螺旋榨油机的设计毕业设计

1、编号:毕业论文（设计）题 目螺旋榨油机的设计指导教师王慧学生姓名晁栓学 号2专 业机械设计制造及其自动化教学单位德州学院机电工程系（盖章）二O一三年四月三十日德州学院毕业论文（设计）开题报告书2012年12月13日院（系）机电工程系专业机械设计制造及其自动化姓名晁栓学号2论文（设计）题目螺旋榨油机的设计一、选题目的和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。随着人民 生活水平的提高，食用油脂的质量日益受到重视

2、，精炼油所占比重越来越大。目前我国油脂 精炼机械规模较小，一般为20 50t/d,间歇式较多，应逐步向大型化、连续化和自动化方 向发展。有关专家指出，油脂深加工技术和设备在我国发展起步较晚，规模也不大，今后 会有所发展，但速度不会太快，主要还是目前常用的机械法榨油方式。利用高新技术进行 米、面、油的精深加工，可使粮油资源成倍增值。所以很有研究价值。二、本选题在国内外的研究现状和发展趋势几个国豕的取先进的粮油加工咼科技的世界。机电一体化技术，光电控制技术，智能技术。挤压技术，粮食和石油加工，生产食品挤压技术，纤维和淀粉的降解是世界上最发达 的国家，谷物和大豆蛋白组织，谷物细胞壁破碎的生物反应器。

3、具有广泛应用前景的早餐 食品，休闲食品生产和粮油深加工。生物技术的核心技术之一是世纪的咼新技术。具有广 阔的应用前景，粮油加工，其中多种生物酶对粮食深加工成淀粉糖是必不可少的，超纯大 米淀粉，多孔淀粉，高蛋白米粉，咼纯度大米蛋白，米糠蛋白，米糠营养肌醇酶系统油， 脂交换产品深加工各种生物技术和淀粉酶，糖化酶，蛋白酶，脂肪酶，酶植酸酶酶制剂、 酶工程技术。膜分离、离子交、色谱分离技术。这三项技术是粮油深加工和副产品综合利 用必不可少的高新技术，油料和谷物蛋白及其功能肽的制备，谷物细胞壁多糖及粮油资源 中各种功能性活性物质的分离、纯化、制备等高附加值产品的生产都必需利用超滤、钠米 滤等膜分离咼新技

4、术。 还有超细粉碎技术超细粉碎技术，快速检测技术，超临界二氧化碳 萃取和分子蒸馏技术，微胶囊化技术等。三、课题设计方案 主要说明：研究（设计）的基本内容、观点及拟采取的研究途径和方法。主要研究内容：螺旋榨油机主要参数的确定掌握螺旋榨油机主要工作部件的设计过程和方法，包括参数拟定、榨轴计算、零件计算、 结构设计等。目标：1）树立正确的设计思想，掌握螺旋榨油机主要工作部件的设计过程和方法，包括参数拟定、榨轴设计、零件计算、结构设计等，培养结构分析和设计的能力。2综合应用过去学过的理论知识，提高联系实际和综合分析的能力。3）提高设计能力。如计算、制图，应用设计资料、标准和规范、编写技术文件（说明书）

5、等。四、计划进度安排主要说明：起止时间及分阶段的进度要求。起止时间：2013年1月1日至2013年5月20日2013.01.01-01.25市场调研，收集国内外的资料，并对资料进行分析，充实数据,了解榨油机国内外发展的现状。2013.02.01-01.14完成开题报告，经指导老师指导，改正不足之处。2013.02.15-03.05确定榨油机的设计路线及总体方案。2013.03.06-03.27传动装置的总体设计及传动件的设计计算。2013.03.28-04.12确定榨油机的设计路线及总体方案，根据有关资料及设计手册,进行榨油机的计算，并对零部件进行强度校核。2013.04.14-05.06撰写

6、论文。2013.05.07-05.08上交论文。2013.05.15-05.20论文答辩。五、主要参考文献1 胡继强食品机械与设备：中国轻工业出版社，20082 吴宗泽,罗圣国.机械设计课程设计手册：高等教育出版社，20093 陈斌.食品加工机械与设备：机械工业出版社，20094 中国农机研究院主编.农业机械设计手册：机械工业出版社，2010 南京农业大学主编农业机械学：中国农业出版社，20096 陆振曦，陆守道.食品机械原理与设计：中国轻工业出版社，20117 王三民，诸文俊.机械原理与设计：机械工业出版社，20128 刘鸿文.简明材料力学：高等教育出版社，20039 单辉祖编，材料力学（I

7、、II），高等教育出版社，200910 孙训方主编，材料力学（I、II）（第4版），高等教育出版社，201111 范钦珊编，材料力学，高等教育出版社，201012 邱棣华编，材料力学，高等教育出版社，201213 张少实编，新编材料力学，机械工业出版社，2012指导教师意见及建议：签名：年 月 日教学单位领导小组审批意见：组长签名：年 月 日德州学院毕业论文（设计）中期检查表院（系）：机电工程系专业： 机械设计制造及其自动化2013年03月12日毕业论文（设计）题目：螺旋榨油机的设计学生姓名晁栓学号2指导教师王慧职称讲师计划完成时间：2013年4月25日毕业论文（设计）的进度计划：2013.0

8、1.01-01.25市场调研，收集国内外的资料，并对资料进行分析，充实数据，了解榨油机国内外发展的现状。2013.02.01-01.14完成开题报告，经指导老师指导，改正不足之处。2013.02.15-03.05确定榨油机的设计路线及总体方案。2013.03.06-03.27传动装置的总体设计及传动件的设计计算。2013.03.28-04.12确定榨油机的设计路线及总体方案，根据有关资料及设计手册，进行榨油机的计算，并对零部件进行强度校核。2013.04.14-05.06撰写论文。2013.05.07-05.08上交论文。2013.05.15-05.20论文答辩。完成情况：到现在为止，我通过查

9、找资料学到了很多，将有关的理论部分分析清楚，确 定了具体的设计思路和设计方法了解了目前的市场情况等。同时再设计之前和同学进行了细致的讨论。并做了很多预想情况的发生。开题报告、论文总体框架已 经基本完成。已经完成初步设计，现在正对文字材料进行整理工作，准备以后将 论文最后定稿。指导教师评议（指出优点和不足，如有其它建议，可另附页）签名：年 月曰备注：摘要11引言12螺旋榨油机的工作原理 12.1工作原理12.2设计榨油机的程序 22.3准备阶段22.4方案设计阶段 22.5技术设计阶段23螺旋榨油机的结构设计 33.1榨螺轴的设计33.2榨笼的构造33.3齿轮箱的构造及入料器的构造 33.4调节

10、装置的设计 34螺旋榨油机主要参数的确定 44.1电动机的选取44.2 压缩比的设计及计算 44.3榨螺轴的设计计算 54.4 I轴和H轴啮合齿轮的计算 75轴的计算校核125.1选材及表面预处理 125.2轴的结构设计127键的选择设计147.1键的选择147.2键的校核计算158轴承的设计158.1车由承寿命158.2验算轴承寿命 169螺旋榨油机的安装使用 169.3螺旋榨油机的使用 169.4 操作过程中出现的故障及排除 18谢 辞 21螺旋榨油机的设计晁栓（德州学院机电系，山东德州253023）摘 要：本论文主要是对螺旋榨油机的总体结构设计。其中包括工作部分，传动装置，机架部分，出油

11、装置及进料装置等的结构设计。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 设计等。其中榨螺和榨笼是榨油机的主要工作部件。榨螺部分主要有榨螺轴和榨螺（共3节）调饼头.锁紧螺母和调节螺栓等组成榨螺的设计应满足榨螺间的装配要求榨螺间装配必须严密用锁紧螺 母将其夹紧防止油饼渗入榨螺孔内，影响榨螺的顺利拆卸榨笼的榨膛由两部分组成前段由榨条 组成，后段落由榨圈组成变速箱的设计应注意互相间的配合关系，传动比及扭矩是否满足工作条 件等.关键词：榨油机；榨螺；联轴器；榨笼；变速箱；花键轴；1引言在我国榨油机的发展已二

12、十多年了，从传统榨油设备，到现在先进的榨油机器，中国 榨油市场得到了很大的变化，随着市场上的食用油品种的增多，榨油设备的种类也在不断 增加，压榨方式也变的不尽相同，例如物理压榨，化学压榨，还有两者相结合压榨。现在 市面上食用油分成浸出油和压榨油两种。浸出油是用化学溶剂浸泡油料，再经过复杂的工 艺提炼而成，提炼过程中流失了油品的营养成分， 而且有化学溶剂的有毒物质残留，所以 不适合大众消费。随着经济的发展，大众已经不是是以前那样只解决温饱了，吃出营养、 吃出健康成为现代人的追求，所以压榨油的市场广大，考虑到个人能力的问题，选择了最 简单也是最可靠的螺旋式榨油机。2螺旋榨油机的工作原理2.1工作原

13、理是利用榨螺轴根径由大到小，炸膛内的容积逐渐缩小，压缩逐渐增大，而使油料的油 脂被挤压出来。工作过程是现将料胚加入料斗，由转动的榨螺送入炸膛。由于榨螺轴作旋 转运动，带动油料在炸膛内运动，互相摩擦，温度升高。又由于榨螺轴根径不断增大，炸 膛容积越来越小，从而挤出料中的油脂。油脂在榨条间缝隙中流出，经出油口至接油盘， 油饼从出饼圈挤出，油渣从排渣口挤出。取油一般分为三段：进料端-主压榨段-成饼段。 油料在进入油机前，需要过一系列的预处理。现以大豆为例，大豆的预处理为工序为大豆 -清选-破碎-分离-粗轧-软化-轧胚-蒸炒-压榨-毛油-豆饼。预榨改变了物料的 容量，缩小物料的体积，提高了浸出器的生产

14、能力和输送设备的输送能力。预榨浸出生产工艺改变了料胚形状，在某些方面有利于浸出。预榨浸出生产大豆油，入浸物料由片状改变为块状，密度增加，溶剂渗透的阻力小。只要掌握好预榨饼的破碎粒度，就有利于溶剂 的渗透、浸泡和滴干三者的结合。在大豆一次浸出中要求物料胚片轧得越薄越好，因胚越薄，细胞组织越破坏越彻底，浸出油路越短，细胞组织破坏越彻底，浸出油路越短，扩散 阻力越小，浸出效果越好。但在实际生产中，胚轧的越薄，粉末度就会增加。当增加到一 定程度20%寸，浸出过程中的溶剂渗透性能就会降低，波残油就会升高。采用预榨浸出， 物料的强度增大，较一次浸出物料的粉末度易于控制。另外，物料在炸膛内经高温挤压、 摩擦

15、等外力作用，在软化、轧胚的基础上，细胞结构又进一步被破坏。因此，预榨浸出法 生产对轧胚的要求没有一次浸出生产那么严格，可以避免轧薄胚所增加的电能消耗和设备 磨损。采用预榨浸出，不仅避免了加工水分多的大豆经常遇到的问题，就算加工标准水 分大豆也可以更好地调整入浸水分。 物料入炸膛后，在高温高压下，有部分水分高温下汽 化，通过榨条间隙散出，榨条出膛后冷却，又能排出部分水分。预榨浸出可降低容积比， 一般控制在1:0.6左右，在产量提高的情况下，不增加或稍增加溶剂循环量即可达到浸出 效果，节省了溶剂。预榨浸出，由于日处理量增加，加工成本有所下降。2.2设计榨油机的程序一部机器的质量主要决定于设计质量。

16、制造过程对机器质量所起的作用，本质上就在于 实际设计时所规定的质量。因此，机器的设计阶段是决定机器好坏的关键。所以可以适当 增加设计时的资金、时间投入。2.3准备阶段在根据生产或生活的需要提出所要设计的新机器后，计划阶段只是一个预备阶段。此 时,对所要设计的机器仅有一个模糊的概念。通过在这大四有限的时间里，我对螺旋式压榨机做了一些基本的了解对它的性能方面也着重的研究。2.4方案设计阶段螺旋式压榨机的主要区别体现在螺杆上，榨螺的设计是整个压榨机的主体，由于查到 的知识对螺旋式压榨机的设计方法很多，所以决定采用多段式的压榨方式，这样对螺杆的 设计和制造方面可以更好的处理，采用螺旋式的压榨方式虽然比

17、较传统，但对于压榨这个 行业还是有无限的空间。螺杆设计采用的是三段式压榨结构。 对于机器,其实越简单，出错 的可能性就越小，对于螺旋式压榨机，结构简单,操作方便。对于一些小型的榨油厂是首选。 2.5技术设计阶段方案设计阶段结束后，进入技术设计阶段，技术设计阶段的工作如下。2.5.1 机器的动力学计算结合零部件的结构及运动参数，初步计算各主要零件所受载荷的大小及特性。2.5.2 零部件的工作能力设计主要零部件的尺寸和特性已知的额定负荷的程度，你能做的部分的初步设计。本设计是基于工作标准的能力， 一定要参考的操作特性的一般故障部位， 环境条件等合理制定的 强度的主要零件的设计和轴承寿命计算。通过对

18、零件的基本尺寸的计算确定。2.5.3 机器的运动学设计根据确定的结构方案，做出运动学的计算，从而确定各运动构件的运动参数，转速、 速度等，然后选定原动机的参数，功率、转速、线速度等。2.5.4 主要零件的校核在绘制部件装配草图及总装配草图以后，所有零件的结构及尺寸均为已知，在此条件 下，再对一些重要的零件进行精确的校核计算， 并修改零件的结构及尺寸， 直到满意为止。 按最后定型的零件工作图上的结构及尺寸，绘制部件装配图及总装配图。3 螺旋榨油机的结构设计3.1榨螺轴的设计榨螺轴是由芯轴， 榨轴，出渣梢头，锁紧螺母，调整螺栓，轴承等构成。 装配榨轴时， 榨螺与榨螺之间必须压紧， 防止榨螺之间出现

19、塞饼现象， 必须拧紧锁紧螺母， 饼的厚度用 旋转的调整螺栓来控制。3.2榨笼的构造榨笼是由上下榨笼内装有条排圈，条排，元排所构成。条排 24 件，元排 17 件，还有 压紧螺母内装有出饼圈，榨膛的两端分别于齿轮箱和机架相连接。 3.3齿轮箱的构造及入料器的构造齿轮箱是由齿箱盖，箱体，圆柱齿轮，传动轴，轴承，皮带轮等构成，可从顶部油塞 孔加机油，从油标处看油面高度。 入料器的组成主要有立轴， 锥齿轮，轴承支座， 固定板， 锥斗等，使用自动进料器可以节省劳动力，提高生产效率。3.4调节装置的设计调节装置的主要目的是调节出渣的粗细，相应的改变榨膛的压力机构，为抵饼圈整轴 移动或出饼圈同芯轴一起做轴向

20、移动。 其结构简单， 操作方便，机架的受力能在运转中调 节，但轴的轴头易损坏。由于采用整轴移动或夹饼圈，因此螺栓连接松脱现象比较严重，此装置平稳，低速重的静载荷，使旋合螺纹间始终受到附加的压力和摩擦力的作用，工作 载荷有变动时该摩擦力仍然存在。4螺旋榨油机主要参数的确定4.1电动机的选取本次设计适于大豆、菜籽等多种油料作物，对象是中、小型油厂，因此选取的电机功率不高。 电机型号 YL-112M-7；额定功率Pe7.5KW额定电流Ie8.8A 效率84% ;功率因数cos0.82;Tmax/T min （最大转矩）/（额定转矩）2.3；Tmin/TN 1.5 ；总传动比i 6.98 ；4.2压缩

21、比的设计及计算总压缩比&是指进料端一个导程所对应的空余体积V1与出饼端一个导程所对应的空余体积VCM之比，即：1c（1）设计时，为了克服榨料的弹性变形，总的压缩比要大于实际的压缩比&n。查表的实际压缩比p 2.4 ；实际压缩比n 3.24 ；本次设计的螺旋榨油机榨料为大豆，其总压缩比713.5，取 7.5;进料端炸膛体积 Vj的设计V j QBn / 60KrKnnn将数据代入公式得：Vj (300kg/h 0.9 1000)/(60 0.6 0.7 0.7 60r/min) 255.1cm3 (3)所以 Vj 255.1cm3 ;出坯率Bn 0.9 ；充满系数Ka 0.6 ；系数Kc 0.7

22、 ;料端炸膛容积Vc，有公式Vj/Vch推出Vch Vj/18.2cm3;功率消耗理论公式Nr q n Rp /6000(KW)(4)对于中小型机器Nr 47KW ；取Nr 6KW ；榨膛压力P (2470n5.5)/e0.021w(KPa)将数据代入公式得： /crc cccm- rn-5.5#0 .022 3 .5%. ，P (2470 0.00085 3.25 )/e1370.35KPa :(5)4.3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

23、轴，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。 卜 1 L _ K Ibg / 1- - j 1= J1E-IflCT 1rrnJ 5！| ； , f 4 ,11址弹 h_J%-_护-:JI严 * 厂 _! T11F- d图1 榨螺轴连续型榨螺轴尺寸如下表所示：表1榨螺轴尺寸表榨螺号1234567节长12545导程42423631.531.5螺旋外径770螺旋内径505050/6769.2/6759/64.564.3/69.669.6/76.6齿顶宽/齿根宽6/166

24、/166/168/9.911.7/13.6榨螺材料榨螺用15或20号低碳钢经气体渗碳，淬火、回火处理后，表面硬度为HRC58-62榨螺齿形锥形根圆榨螺榨螺齿形尺寸030 ；1545,最大为 90 ；10o ；图2 3号榨螺4.4 I轴和H轴啮合齿轮的计算齿轮的选用选用直齿圆柱齿轮传动，7级精度。已知输入功率P 7KW ；小齿轮转速 n 418.6r/min ；齿数比u i 2.25 ；条件：带式输送机，工作平稳，转向不变。(1 )材料选择I轴上的小齿轮材料为45#,硬度为217-255HBS,取硬度为240HBS啮合的中齿轮材料为QT500-5(调质),硬度(147-241)HBS,硬度取为

25、200HBS。(2) 齿轮齿数的选择小齿轮的齿数Z1=13,中齿轮的齿数为Za i Z1 勿25,取Za 30芯轴转速 n 60r/min(3) 按齿面接触强度设计dK仃1计算小齿轮传递的转距：5Tl 95.5 10 p1/ n1595.5 107/418.66.12 104N mm齿宽系数1由表查得材料的弹性影响系数Ze 181.3MPal/2由图册按齿面硬度查得：小齿轮的接触疲劳强度极限，max 650MPa大齿轮的接触疲劳强度极限，min 550MPa由公式计算应力循环次数：N160n1 jLh60 418.6 1 （8 2 10 300）91.2 10N2 0.53 109接触疲劳系数

26、 Ka 0.87 , Kb 0.91 ;接触疲劳许用应力计算，失效概率取为1.1%，安全系数为S=1,1 Kbmax/ s 586MPa2 Ka min/s 478MPa 计算（1）计算小齿轮分度圆直径d1 ,代入中较小的值Jk 仃q1）z2d1t 2.3232 经计算得d1 67.499（2）计算圆周的速度V d1n 1/（60 1000）3.1415 67.5 418.5/（60 1000）1.48m/s（3）计算尺宽b d d167.5mm ；（4） 齿宽与齿高之比b/h模数：mt dz 5.2mm齿高:h 2.25m 11.68mmb/h 5.78(5) 载荷系数根据v 1.48m/s

27、, 7级精度,由图册查得动载系数 K 1.08.直齿轮，假设 KFt/b 100N/mm,由表查得：KaKp1.2 ； 由表查得，使用系数K 1 ；由表查得，7级精度，小齿轮相对支承，非对称布置时K 1.12 0.17(0.6 2 12 0.23 10 3b1.12 0.17(0.6 1) 1 0.23 10 3 67.51.44由 b/h 5.778, K1 1.44查得 心 1.52 ；故载荷系数为：K KaKbK K1 1.08 1.2 1.441.9按实际的载荷系数校正所算得的分度圆直径，由公式d1dt3kKt67.53 1.844 1.3得 d1 75.85mm ；(6) 计算模数m

28、 d1/z1 按齿根弯曲强度设计2kT1 YFaYsa m ” (_T) 乙1F(8)确定公式内的各计算数值(1) 查图册知小齿轮的弯曲疲劳强度极限为max 560MPa ；大齿轮的弯曲疲劳强度极限为min 440MPa ；(2) 由图册查得弯曲疲劳寿命系数:K0.85，K 0.88 ；(3) 试算弯曲疲劳许用应力弯曲疲劳的安全系数取S=1.4Kmax0.85 560340MPa1S1.4Kmin0.88 440277MPa2S1.4(4)载荷系数的计算KKaK bK K11.08 1.2 1.521.97(5)查表得齿形系数Y13.1Y22.5(6)查表得应力校正系数：Ya1 1.48Ya2

29、 1.625(7) 计算大小齿轮的 匹 并进行比较;FY1Y23.14 1.470.01362F340Y1Y22.52 1.6250.01476F277设计计算由公式3.8得:3 2 1.97 9.126 104132 (0.01476)3.1mm(9)对比计算结果，取m=3 ,按接触疲劳强度计算分度圆直径d175.85mm,从而计算出小齿轮齿数乙 d1/m 75.85/3 25.28，取乙 26大齿轮齿数Z2 u1 2.25 26 58.5,取 59 几何尺寸计算(1) 计算分度圆直径d1 Z1m 78mmd2 z2m 177mm(2) 计算中心距a (d 1 d2)/2127.5mm(3)

30、 齿轮宽度b d 78mm取 B2 80mm , B1 85mm ；4.4.5 验算Ft 2T1/d1 2 9.13 104 /78 2341.77N K aFt /b 1 2341.77/78 30N/mm 100N/mm所以，该齿轮设计符合要求。4.4.6 确定小齿轮的齿形参数标准直齿圆柱齿轮几何尺寸：(1) 分度圆直径 d :d1 mz1 78mmd2 mz2 177mm( 2)齿顶高 haha ha* m 3mm(3)齿根高(4) hf (ha* c*)m (1 0.25) 3 3.75mm(4) 齿全高h ha hf (2ha* c*)m 6.75mm(5) 齿顶圆直径da1d12h

31、a(z12ha*)m84mmda2d22ha(z22ha*)177mm6）齿根圆直径df1d12hf(z12ha*2c*)m70.5mmdf 2d22hf(z22ha* c*)m169.5mm7）基圆直径db1db2d1cosd2cos73.296mm166.326mm8）齿距 pm 9.42 mm齿槽宽 em/2 4.7mm.轴表面淬火处理:(10)d120即 418.6中心距 a (d2d1)/2 m(z2 z1)/2127.5齿厚 s m/2 4.7mm顶隙 c c* m 0.7mm5 轴的计算校核5.1选材及表面预处理（1）材料：轴主要用碳钢,本设计从经济实用角度选用45#钢.（2）热

32、处理：高频淬火,表面强化处理喷丸，提高轴的抗疲劳强度,45#钢热处理调质 淬硬层深度耐磨.（3）工作条件：载荷不大，深度 0.5 1.5mm .5.2轴的结构设计（1）轴肩高度a （0.070.1）d （d 为轴的直径,轴环宽度b=1.4a）按扭矩强度条件计算 ：T1 T/W 9.55 106p/0.2nd3其中T为扭转切应力,单位是Mpa.轴 45#钢 T 2545MPa A 126103mm3(2) 轴的直径1 6 d 9.55 10 p 0.2T1 ?n式中取A 105mm3轴传递的功率 P 4KW ,轴的转速 n 418.6r/min22.3mm对于直径d 100mm的轴,有一个键槽时

33、,轴径增大5% 7% ,为将轴径圆整为标准直径L 60mm ,（ L 长系列 60 mm,短系列 42 mm）。此处为轴的校核图形图3轴的受力图总弯矩t22MM H M V 474Nm校核轴的强度，按第三强度理论计算应力.2 4 2对于直径为d的圆轴,弯曲应力c =M/w,扭转切应力T/Wt T / 2w其中,w (mm3)为轴的抗弯截面系数，W d3 bt(d t)22838 4 (28 4)2322d322 282154 329.1 1824.9式中 b 6,t4,d 28mm则轴的弯矩合成强度条件为4 2W2/1824.950MPa对称循环应变力时，轴的许用弯曲应力经查表得60MPaca

34、符合强度要求.计算受载的轴类零件，常载荷轴简化为集中力，作用点作为负载的分配段中点，其作用在 轴上的转矩，计数通常由驱动件的轮毂的宽度的中点。 轴通常被放置在铰链支撑梁，支撑 反力作用点的类型和轴承布置。6皮带轮的设计计算小带轮基准直径di 71mm ；大带轮基准直径d2 315mm ；带传动 在传动中心距较大的情况下平带的材质选用帆布芯平带带轮带宽 b 50mm ,带轮宽B 63mm求带速 di (60 1000 v)/( ni)其中ni418.6r / min, d 171mm , d1 71mm ；i n1/n2 i max ,取i 3，则 n2 139.53r/min ；带厚S =1.

35、2 x n ,查表13-1-45 n=3 ,则S =3.6mm .初定中心距a1.5(d1+d2)v a5(d1+d2),则 579 a01930 ,取 a0=860mm环型带的节线长度Lop2aod12(d2 d1)24a02350.83;由表得环型带内周长度LiLpa。实际中心距Lp Lop2946mm小带轮包角o180d157.3o159.416 1507键的选择设计7.1键的选择键的截面尺寸bx h由轴的直径d由标准中选定。按轮毂的长度确定键的长度L,即键长等于或略小于轮毂的长度I轴：d=22 mm处选用普通平键键宽bx键高h b x h =6 x 6 .键 L , L仁25mm,L2

36、=56mm,轴深度t=4.0 mm7.2键的校核计算假设载荷在键的工作面上分布均匀，普通平键的连接的强度条件为p 2T 103/(kld)pT传递的转矩为 T=9.1263104 N2 mmK键与轮毂键槽的接触高度，k=0.5h=0.5 x 6=3 mml键的工作长度，圆头平键匸L-b=56-6=50mmd轴的直径 d=22 mm(T p许用挤压应力p 100 120MPa ,查表取 p 110MPa;将数值代入公式p 2 9.126 10 103/(3 56 22)55.309MPa p符合标准。故，键的标记为：键6X 56 .8轴承的设计8.1轴承寿命110MPa (11)6Lb 10 /

37、(60n)(c/ p)对于滚子轴承， =10/3,我们计算I轴的滚动轴承为圆锥滚子轴承已知：n=418.6 r/min ,预期计算寿命Lh=5000h.由公式得出，C求比值 Fa/Fr=1284.3/2966=0.43e因此查表得，径基本额定动载荷求比值Fa/Fr 1284.3/2966 0.43 e32905。因此查表得，径基本额定动载荷C60nLh计算当量动载荷pP (XFr YFa)fp向动载荷系数X和轴向动载荷系数丫,分别为X=1，丫=0载荷系数fp由表查得fp=1.01.2 取fp=1.2.则 p=1.2 X （1 X 2966+0X 1284.3）=3559.2 N代入上述公式3.

38、15中,C=15193.5 N,按照设计手册选择C,选C=20500 N8.2验算轴承寿命106 CLh13557.7h Lh60n P1故所选轴承为圆锥滚子轴承32905 ,满足寿命要求。9螺旋榨油机的安装使用9.1螺旋榨油机的润滑（1）、所有油杯、油眼每天加油两次。（2）、减速齿轮箱内所用齿轮油，除在试车时加入外，以后在每次定期大检修时，必须加 以过滤或更换。如发现变质则应随时更换。（3） 、螺旋轴部分一个月至少检修一次。检修时必须除去油粕，彻底清洗检查，开车前必须先进行检修一次。（4）、整台榨油机一般可定6个月大检修一次。检修时必须全部拆开清洗检查，如有 损坏，需进行修理或调换。9.2榨

39、油机的安装榨油回购，应该选择一个光线充足，空气流通，经营领域足够的室内安装，应根据机器 的指令检查。重点检查机器安装是否正确，每个连接管件的安全保障。调试，本机在正常工作条件。正式启动前，一边检查松散的可用性和损坏的部件。每个轴承润滑油是满的。 转动皮带轮，听有无冲击或其他噪声传动部件。环形间隙的调整螺杆轴与蛋糕，第一螺旋轴的蛋糕在口中，然后倒退3-5转速，使间隙控制在0.6-1.1毫米。9.3螺旋榨油机的使用同样的机器操作类型的不同，随着出现不同的出油率。这与职业技能熟练度是密切相 关的，谁使用榨油机，燃料油必须提前处理油料的预处理油料压榨前必须进行预处理， 因为它直接影响榨油机的寿命、 性

40、能、安全、及出油率， 预处理过程如下：（ 1） 油料的清洗和选择： 无论什么种类的油料，都要进行清洗，清出其中的泥沙、石子、金属等杂物，如果不 清选就会加快零件磨损，甚至导致油机损坏，也影响出油率。（ 2） 剥壳与分离 为了充分发挥榨油机的生产能力，必须事先把带壳的油料剥挣或分离开来。否则影响 出油率。如花生、桐籽、棉籽等。（3）蒸炒蒸炒能大幅度提高出油率， 是热榨的必备工序， 蒸炒温度因油料不同而各异。 料坯蒸 炒应均匀，适当控制含水量。（4）破碎与扎坯 对颗粒较大的油料，如花生仁、大豆等，要经过破碎和扎坯，破坏油料仁的组织，扩 大受热面积，便于压榨，提高出油率。压榨前的试车（ 1） 榨油机

41、运转正常后，便可小量投入试车，须慢慢地投料，否则料多榨膛压力突增， 负荷加大，易引起堵塞。严重时会使榨笼爆裂。（ 2） 此时榨螺与榨笼温度很低，尚不能进行榨油，要想使本机达到良好效果，按经验机体温度须达到烫手的程度。因此试车过程也是升温过程。需使料坯通过榨笼来提高温度， 缓缓投料十余分钟后， 看出饼圈是否有饼片推出， 让熟坯顺利通过榨笼， 同时将下料门逐 步开大，约30分钟左右，等待榨笼温度升高后，再逐渐缩小出饼端的间隙至3mm左右，榨笼出油量逐步提高， 出油位置亦渐渐自出饼端向前移至第一、 第二档榨条交接处， 此后 出饼在 12 毫米厚度片状时， 则说明榨油操作过程已接近正常， 则可长期保持

42、这种情况， 此时紧定螺母锁紧保持不动，为连续压榨做好准备。投产压榨完成以上准备工作后， 就可以正式投产了， 压榨时，必须严格控制出饼厚度， 根据油 料品种，压榨的次数，控制出饼厚度，一般为 0.2 2.3 毫米。具体数据可参照各榨油机 的说明书要求。 压榨出油率较高的油料时，例如芝麻，可分批投料，每批连榨24 次。因为首批压榨， 油流较大， 带走的热量也较多， 所以可将首批压榨后的油饼立即进行第二 三次压榨。再压榨时出油相对减少，油流带走的热量较少，使机器温度迅速回升到7080C,得以保证正常工作温度。停车（1）正常停车，必须将料胚全部榨完。再将生坯加入榨笼挤出硬饼和剩余熟坯，当在出饼端发现排

43、出生坯时， 松动紧定螺母将榨轴反复进退数次， 使膛内余料走完，抽出榨轴。 清理干净，再捅进膛内。（2） 紧急停车，因故障而停车，须先停止上料。然后迅速松动紧定螺母，退出调节螺栓。 如果扭不动，可用手搬动大三角皮带轮反转。由排料处排除膛料。再抽出榨轴。9.4操作过程中出现的故障及排除熟坯温度低、含水量大时发生的现象（1）饼块发软，水汽很浓，饼带油，饼块由出饼口出来时跟着主轴一起转动。（2）有时会不进料或进料少，料与轴一起转动。（3）出油减少，油色起沫发白，出油位置靠近进料方向。熟坯过分干燥时发生的现象（1）出饼端瓦形饼不能成块而碎散，饼呈黑褐色而有焦斑。（2）油机的榨笼内发出格格响声，并使整台榨

44、油机振动。（3）榨油机的电动机负荷高于正常。（4）出油位置靠近出饼方向，出油减少，油色深褐。这些现象若持续时间较长，会造成榨油机重大损失事故，所以遇有以上情况时，关小 下料门，减少向榨笼送料，放大出饼端间隙，以减小榨笼内压力，在进料口处加入生坯， 使榨油机负荷逐步下降后，再加以调节使之恢复正常工作。10总结在设计螺旋榨油机的过程中，设计的对象主要是大豆等油料作物， 适用于中小油厂， 因此所需要得零件的精度要求不高，但榨螺轴的成本比较高，为了提高榨油机的工作寿命， 要求配合精度高一些。设计采用二级减速器，这样提高了出油效率。在进料斗和机架的设 计中，通过观察成品机械，在不改变性能的情况下，尽量是

45、机器灵便，占地面积小。在压 榨过程中，采用套装式变导程二级压榨，这比传统的榨油机在性能上有了很大的改进。本机械设计思想是连续型，因此出渣不能成饼状，为了降低成本，设有设计接渣斗，如果为 节省费用，用编织袋代替亦能满足要求。出油口的设计，由于出油的位置是在压力最大的 地方，如果设计出油孔太大，渣亦会进入油内，影响油的质量。参考文献1 胡继强 . 食品机械与设备：中国轻工业出版社， 1998.45-1002 吴宗泽 , 罗圣国 . 机械设计课程设计手册：高等教育出版社，2004.26-353 陈斌. 食品加工机械与设备：机械工业出版社， 2002.135-1434 中国农机研究院主编 . 农业机械

46、设计手册：机械工业出版社， 1989.45-505 南京农业大学主编 . 农业机械学：中国农业出版社， 1996.68-746 陆振曦，陆守道 . 食品机械原理与设计：中国轻工业出版社，2001.20-457 王三民，诸文俊 . 机械原理与设计：机械工业出版社， 2000.33-418 刘鸿文 . 简明材料力学：高等教育出版社， 2003.56-789 . 单辉祖编，材料力学 （I 、 II） ，高等教育出版社， 1999.24-4510 . 孙训方主编，材料力学 （I 、II） （第 4 版），高等教育出版社， 2002.65-7011 . 范钦珊编，材料力学，高等教育出版社， 2000.2

47、2-5512 . 邱棣华编，材料力学，高等教育出版社， 2004.45-5013 . 张少实编，新编材料力学，机械工业出版社，2002.50-76The design of the spiral oil pressChao Shuan(Mechanical and Electronic Engineering Department of Dezhou University, Dezhou Shandong, 253023)Abstract :This paper is the overall structure design of screw press. Including the work

48、ing parts, gear, rack section, the structure design of oil device and a feeding device etc. Including the motor input power / speed selection. The selection and design of belt and pulley. Design of variable in the gearbox, shaft design, bearing, bond, options and related coupling calculation, checking. Screw sq