1、学 士 学 位 论 文豆腐切割机的结构设计姓 名：学 号：指 导 教 师 ：学 院 ： 机电工程学院专 业： 机械设计制造及其自动化完 成 日 期 ：学 士 学 位 论 文豆腐切割机的结构设计姓 名：学 号：指 导 教 师 ：学 院 ： 机电工程学院专 业： 机械设计制造及其自动化完 成 日 期 ：摘 要豆腐是最常见的豆制品，又称水豆腐。主要的生产过程一是制浆；二是凝固成形，即豆浆在热与凝固剂的共同作用下凝固成含有大量水分的凝胶体，即豆腐。豆腐的存在历史悠久，相传是在公元前 164 年，由汉高祖刘邦之孙淮南王刘安所发明。刘安在安徽省寿县与淮南交界处的八公山上炼制丹药的时候，偶然以石膏点豆汁，从
2、而发明豆腐。袁翰青认为五代才有豆腐。日本学者莜田统根据五代陶谷所著清异录“为青阳丞，洁己勤民，肉味不给，日食豆腐数个”，认为豆腐起源于唐朝末期。随之而来的就是切割豆腐的工艺。早先是由人工切割，到了近代特别是工业革命以后机器的出现极大的解放了人力，使人能够从以前切割豆腐的繁琐的工艺中解放出来。当今国内外都出现了全自动豆腐切割机，这种机器节省时间，生产卫生，甚至能够现做现卖，不但制作方式新颖而且更好的保存了豆腐中的营养成分 1。豆腐切割机是一种中小规模加工半成型豆制品的加工设备，其结构轻便易于操作而且价格较低维修简单，是目前使用最广泛的小型切割机，在豆腐行业应用相当广泛。然而，传统的豆腐切割机完全
3、使用人工方式操作，不但费时费力不是很卫生，而且还有刀具与豆腐粘连导致切割断面不平整等一系列问题。针对这些提出了豆腐切割机的设计,本机械通过改变刀具位置可以将大块豆腐切割成不同面积的小块，便于形成豆腐干、豆腐乳等的物理形状原材料，大大提高了劳动效率，减少人工劳动成本，而且可以保证豆腐的卫生状况。对此，进行了多方面的分析研究，包括切割形成的豆腐块大小、切割机的总体结构及零部件校核等问题，最后进行了实验验证。 关键词：切割机；人工方式；总体结构；物理形状原材料AbstractBean curd originated in the western han dynasty, it was said th
4、at by Liu Bangzhi descendants of huainan Wang Liuan invention. After 2000 years of development, it followed the cutting process of bean curd. Earlier by manual cutting, recently especially after the industrial revolution of the machine makes the increasingly modern cutting technology. Todays tofu ha
5、ve appeared at home and abroad automatic cutting machine, the machine saves time, production of health, even can sell now now, not only making way in the novel and better preserved bean curd nutrients.Tofu cutting machine is a kind of large-scale processing half-formed bean products processing equip
6、ment, the structure light is easy to operation, is currently the most widely used small cutting machine is widely applied in the industry of tofu. However, the traditional way of fully using artificial tofu cutting machine operation, not only the intensity of labor is big, but also the cutting tool
7、and tofu adhesion cause a series of problems such as uneven cutting section. According to these presents the design of tofu, cutting machine, this machine by changing the tool position can be large pieces of tofu cut into small pieces in different area, is advantageous for the formation of bean curd
8、 cake, fermented bean curd, such as the physical shape of raw materials, greatly improve the work efficiency, reduce manual labor costs. , are analyzed in various studies, including cutting the overall structure of the formation of the postage stamp size, cutting machine, and the problem of parts fo
9、r checking the experimental verification.Key words： Cutting machine；Artificial way；The overall structure；The physical shape of raw materials目 录第 1 章 前言 .11.1 设计背景 .11.2 行业发展现状和趋势 .21.3 设计目的和意义 .2第 2 章 设计方案分析 .32.1 Solidworks 在豆腐切割机中的应用 .32.2 豆腐乳加工概述 .42.3 方案设计 .42.3.1 方案设计一 .42.3.2 方案设计二 .5第 3 章 主要零
10、部件设计 .73.1 功能分析和原理设计 .73.2 设计要求 .73.3 机械说明及加工示意图 .73.4 主要零部件示意图及功用 .83.4.1 整块豆腐 .83.4.2 承料木板 .93.4.3 底部转盘 .93.4.4 连接轴及轴承座 .103.4.5 底板及墙板 .113.4.6 刀具 .123.4.7 移动刀架 .133.4.8 导轨及滑动滚轮 .133.4.9 切割刀架销钉 .143.4.10 联轴器 .15第 4 章 关键零部件选择与校核 .164.1 切割运动分析 .164.2 切割刀架滚珠丝杠副的设计与计算 .164.2.1 导程精度的选择 .164.2.2 公称型号的选择
11、 .174.2.3 支撑方式的选择 .174.2.4 丝杠的计算校核 .174.2.5 滚珠丝杠的允许转速的计算 .184.2.6 螺母的选用校核与寿命计算 .184.3 丝杠副步进电机电机选择 .194.3.1 步进电机概述 .194.3.2 确定步进电机的步距角和导程 .194.3.3 确定精度和校验速度 .194.4 轴承 .204.5 定位弹簧 .21第五章 设计总结 .23参考文献 .24致 谢 .26豆腐切割机的结构设计作者： 第 1 页 共 26 页第 1 章 前言1.1 设计背景豆腐是我国汉民族的传统美食，是由我国炼丹家淮南王刘安发明的绿色健康食品。时至今日，豆腐已经在我国风靡
12、了近两千一百多年了，深受我国人民、周边各国、及世界人民的喜爱，并随着中国人民走向了世界。发展至今，已品种齐全，花样繁多，具有风味独特，制作工艺简单食用方便的特点 2。豆腐高蛋白，低脂肪，具降血压，降血脂，降胆固醇的功效。是生熟皆可，老幼皆宜，养生摄生、益寿延年的美食佳品。第一，吃豆腐可以防治心血管疾病。第二，吃豆腐对更年期女性有帮助。女性朋友到了一定年纪，因为雌性激素分泌不足，易出现更年期综合症，这时很多女性会选择药物治疗。最近专家发现，豆腐中含有大量的雌激素类黄酮。而雌激素对防治骨质疏松有良好的作用。所以，多吃豆腐还可以很好的补充雌性激素。第三，吃豆腐对治疗老年人便秘有好处。老年人因为年龄的
13、关系，消化系统不好，经常出现便秘，而豆腐是软食，容易消化。所以，专家建议老年人多吃豆腐以减少便秘。第四，吃冻豆腐有助于减肥。新鲜的豆腐经过冷冻之后，会产生一种酸性物质，这种酸性物质会破坏人体内堆积的脂肪，达到减肥的目的。冻豆腐虽然经过冷冻处理，但营养成分并不会受到破坏，不会造成明显的饥饿感。所以，多吃豆腐，尤其是冻豆腐，对许多急于减肥的朋友是很有好处的。第五，吃发酵后的豆腐能预防大脑老化，豆腐一经发酵，最大的变化是产生出大量的维生素 B12，而身体若是缺少了维生素 B12，会加速大脑的老化。所以，我们要经常吃一些经过发酵的豆腐，这样对预防大脑的老化和老年痴呆症是有好处的。还有抑制乳腺癌、前列腺
14、癌及血癌的功能，豆腐中的甾固醇、豆甾醇，均是抑癌的有效成分 3。安徽省淮南市刘安故里，每年 9 月 15 日，有一年一度的豆腐文化节。深究者，可详阅淮南子及淮南地方志。理学家朱熹有素食诗传世。千百年来，中国优秀的传统大豆食品，以极佳的口感、丰富的营养和低廉的价格，成为中国人民生活的重要健康食品之一 4。现如今，随着中国经济的发展豆腐也豆腐切割机的结构设计作者： 第 2 页 共 26 页开始走向世界，传统豆制品的生产也开始向工业化和产业化迈进，并在世界美食界展现越来越大的影响力。因此对于豆腐的切割工艺的要求更是层出不穷，豆腐制作发展到现代已经不是单纯的靠人力去完成了，经过现代科技加工出来的豆腐拥
15、有美观、营养高、产品种类丰富等特点。以前的工艺全部是由人力来完成的，磨豆浆、过滤豆腐渣等等，很费劲。早先是由人工切割，到了近代特别是工业革命以后机器的出现使得切割技术日益现代化。现代科技已经使豆腐实现了流水线生产，各种电气化的磨浆机、甩浆机、压干机将豆腐制作从泡黄豆到出成品一条龙生产，日产量比过去提高了 4 倍以上 5。而我国在豆腐生产出来之后的成型过程中，很大程度上仍为人工切割导致效率低下并且存在豆腐与刀具的粘连情况使得切割形成的豆腐块不规则平整，这与国外先进的技术还是有差距的。为了能够向用户提供更加优质的产品，对此类问题加以分析解决，与此同时在生产与切割协调等方面做了改进同时也是我们研究的
16、重点。1.2 行业发展现状和趋势豆腐切割机（英文名称：Tofu cutting machine）是一种豆腐的切割设备。新中国成立后，我国豆制品行业前店后场的生产经历了较长的计划经济时期。改革开放以来，随着人民生活水平的提高，各地政府为了满足人民群众对豆制品的需求，逐渐放开了对豆制品的限制。可以说，中国的豆腐食品行业迎来了快速发展的春天，并呈现出高速、强劲的发展势头 6。现代食品工业的发展趋势是规模化，工业化，加工机械化。然而，由于历史的局限性，我国的豆腐生产规模很小，绝大多数都是小作坊生产，加工和切割设备简单，生产方式落后，造成了原材料的极大浪费，产出率低，成产成本高。而加工工艺和设备落后，加
17、工工序的机械化程度在全国范围内参差不齐，极不平衡，多为手工操作，工艺参数模糊，视频添加剂使用不规范，导致产量和质量不稳定，难以适应工业化生产要求。虽然这种小作坊，小企业生产经营灵活，价格低，在市场经济中具有较强的竞争力，但其生产仅局限于小规模作坊或前厂后店式生产，产量低质量差，阻碍了工业生产的步伐，不适应现代食品工业的发展。豆腐切割机的结构设计作者： 第 3 页 共 26 页1.3 设计目的和意义主要面向小型作坊中小批量生产的情况，针对目前豆腐切割存在的一系列问题，进行了豆腐切割机的设计,本机械还可以通过改变转盘的转动将大块豆腐切割成相同面积的小块，便于形成豆腐干、豆腐乳等的物理形状原材料，大大提高了劳动效率，减少人工劳动成本。
