4912-螺旋式榨油机的设计【机械毕业设计全套资料+已通过答辩】
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4912-螺旋式榨油机的设计【机械毕业设计全套资料+已通过答辩】,螺旋式,榨油机,设计,机械,毕业设计,全套,资料,已经,通过,答辩
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1 目 录 目录 1 摘要 3 第 1 章 前言 5 题的背景、目的和意义 5 旋榨油机的工作原理 5 油的工艺流程 5 计榨油机的程序 6 划阶段 6 案设计阶段 6 术设计阶段 7 体传动比的分析计算 7 第 2 章 螺旋榨油机的设计计算 8 动机的选取 8 8 旋榨油机主 要参数的确定 9 膛的容积比 9 料端榨膛容积比 计算 10 率消耗 10 堂压力 10 螺轴的设计计算 10 螺轴尺寸表 10 螺齿型 11 螺材料 11 轴和啮合齿轮的计算 11 轮的选用 11 2 定小齿轮的齿型参数 14 的计算校核 15 材及表面预处理 16 的 强度计算和校核 17 轮的设计计算 18 的选择设计 21 的选择 21 的校核计算 21 承的设计 22 承寿命 22 算轴承寿命 22 第 3 章 螺旋榨油机的结构设计 23 螺轴的设计 23 笼的构造 23 轮箱的构造及入料器的构造 23 轮的结构设计 23 节装置的设计 24 的选择 24 轴上 的键 24 轴上的键 24 轴上的键 24 轴上的键 24 动轴承的选择 25 轴上的轴承的选择 26 轴和轴的轴承 28 螺轴与齿轮轴的联接设计 28 第 4 章 结束语 30 参考文献 31 3 螺旋式榨油机的设计 摘要 ： 本论文主要是对螺旋榨油机的总体结构设计。其中包括压榨部分，传动部分，机架部分，出油装置及进料等的结构设计。包括对输入端电动机功率转速的选择。带及带轮的选择及设计。变速箱中齿轮的设计，轴的设计，轴承、键、联轴器的选择及相关的计算、校核。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。榨螺部分主要有 榨螺轴和榨螺（共 3 节）调饼头锁紧螺母和调节螺栓等组成榨螺的设计应满足榨螺间的装配要求榨螺间装配必须严密用锁紧螺母将其夹紧防止油饼渗入榨螺孔内，影响榨螺的顺利拆卸榨笼的榨膛由两部分组成前段由榨条组成，后段落由榨圈组成变速箱的设计应注意互相间的配合关系，传动比及扭矩是否满足工作条件等 本机适用于榨取菜籽、花生仁、芝麻、棉 籽仁、大豆、椰子、茶籽、葵花籽等植物油脂。（ 根据用户需要，可更换榨螺，用于榨取米糠等含油的油料。 ） 关键词 ： 榨油机 ；花键轴；联轴器；榨笼；变速 箱 ； 4 is of as in of of of is of of of be to of o. be to of on of of of of By of by be to or to to (on of ) 5 第 1 章 前言 题的背景、 目 的及意义 随着我国人民生活水平不断提高，尤其是人民收入的增加， 食用油需用量将会不断增加。 目前世界人均年食用油为 14我国 人均年食用油约为 有世界人平均量的二分之一。 预计到 2010 年，我国人均年食用油可达 10我国农村是个大市场，在油脂加工设备方面， 目前适应于广大 农村的油料加工机械 应当是中小型的 较 为适用。因此，螺旋榨油机即为此而设计的。 螺旋榨油机是利用旋转的榨螺轴将料坯在榨膛内连续推进，由于榨螺上螺旋导程逐渐缩短或螺纹深度逐渐变浅，榨膛内的空间容积（榨膛容积或空余体积）逐渐减小，从而产生压榨作用，将油从榨笼缝隙中挤出，残渣压榨成 片状 饼，从出口端排出。 旋榨油机的工作原理 螺旋榨油机的工作原理概括为：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。 6 油的工艺流程 油料在进入油机前，需要过一系列的预处理， 现以大豆为例，大豆的预处理为工序为： 大豆清选破碎（分离）（粗轧）软化轧 胚蒸炒压榨毛油（豆饼） 计榨油机的程序 一部机器的质量基本上决定于设计质量。制造过程对机器质量所起的作用，本质上就在于实现设计时所规定的质量。因此，机器的设计阶段是决定机器好坏的关键。 划阶段 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。 本设计是毕业设计，考虑到时间有限，难度不能太大。于是在寒假开始，做了较多的社会调查，使毕业设计尽量结合社会需求，与生产实际相结合。 最后选螺旋式榨油机。 方案设 计阶段 方案设计 阶段对设计 能否很好的完成 起 着 关键作用。在这一阶段中 曾选择过多个方案，并分别进行了分析。 机械取油设备有多种，其工作原理也不尽相同。如静压式，搅拌挤压式，偏心回转挤压式，离心挤压分离式等。经过分析 ，上述机械取油设备都 较为复杂，工作量较大，在毕业设计规定的时间内难于完成。 经过比较，在老师的指导下，最后选择了螺旋式榨油机，该机器相对简单一 些 ，又 适合我国农村广大市场的需要。因此，选择该方案既接近我们的水平，也符合社会需要。 一般来说，机器较为简单的话，可靠性也相对好一些。 相反 ，机器越复杂，保证可靠 性的难度就越大。 7 本方案主要结合本专业三年来学习的课程，综合运用学习过的知识和技能，学习解决实际问题。 技术设计阶段 方案设计阶段结束后，进入技术设计阶段，技术设计阶段的工作如下： 机器的运动学设计 根据确定的结构方案，确定原动机的参数（功率、转速、线速度等）。然后，做运动学的计算，从而确定各运动构件的运动参数（转速、速度 等 ）。 机器的动力学计算 结合 零 部件的结构及运动参数， 初步 计算各主要零件所受载荷的大小及特性。 零 部 件的工作能力设计 已知主要零 部 件所受的公称载荷的大小和特性，即 可做零部件的初步设计。设计所依据的工作能力准则，需参照零部件的一般失效情况、工作特性、环境条件等合理地拟定， 本设计 对 主要零件的 强度 和轴承 寿命等 进行了 计算 。通过计算决定零部件的基本尺寸。 部件装配草图及总装配草图的设计 本阶段的主要目标是 设计出部件装配图及总装配草图。 再由装配图 对所有零件的外形及尺寸进行结构化设计。在此步骤中，需要协调各零部件的结构及尺寸，全面地考虑所设计的零部件的结构工艺性，使全部零件有最好的构形。 主要零件的校核 在绘制部件装配草图及总装配草图以后，所有零件的结构及尺寸均为已知，在 此条件下， 再 对一些重要的 零件进行精确的校核计算，并 修改零件的结构及尺寸，直到满意为止。 按最后定型的零件工作图上的结构及尺寸， 绘制部件装配图及总装配图。 体传动比的分析计算 在本设计中，考虑到实际情况，主轴转速在 60r/右 为宜。以下为具体计算 8 分析过程。 因为设计任务提供的电动机是 1440r/率是 据带轮传动比的要求 ，现初选传动比为 主轴转速为 440/11.4 r/主轴 I、传动轴 二级 减速 器 ， 都为圆柱齿轮传动，考虑到各对齿轮传动比的适宜范围，现取 一级 齿轮的传动比为 2， 2级 齿轮的传动比为3。 得出 传动轴 转速为 r/ 传动原理如图 带轮 带轮 9 第 2 章 螺旋榨油机的设计计算 动机的选取 本设计适于大豆、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。 电动机型号 额定功率 ; 额定电流 额定转速 440 r/ 效率 =84 % ; 功率因数 N =（最大转矩） /（额定转矩） = N = 带传动的设计 1 设计 V 带轮时应满足的要求有：质量小， 结构工艺 性好，无过大的铸造内应力，质量分布均匀，转速高时要经过动平衡，轮槽工作面要经过精细加工（表面粗糙度一般应为 m）以减 少 带的磨损，各槽的尺寸和角度应保持一定的精度，以使载荷分布较为均匀等。 轮的材料 10 此处带轮的材料，采用铸铁，材料牌号为 相关计算 已知电动机的额定功率为 7.5 转速 1n =1440 r/选取传动比为 i=4， 采用普通 V 带传动 。 1 确定计算功率 故 P= 选取带型 根据 n 由参考资料确定选用 Z 型 3 确定带轮基准直径 取主动轮基准直径 20 从动轮基准直径 i 120=480 确定 V 带的基准长度和传动中心距 根据 0.7(50 三角胶带的设计 c =7w=1.1,n=1440r/ w 根据三角胶带选型图查得 , 型号为 B 40动比 :i=n1/n2 40r/i=3 20r/2=2=480v= 0000 v=s 5m/s,v=s,故 ,符合要求 . p 22 初定中心距 1+20 合格 =0)K =q=以 Z=2 23 的选择设计 的选择 键的截面尺寸 b 键的长度 键长等于或略短于轮毂的长度。 ： d=30 选用普通平键 键宽 b键高 h b h =8 7 . 键 L , 52=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 （ T=104 N 键与轮毂键槽的接触高度， k=6=3 mm 头平键 l=68mm d=30 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。 挤压强度够了，剪切强度也够了。 故，键的标记为： 键 8 56 . 24 承的设计 承寿命 06/(60n)(c/p) （ 对于滚子轴承， =10/3,我们计算 2306。 已知： n=418.6 r/预期计算寿命 =5000h. 由公式得出， C 求比值 r=966=5000h （ 故所选轴承为圆锥滚子轴承 32306 ,满足寿命要求 。 25 第 3 章 螺旋榨油机的结构设计 螺轴的设计 榨螺轴是由芯轴，榨轴，出渣梢头， 锁 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 锁 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# . 笼的构造 榨笼是由上下榨笼内装有条排圈 ，条排，元排所构成。条排 24 件，元排 17 件，还有压紧螺母内装有出饼圈，榨膛的两端分别于齿轮箱和机架相连接。 齿轮箱的构造及入料器的构造 齿轮箱是由齿箱盖，箱体，圆柱齿轮，传动轴，轴承，皮带轮等构成，可从顶部油塞孔加机油，从油标处看油 面 高度。 入料器的组成主要有立轴，锥齿轮，轴承支座，固定板，锥斗等，使用自动进料器可以节省劳动力，提高生产效率。 带轮的结构设计 大三角带轮的结构尺寸 基准直径 30 带轮宽 B=(e+2f=30.3 槽间距 e=12 取 e=12.3 第一对称面至端面的距离 f=8 1 ,取 f= 26 基准线上槽深 .0 外径 da=34 最小轮缘厚 =5.5 取 =10 基准下槽深 .0 轮槽角 =38 . 基准宽度 .5 2)d=44 d2=ha+ )=292 903 L=(2)d=30.3 调节装置的 设计 调节装置的主要目的是调节出渣的粗细，相应的改变榨膛的压力机构，为抵饼圈整轴移动或出饼圈同芯轴一起做轴向移动。其结构简单，操作方便，机架的受力能在运转中调节，但芯轴的轴 2 头易损坏。由于采用整轴移动或夹饼圈，因此螺栓连接松脱现象比较严重，此装置平稳，低速重载的静载荷，因此采用对顶螺母，两螺母对顶拧紧后，使旋合螺纹间始终受到附加的压力和摩擦力的作用，工作载荷有变动时该摩擦力仍然存在。 键的选择 键是一种标准零件，通常用来实现轴与轮毂之间的周向固定，以传递转矩，有的还能实现轴上零件的轴向固定或轴向滑 动的导向。 27 轴上的键 轴径 d=22 b h=8 7 , L=180 轴径 d=28为普通平键， 公称尺寸 b h=8 7 , 键长 L=70 轴上的键 轴径 d=28 b h=8 7 , 键长 L=140 轴上的键 , 轴径 d=35 b h=10 8 , 键长 L=180 轴的深度 t=5.0 轴上的键 , 轴径 d=35 b h=10 8 , 键长 L=450 28 滚动轴承的选择 轴上的轴承的选择 轴上的大齿轮 B=95 B 200 , d=35 内径 D=35 3 , 轮毂厚 t ,t=21 =14 L=( =52.5 =(4)0 8 , 8 ,C=但要求 C 10 ,取 C=10 ,S= ,取 S=10 ； 选用芯轴上的轴承时，依据 3 选调心滚子轴承，型号为 22212 ,尺寸如下： d=60 D=110 B=28 N ,22 , 脂润滑 n=3200 r/ 重量 W= 5.7 3.5 安装尺寸 9 01 计算系数 e= 轴和轴的轴承 选用相同型号的轴承，圆锥滚子轴承，型号为 32905 ; 轴径 d=25 基本尺寸 d=25 D=42 T=12 B=12 C=9 ,1 ,6 , W= 29 计算系数 e=Y= , 其他尺寸 a= =10 18 ,取 =15 榨螺轴与齿轮轴的 联 接设计 为了拆装方便， 本设计齿轮箱与榨笼采用法兰盘连接。而榨螺轴与齿轮轴 采用凸缘连轴器 联 接，它是一种刚性 联 轴器，其所要求 联 接的两轴必须严格对中，因此对机器安装精度要求较高，否则会在轴中引 起很大的附加应力。 如 图 利用绞制孔用螺栓联接来实现两轴的队中，靠螺栓杆部承受剪切和挤压来传递转 距。安装时不用移动轴，但绞孔加工较麻烦。 30 第四章 结束语 1在设计螺旋榨油机的过程中，设计的对象 主要 是大豆等油料作物，适用于中小油厂，因此所需要得零件的精度要求不高，但榨螺轴的成本比较高，为了提高榨油机的工作寿命，要求配合精度高一些。 2设计采用
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