【正文】 解： 計算項目 計算內(nèi)容 計算結(jié)果 確 定主 要 幾 何 尺 寸 d2 轉(zhuǎn)矩 T2 T2＝ 106P/n1＝ 106＝ 650355N－ (315160) 60176。 (5) 分配箱傳動比 根據(jù)上面的分配情況， i 分配箱 ＝ i 總 ／ iV／ i 減 ＝ ／ 2／ ＝ ＜ 1，即分配箱設(shè)計為增速器。帶輪不僅可以分擔一定的傳動比，而且還可使整個系統(tǒng)傳動穩(wěn)定，并起到過載保護的作用。 同向旋轉(zhuǎn)型雙螺桿擠壓機及傳動系統(tǒng)設(shè)計 15 雙螺桿擠壓機零部件設(shè)計計算 主傳動系統(tǒng)的設(shè)計計算 傳動系統(tǒng)是擠壓機的主要組成部分之一，它的作用是驅(qū)動螺桿，并使螺桿能在選定的工藝條件下 (如溫度、壓力和轉(zhuǎn)速下 )獲得所必須的扭矩且能均勻地旋轉(zhuǎn)，以完成對物料的塑化和輸送。這種結(jié)構(gòu)的特點是冷卻水管也制成剖分式，拆卸方便，冷沖擊也較小。在相同產(chǎn)量 Q 的情況下，當物料的粘度μ減小時，將同時減小擠壓機模頭處的壓力。這樣，單螺桿擠壓機就充當了喂料裝置，它不僅能均勻的喂料，且能控制喂料量，滿足各種不同物料加工需要，避免進料不均勻的現(xiàn)象，提高產(chǎn)品的質(zhì)量和產(chǎn)量 [6]。 圓角半徑 R＝ (~)Ds＝ ~，取 R＝ 5mm 螺棱頂寬 e＝ (~)Ds＝ 5 .2~，取 e＝ 6mm (見 ［ 9］ Pg77~78) 圖 喂料口斷面 ⑻ 壓縮比 i 全螺紋雙螺桿的壓縮比，等于加料段一個螺距的螺槽容積 與擠出段一個螺距的螺槽容積之比，不計過渡圓弧的影響，其計算式如下： ? ?? ?? ?? ? SFdDems SFdDemsi222222222112121111 44??? ????平均平均?? (［ 9］ 式 185) 同向旋轉(zhuǎn)型雙螺桿擠壓機及傳動系統(tǒng)設(shè)計 13 式中 S S2—— 分別為加料段、擠出段的螺距 m m2—— 分別為加料段、擠出段的螺紋頭數(shù) e e2—— 分別為加料段、擠出段平均直徑處的螺紋軸向厚度 D、 d —— 分別為螺桿外徑、根徑 F F2—— 分別為加料段、擠出段的嚙合面積的一半 由于螺桿等深，單頭螺紋，截面形狀一致， D1＝ D2， d1＝ d2， e1＝ e2≈b， m1＝ m2＝ 1，忽略嚙合面積 F F2，初步估算壓縮比 i＝ (S1－ e1)／ (S3－ e2)＝ (63－ 6)／ (44－ 6)＝ 據(jù)有關(guān)資料，玉米淀粉在擠壓過程中發(fā)生復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)后，本身由固體粉料轉(zhuǎn)化為熔體有 2 倍左右的物理壓縮比。33＇，第三段 ψ3=12176。因此，整個螺桿的設(shè)計通常分為三部分?？紤]到螺桿的強度要求和物料性質(zhì)，我們擬采用等深變距螺桿。因此，應(yīng)視溫度和壓力對物料反應(yīng)的影響程度，合理選取控制，避免兩者的較大波動。本設(shè)計中，生產(chǎn)能力定為 Q＝120kg/h， 螺桿轉(zhuǎn)速根據(jù)生產(chǎn)蝦片的工藝要求取為 n＝ 60r/min，則比流量 Q/n＝ 120/60=2，較合理。 雙螺桿擠壓機零部件結(jié)構(gòu)設(shè)計 雙螺桿擠壓機零部件包括：喂料裝置、機筒、螺桿、加熱與冷卻裝置、模板與切割裝置、機座等組成。魚肉加工雙螺桿擠壓機膨化機的設(shè)計包括機筒、與動力裝置連接的第一螺桿、第二螺桿，傳動系統(tǒng)和加熱出料系統(tǒng)的設(shè)計和繪制。研究雙螺桿擠壓機需要比較全面的機械、食品、化學(xué)、傳熱學(xué)、六邊學(xué)、流體力學(xué)、電子、自動控制等豐富的知識結(jié)構(gòu)。 隨著 我國 國民經(jīng)濟的發(fā)展，大型塑料管材、板材在石化、建筑、型材、國防等領(lǐng)域的應(yīng)用日漸廣泛。目前魚糜糊工藝已比較成熟，包括配方和工藝流程。澆注成形方法也適用于模擬蟹肉、模擬貝肉等魚肉仿真食品的成形，因此有著廣泛的應(yīng)用。因此本研容思路是，通過其典型制品一模擬蝦仁的生產(chǎn)工藝和設(shè)備研究為藍本，進行仿真食品的研究。提供一種簡單高效、可模擬出禽肉咀嚼感的魚肉擠壓膨化食品加工方法。為調(diào)節(jié)產(chǎn)品的口味，生產(chǎn)過程中操作參數(shù)經(jīng)常需要改變，因此螺桿轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)以及進料量調(diào)節(jié)是必不可少的，在設(shè)計中我們都考慮到了這一點，在實際設(shè)計中單螺桿送料擠壓機跟雙螺桿成型擠壓機都采用了調(diào)速電機控制，并嚴格控制了傳動比范圍，在滿足輸出 轉(zhuǎn)矩的前提下，使電機的調(diào)速范圍盡量落在實際生產(chǎn)要求轉(zhuǎn)速的調(diào)節(jié)區(qū)域內(nèi)，充分發(fā)揮調(diào)速電機的調(diào)速優(yōu)勢。 目前，我國的水產(chǎn)品加工量 僅占總 產(chǎn)量的 10%大部分是以鮮活水產(chǎn)品銷售，而日本的水產(chǎn)品加工量占其百分之 70 左右。 a. 擠壓膨化法工藝流程 原料 預(yù)處理 進料 擠壓 在加工 成型 包裝 b. 擠壓膨化法工藝特點 擠壓膨化法是利用原料蛋白質(zhì)（沒變性的或變性）在高壓、高溫以及剪切力的作用下，使蛋白質(zhì)發(fā)生定向排列形成組織結(jié)構(gòu)，最后由于壓、溫突降而產(chǎn)生膨化，獲得組織化蛋白。例如，模擬蝦仁制品應(yīng)有天然蝦仁獨特的纖維組織、強勁的彈性和咀嚼性。壓模型是通過單擠壓或者共擠壓將魚糜糊壓制成需要的形狀，并使其凝固，形成彈性凝膠體。 魚類中不缺乏有一些價值較高的經(jīng)濟魚類，還有數(shù)量相當可觀的低值魚類，伴隨著海洋漁業(yè)的生產(chǎn)發(fā)展，經(jīng)濟魚類產(chǎn)量逐年減少，小雜魚、低值魚產(chǎn)量逐年增多。 我國又是個淡水漁業(yè)大國，有著廣袤的內(nèi)陸水域，水產(chǎn)品資源非常豐富。本文還涉及了擠壓機一些輔助元件如加料系統(tǒng)、加熱冷卻裝置、模頭裝置的選擇要求 ,并進行了簡單的設(shè)計。 班 級： 機械 95 學(xué) 號： 0923231 作者姓名： 20xx 年 5 月 25 日 I 無錫 太湖學(xué)院 信 機 系 機械工程及自動化 專業(yè) 畢 業(yè) 設(shè) 計論 文 任 務(wù) 書 一、題目及專題： 題目 同向旋轉(zhuǎn)型雙螺桿擠壓機及傳動系統(tǒng)設(shè)計 專題 二、課題來源及選題依據(jù) 食品擠壓技術(shù)具有加工范圍廣、生產(chǎn)效率高、產(chǎn)品質(zhì)量好、加工過程無污染等特點。 四、接受任務(wù)學(xué)生： 機械 95 班 姓名 曹彬彬 五、開始及完成日期： 自 20xx 年 11 月 12 日 至 20xx 年 5 月 25 日 六、 設(shè)計（論文）指導(dǎo)（或顧問）： 指導(dǎo)教師 簽名 簽名 簽名 教 研 室 主 任 〔 學(xué)科組組長研究所所長 〕 簽名 系主任 簽名 20xx 年 11 月 12 日 III 摘 要 本文分析了單螺桿擠壓機與雙螺桿擠壓機的特點以及魚肉仿真食品生產(chǎn)工藝的 需要，確定了先通過單螺桿擠壓機進行蒸煮、攪拌，再用雙螺桿擠壓成型機成型的生產(chǎn)流程。當今世界越來越多的國家己將開發(fā)海洋作為獲取資源、擴大生存空間、推動經(jīng)濟發(fā)展的重 點戰(zhàn)略。 魚類食品被公認 為一種優(yōu)質(zhì)的保健食品，它富含蛋白質(zhì)，并且其蛋白質(zhì)容易被人體消化吸收，利用率高，魚類脂肪含量少并且多由不飽和酸組成，其營養(yǎng)價值要髙于其它動植物脂肪，魚肉中鈣、鋅、磷等一些無機鹽含量比畜禽肉類還要高，經(jīng)常食用魚肉，可改善調(diào)節(jié)人們膳食結(jié)構(gòu)的合理性，促進兒童少年骨骼生長，加快青年身體發(fā)育，預(yù)防中老年因缺鈣而引起的骨質(zhì)疏松癥。 目前魚糜生產(chǎn)工藝己相當成熟，我省就有好幾家較大的魚糜生產(chǎn)企業(yè)，如中外合資舟山興業(yè)有限公司、中日合資龍生水產(chǎn)制品有限公司玉環(huán)分公司等，魚糜生產(chǎn)能力較大，但僅僅作為魚丸等初級魚糜制品的原料，造成幵工不足、設(shè)備大量閑置。 調(diào)味部分工藝 該部分工藝是保證被仿真對象與制品的口味相似。 最理想的途徑是將魚肉蛋白纖維 組織化魚肉蛋白作為可食性纖維添加到低值魚類加工的仿真食品中，因為組織化魚肉蛋白可以大量添加到魚糜糊中，從而保證成型品的質(zhì)量。目前我國對仿真食昴研究相對落后但有著美好前景，中國食品工業(yè)協(xié)會于一九九六年制定同向旋轉(zhuǎn)型雙螺桿擠壓機及傳動系統(tǒng)設(shè)計 3 的《“九五”全國食品工業(yè)科技發(fā)展綱要建議》中把“應(yīng)用低值魚為原料加工魚糜的科技成果，并進 一 步普及仿真工程食品的新技術(shù)，提高產(chǎn)品技術(shù)含量和附加值”列為食品工業(yè)水產(chǎn)品行業(yè)的 一 個重點戰(zhàn)略。 通過查閱資料確定設(shè)計的基本參數(shù)，如產(chǎn)量、物 料的含水量、螺桿的轉(zhuǎn)速范圍、加熱的溫度和出料的含水量及狀態(tài)等。在本次設(shè)計中，我們設(shè)置了推力軸承組了分擔載荷，同時設(shè)置碟性彈簧以緩沖吸振。 我國在該方面硏究相對落后，雖然有吳光宏、張金亮等進行淡水魚模擬蟹腿肉的工藝研究試驗，但自主開發(fā)仿真食品生產(chǎn)設(shè)備幾乎空白。蝦仁外形的 成形方法大致有以下幾種：滾切成形、沖壓成形、澆注成形等方法。由于仿真食品加工中涉及魚糜糊的輸送流動，而流動過程的壓力、流量，以及生產(chǎn)能力、設(shè)備功率等都和魚糜的流變特性有著一定聯(lián) 系系。 由于 國內(nèi)雙螺桿擠 壓 機開發(fā) 與 研究工作起步較晚，因此產(chǎn)品檔次較低，系列化程度低，多數(shù)產(chǎn)品的螺桿、技術(shù)水平、機筒的精度、整機性能和質(zhì)量與目前發(fā)達國家的 現(xiàn)有 水平有一定差距。 仿真食品生產(chǎn)設(shè) 備是仿真食品產(chǎn)業(yè)化的關(guān)鍵，雖然國外有仿真食品成形設(shè)備的報道，但 國產(chǎn)化且符合國情的中小型仿真食品成形設(shè)備尚未見。 通過查閱資料確定設(shè)計的基本參數(shù)，如產(chǎn)量、物料的含水量、螺桿的轉(zhuǎn)速范圍、加熱的溫度和出料的含水量及狀態(tài)等。 ⑷ 壓延效應(yīng) 同向旋轉(zhuǎn)的雙螺桿擠壓機，由于嚙合處兩根螺桿的速度方向相反，因此沒有明顯的壓延效應(yīng)，它對磨損和超載的敏感性比反向旋轉(zhuǎn)雙螺桿小的多，而且也易發(fā)現(xiàn)。通常我們?nèi)∩a(chǎn)能力Q 與螺桿轉(zhuǎn)速 n 的比值，稱之為“比流量”。由于壓力 Δ p 的波動，直接影響生產(chǎn)能力的穩(wěn)定性。 無錫太湖學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 10 雙螺桿的結(jié)構(gòu)參數(shù)設(shè)計 螺桿主要結(jié)構(gòu)參數(shù)有：螺桿直徑，長徑比，螺桿各段主要參數(shù)，螺紋形狀，螺桿的螺紋頭數(shù) [12]。因此，應(yīng)根據(jù)被加工物料的物理性能、成型工藝要求和產(chǎn)品質(zhì)量的要求來考慮。 均化段 L3＝ 22%~25%L＝ 176~200mm，取螺距 S3＝ 44mm的整數(shù)倍， L3＝ 176mm。 ⑺ 螺紋斷面形狀的確定 圖 開槽螺紋 對于小直徑螺桿，一般選用梯形螺紋，由于其前后緣有較大的傾角，有利于物料的流動，同時具有較好的混合和均化物料的作用。它的特點是：加工精度喝裝配精度容易保證，機筒外部的加熱器易于布置，且受熱均勻，但機筒內(nèi)表面的磨損難于修復(fù)。 ⑴ 機筒溫度分布對魚肉的影響 機筒溫度的分布控制是擠壓加工過程中一個關(guān)鍵的操作參數(shù)。本設(shè)計中，機筒的加熱方式擬采用鑄鋁加熱器加熱。 ：耐蝕和耐磨損；在模板的內(nèi)壓作用下有足夠的強度和剛度；在高溫下不變形，模板各組成零件視所處位置和工作要求可選不同的材料。為使螺桿獲得足夠的轉(zhuǎn)矩，電機調(diào)速不應(yīng)太低，控制在 1000r/min 左右。在設(shè)計中