1、前言
食品工業(yè)的不斷發(fā)展，和面機(jī)在食品機(jī)械產(chǎn)品中占相當(dāng)大的比例。十幾年來(lái)和面機(jī)制造技術(shù)的發(fā)展較慢。不論是外觀形體，使用性能，尤其是機(jī)器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，始終沒(méi)有新的突破。當(dāng)今食品業(yè)的迅速發(fā)展，對(duì)和面機(jī)的外觀質(zhì)量和使用性能等，都有新的要求。如我廠接到國(guó)外用戶對(duì)和面機(jī)提出了一些具體要求，和面機(jī)要通過(guò)美國(guó)USDA的食品衛(wèi)生檢驗(yàn)：機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單、重量輕、移動(dòng)方便，不銹鋼的面斗內(nèi)，無(wú)螺釘、鉚釘、表面光滑而易清洗，攪拌器表面光潔、易拆卸等。總之用戶對(duì)食品機(jī)械的要求越來(lái)越高。現(xiàn)在我們的和面機(jī)對(duì)以上的要求基本無(wú)法滿足，可見(jiàn)我們的和機(jī)面發(fā)展緩慢。目前難以適應(yīng)我國(guó)的食品工業(yè)的發(fā)展速度。本文只將現(xiàn)和面機(jī)主軸結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)分析及設(shè)計(jì)改進(jìn)，作為研究。
2、分析
2.1先分析浙江某廠的HWJ系列和面機(jī)，此和面機(jī)系列已生產(chǎn)了十幾年，始終沒(méi)有大改進(jìn)。它的特點(diǎn)是工作平穩(wěn)，消耗功率小等。由于此設(shè)計(jì)為一貫通整機(jī)的主軸（圖1），軸端裝育軸承、蝸輪、面斗及滑動(dòng)軸承。這樣結(jié)構(gòu)已經(jīng)形成靜不定軸系。為了克服靜不定帶來(lái)的缺陷，只能將右端4滑動(dòng)軸承間隙擴(kuò)大。才能使機(jī)器正常運(yùn)轉(zhuǎn)。這樣攪拌器不能隨時(shí)拆裝。清理衛(wèi)生很困難。而美國(guó)豹USDA檢驗(yàn)不允許，還做了特殊強(qiáng)調(diào)。由于滑動(dòng)軸承的間隙過(guò)大，軸端密封始終難以解決，因此極易將水與面粉從面斗2中泄入右端5輪箱。潤(rùn)滑脂也易滲入面斗污染面團(tuán)。不能滿足食品衛(wèi)生要求。從HWJ系列和面機(jī)傳動(dòng)簡(jiǎn)圖（圖1）分析，不考慮其它因素（彎矩、蝸輪軸向力、摩擦力等）。只分析它的扭矩圖。（圖2）攪拌器的力偶均有存在，現(xiàn)假定為F2。所以，受扭應(yīng)力最大處為B處，而C處區(qū)為零。很明顯此軸設(shè)計(jì)為等徑是不合理的。
2.2分析我廠生產(chǎn)的HWT系列和面機(jī)，HWT系列和面機(jī)，在傳動(dòng)結(jié)構(gòu)上作了較大的改進(jìn)，圖3示。將整體軸設(shè)計(jì)成為三段。用兩特殊聯(lián)軸傳動(dòng)。這樣克服了HWJ系列的靜不定問(wèn)題。HWT機(jī)的裝配較前者容易，但是其它問(wèn)題沒(méi)有徹底解決。攪拌器仍不能任意折裝e而且兩端軸徑也是等徑。至HWT機(jī)有時(shí)出現(xiàn)左軸驅(qū)動(dòng)攪拌器，使A處斷裂。而右端軸5從未出現(xiàn)過(guò)斷裂。這己證明軸系左端A處為危險(xiǎn)截面。
3、改進(jìn)設(shè)計(jì)
現(xiàn)在我們經(jīng)過(guò)分析、實(shí)踐、改進(jìn)。設(shè)計(jì)了新結(jié)構(gòu)（圖4）。從圖2、3分析結(jié)果主軸A端的扭矩比B端大得多．B截面扭應(yīng)力幾乎為零，所以B端的軸承的支承力也小。所以我們把B端設(shè)計(jì)為滑動(dòng)軸承，把B軸徑縮小為A端截面的二分之一。為了克服C端軸的密封泄漏，將軸8設(shè)計(jì)成靜止，讓主軸作相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，滑動(dòng)軸承7置于和面斗3內(nèi)，給立軸在面斗中選擇支承點(diǎn)，使軸的受力分布更為合理。軸套7采用尼龍材料，無(wú)需潤(rùn)滑，這樣完全解決了密封和潤(rùn)滑劑污染問(wèn)題。設(shè)計(jì)B端靜止軸8可以從機(jī)體外取出，將接套向右退回，可以使攪拌器6隨意從面斗3中取出。這樣使和面斗和攪拌器容易徹底清理，保證食品衛(wèi)生要求。（尼龍?zhí)卓勺鳛橐讚p件）
4、結(jié)論
通過(guò)對(duì)HWJ、HWT系列和面機(jī)的主軸結(jié)構(gòu)分析和改進(jìn)，完善了和面機(jī)主軸的設(shè)計(jì)，提高了主軸的生產(chǎn)工藝性。將主軸制成兩段，使其受力狀態(tài)更為臺(tái)理。解決了多年來(lái)一直沒(méi)有解決的軸端密封問(wèn)題。完成了攪拌器易拆裝的設(shè)計(jì)，接近了USDA檢驗(yàn)要求，為我們的產(chǎn)品同國(guó)際市場(chǎng)接軌打下良好的技術(shù)基礎(chǔ)。
此結(jié)構(gòu)在我們的BWL拌餡機(jī)中使用，已取得非常滿意的效果，又證明此結(jié)構(gòu)可以在類(lèi)似的機(jī)器上使用。不但簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)節(jié)約了原材料，和滾動(dòng)軸承，降低產(chǎn)品成本，收到較大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
三門(mén)峽富通新能源銷(xiāo)售混合機(jī)、攪拌機(jī)、雙軸攪拌機(jī)等設(shè)備。
