面食是我国传承了几千年的美食,它的物种种类多样,具有高能量高碳水的特性,适合我国广大勤劳的工人和农民食用。面食制品生产包含和面、揉面、成型三个环节,其中和面是至关重要的一环。随着居家烘焙、手工面食需求日益增长,传统手工和面面临效率低、力度不均、耗时费力等问题,尤其是工厂企业制作半成品馒头、面条、面包时,长时间揉面易导致手臂酸痛,且面团醒发效果受手工操作影响较大,难以稳定出品口感。
为了应对这些问题,我们组设计了一个简易的自动翻面和面机来尝试解决。设计和面机时,我们考虑并且应用到的相关原理如下:1,剪切力与摩擦力:搅拌桨旋转时,桨叶与面团之间的摩擦力、桨叶对面团的剪切力,使面团内部产生相对运动,打破面粉颗粒的聚集状态,让水分均匀包裹面粉形成面筋的基础。2,离心力与挤压力:搅拌桨的螺旋结构会带动面团做圆周运动,离心力使面团贴向和面桶内壁,同时桨叶的推进作用会对面团产生轴向挤压力,以此产生类似手工揉面的推、压动作,强化揉面效果,以此产生类似手工揉面的推、压动作。
这台设备是结合了双功能的和面装置,核心分为“和面搅拌”与“容器翻面”两个模块。在和面搅拌模块中,电机通过减速器、齿轮传动系统驱动螺旋结构的搅拌桨旋转,利用搅拌桨的螺旋轮廓与容器内壁的配合,使面粉与水在容器内被持续剪切、揉压、翻动,实现面团的均匀混合与筋度形成;在自动翻面模块中,和面桶通过转轴与机架连接,配合由电机和齿轮组成的辅助翻转驱动机构,可将容器从水平和面状态翻转至倾斜便于完成和面后快速倒出面团,省去人工铲出的步骤。