1、前言
食品工業(yè)的不斷發(fā)展，和面機在食品機械產(chǎn)品中占相當大的比例。十幾年來和面機制造技術(shù)的發(fā)展較慢。不論是外觀形體，使用性能，尤其是機器結(jié)構(gòu)設(shè)計，始終沒有新的突破。當今食品業(yè)的迅速發(fā)展，對和面機的外觀質(zhì)量和使用性能等，都有新的要求。如我廠接到國外用戶對和面機提出了一些具體要求，和面機要通過美國USDA的食品衛(wèi)生檢驗：機構(gòu)簡單、重量輕、移動方便，不銹鋼的面斗內(nèi)，無螺釘、鉚釘、表面光滑而易清洗，攪拌器表面光潔、易拆卸等。總之用戶對食品機械的要求越來越高。現(xiàn)在我們的和面機對以上的要求基本無法滿足，可見我們的和機面發(fā)展緩慢。目前難以適應(yīng)我國的食品工業(yè)的發(fā)展速度。本文只將現(xiàn)和面機主軸結(jié)構(gòu)設(shè)計分析及設(shè)計改進，作為研究。
2、分析
2.1先分析浙江某廠的HWJ系列和面機，此和面機系列已生產(chǎn)了十幾年，始終沒有大改進。它的特點是工作平穩(wěn)，消耗功率小等。由于此設(shè)計為一貫通整機的主軸（圖1），軸端裝育軸承、蝸輪、面斗及滑動軸承。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的缺陷，只能將右端4滑動軸承間隙擴大。才能使機器正常運轉(zhuǎn)。這樣攪拌器不能隨時拆裝。清理衛(wèi)生很困難。而美國豹USDA檢驗不允許，還做了特殊強調(diào)。由于滑動軸承的間隙過大，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。潤滑脂也易滲入面斗污染面團。不能滿足食品衛(wèi)生要求。從HWJ系列和面機傳動簡圖（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)計為等徑是不合理的。
2.2分析我廠生產(chǎn)的HWT系列和面機，HWT系列和面機，在傳動結(jié)構(gòu)上作了較大的改進，圖3示。將整體軸設(shè)計成為三段。用兩特殊聯(lián)軸傳動。這樣克服了HWJ系列的靜不定問題。HWT機的裝配較前者容易，但是其它問題沒有徹底解決。攪拌器仍不能任意折裝e而且兩端軸徑也是等徑。至HWT機有時出現(xiàn)左軸驅(qū)動攪拌器，使A處斷裂。而右端軸5從未出現(xiàn)過斷裂。這己證明軸系左端A處為危險截面。
3、改進設(shè)計
現(xiàn)在我們經(jīng)過分析、實踐、改進。設(shè)計了新結(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)計為滑動軸承，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)計成靜止，讓主軸作相對轉(zhuǎn)動，滑動軸承7置于和面斗3內(nèi)，給立軸在面斗中選擇支承點，使軸的受力分布更為合理。軸套7采用尼龍材料，無需潤滑，這樣完全解決了密封和潤滑劑污染問題。設(shè)計B端靜止軸8可以從機體外取出，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
通過對HWJ、HWT系列和面機的主軸結(jié)構(gòu)分析和改進，完善了和面機主軸的設(shè)計，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)更為臺理。解決了多年來一直沒有解決的軸端密封問題。完成了攪拌器易拆裝的設(shè)計，接近了USDA檢驗要求，為我們的產(chǎn)品同國際市場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)可以在類似的機器上使用。不但簡化結(jié)構(gòu)節(jié)約了原材料，和滾動軸承，降低產(chǎn)品成本，收到較大的經(jīng)濟效益和社會效益。
三門峽富通新能源銷售混合機、攪拌機、雙軸攪拌機等設(shè)備。
