1、 毕业设计（论文）1目 录第 1 章 前言 .1第 2 章 方案论证 .3第 3 章 计算部分 .93.1 主轴直径的初步估算 .93.1.1 初步估算轴径 .93.1.2 轴上受力分析 103.1.3 主轴的设计计算及校核 103.2 滚动轴承的选择及校核计算 153.4 电动机的选择 20第 4 章 设计部分 224.1 绞龙的设计 224.2 绞龙壳体的设计 244.3 筛网的设计 244.4 轴的结构设计 254.5 支承件的设计 26第 5 章 设备概述及其使用注意事项 295.1 设备概述 295.2 设备使用注意事项 30第 6 章 小节 32第 7 章 致谢 33第 8 章 参
2、考文献 34毕业设计（论文）2第 1 章 前言全套图纸，加 153893706大 学 四 年 就 要 结 束 ， 毕 业 设 计 是 本 科 生 获 得 学 士 学 位 的 必 要 条件 。 毕 业 设 计 它 能 够 综 合 运 用 大 学 间 段 所 学 的 专 业 知 识 ， 并 与 实 际 的 生产 相 结 合 ,只 有 在 实 际 的 设 计 过 程 中 我 们 才 能 真 正 的 体 会 到 一 个 机 械 产 品在 从 设 计 到 生 产 的 一 系 列 工 作 。毕 业 设 计 是 培 养 学 生 综 合 运 用 本 学 科 的 基 本 理 论 、 专 业 知 识 和 基 本技
3、 能 ， 提 高 分 析 与 解 决 实 际 问 题 的 能 力 ， 完 成 工 程 师 的 基 本 训 练 和 初 步培 养 从 事 科 学 研 究 工 作 的 重 要 环 节 。 毕 业 设 计 能 够 培 养 我 们 的 独 立工 作 能 力 、 开 发 创 造 能 力 为 主 ， 兼 顾 所 学 知 识 的 巩 固 、 应 用 和 扩 大了 专 业 知 识 。 毕 业 设 计 内 容 包 括 工 作 计 划 和 组 织 、 检 索 与 阅 读 中 外 文 献资 料 、 调 查 研 究 、 方 案 比 较 选 择 、 设 计 与 计 算 、 综 合 分 析 、 计 算 机 绘 图 、方
4、案 模 拟 抽 象 、 总 结 提 高 、 撰 写 报 告 等 。 通 过 毕 业 设 计 培 养 学 生 综 合 运用 所 学 基 础 理 论 、 基 本 知 识 、 基 本 技 能 和 专 业 知 识 ， 联 系 生 产 及 科 研 实际 完 成 某 一 课 题 ， 全 面 检 验 学 生 分 析 和 解 决 问 题 的 能 力 ， 使 学 生 掌 握 基本 方 法 ， 受 到 初 步 的 工 程 技 术 训 练 。 是 培 养 大 学 生 的 创 新 能 力 、 实 践 能力 和 创 业 精 神 的 重 要 实 践 环 节 。能 够 掌 握 如 何 针 对 某 一 机 械 设 备 进 行
5、 设 计 ， 是 本 次 毕 业 设 计 的 目 的 。希 望 能 够 通 过 此 次 的 毕 业 设 计 能 够 达 到 这 一 点 。 运 用 四 年 来 所 学 的 专 业知 识 使 之 与 现 实 中 的 设 备 相 结 合 ， 也 正 是 我 们 学 习 的 最 终 目 的 。 用 我 们的 理 论 知 识 在 现 实 中 能 够 有 所 创 新 ， 使 中 国 的 制 造 业 更 上 一 步 。毕业设计（论文）3根 据 要 求 ， 我 设 计 的 产 品 主 要 适 用 于 小 麦 谷 朊 粉 生 产 工 艺 过 程 中 的湿 面 筋 脱 水 ， 也 适 用 于 其 它 类 型 的
6、 粗 纤 维 的 脱 水 。 采 用 该 设 备 可 使小 麦 谷 朊 粉 生 产 过 程 中 、 和 面 后 分 离 出 的 多 水 面 筋 -湿 面 筋 得 到 充分 的 脱 水 处 理 。 脱 水 后 的 面 筋 经 过 进 一 步 的 干 燥 加 工 使 其 成 为 谷 朊粉 ， 同 时 可 对 B 淀 粉 采 取 回 收 利 用 处 理 ， 采 用 该 设 备 是 必 不 可 少 的 技术 措 施 。 根 据 国 内 外 同 类 产 品 的 结 构 特 点 ， 我 增 加 了 一 个 出 水 口 ， 这 样可 以 使 湿 面 筋 挤 压 后 的 含 淀 粉 残 水 得 到 回 收 利
7、 用 ， 减 少 洗 涤 损 失 ， 提 高淀 粉 回 收 率 。 并 从 中 改 善 生 产 环 境 ， 提 高 副 产 品 的 经 济 效 益 。该产品的传动平稳，工作性能良好以及定位准确，外观力求轮廓清晰，美观大方，占地面积小，实用性强。毕业设计（论文）4第 2 章 方案论证针 对 目 前 国 内 小 麦 淀 粉 和 谷 朊 粉 的 加 工 工 艺 过 程 ， 多 采 用 进 口 设 备 ，及 国 内 不 完 善 的 设 备 ， 不 是 资 金 昂 贵 就 是 设 备 达 不 到 生 产 要 求 。 不 能 正常 地 实 现 淀 粉 与 谷 朊 粉 的 现 代 化 生 产 工 艺 ， 造
8、 成 资 金 的 外 流 与 资 源 的 浪费 。 现 根 据 国 内 外 生 产 厂 家 的 现 成 设 备 及 有 关 资 料 设 计 此 设 备 。小 麦 淀 粉 在 食 品 、 冷 饮 、 轻 工 、 纺 织 、 制 药 、 造 纸 等 行 业 中 有 着广 泛 的 应 用 。1： 食 品 行 业 。 主 要 应 用 于 火 腿 肠 、 粉 丝 、 雪 糕 、 果 冻 等 产 品 中 。 以及 用 于 味 精 、 麦 精 粉 、 可 食 性 包 装 膜 、 水 解 及 发 酵 工 业 产 品 中 。2： 纺 织 行 业 。 小 麦 淀 粉 特 别 适 合 于 纤 维 工 业 ， 尤 其
9、 是 织 布 、 浆 纱 、整 理 和 染 色 用 糊 。3： 造 纸 行 业 。 小 麦 淀 粉 在 造 纸 行 业 用 量 比 较 大 ， 主 要 用 作 湿 部 的 粘结 剂 、 表 面 涂 层 、 施 胶 和 制 造 瓦 楞 纸 的 粘 合 剂 。4： 医 药 行 业 。 主 要 用 作 制 片 剂 、 稀 释 剂 等 。5： 淀 粉 深 加 工 业 。 生 产 糊 精 、 氧 化 酯 、 淀 粉 醚 、 淀 粉 糖 等 产 品 。6： 其 他 行 业 。 在 其 他 行 业 可 用 于 制 焊 条 、 铸 造 的 砂 型 、 炭 精 棒 成 型和 干 电 池 等 。谷 朊 粉 是 从
10、 小 麦 中 直 接 分 离 出 来 的 高 蛋 白 聚 合 物 ， 蛋 白 质 含 量 为7580%， 脂 肪 含 量 为 1.01.25%， 吸 水 率 为 150200%， 吸 水 后 的 湿 面筋 保 持 了 原 有 的 自 然 活 性 及 天 然 物 理 状 态 ， 具 有 粘 性 、 弹 性 、 延 伸 性 、薄 膜 成 型 性 和 吸 脂 乳 化 性 。谷 朊 粉 是 粮 食 工 业 、 食 品 工 业 和 饲 料 工 业 理 想 的 天 然 添 加 剂 。 广 泛毕业设计（论文）5应 用 于 生 产 面 包 粉 、 方 便 面 粉 、 饺 子 粉 、 挂 面 粉 等 专 用 粉
11、 中 ， 用 于 改 善专 用 粉 的 烘 焙 品 质 、 蒸 煮 品 质 、 食 用 品 质 和 营 养 价 值 。 食 品 工 业 用 其 制成 营 养 、 保 健 、 方 便 于 一 体 的 各 类 食 品 ， 如 水 面 筋 、 油 面 筋 、 烤 麸 、 古老 肉 、 素 鸡 、 罐 头 、 火 腿 肠 等 ， 饲 料 工 业 用 于 生 产 高 档 水 产 品 如 螃 蟹 、鳖 、 对 虾 等 饲 料 的 粘 合 剂 和 营 养 添 加 剂 。 不 仅 提 高 了 饲 料 的 营 养 价 值 ，还 提 高 了 饮 料 在 饲 喂 中 的 利 用 率 。 总 之 ， 谷 朊 粉 在
12、面 粉 行 业 、 面 包 行 业 、冷 冻 食 品 行 业 、 肉 类 食 品 行 业 、 饲 料 行 业 、 化 学 工 业 等 行 业 中 都 有 着 重要 的 应 用 。虽 然 我 国 是 小 麦 生 产 大 国 ， 小 麦 年 产 量 一 亿 吨 左 右 ， 但 是 ， 多 年 来小 麦 谷 朊 粉 的 生 产 没 有 引 起 足 够 的 重 视 ， 造 成 这 种 情 况 的 原 因 主 要 有 如下 几 种 ： （ 1） 小 麦 一 直 是 人 们 的 口 粮 ， 所 以 我 国 的 小 麦 加 工 规 模 较 小 、工 艺 落 后 ； （ 2） 小 麦 蛋 白 的 黏 度 较
13、大 ， 烘 干 困 难 ， 不 利 于 工 业 化 生 产 ；（ 3） 由 于 小 麦 加 工 工 艺 落 后 ， 生 产 过 程 中 的 污 水 不 易 治 理 ， 环 境 污 染 严重 ； （ 4） 以 谷 朊 粉 为 原 料 的 制 成 品 样 式 较 少 ， 市 场 需 求 量 较 小 ， 使 得 国内 对 加 工 谷 朊 粉 的 设 备 要 求 不 是 太 高 ， 无 形 中 造 成 了 谷 朊 粉 加 工 工 艺 技术 缓 慢 。近 年 来 ， 在 国 家 相 关 产 业 政 策 的 带 动 下 ， 在 人 们 对 谷 朊 粉 的 需 求 日趋 增 长 的 情 况 下 ， 我 国
14、小 麦 谷 朊 粉 工 业 得 到 长 足 的 发 展 。 特 别 是 新 的 技术 、 新 工 艺 的 引 进 ， 使 小 麦 深 加 工 有 了 技 术 支 撑 ， 一 些 具 有 较 高 开 发 创新 能 力 ， 技 术 先 进 、 规 模 较 大 的 大 中 型 企 业 相 继 投 产 ， 小 麦 副 产 品 得 到充 分 的 利 用 ， 促 进 了 行 业 的 快 速 发 展 。小 麦 谷 朊 粉 的 工 艺 技 术 发 展 至 今 ， 主 要 加 工 工 艺 如 下 图 ： 毕业设计（论文）6这 种 方 法 生 产 淀 粉 、 谷 朊 粉 工 艺 有 如 下 特 点 ： 工 艺 设
15、 备 投 资 省 、 上马 快 、 设 备 操 作 简 单 、 稳 定 ， 以 面 粉 为 原 料 ， 需 要 和 制 粉 车 间 配 套 建 厂 ，制 粉 工 艺 、 面 粉 的 面 筋 含 量 、 灰 分 、 含 砂 量 、 淀 粉 损 伤 率 、 蛋 白 质 变 性 、细 菌 含 量 等 指 标 ， 对 生 产 淀 粉 、 谷 朊 粉 的 产 品 质 量 影 响 很 大 ， 面 筋 洗 涤 、淀 粉 沉 淀 不 能 连 续 生 产 ， 操 作 强 度 大 ， 人 为 影 响 因 素 多 ， 采 用 沉 淀 池 占地 面 积 大 ， 沉 淀 率 底 ， 生 产 周 期 长 ， 卫 生 指
16、标 较 难 保 证 ， 水 耗 大 ， 废 水处 理 困 难 ， 干 态 制 粉 动 耗 大 ， 综 合 生 产 成 本 高 。所 使 用 的 主 要 设 备 有 间 歇 式 面 筋 机 、 离 心 筛 、 沉 淀 池 、 三 足 式 人 工上 卸 料 离 心 机 、 淀 粉 气 流 干 燥 系 统 、 谷 朊 粉 干 燥 系 统 等 设 备 。 在 这 些 设备 中 除 纤 维 分 离 及 干 燥 设 备 仍 旧 被 使 用 外 ， 其 余 设 备 均 被 淘 汰 。 因 此 在今 后 的 市 场 竞 争 中 ， 与 先 进 的 工 艺 相 比 ， 无 论 从 技 术 、 质 量 、 价 格
17、 等 方面 都 无 竞 争 优 势 。 我 国 小 麦 谷 朊 粉 工 业 要 想 发 展 ， 在 激 烈 的 市 场 竞 争 中有 一 定 的 能 力 ， 就 必 需 进 行 工 艺 和 设 备 的 改 造 。 要 进 行 工 艺 改 造 ， 首 先要 设 计 工 艺 路 线 ， 看 它 是 否 可 行 。 然 后 按 照 工 艺 路 线 设 计 各 种 类 型 的 设备 ， 而 设 备 的 好 坏 将 直 接 影 响 工 艺 的 可 行 性 。 因 此 ， 从 某 种 意 义 上 来 说 ，谷 朊 粉 工 业 的 现 代 化 将 取 决 于 加 工 谷 朊 粉 设 备 的 现 代 化 。针
18、 对 目 前 国 内 淀 粉 和 谷 朊 粉 的 生 产 现 状 和 工 艺 过 程 ， 我 们 提 出 了 改进 方 案 的 指 导 思 想 ， 即 立 足 国 内 ， 结 合 实 情 ， 进 行 工 艺 设 备 的 改 造 ， 将毕业设计（论文）7过 去 的 间 歇 式 、 半 机 械 化 、 敞 开 式 的 传 统 工 艺 方 法 改 为 连 续 式 、 机 械 化 、管 道 化 的 生 产 工 艺 ， 即 由 间 歇 式 马 丁 法 改 进 为 连 续 式 马 丁 法 ， 达 到 生 产工 艺 连 续 化 、 管 道 化 、 自 动 化 、 实 现 生 产 的 低 消 耗 、 低 成
19、本 、 高 质 量 、高 收 率 、 实 现 少 投 资 、 低 风 险 、 高 产 出 、 高 效 益 的 目 标 。具 体 做 法 是 ： 在 面 筋 的 分 离 工 序 ， 用 双 轴 式 自 动 和 面 机 取 代 过 去 的间 歇 式 、 手 工 操 作 的 双 Z 叶 型 面 筋 机 ； 在 淀 粉 的 分 级 、 洗 涤 工 序 用 蝶 片式 分 离 机 、 卧 式 螺 旋 沉 降 式 分 离 机 取 代 过 去 的 沉 淀 池 ； 在 面 筋 的 脱 水 工序 ， 用 卧 式 全 自 动 脱 水 机 取 代 过 去 的 三 足 式 人 工 上 卸 料 离 心 机 ； 在 纤 维
20、分 离 及 干 燥 工 序 ， 仍 采 用 过 去 的 离 心 筛 及 气 流 烘 干 设 备 。整 个 工 艺 可 分 为 5 个 部 分 ， 即 面 筋 分 离 部 分 ； 纤 维 分 离 部 分 ； 淀 粉分 级 、 精 制 部 分 ； 谷 朊 粉 和 淀 粉 的 烘 干 部 分 。 其 中 ， 脱 水 机 是 谷 朊 粉 烘干 之 前 最 重 要 的 一 环 ， 是 制 得 谷 朊 粉 重 要 的 组 成 部 分 。 下 面 我 们 对 多 水湿 面 筋 脱 水 工 序 作 一 简 单 介 绍 。多 水 湿 面 筋 脱 水 工 序 ， 即 是 有 高 压 泵 将 多 水 湿 面 筋 送
21、 入 脱 水 机 ， 由于 脱 水 机 采 用 变 螺 距 结 构 （ 变 螺 距 铰 龙 ） ， 所 以 物 料 在 机 器 内 既 受 到 轴向 挤 压 力 ， 也 受 到 一 定 的 径 向 力 ， 经 过 高 压 挤 压 ， 面 筋 与 水 在 铰 龙 壳 体底 端 的 网 格 处 被 挤 出 来 ， 落 入 网 筛 上 方 ， 面 筋 顺 着 网 筛 落 入 面 筋 出 口 ；水 成 了 筛 网 的 筛 下 物 ， 进 入 出 水 口 （ 进 入 出 水 口 的 水 含 有 B-淀 粉 ，可 回 收 ， 且 水 也 可 重 新 利 用 ） 。 从 而 完 成 了 多 水 湿 面 筋
22、的 脱 水 工 艺 。 为下 一 步 的 干 燥 提 供 合 适 含 水 量 的 面 筋 团 。现 在 国 内 使 用 的 脱 水 机 有 些 使 用 筛 网 直 接 脱 水 ， 但 这 样 的 处 理 方 式 ，并 不 能 很 好 的 脱 水 ， 不 利 于 下 一 步 的 工 艺 加 工 。 还 有 一 些 使 用 螺 旋 挤 压的 方 式 ， 使 用 绞 龙 推 挤 物 料 。 这 种 方 式 ， 造 成 功 耗 较 大 ， 资 源 的 浪 费 。为 此 ， 我 采 用 变 距 绞 龙 ， 及 在 绞 龙 壳 体 底 端 钻 孔 ， 湿 面 筋 与 水 脱 离 绞 龙 ，在 下 层 筛
23、网 处 分 离 。 结 构 参 照 如 下 图 示 ：毕业设计（论文）8主要结构主要有电动机、联轴器、脱水箱、绞龙及其外壳、机架等部分组成的。毕业设计（论文）9第 3 章 计算部分3.1 主轴直径的初步估算轴 是 组 成 机 械 的 一 个 重 要 零 件 。 它 支 撑 着 其 它 转 动 件 回 转并 传 递 转 矩 ， 同 时 它 又 通 过 轴 承 和 机 架 联 接 。 所 有 轴 上 部 件 都 围绕 轴 心 线 作 回 转 运 动 ， 形 成 了 一 个 以 轴 为 基 准 的 组 合 体 轴 系 部 件 。脱 水 机 主 轴 主 要 受 弯 矩 和 转 矩 。 所 以 按 弯
24、转 合 成 力 矩 初 步估 算 轴 径 。3.1.1 初步估算轴径选 择 轴 的 材 料 为 40Gr、 经 调 制 处 理由 机 械 设 计 便 览 表 45-1 查 得 材 料 力 学 性 能 数 据 为 毛 坯 直 径（ mm）硬 度(HB)抗 拉 强度 极 限屈 服 点 s弯 曲 疲 劳 极限 -1扭 转 疲 劳极 限 -毕业设计（论文）10 b （ MPa）MPa MPa 1MPa101-300 241-286 686 490 343 181根 据 表 38.3-1 公 式 初 步 算 轴 径 ， 由 于 材 料 为 40Cr， 由 表38.3-2轴 的 材 料 40Cr 41Cr
25、18Ni9Ti /N mm-2 40-52 15-25A 100.7-98 148-125注 ： 当 弯 矩 相 对 较 小 或 只 受 转 矩 时 ， 取 较 大 值 ， A 取 较 小值 ； 反 之 取 较 小 值 ， A 取 较 大 值 。 所 以 脱 水 机 选 取 A=99 =20 则 得=46.7mm为了减轻机器重量及降低制造成本，初步设计采取空心轴方式。内、外径比为1：1.25。由 机 械 零 件 设 计 手 册 第 13 章表 3.13-29 空 心 轴 计 算 系 数 b轴 内 径 /轴 外 径 1/4 1/3 1/2 1/1.6 1/1.4 1/1.25b 0.9961 0
26、.9877 0.9375 0.847 0.73 0.59对 于 空 心 轴 须 将 实 际 传 递 的 功 率 P 除 以 空 心 轴 计 算 系 数 b 后 由 上 式得 ： d=79.1mm按 上 式 计 算 的 轴 径 、 未 考 虑 键 槽 对 轴 强 度 的 影 响 ， 若 开 一 个 键 槽 则 轴 径增 大 4%5%， 经 计 算 得 ：d=82.3-83.0mm故 主 轴 直 径 取 内 径 ： 80mm， 外 径 ： 100mm。3.1.2 轴上受力分析轴 传 递 的 转 矩 T1T1=1.2x9550x11/105（ Nm）=1200Nm毕业设计（论文）11绞 龙 主 轴
27、上 叶 片 上 圆 周 力 的 确 定 :由 于 湿 面 筋 是 固 液 合 物 为 假 塑 性 流 体 ,所 受 的 力 很 难 确 定 ,数 据 都 是由 试 验 得 来 的 ,根 据 资 料 按 最 大 所 受 力 约 为 500N叶 片 轴 向 力 的 确 定 ：叶 片 所 受 周 力 的 合 力 为 0。3.1.3 主轴的设计计算及校核估算轴径按许用应力计算: 3pdAn材料选用 45 钢。A 取值 110粉碎机功率 P = 100 kw ; n = 1000 r/min;33105.6pd轴上需要开键槽，轴径增大 10；得 d 56.17 粉碎机轴径需要乘以危险系数 2确定最小轴径
28、为 d =112根据轴所需结构，绘制轴的草图如下：垂直平面受力简图毕业设计（论文）12Mn 打板的密度为 7.81 克/ . 体积为 :2524.270 3cm3cm重量 G = mg = 7.81x x2.52427x9.8 = 193.203 N ;10打板数量为 30 ; 总重量为 = 5790 N 2rF转矩 T = 1050500N66109.59.5PTn圆周力 = 1td021875.9tFN计算垂直面支撑反力 12283745908rrF得到: = 10871 N 2r= 5081 N1rF水平平面受力简图 毕业设计（论文）13计算水平面支撑反力 作用在轴上得压力 62254.
29、5NQF12879465.ssF得到: = 102910.5 N 1s= 40656 N2sF弯矩图垂直面弯矩图 150842768276XxMNm27610.933 54.Xx 毕业设计（论文）14水平面弯矩图 16254.0196.72XyMNm973405.384Xy 合成弯矩 M 2xyxz毕业设计（论文）1525180762359403.8xyxzM许用应力 165230bMPa应力校正系数 1.8b转矩 T = 1050500N66109.5109.5PTn当量转矩0.28150T29680TNmA在最小轴径中间截面出2222403.8960IVMT2960IVMA校核轴径计算危险
30、截面轴的直径轴的最小轴径取的是 d=112mm轴径 310.IVbMd32960.535.9dm毕业设计（论文）16d合格结论：经校核后知该轴强度和刚度均达到所用的要求。轴 主 要 校 核 它 的 扭 转 切 应 力max=T/2R0xR0=1200/2x3.14x45x10=700.7N查 40Cr 的 基 本 数 据 最 大 扭 转 切 应 力 为 ： 1250N， max=700.7800 时 ,取 k1=0.50.7; 水平布置时取大值 ;倾斜布置时取小值, ;输送流动性好的,琢磨性小的物料时取大值,输送流动性差的,有一定琢磨性的物料时取小值.充填率小时 取大值,反之 取小值.毕业设计
31、（论文）24实体面型节距 S=0.8D带式面形节距 S=D叶片面形节距 S=1.2D确定螺旋的直径 D由资料粮食输送机械与运用 ，公式 4-25DQ/(47bA0 。K1)1/2.5Q 取 Q=80t/h L 喂料器长度 L=10m 装满系数取 A 物料特性系数查表 4-3 =0.20-0.35，A=40-50 取 =0.33 A=650 输送物料容重, 小麦一般为 0.75t/m3, 。修正系数 因该输送机倾斜放置所以 。值取 0.7K1 叶面影响系数,查表 4-4 取 K1=1(满面式)s 螺距，b=s/D=0.8代入数据DQ/(47bA0 。K1)1/2.5=0.504m=504mm查表
32、 4-2 取 D=500mm。K 1)代入数据n=105.8r/min 取 n=90 r/min。用公式 421 验算，A65nman=A/D1/2=92 r/min nnman 可以满足。 的验算。根据公式 424 将有关数据代入，得=Q/(47D 2sn 0 。K 1)0.38计算所得的装满系数 在表 43 所列推荐之范围内(0.330.4),因此以上数 据 计 算 均 合 理 。毕业设计（论文）254.2 绞龙壳体的设计绞 龙 壳 体 主 要 是 为 了 让 绞 龙 能 顺 利 工 作 而 设 计 的 ， 采 用 不锈 钢 材 料 。 两 端 与 端 盖 处 采 用 焊 接 的 方 式
33、联 接 。 表 面 不 需 要 粗 糙度 要 求 ， 内 表 面 有 保 证 绞 龙 的 正 常 运 行 ， 所 以 要 根 据 经 验 加 工 到一 定 的 粗 糙 度 值 。 在 壳 体 底 端 设 置 出 料 小 孔 。 为 了 使 面 筋 与 水 同进 挤 出 来 。 结 构 图 如 下 ：4.3 筛网的设计筛 网 是 为 了 让 从 绞 龙 壳 体 出 来 的 面 筋 与 水 分 离 的 。 当 面 筋与 水 同 时 落 入 筛 网 上 时 ， 面 筋 成 为 筛 上 物 ， 进 入 面 筋 出 口 ； 水 成为 筛 下 物 ， 进 入 出 水 口 。 筛 网 要 承 受 面 筋 与
34、 水 的 压 力 ， 所 以 设 计时 ， 要 考 虑 压 力 的 问 题 ， 在 底 层 增 加 两 根 支 承 板 。 筛 网 网 格 面 积设 计 为 绞 龙 横 截 面 积 的 2/3。毕业设计（论文）264.4 轴的结构设计轴 的 结 构 形 状 要 有 利 于 轮 毂 、 轴 承 的 配 合 和 固 定 ， 同 时 轴还 有 利 用 材 料 、 加 工 装 配 、 应 力 集 中 等 问 题 。 多 说 情 况 下 采 用 阶梯 轴 较 为 合 适 ， 因 为 它 的 各 段 强 度 接 近 等 强 度 ， 加 工 又 不 过 于 复杂 ， 并 且 轴 上 零 件 装 拆 方 便
35、且 固 定 可 靠 。在 设 计 轴 的 结 构 时 要 考 虑 如 下 几 点 。1 轴 上 零 件 的 周 向 固 定轴 上 零 件 必 须 可 靠 地 周 向 固 定 ， 以 传 递 运 动 和 动 力 。 周 向固 定 可 采 用 键 、 花 键 、 销 、 型 面 或 过 盈 连 接 等 ， 这 些 连 接 统 称 为轴 毂 连 接 。采 用 何 种 周 向 固 定 ， 要 根 据 载 荷 的 大 小 和 性 质 、 轮 毂 与 轴的 对 中 要 求 和 重 要 性 等 因 素 来 确 定 。 例 如 ， 齿 轮 和 轴 一 般 可 用 平键 连 接 ； 在 重 载 、 冲 击 或
36、振 动 情 况 下 ， 可 用 过 盈 配 合 加 键 连 接 ；再 传 递 较 大 扭 矩 、 轴 上 零 件 需 做 轴 上 移 动 或 对 中 要 求 较 高 情 况 下 ，可 采 用 花 键 连 接 ； 轻 载 或 不 重 要 情 况 下 ， 可 采 用 键 连 接 或 紧 定 螺钉 连 接 等 。2 轴 上 零 件 的 轴 向 固 定轴 上 零 件 的 轴 向 位 置 必 须 定 位 且 固 定 ， 以 能 承 受 轴 向 力 或不 产 生 轴 向 移 动 。 轴 向 固 定 有 两 种 方 法 ： 一 是 利 用 轴 本 身 的 组 成部 分 ， 如 轴 肩 、 轴 环 、 圆 锥
37、 面 、 过 盈 配 合 等 ， 这 类 方 法 可 承 受 较大 的 轴 向 力 ； 二 是 采 用 附 件 ， 如 挡 环 、 间 隔 套 筒 、 轴 端 挡 圈 、 圆螺 母 、 弹 性 卡 环 、 紧 定 螺 钉 、 楔 键 、 销 等 ， 其 中 弹 性 卡 环 、 紧 定螺 钉 只 能 承 受 较 小 的 轴 向 力 。 轴 肩 或 轴 环 的 高 度 h 可 在(0.07d+2)(0.1d+5)mm 间 选 取 ， 轴 环 宽 度 b=1.4h。 安 装 滚 动轴 承 处 的 轴 肩 高 度 和 圆 角 半 径 有 专 门 规 定 。 为 使 轴 上 零 件 紧 靠 在轴 肩 或
38、 轴 环 的 定 位 面 上 ， 轴 的 过 渡 圆 角 半 径 r 应 小 于 轮 毂 孔的 到 角 高 度 c1； 安 装 轮 毂 的 轴 头 长 度 应 稍 短 于 轮 毂 的 长 度 。3 轴 的 加 工 、 装 配 工 艺 性毕业设计（论文）27轴 的 形 状 应 力 求 简 单 ， 阶 梯 数 尽 可 能 减 少 ， 键 槽 、 退 刀 槽 、砂 轮 越 程 槽 、 圆 角 半 径 、 中 心 孔 等 尺 寸 尽 可 能 划 一 ， 以 利 加 工 和检 验 。 精 度 和 表 面 粗 糙 度 要 定 的 适 当 ， 不 必 要 的 提 高 将 增 加 成 本 。各 零 件 装 配
39、 时 应 尽 量 不 接 触 其 它 零 件 的 装 配 表 面 。 轴 肩 高 度 不 应妨 碍 零 件 的 拆 卸 。 轴 端 应 有 倒 角 等 。4 提 高 轴 的 强 度 和 减 小 轴 的 质 量1） 轴 上 零 件 的 合 理 布 置 和 合 理 设 计 ：2） 降 低 应 力 集 中 ， 提 高 疲 劳 强 度 ： 设 计 轴 的 结 构 时 ， 应 尽量 减 少 应 力 集 中 源 并 降 低 其 最 大 局 部 应 力 。 减 小 应 力 集 中 的 一 个基 本 原 则 是 避 免 轴 的 剖 面 尺 寸 发 生 急 剧 变 化 。3） 提 高 表 面 质 量 ， 提 高
40、 疲 劳 强 度 ： 对 轴 的 表 面 进 行 辊 压 、喷 丸 等 强 化 处 理 和 减 小 表 面 粗 糙 度 ， 有 助 于 提 高 强 度5 如 图 （ 主 轴 及 周 围 零 件 的 部 装 图 ） 所 示 ， 根 据 轴 的 受 力 ，选 取 60000 型 GB/T276 深 沟 球 轴 承 两 个 和 50000 型GB/T307 单 向 推 力 轴 承 一 个 。 （ 两 端 轴 径 的 d=90）4.5 支承件的设计支承件是机电装备中的重要基本构件之一，主要包括机身、立柱、横梁、底座、工作台、箱体及升降台等大件。基本要求支承件应具有足够大的抵抗受迫振动和自激振动的能力（
41、既抗振性） ；这就要求支承件具有良好的动态性能；支承件应具有良好的热稳定性，避免毕业设计（论文）28或减少热变形对机电装备工作精度的影响；支承件应具有良好的结构工艺性，并注意合理选材，以减少内应力；设计支承件时还应保证加工和装配工艺性好、吊运安全、操作方便、排屑通畅等。支承件的性能对机电装备的性能影响很大，且其重量可占总重量 80%以上，故支承件的设计是一项很重要的工作。在要求满足的条件下，尽量减轻重量，节省材料，降低能耗。设计步骤首先是根据支承件的使用要求进行受力和变形分析，确定主、次力和力矩。再根据所受的力和其它要求（如排屑、安装电器、平衡锤等零部件） ，并参考现有机电装备中的同类型件，初
42、步确定其尺寸和形状；然后，可以采用有限元法，利用计算机进行验算或进行模型试验，求得支承件的静态刚度和动态特性，并对支承件进行热变形和热应力进行分析；最后，根据上述结果，对设计方案进行修改，或对几个方案进行对比，选择出最佳方案。结构设计在进行支承件的结构设计时，首先应考虑机电装备所属的类型、布局及常用的支承件的形状，在满足机电装备工作性能的前提下，综合考虑其它工艺性、环境属性及工业美学等方面的问题。其次，根据支承件的要求、受力情况及其它要求进行结构设计，在保证支承件具有良好性能的同时，又能减轻重量，节约材料和能源。截面形状的选择合理设计支承件的结构是应在尽可能减轻重量的条件下，使其具有最大的静刚
43、度。由于各类机电装备的用途、性能及规格等不同，支承件的形状和尺寸大小千差万别。壁厚的设计为了减轻机电装备的重量，节约材料，以减小驱动力，节约能源，应在结构工艺可行的条件下，尽量减小支承件的壁厚。支承件壁的内、外两侧有时设有肋板或肋条，以加强支承件壁的稳定性。材料和时效处理支承件常用的材料除了有铸铁、钢板和型钢外，此外，考虑到实际工作要求和经济性等因素，有时也可选用预应力钢筋混凝土、树脂混凝土或天然花岗岩毕业设计（论文）29等作为支承件的材料。时效处理方法有自然时效、人工时效和振动时效等三种。自然时效是将铸铁毛坯或粗加工后的半成品在露天环境下存放 3 个月到几年，逐渐消除其内应力，使材料内部性能
44、逐渐趋于稳定，然后再进行加工。人工时效又称焖火，是将工件放在 200以下的退火炉中，以不超过 80/H 的速度加热到 500-550，经 6-8H 保温，消除工件的内应力，然后以不超过 40/H 的速度缓慢地冷却，以免产生新的应力，当冷却到 400以下后，方可从炉中取出工件。振动时效是近几年发展起来的一种新型时效方法。它是将工件放在两个弹性支座上，激振器装在工件的中部。将激振器的激振频率调到等于工件一次弯曲振动的固有频率，使工件发生共振，其弯曲应力加上内应力将有一部分超过材料的屈服点，使材料产生一定的塑性变形，从而消除内应力。钢板焊接件消除焊接应力，采用的时效处理方法与铸铁基本相同，只是人工热
45、时效处理要升温到 600-650。毕业设计（论文）30第 5 章 设备概述及其使用注意事项5.1 设备概述在 我 国 国 内 的 脱 水 机 产 品 中 ， 其 工 作 方 式 大 都 为 间 歇 式 的 ， 这 种 脱水 机 工 作 时 要 人 工 投 料 （ 湿 面 筋 ） ， 每 个 工 作 周 期 ， 要 手 动 将 湿 面 筋 投入 铰 龙 入 口 。 用 这 种 脱 水 机 ， 在 工 作 中 操 作 人 员 劳 动 量 大 ， 需 要 专 人 负责 投 料 工 作 ， 且 投 料 劳 动 强 度 大 ， 环 境 卫 生 得 不 到 保 证 ， 稳 定 性 差 ， 湿面 筋 输 送
46、 不 均 匀 ， 且 常 有 被 高 压 挤 出 。 这 些 都 影 响 湿 面 面 脱 水 的 效 果 ，最 终 会 影 响 到 谷 朊 粉 的 产 量 ， 会 影 响 到 整 个 生 产 线 的 工 作 效 能 。再 者 ， 一 些 企 业 引 进 国 外 生 产 线 ， 造 成 大 量 资 金 负 担 ， 这 样 会 影 响到 整 个 生 产 线 的 正 常 运 转 状 况 。针 对 现 有 技 术 的 不 足 ， 我 们 所 设 计 新 型 的 目 的 是 提 供 一 种 单 轴 变 螺距 式 脱 水 机 ， 能 实 现 连 续 自 动 脱 水 作 业 。 并 且 针 对 国 内 现
47、有 脱 水 机 脱 水效 果 较 差 ， 产 量 不 高 的 缺 点 ， 及 国 外 同 类 产 品 的 一 些 优 点 ， 我 们 将 之 设计 为 单 轴 式 变 螺 距 结 构 ， 这 样 就 可 以 提 供 一 个 高 压 空 间 ， 在 作 业 时 起 到使 湿 面 筋 得 到 尽 可 能 多 的 脱 水 ， 提 高 脱 水 效 果 ， 为 下 一 步 的 造 粒 干 燥 ，获 得 谷 朊 粉 做 了 一 个 良 好 的 基 础 。 同 时 ， 谷 朊 粉 生 产 线 配 用 这 种 单 轴 式变 螺 距 式 自 动 脱 水 机 可 以 提 高 生 产 线 的 自 动 化 程 度 ，
48、 有 利 于 提 高 谷 朊 粉生 产 线 的 工 作 效 能 。按 照 我 们 的 指 导 思 想 ， 我 们 将 脱 水 机 的 结 构 定 为 变 速 电 机 、 单 轴 变螺 距 式 自 动 脱 水 机 ， 并 且 使 铰 龙 轴 在 实 现 推 进 物 料 的 同 时 也 起 到 挤 压 物料 面 团 向 出 面 口 位 置 移 动 的 作 用 。 其 大 体 结 构 和 机 械 工 作 原 理 介 绍 如 下 ：整 机 机 型 为 卧 式 ， 动 力 输 入 装 置 为 电 动 机 ， 动 力 传 输 装 置 采 用 联 轴器 ， 动 力 通 过 联 轴 器 的 传 输 带 动 铰 龙 作 回 转 运 动 。 为 了 实 现 脱 水 效 果 的明 显 性 ， 我 们 设 计 了 变 速 电 机 ， 调 节 电 机 的 速 度 ， 来 控 制 铰 龙 的 转 速 ，调 节 箱 体 内 的 压 力 ， 进 而 高 地 调 节 脱 水 效 果 。 为 了 减 轻 机 身 重 量 和 提 高
