机械5

目录 摘要………………………………………………………………… 1 绪论………………………………………………………………… 4 第一章均质机及其基本参数………………………………………… 5 1.1均质机的均质原理…………………………………………… 5 1.2均质机的工作原理…………………………………………… 5 1.3均质机的基本参数…………………………………………… 6 第二章总体设计…………………………………………………… 9 2.1传动端结构形式的选择……………………………………… 9 2.2液力端结构形式的选择……………………………………… 9 2.3确定泵的主要结构参数……………………………………… 10 2.4原动机的选择……………………………………………… 12 第三章动力端的设计计算………………………………………… 14 3.1传动装置的设计…………………………………………… 14 3.2曲轴的设计………………………………………………… 15 3.3连杆与其轴瓦………………………………………………… 15 3.4十字头……………………………………………………… 16 第四章液力端零部件设计…………………………………………… 16 4.1泵阀设计……………………………………………………16 第五章运动仿真………………………………………………………20 5.1 C语言程序简介…………………………………………………20 5.2传动端运动及程序………………………………………………20 设计小结………………………………………………………………32 致谢…………………………………………………………………33 参考资料……………………………………………………………… 34 高压均质是一种制备超细液液乳化物或液固分散物的通用设备，被广泛应用与各行业的生产者和科技研领域。例： 一、食品饮料行业： 豆奶、花生奶、松子奶等各种植物蛋白饮料。 核桃露、杏仁露、莲子露、椰子汁等各种悬浮果汁饮料。 酸奶、均质奶、纯牛奶、甜牛奶、乳酸饮料、冰淇淋、豆奶粉等各种乳品和乳制品。 二、制药： 抗生素、各种乳剂、浆液制剂、中药制剂、花粉破碎及各种营养保健液。 三、轻工化工行业： 香精香料、化妆品、乳化硅油、感光剂、增亮剂、高级涂料、颜料、染料等。 四、生物工程技术： 对大肠杆菌、胞进行破碎，撮取其有效成分。 随着人民生活水平的提高，食品工业必将跟上时代的步伐，不仅要求食品本身的营养丰富，还对其质量、口味、外观、保存等提出了高标准,这样必然把食品工业推上一个新高潮。 食品品种繁多，本设计是主要应用于乳品工业中。它是一种特殊的高压泵，用于喷雾干燥设备中，可使液体分散成细微的雾滴，便于干燥成粉状。通过均质的炼乳、冰淇淋、代乳粉，液体中的分散项破裂成细微状态，可减少沉淀，增加粘稠性，口感细腻，并延长存放时间。均质机不仅在乳品工业和冰淇淋生产中得到广泛应用，而且还适用于医药、化工生产中。总之，在我国均质机发挥出的作用越来越大，因此需要人们对其进行深入的研究，以便设计生产。 本设计参考现有的均质机而设计，力求经济、结构合理,但肯定还有许多的不足之处，希望在老师和同学的帮助下，得到进一步的改进。 2.1.1曲轴 曲轴为整体浇铸体，材料为QT60-2，本机采用二支点三拐式。三个曲柄相位角相差120，曲柄与连杆之间轴瓦材料用20铝合金。 确定曲轴半径时考虑到两个方面的问题.较小时，强度、刚度无法满足,挠度、转角增加；较粗大时，要考虑加工挠性问题。 曲拐的运动顺序为一、三、二。第一曲拐转角= ，第二曲拐转角= 240，第三曲拐= 120。这可以使偏角大致相等，力求使机械惯性力和惯性力矩得到平衡，减轻对基础的饿挠性载荷。 2.1.2连杆 连杆大头采用剖分式，用特制定位螺栓定位，扣紧螺母防松，小头定位。是浇铸件，材料为QT60-2。连杆体和大小头中开油槽，油孔，来润滑曲柄和十字头。 根据总体结构选=r/l=0.0625。 2.1.3轴承 有冲击载荷，适宜选用滚子轴承。 2.1.4十字头 整体铸件，材料ZG35。 2.1.5传动方式选择 采用一级带传动。 2.2液力端结构形式的选择 液力端是从柱塞一直到泵进出口管接头的部件，是介质的过流部分，包括液体缸、柱塞和密封件、吸排液阀组件、缸盖、阀箱盖。 在选择液力端结构形式时，应遵循下述基本要求： a过流性能好，水力阻力损失小，为此，液流通道应力求短而直，尽量逃避拐弯和急剧的断面变化； b液流通道应利于气体排出，不允许有死区，造成气体滞留。通常，吸入阀应置于液缸体顶部； c吸入阀和排出阀一般应该垂直布置，以利于阀板正常起闭和密封； d余隙容积应尽可能的小，尤其是对高压短程泵； e易损件寿命长，更换方便； f制造工艺性好。 2.2.1泵体 卧式三联单作用泵的泵体为一整体式长方体不锈钢块锻造，材料为1Cr18Ni9Ti,其刚性好，工作腔间距小，机加工量小，吸排出阀布置为直通式三通体。其优点为过流性能好，余隙容积较小，结构紧凑，尺寸小，柱塞虽然不可以从液缸前塞处装拆，但T型孔加工工艺性好。 2.2.2柱塞 柱塞材料为3Cr13，表面经高频淬火，再精密加工和磨光，具有等硬度和光洁度的表面，有较高的耐磨性和防腐性。因为直径小，采用实心结构，加工简单。为不使柱塞发热，保证设备正常运转，柱塞上冷却水不可断。柱塞与十字头之间采用平面连接，结构简单，加工方便，易于装拆。 2.2.3均质阀 均质阀借调整螺旋弹簧对阀心的压力，得到调整流体压力的作用。在双级均质阀中，第一级流体压力为18MPa，主要使脂肪球破碎，第二级压力减至2.7MPa,主要使脂肪球均匀分散。 本机用手动轮直接控制压力，操作方便，体积减校 均质头制造成两面均可使用的圆柱形结构，加工方便，使用寿命长。