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1、番茄打浆机设计系部名称：机械工程学院专业班级：机械115班学生姓名：二O四年六月番茄打浆机设计系部名称：机械工程学院专业班级：二O四年六月摘要番茄打浆机适用于多种新鲜的果品和蔬菜打浆分离之用, 随着人们生活水平的提 高，西红柿打浆机在人们的生活中扮演的角色越来越重要。对于打浆机，在工程设计 及使用中还存在一些的缺陷，如参数选择不合理等。目前，打浆机的设计仍是依靠经 验公式计算，在经验公式中许多参数的选择是在一定范围内凭经验选取的，这使得打 浆机的设计较落后，无法提高其设计水平和提高产品的性能。目录摘 要 IIAbstract 错误！未定义书签。第 1 章 绪论 11.1 毕业设计的目的 11.
2、2 毕业设计的任务 11.2.1 设计条件 11.2.2 设计内容 11.2.3 设计关键 21.2.4 设计要求 21.3 研究番茄打浆机目的和国内外现状概况 31.4 番茄原料加工预处理工艺流程简介 41.5 国内外番茄打浆设备 51.6 本章小节 6第 2 章 打浆机的结构设计 72.1 打浆机的基本结构 72.1.1圆筒 72.1.2破碎桨叶 72.1.3传动部分 82.1.4机架 82.1.5其它 82.1.6 本章小节 8第 3 章 打浆机设计参数的确定 93.1 滚筒的设计 93.1.1滚筒长度 93.1.2物料在滚筒内的时间 103.1.3 棍棒与筛筒之间的间隙 103.1.4
3、圆筒筛消耗功率的计算 103.2 电动机的选择 113.3 本章小节 11第 4 章 主要零件的结构设计与计算 124.1 计算皮带，设计皮带轮 124.2 传动主轴的结构设计计算 154.2.1初步计算轴的直径 154.2.2轴的结构设计 164.2.3根据定位要求确定轴的各段直径和长度 164.3 轴上零件的定位 174.4 确定轴上的圆角和倒角 174.5 滚动轴承 174.6 本章小节 17第 5 章 主要零件的校核 185.1 轴的强度校核计算 185.1.1按扭转强度条件计算 185.1.2按弯扭合成强度条件计算 195.2 轴的扭转刚度校核计算 205.3 轴承寿命的校核 205
4、.4 键的校核 225.5 本章小节 22结 论 23参考文献24致 谢 25第 1 章 绪 论1.1 毕业设计的目的在食品生产中，并不是把所有的原料全部加工成最终产品，在加工时必须去掉不 合适加工的部分。在生产工艺过程中，也要根据具体的感官、理化指标的不同要求， 对其半成品中的某些组成部分予以分离。番茄打浆机适用于多种新鲜的果品和蔬菜打浆分离之用，随着人们生活水平的提 高，西红柿打浆机在人们的生活中扮演的角色越来越重要。对于打浆机，在工程设计 及使用中还存在一些的缺陷，如参数选择不合理等。目前，打浆机的设计仍是依靠经 验公式计算，在经验公式中许多参数的选择是在一定范围内凭经验选取，这使的打浆
5、 机的设计较落后，无法提高其设计水平和提高产品的性能。1.2 毕业设计的任务（1）绘测装配图AO 张，其余主要零件图折合为2张A0图纸（AutoCAD）（2）说明书1 份，要求10000字以上，全部打印。1.2.1 设计条件1 、原料：西红柿2、生产能力：2.5T/h3、轴转速： 97Or/min4、筛孔孔径：直径 O. 6mm5、 工作时间：两班/8h寿命：5年1.2.2 设计内容1、打浆机结构设计。2、传动部分设计。3、各部分尺寸及相关的计算、分析。1.2.3 设计关键1、仔细分析打浆机的工作原理2、根据输送要求选择恰当的电动机3、保证设计的打浆机能够满足工作要求1.2.4 设计要求(1)
6、 能保证正常的打浆工作保证正常打浆是必须首先满足的要求。打浆量为每小时2. 5T,关键就在于正确选 定螺旋直径、合适的电机。(2) 要有合适的螺旋转速 为避免出现物料被螺旋叶片抛起而无法输送的现象，螺旋转速应小于某一极限转速。(3) 能提高生产效率，降低成本 应尽量采用各种快速高效的结构，缩短辅助时间，提高生产率。同时尽可能采用标准元件与标准结构，力求结构简单、制造容易，以降低制造成本。(4) 操作方便、省力和安全 在客观条件许可且又经济的前提下，尽可能的采用气动、液压和气液等机械化夹 具装置，以减轻操作者的劳动强度。(5) 有良好的结构工艺性 所设计的打浆机机应便于制造、安装、检验、调整、清
7、洗、维修等。1.3 研究番茄打浆机目的和国内外现状概况茄科草本植物番茄的果实。又称西红柿、番柿、洋柿子、六月柿。有苹果青、粉 红甜肉、桔黄嘉辰等品种。我国大部分地区均有栽培。夏季采收，洗净鲜用。番茄是 世界范围内广泛栽培的作物，也是营养价值极高的植物。据营养学家研究测定：每人 每天食用50 克100 克鲜番茄，即可满足人体对几种维生素和矿物质的需要。番茄含 的“番茄素”，有抑制细菌的作用；含的苹果酸、柠檬酸和糖类，有助消化的功能。 番茄含有丰富的营养，又有多种功用被称为神奇的菜中之果。它所富含的维生素 A 原， 在人体内转化为维生素A,能促进骨骼生长，防治佝偻病、眼干燥症、夜盲症及某些 皮肤病
8、的良好功效。现代医学研究表明，人体获得维生素C的量，是控制和提高肌体 抗癌能力的决定因素。番茄内的苹果酸和柠檬酸等有机酸，还有增加胃液酸度，帮助 消化，调整胃肠功能的作用。番茄中含有果酸，能降低胆固醇的含量，对高血脂症很 有益处。番茄富含维生素 A、 C、 B1、 B2 以及胡萝卜素和钙、磷、钾、镁、铁、锌、 铜和碘等多种元素，还含有蛋白质、糖类、有机酸、纤维素。目前，世界上有三大番茄主产区：美国、意大利和中国。美国所产的番茄酱主要 提供美国国内食用，其出口量仅占全球贸易总量的 6%-7%；意大利和中国的出口量各 占到全球贸易总量的 30%。近两年美国番茄大幅减产，欧盟番茄种植加工量急剧下降，
9、 中国番茄酱市场占用份额逐年加大。近几十年来，世界范围内的番茄产量和制品贸易增长迅速，中国番茄及制品贸易 在世界番茄贸易的地位也越来越重要，对世界番茄贸易产生了重要的影响。 中国番茄加工产业的迅速崛起和发展，使中国已经跻身世界主要生产国家的行列。作为新鲜番茄食用消费大国，据不完全统计，中国全国每年新鲜番茄的消費量达 到二千六百万吨，与全球番茄加工数字相近。今后中国番茄制品消费将呈现每年增长 百分之十五的发展趋势。目前中国拥有麦当劳、肯德基快餐店三千余家，每天快餐消費超過三百万人次， 油炸土豆條配有番茄沙司，成为中国消費者消費番茄制品的最佳方式。中国番茄原料种植面积达一百万亩，主要分布在新疆、內
10、蒙和甘肃，是全世界三 大主要种植区域之一。其中新疆番茄种植面积八十万亩，是中国加工番茄种植最大的 省区。中国番茄醬紅色素高，色差、粘稠度和霉菌均達到世界同类产品先进水平，而 相对低廉的制造成本，构建了产品的竞争力。番茄酱和番茄浆番茄酱罐头是世界上主要的蔬菜罐头之一，它由番茄经打浆、浓 缩而成，是番茄的主要加工品。世界年贸易量 100 万 t 左右，主要作调料或汤料，同 时是加工番茄沙司的主要原料，也是加工混合蔬菜、茄汁鱼、豆等屹头的辅料。番茄 酱根据其浓缩程度不同有稀（2427.9）、中（2831.9）、浓（3239.3） 和超浓（大于39.3）几种。还有低于24的产品，称番茄浆或番茄泥，常见
11、的为稀 （8.010.1）、中等（10.211.2）和浓（15.024.0）几种。番茄制品的主要产品有番茄红素、大包装番茄酱、小罐番茄调味酱、番茄沙司、 以番茄汁等，但无论何种制品，都要对番茄进行打浆，打浆的方法主要有人工打浆， 机械打浆，人工打浆效果低，加工条件质量不够好，产量低，显然不能满足番茄加工 行业的需求，加工时番茄进入头道物料桶内，主轴带动叶轮高速旋转，物料被叶轮带 动与筛网磨擦挤压，使得番茄的肉、汁与皮、籽分离，肉和汁通过筛网上的小孔从出 料口排出，皮和籽则向轴端推进经过排渣口排出。1.4 番茄原料加工预处理工艺流程简介番茄酱的生产工艺为原料的清洗、分级、破碎、加热、打浆、浓缩、
12、升温、装罐 密封、杀菌、冷却。（1）番茄浆原料加工番茄酱的原料果要求果实鲜红、茄红素含量高，如可溶性固形物为4左右， 茄红素含量最好在 6mg/100g 番茄以上；果实红熟一致，无青肩或青斑、黄晕等；胎 座红色或粉红色，种子周围胶状物最好红色；出汁率和可溶性固形物高；抗裂性好， 糖酸比适中，维生素 C 含量高；原料要求成熟。我国曾有浙红1号、浙红 2 号、浦红2号、扬州红、佳丽矮红、扬州 24、罗城 1 号、渝红1 号、渝红2号、穗圆、满丝等品种。但世界范围内的番茄酱用种换代很快， 特别是杂种的应用和无支架品种的应用非常迅速，应随时注意。（2）原料的处理进厂的原料果实应严格剔除霉烂及成熟不足的
13、果实，在流动水槽内浸泡预洗，除 去杂质，再经鼓风洗涤机和喷淋高压水将表面彻底洗净。 洗净后的果实进行修整，在滚动工作输送台中专人将有疤的果、虫果和裂果等部位用 刀修割干净。再一次将烂果除去，并喷淋洗净其余果实。（3）破碎、脱籽、预热果实进入破碎机轧碎、有时破碎和脱籽联合进行，之后立即加热至85C，以抑制 果胶酶，保证稠度。(4) 打浆送入专用的三道番茄打浆机进行打浆，筛孔直径分别是 1.0mm、0.5mm 和 0.4mm。 果浆流入带搅拌器的贮槽。出汁率控制在手捏果渣不出汁为止。(5) 浓缩将浆体及时泵入浓缩锅内，在真空条件下低温浓缩，番茄酱最好采用双效或多效 逆流真空浓缩设备，最终浓度依要求
14、而定。浓度测定时要注意由于温度而引起的误差。(6) 预热、装罐浓缩后的番茄酱，经列管式加热器加热至9097T，立即趁热装罐。番茄酱在我 国常采用539号罐(净重70g)、668号罐(198g)、15267号罐(5000g)等罐形包装。 在美国，为了便于运输和再加工，常用 55 加仑大桶无菌装运，欧洲地区也大量推广 200kg 铝箔复合无菌包装。(7) 杀菌、冷却装罐后的番茄酱应立即杀菌，一般沸水杀菌2535分钟。之后及时冷却。1.5 国内外番茄打浆设备当前国内外番茄的打浆方式主要是通过打浆机打浆，各式各样的打浆机但都大同 小异，有单道打浆机，二道打浆机，甚至多道打浆机，但他们的原理都是主轴带动
15、叶 轮高速旋转，物料被叶轮带动与筛网磨擦挤压，使得番茄的肉、汁与皮、籽分离，肉 和汁通过筛网上的小孔，产品由出料口排出，废品由排渣口排出；如果是双道打浆或 者多道打浆，就是第一道的产品进入第二道继续打浆，以此类推。 打浆机的工作原理：图 1 . 1如上图所示，它具有开口的圆筒筛水平安装在机壳内部,筒身用不锈钢板（在其上 面冲有孔眼）弯曲成圆厚焊接而成，并在其两边焊上加强圈以增加其强度。但也有用 两个半圆体由螺钉连接而成筒体。轴支撑在轴承上，在轴上装有使物料移向破碎桨叶 的螺旋推进器以及擦碎物料用的两根棍棒（棍棒又称刮板），棍棒是用螺栓和安装在轴 上的与夹持器相连的，通过调整螺栓可以调整棍棒与筛筒壁之间的距离。棍棒对称安 装于轴的两侧，而且与轴线有一夹角，这夹角叫导程角。棍棒用不锈钢制造，实际上 是一块长方形的不锈钢板，为了保护圆筒筛，有时还在棍棒上装上耐酸橡胶板。还有 下料斗、收集漏斗及机架、传动系统等。物料进入筛筒后，由于棍棒的回转作
