螺旋式连续预煮机的设计【带SolidWorks三维】【4张CAD图纸-CAD无装配图+毕业论文+开题报告+答辩稿+任务书】
19页 8700字数+论文说明书【详情如下】
任务书.doc
壳体.DWG
带平键轴.DWG
端盖.DWG
螺旋式连续预煮机Solidworks三维图.rar
螺旋式连续预煮机的设计开题报告.doc
螺旋式连续预煮机的设计答辩PPT.ppt
螺旋式连续预煮机的设计说明书.doc
链轮螺旋.DWG
前 言
据调查，我国罐头产量和出口量每年都以两位数的增长速度发展。进行食品罐头生产时，必须对食品原材料进行预煮，因此水平螺旋预煮机是罐头生产工艺中的一种重要设备，本课题要求对以蘑菇等果蔬原材料作为加工对象，对其进行预煮加工，因此本人对水平螺旋预煮机作了详细设计。
水平式螺旋预煮机是利用螺旋输送原理实现果蔬连续预煮的设备。在工作过程中．果蔬原材料被连续地送到预煮机加料口后，便被预煮机中的螺旋推送到出料口。物料在预煮机中披浸在热水或沸水中，以避免与空气接触产生褐变，同时获得均匀—致的预煮效果。
本人首先根据设计要求以及预煮技术对各个执行机构和传动机构进行选择。在此基础上,初步确定水平螺旋预煮机由动力传动装置、预煮装置、螺旋输送装置、出料装置与连接支撑装置等几部分组成。动力装置选择了调速电机，减化了传动装置，提高了设备效率；预煮装置是由蒸汽管将热量传递给筒体内的水，完成预煮过程；螺旋输送装置是在满足预煮的前提下确定螺旋的相关直径与长度，同时对螺旋轴进行了结构设计，保证其能方便制造与安装；出料装置是保证预煮好的物料顺利地从热水中沥出来并输送出去；连接支撑装置上，采用了螺旋轴孔与花键连接，花键可以缓解螺旋轴因受热的轴向伸长。
设计重点是螺旋输送装置和连接支撑装置等。传动装置的设计中的电机、齿轮、轴的选择、设计与校核也进行了必要的设计说明。
关键词：螺旋预煮机；螺旋输送装置；连接支撑装置
目 录
1引言 3
1.1课题背景 4
1.2课题的来源以及设计目标 4
1.3研究对象及选择相应主体机械 5
1.4水平式螺旋预煮机 5
1.5螺旋类型的选择 6
2总体方案的设计 7
2.1 螺旋输送机配套设备的选用 7
2.2设计主要技术参数 7
2.3螺旋输送机的布置形式 7
2.4主体尺寸的初步确定 8
2.5动力传动方案设计与确定行距 8
2.6 螺旋轴连接及螺旋轴的方案设计与确定 9
3螺旋输送装置的设计 10
3.1螺旋输送装置的计算 10
3.2 电动机的功率计算与选择 12
3.3电动机选择 12
3.4总传动比 13
3.5 合理分配传动比 13
3.6 螺旋轴挠度计算 13
3.7螺旋轴强度校核计 15
3.8联轴器的选择 15
3.9设备总体重量的计算和支架的确定 16
总结 17
致 谢 18
参考文献 19
1引言
1.1课题背景
随着我国发展，我国罐头产量和出口量每年现在都会以两位数的增长的速度持续发展。同时出产商品也在日益增加，我国出口罐头140万吨，同比增长17%，出口额10.4亿美元，同比增长24.5%。到目前2011年，我国罐头出口量逐渐靠近350万吨，出口额大概能28亿美元，超过食品行业中其他行业的出口值。中国产的一些罐头品种已经在国际市场占据绝对优势，如橘子罐头占据世界产量的75%，占国际贸易量的80%以上；蘑菇罐头占据世界贸易量的65%；芦笋罐头占据世界贸易量的70%；番茄酱产量位居世界第三，但生产能力为世界第二；中国特色的红烧肉罐头、鲮鱼罐头为世界独有，深受东南亚消费者的青睐。
螺旋式预煮机在我国罐头厂用得较多，其最大的特点是结构紧凑，和其他形式的预煮机比较，在同等生产能力时，其外行尺寸比较小，占地面积小，提高了车间的利用率。整个机器只有螺旋是动的部分，而这部分的设计和制造都比较方便和成熟。转速不高，运行很平稳。因部件损坏而停产修理的情况不多。同时实现全机自动控制比较容易。现在我国比较先进的螺旋预煮机已经实现了温度、酸度、加料、预煮时间和回水等的功能，目前还在逐渐实现更多的功能。因此在中大型的罐头厂都有使用，现在呈现扩大的趋势。
1.2课题的来源以及设计目标
在欧洲和日本以及中国，螺旋预煮机的到广泛应用，另外荷兰和英国都有定型产品出售。我国随着科技的发展也产生出了自己的螺旋预煮机，设计了供青豆、蚕豆、马蹄、桃子以及芦笋预煮用的螺旋预煮机，后经改型设计后已作为定型产品生产，并在罐头厂普遍推广使用。螺旋预煮机也可以煮蘑菇食品等。
预煮的目的：
(1)破坏原料中的多酚氧化酶，保持原料在加工过程中不变颜色。
(2)排除原料中部分水份，减小原料的体积，使原料具有柔软性,方便装罐工序的
操作。
(3) 排除原料组织内的空气,提高成品的真空度。
(4) 破坏物科的原生质，在榨汁时提高出汁率。
本课题要求根据给定的技术参数设计出一台螺旋预煮机设备，要求结构简单、操作方便、通用性强。解决螺旋预煮机总体方案构思、螺旋装置的结构设计,螺旋预煮机传动系统的选型等问题。对螺旋预煮机进行技术设计，作出装配图及技术说明。
主要研究的内容：
①物料供给及排出系统:分别向螺旋预煮机添加备煮物料和将煮熟的物料排出。
②执行系统：由螺旋叶片等相关部件构成。从进料口来的备煮物料，在螺旋的推动下，在滚筒内被加温煮熟。
③动力系统：包括电动机、螺旋轴。螺旋轴贯穿整个动力过程，将动力系统的动力与运动传递给执行机构和控制元件，使之实现预定动作。
④控制系统: 控制预煮过程中水量、水温、预煮时间及其它。
⑤机身：主要由机架构成，用来支撑和固定有关零件，保持其工作时要求的相对位置。
1.3研究对象及选择相应主体机械
设计一套螺旋预煮机，该机器不仅能满足自动式进料和出料而且能保证完成对蘑菇的预煮过程等一套设备。设计设备主要有三部分组成，第一部分是螺旋输送机部分，其主要功能和作用是对物料进行输送处理；第二部分就是预煮过程，其主要功能和作用是通过蒸汽加热法把物料进行预煮处理；第三部分是冷却过程，其主要功能和作用是将预煮过的物料冷却。
螺旋式预煮机的型式可以分为：水平式和倾斜式。
水平式螺旋预煮机
水平式螺旋预煮机主要由筒体、螺旋、传动装置、出料装置和蒸汽分布管组成。装有筛网的水平螺旋预煮机的优点是可以防止物料在传送过程中被夹在叶片和筛网之间所造成的破损，同时还可以避免螺旋与筒体之间的摩擦，缺点是需要设计一个卸料转斗，在将煮熟的物料输送至出料卸槽的同时，还需保证筒体的密封性，给设计时增添一些难度。
采用倾斜式螺旋预煮机
倾斜式螺旋预煮机结构与水平式相当，只是筒体安装时与地面形成一个角度。和水平式螺旋预煮机相比，倾斜式不需设计安装卸料转斗，螺旋旋转输送物料过程中，会将煮熟的物料输送至筒体较高位置，逐渐脱离水面，物料在经过冷却以后就到达出料卸槽。而且与水平螺旋预煮机比较，倾斜式可以节省水蒸汽和柠檬酸的消量，造价比较低。缺点是电动机的安装不方便，若电动机安装在筒体的出料口一端，可以减小安装难度，却会对筒体产生压迫，使螺旋轴产生变形；若安装在进料口一端，通过联轴器传递动力，则安装时让电动机主轴线与输送机螺旋轴线在同一直线上会给安装带来难度。
总 结
本次毕业设计是通过对螺旋预煮机的分析和了解，在查阅了相关文献以及观看相关视频的基础上，对螺旋预煮机的方案进行了设计螺旋预煮机的设计是一个比较长时间的任务，螺旋预煮机通过电动机，螺旋输送装置，减速器等主要部分组成，由输送装置运输，然后由后序工序进行蒸煮来完成目的。
我对螺旋预煮机要做一些改进，我们要明确螺旋预煮机是由三个部分组成的。一部分是螺旋输送装置，其主要功能和作用是对食品进行输送传递；第二个部分就是预煮加热的过程，通过蒸汽加热处理；第三部是冷却过程，是将预煮过的物料进行冷却。确定好各零部件以后，我们进行总体的方案设计，要提到螺旋预煮机的型号，因为每个型号作用不同。然后根据任务书设计主要设计参数；我们要在总体方案里面把布置形式、主体尺寸、总体结构布局都要一一确定。然后就是螺旋轴，螺旋轴的连接方式也要确定下来。总体方案已经确定，我们要进行各个零部件的计算；在此，我查阅了多方资料与书本，首先将螺旋输送装置，电动机，减速器等参数进行计算得出。然后对螺旋轴进行直径，挠度，还有强度校核的计算。联轴器作为连接点要进行正确的选择。因为高温会产生变形，所以我们要考虑高温下轴的变化情况。计算完各个零部件数据以后，我们要对螺旋预煮机进行进行保养与维护，要考虑到密封，不锈钢等焊接的问题，选材也是一个重要的问题。螺旋预煮机的保养，能够增加机器的使用寿命，提高效率。这也是一个不可或缺的重点。
这些整体部分设计完成以后，要考虑出转料斗的设计方案，出转料斗作为装设在料斗(或料仓)下部等处，进料量不易控制时，可能会出现超载和物料堵塞现象，甚至会损坏驱动装置，因此须在螺旋输送机进料口装设刚性叶轮喂料器等均匀供料装置，以保证设备的安全运行。
致 谢
时光荏苒，长达几个月时间的毕业设计现在已基本完成。首先我要感谢的是我的指导老师。从选题到开题再到这个学期的完成，我的毕业设计的每个阶段都包含着刘老师的心血。为了能使我们更好的完成本次的毕业设计，老师花了好多时间来为我们来指导。在进行螺旋轴的设计及其他相关零件的选型的时候遇到很多问题自己一时难以解决，后来在刘老师的耐心指导下，最终确定了现在的螺旋轴连接方案，并帮我将螺旋预煮机的外形也确定了下来。到了设计后期，基本上是每两三天就见一次面，老师牺牲自己宝贵的休息时间来给我们指导，给我们指出设计过程中出现的缺陷和错误，使我们的设计一步步的完善起来。有时遇到了难题，老师会耐心的给我们讲解，使我们尽快的摆脱设计误区，使设计顺利地进行下去。这所有的一切都多亏了我们的刘老师，在这里我真心的感谢您，老师您辛苦了！其次，我要感谢的是和我一组的同学们还有我的室友们，他们也在整个毕业设计过程中给了我很大的帮助。最后感谢全院为学生默默的奉献的老师！在毕业设计即将结束的现在，我要再一次感谢他们，谢谢你们给我的帮助和支持！
参考文献
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