《榨油机结构的设计》由会员分享，可在线阅读，更多相关《榨油机结构的设计（25页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、目录摘要 1关键词 11 前言 11.1选题的背景、目的和意义11.2国内外研究状况和相关领域中已有的研究成果 21.3 方案的确定 31.4螺旋榨油机的工作原理 42 螺旋榨油机相应参数的确定 52.1 榨膛的容积比 & 52.2进料端榨膛容积比 Vj的计算 52.3功率消耗 52.4榨膛压力 52.5榨膛压缩比曲线 62.6榨螺轴的设计计算 62.6.1 榨螺轴尺寸表 72.6.2 榨螺齿型 72.6.3 榨螺材料73螺旋榨油机传动机构设计 73.1 电动机的选取 83.2总传动比分配 83.3各轴传递的功率 83.4I轴和U轴啮合齿轮的计算 93.4.1 齿轮的选用 9342 确定小齿轮
2、的齿型参数 133.5轴的计算校核 133.5.1 选材及表面预处理 133.5.2 轴的结构设计 143.6皮带轮的设计计算 163.7键的校核设计 163.7.1 键的选择 163.7.2 键的校核计算 173.8轴承的设计 173.8.1 轴承寿命 173.8.2 验算轴承寿命 184 螺旋榨油机的结构设计 184.1 榨螺轴的设计 184.2榨笼的构造 184.3 齿轮箱及入料器的构造 184.4 带轮的结构设计 184.5调节装置的设计 194.6滚动轴承的选择 204.6.1 川轴上的轴承的选择 204.6.2 I轴和U轴的轴承 204.7 榨螺轴与齿轮轴的联接设计 214.8 本
3、章小结 215螺旋榨油机操作过程中出现的故障及排除 216结论 22参考文献 23致谢 23榨油机的结构设计摘 要：本设计主要是对螺旋榨油机的总体结构设计。其中包括压榨部分，传动部分，机架 部分，出油装置及进料等的结构设计。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。变速箱中齿轮的设计，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。本机适用于榨取大豆、花生等油料作物。关键词：榨油机；联轴器；榨笼；齿轮The Structure Design of Oil PressAbstract： The present pape
4、r mainly is to the spiral oil press overall structural design. to press out the cage part. gear box part and so on the desig n. In cludi ng to in put end electric motor power/rotati onal speed choice. belt choice and band pulley desig n. gear box in termediate gear desig n, axis desig n, beari ng, k
5、ey, shaft coupli ng choice and correlati on computati on. exam in ati on, presses out the spiral to press out the cage the desig n and so on. in which to press out the spiral and to press out the cage is the screwy oil press main operati ng prin ciple.This mach ine is suitable for the extract ion of
6、 soybea n, pea nut and other oil crops.Key words: The oil press; Shaft coupli ng; Press out the cage; Gear wheel/、八1前言1.1 选题的背景、目的及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 向多样化、多层次化，为食品工业1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。我国农村市场是大市场。1997年底，我国植物油加工企业有4957个，年产植物油 894万吨。1998年
7、经过调整，植物油加工企业为1513家，年产植物油602万吨。目前 世界人均年食用油为14kg，我国人均年食用油约为 7.4kg，只有世界人平均量的二分 之一。预计到2010年，我国人均年食用油可达10kg。随着人民生活水平的提高，食用 油脂消费向精炼油、色 拉油、高级烹调油、调和油及营养保健油方向发展。目前适应 于广大农村的油料加工机械可分为动力旋转榨油机和液压榨油机两大类，共十几个品 种规格，还有清洗、脱壳、蒸炒、滤油等二十几个规格品种的配套设备，市场很大。目前城市的大型油厂采用浸出法 21生产，溶剂浸出工艺发展迅速，将逐渐取代机械磨 榨，且生产规模日益大型化、连续化和自动化。螺旋榨油机是利
8、用旋转的榨螺轴将料坯在榨膛内连续推进，由于榨螺上螺旋导程 逐渐缩短或螺纹深度逐渐变浅，榨膛内的空间容积（榨膛容积或空余体积）逐渐减小， 从而产生压榨作用，将油从榨笼缝隙中挤出，残渣压榨成饼，从出口端排出。螺旋压榨在食品生产中，由于液压榨油机取油生产的间歇性，压榨周期长，装卸 料饼麻烦，而且设备笨重，占地面积大等缺点，限制了它的发展，因此，有被螺旋榨 油机取代的趋势。1.2 国内外研究状况和相关领域中已有的研究成果目前，国外生产螺旋榨油机的公司很多，并且由于国外比较早就开始研究榨油技 术，所以国外的技术一般都比国内的要先进。国外比较有名的公司有日本SUEHIRCEPM公司，SUEHIRCEPM公
9、司是一家专业生产榨油机的公司。1992年，由IsobeS等人开发了一种部分啮合异向旋转的平行双螺杆压榨机$】（专利号：JP2251397）,主要用于葵花籽仁等脱皮（壳）油料的冷热榨，还用于卷心菜和胡萝卜榨汁、从豆渣、酒糟和屠 宰厂下水等高含水物料进行固液分离。1994年，法国CLEXTRA公司通过对CLEXTRAL BC45型实验挤压机的改造，设计出了一种带有滤油筒体的双螺杆榨油机。 该机采用同向 旋转的双螺杆结构，预压榨段完全啮合，主压榨段完全分离。同年,Guyomard利用同类 型的榨油机对脱皮菜籽仁进行压榨实验，出油率为75%80%,但并没有对油的质量做进一步的检测和分析。1999年，D
10、ufaure等人也利用改造的CLEXTRALBCA5实验挤 压机进行油料的压榨实验，对影响油脂质量的关键因素，如机筒结构、螺杆分布、喂 料速度、螺杆转速、油料成分和压榨温度进行了深入地研究，并对饼的质量做了检测 和分析。2002年，Johnston在传统的双螺杆榨油机的基础上发明了一种反向旋转的带 中断螺棱的平行双螺杆榨油机，这种榨油机继承了传统单螺杆榨油机产量大和能耗少 以及吸取了双螺杆榨油机的正向输送能力强和能固液分离等优点，螺杆结构和单螺杆 榨油机一样，主要用于含水物料的脱水。总之，国外对双螺杆榨油机在双螺杆轴的旋 向、双螺旋轴的布置形式和榨笼内孔结构形式等均进行了应用与研究。近几年，国
11、内许多企业像湖北的东方红粮食机械有限公司， 武汉新概念农业机械设 备制造有限公司等也着力于对榨油机的研制和开发。 2003年，武汉良龙机械制造有限 公司的顾强华等人设计研发出一种具有自主知识产权的 SYZ系列双螺杆榨油机。该机 双螺杆采用异向旋转和喂料段完全啮合而主压榨段完全分离的双阶布置的结构形式。其中榨笼上下对开，由条排集合而成，无外加热装置。该机在压榨过程中对油料的水 分、温度等变化都不是很敏感，所以运行稳定，具有良好的适应性，冷榨热榨都适宜。 另外，榨膛采用双阶结构能够得到很大的压缩比和强大的径向压力，这样油料就会得 到更充分更彻底的压榨。在相同的工艺条件下，该机的干饼残油率比单螺杆榨
12、油机低 2流右，出油率更高。2005年，中国农业科学院油料作物研究所的李文林等人为了解 决双低菜籽脱皮后低温压榨制油的难题研制出一种双螺杆冷榨机，生产试验得到的冷 榨油接近菜籽三级压榨油国家标准，冷榨饼残油率在15流右，获得了较好的冷榨油得 率。2007年9月，山西省太原市帅克一埃克斯特榨油设备有限公司通过吸收消化乌克兰 埃克斯特鲁得尔科研生产企业的技术， 设计研发出6YIS 75X 1200型双螺杆榨油机, 该机采用双螺杆同向旋转和螺旋完全啮合的结构形式，可一次性热榨，能省去脱皮、 粉碎、轧坯、蒸炒和油脂净化等工艺过程，经过一次压榨和自然沉淀就能获得优质绿 色食用油，这大大降低了生产周期和劳
13、动强度。不过，这种榨油机在压榨过程中对油 料水分的变化较为敏感。当油料的水分含量在7%以下或10%以上时，电机功率就要加大，出油率也会降低。1.3 方案的确定目前国内外使用的压榨机种类比较多，现就最常用的几种压榨机作比较确定最佳 的方案。(1) 离心压榨机离心压榨机是利用离心力对物料进行连续压榨的机器，适用于榨取水果和蔬菜汁。 离心压榨机能连续、高效地榨取优质的果汁或蔬菜汁，但它所排出的榨渣中尚有一定 数量的液汁，需用其它压榨机进一步榨取。(2) 轧辊压榨机轧辊压榨机通常4】有排列成品字形的三个压榨辊组成。上部的棍子称顶辊，在它 两端的轴承上装有弹簧或液压缸，以产生必要地压榨力。前部的轧辊称进
14、料辊，后部 的轧辊称排料辊，进料辊与排料辊之间装有托板。其压榨范围不大，操作有些难度， 性价比不太高。(3) 螺旋压榨机螺旋榨油机是种使用较广泛的连续性压榨机，具有结构简单、体型小、出油率高、操作方便等特点。螺旋榨油机能连续作业，劳动强度小，出油后的渣饼薄而小， 便于综合利用；但榨膛内的主要工作部件易磨损，需经常拆换，增加了作业成本。通过上面压榨机机构特点的分析，根据各种压榨机的特点，再根据螺旋压榨机不 同类型所具有的特点，最后形成本设计方案选择螺旋榨油机最佳。其结果如下图所示图1螺旋榨油机1 Feedi ng part 2 Gear box 3 Squeez ing cage part 4
15、Screw part 5 Frame partFig 1 Screw press1.4 螺旋榨油机的工作原理螺旋榨油机的工作原理概括为：榨油机运转时，预处理好的料胚从料斗进入榨膛， 榨膛由榨条和榨圈组成。料胚由榨螺的螺旋逐渐推进受到二次压榨，压榨力的来源是： 料胚由1-2节榨螺向前推进到3节榨螺，由于3节榨螺根径逐渐增大（即牙形高度逐 渐减小）螺纹逐渐加宽，从而榨螺与榨圈间的容积逐渐减小，进而将料胚推进到4节榨螺与5节榨螺处，榨膛容积增大，料胚被松散后继续向前推进。通过调节调饼头与 出饼圈之间的间隙，控制出饼厚度，由于榨膛的特殊结构，料胚在榨膛产生复杂的相 对运动和很大的摩擦力，致使油料的纤维的胶体遭受破坏，在巨大的压力下，油就从 榨条缝隙和榨圈的出油槽中挤出来。2.螺旋榨油机相应参数的确定此处省略 NNNNNNNNNN字N如需要完整说明书和设计图纸等请联系 扣扣：九七一九二零八零零 另提供全套机械毕业设计下载！该论文已经通过答辩2.4 榨膛压力P=(2471 ? n5.5)/e 0.022w (kP a)(4)将数据代入公式(4)得：c cn DQQ X o c 07
