獼猴桃籽分離機的設計、建模與分析畢業論文-資料下載頁

　　

【正文】 雙螺桿搓揉機的爆炸視圖圖 47 雙螺桿搓揉機的爆炸視圖SolidWorks中的爆炸試圖的制作是為了在完成裝配圖之后可以更直觀的觀察其中的各個零部件的安裝方法以及組成。爆炸視圖是在“運動算例”中完成的，運動算例為運動的圖形模擬和裝配模型的直觀屬性。可以選擇動畫生成爆炸視圖。主要步驟如下：1) 在SolidWorks2011運動算例工具欄上單擊“動畫向導”按鈕，再出現的“選擇動畫類型”對話框中選擇“爆炸”單選按鈕。（如果選擇“刪除現有路徑”復選框，將刪除以前設置的所有路徑，包括旋轉路徑，并重新設置路徑）。2) “動畫控制選項”對話框中選擇以下項目。252。 開始長度（秒）：10252。 開始時間（秒）：1，即延時1秒后開始3) 完成動畫爆炸試圖的制作。4) 將各個零部件拖拉至爆炸視圖所需要呈現的位置。由于各個部件的零件數量較多，將爆炸圖可分為以下幾個部分：搓揉部分、傳動部分、機筒部分、電動機和減速器部分。本章對在整個設計中的三維建模部分做了一些介紹，讓設計參數與作圖有何很好的連接，在三維建模中對所做的機構有了很直觀的檢查和認識，也是兩者的相結合，讓自己在一邊前進中一邊對已經做好的部分不停地做修改。也是這樣，才使得整個機構的前后的設計工作有了很好的呼應，步步緊扣。第5章 有限元分析 有限元分軟件簡介現今利用三維有限元方法解決多種多樣的工程技術問題是工程設計分析活動中不可缺少的重要環節,也是計算機輔助設計領域的重要拓展方向之一。ANSYS軟件是以求解算法率高、應用類型廣泛而聞名的有限元分析軟件,但是存在著前處理過程煩瑣、修改困難等缺點,需要耗費大量的時間和精力。SolidWorks是基于Windows/NT平臺的主流三維設計軟件,他的三維造型功能強大,操作簡單,與其他的設計、分析以及制造軟件的數據交換能力很強。采用SolidWorks建立三維實體模型,導入ANSYS有限元分析軟件,生成所需的有限元模型后,再進行有限元分析,可大大提高建立實體模型的效率,減少建模錯誤,對整體的結構分析和優化設計具有積極的意義。ANSYS有限元分析軟件分為經典界面和ANSYS WORKBENCH 兩種形式，本文采用了ANSYS WORKBENCH界面完成螺桿的應力和變形分析。 ANSYS有限元分析1) Solidworks模型導入ANSYS WORKBENCH接口將在SolidWorks中建立好的模型保存副本為Parasolid( ) 類型文件,以便ANSYS軟件接口能正確讀入。打開ANSYS WORKBENCH中的靜態應力分析模塊，即 Static structural模塊。首先導入實體模型，在ANSYS WORKBENCH中點擊A1 Geometry→Import→PAR,然后輸入實體模型。將模型的幾何結構輸入ANSYS后,就可以開始進行ANSYS的前處理分析了。分析過程中,導入模型與直接在ANSYS中所建模型沒有區別。2)螺桿有限元模型的建立有限元建模是有限元分析過程的關鍵,在有限元分析過程中為前處理,其主要任務是對結構的離散、結構模型的建立、單元類型和數量的選擇、單元特征定義、單元質量檢查以及模型邊界條件的定義,這些任務即定義模型的幾何、材料、載荷及約束等各方面的特性。考慮到三角化結果，忽略螺桿的螺紋，把螺桿視作一根軸。 2. structural中施加力矩Moment與固定支撐fixed support。3)對螺桿進行有限元分析經過以上的前處理程序以后,最終把螺桿物理模型轉換為有限元模型。經過檢驗確認無誤進入求解器進行求解,利用ANSYS計算生成的結果文件進行后處理,這里采用通用后處理器查看結果數據。4)結果分析為了保證螺桿能夠在各種環境下工作,必須保證螺桿特別是加載梁和蓋板處不能產生大的彎曲和扭轉。圖 51 螺桿的平均應力從應力圖中可以看出，螺桿位于搓揉段的部分受力較小 ，軸與皮帶輪的接觸面處為高應力區，最大等效應力為am = ，～。這表明工作狀態下螺桿軸所受的機械載荷作用中，齒輪上所受的合力加上套筒和擋圈受的軸向力導致了裝配于軸上的齒輪和軸的相互接觸面產生變化，從而軸與齒輪之間產生了很大接觸力，在此區域形成了應力集中。從結果還可以看出，在軸與軸承接觸面發生變化處應力也較為集中，但軸各部位的最大等效應力均未超過軸材料的屈服極限 55MPa。可見，螺桿軸是安全的圖 52 螺桿的最大變形從扭曲變形圖中可以看出，軸與皮帶輪的接觸的部分變形較小，螺桿的搓揉部分變形量為最大變形處，接觸面上其他部位的等效應力在0～。這表明工作狀態下加入的物料載荷和螺桿相互作用，從而螺桿與物料之間產生了很大的扭矩，在此區域形成了扭轉力的集中。從結果還可以看出，在螺桿的密封處也較易發生形變。同樣可以得出螺桿軸是安全的結論。本文在分析了主軸系統結構并且計算出系統所受載荷的基礎上，利用ANSYS軟件對其進行了整體有限元分析，針對雙螺桿磨漿機Ⅱ軸系統進行了在機械載荷作用下的整體有限元分析和多支撐軸承受力的有限元分析，并對計算結果進行了分析處理。結果說明，使用有限元對軸進行系統分析是有效的，也是必要的，取得了良好的效果。第6章 畢業設計總結雙螺桿搓揉機是多螺桿搓揉機中的一種，是從單螺桿擠壓機的基礎上發展起來的。雙螺桿擠壓機正越來越廣泛的應用于加工食品、保健品等，為人們開辟一條便捷、高效生產營養價值高的產品的新途徑。但是，搓揉機的關鍵部件螺桿與機筒均屬易損件，一旦產生較大損害，將直接影響產品的質量與產量，如果頻繁更換被磨損的螺桿與機筒將會大大增加加工的生產成本。本課題的另一個要求便是對結構的建模過程，我選擇了SolidWorks2011對整個結構進行了三維的建模，并且手繪了總裝圖的A1圖紙。也是借此次的機會，讓我對SolidWorks建模軟件進行了重新的學習，對于此款軟件的運用的熟練程度有了很大的提高這個課題期間我所遇到的最大的問題便是如果合理和最大利用了空間的結構布局，為了實現這一要求，我也參考了一些比較成熟的其他的典型案例，從中尋找到共同點和別人所運用到的布局思路，并且從中得到了啟發。經過了4個多月的努力，終于完成了本次的畢業設計，期間也遇到了很多的問題，由于對實際設計的經驗的缺乏，之前的概念完全停留在課本上所學習過的理論知識上，這次的畢業設計也是一點點摸索學習，從理論運用到實際的學習過程。此次課題設計完成了雙螺桿搓揉機的設計，通過本次畢業設計，我感到自己應用基礎知識及專業知識解決問題的能力有了很大的提高，并且這次畢業設計的選題，是一個實際的，有實際生產意義的課題，因此，在我即將踏入工作之前，它是一次重要的實際演練。我想，通過這次畢業設計，到了工作崗位以后，我將能夠更快的適應工作崗位和工作要求。我對自己充滿信心。這次設計指導老師反復強調了設計的合理性和嚴謹性，的確，這套設備還有待改善的地方，為了實習生產效率的最大化，在今后，我還要進一步完善設備的結構。在傳動系統方面，有較大的改進空間，隨著保健品提煉技術的迅猛發展，我相信一定會設計出更高效，更高品質的設備。謝辭四年的讀書生活在這個季節即將劃上一個句號，而于我的人生卻只是一個逗號，我將面對又一次征程的開始。四年的求學生涯在師長、親友的大力支持下，走得辛苦卻也收獲滿囊，在論文即將付梓之際，思緒萬千，心情久久不能平靜。 偉人、名人為我所崇拜，可是我更急切地要把我的敬意和贊美獻給一位平凡的人，我的導師。我不是您最出色的學生，而您卻是我最尊敬的老師。您治學嚴謹，學識淵博，思想深邃，視野雄闊，為我營造了一種良好的精神氛圍。授人以魚不如授人以漁，置身其間，耳濡目染，潛移默化，使我不僅接受了全新的思想觀念，樹立了宏偉的學術目標，領會了基本的思考方式，從論文題目的選定到論文寫作的指導,經由您悉心的點撥,再經思考后的領悟,常常讓我有“山重水復疑無路,柳暗花明又一村”。 感謝我的爸爸媽媽，焉得諼草，言樹之背，養育之恩，無以回報，你們永遠健康快樂是我最大的心愿。在論文即將完成之際，我的心情無法平靜，從開始進入課題到論文的順利完成，有多少可敬的師長、同學、朋友給了我無言的幫助，在這里請接受我誠摯謝意！ 同時也感謝學院為我提供良好的做畢業設計的環境。 最后再一次感謝所有在畢業設計中曾經幫助過我的良師益友和同學，以及在設計中被我引用或參考的論著的作者。參考文獻[1] 《機械設計(第8版) 》，濮良貴， 高等教育出版社， 20065[2] 《機械制圖》，中華人民共和國制圖國家標準，北京：中國標準出版社，2000年[3] 《機械設計手冊（第5版）》 ，成大先，化學工藝出版社，2008年4月[4] 《機械制圖》，裘文言 張祖繼 瞿元賞，高等教育出版社，2003年6月[5] 《機械制造技術基礎》，曾志新 呂明，武漢理工大學出版社，2002年2月[6] 《機械設計》，邱宣懷，高等教育出版社，2001年6月[7] 《機械設計課程設計》，陳秀寧 施高義，清華大學出版社，2001年10月 [8] 《機械原理》，鄒慧君 張春林 李杞儀，高等教育出版社，2006年5月[9]《食品擠壓加工技術與應用》 ，張裕中，王景，中國輕工業出版社，2000年[10] 《食品加工技術裝備（第二版）》 張裕中　中國輕工業出版社2007年04月[11] 《食品加工機械與設備手冊 》 李書國 科技文獻出版社 2006年07月 [12] 《食品加工機械與設備 第2版》 陳斌 機械工業出版社 2008年09月[13] 《》 張紅松　機械工業出版社 2010年02月 [14]《SolidWorks 2009基礎與實例教程》 ，劉建軍，化學工業出版社，2009年9月[15] 《 番茄籽皮分離機分離滾筒的設計分析》 陳紹杰 王麗紅 坎 雜 李成松 孟賀偉 朱江麗農機化研究 第2期 2008年2月 [16] 《獼猴桃籽成分分析及活性油脂提取工藝的研究》 陳紅惠 文山師范高等專科學校學報 第l8卷 第4期 2005年l2月[17] 《獼猴桃籽油提取方法的研究》 魏尚洲 周慶禮 羅倉學 陜西科技大學生命科學與工程學院 2005年 5月[18] 《甘蔗壓榨機設計與計算》 輕工業工業出版社 19874月[19] 《雙螺桿搓揉機設計探討》 楊志文 董海生 阮孟法 臺州化工機械成套公司 2005年 12 月[20] 《同向雙螺桿擠出特點及螺桿組合原則》 化進展工 2001年 第12期