设计简介
摘 要
夹层锅作为食品加工机械中的重要加工机械之一，如何更好的用之提高食品加工的质量，缩短食品加工的时间，改善劳动条件是食品机械行业重点研究的项目之一。对食品进行预煮加工的机械有很多，目前最简单最适用的方式是使用夹层锅对食品进行预煮加工。夹层锅作为对食品进行预煮加工的工具，已成为各个食品厂，餐饮行业加工食品必选的食品加工机械。本文就最常用的可倾式夹层锅的具体设计和制造工艺进行了研究。
首先，根据可倾式夹层锅的造型特点，对夹层锅的结构和组成进行分析，提出了可倾式夹层锅设计的设计方案，包括支架、轴、锅体、滑动轴承、蜗轮蜗杆、手轮、键、螺栓、锅体隔热层九个部分的设计。以原始的可倾斜式夹层锅的相关参数为依据，对夹层锅进行设计。
然后，通过对机械设计，机械制造技术基础课程的学习和实践，结合已经学过的材料力学，理论力学，工程材料课程的基础对夹层锅的各部件进行力学分析，强度校核，材料的选择以及加工工艺进行综合的分析和设计。最终完成夹层锅的整体设计。可倾式夹层锅锅体选用不锈钢SUS304L,SUS304相当于国内的0Cr18Ni9，常采用固溶处理。304相当于国内的0Cr18Ni9，在焊接后多用固溶处理，1100，快速冷却加热到1050,保温一段时间再快速水冷，现场一般不作固溶处理。硬度HB187，奥氏体基本钢种，用途最为广泛，耐腐蚀耐热性优良。
关键词：可倾式夹层锅 锅体 不锈钢
Abstract
Sandwich pot as a food-processing machinery in one of the important processing machinery.How to better use to improve the quality of food processing, food processing to shorten the time to improve the working conditions of food machinery industry is one of the items to focus on.Pre-cooking of food processing machinery there are many, the most simple way is the most applicable to the use of laminated pre-pot cooking of food processing.Sandwich pot as a pre-cooked food processing tools, has become all the food plants, food and beverage industry will be selected processed food machinery food processing.In this paper, the most common type sandwich pan tilting the specific design and manufacturing process were studied.
First of all, in accordance with tilting pan shape sandwich-type characteristics of laminated structure and composition of the pot for analysis, put forward tilting pot-type design of sandwich design.Including the frame, axes, pots body, sliding bearings, worm gear, hand wheel, keys, bolts, insulation pot nine part body design.Can be tilted to the original pot-style sandwich of the relevant parameters based on the design of laminated pot.
Then, through the mechanical design, machinery manufacturing technology based on courses of study and practice, combined with the material already studied mechanics, theoretical mechanics, engineering materials based on sandwich courses in various parts of the pot mechanical analysis, intensity calibration, the choice of materials as well as a comprehensive process of analysis and design.Completed the ultimate dissection of the overall design of pot.Tilting-style selection of laminated stainless steel cooking pot body SUS304L, SUS304 equivalent domestic 0Cr18Ni9, regular use of solution treatment.304 is equivalent to the domestic 0Cr18Ni9, in the use of welding solution treatment, 1100, rapid cooling heated to 1050, then quickly heat water for some time, on-site for the solution heat treatment generally do not. Hardness of HB187, the basic austenitic steel, uses the most extensive and excellent corrosion-resistant heat-resistant.
Key words: Tilting-style sandwich pan , Pot body , Stainless Steel
目 录
1绪 论 - 1 -
1.1引 言 - 1 -
1.1.1 夹层锅简介 - 1 -
1.1.2 夹层锅用途 - 1 -
1.2 可倾式夹层锅概述 - 1 -
1.2.1 可倾式夹层锅结构 - 1 -
1.2.2 可倾式夹层锅工作原理 - 2 -
2 可倾式夹层锅性能参数 - 3 -
2.1 夹层锅的相关性能参数 - 3 -
2.2 夹层锅设计要求 - 3 -
3锅 体 - 4 -
3.1 内层锅 - 5 -
3.1.1内层锅材料的选择 - 5 -
3.1.2 内层锅受力情况分析 - 5 -
3.1.3 内层锅相关尺寸的确定 - 5 -
3.2 外层锅 - 5 -
3.2.1 外层锅材料的选择 - 5 -
3.2.2 外层锅受力情况分析 - 6 -
3.2.3 外层锅相关尺寸的确定 - 6 -
3.3圆柱形壳体 - 7 -
3.3.1 圆柱形壳体材料的选择 - 7 -
3.3.2 圆柱形壳体的相关尺寸 - 7 -
3.4 排水管 - 7 -
3.4.1 排水管的相关尺寸 - 7 -
4 蜗轮蜗杆 - 8 -
4.1 蜗轮蜗杆工作要求 - 8 -
4.2 蜗轮蜗杆传动受力图（见下图） - 8 -
4.3 蜗轮蜗杆类型的选择 - 8 -
4.4 蜗轮蜗杆材料的选择及精度的选择 - 8 -
4.4.1 蜗杆材料及精度的选择 - 8 -
4.4.2 蜗轮材料及精度的选择 - 8 -
4.5 按接触强度确定主要参数及尺寸 - 8 -
4.6 传动效率的计算 - 9 -
4.7热平衡计算 - 10 -
4.8 蜗杆，蜗轮的其他主要尺寸 - 10 -
4.9 蜗杆总体尺寸 - 11 -
5 手 轮 - 15 -
5.1手轮材料选择 - 15 -
5.2 手轮加工时的技术要求 - 15 -
6 键 - 16 -
6.1 连接蜗轮的键 - 16 -
6.1.1 键的型号选择 - 16 -
6.1.2 键连接的强度校核 - 16 -
6.2 连接手轮与蜗杆的键 - 16 -
6.2.1 键的型号选择 - 17 -
6.2.2 键联接的强度校核 - 17 -
7 轴 - 18 -
7.1 轴材料的选择 - 18 -
7.2 轴的相关分析 - 18 -
7.3 估算轴的直径 - 18 -
7.4 求轴支承力及弯矩图 - 19 -
7.4.1 轴支承力的计算 - 19 -
7.4.2 弯矩图 - 19 -
7.5 校核轴的疲劳强度 - 21 -
7.5.1 对截面
右侧 - 21 -
7.5.2 校核
截面 - 22 -
7.5.3 校核
截面，由键槽引起的应力集中 - 23 -
7.6 轴的刚度校核 - 25 -
7.6.1 求当量直径 - 25 -
7.6.2 求当量轴的截面惯性矩 - 25 -
7.6.3 计算处的偏转角 - 25 -
7.6.4 计算截面处的挠度 - 26 -
7.6.5 轴的扭转刚度 - 26 -
7.6.6 技术要求 - 27 -
8 支 架 - 28 -
8.1 可倾斜式夹层锅整机图示 - 28 -
8.2 支架1，2受力图 - 28 -
8.3 支架材料选择 - 29 -
8.4 支架受力分析 - 29 -
8.5 支架3 - 30 -
8.5.1 支架3的受力图，截面图 - 30 -
8.5.2 支架的相关计算 - 30 -
8.6 两三角支架之间的连杆4 - 31 -
8.6.1 连杆受力图 - 31 -
8.6.2 连杆相关计算 - 31 -
9 H2040对开型径向滑动轴承 - 32 -
9.1 H2040对开型径向滑动轴承校核 - 32 -
9.1.1 轴瓦材料的选择 - 32 -
9.1.2 压强校核 - 32 -
9.1.3 pv校核 - 32 -
9.1.4 速度校核 - 33 -
9.2 技术要求 - 33 -
10 螺栓 - 34 -
10.1 径向滑动轴承的4个螺栓 - 34 -
10.1.1 螺栓组结构设计 - 34 -
10.1.2 螺栓受力分析 - 34 -
10.1.3 螺栓材料选则，及螺栓直径的确定 - 34 -
10.2 固定蜗杆的2根支架（安装在三角支架上）的8个螺栓 - 35 -
10.2.1 螺栓组结构设计 - 35 -
10.2.2 螺栓受力分析 - 35 -
10.3固定进气管支架的螺栓 - 37 -
10.3.1 螺栓组结构设计 - 37 -
10.3.2 螺栓受力分析 - 37 -
10.3.3确定螺栓直径 - 37 -
11 锅体隔热层 - 39 -
12 夹层锅的有关计算 - 40 -
12.1 生产能力计算 - 40 -
12.2热量计算 - 40 -
12.2.1 加热物料消耗的热量 - 40 -
12.2.2 对锅体加热消耗的热量 - 40 -
12.2.3 锅内液体表面蒸发热量 - 40 -
12.2.4 向周围介质辐射和对流的热量损失 - 41 -
12.2.5 因设备不密闭而泄漏的热量损失 - 41 -
12.2.6
- 41 -
12.2.7 蒸汽消耗量 - 41 -
参 考 文 献 - 43 -
致 谢 - 44 -
夹层锅作为食品加工机械中的重要加工机械之一，如何更好的用之提高食品加工的质量，缩短食品加工的时间，改善劳动条件是食品机械行业重点研究的项目之一。对食品进行预煮加工的机械有很多，目前最简单最适用的方式是使用夹层锅对食品进行预煮加工。夹层锅作为对食品进行预煮加工的工具，已成为各个食品厂，餐饮行业加工食品必选的食品加工机械。本文就最常用的可倾式夹层锅的具体设计和制造工艺进行了研究。
首先，根据可倾式夹层锅的造型特点，对夹层锅的结构和组成进行分析，提出了可倾式夹层锅设计的设计方案，包括支架、轴、锅体、滑动轴承、蜗轮蜗杆、手轮、键、螺栓、锅体隔热层九个部分的设计。以原始的可倾斜式夹层锅的相关参数为依据，对夹层锅进行设计。
然后，通过对机械设计，机械制造技术基础课程的学习和实践，结合已经学过的材料力学，理论力学，工程材料课程的基础对夹层锅的各部件进行力学分析，强度校核，材料的选择以及加工工艺进行综合的分析和设计。最终完成夹层锅的整体设计。可倾式夹层锅锅体选用不锈钢SUS304L,SUS304相当于国内的0Cr18Ni9，常采用固溶处理。304相当于国内的0Cr18Ni9，在焊接后多用固溶处理，1100，快速冷却加热到1050,保温一段时间再快速水冷，现场一般不作固溶处理。硬度HB187，奥氏体基本钢种，用途最为广泛，耐腐蚀耐热性优良。
关键词：可倾式夹层锅 锅体 不锈钢
Abstract
Sandwich pot as a food-processing machinery in one of the important processing machinery.How to better use to improve the quality of food processing, food processing to shorten the time to improve the working conditions of food machinery industry is one of the items to focus on.Pre-cooking of food processing machinery there are many, the most simple way is the most applicable to the use of laminated pre-pot cooking of food processing.Sandwich pot as a pre-cooked food processing tools, has become all the food plants, food and beverage industry will be selected processed food machinery food processing.In this paper, the most common type sandwich pan tilting the specific design and manufacturing process were studied.
First of all, in accordance with tilting pan shape sandwich-type characteristics of laminated structure and composition of the pot for analysis, put forward tilting pot-type design of sandwich design.Including the frame, axes, pots body, sliding bearings, worm gear, hand wheel, keys, bolts, insulation pot nine part body design.Can be tilted to the original pot-style sandwich of the relevant parameters based on the design of laminated pot.
Then, through the mechanical design, machinery manufacturing technology based on courses of study and practice, combined with the material already studied mechanics, theoretical mechanics, engineering materials based on sandwich courses in various parts of the pot mechanical analysis, intensity calibration, the choice of materials as well as a comprehensive process of analysis and design.Completed the ultimate dissection of the overall design of pot.Tilting-style selection of laminated stainless steel cooking pot body SUS304L, SUS304 equivalent domestic 0Cr18Ni9, regular use of solution treatment.304 is equivalent to the domestic 0Cr18Ni9, in the use of welding solution treatment, 1100, rapid cooling heated to 1050, then quickly heat water for some time, on-site for the solution heat treatment generally do not. Hardness of HB187, the basic austenitic steel, uses the most extensive and excellent corrosion-resistant heat-resistant.
Key words: Tilting-style sandwich pan , Pot body , Stainless Steel
目 录
1绪 论 - 1 -
1.1引 言 - 1 -
1.1.1 夹层锅简介 - 1 -
1.1.2 夹层锅用途 - 1 -
1.2 可倾式夹层锅概述 - 1 -
1.2.1 可倾式夹层锅结构 - 1 -
1.2.2 可倾式夹层锅工作原理 - 2 -
2 可倾式夹层锅性能参数 - 3 -
2.1 夹层锅的相关性能参数 - 3 -
2.2 夹层锅设计要求 - 3 -
3锅 体 - 4 -
3.1 内层锅 - 5 -
3.1.1内层锅材料的选择 - 5 -
3.1.2 内层锅受力情况分析 - 5 -
3.1.3 内层锅相关尺寸的确定 - 5 -
3.2 外层锅 - 5 -
3.2.1 外层锅材料的选择 - 5 -
3.2.2 外层锅受力情况分析 - 6 -
3.2.3 外层锅相关尺寸的确定 - 6 -
3.3圆柱形壳体 - 7 -
3.3.1 圆柱形壳体材料的选择 - 7 -
3.3.2 圆柱形壳体的相关尺寸 - 7 -
3.4 排水管 - 7 -
3.4.1 排水管的相关尺寸 - 7 -
4 蜗轮蜗杆 - 8 -
4.1 蜗轮蜗杆工作要求 - 8 -
4.2 蜗轮蜗杆传动受力图（见下图） - 8 -
4.3 蜗轮蜗杆类型的选择 - 8 -
4.4 蜗轮蜗杆材料的选择及精度的选择 - 8 -
4.4.1 蜗杆材料及精度的选择 - 8 -
4.4.2 蜗轮材料及精度的选择 - 8 -
4.5 按接触强度确定主要参数及尺寸 - 8 -
4.6 传动效率的计算 - 9 -
4.7热平衡计算 - 10 -
4.8 蜗杆，蜗轮的其他主要尺寸 - 10 -
4.9 蜗杆总体尺寸 - 11 -
5 手 轮 - 15 -
5.1手轮材料选择 - 15 -
5.2 手轮加工时的技术要求 - 15 -
6 键 - 16 -
6.1 连接蜗轮的键 - 16 -
6.1.1 键的型号选择 - 16 -
6.1.2 键连接的强度校核 - 16 -
6.2 连接手轮与蜗杆的键 - 16 -
6.2.1 键的型号选择 - 17 -
6.2.2 键联接的强度校核 - 17 -
7 轴 - 18 -
7.1 轴材料的选择 - 18 -
7.2 轴的相关分析 - 18 -
7.3 估算轴的直径 - 18 -
7.4 求轴支承力及弯矩图 - 19 -
7.4.1 轴支承力的计算 - 19 -
7.4.2 弯矩图 - 19 -
7.5 校核轴的疲劳强度 - 21 -
7.5.1 对截面
右侧 - 21 -7.5.2 校核
截面 - 22 -7.5.3 校核
截面，由键槽引起的应力集中 - 23 -7.6 轴的刚度校核 - 25 -
7.6.1 求当量直径 - 25 -
7.6.2 求当量轴的截面惯性矩 - 25 -
7.6.3 计算处的偏转角 - 25 -
7.6.4 计算截面处的挠度 - 26 -
7.6.5 轴的扭转刚度 - 26 -
7.6.6 技术要求 - 27 -
8 支 架 - 28 -
8.1 可倾斜式夹层锅整机图示 - 28 -
8.2 支架1，2受力图 - 28 -
8.3 支架材料选择 - 29 -
8.4 支架受力分析 - 29 -
8.5 支架3 - 30 -
8.5.1 支架3的受力图，截面图 - 30 -
8.5.2 支架的相关计算 - 30 -
8.6 两三角支架之间的连杆4 - 31 -
8.6.1 连杆受力图 - 31 -
8.6.2 连杆相关计算 - 31 -
9 H2040对开型径向滑动轴承 - 32 -
9.1 H2040对开型径向滑动轴承校核 - 32 -
9.1.1 轴瓦材料的选择 - 32 -
9.1.2 压强校核 - 32 -
9.1.3 pv校核 - 32 -
9.1.4 速度校核 - 33 -
9.2 技术要求 - 33 -
10 螺栓 - 34 -
10.1 径向滑动轴承的4个螺栓 - 34 -
10.1.1 螺栓组结构设计 - 34 -
10.1.2 螺栓受力分析 - 34 -
10.1.3 螺栓材料选则，及螺栓直径的确定 - 34 -
10.2 固定蜗杆的2根支架（安装在三角支架上）的8个螺栓 - 35 -
10.2.1 螺栓组结构设计 - 35 -
10.2.2 螺栓受力分析 - 35 -
10.3固定进气管支架的螺栓 - 37 -
10.3.1 螺栓组结构设计 - 37 -
10.3.2 螺栓受力分析 - 37 -
10.3.3确定螺栓直径 - 37 -
11 锅体隔热层 - 39 -
12 夹层锅的有关计算 - 40 -
12.1 生产能力计算 - 40 -
12.2热量计算 - 40 -
12.2.1 加热物料消耗的热量 - 40 -
12.2.2 对锅体加热消耗的热量 - 40 -
12.2.3 锅内液体表面蒸发热量 - 40 -
12.2.4 向周围介质辐射和对流的热量损失 - 41 -
12.2.5 因设备不密闭而泄漏的热量损失 - 41 -
12.2.6
- 41 -12.2.7 蒸汽消耗量 - 41 -
参 考 文 献 - 43 -
致 谢 - 44 -
