绞肉机的设计(原理+开题报告+CAD图纸) 第8页
图5-2 与网眼板相接触的刀刃的受力分析
根据图5-2可知：其值为：
因为刀刃与网眼板的摩擦力为：
肉与前刀面的摩擦力为：
整理得： [4]
式中：F－铰肉时任一与网眼板相接触的刀刃上的切割力（N）
—刀片绞肉时肉的剪切抗力（N）
－刀刃与网眼板的摩擦系数
－肉被剪切时与前刀面的摩擦系数
－刀片的前角（ ）
－网眼板作用于刀刃上的压力（N）
－肉被切割时作用于前刀面的压力（N）由于
式中： －肉的抗剪应力，与肉的质地有关
－肉被剪切的面积，与网眼板的网眼直径有关
所以 与肉的质地及网眼的直径有关，故选定网眼板之后， 可以看成为常量，故令 。
由于 是网眼板作用于刀刃上的压力，可以看为刀片的预紧压力，是常量，故令 。 是刀片切割肉时，肉对前刀面的压力与速度v有关，故令 。
简化式[4]得：
[5]
从式[5]和式[2]可知，刀刃前角 的大小，直接影响着绞肉过程中的切割力，以及切割肉时所产生的温度。
在刀片旋转速度以及螺杆进料速度都一定的情况下，前角大，切割肉所需的力和切割肉所产生的热都小；反之，则大。但前角很大时，则因刀具散热体积小而使切割肉时所产生的温度不能很快冷却。因此，在一定的条件下，前角有一合理的数值范围：
一般取： (肉质软取大值，反之取小值)
5.1.3刀刃的后角
刀刃后角的目的：一是减小后刀面与网眼板(包括三眼板)表面的摩擦；二是在前角不变的情况下，增大后角能使刀刃锋利。
刀片磨损后将使刀刃变钝，使肉在绞肉(切割)过程中变形能增加，同时由于磨损后刀片的后角基本为零，加大了刀片与网眼扳的摩擦，两者都使绞肉过程中产生的热量增多。
另外，在同样的磨钝标准V B下，后角大的刀片由新用到钝所磨去的金属体积较大[如图5-3所示]。这说明增大后角可提高刀片的耐用度，但同时也带来的问题是刀片的N B磨损值大(反映在刀体材料的磨损过大这一方面)，并且刀刃极度也有所削弱，故后角也有一合理的数值范围：
一般取： (肉质软取大值反之取小值)
图5-3 后角与VB、NB的关系
5.1.4刀刃的刃倾角
从分析由前刀面和后刀面所形成的刀刃来得知刀倾角 对刀片性能的影响情况。
在任一叶刀片的法剖面内，当把刀刃放大看时，可以把刀刃看成是一段半径为 的圆弧[图5－4]，由于刀刃有刃倾角 ，故在线速度方向剖面内的刀刃将变成椭圆弧(斜剖刀刃圆柱所得)
图5-4 刃倾角与刀刃锋利度
椭圆的长半径处的曲率半径，即为刀刃实际纯圆半径 。
其关系为： [6]
由此可见，增大刀倾角 的绝对值，可减小刀刃的实际钝圆半径 ，这就说明增大刃倾角就可使刀刃变得较为锋利。
一旦刀刃的起讫半径r及R确定后，其最大初始刃倾角 就可确定了[参见图5-5]：
图5-5 [7]
初始刃倾角按下式计算： [见图5-6]
图5-6 初始刃倾角计算用示意图 [8]
式中：r－刀刃起始点半径(mm)；
R－刀刃终止点半径(mm)；
b－叶刀片外端宽度（mm）;
－初始刃倾角；
5.1.5刀刃上任一点位量上绞肉速度
由于有了刃倾角，故刀刃上任一点相对于网眼板的速度 ，将可以分解为垂直于刃的法向速度分量 和平行于刃的切向速度 分量 。[参见图5-7]即： 其值为：
图5－7 刀刃上任一点的速度示意图又因为：
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