YJCH320×75環(huán)形浸出器設(shè)計說明書

1、機(jī)電工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書論文題目: YJCH320×75環(huán)形浸出器設(shè)計 張緊結(jié)構(gòu)設(shè)計 學(xué)生姓名： 張文識 學(xué) 號： 20064430203 專業(yè)班級： 過控0602 指導(dǎo)教師： 張百川 2010年5月28日摘要11 前言22 YJCH型環(huán)形浸出器的工作原理和特點(diǎn)32.1 工作原理32.2 使用范圍和特點(diǎn)32.3 結(jié)構(gòu)圖43 本課題的設(shè)計目的和主要內(nèi)容44 設(shè)計進(jìn)度安排及要完成任務(wù)55 設(shè)計計算65.1 已知工藝參數(shù)65.2 計算內(nèi)容75.2.1 單箱坯片體積85.2.2 單箱物料重量85.2.3 單位時間產(chǎn)量85.2.4 浸出級數(shù)計算96 功率計算96.1 單箱物料重量106.2

2、各段受力分析106.2.1 上浸出段106.2.2 彎段106.2.3 下段（含機(jī)頭段）106.2.4 張緊段106.3 總載荷116.4 主動鏈輪功率117 傳動計算117.1 電機(jī)選擇127.2 減速機(jī)選型137.3 傳動裝置的運(yùn)動和動力參數(shù)137.4 軸上零件裝配擬定147.4.1 高速軸結(jié)構(gòu)設(shè)計147.4.2 低速軸結(jié)構(gòu)設(shè)計178 張緊機(jī)構(gòu)計算188.1 主鏈條靜強(qiáng)度校核198.2 鏈條張緊程度測定198.3 張緊軸段結(jié)構(gòu)設(shè)計208.4 張緊軸受力分析219 浸出器的安裝和調(diào)試219.1 浸出器安裝219.2 試車調(diào)試工序2110 設(shè)備的維修和保養(yǎng)22畢業(yè)設(shè)計心得22致 謝25參考文獻(xiàn)

3、262 2010年畢業(yè)設(shè)計（論文）摘要 浸出法提取植物油脂是現(xiàn)代油脂提取方法的一種，也是油脂提取率最高的一種方法，在世界各國已經(jīng)得到普遍應(yīng)用。隨著一些新型的浸出技術(shù)，比如膨化浸出，液化氣浸出，超臨界氣體浸出等技術(shù)的發(fā)展，浸出法制油在植物油料加工過程中會越來越被采用廣泛應(yīng)用，用于浸出法制油的油料品種也愈來越多。近些年油脂工業(yè)的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程加快，發(fā)展大型浸出裝置已成為當(dāng)今的主要趨勢，其中平轉(zhuǎn)式、環(huán)形和履帶式浸出器已成為現(xiàn)代大型浸出油廠的主流設(shè)備。 我的課題是設(shè)計YJCH型環(huán)形浸出器。這種浸出器采用不銹鋼柵板，浸出器本身有預(yù)浸段、主浸段、瀝干段。它利用多階段逆流噴淋進(jìn)行工作，借助變頻器自由調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速，另

4、外通過獨(dú)特的振動卸料裝置把浸出器落下的濕粕均勻的對濕粕刮板喂料，緩解了濕料對濕粕刮板的沖擊。該型具有產(chǎn)量大，浸出均勻，濕粕含溶低等突出優(yōu)點(diǎn)，很有競爭優(yōu)勢。關(guān)鍵詞：環(huán)形浸出器 張緊裝置 多階段逆流噴淋工作方式Abstract Chemical and solvent extraction, with the highest oil extraction rate, is one kind of modern methods of oil extraction, and been widely used around the world. According to the development

5、of novel extract technology, such as expansion extraction, LPG extraction, supercritical gas extraction, oil extraction method will be more popular to process vegetable oilseeds. Recent years, the more industrialization process in oil industry leads the mail trend of large-scale extractors. Hereinto

6、, Ping Rotary extractors, Ring extractors, Crawler extractors have been pervasive devices in large plant. Design of YJCH-Ring extractor adopts stainless steel; extractor itself has the prepreg section, the main Baptist section, the drain section. The working is Multi-Stage Counter-Current Spray, the

7、 F.C. supply adjustable speed, extractor system ensures uniformly wet dregs to feed wet dregs scraper, bringing mitigation information on wetland impacts dregs scraper, by virtue of special vibratory discharge. The extractor has highlight advantages such as large tonnage, even extraction process, we

8、t dregs with low solvent, so its very competitive. Keywords: Ring Extractor Tension device Multi-Stage Counter-Current Spray1 前言 環(huán)形浸出器是大型油脂加工廠中的主要設(shè)備。本課題設(shè)計的是環(huán)形拖鏈?zhǔn)浇銎?，它是溶劑按多階段噴淋逆流浸出油料的方法進(jìn)行工作的浸出器。由于拖鏈線速可以在很大的幅度內(nèi)進(jìn)行調(diào)節(jié)，因此這種環(huán)形浸出器對大處理量的油廠具有很好的適應(yīng)性；同時，在工作過程中料層薄，這樣滲透性就好，浸出效果也好，浸出周期快。所以這種拖鏈?zhǔn)浇銎鲬?yīng)用非常廣泛。 環(huán)形浸出器的發(fā)展歷

9、程：早期的環(huán)形浸出器是以美國皇冠的環(huán)形浸出器為主發(fā)展起來的，他的缺點(diǎn)是上行段卸料，含溶的濕粕容易受拖鏈的支承作用不落料，往往在此結(jié)構(gòu)的設(shè)備上安裝振料器，因此故障率比較高。新式的環(huán)形浸出器，改為下行段卸料，在卸料處拖油料的鏈條是膨脹的，浸出后的濕粕很容易卸料。上世紀(jì)90年代，有以色列艾森油脂設(shè)備公司和武漢友誼油脂設(shè)備公司合作設(shè)計生產(chǎn)的拖鏈刮板式浸出器是一個很大的改進(jìn)。它克服了環(huán)形浸出器拖鏈摩擦運(yùn)動、體積大、滲漏大的缺點(diǎn)，將拖油料鏈條用驅(qū)動輪和張緊輪支撐開來，形成了上下兩層浸出段。隨著近些年油脂工業(yè)的發(fā)展，浸出器的大型化出現(xiàn)，環(huán)形浸出器也在不斷改進(jìn)和革新，依次出現(xiàn)了改進(jìn)型的環(huán)形浸出器、直式拖鏈?zhǔn)浇?/p>

10、出器，環(huán)形浸出器。 在YJCH320×75型環(huán)形浸出器的改進(jìn)設(shè)計中，我采用的是最常用的二維繪圖軟件AutoCAD。AutoCAD可以繪制任意二維和三維圖形，并且同傳統(tǒng)的手工繪圖相比，用AutoCAD繪圖速度更快、精度更高、而且便于個性。而AutoCAD系列版本以它能在windows平臺下更方便的更快捷的進(jìn)行繪圖和設(shè)計工作，以它更高質(zhì)量和更高速度的超強(qiáng)圖形功能、三維功能、internet功能，而為廣大用戶所喜愛并廣泛流行。以二維平面形式表達(dá)的機(jī)械工程圖是設(shè)計人員反映其設(shè)計思想的語言，還包含著一些行業(yè)約定和簡化，通過選擇最合理的投影面、剖切位置、剖切方式來表達(dá)零件的幾何和加工信息，具有簡

11、單、完整、準(zhǔn)確等特點(diǎn)，這種以投影原理為基礎(chǔ)的工程圖能夠表達(dá)的零件的復(fù)雜性幾乎是無限的，人類近200年的使用充分證明了工程圖表征零件的合理性。 由于二維AutoCAD已經(jīng)能夠很好地滿足我畢業(yè)設(shè)計繪圖的要求，并且這種二維圖紙在生產(chǎn)實踐中應(yīng)用最為廣泛，所以我選擇二維的AutoCAD來進(jìn)行設(shè)計工作。 本畢業(yè)設(shè)計課題為環(huán)形浸出器設(shè)計，借助AutoCAD軟件，先設(shè)計繪制圖形，然后編制設(shè)計和制造工藝，通過車、銑床進(jìn)行機(jī)械加工工序，從而實現(xiàn)零件的設(shè)計、制造一體化的圖紙設(shè)計和圖紙制造，具有相當(dāng)大的實用價值和發(fā)展空間。 在設(shè)計的具體工作階段，我們完成了全部數(shù)據(jù)的理論計算，包括設(shè)備的總體設(shè)計、方案確定、傳動設(shè)計等，

12、進(jìn)行了設(shè)計結(jié)果的圓整以及強(qiáng)度、等內(nèi)容校核，繪制了設(shè)備所有的裝配和部裝零件圖。通過本次畢業(yè)設(shè)計，希望用AutoCAD軟件把設(shè)計和制造為一體，并解決從設(shè)計到制造成型的一系列實際問題。2 YJCH型環(huán)形浸出器的工作原理和特點(diǎn)2.1 工作原理 經(jīng)軋成胚片或膨化的油料進(jìn)入浸出器內(nèi)，并形成一定的料層高度，此時，溶劑（6#輕汽油）經(jīng)噴淋管對油料進(jìn)行大量噴淋，并在料層上表面建立一定的液位，與此同時，通過傳動裝置驅(qū)動的鏈條刮板將油料均勻緩慢向前推動。當(dāng)油料受到溶劑（混合油）反復(fù)不斷地噴淋、浸泡，油料內(nèi)的油脂被慢慢溶解析出，并溶于溶劑中（俗稱混合油）?；旌嫌蛣t通過柵板過濾流入集油斗，然后用混合油泵將濃度較高的混合

13、油打入暫存罐，并輸送至蒸發(fā)汽提工段。濃度較低的混合油繼續(xù)參與循環(huán)噴淋。當(dāng)油料經(jīng)過近1個小時的浸出后，其油分完全提取。經(jīng)過浸出后的餅渣由鏈條刮板推入浸出器的出粕口，并通過濕粕刮板送入蒸脫機(jī)進(jìn)行溶劑回收。2.2 使用范圍和特點(diǎn) 該設(shè)備適應(yīng)各種原料的浸出，如大豆胚、米糠等的一次浸出。同時也適用于棉籽、菜籽、芝麻、茶籽、桐籽等植物油料預(yù)榨餅的浸出。 較之平轉(zhuǎn)式浸出器和履帶式浸出器，這種浸出器的突出特點(diǎn)是：1、具有先進(jìn)技術(shù)的環(huán)形結(jié)構(gòu)，物料在運(yùn)行過程中有一次翻轉(zhuǎn)，使混合油對物料進(jìn)行充分的浸泡并停留足夠的時間，保證胚片中的油脂充分溶解析出，使粕中殘油降至最低。2、較淺的料床，完全無死角的物料運(yùn)行軌跡，設(shè)計新

14、穎的噴淋管，更保證了物料的充分浸出效果。3、大軸采用獨(dú)特的密封結(jié)構(gòu)，設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)中無溶劑泄漏現(xiàn)象，提高了工藝設(shè)備的安全性。4、鏈箱由軌道支撐不與篩面接觸，使篩網(wǎng)的壽命延長。5、每個料格內(nèi)形成浸泡區(qū)，有效防止各級混合油在料層上串流，可以保證各段噴淋之間的濃度梯度，可獲得更好的浸泡效果。2.3 結(jié)構(gòu)圖圖1 產(chǎn)品外形圖圖2 結(jié)構(gòu)原理圖 環(huán)型浸出器由7段殼體、拖鏈、傳動機(jī)構(gòu)、滲濾柵板、混合油循環(huán)噴淋裝置、出粕口等部件組成。環(huán)型浸出器結(jié)構(gòu)緊湊，造型美觀?？煞侄沃圃?(到現(xiàn)場組裝)，裝卸運(yùn)輸方便。3 本課題的設(shè)計目的和主要內(nèi)容本課題擬通過設(shè)計一個型號的水平輸送刮板機(jī)，完成機(jī)頭段的設(shè)計和計算； 學(xué)習(xí)如何綜合應(yīng)用

15、本專業(yè)的知識進(jìn)行資料的查閱、方案的擬定和設(shè)備的具體設(shè)計，熟悉機(jī)械圖樣的繪制方法，熟練掌握計算機(jī)繪圖的技能。通過此次設(shè)計，提高分析問題、解決問題的能力，培養(yǎng)認(rèn)真、踏實、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng)。主要的設(shè)計內(nèi)容： 設(shè)計YJCH環(huán)形浸出器系列中的320×75型，設(shè)計產(chǎn)量 1500t/d（處理原料為軋胚物料大豆），完成設(shè)備整體結(jié)構(gòu)、傳動系統(tǒng)、張緊裝置、主軸系統(tǒng)、鏈輪、調(diào)整軸等零部件的設(shè)計、繪圖，所有的圖紙均采用計算機(jī)繪圖，部分零部件調(diào)用電子圖版中的標(biāo)準(zhǔn)件綜合運(yùn)用Word，Excel等工具。4 設(shè)計進(jìn)度安排及要完成任務(wù)本設(shè)計總的時間約19周，主要進(jìn)度安排見表4-1。表4-1 進(jìn)度表畢業(yè)設(shè)計期間所要完成的

16、主要任務(wù)：（1） 完成YJCH環(huán)形浸出器及其附屬零件（如張緊輪，調(diào)整軸，拖鏈，張緊外殼等）尺寸設(shè)計并完成張緊裝置部裝圖的圖紙繪制（兩張）。（2） 參考期刊中環(huán)III型浸出器掃描示意圖，完成張緊輪的尺寸計算和繪制調(diào)整軸的零件圖。（3） 參考同組王振的主軸系統(tǒng)和楊賀然的傳動系統(tǒng)完成該環(huán)形浸出器總裝圖繪制。（4） 方案論證報告，外文文獻(xiàn)翻譯，設(shè)計說明書（含畢業(yè)設(shè)計心得）各一份。5 設(shè)計計算5.1 已知工藝參數(shù)YJCH320×75環(huán)形浸出器已知設(shè)計參數(shù)見下表5-1-1。表5-1-1 已知設(shè)計參數(shù)表規(guī)格型號YJCH320×75設(shè)計產(chǎn)量（t/d）大豆坯片1500膨化料2000最大產(chǎn)量（

17、10%的余量）（t/d）1650坯片容重（t/）最小值0.35最大值0.47膨化料容重（t/）0.52寬度(B)X長度(L)X高度(H)（m）3200×23290×10935浸出周期T（min）45料層高度h（mm）750上段裝料長度Ls，為進(jìn)料口中心到彎段法蘭距離（m）15.65下段裝料長度Lx，為主軸中心到彎段法蘭的距離（m）18.85彎段裝料長度（m）9.06348715彎段半徑（m）2.885有效裝料長度Lz=Lx+Ls+Lw（m）43.563487工作壓力P(Pa)500工作溫度T（）5560電機(jī)功率Pm（Kw）22轉(zhuǎn)速n(rpm)0.36張緊段鏈框長度L（m）4

18、.5單根鏈條總長度L=Lz+ L（m）48.06計算鏈條總長度Lca（m）56坯料容重r（t/）0.45溶劑+混合油之混合物容重r（t/）0.9物料容重：rr+r（t/）1.35物料與柵板的摩擦系數(shù)u0.2鏈框與導(dǎo)軌的摩擦系數(shù)u0.25鏈框每米重量m (Kg/m)362載荷修正系數(shù)K1安全系數(shù)n1.5墻板厚度e (mm)16大鏈輪直徑D(mm)3000主動鏈輪節(jié)距P(mm)250主動鏈輪齒數(shù)Z14工況系數(shù)Ka1.5安全系數(shù)n45.2 計算內(nèi)容計算內(nèi)容計算結(jié)果5.2.1 單箱坯片體積 浸出段截面面積 A=B×h=3200×750/1000000 =2.4 B浸出箱寬度 h料層

19、高度 單箱坯片體積V=A×L=2.4×43.563487 =104.552369 L有效裝料長度5.2.2 單箱物料重量 單箱物料重量=容重×體積 G=V×=104.5523692×0.35 =36.593329t G最小單箱坯片重量 坯片最小容重 G=V×=104.5523692×0.47 =49.139614tG最大單箱坯片重量坯片最大容重 G=V×=104.5523692×0.52 =54.367232tG單箱膨化料重量膨化料容重5.2.3 單位時間產(chǎn)量 單位時間產(chǎn)量=單箱重量×60/浸出

20、周期 W= G×60/T=36.59332921×60/45=48.791106t/h W單位時間坯片最低產(chǎn)量W= G×60/ T=49.13961351×60/45 =65.519485t/h W單位時間坯片最高產(chǎn)量W= G×60/T =54.367232×60/45=72.489643t/hW單位時間膨化料產(chǎn)量 5.2.4 浸出級數(shù)計算通過簡化假設(shè)得到的理論浸出級數(shù)公式是：由此可以計算得到本課題中理論浸出級數(shù)是n=3,但是實際生產(chǎn)中，受到粉末度、坯厚、含水率以及溫度的影響，特別是濕粕含溶劑量的變化對浸出次數(shù)影響最大，這樣造成浸出級

21、數(shù)的增加。環(huán)型浸出器的噴淋方式采取的是連續(xù)式噴淋，浸出次數(shù)達(dá)910次以上，因上下兩次混合油濃度相互滲混嚴(yán)重，所以噴淋次數(shù)要增多。A=2.4V=104.552369G=36.593329tG=49.139614tG=54.367232tW=48.791106t/hW=65.519485t/hW=72.489643t/h6 功率計算計算內(nèi)容計算結(jié)果6.1 單箱物料重量 上段物料總質(zhì)量GsA×Ls×r =50706 Kg 下段物料總質(zhì)量GxA×Lx×r =61074 Kg 彎段物料總質(zhì)量GwA×Lw×r =29365.698 Kg 單箱物料

22、總質(zhì)量G=Gs+Gx+Gw =141145.698 Kg6.2 各段受力分析6.2.1 上浸出段 物料與柵板間的摩擦阻力FswGs×u×9.8=99383.76 N上段鏈框總質(zhì)量Gsk= m×Ls=5665.3 Kg導(dǎo)軌和鏈框的摩擦阻力Fsk=2.1×Gsk×u×9.8=29147.9685 N6.2.2 彎段 彎段做簡化計算，將其展開為水平，物料阻力Fww=Gw×u×9.8=57556.7688 N 彎段鏈框質(zhì)量Gwk= m×Lw=3280.982348 Kg 彎段導(dǎo)軌與鏈框的阻力Fwk2.1×

23、;Gwk×u×9.8 =16880.65418 N6.2.3 下段（含機(jī)頭段） 物料與柵板間的摩擦阻力FxwGx×u×9.8 =119705.04 N 下段鏈框質(zhì)量Gxk= m×Lx =6823.7 Kg 鏈框拉力(以自身1.5倍計算) Fxk=Gxk×9.8×1.5=100308.39 N6.2.4 張緊段 該該鏈框質(zhì)量Gzk= m×L=362×4.5 Kg=1629 Kg 鏈框自重Fzk=Gzk×9.8=1629×908 N=15964.2 N6.3 總載荷總載荷Fo=Fsw+Fs

24、k+Fww+Fwk+Fxw+Fxk+Fzk =438946.7815 N最后可得到計算載荷F=Fo×K=438.95 KN鏈框主鏈條極限載荷為F=F×n=438.95×1.5 KN =658.425 KN 6.4 主動鏈輪功率主動鏈輪的轉(zhuǎn)動速度是v=Lca/T×60=0.0207 m/s 則主動鏈輪所需要的功率是P=F×v=9.0863 KwGs=50706 KgGx=61074 KgGw=29365.698 KgG=141145.698 KgFsw=99383.76 NFsk=29147.9685 NFww=57556.7688 NFwk=1

25、6880.65418 NFxw=119705.04 NFxk=100308.39 NFzk=15964.2 NFo=438946.7815 NF=438.95 KNF=658.425 KNV=0.0207 m/sP=9.0863 Kw7 傳動計算計算內(nèi)容計算結(jié)果7.1 電機(jī)選擇 參照現(xiàn)有設(shè)備可以作出設(shè)備的傳動系統(tǒng)簡圖： 由上圖可以看出，環(huán)形浸出器傳動系統(tǒng)的設(shè)置如下：電機(jī)減速機(jī)聯(lián)軸器鏈傳動浸出器主軸。另外安裝了自動料位電控制器，從有關(guān)研究表明，這種料位器本身可以提高產(chǎn)量15%20%，并且自身配備有變頻器，可以根據(jù)料位高低自動改變電流頻率以改變電機(jī)轉(zhuǎn)速自動適應(yīng)實時的工藝需要。 下面根據(jù)需要選定電機(jī)

26、型號。.電動機(jī)類型和結(jié)構(gòu)形式按工作要求和工作條件選用防爆YB2系列三相異步電動機(jī)，它為臥式封閉結(jié)構(gòu)；.電機(jī)容量P 從上面?zhèn)鲃雍唸D可算出傳動總效率，即=···，其中，···分別為傳動系統(tǒng)中各傳動副，聯(lián)軸器及各對軸承的效率；滾子鏈傳動=0.97，滾動軸承(一對) =0.99，彈性柱銷聯(lián)軸器=0.99，擺線行星減速機(jī)=0.92；所以= =0.97×0.99×0.99×0.92=0.848；這樣可以確定電機(jī)的輸出功率P=10.715Kw，由機(jī)械設(shè)計手冊3，可以確定應(yīng)選取額定功率P=11Kw。.電機(jī)轉(zhuǎn)速 電機(jī)轉(zhuǎn)速的

27、選定要考慮到允許的鏈傳動比，減速機(jī)的傳動比序列和常用電機(jī)轉(zhuǎn)速。電機(jī)同步轉(zhuǎn)速n選為1500rpm，電機(jī)型號選為YB2-160M1-4。其外形和安裝尺寸如下圖7-1-1：圖7-1-1 電機(jī)安裝尺寸圖該型號的電機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)見下表2-1所列：表7-1-1 電機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)電機(jī)型號額定功率額定轉(zhuǎn)速同步轉(zhuǎn)速最大轉(zhuǎn)矩YB2-160M-411Kw1460rpm1500rpm2.27.2 減速機(jī)選型 由于環(huán)形浸出器的工作要求，選擇擺線減速機(jī)，按照機(jī)械設(shè)計手冊選擇臥式直聯(lián)二級減速機(jī)，具體型號是XWEDB11-8265A-841。 設(shè)減速機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩為M，則由機(jī)械手冊可查到：M=9550×P×

28、;i××K/ P電機(jī)輸出功率，為11Kw； i傳動比，為841； 傳動效率,為88%； K使用系數(shù)，輕微沖擊，選為1.25；電機(jī)輸出同步轉(zhuǎn)速，為1500rpm； 代入以上數(shù)據(jù)計算可得：M=64787.837 N·m7.3 傳動裝置的運(yùn)動和動力參數(shù).各軸轉(zhuǎn)速 電動機(jī)為0軸，安裝小鏈輪的軸為軸，安裝大鏈輪的軸為軸，傳動裝置的總傳動比；減速器傳動比，鏈傳動傳動比，該值恰好屬于鏈傳動比的常用范圍之中。各軸轉(zhuǎn)速分別為：rpm，=rpm，rpm,. 計算各軸輸入功率 , .各軸轉(zhuǎn)矩 N·m N·m N·m7.4 軸上零件裝配擬定參照同類設(shè)備，可知

29、高速軸的裝配方案是：先裝軸中間的滾動軸承，將軸置于軸承座內(nèi)再將右側(cè)滾動軸承、圓螺母、壓蓋從右側(cè)裝入；小鏈輪從左側(cè)裝入。7.4.1 高速軸結(jié)構(gòu)設(shè)計.確定最小軸徑 已知高速軸輸入功率=10Kw,轉(zhuǎn)速=1.78rpm，轉(zhuǎn)矩=53651.68 N·m，軸的材料選為45鋼，材料的許用扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力=40MPa。根據(jù)軸的扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度條件初步估算軸的最小軸徑。依估算公式得最小軸徑為138.6mm?？紤]到軸上鍵槽對軸強(qiáng)度的影響以及標(biāo)準(zhǔn)彈性柱銷聯(lián)軸器軸孔直徑系列和一定強(qiáng)度保證，選最小軸徑為145mm。.確定個軸段尺寸 高速軸結(jié)構(gòu)簡圖如下： 軸段長度尺寸的確定：考慮到聯(lián)軸器的長度和軸端固定應(yīng)縮短2mm，可以得出

30、長度為105mm。軸徑：由聯(lián)軸器孔徑可以得出軸徑為145mm軸段軸徑尺寸的確定：因為該段要做定位軸肩用，故軸徑尺寸為150mm；長度：從軸段確定出滾動軸承內(nèi)徑為170mm，可以得出端蓋螺釘?shù)墓Q直徑為20mm，安裝數(shù)量為6，螺釘長度為67mm，再加上扳手空間10mm，軸承端蓋螺紋孔厚為24mm，伸出段長度為20mm,可以得出該段長度為:67+10+24+20=121mm。軸段尺寸的確定：因為該段安裝有滾動軸承，故軸徑尺寸要滿足軸承內(nèi)徑序列。因此選擇軸徑為170mm，相應(yīng)的軸承型號為：32948，摘自GB/T297-1994；長度：根據(jù)軸向定位要求，該段長度要比軸承的長度短23mm，該軸承基本尺

31、寸B=93mm，故該段長度為91mm。軸段軸徑尺寸的確定：該段為非定位段，要比定位段軸徑小兩個非定位軸肩高度，因此可以從軸段得出該段的軸徑為166mm。長度：根據(jù)同類同型號設(shè)備，可以取為172mm。軸段尺寸的確定：該段結(jié)構(gòu)和軸段的結(jié)構(gòu)尺寸是相同的，所以軸徑為170mm，長度為91mm。軸段尺寸的確定：該段長度可以參照軸段確定，長度為149mm，又因軸向要定位滾動軸承，所以軸徑為185mm。 軸段軸徑尺寸的確定：由于安裝在該段上的鏈輪需要軸肩定位，故軸徑可以選為170mm；長度：根據(jù)小鏈輪已知尺寸P,Z用公式：(3.29.5)mm，L為輪轂長度，為輪轂軸孔直徑，d為節(jié)圓直徑，h取 52mm，代入

32、數(shù)據(jù)得L=151.6mm，取152mm?？紤]到鏈輪的軸端定位，該段軸的長度選為150mm。.聯(lián)軸器 減速機(jī)輸出軸需與主動鏈輪相連接，為使該段直徑與主動鏈輪的孔徑相適應(yīng)，需選用聯(lián)軸器；同時由于浸出器內(nèi)浸出物料的不均勻性、間隙性以及物料的黏性，為了保證拖鏈傳動的平穩(wěn)性和連續(xù)性，須采用具有緩沖吸振性能的撓性聯(lián)軸器。這種聯(lián)軸器傳遞扭矩很大，具有緩沖吸振能力，簡單耐用。 （N·m） K工況系數(shù)，取1.5； Pw驅(qū)動功率，Pw=11×0.88×0.92=8.9056Kw； n小鏈輪輸入轉(zhuǎn)速，為1500/841=1.78 rpm； 計算得T=71670.067 N·m

33、從GB5014-2003中查得LX12型彈性柱銷聯(lián)軸器能滿足要求。表6-3-1 彈性柱銷聯(lián)軸器基本性能參數(shù)型號公稱 扭矩T許用 轉(zhuǎn)速n轉(zhuǎn)動 慣量J質(zhì)量mLX1280000 N·m1220 rpm37.71 Kg·714 Kg下圖是其結(jié)構(gòu)型式圖：圖6-3-1 彈性柱銷聯(lián)軸器結(jié)構(gòu)型式圖 其基本尺寸為：公稱轉(zhuǎn)矩T=80000 (N·m)；許用轉(zhuǎn)速n=1220(rpm)；軸孔直徑d、d、d =200mm；軸孔長度Y型L =352mm；軸孔長度J,J1,Z型L1 =282mm；軸孔長度J,J1,Z型L=352mm；D =630mm，D1=400mm，b=90mm，S=7mm

34、；7.4.2 低速軸結(jié)構(gòu)設(shè)計 低速軸結(jié)構(gòu)簡圖如下： 軸段尺寸的確定：從前面的計算可以得知，輸入功率為=9.6Kw,=0.36rpm,=254666.7N·m，根據(jù)軸的扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度條件初步估算軸的最小軸徑。依估算公式得最小軸徑為216.93mm，考慮到鍵槽對軸強(qiáng)度的影響，低速軸最小軸徑選為230mm。長度：該段軸的長度是根據(jù)大鏈輪輪輻的長度而定的。已知節(jié)距P=101.6mm，齒數(shù)Z=84。根據(jù)輪轂長度計算公式和輪轂厚度計算公式(3.29.5)mm，其中d為軸孔內(nèi)徑，d為節(jié)圓直徑。將已知數(shù)據(jù)代入并圓整得：L=320mm. 軸段軸徑尺寸的確定：因為右側(cè)大鏈輪要靠軸肩定位故該段直徑應(yīng)按照前一段軸

35、徑和定位尺寸得出，并考慮其上安裝的滾動軸承內(nèi)徑的尺寸系列。在各因素制約下得出該段直徑為：240mm。該段軸徑上安裝的滾動軸承型號為23072，摘自GB/T288-1994。長度：參照同類同型號設(shè)備和軸承座安裝位置，該段長度取為242mm。軸段軸徑尺寸的確定：該段需要對前一段軸上安裝的滾動軸承進(jìn)行軸向定位，故其尺寸確定方法和上一段相同。經(jīng)計算可得該段軸徑選為：260mm。長度：參照同類同型號設(shè)備和軸承座安裝位置，該段長度可以預(yù)設(shè)為3786-160=3626mm。軸段尺寸的確定：由結(jié)構(gòu)的對稱性可知，該段軸徑和軸段的尺寸相同。長度即為軸承寬度，考慮軸向定位，長度取為164-4=160mm。選型為YB

36、2-160M1-4選型為XWEDB22-8265A-473M=64787.837 N·mi=4167rpm=rpmrpmPP=9.6KwT=70N·mT=53651.68 N·mT=254666.7N·md=138.6mmd=145mmL=105mmd= d=145mmL=121mmd=150mmL=91mmd=170mm=172mm=166mm=91mm=170mm=149mm=185mm=150mm=170mmT=71670.067 N·m選擇LX12型彈性柱銷聯(lián)軸器d=216.93mm=230mm=320mm=242mm=240mm=36

37、26mm=260mm=160mm=240mm8 張緊機(jī)構(gòu)計算計算內(nèi)容計算結(jié)果8.1 主鏈條靜強(qiáng)度校核在低速(v0.6m/s)重載鏈傳動中，鏈條靜強(qiáng)度占主要地位。已知有關(guān)參數(shù)：鏈框總長為(鏈排數(shù)量k=2)112m；鏈框總重為(鏈排數(shù)量k=2) 40544kg；鏈條每米重量q=362Kg/m；該軸計算功率P=10Kw；鏈速v=0.020740741m/s；使用系數(shù)K系數(shù)為1.4；垂度系數(shù)K(水平布置)取7；重力加速度；中心距a放大取值為15m；單根鏈條極限載荷Q= 7000000N；由以上數(shù)據(jù)就可以計算出離心拉力F，圓周力F，懸垂拉力F；因為鏈速v很低而離心拉力數(shù)值很小可以忽略不計。 圓周力N 懸

38、垂拉力N由機(jī)械設(shè)計手冊第三卷P13-107查得鏈條靜強(qiáng)度計算式為：其中n為許用安全系數(shù)，一般取48； 通過計算可知，主鏈條的靜強(qiáng)度安全系數(shù)n=6.68，符合許用安全要求。8.2 鏈條張緊程度測定單向鏈傳動的張緊程度可用測量松邊垂度f的大小來表示，通常采用雙側(cè)測量，其松邊相當(dāng)垂度f為，合適的松邊垂度推薦為f=(0.010.02) a (mm)，或者為式中f和f分別為最小垂度和最大垂度，為松邊對水平面的傾角，k是速度系數(shù)，當(dāng)v10m/s時，取1.0，8.3 張緊軸段結(jié)構(gòu)設(shè)計 張緊軸段結(jié)構(gòu)如下圖所示： 由于張緊力是由懸垂拉力獲得的，這個懸垂拉力F=1491512.4N，由于張緊軸也是隨著拖鏈主軸一起

39、轉(zhuǎn)動，故而轉(zhuǎn)速一樣；又由于張緊鏈輪和拖鏈鏈輪是同類型同尺寸的鏈輪，使得鏈的轉(zhuǎn)速v也相同，這樣張緊軸的輸入功率應(yīng)為P=F×v,計算得P=7.734Kw。軸段軸徑尺寸的確定：從前面的計算可以得知，輸入功率為P=7.734Kw,=0.36rpm, 軸的材料選為45鋼，材料的許用扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力=40MPa，根據(jù)軸的扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度條件初步估算軸的最小軸徑。依估算公式得最小軸徑為215mm，考慮到鍵槽對軸強(qiáng)度的影響，張緊軸最小軸徑選為230mm。張緊段中張緊裝置是有導(dǎo)向鏈輪(惰輪)、調(diào)整軸、銅套、滑動軸承座、蓋板、絲杠等零部件組成，調(diào)整軸通過絲杠、螺母、導(dǎo)向塊來調(diào)節(jié)滑動軸承移動，實現(xiàn)軸的調(diào)整。故該軸段須安

40、裝整體式滑動軸承，軸瓦材料是錫青銅ZCuSn10P1，根據(jù)載荷計算選擇，其寬度是210mm：。這樣軸段的長度就確定下來了，為210mm。軸段尺寸確定：軸段是連接在張緊鏈輪和滑動軸承之間的一段定位軸段，它的直徑確定完全是考慮軸承和鏈輪的軸向定位需要，定位軸肩的尺寸設(shè)計為10mm, 這樣軸段的軸徑為(230+20)=250mm；而其長度考慮到墻板的厚度和外壁一些安裝預(yù)留空間，從鏈輪定位軸肩到滑動軸承的定位軸肩距離設(shè)計為294mm，這樣軸段的長度就可以確定下來了，為294mm。軸段尺寸確定：該段主要是為了安裝張緊鏈輪，由張緊輪的設(shè)計尺寸可以確定該段的直徑是240mm，而計算得到的雙排鏈的寬度可以確定

41、為379mm,為了留有一定的調(diào)整間隙，此段長度設(shè)計為380mm，這樣可以得出軸段的長度380mm。軸段尺寸確定：由整體浸出器箱體機(jī)頭部分的結(jié)構(gòu)可知，整個張緊軸的尺寸應(yīng)當(dāng)和機(jī)頭尺寸相適應(yīng)，這樣軸段為了軸向定位張緊鏈輪，設(shè)計直徑為250mm，而長度設(shè)計為1574mm，這樣軸段的尺寸也確定了。軸段尺寸確定：這段軸也是為了安裝張緊鏈輪的，它的尺寸和軸段的尺寸是對稱的，所以也就確定了。同樣軸段和軸段的尺寸也分別是和軸段和軸段的尺寸是相等，這樣整個軸段的尺寸也就全都確定了。8.4 張緊軸受力分析 由于是張緊軸，只承受鏈輪和軸承座帶來的扭矩，所以可以計算其各段扭矩并畫出其扭矩圖如下圖：=485145.857

42、1N=372878.1Nn=6.68,滿足安全要求P=7.734Kw=215mm=230mm=210mm=250mm=294mm=380mm=240mm9 浸出器的安裝和調(diào)試9.1 浸出器安裝1、安裝前，應(yīng)對各個零、部件進(jìn)行檢查、清點(diǎn)、分類、妥善保管，不得露天堆放，以免腐蝕損壞。發(fā)現(xiàn)有零部件缺損、不符合要求，應(yīng)清洗更換或維修。2、拖鏈鏈條是關(guān)鍵部件，安裝前應(yīng)檢查其關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)動是否靈活，否則，應(yīng)及時修整，但不允許涂抹潤滑油。3、浸出器要安裝在預(yù)制的堅實基礎(chǔ)上，并用水平儀測定基礎(chǔ)和安裝支架的水平度。4、精確校平垂直，上緊固定螺栓后用電焊固定。9.2 試車調(diào)試工序進(jìn)料刮板輸送機(jī)存料箱浸出器濕粕刮板輸送機(jī)

43、 1、查浸出器和輔助設(shè)備、管道連接是否封閉良好，盲板是否拆除，管道是否暢通，機(jī)械傳動是否靈活，混合油管道和閥門連接是否良好。檢查并排除故障后啟動浸出器。設(shè)備空轉(zhuǎn)并調(diào)節(jié)鏈條的張緊程度，設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)一周不允許有金屬碰撞和摩擦聲；且運(yùn)轉(zhuǎn)電流穩(wěn)定。 2、空車運(yùn)轉(zhuǎn)正常后，將經(jīng)過加熱的溶劑輸入浸出器，使溶劑充滿浸出器的收集格。依各混合油斗都裝滿溶劑為準(zhǔn)。然后停止新鮮溶劑泵。 3、與其它工序聯(lián)系后，開始進(jìn)料。當(dāng)存料箱達(dá)到指定料位后，浸出器開始運(yùn)行，物料進(jìn)入到浸出器，開啟相應(yīng)的混合油泵。調(diào)整混合油循環(huán)量，并注意補(bǔ)充新鮮溶劑。濕粕落料前十分鐘通知蒸脫工序準(zhǔn)備開車。 4、入浸物料溫度應(yīng)保持在55-58左右，溶劑溫度5

44、558，入浸物料水份在7%9%為佳，混合油的濃度一般控制在22%25%。 5、操作中應(yīng)控制存料箱裝料量不低于1.6m為佳。10 設(shè)備的維修和保養(yǎng)1、正常生產(chǎn)中，時常檢查溶劑周轉(zhuǎn)庫內(nèi)是否有積水，若有應(yīng)檢查分水泵的工作情況，應(yīng)保證溶劑周轉(zhuǎn)庫積水打入分水箱，嚴(yán)禁溶劑帶水進(jìn)入浸出器。2、混合油泵滲漏時，要及時更換密封，浸出器減速機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)200小時加潤滑油一次，每兩個月更換潤滑油一次。3、生產(chǎn)期間，要及時清理設(shè)備及管道上的落料、積塵和油污，以減少環(huán)境污染和不安全現(xiàn)象。4、經(jīng)常檢查連接部位的密封和磨損程度，及時更換。5、每半年中修一次，一年大修一次，全面檢查設(shè)備各個零、部件。畢業(yè)設(shè)計心得 這個畢業(yè)設(shè)計從年前

45、開始選題，那時還在緊張的進(jìn)行考研，到現(xiàn)在考研早已塵埃落定，我們的設(shè)計也在這五月中下旬接近尾聲。這期間我們這組同學(xué)在忙著進(jìn)行考研復(fù)試的同時，又加緊進(jìn)行著環(huán)形浸出器的設(shè)計任務(wù)，雖說比較忙碌，但是這種忙碌帶給我們的確是生活的充實和意義。 剛選題時我們還不太清楚什么是環(huán)形浸出器，不明白它是做什么的，后來在網(wǎng)上搜索了解到這是油脂廠進(jìn)行精煉工藝中很重要的一個設(shè)備，是浸出法制油廠的關(guān)鍵機(jī)器。到了3月下旬，在張百川老師的帶領(lǐng)下，我們到滎陽的陽光油脂加工廠進(jìn)行了實地參觀實習(xí)，通過這次實地調(diào)研，我們不僅對油脂加工的整個工藝有了認(rèn)識，更重要的是對自己所要改進(jìn)設(shè)計的環(huán)形浸出器有了相當(dāng)?shù)睦斫?，對其的工作原理，機(jī)械結(jié)構(gòu)，

46、操作和控制方式，工藝要求都有了認(rèn)識。后來了解浸出法制油工藝還有這種浸出器都是舶來品，現(xiàn)在國內(nèi)的浸出裝置都是前輩們經(jīng)過我們本國實際情況加以改進(jìn)的。通過這我深深地認(rèn)識到做工業(yè)產(chǎn)品的設(shè)計決不能脫離自身的需要，要把自己的設(shè)計項目和生產(chǎn)實際緊緊的結(jié)合起來，根據(jù)生產(chǎn)過程工藝的一般性和穩(wěn)定性確定自己的設(shè)計目標(biāo)和要求，以及要達(dá)到的期望產(chǎn)品。 我們的專業(yè)是糧食機(jī)械，對于機(jī)械專業(yè)的畢業(yè)設(shè)計最關(guān)鍵的就是通過工程圖紙清晰、完整、準(zhǔn)確地表達(dá)自己對預(yù)想或者要改進(jìn)產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)設(shè)想，由于采用的是AutoCAD繪圖，我們這組同學(xué)就在圖書館又借了相關(guān)的書籍，考慮對環(huán)形浸出器內(nèi)部的結(jié)構(gòu)了解的還不夠多，就向老師申請給詳細(xì)講解了一下，通

47、過張老師的悉心指導(dǎo)，我們對環(huán)形浸出器的主軸傳動路線，主要工作構(gòu)件拖鏈的機(jī)械結(jié)構(gòu)，絲杠螺母張緊裝置，溶劑噴淋裝置，特殊卸料裝置都有了較深的理解，也對設(shè)計更加有信心了。 通過畢業(yè)設(shè)計，我覺得自己的知識體系得到了很好的綜合，把一些機(jī)械基礎(chǔ)課和自己的專業(yè)技術(shù)課更加緊密的結(jié)合起來運(yùn)用到環(huán)形浸出器的設(shè)計過程中，尤其是我的張緊機(jī)構(gòu)的設(shè)計，從機(jī)構(gòu)的選擇、運(yùn)動和動力參數(shù)設(shè)計、功能驗算到材料的選擇、通用件購選、特殊零配件加工、設(shè)備安裝等，這些把四年來學(xué)的整個知識都串聯(lián)起來了，也讓我對四年大學(xué)所學(xué)的知識有了很好的回顧和總結(jié)。我想這樣的經(jīng)歷、這樣的感受，絕對是不可以重復(fù)的。 經(jīng)過做環(huán)形浸出器，使我增強(qiáng)了解決實際生產(chǎn)問

48、題的能力，讓我切實領(lǐng)會了“工廠需要就是最好的設(shè)計！”的含義，也讓我深刻認(rèn)識到了理論與實踐相結(jié)合的重要性。幾個月來的畢業(yè)設(shè)計使我感悟甚深：一是專業(yè)信息搜索能力很重要，這一點(diǎn)在前期的外文翻譯、開題報告、前期的理論學(xué)習(xí)過程中表現(xiàn)的尤為明顯，因為開始對環(huán)形浸出器不甚了解，而圖書館的這方面的資料也比較少，所以網(wǎng)絡(luò)搜索相關(guān)背景信息起到很大作用。二是實習(xí)，實地調(diào)研絕對是畢業(yè)設(shè)計的敲門磚，沒有實地的工藝、原理學(xué)習(xí)和親自體會，做設(shè)計完全是閉門造車；沒有對實際生產(chǎn)工藝的把握，就無法確定所設(shè)計設(shè)備的合理的空間尺寸，經(jīng)濟(jì)性，操作性，安全性等問題，而這些往往正是生產(chǎn)操作工人所關(guān)注的。三是合作精神，我們?nèi)齻€人共同設(shè)計環(huán)形浸出器，背景材料和數(shù)據(jù)的共享是必須的，同時設(shè)計的是同一臺機(jī)器，對于各自設(shè)計部件與其它部件的結(jié)構(gòu)配合、尺寸配合、外觀配合、工藝配合，往往也是我們要重