干豆皮机生产线说明书修订版12559.docx
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1、干豆皮自自动生产产线蹲脑破破脑系统统设计Dry Yubba AAutoomattic Prodducttionn Linee - Squaattiing Braiin BBreaak CCereebraal SSysttem Desiign专业:机机械设计计制造及及其自动动化姓名:丁丁强指导教师师签名:申请学位位级别:学士论文提交交日期:20116年6月日学位授予予单位:天津科科技大学学摘要自古以来来,中国国就是大大豆的盛盛产地,我我国大豆豆制品的的历史非非常悠久久。随着着现代科科学技术术的发展展,各种种豆制品品生产设设备应用用而生。相相对于传传统的豆豆腐皮生生产,豆豆腐皮机机机械减减少了工工
2、人的劳劳动量,提提高了豆豆腐皮生生产产量量,但是是在这个个过程中中,这些些机械在在给人们们带来方方便的同同时,也也出现了了一些问问题,例例如在豆豆腐皮生生产过程程中,豆豆皮机的的自动化化程度不不高,人人为干涉涉较多,生生产效率率高不成成,低不不就,生生产出来来的豆腐腐皮质量量也参差差不齐,口口感差,劲劲道不足足。针对对目前豆豆腐皮机机生产出出现的问问题,研研制了一一种自动动化程度度高、方方便的豆豆腐皮生生产线,其其结构主主要包括括蹲脑、破破脑两部部分,在在蹲脑部部分,包包括间歇歇式拨叉叉机构、点点脑机构构及电动动机的传传动。电电动机通通过减速速器将动动力传给给曲柄,曲曲柄带动动拨叉做做往复运运
3、动,拨拨叉继而而带动拨拨盘做间间歇式运运动,在在这个过过程中,实实现豆浆浆的注入入、点脑脑、倾倒倒及简单单破脑,在在点脑时时,首先先是凝固固剂的自自动调配配及注入入,然后后凝固剂剂通过导导管注入入豆浆桶桶的同时时时,搅搅拌杆搅搅拌豆浆浆,实现现豆浆的的点脑。破破脑部分分,包括括破脑杆杆、倾倒倒机构及及均质机机的均质质,当蹲蹲脑完成成后,首首先破脑脑杆将其其进行破破脑,使使豆腐脑脑成为块块状,然然后通过过倾倒机机构倒入入破脑池池,先利利用泵将将豆腐脑脑吸入破破脑桶,继继而用均均质机对对豆腐均均质,使使得其中中的蛋白白质被均均匀的破破坏,接接下来就就是沥水水环节,整整个装置置自动化化程度高高,维护
4、护方便。运用SooliddWorrks对对豆皮机机进行实实体绘制制和建模模,检验验蹲脑破破脑系统统设计中中可能存存在的干干涉,对对设计中中标准件件等零件件进行校校核,并并对其中中的重要要零件通通过施加加载荷及及约束进进行有限限元分析析,对其其所受应应力和安安全性进进行分析析,确保保设计的的零件能能满足要要求,验验证方案案的合理理性和可可行性。关键字:豆腐皮皮;蹲脑脑;破脑脑;三维维建模;有限元元分析;ABSTTRACCTSincce aanciientt tiimess, CChinna iis rrichh inn sooy, thee coounttrys ssoy a vveryy lo
5、ong hisstorry. Witth tthe devveloopmeent of moddernn scciennce andd teechnnoloogy, alll kkindds oof rraw soyybeaan pprodducttionn eqquippmennt aappllicaatioons. Coompaaredd wiith thee trradiitioonall prroduuctiion of toffu sskinn, ttofuu skkin macchinne mmechhaniicallly redduciing thee ammounnt oof
6、llaboor oof wworkkerss annd iimprrovee prroduuctiion yieeldss toofu skiin, Witth tthe devveloopmeent of moddernn scciennce andd teechnnoloogy, a varrietty oof mmechhaniicall eqquippmennt aand raww sooy pprodductts, succh aas mmechhaniizedd prroduuctiion of beaan ccurdd skkin. Coompaaredd wiith thee
7、trradiitioonall prroduuctiion of toffu sskinn, ttofuu skkin macchinne mmechhaniicallly redduciing thee ammounnt oof llaboor oof wworkkerss annd iimprrovee prroduuctiion yieeldss toofu skiin, butt inn thhe pproccesss, tthesse mmachhinees bbrinng cconvveniiencce tto ppeopple at thee saame timme, theer
8、e havve bbeenn soome proobleems, suuch as toffu sskinn inn thhe pprodducttionn prroceess, thhe ddegrree of auttomaatioon YYubaa maachiine is nott hiigh, moore humman inttervventtionn, pprodducttiviity higgh ffraggmenntattionn, llow nott too, bbeann cuurd skiin pprodduceed uunevven quaalitty, pooor t
9、tastte, lesss cchewwy. Toffu sskinn maachiine prooducctioon ffor thee cuurreent proobleems, deevellopeed aa hiigh deggreee off auutommatiion, eaasy toffu sskinn prroduuctiion linne, thee sttruccturre cconssistts oof ttwo parrts squuatttingg brrainn, bbrokken braain, sqquatttinng iin bbraiin ppartts,
10、 inccluddingg innterrmitttennt fforkk meechaanissm, somme bbraiin ttrannsmiissiion mecchannismm annd mmotoor. Thee poowerr too thhe mmotoor tthrooughh reeduccer craank, crrankk drriveen rreciiproocattingg foork, foork andd thhen do inttermmitttentt mootioon ddrivve wwheeel, in thee prroceess, acchie
11、eve millk iinjeectiion poiint braain, brrainn duump andd siimplle bbreaak, at thee poointt whhen thee brrainn iss thhe ffirsst ccoaggulaant injjecttionn annd aautoomattic depployymennt, andd thhen injjectted thrrouggh tthe catthetter millk ccoaggulaant barrrells ssimuultaaneoouslly, stiirriing rodd
12、sttirrringg miilk, sooy mmilkk poointt too acchieeve thee brrainn. BBrokken parrt oof tthe braain, inncluudinng tthe braain steem hhomoogenneouus bbrokke, dummpinng bbodiies andd hoomoggeniizerr, aafteer ssquaattiing braain is commpleetedd, tthe firrst breeak of thee brrainn sttem to be brookenn brr
13、ainn, mmakiing beaan ccurdd beecomme mmasssivee, tthenn pooureed tthrooughh thhe bbrokken braain dummp bbodiies poool, thee fiirstt usse oof aa suuctiion pummp ccurdd brrokeen bbraiin bbuckket, annd tthenn onn thhrouugh thee hoomoggeniizerr arre hhomoogennizeed ccurdd, wwhicch mmakees tthe prooteiin
14、 iis eevennly desstrooyedd, tthe nexxt sstepp iss drrainningg asspecct oof tthe enttiree appparratuus ssimpple opeerattionn, hhighh deegreee oof aautoomattionn, mmainntennancce CConvveniiencce.Appllicaatioon oof SSoliidWoorkss Yuuba macchinne ffor thrree-dimmenssionnal moddeliing, teestiing mayy brr
15、eakk sqquatttinng bbraiin bbraiin ddesiign sysstemm innterrferrencce, thee deesiggn oof sstanndarrd ppartts aand othher parrts to be cheeckeed, andd onne oof tthe impporttantt paartss byy appplyyingg looadss annd cconsstraaintts ffor finnitee ellemeent anaalyssis itss saafetty aand thee sttresss aan
16、allyzeed tto eensuure thaat tthe parrts cann bee deesiggnedd too meeet thee reequiiremmentts, reaasonnablle aand feaasibble verrifiicattionn scchemme.Keywwordds: beaan ccurdd skkin;uatttinng bbraiin; brookenn brrainn; tthreee-ddimeensiionaal mmodeelinng; finnitee ellemeent anaalyssis;目录摘要III第一章绪绪论1第
17、一节引引言1第二节研研究背景景1第三节研研究内容容4第四节小小结7第二章蹲蹲脑破脑脑设计方方案8第一节点点脑设计计方案88第二节蹲蹲脑设计计方案99第三节破破脑设计计方案110第四节小小结133第三章关关键机械械装备设设计144第一节蹲蹲脑系统统设计114第二节破破脑机构构设计117第四章整整机三维维建模与与关键零零件的有有限元分分析222第一节整整机三维维建模222第二节有有限元分分析222第二节小小结266第五章总总结与展展望277第一节总总结277第二节未未来展望望28参考文献献29致谢311VI第一章 绪论第一节引引言泱泱大国国,上下下五千年年,从最最开始中中国就栽栽培大豆豆,豆制制品
18、是以以大豆、小小豆、绿绿豆、豌豌豆、蚕蚕豆等豆豆类为主主要原料料,经加加工而成成的食品品。相传传我国炼炼丹家淮淮南王刘刘安创造造了做豆豆腐制作作之法。中国是是大豆的的故乡,同时也是最早研发生产豆制品的国家。我国大豆制品的生产、经营和消费历史非常悠久,豆腐的制作可追溯到汉朝。相传是由我国炼丹家淮南王刘安所创。明代著名医药学家李时珍在本草纲目中就有豆腐及豆腐皮的制作记载1:“做豆腐的原料,可以用黑豆、黄豆等豆类”。做法为“用水浸泡,然后把豆子粉碎,粉碎之后将豆渣滤去,再熬一下,然后用盐卤或者醋浆倒入搅拌,有的人会用将石膏倒入搅拌,可能是咸的、苦的或者酸的,然后都可以收敛,最后等它们上边凝固了,去掉
19、布之后晒干,这就是豆腐皮,吃起来特别好,有种特殊的味道。豆腐皮的的加工,因因制作时时需要盐盐卤,从从而增加加了钙、镁镁等无机机盐的含含量,之之和与缺缺钙患者者用,豆豆腐皮的的营养价价值主要要体现在在其丰富富的蛋白白质含量量上,还还有人体体所必须须的188种微量量元素,豆豆腐皮具具有清热热解毒、降降血压、降降低胆固固醇、减减轻动脉脉粥样硬硬化、增增强免疫疫功能、抗抗癌、抗抗恶性细细胞增殖殖的作用用,是一一种老少少皆宜的的食用佳佳品。在豆腐的的制作工工程中,需需要添很很多元素素,这些些元素对对人体特特别有益益,豆腐腐皮具有有清热解解毒、降降血压、降降低胆固固醇、减减轻动脉脉样硬化化、增强强免疫功功
20、能、抗抗癌、抗抗恶性细细胞增殖殖的作用用,是一一种老少少皆宜的的食用佳佳品。以前制作作豆腐皮皮,都是是工人在在小工厂厂里,用用的是最最原始的的方法,认认为是人人工点卤卤,人工工调节等等,所以以加工出出来的豆豆腐口感感不好、质质量不行行,易破破碎,而而且工人人师傅们们劳动强强度大,一一天下来来制作出出来的豆豆腐的量量还少,可可以说是是事倍功功半。这这几年,由由于人们们生活水水平质量量的提高高,对豆豆制品的的要求也也越来越越高,豆豆腐的市市场也在在扩大,手手工生产产已经很很闹保证证生产量量。因此此急需要要设计一一套豆腐腐皮的加加工设备备,从而而使其加加工过程程实现自自动化,降降低工人人劳动强强度,
21、提提高豆腐腐皮生产产产量,改改善其质质量,以以满足市市场需求求。第二节研研究背景景一、传统统豆腐皮皮制作工工艺流程程在设计之之初,查查阅相关关资料,了了解传统统豆腐皮皮的工艺艺流程,传统豆腐皮的工艺流程为:原料处理泡豆磨浆过滤煮浆点脑破脑泼脑沥水剥布煨制成品。(一)原原料处理理黄豆,在在中国是是主要的的粮食作作物,古古代称之之为菽、是是平常所所说的“五五谷”之之一,它它是生产产豆腐的的主要原原料。(二)泡泡豆选豆过程程完毕以以后,将将豆字放入桶桶中,浸泡泡一定的的时间后后放出,此时豆子是软的,然后去除其中杂质,在这个过程中必须掌握好浸泡的时间及水温,浸泡时间太短,豆子吸水不充分,还是干瘪的,时
22、间太长,豆子中水分含量太多,不利于下一步工作的进行。(三)磨磨浆磨浆的目目的是破破坏打斗斗的细胞胞结构,一一般通过过砂轮磨磨将大豆豆磨碎,在在此过程程中加入入一定量量的水,加加水过多多,豆浆浆浓度变变低,不不易凝固固;加水水过少,产出质地粗糙,磨不出多少豆浆;而且计划设计磨浆的次数为两次,第一轮磨浆是将大豆直接磨碎,此时出浆量最大。第二轮磨浆是将第一轮磨浆产生的豆渣进行研磨,此次的出浆量会减小很多,经过两轮的研磨,残余豆渣中的豆浆含量极低,保证了豆子的充分利用。(四)过过滤过滤方式式有很多多种,一一般采用用尼龙滤滤网进行行过滤,磨好后的豆浆加温水,注意:水温60左右,不宜太高或者太低,过滤网孔
23、的大小选用方法是:将磨出的豆浆与豆渣混合物搅拌后倒入分离机或过滤袋进行除渣过滤,以手捏豆渣松散,无浆水为标准。图1-11常见的的一种滤滤网(五)煮煮浆用磨浆机机磨出来来的豆浆浆还是生生豆浆,所所以下一一步就是是将生豆豆浆煮成成熟豆浆浆,此过过程对豆豆腐的质质量有重重要影响响,一般般煮浆方方式为蒸蒸汽煮浆浆或者电电煮,目目前又有有一种新新的方式式是用热热交换器器煮浆,热热交换器器煮浆一一般用于于产量大大的大工工厂中,煮浆的目的是使蛋白质得到充分变性,提高蛋白质的消化率。(六)点点脑豆腐皮做做的好不不好,全全在于点点脑怎么么样,这这是制品品制作过过程中的的关键工工序,在在点脑时时,豆浆浆的浓度度必
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