番茄打漿機(jī)設(shè)計(jì)說(shuō)明書

1、<p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　第1章 緒論4</b></p><p>　　1.1畢業(yè)設(shè)計(jì)目的6</p><p>　　1.2畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)1</p><p>　　1.2.1畢業(yè)設(shè)計(jì)條件1</p><p>　　1.2.2畢業(yè)設(shè)計(jì)的

2、內(nèi)容1</p><p>　　1.2.3畢業(yè)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵2</p><p>　　1.2.4畢業(yè)設(shè)計(jì)的要求2</p><p><b>　　第2章 引言3</b></p><p>　　2.2研究番茄打漿機(jī)的意義和國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀概況4</p><p>　　2.2番茄原料加工預(yù)處理工藝流程簡(jiǎn)介4&l

3、t;/p><p>　　2.3國(guó)內(nèi)外番茄打漿設(shè)備5</p><p>　　第3章 打漿機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)7</p><p>　　3.1打漿機(jī)的基本結(jié)構(gòu)7</p><p><b>　　3.1.1圓筒7</b></p><p>　　3.1.2破碎槳葉7</p><p>　　3.1

4、.3傳動(dòng)系統(tǒng)8</p><p><b>　　3.1.4機(jī)架8</b></p><p><b>　　3.1.5其它8</b></p><p>　　第4章 打漿機(jī)的參數(shù)確定9</p><p>　　4.1滾筒的設(shè)計(jì)9</p><p>　　4.1.1滾筒的長(zhǎng)度設(shè)計(jì)9&l

5、t;/p><p>　　4.1.2物料在滾筒內(nèi)的時(shí)間9</p><p>　　4.1.3棍棒與篩筒之間的間隙10</p><p>　　4.1.4 圓筒篩消耗功率的計(jì)算10</p><p>　　4.2電動(dòng)機(jī)的選擇10</p><p>　　第5章 主要零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與計(jì)算12</p><p>

6、　　5.1計(jì)算皮帶，設(shè)計(jì)皮帶輪12</p><p>　　5.2傳動(dòng)主軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算15</p><p>　　5.2.1初步計(jì)算軸的直徑15</p><p>　　5.2.2軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)16</p><p>　　5.2.3. 根據(jù)定位要求確定軸的各段直徑和長(zhǎng)度16</p><p>　　5.3軸上零件的定位17

7、</p><p>　　5.4確定軸上的圓角和倒角17</p><p>　　5.5滾動(dòng)軸承17</p><p>　　第6章 主要零件的校核18</p><p>　　6.1軸的強(qiáng)度校核計(jì)算18</p><p>　　6.1.1按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度條件計(jì)算18</p><p>　　6.1.2按彎扭合成

8、強(qiáng)度條件計(jì)算19</p><p>　　6.2軸的扭轉(zhuǎn)剛度校核計(jì)算20</p><p><b>　　總結(jié)21</b></p><p><b>　　致謝22</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)23</b></p><p><b>

9、;　　番茄打漿機(jī)</b></p><p>　　摘 要：番茄打漿機(jī)適用于多種新鮮的果品和蔬菜打漿分離之用, 隨著人們生活水平的提高，西紅柿打漿機(jī)在人們的生活中扮演的角色越來(lái)越重要。對(duì)于打漿機(jī)，在工程設(shè)計(jì)及使用中還存在一些的缺陷，如參數(shù)選擇不合理等。目前，打漿機(jī)的設(shè)計(jì)仍是依靠經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算，在經(jīng)驗(yàn)公式中許多參數(shù)的選擇是在一定范圍內(nèi)憑經(jīng)驗(yàn)選取的，這使得打漿機(jī)的設(shè)計(jì)較落后，無(wú)法提高其設(shè)計(jì)水平和提高產(chǎn)品的性能。

10、</p><p>　　關(guān)鍵詞：打漿機(jī)、經(jīng)驗(yàn)公式、西紅柿、設(shè)計(jì)</p><p>　　Tomatoes beater</p><p>　　Abstract：Tomatoes beater for a variety of fresh fruits and vegetables with isolated beating, with the improvement of

11、living standard, tomatoes beater in people's lives more and more important role. The beater, the engineering design and the use there are still some defects, such as the parameters unreasonable. At present, the beate

12、r is still relying on experience in the design formula, the empirical formula is the choice of many parameters within a certain range of the selected rule of thumb, wh</p><p>　　Keywords: beater, empirical fo

13、rmula, tomatoes, design</p><p><b>　　第1章 緒論</b></p><p>　　1.1 畢業(yè)設(shè)計(jì)的目的 </p><p>　　通過(guò)本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我們能夠達(dá)到以下目的：</p><p>　?。?）培養(yǎng)我們綜合運(yùn)用和鞏固擴(kuò)展所學(xué)知識(shí)，提高理論聯(lián)系實(shí)際的能力；</p><

14、;p>　?。?）培養(yǎng)我們收集、閱讀、分析和運(yùn)用各種資料，手冊(cè)等科技文獻(xiàn)的能力；</p><p>　?。?）使我們更加熟練的運(yùn)用AUTOCAD、Word 等計(jì)算機(jī)辦公軟件，提高計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的能力；</p><p>　?。?）訓(xùn)練和提高機(jī)械設(shè)計(jì)的基本理論和</p><p><b>　　技能</b></p><p>　

15、　（5）培養(yǎng)獨(dú)立思考，獨(dú)立工作的能力；</p><p>　　（6）培養(yǎng)我們的團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)。</p><p>　　1.2 畢業(yè)設(shè)計(jì)的任務(wù)</p><p>　?。?）繪測(cè)裝配圖A0一張，其余主要零件圖折合為1.5張A0圖紙（AutoCAD）</p><p>　　（2）說(shuō)明書1份，要求10000字以上，全部打印</p><p&g

16、t;　　（3）英文翻譯文獻(xiàn)一份(要求機(jī)械相關(guān),3000字符以上)</p><p><b>　　（4）主盤兩張</b></p><p>　　在周老師的帶領(lǐng)下，首先我搜集各方面的資料，在圖書館和網(wǎng)上查詢各類資料，初步了解打漿機(jī)的用途以及它的應(yīng)用場(chǎng)合，發(fā)展的歷史現(xiàn)狀，現(xiàn)在的發(fā)展?fàn)顩r以及將來(lái)可能的發(fā)展趨勢(shì)。接下來(lái)就是拿到數(shù)據(jù)開始主體設(shè)計(jì)，論證是否符合實(shí)際要求；再后來(lái)就開始計(jì)算

17、，由生產(chǎn)能力入手，選擇合適的電動(dòng)機(jī)等，初步算出各類數(shù)據(jù)；下一步就是繪制裝配圖和主要零件圖，在繪制圖的過(guò)程中，結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際條件，再修改數(shù)據(jù)，最后撰寫說(shuō)明書做最后的定論，翻譯外文相關(guān)機(jī)械資料，打印圖紙準(zhǔn)備答辯?？偣泊蟾呕巳齻€(gè)月的時(shí)間。</p><p><b>　　1.2.1設(shè)計(jì)條件</b></p><p><b>　　1、原料：西紅柿</b><

18、;/p><p>　　2、生產(chǎn)能力：2.5T/h</p><p>　　3、軸轉(zhuǎn)速：970r/min</p><p>　　4、篩孔孔徑：直徑0.6mm</p><p>　　5、工作時(shí)間：兩班/8h 壽命：5年</p><p>　　1.2.2 設(shè)計(jì)內(nèi)容</p><p>　　1、設(shè)計(jì)方案的選擇與計(jì)算

19、。</p><p>　　2、總體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，成套圖紙及說(shuō)明書。</p><p>　　1.2.3 設(shè)計(jì)關(guān)鍵</p><p>　　1、仔細(xì)分析打漿機(jī)的工作原理</p><p>　　2、根據(jù)輸送要求選擇恰當(dāng)?shù)碾妱?dòng)機(jī)</p><p>　　3、保證設(shè)計(jì)的打漿機(jī)能夠滿足工作要求</p><p>　　1.2.

20、4 設(shè)計(jì)要求</p><p>　　(1) 能保證正常的打漿工作</p><p>　　保證正常打漿是必須首先滿足的要求。 打漿量為每小時(shí)2.5T,關(guān)鍵就在于正確選定螺旋直徑、合適的電機(jī)。</p><p>　　(2) 要有合適的螺旋轉(zhuǎn)速</p><p>　　為避免出現(xiàn)物料被螺旋葉片拋起而無(wú)法輸送的現(xiàn)象，螺旋轉(zhuǎn)速應(yīng)小于某一極限轉(zhuǎn)速。</p&g

21、t;<p>　　(3) 能提高生產(chǎn)效率，降低成本</p><p>　　應(yīng)盡量采用各種快速高效的結(jié)構(gòu)，縮短輔助時(shí)間，提高生產(chǎn)率。同時(shí)盡可能采用標(biāo)準(zhǔn)元件與標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)，力求結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造容易，以降低制造成本。</p><p>　　(4) 操作方便、省力和安全</p><p>　　在客觀條件許可且又經(jīng)濟(jì)的前提下，盡可能的采用氣動(dòng)、液壓和氣液等機(jī)械化夾具裝置，以減

22、輕操作者的勞動(dòng)強(qiáng)度。</p><p>　　(5) 有良好的結(jié)構(gòu)工藝性</p><p>　　所設(shè)計(jì)的打漿機(jī)機(jī)應(yīng)便于制造、安裝、檢驗(yàn)、調(diào)整、清洗、維修等。</p><p><b>　　第2章 引言</b></p><p>　　2.1研究番茄打漿機(jī)目的和國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀概況</p><p>　　茄科草本植物番

23、茄的果實(shí)。又稱西紅柿、番柿、洋柿子、六月柿。有蘋果青、粉紅甜肉、桔黃嘉辰等品種。我國(guó)大部分地區(qū)均有栽培。夏季采收，洗凈鮮用。番茄是世界范圍內(nèi)廣泛栽培的作物，也是營(yíng)養(yǎng)價(jià)值極高的植物。據(jù)營(yíng)養(yǎng)學(xué)家研究測(cè)定：每人每天食用50克－100克鮮番茄，即可滿足人體對(duì)幾種維生素和礦物質(zhì)的需要。番茄含的“番茄素”，有抑制細(xì)菌的作用；含的蘋果酸、檸檬酸和糖類，有助消化的功能。番茄含有豐富的營(yíng)養(yǎng)，又有多種功用被稱為神奇的菜中之果。它所富含的維生素A原，在人體內(nèi)

24、轉(zhuǎn)化為維生素A，能促進(jìn)骨骼生長(zhǎng)，防治佝僂病、眼干燥癥、夜盲癥及某些皮膚病的良好功效。現(xiàn)代醫(yī)學(xué)研究表明，人體獲得維生素C的量，是控制和提高肌體抗癌能力的決定因素。番茄內(nèi)的蘋果酸和檸檬酸等有機(jī)酸，還有增加胃液酸度，幫助消化，調(diào)整胃腸功能的作用。番茄中含有果酸，能降低膽固醇的含量，對(duì)高血脂癥很有益處。番茄富含維生素A、C、B1、B2以及胡蘿卜素和鈣、磷、鉀、鎂、鐵、鋅、銅和碘等多種元素，還含有蛋白質(zhì)、糖類、有機(jī)酸、纖維素。</p>

25、<p>　　目前，世界上有三大番茄主產(chǎn)區(qū)：美國(guó)、意大利和中國(guó)。美國(guó)所產(chǎn)的番茄醬主要提供美國(guó)國(guó)內(nèi)食用，其出口量?jī)H占全球貿(mào)易總量的6%-7%；意大利和中國(guó)的出口量各占到全球貿(mào)易總量的30%。近兩年美國(guó)番茄大幅減產(chǎn)，歐盟番茄種植加工量急劇下降，中國(guó)番茄醬市場(chǎng)占用份額逐年加大。</p><p>　　近幾十年來(lái)，世界范圍內(nèi)的番茄產(chǎn)量和制品貿(mào)易增長(zhǎng)迅速，中國(guó)番茄及制品貿(mào)易在世界番茄貿(mào)易的地位也越來(lái)越重要，對(duì)世界

26、番茄貿(mào)易產(chǎn)生了重要的影響。</p><p>　　中國(guó)番茄加工產(chǎn)業(yè)的迅速崛起和發(fā)展，使中國(guó)已經(jīng)躋身世界主要生產(chǎn)國(guó)家的行列。</p><p>　　作為新鮮番茄食用消費(fèi)大國(guó)，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，中國(guó)全國(guó)每年新鮮番茄的消費(fèi)量達(dá)到二千六百萬(wàn)噸，與全球番茄加工數(shù)字相近。今后中國(guó)番茄制品消費(fèi)將呈現(xiàn)每年增長(zhǎng)百分之十五的發(fā)展趨勢(shì)?！　∧壳爸袊?guó)擁有麥當(dāng)勞、肯德基快餐店三千余家，每天快餐消費(fèi)超過(guò)三百萬(wàn)人次，油炸土豆

27、條配有番茄沙司，成為中國(guó)消費(fèi)者消費(fèi)番茄制品的最佳方式。</p><p>　　中國(guó)番茄原料種植面積達(dá)一百萬(wàn)畝，主要分布在新疆、內(nèi)蒙和甘肅，是全世界三大主要種植區(qū)域之一。其中新疆番茄種植面積八十萬(wàn)畝，是中國(guó)加工番茄種植最大的省區(qū)。中國(guó)番茄醬紅色素高，色差、粘稠度和霉菌均達(dá)到世界同類產(chǎn)品先進(jìn)水平，而相對(duì)低廉的制造成本，構(gòu)建了產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力。</p><p>　　番茄醬和番茄漿番茄醬罐頭是世界上主要

28、的蔬菜罐頭之一，它由番茄經(jīng)打漿、濃縮而成，是番茄的主要加工品。世界年貿(mào)易量100萬(wàn)t左右，主要作調(diào)料或湯料，同時(shí)是加工番茄沙司的主要原料，也是加工混合蔬菜、茄汁魚、豆等屹頭的輔料。番茄醬根據(jù)其濃縮程度不同有?。?4％—27.9％）、中（28％—31.9％）、濃（32％—39.3％）和超濃（大于39.3％）幾種。還有低于24％的產(chǎn)品，稱番茄漿或番茄泥，常見的為?。?.0％—10.1％）、中等（10.2％—11.2％）和濃（15.0％—24

29、.0％）幾種。</p><p>　　番茄制品的主要產(chǎn)品有番茄紅素、大包裝番茄醬、小罐番茄調(diào)味醬、番茄沙司、以番茄汁等，但無(wú)論何種制品，都要對(duì)番茄進(jìn)行打漿，打漿的方法主要有人工打漿，機(jī)械打漿，人工打漿效果低，加工條件質(zhì)量不夠好，產(chǎn)量低，顯然不能滿足番茄加工行業(yè)的需求，加工時(shí)番茄進(jìn)入頭道物料桶內(nèi)，主軸帶動(dòng)葉輪高速旋轉(zhuǎn)，物料被葉輪帶動(dòng)與篩網(wǎng)磨擦擠壓，使得番茄的肉、汁與皮、籽分離，肉和汁通過(guò)篩網(wǎng)上的小孔從出料口排出，皮和

30、籽則向軸端推進(jìn)經(jīng)過(guò)排渣口排出。</p><p>　　2.2番茄原料加工預(yù)處理工藝流程簡(jiǎn)介</p><p>　　番茄醬的生產(chǎn)工藝為原料的清洗、分級(jí)、破碎、加熱、打漿、濃縮、升溫、裝罐、密封、殺菌、冷卻。</p><p><b>　　（1）番茄漿原料</b></p><p>　　加工番茄醬的原料果要求果實(shí)鮮紅、茄紅素含量高，

31、如可溶性固形物為4％左右，茄紅素含量最好在6mg/100g番茄以上；果實(shí)紅熟一致，無(wú)青肩或青斑、黃暈等；胎座紅色或粉紅色，種子周圍膠狀物最好紅色；出汁率和可溶性固形物高；抗裂性好，糖酸比適中，維生素C含量高；原料要求成熟。 </p><p>　　我國(guó)曾有浙紅1號(hào)、浙紅2號(hào)、浦紅2號(hào)、揚(yáng)州紅、佳麗矮紅、揚(yáng)州24、羅城1號(hào)、渝紅1號(hào)、渝紅2號(hào)、穗圓、滿絲等品種。但世界范圍內(nèi)的番茄醬用種換代很快，特別是雜種的應(yīng)用和無(wú)支

32、架品種的應(yīng)用非常迅速，應(yīng)隨時(shí)注意。</p><p><b>　　（2）原料的處理</b></p><p>　　進(jìn)廠的原料果實(shí)應(yīng)嚴(yán)格剔除霉?fàn)€及成熟不足的果實(shí)，在流動(dòng)水槽內(nèi)浸泡預(yù)洗，除去雜質(zhì)，再經(jīng)鼓風(fēng)洗滌機(jī)和噴淋高壓水將表面徹底洗凈。</p><p>　　洗凈后的果實(shí)進(jìn)行修整，在滾動(dòng)工作輸送臺(tái)中專人將有疤的果、蟲果和裂果等部位用刀修割干凈。再一次將

33、爛果除去，并噴淋洗凈其余果實(shí)。</p><p>　　(3)破碎、脫籽、預(yù)熱</p><p>　　果實(shí)進(jìn)入破碎機(jī)軋碎、有時(shí)破碎和脫籽聯(lián)合進(jìn)行，之后立即加熱至85℃，以抑制果膠酶，保證稠度。</p><p><b>　　(4)打漿</b></p><p>　　送入專用的三道番茄打漿機(jī)進(jìn)行打漿，篩孔直徑分別是1.0mm、0.5

34、mm和0.4mm。果漿流入帶攪拌器的貯槽。出汁率控制在手捏果渣不出汁為止。</p><p><b>　　(5)濃縮</b></p><p>　　將漿體及時(shí)泵入濃縮鍋內(nèi)，在真空條件下低溫濃縮，番茄醬最好采用雙效或多效逆流真空濃縮設(shè)備，最終濃度依要求而定。濃度測(cè)定時(shí)要注意由于溫度而引起的誤差。</p><p><b>　　(6)預(yù)熱、裝罐

35、</b></p><p>　　濃縮后的番茄醬，經(jīng)列管式加熱器加熱至90—97℃，立即趁熱裝罐。番茄醬在我國(guó)常采用539號(hào)罐（凈重70g）、668號(hào)罐（198g）、15267號(hào)罐（5000g）等罐形包裝。在美國(guó)，為了便于運(yùn)輸和再加工，常用55加侖大桶無(wú)菌裝運(yùn)，歐洲地區(qū)也大量推廣200kg鋁箔復(fù)合無(wú)菌包裝。</p><p><b>　　(7)殺菌、冷卻</b>

36、</p><p>　　裝罐后的番茄醬應(yīng)立即殺菌，一般沸水殺菌25—35分鐘。之后及時(shí)冷卻。</p><p>　　2.3國(guó)內(nèi)外番茄打漿設(shè)備</p><p>　　當(dāng)前國(guó)內(nèi)外番茄的打漿方式主要是通過(guò)打漿機(jī)打漿，各式各樣的打漿機(jī)但都大同小異，有單道打漿機(jī)，二道打漿機(jī)，甚至多道打漿機(jī)，但他們的原理都是主軸帶動(dòng)葉輪高速旋轉(zhuǎn)，物料被葉輪帶動(dòng)與篩網(wǎng)磨擦擠壓，使得番茄的肉、汁與皮、籽

37、分離，肉和汁通過(guò)篩網(wǎng)上的小孔，產(chǎn)品由出料口排出，廢品由排渣口排出；如果是雙道打漿或者多道打漿，就是第一道的產(chǎn)品進(jìn)入第二道繼續(xù)打漿，以此類推。</p><p><b>　　打漿機(jī)的工作原理：</b></p><p><b>　　圖1</b></p><p>　　如上圖所示，它具有開口的圓筒篩水平安裝在機(jī)殼內(nèi)部,筒身用0.35

38、-1.20毫米厚的不銹鋼板（在其上面沖有孔眼）彎曲成圓厚焊接而成，并在其兩邊焊上加強(qiáng)圈以增加其強(qiáng)度。但也有用兩個(gè)半圓體由螺釘連接而成筒體。軸支撐在軸承上，在軸上裝有使物料移向破碎槳葉的螺旋推進(jìn)器以及擦碎物料用的兩根棍棒（棍棒又稱刮板），棍棒是用螺栓和安裝在軸上的夾持器相連的，通過(guò)調(diào)整螺栓可以調(diào)整棍棒與篩筒壁之間的距離。棍棒對(duì)稱安裝于軸的兩側(cè)，而且與軸線有一夾角，這夾角叫導(dǎo)程角。棍棒用不銹鋼制造，實(shí)際上是一塊長(zhǎng)方形的不銹鋼板，為了保護(hù)圓筒

39、篩，有時(shí)還在棍棒上裝上耐酸橡膠板。還有下料斗、收集漏斗及機(jī)架、傳動(dòng)系統(tǒng)等。</p><p>　　物料進(jìn)入篩筒后，由于棍棒的回轉(zhuǎn)作用和導(dǎo)程角的存在，使物料沿著圓筒向出口端移動(dòng)，移動(dòng)的軌跡實(shí)際上是一條螺旋線。物料就在棍棒與篩筒之間的移動(dòng)過(guò)程中守離心力作用而被擦碎，汁液和肉質(zhì)（已成漿狀）從篩孔中通過(guò)到收集器中送到下一道工序。皮和籽等則從圓筒另一開口端排出，以此達(dá)到分離的目的。</p><p>　

40、　第3章 打漿機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</p><p>　　3.1打漿機(jī)的基本結(jié)構(gòu)</p><p>　　如上圖1所示打漿機(jī)的結(jié)構(gòu)原理簡(jiǎn)圖，打漿機(jī)的基本結(jié)構(gòu)主要包括圓筒篩，破碎槳葉，傳動(dòng)部分以及機(jī)架</p><p><b>　　3.1.1圓筒</b></p><p>　　圓筒的設(shè)計(jì)首先考慮的問(wèn)題是能夠滿足正常的生產(chǎn)需要，它由不銹鋼半圓

41、筒上下焊接而成，采用不銹鋼的原因是因?yàn)樗龅募庸槭称芳庸ぃ仨毮軌蚰透g和防銹，不能因?yàn)椴牧媳旧矶鴮?duì)食品造成污染，它的食品衛(wèi)生條件較好，且具有一定的耐沖擊和耐磨性故選用45鋼作為圓筒設(shè)計(jì)的圓材料；在靠近滾筒內(nèi)壁處焊接有帶有篩孔的鋼制金屬網(wǎng)；圓筒的外壁上方有一個(gè)開口，在發(fā)生問(wèn)題時(shí)通過(guò)它能夠觀察到滾筒里面的情況。出料口和進(jìn)料口，出渣口的設(shè)計(jì)應(yīng)該根據(jù)具體的收集裝置的位置和實(shí)際條件來(lái)確定</p><p><b&g

42、t;　　3.1.2破碎槳葉</b></p><p>　　碎槳葉在整個(gè)工作過(guò)程中起著初步粉碎番茄的作用，當(dāng)番茄由進(jìn)料口進(jìn)入，經(jīng)螺旋傳輸進(jìn)入滾筒，首先要通過(guò)破碎槳葉的破碎作用再進(jìn)入滾筒打漿。破碎槳葉通過(guò)軸套焊接安裝在轉(zhuǎn)軸上，一端通過(guò)軸肩固定，因?yàn)榇驖{機(jī)的設(shè)計(jì)并不要求十分精密，故另一端可通過(guò)開口銷固定。</p><p><b>　　圖2</b></p>

43、;<p><b>　　3.1.3傳動(dòng)部分</b></p><p>　　傳動(dòng)采用皮帶一級(jí)傳動(dòng)，電動(dòng)機(jī)固定在機(jī)架底部。</p><p><b>　　3.1.4機(jī)架</b></p><p>　　機(jī)架的設(shè)計(jì)應(yīng)該能夠較好的使機(jī)器穩(wěn)定工作，不發(fā)生強(qiáng)烈的震動(dòng)；整架采用HT150鑄造而成。</p><p&

44、gt;<b>　　3.1.4其它</b></p><p>　　滾筒的右端設(shè)有廢品出料口，下端設(shè)有產(chǎn)品出料口，左上部有進(jìn)料口。</p><p>　　第4章 打漿機(jī)設(shè)計(jì)參數(shù)的確定</p><p><b>　　4.1滾筒的設(shè)計(jì)</b></p><p>　　根據(jù)生產(chǎn)能力和實(shí)際要求情況，初定篩筒內(nèi)徑為D=

45、0.8m。</p><p>　　初選篩孔的工作系數(shù)為0.25，導(dǎo)程角a=1.8度。</p><p><b>　　4.1.1滾筒長(zhǎng)度</b></p><p><b>　　(1) 由實(shí)驗(yàn)公式</b></p><p><b>　　得滾圓長(zhǎng)度：</b></p><p

46、><b>　?。祝?lt;/b></p><p><b>　　式中</b></p><p>　　G-----打漿機(jī)生產(chǎn)能力（公斤/時(shí)）</p><p>　　D-----篩筒內(nèi)徑（米）</p><p>　　L-----篩筒長(zhǎng)度（米）</p><p>　　n------刮板轉(zhuǎn)速

47、（轉(zhuǎn)/分）</p><p>　　-----篩筒有效截面（%）即篩孔真正工作的系數(shù)，占篩孔總數(shù)的1/2左右，而篩孔占篩筒全部表面積的50%，故一般=0.5x50%=25%</p><p>　　-----導(dǎo)程角（度）</p><p>　　必須著重說(shuō)明，以上公式計(jì)算出的生產(chǎn)能力，是指通過(guò)篩孔的產(chǎn)品量，而非處理原料的量。因?yàn)槿舨豢紤]出漿率，供應(yīng)再多原料也不能視為打漿機(jī)的真正

48、生產(chǎn)能力，進(jìn)料再多，若來(lái)不及打漿的話，只能是從一頭進(jìn)去從另一頭出來(lái)，沒(méi)有計(jì)算的實(shí)際意義。</p><p>　　4.1.2物料在滾筒內(nèi)的時(shí)間</p><p>　　物料在篩筒內(nèi)沿棍棒運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為：</p><p><b>　　==1.88s</b></p><p>　　式中 ------物料沿棍棒運(yùn)動(dòng)線速度（米/秒）<

49、;/p><p>　　4.1.3棍棒與篩筒之間的間隙</p><p>　　中心截面與篩筒壁間隙最大為h=6mm。</p><p>　　兩端處至篩筒壁間隙最?。?lt;/p><p>　　由于有導(dǎo)程角的存在，間隙之差為：</p><p>　　6-4.2=1.8(毫米)</p><p>　　式中 ------

50、-棍棒最遠(yuǎn)點(diǎn)截面至篩筒的間隙（米）</p><p>　　R -------篩筒內(nèi)半徑（米）</p><p>　　L--------棍棒長(zhǎng)度（米）</p><p>　　a--------導(dǎo)程角（度）</p><p>　　h--------截面II-II處棍棒至篩筒間隙（米）</p><p>　　4.1.4圓筒篩消耗功率的

51、計(jì)算</p><p>　　由于是單機(jī)工作，所以取W=4000（牛米/公斤）</p><p><b>　　傳動(dòng)效率=0.75</b></p><p>　　式中 G-----生產(chǎn)能力（公斤/時(shí)）</p><p>　　W-----打漿機(jī)操作的能量消耗比率（牛x米/公斤）其值決定于原料的種類、溫度、棍棒轉(zhuǎn)速和篩筒的有效截面等。若

52、概略計(jì)算，單機(jī)時(shí)可取平均值W=3920-4410（牛x米/公斤），聯(lián)動(dòng)時(shí)取W=4900-5800（牛x米/公斤）</p><p>　　-------傳動(dòng)效率（0.7-0.8）</p><p><b>　　4.2電動(dòng)機(jī)的選擇</b></p><p>　　該電動(dòng)打漿機(jī)的生產(chǎn)能力為2.5T/h，每天兩班制，每班八小時(shí)，工作壽命為5年，軸轉(zhuǎn)速為970轉(zhuǎn)

53、/分。</p><p>　　查閱機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)和考慮實(shí)際生產(chǎn)條件，取帶傳動(dòng)效率為0.7，，則所需電動(dòng)機(jī)的功率為：</p><p>　　考慮電動(dòng)機(jī)的效率問(wèn)題和意外情況，初選電動(dòng)機(jī)為 Y132M-4</p><p><b>　　電動(dòng)機(jī)的參數(shù)如下：</b></p><p>　　型號(hào)：Y2-160L-4</p>&l

54、t;p><b>　　功率：7.5KW</b></p><p><b>　　電流：15.4A</b></p><p>　　轉(zhuǎn)速：1460r/min</p><p><b>　　效率：87%</b></p><p><b>　　功率因數(shù)：0.85</b>

55、</p><p><b>　　重量：84</b></p><p>　　第5章 主要零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與計(jì)算</p><p>　　5.1計(jì)算皮帶，設(shè)計(jì)皮帶輪</p><p>　　由上述可知，電動(dòng)機(jī)的額定轉(zhuǎn)速為1460r/min,額定功率為15KW，傳動(dòng)比=1.5，一臺(tái)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間大于10h。</p><p>

56、;<b>　?。?）.設(shè)計(jì)功率</b></p><p>　　機(jī)器每天工作小時(shí)數(shù)16h，載荷變動(dòng)較大，查閱機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)表6-1-11得=1.4。</p><p><b>　?。?）.選定帶型</b></p><p>　　根據(jù)=21kw和=1460r/min，查閱機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)圖6-1-3得：</p><p&

57、gt;<b>　　選擇B帶型</b></p><p><b>　　（3）傳動(dòng)比</b></p><p>　　其中: 為大帶輪的轉(zhuǎn)速</p><p><b>　　為小帶輪節(jié)圓直徑</b></p><p><b>　　為大帶輪節(jié)圓直徑</b></p>

58、;<p>　?。?）小帶輪基準(zhǔn)直徑</p><p>　　為了提高V帶的壽命在結(jié)構(gòu)允許條件下，宜選較大的基準(zhǔn)直徑。</p><p>　　由機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)表6-1-22和表6-1-23選定</p><p>　　=125mm 所以取=200mm</p><p>　　(5) 大帶輪基準(zhǔn)直徑</p><p>　　=

59、i =1.5x200=300mm</p><p>　　查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)表6-1-22得：</p><p><b>　　=315mm</b></p><p><b>　　（6）帶速V</b></p><p><b>　　符合要求</b></p><p>　　

60、說(shuō)明：一般V不要低于5m/s，為了充分發(fā)揮V帶的傳動(dòng)能力，應(yīng)使V20m/s</p><p>　　(7) 初定軸間距 </p><p><b>　　0.7（+）</b></p><p><b>　　360.51030</b></p><p>　　初選軸間距=600（視具體結(jié)構(gòu)而定）</p>

61、<p>　?。?）所需帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度</p><p><b>　　=</b></p><p><b>　　=</b></p><p>　　由表6-1-19選擇帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度=2000mm</p><p>　　(9) 實(shí)際軸間距 a</p><p><b>

62、　?。?0）小帶輪包角</b></p><p>　　一般，最小不低于，如果較小，應(yīng)增大或用張緊輪</p><p>　?。?1）單根V帶的基本額定功率</p><p>　　根據(jù)帶的型號(hào)，和普通V帶查表得</p><p><b>　　=5.14kw</b></p><p>　　單根普通V帶

63、額定功率的增量=0.41</p><p><b>　　于是</b></p><p>　?。?2）V帶的根數(shù)Z</p><p><b>　　取4跟皮帶</b></p><p>　　（13）單根V帶的預(yù)緊力</p><p><b>　　=</b></p

64、><p>　　（14）作用在軸上的力（或稱壓軸力）</p><p>　　(15)帶輪的結(jié)構(gòu)和尺寸</p><p>　　設(shè)計(jì)Ｖ帶輪時(shí)應(yīng)滿足的要求有：質(zhì)量小，結(jié)構(gòu)工藝性好，無(wú)過(guò)大的鑄造內(nèi)應(yīng)力；質(zhì)量分布均勻，輪槽工作面要精細(xì)加工（表面粗糙度一般應(yīng)為3.2）,以減少帶的磨損；各槽的尺寸和角度應(yīng)保持一定的精度，以使載荷分布較為均勻等。</p><p>　　

65、帶輪上帶速，所以選用HT150材料制作。</p><p>　　查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)6-1-22：</p><p>　　小帶輪的直徑為207mm帶輪的直徑為322mm</p><p>　　查手冊(cè)表6-1-27得：</p><p>　　選小帶輪的孔徑=50 則小帶輪為實(shí)心輪</p><p><b>　　大帶輪的孔徑=5

66、5</b></p><p><b>　　帶輪寬度的選擇：</b></p><p>　　查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)表6-1-21得，對(duì)于B槽型</p><p><b>　　基準(zhǔn)寬度 </b></p><p><b>　　基準(zhǔn)線上槽深 </b></p><p&

67、gt;<b>　　取 =4</b></p><p>　　基準(zhǔn)線下槽深=10.8或14.0 </p><p><b>　　取=14</b></p><p>　　槽間距e=190.4 </p><p><b>　　取e=19.4</b></p><

68、p><b>　　槽邊距 </b></p><p><b>　　取=14</b></p><p>　　最小輪緣厚 =7.5 </p><p><b>　　取t=9</b></p><p>　　帶輪寬 B=（Z-1）xe+2f=(4-1)x19.4+2x14=86

69、.2</p><p>　　所以小帶輪的直徑為： </p><p>　　大帶輪的直徑為 ： </p><p>　　小帶輪直接與電動(dòng)機(jī)相連，無(wú)較大載荷 的孔徑可以安全工作</p><p>　　大帶輪的的重量mg=3.14x157.5x0.0862x7.8</p><p><b>　　=52371N</b

70、></p><p>　　5.2傳動(dòng)主軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算</p><p>　　5.2.1初步計(jì)算軸的直徑</p><p>　　根據(jù)強(qiáng)度扭轉(zhuǎn)發(fā)初步估算軸的直徑</p><p>　　P=6.24KW n=970r/min</p><p>　　式中Ｐ為軸傳遞的功率，kw; n為軸的轉(zhuǎn)速，r/min; 為由軸的

71、材料和受載情況確定的系數(shù)。軸用45號(hào)鋼材料，取120。</p><p>　　計(jì)算得最小直徑為=22mm</p><p>　　有一個(gè)鍵槽時(shí)，軸徑增大，于是</p><p><b>　　=23.5</b></p><p>　　軸端接在大帶輪上，考慮到軸上打有螺孔和上面查表得到的參考值取軸的最小值</p><

72、;p><b>　　=55mm</b></p><p>　　5.2.2軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</p><p>　　軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)根據(jù)取定的最小值和各配件的安裝，設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)圖見裝配圖軸的結(jié)果設(shè)計(jì)。根據(jù)滾筒的長(zhǎng)度和其它零件的安裝，初步計(jì)算得軸的長(zhǎng)度有3米，這在實(shí)際中很難加工出來(lái)，不利于機(jī)器的大批量生產(chǎn)制造，故采用實(shí)心軸套空心軸的方式，這樣不僅僅節(jié)省材料，減輕整機(jī)的重量，也易于制造安

73、裝，軸的兩端裝有圓錐滾子軸承。</p><p>　　5.2.3 根據(jù)定位要求確定軸的各段直徑和長(zhǎng)度</p><p><b>　　（1）實(shí)心軸的設(shè)計(jì)</b></p><p>　　實(shí)心軸零件圖從左至右起第1段端部裝有大帶輪，軸上開有鍵槽，考慮安裝方便，此段長(zhǎng)度取110mm，直徑為軸最小直徑55mm</p><p>　　第2段

74、上安裝有軸承，軸承安裝在軸承座里面，通過(guò)氈圈密封，軸承座通過(guò)螺栓固定在機(jī)架上，此段周長(zhǎng)去145mm,直徑為60mm。</p><p>　　第3段上裝有螺旋推進(jìn)器和破碎物料用的破碎槳葉，此段軸大部分位于滾筒里面，考慮到夾持器的軸肩定位，此軸的長(zhǎng)度取968mm,直徑為74mm，在距離此段左端632mm處有凸臺(tái)，用于破碎槳葉的定位。</p><p>　　第4段插入空心軸以便與之相連，軸上開有一個(gè)

75、10mm的螺栓孔，用于連接實(shí)心軸和空心軸,此段的直徑去為40mm，全軸長(zhǎng)度為1426mm</p><p><b>　　（2）空心軸的設(shè)計(jì)</b></p><p>　　空心軸開有1662mm的空心孔，這樣能節(jié)省材料也減輕機(jī)身重量，如裝配圖空心軸所示</p><p>　　從左至右第一段的長(zhǎng)度為1498mm，此段裝有夾持器，直徑為70mm，空心部分直

76、徑為40mm</p><p>　　第二段上也裝有夾持器，考慮到有軸肩定位，此段長(zhǎng)度取493，直徑為63mm</p><p>　　第三段裝有軸承，有軸肩定位，此段長(zhǎng)度取82mm，直徑為最小直徑55mm</p><p>　　5.3軸上零件的定位</p><p>　　(1)實(shí)心軸與大帶輪的連接采用平鍵連接，根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)表5-2-1普通平鍵的型式

77、和尺寸(GB/T1096-79),d=55mm所選用的鍵為16x10, 鍵槽用鍵槽銑刀加工,鍵的長(zhǎng)度取60mm</p><p>　　(2)螺旋輸送采用焊接方式連接在軸上，螺旋槳葉采用軸套套在軸上，左端用開口銷定位，右端用凸臺(tái)定位，滾動(dòng)軸承安裝在軸承座里面，軸承座通過(guò)螺栓連接在機(jī)架上定位</p><p>　　5.4確定軸上的圓角和倒角</p><p>　　參考機(jī)械設(shè)計(jì)

78、書表15-2可知圓角和倒角（C或R）大于（1.2或1.6），取</p><p><b>　　5.5滾動(dòng)軸承</b></p><p>　　打漿機(jī)在高速運(yùn)動(dòng)時(shí),會(huì)產(chǎn)生較大的軸向力和徑向力,在軸的兩端各安裝一個(gè)圓錐滾子軸承,可以抵消軸向力的同時(shí)也能承受較大載荷,由于安裝軸承位置的軸徑大小分別為55mm和60mm,于是選擇0基本游隙組、軸承代號(hào)為30211和30212的圓錐滾

79、子軸承，它們的基本尺寸分別為和，成對(duì)安裝在軸承座內(nèi)。</p><p>　　軸承的潤(rùn)滑方式采用脂潤(rùn)滑。</p><p>　　第6章 主要零件的校核</p><p>　　6.1軸的強(qiáng)度校核計(jì)算</p><p>　　6.1.1按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度條件計(jì)算</p><p>　　軸的扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度條件為:</p><p>

80、;　　式中： —扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力，單位為；</p><p>　　Ｔ—軸所受的扭矩，單位為；</p><p>　　—軸的抗扭截面系數(shù)，單位為mm；</p><p>　　n —軸的轉(zhuǎn)速，單位為r/min；</p><p>　　Ｐ—軸傳遞的功率，單位為ＫＷ；</p><p>　　d—計(jì)算截面處軸的直徑，單位為mm</p>

81、;<p>　　—許用扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力，單位為</p><p>　　軸的材料為45號(hào)鋼，查機(jī)械設(shè)計(jì)書表15-3的值在25-45 之間。</p><p>　　可知軸的扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度是合適的</p><p>　　中心轉(zhuǎn)軸承受4根皮帶的張力和帶輪本身的重量</p><p>　　皮帶輪距離軸承的距離200</p><p>　　

82、則中心軸承受的彎矩：</p><p>　　大帶輪的孔徑為55mm</p><p><b>　　則對(duì)實(shí)心軸的剪力</b></p><p>　　61Mpa =135Mpa </p><p><b>　　能滿足設(shè)計(jì)要求</b></p><p>　　根據(jù)軸的受力情況知軸的最大危險(xiǎn)截

83、面在左端軸承截面處</p><p><b>　　圓筒篩的體積</b></p><p>　　經(jīng)測(cè)算得西紅柿的密度為</p><p>　　假設(shè)西紅柿全部裝滿圓筒，此時(shí)的重量:</p><p>　　運(yùn)行時(shí)的最大扭矩為:</p><p><b>　　軸的最大剪應(yīng)變：</b></

84、p><p>　　是可以滿足設(shè)計(jì)要求的。</p><p>　　6.1.2.按彎扭合成強(qiáng)度條件計(jì)算</p><p>　　該扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為靜應(yīng)力時(shí)，取 0.3</p><p><b>　　==5.38</b></p><p>　　軸的材料為45號(hào)鋼，由機(jī)械設(shè)計(jì)書表15-1查得＝60 </p>&

85、lt;p><b>　　所以是安全的</b></p><p>　　6.2軸的扭轉(zhuǎn)剛度校核計(jì)算</p><p>　　軸的扭轉(zhuǎn)變形用每米長(zhǎng)的扭轉(zhuǎn)角來(lái)表示，階梯軸的計(jì)算公式：</p><p><b>　?。?lt;/b></p><p>　　式中：Ｔ—軸所受的扭矩，單位為</p><p&

86、gt;　?。恰S的材料的剪切彈性模量，單位為，對(duì)于鋼材，Ｇ＝</p><p>　　—軸截面的極慣性矩，單位為mm，對(duì)于圓軸，＝</p><p>　?。獭A梯軸受扭轉(zhuǎn)作用的長(zhǎng)度，單位為m.</p><p>　　—分別代表階梯軸第段上所受的扭矩、長(zhǎng)度和極慣性矩，單位同前　　　</p><p>　　Ｚ—階梯軸受扭轉(zhuǎn)作用的軸段數(shù)　</p>

87、<p>　　綜合上式計(jì)算出；為軸每米長(zhǎng)的允許扭轉(zhuǎn)角，與軸的使用均合有關(guān)，對(duì)于一般的傳動(dòng)軸，可?。?；對(duì)于精密傳動(dòng)軸可?。健?duì)于精度要求不高的軸，可大于。顯然對(duì)于本設(shè)計(jì)中所涉及的軸為一般的傳動(dòng)軸，，符合扭轉(zhuǎn)剛度要求。</p><p>　　綜上所述，該軸是滿足設(shè)計(jì)要求的</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　

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