【毕业设计】单轴面筋脱水机毕业设计说明书

多水湿面筋脱水工序，即是有高压泵将多水湿面筋送入脱水机，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淀粉，可回收，且水也可重新利用。

从而完成了多水湿面筋的脱水工艺。

为下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，不利于下步的工艺加工。

还有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，在下层筛网处分离。

结构参照如下图示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。

主轴直径的初步估算轴是组成机械的个重要零件。

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。

所以按弯转合成力矩初步估算轴径。

初步估算轴径选择轴的材料为经调制处理由机械设计便览表查得材料力学性能数据为毛坯直径硬度抗拉强度极限屈服点弯曲疲劳极限扭转疲劳极限根据表公式初步算轴径，由于材料为，由表轴的材料注当弯矩相对较小或只受转矩时，取较大值，取较小值反之取较小值，取较大值。

所以脱水机选取则得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。

由机械零件设计手册第章表空心轴计算系数轴内径轴外径对于空心轴须将实际传递的功率除以空心轴计算系数后由上式得按上式计算的轴径未考虑键槽对轴强度的影响，若开个键槽则轴径增大，经计算得故主轴直径取内径，外径。

轴上受力分析轴传递的转矩绞龙主轴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叶片轴向力的确定叶片所受周力的合力为。

主轴的设计计算及校核估算轴径按许用应力计算材料选用钢。

取值粉碎机功率轴上需要开键槽，轴径增大得粉碎机轴径需要乘以危险系数确定最小轴径为根据轴所需结构，绘制轴的草图如下垂直平面受力简图打板的密度为克体积为重量打板数量为总重量为转矩圆周力计算垂直面支撑反力得到水平平面受力简图计算水平面支撑反力作用在轴上得压力得到弯矩图垂直面弯矩图水平面弯矩图合成弯矩许用应力应力校正系数转矩当量转矩在最小轴径中间截面出校核轴径计算危险截面轴的直径轴的最小轴径取的是轴径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查的基本数据最大扭转切应力为所以，扭转强度符合要求滚动轴承的选择及校核计算滚动轴承的计算准则决定轴承尺寸时，要针对主要失效形式进行必要的计算。

般工作条件的回转滚动轴承，应进行接触疲劳寿命计算和静强度计算对于摆动或转速较低的轴承，只需作静强度计算高速轴承由于发热而造成的粘着磨损烧伤常是突出矛盾，除进行寿命计算外，还需核验极限转速。

此外，要特别注意轴承组合设计的合理结构润滑和密封，这对保证轴承的正常工作往往起决定性的作用。

与主要失效形式相对应，滚动轴承具有三个基本性能参数满足定疲劳寿命要求的基本额定动载荷轴向或径向，满足定静强度要求的基本额定静载荷轴向或径向和控制轴承磨损的极限转速滚动轴承的选择及校核根据设计好的轴的尺寸及计算要求，以轴的最小直径为依据选定所用的轴承。

以下就选用的轴承进行校核。

查手册的性能参数极限转速脂为油为滚动轴承预期使用寿命的推荐值每天工作小时的机械，满载荷使用，如机床木材加工机械工程机械印刷机械分离机离心机等机械的预期使用寿命为。

本次设计的机床工作使用寿命为小时。

计算步骤及结果寿命计算附加轴向力轴承轴向力，的值查表得，查表得，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个月到几年，逐渐消除其内应力，使材料内部性能逐渐趋于稳定，然后再进行加工。

人工时效又称焖火，是将工件放在以下的退火炉中，以不超过的速度加热到，经保温，消除工件的内应力，然后以不超过的速度缓慢地冷却，以免产生新的应力，当冷却到以下后，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部分超过材料的屈服点，使材料产生定的塑性变形，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，只是人工热时效处理要升温到。

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，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，为下步的造粒干燥，获得谷朊粉做了个良好的基础。

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，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铰龙轴的强度，铰龙轴的主体部分采用空心轴，轴的两端与轴承的配合处和与联轴器的连接处采用实心轴。

搅拌轴上叶片的设计采用变距螺旋式，既是使叶片与主轴的水平线成定角度，这样就可以实现在推进湿面筋的同时，使面筋向指定的方向移动，还可以挤压湿面筋的功能。

考虑到在实际的生产中，对湿面筋的脱水效果观察清楚，另外，考虑到其内部维修的需要，不仅要在设计时避免脱水仓内没有死角，我们根据以前的设备，增加了个观察窗口。

这样，在实际生产过程中，就可以很容易的观察到湿面筋的脱水效率，进而调节电机的转速，以取得理想的合适的脱水效果。

整机的底座和支架采用角钢和槽钢的焊接结构，以承受生产时产生的强大振动力。

总之，我们所设计的单轴式变螺距结构自动脱水机结构主要由电动机联轴器脱水箱铰龙及其外壳机架等部分组成。

设备使用注意事项脱水的基本原理与工艺要求脱水的基本原理该设备采用变速电机做为驱动动力，结构紧凑，铰龙叶片采用变螺距结构，与铰龙壳体高度双重产生压缩比，推挤物料前进压缩，由嵌有透孔筛板的渗水壳排出水分，脱水后的物料经出料口落料。

渗水壁壳及筛板采用对开式螺栓紧固结构，便于维护拆装。

进料口及渗水壁下部均设有接水斗及排水管。

在挤压过程中物料体积逐段缩小，充分排出积水，形成松散低含水量的理想状态。

为下步的干燥造粒打下基础。

该设备体积小，操作维护简便。

影响脱水效果的因素脱水效果的好坏受很多因素的影响，要得到符合加工要求的湿面筋，必须从各个方面调整，使工艺条件达到最佳状态。

而要做到这点，了解和掌握影响脱水效果的因素是非常重要的。

影响脱水效果的主要因素有小麦面粉的种类变速电机的转速进入铰龙的含水湿面筋的速度设备安装的准确性添加剂的使用情况脱水机操作方法开车前检查脱水机内有无异物，底部的面筋出口及出水口是否已经打开，防护装置是否牢靠，电源电压是否正常。

脱水机开车前须先启动搅拌轴空转分钟，检查有无异常现象和杂音。

如设备完好，再启动进料装置进料。

含水湿面筋加入后，应先缓缓启动电机，以减少铰龙叶片的动力负荷。

脱水机工作过程中，最好不要中途停机，确需停机，时间最好不要超过分钟，如需要停机分钟以上，必须将机内物料卸完后再启动试机。

脱水后的面筋应立即送入后序装置。

在正常开机过程中，经常观察电压电流表的读数和设备运转情况，轴承发热情况，发现问题及时处理。

在生产中，不得把手伸入料桶内。

电机的转速确定，主要根据生产要求，靠人的感觉和经验来确定。

脱水机铰龙壳内壁搅拌轴叶片上的物料，每班清理至二次。

残留的变质污染的物料必须作其他处理，不得再作谷朊粉生产的原料。

工作完毕后，必须把黏附在脱水机铰龙壳内壁搅拌轴叶片上的物料彻底清理干净，避免细菌的繁殖和设备腐蚀。

传动防护装置在脱水机正常运行时严禁打开或拆除，确需要打开时，应先停机。

使用注意事项在运转当中，应注意机器运转声音是否谐调，若出现异常现象，