交流异步电动机。
正确选择电动机容量是电动机选择中的关键问题。
电动机容量计算有两种方法,种是分析计算法,另种是统计类比法。
分析计算法是按照机械功率估计电动机的工作情况,预选台电动机,然后按照电动机实际负载情况做出负载图,根据负载图校验温升情况,确定预选电动机是否合适,不合适时再重新选择,直到电动机合适为止。
螺杆转速的调节是生产虾仁的个关键性操作参数,因此在本设计中,我们将采用无级调速电机与有级减速机的组合。
采用无级调速电机,主要是因为其工作特性曲线与挤压机的工作特性曲线很接近,如图所示。
采用它来作原动机,能够保证有较高的功率因素与效率,η,且启动性能好,运行稳定,可得到较合理的使用。
为使螺杆获得足够的转矩,电机调速不应太低,控制在左右。
采用有级减速机,承担大部分的传动比,可满足这要求。
为减小整机外形尺寸,使结构紧凑,电机置于下方,通过带轮传动带动减速机。
带轮不仅可以分担定的传动比,而且还可使整个系统传动稳定,并起到过载保护的作用。
无锡太湖学院学士学位论文图调速电机的工作特性曲线螺杆的强度计算材料选取螺杆材料选用,氮化处理,其综合性能较好,使用广泛。
主要性能参数详见表。
表我国螺杆和机筒的常用材料材料类别性能钢镀铬屈服极限最高使用温度热处理硬度基体,镀铬层耐腐蚀性不好较好中等热处理工艺简单较复杂复杂线膨胀系数基体,铬层相对价格连接方式螺杆的连接方式按照螺杆与减速箱中的传动轴固定方式不同,般可分为紧固和浮动式。
本设计中将采用浮动式,即螺杆与传动轴为两个不同的零件,并以较松的配合连接,在挤压时可在机筒内浮动,整个螺杆在实际计算中可近似地视为悬臂梁。
另方面也是为了在有限的径向距离内增加齿轮的模数以提高其强度。
受力分析图螺杆受力示意图螺杆的受力状态如图所示。
在螺杆的全长上主要受到物料的压力克服物料的阻力所需的扭矩和自重的作用。
由图可知,沿螺杆径向所受的压力大小相等,方向相反,因而可互相抵消,计算时只考虑对螺杆轴向的影响即轴向力。
通过以上分析,对螺杆的强度计算,可归结为压扭弯联合作用下的复合计算,由于般情况下螺杆根径处的承载能力最差,因此可进步地归结为在上述复合应力作用下螺杆根径断面强度计算。
同向旋转型双螺杆挤压机及挤压部件设计校核计算以下参考对螺杆进行强度校核计算。
由轴向力产生的压缩应力取螺杆轴向最大压力,螺杆外径,内径代入上式,得由扭矩产生的剪应力取挤压机主电机最大传动功率,则由螺杆自重产生的弯应力将,代入上式,得螺杆的复合应力根据材料力学可知,对于塑性材料合成应力应用第三强度理论计算,即式中螺杆材料许用应力,由表,取则所以复合应力螺杆强度足够机筒结构的设计机筒材料选择为节约贵重金属,在满足性能要求的前提下,机筒材料选用,内表面镀铬,以提高其抗磨性和耐腐蚀性。
无锡太湖学院学士学位论文图整体式机筒机筒的结构类型和连接方式机筒的结构类型主要有整体式分段式和双金属机筒。
整体式机筒,热传递效果好,用机械加工方法保证机筒内孔的精度要求,简化了装配工序。
分段式机筒,联接法兰影响热传递均匀性,增加热量消耗,装配精度要求高。
大部分双螺杆挤出机采用整体式机筒。
科研试验用小型挤出机采用分段式机筒,便于改变机筒长度和局部结构,以适应不同长径比螺杆和特殊功能螺杆研究和试验的需要。
排气式和机筒上装设特殊混和及捏合装置的挤出机必须使用分段式构造的机筒,结构合理,便干制造和装配。
特大型挤出机,机筒很长,为保证内孔精度和光洁度,而使用相应长度的深孔加工机床是不经济的。
因而采用能够分段制造的分段式机筒。
普通机筒的几何形体较简单,但机筒内孔机械加工精度和光洁度要求很高,设计机筒结构时,必须结合机械加工特点予以全面考虑。
所以本设计中我的机筒结构采用整体式。
机筒强度校核略。
模头结构设计按结构形式分类,如直通式模头和直角式模头按流道形式和定型方法分类,如流线型模头和急变型模头按塑件截面的形状分类,如中空式异型材模头和开放式异型材模头等。
模头的形状与挤出物截面的形状不致,或者只是在几何上相似。
物料挤出机进入模头时几何形状般为圆形,然后从圆形向设计出的相似几何截面过渡,形成三个功能几何区,即供料部分入口部分过渡部分物料分配引料部分和平行口模成型面型坯成型段。
流道纵向截面的几何特点同向旋转型双螺杆挤压机及挤压部件设计型芯模唇板预成型板压缩板与芯体之间的缝隙支架板联接头尾锥型腔与芯体之间的缝隙流道的定型段长度收缩角扩散角由压缩比所决定的边值流道横截面的几何特点无锡太湖学院学士学位论文物料的离模膨胀和挤出量分布差异牵引时拉伸比的各向异性冷却时的物料收缩。
模头结构对生产的影响分析实验研究已经表明,模头结构参数是影响挤压机生产过程的个关键结构参数,因为挤压模孔是最终形成挤压压力的阻力。
对于虾仁而言,挤压机最终产生的模头处的压力对于鱼肉的成型有较大影响。
值主要与挤压模孔的直径和长度有关。
过小或过长,将导致模头处压力过高,使熔体段过长,而过大或过短,相同产量下压力较小,通过提高产量,可提高,但会影响挤压机主机功率消耗和螺杆工作情况。
模头结构基本结构同向旋转型双螺杆挤压机及挤压部件设计入口部分过渡部分支架板平行口模成型面加热板加热圈模头设计的基本原则由重心原理决定,型材轴线应位于螺杆的轴线上流道应是渐变的,不应急剧扩大与缩小,不得有任何死点和台阶,并遵守物料流动行为应有足够的压缩比,从而使制品密实和清除因分流梭造成的结合缝保证物料从模头等速挤出应尽量实现标准化系列化和通用化在强度允许的条件下,模头尺寸应尽量减小结构应尽量简单,拼块尽量少,应易拆卸,以便清理和修整拼镶块应有足够的机械强度应尽可能使形状复杂的内形加工选材适宜熔体选择与布置主要要考虑以下几点要有足够大的承载能力,般机头的设计压力大于要有适当的寿命轴承部件间的刚度应匹配要考虑安装拆卸维修更换部件的方便。
机筒冷却形式的确定生产工艺的限制使得在设计加热冷却系统的时候带来较大影响,无法确定其正确位置。
无锡太湖学院学士学位论文螺杆与分配箱的连接螺杆中心距较小,给分配箱与螺杆的连接带来影响。
其他方面双螺杆挤压机是个多输入多输出系统,目前对其内部结构机理尚不是和清楚,将其应用到生产加工中还有很多问题要解决,如参数的精确测试设备和方法,数学模型和控制模型,生产工艺,能量分配等。
另外,在挤压机设计过程中,我们也发现,目前挤压机方面的资料多集中在塑料挤压机方面。
但是塑料的物理与化学性能以及在挤压机中的反应过程与食品物料有很打区别,在挤压机的参数选择上还没有比较统的观点。
因此,本文的设计包括螺杆,机筒的设计多从塑料挤压机出发。
难免会带来偏差,此还有待于实际操作的检验。
鱼肉加工生产中温度与压力的控制会给产品的风味带来很大的影响,还有待进步研究和探讨,目前还没有套完善的理论,因此我们的设计肯定会又不足,期望各位老师指正。
并期待后人加以完善。
同向旋转型双螺杆挤压机及挤压部件设计致谢在此,感谢我的导师戴宁老师,本课题是在戴老师的悉心指导和大力支持下才完成的。
戴老师每周都要检查我们的进度,并及时纠正我们在设计中存在的,让我们少走很多弯路。
感谢机械学院所有的老师,是他们在四年的大学学习生活中,给与我无私的帮助。
特别是戴老师和班主任魏老师,他们除了教给我们知识,还以言传身教传授了我做人的道理,这将会使我受益终生。
最后,向直关心和支持我的家人,朋友,同学们表示深深的谢意无锡太湖学院学士学位论文同向旋转型双螺杆挤压机及挤压部件设计参考文献张裕中,王景食品挤压加工技术与应用北京中国轻工业出版社,吴宗泽机械设计实用手册化学工业出版社,朱蓓薇方便食品加工工艺及设备选用手册中化学工业出版社,瞿维国,戴宁,张裕中同向啮合型双螺杆挤压机挤压过程分析粮油加工与食械陆启玉方便食品加工工艺与配方科学技术文献出版社,陆文昌,孙源食品挤压机设计北京国际食品加工及包装技术讨论会论文集北京机械工业出版社,张丽叶,挤出成型化学工业出版社,张裕中臧其梅食品加工技术装备北京中国轻工业出版社,北京化工学院,华南化工学院合编塑料机械设计北京中国轻工业出版社,德劳温代尔著,陈文瑛等译塑料挤出北京中国轻工业出版社,杨可帧,程光蕴机械设计基础高等教育出版社,耿孝正,双螺杆挤出机及其应用北京中国轻工业出版社,宫相印食品机械与设备北京中国商业出版社,吴宗泽,罗胜国机械设计课程设计手册北京高等教育出版社,东北大学机械零件设计手册编写组机械零件设计手册上下北京冶金工业出版社,邱宣怀机械设计北京高等教育出版社,,,,,,,,,,无锡太湖学院学士学位论文进入模头直到从模唇挤出时,必须尽可能恒定地加速,直至在模头成型区亦即在出口前不远处之前达到所要求的熔体出口速度,除了由芯体和镶块的支撑引起的减速之外,应尽可能避免减速,即要增大横截面。
模头必须适应所加工的材料模头必须严格按照挤出量和管材的断面尺寸进行设计。
聚烯烃模头的发展过程对聚烯烃的挤出,从支架式模头发展到后来常用的螺旋式模头和筛篮式模头。
其目的都是尽可能消除由模头支架所引起的合模线,使进入模头的物料很好的混合,熔体更加均化。
支架式模头模头的分流体部分为支架式,生产小口径管材的模头为十字支架式,无锡太湖学院学士学位论文生产大口径管材的模头多为六条筋或八条筋。
这种模头的最大缺点就是如果前边的压缩段的压力太小的话,合流线






























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