速度计算齿宽计算齿宽与齿高之比模数齿高计算载荷系数根据，级精度，由机械设计图查得动载荷系数直齿轮，假设。由机械设计书中表查得由机械设计表查得使用系数由机械设计表查得级精度小齿轮相对支撑非对称布置时，将数据代入后得由，查机械设计图得故载荷系数按实际的载荷系数校正所得的分度圆直径，由机械设计式得计算模数按齿根弯曲强度设计由机械设计式得弯曲强度的设计公式为确定公式内的各计算数值由机械设计图查得小齿轮的弯曲疲劳强度极限，大齿轮的弯曲疲劳强度极限由机械设计图查得弯曲疲劳寿命系数，计算弯曲疲劳许用应力取弯曲疲劳安全系数，由机械设计式得计算载荷系数查取齿形系数由机械设计表查得，。查取应力校正系数由机械设计表可查得，。计算大小齿轮的，并加以比较大齿轮的数值大。设计计算圆整为取取小齿轮齿宽为，大齿轮选。另对小齿轮齿数为，大齿轮齿数为，模数为。轴的计算轴材料为钢，调质处理，由表，取Ⅰ轴圆整取Ⅱ轴，圆整取Ⅲ轴，圆整取Ⅳ轴由于Ⅳ轴是输出轴，理论上应该小于Ⅲ轴的直径，但实际中应至少不小Ⅲ轴的直径，所以也取最小直径为带轮计算已知电机的型号为，额定功率，转速为，传动比为，天工作时间小于。确定计算功率由机械设计表查得工作情况系数选窄带带型根据由机械设计图选用型确定带轮的基准直径由机械设计表和表取主动轮的基准直径从动轮直径由表取验算带的速度确定窄带的基准长度和中心距根据初步确定中心距选取基准长度计算实际中心距包角包角合适。计算根数由，由机械设计表和得由机械设计表得，由机械设计表得圆整为根轴的校核校核的Ⅰ轴，直径为，上面有个减速齿轮，采用平键联结。图Ⅰ轴上各点位置分析由上可知Ⅰ轴传给Ⅱ轴的转矩，图得平面内的弯矩图平面内的弯矩图根据弯曲公式，采用矢量合成方法，合成弯矩为挤出机的伺服控制与温度控制塑料工业，顾雪萍，冯连芳，王嘉骏，胡国华高黏微观混合表征新方法及其在单螺杆挤出机中的应用高校化学工程学报，司林旭，郑安呐，朱中南单螺杆反应挤出模型的研究高分子材料科学与工程李应彪高新技术在食品工业中的应用轻工机械，刘红武食品挤压技术食品科学朱国洪等食品挤压技术及最新研究进展食品与发酵工业侯珍秀机械系统设计哈尔滨工业大学出版社蔡春源机械零件设计冶金工业出版社张裕中，王景主编食品挤压技术及应用北京中国轻工业出版社，曲永李青莲挤出机中的传热世界橡胶工业孝正，张沛塑料混合及设备北京中国轻工业出版社，图图轴的载荷分析图由轴的弯扭合成强度条件得式中轴的计算应力，单位轴所受的弯矩，轴所受的扭矩，轴的抗弯截面系数，对称循环变应力时轴的许用弯曲应力。抗弯截面系数的计算截面如图所示。图Ⅰ轴截面图由公式得抗弯截面系数取，得轴的计算应力为已知轴为钢，调质处理，由机械设计表查得得，所以安全。第章冷却装置物料在挤压过程中得到的热量来源有两个个是机筒外部加热器供给的热量另个是物料与机筒内壁，物料与螺杆之间相对运动所产生的摩擦剪切热。前部分热量由加热器的电能转化而来，后部分热量由电动机输给螺杆的机械能转化而来。这两部分热量所占比例的大小与螺杆机筒的结构形式工艺条件物料性质等有关，也与挤压过程的阶段如启动阶段，稳定运转阶段有关。另外，这两部分热量所占比例在挤压过程的不同区段也是不同的。在挤出机开车前，机筒的各段部位都需要加热来提高各段温度，达到生产工艺温度要求。但是，当挤出机工作段时间后，由于有了机筒内物料被挤压剪切和摩擦产生的热，这时机筒的外部热源就应降低些。当为了提高产量提高螺杆转速时，则物料挤压摩擦热量使机筒升温。当温度超过工艺限定的温度后，这时不仅要切断机筒外部供热电源，而且还要用导热介质带走部分热量，及冷却，才能控制工艺温度的稳定，保证生产正常进行。需要冷却的部分有机筒螺杆和加料斗机座。冷却的方法有风冷和水冷。风冷就是用风机吹机筒需要冷却的部分，通过空气带走这段机筒的热量。这种冷却方式对机筒的热冲击小，结构又简单，造价也不高，维护方便，目前应用的比较多。不足之处时冷却的速度慢些。水冷机筒用水冷却时，般是在机筒的外圆缠紫铜管或在机筒外圆附有水套，然后通水冷却。这种冷却方法结构简单，冷却效果好。组成套水冷散热系统是由散热器水管及个水泵组成。原理水冷散热器有个进水口及出水口，散热器内部有多条水道，这样可以充分发挥水冷的优势，能带走更多的热量。这就是水冷散热器的基本原理。风冷风冷就是用风机吹机筒需要冷却的部分，通过空气带走这段机筒的热量。这种冷却方式对机筒的热冲击小，结构又简单，造价也不高，维护方便，目前应用的比较多。水冷散热与风冷散热其本质是相同的，只是液冷中利用循环液将的热量从水冷块中搬运到换热器上再散发出去，由于换热器的散热面积和散热环境远远要好于般的风冷散热器，所以液冷的降温效果非常明显。本设计采用水冷。水冷有结构简单，冷却效果好等优点。结论本次毕业设计完成的是食品单螺杆挤出机的设计，从传动系统挤出系统加料系统冷却和加热进行研究。此单螺杆挤出机是通过电机将动力传给带轮，经减速传给螺杆，为了满足变速范围的要求，采用的是普通电机进行变频无级调速，为了便于安装和拆卸，机筒才采用的是左右剖分式结构，分三段进行加热和冷却。通过电磁阀和传感器进行温度的控制和冷却水的进出，保证温度在所允许的范围内。得出的主要结论如下采用机械调速与变频调速相结合的方式，选用普通的电机实现了挤压机的无级变速，同时可使电机功率利用更加合理。使剖分式食品挤压机的螺杆转速能够根据生产工艺要求的不同进行调整。挤压系统的螺杆采用整体式结构，机筒采用剖分式结构，能够快速打开，解决了传统挤压机清理困难这难题。与传统的整体式相比，设计中所采用的剖分式机筒，给拆卸带来了方便，同时有利于螺杆的清洗。螺杆采用积木式结构，有利于降低螺杆的制造难度。采用铝铸加热器和水冷方式进行加热和冷却，水冷方式冷却能力强，能够有效的保证挤压机在正常的温度范围进行工作。致谢在本论文顺利完成之际，我首先要由衷地感谢我的指导老师唐庆菊老师。在论文的选题文献查阅开题实验以及撰写的每个环节，都得到了唐老师严格的审阅和悉心的指导。正是由于唐老师这样的谆谆教导和鼓励，才使我能够在短短的三个月里顺利的完成毕业设计论文。同时，我也体会到了唐老师扎实的专业知识基础，严谨的学术思维方式，以及工作中积累的丰富的实践经验。而且，唐老师积极乐观的生活态度，以诚相待的处事原则，给我留下了深深的印象。使我学会了在为自己的理想努力奋斗的过程中，及时享受阶段性的成功带来的喜悦。她的治学严谨的态度和科学研究的精神也是我永远学习的榜样，并将积极影响我今后的学习和工作。所以我觉得通过这学期的毕业环节，对我是个很好的锻炼。然后还要感谢大学四年来所有的老师，为我们打下机械专业知识的基础同时还要感谢所有的同学们，正是因为有了你们的支持和鼓励。此次毕业设计才会顺利完成。感谢母校黑龙江科技学院对我的栽培，感谢所有帮助过我的认识我的关心我的人祝你们切顺利,我想，这段经历定会使我在今后的工作生活更加如鱼得水。参考文献吴清鹤塑料挤出成型北京化学工业出版社，朱复华挤出理论及应用北京中国轻工业出版社，，金征宇挤压食品北京中国轻工业出版社，北京化工大学，华南理工大学合编塑料机械设计第二版北京中国轻工业出版社，耿孝正，张沛塑料混合及设备北京中国轻工业出版社候珍秀机械系统设计哈尔滨哈尔滨工业大学出版社，张裕中，王景主编食品挤压技术及应用北京中国轻工业出版社杨绮云机床与数控黑龙江商学院濮良贵，纪名刚机械设计高等教育出版社，朱国洪食品挤压技术及最新研究进展食品与发酵工业蔡春源机械零件设计冶金工业出版社陈荣挤压膨化技术及应用概况食品与发酵工业，第卷第五期邓文英，宋立宏金属工艺学高等教育出版社，陶思扬，叶春生是个必须讨论的问题，过大则导致最小转速与最大转速的比值过小，而使用的只是的转速范围，造成了浪费。升速比与降速比的选择也影响到重合的速度范围，重合过多也造成了极大的浪费。因此在确定升降比的时候采用由后往前的推力方式，采用的是双联滑块。此时有两种方案，方案升降，方案二升降，他们的转速重合范围都是，采用不同的方案对减速部分的减速比有很大的影响。方案中的减速比为，方案二中的减速比为，中减速比过大，使得减速部分较大，因此采用的是方案二。在单螺杆挤出机