螺旋式連續(xù)預煮機的設計【帶SolidWorks三維】【4張CAD圖紙-CAD無裝配圖+畢業(yè)論文+開題報告+答辯稿+任務書】

19頁 8700字數+論文說明書【詳情如下】

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殼體.DWG

帶平鍵軸.DWG

端蓋.DWG

螺旋式連續(xù)預煮機Solidworks三維圖.rar

螺旋式連續(xù)預煮機的設計開題報告.doc

螺旋式連續(xù)預煮機的設計答辯PPT.ppt

螺旋式連續(xù)預煮機的設計說明書.doc

鏈輪螺旋.DWG

前 言

據調查，我國罐頭產量和出口量每年都以兩位數的增長速度發(fā)展。進行食品罐頭生產時，必須對食品原材料進行預煮，因此水平螺旋預煮機是罐頭生產工藝中的一種重要設備，本課題要求對以蘑菇等果蔬原材料作為加工對象，對其進行預煮加工，因此本人對水平螺旋預煮機作了詳細設計。

水平式螺旋預煮機是利用螺旋輸送原理實現(xiàn)果蔬連續(xù)預煮的設備。在工作過程中．果蔬原材料被連續(xù)地送到預煮機加料口后，便被預煮機中的螺旋推送到出料口。物料在預煮機中披浸在熱水或沸水中，以避免與空氣接觸產生褐變，同時獲得均勻—致的預煮效果。

本人首先根據設計要求以及預煮技術對各個執(zhí)行機構和傳動機構進行選擇。在此基礎上,初步確定水平螺旋預煮機由動力傳動裝置、預煮裝置、螺旋輸送裝置、出料裝置與連接支撐裝置等幾部分組成。動力裝置選擇了調速電機，減化了傳動裝置，提高了設備效率；預煮裝置是由蒸汽管將熱量傳遞給筒體內的水，完成預煮過程；螺旋輸送裝置是在滿足預煮的前提下確定螺旋的相關直徑與長度，同時對螺旋軸進行了結構設計，保證其能方便制造與安裝；出料裝置是保證預煮好的物料順利地從熱水中瀝出來并輸送出去；連接支撐裝置上，采用了螺旋軸孔與花鍵連接，花鍵可以緩解螺旋軸因受熱的軸向伸長。

設計重點是螺旋輸送裝置和連接支撐裝置等。傳動裝置的設計中的電機、齒輪、軸的選擇、設計與校核也進行了必要的設計說明。

關鍵詞：螺旋預煮機；螺旋輸送裝置；連接支撐裝置

目 錄

1引言 3

1.1課題背景 4

1.2課題的來源以及設計目標 4

1.3研究對象及選擇相應主體機械 5

1.4水平式螺旋預煮機 5

1.5螺旋類型的選擇 6

2總體方案的設計 7

2.1 螺旋輸送機配套設備的選用 7

2.2設計主要技術參數 7

2.3螺旋輸送機的布置形式 7

2.4主體尺寸的初步確定 8

2.5動力傳動方案設計與確定行距 8

2.6 螺旋軸連接及螺旋軸的方案設計與確定 9

3螺旋輸送裝置的設計 10

3.1螺旋輸送裝置的計算 10

3.2 電動機的功率計算與選擇 12

3.3電動機選擇 12

3.4總傳動比 13

3.5 合理分配傳動比 13

3.6 螺旋軸撓度計算 13

3.7螺旋軸強度校核計 15

3.8聯(lián)軸器的選擇 15

3.9設備總體重量的計算和支架的確定 16

總結 17

致 謝 18

參考文獻 19

1引言

1.1課題背景

隨著我國發(fā)展，我國罐頭產量和出口量每年現(xiàn)在都會以兩位數的增長的速度持續(xù)發(fā)展。同時出產商品也在日益增加，我國出口罐頭140萬噸，同比增長17%，出口額10.4億美元，同比增長24.5%。到目前2011年，我國罐頭出口量逐漸靠近350萬噸，出口額大概能28億美元，超過食品行業(yè)中其他行業(yè)的出口值。中國產的一些罐頭品種已經在國際市場占據絕對優(yōu)勢，如橘子罐頭占據世界產量的75%，占國際貿易量的80%以上；蘑菇罐頭占據世界貿易量的65%；蘆筍罐頭占據世界貿易量的70%；番茄醬產量位居世界第三，但生產能力為世界第二；中國特色的紅燒肉罐頭、鯪魚罐頭為世界獨有，深受東南亞消費者的青睞。

螺旋式預煮機在我國罐頭廠用得較多，其最大的特點是結構緊湊，和其他形式的預煮機比較，在同等生產能力時，其外行尺寸比較小，占地面積小，提高了車間的利用率。整個機器只有螺旋是動的部分，而這部分的設計和制造都比較方便和成熟。轉速不高，運行很平穩(wěn)。因部件損壞而停產修理的情況不多。同時實現(xiàn)全機自動控制比較容易?，F(xiàn)在我國比較先進的螺旋預煮機已經實現(xiàn)了溫度、酸度、加料、預煮時間和回水等的功能，目前還在逐漸實現(xiàn)更多的功能。因此在中大型的罐頭廠都有使用，現(xiàn)在呈現(xiàn)擴大的趨勢。

1.2課題的來源以及設計目標

在歐洲和日本以及中國，螺旋預煮機的到廣泛應用，另外荷蘭和英國都有定型產品出售。我國隨著科技的發(fā)展也產生出了自己的螺旋預煮機，設計了供青豆、蠶豆、馬蹄、桃子以及蘆筍預煮用的螺旋預煮機，后經改型設計后已作為定型產品生產，并在罐頭廠普遍推廣使用。螺旋預煮機也可以煮蘑菇食品等。

預煮的目的：

(1)破壞原料中的多酚氧化酶，保持原料在加工過程中不變顏色。

(2)排除原料中部分水份，減小原料的體積，使原料具有柔軟性,方便裝罐工序的

操作。

(3) 排除原料組織內的空氣,提高成品的真空度。

(4) 破壞物科的原生質，在榨汁時提高出汁率。

本課題要求根據給定的技術參數設計出一臺螺旋預煮機設備，要求結構簡單、操作方便、通用性強。解決螺旋預煮機總體方案構思、螺旋裝置的結構設計,螺旋預煮機傳動系統(tǒng)的選型等問題。對螺旋預煮機進行技術設計，作出裝配圖及技術說明。

主要研究的內容：

①物料供給及排出系統(tǒng):分別向螺旋預煮機添加備煮物料和將煮熟的物料排出。

②執(zhí)行系統(tǒng)：由螺旋葉片等相關部件構成。從進料口來的備煮物料，在螺旋的推動下，在滾筒內被加溫煮熟。

③動力系統(tǒng)：包括電動機、螺旋軸。螺旋軸貫穿整個動力過程，將動力系統(tǒng)的動力與運動傳遞給執(zhí)行機構和控制元件，使之實現(xiàn)預定動作。

④控制系統(tǒng): 控制預煮過程中水量、水溫、預煮時間及其它。

⑤機身：主要由機架構成，用來支撐和固定有關零件，保持其工作時要求的相對位置。

1.3研究對象及選擇相應主體機械

設計一套螺旋預煮機，該機器不僅能滿足自動式進料和出料而且能保證完成對蘑菇的預煮過程等一套設備。設計設備主要有三部分組成，第一部分是螺旋輸送機部分，其主要功能和作用是對物料進行輸送處理；第二部分就是預煮過程，其主要功能和作用是通過蒸汽加熱法把物料進行預煮處理；第三部分是冷卻過程，其主要功能和作用是將預煮過的物料冷卻。

螺旋式預煮機的型式可以分為：水平式和傾斜式。

水平式螺旋預煮機

水平式螺旋預煮機主要由筒體、螺旋、傳動裝置、出料裝置和蒸汽分布管組成。裝有篩網的水平螺旋預煮機的優(yōu)點是可以防止物料在傳送過程中被夾在葉片和篩網之間所造成的破損，同時還可以避免螺旋與筒體之間的摩擦，缺點是需要設計一個卸料轉斗，在將煮熟的物料輸送至出料卸槽的同時，還需保證筒體的密封性，給設計時增添一些難度。

采用傾斜式螺旋預煮機

傾斜式螺旋預煮機結構與水平式相當，只是筒體安裝時與地面形成一個角度。和水平式螺旋預煮機相比，傾斜式不需設計安裝卸料轉斗，螺旋旋轉輸送物料過程中，會將煮熟的物料輸送至筒體較高位置，逐漸脫離水面，物料在經過冷卻以后就到達出料卸槽。而且與水平螺旋預煮機比較，傾斜式可以節(jié)省水蒸汽和檸檬酸的消量，造價比較低。缺點是電動機的安裝不方便，若電動機安裝在筒體的出料口一端，可以減小安裝難度，卻會對筒體產生壓迫，使螺旋軸產生變形；若安裝在進料口一端，通過聯(lián)軸器傳遞動力，則安裝時讓電動機主軸線與輸送機螺旋軸線在同一直線上會給安裝帶來難度。

總 結

本次畢業(yè)設計是通過對螺旋預煮機的分析和了解，在查閱了相關文獻以及觀看相關視頻的基礎上，對螺旋預煮機的方案進行了設計螺旋預煮機的設計是一個比較長時間的任務，螺旋預煮機通過電動機，螺旋輸送裝置，減速器等主要部分組成，由輸送裝置運輸，然后由后序工序進行蒸煮來完成目的。

我對螺旋預煮機要做一些改進，我們要明確螺旋預煮機是由三個部分組成的。一部分是螺旋輸送裝置，其主要功能和作用是對食品進行輸送傳遞；第二個部分就是預煮加熱的過程，通過蒸汽加熱處理；第三部是冷卻過程，是將預煮過的物料進行冷卻。確定好各零部件以后，我們進行總體的方案設計，要提到螺旋預煮機的型號，因為每個型號作用不同。然后根據任務書設計主要設計參數；我們要在總體方案里面把布置形式、主體尺寸、總體結構布局都要一一確定。然后就是螺旋軸，螺旋軸的連接方式也要確定下來?？傮w方案已經確定，我們要進行各個零部件的計算；在此，我查閱了多方資料與書本，首先將螺旋輸送裝置，電動機，減速器等參數進行計算得出。然后對螺旋軸進行直徑，撓度，還有強度校核的計算。聯(lián)軸器作為連接點要進行正確的選擇。因為高溫會產生變形，所以我們要考慮高溫下軸的變化情況。計算完各個零部件數據以后，我們要對螺旋預煮機進行進行保養(yǎng)與維護，要考慮到密封，不銹鋼等焊接的問題，選材也是一個重要的問題。螺旋預煮機的保養(yǎng)，能夠增加機器的使用壽命，提高效率。這也是一個不可或缺的重點。

這些整體部分設計完成以后，要考慮出轉料斗的設計方案，出轉料斗作為裝設在料斗(或料倉)下部等處，進料量不易控制時，可能會出現(xiàn)超載和物料堵塞現(xiàn)象，甚至會損壞驅動裝置，因此須在螺旋輸送機進料口裝設剛性葉輪喂料器等均勻供料裝置，以保證設備的安全運行。

致 謝

    時光荏苒，長達幾個月時間的畢業(yè)設計現(xiàn)在已基本完成。首先我要感謝的是我的指導老師。從選題到開題再到這個學期的完成，我的畢業(yè)設計的每個階段都包含著劉老師的心血。為了能使我們更好的完成本次的畢業(yè)設計，老師花了好多時間來為我們來指導。在進行螺旋軸的設計及其他相關零件的選型的時候遇到很多問題自己一時難以解決，后來在劉老師的耐心指導下，最終確定了現(xiàn)在的螺旋軸連接方案，并幫我將螺旋預煮機的外形也確定了下來。到了設計后期，基本上是每兩三天就見一次面，老師犧牲自己寶貴的休息時間來給我們指導，給我們指出設計過程中出現(xiàn)的缺陷和錯誤，使我們的設計一步步的完善起來。有時遇到了難題，老師會耐心的給我們講解，使我們盡快的擺脫設計誤區(qū)，使設計順利地進行下去。這所有的一切都多虧了我們的劉老師，在這里我真心的感謝您，老師您辛苦了！其次，我要感謝的是和我一組的同學們還有我的室友們，他們也在整個畢業(yè)設計過程中給了我很大的幫助。最后感謝全院為學生默默的奉獻的老師！在畢業(yè)設計即將結束的現(xiàn)在，我要再一次感謝他們，謝謝你們給我的幫助和支持！

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畢業(yè)論文（設計）開題報告 課題名稱 螺旋式連續(xù)預煮機的設計 學生姓名 學 號 所屬學院 專 業(yè) 班 級 指導教師 起止時間 機械電氣化工程學院教務辦制 一、本題來源及研究的目的和意義 課題的來源：自選題 研究的目的 1、 農產品加工業(yè) 是國民經濟基礎性和保障 民生 的重要支柱產業(yè)。 2、農產品加工業(yè) 產業(yè)關聯(lián)度 高、涉及面廣、吸納就業(yè)能力強、勞動技術密集，在服務 “ 三農 ” 、壯大 縣域經濟 、促進就業(yè)、 擴大內需 、增加出口、保障營養(yǎng)健康與質量安全等方面發(fā)揮重要作用。 3、農產品加工業(yè)是農業(yè)結構戰(zhàn)略性調整的風向標和建設 現(xiàn)代農業(yè) 的重要環(huán)節(jié)，是促進農民就業(yè)增收的重要途徑和建設 社會主義新農村 的重要支撐，是滿足城鄉(xiāng)居民生活需求的重要保證。 究的意義 這種煮制設備結構緊湊，占地面積小，運行平穩(wěn)，進料、欲煮溫度和時間及用水等操作能自動控制，在國內外大中型罐頭廠廣泛應用。機體內的零部件和與物料接觸部件均采用不銹鋼材料制造，符合食品衛(wèi)生要求。 現(xiàn)在果脯工業(yè)除了要求保持傳統(tǒng)的果脯豐滿度、透明度、光澤性和色澤外，還要求保存其營養(yǎng)成分、風味物質和色素等。傳統(tǒng)的果脯加工設備已經不能完全滿足生產與消費的要求。一些果蔬加工中的先進技術已經被應用到果脯加工業(yè)中。因此了解我國現(xiàn)階段果脯工業(yè)在技術和設備上的現(xiàn)狀 ,有利于把理論研究成果與實際工作更緊密地 的結合起來。 二、本課題國內外研究現(xiàn)狀 螺旋式連續(xù)預煮機是連續(xù)式生產設備。螺旋式連續(xù)預煮機生產能力大 ,結構緊湊。是國外很多果蔬加工企業(yè)采用的預煮機 ,在我國果脯中一般在國有大型企業(yè)和外資企業(yè)中有采用。其他預處理設備如機械去皮設備 (拋甩擦皮機、堿液去皮機、摩擦去皮機等 )、機械切分設備 (如削皮機、切條機等 )、漂燙槽、硫化槽、硬化槽、清洗機在目前果脯加工中也普遍應用。 三、本課題需要重點研究的關鍵的問題及解決的思路 究的主要問題 傳統(tǒng)的煮制設備結構不夠緊湊，站地面積過大，不能夠自動控制預煮溫度 和時間及用水等。該設計由殼體，篩筒，螺旋，蓋和卸料裝置等組成。篩筒裝在殼體內，螺旋在篩筒中心軸上，篩筒浸沒在水中，蒸汽從進氣管通過電磁閥分幾路從殼體底部進入機內直接對水加熱。中心軸由電機和變速裝置傳動。從溢水口，溢出的水用泵送到存儲槽內，在回流到預煮機中使用。作業(yè)時物料經過進料口落到篩筒內，通過螺旋運轉將物料送至出料轉斗中卸出，物料在通過篩筒時被加熱預煮。預煮時間由螺旋轉速調節(jié)，蓋由提升裝置開啟。這種煮制設備的優(yōu)點是結構緊湊，占地面積小，運行平穩(wěn)，進料，預煮溫度和時間及用水等操作能自動控制。 決思路 （ 1）篩筒裝在殼體內，螺旋在篩筒中心軸上，篩筒浸沒在水中，保證蒸汽能從進水管通過電磁閥分幾路從殼體底部機內直接對水加熱。 （ 2）中心軸由電機和變速裝置傳動，從溢水口溢出的水用泵送到儲存 槽內。在回流到預煮機中使用 （ 3）作業(yè)時物料經過進料口落到篩筒內，通過螺旋運轉將物料送至出料轉斗中卸出，無聊在通過篩筒時被加熱預煮。 （ 4）保證機器的安全性能。 四、完成本課題需要的工作條件及解決的辦法 （ 1）查閱有點資料選擇相關參數及材料，設計殼體，篩筒，螺旋，蓋和卸料裝置等組成。 （ 2）設計完各零部件后，進行裝配組合，試驗設計的可靠性。 （ 3）運用 件，繪制三維零件圖和裝配圖。 （ 4）運用三維 設計軟件完成整機各零部件的三維建模并進行運動仿真。 五、工作方案及進度計劃 預煮機總體機架。 3 繪制所有零部件并查閱相關說明，各零部件尺寸要 嚙 合達到合適效果。 4 組裝裝配圖并生成三維立體模型，觀察效果并加以改進。 工作進度 第一周：查找相關資料，熟悉課題內容。 第二周：專寫開題報告，并制 定總體方案。 第三周到第九周：設計螺旋式連續(xù)預煮機實驗裝置的三維實體模型圖，并生成關鍵部件及裝配圖工程圖。 第十周：對螺旋式連續(xù)預煮機進行機構設計。 第十一周：撰寫畢業(yè)論文，修改圖紙中存在的問題。 第十二周：編寫答辯提綱，準備答辯。 第十三周：調整心態(tài)。 第十四周：答辯。 六、參考文獻 [1]萬新，佟霞，王彥明 我國農副產品加工機械發(fā)展狀況 2010、 [2]王勇亮 斗槽式果品連續(xù)預煮機的設計。 山西省食品工業(yè)研究所。 [3]楊金英 王劍平 低糖果脯加工技術及其設備應用現(xiàn)狀 。 浙江大學生物系統(tǒng)工程與食 品科學學院 2003 [4]張三川 ,郭洪 ,姚建銓等 J〕 2001, (3): 9～ 11. [5]張佳林 ,耿勇 J〕 2002,(1): 43～ 46. [6]張三川 J〕 1998, 30: 27～ 29. [7]陳光南 J〕 1996,(4): 155～ 158. [8]虞鋼 M〕 冶金工業(yè)出版社 , 2002. 學生簽名 指導教師審閱意見 指導教師簽名 年 月 日