葡萄果漿雙螺旋壓榨機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)含13張CAD圖帶開(kāi)題-獨(dú)家.zip

葡萄果漿雙螺旋壓榨機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)含13張CAD圖帶開(kāi)題-獨(dú)家.zip,葡萄,雙螺旋,壓榨機(jī),結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),13,CAD,開(kāi)題,獨(dú)家 葡萄果漿雙螺旋壓榨機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 摘要 科技發(fā)展的很快，機(jī)械技術(shù)也比原來(lái)先進(jìn)了很多，水果壓榨機(jī)越來(lái)越受人歡迎。現(xiàn)在水果的破碎，還有取漿方式有三種，一個(gè)是機(jī)械化的壓榨，還有一個(gè)是理化的壓榨，還有一個(gè)是酶法的壓榨。不過(guò)用的比較多的還是機(jī)械的壓榨方式，理化還有酶法的壓榨方式，因?yàn)橛懈弊饔?，并且有一定的局限性，所以基本上不怎么用。設(shè)計(jì)一款高效、環(huán)保、安全為一體的機(jī)械式壓榨機(jī)是非常有必要的。 這篇論文研究的主要內(nèi)容是葡萄果漿雙螺旋壓榨機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。查閱有關(guān)資料，論文里面的壓榨機(jī)是螺旋式不間斷的壓榨。在讓葡萄的固體跟漿分離的時(shí)候用的是壓縮體積的方法，將葡萄果漿榨取出來(lái)。要想讓壓榨機(jī)將果漿榨出來(lái)，使用變螺距變徑螺桿來(lái)進(jìn)行的。對(duì)于壓榨機(jī)里面的關(guān)鍵零部件進(jìn)行了具體的設(shè)計(jì)，算出來(lái)它的有關(guān)數(shù)據(jù)，對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行校核。本次設(shè)計(jì)動(dòng)力源選用電動(dòng)機(jī)，傳動(dòng)裝置選擇減速器和傳動(dòng)齒輪。 論文里面設(shè)計(jì)的壓榨機(jī)構(gòu)造不復(fù)雜，而且體積不大，壓榨的時(shí)候效率是很高的，使用起來(lái)也非常的便利。 關(guān)鍵詞：葡萄；果漿；雙螺旋；壓榨機(jī)；設(shè)計(jì) Abstract Technology development is very fast, mechanical technology than the original a lot of advanced, fruit press more and more popular. Now the fruit of the broken, there are three kinds of pulp, one is mechanized press, there is a physical and chemical squeeze, there is a press of the press. But with more or more mechanical crushing methods, physical and chemical methods of enzymatic press, because there are side effects, and there are some limitations, so basically not very useful. It is very necessary to design a mechanical press that is efficient, environmentally friendly and safe. The main content of this paper is the structure design of the double-screw press of grape pulp. Access to the relevant information, the paper inside the press is a spiral of uninterrupted press. In the grapes of the solid with the pulp when the separation is the use of compressed volume method, the grape juice squeezed out. To make the press squeeze the fruit juice, use a variable pitch screw to carry out. For the press inside the key parts of a specific design, calculate the relevant data, the data to check. This design power source selection motor, transmission selection gear reducer and transmission gear. The design of the press inside the paper structure is not complicated, and the volume is not, when the efficiency of pressing is very high, very convenient to use. Key words：Grape; pulp; double helix; press; design 目 錄 摘要 I Abstract II 第1章 緒論 1 1.1 本課題研究的背景和意義 1 1.2 壓榨機(jī)的分類及特點(diǎn) 2 1.3 國(guó)內(nèi)壓榨機(jī)的市場(chǎng)調(diào)查 4 1.4 國(guó)內(nèi)外壓榨機(jī)的研究現(xiàn)狀 4 1.5 壓榨機(jī)的發(fā)展前景 5 第2章 總體方案的設(shè)計(jì)與確定 6 2.1 整體結(jié)構(gòu)及工作原理的設(shè)計(jì)與確定 6 2.1.1 整體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與確定 6 2.1.2 工作原理的設(shè)計(jì)與確定 8 2.2 螺桿部分的設(shè)計(jì)與確定 9 2.3 螺桿直徑和螺距的設(shè)計(jì) 9 2.3.1 螺桿轉(zhuǎn)速的確定 9 2.3.2 螺距的確定 9 2.4 電動(dòng)機(jī)的選擇與確定 10 2.4.1 電機(jī)功率的計(jì)算 10 2.4.2 電機(jī)轉(zhuǎn)速的確定 11 2.4.3 電機(jī)型號(hào)的確定 11 2.5 減速器的選擇與確定 12 2.5.1 減速器傳動(dòng)比的確定 12 2.5.2 減速器型號(hào)的確定 12 2.5.3 減速器裝配形式的確定 14 第3章 齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)與計(jì)算 15 3.1 齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)要求的確定 15 3.2 齒輪材料的確定 15 3.3 齒輪精度等級(jí)的確定 15 3.4 齒輪熱處理方法的確定 16 3.5 齒輪表面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì) 16 第4章 螺旋軸的設(shè)計(jì)與計(jì)算 18 4.1 螺旋軸材料的確定 18 4.2 螺旋軸最小直徑的估算 19 4.3 軸上零件的周向定位的確定 19 4.4 圓角半徑值的設(shè)計(jì) 20 4.5 按彎扭合成條件校核軸的強(qiáng)度 20 4.6 螺旋軸強(qiáng)度的校核 22 第5章 其他零部件的設(shè)計(jì)、計(jì)算與選擇 23 5.1 篩筒部設(shè)計(jì)與確定 23 5.2 軸承端蓋的設(shè)計(jì)與計(jì)算 23 5.2.1 端蓋材料的確定 23 5.2.2 凸緣式軸承端蓋各尺寸計(jì)算 24 5.3 軸承的選擇與確定 24 5.4 鍵的選擇與確定 25 5.4.1 鍵聯(lián)接的概述 25 5.4.2 鍵的計(jì)算與確定 26 5.5 螺栓、螺釘?shù)倪x擇 27 結(jié)論 28 致謝 29 參考文獻(xiàn) 30 I 第1章 緒論 1.1 本課題研究的背景和意義 據(jù)史記載葡萄酒在中國(guó)已有兩千多年歷史，司馬遷著的<<史記>>中首次提到了葡萄酒。公元前138年，張騫奉漢武帝之命出使西域，見(jiàn)到“宛左右以蒲陶為酒，富人藏酒至萬(wàn)余石，久者數(shù)十歲不敗。俗嗜酒，馬嗜苜蓿。漢使取其實(shí)來(lái)，于是天子始種苜蓿，蒲陶肥饒地。及天馬多，外國(guó)使來(lái)眾，則離宮別館旁盡種蒲陶，苜蓿極望”。這充分說(shuō)明在西漢時(shí)期，我國(guó)就從領(lǐng)國(guó)學(xué)習(xí)到并掌握了葡萄種植和葡萄酒的釀造技術(shù)。 到了清朝，尤其是在清末民國(guó)初，是我國(guó)的葡萄酒發(fā)展的一個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn)。1892年，愛(ài)國(guó)人士張弼士在煙臺(tái)芝罘創(chuàng)辦了我國(guó)第一家葡萄釀酒公司，在煙臺(tái)栽培葡萄。這是我國(guó)的葡萄酒業(yè)經(jīng)過(guò)漫長(zhǎng)的二千多年發(fā)展后的第一個(gè)近代的新型葡萄酒廠，貯酒容器同樣也從甕改成了橡木桶。并且從西方引進(jìn)了優(yōu)良的葡萄品種、機(jī)械化的生產(chǎn)方式，自此我國(guó)的葡萄酒生產(chǎn)技術(shù)就進(jìn)入了一個(gè)新的時(shí)期。我國(guó)是以白酒為主的一個(gè)國(guó)家，在新中國(guó)成立的時(shí)候，我國(guó)的葡萄酒年產(chǎn)量不足200噸，一直到了1966年我國(guó)的葡萄酒的產(chǎn)量才超過(guò)1萬(wàn)噸，到了1980年，我國(guó)的年產(chǎn)量首次超了5萬(wàn)噸。之后，我國(guó)葡萄酒工業(yè)就進(jìn)入了一個(gè)相對(duì)較快的發(fā)展階段。 據(jù)OIV的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，2016年全球的葡萄酒產(chǎn)量約259億升，意大利約以48.8億升的葡萄酒產(chǎn)量位居全球產(chǎn)量第一，法國(guó)的葡萄酒產(chǎn)量約為41.9億，升位居第二；西班牙的葡萄酒產(chǎn)量約為37.8億升，位居第三，美國(guó)的葡萄酒產(chǎn)量約為22.5億升，我國(guó)的葡萄園種植面積排名世界第二，而2016年我國(guó)葡萄酒產(chǎn)量?jī)H僅約為11.3億升，產(chǎn)量不到全球5%，2015年全國(guó)的葡萄酒消費(fèi)量是16億升，相對(duì)于2014年之下增加0.5億升。2016年，我國(guó)的葡萄酒產(chǎn)量減少，葡萄酒進(jìn)口量增加，據(jù)海關(guān)相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，2016年我國(guó)葡萄酒的進(jìn)口總量大約為6.38億升，同比之下增長(zhǎng)了15%，總額約為23.64億美元，增長(zhǎng)16.3%。 2016年1-12月全國(guó)葡萄酒產(chǎn)量統(tǒng)計(jì)表 月份 葡萄酒產(chǎn)量_當(dāng)期值(萬(wàn)千升) 葡萄酒產(chǎn)量_累計(jì)值(萬(wàn)千升) 葡萄酒產(chǎn)量_同比增長(zhǎng)(%) 葡萄酒產(chǎn)量_累計(jì)增長(zhǎng)(%) 2016年12月 13.3 113.7 -2.9 -2.1 2016年11月 12.3 99.6 6 -2 2016年10月 10.2 90.5 -15 -1.1 2016年9月 12.5 81.1 -0.8 2.1 2016年8月 9.9 69 -1 3.3 2016年7月 8.1 59 0 4.1 2016年6月 10.2 51 6.3 4.9 2016年5月 8.1 40.8 14.1 4.6 2016年4月 7.6 33.3 4.1 4.1 2016年3月 10.1 26.7 24.7 8.5 2016年2月 -　 16.4 　- -0.6 ?數(shù)據(jù)來(lái)源：國(guó)家統(tǒng)計(jì)局，智研咨詢整理 到了本世紀(jì)，現(xiàn)在國(guó)家種植水果的數(shù)量是越來(lái)越多，并且鮮果市場(chǎng)也慢慢的飽和了，賣水果的競(jìng)爭(zhēng)也是越來(lái)越大。還有，因?yàn)槲覀儑?guó)家國(guó)力的增強(qiáng)，人們的生活水平跟原來(lái)相比提高了很多，對(duì)果漿進(jìn)行深加工這個(gè)行業(yè)進(jìn)入到一個(gè)新的發(fā)展階段。壓榨機(jī)是水果行業(yè)的新成員，也是比較重要的成員。因此，對(duì)壓榨機(jī)設(shè)備的研究勢(shì)在必行。需要研制的壓榨機(jī)構(gòu)造不能太復(fù)雜，造價(jià)不能高，并且壓榨效率還要高。 現(xiàn)在人們的生活水平提高了很多，壓榨機(jī)進(jìn)入了一個(gè)新的發(fā)展時(shí)代。壓榨機(jī)是其中的重要組成部分。所以說(shuō)，研究壓榨機(jī)是非常有必要的，需要我們研究出來(lái)的壓榨機(jī)構(gòu)造不復(fù)雜，成本不高，出漿效率高。 1.2 壓榨機(jī)的分類及特點(diǎn) 現(xiàn)在，市面上有好多壓榨機(jī)，不過(guò)這些壓榨機(jī)的構(gòu)造，還有壓榨方式都是差不多的，用的比較多的壓榨機(jī)類型有三種，一種是桌面壓榨機(jī)，還有一種是便攜式的壓榨機(jī)，還有一種是臺(tái)式壓榨機(jī)，在這三種里面，帶式壓榨機(jī)和臺(tái)式壓榨機(jī)在市場(chǎng)是最多的，他們的外形看上去都差不多的。按照體積來(lái)進(jìn)行分類，壓榨機(jī)的大小有五升的，六升的，七升的，還有八升的，體積都是不小的，壓榨的出漿率都是比較高的，不過(guò)電動(dòng)機(jī)的工作效率是很高的，這樣一來(lái)銷售價(jià)格也就高了。按照壓榨機(jī)的電動(dòng)機(jī)功率來(lái)進(jìn)行分類，有200w，兩百三十瓦的，兩百五十瓦的，三百瓦的，三百五十瓦跟別的型號(hào)，一般型號(hào)還有臺(tái)式的壓榨機(jī)用的都是兩百到三百瓦的電動(dòng)機(jī)。 下面是一些常用的破碎機(jī)： 1、雙贊恩壓榨機(jī) 這種壓榨機(jī)用了母線是兩根，跟錐網(wǎng)滾傘進(jìn)行連接，壓縮水果果泥，進(jìn)到咬合區(qū)連之后，經(jīng)過(guò)傘過(guò)濾孔錐的面，將果漿過(guò)濾出來(lái)。不過(guò)這個(gè)壓榨機(jī)在對(duì)水果進(jìn)行壓榨的時(shí)候，時(shí)間不長(zhǎng)，這樣一來(lái)夾緊水果的性能是不好的，果漿的區(qū)域不大，出漿的地方是比較大的，所以一般家用是不大合適的。 2、帶式壓榨機(jī) 皮帶式破碎機(jī)在進(jìn)行工作的時(shí)候，它的原理是通過(guò)雙張力環(huán)網(wǎng)帶夾緊了之后，通過(guò)旁通多級(jí)范圍里面的壓制輥直徑，讓左邊右邊，上邊，下面的壓輥上面的水果在這兩個(gè)皮帶之間進(jìn)行擠壓，之后再對(duì)果漿進(jìn)行過(guò)濾。 帶式壓榨機(jī)的構(gòu)造也不復(fù)雜，并且工作的時(shí)候是不間斷的，效率也是非常高的，通用性能不錯(cuò)，造價(jià)也不高，不過(guò)它的不好的地方就是在榨取果漿的時(shí)候，果漿非常容易就被氧化了，衛(wèi)生狀況是非常不好的；引流液；網(wǎng)帶孔壁容易。 3、壓板式壓榨機(jī) 在這種夾式的壓榨機(jī)里面，裝一個(gè)可以轉(zhuǎn)動(dòng)的圓柱形的筒體，在筒里面軸經(jīng)過(guò)SAP長(zhǎng)槽，在配一個(gè)兩個(gè)方向的螺桿，螺桿跟圓形壓板移動(dòng)暴力動(dòng)機(jī)氣缸的兩頭進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)。物料通過(guò)擠壓泵的擠壓進(jìn)到機(jī)筒里面，果肉在這個(gè)板的兩頭，國(guó)際就從壓榨機(jī)長(zhǎng)槽上面排出來(lái)，中間的這個(gè)洞排放的是果渣。不過(guò)壓盤(pán)式的這種壓榨機(jī)對(duì)果肉的壓緊力是非常小的，所以出漿率不怎么高。 4、螺旋壓榨機(jī) 這種壓榨機(jī)在我們國(guó)家用的是比較多的，構(gòu)造也不復(fù)雜，一般機(jī)器不會(huì)壞，在進(jìn)行壓榨的時(shí)候效率是非常高的，不過(guò)出漿率不高，一般情況下出漿率是在百分之四十到百分之六十，渾濁物所占的比例超過(guò)百分之三；這種壓榨機(jī)的構(gòu)造非常簡(jiǎn)單，并且使用起來(lái)非常方便，壓榨的效率很高，所以用的是比較多的?，F(xiàn)在市場(chǎng)上來(lái)看，這種壓榨機(jī)一般都是在食品方面用，主要用來(lái)榨水果，蔬菜的果漿。我們這篇論文主要是對(duì)這種壓榨機(jī)的出漿率進(jìn)行改善。 5、高速離心式壓榨機(jī) 高速離心式壓榨機(jī)是現(xiàn)在市場(chǎng)上普及的一種壓榨機(jī)，它在工作的時(shí)候通過(guò)刀網(wǎng)的高速轉(zhuǎn)動(dòng)，將水果進(jìn)行粉碎，離心力很大，就讓果漿流淌到果漿杯里面去，果渣進(jìn)到果渣桶里面去。型號(hào)，品牌不一樣的壓榨機(jī)，它的材質(zhì)，功率，還有果肉進(jìn)料的口的大小不一樣，在購(gòu)買(mǎi)的時(shí)候要買(mǎi)功率大的，放果肉的入口大的壓榨機(jī)。 優(yōu)點(diǎn)：對(duì)水果的大小沒(méi)有太高的要求，在壓榨的時(shí)候速度是很快的，榨一個(gè)水果只要幾秒鐘就可以了，炸出來(lái)的果漿沒(méi)有渾濁物。缺點(diǎn)：噪音大；出漿率不怎么多，榨出來(lái)的果渣還是比較潮，有浪費(fèi)存在，針對(duì)果漿含量比較少的水果或者是蔬菜，它是炸不出來(lái)果漿的。 1.3 國(guó)內(nèi)壓榨機(jī)的市場(chǎng)調(diào)查 到本世紀(jì)，現(xiàn)代人對(duì)于食品的營(yíng)養(yǎng)，新鮮要求是更高了，尤其是自從奶粉事件之后，還有國(guó)家取消了2008免檢產(chǎn)品，人們對(duì)于食品安全的憂慮是越來(lái)越高，有相關(guān)部門(mén)進(jìn)行市場(chǎng)調(diào)查，我們國(guó)家的人群對(duì)于食品有著自己的安全理念，也就是自己做的才是最安全的，最健康的，每天喝一杯果漿，不僅有益身體健康，對(duì)老人，還有小孩來(lái)說(shuō)，可以吸收更多的影響。隨著這些年生活水平的提高，很多家庭都購(gòu)買(mǎi)了壓榨機(jī)，現(xiàn)在人們喝鮮榨果漿比喝飲料要多得多，所以說(shuō)壓榨機(jī)的市場(chǎng)前景是非常好的。 有專家預(yù)言，中國(guó)未來(lái)五年小家電的增長(zhǎng)份額會(huì)在百分之八到百分之十四。中國(guó)的經(jīng)濟(jì)水平越來(lái)越高，人們對(duì)于生活質(zhì)量的要求也越來(lái)越高，所以說(shuō)果漿壓榨機(jī)的市場(chǎng)還是比較看好的。 1.4 國(guó)內(nèi)外壓榨機(jī)的研究現(xiàn)狀 上世紀(jì)八十年代，我們國(guó)家開(kāi)始了工業(yè)化的進(jìn)程，因?yàn)樯a(chǎn)的壓榨機(jī)技術(shù)都比較差，核心技術(shù)都在國(guó)外。螺旋壓榨機(jī)在當(dāng)時(shí)是我們國(guó)家生產(chǎn)的主要類型，榨果漿的時(shí)候出漿率只有百分之六十，跟國(guó)際先進(jìn)水平相比，要低百分之二十，在果漿加工單位，所有的機(jī)器都是從國(guó)外進(jìn)口回來(lái)的，所以說(shuō)工廠的成本是非常高的，不過(guò)效果確是很好的。因?yàn)楣麧{的生產(chǎn)規(guī)模有限，再加上國(guó)內(nèi)當(dāng)時(shí)的消費(fèi)水平不高，還有生產(chǎn)企業(yè)的經(jīng)濟(jì)實(shí)力沒(méi)有那么強(qiáng)大，所以當(dāng)時(shí)那樣的現(xiàn)狀保持了十五年。之后獲知行業(yè)的整體國(guó)模一直沒(méi)有太大的變化，到了上世紀(jì)九十年代開(kāi)始，水果的產(chǎn)量是越來(lái)越多，市場(chǎng)都快要飽和了，賣水果成了一個(gè)大難題。另外，國(guó)家的經(jīng)濟(jì)水平提升了，人們的生活水平也提升了，果漿這樣一個(gè)新行業(yè)進(jìn)入到了人們的視線當(dāng)中，并且發(fā)展是非常迅猛的?，F(xiàn)在，果漿加工行業(yè)已經(jīng)轉(zhuǎn)向產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展了，一些大公司現(xiàn)在開(kāi)始開(kāi)發(fā)國(guó)際市場(chǎng)了，不過(guò)我們國(guó)家的壓榨機(jī)生產(chǎn)水平跟國(guó)外比還是比較差的，一些關(guān)鍵設(shè)備還是要從國(guó)外進(jìn)口。因?yàn)槿萘看?，通用性好，出漿率也比較高，產(chǎn)品的質(zhì)量也不錯(cuò)，中國(guó)的果漿加工廠一般都進(jìn)口布赫液壓萬(wàn)能的壓榨機(jī)。 據(jù)資料顯示：在發(fā)達(dá)國(guó)家的家庭廚房里面，用的比較多的壓榨機(jī)有攪拌機(jī)，壓榨機(jī)等等，這些小家電的保有量已經(jīng)超過(guò)了百分之八十，而我們國(guó)家還沒(méi)有到百分之十，所以說(shuō)，小家電在我們國(guó)家還處在初級(jí)階段，潛力是非常大的。 果漿機(jī)在發(fā)達(dá)國(guó)家的發(fā)展時(shí)間是比較長(zhǎng)的，屬于基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，技術(shù)是非常先進(jìn)的，高科技的裝本，這樣它的生產(chǎn)效率是很高的，耗費(fèi)的能源也比較少一些，浪費(fèi)可以少一些，果漿的口感還有營(yíng)養(yǎng)保持的都蠻好的，果漿的質(zhì)量就更好了。國(guó)外的果漿加工機(jī)已經(jīng)發(fā)展了一百多年了，現(xiàn)在是一個(gè)非常完整的產(chǎn)業(yè)鏈，而且生產(chǎn)規(guī)模比較多，加工手段是非常先進(jìn)的，加工機(jī)器也是很先進(jìn)的，看一個(gè)壓榨機(jī)的加工工藝好還是壞，主要在于榨出來(lái)果漿的好壞，壓榨機(jī)的好壞，果漿的好壞有很大的影響，對(duì)加工成本還有企業(yè)的效益有很大的影響。所以說(shuō)，對(duì)于壓榨機(jī)的工作特性要非常清楚，在選擇機(jī)器的時(shí)候才能滿足實(shí)際生產(chǎn)的需要。為了將壓榨機(jī)的加工水平提高，那么果漿加工行業(yè)在這樣的背景下發(fā)展的就很快，這就解決了水果市場(chǎng)飽和的問(wèn)題。 現(xiàn)在我們國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展的很快，市面上壓榨機(jī)的種類是比較多的，不過(guò)很多的設(shè)計(jì)方式，還有加工技術(shù)，檢測(cè)手段都比較差；不管是產(chǎn)品的質(zhì)量，還是產(chǎn)品的外觀，跟發(fā)達(dá)國(guó)家相比都差好多。還有，我們國(guó)家使用的材質(zhì)，質(zhì)量是不穩(wěn)定的，這樣導(dǎo)致生產(chǎn)出來(lái)的壓榨機(jī)的質(zhì)量也沒(méi)有國(guó)外好?，F(xiàn)在市面上生產(chǎn)的壓榨機(jī)有的價(jià)格還是比較高的，對(duì)于消費(fèi)者來(lái)說(shuō)不大愿意購(gòu)買(mǎi)，還有一點(diǎn)是壓榨機(jī)的通用性不好，另外出漿的效率不高，還有果漿里面還有很多果肉。所以說(shuō)，現(xiàn)在要生產(chǎn)一款出漿率高，果漿清澈的壓榨機(jī)才能滿足消費(fèi)者的需求。 1.5 壓榨機(jī)的發(fā)展前景 現(xiàn)在我們國(guó)家市面上的壓榨機(jī)的出漿率都不高，果漿也不清澈，所以對(duì)于壓榨機(jī)的構(gòu)造要進(jìn)行改進(jìn)，將壓榨機(jī)的技術(shù)要提高。所以，研制新的壓榨機(jī)，一定要將它的工作效率提高，另外出漿率要提高，這樣對(duì)于現(xiàn)在的這些壓榨機(jī)來(lái)說(shuō)才是改善了質(zhì)量。另外，壓榨機(jī)在進(jìn)行操作的時(shí)候要簡(jiǎn)單一點(diǎn)，對(duì)于不同年齡層次的人要都可以使用，在操作時(shí)候安全性要高，不過(guò)機(jī)器的經(jīng)濟(jì)效益要全部都考慮之后，機(jī)器要安全性能好，可靠性高，用起來(lái)方便才行。在這些要求都滿足了，壓榨機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)要進(jìn)行程序化，系列化，使用的零件是通用的才可以。 按照政府部分的統(tǒng)計(jì)顯示，食品行業(yè)現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)展的很快，對(duì)機(jī)械行業(yè)的發(fā)展也產(chǎn)生了巨大的影響，有關(guān)數(shù)據(jù)顯示，在上世紀(jì)末的時(shí)候，我們國(guó)際生產(chǎn)的食品機(jī)械已經(jīng)超過(guò)了兩千三百了，現(xiàn)在它已經(jīng)是前十大產(chǎn)業(yè)之一了。 5 第2章 總體方案的設(shè)計(jì)與確定 2.1 整體結(jié)構(gòu)及工作原理的設(shè)計(jì)與確定 2.1.1 整體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與確定 雙螺旋壓榨機(jī)的機(jī)殼是用篩板做成2個(gè)圓筒形交錯(cuò)而成，筒內(nèi)平行安裝2個(gè)螺旋軸，螺旋軸的螺旋導(dǎo)程從進(jìn)料到出料由大變小，螺旋間的容積從進(jìn)料口到出料口逐漸減小，兩個(gè)螺旋軸的螺旋葉片相互交叉嚙合。葡萄從進(jìn)料口進(jìn)入，在雙螺旋的推動(dòng)下向出料口運(yùn)動(dòng)，在運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，由于螺旋間的容積逐漸減小，葡萄受到擠壓，葡萄汁被擠壓出來(lái)從機(jī)筒的篩孔中流出，而壓榨后的皮渣則由螺旋推動(dòng)到出料口中出來(lái)。整個(gè)設(shè)備包括：支撐機(jī)構(gòu)、動(dòng)力機(jī)構(gòu)、減速機(jī)構(gòu)、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、進(jìn)料機(jī)構(gòu)、壓榨機(jī)構(gòu)、篩筒機(jī)構(gòu)、排渣機(jī)構(gòu)。 1、支撐機(jī)構(gòu) 支撐機(jī)構(gòu)采用鑄鐵鑄造成型，去應(yīng)力之后再進(jìn)行相關(guān)精加工。 2、動(dòng)力機(jī)構(gòu) 采用電機(jī)驅(qū)動(dòng)，電機(jī)驅(qū)動(dòng)具有高效、節(jié)能、清潔、噪聲低、振動(dòng)小、壽命長(zhǎng)、維護(hù)方便、起動(dòng)轉(zhuǎn)矩大等優(yōu)點(diǎn)。 3、減速機(jī)構(gòu) 考慮機(jī)架的尺寸空間和位置設(shè)計(jì)，減速器擬定采用圓柱齒輪減速，達(dá)到將電機(jī)速度降低和增大扭矩的目的。 4、傳動(dòng)機(jī)構(gòu) 采用一對(duì)相同齒輪通過(guò)聯(lián)軸器與減速器連接，使得兩螺旋軸能夠有相同的轉(zhuǎn)速和相反的轉(zhuǎn)向從而達(dá)到壓榨和物料傳送效果。 5、進(jìn)料機(jī)構(gòu) 進(jìn)料口采用錐形結(jié)構(gòu)，上大下小，可以有效加強(qiáng)物料的輸入效率和防止溢出。 6、壓榨機(jī)構(gòu) 壓榨機(jī)構(gòu)采用斷開(kāi)式雙螺旋向外反向旋轉(zhuǎn)壓榨，同時(shí)起到物料運(yùn)輸排除效果，螺旋軸的螺旋導(dǎo)程從進(jìn)料到出料由大變小，螺旋間的容積從進(jìn)料口到出料口逐漸減小，兩個(gè)螺旋軸的螺旋葉片相互交叉嚙合。葡萄從進(jìn)料口進(jìn)入，在雙螺旋的推動(dòng)下向出料口運(yùn)動(dòng)在運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，由于螺旋間的容積逐漸減小，葡萄受到擠壓，葡萄汁被擠壓出來(lái)從機(jī)筒的篩孔中流出，而壓榨后的皮渣則由螺旋推動(dòng)到出料口中出來(lái)。具體結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖2.1螺旋嚙合圖。 圖2.1 螺旋嚙合圖 7、篩筒機(jī)構(gòu) 采用雙圓筒交錯(cuò)形式，由篩板焊接而成。具體機(jī)構(gòu)見(jiàn)圖2.2篩筒機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖。 圖2.2篩筒機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖 1、上下機(jī)筒連接螺栓；2、機(jī)筒加強(qiáng)法蘭；3、上半機(jī)筒；4下半機(jī)筒 8、排渣機(jī)構(gòu) 通過(guò)壓力調(diào)節(jié)手機(jī)輪調(diào)節(jié)出口大小，從而控制排出量達(dá)到調(diào)節(jié)壓力的效果。 通過(guò)上面的設(shè)計(jì)和研究，本次設(shè)計(jì)的壓榨機(jī)其結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖2.3和圖2.4。 圖2.3 壓榨機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖 1、電機(jī)　2、減速機(jī)　3、傳動(dòng)齒輪　4、進(jìn)料口　5、篩筒　6、螺桿 7、機(jī)架　8、調(diào)節(jié)手輪　9、壓力調(diào)節(jié)閥 圖2.4壓榨機(jī)外形結(jié)構(gòu)圖 2.1.2 工作原理的設(shè)計(jì)與確定 由圖2.3可知：這個(gè)壓榨機(jī)的組成部分是機(jī)架，螺桿，篩筒，電動(dòng)機(jī)等等。雙螺旋壓榨機(jī)的機(jī)殼是用篩板做成2個(gè)圓筒形交錯(cuò)而成，筒內(nèi)平行安裝2個(gè)螺旋軸，螺旋軸的螺旋導(dǎo)程從進(jìn)料到出料由大變小，螺旋間的容積從進(jìn)料口到出料口逐漸減小。2 個(gè)螺旋軸的螺旋葉片相互交叉嚙合。葡萄從進(jìn)料口進(jìn)入，在雙螺旋的推動(dòng)下向出料口運(yùn)動(dòng)，在運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，由于螺旋間的容積逐漸減小,葡萄受到擠壓，葡萄汁被擠壓出來(lái)從機(jī)筒的篩孔中流出，而壓榨后的皮渣則由螺旋推動(dòng)到出料口中出來(lái)。 出漿率是大還是小，只要將篩筒還有螺桿錐形部之間的縫隙大小改變了就可以了，空隙大小變了，那么螺桿的壓力就會(huì)變了。空隙大，則出漿率小；空隙不大，那么出漿率就變大了，但是果漿不清澈。 2.2 螺桿部分的設(shè)計(jì)與確定 通過(guò)兩頭的軸承，壓榨螺桿就支撐在機(jī)架的上面，在進(jìn)行壓榨工作的時(shí)候，果肉在圓筒篩里面進(jìn)行旋轉(zhuǎn)動(dòng)作。為了要讓葡萄進(jìn)到壓榨機(jī)后收到螺旋式的擠壓，螺桿螺距順著進(jìn)料斗的這個(gè)方向慢慢的變小。根據(jù)螺桿螺旋直徑的大小來(lái)進(jìn)行分類，有等徑，還有變徑這兩種，按照螺桿螺距來(lái)進(jìn)行分類，有等距，還有變矩兩種。 針對(duì)論文里面的設(shè)計(jì)來(lái)進(jìn)行分析，使用的螺桿是變徑，變螺距的。這種形式的可以通過(guò)將容積變小慢慢將壓力變大，螺桿上的螺旋有三段，一段是喂料的，它的直徑是沒(méi)有變化的，不過(guò)螺距是慢慢變小的，它是用來(lái)將果肉輸送進(jìn)去的，對(duì)果肉進(jìn)行一開(kāi)始的擠壓；第二段螺桿是用來(lái)進(jìn)行壓榨的，它的直徑順著軸的方向進(jìn)行改變，螺距越來(lái)越小，對(duì)果肉的擠壓就越來(lái)越大。 2.3 螺桿直徑和螺距的設(shè)計(jì) 2.3.1 螺桿轉(zhuǎn)速的確定 因?yàn)檫@個(gè)螺桿在擠壓的時(shí)候是類別擠壓，不需要很快的速度，那么速度是很慢的，通過(guò)同類型產(chǎn)品的參考確定n=108r/min 2.3.2 螺距的確定 因?yàn)槁菥嗍窃絹?lái)越小，所以確定第一段螺距就是t=76mm。 則葡萄的移動(dòng)速度為：v== 查閱資料按照下面的公式來(lái)算螺旋壓榨機(jī)的產(chǎn)能：G=3600FvρΦ (kg/h) 其中：F—螺桿送料的斷面面積(m2)； ρ—物料的密度，取ρ=400kg/m； Φ—充填系數(shù)，取Φ=0.6。 G—生產(chǎn)率，取G=4200kg/h 將參數(shù)代入公式可得： 4200=3600×F×0.14×400×0.6，求得：F≈0.0347(m) 按照算螺桿螺旋送料的時(shí)候斷面的公式： F= 式中：d—螺桿送料的斷面外徑(m)； d—螺桿送料的斷面內(nèi)徑(m)；由內(nèi)徑強(qiáng)度校核d=0.09m； 將所得數(shù)據(jù)導(dǎo)入得：d≈0.2287m 取螺桿送料的斷面外徑d=0.24m。 2.4 電動(dòng)機(jī)的選擇與確定 2.4.1 電機(jī)功率的計(jì)算 壓榨機(jī)在進(jìn)行工作的時(shí)候耗費(fèi)的能耗有兩點(diǎn)：擠壓力量消耗功率；物質(zhì)消費(fèi)能力。 設(shè)壓榨物料所消耗的功率為P： P=(1+2+3+…+Z) ==7645W 式中：—相鄰螺距大小之差； Z—螺距數(shù)量 —物料所受到的最大壓力 設(shè)使物料移動(dòng)所消耗的功率為P： P=m=(W) 式中：m—物料質(zhì)量kg； —物料運(yùn)動(dòng)時(shí)間s。 而=G(生產(chǎn)能力)，v= P===83.3w 則消耗的功率為：P==8587w 式中：—傳動(dòng)效率。一般取0.8-0.9。這里取較大值為0.9。 2.4.2 電機(jī)轉(zhuǎn)速的確定 旋轉(zhuǎn)軸速度：n=108r/min，本次涉及到的傳動(dòng)有傳動(dòng)比為1的圓柱齒輪傳動(dòng)和減速器傳動(dòng)，初步確定減速器的傳動(dòng)比大小是9，那么確定的電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)速度大小就是：9x108=972r/min。 2.4.3 電機(jī)型號(hào)的確定 電動(dòng)機(jī)是選擇最多的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，而且現(xiàn)在電動(dòng)機(jī)的研制都已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化而且系列很多。在實(shí)際的工作中要根據(jù)不同的情況，來(lái)選擇適用于不同環(huán)境的電動(dòng)機(jī)的類型，包括電動(dòng)機(jī)的具體數(shù)據(jù)，款式，功率等等，然后，再來(lái)確定它的型號(hào)。 電動(dòng)機(jī)有兩種，一種是直流的，一種是交流的，一般情況下，交流電只是在工業(yè)領(lǐng)域里面使用。在交流的狀況下電動(dòng)機(jī)還有兩種，一種是異步的電動(dòng)機(jī)，還有一種是同步的電動(dòng)機(jī)。對(duì)異步電動(dòng)機(jī)進(jìn)行分類，有籠型電動(dòng)機(jī)，還有繞線型的電動(dòng)機(jī)，電動(dòng)機(jī)的種類非常多，用的最多的就是籠型異步電動(dòng)機(jī)。 結(jié)合論文中的電動(dòng)機(jī)工作環(huán)境，工作位兩班倒，負(fù)荷中等，沖擊力也相對(duì)中等，工作環(huán)境比較整潔，使用的電源是三相電。確定使用的電動(dòng)機(jī)的電壓是三百八十伏的，是Y系列的，是三相電的籠型異步電動(dòng)機(jī)。 Y系列電動(dòng)機(jī)，它的使用范圍都是比較一般的，并且是全封閉的，自扇冷式的籠式三相異步電動(dòng)機(jī)。在進(jìn)行安裝的時(shí)候，它的大小，還有功率的大小都滿足IEC的標(biāo)準(zhǔn)，這個(gè)電動(dòng)機(jī)外殼進(jìn)行防護(hù)的時(shí)候等級(jí)是，對(duì)它進(jìn)行冷卻的時(shí)候用的方法是IC411，不間斷的進(jìn)行工作的?？梢杂迷趯?duì)動(dòng)力沒(méi)有特別要求的機(jī)器上。 Y系列電動(dòng)機(jī)在工作的時(shí)候效率是很高的，并且也不耗費(fèi)太多的能量，堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩是比較大的，噪音不大，產(chǎn)生的振動(dòng)小，在工作的時(shí)候非常安全，可靠性高。Y80~315電動(dòng)機(jī)符合Y系列（IP44）三相異步電動(dòng)機(jī)技術(shù)條件JB/T9616-1999。Y355電動(dòng)機(jī)符合Y系列（IP44）三相異步電動(dòng)機(jī)技術(shù)條件JB5274-91。Y80~315電動(dòng)機(jī)采用B級(jí)絕緣。Y355電動(dòng)機(jī)采用F級(jí)絕緣。額定電壓為380V，額定頻率為50Hz。功率3kW及以下為Y接法；其它功率均為△接法。電動(dòng)機(jī)運(yùn)行地點(diǎn)的海拔不超過(guò)1000m；環(huán)境空氣溫度隨季節(jié)變化，但不超過(guò)40℃；最低環(huán)境空氣溫度為-15℃；最濕月月平均最高相對(duì)濕度為90%；同時(shí)該月月平均最低溫度不高于25℃。 查閱有關(guān)資料，確定電動(dòng)機(jī)的型號(hào)是Y160L-6。它的具體數(shù)據(jù)在下面表格2.1里面都展示出來(lái)了，那么這個(gè)電動(dòng)機(jī)的額定功率大小就是＝11kw，=970r/min，機(jī)器的重量139kg。 表2.1 Y系列的技術(shù)參數(shù)表 型號(hào) 額定 功率 額定 電流 轉(zhuǎn)速 效率 功率 因數(shù) 堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩 堵轉(zhuǎn)電流 重量 額定轉(zhuǎn)矩 額定電流 kW A r/min % COSФ 倍 倍 kg Y90S-6 0.75 2.3 910 72.5 0.7 2.0 5.5 21 Y90L-6 1.1 3.2 910 73.5 0.7 2.0 5.5 24 Y100L-6 1.5 4 940 77.5 0.7 2.0 6.0 35 Y112M-6 2.2 5.6 940 80.5 0.7 2.0 6.0 45 Y132S-6 3 7.2 960 83.0 0.8 2.0 6.5 66 Y132M1-6 4 9.4 960 84.0 0.8 2.0 6.5 75 Y132M2-6 5.5 12.6 960 85.3 0.8 2.0 6.5 85 Y160M-6 7.5 17 970 86.0 0.8 2.0 6.5 116 Y160L-6 11 24.6 970 87.0 0.8 2.0 6.5 139 2.5 減速器的選擇與確定 2.5.1 減速器傳動(dòng)比的確定 通過(guò)上面的計(jì)算，確定了電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速為970r/min；螺桿的轉(zhuǎn)動(dòng)速度為108r/min。能夠確定總的傳動(dòng)比為 2.5.2 減速器型號(hào)的確定 參看同類型產(chǎn)品，本次選擇的減速器，采用滄州巨祥減速機(jī)有限公司生產(chǎn)的ZLY齒輪減速機(jī)。ZLY齒輪減速機(jī)型號(hào)有：ZLZ112圓柱齒輪減速機(jī)，ZLZ125圓柱齒輪減速機(jī)；ZLZ140圓柱齒輪減速機(jī)；ZLZ160圓柱齒輪減速機(jī)；ZLZ180圓柱齒輪減速機(jī)等等。 本產(chǎn)品是按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)JB/T8853-2001生產(chǎn)的外嚙合漸開(kāi)線斜齒圓柱齒輪減速機(jī)。本產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于冶金、礦山、起重、運(yùn)輸、水泥、建筑、化工、紡織、印染、制藥等領(lǐng)域。減速機(jī)適用范圍如下： 1、高速軸轉(zhuǎn)速不大于1500轉(zhuǎn)/分。 2、齒輪傳動(dòng)圓周速度不大于20米/秒。 3、工作環(huán)境溫度為-40～45℃，如果低于0℃，啟動(dòng)前潤(rùn)滑油應(yīng)預(yù)熱至0℃以上，本減速機(jī)可用于正反兩個(gè)方向運(yùn)轉(zhuǎn)。具體結(jié)果見(jiàn)圖2.5 ZLZ齒輪減速機(jī)外形圖 圖2.5 ZLZ齒輪減速機(jī)外形圖 考慮到前面已經(jīng)計(jì)算了減速器的傳動(dòng)比為9。本次涉及選擇ZLZ180圓柱齒輪減速機(jī)，具體參數(shù)見(jiàn)表2.2和表2.3。 表2.2 ZLZ齒輪減速機(jī)規(guī)格及參數(shù)對(duì)照表 規(guī)格 A B H≈ a i=6.3～11.2 d2(m6) ι2 L2 b2 t2 d1(m6) ι1 L1 b1 t1 112 385 215 265 192 24 36 141 8 27 48 82 192 14 51.5 125 425 235 309 215 28 42 157 8 31 55 82 197 16 59 140 475 245 335 240 32 58 185 10 35 65 105 230 18 69 160 540 290 375 272 38 58 198 10 41 75 105 245 20 79.5 180 600 320 435 305 42 82 232 12 45 85 130 285 22 90 200 665 355 489 340 48 82 247 14 51.5 95 130 300 25 100 224 755 390 515 384 48 82 267 14 51.5 100 165 355 28 106 250 830 450 594 430 60 105 315 18 64 110 165 380 28 116 280 920 500 670 480 65 105 340 18 69 130 200 440 32 137 315 1030 570 780 539 75 105 365 20 79.5 140 200 470 36 148 355 1150 600 870 605 85 130 410 22 90 170 240 530 40 179 400 1280 690 968 680 90 130 440 25 95 180 240 560 45 190 450 1450 750 1065 765 100 165 515 28 106 220 280 640 50 231 表2.3 ZLZ齒輪減速機(jī)安裝尺寸對(duì)照表 ZLZ C m1 m2 m3 n1 n2 e1 e2 e3 h 地腳螺栓孔 重量kg 潤(rùn)滑油量L d3 n 112 22 160 — 180 43 85 75.5 92 134 125 15 6 60 3 125 25 180 — 200 45 100 77.5 98 153 140 15 69 4．3 140 25 200 — 210 47.5 112.5 85 106 171 160 15 105 6 160 32 225 — 245 58 120 103 126 188 180 18.5 6 155 8．5 180 32 250 — 275 60 135 110 134 209 200 18.5 185 11．5 200 40 280 — 300 65 155 117.5 148 238 225 24 260 16．5 2.5.3 減速器裝配形式的確定 通過(guò)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)的查閱，能夠知道本次設(shè)計(jì)的減速器其裝配形式有以下9種，具體見(jiàn)圖2.6減速器裝配形式。 圖2.6 減速器裝配形式 通過(guò)對(duì)總體方案的分析，確定本次設(shè)計(jì)的減速器其裝配形式采用I型。 30 第3章 齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)與計(jì)算 3.1 齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)要求的確定 電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的速度在帶輪的速度降低下來(lái)以后還是很快的，主軸轉(zhuǎn)動(dòng)的慢，產(chǎn)生的扭矩也沒(méi)有多大。選擇在帶輪減速之后加裝一對(duì)斜齒輪減速機(jī)構(gòu)不僅可以增加主軸電機(jī)的轉(zhuǎn)速范圍，還可以增加其低速扭矩，也就是增加銑床的加工能力。采用一對(duì)相互嚙合的斜齒輪還有承載能力大，傳動(dòng)平穩(wěn)，傳動(dòng)比準(zhǔn)確、效率高，結(jié)構(gòu)緊湊，壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)。 按照閉式軟齒面齒輪齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)齒輪，按齒根彎曲強(qiáng)度校核。設(shè)計(jì)過(guò)程如下： 我們使用的傳動(dòng)是齒輪傳動(dòng)，這種傳動(dòng)是在機(jī)械的工作里面用的最多的一種。它的優(yōu)點(diǎn)是傳動(dòng)的時(shí)候工作的效率是很高的，而且工作起來(lái)比較可靠，使用的年限也比較長(zhǎng)，傳動(dòng)比很準(zhǔn)確，它的結(jié)構(gòu)是比較緊湊的而且使用的領(lǐng)域很多。我們要進(jìn)行齒輪傳動(dòng)的話，要達(dá)到幾點(diǎn)要求。 1、在進(jìn)行傳動(dòng)工作的時(shí)候穩(wěn)定，在每一個(gè)瞬間的傳動(dòng)比是不能改變的，對(duì)于鋼筋的沖擊要小一點(diǎn)，震動(dòng)也要小一點(diǎn)，噪音要盡可能的降低，在運(yùn)動(dòng)的時(shí)候精確度還要高。 2、設(shè)備本身的額定承載的負(fù)荷要大一點(diǎn)，這個(gè)設(shè)備的體積不大，重量也不重，齒輪的強(qiáng)度要比較高，耐磨的性能要好一點(diǎn)，要能夠達(dá)到我們?cè)O(shè)定的工作年限。 我們?cè)趯?duì)齒輪進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候，我們只要設(shè)計(jì)的比較合理的，制作齒輪的材料還有在進(jìn)行熱處理的時(shí)候我們的選擇正確，加工出來(lái)的產(chǎn)品質(zhì)量過(guò)關(guān)，而且精度也很高，這樣就能達(dá)到了我們預(yù)期的效果了。 3.2 齒輪材料的確定 我們根據(jù)如果齒輪失效了是個(gè)什么形式可以知道，我們?cè)谠O(shè)計(jì)齒輪進(jìn)行傳動(dòng)的時(shí)候，應(yīng)當(dāng)讓我們齒輪的表面的耐磨性高一點(diǎn)，而且要能夠抗腐蝕，還有抗膠合等等，并且齒輪的根不能容易斷。于是在確定齒輪的使用材料的時(shí)候，這個(gè)材料的硬度一定要高，韌性也要達(dá)到要求。 因?yàn)闄C(jī)器在工作的時(shí)候受到的沖擊是中等的，查閱了材料力學(xué)和熱處理的資料后，我們將選取45鋼作為2個(gè)齒輪的材料。 3.3 齒輪精度等級(jí)的確定 對(duì)他的表面進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理，所以我們選擇的精度就是八級(jí)。 3.4 齒輪熱處理方法的確定 齒輪的原材料要進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理，這個(gè)材質(zhì)的硬度范圍是在； 3.5 齒輪表面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì) 1、確定各參數(shù)數(shù)值 齒輪傳遞的扭矩； 齒寬系數(shù)；初選載荷系數(shù)； 彈性區(qū)域系數(shù)；節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù)； 接觸疲勞強(qiáng)度極限； 小齒輪應(yīng)力循環(huán)次數(shù) 式中 n1—齒輪轉(zhuǎn)速，r/min，?。? j—代表的是齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)一圈，相同的一個(gè)齒輪的面進(jìn)行咬合的次數(shù)，在這里設(shè)定為j=1； Lh—齒輪的工作壽命，h，。 大齒輪應(yīng)力循環(huán)次數(shù) 那么這兩個(gè)齒輪的接觸疲勞壽命系數(shù)； 確定安全系數(shù)，那么這兩個(gè)齒輪之間的許用接觸應(yīng)力 故選=513MPa設(shè)計(jì)齒輪； 2、初算齒輪分度圓直徑d 式中； 3、對(duì)進(jìn)行修正 載荷系數(shù) 式中為使用系數(shù)，=1； 為動(dòng)載系數(shù)，=1.03； 為齒間載荷分配系數(shù)，=1.2；為齒向載荷分配系數(shù)，=1.08。 按K值修正 將模數(shù)確定下來(lái)，確定下來(lái)標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)的數(shù)值m=3mm；取齒輪的齒數(shù)為106。 4、齒輪主要參數(shù)計(jì)算 中心距； 齒輪之間的寬mm。 第4章 螺旋軸的設(shè)計(jì)與計(jì)算 4.1 螺旋軸材料的確定 對(duì)于軸的結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候，就是按照在軸上面安裝零部件，還有對(duì)這些零部件進(jìn)行定位還有制造軸的時(shí)候的工藝等等，要把軸的形狀還有大小都確定下來(lái)。假如說(shuō)軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的不是很合理的話，這個(gè)軸的工作能力就會(huì)降低，而且工作起來(lái)不是很可靠，不僅有這些，軸在制造上花費(fèi)的資金會(huì)更多，而且裝起來(lái)也會(huì)復(fù)雜。 對(duì)軸的工作能力進(jìn)行計(jì)算的時(shí)候，算的主要就是這個(gè)軸的強(qiáng)度是多少，剛度是多少，還有穩(wěn)定性是多少等等，在大部分的情況下，軸的工作能力越強(qiáng)，軸自身的強(qiáng)度就越大。下面先對(duì)主軸的主要參數(shù)進(jìn)行相應(yīng)的計(jì)算： 軸的材料選擇和最小直徑估算 這個(gè)軸主要的材料就是碳鋼還有合金鋼。這個(gè)軸是毛坯的時(shí)候用的是軋鋼圓鋼和鍛件，有的材料是直接就用的是圓鋼。 從造價(jià)上來(lái)說(shuō)，碳鋼的價(jià)格要比合金鋼的價(jià)格便宜，而且碳鋼的敏感性也沒(méi)有合金鋼的高，所以可以進(jìn)行熱處理或者是用化學(xué)熱處理的方法來(lái)增加它的耐磨性還有抗疲勞，所以在生產(chǎn)軸的時(shí)候用的比較多的這種材質(zhì)，其中最為常見(jiàn)的是用45鋼。 合金鋼相對(duì)于碳鋼來(lái)說(shuō)，它的力的性能還有淬火的性能都比碳鋼的要好，所以如果傳送的動(dòng)力很大的時(shí)候，同時(shí)還要體積小，重量小，軸的耐磨性又好，工作的環(huán)境又是比較極端的高溫或者是低溫，這個(gè)時(shí)候的軸一般情況下是用合金鋼。 如果說(shuō)軸的應(yīng)力是比較低的話，從成本上來(lái)考慮，多數(shù)情況下使用的碳素鋼的強(qiáng)度是比較低的，比方說(shuō)Q235-A鋼等，有的時(shí)候也會(huì)選擇比較優(yōu)質(zhì)的碳素鋼，舉個(gè)例子四十五號(hào)鋼，通常對(duì)材料進(jìn)行熱處理的時(shí)候按照毛坯供應(yīng)的熱處理來(lái)進(jìn)行，在圖樣上不需要在提出別的要求了。如果的軸的應(yīng)力比較高的話，一般情況下用的材質(zhì)是調(diào)質(zhì)鋼，調(diào)質(zhì)鋼在很多時(shí)候含碳的比例都是在，是碳素結(jié)構(gòu)鋼，合金結(jié)構(gòu)鋼，也就可以說(shuō)明調(diào)質(zhì)鋼都需要進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理。調(diào)質(zhì)處理后得到的是索氏體組織。調(diào)質(zhì)鋼的鋼種很多，比較常見(jiàn)的有45Mn2等，這種材質(zhì)的鋼的強(qiáng)度在經(jīng)過(guò)調(diào)質(zhì)了以后都變好了，但是它們的淬透性能是不好的，不能夠得到比較均勻的物質(zhì)，強(qiáng)度也是很低的，正常用的話都是用在生產(chǎn)比較小，應(yīng)力也比較低的軸的上面。設(shè)計(jì)的軸，經(jīng)過(guò)比較綜合的思考以后，還是選擇使用45號(hào)鋼。 軸上面各個(gè)部位的長(zhǎng)度的長(zhǎng)短和直徑確定，是通過(guò)確定軸上面零件確定制造，裝置，和拆卸的，這樣他們的尺寸就出來(lái)了。同時(shí)對(duì)于主軸來(lái)講，一般安裝步驟是： 第一步、最中間的轉(zhuǎn)動(dòng)的地方； 第二步、將軸安放在箱體上面； 第三步、進(jìn)行端蓋的安裝（軸承）； 第四步，安裝軸承以及軸承座安裝。 通過(guò)上面的講述：螺旋壓榨機(jī)的關(guān)鍵零部件就是螺桿，使用的是不銹鋼鑄造出來(lái)的，還要進(jìn)行精加工才能完成。 4.2 螺旋軸最小直徑的估算 通常來(lái)說(shuō)，進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候不能根據(jù)軸所受到的載荷來(lái)確定每一段軸的直徑大小。軸上各直徑要的軸段直徑以及軸上承受力的大小是密不可分的。在初定各段直徑的時(shí)候一般不曉得支反力點(diǎn)作用在哪里，因此也就很難認(rèn)定彎曲距的數(shù)值和具體位置。在從事設(shè)計(jì)工作之前，在設(shè)計(jì)各軸段結(jié)構(gòu)的時(shí)候，一般還是能夠計(jì)算的出來(lái)軸上的轉(zhuǎn)動(dòng)距的。故，初定軸徑。 一開(kāi)始算軸的直徑的時(shí)候，如果直徑最小的地方有鍵槽，那么這個(gè)鍵槽對(duì)軸強(qiáng)度大小的影響還要考慮進(jìn)去。在這個(gè)軸的截面上有一個(gè)鍵槽的時(shí)候，直徑就變大百分之五到百分之七，在軸的截面上有兩個(gè)鍵槽的時(shí)候，直徑就變大百分之十到百分之十五。值由所引教材表確定，取。 按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度來(lái)初步確定： 查表之后確定軸的材料使用的是正火處理的四十五號(hào)鋼，=650M，查資料厚確定A=110，那么： 其中功率，n=108r/min =110 4.3 軸上零件的周向定位的確定 按由機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)查得平鍵bXh=16X10(GB1095—79)，加工鍵槽的時(shí)候用的是銑刀，長(zhǎng)是五十五毫米，跟它配合的標(biāo)準(zhǔn)是K/h6，滾動(dòng)軸承在跟軸定位的時(shí)候標(biāo)準(zhǔn)是K6h7。 4.4 圓角半徑值的設(shè)計(jì) 軸肩這個(gè)地方圓角的半徑大小是r=2.5mm，這個(gè)軸兩頭的大小大小都是。 4.5 按彎扭合成條件校核軸的強(qiáng)度 1、軸的計(jì)算 圖4.1 軸的計(jì)算簡(jiǎn)圖 2、算出來(lái)軸上面受到的作用力 3、軸垂直面內(nèi)所受到的支反力 R=N R=F-R=2466-759=1707N 4、畫(huà)出彎矩圖 軸上BCD三點(diǎn)的彎矩 M=M=0 M=R=759200=151800Nmm 5、畫(huà)出扭矩圖 T9550000=9550000=271053Nmm 6、作當(dāng)量彎矩圖 B點(diǎn)：M=aT=0.59271053=159921Nmm C點(diǎn)：M==310666Nmm D點(diǎn)：M=0 4.6 螺旋軸強(qiáng)度的校核 按照下面的公式來(lái)校核軸上面受到的最大的當(dāng)量彎矩強(qiáng)度： 查閱有關(guān)資料之后，確定=600MPa碳鋼，確定對(duì)稱循環(huán)應(yīng)力的許用應(yīng)力大小就是 []=55MPa>9.06MPa，所以是非常安全的。 第5章 其他零部件的設(shè)計(jì)、計(jì)算與選擇 5.1 篩筒部設(shè)計(jì)與確定 在篩筒上有很多的圓篩孔，篩孔里面過(guò)濾出來(lái)的就是果漿。篩孔的設(shè)計(jì)主要參數(shù)：篩孔的大小與分布的密度。因?yàn)楣麧{要從這個(gè)篩孔里面過(guò)濾出來(lái)，所以篩孔是越大越好的。不過(guò)，要注意篩筒會(huì)受到螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)候的壓力，這個(gè)壓力是很大的，所以說(shuō)這樣的話孔隙率不能太過(guò)大了。具體結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖5.1篩筒。 圖5.1篩筒 選取篩孔的直徑：在確定篩孔的時(shí)候，先要對(duì)物料的顆粒進(jìn)行考慮，物料顆粒比較大的時(shí)候，篩孔也要大一點(diǎn)，這樣一來(lái)汁液排出來(lái)的時(shí)候就比較簡(jiǎn)單了。不過(guò)，篩孔也不能太大了，不然的話，物料的損耗也就比較大了；物料的顆粒比較小的話，篩孔的直徑也要小一點(diǎn)，不過(guò)太小也不行了，因?yàn)樘^(guò)小了，就會(huì)出現(xiàn)堵塞的情況，沒(méi)有辦法讓汁液從篩孔里面排出來(lái)。圓筒篩用的是不銹鋼板，型號(hào)是lCrl7Ni2，它的厚度是兩毫米，那么孔的大小就是兩毫米，跟它靠在一起的孔之間的距離也是兩毫米。圓筒篩的內(nèi)徑為240mm。長(zhǎng)為578mm。要想清洗起來(lái)方便一點(diǎn)，后期維修也方便一點(diǎn)，它可以分為兩個(gè)部分，一個(gè)是上，一個(gè)是下，在禁錮的時(shí)候用螺栓來(lái)進(jìn)行。 5.2 軸承端蓋的設(shè)計(jì)與計(jì)算 5.2.1 端蓋材料的確定 選用HT150。選擇使用的端蓋是凸緣式，這樣一來(lái)對(duì)間隙進(jìn)行調(diào)整的時(shí)候是非常方便的，密封的時(shí)候性能也比較好。要對(duì)軸承的間隙進(jìn)行調(diào)整，在端蓋還有軸承座的中間放一個(gè)調(diào)整的墊片，這樣一來(lái)密封就可以實(shí)現(xiàn)了。軸承端蓋簡(jiǎn)圖如下圖5.1。 圖5.2 軸承端蓋 5.2.2 凸緣式軸承端蓋各尺寸計(jì)算 D0=D+2.5d=120+2.512=150mm D1=D-(10-15)=120-(10-15)=105-110mm，取D1=110mm。 D2=D0+2.5d=150+2.512=180mm e=1.2d=12.5mm m>e=12.5mm，取m=28.5mm 5.3 軸承的選擇與確定 在進(jìn)行軸承的選用和選擇的時(shí)候，首先要作的就是依據(jù)相應(yīng)的型號(hào)了解它所受載荷的方向，所受載荷的數(shù)字的大小，轉(zhuǎn)動(dòng)的速度、工作環(huán)境的影響等等一系列的指標(biāo)。 通過(guò)查閱資料后曉得，在轉(zhuǎn)動(dòng)的速度比較高，并且所受的載荷比較的小的地方，應(yīng)該選用以點(diǎn)接觸的球軸承作為選取的對(duì)象；如果安裝軸承的地方其承受的載荷或者力比較的大，轉(zhuǎn)動(dòng)的速度又比較的小的時(shí)候，應(yīng)該選用以線進(jìn)行接觸的滾子軸承；如果安裝軸承的地方是既承載軸線方向的力又承受直徑方向上的力，那就應(yīng)該選擇以線接觸的圓錐滾子軸承否則是以點(diǎn)接觸的軸承；還有一種情況就是軸線方向所受的力比較的大，直徑方向受的力比較的小。 角接觸軸承獸獸的是雙向軸的負(fù)荷，并且極限轉(zhuǎn)動(dòng)的速度是很快的，并且精度也是很高的，從成本上來(lái)思考，深溝球軸承跟滾子軸承相比較，是要便宜點(diǎn)的，按照軸的大小，查閱有關(guān)資料，確定角接觸球軸承的型號(hào)是S7，確定下來(lái)軸承的型號(hào)，就是7012AC.。尺寸d=60，D=95，B=18。 1、軸承的預(yù)緊 預(yù)緊的意思就是把軸承撞到座和軸的上面以后，通過(guò)一定的方式讓里面滾動(dòng)的物體和里面還有外面的全之間保持壓緊的狀態(tài)。 對(duì)軸承進(jìn)行預(yù)緊的目的：在支撐的時(shí)候剛性更好，震動(dòng)和噪音能夠有效的降低，也要防止?jié)L動(dòng)體因?yàn)閼T性在圈內(nèi)和圈外進(jìn)行滑動(dòng)。 2、軸承的安裝和拆卸 在的軸承沒(méi)有進(jìn)行破開(kāi)的時(shí)候必須要按照軸的方向進(jìn)行安裝還有拆卸，應(yīng)該最先選擇使用里面的圈還有外面的圈來(lái)把軸承分開(kāi)。在的軸承在長(zhǎng)一點(diǎn)的軸上面安裝的時(shí)候，為了能夠方便進(jìn)行安裝，選擇圈里面的孔是1：12的。 3、經(jīng)濟(jì)性要求 對(duì)軸承的價(jià)格進(jìn)行比較，正常情況下深溝球的這種軸承價(jià)格比較低，磙子軸承比球軸承的價(jià)格要高一點(diǎn)。軸承的精度高的話那么價(jià)格就更高。在選使用什么軸承的時(shí)候，需要仔細(xì)的對(duì)軸承的價(jià)格進(jìn)行了解一下，在滿足各種需要的前提，盡量使用成本低的。 這篇論文里面的密封就是對(duì)軸承的密封，在進(jìn)行密封的時(shí)候用的是氈圈來(lái)進(jìn)行的，這樣能夠有效的防止灰塵進(jìn)到軸承里面，讓軸承始終保持干凈。 使用氈圈來(lái)對(duì)軸承進(jìn)行密封主要是因?yàn)檫@樣的密封裝置結(jié)構(gòu)非常的簡(jiǎn)單，成本也很低而且使用的范圍非常的廣泛，是用矩形氈圈裝在梯形槽然后產(chǎn)生徑向壓力來(lái)達(dá)到密封的效果的。 5.4 鍵的選擇與確定 5.4.1 鍵聯(lián)接的概述 軸還有帶轂的零部件上用到鍵還有花鍵，鍵的作用是進(jìn)行固定，將轉(zhuǎn)矩傳遞出去的。有的時(shí)候，鍵還可以對(duì)軸向進(jìn)行固定，還能將軸向力傳遞出去；有些則能構(gòu)成軸向動(dòng)聯(lián)接。 鍵這個(gè)零件是符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的，有兩種類型：1)平鍵和半圓鍵，他們之間的連接是松連接；2）斜鍵，構(gòu)成緊聯(lián)接。 1.平鍵和半圓鍵聯(lián)接 平鍵聯(lián)接 鍵的側(cè)面是工作面。在完成任務(wù)的時(shí)候，鍵跟鍵槽之間相互擠壓，將轉(zhuǎn)矩傳遞出去。根據(jù)使用的途徑不一樣，可以分為普通的鍵，導(dǎo)向鍵還有滑鍵。 普通平鍵，它進(jìn)行的聯(lián)接是靜聯(lián)接，根據(jù)鍵的結(jié)構(gòu)不一樣，可以進(jìn)行分類，一個(gè)是A型的，就是圓頭的，一個(gè)是B型的，就是方頭的，還有一個(gè)是C型的，就是一頭方一頭圓的。在軸上面用鍵槽銑刀就使用A型的，在將這個(gè)槽洗出來(lái)的時(shí)候，在里面固定鍵的效果是比較好的。不好的地方就是，在這個(gè)鍵頭頂上的側(cè)邊跟輪轂上的鍵槽沒(méi)有碰到，所以這個(gè)鍵的圓頭這個(gè)地方?jīng)]有完全使用，這樣一來(lái)在這個(gè)軸上面頂頭這個(gè)地方應(yīng)力是很大的。平頭的平鍵就么有這些不好的地方，但是太大的鍵應(yīng)該用螺絲固定起來(lái)，防止出現(xiàn)滑脫的現(xiàn)象。 導(dǎo)鍵聯(lián)接和滑鍵聯(lián)接，他們的連接都是動(dòng)態(tài)的，都是可以進(jìn)行移動(dòng)的。 導(dǎo)鍵根據(jù)內(nèi)部結(jié)構(gòu)不一樣可以進(jìn)行分類，有圓頭的，也有方頭的，固定在軸上都是通過(guò)螺釘來(lái)實(shí)現(xiàn)的。 半圓鍵聯(lián)接 半圓鍵是用來(lái)進(jìn)行靜連接的，在這個(gè)鍵側(cè)邊的面，是進(jìn)行工作的這個(gè)面。這種類型的鍵連接好的地方就是工藝性好，不好的地方就是在軸上面的鍵槽是很深的。它連接的都是比較小的載荷，當(dāng)然也可以用來(lái)連接錐形軸的。 2.斜鍵聯(lián)接 楔鍵聯(lián)接 在這個(gè)鍵的上邊的面，還有下邊的面都是工作的面，這兩個(gè)面都跟轂還有周上面的鍵槽緊緊的靠在一起。鍵的上表面具有1：100的斜度。 切向鍵聯(lián)接 由兩個(gè)斜度為1：100的單邊傾斜楔組成。切向鍵上邊的面還有下邊的面都是進(jìn)行工作的面，鍵在進(jìn)行連接的時(shí)候一定要有一個(gè)工作面實(shí)在這個(gè)軸心線的這個(gè)面的里面的。 5.4.2 鍵的計(jì)算與確定 鍵、軸使用的原材料是鋼，鍵在連接的時(shí)候用的是靜連接，沖擊不是太大的。鍵聯(lián)接的許用擠壓應(yīng)力， ，取。確定轉(zhuǎn)軸主軸上跟帶亂進(jìn)行連接的鍵，動(dòng)齒盤(pán)跟主軸連接的鍵用的是一般的平鍵：選用GB1095—1979（A型）。對(duì)于與帶輪輪轂連接的鍵，其尺寸為12×8×30。 5.5 螺栓、螺釘?shù)倪x擇 1、螺栓的選擇 螺栓的材料是Q235，選擇六角頭螺栓C級(jí)GB/T5780-2000M24*120 2、螺釘?shù)倪x擇 螺釘使用的材質(zhì)是Q235，用的是開(kāi)槽圓柱頭螺釘，GB/T65-2000M8*20。 結(jié)論 經(jīng)過(guò)完成我的畢業(yè)設(shè)計(jì)，我將課堂上的知識(shí)和實(shí)際的知識(shí)有了一次很好的融合，不僅加深了我這幾年所學(xué)習(xí)的專業(yè)知識(shí)，還在實(shí)踐中得到了運(yùn)用，對(duì)將來(lái)更好的立足與社會(huì)打下扎實(shí)的基礎(chǔ)。為總結(jié)經(jīng)驗(yàn)、分析得失?，F(xiàn)將本次設(shè)計(jì)做如下總結(jié)： 1、要先知道現(xiàn)在壓榨機(jī)的類型，還要知道壓榨機(jī)它的構(gòu)造還有使用的功能，還有使用時(shí)候有什么要求等等。在了解了壓榨機(jī)的這些基本情況以后，又比較了一