鹽水注射機設計-帶答辯PPT【含11張CAD圖紙+文檔全套】

喜歡就充值下載吧。資源目錄里展示的文件全都有，請放心下載，有疑問咨詢QQ:414951605或者1304139763 = 喜歡就充值下載吧。資源目錄里展示的文件全都有，請放心下載，有疑問咨詢QQ:414951605或者1304139763 = 鹽水注射機學校代碼：10410 序 號：050454本 科 畢 業(yè) 設 計題目： 鹽 水 注 射 機 學 院： 姓 名： 學 號： 專 業(yè)： 年 級： 指導教師： 二OO九年 五 月摘 要此機械主要針對中小型用戶，用于日常生產生活中對肉制品腌制加工的注射鹽水部分，有結構簡單，造價低廉，方便實用，易于推廣等特點。 通過對各種以往的注射機構的分析，總結了注射機主要結構的特點，主要基于液壓系統的設計，通過對各種液壓零件的組裝、利用，以及部分主要零件的再設計，來達到目的。本機械共分手動、自動兩種方式，手動部分主要通過液壓缸的內部活塞的運動，從而帶動液壓缸下部分柱塞的運動，來帶動針板的目的，來達到對鹽水的吸入、注射等動作，通過手柄的行程限制裝置來達到對液壓缸內部吸入鹽水量的限制，從而控制針板注入鹽水體積及針頭插入深度等的限制；電動部分主要通過位于機械下半部的液壓系統的控制，通過液壓缸二的參與來達到對針板的自動控制。 通過對本機械的研究，能夠對液壓系統有更充分的認識，運用一些簡單的液壓元件的組裝就能夠實現一些復雜的機械要求，本機械就是充分利用了此特點，能夠充分應用的同時，又兼具有簡單方便的特點。但是我們仍然能夠看到本機械的不足，正是由于機械的簡單化，使得在操作精度上不能達到太高的要求，而且由于自身的種種限制，不適于配合大批量腌制肉類產品的生產，只適用于小型生產的輔助。 AbstractThe main machinery for small and medium-sized users, for the production of day-to-day life of the marinated meat processing part of the saline injection, a simple structure, low cost, convenient and practical, easy to promote and so on. Through the various agencies of the previous injection analysis, summarized the main structure of the injection machine characteristics, based primarily on the design of the hydraulic system, through the various parts of the hydraulic assembly, use, and some of the major components of the re-design, to achieve the arm. This machinery consists of manual, automatic two ways, mainly through the manual part of the internal hydraulic cylinder piston movement, and thus part of the hydraulic cylinder piston movement, to board the purpose-driven, to achieve the brine of Inhaled, injected, and other moves, the journey through the handle limit device to achieve the hydraulic cylinder internal saline inhalation of the restrictions, the control board into the drip needle the size and depth of needle inserted into the restrictions adopted by some of the major electrical machinery in the second half Hydraulic system of control, through the participation of two hydraulic cylinders to achieve on-board control. Through the study of the mechanical, hydraulic systems are able to more fully understand and use some simple hydraulic components of the assembly will be able to achieve some complex mechanical requirements, the machinery is made full use of this feature can be fully applied at the same time, And a simple and convenient features. But we can still see the inadequacies of the machinery, it is precisely because of mechanical simplicity, makes the operation can not be achieved high precision on the request, and because of various restrictions on their own, with not suitable for mass production of marinated meat products Applies only to small-scale production support.目 錄前 言51 設計依據62 方案設計（工作原理）62.1 手動工作方式62.2電動工作方式73 設計計算83.1 手柄的行程83.2液壓缸設計計算103.3活塞設計計算103.4校核壓桿穩(wěn)定103.5杠桿的強度計算113.6連桿強度校核113.7手柄強度校核123.8銷的強度校核123.9 立柱的強度計算133.10彈簧設計計算143.11上下托板強度計算153.12 送料車導軌的設計及校核153.13 鹽水箱的設計153.14 濾清器與管接頭的選擇164 電動方案主要部件選擇164.1 泵的選擇164.2 電動機的選擇164.3 溢流閥的選擇164.4 減壓閥的選擇164.5 手動換向閥的選擇164.6 電磁換向閥的選擇164.7 聯軸器的選擇164.8 單向閥的選擇175 鹽水注射機的正確使用和維護175.1 安全注意事項175.2 安裝注意事項175.3 使用注意事項175.4 維護注意事項185.4.1 注射流不正確的可能誘因：185.4.2 機器注射空氣或產生泡沫：185.4.3 液壓泵制造出大的聲音和無規(guī)律的噪音：185.4.4 機器速度降低：185.4.5 機器運轉正常，但沒有壓力：186 設 計 小 結187 參 考 文 獻19前 言 在肉禽制品加工中，常采用的加工方法是鹽腌，傳統的干腌法速度慢、時間長、效率低、成品率低、鹽分分布不均勻，影響肉制品加工的生產效率與質量。為了達到量化生產的目的，鹽水注射是近年來興起的一種較好的腌漬方法，它具有速度快，生產率高，鹽分及添加劑分布均勻的優(yōu)點。 目前市場上的鹽水注射機結構復雜，價格昂貴，每臺價格1-2萬元，并且不能對帶骨的火腿及禽肉加工，容易斷針，只能針對同一規(guī)格的肉類禽類加工。 根據以上情況，我們設計了一種新型鹽水注射機，最初的設計任務是手動注射帶骨火腿。主要針對中小型肉制品加工廠及個體工商戶，產品主要面向鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)和廣大農村市場。要求設計的產品結構簡單，價格低廉，工作可靠，適應性好等特點，對自動化的要求不高。經過計算論證，在加工質量較小的肉禽制品中比較方便，但去加工質量較大的火腿時，須多次注射，不是很方便。對此，導師提出加裝電動方案，并且能與手動兼容，由用戶根據需要選擇工作方式。我們經過反復討論，順利完成這一任務。 這種鹽水注射機具備以下特點：1. 結構簡單，價格低廉，容易制造，大量工作部件可由市面上直接夠得。 2. 適應性好，可以自由選擇電動或手動工作方式，機體高度以工作行程都可以進行調節(jié),適于加工各種肉禽制品；適于用于中小肉制品加工廠及家庭作坊。3. 使用可靠，壽命長，該機主要采用液壓方式，無須避免骨頭，避免斷針，針頭使用壽命長，可以適應不同的工作環(huán)境。4. 便于拆卸，互換，易于保養(yǎng)。5. 結構比較緊湊，布局比較合理。1 設計依據 火腿質量：5公斤左右 注射壓強： 0.6-0.8MPa 每條火腿注射鹽水量： 一升左右鹽水 注：一般注射的鹽液質量為本身質量的10左右，鹽水濃度15g/100ml。2 方案設計（工作原理）2.1 手動工作方式 扳動手動換向閥11至手動工作狀態(tài)，即出口單向閥13接通分配針箱子12。 手柄16上提，連桿10帶動杠桿25，通過滑塊26帶動缸1活塞上移，缸容積增大，缸1內出現一個真空度，出口單向閥13關閉，進口單向閥9在大氣壓作用下打開，鹽水注入缸1中，由于控制了手柄的行程，所以缸1內壓力增大，柱塞29受液壓力不斷增加，克服彈簧力下壓，帶動針架下壓，并將針頭刺入肉中，并被行程限位桿頂住，壓力不斷增加，出口單向閥此時打開，鹽水通過手動換向閥注入分配針箱，通過針頭注入肉中。由于限位標尺，所以保證注射的鹽水為設定值。手柄16上提，壓力減小，出口單向閥關閉，缸1內出現真空度，柱塞29在復位彈簧17作用以及大氣壓作用下上移，帶動針架14上移，進行又一次吸液。 送料用小車通過導軌輸送。2.2電動工作方式 將手動換向閥11轉動到電動工作方式，即缸2與分配針箱接通，合上閘刀，啟動電機，電機通過連軸器將動力傳送給單作用葉片泵將鹽水從水箱抽出，通過減壓閥，將壓力降低，電磁閥在未通電情況下，將鹽水送到缸2下部，當套筒20頂住上缸蓋時，缸下部鹽水壓力增大，鹽水通過溢流閥流回水箱，保證缸下部的鹽水定量。 壓下手柄16，缸1壓力增大，柱塞9克服彈力下移并將針刺入肉中，并與行程限位桿19接觸，與裝在其上的點動開關24接觸，開關24是控制電磁閥的，開關24接通，電磁閥得電，缸2下部出口通過手動換向閥門11與分配針箱12相連，泵2與缸2上部接通，泵2將鹽水送到缸2上部，并擠壓活塞，將缸2下部鹽水擠入分配針箱，注入肉中，注完后，提起手柄16，柱塞29帶動針架上行，點動開關24斷電，電磁閥斷電，則泵2與缸2下部接通，泵2將鹽水受壓流回水箱，為減輕活塞沖擊，在接回水箱的通路中接一背壓單向閥23使缸2上部鹽水回流時保持一定而減輕沖擊。1. 單向閥 2. 葉片泵 3. 鹽水箱 4. 溢流閥 5. 減壓閥 6. 電磁換向閥 7. 活塞缸2 8. 活塞缸1 9. 單向閥 10. 連桿 11. 手動換向閥 12. 分配針箱 13. 單向閥 14. 針架 15. 送料車 16. 手柄 17. 復位彈簧18. 地座 19. 行程限位桿 20. 定位套筒 21. 導軌 22. 壓力表 24. 點動開關 25. 杠桿 26. 滑塊 27. 標尺 28. 限位擋板 29. 柱塞 3 設計計算3.1 手柄的行程 大約為400mm600mm之間,連桿各段之間采用銷軸結合開口銷連接 , 手柄端作用力, 設活塞行程等于，活塞直徑為D1，則V1 把工作壓力乘以安全系數k=1.25，取工作壓力P1MPa， 活塞壓力 設杠桿機構兩端受力比為k，即， 則， 假設就一次注射，則V500mm， ， ，1k為手柄行程 ，。 顯然與不符，所以分一次注射是不可能的，超出人的作用力范圍。 現設分n次注射，每次注射量,Lx為每次活塞行程： ， 但，。 所以選擇 n5 比較合適，是人可以接受的范圍，即每次注射100ml ， 設D40mm,則行程，則k6.1、 選擇柱塞直徑，設柱塞直徑為20mm，要求針頭刺入肉中為40mm，根據設計要求（要求設計中針頭刺入肉中長度為可調）， 設定最大行程為80mm，取柱塞長度為150mm， 在吸液時，柱塞上升要排開液體體積為：， 為活塞附加行程， 則活塞行程 ,取，3.2液壓缸設計計算 為了達到防銹和衛(wèi)生的要求，選擇材料（防銹鋁）， ， 由于工作壓強很小，工作壓強P1MPa,所以不必進行強度校核。 根據經驗數據以及外徑系列標準，取缸壁厚t=7mm，缸長 L=10080180 化整取 L200mm 。3.3活塞設計計算 活塞桿直徑確定： ， ， 活塞桿材料選用不銹鋼：， 其中 ，取安全系數為1.5 則， ， 考慮到加工性，選取d=12mm3.4校核壓桿穩(wěn)定 活塞桿長度 取安全系數為5 , a = 461MPa , b = 2.568MPa 因為， 又有 ， 所以 所以滿足壓桿穩(wěn)定條件3.5杠桿的強度計算 選用材料 ，冷拔圓鋼 ， ，取d32mm3.6連桿強度校核 經校核，壓力穩(wěn)定 則根據歐拉公式，又有桿長L1000mm ， ， 取安全系數k5，則 所以滿足壓桿穩(wěn)定條件。3.7手柄強度校核 ，取d32mm。3.8銷的強度校核 連桿連接處全部采用的銷軸與開口銷合用連接， 銷軸GB/T 8821986，材料 ，技術要求按照技術手冊執(zhí)行； 開口銷 GB/T 912000 , 取2 ，則 ， ， 取1.8， 剪切強度的校核： 對，杠桿支點處是危險截面，對此處銷釘的剪切強度校核 ， 滿足剪切強度要求，所以其各處的銷子滿足剪切強度要求 擠壓強度的校核： 對吊桿處的銷子進行擠壓強度校核，此處面積小，受力大，是危險截面 ， 所以此處銷子滿足擠壓強度要求，其銷釘也滿足擠壓強度要求。3.9 立柱的強度計算 當F最大時，即用電動機工作時，鄰近缸的兩個立柱受力最大，危險截面在導軌與托板之間 先分析作用在四個立柱上的力，假設由于安裝誤差，鄰近缸的兩個立柱只有一個受力， , 所以滿足正應力強度條件。 計算壓桿穩(wěn)定，假設力全部作用在上托板與立柱接觸， 取安全系數為5， 所以滿足壓桿穩(wěn)定條件綜合以上，立柱滿足正壓力強度條件與壓桿穩(wěn)定條件。3.10彈簧設計計算3.10.1材料選取65mm 鋼， 柱塞的行程為 80mm，即彈簧的變形量為 80mm，預載荷F為壓板及柱塞重量，以 及針座，針頭及膠管的重量約為5KG ， 設定出口單向閥的開啟壓力為0.05MPa， 型，材料為 小彈簧直徑d， ， 曲度系數： ， h1.123.10.2彈簧指數（旋繞比） ，一般取c值為 416 ， F為工作載荷，取c12 ， ， 取 d2.5mm，則中徑 彈簧有效工作圈數： ，取n18（圓整） 彈簧的螺旋角，節(jié)距 t ，取 壓縮彈簧的最大工作載荷Fmax作用下，各圈之間應留有一定的余留空隙 ，取 彈簧厚度： ，取 彈簧絲展開長度 3.11上下托板強度計算把托板受力向中心簡化，上托板受力比下托板變大，所以對上托板計算，則上托板中心受力最大時為電動工作方式： 液壓力：， 支架力：， ， ， ， ， ， ， t= 8.3mm 考慮到加工性能取 t=10mm 強度校核： 所以滿足強度要求，上托板t=10mm可以滿足要求，考慮到加工性，下托板也采用 t =10mm。3.12 送料車導軌的設計及校核采用倒V字型設計，材料為45，考慮到導軌需要承受送料車本身以及所承載的原料的共同重量，所以要校核導軌的穩(wěn)定性.查機械設計手冊得到45的屈服點為355MPa，而導軌需承受的重量約為20Kg，遠遠低于材料的屈服強度，所以不需校核，可以滿足要求。3.13 鹽水箱的設計 根據機械手冊得到，金屬型大于150*150，其壁厚為10mm，考慮到鹽水箱的耐腐蝕性的特點，故材料選用防銹鋁LF2，抗拉強度為190MPa，硬度HBS為45，其耐腐蝕性好，可在冷狀態(tài)下壓力加工。3.14 濾清器與管接頭的選擇 由于都是標準件，故可以直接查技術手冊得 濾清器選用WU40*180型，過濾精度為180um,壓力損失0.01，流量40L/min,通徑20mm，螺紋連接，完全可以滿足要求。 管接頭采用流量為6.3L/min，外徑為8mm，內徑為6mm，公稱壓力為31.5MPa,工作溫度為2080度。 整個系統的連接管道全部采用外徑8mm,內徑為6mm的膠管連接，考慮到液體鹽水濃度不高，膠管彎曲可以滿足設計要求。 4 電動方案主要部件選擇4.1 泵的選擇 由于整個系統要求流量均勻，壓力必須保證在0.60.8MPa之間，因此選用YB-A6B-JL 型葉片泵，壓力范圍：06.86MPa，流量 5.16.4 L/M，且該泵運轉平穩(wěn)、噪音小。4.2 電動機的選擇 根據以上泵的參數選擇Y8014型電動機，同步轉速 1500 r/m，功率0.55KW，效率73.074.5，功率因數 0.76，額定轉矩 2.2，額定電源 6.5A。4.3 溢流閥的選擇 選 Y-Ha10管式連接，壓力范圍小于 2.94MPa24.5MPa。4.4 減壓閥的選擇 因為極限壓力為 1MPa，而泵輸出壓力太高，必須選用一個定差減壓閥，壓z力調節(jié)范圍應涵蓋 67MPa ，選擇JFB10G， 壓力調節(jié)范圍為 0.77MPa，管式連接。4.5 手動換向閥的選擇 選用23SL25D 二位三通閥，螺紋連接，額定流量 25 L/M，壓力范圍小于 1.9661.74MPa。4.6 電磁換向閥的選擇 35D63B干式三位五通電磁換向閥，管式連接，壓力6.174MPa。4.7 聯軸器的選擇 選擇鏈條聯軸器（單排鏈） 許用扭矩 58.86174NM，最大轉速5001600轉/分，軸線相對位移1。 特點：易拆卸，維護方便，保養(yǎng)方便，但吸收沖擊和振動性能差，用于潮濕，多塵，高溫條件下，允許兩軸有較大的安裝偏差，允許正反轉，不宜用于頻繁起動，正反轉變化多的地方。該型號聯軸器能滿足設計要求。4.8 單向閥的選擇 統一采用 DIF-L10H型直通式單向閥，其中單向閥的彈簧的彈性系數根據具體情況選擇。 5 鹽水注射機的正確使用和維護 如果在鹽水注射機使用過程中，不能正確操作就會引起機器損壞及人身傷亡。不但影響生產，還會對企業(yè)及家庭造成不可挽回的損失。所以機手在操作過程中應嚴格遵守操作規(guī)則，防止意外事故的發(fā)生。5.1 安全注意事項1.1 在任何情況下，永遠不要把手伸進機蓋、機罩和保護器的保護區(qū)域內。1.2 當機器運轉時，不要對機器進行調整或修理。1.3 未切斷電源，不要拆卸或試圖修理電器元件。1.4 一旦機器失靈，在機器運轉情況下，不要移動電源或機器的安全設備。1.5 不要把工具零件包等放在機器上或機器里。5.2 安裝注意事項2.1 機器定位后，必須調節(jié)腿的底腳，使機器保持水平。鹽水箱也要水平安裝。2.2 機器潤滑點必須充分潤滑，如果潤滑不足，必須加專用潤滑油或等效油。2.3 液壓泵的鹽水位，應在指示刻度范圍，永遠不要把不同濃度的鹽水混用。2.4 安裝電源方向正確。2.5 液壓泵馬達方向正確。5.3 使用注意事項3.1 使用時，鹽水箱不能空，否則鹽水泵和密封墊將會被損壞。3.2 永遠不要在設備沒有過濾器的情況下操作機器，鹽水注射機工作時，鹽水必須用其中一個過濾器工作，一旦這個過濾器滿了，可以讓鹽水直接流到另一個干凈的過濾器中，這樣不必停機，便可清洗臟的過濾器。并注意，只要過濾器網格上一個小洞，就會引起針頭堵塞，應該保證機器有好的過濾條件。3.4 為了很好的注射，必須每天清洗針頭，在沸水中泡幾分鐘，用壓縮空氣反方向吹氣。3.5 工作完畢，鹽水箱中鹽水必須倒空。裝滿清水，將鹽水泵的注射量調到最大，運轉十分鐘，否則鹽水在泵中干燥，引起密封墊損壞，循環(huán)泵堵塞。3.6 拆卸護柵，針頭必須停在上面。3.7 清洗塑料機器元件，不能用很熱的水，因為熱水使它們變形。3.8 經常保持機蓋和機門關閥，因為馬達和液壓活塞并非不銹鋼制品，在含鹽空氣中，會降低它們的使用壽命。3.9 永遠不要把任何工具或物體放在送料車上，因為操作時會毀斷針頭。5.4 維護注意事項5.4.1 注射流不正確的可能誘因：1 鹽水箱中液體不足，因此空氣被吸進；2 進口閥和出口閥沒有很好密封；3 液體從傳送管中漏出。5.4.2 機器注射空氣或產生泡沫：1 檢查針頭，有沒有被塞??；2 檢查鹽水從隱密過濾器到鹽水泵的情況；5.4.3 液壓泵制造出大的聲音和無規(guī)律的噪音：1 連接軸壞了；2 吸油路損壞。5.4.4 機器速度降低：1 通常由針頭堵塞引起，清洗針頭，如果針頭容易堵塞，檢查過濾器；2 壓力下降，檢查并重新調整壓力；3 液壓箱吸油過濾器堵住了。5.4.5 機器運轉正常，但沒有壓力：1 壓力表壞了，必須更換；2 隱密的閥門關著，壓力表就不運轉。6 設 計 小 結 轉眼之間，歷經整整兩個月的畢業(yè)設計馬上就要結束了，這是我們大學之中最后一個也是最重要的一個設計、一個階段。畢業(yè)設計是考驗我們大學這四年來的所學，它要求我們將大學這四年來所學到的知識能夠融會貫通、熟練應用，并要求我們能夠理論聯系實際，培養(yǎng)我們的綜合運用能力以及解決實際問題的能力。在這個過程中，感到自己有學到了好多東西。 在這兩個月里，我們不斷學習、不斷積累并且不斷提高。在指導老師涂建平老師的悉心指導下，我們從最初的開題報告開始做起，進行設計方案的確定。這次的畢業(yè)設計，是對我們這四年來所學的專業(yè)知識是否踏實的檢驗，讓我們對這四年中所學的知識進行了綜合，也讓我溫習了一些已經快要淡忘的專業(yè)知識，更學習到了一些實際機械應用的經驗。 通過這次設計，無論是我們的學習知識的能力得到了鍛煉，更是使我們團隊協作精神得到了很好的鍛煉，此項設計是由我們兩個人共同完成，在整個設計的過程中，我們兩個人主動承擔任務，分工協作、積極配合，幾次修改設計方案，并進行了大量的理論計算，努力是設計更加趨向完善，雖然過程中曾經出現過鬧矛盾的時候，但事后互相都能清楚的認識問題，因為大家都是想努力把設計做好，難免有心急的時候，但是相互寬容、諒解才是同學之間相處的根本，頭腦清醒了以后，我們又能積極的配合在一起努力工作，爭取把設計早日完成，同時也更加深了對團隊協作意識的理解。 雖然設計是短暫的，但是得到的知識確是永久的，一個完好的設計是對整個四年大學生活的一個總結，并是對未來新的生活展開的一個良好的開端，所以在進行設計的時候，我們都是抱著非常認真的態(tài)度，遇到任何的問題，都會積極向指導老師請教，但是知識還是要靠自己去獲得的，所以我們更多的時間都是自主的跑到圖書館去找資料，把相關的書籍都認真的尋找，即使最后沒有找到需要的資料，但本身在看書的過程中也是一種收益，就是在指導老師和圖書館尋找資料的幫助下，我們的設計一點點的明朗，一點點的完善，自己也是一點點的高興起來，這是充滿自己汗水的成果啊。 我們知道，我們的設計還存在很多不足之處，但是我們相信，有了這個堅持的信心，和大家對我們的幫助，我們一定會把它努力做得更好的。 最后，我們要衷心的感謝我們的指導老師涂建平，還有其它所有給過我們幫助和支持的老師和同學們，沒有你們，就沒有我們今天這個小小的成果，再次深深的感謝你們！ 2009年5月10日7 參 考 文 獻1 機械工程師手冊(上).機械工業(yè)出版社2 吳尚斌編著,公差配合使用技術手冊.遼寧科學技術出版社3 劉鴻文主編,材料力學(上、下). 高等教育出版社4 劉鴻文主編,高等材料力學.高等教育出版社5 農業(yè)機械設計手冊(上).機械工業(yè)出版社6 雷天覺主編,液壓工程手冊.機械工業(yè)出版社7 無錫輕院、天津輕院合編,食品工藝學(上).輕工出版社8 天野慶之主編,肉制品加工工藝.輕工出版社9 畫法幾何及工程制圖.第三版,上?？萍汲霭嫔?10 邱宣懷主編,機械設計.第四版，高等教育出版社11 機械設計手冊（下）.第二版，石油化工出版社12 畜牧機械. 第一期，1985 13 金華火腿加工工藝.輕工出版社14 華中理工大學編著，液壓與氣壓傳動.高等教育出版社 20