【正文】 3091(6)螺桿軸強(qiáng)度計(jì)算及校核各節(jié)螺桿用長鍵和螺母固定在榨螺上，當(dāng)榨軸回轉(zhuǎn)時(shí)，熟胚經(jīng)過各節(jié)榨胚的螺旋，產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)（因榨螺上作用圓周力，徑向力），而且產(chǎn)生拉伸，因榨螺上作用軸向力）。 =， 螺紋終端弦長在D圓上占據(jù)的角度r， r2在外圓上的角度，而在底圓上為0，平均直徑上位r/2。 計(jì)算確定各節(jié)榨螺螺旋線的開口角。γ10176。β=15～45176。代入公式得=15mm套裝式： （mm），因，代入上式，可求出榨螺軸外徑： mm ，方便設(shè)計(jì) 便定螺桿底徑為50mm，螺齒高為：（mm） H=(7515)/2=30mm，榨螺軸的受力分析 作用在榨螺上的周向分力 當(dāng)計(jì)算及榨螺螺面上摩擦力時(shí)： =（N） 式中：T為扭矩=9550（N） =1049（N） 作用在榨螺面上的周向力P為 由于是采用變徑榨螺桿，所以是圓柱形榨螺： F=F（（N） 作用在螺旋面上的徑向力P=(N) 作用在榨螺軸上的軸向分力F =（N） 作用在螺旋面上的軸向力Pa P= （N） 以上各式中：為榨螺齒推料面傾角，為背面傾角。在設(shè)計(jì)中，采用套裝式變導(dǎo)程二級(jí)壓榨型榨螺軸，它將榨螺分成若干段，套裝在芯軸上用螺母壓緊，連續(xù)型榨螺軸的相鄰榨螺緊接，沒有距圈，結(jié)構(gòu)較簡單，榨膛壓力較大，回料少，但齒型復(fù)雜，加工須配置專用機(jī)床，適用于較小型榨油機(jī)。先預(yù)計(jì)設(shè)計(jì)生產(chǎn)是45kg/h，轉(zhuǎn)速為60r/min。參照小型螺旋式壓榨機(jī)主要參數(shù)的選擇，在6YL—78型，螺桿轉(zhuǎn)速105—120轉(zhuǎn)/分，生產(chǎn)量為60kg/時(shí)，配套動(dòng)力為5,5千瓦。由于影響因素較多，使壓力值變化范圍較大。P的計(jì)算式為： P=（MPa） P=式中：為取決于熱胚水分和溫度的系數(shù)，W為榨料的水分，榨料不同W也不同，一般為1%%內(nèi)，當(dāng)W=%時(shí)， ，e為自然對(duì)數(shù)低值。 實(shí)際壓縮比εn=對(duì)于榨螺軸上，任何一節(jié)榨螺的理論壓縮比與實(shí)際壓縮比式中：——榨螺上任一節(jié)榨螺的理論壓縮比； ——榨螺上任一節(jié)榨螺的實(shí)際壓縮比； ——榨機(jī)的理論壓縮比與實(shí)際壓縮比的比值。由于采用整軸移動(dòng)或夾餅圈，因此螺栓連接松脫現(xiàn)象比較嚴(yán)重，此裝置平穩(wěn)，低速重載的靜載荷，使旋合螺紋間始終受到附加的壓力和摩擦力的作用，工作載荷有變動(dòng)時(shí)該摩擦力仍然存在。4 : 調(diào)節(jié)裝置的設(shè)計(jì)調(diào)節(jié)裝置的主要目的是調(diào)節(jié)出渣的粗細(xì)，相應(yīng)的改變榨膛的壓力機(jī)構(gòu)，為抵餅圈整軸移動(dòng)或出餅圈同芯軸一起做軸向移動(dòng)。3 :齒輪箱的構(gòu)造及入料器的構(gòu)造齒輪箱是由齒箱蓋，箱體，圓柱齒輪，傳動(dòng)軸，軸承，皮帶輪等構(gòu)成，可從頂部油塞孔加機(jī)油，從油標(biāo)處看油面高度。2 :榨籠的構(gòu)造榨籠是由上下榨籠內(nèi)裝有條排圈，條排，元排所構(gòu)成。  第三章 螺旋榨油機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1 :榨螺軸的設(shè)計(jì)榨螺軸是由芯軸，榨軸，出渣梢頭，鎖緊螺母，調(diào)整螺栓，軸承等構(gòu)成。 本文開始對(duì)螺旋式壓榨機(jī)的草圖（5） 主要零件的校核在繪制部件裝配草圖及總裝配草圖以后，所有零件的結(jié)構(gòu)及尺寸均為已知，在此條件下，再對(duì)一些重要的零件進(jìn)行精確的校核計(jì)算，并修改零件的結(jié)構(gòu)及尺寸，直到滿意為止。再由裝配圖對(duì)所有零件的外形及尺寸進(jìn)行結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)。（3） 機(jī)器的運(yùn)動(dòng)學(xué)設(shè)計(jì)根據(jù)確定的結(jié)構(gòu)方案，做出運(yùn)動(dòng)學(xué)的計(jì)算，從而確定各運(yùn)動(dòng)構(gòu)件的運(yùn)動(dòng)參數(shù)（轉(zhuǎn)速、速度等），然后選定原動(dòng)機(jī)的參數(shù)（功率、轉(zhuǎn)速、線速度等）。設(shè)計(jì)所依據(jù)的工作能力準(zhǔn)則，需參照零部件的一般失效情況、工作特性、環(huán)境條件等合理地?cái)M定，本設(shè)計(jì)對(duì)主要零件的強(qiáng)度和軸承壽命等進(jìn)行了計(jì)算。5： 技術(shù)設(shè)計(jì)階段方案設(shè)計(jì)階段結(jié)束后，進(jìn)入技術(shù)設(shè)計(jì)階段，技術(shù)設(shè)計(jì)階段的工作如下：（1） 機(jī)器的動(dòng)力學(xué)計(jì)算結(jié)合零部件的結(jié)構(gòu)及運(yùn)動(dòng)參數(shù)，初步計(jì)算各主要零件所受載荷的大小及特性。 對(duì)于機(jī)器，其實(shí)越簡單，出錯(cuò)的可能性就越小，對(duì)于螺旋式壓榨機(jī)，結(jié)構(gòu)簡單，操作方便。4：方案設(shè)計(jì)階段 螺旋式壓榨機(jī)的主要區(qū)別體現(xiàn)在螺桿上，榨螺的設(shè)計(jì)是整個(gè)壓榨機(jī)的主體，由于查到的知識(shí)對(duì)螺旋式壓榨機(jī)的設(shè)計(jì)方法很多，所以決定采用多段式的壓榨方式，這樣對(duì)螺桿的設(shè)計(jì)和制造方面可以更好的處理，采用螺旋式的壓榨方式雖然比較傳統(tǒng)，但對(duì)于壓榨這個(gè)行業(yè)還是有無限的空間。此時(shí)，對(duì)所要設(shè)計(jì)的機(jī)器僅有一個(gè)模糊的概念。因此，機(jī)器的設(shè)計(jì)階段是決定機(jī)器好壞的關(guān)鍵。 2：設(shè)計(jì)榨油機(jī)的程序一部機(jī)器的質(zhì)量基本上決定于設(shè)計(jì)質(zhì)量。 4：預(yù)榨浸出可降低容積比，一般控制在1:0、6左右，在產(chǎn)量提高的情況下，不增加或稍增加溶劑循環(huán)量即可達(dá)到浸出效果，節(jié)省了溶劑。 3：采用預(yù)榨浸出，不僅避免了加工高水分大豆經(jīng)常遇到的問題，就是加工標(biāo)準(zhǔn)水分大豆也可以更好地調(diào)整入浸水分。另外，物料在炸膛內(nèi)經(jīng)高溫?cái)D壓、摩擦等外力作用，在軟化、軋胚的基礎(chǔ)上，細(xì)胞結(jié)構(gòu)又進(jìn)一步被破壞。當(dāng)增加到一定程度（20%）時(shí)，浸出過程中的溶劑滲透性能就會(huì)降低，波殘油就會(huì)升高。只要掌握好預(yù)榨餅的破碎粒度，就有利于溶劑的滲透、浸泡和滴干三者的結(jié)合； 2：在大豆一次浸出中要求物料胚片軋得越薄越好，因胚越薄，細(xì)胞組織越破壞越徹底，浸出油路越短，細(xì)胞組織破壞越徹底，浸出油路越短，擴(kuò)散阻力越小，浸出效果越好。油料在進(jìn)入油機(jī)前，需要過一系列的預(yù)處理，現(xiàn)以大豆為例，大豆的預(yù)處理為工序?yàn)椋捍蠖梗暹x－破碎（分離）－（粗軋）－軟化－軋胚－蒸炒－壓榨－毛油（豆餅） 預(yù)榨改變了物料的容量，縮小物料的體積，提高了浸出器的生產(chǎn)能力和輸送設(shè)備的輸送能力。油脂在榨條間縫隙中流出，經(jīng)出油口至接油盤；油餅從出餅圈擠出；油渣從排渣口擠出。由于榨螺軸作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)油料在炸膛內(nèi)運(yùn)動(dòng)，互相摩擦，溫度升高。 第二章 螺旋榨油機(jī)的工作原理1： 工作原理 是利用榨螺軸根徑由大到小或者螺旋導(dǎo)程逐漸縮小，炸膛內(nèi)的容積也就是說空余體積逐漸縮小，壓縮逐漸增大，而使油料的油脂被擠壓出來。所以大眾逐漸遠(yuǎn)離?，F(xiàn)在市面上食用油分成浸出油和壓榨油兩種。螺旋式壓榨機(jī)的設(shè)計(jì)畢業(yè)論文第一章 緒論 在我國，榨油機(jī)的發(fā)展已二十多年，從傳統(tǒng)的榨油設(shè)備，到現(xiàn)在先進(jìn)的榨油機(jī)器，中國榨油市場(chǎng)得到了翻天覆地的變化，隨著市場(chǎng)上的食用油品種增多，榨油機(jī)的種類也在增加，壓榨方式也各不相同，物理壓榨，化學(xué)壓榨，還有兩者結(jié)合壓榨。回首過去，榨油業(yè)在中國從無到有，有弱小逐漸強(qiáng)大的過程。浸出油是用化學(xué)溶劑浸泡油料，再經(jīng)過復(fù)雜的工藝提煉而成，提煉過程中流失了油品的營養(yǎng)成分，而且有化學(xué)溶劑的有毒物質(zhì)殘留。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，大眾已經(jīng)不是是以前那樣只解決溫飽了，吃出營養(yǎng)，吃出健康才是現(xiàn)代人的追求，所以壓榨油的市場(chǎng)廣大，考慮到個(gè)人能力的問題，選擇了最簡單也是最可靠的螺旋式壓榨機(jī)。工作過程是現(xiàn)將料胚加入料斗，由轉(zhuǎn)動(dòng)的榨螺送入炸膛。又由于榨螺軸根徑不斷增大，炸膛容積越來越小，壓力越來越大，從而擠出料中的油脂。取油一般分為三段：1進(jìn)料端，2 主壓榨段，3成餅段。 預(yù)榨浸出生產(chǎn)工藝改變了料胚形狀，在某些方面有利于浸出： 1：預(yù)榨浸出生產(chǎn)大豆油，入浸物料由片狀改變?yōu)閴K狀，密度增加，溶劑滲透的阻力小。但在實(shí)際生產(chǎn)中，胚軋的越薄，粉末度就會(huì)增加。采用預(yù)榨浸出，物料的強(qiáng)度增大，較一次浸出物料的粉末度易于控制。因此，預(yù)榨浸出法生產(chǎn)對(duì)軋胚的要求沒有一次浸出生產(chǎn)那么嚴(yán)格，可以避免軋薄胚所增加的電能消耗和設(shè)備磨損。物料入炸膛后，在高溫高壓下，有部分水分汽化，通過榨條間隙逸出，榨條出膛后冷卻，又有排出部分水分。 5：預(yù)榨浸出，由于日處理量增加，加工成本有所下降。制造過程對(duì)機(jī)器質(zhì)量所起的作用，本質(zhì)上就在于實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)時(shí)所規(guī)定的質(zhì)量。3：準(zhǔn)備階段在根據(jù)生產(chǎn)或生活的需要提出所要設(shè)計(jì)的新機(jī)器后，計(jì)劃階段只是一個(gè)預(yù)備階段。通過在這大四有限的時(shí)間里， 我對(duì)螺旋式壓榨機(jī)做了一些基本的了解，對(duì)它的性能方面也著重的研究。螺桿設(shè)計(jì)采用的是三段式壓榨結(jié)構(gòu)。對(duì)于一些小型的榨油廠是首選。（2） 零部件的工作能力設(shè)計(jì)已知主要零部件所受的公稱載荷的大小和特性，即可做零部件的初步設(shè)計(jì)。通過計(jì)算決定零部件的基本尺寸。（4） 部件裝配草圖及總裝配草圖的設(shè)計(jì)本階段的主要目標(biāo)是設(shè)計(jì)出部件裝配圖及總裝配草圖。在此步驟中，需要協(xié)調(diào)各零部件的結(jié)構(gòu)及尺寸，全面地考慮所設(shè)計(jì)的零部件的結(jié)構(gòu)工藝性，使全部零件有最好的構(gòu)形。按最后定型的零件工作圖上的結(jié)構(gòu)及尺寸，繪制部件裝配圖及總裝配圖。裝配榨軸時(shí)，榨螺與榨螺之間必須壓緊，防止榨螺之間出現(xiàn)塞餅現(xiàn)象，必須擰緊鎖緊螺母，餅的厚度用旋轉(zhuǎn)的調(diào)整螺栓來控制。條排24件，元排17件，還有壓緊螺母內(nèi)裝有出餅圈，榨膛的兩端分別于齒輪箱和機(jī)架相連接。入料器的組成主要有立軸，錐齒輪，軸承支座，固定板，錐斗等，使用自動(dòng)進(jìn)料器可以節(jié)省勞動(dòng)力，提高生產(chǎn)效率。其結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，機(jī)架的受力能在運(yùn)轉(zhuǎn)中調(diào)節(jié)，但芯軸的軸2頭易損壞。第四章 螺旋榨油機(jī)主要參數(shù)的確定：螺桿的設(shè)計(jì)及其校核 （1）： 榨膛容積比ε ε＝ＶＪ／Ｖch （）查設(shè)計(jì)手冊(cè)得坯實(shí)際壓縮比εP= 。 預(yù)計(jì)在 ，選擇12 越大，作用在熱胚料上的單位壓力P也大而榨油機(jī)的生產(chǎn)率也高。螺旋式榨油機(jī)的特點(diǎn)是最高壓力區(qū)段較小，最大壓力一般分布在主壓榨段。 曲線1為一次壓榨，曲線2預(yù)榨（適合于高油份）。本設(shè)計(jì)的螺旋榨油機(jī)對(duì)象是大豆，其總壓縮比ε＝～14 ,取ε＝12。（2）:榨螺的設(shè)計(jì)計(jì)算榨螺軸是螺旋榨油機(jī)的主要工作部件之一，榨螺軸的結(jié)構(gòu)參數(shù)、轉(zhuǎn)速、材質(zhì)的選擇對(duì)形成榨膛壓力、油與餅的質(zhì)量，生產(chǎn)率和生產(chǎn)成本有很大關(guān)系。 圖 榨螺軸 連續(xù)型榨螺軸設(shè)計(jì) 當(dāng)榨螺軸的支撐點(diǎn)未決定前，先按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度條件計(jì)算出跟圓直徑 ； （mm） 式中：,Fw為榨螺軸工作時(shí)阻力，為榨螺軸所需功率；為榨螺軸工作時(shí)的轉(zhuǎn)速（）。(3)榨螺齒形錐形根圓榨螺　　榨螺齒形尺寸α＝０～30176。,最大為β＝90176。榨螺最小壁厚δ=(D0d)/2=6～20 mm,取δ＝6 mm . 2號(hào)榨螺(4) 確定熟胚壓榨時(shí)作用于熟胚的單位壓力 由于截圖不同，所以圖上的符號(hào)有些差別，希望老師諒解。螺紋始端弦長L3在D3圓上占據(jù)的角度r3，由于榨螺螺紋底圓較大，弦長近似弧長。 榨螺螺紋平均直徑上的開口角 榨螺編號(hào)123開口角r823(5)榨螺空腔容積計(jì)算 一號(hào)榨螺的空腔容積 已知：D——空腔內(nèi)徑 D=D+5=80mm， D——榨螺外徑 D=75mm D——榨螺底徑 D=50mm t——螺距 t=100mm， r——螺紋開口角 r=8176。式中：——拉應(yīng)力：——剪應(yīng)力求拉伸應(yīng)力1 榨螺危險(xiǎn)斷面面積：F10*5=軸向力=拉應(yīng)力237（公斤/）確定扭轉(zhuǎn)剪應(yīng)力1：抗扭端面模數(shù)WW 式中：d=5cm，b=1cm，t=， W= 扭轉(zhuǎn)力矩 M=式中——榨軸上圓周力的力矩 榨軸上徑向力產(chǎn)生的摩擦力矩： M=24294公斤剪應(yīng)力==835（公斤/）簡化應(yīng)力 = =1269（公斤/） 確定安全系數(shù) 材料45鋼，經(jīng)調(diào)質(zhì)處理，淬火處理。:齒輪傳動(dòng)部分設(shè)計(jì)：Ⅰ軸和Ⅱ軸嚙合齒輪的計(jì)算（1）齒輪的選用選用直齒圓柱齒輪傳動(dòng)，７級(jí)精度。（2）材料選擇?、褫S上的小齒輪材料為45，硬度為217～255HBS,取硬度為240HBS，嚙合的中齒輪材料為QT5005(調(diào)質(zhì))，硬度（147～241）HBS,硬度取為200HBS 。mm③. 齒寬系數(shù)φd=1④. 由表查得材料的彈性影響系數(shù)ZE= Mpa1/2⑤. 由圖冊(cè)按齒面硬度查得：小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限：σHlim1= 650 MPa大齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限：σHlim2= 550 Mpa⑥. 由公式計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)N1 = 60 n1jLh = 601( 2830010) = 109N2 =109⑦. 接觸疲勞系數(shù) KHN1= ，KHN2=⑧. 計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力取失效概率為 1%，安全系數(shù)為 S=1，[σH]1 =KHN1d1t = 1 = mm④. 齒寬與齒高之比 b/h模數(shù)： mt= d1t/z1 = 齒高： h= mt = = mmb/h = ⑤. 載荷系數(shù)根據(jù)v= m/s , 7級(jí)精度，由圖冊(cè)查得動(dòng)載系數(shù) KV =.直齒輪，假設(shè) KAFt / b 100 N/mm ,由表查得：KHα=KFα= 。 由表查得：7級(jí)精度，小齒輪相對(duì)支承，非對(duì)稱布置時(shí)KHβ =+(1+) φd2 + 103b =+(1+12)12+103=由b/h=, KHβ= 查得 KFβ= 。大齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限σFE2=440 Mpa.②. 由圖冊(cè)查得彎曲疲勞壽命系數(shù)：KFN1= , KFN2 =③. 計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力取彎曲疲勞安全系數(shù) S=[σF]1= Mpa[σF]2= Mpa④. 計(jì)算載荷系數(shù)K=KAKVKFαKFβ=1=⑤. 查取齒形系數(shù)YFa1= YFa2=⑥. 應(yīng)力校正系數(shù)：YSa1= YSa2=⑦. 計(jì)算大小齒輪的并加以比較：1==2== 大齒輪的數(shù)值大。2：