农用榨油机的设计说明书【毕业论文+CAD图纸全套】

买文档就送您 纸全套， Q 号交流 11970985 或 401339828 本科生毕业设计  题     目    农用榨油机的设计         学生姓名  学     号  专业班级  指导老师  完成时间：                          买文档就送您 纸全套， Q 号交流 11970985 或 401339828    录  中文摘要及关键词  . 文摘要及关键词  .  绪论  . 1 题意义及相关动态  . 1 究的背景及意义  . 1 内外研究现状  . 2 前存在的问题  . 2 2 总体方案的拟定  . 4 作原理分析  . 4 计内容  . 4 3 农用榨油机的设计计算  . 5 动机的选取  . 5 用榨油机的设计主要参数的确定  . 7 螺轴的设计计算  . 8 4 带轮的计算  . 9 传动设计  . 9 择带型  . 10 定带轮的基准直径并验证带速  . 11 定中心距离、带的基准长度并验算小轮包角  . 12 定带的根数 z . 13 定带轮的结构和尺寸  . 13 定带的张紧装置  . 13 轴和 轴啮合齿轮的计算  . 15 齿轮的选用  . 15 确定小齿轮的齿形参数  . 20 的计算校核  . 21 材及表面预处理  . 21 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 11970985 或 401339828  轴的结构设计  . 21 带轮的设计计算  . 23 的选择设计  . 23 的选择  . 24 的校核计算  . 24 承的设计  . 24 承寿命  . 24 算轴承寿命  . 25 5 农用榨油机的结构设计  . 26 螺轴的设计  . 26 笼的构造  . 26 轮箱的构造及入料器的构造  . 26 轮的结构设计  . 26 节装置的设计  . 27 的选择  . 27 动轴承的选择  . 28 螺轴与齿轮轴的联接设计  . 29 结论  . 39 参考文献  . 40 致谢  . 42 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 11970985 或 401339828 文档就送您 纸全套， Q 号交流 11970985 或 401339828 V 中文摘要及关 键词  摘   要 ： 整机结构主要由电动机、机架、传动带、齿轮、螺旋棒构成。由电动机产生动力通过带轮减速将需要的动力传递到带轮上，带轮带动 而带动整机装置运动  本论文研究内容摘要：  (1) 农用榨油机总体结构设计。  (2) 农用榨油机工作性能分析。  (3)电动机的选择。  (4)对农用榨油机的传动系统、执行部件及机架设计。  (5)对榨螺榨笼的设计等。其中榨螺和榨笼是榨油机的主要工作部件。榨螺部分主要由榨螺轴和榨螺，调节螺栓等组成。榨螺的设计应该满足榨螺间的装配要求。进行设计计算分析和校核。  (6)运用计算机 辅助设计，对设计的零件进行三维建模。  (7)绘制整机装配图及重要部件装配图和设计零件的零件图。   关键词： 农用榨油机 ，结构设计，三维建模  买文档就送您 纸全套， Q 号交流 11970985 或 401339828 文摘要及关键词  is of by is to to so as to (1) (2) (3) (4) of (5) is of by be to of of (6) of of (7) to 3D 文档就送您 纸全套， Q 号交流 11970985 或 401339828 1 1 绪论  题意义及相关动态  我国是一个拥有 13 亿人口的国家，随着近年来社会经济形势的好转和人们生活水平的提高  ，食用油需求量巨大。尽管我国主要油料作物产量位居世界 1 位  ，但与需求量相比仍存在很大差距，每年需进口 200 万 t 左右。   螺旋榨油机是利用压力把固态物料中包含的液体压榨出来的固液分离机器，根据现有的压榨工艺  螺旋榨油机可分为两大类：全压榨油机和预榨榨油机，全压榨油机主要用于油料的一次性压榨，而预榨榨油机则用于高油分油料浸出前的预压榨。   螺旋榨油机是当今世界上主要的制油机械 , 被广泛地 用于从油料中提取油脂已经 90 多年了。在此期间 ,人们一直在致力于改善其产量和能效。现行的螺旋榨油机主要是单螺杆榨油机，就螺杆压榨技术而言  ，无论是全压榨还是预压压榨，压榨前都必须对原料进行合适的预处理，如干燥、剥壳、脱皮、破碎、轧坯和蒸炒等。单螺杆榨油机是由一个水平布置的榨笼和在榨笼内旋转的一根螺杆螺旋轴组成，这种简单的结构极大地限制了油料在榨笼内部的输送效率  ，而且其破碎和混合也很不充分。许多油脂加工企业和榨油机制造厂正试图改进螺旋榨油机，以获得更高的出油率，得到高质量的油和饼。双螺杆压榨技术提供了一种替 代传统压榨工艺的新方法。最近十几年来  , 国内外对双螺杆压榨技术进行了研究。   我国制造的螺旋榨油机已有 50 多年的历史，目前油厂普遍使用的  (原 200 型 )螺旋榨油机和  (原200) 型预榨机以及近几年研制的 一次榨机和 预榨机的某些性能已接近或达到世界先进水平 , 但其机械性能指标与国外相比仍有较大差距 , 尤其是大型榨油机。因此 , 随着目前国内外的制油厂逐渐向生产规模化、大型化、连续化和自动化方向发展 , 开发高性能和高自动化的大型榨油机具有相当重要的现实意义。  究的背景及意义  近年来，人们膳食结构的调整和饮食习惯的变化，促进了食品工业的迅速发展，同时也对食品工业提出了更高的要求。食品工业的现代化水平在很大程度上取决于食品机械的发展和现代化水平。 7所以，越来越多的人开始从事食品机械的设计，我国的食品机械设计水平也有了进一步的提高。我国是一个拥有 13亿人口的国家，随着近年来社买文档就送您 纸全套， Q 号交流 11970985 或 401339828 2 会经济形势的好转和人们生活水平的提高  ，食用油需求量巨大。尽管我国主要油料作物产量位居世界 1位  ，但与需求量相比仍存在很大差距，每年需进口 200万 4 内外研究现状  螺旋 榨油机是当今世界上主要的制油机械 , 被广泛地用于从油料中提取油脂已经90 多年了。在此期间 ,人们一直在致力于改善其产量和能效。现行的螺旋榨油机主要是单螺杆榨油机，就螺杆压榨技术而言  ，无论是全压榨还是预压压榨，压榨前都必须对原料进行合适的预处理，如干燥、剥壳、脱皮、破碎、轧坯和蒸炒等。 3单螺杆榨油机是由一个水平布置的榨笼和在榨笼内旋转的一根螺杆螺旋轴组成，这种简单的结构极大地限制了油料在榨笼内部的输送效率  ，而且其破碎和混合也很不充分。许多油脂加工企业和榨油机制造厂正试图改进螺旋榨油机，以获得更高的出油 率，得到高质量的油和饼。 19双螺杆压榨技术提供了一种替代传统压榨工艺的新方法。最近十几年来  , 国内外对双螺杆压榨技术进行了研究。 1 我国制造的螺旋榨油机已有 50 多年的历史，目前油厂普遍使用的 原 200型 )螺旋榨油机和  (原 200) 型预榨机以及近几年研制的 一次榨机和预榨机的某些性能已接近或达到世界先进水平 , 但其机械性能指标与国外相比仍有较大差距 , 尤其是大型榨油机。 8因此 , 随着目前国内外的制油厂逐渐向生产规模化、大型化、连续化和自动化方向发展 , 开发高性能和高自动化的大型榨油机具有相当重要的现实意义。 7 前存在的问题  目前 , 螺旋榨油机在使用过程中存在的一个主要问题就是维修率高。随着大型榨油机在榨油厂的使用 , 单机的数量明显地减少 , 必须将榨油机的维修率降低到最低限度。这不仅是因为较大的零部件所需的维修费用明显增加 , 而且也是因为停车检修会严重影响油厂的生产能力。 12 另一个问题就是螺旋榨油机能耗特别高。如何针对给定的油料合理地设计榨油机的结构和榨螺轴的结构 , 以确保没有能量浪费就显得相当重要。 8或者 , 即使当榨油机已经具有 了合理的结构 , 如何使榨油机在生产过程中始终都保持最佳的运行状态 , 充分买文档就送您 纸全套， Q 号交流 11970985 或 401339828 3 发挥其效率 , 也是很重要的一个方面 , 因为榨油机的有效操作通常都是依赖于操作者的技巧。这也是常常使得榨油机的自动化和稳定的加工特性难以实现的一个很重要的原因。 10 最近 60多年以来 , 榨螺轴部件的结构一直主要是凭经验来进行开发。为了使设计方法得到进一步的改善 , 需要一个更加严密科学的方法 , 以确保设计的结果能被精确地预测 。对于大型榨油机的设计 ,这一点显得尤为重要。近年来 , 一些制造厂家和专家学者为建立螺旋榨油机和挤压机的有用的数学模 型做了大量的尝试 , 并已经取得了一定的进展 , 特别是在挤压机上。 20但是 , 成功的螺旋榨油机的数学模型仅适用于极小型的榨油机。 18而且在使用这些模型时 , 所需要的许 多 假设并 不能简单地适用于那些实际使用规格的榨油机，事实上 , 在实际的开发过程中 , 在按比例放大设计时 , 这种带有经验的设计方法一直存在着严重的问题。 11 为了开发榨螺轴部件设计的新方法 , 与其言目地开始 , 还不如先用科学的方法来分析这些榨螺轴部件的结构及特性 , 不管是好的还是不好的，在过去 , 这方面一直都是一个难题 , 并目非常耗时 , 以至于行不通。 16然而 , 通过借助先进的计算机技术对那些历史数据进行分析 , 已经揭示了许多重要的、以前并没有发现的趋势和影响因素 , 并目最终从这些研究成果中获得了一个更好的设计方法。这些研究成果对于榨螺轴部件的设计已经证明是有用的。尽管这一方法比以前更加科学、更加合理 , 但它仍就是由一些探索性性方法组成的 , 那就是凭经验或简化。 19当然 , 这也是新方法的局限性所在。鉴于此 , 新的设计方法必须增加一个“  专家系统”  。 13 勿容置疑 , 新技术的引入将在一定程度上对机械提取装备产生巨大的影响。这无论 是对榨油机制造厂还是对榨油厂来说都是极其有利的。 15虽然螺旋榨油机在各地一直沿用了很长一段时间 , 但对它的更进一步的改进还有许多工作要做。 14 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 11970985 或 401339828 4 2 总体方案的拟定  作原理分析  工作原理概括为：榨油机运转时，预处理好的料胚从料斗进入榨膛，榨膛由榨条和榨圈组成。料胚由榨螺的螺旋逐渐推进受到二次压榨，压榨力的来源是：料胚由 1榨螺向前推进到 3 节榨螺，由于 3 节榨螺根径逐渐增大（即牙形高度逐渐减小）螺纹逐渐加宽，从而榨螺与榨圈间的容积逐渐减小，进而将料胚推进到 4 节榨螺与 5 节榨螺处，榨 膛容积增大，料胚被松散后继续向前推进。通过调节调饼头与出饼圈之间的间隙，控制出饼厚度，由于榨膛的特殊结构，料胚在榨膛产生复杂的相对运动和很大的摩擦力，致使油料的纤维的胶体遭受破坏，在巨大的压力下，油就从榨条缝隙和榨圈的出油槽中挤出来 5。  计内容     在根据生产或生活的需要提出所要设计的新机器后，计划阶段只是一个预备阶段。此时，对所要设计的机器仅有一个模糊的概念。  在计划阶段中，对所设计的机器的需求情况作充分的调查研究和分析。通过分析，进一步明确机器所应有的功能，并为以后的决策提出由环 境、经济、加工以及时限等各个方面所确定的约束条件。在此基础上，明确地写出设计任务的全面要求及细节，最后形成设计任务书，作为本阶段的总结。设计任务书大体上应包括：机器的功能，经济性及环保性的估计 制造方面的大致估计，基本使用要求，以及完成设计任务的预计期限等。此时，对这些要求及条件一般也只能给出一个合理的范围，而不是准确的数字。例如可以用必须达到的要求、最低要求、希望达到的要求等方式予以确定 6。  买文档就送您 纸全套， Q 号交流 11970985 或 401339828 5 3 农用榨油机的设计计算  动机的选取  本次设计适于大豆、菜籽等多种油料作物，对象是中、小型油厂， 因此选取的电机功率不高。  电机型号          额定功率   额定电流  效率  =84 %   功率因数   N =（最大转矩） /（额定转矩）  =      N =   总传动比  =  查机械设计课程设计手册得：  选择，其铭牌如下表 3 表 3电动机型号  额定功率  载转速  r/转转矩 /额定转矩  最大转矩 /额定转矩  质量  132 步转速 1500 r/级  1440 81 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 11970985 或 401339828 6 （ a）  （ b）  图 3电动机的安装及外形尺寸示意图  买文档就送您 纸全套， Q 号交流 11970985 或 401339828 7 表 3电动机的安装技术参数  用榨油 机的设计主要参数的确定  榨膛容积比                             （ 1）  查表 15. 5P=;  实际压缩比 n=次设计的农用榨油机的设计  对象是大豆，其总压缩比 14 ,取   进料端榨膛容积 计算  根据设计能力等参数，可按下式计算：  0                        (2) 将数据代入公式   300kg/h000)/(600r/因此   ;  出坯率   m=;     料坯充满系数   系  数       入榨料坯容重   / ; 出口端榨膛容积 由公式 出  =功率消耗  理论公式    qn6000 (                   （ 3）  对于中小型机器   r=5 7   取   r=6 榨膛压力  中心高/型尺寸 /（ + 脚安装  尺寸 A B 地脚螺栓    孔直径 K 轴伸尺  寸 D E  装键部位  尺寸 F 32 515  345  315 216 178 12 38  80 10 43 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 11970985 或 401339828 8 P=(2471               （ 4）  将数据代入公式  P=(2471)/022=  榨膛压缩比曲线  本设计的农用榨油机的设计  ，是二级压榨型，其曲线图 1 ：  螺轴的设计计算  榨螺轴是农用榨油机的设计  的主要工作部件之一，榨螺轴的结构参数、转速、材质的选择 对形成榨膛压力、油与饼的质量，生产率和生产成本有很大关系。                在设计中，采用套装式变导程二级压榨型榨螺轴，套装在芯轴上用螺母压紧，连续型榨螺轴的相邻榨螺紧接，没有距圈，结构较简单，榨膛压力较大，回料少，但齿型复杂，加工须配置专用机床，适用于较小型榨油机 9。  连续型榨螺轴  尺寸如下表所示：  榨螺齿形  表 1 榨螺轴尺寸表  1 螺号        节长        导程        螺旋外径     螺旋内径  齿顶宽 /齿根宽  1          120         42          70          50             6/16 2          110         42            70            50             6/16 3           80         36           70           50/67            6/16    4           30                    70            7            5           45                   70           59/        8/           45                   70                           45                      70                    买文档就送您 纸全套， Q 号交流 11970985 或 401339828 9 锥形根圆榨螺    榨螺齿形尺寸 30; =15 45,最大为 90; 75 295表 13 表 4 带带轮最小基准直径 槽型  Y Z A B C D E 0 75 125 200 355 500 21211440 = 2 . 8 8 , = 9 0 2 . 8 8 = 2 5 9 . 2 m 所 以   由机械设计 3得250  误差验算传动比：21250= 2 . 8 3(1 ) 9 0 (1 2 % )d 误（ 为弹性滑动率）  买文档就送您 纸全套， Q 号交流 11970985 或 401339828 12 误差112 . 8 3 2 . 8 81 0 0 % 1 0 0 % 1 . 5 8 % 5 %2 . 8 8 误   符合要求    带速  1 9 0 1 4 4 0v = 6 . 7 9 /6 0 1 0 0 0 6 0 1 0 0 0 满足 5m/以宜选用  总之，小带轮选 带轮选择  带轮的材料：选用灰铸铁，  定带的张紧装置  选用结构简单，调整方便的定期调整中心距 的张紧装置。  买文档就送您 纸全套， Q 号交流 11970985 或 401339828 14 由机械设计 3 12查得， 0 面已得到1a =z=8，则1a 1 5 3 . 72 s i n = 2 8 1 3 3 . 4 6 s i n N = 2 0 7 9 . 2 8 z F 对带轮的主要要求是质量小且分布均匀、工艺性好、与带接触的工作表面加工精度要高，以减少带的磨损。转速高时要进行动平衡，对于铸造和焊接带轮的内应力要小 , 带轮由轮缘、腹板（轮辐）和轮毂三部分组成。带轮的外圈环形部分称为轮缘，轮缘是带轮的工作部分，用以安装传动带 ，制有梯形轮槽。由于普通 0 ，为了适应 V 带在带轮上弯曲时截面变形而使楔角减小，故规定普通 为 32 、 34 、 36 、 38 （按带的型号及带轮直径确定），轮槽尺寸见表7在轴上的筒形部分称为轮毂，是带轮与轴的联接部分。中间部分称为轮幅（腹板），用来联接轮缘与轮毂成一整体。  表 4通 V 带轮的轮槽尺寸（摘自  项目   符号   槽型   Y  Z  A  B  C  D  E  基准宽度   b p  基准线上槽深   h 基准线下槽深   h 槽间距   e  8  12 15 19  37  第一槽对称面至端面的距离   f 6  7  9  16  23  28  买文档就送您 纸全套， Q 号交流 11970985 或 401339828 15 最小轮缘厚    5  6 10  12  15  带轮宽   B  B =( z e + 2 f   z 轮槽数   外径   d a   轮  槽  角  32  对应的基准直径  d d   60  -  -  -  -  -  -  34  -   80   118   190   315  -  -  36  60  -  -  -  -   475   600  38  -    80    118    190    315    475    600  极限偏差   1   辐）结构的不同分为以下几种型式：   （ 1）  实心带轮：用于尺寸较小的带轮 (3)，如图 3   （ 2）  腹板带轮：用于中小尺寸的带轮 ( 300 )，如图 3  （ 3）  孔板带轮：用于尺寸较大的带轮 (d)  100  )，如图 3 （ 4）  椭圆轮辐带轮：用于尺寸大的带轮 ( 500 )，如图 3 （ a）               （ b）              （ c）                  （ d）  图 4轮结构类型  根据设计结果，可以得出结论：小带轮选 择实心带轮，如图（ a） ,大带轮选择腹板带轮如图（ b）  和轴啮合齿轮的计算  齿轮的选用  选用直齿圆柱齿轮传动级精度。  已知输入功率      小齿轮转速 18.6 r/    买文档就送您 纸全套， Q 号交流 11970985 或 401339828 16 齿数比 u= 条件：带式输送机，工作平稳，转向不变。  (1)材料选择 轴上的小齿轮材料为 45#，硬度为 217 255硬度为 240合的中齿轮材料为 质 )，硬度（ 147 241） 度取为 2009。  (2)齿轮齿数的选择小齿轮的齿数 3,中齿轮的齿数为 Z2=i 取 0 芯轴转速   n=60r/3)按齿面接触强度设计。  1) 确定公式   3211 1 （ 5）  公式 . 试选载荷系数：  . 计算小齿轮传递的转距：  05P1/ =057/04  N . 齿宽系数 d=1 . 由表查得材料的弹性影响系数   . 由图册按齿面硬度查得：  小齿轮的接触疲劳强度极限： 650 齿轮的接触疲劳强度极限： 550  . 由公式计算应力循环次数   60 = 60( 2830010)  = 0 9 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 11970985 或 401339828 17 09 . 接触疲劳系数    . 计算接触 疲劳许用应力  取失效概率为  1%，  安全系数为  S=1，  H1 =s =50 = 585 H2 =50 = ） 计算   . 试算小齿轮分度圆直径    代入 H中较小的值  d 1t3 2 2)1(11 u （ 6）  经计算得   . 计算圆周速度  V =601000)  = 601000) =m/s b = dd 1t = 1  . 齿宽与齿高之比  b/h 模数：   3 = 高：  h=mm b/h =  . 载荷系数  根据 v=m/s , 7级精度，  由图册查得动载系数  买文档就送您 纸全套， Q 号交流 11970985 或 401339828 18 直齿轮，假设   b 150  的选择设计   买文档就送您 纸全套， Q 号交流 11970985 或 401339828 24 的选择  键的截面尺寸 b h 由轴的直径 d 由标准中选定。  键的长度 L 一般可按轮毂的长度而定，即键长等于或略短于轮毂的长度。  I 轴  ： d=22 选用普通平键  键宽 b键高 h     b h =6 6 .     键 l , 1l =25l =56轴深度  t=4.0  键的校核计算  假定载荷在键的工作面上均匀分布，普通平键连接的强度条件为   p=2T 103/( p               （ 13）  T 传递的转矩为    T=104 N   键与轮毂键槽的接触高度， k=6=3 mm l 键的工作长度，圆头平键 l=60mm d 轴的直径    d=22 p 许用挤压应力     p  =100 120   查表取     p=110 数值代入公式   p=2 10 103/(3 56 22)= p=110    符合标准。  故，键的标记为：  键 6 56 . 承的设计  承寿命   06/(60n)(c/p)                     （ 14）  对于滚子轴承， =10/3,我们计算 I 轴的滚动轴承为圆锥滚子轴承 32905。  已知：  n=418.6 r/预期计算寿命 =5000h.  由公式得出， C 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 11970985 或 401339828 25 求比值    r=966=            （ 17）  故所选轴承为圆锥滚子轴承 32905 ,满足寿命要求  。  买文档就送您 纸全套， Q 号交流 11970985 或 401339828 26 5 农用榨油机的结构设计  螺轴的设计  榨螺轴是由芯轴，榨轴，出渣梢头，销紧螺母，调整螺栓，轴承等构成。装配榨轴时，榨螺与榨螺之间必须压紧，防止榨螺之间出现塞饼现象，必须拧紧销紧螺母，饼的厚度用旋转的调整螺栓来控制。 6个榨螺型号不同，材料为 20#