螺旋式压缩机设计【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 密级： 学号： 本 科 生 毕 业 论 文 （ 设 计 ） 螺旋式压榨机的设计 学 院： 专 业： 班 级： 学生姓名： 指导老师： 完成日期： 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 学士学位论文原创性申明 本人郑重申明：所呈交的论文（设计）是本人在指导老师的指导下独立进行研究，所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文（设计）不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式表明。本人完全意识到本申明的法律后果由本人承担。 学位论文作者签名（手写）： 签字日期： 年 月 日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权 江西科技学院 可以将本论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 本学位论文属于 保 密 ， 在 年解密后适用本授权书。 不保密 。 （请在以上相应方框内打“” ） 学位论文作者签名（手写）： 指导老师签名（手写）： 签字日期： 年 月 日 签字日期： 年 月 日 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 录 第 1 章 绪论 . 1 . 1 用范围 . 1 . 2 体结构布局 . 7 第 2 章 主要机构的设计 . 9 . 11 . 12 . 13 . 14 . 15 . 15 . 14 . 14 品设计计算 . 16 术参数计算 . 17 料预压力计算 . 12 要轴计算 . 14 第 3 章 设备总体结构介绍 . 14 计软件介绍 . 17 品主体结构模型简介 . 18 第 4 章 总结 . 29 参考文献： . 30 致谢 . 31 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 要 本设计是针对螺旋式压榨机的设计，主要概述了螺旋压榨机的主体构造，对螺旋式压榨机的上料、排渣、传动等机构进行了较为详细的设计。整个设计过程中从电机选择到传动机构标准件选择都经过详细计算设计，通过计算较为准确的对电机进行确定选型，对结构尺寸进行了更为细致的验证。并且通过研究对市场原有的螺旋压榨机进行了简单的改进使得设备更加适于人们的使用，更加简单方便。本设计包括对产品零部件材料的选择，对标准件可靠性的选择，以及设备使用寿命的计算和对设备维护保养的时间计算，并简单的制作了操作手册。 关键词： 螺旋式压榨机；螺旋压榨；主体构造 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 V is It in a to a of by of on of a to of of of as as of of of 文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 1 第 1 章 绪论 品概述 螺旋式压榨机结构如图 示。主要组成包括交流电机、涡轮蜗杆减速机、螺旋压榨主传动轴、卸料机构等。本设备主要通过交流电机输出动力，通过涡轮蜗杆减速机对电机输出的高速旋转进行减速增加扭矩，实现压榨工艺需要的中速高扭的要求，更加高效的实现压榨生产作业。 螺旋式压榨机主要用于对排水泵站、自来水厂中的拦污格子拦下的渣物进行脱水和压缩；在造纸、酿酒、食品加工、屠宰业、皮革业、纺织业等工业废水废渣的处理脱水、压缩有广泛的使用。螺旋压榨机的结构虽然简单但是在工业生产制造中却发挥这不可或缺的 作用。在不断的生产使用中其结构会不断的被优化改进，不断的被人们所使用。 本设计中的螺旋压榨机采用外罩和进料斗一体式设计，外罩可以有效的隔绝压缩中飞溅的压缩液，并可以隔绝部分噪音，最大限度的保护生产工人的生产环境的适宜性。本设计的螺旋压榨机建议使用膨胀螺丝固定于生产车间地面上，这样可以减少生产中电机旋转带来的机体震动异响，以及机体的不稳定位移。并且本设计的滤液槽被设计在机体的正下方，方便安装收集管。排渣机构被设计于设备的最末端，并且由设计成斜坡状的钣金件将废料导出，废料导料槽可以很好的将废料导到废料池中，可以 避免传统设计产品中废料容易混进压缩液中污染压缩液的情况。 本设备属于小型化生产设备，设备外形长 2170 600 1650设备适用于中小型企业单人工操作，电机功率 4机主轴输出转速1440n/速机减速比 1:30。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 2 图 旋式压榨机示意图 用范围 螺旋压力机主要用于在供水工程阻水网淤泥和污物的压缩和脱水。在其他行业也用，如造纸，制糖业，食品加工业，酿造业，皮革业，屠宰业，纺织印染，石油和化工行业的一部分。 螺旋压 力机具有结构简单，效率高，成本低，成本低，这是广泛使用的由各行各业并广泛用于的优点。螺旋压榨可用于一般温度废物压缩脱水操作。对于特殊的工业废渣高温可以是螺杆的材料，制成隔热螺杆压缩的简单的改进可以应用到稍微高温压缩动作，但对于极高或极低的温度下的螺旋压榨不能胜任。因此，在使用生产商的确认设备能承受的产品温度的工作。 要特点： 该设备采用 焊接操作， 有优良的焊接性能和成本适宜制造的替补相当低的设备。同时，焊接帧是好的吸收性能，其可以吸收由点溶液的旋转振动。 该装置的外壳是由工业级不锈钢 304 弯曲的焊接，可以很好的防锈，并且能够防止飞溅的压缩液体到工人的旋转处理。 该设备驱动程序使用 220V 交流电动机，电动机 4 千瓦的输出功率，不包括电源的在高达 瓦实际输出功率的传输过程中的损失。该设备采用行业是涡轮蜗杆减速机的性能更加稳定，电机 1440n / 速度输出由 30 倍下降。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 3 该设备尾气可调节弹性机制，可实现压力控制自动排气功能。它不仅可以节省工人的工作，并且可以在任何状态下保证设备不会因为造成不必要的安全隐患和不可预期的危险不及时卸载。 该器件采用密封式设计，可以最大限度地在设备运行设备，确保车间的洁净度，提供人员的操作一个健康的环境。以提高操作者的工作环境的质量。 窗体底端 体结构布局 一台完整的设备应该包括：动力部分、传动部分、生产部分、转送部分等。螺旋式压榨机也不例外，本设计中的螺旋式压榨机主要包括动力装置、螺旋压榨机构、进料排料机构等几部分。 动力部分主要包括一台 交流电机，一台 30:1 的减速机，和其他一些传动机构。交流电机采用国内标准的铜线电机，电机型号为 线电机相对铝线电机价格能贵些但 是其质量能比铝线电机好很多，即使出现阻塞现象也不会造成电机烧毁的情况。减速机采用蜗轮蜗杆减速机，其精度一般但是稳定性比较好。 螺旋压榨部分主要包括一个螺旋式的主旋转轴，主旋转轴上焊接有螺旋压榨条，螺旋压榨条采用 304 的不锈钢，采用氩弧焊焊接，保证螺旋条耐用性。 进料采用料斗进料，料斗大小设计合理，如果是流水式生产处理线作业的话可以再加装自动化的上料装置；压榨液出料机构采用渗透式结构将所有的压榨液有效的收集起来并且预设有沉淀池，沉淀池设置过滤膜对压榨液进行二次过滤。残渣处理机构设计成可调压力式的自动卸料机构， 可以根据不同的压榨产品进行调节卸料压力，以最好的适用于各种行业的不同需求，并且还能起到保护设备的作用。 设备采用一体机的形式将各个机构有序的整合在一台机架上，各部分分工明确，工作流程连贯顺畅，虽紧密切合但是又不相互干涉。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 4 第 2 章 主要机构的设计 作原理 榨原理 螺旋式压榨机主要压榨原理采用螺旋传动原理，将压榨料传送到压榨机的尾端，随着设备的运行不断有压榨料被传送过来，随着传送料的不断堆积，尾部的压榨料不断被累积，尾部的压力不断升高，压榨料的受力不断增大，压榨料内的液体在压力下被挤压出来 ，这样就实现了压榨功能。螺旋压榨机受力最大的是螺旋导料片，所以螺旋导料片质量的好坏完全决定了设备的可靠性，行业内大众化的设计是将螺旋导料片焊接在螺旋主轴上，这种设计比较简单价格低廉易于生产制造。还有一种设计是采用高级的四轴以上的机床加工中心进行一体式加工，并且可以进行热处理表面处理。但是这种造价高昂，不经济，但是比焊机的设备耐用，耐压。本设计中采用折中办法主旋转轴同样采用 304 不锈钢，但是对 304的主轴进行回火处理，同时使用普通车床对主旋转轴车一圈螺旋槽与导料片配合，装配式先将导料片插入到螺旋槽中，然后使用 氩弧焊进行填料满焊，这样焊接出来的产品耐压性能优越但是造价却没有加工中心制作的造价那么高昂。 料机构原理 螺旋压力机的排出机构由排出块和一个可调节的弹性卸载机制。放电保持片是在一个锥形状，其内部并设置有一凸缘直线轴承，线性轴承可以很好地提高卸材料的流畅的机构，并保证可调节弹性卸载机构可根据设计正常工作，不会原因压力超过一个预设值。可调弹性卸载机构与一个旋钮，矩形弹簧和阻挡块的锁定机构组成的螺旋形棒。在按不同的事情可以是根据不同的东西调整旋钮旋进量集加压压力，当压力的底部到达在压缩材料 的底部的设定压力将促进放电块废物将遵循钣金槽的排除嵌套在排出口设置废料接收装置，具有输出废料与将被运送。 机选型计算 机的选型计算 已知旋转体，以及传动轴，轴承 以及其他零部件 的总 重量 500他重量约 100们取总重量为 600转体转动速度为 12r/： 0 0 0101 0 0 ,具体的电机设计计算如下 : 1、确定运行时间 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 5 本次设计加速时间 01(t 60 m/ 0 . 0 3 31 . 2 = 1 . 23 6 0 电 机 0 0 / m i 0 0 5电 机 0 . 3 1 0 2 0 0 0 . 0 0 5 1 . 7 3 0 . 9 N m 式中： 启动转矩 12 ( ) 2 6 3 6 . 9 ( 0 . 0 0 0 3 2 ) 1 . 2 5 6 0 1 . 2 J M J L J 必须转矩 2 . 3 6 . T M T L T S S N m 里 取 根据以上得出数据，我们选用电机型号为 电机厂家为机电产品。根据电机的参数表如下： 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 6 根据计算和特性曲线以及电机基本参数表，我们选用电机型号为 机额定功率为 4定转矩为 大转矩为 定转速为 1440r/ 承的设计计算 已知轴承预计寿命 20 365 8=58400 小时； (1）已知 n =轴承径向反力： 初先两轴承为深沟球轴承 6208 型。 根据课本 11轴承内部轴向力 (2) a= 故任意取一端为压紧端，现取 1 端为压紧端 (3)计算当量载荷 据课本 （ 11 f P=据课本 11得 P1=fp(1 )= P2=fp(1 )= (4)轴承寿命计算 2 故取 P= 深沟球轴承 =3； 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 7 榨浆的设计计算 本次设计的压榨浆的图纸如下图 2 2 1 压榨浆 （ 1）压榨浆的材料 由于压榨浆直接接触到需要压榨的材料，所选材料必须符合国家器具选用标准，对身体安全不能有不良影响。虽然根据材料力学压榨浆的材料一般选为 依据食品工业标准要求，推荐采用不锈钢 1 （ 2）螺旋直径 m 取 D 160 螺旋直径 ,m; 原始条件取值为 K 物料特性系数；取 充填系数；查表 1 物料松 散密度 ,t/猪肉保持 1.5 t/ C 倾角系数。查表取 1 （ 3）压榨浆的转速 根据螺旋式压榨机的相关资料手册，通常情况下，压榨浆的转速 N 一般在200一 400r/间，根据系统工况，我们选取 N 326r/种转速适中，容易把物料搅碎。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 8 （ 4）螺旋节距 根据实际设计考虑，查得螺旋节距 t D 160 的设计 1、按扭转强度的计算 考虑用于轴键元件的影响，轴的直径应增加以补偿轴的键 槽的强度降低。取轴直径 d=20 毫米，是直径等于至 20轮的最右侧。在密封元件和滚动轴承的直径应与所述密封元件和轴承的内直径一致。轴体上面两个枢轴承使用相同的标准，以便于轴承座孔的处理。旁边的轴部，使得直径是不一样的轴肩，肩在轴体部分的定位和承受轴向力，以提供相应的高度，轴肩直径的差异通常为 5 至10肩采取直径 5匹配到一块轴体的各段的长度，还要注意，以确定各段的轴向长度的。 用实心轴 33 5 式 中 :d直径，单位为 转矩，单位为 额定功率，单位为 kw n转速，单位为 r/ 许用切应力，单位为 轴材料的常数 选择轴的材料，通过查机械设计基础一书中表 12 1，应该选择 45 号钢并进行调制处理， 它需要 40切应力。 查机械设计基础一书中表 123，取 120A 。 栓的 选型计算 螺栓的强度在机械联接中至关重要，特别是在重要的场合，其强度校核和计算尤其重要。其受力简图如上图所示，图中以合力 代替均匀分布的作用力假设应力在剪切面内是均匀分布的，若 为剪切面面积，则应力为： 与剪切面相切，故为剪应力。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 9 1、挤压实用计算 在工程上也使用相似剪切的计算方法，假设挤压应力是均匀分布的，则 挤压面面积 为挤压面的正投影面积。对于平键接触面面积就是挤压面面积；对于螺栓挤压面面积 就是直径平面面积，其值为 。 2、强度条件 剪切和挤压的强度条件如下： 剪切强度条件： 挤压强度条件： 式中 塑性材料： 脆性材料： 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 10 先按剪切强度设计： ? d 再用挤压强度条件设计，挤压力为 ，所以 ? ? d 最后得到螺栓的抗大强度和抗剪强度是合适的。 品设计计算 术参数计算。 功率计算：额定功率 =输出功率减速机效率联轴器传递效率轴承效率（ 1 额定功率 =85% 99% 99% (轴转速计算： 主轴转速 =输出转速减速比 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 11 主轴转速 =1440r/0=48r/榨力 F(1)=F*旋角 a=30 压榨力 F（ 1） =2200N F=F(1)/=旋扭矩 =F*R 螺旋扭矩 =速机扭矩 =9550*电机功率 /电机输出转数 *减速比 *使用系数 本处的减速机使用情况为具有中等冲击使用系数为 据设计预设需要初步选定电机功率为 4算得出电机转速为： 1430r/机功率 =扭矩 9550 电机功率输入转数 速比 使用系数 带入数据可得电机扭矩 =据以上得出数据，我们选用电机型号为 电机厂家为机电产品。根据电机的 参数表如下： 根据计算和特性曲线以及电机基本参数表，我们选用电机型号为机额定功率为 4定转矩为 大转矩为 定转速为 1440r/ 根据计算所得数据电机选择使用 文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 12 减速机选择： 速机。 料预压力计算。 卸料机构预压力的调节设定是通过调节卸料机构上的矩形弹簧的压缩量来设定的。根据预设条件里的额定压榨力为 2200N 进行反推计算过程如下。 弹簧压缩力计算公式： F=k S F 为弹簧压缩力； k 为弹性系数； S 为压缩量 预设定额定压榨力为 2200N，在额定压榨力下弹簧压缩量为 50用双弹簧，计算可得： k=F/S k=2200/2/20用机械设计手册电子版计算结果如下： （ 1）设计要求： 安装载荷 (要求 ) 600 (N) 安装高度 5 (工作载荷 (要求 ) 1100 (N) 工作行程 h=20 (要求刚度 k=25 (N/载荷作用次数 N=10000 (次 ) 载荷类型 类 （ 2）材料 材料名 称 淬火回火碳素弹簧钢丝 A 类 切变模量 G=79000 (弹性模量 E=206000 (抗拉强度 b=1226 (许用切应力 b=（ 3）端部型式 端部型式 压并圈取值范围 3 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 13 压并圈数 （ 4）弹簧基本参数 钢丝直径 d=弹簧中径 D=32 (旋绕比 C=4 曲度系数 K=效圈数 n=30 压并圈数 弹簧总圈数 3 实际刚度 k=N/（ 5）校核与分析 要求刚度 k=25 (N/实际刚度 k=N/刚度相对误差 k=%) 安装变形量 安装载荷 (设计 ) 00 (N) 工作变形量 工作载荷 (设计 ) 100 (N) 试验变形量 最小变形比 f1/簧特性 (安装 ) 满足要求 最大变形比 f2/簧特性 (工作 ) 满足要求 最小切应力 最大切应力 切应力特性系数 =大切应力比抗拉强度 b=簧疲劳强度 足要求 稳定性要求 足要求 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 14 安全系数 S=迫机械振动频率 r=0 (弹簧自振频率 n=是否为减振弹簧 承载 W= (N) 共振要求 足要求 （ 6）其余尺寸参数 自由高度 安装高度 5 (工作高度 压并高度 64 (试验高度 64 (节距 p=螺旋角 =度 ) 弹簧材料展开长度 L=要轴计算 一般计算顺序是先画出轴的空间受力图，将轴上作用力分解为水平面受力图和垂直面受力图，并求出水 平面上和垂直面上的支承点反作用力。然后作出水平面上的弯矩和垂直面上的弯矩图，作出合成弯矩图和转矩图应用公式 2 2()M M T绘出当量弯矩图，式中 是根据转矩性质而定的应力校正系数。对于不变的转矩，取11= ；对于脉动的转矩，取10 ；对于对称循环的转矩取 1 。 1b是材料在对称循环应力状态下的许用弯曲应力； 1b是材料在静应力状态下的许用弯曲应力； 0b是材料在脉动循环应力状态下的许用弯曲应力； 在锥筛的设计过程中，轴的材料为 45#钢，其基本参数为 600B M ，1 2 0 0b M P a ， 1 5 5b M P a ， 0 9 5b M ；应满足 下列条件： 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 15 13 0 . 1 或 310 轴的受力，轴左端是锥筛对轴的力也就是锥筛的重力，右端是带轮对轴的压力。 具体受力情况如下图： 由材料力学的相关知识可得： R 解得： 由 21 得： 可得轴的弯矩图则如下： 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 16 轴所受的转矩如下： 2 5 7 3 00980 转矩图如下： 11= = 55 所以， 2 2()M M T= 2 ( 0 . 2 7 5 2 5 7 3 0 0 )M 所以当量弯矩图为： 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 17 可知轴承的危险截面在左边轴承支撑处， 根据轴的校核条件可以算出： P 3 6 5 4 7 5 ； 即： b 6 5 4 7 3 1 所以：根据校核，截面强度足够，其它截面也是足够安全的。 第 3 章 设备总体结构介绍 计软件介绍 本设计使用 X）是 司出品的一个产品工程解决方案，它为用户的 产品设计 及加工过程提供了数字化造型和验证手段。 X 针对用户的 虚拟产品设计 和工艺设计的需求，提供了经过实践验证的解决方案。 时也是用户指南（ 普遍语法（ 缩写。 这是一个交互式 算机辅助设计 与计算机辅助制造 )系统，它功能强大，可以轻松实现各种复杂实体及造型的建构。它在诞生之初主要基于工作站，但随着 件的发展和个人用户的迅速增长，在 的应用取得了迅猛的增长，已经成为模具行业三维设计的一个主流应用。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 18 品主体结构模型简介 模型结构如图 体框架由 接而成，成本低廉焊接性能优越，并且焊接后稳定性能好，不易变形。外壳和进料出料斗都采用 304 不锈钢焊接成型，耐腐蚀耐磨损，表面光洁。卸料挡料块采用整体的 304 料机加工而成。 图 维模型预览图 重要零部件三维图 图 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 19 图 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 20 总结 通过 对螺旋压榨机的研究设计，我对国内现有压榨机有了比较深入的了解，就螺旋压榨机来说，虽然国内很多厂家在生产制造并销售，但是依旧有很多不足之处，比如有的压榨设备直接就没有任何外层保护，对操作工来说具有严重的安全隐患，并且还会有相当多的压榨液会飞溅，使得设备所在环境相当恶劣；还有些设备的卸料装置是不可调节对于不同物料的压榨所使用的压榨力时一样的完全不具有多重适应性；甚至还有厂家更加简洁到出料口和废料卸料口之间没有任何处理和间隔造成压榨完的废料会不同程度的进入压榨液中，造成产品污染。本设计中的螺旋压榨机针对上述问题进 行深入的研究改进，将这款简单实用的设备进行了人性化的升级，使其更能适应现代化车间要求。通过这次对螺旋压榨机的研究设计了解到虽然很多设备已经设计出来并且被投入生产之中但是依旧会有很多可以改进的地方，我们做为未来工程师就必须要针对这些设备的不足进行合理化的改进使其能够跟随时代前进的步伐适应新的