【正文】 低速檔工作 )，用指示燈標(biāo)志 “斬拌刀高速接通”。直接從高速檔切換到低速檔會(huì)引起很強(qiáng)的機(jī)械沖擊，這里需使用一個(gè)延時(shí)繼電器，設(shè)計(jì)時(shí)間到后，斬拌刀從高速檔切換到低速檔。 (2)低速操作 : 直接合上“斬拌刀低速”開關(guān)，用指示燈標(biāo)志“斬拌刀低速接通” (3)從高速檔切換到低速檔 : 無須按“刀釜斷開”按鈕，直接按下“刀低速”開關(guān)即可達(dá)到目標(biāo) .首先，標(biāo)有“斬拌刀高速接通”的指示燈熄滅 (斬拌刀停止高速檔工作 )，用指示燈標(biāo)志 “斬拌刀低速接通”。 料釜蓋打開時(shí)，如果啟動(dòng)斬拌刀 (高速檔或是低速檔 )，電路將產(chǎn)生信號(hào)制動(dòng)斬拌刀。按照設(shè)計(jì)，要注意以下幾點(diǎn) : l、只有在料釜蓋合上時(shí)才能啟動(dòng)斬拌刀。但在斬拌機(jī)的設(shè)計(jì)中，選擇此類電機(jī)已能夠滿足要求。一般雙速電機(jī)按繞組不同可分為兩種。 24 斬拌機(jī)電氣控制邏輯分析和設(shè)計(jì) 斬拌機(jī)有高速，低速兩種模式，高速 1400rpm,低速 700rpm；料釜轉(zhuǎn)速也分為兩檔，高速為 10rpm，低速為 5rpm，以配合斬拌刀。它具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、容易掌握、維修方便、價(jià)格低廉等優(yōu) 點(diǎn)，多年來在各種生產(chǎn)機(jī)械的電器控制領(lǐng)域中，一直獲得廣泛的應(yīng)用。它是以微處理器為基礎(chǔ)，綜合了計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)和通信技術(shù)，面向控制過程，適應(yīng)工業(yè)環(huán)境，簡(jiǎn)單易懂、 操作方便，是可靠性較高的新一代通用控制系統(tǒng)。它采用了可編程序的存儲(chǔ)器，用來在其內(nèi)部存儲(chǔ)、執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序控制、定時(shí)、計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作的指令，并通過數(shù)字式或模擬式輸入和輸出，控制各種類型的機(jī)械生產(chǎn)過程。 圖 刀片刃形優(yōu)化 sin sinLR???11AOO AO? ?? 22 刃形曲線上 A點(diǎn)坐標(biāo) 上式即為優(yōu)化后刃形曲線的極坐標(biāo)方程 c ossi nsi n + c osc os si n/xryrdy dr r dtgdx dr r ddr drtg tg r rt gdd??? ? ??? ? ?? ? ????????? ? ? ?? ? ?? ? ? ?? ? ? ?? ?== = 22= = +2rx?? ? ???? ? ? ??? ? ? ??式 中 ：rA 點(diǎn) 的 向 徑向 徑 與 的 夾 角由 幾 何 關(guān) 系 ， 可 知 ： ，故 有 ：1 02drtg rdtg adrr tgd? ?????????????? ? ? ?????????? 23 第三章 真空斬拌機(jī)電氣控制設(shè)計(jì) 電氣控制系統(tǒng)選擇 類似斬拌機(jī)這樣的設(shè)備，對(duì)其電器控制系統(tǒng)，一般可有兩種選擇 :繼電器接 觸器控制系統(tǒng)和可編程控制器 (PLC)控制系統(tǒng)。 優(yōu)化設(shè)計(jì)的條件為 :刀片刃形上各點(diǎn)的切割角。 由于刀片固定在刀軸上，刀軸作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，所以刀刃上的切割角是由刀刃曲 線確定的。是指在切割過程中能耗最小的切割角，對(duì)于不同的切割物如魚糜、肉糜等， a均不相同，其值一般可由實(shí)驗(yàn)確定，由于各種原因，本課題暫不討論 Q。圖 ， Vn、 V下分別為刀刃上某點(diǎn) A上的切下速度和橫割速度， V為 A點(diǎn)的速度， a稱為 A點(diǎn)的切割 角，且有 /ntg v v?? 。所以 , 優(yōu)化斬拌機(jī)刀刃的刃形曲線 , 提高斬拌效率、減少斬拌時(shí)間對(duì)斬拌機(jī)是極為重要的。溫度過高會(huì) 使魚肉的肌動(dòng)球蛋白變性 , 使肉的粘著力下降 ,如果發(fā)生脂肪溶出 , 蛋白的相互結(jié)合就會(huì)受到阻礙 , 最終的魚肉制品就容易產(chǎn)生游離水和游離脂肪 , 形成致密性不好的制品。 原理 圖 斬拌機(jī)工作原理 斬拌機(jī)的刀軸上可裝 3 或 6 把刀片 ( 可拆換 ) , 斬拌機(jī)工作時(shí) , 刀軸轉(zhuǎn)速分 700rpm 和 1400rpm 兩檔 , 料釜內(nèi)裝有魚糜或肉塊 , 相應(yīng)以 5rpm 或 10rpm 的速度旋轉(zhuǎn) , 使魚糜或肉塊不斷緩慢送進(jìn) , 根據(jù)所加工對(duì)象的不同 , 斬拌刀和料釜的轉(zhuǎn)速可由電器系統(tǒng)調(diào)節(jié)。延長了斬拌機(jī)工作的時(shí)間。目前，斬拌機(jī)刀片的刃形均為圓弧形。轉(zhuǎn)速 1400n/min。參考國外同類 產(chǎn)品，設(shè)計(jì)方案如下 : 斬拌刀轉(zhuǎn)速分高低兩檔，高速為 14O0rpm，低速為 700rPm:料釜轉(zhuǎn)速也分為 兩檔，高速為 10rPm，低速為 5rPm，以配合斬拌刀 :攪拌器和卸料器的轉(zhuǎn)速用 齒輪組調(diào) 節(jié)。 斬拌機(jī)傳動(dòng)設(shè)計(jì) 傳動(dòng)設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容是 :確定傳動(dòng)方案，選擇電動(dòng)機(jī)，確定各電動(dòng)機(jī)的動(dòng)力 和運(yùn)動(dòng)參數(shù)。機(jī)器需要潤滑的部分要保證潤滑油與魚糜之間無接觸，或者采 用含油軸承作為軸的支承 。 (4)衛(wèi)生要求。要求淡水魚方便食品斬拌設(shè)備在規(guī)定的使用條件和使用時(shí)間內(nèi)，不失效地發(fā)揮規(guī)定職能的概 率不小于 。如果零件的剛度滿足不了要求，將影響機(jī)器的正常使用，對(duì)于淡水魚方便食品斬拌設(shè)備而言，剛度要求主要考慮傳動(dòng)軸的扭角，斬拌刀片的擾度 17 等，這些數(shù)值均應(yīng)在相應(yīng)的許用值范圍內(nèi)，且有一定的安全裕度。對(duì)于斬拌設(shè)備的工作部分 — 刀片的使用要求而言，需要在斬拌時(shí)能夠斬拌魚肉，打碎小冰塊，以及各種調(diào)料如姜片等，故應(yīng)有足夠的強(qiáng)度，能夠耐磨耐蝕 ； 支架、料釜、膠帶等也都有強(qiáng)度要求。斬拌機(jī)在有負(fù)載的條件下，各個(gè)零件的強(qiáng)度要在許用范圍之內(nèi)，且有一定的安全裕度。 (10)清洗 :本設(shè)備在設(shè)計(jì)時(shí)在防水方面作了很多考慮，用戶可以放心地對(duì)機(jī)器需要經(jīng)常清洗部位進(jìn)行沖洗，可以使用食用清潔劑 ； (11)平衡 :本設(shè)備通過合理的設(shè)計(jì)，機(jī)架采用整體澆鑄，各種旋轉(zhuǎn)件都安裝了減震裝置，高速旋轉(zhuǎn)件經(jīng)過嚴(yán)格的動(dòng)平衡校驗(yàn)，所以雖然運(yùn)轉(zhuǎn)速度非常快，但是卻具備運(yùn)行平穩(wěn)、噪聲小等特點(diǎn) ； 16 (12)安全 :本設(shè)備設(shè)有許多安全保護(hù)，一旦操作違反安全規(guī)定， PC機(jī)將通過控制程序?qū)C(jī)器進(jìn)行鎖定，機(jī)器被鎖定之后，您必需讓機(jī)器復(fù)位 ，并按照正確的操作程序進(jìn)行操作，機(jī)器方能啟動(dòng) ； 表 斬拌機(jī)技術(shù)參數(shù) 型號(hào) ZB125 ZB80 生產(chǎn)能力 100kg/鍋 6080kg/鍋 斬刀速度 1800/3600r/min(可變頻無級(jí)調(diào)速 ) 1680/3450r/min（可變頻無級(jí)調(diào)速） 斬刀數(shù)量 6 把 6 把 斬鍋轉(zhuǎn)速 9/13r/min 7/16r/min 出料盤轉(zhuǎn)速 82rpm 82rpm 機(jī)器重量 約 約 總功率 外形尺寸 1990 1490 1360mm 1820 1360 1250mm 價(jià)格 80000 50000 設(shè)備工作條件和滿足要求 參考日本同類設(shè)備的加工能力和技術(shù)參數(shù)，對(duì)淡水魚方便食品斬拌設(shè)備的穩(wěn) 定加工能力，確定為每次出料魚糜 80一 1OOKg，加工時(shí)的載荷平穩(wěn)而穩(wěn)定，單班制，單向運(yùn)轉(zhuǎn)，每年 250個(gè)工作日，預(yù)期使用壽命 10年，動(dòng)力機(jī)為電動(dòng)機(jī)，要求電動(dòng)機(jī)在一定范圍內(nèi)轉(zhuǎn)速可調(diào)，工作環(huán)境濕度較大，要求清潔衛(wèi)生。 3MZI系列全自動(dòng)設(shè)備具有如下特點(diǎn) : 15 (l)刀軸 :本設(shè)備刀軸采用合金鋼制作，通過二次熱處理之后，再進(jìn)行探傷，確保其能夠在 66kw的電機(jī)帶動(dòng)下以 3000轉(zhuǎn) /分的速度運(yùn)轉(zhuǎn) ； (2)轉(zhuǎn) 速 :本設(shè)備采用 3000轉(zhuǎn) /分的轉(zhuǎn)速進(jìn)行斬拌，高速切割減少了對(duì)原料肉形態(tài)和營養(yǎng)成分的破壞程度 ； (3)刀和刀架 :該設(shè)備使用的刀具采用優(yōu)質(zhì)合金鋼制作，刀架特殊的結(jié)構(gòu)是的刀具的安裝以及刀具的工作半徑可以十分方便地進(jìn)行調(diào)節(jié) ； (4)制動(dòng) :本設(shè)備采用汽車液壓制動(dòng)鼓進(jìn)行制動(dòng)，在生產(chǎn)過程中，一旦發(fā)現(xiàn)偶然進(jìn)入的雜質(zhì)，可以立即按下操作面板上的急停按鈕，設(shè)備可以在 1一 2秒時(shí)間里使 3000轉(zhuǎn) /分的高速運(yùn)轉(zhuǎn)的刀軸停止轉(zhuǎn)動(dòng) ； (5)電機(jī) :本設(shè)備采用了定制的全封閉機(jī)構(gòu)，具有三防功能的電機(jī)，兩端軸承由中央潤滑系統(tǒng)自動(dòng)定時(shí)潤滑，大大延 長了維修保養(yǎng)的周期和電機(jī)的使用壽命，同時(shí)該電機(jī)還具備啟動(dòng)電流小、散熱效果好等優(yōu)點(diǎn) ； (6)潤滑 :本設(shè)備配置了中央潤滑系統(tǒng)，由 PC進(jìn)行自動(dòng)控制，它可以對(duì)機(jī)器所有的潤滑點(diǎn)進(jìn)行分路潤滑，潤滑時(shí)間和注油量可以根據(jù)用戶需要進(jìn)行設(shè)置 ； (7)液壓系統(tǒng) :本設(shè)備進(jìn)、出料裝置及刀具防護(hù)罩斗采用液壓驅(qū)動(dòng)，設(shè)計(jì)合理、操作方便，并且都設(shè)有過載保護(hù) ； (8)材料 :本設(shè)備所有與原料發(fā)生接觸的部件均采用不銹鋼材料制作，機(jī)架采用不銹鋼整體包制，然后再進(jìn)行噴砂處理，完全滿足食品加工的安全和衛(wèi)生要求。 傳動(dòng)機(jī) 構(gòu)見圖 3。 對(duì)于真空斬拌機(jī)，蓋子的密封性能要良好 。 13 (5)上蓋 由不銹鋼制成，分上下兩層，有絕緣體充填其間，能夠隔音 。利用油缸作用，經(jīng)一個(gè)轉(zhuǎn)臂將料車舉起并翻轉(zhuǎn)卸料 。 出料盤的轉(zhuǎn)速一般低于 100r/min。 出料盤是一個(gè)用不銹鋼板或無毒塑料制成的圓盤，它的大小與盛料轉(zhuǎn)盤圓槽直徑相近似 。 轉(zhuǎn) 盤的制造精度和安裝精度要求較高，并要求平穩(wěn)轉(zhuǎn)動(dòng)，其轉(zhuǎn)速有單速 、 雙速 、 三速幾種，一般為 4～ 6r/min，其容積一般有 60、 200、 300 及 500L。 刀具直徑（刀尖運(yùn)動(dòng)軌跡）應(yīng)與轉(zhuǎn)盤槽的圓弧適應(yīng) ,根據(jù)轉(zhuǎn)盤容量大小，刀具直徑也相應(yīng)地變化 ,并且，對(duì)于多把刀片的刀組，各刀片長短不一樣，內(nèi)外刀片不能裝錯(cuò) 。 切刀垂直置于轉(zhuǎn)盤槽的橫截面中心，在刀軸帶動(dòng)下高速旋轉(zhuǎn)，刀軸轉(zhuǎn)速為 1 000～ 4 000r/min，一般為 11 2020r/min。 刀頭應(yīng)經(jīng)過平衡（動(dòng) 、 靜），保證高速轉(zhuǎn)動(dòng)而不產(chǎn)生振動(dòng) 。 刀片都用不銹鋼制成，刀片數(shù)量有 8 及 10 個(gè)，刀片成對(duì)地利用法蘭盤定位在軸 上，沿周向均勻布置 。 (1)提升機(jī)構(gòu)采用液壓提升，可以將物 料提升并倒入斬拌鍋 ； (2)斬拌刀在刀軸的帶動(dòng)下快速旋轉(zhuǎn)對(duì)物料進(jìn)行切割 ； (3)斬拌鍋可以水平轉(zhuǎn)動(dòng)使得國內(nèi)的物料可以得到均勻的切割并實(shí)現(xiàn)初步攪拌 ； (4)出料機(jī)構(gòu)通過一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)的圓盤將物料從斬拌鍋內(nèi)帶出，并沿著出料口裝入到 料輸送車內(nèi)。 (3)進(jìn)行 斬拌機(jī) 的電氣控制設(shè)計(jì)。 本論文的主要任務(wù)有： (l)參考進(jìn)口設(shè)備，繪制斬拌機(jī)的總裝圖和 零件圖。 本課題完成以后，希望所設(shè)計(jì)的設(shè)備能夠?qū)崿F(xiàn)國產(chǎn)化，設(shè)計(jì)圖樣直接作為設(shè) 備國產(chǎn)化生產(chǎn)的技術(shù)依據(jù)，也為以后的設(shè)計(jì)積累設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，所進(jìn)行的理論探討能 為以后相關(guān)設(shè)備的設(shè)計(jì)提供幫助。以機(jī)械設(shè)計(jì)理論和機(jī)電一體化技術(shù)為主要的理論基礎(chǔ)，同時(shí)涉及有關(guān)機(jī)械設(shè)備電器控制、機(jī)械制造工藝學(xué)、工程制圖等學(xué)科的知識(shí)。此外， 由于轉(zhuǎn)盤鍋等主要部位采用不銹鋼材料，干凈衛(wèi)生，便于清洗。為了保證密封，科研人員特殊設(shè)計(jì)了“ 螺旋密封、迷宮密封、唇式密封