高剪切式单螺杆挤压机设计【8张图/16600字】【优秀机械毕业设计论文】

文档包括:
说明书一份。41页。16600字左右。
任务书一份。
开题报告一份。
计划周记进度检查表一份。

图纸共8张，如下所示
A0-总装配图.dwg
A0-螺杆机筒部件图.dwg
A1-机筒.dwg
A2-带轮.dwg
A2-螺杆.dwg
A3-模头.dwg
A3-模板.dwg
A3-联轴器.dwg

毕 业 设 计论 文 任 务 书
一、题目及专题：
1、题目　　 高剪切式单螺杆挤压机设计 　　
2、专题　 　
二、课题来源及选题依据
食品挤压技术具有加工范围广、生产效率高、产品质量好、加工过程无污染等特点。单螺杆挤压机的结构简单、易加工制造、成本低廉，广泛用于加工各种膨化小吃食品。本课题的任务是设计一台高转速产生高剪切率的单螺杆挤压机，利用高剪切率产生的摩擦热来加热熔融低水分谷物原料，使原料得到蒸煮熟化，从模板中挤出时产生高度膨化而形成松脆可口的膨化谷物食品。 
通过本课题的设计，有助于学生能掌握和运用专业知识，锻炼工程设计能力。 
三、本设计（论文或其他）应达到的要求：
① 查阅和整理资料，包括一篇与课题相关或相近的外文资料并进行翻译； 
② 确定课题的总体设计方案，进行开题报告； 
③ 进行相关参数的选择、计算和校核； 

④ 对高剪切式单螺杆挤压机进行详细的结构设计，绘制总装图； 
⑤ 绘制主要部件图和典型零件图； 
⑥ 对整个设计过程作出总结，撰写设计说明书。 
摘 要
目前膨化食品越来越受到人们的欢迎，而挤压技术在膨化食品中的应用也更加广泛。
在挤压机内的面团类食品中的水分由于处于压力之下成液态，然后从模板孔挤出时，过热的水分突然处于常压下，压力突然降低，水分蒸发成水蒸汽，产生伸张的和膨胀，这样使这种产品产生一种低密度轻质的状态。
挤压技术作为食品工业中一项非常重要的技术得到更大的发展，现代食品工业用的螺杆挤压机集混合、融合、蒸煮、改性反映、调质、组织化、成型、膨化等多种功能于一身，体现出有利于自动控制、便于灵活转产以及节能、节劳力、节省生产场地等优点。
单螺杆挤压机的结构简单、易于加工制造、成本低廉，广泛用于加工各种膨化小吃食品，本设计中设计一台单螺杆挤压机，其特点是高转速，高剪切率，外部无加热和冷却装置，而是利用其高剪切率产生的摩擦热来加热熔融原料使食品原料得到蒸煮熟化，从而生产出松脆可口的膨化谷物食品。设计将从挤压机的传动系统，挤压系统，喂料系统等进行完整的设计。

关键词：膨化食品；挤压技术；单螺杆挤压机

Abstract
At present puffs food more and more to receive people's welcome.
The extrusion technology in puffs in food the application to be also more widespread.In extruder pasta class food moisture content because is in under the pressure to become the liquid state,Then when squeezes out from the template hole, the superheat moisture content suddenly is in under the atmospheric pressure, the pressure reduces suddenly,The pressure reduces suddenly, the moisture evaporation steam, produces promotes and the inflation, like this causes this product to have one kind of low density light quality condition. 
The extrusion technology took in the food industry an extremely important technology obtains a bigger development,Modern food industrial used screw rod extruder have the mix, the fusion, the steam boiling, the modification reflected, the quenching and tempering, the organization, the formation, puff and so on many kinds of functions,manifests is advantageous to the automatic control, is advantageous for produces a different product nimbly as well as the energy conservation, the festival labor force, saves produces merits and so on location.
The single screw extruder structure simple, easy to process the manufacture, the cost is inexpensive, widely uses in processing each kind to puff snack food,In the design designs a single screw rod extruder, its characteristic is the high speed, high cutting rate, the outside does not have the heating and the cooling system, but is uses the friction heat which its high cutting rate produces to heat up the fusing raw material enable food raw material to obtain the steam boiling curing, thus produces the pine crisply delicious to puff grain food.
The design from the extruder transmission system, the extrusion system, will feed the material system and so on to carry on the integrity the design.

Keyword: euffs food extrusion technology single screw extruder

目 录
摘 要 III
Abstract IV
目 录 V
1 绪论 1
1.1 挤压技术介绍 1
1.1.1 挤压技术在食品生产中的应用 1
1.1.2 挤压技术在食品生产中的发展状况 1
1.1.3 挤压机生产膨化食品 1
1.1.4 挤压膨化原理 2
1.2 意义、目的、研究范围 2
1.3 本课题在国内外的发展概况及存在的问题 2
1.4 本课题研究内容 5
2 单螺杆挤压机整体设计方案 6
2.1挤压机的主要部件 6
2.1.1挤压机的供料部件 6
2.1.2螺杆 6
2.1.3机筒 6
2.1.4模头及模板 6
2.1.5其他 7
2.2挤压机的驱动装置 7
2.2.1 电动机的选用 7
2.2.2 传动比分配 8
3 挤压机零部件设计与计算 9
3.1 螺杆的设计 9
3.1.1 螺杆的结构 9
3.1.2 螺杆各部分参数 9
3.2 机筒结构设计 12
3.3 带轮结构设计与计算 12
4 螺杆和机筒强度计算及配合要求 16
4.1 螺杆强度计算 16
4.1.1 螺杆材料选取 16
4.1.2 螺杆校核计算 16
4.2 机筒强度校核 18
5 轴承布置与校核计算 20
5.1 径向轴承 20
5.2 推力轴承 21
5.3 键的强度校核 21
5.4 螺杆的生产能力计算 22
6 加料系统设计 23
6.1 螺旋直径和转速的确定 23
6.2 螺旋主要结构参数确定 23
6.3 电机选用 24
6.4 润滑油的选用 24
6.4.1 齿轮传动的润滑 24
6.4.2 滚动轴承的润滑 25
7 挤压机操作系统 24
7.1 安装 24
7.1.1 挤压机的安装基础 24
7.1.2 调整挤压机水平 24
7.1.3 机筒的安装 24
7.1.4 螺杆的装拆 24
7.1.5 模头的安装 24
7.2 挤压加工系统的操作与维护 26
7.2.1 开车前的准备工作 26
7.2.2 开车操作 26
7.2.3 运转中的检查 27
7.2.4 停机 27
7.2.5 维护保养 27
8 总结与展望 29
8.1 总结 29
8.2 展望 29
致谢 30
参考文献 31

课题来源
自拟题目
科学依据（包括课题的科学意义；国内外研究概况、水平和发展趋势；应用前景等）
（1）课题科学意义
挤压机是挤压加工技术的关键. 挤压加工技术作为一种经济实用的新型加工方法广泛应用于食品生产中, 并得到迅速发展. 挤压加工主要由一台挤压机一步完成原料的混炼、熟化、破碎、杀菌、预干燥、成型等工艺, 制成膨化、组织化产品或制成不膨化的产品. 只要简单地更换挤压模具, 便可以很方便地改变产品的造型。
（2）挤压机的研究状况及其发展前景
. 近十年来，挤压机行业发展迅速，CAD/CAM的电脑软件应用，数控切割机，电火花机床，加工中心等电脑控制机床的运用普遍运用于挤压模具的制造，极大满足了挤压制品的复杂程度，表面质量，尺寸精度。同时，用于冷挤和热挤的工具材料越来越多，满足了挤压工具的多样性选择。材料的热处理也越来越规范，提高了挤压工具的使用寿命。连续挤压因其连续性、投资小，见效快的优点广泛被小型企业采用。连续挤压主要运用在铝及铝合金挤压管材，简单界面的挤压制品生产。
挤压技术作为食品工业中得一项重要技术并得到更大的发展。它能将食品原料直接
挤压成型得到我们需要的产品。现代食品工业用的螺杆挤压机集混合、融和、蒸煮、改性反应、 调质、组织化、成型、膨化等多种功能于一身，体现出有利于自动控制、
便于灵活转产以及节能、节劳力、节省生产场地等优点。同时，挤压技术生产婴儿食
品、制品的性状发生改变，产品的速溶性、冲调性提高，产品极易消化，且提高了氨基酸的含量。

研究内容
① 高剪切式单螺杆挤压机在食品工业中的应用及工作原理
② 高剪切式单螺杆挤压机的总体结构
③ 高剪切式单螺杆挤压机的主要参数计算
④ 高剪切式单螺杆挤压机的传动系统及挤压部件设计
拟采取的研究方法、技术路线、实验方案及可行性分析
（1）实验方案
掌握高剪切式单螺杆挤压机的工作原理，通过对其结构及特点的研究了解挤压机的结构，从而进行对挤压部件的研究和设计。
（2）研究方法
通过学习了解挤压机的结构参数，对挤压部件的参数进行计算及确定，按照挤压机的结构进行装配图及挤压部件零件图的绘制。
研究计划及预期成果
研究计划：
2012年10月12日-2012年12月31日：按照任务书要求查阅论文相关参考资料，完成毕业设计开题报告书。
2013年1月1日-2013年1月27日：学习并翻译一篇与毕业设计相关的英文材料。
2013年1月28日-2013年3月3日：毕业实习。
2013年3月4日-2013年3月17日：单螺杆挤压机的主要参数计算与确定。
2013年3月18日-2013年4月14日：高剪切式单螺杆挤压机的总体结构设计。
2013年4月15日-2013年4月28日：零件图及三维画图设计。
2013年4月29日-2013年5月21日：毕业论文撰写和修改工作。
预期成果：
了解挤压机的工作原理,内部结构以及高剪切式单螺杆挤压机的优缺点,熟练绘制挤压机的装配图,传动系统及挤压部件的零件图。
特色或创新之处
① 单螺杆挤压机在食品工业中操作更简单。
② 高剪切式单螺杆挤压机结构简单、易操作、装拆方便。
已具备的条件和尚需解决的问题
① 设计方案思路已经非常明确，已经具备机械设计的知识。
② 研究问题的能力尚需加强，结构设计能力尚需加强。