茶叶揉捻机总体设计方案的拟定.doc

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1、2总体设计方案的拟定2.1原理分析揉捻必须根据揉捻机的性能，叶质老嫩，匀度和杀青质量来正确掌握揉捻方法。特别注意投叶量，揉捻时间，压力大小和解决筛分，揉捻程度等技术，方能提高质量，保证优良产品[8]。茶叶揉捻机是由揉桶、揉盘、加压装置、减速机构和电动机组成。茶叶揉捻时依靠揉桶在揉盘上做水平回转运动，桶内的茶叶由于受到桶盖的压力、揉盘的反作用力、棱骨的阻力以及揉桶侧压力的综合作用，茶叶一边翻滚一边搓揉，是茶叶卷曲成条，同时适度破坏叶片组织，损伤叶细胞，挤出部分叶汁，达到揉捻的目的[9]。2.1.1目的提高茶叶的成条率，降低茶叶破碎率，提高揉茶效率，提高

2、茶叶品质，增进茶汤的浓度，提高运转的平稳性，降低耗电量。2.1.2设计内容由于现有的茶叶揉捻机只在揉盘上设置棱骨，故而茶叶只在揉桶的下方得到揉捻。这不仅影响茶叶的揉捻质量，更影响揉捻效率，因此，完全有必要对现有技术加以改进。此次设计是在现行揉捻机的基础上对其不合理部分进行改善，同时增加新的技术模块，使之更趋完善、经济。其具体措施如下：(1)传动减速机构采用集体传动，提高传动精度；(2)采用杠杆加压装置，使减加压方便、省力；(3)动力源采用电动机，减少噪音，提高机构的平稳性；(4)采用棱骨式揉盘，提高成条率；(5)揉桶盖下方的锥面上设有棱骨，提高揉捻效

3、率，使揉茶更均匀。2.1.3方案选择为了实现预定的功用，有两套方案可以实现：（参见图1、图2）方案一（1）采用单机传动减速机构，结构简单、紧凑；（2）采用锥齿轮减速传动，传动更准确，更稳定；（3)采用杠杆加压机构，加压动作简单、方便，减少了多余动作，降低了设计成本。图1方案一示意图Fig1.Thefigureofprogram1方案二（1）采用集体传动减速机构；（2）采用蜗杆减速传动；（3）采用丝杆加压机构。图2方案二示意图Fig2.Thefigureofprogram22.1.4方案的比较方案一采用单机传动减速机构，整机结构紧凑，生产、使用、检修均

4、比较灵活，方案二采用集体传动减速机构，则整机的结构性不是那么好；方案一采用丝杆加压机构，加压原理简单，揉捻成条性能较好，多用于小型采用揉捻机，方案二采用丝杆加压机构，加压机构的丝杆螺母易磨损；方案一采用锥齿轮减速传动，是系统传动更准确。因此通过比较最终选择方案一。2.2总体结构设计2.2.1总体结构总体结构分为以下几个部分（如图3所示）：（1）电动机①：选用Y80M2三相异步电动机[11]。（2）减速机构②：减速机构主要由两个锥齿轮、轴承、闷盖、透盖邓组成。（3）加压装置③：由加压支柱、滑道、滑块、杠杆、揉盖组成。（4）揉桶④：揉桶外径为250mm。

5、（5）揉桶盖⑤：其下方的锥面上设有四根圆弧形棱骨。（6）揉盖⑥：采用棱骨式揉盘，揉盘板面上均匀分布12根新月形棱骨。图3茶叶揉捻机结构图Fig3Theprinciplefigureofthestructureofthetearollingmachine2.2.2传动路线茶叶揉捻机的传动路线如图4所示，该机构是通过电动机驱动皮带传动，在通过圆锥减速换向装置将其带动曲柄转动在有曲柄（回转臂)来带动揉桶，在揉盘上做水平回转运动（或揉桶和揉盘作相对回转运动）。茶叶在揉桶内反复翻转、揉搓、卷压、使揉紧条索、揉坏细胞、挤出茶汁，达到揉捻的要求。图4茶叶揉捻机的传

6、动路线1．电机2.皮带轮3.高速轴4.锥齿轮5.主轴6.转臂轴7.揉桶1．Electricmachine2.sheave3.highspeedshaft4.anglegear5.principalaxes6.tumbleraxes7.kneadcask2.3各执行机构主要参数的初步确定2.3.1加压装置按每十分钟加压一次叶，每小时揉捻40公斤茶叶设计，曲臂中心距为L=120mm。2.3.2减速机构所需转速n=168r/min所需功率P2=0.24Kw2.3.3揉盘揉盘外径为478mm,揉盘板面上均布12根棱骨。揉盘倾斜度6°。2.3.4揉桶揉桶外径为

7、D=250mm。2.3.5电动机的选择根据任务书所需要求以及要达到预期的揉捻效果，采用卧式封闭型电动机，根据查阅小功率电动机手册，综合考虑选用Y80M2型号三相异步电动机，其特征如表：表2电动机的型号Table2thetypeoftheelectromotor电动机型号额定功率输出转速质量Y80M20.25Kw640r/min16Kg2.4传动装置的运动和动力参数的计算2.4.1各传动带装置的总传动比及各轴转速的计算分配各级传动比时应考虑的问题：（1）各级传动比机构的传动比应在推荐值的范围内，不应该超过最大值，以利于发挥其性能，并使其机构紧凑[12]

8、。（2）应使各级传动的机构尺寸协调、匀称。例如：由V带传动和齿轮传动组成的传动装置，V带传动的传动比不能过大