solidworks大功率单螺杆挤压机三维设计与性能分析

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摘要螺杆挤压技术是利用螺杆和机筒对物料的摩擦、挤压和融熔作用来达到输送、压缩、破碎、混合、膨化和聚化物料的目的。单螺杆挤压机由于具有结构简单、易于维护保养、机筒内腔的磨损均匀且易修复、设备成本低、操作比较简单等优点而被广范地应用于饲料食品、塑料化工业等行业。62930

本文所设计的大功率单螺杆挤压机针对的是食品及饲料的加工，是一种大功率干法膨化机。主要的工作包括挤压系统、切料装置以及传动系统的设计；运用solid works软件进行大功率单螺杆挤压机的三维造型；运用ANSYS软件对关键部位螺杆进行有限元分析和强度的校核；绘制出大功率单螺杆挤压机的二维工程图。

本文研究成果对大功率单螺杆挤压机产品的研发、优化有一定的借鉴意义。

毕业论文关键词单螺杆挤压机、三维设计、有限元分析

毕业设计说明书（论文）外文摘要

Title High-power single-screw extruder with three-dimensional design and performance analysis

Abstract Screw extrusion technology makes use of the friction, extrusion and melting of the screw and barrel to realize the transportation, compression, crushing, mixing, bulking of the materials. High-power single-screw extruder is widely used in the fields of feed and food industry, plastic chemical industry and other industries. The high-power single-screw extruder in this article is used for food and feed production, is a high-power Dry Extruder. The main work includes the design of extrusion system, cutting feeding device and the transmission; the three-dimensional modeling with solid works software; the finite element analysis and strength check for key parts with ANSYS software; draw a high-power single-screw extruder dimensional engineering drawings.

Keywords single-screw extrude three-dimensional solid model FEA

1引言 5

1.1 膨化机的发展历程及其趋势 5

1.2膨化工艺及膨化产品的特点 6

1.3膨化机的结构组成及其分类 7

1.4膨化机膨化加工的不足与存在的问题 8

2 单螺杆干法膨化机的结构、用途和工作原理 9

2.1膨化机的设计方案构思 9

2.2单螺杆干法膨化机的用途 9

2.3单螺杆干法膨化机的整体结构 9

2.4单螺杆干法膨化机的工作原理 10

3.单螺杆干法膨化机的结构设计 11

3.1选用电机 11

3.2传动系统设计 11

3.3联轴器的选用 14

3.4主轴的设计 16

3.5机筒的设计 24

3.6出料模板的设计 27

3.7切割装置 29

4 挤压机关键部位的校核 32

结论 34

致谢 35

参考文献 36

1引言

1.1 膨化机的发展历程及其趋势

1.2膨化工艺及膨化产品的特点

(1)物料在膨化腔内受到挤压，由于螺杆和机筒对物料的剧烈机械摩擦所产生的热量，或者加上送进膨化腔的直接的高温蒸汽，或由于送进膨化腔夹套中的间接蒸汽的加热而使得物料的温度和压力不断的升高。物料在高温高压环境下吸水膨胀，质构软化，在力和热的联合作用下溃散、细化、均化，细胞壁破裂，分子结构被打散，淀粉糊化，蛋白质变性，物性发生质的变化。所以，螺杆挤压式膨化机有“连续式蒸煮器”之称。