YJCH320×75环形浸出器设计说明书

1、机电工程学院毕业设计说明书论文题目: YJCH320×75环形浸出器设计 张紧结构设计 学生姓名： 张文识 学 号： 20064430203 专业班级： 过控0602 指导教师： 张百川 2010年5月28日摘要11 前言22 YJCH型环形浸出器的工作原理和特点32.1 工作原理32.2 使用范围和特点32.3 结构图43 本课题的设计目的和主要内容44 设计进度安排及要完成任务55 设计计算65.1 已知工艺参数65.2 计算内容75.2.1 单箱坯片体积85.2.2 单箱物料重量85.2.3 单位时间产量85.2.4 浸出级数计算96 功率计算96.1 单箱物料重量106.2

2、各段受力分析106.2.1 上浸出段106.2.2 弯段106.2.3 下段（含机头段）106.2.4 张紧段106.3 总载荷116.4 主动链轮功率117 传动计算117.1 电机选择127.2 减速机选型137.3 传动装置的运动和动力参数137.4 轴上零件装配拟定147.4.1 高速轴结构设计147.4.2 低速轴结构设计178 张紧机构计算188.1 主链条静强度校核198.2 链条张紧程度测定198.3 张紧轴段结构设计208.4 张紧轴受力分析219 浸出器的安装和调试219.1 浸出器安装219.2 试车调试工序2110 设备的维修和保养22毕业设计心得22致 谢25参考文献

3、262 2010年毕业设计（论文）摘要 浸出法提取植物油脂是现代油脂提取方法的一种，也是油脂提取率最高的一种方法，在世界各国已经得到普遍应用。随着一些新型的浸出技术，比如膨化浸出，液化气浸出，超临界气体浸出等技术的发展，浸出法制油在植物油料加工过程中会越来越被采用广泛应用，用于浸出法制油的油料品种也愈来越多。近些年油脂工业的产业化进程加快，发展大型浸出装置已成为当今的主要趋势，其中平转式、环形和履带式浸出器已成为现代大型浸出油厂的主流设备。 我的课题是设计YJCH型环形浸出器。这种浸出器采用不锈钢栅板，浸出器本身有预浸段、主浸段、沥干段。它利用多阶段逆流喷淋进行工作，借助变频器自由调节转速，另

4、外通过独特的振动卸料装置把浸出器落下的湿粕均匀的对湿粕刮板喂料，缓解了湿料对湿粕刮板的冲击。该型具有产量大，浸出均匀，湿粕含溶低等突出优点，很有竞争优势。关键词：环形浸出器 张紧装置 多阶段逆流喷淋工作方式Abstract Chemical and solvent extraction, with the highest oil extraction rate, is one kind of modern methods of oil extraction, and been widely used around the world. According to the development

5、of novel extract technology, such as expansion extraction, LPG extraction, supercritical gas extraction, oil extraction method will be more popular to process vegetable oilseeds. Recent years, the more industrialization process in oil industry leads the mail trend of large-scale extractors. Hereinto

6、, Ping Rotary extractors, Ring extractors, Crawler extractors have been pervasive devices in large plant. Design of YJCH-Ring extractor adopts stainless steel; extractor itself has the prepreg section, the main Baptist section, the drain section. The working is Multi-Stage Counter-Current Spray, the

7、 F.C. supply adjustable speed, extractor system ensures uniformly wet dregs to feed wet dregs scraper, bringing mitigation information on wetland impacts dregs scraper, by virtue of special vibratory discharge. The extractor has highlight advantages such as large tonnage, even extraction process, we

8、t dregs with low solvent, so its very competitive. Keywords: Ring Extractor Tension device Multi-Stage Counter-Current Spray1 前言 环形浸出器是大型油脂加工厂中的主要设备。本课题设计的是环形拖链式浸出器，它是溶剂按多阶段喷淋逆流浸出油料的方法进行工作的浸出器。由于拖链线速可以在很大的幅度内进行调节，因此这种环形浸出器对大处理量的油厂具有很好的适应性；同时，在工作过程中料层薄，这样渗透性就好，浸出效果也好，浸出周期快。所以这种拖链式浸出器应用非常广泛。 环形浸出器的发展历

9、程：早期的环形浸出器是以美国皇冠的环形浸出器为主发展起来的，他的缺点是上行段卸料，含溶的湿粕容易受拖链的支承作用不落料，往往在此结构的设备上安装振料器，因此故障率比较高。新式的环形浸出器，改为下行段卸料，在卸料处拖油料的链条是膨胀的，浸出后的湿粕很容易卸料。上世纪90年代，有以色列艾森油脂设备公司和武汉友谊油脂设备公司合作设计生产的拖链刮板式浸出器是一个很大的改进。它克服了环形浸出器拖链摩擦运动、体积大、渗漏大的缺点，将拖油料链条用驱动轮和张紧轮支撑开来，形成了上下两层浸出段。随着近些年油脂工业的发展，浸出器的大型化出现，环形浸出器也在不断改进和革新，依次出现了改进型的环形浸出器、直式拖链式浸

10、出器，环形浸出器。 在YJCH320×75型环形浸出器的改进设计中，我采用的是最常用的二维绘图软件AutoCAD。AutoCAD可以绘制任意二维和三维图形，并且同传统的手工绘图相比，用AutoCAD绘图速度更快、精度更高、而且便于个性。而AutoCAD系列版本以它能在windows平台下更方便的更快捷的进行绘图和设计工作，以它更高质量和更高速度的超强图形功能、三维功能、internet功能，而为广大用户所喜爱并广泛流行。以二维平面形式表达的机械工程图是设计人员反映其设计思想的语言，还包含着一些行业约定和简化，通过选择最合理的投影面、剖切位置、剖切方式来表达零件的几何和加工信息，具有简

11、单、完整、准确等特点，这种以投影原理为基础的工程图能够表达的零件的复杂性几乎是无限的，人类近200年的使用充分证明了工程图表征零件的合理性。 由于二维AutoCAD已经能够很好地满足我毕业设计绘图的要求，并且这种二维图纸在生产实践中应用最为广泛，所以我选择二维的AutoCAD来进行设计工作。 本毕业设计课题为环形浸出器设计，借助AutoCAD软件，先设计绘制图形，然后编制设计和制造工艺，通过车、铣床进行机械加工工序，从而实现零件的设计、制造一体化的图纸设计和图纸制造，具有相当大的实用价值和发展空间。 在设计的具体工作阶段，我们完成了全部数据的理论计算，包括设备的总体设计、方案确定、传动设计等，

12、进行了设计结果的圆整以及强度、等内容校核，绘制了设备所有的装配和部装零件图。通过本次毕业设计，希望用AutoCAD软件把设计和制造为一体，并解决从设计到制造成型的一系列实际问题。2 YJCH型环形浸出器的工作原理和特点2.1 工作原理 经轧成胚片或膨化的油料进入浸出器内，并形成一定的料层高度，此时，溶剂（6#轻汽油）经喷淋管对油料进行大量喷淋，并在料层上表面建立一定的液位，与此同时，通过传动装置驱动的链条刮板将油料均匀缓慢向前推动。当油料受到溶剂（混合油）反复不断地喷淋、浸泡，油料内的油脂被慢慢溶解析出，并溶于溶剂中（俗称混合油）。混合油则通过栅板过滤流入集油斗，然后用混合油泵将浓度较高的混合

13、油打入暂存罐，并输送至蒸发汽提工段。浓度较低的混合油继续参与循环喷淋。当油料经过近1个小时的浸出后，其油分完全提取。经过浸出后的饼渣由链条刮板推入浸出器的出粕口，并通过湿粕刮板送入蒸脱机进行溶剂回收。2.2 使用范围和特点 该设备适应各种原料的浸出，如大豆胚、米糠等的一次浸出。同时也适用于棉籽、菜籽、芝麻、茶籽、桐籽等植物油料预榨饼的浸出。 较之平转式浸出器和履带式浸出器，这种浸出器的突出特点是：1、具有先进技术的环形结构，物料在运行过程中有一次翻转，使混合油对物料进行充分的浸泡并停留足够的时间，保证胚片中的油脂充分溶解析出，使粕中残油降至最低。2、较浅的料床，完全无死角的物料运行轨迹，设计新

14、颖的喷淋管，更保证了物料的充分浸出效果。3、大轴采用独特的密封结构，设备运转中无溶剂泄漏现象，提高了工艺设备的安全性。4、链箱由轨道支撑不与筛面接触，使筛网的寿命延长。5、每个料格内形成浸泡区，有效防止各级混合油在料层上串流，可以保证各段喷淋之间的浓度梯度，可获得更好的浸泡效果。2.3 结构图图1 产品外形图图2 结构原理图 环型浸出器由7段壳体、拖链、传动机构、渗滤栅板、混合油循环喷淋装置、出粕口等部件组成。环型浸出器结构紧凑，造型美观。可分段制造 (到现场组装)，装卸运输方便。3 本课题的设计目的和主要内容本课题拟通过设计一个型号的水平输送刮板机，完成机头段的设计和计算； 学习如何综合应用

15、本专业的知识进行资料的查阅、方案的拟定和设备的具体设计，熟悉机械图样的绘制方法，熟练掌握计算机绘图的技能。通过此次设计，提高分析问题、解决问题的能力，培养认真、踏实、严谨的工作作风。主要的设计内容： 设计YJCH环形浸出器系列中的320×75型，设计产量 1500t/d（处理原料为轧胚物料大豆），完成设备整体结构、传动系统、张紧装置、主轴系统、链轮、调整轴等零部件的设计、绘图，所有的图纸均采用计算机绘图，部分零部件调用电子图版中的标准件综合运用Word，Excel等工具。4 设计进度安排及要完成任务本设计总的时间约19周，主要进度安排见表4-1。表4-1 进度表毕业设计期间所要完成的

16、主要任务：（1） 完成YJCH环形浸出器及其附属零件（如张紧轮，调整轴，拖链，张紧外壳等）尺寸设计并完成张紧装置部装图的图纸绘制（两张）。（2） 参考期刊中环III型浸出器扫描示意图，完成张紧轮的尺寸计算和绘制调整轴的零件图。（3） 参考同组王振的主轴系统和杨贺然的传动系统完成该环形浸出器总装图绘制。（4） 方案论证报告，外文文献翻译，设计说明书（含毕业设计心得）各一份。5 设计计算5.1 已知工艺参数YJCH320×75环形浸出器已知设计参数见下表5-1-1。表5-1-1 已知设计参数表规格型号YJCH320×75设计产量（t/d）大豆坯片1500膨化料2000最大产量（

17、10%的余量）（t/d）1650坯片容重（t/）最小值0.35最大值0.47膨化料容重（t/）0.52宽度(B)X长度(L)X高度(H)（m）3200×23290×10935浸出周期T（min）45料层高度h（mm）750上段装料长度Ls，为进料口中心到弯段法兰距离（m）15.65下段装料长度Lx，为主轴中心到弯段法兰的距离（m）18.85弯段装料长度（m）9.06348715弯段半径（m）2.885有效装料长度Lz=Lx+Ls+Lw（m）43.563487工作压力P(Pa)500工作温度T（）5560电机功率Pm（Kw）22转速n(rpm)0.36张紧段链框长度L（m）4

18、.5单根链条总长度L=Lz+ L（m）48.06计算链条总长度Lca（m）56坯料容重r（t/）0.45溶剂+混合油之混合物容重r（t/）0.9物料容重：rr+r（t/）1.35物料与栅板的摩擦系数u0.2链框与导轨的摩擦系数u0.25链框每米重量m (Kg/m)362载荷修正系数K1安全系数n1.5墙板厚度e (mm)16大链轮直径D(mm)3000主动链轮节距P(mm)250主动链轮齿数Z14工况系数Ka1.5安全系数n45.2 计算内容计算内容计算结果5.2.1 单箱坯片体积 浸出段截面面积 A=B×h=3200×750/1000000 =2.4 B浸出箱宽度 h料层

19、高度 单箱坯片体积V=A×L=2.4×43.563487 =104.552369 L有效装料长度5.2.2 单箱物料重量 单箱物料重量=容重×体积 G=V×=104.5523692×0.35 =36.593329t G最小单箱坯片重量 坯片最小容重 G=V×=104.5523692×0.47 =49.139614tG最大单箱坯片重量坯片最大容重 G=V×=104.5523692×0.52 =54.367232tG单箱膨化料重量膨化料容重5.2.3 单位时间产量 单位时间产量=单箱重量×60/浸出

20、周期 W= G×60/T=36.59332921×60/45=48.791106t/h W单位时间坯片最低产量W= G×60/ T=49.13961351×60/45 =65.519485t/h W单位时间坯片最高产量W= G×60/T =54.367232×60/45=72.489643t/hW单位时间膨化料产量 5.2.4 浸出级数计算通过简化假设得到的理论浸出级数公式是：由此可以计算得到本课题中理论浸出级数是n=3,但是实际生产中，受到粉末度、坯厚、含水率以及温度的影响，特别是湿粕含溶剂量的变化对浸出次数影响最大，这样造成浸出级

21、数的增加。环型浸出器的喷淋方式采取的是连续式喷淋，浸出次数达910次以上，因上下两次混合油浓度相互渗混严重，所以喷淋次数要增多。A=2.4V=104.552369G=36.593329tG=49.139614tG=54.367232tW=48.791106t/hW=65.519485t/hW=72.489643t/h6 功率计算计算内容计算结果6.1 单箱物料重量 上段物料总质量GsA×Ls×r =50706 Kg 下段物料总质量GxA×Lx×r =61074 Kg 弯段物料总质量GwA×Lw×r =29365.698 Kg 单箱物料

22、总质量G=Gs+Gx+Gw =141145.698 Kg6.2 各段受力分析6.2.1 上浸出段 物料与栅板间的摩擦阻力FswGs×u×9.8=99383.76 N上段链框总质量Gsk= m×Ls=5665.3 Kg导轨和链框的摩擦阻力Fsk=2.1×Gsk×u×9.8=29147.9685 N6.2.2 弯段 弯段做简化计算，将其展开为水平，物料阻力Fww=Gw×u×9.8=57556.7688 N 弯段链框质量Gwk= m×Lw=3280.982348 Kg 弯段导轨与链框的阻力Fwk2.1×

23、;Gwk×u×9.8 =16880.65418 N6.2.3 下段（含机头段） 物料与栅板间的摩擦阻力FxwGx×u×9.8 =119705.04 N 下段链框质量Gxk= m×Lx =6823.7 Kg 链框拉力(以自身1.5倍计算) Fxk=Gxk×9.8×1.5=100308.39 N6.2.4 张紧段 该该链框质量Gzk= m×L=362×4.5 Kg=1629 Kg 链框自重Fzk=Gzk×9.8=1629×908 N=15964.2 N6.3 总载荷总载荷Fo=Fsw+Fs

24、k+Fww+Fwk+Fxw+Fxk+Fzk =438946.7815 N最后可得到计算载荷F=Fo×K=438.95 KN链框主链条极限载荷为F=F×n=438.95×1.5 KN =658.425 KN 6.4 主动链轮功率主动链轮的转动速度是v=Lca/T×60=0.0207 m/s 则主动链轮所需要的功率是P=F×v=9.0863 KwGs=50706 KgGx=61074 KgGw=29365.698 KgG=141145.698 KgFsw=99383.76 NFsk=29147.9685 NFww=57556.7688 NFwk=1

25、6880.65418 NFxw=119705.04 NFxk=100308.39 NFzk=15964.2 NFo=438946.7815 NF=438.95 KNF=658.425 KNV=0.0207 m/sP=9.0863 Kw7 传动计算计算内容计算结果7.1 电机选择 参照现有设备可以作出设备的传动系统简图： 由上图可以看出，环形浸出器传动系统的设置如下：电机减速机联轴器链传动浸出器主轴。另外安装了自动料位电控制器，从有关研究表明，这种料位器本身可以提高产量15%20%，并且自身配备有变频器，可以根据料位高低自动改变电流频率以改变电机转速自动适应实时的工艺需要。 下面根据需要选定电机

26、型号。.电动机类型和结构形式按工作要求和工作条件选用防爆YB2系列三相异步电动机，它为卧式封闭结构；.电机容量P 从上面传动简图可算出传动总效率，即=···，其中，···分别为传动系统中各传动副，联轴器及各对轴承的效率；滚子链传动=0.97，滚动轴承(一对) =0.99，弹性柱销联轴器=0.99，摆线行星减速机=0.92；所以= =0.97×0.99×0.99×0.92=0.848；这样可以确定电机的输出功率P=10.715Kw，由机械设计手册3，可以确定应选取额定功率P=11Kw。.电机转速 电机转速的

27、选定要考虑到允许的链传动比，减速机的传动比序列和常用电机转速。电机同步转速n选为1500rpm，电机型号选为YB2-160M1-4。其外形和安装尺寸如下图7-1-1：图7-1-1 电机安装尺寸图该型号的电机的主要技术参数见下表2-1所列：表7-1-1 电机的主要技术参数电机型号额定功率额定转速同步转速最大转矩YB2-160M-411Kw1460rpm1500rpm2.27.2 减速机选型 由于环形浸出器的工作要求，选择摆线减速机，按照机械设计手册选择卧式直联二级减速机，具体型号是XWEDB11-8265A-841。 设减速机输出转矩为M，则由机械手册可查到：M=9550×P×

28、;i××K/ P电机输出功率，为11Kw； i传动比，为841； 传动效率,为88%； K使用系数，轻微冲击，选为1.25；电机输出同步转速，为1500rpm； 代入以上数据计算可得：M=64787.837 N·m7.3 传动装置的运动和动力参数.各轴转速 电动机为0轴，安装小链轮的轴为轴，安装大链轮的轴为轴，传动装置的总传动比；减速器传动比，链传动传动比，该值恰好属于链传动比的常用范围之中。各轴转速分别为：rpm，=rpm，rpm,. 计算各轴输入功率 , .各轴转矩 N·m N·m N·m7.4 轴上零件装配拟定参照同类设备，可知

29、高速轴的装配方案是：先装轴中间的滚动轴承，将轴置于轴承座内再将右侧滚动轴承、圆螺母、压盖从右侧装入；小链轮从左侧装入。7.4.1 高速轴结构设计.确定最小轴径 已知高速轴输入功率=10Kw,转速=1.78rpm，转矩=53651.68 N·m，轴的材料选为45钢，材料的许用扭转切应力=40MPa。根据轴的扭转强度条件初步估算轴的最小轴径。依估算公式得最小轴径为138.6mm。考虑到轴上键槽对轴强度的影响以及标准弹性柱销联轴器轴孔直径系列和一定强度保证，选最小轴径为145mm。.确定个轴段尺寸 高速轴结构简图如下： 轴段长度尺寸的确定：考虑到联轴器的长度和轴端固定应缩短2mm，可以得出

30、长度为105mm。轴径：由联轴器孔径可以得出轴径为145mm轴段轴径尺寸的确定：因为该段要做定位轴肩用，故轴径尺寸为150mm；长度：从轴段确定出滚动轴承内径为170mm，可以得出端盖螺钉的公称直径为20mm，安装数量为6，螺钉长度为67mm，再加上扳手空间10mm，轴承端盖螺纹孔厚为24mm，伸出段长度为20mm,可以得出该段长度为:67+10+24+20=121mm。轴段尺寸的确定：因为该段安装有滚动轴承，故轴径尺寸要满足轴承内径序列。因此选择轴径为170mm，相应的轴承型号为：32948，摘自GB/T297-1994；长度：根据轴向定位要求，该段长度要比轴承的长度短23mm，该轴承基本尺

31、寸B=93mm，故该段长度为91mm。轴段轴径尺寸的确定：该段为非定位段，要比定位段轴径小两个非定位轴肩高度，因此可以从轴段得出该段的轴径为166mm。长度：根据同类同型号设备，可以取为172mm。轴段尺寸的确定：该段结构和轴段的结构尺寸是相同的，所以轴径为170mm，长度为91mm。轴段尺寸的确定：该段长度可以参照轴段确定，长度为149mm，又因轴向要定位滚动轴承，所以轴径为185mm。 轴段轴径尺寸的确定：由于安装在该段上的链轮需要轴肩定位，故轴径可以选为170mm；长度：根据小链轮已知尺寸P,Z用公式：(3.29.5)mm，L为轮毂长度，为轮毂轴孔直径，d为节圆直径，h取 52mm，代入

32、数据得L=151.6mm，取152mm。考虑到链轮的轴端定位，该段轴的长度选为150mm。.联轴器 减速机输出轴需与主动链轮相连接，为使该段直径与主动链轮的孔径相适应，需选用联轴器；同时由于浸出器内浸出物料的不均匀性、间隙性以及物料的黏性，为了保证拖链传动的平稳性和连续性，须采用具有缓冲吸振性能的挠性联轴器。这种联轴器传递扭矩很大，具有缓冲吸振能力，简单耐用。 （N·m） K工况系数，取1.5； Pw驱动功率，Pw=11×0.88×0.92=8.9056Kw； n小链轮输入转速，为1500/841=1.78 rpm； 计算得T=71670.067 N·m

33、从GB5014-2003中查得LX12型弹性柱销联轴器能满足要求。表6-3-1 弹性柱销联轴器基本性能参数型号公称 扭矩T许用 转速n转动 惯量J质量mLX1280000 N·m1220 rpm37.71 Kg·714 Kg下图是其结构型式图：图6-3-1 弹性柱销联轴器结构型式图 其基本尺寸为：公称转矩T=80000 (N·m)；许用转速n=1220(rpm)；轴孔直径d、d、d =200mm；轴孔长度Y型L =352mm；轴孔长度J,J1,Z型L1 =282mm；轴孔长度J,J1,Z型L=352mm；D =630mm，D1=400mm，b=90mm，S=7mm

34、；7.4.2 低速轴结构设计 低速轴结构简图如下： 轴段尺寸的确定：从前面的计算可以得知，输入功率为=9.6Kw,=0.36rpm,=254666.7N·m，根据轴的扭转强度条件初步估算轴的最小轴径。依估算公式得最小轴径为216.93mm，考虑到键槽对轴强度的影响，低速轴最小轴径选为230mm。长度：该段轴的长度是根据大链轮轮辐的长度而定的。已知节距P=101.6mm，齿数Z=84。根据轮毂长度计算公式和轮毂厚度计算公式(3.29.5)mm，其中d为轴孔内径，d为节圆直径。将已知数据代入并圆整得：L=320mm. 轴段轴径尺寸的确定：因为右侧大链轮要靠轴肩定位故该段直径应按照前一段轴

35、径和定位尺寸得出，并考虑其上安装的滚动轴承内径的尺寸系列。在各因素制约下得出该段直径为：240mm。该段轴径上安装的滚动轴承型号为23072，摘自GB/T288-1994。长度：参照同类同型号设备和轴承座安装位置，该段长度取为242mm。轴段轴径尺寸的确定：该段需要对前一段轴上安装的滚动轴承进行轴向定位，故其尺寸确定方法和上一段相同。经计算可得该段轴径选为：260mm。长度：参照同类同型号设备和轴承座安装位置，该段长度可以预设为3786-160=3626mm。轴段尺寸的确定：由结构的对称性可知，该段轴径和轴段的尺寸相同。长度即为轴承宽度，考虑轴向定位，长度取为164-4=160mm。选型为YB

36、2-160M1-4选型为XWEDB22-8265A-473M=64787.837 N·mi=4167rpm=rpmrpmPP=9.6KwT=70N·mT=53651.68 N·mT=254666.7N·md=138.6mmd=145mmL=105mmd= d=145mmL=121mmd=150mmL=91mmd=170mm=172mm=166mm=91mm=170mm=149mm=185mm=150mm=170mmT=71670.067 N·m选择LX12型弹性柱销联轴器d=216.93mm=230mm=320mm=242mm=240mm=36

37、26mm=260mm=160mm=240mm8 张紧机构计算计算内容计算结果8.1 主链条静强度校核在低速(v0.6m/s)重载链传动中，链条静强度占主要地位。已知有关参数：链框总长为(链排数量k=2)112m；链框总重为(链排数量k=2) 40544kg；链条每米重量q=362Kg/m；该轴计算功率P=10Kw；链速v=0.020740741m/s；使用系数K系数为1.4；垂度系数K(水平布置)取7；重力加速度；中心距a放大取值为15m；单根链条极限载荷Q= 7000000N；由以上数据就可以计算出离心拉力F，圆周力F，悬垂拉力F；因为链速v很低而离心拉力数值很小可以忽略不计。 圆周力N 悬

38、垂拉力N由机械设计手册第三卷P13-107查得链条静强度计算式为：其中n为许用安全系数，一般取48； 通过计算可知，主链条的静强度安全系数n=6.68，符合许用安全要求。8.2 链条张紧程度测定单向链传动的张紧程度可用测量松边垂度f的大小来表示，通常采用双侧测量，其松边相当垂度f为，合适的松边垂度推荐为f=(0.010.02) a (mm)，或者为式中f和f分别为最小垂度和最大垂度，为松边对水平面的倾角，k是速度系数，当v10m/s时，取1.0，8.3 张紧轴段结构设计 张紧轴段结构如下图所示： 由于张紧力是由悬垂拉力获得的，这个悬垂拉力F=1491512.4N，由于张紧轴也是随着拖链主轴一起

39、转动，故而转速一样；又由于张紧链轮和拖链链轮是同类型同尺寸的链轮，使得链的转速v也相同，这样张紧轴的输入功率应为P=F×v,计算得P=7.734Kw。轴段轴径尺寸的确定：从前面的计算可以得知，输入功率为P=7.734Kw,=0.36rpm, 轴的材料选为45钢，材料的许用扭转切应力=40MPa，根据轴的扭转强度条件初步估算轴的最小轴径。依估算公式得最小轴径为215mm，考虑到键槽对轴强度的影响，张紧轴最小轴径选为230mm。张紧段中张紧装置是有导向链轮(惰轮)、调整轴、铜套、滑动轴承座、盖板、丝杠等零部件组成，调整轴通过丝杠、螺母、导向块来调节滑动轴承移动，实现轴的调整。故该轴段须安

40、装整体式滑动轴承，轴瓦材料是锡青铜ZCuSn10P1，根据载荷计算选择，其宽度是210mm：。这样轴段的长度就确定下来了，为210mm。轴段尺寸确定：轴段是连接在张紧链轮和滑动轴承之间的一段定位轴段，它的直径确定完全是考虑轴承和链轮的轴向定位需要，定位轴肩的尺寸设计为10mm, 这样轴段的轴径为(230+20)=250mm；而其长度考虑到墙板的厚度和外壁一些安装预留空间，从链轮定位轴肩到滑动轴承的定位轴肩距离设计为294mm，这样轴段的长度就可以确定下来了，为294mm。轴段尺寸确定：该段主要是为了安装张紧链轮，由张紧轮的设计尺寸可以确定该段的直径是240mm，而计算得到的双排链的宽度可以确定

41、为379mm,为了留有一定的调整间隙，此段长度设计为380mm，这样可以得出轴段的长度380mm。轴段尺寸确定：由整体浸出器箱体机头部分的结构可知，整个张紧轴的尺寸应当和机头尺寸相适应，这样轴段为了轴向定位张紧链轮，设计直径为250mm，而长度设计为1574mm，这样轴段的尺寸也确定了。轴段尺寸确定：这段轴也是为了安装张紧链轮的，它的尺寸和轴段的尺寸是对称的，所以也就确定了。同样轴段和轴段的尺寸也分别是和轴段和轴段的尺寸是相等，这样整个轴段的尺寸也就全都确定了。8.4 张紧轴受力分析 由于是张紧轴，只承受链轮和轴承座带来的扭矩，所以可以计算其各段扭矩并画出其扭矩图如下图：=485145.857

42、1N=372878.1Nn=6.68,满足安全要求P=7.734Kw=215mm=230mm=210mm=250mm=294mm=380mm=240mm9 浸出器的安装和调试9.1 浸出器安装1、安装前，应对各个零、部件进行检查、清点、分类、妥善保管，不得露天堆放，以免腐蚀损坏。发现有零部件缺损、不符合要求，应清洗更换或维修。2、拖链链条是关键部件，安装前应检查其关节转动是否灵活，否则，应及时修整，但不允许涂抹润滑油。3、浸出器要安装在预制的坚实基础上，并用水平仪测定基础和安装支架的水平度。4、精确校平垂直，上紧固定螺栓后用电焊固定。9.2 试车调试工序进料刮板输送机存料箱浸出器湿粕刮板输送机

43、 1、查浸出器和辅助设备、管道连接是否封闭良好，盲板是否拆除，管道是否畅通，机械传动是否灵活，混合油管道和阀门连接是否良好。检查并排除故障后启动浸出器。设备空转并调节链条的张紧程度，设备运转一周不允许有金属碰撞和摩擦声；且运转电流稳定。 2、空车运转正常后，将经过加热的溶剂输入浸出器，使溶剂充满浸出器的收集格。依各混合油斗都装满溶剂为准。然后停止新鲜溶剂泵。 3、与其它工序联系后，开始进料。当存料箱达到指定料位后，浸出器开始运行，物料进入到浸出器，开启相应的混合油泵。调整混合油循环量，并注意补充新鲜溶剂。湿粕落料前十分钟通知蒸脱工序准备开车。 4、入浸物料温度应保持在55-58左右，溶剂温度5

44、558，入浸物料水份在7%9%为佳，混合油的浓度一般控制在22%25%。 5、操作中应控制存料箱装料量不低于1.6m为佳。10 设备的维修和保养1、正常生产中，时常检查溶剂周转库内是否有积水，若有应检查分水泵的工作情况，应保证溶剂周转库积水打入分水箱，严禁溶剂带水进入浸出器。2、混合油泵渗漏时，要及时更换密封，浸出器减速机运转200小时加润滑油一次，每两个月更换润滑油一次。3、生产期间，要及时清理设备及管道上的落料、积尘和油污，以减少环境污染和不安全现象。4、经常检查连接部位的密封和磨损程度，及时更换。5、每半年中修一次，一年大修一次，全面检查设备各个零、部件。毕业设计心得 这个毕业设计从年前

45、开始选题，那时还在紧张的进行考研，到现在考研早已尘埃落定，我们的设计也在这五月中下旬接近尾声。这期间我们这组同学在忙着进行考研复试的同时，又加紧进行着环形浸出器的设计任务，虽说比较忙碌，但是这种忙碌带给我们的确是生活的充实和意义。 刚选题时我们还不太清楚什么是环形浸出器，不明白它是做什么的，后来在网上搜索了解到这是油脂厂进行精炼工艺中很重要的一个设备，是浸出法制油厂的关键机器。到了3月下旬，在张百川老师的带领下，我们到荥阳的阳光油脂加工厂进行了实地参观实习，通过这次实地调研，我们不仅对油脂加工的整个工艺有了认识，更重要的是对自己所要改进设计的环形浸出器有了相当的理解，对其的工作原理，机械结构，

46、操作和控制方式，工艺要求都有了认识。后来了解浸出法制油工艺还有这种浸出器都是舶来品，现在国内的浸出装置都是前辈们经过我们本国实际情况加以改进的。通过这我深深地认识到做工业产品的设计决不能脱离自身的需要，要把自己的设计项目和生产实际紧紧的结合起来，根据生产过程工艺的一般性和稳定性确定自己的设计目标和要求，以及要达到的期望产品。 我们的专业是粮食机械，对于机械专业的毕业设计最关键的就是通过工程图纸清晰、完整、准确地表达自己对预想或者要改进产品的结构设想，由于采用的是AutoCAD绘图，我们这组同学就在图书馆又借了相关的书籍，考虑对环形浸出器内部的结构了解的还不够多，就向老师申请给详细讲解了一下，通

47、过张老师的悉心指导，我们对环形浸出器的主轴传动路线，主要工作构件拖链的机械结构，丝杠螺母张紧装置，溶剂喷淋装置，特殊卸料装置都有了较深的理解，也对设计更加有信心了。 通过毕业设计，我觉得自己的知识体系得到了很好的综合，把一些机械基础课和自己的专业技术课更加紧密的结合起来运用到环形浸出器的设计过程中，尤其是我的张紧机构的设计，从机构的选择、运动和动力参数设计、功能验算到材料的选择、通用件购选、特殊零配件加工、设备安装等，这些把四年来学的整个知识都串联起来了，也让我对四年大学所学的知识有了很好的回顾和总结。我想这样的经历、这样的感受，绝对是不可以重复的。 经过做环形浸出器，使我增强了解决实际生产问

48、题的能力，让我切实领会了“工厂需要就是最好的设计！”的含义，也让我深刻认识到了理论与实践相结合的重要性。几个月来的毕业设计使我感悟甚深：一是专业信息搜索能力很重要，这一点在前期的外文翻译、开题报告、前期的理论学习过程中表现的尤为明显，因为开始对环形浸出器不甚了解，而图书馆的这方面的资料也比较少，所以网络搜索相关背景信息起到很大作用。二是实习，实地调研绝对是毕业设计的敲门砖，没有实地的工艺、原理学习和亲自体会，做设计完全是闭门造车；没有对实际生产工艺的把握，就无法确定所设计设备的合理的空间尺寸，经济性，操作性，安全性等问题，而这些往往正是生产操作工人所关注的。三是合作精神，我们三个人共同设计环形浸出器，背景材料和数据的共享是必须的，同时设计的是同一台机器，对于各自设计部件与其它部件的结构配合、尺寸配合、外观配合、工艺配合，往往也是我们要重