榨油机的结构设计Word文档下载推荐.docx

1、 螺旋榨油机的结构设计 84. 榨螺轴的设计184. 榨笼的构造184。3 齿轮箱及入料器的构造 184 带轮的结构设计 145调节装置的设计 196 滚动轴承的选择206.1 轴上的轴承的选择 204.。 轴和轴的轴承 4.7榨螺轴与齿轮轴的联接设计14.8本章小结 215螺旋榨油机操作过程中出现的故障及排除 16结论 22 参考文献致谢23摘 要:本设计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

2、设计等。其中榨螺和榨笼是榨油机的主要工作部件。本机适用于榨取大豆、花生等油料作物.关键词：榨油机;联轴器；榨笼;齿轮 TherutureDesgnf il Press Absact:Thresent pape maily to thespiralil press overal stcurl design. press othecage rt ga boxpa a so o he design。nclingiputendeltric motorpowerrtatioal spee choice。 bechice and bad pulle dsign.ger bx inrediegar desi

3、n,axis dsign, bearin， ky, sha couplng hoien correlatiocompuaton. exmiaion, ress ut the spal t pes ou he cae he dei nd oon。 nhihto pres outhespiraland to press ou th cagei he scew oilpress min peratn principle。his macine s stl r theaction of soyea, peantandoheroilcrops。Keyord：Th oilress；hat cog; Ps o

4、ut te cae; Gear wheel1 前言 1.1 选题的背景、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，对食品的需求逐渐走向多样化、多层次化，为食品工业的发展提供了广阔的市场。作为提供食品工业装备的行业，食品机械和包装机械行业将提供多品种、高质量的产品以满足食品工业发展的需求.我国农村市场是大市场。1997年底,我国植物油加工企业有4957个,年产植物油894万吨199年经过调整，植物油加工企业为13家，年产植物油02万吨.目前世界人均年食用油为14k，我国人均年食用油约为7.kg，只有世界人平均量的二分之一。预计到010年,我国人均年食用油可达1g。随着人民生活

5、水平的提高,食用油脂消费向精炼油、色拉油、高级烹调油、调和油及营养保健油方向发展。目前适应于广大农村的油料加工机械可分为动力旋转榨油机和液压榨油机两大类，共十几个品种规格，还有清洗、脱壳、蒸炒、滤油等二十几个规格品种的配套设备,市场很大。目前城市的大型油厂采用浸出法生产,溶剂浸出工艺发展迅速,将逐渐取代机械磨榨,且生产规模日益大型化、连续化和自动化。 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,残渣压榨成饼,从出口端排出。螺旋压榨在食品生产中,由于液压榨

6、油机取油生产的间歇性，压榨周期长,装卸料饼麻烦，而且设备笨重，占地面积大等缺点,限制了它的发展,因此，有被螺旋榨油机取代的趋势。2 国内外研究状况和相关领域中已有的研究成果目前,国外生产螺旋榨油机的公司很多,并且由于国外比较早就开始研究榨油技术,所以国外的技术一般都比国内的要先进国外比较有名的公司有日本SEHIRO EPM公司,UHIROEM公司是一家专业生产榨油机的公司。199年,由Isob等人开发了一种部分啮合异向旋转的平行双螺杆压榨机（专利号:JP22137）,主要用于葵花籽仁等脱皮（壳）油料的冷热榨，还用于卷心菜和胡萝卜榨汁、从豆渣、酒糟和屠宰厂下水等高含水物料进行固液分离。1994年

7、,法国CLEXRAL公司通过对CEXTRAL 45型实验挤压机的改造，设计出了一种带有滤油筒体的双螺杆榨油机。该机采用同向旋转的双螺杆结构，预压榨段完全啮合,主压榨段完全分离。同年，Guomad利用同类型的榨油机对脱皮菜籽仁进行压榨实验,出油率为758，但并没有对油的质量做进一步的检测和分析。9年,Dufe等人也利用改造的CLETRALBCA5型实验挤压机进行油料的压榨实验,对影响油脂质量的关键因素,如机筒结构、螺杆分布、喂料速度、螺杆转速、油料成分和压榨温度进行了深入地研究，并对饼的质量做了检测和分析。202年,Johnt在传统的双螺杆榨油机的基础上发明了一种反向旋转的带中断螺棱的平行双螺杆

8、榨油机,这种榨油机继承了传统单螺杆榨油机产量大和能耗少以及吸取了双螺杆榨油机的正向输送能力强和能固液分离等优点,螺杆结构和单螺杆榨油机一样,主要用于含水物料的脱水总之，国外对双螺杆榨油机在双螺杆轴的旋向、双螺旋轴的布置形式和榨笼内孔结构形式等均进行了应用与研究。近几年,国内许多企业像湖北的东方红粮食机械有限公司，武汉新概念农业机械设备制造有限公司等也着力于对榨油机的研制和开发。003年,武汉良龙机械制造有限公司的顾强华等人设计研发出一种具有自主知识产权的YZ系列双螺杆榨油机。该机双螺杆采用异向旋转和喂料段完全啮合而主压榨段完全分离的双阶布置的结构形式。其中榨笼上下对开，由条排集合而成,无外加热

9、装置。该机在压榨过程中对油料的水分、温度等变化都不是很敏感,所以运行稳定,具有良好的适应性,冷榨热榨都适宜另外，榨膛采用双阶结构能够得到很大的压缩比和强大的径向压力,这样油料就会得到更充分更彻底的压榨。在相同的工艺条件下,该机的干饼残油率比单螺杆榨油机低2%左右,出油率更高。005年,中国农业科学院油料作物研究所的李文林等人为了解决双低菜籽脱皮后低温压榨制油的难题研制出一种双螺杆冷榨机，生产试验得到的冷榨油接近菜籽三级压榨油国家标准,冷榨饼残油率在左右，获得了较好的冷榨油得率。2007年月,山西省太原市帅克一埃克斯特榨油设备有限公司通过吸收消化乌克兰埃克斯特鲁得尔科研生产企业的技术，设计研发出

10、IS一75120型双螺杆榨油机，该机采用双螺杆同向旋转和螺旋完全啮合的结构形式,可一次性热榨，能省去脱皮、粉碎、轧坯、蒸炒和油脂净化等工艺过程,经过一次压榨和自然沉淀就能获得优质绿色食用油,这大大降低了生产周期和劳动强度。不过,这种榨油机在压榨过程中对油料水分的变化较为敏感。当油料的水分含量在7以下或0以上时，电机功率就要加大，出油率也会降低。3 方案的确定目前国内外使用的压榨机种类比较多，现就最常用的几种压榨机作比较确定最佳的方案。（）离心压榨机离心压榨机是利用离心力对物料进行连续压榨的机器，适用于榨取水果和蔬菜汁。离心压榨机能连续、高效地榨取优质的果汁或蔬菜汁,但它所排出的榨渣中尚有一定数

11、量的液汁,需用其它压榨机进一步榨取。（2）轧辊压榨机轧辊压榨机通常有排列成品字形的三个压榨辊组成。上部的棍子称顶辊，在它两端的轴承上装有弹簧或液压缸，以产生必要地压榨力。前部的轧辊称进料辊,后部的轧辊称排料辊，进料辊与排料辊之间装有托板。其压榨范围不大，操作有些难度,性价比不太高。（3）螺旋压榨机螺旋榨油机是种使用较广泛的连续性压榨机,具有结构简单、体型小、出油率高、操作方便等特点.螺旋榨油机能连续作业,劳动强度小，出油后的渣饼薄而小，便于综合利用；但榨膛内的主要工作部件易磨损，需经常拆换,增加了作业成本通过上面压榨机机构特点的分析,根据各种压榨机的特点，再根据螺旋压榨机不同类型所具有的特点，

12、最后形成本设计方案选择螺旋榨油机最佳。其结果如下图所示进料部分 2.齿轮箱部分 3.榨笼部分 .榨螺部分 5机架部分图1 螺旋榨油机1 Feedngar Gar b 3 Seezing cage pr crepart 5 rme patig 1 crew press。 螺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2节榨螺向前推进到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节榨螺与节榨螺处,

13、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. 螺旋榨油机相应参数的确定 此处省略NNNNNNNN字.如需要完整说明书和设计图纸等。请联系扣扣:九七一九二零八零零 另提供全套机械毕业设计下载！该论文已经通过答辩2.4 榨膛压力P=（2471n5.5）/0.02w（kP） （）将数据代入公式（）得:P=（2470。0085255。5）e0. 0223.5=37.4ka.5 榨膛压缩比曲线本设计的螺旋榨油机,是

14、二级压榨型，其曲线如图： 3 4 5 6 7 8 图2 榨膛压缩比曲线Fig 2 The squeezing chamber compression ratio curve Figu Figure 2-1 of exploding compression ratio curve re 2-1 of exploding compression ratio curveFigure 2-1 of exploding compression ratio curve2.6 榨螺轴的设计计算榨螺轴是螺旋榨油机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

15、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，如图（）,它将榨螺分成若干段，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 图 3 榨螺轴 g3 Srw is6。 连续型榨螺轴尺寸如下表所示：表 榨螺轴尺寸表Tle 1Scrw shafsize tabl榨螺号1234567节长1011083054导程422363153.螺旋外径7070螺旋内径5055/6769。2/6759/64。64369。69.6/76。齿顶宽/齿根宽6/116/68/9。1.7/1.6 榨螺齿形锥形根圆榨螺

16、榨螺齿形尺寸0;5，最大为=010；榨螺最小壁厚（Dd）2=60 mm，取=6 m 。 图4 3号榨螺i4 3 crew6。 榨螺材料榨螺用5或0号低碳钢经气体渗碳（渗碳层厚度为。5m）,淬火、回火处理后，表面硬度为HRC862。 螺旋榨油机传动机构设计3.1电动机的选取本次设计适于大豆、花生等多种油料作物，对象是中、小型油厂,因此选取的电机功率不高。电机型号 Y160L 额定功率 7.kw同步转速n=70r/min 额定转速n0=70r/mn 质量m=15k3总传动比分配 考虑到本设计传动路线有两条，其一:一轴到二轴再到三轴传动:其二：一轴到四轴再到立轴。综合齿轮带轮常用传动比的取值范围并考

17、虑到本设计的要求,取总传动比=6.8第一条路线传动比分配i=i1 i2 =2。2x3。02=6。8；第二条路线传动比分配i= ia i 3x22=683各轴传递的功率取齿轮传动效率齿 =0。96,皮带轮传递效率皮 0.97传递路线一：（）各轴的转速 I轴： n = n0 70r/mn 轴： n2 =n1/ 1 =720。25=30r/mn 轴: 3 n2/ 2 =320/。2=6r/min（2）各轴的传动的功率 轴:p =e7。5kw 轴: = p齿 7。2k 轴: p= p 齿 =.9w（）各轴的转矩 I轴: 1 =95。5105P1/n =95.50./70=9。94514 mm 轴： 2

18、95。105P2/n=214805 Nm 轴： T3=95.5105P3/n3=。226105 N 传递路线二: （）各轴的转速 轴： n4 = n1/ia =240/mn 立轴： n = n4 b 10r/i 轴:p4 p 皮 =7。75kw 立轴:p5 =p 齿 =6.984k（3）各轴的转矩 轴:T4 =5105P4n4 2。95x105 N 立轴:T5=9.5105Pn5 291054轴和轴啮合齿轮的计算1 齿轮的选用选用直齿圆柱齿轮传动,级精度。输入功率1=75 k；小齿轮转速n170rmi；齿数比=i=225 条件:带式输送机,工作平稳，转向不变。、材料选择轴上的小齿轮材料为4，硬

19、度为21725HB，取硬度为240HBS,啮合的中齿轮材料为T50（调质）,硬度（14241）HBS,硬度取为20HB。2、齿轮齿数的选择小齿轮的齿数11,中齿轮的齿数为ZZ1=9.2，取Z=303、按齿面接触强度设计。确定公式 1。32 （5）公式（5）内的各计算数值。 试选载荷系数:K1=1。计算小齿轮传递的转距:15。05/n1 =5。157418.6=9.9404 N. 齿宽系数=1。由表查得材料的弹性影响系数181。 Mpa1/ 由图册按齿面硬度查得:小齿轮的接触疲劳强度极限:Hlim= 650MPa大齿轮的接触疲劳强度极限：Hlm2= 550 p。 由公式计算应力循环次数N1 =

20、60 n1L = 6072（ 830010） .071092 =0.9219 接触疲劳系数 KH1=.9,KHN2=0。87。计算接触疲劳许用应力取失效概率为1%，安全系数为 =，=KHNHim1/s =0.96 55Mpa2=0。750 4785 Mp. 计算 试算小齿轮分度圆直径dt， 代入H中较小的值d1t。 （）经计算得 d1t=6.99 mm. 计算圆周速度 =tn1/（601000） = 31467。499720/（61000）=2。4m/s.计算尺宽 = d1t 6.499 6。499 . 齿宽与齿高之比 bh模数: mtt/z1 = 67。499/13 =5。92 m齿高: h

21、=2。2 mt =2255.92=11683 m/h = 578 载荷系数根据v=2。543 ms , 7级精度,由图册查得动载系数 KV 。8。直齿轮,假设 Kt / b 0 Nm ,由表查得:KH=KF=1.2 ;由表查得：使用系数KA=1 ；7级精度，小齿轮相对支承，非对称布置时K=。10.8（1+0。6d）2 .2103b =。1+018（1+061）12+2310-3499=144由b/=5。78, KH=。424 查得 =1。52 ；故载荷系数为：K=KAKVKHKH =11081.21.2 =1.845按实际的载荷系数校正所算得的分度圆直径，由公式（7）d1 1t 67。 （7）得 d1 7585 mm. 计算模数 =d1z1 75.8513 =5835mm4、按齿根弯曲强度设计m （8）.确定公式内的各计算数值 由图册查小齿轮的弯曲疲劳强度极限16 Mpa;大齿轮的弯曲疲劳强度极限F2=440 Mpa. 由图册查得弯曲疲劳寿命系数：K1=0。85,KF2 .88。 计算弯曲疲劳许用应力取弯曲疲劳安全系数S1.41= MaF2= Mp计算载荷系数K=KKFK11.0527. 查取齿形系数Ya1。3 YFa=2.2 应力校正系数：YSa1=1. YSa2=1。65。 计算大小齿轮的