螺旋管状面筋机的设计

螺旋管状面筋机的设计

陈忠宇,申世英

山东协和学院 山东济南    250107

摘要：现有面筋加工大多数是手工制作，工作的环境也是十分的恶劣，尤其是面筋是在盐水中形成，严重影响工人健康。然而面筋的市场需求量很大，机械化的生产，可以提高生产效率。该设计为螺旋管状面筋机的设计，根据面筋特有的粘性和弹性，参考现有与面筋相关的机器，提出具体的方案设计为：一定量的面筋通过螺旋丝杠的挤压从大料斗被送至小料斗，中间通过切料刀具切断，以便控制单个面筋的重量，被切断的面筋通过导出口导出。面筋由于要先切断后通过小料斗导出，所以采用凸轮机构来控制比较方便。采用一大一小两个料斗是更利于面筋的导出成型。这样的设计符合工厂的实际生产需要，满足食品生产的卫生要求，有很高的市场经济的价值。

关键词：面筋；成型；螺旋管状

一、前言

目下当今社会上与面筋和面筋机有关的产品越来越多，因为面筋本身的粘结性和弹性都较高，不易于机械成形，因此仍有绝大部分是纯手工制造。有关面筋机成型的产品有多种多样：

全自动洗面机：一种集洗面和和面为一体的机器设备。可以代替人工和面洗面，提高生产效率，而且操作简单，设备的速度和水量都是可调控的。制成的面筋味道也不错。适合凉皮和面筋的加工生产。

双螺旋洗面机：该面筋机具采用双螺旋结构。增加了面筋的揉面时间，制成的面筋劲道可口、韧性好。比较适合烤面筋和凉拌面筋的加工。既能保证传统风味，还节省了人力物力，方便快捷，逐渐受到大家的欢迎。增加了自动排筋出口，全过程都不需要人工操作。

不锈钢洗面机：与全自动洗面机结构类似，不同的是由于不锈钢原材料的安全性和环保性更加良好，所以使用安全，操作灵活。使用的时间当然也更加长久。

小型面筋成型机：是一款多功能面筋机。小型面筋成型机不仅具有洗面和面和揉面蒸煮的功能，还能当做搅拌机来使用。采用了自动控制电力系统，不仅可以将面筋的制作过程合理调控，还大大减少了机器的加工时间，提高了产品的生产效率。整个生产过程既节省材料，还能节省时间。可以与其他设备搭配使用，制作多种多样的小吃，新颖简单。大部分都是用来洗面筋。还有一些其他的。

现代食品加工生产的要求为：高效率、高质量、低耗能和符合经济效益。因此面筋机是要向着高效率生产、安全生产和减少环境污染等方面靠近。同时，在思考合适的结构和确定各部件的基本参数时应与实际情况相结合，并尽量的降低成本，从而达到所设计要求。设计的总体思路是为生产实践服务的，设计好的面筋成型机可直接用于工业生产，具有很高的市场价值。

二、面筋机系统整体设计

本设计主要是面筋机的导出装置以及切断装置的设计。设计原则基于面筋有很高的弹性及延展性，以及柔性突出，很难将它压制变形。设计的第一个难点就是如何将面筋变成片状，为了弄清楚面筋制作的工艺流程和详细了解面筋的特性，我在网上找到相关资料，同时也在资料里找到机器制作时应该达到怎样的尺寸和标准，在设计的时候所依据的就是这些尺寸和标准。由于设计时把坯片导出装置与切断装置设计成一个整体，所以这两个装置的具体设计将一起说明。

面筋有一定的弹性，还很容软，极易被拉断和恢复原状。所以选择挤压的方式靠压力来使面筋变形并导出，同时考虑到面筋特有的特性，因此在设计时选用滑动螺旋杆，滑动螺旋运动主要是将回转运动转变为直线运动，同时用于运动和传动动力的场合，具有良好的稳定性能。在设计面筋导出方案时主要用的是推压装置，将面筋放在容器中，靠推压装置中的活塞运动，将面筋从口中挤压出来。

由于面筋在出料口的时候受力不均，所以将出料口设计成漏斗的形状，这样导出的面筋呈片状。所以将出料装置设计成大料斗和小料斗相结合作用的方案。选用大料斗和小料斗的联合有助于其成型，但面筋由于它的粘性一次导出的量不能太多。

具体的运动过程：面筋的原料是在放大料斗中，经滑动螺旋杆的运动，对压料板的推压，将小料斗的空间塞满。同时在链轮的带动下，带动切料凸轮的转动，在弹簧的作用下对切料推杆的推送，切料刀具将切断大料斗推送的面筋，同时滑动螺旋杆将停止对面筋的输送。小料斗内的面筋在链轮的带动下，带动活塞凸轮的转动，在弹簧的作用下对活塞推杆的推压，在活塞的作用下，小料斗内的面筋快速下料，在下料口出料，直到活塞恢复原状，这时新一轮的运动将在下进行。

该设计方案有以下几点好处：

（1）滑动螺旋杆可以保持面筋内部结构的稳定；

（2）滑动螺旋杆能够够提供足够的推压动力；

（3）小料斗的空间较少，可以让面筋很容易的导出；

（4）料斗的采用是大料斗和小料斗的相结合。

方案的具体结构简图如图1所示。

1.下料口 2.小料斗 3.螺杆 4.压料板 5.大料斗 6.切料刀具 7.切料推杆 8.弹

簧9.凸台 10. 切料凸轮 11.轴 12.活塞凸轮 13.链轮 14.活塞推杆 15.小活塞

图1  面筋导出及切断装置结构简图

［参考文献］

[1] 刑普.滑动螺杆式面筋机压成型机[J].包装与食品机械,2009.06-18.

[2] 杨善亮.机械链传动设计数学模型的建立及其优化设计[J].中国工程机械学报,2005.01-02.

[3] 张建成.机械CAD/CAM技术[M].西安:西安电子科技大学,2012.

[4] 郑修本.机械制造工业学[M].北京:机械工业出版社,2011.

[5] 郑鄂.现代设计理论与方法[M].北京:科学出版社,2014.

作者简介：陈忠宇，男，汉族，2000年1月，本科，研究方向：机械设计。

依托2023届毕业设计项目

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