单螺杆食品挤出机设计【6张CAD图纸+毕业论文】【答辩优秀】

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摘  要

针对设计要求，对单螺杆食品挤出机进行了设计。主要包括传动系统、挤出系统、加料系统、冷却和加热系统的设计。此单螺杆挤出机是通过电机将动力传给带轮，经减速传给螺杆，为了满足变速范围的要求，采用普通电机加变频器进行无级调速。为了便于安装和拆卸，机筒采用的是左右剖分式结构，分三段进行加热和冷却。通过电磁阀和传感器进行温度的控制和冷却水的进出，保证温度在所允许的范围内。

关键词：单螺杆；挤出机；剖分式

Abstract

According to the design requirement, the single screw food extruder is designed. Mainly comprises a transmission system, extrusion system, feeding system, the cooling and heating system design. The single screw extruder is through the motor transmits power to the belt wheel through a speed reducer, transmitted to a screw, in order to meet the requirements of speed range, the common motor with frequency converter for stepless speed regulation. In order to facilitate the installation and disassembly, barrel is based around a split structure, is divided into three parts for heating and cooling. Through an electromagnetic valve and a sensor for temperature control and cooling water import, ensure the temperature in the allowed range.

Keyword  single-screw； extruder；split

目  录

摘  要I

AbstractII

第1章  绪  论1

1.1  研究的意义1

1.2  挤压技术的发展1

1.3  国内外发展的现状2

1.4  挤压加工的原理3

第2章  方案设计5

2.1  设计的要求5

2.2  方案设计部分5

2.2.1  方案的整体确定5

2.2.2  机筒与螺杆材料的选择6

第3章  设计计算8

3.1  传动系统设计8

3.1.1  电机的选择8

3.1.2  传动比的分配8

3.2  螺杆的设计10

3.3  齿轮的设计14

3.3.1  输入轴上齿轮的设计.......14

3.3.2  Ⅱ轴Ⅲ轴上一对齿轮的设计18

3.3.3  计算输出轴上的小齿轮23

3.4  轴的计算27

3.5  带轮计算28

   3.5.1  确定计算功率28

   3.5.2  选窄V带带型29

   3.5.3  确定带轮的基准直径29

3.5.4  确定窄V带的基准长度和中心距29

3.5.5  包角30

3.5.6  计算根数30

3.6  轴的校核30

第4章  冷却装置35

4.1  水冷35

4.2  风冷35

结  论37

致  谢38

参考文献39

第1章  绪  论

1.1  研究的意义

单螺杆挤出机由于结构简单，造价便宜，因此广泛的应用于食品、塑料、饲料等各个领域。在塑料加工行业，挤出成型作为聚合物加工工业中的一项重要技术，在聚合物树脂应用工程技术、挤出生产设备研制技术两方面互相促进。各种结构与功能的挤出机如混炼型螺杆挤出机，排气式挤出机，双螺杆、多螺杆挤出机，反应式挤出机，组合式挤出机，适应高分子材料物理与化学特性而建造的成型装置，具有各种制品所需要的专门功能，能够实施成型步骤的挤出生产线辅机，以追求操作简便、控制精确、节能高效，清洁生产的目标而不断改进的新兴设备。在食品加工行业不仅用于谷物食品加工，而且也越来越多地用于糖果糕点类产品乃至香料等产品的加工，涉及主餐类，早餐类，儿童营养食品、中老年食品、健康功能性和休闲小食品等领域。逐渐应用在水产品、仿生制品、调味品、方便面、速溶饮料、变性淀粉和加湿宠物食粮等方面。通过挤压技术生产的食品具有松脆可口，有助于消化的特点。在饲料加工方面我国现有的饲料加工仍以单螺杆膨化挤出机为主。当今挤压技术已经渗透到人们生活的各个方面，因此有必要不断改进挤压设备，降低产品的成本[1-5]。

在我国挤出设备的总体技术水平相当于先进国家的八十年代水平。当然也不乏一批具备九十年代乃至当今国际领先水平的产品，但一些专用性强的高新技术产品还需依赖进口。据海关统计，近年来我国挤出机的进口量呈现出逐年递减之势，2000年比1999年进口台数减少了5.3%，外汇支出减少32.7%，而出口台数减少了73%，创汇却增加了12.3%，这说明国产挤出机技术含量有一定的提高，出口的价格也相对的上涨。而国外的挤压技术已经有上百年历史，设备更新的较快，功能越来越完备，因此有必要加强我国挤压机技术的发展，使生产出来的产品在国际市场上占有一席之地[2]。