雙軸式和面機設(shè)計【含CAD高清圖紙和說明書】

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For instant noodles ,I have an initial understanding of the production process, including the burden of instant noodles, ingredients, production profiles, processes, production methods and the whole production line, especially,I designed the kneading machine which plays a key role in the instant noodle production line, including working of theory the dough machine works, the categories of the composition, operational requirements and methods, common problems and troubleshooting, and aegis of kneading machine, as well as the technical requirements. The kneading machine I designed by myself is axis horizontal machines., This machine can mix dough by 125 kg one time, suitable for all kinds of toughness dough. It is designed to be refer T-66 kneading machine, the main characteristic is to choose a roll cage mixers, drive system of strap and gear, standard reducer and so on. To be different for T-66 kneading machine ,this kneading machine uses a equipment at the bottom for unloading, using two opposite impeller mixing, and with different speed, to achieve a great mixing effect. The container of the machine can be unloaded easily, play a role in cleaning and maintenance. The design drawn Assembly drawing of equipment, some key parts diagram and parts diagram. Simple structure and low cost of this kneading machine is suit for the every production capacity of instant noodles. Key words: instant noodle; kneading machine; double-spindleI目 錄摘 要IIIAbstractIV目 錄V1 緒論1 1.1 本課題的研究內(nèi)容和意義1 1.2 國內(nèi)外的發(fā)展概況22 方便面加工系統(tǒng)32.1 油炸方便面的起源32.2 油炸方便面的工藝流程32.3 油炸方便面制作方法32.4 質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)42.5 方便面加工裝備規(guī)格42.6 方便面生產(chǎn)線成套設(shè)備43 雙軸式和面機設(shè)計53.1 設(shè)計參考5 3.1.1 和面機調(diào)制基本過程5 3.1.2 和面機分類5 3.1.3 和面機的主要零部件83.2 設(shè)計步驟11 3.2.1 選擇和面機容量11 3.2.2 總體方案設(shè)計11 3.2.3 運動參數(shù)設(shè)計13 3.2.4 動力參數(shù)設(shè)計16 3.2.5 其它裝置設(shè)計17 3.2.6 設(shè)計圖174 和面機操作及故障分析21 4.1 和面操作要求214.2 和面操作方法214.3 和面機常見故障及排除方法225 和面機的維護和保養(yǎng)235.1 機器設(shè)備保養(yǎng)的意義235.2 機器設(shè)備保養(yǎng)等級的劃分236 和面機的技術(shù)要求256.1 一般技術(shù)要求256.2 工作條件256.3 使用性能256.4 主要零部件質(zhì)量要求256.5 裝配要求266.6 整機性能276.7 電動機功率與耗電量276.8 電氣276.9 外觀要求277 結(jié)論與展望287.1 結(jié)論287.2 不足之處及未來展望28致 謝29參考文獻30V雙軸式和面機設(shè)計1 緒論1.1 本課題的研究內(nèi)容和意義方便面自1958年成立以來，經(jīng)過近五年的發(fā)展，已成為世界第二大主食面包方便產(chǎn)品后。在20世紀(jì)70年代，中國的方便面的生產(chǎn)技術(shù)和設(shè)備進口。目前，方便面行業(yè)在該國的糧食總產(chǎn)為原料的工業(yè)加工食品46的份額，大大提高了糧食，蔬菜和香料，如水產(chǎn)養(yǎng)殖，加工等行業(yè)。方便面，因為它的方便，可口，價格低廉的特點，深受消費者的喜愛，經(jīng)過30多年的發(fā)展，已成為中國食品行業(yè)是一個重要的行業(yè)，沒有既有效地促進中國的主食食品工業(yè)化的過程，但也導(dǎo)致中國的農(nóng)業(yè)和農(nóng)村經(jīng)濟的發(fā)展。隨著經(jīng)濟和社會的快速發(fā)展，人民生活水平的提高和消費需求的變化，中國的方便面行業(yè)也面臨著前所未有的機遇和挑戰(zhàn)。 近年來，中國的方便面生產(chǎn)量不斷增加。在中國的方便面生產(chǎn)于1997年，只有14.73億包，2000年，全國方便面產(chǎn)量達(dá)到19.15十億包，隨后快速增長，2004年達(dá)到創(chuàng)紀(jì)錄的48億包的最大。 2005年，中國的方便面生產(chǎn)波動，略有下降，但仍維持在超過40億包為43.86億包。 2006年和2007年全國方便面生產(chǎn)實現(xiàn)持續(xù)增長曲線呈迅速上升。 2006年更是達(dá)到46億包，年均增長15.7，總產(chǎn)量已超過全球總產(chǎn)量的50。 2007年，至48.9億包方便面生產(chǎn)，走出了低谷，比2006年增長4.73，自2004年以來，占世界總產(chǎn)量的1/2。 2007年中國方便面行業(yè)經(jīng)歷了很多事件，以實現(xiàn)更快速的增長，得益于中國傳統(tǒng)飲食文化的吸納行業(yè)，得益于一體化的產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新和產(chǎn)品差異化戰(zhàn)略的實施。 2007年全國方便面行業(yè)將繼續(xù)擴大產(chǎn)能，產(chǎn)能擴張顯著增強的競爭力的企業(yè)。我們的即時面條行業(yè)，并逐漸形成了一個康師傅，統(tǒng)一，日清，今麥郎，白象，斯美塔那的主要企業(yè)代表的龍頭企業(yè)，并有效地支持行業(yè)的持續(xù)發(fā)展和增長，這些公司都仍然抓住機會來進行了整合并擴大產(chǎn)能。據(jù)不完全調(diào)查顯示，在2007年全行業(yè)的新生產(chǎn)線19，只有康師傅增加了11，生產(chǎn)能力已進一步改善。包裝的方便面，調(diào)味料品種更加多樣化，有力地推動了整個行業(yè)的發(fā)展。包裝袋從最初的發(fā)展到杯，碗。已經(jīng)集中在中國傳統(tǒng)飲食文化的基礎(chǔ)上本地風(fēng)味的湯方便面產(chǎn)品進入更多的文化內(nèi)涵，增加品種和營養(yǎng)方便面。調(diào)料調(diào)味粉包從單一品種，發(fā)展石油，醬包，袋等脫水蔬菜，多元化趨勢明顯增強。目前，中國每年率自然選擇的面條品種和新品種上市率約1至5，方便，可口的營養(yǎng)和安全過渡時要注意，營養(yǎng)，特定類型的方便面和其他新產(chǎn)品的重點正在出現(xiàn)2。近年來，中國的方便面消費量也不斷上升。從1997年到12.55十億人民幣在2007年以35.7億人民幣，同比增長近2倍。截至2004年底，中國的總銷售方便面達(dá)29億美元，同比增長34。 2005年，全國27.57十億元的方便面銷售下降，2006年全行業(yè)銷售收入實現(xiàn)快速增長，并超過3億元人民幣大關(guān)為31.05十億多元，居世界第一。 2007年，全國銷售方便面，實現(xiàn)了巨大的突破，達(dá)到35.7十億億元，同比增長25.67。據(jù)估計，未來五年，中國的方便面行業(yè)將繼續(xù)增長在10左右。從包裝的角度來看，袋裝面的銷售額占周圍整個行業(yè)的比例為74，其銷售額占了較大的比重，后跟的容器安裝面，占國內(nèi)生產(chǎn)總值的約26。全球銷售方便面，方便面消費的發(fā)展相對緩慢，人均消費量相對較小相比，仍有很大的提升空間。目前，人均消費南韓國達(dá)到了80包方便面在日本達(dá)到了40包，而中國在2007年，只有27個有每年人均消費包（根據(jù)國家的1300萬人口，下同），差距是非常明顯的。如果我們的人均消費水平達(dá)到30包，年銷售39億包方便面，如果人均達(dá)到了35包，年銷售額達(dá)45.5億包，這個數(shù)字比2007年增加銷售方便面27，幾乎相當(dāng)?shù)纳a(chǎn)量;那年人均消費達(dá)到35包，現(xiàn)有的生產(chǎn)正好迎合了消費者。因此，對于我們的方便面行業(yè)，仍具有巨大的發(fā)展?jié)摿Α?.2 國內(nèi)外的發(fā)展概況我國原來方便面生產(chǎn)工藝和設(shè)備基本上是沿用日本的一套，設(shè)備主要引進臺資設(shè)備，近來國內(nèi)技術(shù)大為改進，出現(xiàn)了大型設(shè)備，可靠性也有一定提高，此類產(chǎn)品價格較低，且具備了基本生產(chǎn)性能，占據(jù)了國內(nèi)的絕大部分市場。但是國內(nèi)生產(chǎn)設(shè)備在壓延的穩(wěn)定性、同步控制，以及油溫的穩(wěn)定性的關(guān)鍵環(huán)節(jié)上缺陷較多。中國的生產(chǎn)設(shè)備制造技術(shù)已經(jīng)得到很大的提高，但是，我們要學(xué)習(xí)日本廠家那種不斷更新與改善生產(chǎn)技術(shù)以提高產(chǎn)品品質(zhì)與生產(chǎn)效率的精神。廠家要在注重銷售的同時，把精力放在培養(yǎng)現(xiàn)場生產(chǎn)技術(shù)人員與品質(zhì)管理人員的水平提高方面。技術(shù)是企業(yè)的精髓，我們中國企業(yè)缺少的就是技術(shù)的扎根與提高。同時設(shè)備廠家也應(yīng)把日本設(shè)備及生產(chǎn)技術(shù)引進的同時，加快速度在技術(shù)進步與提高方面投資，不斷為方便廠家的發(fā)展提供更新更有效率的設(shè)備3。和面工藝是將水和面粉以一定比例進行混合,在一定時間內(nèi)使面粉充分吸收水分,形成質(zhì)地均勻、達(dá)到理想狀態(tài)的面團。和面是加工方便面的一道關(guān)鍵操作,其混合好的面團質(zhì)量直接影響到食品的品質(zhì)。本課題的任務(wù)是要求確定出方便面的加工工藝和生產(chǎn)線配置（生產(chǎn)能力：5萬包/班），并對生產(chǎn)線中的關(guān)鍵設(shè)備面粉混合設(shè)備進行重點設(shè)計，滿足半流體狀的面團在較短的時間內(nèi)進行均勻混合的要求。通過本課題的設(shè)計，有助于學(xué)生能掌握和運用專業(yè)知識，鍛煉工程設(shè)計能力。隨著食品行業(yè)的日益發(fā)展壯大，生產(chǎn)設(shè)備產(chǎn)能變大的要求變得日益強烈。和面機是大多數(shù)食品行業(yè)必備的生產(chǎn)設(shè)備，且一般處在生產(chǎn)流程的上游，和面機的產(chǎn)能，穩(wěn)定性，對整個生產(chǎn)線來說就顯得非常重要。如果單純靠增加設(shè)備的數(shù)量，產(chǎn)能雖然可以上去，但是不但設(shè)備的費用回大大增加，人力成本和故障率也會增加。為了很好的解決以上問題，于是大型和面機誕生了。大型和面機自動化程度高，機器故障率低，一個人可以輕松看護兩臺大型和面機，其產(chǎn)量可以滿足大中型食品企業(yè)的需求。2方便面加工系統(tǒng)2.1 油炸方便面的起源 20世紀(jì)最偉大的發(fā)明家的食品 - 方便面的發(fā)明者五百富（安藤）。 天早二戰(zhàn)前后，日本面臨嚴(yán)重的食品短缺的情況下，人們都餓甚至吃薯苗。在這個時候，有一上，安藤路過一個拉面條。時間雖然還早，但已經(jīng)排到了攤前兩米長的隊伍，人們熱切地等待著的涼面鍋。拉面攤對面，安藤認(rèn)為，如果有一張臉，可以吃什么，用開水沖，估計我們想。 1948年，安藤創(chuàng)立中交總社食品公司，開始從事營養(yǎng)學(xué)研究。他利用高溫，高壓將燉熟的牛，雞骨頭的濃汁，營養(yǎng)補充。剛剛上市的產(chǎn)品，他們贏得了日本人的最愛，安藤也因此成為日本食品界的知名人士。生產(chǎn)方便面調(diào)味基礎(chǔ)的營養(yǎng)補充品的未來發(fā)展。天有不測風(fēng)云，變故使得安藤20世紀(jì)50年代，幾乎消滅了所有的財產(chǎn)，不得不從頭開始創(chuàng)業(yè)。然后再次生產(chǎn)的方便面的想法從他的腦子閃過，從那時起，他開始了幾十年的方便面了不解之緣。 1958年春天，安藤在大阪，自己的后院房子面積小于10平方米，建立了一個小窩棚，作為方便面實驗室。他得到了一個舊制面機，買一個鐵鍋，直徑有1米和面粉，食用油等原料，一頭扎進木屋，從黎明到黃昏開始前方便面的出現(xiàn)，所有的實驗。面條看似簡單的方法，其實原料是非常微妙的，偏巧安藤是一個完全的門外漢，而加入到他的實驗了很多困難。他認(rèn)為所有的東西，他可能已經(jīng)得到面條機測試，結(jié)果做出來的飛機，有些松松垮垮，有的粘球。他沒扔，摔它沒有。一遍又一遍不厭其煩地重復(fù)著。測試讓安藤有點癡迷，一次在飯桌上，他的妻子做了可口的油炸食品，他突然學(xué)會做一個訣竅方便面：油炸。調(diào)和與水面，將分布在油炸過程中水，所以油炸面食表面會有無數(shù)的孔，加水煎煮，水像一塊海綿一樣，表面可以迅速變得柔軟。因此，面條蘸在操縱湯的味道，然后油炸干燥，它可以做出來的白開水，可以挽回面子。這種做法是將他稱為“瞬間熱油干燥法”。因此，最偉大的發(fā)明之一出生4。2.2 油炸方便面的工藝流程一般流程： 精粉，佐料，水配料混合攪拌復(fù)合壓延蒸煮油炸冷卻揀選加湯料包裝入庫2.3 油炸方便面制作方法1煎炸油的選擇：精煉棕櫚油，仿醬，麻油，精制豬油比較最后的審判，成分穩(wěn)定，酸值低，面色蒼白，大部分精煉棕櫚油生產(chǎn)建設(shè)成本低的選擇油。棕櫚油作為含不飽和脂肪酸的植物油，可以構(gòu)成不僅是細(xì)胞膜的組成部分和人類前列腺合成的原料，而且，以防止在血管壁膽固醇的沉積;使用棕櫚油油炸食品香，味道會變得蒼白。此外，花生油在掌心，然后嘴可以幫助消除異味，在生產(chǎn)過程中的麻煩和減輕不適，而且還可以保持手掌蒼白，定型角色的特點。 2 對面粉質(zhì)量的選擇：生產(chǎn)產(chǎn)方便面的小麥粉應(yīng)含有較多的面筋質(zhì)，采取了將不同品種面粉進行適宜比例搭配使用的方法，然后配用增黏劑，這樣便可以彌補了相互間的缺陷，繼而增強了面粉的韌性和彈性。這段便可以減少操作過程中落條和短條的現(xiàn)象，產(chǎn)品的光澤度也會很較味理想。 3 湯料口味的改良：方便面是最受歡迎的開發(fā)的主要食物和湯的配方原則，就是要尊重人的地區(qū)，飲食習(xí)慣和嗜好，包括肉松方便面，方便面和雞汁調(diào)味醬面條等，但它的味道較單一，缺乏香味，口味偏重。一些援助新鮮的調(diào)味料，增加成本的基礎(chǔ)上增加不大，湯的口味有較大的改善等，味道可口的純等待，收到良好效果。 4 運輸儲存：在進行運輸時用木箱或竹筐盛裝。這樣的話應(yīng)儲存于干燥通風(fēng)處，最主要是不能和有異味的物品存儲在同一倉庫。還要比較注意的是防潮，防害蟲，防霉變，防污染5。2.4 質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)1 感官指標(biāo)：色澤要比較的光亮，透明度也要較好，并且還要有彈性，口感好，口味鮮美并且無雜質(zhì)，無異味。烹調(diào)性好，煮或者泡35分鐘且不能夾生，無明顯斷條現(xiàn)象。2 理化指標(biāo)：水分占2.35%，酸值（以脂肪的含量算）1.6%，度約占92.11%，復(fù)水時間25分鐘，鹽分含0.94%，含油量占21%，過氧化值（以脂肪含量計）占到0.21%。3 衛(wèi)生指標(biāo)：細(xì)菌產(chǎn)生的總數(shù)30000個/克，大腸桿菌數(shù)量70個/100克，致病菌（腸道中的致病菌和致病性球菌）的數(shù)量不得檢出。2.5 方便面加工裝備規(guī)格5萬包油炸型方便面所進行的生產(chǎn)線（方形） 產(chǎn)量：50000包/（8h） 型號：BF-5H 蒸汽耗量：1200t/h 裝機容量：43kw耗水量：300kg/h 耗油量：950kg/（8h）5萬包油炸型方便面所進行的生產(chǎn)線（圓形） 產(chǎn)量：50000包/（8h） 型號：WF-5H 裝機容量：48kw 蒸汽耗量：1500t/h耗油量：1000kg/（8h） 耗水量：300kg/h 2.6 方便面生產(chǎn)線成套設(shè)備油炸方便面其中要進行的生產(chǎn)線成套設(shè)備一般的話包括：面粉輸送機，輸送鹽水裝置，和面機體，喂料機體，連續(xù)壓片機，復(fù)合壓片機，蒸熟機，折疊、切割、分排機，油炸機，分配輸送機，檢查輸送機，冷卻機，自動包裝機，成品輸送機。3 雙軸式和面機設(shè)計3.1 設(shè)計參考 3.1.1 和面機調(diào)制基本過程在和面機調(diào)制面團的基本過程中是由攪拌槳的運動來決定的。所需要的水，面粉及其它輔料繼而倒入攪拌容器內(nèi)，開動電動機后使攪拌槳轉(zhuǎn)動，面粉形成顆粒在槳的攪動下均勻地和水進行結(jié)合，首先形成的就是膠體狀態(tài)的不規(guī)則的小團粒，然后便形成小團粒相互黏合，后逐漸形成些許的零散的大團塊。接著隨著槳葉的不斷推動，團塊進行了擴展揉捏成形狀整體面團。攪拌槳對面團連續(xù)進行的折疊，壓延，剪切，拉伸及揉合等一系列作用，結(jié)果調(diào)制出的面團有表面光滑，具有一定彈性。若再繼續(xù)攪拌，面團便會塑性增強，彈性降低，成為粘稠物料。3.1.2 和面機分類和面機就結(jié)構(gòu)可以分為臥式和立式兩種，其他的話也可以分為單軸的多軸的或間歇式和連續(xù)式的。 1 臥式和面機臥式和面機的攪拌容器軸線與攪拌容器回轉(zhuǎn)軸都處于水平位置；其結(jié)構(gòu)簡單，造價低廉，卸料、清洗、維修方便，可與其它設(shè)備完成連續(xù)性生產(chǎn)，但占地面積較大。這類機器生產(chǎn)能力（一次調(diào)粉容量）范圍較大，通常在25400kg/次左右。它是國內(nèi)大量生產(chǎn)和各食品廠應(yīng)用最廣泛的一種和面設(shè)備。目前就我國市場上銷售的臥式和面機, 主要有種類型, 一種是封閉式的, 另一種是敞開式。封閉式外形整齊、安全, 但價格較高, 敞開式造價低, 但外觀雜亂, 操作也不太安全。下面就對兩種類型臥式和面機的造型現(xiàn)狀分別進行分析5。封閉型按結(jié)構(gòu)形式分, 有對稱型和非對稱型。非對稱型, 如月腸了型臥式和面機, 該機在整體造型上屬非對稱平衡結(jié)構(gòu), 使得設(shè)備具有變化、活潑的特征。但機器的非對稱形態(tài)和機器的外部處理過于簡單, 表面處理, 加工制造粗糙, 線形不統(tǒng)一, 色彩使用無變化, 較單調(diào), 顯得設(shè)備較沉悶、呆板。 尺寸選擇未采用造粵比例理論, 機器缺乏和諧的美感。較大的體積使用很單薄的支承腳, 再加上視覺重心偏高, 給人一種不穩(wěn)定的感覺轉(zhuǎn)動桶轉(zhuǎn)動過程中, 與側(cè)壁相切, 容易傷人, 再加上設(shè)備尖角棱線較多, 給操作者帶來了不安全感敞開式和面機目前市場上銷售較多, 因為它成本低, 所以受到廣大使用者的歡迎。但從造型角度看, 設(shè)備簡單, 粗糙, 也不衛(wèi)生, 有些只是鋼材的簡單拼裝。國產(chǎn)設(shè)備一型和面機整體看, 外形粗俗, 支架采用斜線增加了動感, 底部的實際面積較大, 穩(wěn)定效果較好。但設(shè)備表面處理簡單、粗糙, 顯得笨重。龐大的設(shè)備使用小滾輪, 顯得很不協(xié)調(diào)。再加上裸露的變速裝置, 有不安全的感覺。操作按鈕位置較低, 使用很不方便, 色彩使用也較簡單, 明度較低, 缺乏變化, 更顯沉重。圖3.1是國內(nèi)定型生產(chǎn)的T-66型臥式和面機的結(jié)構(gòu)簡圖。 圖3.1 T-66型臥式和面機和面機工作時，電動機1通過三角皮帶2帶動蝸桿3，經(jīng)蝸輪蝸桿減速機構(gòu)，使攪拌槳4轉(zhuǎn)動。槳軸上有6個直槳葉，用以調(diào)和面團。和面結(jié)束后，開動電動機8，經(jīng)三角皮帶7帶動蝸桿6，通過蝸輪蝸桿減速機構(gòu)，使和面容器在一定范圍內(nèi)翻轉(zhuǎn)，將和好的面團很方便地卸楚。T-66型臥式和面機采用蝸輪蝸桿減速機構(gòu)直接傳動，速比大，噪音小，結(jié)構(gòu)簡單，便于操作。起面和倒面團均采用電控制開關(guān)自動進行，減輕了操作工人地勞動強度。T-66型臥式和面機調(diào)和容器容量約為100kg。它的攪拌軸上裝有6個與軸垂直的槳葉，和面容器內(nèi)壁上安有兩個固定葉片，可以調(diào)制各種彈塑性不同的面團。主軸轉(zhuǎn)速30r/min。根據(jù)工藝要求，攪拌槳可以更換。如換上形或Z形攪拌槳，則更有利于將面團調(diào)和均勻。圖3.2是國內(nèi)定型生產(chǎn)的WT-7型臥式和面機的結(jié)構(gòu)簡圖。 圖3.2 WT-7型臥式和面機WT-7型和面機是在T-66型和面機的基礎(chǔ)上加以改進而成，起結(jié)構(gòu)如圖3.2所示。該機主軸上安裝了4個槳葉，按圓周等分安裝在主軸上，在側(cè)壁上裝有3把固定不動的橫切刀，當(dāng)主軸進行回轉(zhuǎn)時，槳葉和橫切刀便對物料產(chǎn)生壓縮，剪切，捏合與對流混合等作用，物料在上述4種作用的協(xié)同作用下，很塊便能混合均勻。該機有兩臺電動機。主電機與擺線減速器聯(lián)成整體安裝在機座內(nèi)，帶動主軸及其槳葉回轉(zhuǎn)。副電動機也安裝在機座內(nèi)，它通過皮帶輪，蝸桿，蝸輪帶動筒體產(chǎn)生回轉(zhuǎn)運動，使其在限位范圍內(nèi)進行倒缸出料和復(fù)位7。本次所做和面機設(shè)計主要參照以上兩種設(shè)備其它參考圖3.3所示： 圖3.3 和面機其他參考圖例 2 立式和面機立式和面機的攪拌容器軸線沿垂直方向布置，攪拌容器垂直或傾斜安裝。結(jié)構(gòu)型式與立式打蛋機相似，只是傳動裝置較簡單。有些設(shè)備攪拌容器作回轉(zhuǎn)運動，并設(shè)置了翻轉(zhuǎn)或移動卸料裝置。立式和面機結(jié)構(gòu)簡單，制造成本不高。但占空間較大，卸料，清洗不如臥式和面機方便。直立軸封如長期工作會使?jié)櫥瑒┬孤斐墒称肺廴?。圖3.4是國內(nèi)生產(chǎn)的TL-63型立式和面機的結(jié)構(gòu)圖 圖3.4 TL-63型立式和面機TL-63型立式和面機為雙槳式,攪拌速度為34r/min,雙槳升降速度為415mm/min.攪拌容器容量為100-150kg. 3.1.3 和面機的主要零部件 1 攪拌器攪拌器也稱作攪拌槳，是和面機最重要的部件。按攪拌軸數(shù)目分，有單軸式和雙軸式兩種。臥式的與立式的也有所不同。 單軸式和面機結(jié)構(gòu)簡單，緊湊，操作維修方便，是我國面食加工中普遍使用的機型。這種和面機只有一個攪拌槳，每次和面攪拌時間長，生產(chǎn)效率低。由于它對面團的拉伸作用較小，如果投料少或操作不當(dāng)，則容易出現(xiàn)抱軸現(xiàn)象，使操作發(fā)生困難。因此單軸式和面機只適于揉制酥性面團，不適合調(diào)制韌性面團8。雙軸式和面機具有臥式和面機的優(yōu)點。它有兩組相對反向旋轉(zhuǎn)的攪拌槳，且兩個攪拌槳相對獨立，轉(zhuǎn)速也可不同，相當(dāng)于兩臺單軸式和面機共同工作。運轉(zhuǎn)時，兩槳葉時而相互靠近，時而又加大距離，可加速均勻攪拌。雙軸和面機對面團的壓捏程度較低，拉伸作用強，適合揉制韌性面團。缺點是造價高于臥式和面機，起面較困難，需附加相應(yīng)的裝置，如果手工起面則勞動強度大。 單軸臥式和面機攪拌容器的結(jié)構(gòu)形狀有多種類型，對應(yīng)于不同調(diào)制物料特性及工藝要求。 （1）形和Z型攪拌槳 這兩種結(jié)構(gòu)如圖3.5圖3.5 形和Z型攪拌槳其中形應(yīng)用廣泛，有很好的調(diào)制作用，卸料和清洗都很方便。Z形攪拌槳調(diào)和能力比形低，但可以產(chǎn)生更高的壓縮剪力，多用在細(xì)顆粒與粘滯物料的攪拌中。 （2）槳葉式攪拌器 如圖3.6所示： 圖3.6 槳葉式攪拌槳槳葉攪拌對物料的剪切作用很強，拉伸作用弱。攪拌軸裝在容器中心，近軸處物料運動速度低，容易出現(xiàn)抱軸現(xiàn)象，但其制造成本低。 （3）滾籠式攪拌器 如圖3.7所示：圖3.7 滾籠式攪拌器它主要由連接板，4-6個直輥及攪拌軸組成。直輥分為加有活動套管與不加套兩種。這種攪拌器對物料的機械作用弱，對物料的破壞小，制造方便，但操作時間長。 （4）其它類型攪拌器 如圖3.8所示：圖3.8 其他類型攪拌器 2 攪拌容器 臥式和面機的攪拌容器（也稱攪拌槽）的典型結(jié)構(gòu)見圖3.9所示：圖3.9 攪拌容器容器多由不銹鋼焊接而成。容器的容積由一次調(diào)和物料的重量決定，分為25kg，50kg，75kg，100kg，125kg，150kg，200kg，400kg等系列。和面操作時，面團形成質(zhì)量的好壞與溫度有著很大的關(guān)系，而不同性質(zhì)的面團又對溫度又不同的要求。高功效和面機通常采用帶夾套的換熱式攪拌容器。為降低設(shè)備成本，使用普通單層容器，可通過降低物料調(diào)和前的溫度來達(dá)到加工工藝的要求9。 為防止工作時物料或潤滑油從軸承處泄漏污染食品，容器與攪拌軸之間的密封要好。軸轉(zhuǎn)速低，工作載荷變化大，軸封處間隙變化頻繁，因此密封裝置應(yīng)J型無滑架橡膠密封圈等大變形彈性元件。新型臥式和面機有的采用了空氣端面密封裝置，密封效果很好。 立式和面機的攪拌容器有可移動式和固定式兩種。可移動式容器下面有小輪子，調(diào)和結(jié)束后可將容器推走。固定式的攪拌軸可上下移動。操作結(jié)束后將攪拌軸上升，移開可繞機架立柱左右轉(zhuǎn)動的容器。 3 機架小型和面機轉(zhuǎn)速低，工作阻力大，產(chǎn)生的振動及噪音都較小，因此不用固定的基礎(chǔ)。機架結(jié)構(gòu)有的采用整體鑄造，有的采用型材焊接框架結(jié)構(gòu)，還有底座鑄造而上部用型材焊接的。 4 傳動裝置和面機的傳動裝置有電動機，減速器及聯(lián)軸器等組成，也有的用皮帶輪。和面機工作轉(zhuǎn)速低，多為25-35r/min，故要求大的減速比，常用蝸輪蝸桿減速器或行星輪減速器（行星減速電機）。蝸輪蝸桿減速器傳動效率低，磨損大，但成本低。行星減速器傳動效率高，結(jié)構(gòu)緊湊，但成本高。新產(chǎn)品和面機在逐步用行星減速器來代替蝸輪蝸桿減速器6。和面機根據(jù)工藝操作要求，往往需兩種轉(zhuǎn)速。可通過簡易變速機構(gòu)來實現(xiàn)。和面機中電動機的功率計算還沒有成熟的公式可依，通常式利用試驗數(shù)據(jù)來類比，同時也有一些規(guī)定。比如商業(yè)部關(guān)于調(diào)粉機（和面機）的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：（1） 調(diào)粉機的空載功率不得超過額定功率的25%。（2） 調(diào)粉機每調(diào)制25kg面粉的耗電量不允許大于0.2kw.h。和面機容量與所配電機額定功率的經(jīng)驗數(shù)據(jù)見表3-1表3-1 和面機容量與所配電機額定功率的關(guān)系生產(chǎn)力（/次）12255075100主電機（千瓦）1.12.23.04.05.5由上分析，我此次針對方便面生產(chǎn)線中的和面機的設(shè)計采用雙軸臥式和面機，攪拌槳采用滾籠式攪拌槳。這樣調(diào)和出來的面圖具有韌性，設(shè)和方便面的生產(chǎn)和食用。卸料裝置采用底部出料口卸料，手動操作。3.2 設(shè)計步驟3.2.1 選擇和面機容量生產(chǎn)能力為5萬包/班 每班為8小時和面時間為1520min 取15min方便面面餅的質(zhì)量取為100g/包 面粉含量取為80%每包面粉量為:1000.8=80g 總重量為:50000801000=4000kg和面次數(shù):86015=32次每次和面質(zhì)量:400032=125kg則取和面機容量為125kg/次3.2.2 總體方案設(shè)計 1、攪拌容器的總體尺寸參照圖3.10計算圖3.10 攪拌容器計算參照圖物料反應(yīng)平穩(wěn)時,攪拌容器的裝料系數(shù)可取0.5-0.6現(xiàn)取0.5 面粉的吸水系數(shù)為14%面粉的密度為0.52g/ml, 和面過程中加40%的水，水的密度為1g/ml。面粉的質(zhì)量：125kg 水的質(zhì)量：50kg計算得攪拌容器的體積為：1250000.5250000/10.51000580769230.8mm3（1）寬度（ B ）B = 4 ( R+) 式中 R = 攪拌漿半徑 R的大小取決于面團性質(zhì)及生產(chǎn)能力 = 漿葉與容器的間隙 取為5mm =5 mm B=4（R5） (2) 高度（ H ） 取H = 3R （3）長度（ L ） 推薦值L = (45)R 取L=5R 攪拌容器的體積為 （H-R）Br2L （3.1） =2R4（R5）（R5）25R =580769230.8 解得：R216.2mm 取R=216mm 則 B= 4（R5）=884mm H=3R =648mm L=5R =1080mm 攪拌容器材料取為1Cr18Ni9Ti 2、攪拌漿形式取滾筒式攪拌器短臂 R/2=108mm 長臂 =216mm 3、翻缸形式電動翻缸副電動機安裝在機座內(nèi)，它通過皮帶輪、蝸桿、蝸輪、帶動筒體產(chǎn)生回轉(zhuǎn)運動，使其在限位范圍內(nèi)進行倒缸出料和復(fù)位10。 3.2.3 運動參數(shù)設(shè)計 1、傳動系統(tǒng)中傳動鏈的設(shè)計及各傳動比的分配設(shè)計 （1）電動機選擇 電動機型號Y132S-4 同步轉(zhuǎn)速4極 轉(zhuǎn)速1440r/min 額定功率5.5kw 質(zhì)量68kg （2）可以選擇減速器為ZLY 160-18 ZBJ19004，傳動比i=18，其許用功率為42.5kw ，傳動效率可取0.9。 （3） 傳動鏈總傳動比 =/= =1440/40=36 （4）傳動比分配： 低速級：采用皮帶傳動（減速） 3取=2 高速級：采用標(biāo)準(zhǔn)減速器減速傳動 取=18 = =182=36 （5）攪拌槳轉(zhuǎn)速 主攪拌槳轉(zhuǎn)速取=1440/36=40 r/min 因為/=1/1.5時效果最好,所以=421.5=60 r/min 2、傳動裝置設(shè)計 （一） 皮帶傳動設(shè)計6 （1） 聯(lián)軸器的傳動效率取為0.99 計算功率Pc=5.50.99=5.44kw （2）選擇v帶型號根據(jù)Pc=5.44kw，n1=1440r/min，查圖得選用A型帶 （3）求大、小帶輪基準(zhǔn)直徑d2、d1 取d1=150mm 由i=2 得n2 =1440/2=720r/min 則d2 =id1（1）=2150 =300mm （3.2） （4）驗算帶速 V=d1 n1 /60/1000=11.304m/s （3.3）帶速在5-25m/s范圍內(nèi)合適。 （5）求v帶基準(zhǔn)長度Ld和中心距a 初步選取中心距 a=1.5（d1+ d2）=1.5（150+300） =675mm （3.4） 取a=700mm 符合0.7（d1+ d2）a2（d1+ d2） 帶長 （3.5） =2114mm 由長度系列查得選用帶長Ld=2240mm 計算實際中心距 a=700+（22402114）/2 =763mm （6）驗算小帶輪包角 =1800（d2d1）/a57.30 （3.6） =1800（300150）/76357.30 =168.701200 合適 （7）求V帶根數(shù)z （3.7） 由n1 =1440r/min，d1=150mm 查表得 P。=2.40kw 由n1 =1500r/min，i=2.5 查表得kw 由=168.70 查表得K=0.98 查表得KL = 1.06 由此可得 2.06 取3根 帶寬取9mm （8）材料的選擇 帶輪材料取為鑄鐵HT150 V帶由復(fù)合材料抗拉體，頂膠，底膠和包布做成。 （二）齒輪傳動設(shè)計 （1）選擇材料及確定許用應(yīng)力：經(jīng)過綜合分析，我們選擇小齒輪的材料為經(jīng)過滲碳淬火回火的20Cr，硬度為,接觸疲勞強度，彎曲疲勞極限；大齒輪采用經(jīng)過表面淬火的40Cr，硬度為,接觸疲勞強度,彎曲疲勞極限。 取,取。 （3.8） （3.9） （3.10） （3.11） （2）按輪齒彎曲強度設(shè)計計算： 齒輪按8級精度制造。取載荷系數(shù)為K=1.1，齒寬系數(shù)為，減速器輸入軸的轉(zhuǎn)矩： （3.12）我們?nèi)1=45,則Z2=451.5=64由此查表有：；因為 所以應(yīng)對小齒輪進行彎曲強度校核1。法向模數(shù)為 （3.13）由標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)系列可取 中心距 ； （3.14） 小齒輪分度圓直徑 =458=360mm大齒輪分度圓直徑 =648=512mm齒寬 取 （3）驗算齒面接觸強度： （3.15） 故安全。 3.2.4 動力參數(shù)設(shè)計 1、電機功率的確定和面機的動力參數(shù)計算時，電機功率的確定均采用經(jīng)驗公式，即類比法主要取決于和面機的生產(chǎn)力?，F(xiàn)取5.5kw主電機 型號為Y132S-4 電動機軸直徑為38mm 2、軸的確定計算主轉(zhuǎn)動軸的直徑（參考機械零件設(shè)計）。V型皮帶傳動的效率為0.96 聯(lián)軸器的傳動效率取為0.99 減速器傳動效率取0.93則主軸上傳遞的功率為：P=5.5kw0.960.930.99=4.86kw軸的材料取為45鋼則為30-40 取為35MPa由 其中n=40r/min （3.16）得d54.93mm 有一個鍵槽軸經(jīng)增大5%所以1.05d=57.67mm 取最小處 d=60mm 最大處d=90mm計算副攪拌槳的軸的直徑9級精度的一般齒輪傳動效率=0.97軸上傳遞的功率為:P=4.86kw0.97=4.71kw 軸的材料取為45鋼則為30-40 取為35MPa由 其中n=60r/min 則d49.5 mm 有一個鍵槽軸經(jīng)增大5%所以d52.1mm取最小處d=60mm 最大處d=90mm 3、各傳動軸的軸上傳動件 聯(lián)軸器 選擇凸緣聯(lián)軸器型號為YL6，軸孔直徑為32mm。型號為YL7，軸孔直徑為38mm。型號為YL11，軸孔直徑為70mm。 選擇軸承支撐主軸的軸承，選擇圓錐滾子軸承 ，軸承代號為30215。 填料密封 采用壓蓋填料密封 材料為石棉 牌號為YS250 正方形截面為1010mm 數(shù)量為7 鍵的選擇主軸與帶輪連接鍵：普通平鍵 2012，長度取80mm，材料為A5主軸取齒輪的鍵：普通平鍵1811，長度取125mm。材料為A5副軸與齒輪的鍵：普通平鍵1811，長度取125mm。材料為A5 油封選用氈圈材料為半粗羊毛氈 3.2.5 其它裝置設(shè)計 1 支架 采用角鋼 尺寸依結(jié)構(gòu)而定 2 刮板 采用鋼木復(fù)合材料 寬度為28mm 3 潤滑油 軸承和蝸桿副都采用脂潤滑，潤滑脂為ZL-1型 4 密封件（軸承處） 采用氈圈 材料為半粗羊毛氈 5 軸承座 見設(shè)計圖紙 3.2.6 設(shè)計圖 1 攪拌器部件圖，如圖3.11（a）（b）圖3.11 攪拌容器圖部件圖 詳圖件設(shè)計圖紙 2 攪拌容器封蓋零件圖，如圖3.12 圖3.12 攪拌容器封蓋零件圖 詳圖件設(shè)計圖紙 3 臥式和面機總裝圖，如圖3.13圖3.13 臥式和面機總裝圖 4 其它圖紙 齒輪圖紙如下圖3.14，帶輪圖，軸圖，部件圖等見設(shè)計圖紙圖3.14 低速級大齒輪4 和面機操作及故障分析4.1 和面操作要求根據(jù)和面的基本原理及影響和面效果的因素，為了獲得具有良好加工性能的面團，應(yīng)當(dāng)精心操作，做倒以下幾個方面。了解本廠本班所用小麥面粉中濕面筋的數(shù)量和質(zhì)量，含水的多少，以便確定和面工藝參數(shù)，如加水量，加鹽量等。因而方便面生產(chǎn)廠家必須建立質(zhì)量檢驗部門，把原料面粉的有關(guān)指標(biāo)及時通知生產(chǎn)車間。根據(jù)所掌握的小麥面粉的情況，估算加水率和加鹽量11。根據(jù)原料面粉的變化和季節(jié)氣候的變化，隨時靈活地調(diào)整加水率，加鹽率和水地溫度。具體操作還有做到“四定”。 原料定量：每次加入和面機中的面粉量要穩(wěn)定，不能忽多忽少。加料太少，機內(nèi)空隙大，料與料之間的碰撞機會少，面團不易攪拌均勻；加入料太多，則阻力過大，容易使電機超載，嚴(yán)重時甚至燒毀電機。 加水定量：同一批原料，每次和面的加水量應(yīng)基本保持一致。加水要求一次定準(zhǔn)，一次加足，以利于小麥面粉能吸水均勻，如果一次加水不足，攪拌一段時間后發(fā)現(xiàn)水分不足再分次補加，由于加水時間有先后，小麥面粉吸水不均勻。如果一次加水過多，攪拌后再添加小麥面粉，后加入的小麥面粉吸水就不均勻，這兩種情況都會影響面筋質(zhì)的形成。所以，能否正確估算加水量，作倒一次加足，干濕均勻，濕衡量一個和面工人技術(shù)水平高低的重要指標(biāo)之一。 確定和面時間：和面時間應(yīng)嚴(yán)格控制，臥式雙軸和面機的和面時間應(yīng)不少于15min，不能為片面追求產(chǎn)量而減少和面時間，國內(nèi)用于方便面生產(chǎn)的和面機幾乎都是臥式雙軸和面機，其和面時間為1520min。 一般要保證和面溫度為2530攝氏度，用溫水和面不但對面團加工性能的改善有利，而且也宜于溶解水溶性的添加劑。4.2 和面操作方法 1 首先根據(jù)工藝要求將食鹽定量，鹽水罐中放入水后按要求放入食鹽。若需加熱，打蒸汽閥門加熱，并攪拌，使食鹽及其它添加劑溶解。 2 開車前檢查和面機內(nèi)有無異物，底部的卸料閘門是否關(guān)閉，防護裝置是否牢靠，電電壓是否正常。 3 檢查鹽水定量罐的出口閥門是否處于關(guān)閉狀態(tài)，檢查鹽水輸送設(shè)備和原料輸送設(shè)備否正常。啟動鹽水泵，定量罐中加入鹽水。4 和面機開車前須先啟動攪拌軸空轉(zhuǎn)3-5min，檢查有無異常現(xiàn)象和雜音；如設(shè)備完好再停機人工倒入面粉或啟動進料裝置進料。5 面粉加入后先啟動和面機攪拌軸，然后再加水，以減少攪拌的動力負(fù)荷。噴水要均勻，加水總時間掌握在12min為好。面粉加水后，一般攪拌時間應(yīng)控制在1520min。在控制時間內(nèi)，最好和面機不要中途停機，確需停機，時間最好不要超過10min，如確需停機10min以上，必須將機內(nèi)面料卸完后再啟動試機。不同的添加劑應(yīng)根據(jù)其特性溶解后一次加入和面機中。在設(shè)備正常運行的情況下，為保證和面質(zhì)量和時間的一致，最好采用自動控制?？刂婆_上和面時間信號燈亮?xí)r，表示已達(dá)到規(guī)定時間，立即按放料開關(guān)，開啟出料閘門，把和好的面團放到熟化喂料機中，在卸料時不能停止攪拌，待全部面團卸完后，停止轉(zhuǎn)動，關(guān)閉卸料閥門，放入下一批面粉后，再按正常操作程序進行12。和好的面團放置時間不宜過長，若超過10min會影響色澤并結(jié)成大塊面團，造成喂料困難。在正常開機過程中，控制好每一次進料量。經(jīng)常觀察電壓電流表讀數(shù)和設(shè)備運行情況，軸承發(fā)熱情況以及皮帶運行情況，發(fā)現(xiàn)問題及時處理。在生產(chǎn)中，不得把手伸入料桶內(nèi)。和面質(zhì)量的測定主要靠人的感觀和經(jīng)驗來確定。和面機內(nèi)壁，攪拌軸，槳葉粘粉，每班清理1-2次，和面機與熟化機之間的下料溜筒每隔一段時間徹底清理一次。鏟除的變質(zhì)，污染的原料必須作其他處理，不得再作方便面生產(chǎn)的原料。工作完畢后，必須把黏附在攪拌機內(nèi)壁，軸，槳葉上的面塊徹底清理干凈，避免細(xì)菌的繁殖和設(shè)備腐蝕。傳動防護裝置在和面機正常運行時嚴(yán)禁打開或拆除，確需打開時，應(yīng)先停機。4.3 和面機常見故障及排除方法如下表4-1所示：表4-1 常見故障和排除方法故障產(chǎn)生原因排除方法和面機加料后，攪拌速度明顯減慢1 皮帶過松2 原料和水超重電機負(fù)荷過重3 電壓低于380V1 收緊傳送帶2 檢查面粉和水是否過多，檢查電機是否缺相運轉(zhuǎn)3 檢查電壓是否正常和面機發(fā)生異響1 皮帶與軸齒鍵的配合過松2 軸承損壞，偏位3