目前全国的磨浆机生产企业分布特点是区域性的群体生产状况，我国磨浆机行业整体质量仍处在一个较低水平。由于磨浆机生产企业规模小，多为个体企业，生产设备陈旧，产品质量不稳定。针对我国现有豆制品加工技术产品存在的一些技术问题，及对多功能磨浆机产品的需求状况，提出一种浆渣自分离的立式磨浆机的设计方案。利用由电动机直联驱动的转轴，使定砂轮片与动砂轮片产生高的相对运动，对物料进行充分研磨。并利用高速旋转下的离心力原理，使研磨后的浆与渣分离,最大限度的获取大豆中的蛋白质成分。达到充分利用产品功用，提高豆制品生产效率的目的。

关键词：磨浆机；定砂轮磨片；动砂轮磨片；离心分离筛。

Vertical Type Stuff Grinder of Seprating Bean-milk and Beandregs

Abstract: At the present time, manufacturers of Stuff Grinder is characterized by the distribution of regional groups of production, our quality of Stuff Grinde industry as a whole is still at a lower level. Stuff Grinder as a result of small-scale manufacturing enterprises, and more for individual enterprises, production facilities are old and unstable product quality.To study the problem of today’s bean products’ process technology in our country,and considering the demand conditions of multifunctional stuff grinder ,to raise a kind of design proposal:the vertical type stuff grinder of seprating bean-milk and beandregs automatically .to take advantage of electric motor ,drivie rotating shaft directly.in order to making high relative movement between immobile grinding wheel and mobile grinding wheel .so the materiel can be grindded fully.Besides,basing on the centrifugal force theory in the condition of high speed revolution,to separte bean-milk and beandregs.so subunit of protein from beans can be got utmostly. For carrying the point of improving productivity.

Key words: stuff grinder

immobile grinding wheel

mobile grinding wheel

centrifugal separation screen

1 绪论- 1 -

1.1 引言- 1 -

1.2 磨浆机产品的特性及现状- 2 -

1.3 课题研究依据- 3 -

1.3.1总体设计参数- 3 -

1.3.2 现今产品存在的问题- 3 -

1.3.3 装配技术要求- 3 -

2 原理与设计要求分析- 4 -

2.1相关原理分析- 4 -

2.1.1 磨浆机的工作原理- 4 -

2.1.2 研磨原理- 4 -

2.1.3 浆渣分离原理- 5 -

2.1.4 间隙控制原理- 6 -

2.2 机器设计要求分析- 6 -

3 零部件的结构设计及强度校核- 7 -

3.1 电动机的选择- 7 -

3.2 磨片的设计- 7 -

3.3 轴的设计及强度、刚度校核- 8 -

3.3.1 轴的强度校核- 8 -

3.3.2 轴的刚度校核- 9 -

3.4 沉头螺钉的强度校核- 10 -

3.5 离心分离筛的设计- 11 -

3.6 螺栓的强度校核- 11 -

3.7 键的强度校核- 12 -

4 重要零部件材料的选择及装配特性- 13 -

4.1 定、动磨片材料的选择- 13 -

4.2 离心分离筛材料的选择- 13 -

4.3 机体、机盖材料的选择及磨浆机的固定方式- 14 -

4.4 相关零部件润滑方式的选择- 14 -

参考文献- 15 -

致谢- 16 -

1 绪论

1.1 引言

大豆磨浆制品是我国人民的传统食品, 也是现代科学公认的营养食品。用于豆制品加工主要工序中的制浆设备在我国具有悠久的历史。改革开放后，大豆磨浆机行业得以迅速发展。进入80年代以来，砂轮磨浆机以其体积小、效率高、节能、浆质好等显著优势。深受广大豆制品加工用户的欢迎，产销量增幅较大。在70年代我国磨浆机年产量在7万台左右，80年代年产量已达10几万台，90年代初，特别是粮食市场放开后的1992～1994年，市场需求量骤增，产品供不应求，年产销量由10几万台增至40万台左右。随着产品的热销，1994年后许多小型及个体企业纷纷上马生产磨浆机，生产企业从100多家增至300多家。据我国不完全统计，年总产销量已达50万台，年总产值4亿元以上。

社会需求量提高,从而带动了磨浆机产品的技术进步,企业生产规模开始向专业化,产业化发展, 特别是分离型砂轮磨浆机不但被国内豆制品加工厂、专业户广泛使用,也是混合型砂轮磨的更新换代产品。目前, 具有代表性的有河北沧州产的分离型DM - Z105、125 型浆渣自分离磨浆机年产销4 万台, 沈阳产FM - 120、175、200 型年产3 万台左右, 另外江苏丹徒地区磨浆机年产近10 万台,浙江机电股份有限公司、湖南桑植机械厂、安徽蒙城矿机厂等数十家企业产品也有较大的社会保有量和年产销量。湖北石首第四机械厂、石首畜牧机械厂多功能磨浆机近年社会产销量也较大,据不完全统计,全国磨浆机生产企业约有100 余家, 年产销量30～40 万台, 年总产值约3～4 亿元左右。磨浆机生产企业90 %以上为小型企业, 随着产品的发展, 近年逐渐形成上述几个行业骨干企业。磨浆机生产方式, 较大企业产品的关键部件以自己制造为主, 其它零部件靠专业厂外协, 最后总装。小企业(包括个体企业) 以各部件外购、外协为主, 最后总装。从管理水平上,很大一部分企业缺乏规范化管理的经验,没有可靠的质量保证体系,部分行业骨干企业开始运用质量保证体系规范化生产和经营, 并开始向集团化方向发展; 从生产条件看, 大部分企业加工设备比较陈旧,工艺工装手段比较简单,加工精度不高。从产品发展看, 磨浆机是80 年代在我国开始批量生产的新产品,通过几年的发展,技术水平的进步,产品的技术含量有一定的提高, 产品增加了新的品种和规格, 而且整机和关键部件不断出现新结构。从质量水平看,随着市场经济的发展, 产品的竞争, 企业的产品质量意识普遍提高。1993 年我中心对该产品进行了第一次产品质量国家监督抽查, 其抽样合格率为57.11 % ,1996 年第四季度我中心对江苏、辽宁、浙江、湖南、湖北、河南、河北、山东、安徽等我国目前磨浆机产销量较大的九个省份的32 家企业产品进行了第二次国家监督抽查, 其抽样合格率为75.10 % , 基本上代表了我国目前磨浆机行业的质量水平。

参考文献

[1]、濮良贵，纪名刚主编。机械设计（第八版）。高等教育出版社，2006

[2]、蔡春源主编。简明机械零件设计手册。冶金工业出版社，1996

[3]、谭建荣，张树有，陆国栋，施岳定编。图学基础教程。高等教育出版社，2004

[4]、杨明忠，朱家诚主编。机械设计。武汉理工大学出版社。2001

[5]、邓星钟主编。机电传动控制（第三版）。华中科技大学出版社，2001

[6]、刘鸿文主编。材料力学Ⅰ（第四版）。高等教育出版社，2004

[7]、张裕中，臧其梅编。食品加工技术装备。中国轻工业出版社，1987

[8]、蒋迪清，唐伟强编。食品通用机械与设备。华南理工大学出版社，2000

[9]、扈文盛编，食品常用数据手册。中国食品出版社。

[10]、程凌敏，徐克非，杨倚云等编。食品加工机械。中国轻工业出版社，1983

[11]、徐灏主编。机械设计手册（第三卷）。机械工业出版社，1991

[12]、曾志新，吕明主编。机械制造技术基础。武汉理工大学出版社，2001

[13]、施平主编。机械工程专业英语（第八版）。哈尔滨工业大学出版社，2007

[14]、于永泗，齐民主编。机械工程材料（第七版）。大连理工大学出版社，2007

360桌面截图20150131164315_结果.gif

360桌面截图20150131164841_结果.gif

360桌面截图20150131164850_结果.gif

360桌面截图20150131164923_结果.gif

360桌面截图20150131165045_结果.gif

LMJJ-00-001筒体.gif

LMJJ-00-01-002上固定座.gif

LMJJ-00-01-003机盖.gif

LMJJ-00-01-004机体.gif

LMJJ-00-01-005定磨盘.gif

LMJJ-00-01-006布料器.gif

LMJJ-00-01-007动磨盘.gif

LMJJ-00-01-008轴.gif

LMJJ-00-01-009定位环.gif

LMJJ-00-01浆渣分离装置.gif

LMJJ-00-002联轴器.gif

LMJJ-00-003曲路密封件.gif

LMJJ-00-004加料斗.gif

LMJJ-00-005手柄.gif

LMJJ-00-006间隙控制盘.gif

LMJJ-00-007支承块.gif

LMJJ-00-008筒体窗.gif

LMJJ-00总装图.gif

内容简介：: 江西农业大学毕业设计（论文）任务书论文（设计）课题名称浆渣自分离立式磨浆机的设计学生姓名李新平院（系）工学院专业机械设计制造及其自动化指导老师涂建平职称学历毕业设计（论文）要求：1、好学上进，能吃苦耐劳，刻苦钻研，有相应专业知识具备独立工作能力；2、能敏感及时地查阅到国内外与本课题相关的资料和文件；3、能通过计算机绘图绘制相应的零件、部件和组件，绘制出总装配图；4、工作量要符合我院毕业设计的要求；5、根据毕业的要求在规定的时间内完成毕业答辩所需要的全部工作。毕业设计（论文）内容与技术参数：1、了解实际生产中磨浆机的设计和制造工艺；2、查阅国内外有关资料和文件；3、研究浆渣自分离磨浆机的工作原理，制定磨浆机的设计思路并画出工作草图；4、通过计算机绘图绘制相应的零件和部件，绘制出装配图；5、撰写出4000字左右的设计说明书（不含图表、计算程序等）；6、机械设计图纸工作量：折合A0图纸1.5张以上。毕业设计（论文）工作规划：第一阶段：参观实际生产过程；查阅国内外有关资料和文件分析磨浆机的设计与制造工艺；第二阶段：研究磨浆机的工作原理，制定磨浆机的设计思路；第三阶段：给出总体方案，画出工作草图，通过计算机绘图绘制相应的零件和部件，绘制出总装配图；第四阶段：撰写出设计说明书；根据设计的要求在规定的时间内完成毕业答辩做需要的所有工作。接受任务日期 2008 年 12 月 1 日要求完成日期 2009 年 5月 10 日学生签名李新平 2009 年 5 月 10 日指导教师签名年月日院长（主任）签名年月日学校代码：10410 序号：20050394本科毕业设计题目：浆渣自分离立式磨浆机设计学院：工学院姓名：李新平学号： 20050394 专业：机械设计制造及其自动化班级：机制051 指导教师：涂建平徐雪红二OO九年五月浆渣自分离立式磨浆机摘要目前全国的磨浆机生产企业分布特点是区域性的群体生产状况，我国磨浆机行业整体质量仍处在一个较低水平。由于磨浆机生产企业规模小，多为个体企业，生产设备陈旧，产品质量不稳定。针对我国现有豆制品加工技术产品存在的一些技术问题，及对多功能磨浆机产品的需求状况，提出一种浆渣自分离的立式磨浆机的设计方案。利用由电动机直联驱动的转轴，使定砂轮片与动砂轮片产生高的相对运动，对物料进行充分研磨。并利用高速旋转下的离心力原理，使研磨后的浆与渣分离,最大限度的获取大豆中的蛋白质成分。达到充分利用产品功用，提高豆制品生产效率的目的。关键词：磨浆机；定砂轮磨片；动砂轮磨片；离心分离筛。Vertical Type Stuff Grinder of Seprating Bean-milk and BeandregsAbstract: At the present time, manufacturers of Stuff Grinder is characterized by the distribution of regional groups of production, our quality of Stuff Grinde industry as a whole is still at a lower level. Stuff Grinder as a result of small-scale manufacturing enterprises, and more for individual enterprises, production facilities are old and unstable product quality.To study the problem of todays bean products process technology in our country,and considering the demand conditions of multifunctional stuff grinder ,to raise a kind of design proposal:the vertical type stuff grinder of seprating bean-milk and beandregs automatically .to take advantage of electric motor ,drivie rotating shaft directly.in order to making high relative movement between immobile grinding wheel and mobile grinding wheel .so the materiel can be grindded fully.Besides,basing on the centrifugal force theory in the condition of high speed revolution,to separte bean-milk and beandregs.so subunit of protein from beans can be got utmostly. For carrying the point of improving productivity.Key words: stuff grinder immobile grinding wheel mobile grinding wheel centrifugal separation screen I浆渣自分离立式磨浆机目录1 绪论- 1 -1.1 引言- 1 -1.2 磨浆机产品的特性及现状- 2 -1.3 课题研究依据- 3 -1.3.1总体设计参数- 3 -1.3.2 现今产品存在的问题- 3 -1.3.3 装配技术要求- 3 -2 原理与设计要求分析- 4 -2.1相关原理分析- 4 -2.1.1 磨浆机的工作原理- 4 -2.1.2 研磨原理- 4 -2.1.3 浆渣分离原理- 5 -2.1.4 间隙控制原理- 6 -2.2 机器设计要求分析- 6 -3 零部件的结构设计及强度校核- 7 -3.1 电动机的选择- 7 -3.2 磨片的设计- 7 -3.3 轴的设计及强度、刚度校核- 8 -3.3.1 轴的强度校核- 8 -3.3.2 轴的刚度校核- 9 -3.4 沉头螺钉的强度校核- 10 -3.5 离心分离筛的设计- 11 -3.6 螺栓的强度校核- 11 -3.7 键的强度校核- 12 -4 重要零部件材料的选择及装配特性- 13 -4.1 定、动磨片材料的选择- 13 -4.2 离心分离筛材料的选择- 13 -4.3 机体、机盖材料的选择及磨浆机的固定方式- 14 -4.4 相关零部件润滑方式的选择- 14 -参考文献- 15 -致谢- 16 -1 绪论1.1 引言大豆磨浆制品是我国人民的传统食品, 也是现代科学公认的营养食品。用于豆制品加工主要工序中的制浆设备在我国具有悠久的历史。改革开放后，大豆磨浆机行业得以迅速发展。进入80年代以来，砂轮磨浆机以其体积小、效率高、节能、浆质好等显著优势。深受广大豆制品加工用户的欢迎，产销量增幅较大。在70年代我国磨浆机年产量在7万台左右，80年代年产量已达10几万台，90年代初，特别是粮食市场放开后的19921994年，市场需求量骤增，产品供不应求，年产销量由10几万台增至40万台左右。随着产品的热销，1994年后许多小型及个体企业纷纷上马生产磨浆机，生产企业从100多家增至300多家。据我国不完全统计，年总产销量已达50万台，年总产值4亿元以上。社会需求量提高,从而带动了磨浆机产品的技术进步,企业生产规模开始向专业化,产业化发展, 特别是分离型砂轮磨浆机不但被国内豆制品加工厂、专业户广泛使用,也是混合型砂轮磨的更新换代产品。目前, 具有代表性的有河北沧州产的分离型DM - Z105、125 型浆渣自分离磨浆机年产销4 万台, 沈阳产FM - 120、175、200 型年产3 万台左右, 另外江苏丹徒地区磨浆机年产近10 万台,浙江机电股份有限公司、湖南桑植机械厂、安徽蒙城矿机厂等数十家企业产品也有较大的社会保有量和年产销量。湖北石首第四机械厂、石首畜牧机械厂多功能磨浆机近年社会产销量也较大,据不完全统计,全国磨浆机生产企业约有100 余家, 年产销量3040 万台, 年总产值约34 亿元左右。磨浆机生产企业90 %以上为小型企业, 随着产品的发展, 近年逐渐形成上述几个行业骨干企业。磨浆机生产方式, 较大企业产品的关键部件以自己制造为主, 其它零部件靠专业厂外协, 最后总装。小企业(包括个体企业) 以各部件外购、外协为主, 最后总装。从管理水平上,很大一部分企业缺乏规范化管理的经验,没有可靠的质量保证体系,部分行业骨干企业开始运用质量保证体系规范化生产和经营, 并开始向集团化方向发展; 从生产条件看, 大部分企业加工设备比较陈旧,工艺工装手段比较简单,加工精度不高。从产品发展看, 磨浆机是80 年代在我国开始批量生产的新产品,通过几年的发展,技术水平的进步,产品的技术含量有一定的提高, 产品增加了新的品种和规格, 而且整机和关键部件不断出现新结构。从质量水平看,随着市场经济的发展, 产品的竞争, 企业的产品质量意识普遍提高。1993 年我中心对该产品进行了第一次产品质量国家监督抽查, 其抽样合格率为57.11 % ,1996 年第四季度我中心对江苏、辽宁、浙江、湖南、湖北、河南、河北、山东、安徽等我国目前磨浆机产销量较大的九个省份的32 家企业产品进行了第二次国家监督抽查, 其抽样合格率为75.10 % , 基本上代表了我国目前磨浆机行业的质量水平。1.2 磨浆机产品的特性及现状石磨是我国传统的磨浆设备, 由轴和上下两个磨盘组成,磨盘直径在6001200mm。以人推、马拉、电机传递动力运转作业为主。缺点是体积大、笨重、生产效率低、劳动强度大, 况且磨齿需经常修凿, 其费用较高。目前已基本被钢磨、砂轮磨所取代。钢磨是一种磨浆兼有粮食和饲料粉碎等功能的机械。目前主要有立式和卧式两种结构形式, 由轴和铸钢动静片组成,可由电动机直联驱动或由电动机、燃油机传递动力作业。磨片直径在100200mm。生产率一般在15300kg/ h 左右,其特点是转速高、体积小、产量高、动静铸钢磨片的使用寿命长。其缺点是噪声高,豆糊在磨制过程中, 升温发热, 而容易引起蛋白变质,同时豆糊颗粒较大,出渣率较高,容易造成物料浪费。因此近年来在单一用作大豆磨浆方面已很少使用。但由于钢磨兼有磨浆和粉碎多种作业功能, 提高了用户的实用性。特别是近年来, 某些产品集磨浆、粉碎、磨米等多种作业功能于一体, 适应部分农村家庭作业的需要,深受广大农民的欢迎,提高了产品销售服务对象的广度和深度, 近二三年此类产品的产销量在部分省区有跳跃发展的趋势。其不足之处是, 该类机械相互兼顾多种作业功效, 容易降低各种作业功能的性能指标。砂轮磨是目前国内较先进的磨浆设备, 有混合型和分离型（如图所示）两大类,是近年来发展最迅速,应用最广泛的大豆磨浆机械。混合式磨浆机分为立式和卧式两种,主要由轴和动静砂轮磨片组成, 可由电机直联驱动或电机、燃油机传递动力运转作业。磨片直径一般在100400mm , 其砂轮材质主要由16 # 45 # 碳化硅金刚砂粒或氧化铝白刚玉以及棕刚玉砂粒粘合、烧结而成。生产率一般为20500kg/ h ,其特点是作业时大豆进入粗磨区,再进入精磨区,磨碎质量好,出渣率低,蛋白质损失少,而且具有优于石磨和钢磨的自锐性,因此砂轮片比较耐用,另具有体积小、效率高、节能、噪声小、应用广泛的特点,适于大豆制浆作业。分离型磨浆机械主要以立式结构为主, 是目前我国最为先进的磨浆设备,其结构主要由轴、动静砂轮磨片、离心分离筛组成, 磨片直径一般在100200mm ,生产率一般在35300kg/ h , 该类机械除具有混合型磨浆机的优点外, 又增加了分离功能, 制浆过程中, 浆渣自动分离, 大大减轻了用户的劳动强度。另外浆质好,经对比实验,按每千克大豆磨浆制作豆腐较传统磨和钢磨多出豆腐0.15kg 左右。目前分离式磨浆机已被豆制品加工厂、个体专业户、饭店、食堂广泛应用,也被大豆饮品、豆制品加工成套设备所采用。自1986年以来, 分离型磨浆机逐步受到国外用户的认可和重视, 已被德国、俄罗斯、加拿大、乌克兰、马来西亚、泰国、日本、香港等国家和地区用户选用。这说明作为传统豆制品加工工艺和现代技术进步相结合的砂轮式自分离磨浆机,已有扩大国外市场销售趋势。1.3 课题研究依据1.3.1总体设计参数外形尺寸450450950 mm磨轮直径200 mm额定功率4 kw额定转速2800r/min额定频率50 Hz额定电压3N-380v生产能力155-175 kg/h筛网目数90 目1.3.2 现今产品存在的问题 1、现有分离式磨浆机需磨制二到三次，出浆率才能接近100%，重复磨浆不仅造成营养成份的损失，而且降低了豆浆制品的产量和质量。 2、多功能磨浆机由于兼顾多种作业功能，各项作业质量不均衡，某项作业性能质量不理想，达不到相关标准要求，容易造成物料和能源的浪费。 3、磨浆机接触食品材料应严格符合相关卫生标准和国际市场的要求，提高产品的档次和水平。 4、电压低是我国目前存在的普遍现象，特别是部分农村地区。现有磨浆机产品的低电压工作性能不理想，该指标体现了产品的适应性和可靠性，产品按现有技术标准检验只能反映220v的作业状况，而当电压过低时，有些磨浆机产品轻者电机发热，影响分离或停止运转，重者烧损电机，即影响用户生产又易造成经济损失。1.3.3 装配技术要求 1、磨浆机应严格按规定的图样和经批准的技术文件进行装配。 2、动片、定片装配后必须进行磨合，使两砂轮片的精加工工作面接触均匀，接触面不得少于95%；其间隙调节应有“粗”、“细”字样和相应的标志。 3、用手驱动定片时应灵活，不允许有阻滞和碰撞现象。 4、对磨浆机空载运转时噪声的要求，砂轮直径小于或等于200mm时，其噪声不得大于70dB。5、壳体与主轴交贯处应采取可靠的防漏措施，工作时出浆口的豆糊应畅通无阻，其余部位不得有浆液外溢和渗漏。6、轴承温升在正常运转时不得超过35,最高温度不得超过70 2 原理与设计要求分析2.1相关原理分析2.1.1 磨浆机的工作原理原料通过加料斗进入两个相对高速转动的磨盘之间，使其在磨盘的机械力的作用下，部分受到磨纹的碾磨，大部分由于原料本身的相互挤压、摩擦而破碎。浆料最后经精磨区流出，由于精磨区间隙较小而被细化（磨碎）。在高速旋转中，离心力的作用下，浆体通过筛孔，经出浆口流出，而渣体不能通过筛孔，通过离心作用经出渣口流出。工作示意图如图二所示。2.1.2 研磨原理粉碎是利用机械的方法克服固体物料内部的凝聚力而将其破碎的一种操作，它是食品加工中特别是在食品原料加工中的基本操作之一。根据粉碎的粒度大小，可将粉碎分成以下几种级别：粗破碎物料被破碎到200-100mm;中破碎物料被破碎到70-20mm；细破碎物料被破碎到10-200目（mesh）标准筛网；微粉碎将物料90%以上粉碎刀能通过325目标准筛网；超微粉碎将全部物料粉碎到微米级的粒度。食品粉碎的方式有多种，一般可分为：1、挤压 2、弯曲 3、折断 4、剪切 5、撞击 6、研磨对应示意图如下：研磨是指物料与粗糙工作面之间在一定压力下相对运动而摩擦，使物料受到破坏，表面剥落，这是一种既有挤压又有剪切的复杂过程。对于某一种物料而言，当两个工作表面之间的压力不小于某一个最小的极值，或者两个工作面之间的间隙不小于某一个最小的极值时，可以得到所需要的粉碎效果。根据设计要求，滤网的目数要求达到90目。所以属于细破碎的范畴。 2.1.3 浆渣分离原理离心力(Centrifugal force)是一种假想力，即惯性力。当物体作圆周运动时，向心加速度会在物体的坐标系产生如同力一般的效果，类似于有一股力作用在离心方向，因此称为离心力。具体的计算公式可表示为：式中：离心力，N m质量，kg 角速度，rad/s R旋转半径，m 我们知道接触力都是由于分子间作用力宏观的体现，若在做匀速直线运动的物体受到大小不变方向时刻改变的向心力，它是实际存在的力，力方向指向圆心，就会时刻扭转物体的运动方向，这时物体就不是做匀速运动了，而是曲线运动（圆周运动是特例），受向心力物体内的分子也并不保持相对彼此近似静止了，而是由于向心力起初作用物体内的那一小块分子群的后面拉着一连串的分子，而且这个向心力时刻改变，物体内这一连串分子的运动状态也要时刻改变,分子改变运动状态是靠分子间距离的改变从而改变分子间作用力。而晚改变状态的分子会因为早改变状态的分子的分子间相互作用力而跟着改变运动状态，而恰恰是这个分子间延迟效果，把物体内的拉伸力体现为了外在的离心力。渣料有一定的质量，在高速旋转的腔体内做圆周运动，浆体可以通过离心分离筛的筛孔，而渣料则克服筛网的摩擦力，在受离心力作用下，沿着筛网上移而经出渣口流出。以达到浆渣分离的目的。2.1.4 间隙控制原理螺旋传动是利用螺杆和螺母的啮合来传递动力和运动的机械传动。主要用于将旋转运动转换成直线运动，将转矩转换成推力。按工作特点，螺旋传动用的螺旋分为传力螺旋、传导螺旋和调整螺旋。传力螺旋:以传递动力为主,它用较小的转矩产生较大的轴向推力,一般为间歇工作,工作速度不高，而且通常要求自锁，例如螺旋压力机和螺旋千斤顶上的螺旋。传导螺旋：以传递运动为主，常要求具有高的运动精度，一般在较长时间内连续工作，工作速度也较高，如机床的进给螺旋（丝杠）。调整螺旋：用于调整并固定零件或部件之间的相对位置，一般不经常转动，要求自锁，有时也要求很高精度，如机器和精密仪表微调机构的螺旋。定、动磨盘之间的间隙控制，利用的是螺旋传动的原理实现的。根据设计要求，选择的是调整螺旋机构。2.2 机器设计要求分析良好的磨浆机在具体结构设计方面必须满足：1、物料必须连续而均匀地供入磨浆机。一般可采用在高位供料或用强制的办法送进。2、物料在磨碎过程中必须布满盘面空间，并连续运动。因此，要有良好的磨盘结构（磨纹形式）来实现这种运动。3、磨盘必须耐磨，以延长使用周期，一般定片使用砂轮片，动片采用36号粒度碳化硅或氧化镁金刚砂砂轮。4、磨盘上的气孔尽量少或无气孔最好，方便洗和防止细菌污染。5、磨浆机操作时，必须使磨盘面间的磨料压力相对稳定和保证磨盘面间有一个恒定均匀的间隙。6、在机械性能上，要求主轴和磨室壳体有足够的刚度，磨盘要有足够的动平衡，机座要紧固，在运转中能把磨盘生产的振动通过机座被基础吸收。由于在磨浆中会产生大量的热。所以必需要有冷却措施和注意热胀冷缩对材料的影响。3 零部件的结构设计及强度校核3.1 电动机的选择磨浆机选用的电机应符合GB755-81电机基本技术要求有关规定。电机的选配应符合下表的规定。砂轮直径（mm）100125150175200250300350400500生产能力（kg/h）203040100150200250300350400电机功率（kw）0.61.02.03.04.04.55.05.57.510 根据设计要求，确定最大转矩：T额定转矩，Nm P额定功率，kw n额定转速，min/r 通过查Y系列（IP44）三相异步电动机技术数据表，选择112M28型电动机。并查得其转轴的直径尺寸为R=28mm。3.2 磨片的设计磨浆机的制浆过程中比较重要的工艺要求是沫糊的细度，理论上沫糊中的颗粒应在3微米以下，从感观上看沫糊应是不粗不糙，均匀洁白，没有粒身。沫糊的细度，直接影响蛋白质在水中的溶解度，这和出品率有直接的关系。沫糊的细度与蛋白质的溶解度关系可用曲线表示如上图：磨盘是磨浆机的关键部件。为了磨出良好的浆料，磨盘应该具有破碎区、中间区（磨浆区）和精磨区，这三个区的工作要求，一般设计不同形式的磨纹来实现。1、破碎区一般将齿设计成较大的齿和放射状的形式，齿面较宽，长度不等，宽度由内向外逐渐缩小，使大豆在此区产生挤压、摩擦而破碎。2、磨浆区将齿设计得比破碎区细，平行状，使大豆在此区磨细。3、精磨区将齿条设计得更细且相互平行，使大豆在此区磨细。目前我国使用的砂轮磨是将砂轮设计成齿的形状来实现破碎、粗磨和细磨的目的。在此把砂轮设计成上砂轮为碟形，下砂轮为圆台形（如图），使上下砂轮片之间形成两个区域，中间为粗磨区，四边沿为精磨区；在定片装有螺旋以控制两片砂轮的间隙，可以磨出较好的浆。大豆磨浆机砂轮包括砂轮体和轴孔，其特征是在倾斜的工作表面开有径向对称的沟槽，优点是由于在工作表面开有径向沟槽，使其摩擦力增强豆瓣在由中心向外缘运动过程中，得到充分破碎，因此生产效率提高，质量更好，而且减轻了劳动强度，节省了电能。3.3 轴的设计及强度、刚度校核3.3.1 轴的强度校核根据电动机的选择型号，可确定转轴轴径。并按所受的转矩来校核轴的强度（如果还受有不大的弯矩时，可用降低需用扭转切应力的办法予以考虑）。根据公式：式中: 扭转切应力，； T轴所受的扭矩，N*mm；轴的抗扭截面系数，； n轴的转速，r/min; P轴的传递功率，kw； d计算截面处轴的直径，mm；许用扭转切应力，。轴常用几种材料的许用扭转切应力的值如下：轴的材料Q235-A 20Q275、354540Cr、3Cr13/15-2520-3525-4535-55注：表中考虑了弯矩影响而降低了许用扭转切应力。作出扭矩图：3.3.2 轴的刚度校核轴的扭转刚度以扭转角来度量。轴的刚度校核计算通常是计算出轴在受载时的变形量，并控制其允许值。轴的扭转变形用每米长的扭转角来表示。圆轴扭转角的计算公式为（阶梯轴）：式中：T轴所受的扭矩，Nmm G轴的材料的剪切弹性模量，对于钢材，；轴截面的极惯性矩，对于圆轴，； L阶梯轴受扭矩作用的长度，mm；分别代表阶梯轴第i段上所受的扭矩、长度和极惯性矩，单位同前。 Z阶梯轴受扭矩作用的周段数。轴的扭转刚度条件为：式中，为轴每米长的允许扭转角，与轴的使用场合有关。对于一般传动轴，可取。所以，根据所选材料设计的轴，满足刚度要求。3.4 沉头螺钉的强度校核根据螺钉组合的受力分析，可近似按受转矩的铰制孔用螺栓组连接的公式进行校核。在转矩T的作用下，各螺钉受到剪切和挤压作用，各螺钉所受的横向工作剪力和该螺钉轴线到螺钉组对称中心的连线相垂直。为了求得各螺钉的工作剪力的大小。各螺钉的剪切变形量与该螺钉轴线到螺钉组对称中心的距离成正比。根据作用力矩平衡的条件得：又因为，i=1，2，z联解以上两式，可求得受力最大的工作剪力为：受变载荷时，安全系数，取；，选取性能等级为6.8级的45钢材质的螺钉，经查表可知，屈服强度极限480。，所以许用工作剪力：所以满足要求。3.5 离心分离筛的设计筛网是分离浆体和渣料的关键部分，根据设计任务要求，筛网目数需为90目。目是指一平方英寸上可以打多少个孔，目数越多，每个孔的直径就越小，因此经常用目数来表示粉体的细度。筛目与筛孔内径对照表如下：筛目筛孔内径（mm）筛目筛孔内径（mm）筛目筛孔内径（mm）102.00600.2501400.105161.19800.1772000.074200.841000.149400.421200.125因为筛网的目数根据设计要求为90目，所以筛孔的内径通过计算可得： 3.6 螺栓的强度校核根据电动机的选型，可查得电动机的质量为45kg。便可计算得螺栓组所受的总重力为：而三个相同的螺栓均匀分布着，所以每个螺栓所受的力的大小为： , 电动机与筒体之间采用的是普通螺栓组连接，由工作条件可知，可以利用承受预紧力和工作拉力的紧螺栓连接的计算方法来校核螺栓的强度。这种高紧螺栓连接承受轴向拉伸工作载荷后，由于螺栓和被连接件的弹性变形，螺栓所受的总拉力并不等于预紧力和工作拉力之和。根据理论分析，螺栓的总拉力除和预紧力、工作拉力有关外，还受到螺栓刚度及被连接件刚度等因素的影响。因此，应从分析螺栓连接的受力和变形的关系入手，找出螺栓总拉力的大小。总拉力的大小为：式中：预紧力，N；工作拉力，N；总拉力，N；螺栓的相对刚度为了降低螺栓的受力，提高螺栓连接的承载能力，应使值尽量小些。一般设计时，可根据垫片材料不同使用下列推荐数据：金属垫片（或无垫片）0.2-0.3；皮革垫片0.7，铜皮石棉垫片0.8，橡胶垫片0.9。在此选用的是金属垫片。所以取0.2为佳。为了保证连接的紧密性，防止连接受载后接合面间产生缝隙，应使(为残余预紧力),推荐采用的为：对于有密封性要求的连接，；对于一般连接，工作载荷稳定时，；工作载荷不稳定时，；对于地脚螺栓连接，。因为电动机运转过程中，会受到振动的影响，所以选择工作载荷不稳定的情况来计算，取又因为：,所以，总拉力设计中选取的螺栓的公称直径为。考虑到螺栓在总拉力的作用下可能需要补充拧紧，故将总拉力增加30%以考虑扭转切应力的影响。于是螺栓危险截面的拉伸强度条件为：计算得：，经查表可知，。显然满足强度要求。3.7 键的强度校核平键连接传递转矩时，通过连接中各零件的受力分析可知，对于采用常见的材料组合和按标准选取尺寸的普通平键连接（静连接），其主要失效形式是工作面被压溃。除非严重过载，一般不会出现键的剪断。因此，通常只按工作面上的挤压应力进行强度校核计算。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：式中：传递的转矩； k键与轮毂键槽的接触高度，此处h为键的高度，mm； l键的工作长度，mm，圆头平键，平头平键l=L，这里L为键的公称长度，mm；b为键的宽度，mm； d轴的直径，mm；键、轴，轮毂三者中最弱材料的许用挤压应力，见下表：许用挤压应力连接工作方式键或毂、轴的材料载荷性质静载荷轻微冲击冲击静连接钢120-150100-12060-90铸铁70-8050-6030-45 选择键的材料为钢。可知键的强度满足设计要求。4 重要零部件材料的选择及装配特性4.1 定、动磨片材料的选择磨片的材料是决定磨浆机出浆细度的重要因素。我国磨浆机的磨片材料一般使用30号粒度碳化硅经过配料压制烧结机加工而成的。优点是来源广泛。缺点是普通的砂轮以金属加工为对象故约有40%的气孔率，就会成为数千亿巨量细菌的贮藏库，会使食品遭受污染。目前国外已经研究出一种具有无气孔、无渗透的新型陶瓷磨具，这种磨具的粒度有16#-24#共8个类型，根据原料加以选择，以磨盘的形状和磨纹来实现破碎区、磨浆区、精磨区，三个区的作用。这种磨盘只要清洗表面就能洗净，可以防止细菌污染。4.2 离心分离筛材料的选择离心分离筛是完成浆渣分离的重要零件，运转过程中，它与动砂轮片连接在一体。随电动机的转轴，一起做高速圆周运动。根据以上工作要求，分离筛因装配的精度缺陷，会产生一定的离心惯性力。所以分离筛的材料的质量应该尽量选择较轻的材质，又由于会与浆渣接触，必须要满足食品安全等相关规定。并且要便于冷加工成型。综合考虑各方面的因素，该设计中选用防锈铝合金作为加工离心分离筛的材料。所选材料型号为LF21。4.3 机体、机盖材料的选择及磨浆机的固定方式电动机高速旋转工作时，其振动影响不容忽视，所以在选择箱体的材料时，应尽量选择具有吸振性能好的材料，以增加磨浆机的工作平稳性。而机体与筒体之间采用焊接方式连接，所以所选材质应具有一定的焊接性能。所以在此设计中选择了Q235型号的碳素结构钢，它有一定的强度，良好的铸造性和韧性，焊接性好，被广泛用于制造一般的机械零件。此外，机盖的设计时，为了使在离心力作用下的渣体能顺利的沿着出渣挡板出渣，应该在机盖的内表面加工出一条引槽，以便渣体能顺利流出。磨浆机装配完成，考虑工作的安全性，应与地面有很好的固定，在此采用地脚螺栓，将筒体与地面连接。以达到较好的固定效果。4.4 相关零部件润滑方式的选择流体膜润滑是指处于流体膜润滑状态下的两摩擦表面被一层润滑膜隔开，不发生金属与金属的直接接触，摩擦仅发生在流体内部。这种润滑状态具有较小的摩擦系数，约为0.001-0.008。可通过轴环的运动将润滑剂带进楔形间隙。产生流体动压力的方法，形成流体膜润滑，即动压式滑动轴承。推力轴承壳采用润滑脂润滑。所选润滑脂的型号应考虑工作时的温升。参考文献1、濮良贵，纪名刚主编。机械设计（第八版）。高等教育出版社，20062、蔡春源主编。简明机械零件设计手册。冶金工业出版社，19963、谭建荣，张树有，陆国栋，施岳定编。图学基础教程。高等教育出版社，20044、杨明忠，朱家诚主编。机械设计。武汉理工大学出版社。20015、邓星钟主编。机电传动控制（第三版）。华中科技大学出版社，20016、刘鸿文主编。材料力学（第四版）。高等教育出版社，20047、张裕中，臧其梅编。食品加工技术装备。中国轻工业出版社，19878、蒋迪清，唐伟强编。食品通用机械与设备。华南理工大学出版社，20009、扈文盛编，食品常用数据手册。中国食品出版社。10、程凌敏，徐克非，杨倚云等编。食品加工机械。中国轻工业出版社，198311、徐灏主编。机械设计手册（第三卷）。机械工业出版社，199112、曾志新，吕明主编。机械制造技术基础。武汉理工大学出版社，200113、施平主编。机械工程专业英语（第八版）。哈尔

温馨提示:
1: 本站所有资源如无特殊说明，都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
2: 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等，如果需要附件，请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
3.本站RAR压缩包中若带图纸，网页内容里面会有图纸预览，若没有图纸预览就没有图纸。
4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
5. 人人文库网仅提供信息存储空间，仅对用户上传内容的表现方式做保护处理，对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑，并不能对任何下载内容负责。
6. 下载文件中如有侵权或不适当内容，请与我们联系，我们立即纠正。
7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

人人文库网所有资源均是用户自行上传分享，仅供网友学习交流，未经上传用户书面授权，请勿作他用。