畢業(yè)設(shè)計--基于proe螺旋榨汁機的設(shè)計

1、<p>　　基于Pro/E螺旋榨汁機的設(shè)計</p><p>　　摘要：Pro/ENGINEER Wildfire野火版2.0以其易學(xué)易用、功能強大和互連互通的特點，推動了整個產(chǎn)品開發(fā)機構(gòu)中個人效率和過程效率的提高。它既能節(jié)省時間和成本，又能提高產(chǎn)品質(zhì)量?；赑ro/E的強大功能，本設(shè)計利用Pro/E完成了螺旋式連續(xù)榨汁機的設(shè)計，螺旋式連續(xù)榨汁機以其結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、榨汁效率高等優(yōu)點而得到廣泛應(yīng)用。就目

2、前來講,螺旋式連續(xù)榨汁機主要應(yīng)用在食品方面,用于榨取蘋果、梨、番茄、菠蘿、桔子、胡蘿卜等果蔬的汁液。</p><p>　　關(guān)鍵字：Pro/E；榨汁機；螺旋</p><p><b>　　前言</b></p><p>　　傳統(tǒng)的通用機械產(chǎn)品的設(shè)計是首先將產(chǎn)品以平面的形式表達出來，然后進行反復(fù)校核和修改，最后由加工者把圖樣上的內(nèi)容轉(zhuǎn)化為成形的產(chǎn)品，這

3、樣不僅設(shè)計周期長，成本高，而且當產(chǎn)品制造出來后，經(jīng)常會出現(xiàn)零部件之間相互干涉，無法安裝和裝配到位等重大設(shè)計失誤，如此反復(fù)修改也延長了產(chǎn)品投放市場的周期。鑒于通用機械的使用范圍廣，設(shè)計行業(yè)多，這就對通用機械的可靠性、穩(wěn)定性和通用性提出了較高的要求。目前世界上應(yīng)用最為泛的高檔三維商業(yè)軟件Pro/E就可以很好地解決這些問題。Pro/E直接采用三維設(shè)計，使設(shè)計者能了解產(chǎn)品的每一個細節(jié)，并利用其參數(shù)化設(shè)計的思想，使零件的設(shè)計、修改變得簡單易行，同

4、時還可以完成產(chǎn)品的系列化設(shè)計。另外利用Pro/E的分析功能，可以完成機構(gòu)運動學(xué)、動力學(xué)仿真和有限元分析。</p><p>　　進入21世紀后，隨著我國水果產(chǎn)量的大幅度提高和鮮銷市場的逐漸飽和，“賣果難”愈演愈烈。另外，由于我國經(jīng)濟實力的增強及人民生活水平的提高，果汁加工業(yè)又進入一新的發(fā)展時期。榨汁機是果品行業(yè)的重要組成部分。因此，對榨汁機設(shè)備的研究勢在必行。要求設(shè)計研究出結(jié)構(gòu)簡單、成本低、效率高的榨汁設(shè)備。基于P

5、ro/E的強大功能，本設(shè)計利用Pro/E完成了螺旋式連續(xù)榨汁機其結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、榨汁效率高等優(yōu)點的設(shè)計。</p><p><b>　　1 總體方案設(shè)計</b></p><p>　　1.1　整體布局設(shè)計</p><p>　　本設(shè)計在布局上采用折疊式,即螺桿、減速器在一個水平面上,將電機置于另一個水平面上(見圖1)。這樣布置,一是較大幅度減少了

6、整機長度,提高了設(shè)備剛度,節(jié)省了原材料,降低了成本;二是電機與減速器之間采用三角帶傳動,起到了緩沖作用,可避免因原料帶入異物造成螺桿堵轉(zhuǎn)、引起瞬間負荷過大時,燒壞電機或損壞減速器等故障的發(fā)生;三是由于電機位置較低、以及在電機與減速器之間采用三角帶傳動,極大地降低了機械振動與噪聲。</p><p>　　基本結(jié)構(gòu)螺旋式連續(xù)榨汁機基本結(jié)構(gòu)如圖1。</p><p>　　螺旋式連續(xù)榨汁機三維結(jié)構(gòu)圖如

7、圖2。 </p><p>　　圖1　螺旋式連續(xù)榨汁機結(jié)構(gòu)簡圖 </p><p>　　1-電機　2-三角帶　3-減速器　4-聯(lián)軸器　5-進料斗　6-螺桿　</p><p>　　7-篩筒　8-出料斗　9-集液盤 10-機架</p><p>　　圖2　螺旋式連續(xù)榨汁機三維結(jié)構(gòu)圖 </p><p><b>　　1.

8、2 工作原理</b></p><p>　　由圖2可知：該機由機架、螺桿、篩筒、減速器、電機等組成。電機1通過三角帶2帶動減速器3轉(zhuǎn)動,減速器3通過聯(lián)軸器4帶動螺桿6轉(zhuǎn)動,物料由進料斗5喂入,在螺桿6的作用下,受到擠壓,物料中的水分通過篩筒7流出,經(jīng)集液盤9排出機外,物料在強大的擠壓作用下,汁液越來越少,最后經(jīng)出料斗8排出。</p><p><b>　　1.3 螺桿部設(shè)

9、計</b></p><p>　　通常螺旋式連續(xù)榨汁機是靠螺桿在篩筒內(nèi)旋轉(zhuǎn),對物料產(chǎn)生壓力，從而使物料中的汁液被強制擠出。螺旋式連續(xù)榨汁機螺桿按不同的分類方法有多種型式。如按螺桿螺紋直徑分類有等徑與變徑之分，按螺桿螺距分類有等距與變距之分；按螺桿螺紋型式分有連續(xù)與斷續(xù)之分等。針對本設(shè)計加工對象綜合考慮,確定采用變徑、斷續(xù)、變螺距螺桿。螺桿上的螺旋共分四段(如圖3)。第一段為喂料螺旋，主要作用是輸送物料；

10、第二段是預(yù)壓螺旋，主要作用是對物料進行初步擠壓，并開始擠出水分；第三段、第四段是壓榨螺旋，主要作用是不斷增加對物料的進一步擠壓，使水果的果汁被強制擠出。特別是第四段具有增壓作用,進一步提高出汁率。 </p><p><b>　　圖3 螺旋軸</b></p><p>　　1.4 螺桿螺旋直徑和螺距的設(shè)計[2]</p><p>

11、　　螺桿螺旋結(jié)構(gòu)簡圖如圖4。</p><p>　　圖4 螺桿螺旋結(jié)構(gòu)簡圖</p><p>　　1.4.1 螺桿轉(zhuǎn)速的確定 由于本螺桿工作性質(zhì)屬于壓榨范疇，故轉(zhuǎn)速較低。參照榨油機、油料化機、食品榨汁機，決定選用n=130r/min。</p><p>　　1.4.2 螺距的確定 初選螺距，第一段t=50mm，其他各段螺距依次遞減。</p><p

12、>　　物料移動速度(m/s)計算：</p><p>　　v===1.08m/s</p><p>　　螺旋式連續(xù)榨汁機的生產(chǎn)能力公式如下：</p><p>　　G=3600FvρΦ　(kg/h) </p><p>　　式中:：G—生產(chǎn)率,本設(shè)計取G=1000kg/h；</p><p>

13、;　　F—螺桿螺旋送料的斷面面積(m2)；</p><p>　　ρ—物料容積密度，本設(shè)計取ρ=400kg/m；</p><p>　　Φ—充填系數(shù),本設(shè)計取Φ=0.2。</p><p><b>　　將參數(shù)代入得：</b></p><p>　　1000=3600×F×1.08×400×

14、0.2</p><p>　　解得：F≈0.0321(m)</p><p>　　根據(jù)螺桿螺旋送料的斷面面積計算公式：</p><p>　　F= </p><p>　　式中：d—螺桿螺旋送料的斷面大徑(m)；</p><p>　　d—螺桿螺旋送料的斷面小徑(m)；本

15、設(shè)計根據(jù)強度計算得d=0.09m；</p><p>　　將有關(guān)數(shù)據(jù)代入得，則可求得：</p><p><b>　　d≈0.2213m</b></p><p>　　取螺桿螺旋送料的斷面大徑d=0.24 m。</p><p>　　1.5 功率計算[9] </p><p>　　榨汁機的功率消耗包括兩方面

16、：壓縮物料所消耗的功率；使物料移動消耗的功率。在這里，把軸與軸承摩擦等所消耗的功率算入機械效率中。</p><p>　　設(shè)壓縮物料所消耗的功率為P：</p><p>　　P= (1+2+3+…+Z)（W）</p><p><b>　　=0.0321</b></p><p><b>　　=2891.5W</

17、b></p><p>　　式中：——相鄰螺距大小之差，m；</p><p><b>　　Z——螺距數(shù)目；</b></p><p>　　——物料所受的最大壓力，取0.83MPa；</p><p><b>　　——螺旋外徑，m；</b></p><p><b>　

18、　——螺旋內(nèi)徑，m。</b></p><p>　　設(shè)使物料移動所消耗的功率為P：</p><p><b>　　P=mv= (W)</b></p><p>　　式中： m——物料的質(zhì)量kg；</p><p>　　t——物料運動時間s。</p><p><b>　　而

19、</b></p><p><b>　　=G (生產(chǎn)能力)</b></p><p><b>　　v=</b></p><p><b>　　所以：</b></p><p><b>　　P==(W)</b></p><p>&

20、lt;b>　　= </b></p><p><b>　　=60.5w</b></p><p><b>　　則消耗的功率為：</b></p><p><b>　　P= (W)</b></p><p><b>　　=</b></p>

21、;<p><b>　　=3657.1w</b></p><p>　　式中：——傳動效率。</p><p>　　由電動機至工作機之的總效率[7](包括工作機效率)為：</p><p>　　式中：、、、、分別為帶傳動、齒輪傳動的軸承、齒輪傳動、聯(lián)軸器、螺桿軸的軸承的效率。</p><p>　　取＝0.96、＝0

22、.99、＝0.97、＝0.97、＝0.98、則：</p><p>　?。?.96×0.99×0.97×0.97×0.98</p><p><b>　　＝0.81</b></p><p><b>　　2 選擇電動機</b></p><p>　　按已知的工作要求和

23、條件，選用Y型全封閉鼠籠型三相異步電動機[7]。</p><p>　　2.1 選擇電動機功率</p><p>　　榨汁機所需的電動機輸出功率為：</p><p><b>　　P= P= (W)</b></p><p><b>　　=</b></p><p><b>

24、　　=3657.1w</b></p><p>　　2.2 確定電動機轉(zhuǎn)速[6]</p><p>　　旋轉(zhuǎn)軸的工作轉(zhuǎn)速為：n=130r/min，按推薦的合理傳動比范圍，取帶傳動的傳動i＝2—4，減速器的傳動比i＝4—12.5，則合理總傳動比的范圍為i＝8—50，故電動機轉(zhuǎn)速的可選范圍為：</p><p>　　(8-50)130=1040-6500 r/mi

25、n</p><p>　　符合這一范圍的同步轉(zhuǎn)速有1500 r／min，3000r／min再根據(jù)計算出的容量，查出有這幾種適用的電動機型號見表1，其技術(shù)參數(shù)傳動比的比較情況見下表。</p><p>　　表1 電動機型號和技術(shù)參數(shù)及傳動比</p><p>　　綜臺考慮電動機和傳動裝置的尺寸、重量以及帶傳動和減速器的傳動比，可知方案2比較適合。因此選定電動機型號為Y11

26、2M。所選電動機的額定功率＝4kw，滿載轉(zhuǎn)速=1440r／min，總傳動比適中，傳動裝置結(jié)構(gòu)較緊湊。</p><p>　　所選電動機的主要外形尺寸和安裝尺寸如圖5和下表2所示：</p><p>　　圖5 電動機結(jié)構(gòu)簡圖</p><p>　　表2 電動機的主要外形尺寸和安裝尺寸</p><p>　　3 計算總傳動比和分配傳動比</p&g

27、t;<p>　　由選定電動機的滿載轉(zhuǎn)速和工作機主動軸的轉(zhuǎn)速，可得傳動裝置的總傳動比為：</p><p><b>　　i==</b></p><p>　　計算出總傳動比后，應(yīng)合理地分配各級傳功比，限制傳動件的圓周速度以減小動載荷，降低傳動精度等級。分配各級傳動比時考慮到以下幾點：各級傳動的傳動比應(yīng)在推拌的范圍內(nèi)選?。粦?yīng)使傳動裝置的結(jié)構(gòu)尺寸較小、重量較輕；應(yīng)

28、使各傳動件的尺寸協(xié)調(diào)，結(jié)構(gòu)勻稱、合理，避免互相干涉碰撞。故 V帶傳功比取2.8，減速器傳功比取4。</p><p>　　4 計算傳動裝置的運動和動力參數(shù)[7]</p><p>　　進行傳動件的設(shè)計計算，先推算出各軸的轉(zhuǎn)速、功率和轉(zhuǎn)矩。按內(nèi)電動機至工作機之間運動傳遞的路線推算各軸的運動和動力參數(shù)如表3。</p><p><b>　　4.1 各軸轉(zhuǎn)速</

29、b></p><p><b>　　===514.3</b></p><p><b>　　=128.6</b></p><p>　　式中：為電動機的滿載轉(zhuǎn)速，單位為；，分別為減速器輸入軸和榨汁機螺旋軸的轉(zhuǎn)速，單位為；為電動機至減速器輸入軸的傳動比；為減速器的傳動比。</p><p>　　4.2

30、各軸的輸入功率</p><p><b>　　=</b></p><p><b>　　=40.96</b></p><p><b>　　=3.84kW</b></p><p><b>　　=</b></p><p><b>

31、　　=3.840.95</b></p><p><b>　　=3.65 kW</b></p><p>　　式中：為電動機的輸出功率，單位為kW；、分別為減速器輸入軸和榨汁機螺旋軸的輸入功率，單位為kW；、分別為電動機軸與減速器輸入軸、減速器輸入軸與榨汁機螺旋軸間的傳動效率。</p><p><b>　　4.3 各軸轉(zhuǎn)矩&l

32、t;/b></p><p><b>　　=</b></p><p>　　=26.52.80.96</p><p><b>　　=71.3 N·m</b></p><p><b>　　=</b></p><p>　　=71.340.95&l

33、t;/p><p>　　=271.0 N·m</p><p>　　式中：、分別為減速器輸入軸和榨汁機螺旋軸的輸入轉(zhuǎn)距，單位為N·m；為電動機鈾的輸出轉(zhuǎn)矩，單位為N·m。</p><p><b>　　的計算公式為：</b></p><p><b>　　=9550 </b>&l

34、t;/p><p><b>　　=9550</b></p><p><b>　　=26.5 N·m</b></p><p>　　表3 傳動裝置的運動和動力參數(shù)</p><p><b>　　5 設(shè)計V帶</b></p><p>　　5.1 確定計算功

35、率[3] </p><p>　　因為工作機是螺旋榨汁機，故屬于載荷變動較大的機械，原動機是交流電動機（普通轉(zhuǎn)矩鼠籠式），工作時間小于10小時/天，啟動形式為軟啟動。</p><p><b>　　故： =1.2 </b></p><p>　　——工作情況系數(shù) 取=1.2。</p><p>　　5.2 選擇V帶的型號[3

36、] </p><p>　　根據(jù)計算功率和小帶輪轉(zhuǎn)速，得A，B型均可，選擇A型普通V帶。</p><p>　　5.3 確定帶輪基準直徑和</p><p>　　5.3.1 初選主動輪的基準直徑[3] 根據(jù)所選V帶型號參考，選取，選。</p><p>　　5.3.2 驗算帶的速度V</p><p>　　5.3.3 計算從動輪

37、直徑 </p><p>　　5.4 確定傳動的中心距a和帶長</p><p><b>　　初定中心距，由</b></p><p><b>　　即：</b></p><p>　　即：，取500mm。</p><p><b>　　計算基準帶長：</b><

38、;/p><p>　　選取帶的基準長度，查表[3]得：</p><p>　　計算實際中心距，由公式：</p><p>　　考慮安裝調(diào)整和補償初拉力的需要，中心距的變動范圍為：</p><p>　　5.5 驗算主動輪的包角 </p><p>　　根據(jù)公式及對包角的要求，應(yīng)保證：</p><p>　　5.

39、6 確定V帶的根數(shù)Z</p><p><b>　　根，取Z=3根。</b></p><p>　　式中： ——在包角=180度，特定長度，工作平穩(wěn)情況下，單根普通帶的許用功率值；</p><p>　　——考慮包角不同時的影響系數(shù)，簡稱包角系數(shù)；</p><p>　　——考慮帶的長度不同的影響系數(shù)，簡稱長度系數(shù)。</p

40、><p>　　查得：=1.37 =0.93 =0.96</p><p>　　式中：K——材質(zhì)系數(shù)；</p><p>　　——計入傳動比的影響時，單根V帶所能傳遞的功率的增量。</p><p><b>　　計算公式為：；</b></p><p>　　式中：——單根普通V帶所能傳遞的轉(zhuǎn)矩的修正值

41、；</p><p><b>　　——主動輪的轉(zhuǎn)速。</b></p><p>　　5.7 確定帶的初拉力</p><p>　　單根V帶的初拉力由下式確定： </p><p>　　5.8 求帶傳動作用在軸上的壓力</p><p>　　式中：Z——帶的根數(shù)； </p><p>

42、　　——單跟帶的初拉力；</p><p>　　——主動輪上的包角。</p><p>　　5.9 V帶設(shè)計計算列表如表4</p><p>　　表4 V帶設(shè)計計算列表如下：</p><p>　　計算結(jié)果匯總：V帶規(guī)格：A型，長1600mm</p><p><b>　　V帶根數(shù)：3根</b></

43、p><p>　　中心距： 510mm</p><p>　　軸上壓力：1090N</p><p><b>　　6 帶輪的設(shè)計</b></p><p><b>　　6.1 材料 </b></p><p>　　帶輪常用材料是鑄鐵，因為帶速v＜25m／s，所以選用HTl50。<

44、/p><p>　　6.2 帶輪的形式[3] </p><p>　　帶輪的結(jié)構(gòu)由帶輪直徑大小而定，因帶輪基準直徑D<(2.5-3)d(為軸的直徑)，所以小帶輪采用實心式；對于大帶輪，因D<300mm，故大帶輪采用腹板式。</p><p>　　6.3 帶輪尺寸設(shè)計計算</p><p>　　小帶輪的軸孔直徑，小帶輪（如圖6和圖7）與電動機相

45、連，故d=28mm。</p><p>　　=(1.8—2)d=(1.8—2)，取50mm。</p><p>　　小帶輪的寬度及直徑計算：</p><p>　　B=(z—1)t+2s=mm</p><p>　　D=D+2f=100+23.5=107 mm</p><p>　　L=(1.5-2)d=(1.5, 取56 m

46、m。</p><p><b>　　圖6 小帶輪示圖</b></p><p>　　圖7 小帶輪三維圖</p><p>　　大帶輪的軸孔直徑，大帶輪（如圖8和圖9）與減速器相連其軸孔直徑與NGW-41型減速器輸入軸直徑一致，故d=50 mm。</p><p>　　=(1.8—2)d=(1.8—2)，取90mm。</

47、p><p>　　大帶輪的寬度：B=52 mm</p><p>　　D=D+2f=280+23.5=287 mm</p><p><b>　　L=56 mm</b></p><p><b>　　C=20 mm</b></p><p><b>　　圖8 大帶輪示圖<

48、/b></p><p>　　圖9 大帶輪三維圖</p><p>　　7 聯(lián)軸器的選用[6]</p><p>　　考慮榨汁機的工作環(huán)境和工作情況，主要是旋轉(zhuǎn)軸有軸向位移。可移式聯(lián)鈾器允許兩軸有一定的安裝誤差，它對兩軸間的偏移有一定的補償能力。所以選具有對兩軸間的偏移有一定的補償能力的可移式聯(lián)鈾器——十字滑塊聯(lián)軸器。</p><p>　　

49、如圖所示：十字滑塊聯(lián)軸器由兩個半聯(lián)軸器如圖10與十字滑塊圖11組成。十字滑塊2兩側(cè)互相垂直的凸攜分別與兩個十兩聯(lián)軸器的凹槽組成移動副。聯(lián)軸器工作時，十字滑塊隨兩軸轉(zhuǎn)動，同時又相對于兩軸移動以補償兩軸的徑向位移。這種聯(lián)軸器允許的徑向偏量較大(y＜0.04d,d為軸的直徑)。允許有不大的角度位移和軸向位移。由于十字滑塊偏心回轉(zhuǎn)會產(chǎn)生離心力，不用于高速場合。為了減少十字滑塊相對移動時的磨損及提高傳動效率，需要定期進行潤滑。</p>

50、<p><b>　　圖10 半聯(lián)軸器</b></p><p><b>　　圖11 十字滑塊</b></p><p>　　8 螺旋軸的設(shè)計[3]</p><p>　　8.1 材料的選取 </p><p>　　螺旋桿是螺旋榨汁機的主要工作部件，采用不銹鋼材料鑄造后精加工制成。<

51、;/p><p>　　8.2 擬訂軸上零件的裝配方案 </p><p>　　螺旋桿的外型如圖12所示：</p><p>　　圖12 螺旋軸示圖</p><p>　　8.3 初步確定軸的最小直徑 </p><p>　　按扭轉(zhuǎn)強度來初步確定： </p><p>　　軸的材料查表選用調(diào)質(zhì)處理的45鋼，=

52、650M，由查表取A=110，于是的：</p><p><b>　　=110</b></p><p>　　輸出軸的最小直徑顯然是安裝聯(lián)軸器的軸的直徑，為了使所選的軸的直徑與聯(lián)軸器的孔徑相適應(yīng)，即，滿足強度要求。故選擇軸孔直徑為50mm的聯(lián)軸器，根據(jù)傳動類型，選用了十字滑塊聯(lián)軸器，半聯(lián)軸器長100mm。</p><p>　　8.4 根據(jù)軸上定位的

53、要求確定軸的各段直徑和長度</p><p>　　為了滿足半聯(lián)軸器的軸向定位要求， 軸段右側(cè)設(shè)定位軸肩，該軸段直徑為62mm; 左段用軸端擋圈定位，按軸端直徑取擋圈直徑D=65mm。因半聯(lián)軸器長L=100mm，而半聯(lián)軸器與軸配合部的長度L=80mm,現(xiàn)取L12=80mm。</p><p>　　初步選擇滾動軸承。由于設(shè)計的是螺旋壓榨機，所設(shè)計的是螺旋軸，軸承同時受有徑向力和軸向力，又根據(jù)d23

54、=62mm,初步選擇單列圓錐滾子軸承30213，其尺寸為，故d34=d89=65mm，L34=L89=36mm。</p><p>　　為了右段滾動軸承的軸向定位，需將L56段直徑放大以構(gòu)成軸肩。有手冊上查得，對30213軸承，它的定位軸肩高度最小為6mm，現(xiàn)取d56=78mm（即定位軸肩高度為6.5mm）。</p><p>　　軸承端蓋的總寬度為20mm。根據(jù)軸承端蓋的裝拆既便于對軸承添加

55、潤滑脂的要求，取端蓋的外端面與半聯(lián)軸器右端面的距離為30mm，故取L23=50mm。</p><p>　　取安裝螺旋片的軸段的直徑為L56=90mm，長度為320mm，為進一步增大壓力，提高出汁率，設(shè)計L67為錐形軸，取為L67=300mm，大段直徑為d=189mm。螺旋軸三維圖如圖13。</p><p>　　8.5 軸上零件的周向定位 半聯(lián)軸器與軸軸向定位采用平鍵聯(lián)接。按由手冊查得平鍵

56、 bh=1610(GB1095—79),鍵槽用鍵槽銑刀加工，長55mm，配合選為H7/k6，滾動軸承與軸的軸向定位是借用配合來保證的，此處選H7/m6。</p><p>　　8.6定圓角半徑值 軸肩處的圓角半徑的值r=1.5mm，軸段倒角，在軸的兩端均為。</p><p>　　圖13 螺旋軸三維圖</p><p>　　8.7 按彎扭合成條件校核軸的強度[1]&l

57、t;/p><p>　　8.7.1作軸的計算簡圖14</p><p>　　圖14 軸的計算簡圖</p><p>　　8.7.2 求軸上所受作用力的大小</p><p>　　8.7.3 軸垂直面內(nèi)所受支反力</p><p><b>　　R=N</b></p><p>　　R=F-

58、 R=2466-759=1707N</p><p>　　8.7.4 作彎矩圖</p><p>　　軸上BCD三點的彎矩</p><p><b>　　M=M=0</b></p><p>　　M= R=759200=151800N·mm</p><p>　　8.7.5 作扭矩圖</p&

59、gt;<p><b>　　T9550000</b></p><p><b>　　=9550000</b></p><p>　　=271053Nmm</p><p>　　8.7.6 作當量彎矩圖</p><p><b>　　B點：M=aT</b></p>

60、<p>　　=0.59271053</p><p>　　=159921Nmm</p><p><b>　　C點：M=</b></p><p>　　=310666Nmm</p><p><b>　　D點：M=0</b></p><p>　　8.8 校核軸的強度[1

61、]</p><p>　　只校核軸上承受最大當量彎矩的強度由：</p><p>　　查表，對于=600MPa的碳鋼，承受對稱循環(huán)應(yīng)力時的需用應(yīng)力[]=55MPa>=9.06MPa，故安全。</p><p><b>　　9 篩筒部設(shè)計</b></p><p>　　篩筒部的篩筒(如圖15和圖16)上有許多篩孔,被榨出的汁

62、液就是從這里流出的。篩孔的設(shè)計十分重要,它的主要參數(shù)包括:篩孔大小和分布密度。為了確保被榨出的汁液能夠及時從篩孔中流出,篩筒篩孔的孔隙率越大越好。又由于篩筒要求承受螺旋擠壓產(chǎn)生的強大壓力,所以孔隙率也不能太大。通?？紫堵蔬x擇原則有:篩筒剛度好時,選大些;篩筒剛度差時,選小些。篩孔大時,孔隙率取較大值;篩孔小時,孔隙率取較小值。</p><p>　　篩孔直徑的選擇:一般來講,篩孔直徑越大,越有利于汁液的排出;相反,

63、篩孔直徑越小,越不利于汁液的排出,過小時,就不能保證汁液的排出。選擇篩孔時,首先要考慮所加工物料的粒徑大小,加工物料的單個粒徑大時,篩孔直徑選擇也要相應(yīng)大些,以利于汁液排出。但也不能過大,否則,可能會造成較大的料損;加工物料的粒徑小時,篩孔直徑選擇也要相應(yīng)小些,但也不能太小,因為篩孔太小時,容易造成堵塞,不能保證汁液順利流出。目前,篩孔直徑的選擇方法主要有定性選擇法和經(jīng)驗選擇法,—般要經(jīng)過兩到三次試驗確定。圓筒篩用2mm厚的lGrl8N

64、i9Ti不銹鋼板沖直徑為2mm孔制作，孔間距離2mm。圓筒篩的內(nèi)徑為240mm。長為570mm。為了確保篩筒內(nèi)物料清理方便,篩筒設(shè)計成上下兩半,中間用螺栓連接。</p><p><b>　　圖15 下半篩筒</b></p><p><b>　　圖16 上半篩筒</b></p><p>　　10 軸承端蓋的設(shè)計[8]&l

65、t;/p><p><b>　　10.1材料</b></p><p>　　材料選用HT150。因凸緣式軸承端蓋調(diào)整間隙比較方便，密封性也好，故選用凸緣式結(jié)構(gòu)。為了調(diào)整軸承間隙，在端蓋與軸承座之間放置由若干薄片組成的調(diào)整墊片，同時也起到密封的作用。軸承端蓋簡圖見圖17，軸承端蓋三維圖見圖17。</p><p>　　10.2 凸緣式軸承端蓋各尺寸計算：&

66、lt;/p><p>　　D0=D+2.5d=120+2.512=150mm</p><p>　　D1=D-(10-15)=120-(10-15)=105-110mm，取D1=110mm。</p><p>　　D2=D0+2.5d=150+2.512=180mm</p><p>　　e=1.2d=12.5mm</p><p>

67、;　　m>e=12.5mm，取m=28.5mm。</p><p>　　圖17 軸承端蓋簡圖</p><p>　　圖18 軸承端蓋三維圖</p><p>　　11螺旋軸組件的制作過程[5]：</p><p>　　新建裝配件，輸入組件名稱asm0002,單擊確定，如圖19：</p><p>　　圖19 新建組件

68、asm0002</p><p>　　單擊主窗口右側(cè)增加組件的圖標選取要裝配的零件zhuzhou。見圖20。</p><p>　　圖20 選取零件zhuzhou</p><p>　　單擊組件放置對話框在缺省位置組裝組件的圖標，單擊確定。見圖21。</p><p>　　圖21 固定零件zhuzhou</p><p>　　

69、新建四個基準面：DTM1，DTM2，DTM3，DTM4。見圖22。</p><p>　　圖22 新建四個基準面</p><p>　　再單擊增加組件的圖標，選取螺旋片1，單擊確定，見圖23。</p><p>　　圖23 TOP面與zhuzhou的TDM4面匹配</p><p>　　加入第一個裝配限制條件，選取螺旋片1的TOP面與zhuzho

70、u的TDM4面，輸入間距：0，使之匹配。見圖24。</p><p>　　圖24 兩零件的Front面匹配</p><p>　　加入第二個裝配限制條件，選取zhuzhou的Front面與螺旋片1的Front面，輸入間距：0，使之匹配。見圖25。 </p><p>　　圖25 兩零件的right面匹配。</p&g

71、t;<p>　　加入第三個裝配限制條件，選取zhuzhou的right面與螺旋片1的right面，輸入間距：0，使之匹配。 </p><p>　　圖26 螺旋軸組件</p><p>　　重復(fù)以上步驟，分別裝配螺旋片2，3，4。完成螺旋軸的裝配，如圖26。</p><p><b>　　12 致謝</b&

72、gt;</p><p>　　在設(shè)計過程中，指導(dǎo)教師肖念新對我進行了悉心指導(dǎo)和幫助，并為我提供了大量的相關(guān)書籍和資料，對設(shè)計順利的完成幫助很大。在這里衷心感謝肖老師的指導(dǎo)。</p><p>　　The design of spiral juice extractor on the based Pro/E </p><p><b>　　Yujunbo</

73、b></p><p>　　(Dpet.of Machinery and Electron,</p><p>　　Hebei Noemal University of Science & Technology)</p><p>　　Abstract: Pro/ENGINEER Wildfire prairie fire edition is 2. 0 e

74、asy to learn and use , not powerful to with characteristic of interconnection and interflow , promote whole product development personal efficiency and improvement, course of efficiency in the organization with it. It ca

75、n not only can save the time and cost improve product quality but also. On the basis of the strong function of Pro/E , originally design the design utilizing Pro/E to finish the spiral type continuous juice extractor, &l

76、t;/p><p>　　Keywords: Pro/E ;juice extractor ;spiral type</p><p><b>　　參考文獻:</b></p><p>　　[1]劉長榮 肖念新 工程力學(xué) [M] 中國農(nóng)業(yè)科技出版社 2002.2</p><p>　　[2]張裕中 食品加工技術(shù)裝備 中國輕工業(yè)出

77、版社2000.3</p><p>　　[3]劉長榮 鄭玉才 機械設(shè)計基礎(chǔ)（下）[M] 中國農(nóng)業(yè)科技出版社 2002.2</p><p>　　[4]林清安 Pro/ENGINEER Wildfire零件設(shè)計基礎(chǔ)篇（上）[M] 中國鐵道出版社 2004.5</p><p>　　[5]林清安 Pro/ENGINEER Wildfire零件設(shè)計基礎(chǔ)篇（下）[M]