油棕内果破碎分离机设计【毕业论文+CAD图纸全套】

买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 1 目录 1 引言 . 2 的及意义 . 2 课题的研究内容 . 2 2 棕果破碎分离机的设计计算 . 3 . 3 . 3 . 3 . 4 . 4 动频率的确定 . 4 . 4 . 5 动轴的设计 . 8 子的设计 . 12 . 16 3 结束语 . 18 致谢 . 19 参考文献 . 错误 !未定义书签。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 2 1 引言 的及意义 油棕 亦称棕榈，属于 棕榈科多年生木本油料。油棕果实包括鲜果肉（干基含油 45%和 棕 仁（干基含 48%两部分，素有 “ 世界油王 ” 之称。油棕果仁制油的特点是采用两次提取法，即先 从鲜果肉上 榨取 得 皮油而后再从 棕 仁中制取仁油。两 者 精炼后皆可食用。棕仁油含有 80%以上的饱和脂肪酸，皮油也含 50%以上的饱和脂肪酸，两者都属于半固体脂，稳定性好、烟点高、储藏性良好且营养价值高（富含维生素 E、 维 生素 棕仁油味美，除直接食用和制造人造奶油外，还用于制造高级肥皂、香皂和各种化妆品。 但目前我国的棕榈油一般多为进口， 且最近几 年进口量都呈逐年上升趋势。在能源日益紧张的形势下，发展国内食用油的自身加工能力和水平，对缓解我国食用油进口压力有积极意义。 海南 于 20 世纪初引入棕榈种植，在上世纪中期时棕榈种植面积达到最大 ，但后来因为诸多因素的制约，棕榈种植面积开始逐年下降，到目前为止，海南棕榈的种植面积已经下降至不足万亩。随着食用油用量的剧增，种植和发展棕榈的议题又开始提上议程，加上中国热带科学院的积极引种，目前海南的棕榈种植和棕榈油加工又进入一个新的阶段。同时 发展油棕产业 也 是国家能源和农业政策扶持的战略性产业，是世界广泛认可的绿 色能源产业，是一个能给我国带来显著社会效益的新型产业。 棕油机械化加工方法在工艺流程上，分为预处理阶段、果肉压榨阶段、棕仁压榨阶段和澄油提油阶段。果肉压榨阶段尽量保证压榨后能得到完整的棕仁。在进行棕仁压榨之前，需要对棕仁进行干燥烘干预处理，并对其壳仁进行破碎、分离的工作，以提高棕仁压榨阶段的出油率，本课题 就是在此基础上进行棕仁破碎与分离机的设计 。 课题的 顺利开展将为今后为小型油棕加工厂的建立提供必要的理论依据。 课题的研究内容 油棕内果加工机械包括壳仁破碎，壳仁分离两部分。所以本课题主要是设计一台能 使油棕内果（棕仁）在压榨 之前得到壳仁破碎并分离的机器。买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 3 使得下一步的油棕仁压榨能够更完全。据此，拟完成以下的研究内容： （ 1）采摘油棕，处理得干燥程度适宜的油棕仁。 （ 2） 设计一台对已经预处理的内棕果进行破碎分离的机器，主要包括 计算确定主要运动参数， 绘制各个主要部件的图纸和装配图 并撰写设计说明书； （ 3） 对各个主要关键部件进行三维建模和仿真 。 2 棕果破碎分离机的设计计算 本课题设计的油棕内果加工机械主要应用于小型加工厂，根据 食用油具体的提取工艺要求 ，本机的设计 拟 满足以下要求： （ 1）设计实用 ，结构简单； （ 2）操作方便，成本低，便于推广； （ 3）提高生产效率。 案 动系统 设计 分离部分传动装置由电动机、 动轴、传动连杆组成。具体示意见图 1。 图 1 传动 系统 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 4 棕 果 破碎分离机 工作 原理 油棕内果加工机械由轧辊 破碎 部分和筛网 分离 两部分组成。从进料口进入箱体的油棕籽在轧辊间受到挤压，破碎。破碎物经过 油棕壳从筛子底下掉出， 筛子的筛上物便是完整油棕仁。 子振幅、振动频率的确定 影响平面筛工作 质量的因素有振幅、频率、倾角、振动方向、被筛物的物理机械性质、筛子的结构和尺寸。设计平面振动筛时，正确地选择振幅和频率具有重要意义。前苏联学者采秦诺夫斯基对高速和低速振动筛进行了大量试验研究，并建议采用以下经验公式选择筛子的振幅和频率： 300 式中 n 振 动频率（每分钟振动次数） A 振幅（ 由试验 测量得出棕仁的几何尺寸的平均值为长度为 度为 度为 根据脱壳 后得到的油棕仁 试验 尺寸， 初步 确定筛子的振幅 A=1则振动频率 n =300 动机的选取 参考筛网振动的示意图可得，传动轴每转一圈，筛子来回振动一次，所以 3 0 0 / m 。电动机通过带轮带动传动轴，并 考虑到带动筛子需要的功率较小，经 有关设计手册 查表 知 ，可初步选取 ， 其转速 9 6 0 / m 。 图 2 电动机的尺寸图 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 5 表 1 电动机的有关参数 电机型号 额定功率 载 转 速r/ D E F G H L 0S 60 140 24 50 8 20 90 315 180 传动设计 一、 方案确定 电动机通过大带轮带动传动轴，采用普通 1） 带和带轮的参数设计 （ 1） 工作情况系数：由 机械设计有关设计资料查得 计算功率： 1 . 1 0 . 7 5 0 5 P 择型号 为 小带轮直径： 查表 查得1D=50大带轮直径：12 5 0 9 6 0(1 ) (1 0 . 0 1 ) 1 5 8 . 4300n 设1% ） 取2 160D 2)带长的计算 求12 5 0 + 1 6 0 10522m m m 求 ： 21 1 6 0 - 5 0 5522 )2)(121 （ 0+160)+6 a 2（ 50+160） 初取中心距： 400a 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 6 带长： 22 552 3 . 1 4 1 0 5 2 4 0 0 1 1 3 7 . 2 6400 a a 整 1250dL 3)带轮的中心距及小轮包角的计算 中心距： 221 ( ) 844dm D 221 2 5 0 1 0 5 1 ( 1 2 5 0 1 0 5 ) 8 5 5 4 5 6 . 8 444 小轮包角： 211 1 8 0 6 0 1 6 0 5 01 8 0 6 0 1 6 5 . 64 5 6 . 8 4 (4)带速： 1 5 0 9 6 0 2 . 5 1 26 0 1 0 0 0 6 0 1 0 0 0 /动比：2960 3 . 2300n 带根数：由 设计手册得 ， ，0 得 000 . 8 2 5 6 . 9( ) ( 0 . 1 2 0 . 0 2 ) 0 . 8 9 0 . 9 6 P k k 取 z=7 (5)大带轮传动轴的轴上载荷计算 张紧力：20 2 . 55 0 0 ( )q vv z k （ 0 /q kg m ） 20 . 8 2 5 2 . 5 0 . 8 95 0 0 ( ) 0 . 0 6 2 . 5 1 2 4 2 . 8 2 5 1 2 7 0 . 8 9 轴上载荷： 101 3 2 . 6 22 s i n 2 7 4 2 . 8 2 s i n 5 4 8 . 9 622QF z F N (6)大带轮轮辐的设计 带轮由三部分组成 ：轮缘（用以安装传动带）；轮毂（用以安装在轴上）；轮辐（联接轮缘和轮毂）。 因为带轮速度 ，所以用 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 7 在结构上，大带轮常采用轮辐式结构，轮辐截面为椭圆形，其长轴与回转平面重合。轮辐数目 为大带轮直径2 160D 所以选 。 带轮轮辐尺寸： 与轮毂连结处的宽度：31a= 3 0 m 8 与轮毂连结处的厚度：11a 0 .4 h = 1 2 m m与轮缘连结处的宽度：210 2 4 m 轮毂连结处的厚度：21a 0 . 8 a = 9 . 6 m m带轮轮缘尺寸：查表得： 基准宽度： 基准线下上槽深： 2基准线下下槽深： 7槽间距： 12 最小轮缘：m .5 m m 带轮宽： ( 1 8 6 m ） e+2f= 轮槽角： 38o 带轮轮毂尺寸： 轴径： 60轮毂长度： (1 2 )取 1 0 = 9 0 m 轮毂厚度： 0 . 3 1 8 m 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 8 图 3 带轮的结构图及三维造型图 动轴的设计 一、 传动轴方案 从轴的左端至右端，依次装配的部分为轴承、带轮、轴承及传动杆。 图 4 传动轴的结构图及三维造型图 二 、 轴的设计参数 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 9 1）1动轴承 6208，轴承规格如 图 5所示 图 5 6208轴承三维造型图 取 内径1 40d 度1 18l 2）轴承右端定位采用轴肩定位 ,肩高度 h=5轮与轴承的距离不应太短，所以2 50d 100l 3）带轮左端定位采用轴肩定位，轴肩高度 h=5度 5l ，所以 3 70d 5l 4）4轮轮毂宽度 B=90径 d=60轮轴向定位采用圆螺母和圆螺母止动垫圈定位。 圆螺母的外形见图 6， 图 6 圆螺母 维造型 止动垫圈规格取4 60d 1 0 3 5）带轮与轴承间距不应太短，设计5 50d 100l 文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 10 （ 6）6动轴承 6208，轴承规格及三维造型图 见上 。 轴承轴向定位，采用圆螺母和圆螺母止动垫圈定位。 圆螺母外形见图七。 图 7 圆螺母 维造型 止动垫圈规格 取6 40d （ 7）为使轴承与带轮间距不太短，设计7 36d 100l 8）轴端与传动连杆连接的设计：在轴端设计一个伸 出项，直径为12为 39图 8所示。 图 8 偏心轴三维造型图 其中，与传动连杆连接的用到轴承，轴承选用滚动轴承 6201， 见图9.； 所以设计长为 20径为 12径为 16 10 所示）及圆螺母 （见图 11） 和圆螺母止动垫圈进行轴承的轴向定位。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 11 图 9 6201轴承三维图 图 10 轴套 三维图 图 11 圆螺母 维造型 止动垫圈 取8 12d 39l 三 轴的校核 按弯扭合成校核， 进行校核时，通常只校核轴上承受最大弯矩和扭矩买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 12 的截面（即危险截面）的强度。根据 22() 计算 ，并取 =的计算应力 22() = 前已选定轴的材料为 45钢，调质处理，由文献 12表 15 1查得=60此 ，故安全。 ） 四 键的设计 带轮径向定位，采用键定位。 键的规格：查机械设计手册得采用普通平键，其规格1 8 m m 1 1 m m 9 0 m m 子的设计 一 方案确定 筛网的筛孔采用长方孔。长 孔筛的筛孔有长度和宽度两个量度，一般筛孔长度均大于种子长度，故限制因素只有长孔的宽度。凡种子的厚度大于筛孔宽度的均不能通过筛孔。长孔筛不能按种子长度和宽度分选，因为任何种子竖起来都可以通过筛孔；同时，种子的宽度比厚度大，所以不可能按宽度分选。种子的尺寸愈接近筛孔的尺寸，其通过的机会愈小。两者尺寸相等时不能通过，必须使筛孔尺寸略大于被筛物尺寸。 为使筛上物顺利滑落，筛子与水平面成一角度 5 。 。 二 筛子的材料 筛子直接与棕仁接触，应考虑到食用油的防污染问题，故选 择不锈钢材料。 三 筛子的设计参数 筛上物油棕仁的尺寸如 下表 2所示。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 13 油棕仁 长度 厚度 宽度 第一组 二组 14 11 三组 四组 五组 六组 七组 八组 九组 十组 十一组 十二组 十三组 十四组 十五组 值 2 油棕仁尺寸 长方孔的工作尺寸是筛孔的宽度 b 。筛孔的长度用 c 表示。设 a 为孔长和种子一般长度的比值， /2 l 指种子长度）。一般采用 a =4 c =（ l 。 根据油棕仁的尺寸表取 l =么 c = c =35。筛孔的宽度 b 应小于油棕仁的厚度，确保油棕仁不能通过筛孔，则 ,取 9b 。 从强度观点来看，当筛面上受均匀载荷时，直线型筛孔的孔间部分受拉伸，承担载荷的大部分，因而筛孔不易变形。 从分离效果来看，在布置筛子时应使种子在筛面上运动方向和长孔方向一致，以便更有效地分离种子。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 14 为了提高长孔的强度，必须将长孔两端制成圆弧形，以免应力集中在锐角处破裂。 为了提高筛网的强度，长方孔的横向间隙取 15向间隙取 6 综上 筛网尺寸选取 845468体参数如表 3所示。 表 3 筛网的设计参数 筛长 筛宽 筛孔长 筛孔宽 筛孔横向间隙 筛孔纵向间隙 筛网的材质 845 468 35 9 15 6 不锈钢 图 12筛网的 分布 造型图 筛子两长边边缘尺寸各为 12子两端边缘尺寸各为 30网的厚度为 5 图 13筛子的边缘造型图 四 筛子边缘的挡板和传动板块 尺寸的设计 为防止物料从筛子两边掉出，筛子两长边设置突出的边板，边板高度尺寸为 25板顶端厚度为 3端为 10如图 14所示） 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 15 和传动连杆连结的网端设置一个突出的呈长方体的板块，尺寸为：3 6 m m 3 6 m m 1 0 0 m m 长 宽 高 。板块一端焊接在筛网一端上，板块另一端打一圆孔，直径为 24来与传动连杆连接。为加强强度，设计有肋板。（如图 15所示） 图 14 筛子的边缘挡板的造型图 图 15 筛子与连杆铰接端 传动板块 的三维造型图 五 滑板设计 在筛子的底端设计一块滑板，并 与筛子保持在同一平面上。滑板设计成 上端宽度1 462b 端宽度2 194b 度 200l 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 16 动连杆的设计 一 方案确定 轴与筛子的连接通过一根传动杆。轴端的伸出项是一段偏心轴，传动杆通过一个滚动轴承与轴铰接，传动杆与筛子的连接通过一个连接件铰接。（如图 16所示） 图 16 传动杆与轴、筛子的铰接三维造型图 二 传动杆材料 传动杆的材料选用 45号钢 ，调质处理。 三 传动杆参数设计 传动连杆总长为 700叉口端长 100间直杆长为 500端长 100 图 17 传动连杆结构图 与轴铰接端设计成长为 100宽为 36厚度为 20矩形，买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 17 中间设计一个阶梯孔，用以安装轴承 6201。 开叉口连接在筛网上。另一端与传动轴连接，尾端大圆孔直径为30圆孔直径为 20。开叉口端的 圆孔直径为 20 通过一个连接件把筛子和传动轴铰接在一起。连接件的长度为 80成螺钉形式，头部宽 10部螺纹长度为 10 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 18 3 结束语 本课题设计油棕内果加工机械，其加工的对象是油棕果，主要应用与小型油棕加工厂厂，因此所需要零件的精度要求不高，但辊筒的成本比较高，为了提高捣碎机的工作寿命，要求配合精度高一些。 为了保证本次设计的正确性和增加课题的技术含量，本人在查阅大量的相关书籍和资料的同时，多次向老师和其他专业同学请教，设计计算中的每个公式和 数据都做到有据可依。在样机 的三维造型过程中 ，能够充分运用自己学习的机械设计、机械制图、三维造型技术等知识，对四年专业知识的学习有了一定的巩固，同时自己在专业方面的计算、推理、测试、实际操作能力得到了进一步提高。 通过本次设计，我们培养了理论联系实际的设计思想，提高了生产实际分析和解决工程实际问题的能力，巩固加深和扩展了有关机械设计方面的知识。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 19 致谢 首先要衷心感谢我的指导老师的悉心指导和热忱帮助，半年多来我取得的点滴进步无不凝聚着导师的教诲和关心。值此论文完成之即，特向导师表 示我最衷心