管、面箱翻转机构、面箱，其中较为特别的是单板式浆叶的叶顶为弧型，主轴和单板式桨叶的中心有一定角度。

该类和面机可调制出弹性力较强，密度大的面团，它调和面团较为特别，它和双轴和面机一样都有反向旋转，不过这里是一根轴实现的，只是分为了两个阶段。

它其中一个较大且点就是桨叶要承受大阻力，设备震动剧烈，设备寿命短。

目前，我国市场上比较先进的是真空和面机，其可根据对各种面团特性要求设定调制时间。

容器具有良好的密封性能，成型面团无气泡现象。

快速搅拌，使面粉内蛋白质在极其短的时间内吸收水份，比