【正文】 .......................................................... 7 擠壓加工系統(tǒng)組成 ........................................................................................................ 7 常用擠壓術(shù)語(yǔ) ................................................................................................................ 8 雙螺桿擠壓機(jī)零部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) ........................................................................................... 8 總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) ................................................................................................................ 8 螺桿結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) ................................................................................................................ 8 機(jī)筒結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) .............................................................................................................. 13 加料系統(tǒng) ...................................................................................................................... 13 加熱和冷卻裝置系統(tǒng) .................................................................................................. 13 模板裝置 ...................................................................................................................... 14 雙螺桿擠壓機(jī)零部件設(shè)計(jì)計(jì)算 ......................................................................................... 15 主傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算 .............................................................................................. 15 主要傳動(dòng)零部件設(shè)計(jì)計(jì)算和校核 .............................................................................. 16 螺桿推力的傳遞 .......................................................................................................... 21 螺桿的強(qiáng)度計(jì)算 .......................................................................................................... 23 機(jī)筒結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) .......................................................................................................... 25 模頭結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) .............................................................................................................. 25 潤(rùn)滑油的選用 .............................................................................................................. 26 3 雙螺桿擠壓機(jī)的操作 ............................................................................................................... 27 雙螺桿擠壓機(jī)的安裝 ......................................................................................................... 27 擠壓加工系統(tǒng)的操作與維護(hù) ............................................................................................. 27 擠壓機(jī)的開(kāi)車(chē) .............................................................................................................. 27 VI 開(kāi)車(chē)操作注意事項(xiàng) .......................................................................................................27 擠壓機(jī)維護(hù)保養(yǎng) ...........................................................................................................27 4 結(jié)論 與展望 ................................................................................................................................29 結(jié)論 ......................................................................................................................................29 不足之處及未來(lái)展望 ..........................................................................................................29 致 謝 ............................................................................................................................................31 參考文獻(xiàn) ........................................................................................................................................32 同向旋轉(zhuǎn)型雙螺桿擠壓機(jī)及傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 1 1 緒論 本課題的研究?jī)?nèi)容 和 意義 二十一世紀(jì)是海洋的世紀(jì)，海洋占地球總面積的百分之 70 以上，蘊(yùn)藏著極為豐富的天然資源， 它是全球生命支持系統(tǒng)的重要組成部分，是保證人類(lèi)可持續(xù)發(fā)展的重要財(cái)富。僅淡水魚(yú)產(chǎn)量而言， 1990 年產(chǎn)量己達(dá)到 523 萬(wàn)噸， 1995 年為 1078 萬(wàn)噸 ,1997 年已為 1425 萬(wàn)噸。 在開(kāi)發(fā)利用這些低值魚(yú)方面，將它們加工成為魚(yú)糜制品是目前最有效的利用方法之一。 仿真食品的質(zhì)量可分解成三部分質(zhì)量，它們是：口感、外形和口味，而影響他們的加工工藝也可以分解為成形部分工藝、調(diào)味部分工藝和配合部分工藝。美國(guó)專(zhuān) 利介紹，用魚(yú)肉模擬蝦、對(duì)蝦、尨蝦肉時(shí)，一份魚(yú)糜中要加入 ? 3份具有三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的可食性纖維，混合成形后得到一定形狀和尺寸、與真蝦具有相似咀嚼感的產(chǎn)品。仿真食品因?yàn)楦郊又蹈?、外形美觀、營(yíng)養(yǎng)豐富、烹食方便，易被全社會(huì)各種群體接受，特別適宜未成年和老年群體。 同向雙螺桿擠壓機(jī)彌補(bǔ)了單螺桿擠壓機(jī)不能對(duì)濕料進(jìn)行擠壓處理的缺陷，為高濕的蛋白原料如魚(yú)類(lèi)、家畜和家禽碎肉下腳料的組織化提供了可行途徑。雙螺桿中心距限制，給分配箱內(nèi)軸承的選用和布置提出了較高的要求。不過(guò)，對(duì)這些仿真食品多數(shù)品種的研究，僅停留在工藝研究或探討階段，離產(chǎn)業(yè)化、工業(yè)化生產(chǎn)還有很大距離。 魚(yú)肉模擬蝦仁制品應(yīng)該有逼真的蝦仁外形，需要進(jìn)行外形的成形。 在魚(yú)肉流變特性與仿真食品工程技術(shù)的關(guān)系研究方面，經(jīng)文獻(xiàn)檢索尚未見(jiàn)完整報(bào)道。 我國(guó)在雙螺桿擠 壓 機(jī)的設(shè)計(jì)制造及應(yīng)用方面與發(fā)達(dá)國(guó)家相比存在很大的差距。在分配箱箱體形式的選擇方面，最終采用了組合式箱體結(jié)構(gòu)，這樣在維修時(shí)，拆裝推力軸承組以及齒輪軸都很方便。 利用雙螺桿擠壓機(jī)壓縮得到的魚(yú)肉膨化食品具有禽肉的咀嚼感，可以作為基料生產(chǎn)出各種不同口味的模擬肉食品，可以有效合理的開(kāi)發(fā)利用各種低值動(dòng)物性蛋白源，可以生產(chǎn)出高附加值的產(chǎn)品及相關(guān)新型產(chǎn)品；另外由于原料處理只需去除魚(yú)頭和內(nèi)臟、無(wú)需剔除魚(yú)骨，不僅提高了營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，而且高效、簡(jiǎn)單，利于工業(yè)化生產(chǎn)，改變了單螺桿擠壓機(jī)不能對(duì)濕料進(jìn)行擠壓 處理的缺陷，為高濕的蛋白原料如魚(yú)類(lèi)、家畜和家禽碎肉下腳料的組織化提供了可行途徑。 ⑶ 自潔性能 同向旋轉(zhuǎn)的雙螺桿，在嚙合處螺紋和螺槽的速度方向相反，相對(duì)速度很大，因此有相當(dāng)高的剪切速度，它能刮去各處積料，其自潔作用比反向旋轉(zhuǎn)的更有效 [4]。 螺桿結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn) ⑴ 生產(chǎn)能力 生產(chǎn)能力是設(shè)計(jì)螺桿的主要指標(biāo)之一，不同規(guī)格的螺桿生產(chǎn)能力是不同的，同一規(guī)格的螺桿，由于結(jié)構(gòu)和幾何尺寸的差異或由于螺桿轉(zhuǎn)速的差異也不同 。 ⑶ 擠壓物的質(zhì)量 擠出物的質(zhì)量包括外觀質(zhì)量、混合質(zhì)量、擠出溫度、軸向與徑向溫差、溫度隨時(shí)間波動(dòng)的軸向溫差、擠出壓力的波動(dòng)等方面的內(nèi)容。（如圖 3 所 示） 圖 （ a） 與 （ b） 的主要區(qū)別是驅(qū)動(dòng)軸的 圖 螺桿傳動(dòng)系統(tǒng) 位置問(wèn)題，考慮到擠壓機(jī)的小型化及其他工作、性能、裝配等要求，選擇圖 （ b）所示裝置比較合適。 ⑶ 長(zhǎng)徑比 L/Ds 的確定 由擠出理論得知，在其他條件一定時(shí)，增大長(zhǎng)徑比，可增加物料在螺桿中的停留時(shí)間，即保 證了物料有充分的熔融時(shí)間，但過(guò)大的長(zhǎng)徑比易于造成停留時(shí)間過(guò)長(zhǎng)而使熱敏性物料分解。 c 各段長(zhǎng) L 根據(jù)經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)（［ 9］ Pg75~77），確定各段長(zhǎng)如下： 加料段 L1＝ 10%~25%L＝ 80~200mm，取螺距 S1＝ 60mm的整倍數(shù)， L1＝ 189mm 熔融段 L2＝ 55%~65%L＝ 440~520mm，取螺距 S2＝ 53mm的 整數(shù)倍， L2＝ 424mm。取δ 2＝ 2mm。 這種形式的機(jī)筒在擠壓機(jī)中較多的被采用。因此，擠壓機(jī)的加熱冷卻系統(tǒng)又是擠壓機(jī)的一個(gè)重要組成部分 [14]。 ⑵ 擠壓機(jī)加熱方法的選擇 目前，擠壓機(jī)的加熱方法主要有載熱體加熱、電阻加熱和電感應(yīng)加熱等三種常見(jiàn)形式。同時(shí)結(jié)構(gòu)盡量對(duì)稱(chēng)，以使傳熱均勻；材料選用合理。采用它來(lái)作原動(dòng)機(jī)，能夠保證有較高的功率因素與效率 (cosρ＝ ~，η＝ 50~60%)，且啟動(dòng)性能好，運(yùn)行穩(wěn)定，可得到較合理的使用。同時(shí)，這樣也可減小機(jī)器尺寸和重量，便于安裝 。 已知：當(dāng)螺桿轉(zhuǎn)速為 60r/min 時(shí)，電機(jī)轉(zhuǎn)速 n 電機(jī) =i 總 n 螺 桿 = 60=792r/min,電機(jī)輸出功率 P＝ 116 792／ 9550＝ ，小帶輪轉(zhuǎn)速 n1＝ n 電 ＝ 792r/min，初定傳動(dòng)比 iV＝ 2，載荷變動(dòng)小，每天工作 8h，要求中心距不超過(guò) 1000mm[11]。／ 2) FQ＝ 材 料 與 結(jié) 構(gòu) 帶輪結(jié)構(gòu) 小帶輪采用實(shí)體式，大帶 輪設(shè)計(jì)成腹板式，具體外形結(jié)構(gòu)略 帶輪材料 大、小帶輪均采用 HT200 鑄造 分配箱直齒圓柱輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算 分配箱的傳動(dòng)形式如上圖 31 所示，大齒輪帶動(dòng)兩小齒輪，因小齒輪傳動(dòng)尺寸受限制，為提高齒輪強(qiáng)度，小齒輪設(shè)計(jì)成齒輪軸形式，且大、小齒輪均采用合金鋼 20Cr，滲碳淬火＋低溫回火，硬度 56— 62HRC(取 60 HRC)[19]。 ζH= Mpa≤[ζH] 齒輪安全 將上述計(jì)算得到的大、小齒輪幾何尺寸列于表中，如表 22 所