双轴式和面机设计.docx
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双轴式和面机设计
编号
无锡太湖学院
毕业设计（论文）
题目：
双轴式和面机设计
信机系机械工程及自动化专业
学号：
学生姓名：
指导教师：
（职称：
副教授）
（职称：
）
2013年5月25日
无锡太湖学院本科毕业设计（论文）
诚信承诺书
本人郑重声明：
所呈交的毕业设计（论文）双轴式和面机设计是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的成果，其内容除了在毕业设计（论文）中特别加以标注引用，表示致谢的内容外，本毕业设计（论文）不包含任何其他个人、集体已发表或撰写的成果作品。
班级：
学号：
作者姓名：
2013年5月25日
无锡太湖学院
信机 系 机械工程及自动化 专业
毕业设计论文任务书
一、题目及专题：
1、题目 双轴式和面机设计
2、专题
二、课题来源及选题依据
和面机又称调粉机，是面食加工的主要设备，它主要用于将小麦粉与水按1：
0.38—0.45的比例，根据用户加工工艺要求，混合制成面团，广泛适用于食堂、饭店及面食加工单位的面食加工。
随着市场份额的发展，手工和面的产量已跟不上人们的日常需求，和面机也应运而生。
和面机操作方便，自动化程度高，不仅节省了人力，还省事省力，真正的做到了化劳力为动力的要求。
和面机的产生使得面粉事业得到了更一步的发展。
和面机模拟手工和面的原理，使面筋网络快速形成，使得蛋白组织结构均衡，使面的的产量大大高于手工和面，且生产出来的面品，口感光滑，透明度高，弹性好。
三、本设计（论文或其他）应达到的要求：
①熟练掌握双轴式和面机的工作原理与结构；
②熟悉双轴式和面机中和面过程的运动搅拌器结构设计与受力分析；
③熟练掌握双轴式和面机的各参数的设计和各传动的结构的设计；
④设计方案思路明确，具备熟练使用CAD制图的能力，绘制装配图及零件图；
⑤查阅资料整理资料和提取资料的能力；
⑥对整个设计过程作出总结，撰写设计说明书。
四、接受任务学生：
机械95班 姓名孙勇
五、开始及完成日期：
自2012年11月12日至2013年5月25日
六、设计（论文）指导（或顾问）：
指导教师 签名
签名
签名
教研室主任
〔学科组组长研究所所长〕 签名
系主任 签名
2012年11月12日
摘要
本文先叙述了方便面的历史与起源，大概分析了一下它的巨大前景。
对方便面的生产流程有了初步认识，包括方便面的配料、生产概况、工艺流程、制作方法及整条产品生产线，特别重点研究设计了在方便面生产线中起到关键作用的和面机，包括和面机的工作原理、分类、各类结构组成、操作要求和方法、常见故障和排除方法、和面机的维护和保养、以及和面机的技术要求。
自己独立设计的和面机为双轴式卧式和面机，该机一次调粉量为125kg，适合各种韧性面团。
它的设计是参照国产的T—66型卧式和面机，主要特点是选择了滚笼式搅拌器，带轮与齿轮传动系统，标准减速箱减速等。
与T-66型卧式和面机不同的是，该机器卸料是采用的底部卸料装置，两个搅拌桨相向搅拌，且具有不同转速，达到良好的搅拌效果。
该和面机的筒体容器还采用了可卸装置，方便安装与拆卸，对和面机的清洗与保养起到一定作用。
本次设计画出了和面机设备总装图，部分重点零件图及部件图。
结构简单，制造成本低，适用于大小方便面生产产家。
关键词：
方便面；和面机；双轴式
Abstract
Thispapersfirstgiveanaccountofthehistoryandoriginofinstantnoodles,tanalyzingitshugefutureprospects.Forinstantnoodles,Ihaveaninitialunderstandingoftheproductionprocess,includingtheburdenofinstantnoodles,ingredients,productionprofiles,processes,productionmethodsandthewholeproductionline,especially,Idesignedthekneadingmachinewhichplaysakeyroleintheinstantnoodleproductionline,includingworkingoftheorythedoughmachineworks,thecategoriesofthecomposition,operationalrequirementsandmethods,commonproblemsandtroubleshooting,andaegisofkneadingmachine,aswellasthetechnicalrequirements.ThekneadingmachineIdesignedbymyselfisaxishorizontalmachines.,Thismachinecanmixdoughby125kgonetime,suitableforallkindsoftoughnessdough.ItisdesignedtobereferT-66kneadingmachine,themaincharacteristicistochoosearollcagemixers,drivesystemofstrapandgear,standardreducerandsoon.TobedifferentforT-66kneadingmachine,thiskneadingmachineusesaequipmentatthebottomforunloading,usingtwooppositeimpellermixing,andwithdifferentspeed,toachieveagreatmixingeffect.Thecontainerofthemachinecanbeunloadedeasily,playaroleincleaningandmaintenance.ThedesigndrawnAssemblydrawingofequipment,somekeypartsdiagramandpartsdiagram.Simplestructureandlowcostofthiskneadingmachineissuitfortheeveryproductioncapacityofinstantnoodles.
Keywords:
instantnoodle;kneadingmachine;double-spindle
1绪论
1.1本课题的研究内容和意义
方便面自1958年成立以来，经过近五年的发展，已成为世界第二大主食面包方便产品后。
在20世纪70年代，中国的方便面的生产技术和设备进口。
目前，方便面行业在该国的粮食总产为原料的工业加工食品46％的份额，大大提高了粮食，蔬菜和香料，如水产养殖，加工等行业。
方便面，因为它的方便，可口，价格低廉的特点，深受消费者的喜爱，经过30多年的发展，已成为中国食品行业是一个重要的行业，没有既有效地促进中国的主食食品工业化的过程，但也导致中国的农业和农村经济的发展。
随着经济和社会的快速发展，人民生活水平的提高和消费需求的变化，中国的方便面行业也面临着前所未有的机遇和挑战。
近年来，中国的方便面生产量不断增加。
在中国的方便面生产于1997年，只有14.73亿包，2000年，全国方便面产量达到19.15十亿包，随后快速增长，2004年达到创纪录的48亿包的最大。
2005年，中国的方便面生产波动，略有下降，但仍维持在超过40亿包为43.86亿包。
2006年和2007年全国方便面生产实现持续增长曲线呈迅速上升。
2006年更是达到46亿包，年均增长15.7％，总产量已超过全球总产量的50％。
2007年，至48.9亿包方便面生产，走出了低谷，比2006年增长4.73％，自2004年以来，占世界总产量的1/2。
2007年中国方便面行业经历了很多事件，以实现更快速的增长，得益于中国传统饮食文化的吸纳行业，得益于一体化的产业创新和产品差异化战略的实施。
2007年全国方便面行业将继续扩大产能，产能扩张显着增强的竞争力的企业。
我们的即时面条行业，并逐渐形成了一个康师傅，统一，日清，今麦郎，白象，斯美塔那的主要企业代表的龙头企业，并有效地支持行业的持续发展和增长，这些公司都仍然抓住机会来进行了整合并扩大产能。
据不完全调查显示，在2007年全行业的新生产线19，只有康师傅增加了11，生产能力已进一步改善。
包装的方便面，调味料品种更加多样化，有力地推动了整个行业的发展。
包装袋从最初的发展到杯，碗。
已经集中在中国传统饮食文化的基础上本地风味的汤方便面产品进入更多的文化内涵，增加品种和营养方便面。
调料调味粉包从单一品种，发展石油，酱包，袋等脱水蔬菜，多元化趋势明显增强。
目前，中国每年率自然选择的面条品种和新品种上市率约1％至5％，方便，可口的营养和安全过渡时要注意，营养，特定类型的方便面和其他新产品的重点正在出现[2]。
近年来，中国的方便面消费量也不断上升。
从1997年到12.55十亿人民币在2007年以35.7亿人民币，同比增长近2倍。
截至2004年底，中国的总销售方便面达29亿美元，同比增长34％。
2005年，全国27.57十亿元的方便面销售下降，2006年全行业销售收入实现快速增长，并超过3亿元人民币大关为31.05十亿多元，居世界第一。
2007年，全国销售方便面，实现了巨大的突破，达到35.7十亿亿元，同比增长25.67％。
据估计，未来五年，中国的方便面行业将继续增长在10％左右。
从包装的角度来看，袋装面的销售额占周围整个行业的比例为74％，其销售额占了较大的比重，，后跟的容器安装面，占国内生产总值的约26％。
全球销售方便面，方便面消费的发展相对缓慢，人均消费量相对较小相比，仍有很大的提升空间。
目前，人均消费南韩国达到了80包方便面在日本达到了40包，而中国在2007年，只有27个有每年人均消费包（根据国家的1300万人口，下同），差距是非常明显的。
如果我们的人均消费水平达到30包，年销售39亿包方便面，如果人均达到了35包，年销售额达45.5亿包，这个数字比2007年增加销售方便面27％，几乎相当的生产量;那年人均消费达到35包，现有的生产正好迎合了消费者。
因此，对于我们的方便面行业，仍具有巨大的发展潜力。
1.2国内外的发展概况
我国原来方便面生产工艺和设备基本上是沿用日本的一套，设备主要引进台资设备，近来国内技术大为改进，出现了大型设备，可靠性也有一定提高，此类产品价格较低，且具备了基本生产性能，占据了国内的绝大部分市场。
但是国内生产设备在压延的稳定性、同步控制，以及油温的稳定性的关键环节上缺陷较多。
中国的生产设备制造技术已经得到很大的提高，但是，我们要学习日本厂家那种不断更新与改善生产技术以提高产品品质与生产效率的精神。
厂家要在注重销售的同时，把精力放在培养现场生产技术人员与品质管理人员的水平提高方面。
技术是企业的精髓，我们中国企业缺少的就是技术的扎根与提高。
同时设备厂家也应把日本设备及生产技术引进的同时，加快速度在技术进步与提高方面投资，不断为方便厂家的发展提供更新更有效率的设备[3]。
和面工艺是将水和面粉以一定比例进行混合,在一定时间内使面粉充分吸收水分,形成质地均匀、达到理想状态的面团。
和面是加工方便面的一道关键操作,其混合好的面团质量直接影响到食品的品质。
本课题的任务是要求确定出方便面的加工工艺和生产线配置（生产能力：
5万包/班），并对生产线中的关键设备——面粉混合设备进行重点设计，满足半流体状的面团在较短的时间内进行均匀混合的要求。
通过本课题的设计，有助于学生能掌握和运用专业知识，锻炼工程设计能力。
随着食品行业的日益发展壮大，生产设备产能变大的要求变得日益强烈。
和面机是大多数食品行业必备的生产设备，且一般处在生产流程的上游，和面机的产能，稳定性，对整个生产线来说就显得非常重要。
如果单纯靠增加设备的数量，产能虽然可以上去，但是不但设备的费用回大大增加，人力成本和故障率也会增加。
为了很好的解决以上问题，于是大型和面机诞生了。
大型和面机自动化程度高，机器故障率低，一个人可以轻松看护两台大型和面机，其产量可以满足大中型食品企业的需求。
2方便面加工系统
2.1油炸方便面的起源
20世纪最伟大的发明家的食品-方便面的发明者五百富（安藤）。
天早二战前后，日本面临严重的食品短缺的情况下，人们都饿甚至吃薯苗。
在这个时候，有一上，安藤路过一个拉面条。
时间虽然还早，但已经排到了摊前两米长的队伍，人们热切地等待着的凉面锅。
拉面摊对面，安藤认为，如果有一张脸，可以吃什么，用开水冲，估计我们想。
1948年，安藤创立中交总社食品公司，开始从事营养学研究。
他利用高温，高压将炖熟的牛，鸡骨头的浓汁，营养补充。
刚刚上市的产品，他们赢得了日本人的最爱，安藤也因此成为日本食品界的知名人士。
生产方便面调味基础的营养补充品的未来发展。
天有不测风云，变故使得安藤20世纪50年代，几乎消灭了所有的财产，不得不从头开始创业。
然后再次生产的方便面的想法从他的脑子闪过，从那时起，他开始了几十年的方便面了不解之缘。
1958年春天，安藤在大阪，自己的后院房子面积小于10平方米，建立了一个小窝棚，作为方便面实验室。
他得到了一个旧制面机，买一个铁锅，直径有1米和面粉，食用油等原料，一头扎进木屋，从黎明到黄昏开始前方便面的出现，所有的实验。
面条看似简单的方法，其实原料是非常微妙的，偏巧安藤是一个完全的门外汉，而加入到他的实验了很多困难。
他认为所有的东西，他可能已经得到面条机测试，结果做出来的飞机，有些松松垮垮，有的粘球。
他没扔，摔它没有。
一遍又一遍不厌其烦地重复着。
测试让安藤有点痴迷，一次在饭桌上，他的妻子做了可口的油炸食品，他突然学会做一个诀窍方便面：
油炸。
调和与水面，将分布在油炸过程中水，所以油炸面食表面会有无数的孔，加水煎煮，水像一块海绵一样，表面可以迅速变得柔软。
因此，面条蘸在操纵汤的味道，然后油炸干燥，它可以做出来的白开水，可以挽回面子。
这种做法是将他称为“瞬间热油干燥法”。
因此，最伟大的发明之一出生[4]。
2.2油炸方便面的工艺流程
一般流程：
精粉，佐料，水——配料——混合——搅拌——复合——压延——蒸煮——油炸——冷却——拣选——加汤料包装——入库
2.3油炸方便面制作方法
1煎炸油的选择：
精炼棕榈油，仿酱，麻油，精制猪油比较最后的审判，成分稳定，酸值低，面色苍白，大部分精炼棕榈油生产建设成本低的选择油。
棕榈油作为含不饱和脂肪酸的植物油，可以构成不仅是细胞膜的组成部分和人类前列腺合成的原料，而且，以防止在血管壁胆固醇的沉积;使用棕榈油油炸食品香，味道会变得苍白。
此外，花生油在掌心，然后嘴可以帮助消除异味，在生产过程中的麻烦和减轻不适，而且还可以保持手掌苍白，定型角色的特点。
2对面粉质量的选择：
生产产方便面的小麦粉应含有较多的面筋质，采取了将不同品种面粉进行适宜比例搭配使用的方法，然后配用增黏剂，这样便可以弥补了相互间的缺陷，继而增强了面粉的韧性和弹性。
这段便可以减少操作过程中落条和短条的现象，产品的光泽度也会很较味理想。
3汤料口味的改良：
方便面是最受欢迎的开发的主要食物和汤的配方原则，就是要尊重人的地区，饮食习惯和嗜好，包括肉松方便面，方便面和鸡汁调味酱面条等，但它的味道较单一，缺乏香味，口味偏重。
一些援助新鲜的调味料，增加成本的基础上增加不大，汤的口味有较大的改善等，味道可口的纯等待，收到良好效果。
4运输储存：
在进行运输时用木箱或竹筐盛装。
这样的话应储存于干燥通风处，最主要是不能和有异味的物品存储在同一仓库。
还要比较注意的是防潮，防害虫，防霉变，防污染[5]。
2.4质量标准
1感官指标：
色泽要比较的光亮，透明度也要较好，并且还要有弹性，口感好，口味鲜美并且无杂质，无异味。
烹调性好，煮或者泡3~5分钟且不能夹生，无明显断条现象。
2理化指标：
水分占2.35%，酸值（以脂肪的含量算）1.6%，α度约占92.11%，复水时间2~5分钟，盐分含0.94%，含油量占21%，过氧化值（以脂肪含量计）占到0.21%。
3卫生指标：
细菌产生的总数≤30000个/克，大肠杆菌数量≤70个/100克，致病菌（肠道中的致病菌和致病性球菌）的数量不得检出。
2.5方便面加工装备规格
5万包油炸型方便面所进行的生产线（方形）
产量：
50000包/（8h）型号：
BF-5H蒸汽耗量：
1200t/h装机容量：
43kw
耗水量：
300kg/h耗油量：
950kg/（8h）
5万包油炸型方便面所进行的生产线（圆形）
产量：
50000包/（8h）型号：
WF-5H装机容量：
48kw蒸汽耗量：
1500t/h
耗油量：
1000kg/（8h）耗水量：
300kg/h
2.6方便面生产线成套设备
油炸方便面其中要进行的生产线成套设备一般的话包括：
面粉输送机，输送盐水装置，和面机体，喂料机体，连续压片机，复合压片机，蒸熟机，折叠、切割、分排机，油炸机，分配输送机，检查输送机，冷却机，自动包装机，成品输送机。
3双轴式和面机设计
3.1设计参考
3.1.1和面机调制基本过程
在和面机调制面团的基本过程中是由搅拌桨的运动来决定的。
所需要的水，面粉及其它辅料继而倒入搅拌容器内，开动电动机后使搅拌桨转动，面粉形成颗粒在桨的搅动下均匀地和水进行结合，首先形成的就是胶体状态的不规则的小团粒，然后便形成小团粒相互黏合，后逐渐形成些许的零散的大团块。
接着随着桨叶的不断推动，团块进行了扩展揉捏成形状整体面团。
搅拌桨对面团连续进行的折叠，压延，剪切，拉伸及揉合等一系列作用，结果调制出的面团有表面光滑，具有一定弹性。
若再继续搅拌，面团便会塑性增强，弹性降低，成为粘稠物料。
3.1.2和面机分类
和面机就结构可以分为卧式和立式两种，其他的话也可以分为单轴的多轴的或间歇式和连续式的。
1卧式和面机
卧式和面机的搅拌容器轴线与搅拌容器回转轴都处于水平位置；其结构简单，造价低廉，卸料、清洗、维修方便，可与其它设备完成连续性生产，但占地面积较大。
这类机器生产能力（一次调粉容量）范围较大，通常在25~400kg/次左右。
它是国内大量生产和各食品厂应用最广泛的一种和面设备。
目前就我国市场上销售的卧式和面机,主要有种类型,一种是封闭式的,另一种是敞开式。
封闭式外形整齐、安全,但价格较高,敞开式造价低,但外观杂乱,操作也不太安全。
下面就对两种类型卧式和面机的造型现状分别进行分析[5]。
封闭型按结构形式分,有对称型和非对称型。
非对称型,如月肠了型卧式和面机,该机在整体造型上属非对称平衡结构,使得设备具有变化、活泼的特征。
但机器的非对称形态和机器的外部处理过于简单,表面处理,加工制造粗糙,线形不统一,色彩使用无变化,较单调,显得设备较沉闷、呆板。
尺寸选择未采用造粤比例理论,机器缺乏和谐的美感。
较大的体积使用很单薄的支承脚,再加上视觉重心偏高,给人一种不稳定的感觉转动桶转动过程中,与侧壁相切,容易伤人,再加上设备尖角棱线较多,给操作者带来了不安全感
敞开式和面机目前市场上销售较多,因为它成本低,所以受到广大使用者的欢迎。
但从造型角度看,设备简单,粗糙,也不卫生,有些只是钢材的简单拼装。
国产设备一型和面机整体看,外形粗俗,支架采用斜线增加了动感,底部的实际面积较大,稳定效果较好。
但设备表面处理简单、粗糙,显得笨重。
庞大的设备使用小滚轮,显得很不协调。
再加上裸露的变速装置,有不安全的感觉。
操作按钮位置较低,使用很不方便,色彩使用也较简单,明度较低,缺乏变化,更显沉重。
图3.1是国内定型生产的T-66型卧式和面机的结构简图。
图3.1T-66型卧式和面机
和面机工作时，电动机1通过三角皮带2带动蜗杆3，经蜗轮蜗杆减速机构Ⅰ，使搅拌桨4转动。
桨轴上有6个直桨叶，用以调和面团。
和面结束后，开动电动机8，经三角皮带7带动蜗杆6，通过蜗轮蜗杆减速机构Ⅱ，使和面容器在一定范围内翻转，将和好的面团很方便地卸楚。
T-66型卧式和面机采用蜗轮蜗杆减速机构直接传动，速比大，噪音小，结构简单，便于操作。
起面和倒面团均采用电控制开关自动进行，减轻了操作工人地劳动强度。
T-66型卧式和面机调和容器容量约为100kg。
它的搅拌轴上装有6个与轴垂直的桨叶，和面容器内壁上安有两个固定叶片，可以调制各种弹塑性不同的面团。
主轴转速30r/min。
根据工艺要求，搅拌桨可以更换。
如换上Σ形或Z形搅拌桨，则更有利于将面团调和均匀。
图3.2是国内定型生产的WT-7型卧式和面机的结构简图。
图3.2WT-7型卧式和面机
WT-7型和面机是在T-66型和面机的基础上加以改进而成，起结构如图3.2所示。
该机主轴上安装了4个桨叶，按圆周等分安装在主轴上，在侧壁上装有3把固定不动的横切刀，当主轴进行回转时，桨叶和横切刀便对物料产生压缩，剪切，捏合与对流混合等作用，物料在上述4种作用的协同作用下，很块便能混合均匀。
该机有两台电动机。
主电机与摆线减速器联成整体安装在机座内，带动主轴及其桨叶回转。
副电动机也安装在机座内，它通过皮带轮，蜗杆，蜗轮带动筒体产生回转运动，使其在限位范围内进行倒缸出料和复位[7]。
本次所做和面机设计主要参照以上两种设备
其它参考图3.3所示：
图3.3和面机其他参考图例
2立式和面机
立式和面机的搅拌容器轴线沿垂直方向布置，搅拌容器垂直或倾斜安装。
结构型式与立式打蛋机相似，只是传动装置较简单。
有些设备搅拌容器作回转运动，并设置了翻转或移动卸料装置。
立式和面机结构简单，制造成本不高。
但占空间较大，卸料，清洗不如卧式和面机方便。
直立轴封如长期工作会使润滑剂泄漏，造成食品污染。
图3.4是国内生产的TL-63型立式和面机的结构图
图3.4TL-63型立式和面机
TL-63型立式和面机为双桨式,搅拌速度为34r/min,双桨升降速度为415mm/min.搅拌容器容量为100-150kg.
3.1.3和面机的主要零部件
1搅拌器
搅拌器也称作搅拌桨，是和面机最重要的部件。
按搅拌轴数目分，有单轴式和双轴式两种。
卧式的与立式的也有所不同。
单轴式和面机结构简单，紧凑，操作维修方便，是我国面食加工中普遍使用的机型。
这种和面机只有一个搅拌桨，每次和面搅拌时间长，生产效率低。
由于它对面团的拉伸作用较小，如果投料少或操作不当，则容易出现抱轴现象，使操作发生困难。
因此单轴式和面机只适于揉制酥性面团，不适合调制韧性面团[8]。
双轴式和面机具有卧式和面机的优点。
它有两组相对反向旋转的搅拌桨，且两个搅拌桨相对独立，转速也可不同，相当于两台单轴
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