近年来,国外挤压食品已经成为单独大类方便食品,有主食类早点类儿童食品各种小食品等方便食品。膨化大米可做主食面包点心面包蒸制品炸制品等,将玉米挤压膨化后粉碎,加入面包中,使面包具有特殊的口感和香味。年,美国学者研究了挤压快餐食品的风味与色泽。在挤压食品中使用部分色素及风味剂,使挤压食品更具有吸引力。挤压技术不仅在食品工业中应用广泛,而且在其他工业中具有广阔的前景。如发酵工业,尤其是塑料工业中。.国内外发展的现状中国双螺杆挤出机产品系列不全,规格较少。中国很多塑料支配企业仍采用进口的双螺杆挤出机。世纪年代初。华南理工大学发明了电磁动态塑化挤出机,新的理论与概念引人注目。近几年中国塑料机械成套性已有很大进展。如塑料造粒机组从主机供料计量机头造粒和回收系统,到加热冷却电控温控系统都达到了相当完善的程度。薄壁管厚壁管缠绕管波纹管单双壁复合管等各种管材机组的规格日趋齐全,产品水平质量不断提高。为适应多层复合膜的需要,符合共挤技术及其成型机组吹膜机组也发展迅速。如青岛德意利集团最近研制的中空壁缠绕管生产线,生产的直管管径可达。又如广东金明塑胶设备有限公司吸收引进德国莱芬豪塞公司关键技术制造的大型多层共挤复合膜机组,吹制膜的单幅宽可达。该机组可吹制棚膜农膜和土工膜,是机两用设备,使用于线性低密度聚乙烯茂金属线性低密度聚乙烯低密度聚乙烯高密度聚乙烯乙烯乙酸乙烯酯共聚物等多种原料。螺杆,食品,食物,挤出机,设计,毕业设计,全套,图纸摘要针对设计要求,对单螺杆食品挤出机进行了设计。主要包括传动系统挤出系统加料系统冷却和加热系统的设计。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,采用普通电机加变频器进行无级调速。为了便于安装和拆卸,机筒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。关键词单螺杆挤出机剖分摘要第章绪论.研究的意义.挤压技术的发展.国内外发展的现状.挤压加工的原理第章方案设计.设计的要求.方案设计部分方案的整体确定机筒与螺杆材料的选择第章设计计算.传动系统设计电机的选择传动比的分配.螺杆的设计.齿轮的设计输入轴上齿轮的设计.Ⅱ轴Ⅲ轴上对齿轮的设计计算输出轴上的小齿轮.轴的计算.带轮计算确定计第章绪论.研究的意义单螺杆挤出机由于结构简单,造价便宜,因此广泛的应用于食品塑料饲料等各个领域。在塑料加工行业,挤出成型作为聚合物加工工业中的项重要技术,在聚合物树脂应用工程技术挤出生产设备研制技术两方面互相促进。各种结构与功能的挤出机如混炼型螺杆挤出机,排气式挤出机,双螺杆多螺杆挤出机,反应式挤出机,组合式挤出机,适应高分子材料物理与化学特性而建造的成型装置,具有各种制品所需要的专门功能,能够实施成型步骤的挤出生产线辅机,以追求操作简便控制精确节能高效,清洁生产的目标而不断改进的新兴设备。在食品加工行业不仅用于谷物食品加工,而且也越来越多地用于糖果糕点类产品乃至香料等产品的加工,涉及主餐类,早餐类,儿童营养食品中老年食品健康功能性和休闲小食品等领域。逐渐应用在水产品仿生制品调味品方便面速溶饮料变性淀粉和加湿宠物食粮等方面。通过挤压技术生产的食品具有松脆可口,有助于消化的特点。在饲料加工方面我国现有的饲料加工仍以单螺杆膨化挤出机为主。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.小齿轮齿宽为,大齿轮选。Ⅱ轴Ⅲ轴上对齿轮的设计已知输入功率为,小齿轮转速为.,齿数比为.,由电机驱动,工作寿命为年设每年工作天,两班制,工作平稳,转向不变。.选定齿轮的类型,精度等级,材料及齿数为直齿圆柱齿轮选七级精度选小齿轮的材料为调质硬度为,大齿轮为钢调质硬度为,二者的硬度差为。选小齿轮的齿数为,大齿轮齿数为.按齿面接触强度设计定各值.试选载荷系数计算小齿轮传递转矩.由机械设计表选取齿宽系数.由机械设计表查得材料的弹性影响系数.由机械设计图按齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳极限,大齿轮.由机械设计式计算应力循环次数.由机械设计图查得接触疲劳寿命系数.计算接触疲劳许用应力取失效概率为,安全系数,由机械设计式得计算小齿轮分度圆直径,代入中较小的值.小齿轮分度圆直径.计算圆周速度.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。.,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。在单螺杆挤出机传动系统的设计中,另个重要的问题是输出轴上止推轴承的位置问题,选择不同的位置会影响到齿轮的位置,拆装的方便等。机筒的设计采用剖分式还是整体式是整个设计中的个关键,整体式中的输出轴必须设计成空心轴,以便于螺杆的拆卸。并且要想了解挤出过程中物料沿螺杆的输送混合反应情况,只有停转将机筒通水冷却,然后把螺杆抽出才能看清。这样很不方便,有时还会破坏过程的原貌。为了克服上述缺点及操作方便,机筒做成剖分式。剖分式包括上下开合和左右开合,由于加料口在机筒的上部,因此采用的是左右开合式。设计成剖分式必须考虑合页的设计,考虑合页的开合角度是否能够使螺杆充分露出,保证拆卸的方便。由于机筒体积较大,因此在剖分式机筒的两边各设计个支撑轴用以分担合页所承受的压力,支撑轴下带有滚轮,以便于机筒的开合。冷却系统中采用的是水冷方式,因为水冷的速度较快,时间较短,并且采用水冷与风冷相比,所占的空间较小。水冷采用的是水套,水套属于铸铝加热器的部分,在加热丝的外圈,这样可以使冷却的速度加快。水冷采用的是软管接头。加热系统采用的是铸铝加热器,因为此种加热器具有外形尺寸小质量轻拆装方便等优点。机筒径向温度均匀,预热时间短调节温度时反应灵敏,温度稳定性好热损失少,节能。其缺点径向尺寸大拆装不便成本较高。般不用于大型挤出机或形状复杂的机头上。机组中除采用了内冷技术及超声波监控技术外,还同时采用了机电气动和液压等多种技术,并有多项技术申请了技术专利。世纪年代,石油化工的发展使高分子工业迅速成熟年代,塑料橡胶化纤三大合成材料的生产向规模化转变年代,世界合成高分子材料在总体积上已经超过了金属材料。聚合物只有通过成型加工才能成为有使用价值的制品。成型加工是高分子材料不可缺少的生产环节。挤出成型作为聚合物加工工业中的项重要技术,是在聚合物树脂应用工程技术挤出生产设备研制技术两方面互相促进,又互相依存而发展起来的。形形色色的挤出产品早期的硬型材,交联铝塑复合管材,双向拉伸聚丙烯薄膜,多层共挤复合膜,具有高阻隔性透气性自黏性,热收缩性自消性等特殊性能的薄膜,功能母粒与色母粒,发泡制品。运用挤出加工手段制备改性聚合材料,共混增强增契技术,辐射核性技术,纳米复合技术,以及其他的些新型改性技术。各种结构与功能的挤出机如混炼型螺杆挤出机,排气式挤出机,双螺杆多螺杆式挤出机,反应式挤出机组合式挤出机,适应高分子材料物理与化学特性而建立的成型装置,具有各种制品所需要的专门功能,能够实施成型步骤的挤出生产线辅机,以追求操作简便控制精确节能高效清洁生产的目标而不断改进的新型设备。.挤压加工的原理食品的挤压概括的说就是将食品物料置于挤压机的高温高压状态下,然后突然释放至常温常压,使物料内部结构和性质发生变化的过程。这些物料通常是以谷物原料如大米糯米小麦豆类玉米高粱等为主体,添加水脂肪蛋白质微量元素等配料混合而成。挤压加工方法是借助挤压机螺杆的推动力,将物料向前挤压,物料受到混合搅拌和摩擦以及高剪切力作用,使得淀粉粒解体,同时机腔内温度压力升高可达到。,压力可达以上,然后从定形状的模孔瞬间挤出,由高温高压突然降至常温常压,其中游离水分在此压差下急骤汽化,水的体积可膨胀大约倍。膨化的瞬间,谷物的结构发生了变化,他使生淀粉转化成熟当今挤压技术已经渗透到人们生活的各个方面,因此有必要不断改进挤压设备,降低产品的成本。在我国挤出设备的总体技术水平相当于先进国家的八十年代水平。当然也不乏批具备九十年代乃至当今国际领先水平的产品,但些专用性强的高新技术产品还需依赖进口。据海关统计,近年来我国挤出机的进口量呈现出逐年递减之势,年比年进口台数减少了.,外汇支出减少.,而出口台数减少了,创汇却增加了.,这说明国产挤出机技术含量有定的提高,出口的价格也相对的上涨。而国外的挤压技术已经有上百年历史,设备更新的较快,功能越来越完备,因此有必要加强我国挤压机技术的发展,使生产出来的产品在国际市场上占有席之地。.挤压技术的发展挤出技术作为种经济实用的新型加工方法广泛应用于食品生产中,并得到迅速的发展。谷物食品的传统加工工艺般需经过粉碎混合成型烘烤或油炸杀菌干燥等生产工序,每道工序都需配备相应的设备,生产流水线长占地面积大劳动强度高设备种类多。采用挤压技术来加工谷物食品,在原料经过初步粉碎和混合后既可用台挤压机步完成混炼熟化破碎杀菌预干燥成型等工艺,制成膨化