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1、春卷自动成型生产线上春卷皮机机械传动结构的设计 1 论文结构1.1 总体结构的设想 论文的总体结构将做如下安排： 1.综述目前春卷食品生产线的生产过程及其自动生产线的研发状况和现状，市场上的春卷皮生产的主要方式及成本消耗情况。 2.总结市场上主要的春卷皮生产的方式，它的结构特点，功率消耗和生产效率对比情况。 3.研究设计并确定春卷皮生产机器的传动方式，电机的选择，计算出各部分效率比值，选择市场上的电刷装置，确定滚筒和加热功率。 4.整体结构上的优化处理，解决运输难题和产品防震地面固定处理。1.2 主要解决的问题 1市场上春卷皮制作机器的结构特点、生产所采用的主要形式。2分析春卷皮成型所需要达到
2、的条件，机器传动方案的选择，整体结构的构思。3. 进行春卷自动成型生产线上春卷皮机机械传动结构的设计方案分析和具体结构设计。1.3 主要工作1.调查研究市场上的春卷皮机的结构，生产工作方式。2.确定春卷皮机机械传动结构设计方案，进行传动结构设计。3.设计滚筒和加热功率，选择最佳的设计方案。3.计算确定机械传动结构的传动比值，选择适合的传动方式及其具体参数的确定。4.设计春卷皮机的整体结构尺寸2 文献综述 2.1 传统手工春卷皮制作方法1、普通面粉和的比较稀（但要比糊状稠一些），加盐和油少许，使劲朝一个方向拌，彻底均匀了后，醒2个小时左右；2、平底锅烧热（不要太热，中等温度就可以了），可以不放油
3、，锅离开火，用刷子蘸面糊在锅内刷上一圈，再把锅放回火上，等看着颜色发白了就是熟了，揭起即可。锅太热，皮乾得太快，面糊抓起时会连烤好的皮一起抓起。锅太冷，做出来的皮较厚，且不易揭下。锅太黏，皮在上头很难揭下，可用纸沾点油擦拭锅心，如油太多，可用废弃的春卷皮擦拭去。缺点：面糊刷锅时，不能太薄，也不要太厚，太薄的话，皮熟后会变脆，不好包馅，太厚的话，当然是不好吃。操作麻烦，生产效率低，只能个人家中制作少量的食用，无法无法满足市场的销售量。2.2 市场上春卷皮制作机器的现状SRP-45型春卷皮机1由上海安久国际贸易有限公司研制生产。该机具有以下特性：1.烤轮采用特殊合金钢材质，不变形。2.喷浆嘴精度高
4、，制出的春卷皮厚薄均匀。3.采用微电脑温控系统，春卷皮软硬度均型春卷皮机匀。4.机器符合进人欧洲市场安全标准。5.全自动裁剪、叠放、整放春卷皮，省时省力。6机身采用不锈钢材质。主要技术参数：总功率60kW，生产效率9000片/h，皮的最大宽度430mm，皮的厚度0.35-0.80mm。外形尺寸：5800毫米1400毫米1800毫米。CJP-50型春卷皮机2是北京市粮食科学研究所参照国外先进水平，结合我国国情设计的。由中国轻工机械总公司安阳机械厂生产。本机是制作春卷皮的较佳设备，也可以制作厚度由0.25-1毫米的各种片状快餐食品。适用于高级宾馆、大中型饭店、食品厂以及前店后厂（中小城镇、粮店、食
5、品店）生产春卷皮。主要技术参数：产量：20斤/小时（面粉），总功率：8.99千瓦，滚筒电机：180瓦，面泵电机：180瓦，切断电机：180瓦，电泵：40瓦，加热板：8.4千瓦，滚筒直径：500毫米，面皮制作厚度：0.25-1毫米，面皮块重（200200毫米）：10-15克，切断机输送速度：3.14米/分，机重：340公斤2.3 春卷皮机的电热原理与设计目前，春卷皮在国内外市场上呈供不应求状况。对其主要生产设备春卷皮机的需求量亦随之增大。而春卷皮的生产质量乃至春卷皮机的工作可靠性很大程度上取决于电热系统及其电热元件的设计合理性及制造质量。特别是与一般食品烘焙设备相比，春卷皮机的电热系统及加热原理
6、有其特殊性。因此，如何根据生产需要和春卷皮机的特点，选择、设计合适的加热方式、结构、参数，提高电热元件寿命和可靠性是提高春卷皮机质量的关键所在。目前，国内外各种类型春卷皮机的基本工作原理大体是相似的，都是把预先调好的糊状面浆均匀地喷涂在匀速转动的滚筒圆柱表面上。滚筒内部装有能恒温控制的电热系统而使工作表面具有一定的温度，喷附在滚筒工作表面上的面浆在随之转动过程中，受此温度的烘焙作用而形成连续的带状春卷皮。春卷皮机按其产量和滚筒直径分类：（1）小型产量20kg/h以下，滚筒直径在800mm以下。（2）中型产量20 -40kg/h，滚筒直径在800-1000mm。（3）大型产量40kg/h以上，滚
7、筒直径在1000mm以上。目前，规模生产企业主要采用大、中机型。按滚筒定轴转动方式分类：（1）有心转动转动平稳，但由于结构限制，需采用悬臂结构，因此承载能力差，主要应用于小型机型上。（2）无心转动工作可靠、承载能力大，但不如有心转动平稳，主要应用于大、中机型。按电热系统加热方式分类：（1）红外式加热（2）电磁感应式加热（3）电阻式加热红外式加热原理是利用红外电热元件通电产生的热能先用来加热某种红外线辐射物质，使其辐射出红外线然后再用来加热滚筒。其传热方式主要是靠辐射，最大优点是辐射效率高。因此在食品烘焙设备中应用非常广泛。但对于春卷皮机来说，由于辐射出的红外线并非象其它烘焙设备那样用来直接加热
8、食品，而是先用来加热滚筒然后再间接加热食品，所以它的优越性并不突出。而由于结构限制，它的抗振能力稍差，所以，目前只应用存振动稳定性较好的小型机上。电磁感应加热原理是将春卷皮机的滚筒器于曲励磁装置产生的交变磁场中，这样，由于交流电的集肤效应而在滚筒表层产生涡流而发热这种方式热传递过程中热能损失极小，所以，热效率高。根据交变电流频率分为低频（50w-60Hz）和高频（15000Hz以上）二种形式。春卷皮机独特工作机理（春卷皮浆喷附在转动滚筒外周）使得感应装置安装、结构没计比其它电磁感应加热装置要复杂，成本也高。因此，目前应用还不普遍，但这是一种很有潜在竞争力的加热方式。申阻式加热原理比较箔将电热元
9、件周定在滚筒上，通电时，由于电热元件电阻发执广以毛的热能通过多层壁泞热的方式传到养卷皮上。具体结构形式很多，电热元件材质又分金属（镍铬合金、铁铬铝合金等）和非金属（碳化硅、PTC半导体材料等）。天津商学院和天马工程公司合作研制的CHP-100A型春卷皮机的电热系统（新型电热器）就属于这种形式。电阻式加热方式结构简单、工作可靠、热均匀、维护方便，因此在春卷皮机上应用的最广泛。本次设计即采用电阻式加热方案。2.4 春卷机液压泵的原理及设计选择液压系统主要由动力元件（液压泵）、执行元件（如液压缸和液压马达）、控制元件（各种液压阀）、辅助元件和液压油等组成。其中液压泵作为液压系统的动力元件，是液压系统
10、中的能量转换装置，它将电机输出的机械能转变为液压能，为系统提供一定流量和压力的油液。液压泵是液压系统中的最基本元件，作为构成液压系统的基础和液压系统动力的源头，液压泵性能的好坏直接影响着液压系统的整体性能，液压泵性能低下会降低整个系统的稳定性和可靠性。例如，在液压系统压力脉动的诸多原因中，液压泵的输出流量脉动就是整个系统产生压力脉动的根源，是液压系统压力脉动的主要原因。因此，针对液压泵的自身特点，设法提高液压泵的各方面性能，是提高液压系统整体性能的一个重要突破口。液压泵的种类很多，分类方法也各不相同。按工作原理，它们都是依靠密封工作油腔的容积不断变化进行工作的，因此也被称为容积式液压泵。常用的
11、液压泵主要有以下几种类型（1）柱塞泵：柱塞泵依靠柱塞在缸体中往复运动，使泵内部密封工作容腔的容积发生变化来实现吸油、压油。柱塞泵具有效率高、泄漏小、额定压力高、结构紧凑、易于变量等优点，但它成本较高、对油液污染很敏感。使用最广泛的两种柱塞泵是斜盘式轴向柱塞泵和斜轴式轴向柱塞泵。（2）链轮泵：链轮泵是通过将两个相互啮合的链轮密封在一个壳体内，在链轮的啮合过程中，使壳体内的有效工作容积发生变化来输送油液的液压泵。链轮泵具有结构简单、体积小、重量轻、自吸性能好、转速范围大、不容易咬死、对污染不敏感、使用可靠、寿命较长、便于制造、便于维修，成本低等特点，因此被广泛应用于各行各业中。依据链轮的啮合方式，
12、链轮泵可以分为外啮合链轮泵和内啮合链轮泵两种。外啮合链轮泵通常由两个尺寸相同的链轮通过外啮合完成回转运动，实现液体的吸入和排出。而内啮合链轮泵由一对相互啮合的内链轮及它们中间的月牙形件、泵壳等构成。同外啮合链轮泵相比，内啮合链轮泵的制造稍显复杂，但其结构更加紧凑，噪声更低。（3）叶片泵：叶片泵在工作时，通过转子旋转产生的离心力和压力油的作用，使叶片顶端紧贴在定子内表面形成工作容积，在旋转过程中工作容积不断变化，完成吸排油动作。叶片泵具有输出流量均匀、脉动小、噪声小等优点，但其同时具有结构复杂、自吸性能较差、对污染较敏感等不足。尽管结构各不相同，但以上列举的各类型液压泵都是依靠密封容积变化的原理
13、来进行工作的，它们统称为容积式液压泵。本次设计采用链轮泵，成本低。2.5 春卷机传动方案设计工作滚筒上的传动采用摩擦滚传动。摩擦滚适合用在精密仪器、高温高压条件下的机械部件，重型高负荷设备等。适用的范围如下：1高温条件下的轴承（经向轴承、套筒轴承、导向轴承、滑动轴承、滚动轴承）2防摩擦轴承或滚柱轴承3陶瓷、耐火材料等行业高温窑车轴承的润滑4建材工业的高温烘房；木材加工行业的热压机耐火材料厂的窑车轮毂轴承、水泥厂洪炉支撑转毂、烤漆、喷涂线5食品级轴承用脂，糕点传输带轴承、烘房传输链轴承6纺织印染工业的拉伸拉幅机、热定型机、蒸化机、如韩国理合，韩国日新，韩国美光，台湾里根，亚矶；德国布鲁克纳7鼓风
14、机轴承、干燥箱、平版炉、水闸、烘干春卷皮机的滚筒就属于高温定型部分，所以采用摩擦滚的传动方式进行。动力驱动和摩擦滚之间的传动方式采用链传动。链传动是在两个或者多与两个链轮之间用链条作为挠性拉拽元件的一种啮合运动。它的传动因为其具有以下几个有点：传动功率大、且张紧力小，作用在轴和轴承上的力小；能在低速、高温和重载条件下以及尘土飞扬、淋油、淋水等不良环境中工作；传动的效率高，一般可达95%98%；传动距离长等。它被最为广泛的用于采矿、农业、运输、起重、化工、石油、纺织等各种机械的动力和运动传动中。参考文献1农机具之友,2006年03期:SRP-45型春卷皮机,作者:射良2粮油食品科技,1984年0
15、4期:CJP-50型春卷皮机,作者:刘群3包装与食品机械,PACKAGING AND FOOD MACHINERY,1996年02期:春卷皮机的电热原理与设计,(机构) 天津商学院,作者:蒋立康、许国义4石一兵等,食品机械与设备中国商业出版社,1992 5钱滨江等,简明传热手册,商等教育出版社,19856 王文超等,家用电热器具大全,中国计量出版社,19897液压泵输出流量脉动控制及其应用研究,吉林大学,作者:刘大威,20138刘顺安,液压传动与气压传动M,长春:吉林科学技术出版社,19999杨小森等,飞机泵源回路消减压力脉动的阻抗调整法J,空军工程大学学报,2006,7(3):13一1510雷天觉,液压工程手册M,北京:机械工业出版社,199011稽光国,液压泵故障诊断与排除M,北京:机械工业出版社,199712王晓红、徐革玲,现代物流标准化与包装标准化J,包装工程,2005,26(2),82-8413齿轮传动系统动态性能优化分析研究,重庆大学,机械设计及理论,2004,硕士14机械设计手册第五版15何铭新,钱可强,徐祖茂,机械制图第六版,北
