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1、 螺杆式紧压茶叶机的设计摘 要：本文分析我国茶叶加工现状，设计出一种紧压茶块加工机械。紧压茶大多为发酵砖茶,饮用前必须先将其掏碎后在锅中烹煮出茶叶汁味才可饮用。将绿茶通过专用机具加工成小块的紧压茶，不需复水蒸压，保持绿茶原有的形态和品质，并可将绿茶加工成各种形状、大小不一的紧压茶，以及加工表面带字的紧压茶。这种茶耐储藏，饮用既方便又卫生，还能保持和提高了绿茶的原有形态和品质。所具有的优点使其带来很高的附加值, 本次毕业设计对这种机械进行初步的设计和研究。并在样机的基础上，进行了部分的改进。关键词：紧压茶；改进；螺杆；模具 Design of a Screw Type Compressing M
2、achine for Tea Abstract: The article analyses the status quo of the tea manufacture in our country, that design a new clamping device for tea .This grows tea bears the preserve, drinks with both facilitates and the health, but also could maintain and enhance green teas original shape and the quality
3、.It make the green tea through the special machine processed into small pieces of tightly compressed tea, dont need after water autoclaved, keep the original shape and quality green tea, and can be processed into various shapes, green tea tightly compressed size differ with words, and the machined s
4、urface tightly compressed tea. Has the merit causes it to bring the very high attachment value, this topic design specially carries on the preliminary design and the research to this kind of machinery. And in the prototypical foundation, we have made the partial improvements.Keywords: Clamp Tea；Impr
5、ove；Screw rod；Mold目 录摘要1关键词11 前言21.1 设计的目的和意义21.2 茶叶加工现状和前景22 设计原理和设计方案42.1 设计原理42.2 设计方案43 螺杆的设计计算73.1 螺杆的要求73.2 螺纹副与螺纹的选择73.3 螺杆的设计计算84 其它零部件的设计计算144.1 弹簧的设计计算144.2 圆头平键的设计计算174.3 模具部分的设计计算184.4 连接部分的设计计算194.5 推力球轴承的选择214.6 轴承的寿命计算215 结论225.1 该机械存在以下的问题225.2 该机械解决的问题225.3 小结22参考文献23致谢23 1 前言1.1 设计
6、的目的与意义我国是茶叶的原产地，也是世界第一大产茶国。目前，我国年产干茶80多万吨，其中绿茶就占60多万吨。全国有大中型茶叶生产企业近万家，个体茶农100多万户。茶叶是人民日常生活的必需品。茶叶是世界上三大饮料之一，国内外市场巨大。但是，我国茶叶生产、加工规模散小，科技含量、附加值低。长期以来，茶叶的形状以条索、片状为主，紧压茶只有蒸压后发酵的砖茶、沱茶，由于其体积大发酵时间长，饮用时要粉碎，既不方便也不卫生，而绿茶紧压在国内外还没有人系统地进行这方面的研究。我国是一个生产和消费茶叶的大国。茶叶作为特殊的商品,已经成为人们生活中不可缺少的组成部分,饮茶被称为“国饮”。茶叶千百年来均是以条素状、
7、叶片状和砖块状的形式展现在人们面前。食用时,人们往往用手抓茶叶入杯泡茶给自己或客人,既不卫生也不雅观。为了克服发酵类紧压茶这些缺陷，填补绿茶没有紧压茶的空白，我们拟设计一种体积小，适用性强的绿茶紧压机。该机可把绿茶制成各种形状的小块紧压茶。这种茶耐储藏，饮用方便卫生，又保持和提高了绿茶的原有形态和品质。目前国内外市场上很少有此类小块茶，即使有也是手工加工而成，生产效率低、劳动强度大、紧压茶品质差。而小块紧压绿茶所具有的优点使其带来很高的附加值。因此很有必要对紧压绿茶进行研究和开发本项目研究的目的:将绿茶通过专用机具加工成小块的紧压茶，不需复水蒸压，保持绿茶原有的形态和品质，并可将绿茶加工成各种
8、形状、大小不一的紧压茶，以及加工表面带字的紧压茶。其加工机具重量轻、体积小、操作简单。加工的紧压茶耐储藏、饮用方便卫生，具有很高的附加值。因此，这种紧压茶具备较大的潜在市场和经济价值。 本次毕业设计专门对这种机械进行初步的设计和研究。并且在样机的基础上，进行了部分的改进。1.2 我国茶叶加工现状与发展前景2005年，我国茶叶种植面积超过113万公顷，已居世界首位；而80万吨茶叶的年产量，则排世界的第二位；年出口茶叶28万吨、创汇4.4亿美元，名列世界第四位，但没有国际品牌和世界名牌。我国有茶农8000万人，茶商5000万人，茶叶产值100亿元，深加工产值逾100亿元。目前我国茶在世界上的地位是
9、：面积第一、产量第二、出口第三和创汇第四。这些数字反映出我国茶的特征为竞争力弱和世界地位下滑，但也有大量的潜力可挖。作为世界性饮料的商品茶叶受国际市场影响，价格波动很大，近年来，茶叶市场疲软，价格低下，许多茶叶生产场、厂面临较大困难。其中之一是由于我们目前生产茶叶产品单一，外观及包装较差，无法参与国内外产品的竞争所造成的。因此，如何利用现有茶叶原料，进一步加工成外观新颖，包装、携带方便的商品茶，打开茶叶销路，取得更多的市场份额，是保障茶叶生产稳定发展的一个急需解决的问题。 一般红、绿、青茶的外观已很难适应新的市场变化，而且价格低下，效益低。所以，传统的烘青、炒青绿茶、条红及乌龙茶等大宗茶，如能
10、通过特殊加工方法，使其外形光滑紧结成饼仔状，富有美感，其价值将会大大提高，销路也会更好。为此，着手研究一种新的加工工艺、并设计制造出一种紧压茶叶加工机械势在必行。螺杆式紧压茶叶机是将茶叶作适当的处理后直接加压成形，不需添加任何粘合剂，全工艺过程简单，易于操作。生产出来的成茶，体积小、分量轻，饼仔粒重在25，可直接冲泡饮用，且保持茶叶原有的品质和冲泡后的叶状。同时可进行精美包装，方便冲泡、易于保存、卫生又具有一定的艺术性。所研制配套的螺杆式紧压机结构简单，设计合理、生产效率高、性能稳定、体积小，安全可靠，操作方便该机械的研制，非常成功地解决了各种毛茶特别是中低档茶类的外型松散，包装臃肿，易吸潮，
11、易变味，不便携带和运输费用高的老大难问题，加工出的成品茶外形光滑、紧实，十分便于包装、库存及携带，并且保持茶原有的风味，减少运输费用。特别适用于中低档茶类的生产。新工艺加工出的紧压茶叶，由于外观新颖，冲泡饮用方便，能有效地促进茶叶市场的繁荣，提高茶叶生产经济效益。 本新工艺技术已得到茶叶学术界的认可，试制的少量产品也得到经营者的赞赏和推崇。目前，该机械处在初步研究阶段，还需要进一步完善，希望能进行连续生产，进一步提高生产率和产品质量。同时研制新的花式品种及精美包装，以适应市场的变化和提高竞争能力。紧压茶加工流程： 紧压茶是以绿茶或红茶或黑茶作原料，经过蒸软压模制成不同形状的茶叶，有砖形、饼形、
12、碗形、柱形、方块形等。压制工艺因品种不同而异。基本加工流程: 原料蒸茶装匣紧压定型脱模干燥目前，市场上紧压茶包括花砖茶、黑砖茶、青砖茶、茯砖茶、康砖茶、金尖茶、米砖茶、沱茶、紧茶。紧压茶属再加工茶和茶叶的深加工，符合现代茶叶加工的发展趋势，使茶叶产品增值，螺杆式紧压茶叶机对茶叶的加工不改变原茶的性质，使茶叶能保持原滋原味，并且可以加入些有益成分，还使茶叶加工艺术化，富有美感，让现代气息扑面而来。2 设计原理与设计方案2.1 设计原理 基本结构，为了可靠方便的进料，螺杆式紧压茶叶机采用垂直进料，水平挤压的方式。 螺杆式紧压茶叶机由动力部分，传动部分，连接部分，执行部分，辅助部分组成。动力部分，动
13、力部分由人工手动来提供动力，通过人的右手转动手轮，手轮将转矩传递至螺杆。传动部分，传动部分由螺杆和推力球轴承组成，螺母固定，螺杆旋转，螺杆接受手轮传递过来的力矩，将旋转运动转化为直线运动，推动推力球轴承前进，推力球轴承与执行部分模柱，通过连接件发生运动关系。连接部分，连接部分比较关键，是该机械系统中比较复杂的部分，主要由内螺纹套（连接套），和外螺纹套（外连套）通过螺纹连接来实现传动部分和执行部分之间的动作。执行部分，执行部分主要由模柱来实现，弹簧也起辅助执行的作用，在螺杆传动的同时，压缩弹簧，弹簧压缩模套，使传动紧凑。辅助部分，辅助部分主要使指对该装置起补充和完善的部分，主要指支撑架部分，茶块
14、接收部分。其中模柱，模套的结构形状大小由加工成型的产品来决定，改变料斗出口大小及施加茶叶推力可控制进料多少，因而也就决定了紧压茶的厚度和重量。 因此，我们按照上述原理，来设计和计算该机械。2.2 设计方案 由产品的要求，来考虑机械下的设计，产品是带由字样的茶块，这种产品主要通过物理的压力的加工来压缩完成，这一过程比较简单，压缩的方法方式也有多种多样，常用的可以考虑采用液压传动，也可以用连杆机构的带动的往复运动来实现，最简单的是直接用力压模柱，来压缩成茶块。液压加工的动力大，易于压缩，但难以控制压力的大小，且液压传动多用于自动控制和连续运动的控制中：连杆机构存在较大的冲击，机械工作的时候会产生震动和噪音；直接压模柱过于费力，劳动强度太大；由于以上存在问题较多，选择螺纹传动，则
