毕业设计论文一步成型米粉机设计.docx

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1、 摘 要本文主要是设计一台家用或者小型工业使用的米粉机，它和传统的米粉机不太一样，此米粉机具有一步成型的功能。只要把大米进行浸泡，清洗。然后直接放入机器中在出来放入凉水冷却就直接成为米粉了。传统的工作方式都是需要更多的人工或者环节。此机械主要利用电动机的动力带动轴的转动，然后使大米在轴的转动下先进行组研磨，再进行细研磨，在整个研磨过程结束后，被磨细的粉会直接在轴的输送和新原料的挤压下被糊化，成为粘稠状，在通过挤压成丝，然后直接放入冷水进行冷却，就算基本完成了。但是在生产中应该注意糊化这个过程，如果糊化温度过高，生产出来的米粉容易起泡，所以温度在这里也很重要。因为此机器只是对籼米实践，所以根据大

2、米种类不同各个机械零件，甚至糊化温度都有可能不同，所以请谨慎参考本设计数据。关键词： 米粉 米粉机 研磨 一步成型全套图纸加V信153893706或扣 3346389411IIAbstractIn this paper, the design of a small industrial use of rice flour mill, it is not the same as the traditional rice flour machine, this machine has one step molding function. As long as the rice to soak, c

3、lean. And then directly into the machine in the cold water into the cold directly into the rice. The traditional way of working is to need more artificial or link.This machine mainly use motor drive shaft rotation, then the rice in the axis of rotation to groups of grinding, fine grinding, at the en

4、d of the grinding process is milled powder will directly in the shaft of the conveying and new materials under the extrusion of the gelatinized and become sticky, using an extrusion spinning, then directly into cold water for cooling, even if the basic completion. However, in the production should p

5、ay attention to the process of paste, if the paste temperature is too high, the production of rice flour blister easily, so the temperature here is also very important.Because the machine just on the practice of indica rice, so according to the kinds of rice of various mechanical parts, even gelatin

6、ization temperature have may be different, so please careful reference the design data.Keywords： rice Rice flour mill grind One-step moldIII目录摘 要IAbstractII前言11 米粉加工技术简介21.1 米粉的分类21.2 米粉生产的工艺与技术21.3 米粉加工的一般原理32 米粉机概述52.1 米粉机的发展现状52.2 米粉机的分类及特点52.3 一步成型米粉机的工作原理82.3.1 米粉一步成型工艺的特点82.3.2 一步成型米粉机的工作原理93

7、米粉机方案的确定113.1 米粉机整体方案确定113.2 米粉机工作部件方案的确定113.2.1 米粉机传动部分的确定123.2.2 米粉机输送部分的确定123.2.3 米粉机研磨部分的确定133.2.4 米粉机挤压成型部分的确定134 米粉机零部件的设计计算144.1 传动零部件的设计144.1.1 电动机的选择144.1.2 带及带轮的设计144.1.3 带轮处键的选择与校核174.2 输送零部件的设计184.2.1 传动段设计184.2.2 输送段设计194.3 研磨零部件的设计214.4 挤压成型零部件的设计234.4.1 出料螺杆的设计234.4.2成型模具的设计254.5 其它零部

8、件的设计264.5.1 加料装置的设计264.5.2 机筒及底座的设计265 操作及注意事项285.1 润滑与密封285.1.1 轴承的润滑285.1.2 轴承的密封285.2 冷却295.3 间隙调整295.4 米粉机使用注意事项30结 论31致 谢32参考文献33前言随着现代经济和科学技术的发展，有很多大型、特大型机械越来越多，为人们的生活工作提供利便，机械行业也跟着不断变化。现在，机械在结构和性能方面已经发生了巨大的变化，其功能更加完善，可靠性更高，并向着机械自动化和智能化方向发展人们的生活也是逐步提高。我国大米的产量已经是全国首位了，尤其在我国的南方双季稻产区的早籼米已经出现压库情况，

9、光湖南省量就达1 000 万吨，地方财政已经承担不了。因为早籼米直链淀粉含量比较高，比较适合制做米粉。所以把早籼米做为生产米粉的原料，对于我国现阶段的粮食政策的贯彻，和形成粮食产业化新格局，具有重大的意义。米粉在我国是一种具有传统历史的食物，它还有名字例如米粉、米丝、米线、米面和米面丝。米粉吃起来非常可口以为它质地非常柔韧、咬起来也比较有劲，不光可以作为主食，作为零吃食品也非常不错。在南方的不少地方都成为重要的食物。慢慢随着南北人的交流的增多，米粉也使大地南北都喜欢，所以“米面条”也逐渐在北边地区兴起。本设计我主要从这几方面考虑：（1） 设计目的 通过本课程设计将学过的基础理论知识进行综合应用

10、培养结构设计，计算能力，熟悉一般的机械装置设计过程。 （2） 传动方案的分析 米粉机都是是由动力部分、传动部分和工作部分构成。作为机器最重要的组成装置，传动装置是为了满足工作装配的需求而使用动力方面提供的动能。如果不合理它将直接影响到本机械的质量和资源成本。 但是处理使用方便、制造简单、成本低廉、方便维护、工作效率高以外还要与工作装置配合良好，这样才算是一个合格的好机器。 此接卸设计的动力部分为电动机，传动方案采用的是皮带传动。本米粉机，出料方式为左下侧。其转速一般，拌料速度适中、产量高，主要适用于水份含量在75%-145%之间的松散团粒状粉料的和料，而左侧出料使得取料操作十分方便。 该机可

11、适用于米粉、面粉等粉体的和料生产。设计选择Y100L2-4，转速n=1420 r/min，功率P电机=3KW。（3） 性能特点: 1设计精良，布局合理，安装简单，工作面积小。 2生产工艺简单快捷。3用电省，产品质量高，没有污染。1 米粉加工技术简介1.1 米粉的分类 米粉作为一种汉族有名的小吃，已经由只在中国南方流行发展到了遍布大江南北。本食品是由大米为原材料，制作过程要先浸泡，在由一步成型米粉机研磨成型，晾干，塑形成为丝状，所以并不是从字面上理解的使用大米研磨成为粉状物。 因为米粉食物容易煮熟并且不糊不粘，也易炒不易断，并且吃起来有弹性，所以深受大家的喜爱。米粉在品种方面有方块米粉、湿米粉、

12、波纹米粉、排米粉、银丝米粉、干米粉等。从地域划分种类有：桂林米粉、台湾的新竹米粉、江西米粉、绵阳米粉等等。1.2 米粉生产的工艺与技术大米搭配:首先是洗米，在洗米之前要考虑到原料的粘稠度以及大米里面的淀粉含量，因为是搭配所以就有了晚米和早米之分，一般以晚米占比为70%为宜，所谓晚米就是陈化期为6个月以上但低于12个月的大米。以为此时的大米里面的淀粉结构已经稳定，营养结构也都基本固化，正式这种原因原料在出粉时会更好的凝固。在清洗原料时可以采用洗米机，例如射流式、螺旋式、或者水力洗米机，清洗的时间也是有讲究的，一般以1020分钟为宜，时间太长容易有碎米，洗完后还应该使用除沙器去除一下杂质，并且要过

13、滤掉水面的糠皮、水沫，使他们漂离隔离板，经排水管进入下水道。 浸米：浸泡大米的目的是使在颗粒中间能够吸纳外层的水分，达到是原料结构松散、整体颗粒的水分均匀。侵泡过程要比洗米过程久最起码要58小时，并且为了防止变酸，在浸泡的过程中还要换一次水！由于时间和原材料的因素，浸泡时间也要不一样，冬天时间要长一点夏天短一点，湿度大的米时间短，反之则时间长一点。判断浸泡是否已经可以的标准很简单，用手讲浸泡过的原料感觉湿度适中，米粒容易研磨即可。添加辅料、拌粉：米粒经过浸泡后，含水量在2628。根据水分的含量决定是否需要再添加水分调节，如果不需要即可添加一些辅料，色拉油1%（大豆为宜）、增筋剂0.15%、食盐

14、少许（0.2%），通过搅拌机或者人工不断的搅拌使得原料、水、辅料能够均匀充分的汇合。使用机器5分钟即可，人工10分钟为宜。并且在搅拌过程中要控制水分含量保持在31%最佳。榨粉：这是米粉生产中最重要的工序。讲已经和辅料调好的大米放入一步成型米粉机，大米经过粗研磨、细研磨、加热糊化、挤压成型等程序后通过挤丝模型出来直径为1-2.5毫米的圆米粉条。在整个过程中大米原料要不断的均匀的从进料斗进入，已经研磨好的米粉会在熟化桶中熟化，并且在其他的原料挤压下在挤丝模型中成型。刚刚成型的米粉条最好使用鼓风机对其降温，这样做会使出来的粉条外形均匀、表面平整、没有气泡、富有弹性。挤出的米粉条不能过生，也不能过熟。

15、如果太生则会出现断条，没有韧性、透明度差、没有光泽，并切在挤丝的时候容易连到一起产生气泡，颜色变褐。 时效处理：时效处理就是为了让本身糊化了的淀粉返生老化。可以将米粉放在时效处理房内密闭保潮静置12到24小时，促使米粉老化，增强粉条的韧性和弹性，降低表面粘性。3老化时间依湿度、环境温度不同而改变。达到米粉条可松散、不粘手、柔韧并切有弹性为准。3 蒸粉：为了是米粉更进一步的糊化，我们可以在进行粉蒸处理，以达到米粉竖直并且降低吐浆率提高粉条的透明感和光泽度。时效处理后的米粉凡在压力值为0.04MPa的低压蒸柜里，温度保持在95摄氏度左右，蒸粉时间5到8分钟，具体时间可根据设备工件压力以及粉条的粗细

16、来掌握。二次时效处理、梳条：米粉条在熟化后容易粘在一起，所以要在进行二次时效的处理，以便于在后面的工序处理，二次时效处理7个小时左右即可。二次处理后将米粉条用松丝机或者手工使米粉条松散，因为刚处理过得米粉还是比较容易粘连在一起的。烘干：为保证米粉的质量，大多数的米粉都会在低温烘干房进行烘干，因为在长时间的低温放里面能够保证其质量，一般烘干房由预干燥区，主干燥区、完成干燥区其温度分别为2025 、2025、2225、湿度分别8085，8590，70753。烘干的时间应该为67h，米粉条干燥后的米粉条水份含量应该控制在1314之间。1.3 米粉加工的一般原理以大米为原材料经过各种程序如研磨、糊化、

17、成型、干燥之后再细加工就成了粗细不同的米粉。因为地区的各种风俗习惯不一样，所以在生产方式上也分为湿法和干法两种，其中最传统的方式就是湿法的生产方式，在大米的加工中需要磨浆、压榨等加工过程使用水量大会造成淀粉的损失，使得出粉率低，虽然生产出来的米粉口感可以，但是以为会浪费过多的时间，不利于整个工业化的普及，因此干法生产才是大多数企业普遍用的米粉加工法。其主要的加工流程如下：粉碎米粉调湿挤压糊化挤压出丝密闭搓散蒸粉搓散干燥切断包装成品。3 这种生产方式出来的米粉透明度高，颜色滑润，不仅有弹性、韧性，并且可调可炒，口感极加。从长期的投资方面考虑，也是较为可靠的。因此一步成型米粉机以生产优质米粉只需要

18、2天时间，并且投资小的优势，迅速成为工业投资交点。 2 米粉机概述2.1 米粉机的发展现状我国食品加工机械起步的很晚。在刚刚解放时期，加工机械行业基本没有出现在我们的生活中，但是已经有加工面包和饼干的设备在大城市出现。慢慢的，因为国民生活的提高，逐渐有了加工糖果、乳制品、面包、等等的机械加工装置。正是如此我国的以食品加工为主的机械行业也发展起来了。尤其是21世纪食品机械的发展速度更是不可估量。以食品加工为主的工业也已10%的增长率递增。米粉一直是我国的传统食品。在很久前，米粉在广东已经开始流行只不过那时候没有机器，所以都是以人力为主的手工操作模式。因为其本地人对米粉特别的钟爱，所以在上世纪50

19、年代就已经有生产米粉的而机械出现了，虽然生产线简陋，但是已经有产品远销国外了，到了60年代生产工艺也逐渐使用隧道式热风干燥土炉，不再使用太阳晾晒。等到80年代时候整个米粉加工业已经开始走上机械化的生产并且形成了完整的生产流水线，并且使用链带式连续冷热风干燥箱代替以前老的风干工艺。并且增加了蒸汽，在米粉粉碎方面也是不断的变革，这些进步使得米粉加工业变的卫生、安全、可复制。此时市场上有很多米粉机它们也各自有各自的优点。例如组合自熟式米粉机 它们的生产效率高、结构比较简单、成本低廉、 占地面积小、成品质量好等优点的湿切米粉机性能可靠、操作容易、维修方便整机体积小、效率高、一步成型出米粉、生产过程无污

20、染、粉丝质量好、转动件同轴度高、运行噪声低、耐磨损、使用寿命长等特点的无污染一部成型米粉机；实现了分段，分时的间歇工作方式的全自动米粉机，它大大缩短了生产线，减少了占地面积和制造成本；自动下料空心米粉机；结构简单合理、制造容易、安装使用方便、米粉丝质感爽口，滑口，耐煮，动力小的一步成型米粉机；人们的生活水平在不断的提高，对食品的要求也在不断的增高，不仅要吃的舒服，还要吃得健康。但也以为生活节奏的加快，即时的方便食品也在不断增加着比重，例如方便面、方便米粉等等，其中米粉在这些食品中很受欢迎，不仅仅是因为它可口、营养、健康、也相应的带动了现代机械加工业的研究与发展。 2.2 米粉机的分类及特点湿切

21、米粉机：湿切米粉机的效率比较低，以为它是由两个独立的部分组成，一部分是传动系统，另一部分则是成品系统，这个系统是由粉蒸器、冷却器组成。因为这两部分在操作上面也是相对独立的，所以可能会存在链接不紧密大的问题。在空间上面也以有占地面积比较大的缺点，最主要是生产米粉质量已经不能满足大众的口碑了，所以一般这种机器已经被淘汰！ 无污染一步成型米粉机：它是由相互链接的料斗座、轴座以及安装在各个座里面的研磨轮、研磨板、出料螺杆、传动轴、磨轴等。他这种新型机器特点是整个机器的体积很小、效率比较高、出米粉时一步成型、整个过程没有污染、粉丝的质量也不错、并且各个转动件同轴度高，比较耐磨，所以使用寿命也相对较长。组

22、合自熟式米粉机：自熟式米粉机是由顶亚螺旋推进器、成型螺旋推进器及轮、传动齿等组成。2机器的推进器上面的大小齿轮是互相啮合的，并且他们螺纹的螺旋方向是互相相反的。7此米粉机能生产粗细各异的熟大米米粉，并且结构简单，性能非常可靠，容易操作，方便维修在降低耗能方面可达到50%。在出粉率达到94%时每小时加工100150公斤米，且分之良好，美味可口。中轴式自熟米粉机：这种米粉机组成部分有齿轮箱体、螺旋推进搅拌器、转轴、外壳。2最明显的特征就是装有皮带轮的中轴、齿轮和两个侧轴的齿轮啮合传动。2这种机器构造构简易，制造简单，使用时安装也不费力。生产出来的粉丝质感爽口、滑嫩、耐煮比同类产品每千瓦产量增量40

23、50%等优点，比较适合专业户和加工工厂使用。2.3 一步成型米粉机的工作原理2.3.1 米粉一步成型工艺的特点 一、米粉一步成型工艺流程大米选择大米分选洗米浸米添加辅料(人工搅拌) 挤压成型切断、吊挂时效处理松丝晾干分装成品。2二、米粉一步成型工艺的特点(1)一步成型生产工艺比较简易，生产出来的米粉营养成分多，口味独特，出粉率高。传统的米粉生产工艺，原料要成为米粉要经过洗去杂质、淘米、浸泡、磨浆、蒸煮、滤泡、挤压成型、蒸粉、松丝、晾晒多种程序。其中因为磨浆，过滤挤压、蒸煮等程序会让大米中的淀粉等营养物质流失，许多溶于水的营养物质也几乎会消失。所以原料的产品转化率也只有83%左右了。大米磨成米

24、粉本身是食之无味的，但是在一步成型米粉机的快速制作下能够完美的保持大米的各种营养物质，并且也减去了高温高压的程序。也正因如此产品得率也随之而升能够高达95%。(2)投资少，能耗低。简易的制作工艺，和比较传统的方法，能够节约设备上的投资、使用面积、能耗。以前比较老的做法工序多还比较麻烦，所以要耗费电力和蒸汽，但是使用本机器只要一次性整个程序就可讲大米做成米粉：因为本机器还有电磨功能可以将大米直接磨成颗粒状。(3)操作简便。因为老的制作工艺程序繁多，所以操作起来也比较难。因此对于应该什么时候加水，加多少，温度应该多高，压力应该多大，还有进料的速度都是有一定的要求的。比如控制原料的水分时，上下误差不

25、能超过1个百分点。使用本机器就可以很好的控制这个问题，因为在进料斗中放有清水，会随着原料一起下去，从而达到出来的米粉质量都一样，只需要稍微指导培训一下操作人员就行。 2.3.2 一步成型米粉机的工作原理按照米粉机工作的特点和具体要求，并结合实际，可以把米粉机分为传动、输送、研磨、挤压成型四个部分，如图2-1所示。米粉机传动部分输送部分研磨部分挤压成型部分图2-1 米粉机的组成机器的挤压部分分两种，一种是单螺旋，另一种则为双螺旋。单螺杆式利用物料与装置间的磨擦实现其功能要求的。和双螺杆式相比它有以下优点：剪切力强；耐久性长；磨损低且具有良好的适应性和低廉的价格1。一步成型米粉机的工作原理是动力通

26、过传动部分传给米粉机，米粉机的输送部分把加入料斗中的已浸泡过的大米输送到研磨部分，在输送部分，大米原料被输送部分在一定程度上碾碎同时由于物料与机筒及物料与物料之间的磨擦产生的热量，使机筒慢慢升温。被输送部分碾碎的大米颗粒被输送到米粉机研磨部分，在研磨部分，大米颗粒进一步被碾磨使大米淀粉重新优化组合，同时，由于摩擦生热，这段产生的热量更多致使机筒内温度更高使碾磨后的大米原料糊化变成大米糊状物质。这种大米糊状物质被输送到挤压成型部分，在这部分，大米糊状物质进一步的被糊化并且这部分也有利于糊状物质的均化，在机筒内压力的作用下，这种被均化后的大米糊状物质被挤压成型变成了米粉条。值得一提的是，如果机体内

27、温度过高挤压出的粉条会被膨化且容易造成大米原料的热分解、变质。因此，在工作过程中，应设置一定的冷却装置。自熟式米粉机的热量来自于输入机械能的粘滞耗散，外加的或从筒体传来的热量很少或没有。与加热式米粉机相比，它减少了能量消耗，节省了材料，降低了成本同时这种机型更有利于加工和装配。由以上对比可知，一步成型自熟式米粉机具有其它机型无法比拟的优势。因此，综合设计要求考虑，本设计确定设计一台一步成型自熟式米粉机。3 米粉机方案的确定3.1 米粉机整体方案确定次米粉机主要组成部分是电动机，传动部分，工作部分。传动部分是传递由电动机提供的动力给共组哟部分。并且在其中加入不同的装置来改变转速、转矩、甚至是转动

28、形式，以适应工作机功能要求8。本设计的传递路线如图3-1所示。电动机为原动机，减速器为传动部分，工作机为米粉机。联轴器连接着电动机和减速器，米粉机和减速器之间采用带传动。图3-1 米粉机传动路线图原动机采用电动机。在市面上有各种各样的电动机，但是Y系列的电动机是比较常用的。这种电动机具有防止灰尘或其他杂物侵入和国际互换性的特点，适用场合很广泛8。变速箱属于传动装置，在传递动力和运动方面起到了关键作用，是保证米粉机正常工作的必要条件，其传动方式一般为机械传动。机械传动具有在较大范围内实现有效变速，保持准确的传动比，易于实现直线运动，作用于作业部分的压力大，受环境温度影响较小，安全性好，技术比较成

29、熟等特点，目前普遍应用于国民经济的方方面面。米粉机为工作机，是本次设计的重点。米粉机一般由传动部分、输送部分、研磨部分和挤压成型部分组成。传动部分一般采用机械传动，主要传递动力源提供的动力，为以后续工作提供力和运动；输送部分主要是把物料通过一定的装置传递到研磨部分；研磨部分通过研磨组件对传递过来的物料进行精细研磨和熟化；挤压成型部分利用高压对物料进行挤压，通过挤压喷嘴形成米粉。3.2 米粉机工作部件方案的确定按照米粉机工作的特点和具体要求，可以把米粉机的设计分为以下四个部分，即是传动部分设计、输送部分设计、研磨部分设计和挤压成型部分设计。以下将结合现实生活的状况和机器设计的性能要求对这四个部分

30、的实施方案进行讨论。3.2.1 米粉机传动部分的确定在机械传动中带传动最适合这种米粉机了，因为这种传动方式能缓和载荷冲击、运行平稳，无噪声、过载时将引起带在带轮上打滑，除了构造简易还能够防止其他零件损坏。10 带传动又可分为平带传动、V带传动、同步带传动、多楔带传动等。V带传动适用于大功率且结构要求紧凑的传动。10但除了带轮传动还有很多传动方式例如链传动、蜗轮蜗杆传动、齿轮传动。一步成型米粉及的传动部分选择了带传动中的普通V带，因为本设计不仅要求机器在工作中能够稳定，还会尽量的节约成本，提高性价比。结合现实中米粉机的构造及机械设计的基础知识，在带传动和米粉机的输送部分之间设置一段光轴用以传递功

31、率和转矩。轴的直径由设计的带轮和轴上其他零件的装配来决定，其长度由米粉机底座的长度和轴上装配零件所占的尺寸决定。3.2.2 米粉机输送部分的确定在一些食品工业中通常会使用到输送食品的机械，常见的有气力输送、带式输送机、螺旋输送机等等。如果食品需要不断的连续输送那么带式输送机是最好的选择，但一般只用于小屋皮的输送。它工作速度范围广，输送距离长，无噪音。但在输送轻质粉状料时易飞扬。螺旋输送机则主要输送一些粉、颗粒、或者更小的物料，因为从设计方面考虑它不带挠性牵引。9 他的构造比较简易，密封的性能良好，但是在输送过程中会使物料破碎。运用风机的原理就是在一个管道里面使用吹风机，从而形成固定方向和一定速

32、度的气流。这种输送方式会将松散的颗粒从管道一个地方吹到另外的一个地方。 运用风机输送就是利用是动力来源形成的有搬运能力的气流，从而把复杂的机械进行简化，但因为能源损耗太大，传输物料的管道和被传输原料经常摩擦会出现零件易磨损的情况。11对比以上物料输送机械结合本设计确定的传动路线及所设计米粉机对输送部分不但要有输送物料的作用且要能对物料进行一定的碾碎作用的要求。本设计受螺旋输送机的启发把原料输送部分设计为螺旋杆，它具有良好的适应性和低廉的价格，除此之外，这种输送方式由于在对物料输送过程中会因为摩擦而产生热能。正式如此，也会使大米在进行粗研磨的时候做好准备，从而提高米粉成品的质量。并且在整个过程中

33、锁产生的热能也正好对淀粉糊化起作用。3.2.3 米粉机研磨部分的确定由本设计设计的米粉机的工作原理可知，米粉机研磨部分具有对大米原料细碾、细磨的作用。传统的米粉机上研磨部分用研磨片与出料螺杆之间的配合来达到对大米原料的研磨的，这种结构的研磨效果不好，加工出的米粉条中含有未磨碎的大米颗粒，并且二者的结合为面结合，磨损比较严重。本设计从专利产品中受到启发在此基础上进行了改良，把研磨部分设计成研磨板和研磨轮的研磨组合件。在此组合中研磨轮的设计采用了三角型槽，不仅大而且深，这样设计是为了让原料更容易从中心进入磨齿。因为三角形齿槽靠近边缘部分的齿形小而浅，所以在粗磨后的米粉难在磨细前从边缘流到后面的工序

34、7。但是此构造是的研磨能力增强，也提高了磨出来粉的质量。11环形平面是这种组合边缘配合的方式，假如研磨板和研磨轮之间的间隙为0，只是环形的互相贴紧，它们也不会发生互相摩擦。所以在操作上也很简单，并且也很安全。磨齿与齿槽的加工工艺也简单，制作起来也非常容易。3.2.4 米粉机挤压成型部分的确定出料螺杆和挤压成型模板是挤压部分的重要组成部分。模板的上面会设有使物料从挤压机挤出时成型的模孔。模孔横断面有圆、圆环、十字、窄槽等各种形状，模孔的形状决定着产品的横断面形状7。出料螺旋对糊化后的大米原料近一步的糊化并且可以对之进行均化。糊化后的大米原料在出料螺杆的推压作用下不断地向挤压模板移动，由于生产中大

35、米原料进入的连续性和螺杆旋转的不断性，挤压模板那的物料不断的增加，从而使已经糊化的米粉从挤压成型模孔出来，就形成了成品。结合模板设计要保证模板具有足够的压缩比，使物料能在模板内形成必要的压力的要求。本设计的挤压成型模板用了上中下三个模板对米粉进行成型以得到需要直径的米粉条。这三个模头是在三个板上钻上一定直径的孔即可获得。这样设计可以对糊化后的大米糊进行近一步的挤压和压实从而使加工后的米粉条内部更加致密，品质更好。 4 米粉机零部件的设计计算4.1 传动零部件的设计4.1.1 电动机的选择本设计要求设计一台产量100Kg/h的MF65的小型米粉加工设备。由厂家的实际经验可知它需要的功率大概在2.

36、42.8KW之间。从防止电机被烧坏的角度考虑选择一种3KW的电机即可。由于Y系列电机可以达到要求且是最常见的电机系列综合考虑性价比，本设计选择Y100L2-4，转速n=1420 r/min，功率P电机=3KW。4.1.2 带及带轮的设计一、基本参数的计算（1）米粉机转速n米本设计要求设计一台产量100Kg/h的MF65的小型米粉加工设备。因此，选择设计一种产量为100Kg/h的米粉机。由以下公式计算米粉机的转速。Q=Ds3n 其中Q生产能力，Kg/h DS螺杆外直径，cm n螺杆转速，r/min 经验出料系数，取=0.0030.007取=0.006代入数据计算的米粉机的转速n米=70 r/mi

37、n（2）计算传动装置的总传动比和分配各级传动比a)传动装置总传动比 b)分配传动比因为V带的传动比范围是24，圆柱齿轮的传动比是36，所以应该分为三级传动，取带传动传动比为2，则减速装置的传动比计算如下：（3）输出功率P动力通过减速装置通过带传到米粉机，中间经过联轴器、一对轴承、两对圆柱齿轮、带。则减速装置输出的功率P可计算如下：小带轮的转速可计算如下：二、带的设计(1)由以下公式确定计算功率Pca 查表可得Ka=1.2则(2)选择带型根据计算功率Pca和小带轮转速n小的结果得知应该选A型带。(3)确定带轮的基准直径dd1和dd2根据V带截型，选dd1=118mm则dd2=idd1=2118=

38、236验算带的速度V 由于V25m/s则带选V带。(4)确定中心距a和带的基准长度Ld 由公式0.7（dd1 + dd2）a02（dd1 + dd2）计算得247.8a0708取a0=300由下式计算所需带的基准长度 则 根据，查表选取和相近的V带的基准长度 根据手册选取=1250则(5)验算主动轮上的包角1包角的要求应保证计算结果为符合要求(6)确定带的根数z查表可得：=0.95；(7)确定带的预紧力由下式可以算出： 查表可得则(8)计算带传动作用在轴上的力三、带轮的设计带轮的结构设计以及参数如图4-1所示。由表查得以下参数：；; ; ; (1)计算带轮宽B (2)计算带轮外径 图4-1 带

39、轮的结构设计 (3) 取(4) 取 (5)(6) 取L=70(7)(8)(9) 取(10) 带轮采用孔板式4.1.3 带轮处键的选择与校核传动轴在安装带轮处所使用链接方式是普通平键联接； 因为采用的是平键联接中的半圆键联接方式，为静联接。工作面被压溃是这种链接方式的主要失效形式。如果不出现严重过载的情况，一般不会出现键的剪断。所以我们进行强度校核计算时，一般只安 因此，通常只按工作面上的压力进行条件性的强度校核计算。 键的工作长度其中键的公称长度 b键的宽度则 查表可得由公式 因此，键符合要求。后面研磨轮处对键的要求如带处一样，因此选同样的键，校核如前一样。4.2 输送零部件的设计传动输送轴用

40、来传递动力和输送物料，一般的设计都是把它按两个零件进行设计。这种设计方法不能保证严格的同轴度，影响整个机器的性能。因此，本设计在此基础上作出了一点改进，把输送轴和传动轴做成一个轴，即为传动输送轴，包括输送段和传动段（图4-2）。 图4-2 传动输送轴结构图4.2.1 传动段设计整个机器正常的运转主要靠的是传动段传递动力。在本设计中，传动段不是设计的重点，各轴段的具体参数可以根据整台机器的结构进行选取。传动段轴分为A、B、C、D四段。各段的轴径和轴段长度如表4-1所示。表4-1 传动段轴参数表 轴段名称轴径轴段长度配合零件A3650带轮（MFA-1）B4040轴承端盖（MFA-7）C50200轴

41、承（GB292-83 7210AC）D5524橡胶油封（HG4-338-66）4.2.2 输送段设计输送段轴就是输送螺杆，主要用来传递物料到研磨机构进行研磨，同时也能对物料进行粗碾。输送螺杆的输送能力对米粉机的生产能力有很大的影响。因此，对螺杆进行重点设计。螺杆设计的主要指标是：（1）生产能力 螺杆设计的主要指标之一就是生产能力。规格不同的螺杆生产能力也是不相同的，就算是同一规格的螺杆，由于机构和几何尺寸的差异或这以为螺杆转速的差异，加工同一物料的生产能力也是各有不同。（2）功能消耗 从米粉机的能量平衡的角度计算，在挤压系统中对物料所消耗的能量应该等于对物料的加热能量和对螺杆输入功率的总和。换

42、句话说螺杆所作的机械功对物料进行剪切和磨擦作用而转换为热能越多，物料得到的热量越多。13 一、输送螺杆基本参数的确定由于矩形断面的螺纹，螺纹根径表面与螺棱推进面成夹角，用小圆弧过渡。螺槽容积较大，比较适合加料段使用。12图4-3为螺杆与机筒基本结构示意图，根据此图可以很明确地看出各参数之间的关系。 1机筒 2螺杆图4-3 螺杆与机筒基本结构示意图根据实际及设计要求，选取B=18mm，I=22.2mm，螺纹头数m=1。下面计算螺杆的其他参数：(1)螺杆直径D 本设计任务书要求Ds=65mm 由公式 计算D 由表查得螺杆与机筒之间的间隙值为1mm，所以D=67mm。(2)螺纹高度HS 由实际可得H

43、5mm 由公式HS =H-计算得HS =4mm(3)齿根直径Dr由公式Dr =D-2H计算得Dr =57mm(4) 螺旋角(5)螺道宽度W由公式计算得W =17mm(6)螺纹轴向厚度b由公式b=I-B计算得b=4.2mm(7)螺纹厚度e由公式计算得e=4mm二、螺纹形状及参数的确定由于矩形断面的螺纹，螺纹根径表面与螺棱推进面成夹角，用小圆弧过渡。螺槽容积较大，适和加料段使用。12所以，螺杆的螺纹断面形状确定为矩形，它的形状及参数如图4-4所示。图4-4 螺纹断面形状取r1=1mm r2 =1mm R由前面计算可得H3=4mm。由公式得r=1mm，R=1mm。4.3 研磨零部件的设计目前市场上

44、常见的米粉机研磨组件有磨片式和磨轮磨板式两种。磨片式研磨组件靠磨片端面与出料螺杆端面的相互运动来实现研磨功能的。这种研磨组件工作面之间为面接触，磨损严重。当工作面损坏时，必须把出料螺杆也一并换掉，造成机械的维修费用比较高；当磨片与出料螺旋之间间隙过小时，由于面接触会造成打坏磨齿的事故；由于面接触，这种研磨组件的工作效率比较低且研磨能力低致使米粉加工质量下降。现在的磨轮磨板式研磨组件研磨板磨齿抖向分布都是内窄外宽型；与它配合的研磨轮的磨齿是放射状分布，并且接近中心的部分磨齿齿形浅且窄，靠近边缘的部分磨齿齿形宽而且深。在加工米粉的过程中，研磨板与研磨轮之间的间隙很关健：如果间隙过大，则生产的米粉质

45、量粗糙；反之间隙小，研磨轮磨齿凸起部分就容易嵌入到研磨板齿槽内，因而引发磨齿碰撞的机械事故，打坏研磨板。此外，原料的流向是由研磨轮的中心向边缘流动，由于边缘的齿形宽且深，原料只要越过磨齿的中间就可以毫无阻拦地流出来，造成部分粗糙原料得不到有效研磨的现象，就会使米粉的质量变得没有保证。所以本设计采用的磨轮磨板式研磨组件在是此基础上进行了改良。研磨板上面有中心通孔，并且外边缘上有安装用的定位缺口，研磨轮有套在出料螺杆上用的中心孔，外圆周表面有螺旋槽。它的特征就是研磨板与研磨轮配合的凹面上有成放射状均匀分布的三角形磨齿，锥型凹面边缘为环形平面，如图4-5所示。研磨轮与研磨板配合的锥型凸面上有均匀分布的三角形料向齿槽，三角形抖向齿槽靠近中心孔部分齿形大而深，但是靠近边缘的部分齿形小而浅，锥型凸面边缘是与锥型凹面边缘相对应的环形平面， 环形平面上有出料缺口，如图4-6所示。 a) 研磨板左视剖视图 b) 研磨板主视图 图4-5 研磨板a) 研磨轮主视图 b) 研磨轮剖视图图4-6研磨轮该研磨组件具有以下优点：(1)增大了研磨能力，提高了米粉的加工