第一章 食品机械基础ppt课件.ppt

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1、《食品机械与设备》电子教案第一章食品机械基础院系：河南农业职业学院食品科学系主讲：汤高奇目录食品机械设备的材料1食品加工对机械设备的基本要求2食品机械零件的联接3食品机械中的传动机构4用以制造各种机械零件的材料统称为机械工程材料。一般将其分为两大类：金属材料和非金属材料。在目前机械工业生产中，普遍使用钢铁、铜、铝等金属材料；此外，工程塑料、橡胶、陶瓷等非金属材料的应用也日趋广泛，并展示出良好的发展前景。机械工程材料金属材料的主要性能塑性是指材料在外力作用下产生塑性变形（不可恢复的变形）而不断裂的能力。常用的塑性指标有伸长率和断面收缩率。强度是指材料在外力作用下抵抗塑性变形和断裂的能

2、力。抵抗塑性变形和断裂的能力越大，则强度越高。根据受力状况的不同，材料的强度可分为抗拉、抗压、抗弯、抗扭和抗剪强度等。一般以抗拉强度作为最基本的强度指标。金属材料的静态力学性能食品机械设备的材料硬度是指金属材料抵抗更硬物体压入的能力，它是衡量材料软硬程度的指标，它表征了材料抵抗表面局部弹性变形、塑性变形及破坏的能力。材料的硬度高，其耐磨性就好。根据测定硬度方法的不同，可用布氏硬度（HB）、维氏硬度（HV）和洛氏硬度（HR）等多种硬度指标来表示材料的硬度.金属材料的动态力学性能冲击韧性：在冲击载荷作用下，金属材料抵抗破坏的能力称为冲击韧性，其值以冲击韧度来表征。其值越大，材料的韧性就

3、越好，在受到冲击时越不容易断裂。疲劳强度：是指材料经无数次的应力循环仍不断裂的最大应力，用以表征材料抵抗疲劳断裂的能力。金属材料的物理、化学及工艺性能物理性能金属材料的物理性能主要包括比重、熔点、热膨胀性、导热性、导电性和磁性等。由于机器零件的用途不同，对金属材料的物理性能要求也有所不同。金属材料的一些物理性能，对热加工工艺也有一定的影响。食品机械设备的材料化学性能是指金属材料在常温或高温条件下抵抗外界介质对其化学侵蚀的能力。它主要包括耐酸性、耐碱性和抗氧化性等。一般金属材料的耐酸性、耐碱性和抗氧化性都是很差的，为了满足化学性能的要求，必须使用特殊的合金钢及某些有色金属，或者使之与

4、介质隔离。如化工设备、医疗器械等采用不锈钢，化学性能金属材料的工艺性能是指材料加工成形的难易程度。工艺性能往往是由物理性能、化学性能和机械性能综合作用所决定的，不能简单用一个物理参数来表示。按照加工工艺的不同，工艺性能可分为可铸性、可锻性、可焊性、切削加工性和热处理性能等。金属材料加工成为零件常用的四种基本加工方法是：铸造、锻压、焊接和切削加工（通常前三种加工方法称为热加工，而切削加工称为冷加工）。在设计零件和选择工艺方法时，都必须考虑金属材料的工艺性能，做到工艺合理，符合技术要求，零件生产成本低廉。工艺性能食品机械设备的材料非金属材料通常是指除金属材料以外的一切工程材料，主要指高

5、分子材料、陶瓷和复合材料等。其中高分子材料又分为塑料、橡胶、纤维和粘结剂等。陶瓷泛指无机非金属材料；复合材料指两种或两种以上性能不同的材料组成的性能优异的非金属材料。非金属材料食品机械设备的材料食品机械设备常用的金属材料碳钢和铸铁普通碳钢和铸铁耐腐蚀性都不好，在大气中容易生锈，更不宜直接接触具有腐蚀性的食品介质，通常用在机械设备中承受载荷和的结构。在承受干物料的磨损构件中，钢铁是理想材料，因为铁碳合金通过控制其成分和热处理，可以得到各种耐磨的金相结构o铁质本身对人体无害，但是会影响食品的色泽，如遇含有单宁的食品（如茶），会使食品变成黑色。钢铁如作为与食品直接接触的构件，常常需要采用

6、表面涂层，例如镀锌的白铁皮，镀锡的马口铁。马口铁热镀锡厚度为3cm，有时表面有细孔。会造成铁—锡电池产生腐蚀，用作罐头包装会影响味、色和产生气体。食品机械设备的材料不锈钢和耐酸钢不锈钢是指耐大气腐蚀的合金钢材．而耐酸钢则是指在各种无机和有机酸介质中能够耐腐蚀的合金钢材。但是平时也常常统称为不锈钢或不锈耐酸钢。不锈钢在食品机械中使用广泛，因为它几乎能抵抗所有食品介质的腐蚀，而且可以得到很低的表面粗糙度，完全满足食品工业对机械设备的卫生要求。不锈钢的基本金属为铁-铬合金和铁-铬-镍合金，另外还可以添加其他元素，如钛、铌、钼、钨、氮等等，以提高耐腐蚀稳定性、机械和物理性质以及加工工艺性质

7、。各种铬钢和镍铬钢(包括马氏体、铁索体和奥氏体)对啤酒、碳酸饮料、肉类、果汁、乳类等都有极好的防腐蚀性能。马氏体铬钢对乳类、果酱和蔬菜酱的防腐性能稍差，但还可使用。食品机械设备的材料铜和铜合金纯铜亦称紫铜，其特点是导热系数特别高，所以常常被用作导热材料，可以制造各种换热器。紫钢的冷压及热压加工性能都好．而且对许多食品介质都具有高的耐腐蚀性能，能抗大气和谈水腐蚀．对中性溶液及流速不大的海水都具有抗腐蚀性能。对于一系列的有机化合物，如醋酸、柠檬酸、草酸和甲醇、乙醇等各种醇