高压均质机机械传动部分设计 机械毕业论文_
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机械毕业设计729高压均质机传动端的设计及运动仿真
摘要本设计设计的是高压均质机动力端主要零件。
首先，文章介绍了高压均质机的工作原理。
流体在高压状态下通过细小缝隙时，会产生较大的剪切力、撞击力和空穴力，使流体中的固体颗粒破碎为微小颗粒，高压均质机就是利用这一原理工作的。
接着，文章参考现有的均质机结构，确定了均质机主要结构参数，然后，按照高压往复泵的设计方法对高压均质机的主要零部件，如传动装置、曲轴、连杆等进行了结构设计。
还有液力端泵阀的设计，并对其进行了相应的强度校核。
最后，文章介绍了本次设计中还有高压均质机的运动仿真，采用了C语言程序，并对其进行了详细的说明。
关键词：高压均质机食品机械均质阀目录摘要 (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)绪论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。
中国农业大学-高压均质机
维生素A强化乳清蛋白包装膜的研究作者: 叶子杰北京市青少年科学技术馆维生素A强化乳清蛋白包装膜的研究作者：叶子杰北京市青少年科学技术馆邮编：100009指导教师：马洪梅北京市青少年科学技术馆范克科中国人民大学附属中学任发政中国农业大学食品科学与营养工程学院摘要随着我国经济的高速增长，工业化生产的消费品越来越多地进入人们的生活，同时也产生了大量的包装废弃物，不仅造成资源的大量浪费，同时污染环境。
因此开发可降解绿色包装材料和可食用包装膜已经成为食品工业的主要任务之一。
可食性包装膜除了对食品的保护作用，还可发挥其作为食品特定组成部分，构成食品体系第二营养源的功能。
乳清蛋白具有很好的营养价值，独特的功能性质以及良好的成膜性，是一种理想的绿色包装材料。
向乳清蛋白食品包装膜添加营养素，对其进行营养强化，是一种外源补充人类膳食缺乏的营养素的好方法。
维生素A（V A）是中国人膳食中普遍缺少的成分，而V A不稳定，用其他材料将其包埋起来制成微胶囊是保护其活性的一种有效手段。
因此，本研究探究了以乳清蛋白作为壁材制做V A微胶囊的工艺，以及微胶囊的添加对乳清蛋白膜的机械性能以及微观结构的影响，最后还研究了添加到乳清蛋白膜中的V A在模拟的胃肠液中的释放情况。
这项研究的主要成果是采用乳清蛋白作为原料，研制了一种含有V A微胶囊的营养强化食品包装膜，这种膜不仅可降解、对环境没有污染，还能够为人体补充V A。
实验表明，此种膜具有良好的机械强度和水蒸气阻隔性，所包埋的V A在模拟的胃肠液中能够有效地释放。
关键词：乳清蛋白，包装膜，维生素A，微胶囊，营养强化引言1. 背景半个世纪以来，塑料包装材料由于其低廉的成本，良好的性能，精美的外观，一直被广泛应用在食品包装领域。
然而，塑料是由一种或两种有机小分子单体聚合或共聚反应而制成的高分子聚合物，不易被微生物降解，也不能循环利用，造成的大量堆积，会严重污染环境。
根据国际包装工业协会统计，对环境造成污染的垃圾中，塑料垃圾占72%，其中很大一部分来自食品塑料包装废弃物。
学术论文：【毕业论文】GM1200×550W型高压辊磨机的总体设计
【毕业论文】GM1200×550W型高压辊磨机的总体设计2GM1200×550W型高压辊磨机的总体设计院系机电工程学院专业机械设计制造及其自动化班级学号姓名指导教师负责教师沈阳航空工业学院V摘要高压辊磨机作为一种高效、节能的粉磨设备在水泥行业中已得到了广泛应用，并正在向金属矿山选矿行业拓展，其巨大的开展潜力促使其形成产业化、系列化的生产趋势。
为解决实际开发设计和系列化定型设计中的关键技术问题，本论文采用基于3D特征的CAD技术，对高压辊磨机进行三维模型设计，实现以先进的科技手段解决关键性技术问题，而且为高压辊磨机设计的产业化、系列化开展，加速该设备在金属选矿行业推广应用的进程奠定了技术根底。
本论文主要表达了高压辊磨机的总体设计与三维建模分析。
主要内容如下：1.总体方案设计与规划。
首先根据经验公式，设计完成给定任务量所需的高压辊磨机的各局部参数，如辊径，辊宽、辊磨力，功率等参数。
然后是结构设计和整体规划。
最后进行非标准件的尺寸确定与标准件的选型。
2.从基于特征的零件建模和装配技术的探讨出发，通过实体建模、虚拟装配设计完成辊磨机的结构设计；通过对装配体进行静态干预检查，以检验结构设计的合理性。
本论文从工程实用角度出发，不但缩短了产品的开发设计周期，提高产品设计质量，降低设计本钱，而且为高压辊磨机整个设备的设计提供了有效的解决途径。
关键词：高压辊磨机；组合辊；特征造型；虚拟装配设计AbstractHigh-Pressure Grinding Roller(HPGR)，as a kind high-efficiency and energy-saving equipment，has been widely applied in cement industry， and is extending to the domain of metal ore mining and beneficiation，the industrialization and series trend will be formed for its tremendous development potential. In this thesis， HPGR are designed and dynamic simulation with CAD technology based on feature 3D solid modeling， tosolve the important technical problems in term of development and designof the equipment， but also lays a technical base for furthering the development progress of industrialized and serial equipment，acceleratethe application of equipment in metal mining for crushing hard ironstone.This thesis mainly introduces the normal design and 3D solid modeling onthe High-Pressure Grinding Roller. The main contents are as follows:1.The design of the total drawing: First， the calculation of the parameters of HPGR to finish the task of giving，such as rolling diameter，rolling width，grind force， driving power，then，the structure and programming design，last，the design for the abnormal part and theselection of the normal part.2. The structure of HPGR is designed through solid modeling and virtual assemble， meanwhile，the structure rationality is tested by checking the static intervention among parts of HPGR.Stating from engineering application，its enforcement not only shortensthe exploratory period of the new product，enhances its design quality，and reduces its research cost，but also lays a technical base forfurthering the development progress of industrialized and serial equipments，hastens the equipments’ application in metal mining for crushing hard ironstone.Keywords: High-Pressure Grinding Rollers；Assembled grinding rollers；Solid modeling based on feature；Virtual assemble design目录TOC \t "标题_谢辞及参考文献,1,标题_附录,1,第2级标题,2,第3级标题,3,第1级标题,1" 1 概述 REF _Toc202508660 \h 11.1 辊磨机的开展过程 REF _Toc202508661 \h 11.2 辊磨机的与传统破碎设备的区别 REF _Toc202508662 \h 21.3 辊磨机的开展趋势 REF _Toc202508663 \h 21.4 本课题的提出 REF _Toc202508664 \h 22 设备的工作原理及参数的设计计算 REF _Toc202508665 \h 42.1 设备的工作原理及粉碎过程 REF _Toc202508666 \h 42.1.1 工作原理 REF _Toc202508667 \h 42.1.2 粉碎过程 REF _Toc202508668 \h 42.2 设备的组成 REF _Toc202508669 \h 52.3 设备的主要参数的设计计算 REF _Toc202508670 \h 62.3.1 工艺参数的计算 REF _Toc202508671 \h 62.3.2 动力参数的选择 REF _Toc202508672 \h 102.3.3 运动参数的设计计算 REF _Toc202508673 \h 122.3.4 生产能力的估算 REF _Toc202508674 \h 132.4 设备的主要技术参数 REF _Toc202508675 \h 133 总体方案的设计 REF _Toc202508676 \h 153.1 传动方案的设计 REF _Toc202508677 \h 153.2 挤压方案的设计 REF _Toc202508678 \h 153.3 压辊支承方案的设计 REF _Toc202508679 \h 153.4 动、静辊组件定位方案的设计 REF _Toc202508680 \h 153.5 设备的总体框架 REF _Toc202508681 \h 153.6 轴承类型的选择及润滑方式 REF _Toc202508682 \h 163.7 液压推力系统 REF _Toc202508683 \h 163.8 设备的密封及防尘装置的设计 REF _Toc202508684 \h 163.9 设备的总体布局设计 REF _Toc202508685 \h 184 动辊组件的设计与计算 REF _Toc202508686 \h 194.1 动辊轴的设计与计算 REF _Toc202508687 \h 194.1.1 动辊轴的材料选用 REF _Toc202508688 \h 194.1.2 初估动辊轴轴径 REF _Toc202508689 \h 214.1.3 动辊轴的结构分析与设计 REF _Toc202508690 \h 214.1.4 轴承的选择与校核 REF _Toc202508691 \h 224.1.5 动辊轴的校核 REF _Toc202508692 \h 234.2 减速器的选择与校核 REF _Toc202508693 \h 254.2.1 减速器的介绍 REF _Toc202508694 \h 254.2.2 减速器的选择 REF _Toc202508695 \h 264.2.3 减速器的校核 REF _Toc202508696 \h 264.3 联轴器的选用 REF _Toc202508697 \h 274.3.1 选择联轴器的类型 REF _Toc202508698 \h 274.3.2 十字轴式万向联轴器的校核 REF _Toc202508699 \h 284.4 液压系统设计计算 REF _Toc202508700 \h 284.4.1 液压缸的设计计算 REF _Toc202508701 \h 284.4.2 液压泵的选择 REF _Toc202508702 \h 324.4.3 液压系统工作原理图 REF _Toc202508703 \h 324.4.4 蓄能器的选择与充气及使用维护规程 REF _Toc202508704 \h 335 高压辊磨机的三维设计 REF _Toc202508705 \h 365.1 软件简介 REF _Toc202508706 \h 365.1.1 CAD技术综述REF _Toc202508707 \h 365.1.2 三维软件Solidworks的综述 REF _Toc202508708 \h 365.2 三维建模技术 REF _Toc202508709 \h 375.2.1 基于特征的建模技术 REF _Toc202508710 \h 375.2.2 参数化建模 REF _Toc202508711 \h 385.2.3 实体建模 REF _Toc202508712 \h 385.3 高压辊磨机的建模及虚拟装配技术 REF _Toc202508713 \h 385.3.1 高压辊磨机的建模 REF _Toc202508714 \h 385.3.2 高压辊磨机的虚拟装配技术 REF _Toc202508715 \h 416 技术经济性分析 REF _Toc202508716 \h 466.1 高压辊磨机的技术经济效果 REF _Toc202508717 \h 466.2 本课题的技术经济性分析 REF _Toc202508718 \h 466.3 总结 REF _Toc202508719 \h 47参考文献 REF _Toc202508720 \h 48致谢 REF _Toc202508721 \h 49沈阳航空工业学院毕业设计〔论文〕8概述由于世界能源的紧缺，粉碎过程中的能耗越来越引起人们的重视。
【机械制造行业】机械毕业论文高压均质机机械传动部分设计
【机械制造行业】机械毕业论文高压均质机机械传动部分设计1引言1.1均质机的现状与发展均质技术是一项应用相当广泛的细化分散技术，广泛应用于乳品、饮料、食品、化妆品和化工行业等。
所谓均质，就是将液态物料中的固体颗粒打碎，使固体颗粒实现超细化，并形成均匀的悬浮乳化液的工艺过程。
多年来．均质技术一直未有重大的突破，应用最多、最广泛的仍然是高压均质技术，其原因是高压均质技术比较成熟．物科经均质后，平均粒径一般可以达到lUm以下，效果较好。
均质机的作用主要有：提高产品的均匀度和稳定性、增加保质期、减少反应时间从而节省大量催化剂或添加剂、改变产品的稠度改善产品的口味和色泽等等，均质机广泛应用于食品、乳品、饮料、制药、精细化工和生物技术等领域的生产、科研和技术开发。
随着我国国民经济的迅速发展和人民生活水平的不断提高，我国均质业得到了飞跃发展，已经成为我国国民经济的支柱产业。
但是我国研制并生产均质机械比较落后，国外相比，起步晚、发展比较慢。
至今，许多行业仍普遍采用传统的高压均质机。
我国的均质机研制并生产是从50年代开始的，直到80年代才开始逐渐的生产均质机，而且大多是传统的高压均质设备。
水平相对比较低，无论是材料选择，加上精度、使用寿命、规格品种、应用领域及能源消耗，都与国际先进水平有着不小的差距，这显示我国均质机产业的发展任重而道远。
中、高压均质机，因加工工艺和材料等原因，在我国一直是空白。
随着奶制品、饮料、化工、制药等行业新产品研制、生产的需要,上海科技大学七十年代末在国内率先进行了高压均质机的研制工作，八十年代初研制成功。
从此，我国均质机生产逐步步入了快速发展时期。
国产低压、中压、高压各种规格的均质机相继投放市场，极大地满足了我国各行各业的生产需求。
随着人们对均质乳化作用的不断认识和研究，均质技术得到了迅猛的发展，相应地出现了多种不形式的均质机，其中典型的有高低压均质机、离心式均质机、胶体磨、超声波均质机和剪切式均质机。
机械毕业论文精选范文
机械毕业论文精选范文近几年,中国工程机械行业出现了突飞猛进的发展局面,并正以全球化的战略思维,向国外市场快速发展,不断进入发达国家。
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机械毕业论文范文一：PLC技术基础下的工程机械控制摘要：通过本课题的探究，认识到在PLC技术的应用下，工程机械控制系统将能够改善原来人工手动控制的方式，从而实现自动化控制。
如此一来，工程机械自身性能将得到有效提升，同时在工作中的工作效率也能够得到相应的提升。
关键词：PLC技术;工程机械1基于PLC技术的工程机械控制系统功能分析1.1控制功能概述以某军用工程机械为例，其主要作用于土方开挖工作当中，工程机械涵盖了十六项控制功能，最为典型的有“挖壕/挖坑选择”、“手动/自动选择”、“翻转架上升及下方控制”以及“浮动控制”等。
在PLC技术的融合下，对此工程机械系统提出了更高的要求，即为要求多两个控制回路。
1.2主要涉及的两个控制回路对于要求多两个控制回路，一个为车上控制回路，另一个为无线遥控回路。
这两个控制回路均需要在遥控状态下方可实现。
一方面，对于车上控制回路，主要的构件有开关量输入及模拟量输入，主要的控制对象是行使装置与车上工作装置。
除此之外，还对工作当中发生的操作失误及异常状况发出警报，从而使出现的故障能够获取第一时间的处理。
另一方面，对于无线遥控回路，是同样拥有车上控制系统的功能的，与此同时还具备多项控制功能，比如车辆转向的控制、换挡的控制、油门调节及制动等方面的控制。
对于遥控回路来说，是把遥控信号传输至PLC的，进一步让PLC进行系统化的处理。
PLC能够把有用的数据，比如档位状态等及时地向遥控器的处理单元反馈，这样操作员便能够对车辆的状态充分掌握。
基于无线遥控作业当中，遥控器的处理单元是具有一定的作用的，比如对于出现的失误操作，便能够通过遥控器的处理单元发出警报。
除此之外，如果有紧急状况发生，PLC便能够具体情况具体分析，进一步作出有针对性的处理措施。
超高压型均质机设备工艺原理
超高压型均质机设备工艺原理
前言
均质技术是一种分散、混合、乳化和粉碎材料的技术，广泛应用于
生物技术、药物制造和食品加工等领域。
超高压型均质机是一个高效
的均质设备，利用高压水流对材料进行剪切和破碎，并产生微米级的
粒子和胶体。
本文将介绍超高压型均质机的设备工艺原理。
均质机的原理
均质机通过高速运动的旋转刀或超高压的水流加工材料，将其压缩
到非常小的颗粒大小。
高速旋转刀可以在极短的时间内对材料进行剪
切和磨碎，超高压水流也可以通过强烈的水力剪切来破碎和粉碎材料。
在均质机中，将材料通过多回合的剪切和挤压，使其在微米级别下达
到均匀分散的效果。
均质机的分类
均质机分为三种：压力式均质机、离心式均质机和搅拌式均质机。
压力式均质机被用于处理高粘度和高浓度的物料，离心式均质机适用
于液态材料的处理，并且能消除气泡和云点。
搅拌式均质机是一种高
效的混合和均质设备，常用于制备乳液和冲调饮品。
超高压型均质机
超高压型均质机是均质机的一种，通过高压水流对材料进行剪切和
破碎。
超高压型均质机通常使用多级进出口柱塞泵将材料送入均质器。
机械制造及其自动化专业毕业论文--玻璃制品液压压结机—均匀震荡部分设计-液压系统和液压泵站设计
摘要作为现代机械设备实现传动与控制的重要技术手段，液压技术在国民经济各领域得到了广泛的应用。
与其他传动控制技术相比，液压技术具有能量密度高﹑配置灵活方便﹑调速范围大﹑工作平稳且快速性好﹑易于控制并过载保护﹑易于实现自动化和机电液一体化整合﹑系统设计制造和使用维护方便等多种显著的技术优势，因而使其成为现代机械工程的基本技术构成和现代控制工程的基本技术要素。
液压压力机是压缩成型和压注成型的主要设备，适用于可塑性材料的压制工艺。
如冲压、弯曲、翻边、薄板拉伸等。
也可以从事校正、压装、砂轮成型、冷挤金属零件成型、塑料制品及粉末制品的压制成型。
本文根据小型压力机的用途﹑特点和要求，利用液压传动的基本原理，拟定出合理的液压系统图，再经过必要的计算来确定液压系统的参数，然后按照这些参数来选用液压元件的规格和进行系统的结构设计。
小型压力机的液压系统呈长方形布置，外形新颖美观，动力系统采用液压系统，结构简单、紧凑、动作灵敏可靠。
该机并设有脚踏开关，可实现半自动工艺动作的循环。
关键词：液压系统；机电液一体化ABSTRACTAs one of the modern machinery equipment transmission and control important technical means, hydraulic technology in the field of national economy has been widely used. Compared with other transmission control technology, hydraulic technology has high energy density, flexible and convenient configuration, large speed range, rapid and smooth work ability, easy to be controlled and overload protection, easily realized automation and electromechanical integration ,system integration design ,easy maintenance in manufacturing operation and other significant advantages in technology , which make it become the basic technology of modern mechanical engineering and the basic technology of modern control engineering.The hydraulic press and pressure machine is the main equipment for molding plastic injection and repressing material formation, such as stamping, bending, flanging, metal sheet drawing, etc. Also it can be engaged in the adjustment, the mounting indentation, the grinding wheel formation, the swaging metal parts formation, the plastic products and the powder products suppressed formation. This article according to the usage, characteristics and requirements of the purposes of the YB32-150 type hydraulic pressure press machine uses the basic principle of hydraulic transmission, draws up a reasonable hydraulic system and undergoes the necessary calculation to determine the parameters of hydraulic system which determine to choose hydraulic components and system structure of the specification. The hydraulic system of YB32-150 hydraulic pressure press Machine is rectangular arrangement .its' external appearance is new and original beautiful, the driving force system adopts hydraulic pressure system that makes the structure simple and compact, the action quick and reliable. This machine is equipped with the foot switch which can realizethe semiautomatic craft movement circulation.Keywords: hydraulic system, electromechanical integration前言航天用电连联器主要担负着控制系统的电能传输和信号控制与传递。
高压均质机的原理及应用
的实用价值。
关键词： 乳制品； 均质； 均质机
中图分类号： ＴＳ２５２．３
文献标识码： Ａ
文章编号： １００１－ ２２３０（ ２００７） １０－ ００５５－ ０４
Ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ ａｎｄ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｈｏｍ ｏｇｅｎｉｚｅｒ
ＬＵＯ Ｙａ－ ｚｈｏｕ， ＬＵ Ｙｏｎｇ－ ｑｉａｎｇ， ＷＡＮＧ Ｗｅｎ－ ｌｅｉ
图２ 高压均质机的基本结构
图５ 均质机的工作过程
图３ 均质阀与均质的原理 压 力 指 示 通 常 用 指 针 式 耐 震 压 力 表 。为 防 止 压 力 表使用中失控而损坏设备， 常常配有电流表同时监 控。在３８０ Ｖ电压条件下， 机器正常运行时， 额定流量， 压 力 及 功 率 、电 流 成 正 比 关 系 。 图４为三柱塞往复泵。图４中， 常见的三柱塞往复 泵 的 柱 塞 泵 是 由 ３个 工 作 室 、３个 柱 塞 、３个 单 向 的 进 料 阀 和３个 单 向 的 出 料 阀 等 组 成 。 ３个 工 作 室 互 不 相 连 ， 但进料管和排料管相通， 在设计上曲轴使连杆相位差 为１２０°， 它们并联在一起， 使排出的流量基本平衡。
５６２００７ 年第 ３５ 卷第 １０ 期（ 总第 ２０３ 期）
图６ 泵体的结构
３ 高压均质机的特点
相 对 于 离 心 式 分 散 乳 化 设 备 （ 如 胶 体 磨 、高 剪 切 混合乳化机等） 高压均质机具有以下特点：
① 细 化 作 用 更 为 强 烈 。这 是 因 为 工 作 阀 的 阀 芯 和 阀座之间在初始位是紧密贴合的， 只是在工作时被料 液强制挤出了一条狭缝； 而离心式乳化设备的转定子 之间为满足高速旋转并且不产生过多的热量， 必然有 较大的间隙（ 相对均质阀而言） ； 同时， 由于均质机的 传动机构是容积式往复泵， 所以从理论上说， 均质压 力可以无限地提高， 而压力越高， 细化效递和输送 物料的机构， 将液态物料或以液体为载体的固体颗 粒输送至工作阀（ 一级均质阀及二级均质阀） 部分。 要处理物料在通过工作阀的过程中， 在高压下产生 的 强 烈 的 剪 切 、撞 击 、空 穴 和 湍 流 蜗 旋 作 用 ， 从 而 使 液态物料或以液体为载体的固体颗粒得到超微细 化 ， “均 质 ” 是 指 物 料 在 均 质 阀 中 发 生 的 细 化 和 均 匀 混和的加工过程。高压均质机是液体物料均质细化 和高压输送的专用设备和关键设备， 均质的效果影 响产品的质量。均质机的作用主要有： 提高产品的均 匀度和稳定性； 增加保质期； 减少反应时间从而节省 大量催化剂或添加剂； 改变产品的稠度改善产品的 口 味 和 色 泽 等 等 ， 均 质 机 广 泛 应 用 于 食 品 、乳 品 、饮 料 、制 药 、精 细 化 工 和 生 物 技 术 等 领 域 的 生 产 、科 研 和技术开发。
高压均质机的工作原理及应用
高压均质机的工作原理及应用高压均质机是一种常用于食品、化妆品、制药等领域的设备，它以其独特的工作原理和广泛的应用领域而备受关注。
本文将介绍高压均质机的工作原理及其在不同领域的应用。
一、工作原理高压均质机通过强大的高压力和剪切力来均质和乳化物质。
其工作原理基于物料在高压下通过狭缝或喷嘴流动而产生的高剪切速度。
具体来说，高压均质机通过一个驱动装置将物料推入调质室，并在调质室内形成高压力。
此时，物料将被注入均质腔，经过均质腔中的特殊缝隙或喷嘴，并在高剪切速度的作用下，使物料的微粒内部和外部受到充分的破碎、分散和揉搓，从而达到均质和乳化的效果。
高压均质机的关键组成部分包括驱动装置、调质室、均质腔和冷却系统。
驱动装置提供动力以推动物料流入调质室；调质室则用于形成高压力；均质腔中的缝隙或喷嘴则起到剪切作用；冷却系统则用于冷却整个设备的温度，以确保高压均质机的持续稳定工作。
二、应用领域高压均质机在许多领域都有广泛的应用。
1. 食品行业高压均质机在食品行业的应用非常常见。
例如，牛奶、果汁、调味品等食品产品的制造过程中经常需要进行均质和乳化处理，以使其口感更佳和质地更细腻。
高压均质机可以将食物颗粒均匀地分散在液体中，提高产品的稳定性和质量。
2. 化妆品行业在化妆品行业，高压均质机被广泛用于制造乳液、粉末和液体化妆品等产品。
通过高剪切作用，高压均质机可以将不相容的成分均匀分散，改善产品的稳定性和质地。
同时，均质作用也能增加产品的光滑度和细腻度，提高使用体验。
3. 制药领域在制药领域，高压均质机常被用于药物乳化、微胶囊化、颗粒分散等工艺过程。
高压均质作用可以提高药物的可溶性和生物利用率，从而提高药效。
此外，高压均质机还可以用于制备纳米药物、载药微球等纳米制剂。
4. 其他应用领域除了食品、化妆品和制药领域，高压均质机还广泛应用于液体石油、化工、农药、染料等领域。
在这些领域，高压均质机常被用于合成反应、颗粒分散、材料改性等工艺过程，以改善产品的物理性能和化学性质。
177 高压均质机传动端的设计及运动仿真
高压均质机传动端的设计及运动仿真摘 要本设计设计的是高压均质机动力端主要零件。
首先，文章介绍了高压均质机的工作原 理。
流体在高压状态下通过细小缝隙时，会产生较大的剪切力、撞击力和空穴力，使流体 中的固体颗粒破碎为微小颗粒，高压均质机就是利用这一原理工作的。
接着，文章参考现 有的均质机结构，确定了均质机主要结构参数，然后，按照高压往复泵的设计方法对高压 均质机的主要零部件，如传动装置、曲轴、连杆等进行了结构设计。
还有液力端泵阀的设 计，并对其进行了相应的强度校核。
最后，文章介绍了本次设计中还有高压均质机的运动 仿真，采用了C语言程序，并对其进行了详细的说明。
关键词：高压均质机 食品机械 均质阀目 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)绪 论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。
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1 引言1.1 均质机的现状与发展均质技术是一项应用相当广泛的细化分散技术，广泛应用于乳品、饮料、食品、化妆品和化工行业等。
所谓均质，就是将液态物料中的固体颗粒打碎，使固体颗粒实现超细化，并形成均匀的悬浮乳化液的工艺过程。
多年来．均质技术一直未有重大的突破，应用最多、最广泛的仍然是高压均质技术，其原因是高压均质技术比较成熟．物科经均质后，平均粒径一般可以达到lUm以下，效果较好。
均质机的作用主要有：提高产品的均匀度和稳定性、增加保质期、减少反应时间从而节省大量催化剂或添加剂、改变产品的稠度改善产品的口味和色泽等等，均质机广泛应用于食品、乳品、饮料、制药、精细化工和生物技术等领域的生产、科研和技术开发。
随着我国国民经济的迅速发展和人民生活水平的不断提高，我国均质业得到了飞跃发展，已经成为我国国民经济的支柱产业。
但是我国研制并生产均质机械比较落后，国外相比，起步晚、发展比较慢。
至今，许多行业仍普遍采用传统的高压均质机。
我国的均质机研制并生产是从50年代开始的，直到80年代才开始逐渐的生产均质机，而且大多是传统的高压均质设备。
水平相对比较低，无论是材料选择，加上精度、使用寿命、规格品种、应用领域及能源消耗，都与国际先进水平有着不小的差距，这显示我国均质机产业的发展任重而道远。
中、高压均质机，因加工工艺和材料等原因，在我国一直是空白。
随着奶制品、饮料、化工、制药等行业新产品研制、生产的需要,上海科技大学七十年代末在国内率先进行了高压均质机的研制工作，八十年代初研制成功。
从此，我国均质机生产逐步步入了快速发展时期。
国产低压、中压、高压各种规格的均质机相继投放市场，极大地满足了我国各行各业的生产需求。
随着人们对均质乳化作用的不断认识和研究，均质技术得到了迅猛的发展，相应地出现了多种不形式的均质机，其中典型的有高低压均质机、离心式均质机、胶体磨、超声波均质机和剪切式均质机。
它们已在食品、制药、化妆品等行业中得到广泛应用，不同形式均质机的使用范围有所不同，我们可以根据物料的浓度、粘度等特性的不同，选择相应的均质设备。
离心式均质机、超声均质机由于其结构复杂、成本高、能耗大、维修不方便等缺点，使得它们的应用有一定的局限性。
近年来，高压均质机，以其独特的剪切分散机理和低成本、超细化、高质量、高效率等优点在众多的工业领域中得到普遍应用，并在某些领域逐渐地替代传统的均质机。
基于此，有必要对均质技术投入更多的研究和探讨。
1.2 高压均质机的工作原理及课题设计要求1.2.1 高压均质机的工作原理高压均质机以高压往复泵为动力传递及物料输送机构，将物料输送至工作阀（一级均质阀及二级乳化阀）部分。
要处理物料在通过工作阀的过程中，在高压下产生强烈的剪切、撞击和空穴作用，从而使液态物质或以液体为载体的固体颗粒得到超微细化。
如图1所示。
图1 高压均质机的工作原理相对于离心式分散乳化设备（如胶体磨、高剪切混合乳化机等），高压均质机的特点是：1) 细化作用更为强烈。
这是因为工作阀的阀芯和阀座之间在初始位是紧密贴合的，只是在工作时被料液强制挤出了一条狭缝；而离心式乳化设备的转定子之间为满足高速旋转并且不产生过多的热量，必然有较大的间隙（相对均质阀而言）；同时，由于均质机的传动机构是容积式往复泵，所以从理论上说，均质压力可以无限地提高，而压力越高，细化效果就越好。
2) 均质机的细化作用主要是利用了物料间的相互作用，所以物料的发热量较小，因而能保持物料的性能基本不变。
3) 均质机能定量输送物料，因为它依靠往复泵送料。
4) 均质机耗能较大。
5) 均质机的易损使较多，维护工作量较大，特别在压力很高的情况下。
6) 均质机不适合于粘度很高的情况。
1.2.2 本课题设计要求本课题要研究或解决的问题：在工业生产中，均质机占有很重要的地位，均质技术与人们生活息息相关。
本次毕业设计主要是设计小型高压均质机中的传动部分及辅助部分，进行性能计算及结构设计。
主要技术要求：1)所设计的均质机能够完成对两种流体物料的均质与乳化。
2) 额定压力为一级60Mpa、二级20Mpa3) 尺寸规格为1446×1220×1435mm4) 额定流量为2000L/h2 总体方案确定及工作原理2.1 方案确定本课题主要设计的是小型高压均质机的传动及辅助部分。
高压均质机的传动及辅助部分主要包括电动机、皮带轮传动、减速器、曲轴、连杆及柱塞泵。
主要通过曲轴连杆机构和变速箱将电机高速旋转运动变成低速往复直线运动，采用皮带轮变速。
变速后，使柱塞往复运动的速度控制在130~170 r／min。
这种速度下，机器运转稳定、噪声低，柱塞及其密封耐用性好。
其中电动机可根据参数计算选择型号，皮带轮及减速器同样由计算得出。
具体计算见第三章。
工作过程可参见示意图2。
1 泵体2 柱塞3 连杆4 曲轴图2 均质机的工作过程2.2 工作原理在图2 所示中，柱塞的一段伸入到泵体的泵腔内．在传动机构的带动下柱塞在泵腔内往复运动。
当柱塞向右移动时泵腔内形成低压，排料阀关闭进料阀打开，物料被吸入。
当柱塞向左移动时泵腔内形成高压．进料阀关闭，排料阀打开，物料被排出。
由于曲轴使连杆相位差为120，它们并联在一起，使排出的流量基本平衡柱塞随曲轴旋转作往复运动。
在主泵体内通过进料阀、出料阀以及均质阀，完成进料一压缩一泄放一进料一压缩一泄放⋯⋯周而复始运行。
对于每一个柱塞泵来说，进料和泄放都是间歇的。
管道的液流必然是脉冲状态，即使是多柱塞合成的液流也成脉动状态。
这个脉冲(动)频率会引起管道的振动．如果柱塞运行速度130～170 r／min，柱塞每一个行程周期仅0.36～0.46 S，进出料单向阀开启时间仅0.18～0.23 S。
表明主泵体在短时间内完成进料、压缩和泄放全过程首先必须具备稳定进料速度和进料压力。
实践中，选择合理均质机的进、出料管径，输送泵和缓冲管，是十分必要的。
3 主要传动部件的设计计算与分析3.1 均质机的功率和电动机的选择3.1.1 均质机的有效功率在单位时间内，均质机排除的液体由均质机所获得的能量成为均质机的有效功率，也就是均质机对排除的液体所做的有效功。
均质机的有效功率可以根据全压力和实际流量进行计算。
由于高压均质机的全压力和均质压力（即排除压力）基本接近，所以，一般均依照均质压力和实际流量按下式计算：1000pQN p =式中 p N ——均质机的有效功率，kW ； p ——均质机的均质压力，Pa ； Q ——均质机的实流量，m 3/s 。
将 p =60⨯103 Pa 、Q =2000 L/h 带入上式中得 p N =33.33 kW 3.1.2 均质机的输入功率均质机的输入功率也就是均质机(高压泵）的轴功率是原动机（如电动机）传给均质机输入轴上的功率。
当均质机与原动机直接连接时，均质机输入功率就等于原动机的输出功率。
由于存在机械摩擦等损失，均质机的输入功率大于有效功率。
输入功率可按下式计算：ηPN N =式中 N ——均质机的输入功率，kW ； p N ——均质机的有效功率，kW ； η——均质机的效率。
均质机的效率η的计算方法很难确定，只能用试验方法确定。
在进行均质机设计时，通常要根据均质机的结构型式和参数以及加工质量等预先选取，一般η=0.80~0.90。
流量较大，压力较低，制造质量高，介质含气量较少时，可选较大值。
反之则选较小值。
根据此次课题的要求选η=0.85。
计算的N =85.03.33=39.18kW 3.1.3 电动机功率及电动机的选择上面所述均质机的效率η只包括均质机输入轴后面机构的机械损失，并不包括电动机至输入轴之间传动机构的机械损失，所以，电动机的功率应按下式进行计算 d N =dpN ηη式中 d N ——电动机功率，kW ； p N ——均质机的有效功率，kW ； η——均质机的效率；d η——均质机输入轴前传动装置效率。
d η的取值可根据电动机至均质机输入轴采用的传动装置而定。
直联时，d η=1；采用三角带传动时，d η=0.90~0.96；齿轮传动（闭式)时，d η=0.95~0.99；蜗轮传动时（闭式），d η=0.70~0.94。
式中d ηη又称为均质的整机效率。
对均质机整机效率要求见表1。
表1 均质机整机效率计算d η查表机械传动和摩擦的效率概略值，确定各部分效率为：联轴器效率1η=0.99，滚动轴承传动效率（一对）2η=0.99，三角带传动效率3η=0.96，闭式齿轮传动效率4η=0.97 d η=1η2η⨯243ηη⨯⨯=0.90 则 d N =85.090.03.33⨯=43.53 kW考虑到均质机的流量是脉动的，载荷也是脉动的，其瞬时功率和平均功率差别较大，而且不同类型的均质机，差别程度也不同，特别是单柱塞均质机，差别最大。
此外，在柱塞密封处的机械摩擦损失等也很难精确确定，为使均质机在世纪运转中不致超载，在选择电动机时，应有一定的裕量，这一裕量称为储备系数e K ,则实际选择的电动机功率为d N '=de N K式中 d N '——实际选择的电动机功率，kW ； e K ——储备系数；d N ——电动机（计算）功率，kW 。
储备系数e K 可按表2选取。
表2 电动机功率储备系数e K由于d N =43.53kW ，故选取e K =1.10 则 d N '=1.10×43.53=47.88 kW因为载荷平稳，电动机额定功率cdN略大于dN 即可。
查手册选用型号为Y315S-8的Y系列三相异步电动机（见图3）。
参数见表3。
表3 电动机参数电动机型号额定功率/kW满载转速/（r/min）额定转矩堵转转矩额定转矩最大转矩同步转速750 r/min，8极Y280S-8 55 740 1.6 2.0图3 三相异步电动机Y280S-83.2 柱塞泵的工作原理及设计3.2.1 结构原理往复式柱塞泵由液力端及传动端两部分组成。
液力端视均质聊也的过流部分，通常由缸体、柱塞及密封件、媳妇和排除阀组成；传动端是传递动力的部分，主要由机体、曲轴、连杆、润滑和冷却等部分组成。
柱塞泵的工作原理是当柱塞向右运动时（见图4），缸腔容积扩大而腔内压力降低形成低压，贮槽内的液体考压差而冲开吸入阀门而进缸体内达到完成吸入工作过程。
柱塞向左运动时，由于缸体容积缩小而压缩液体，达到工作压力冲开排除阀完成排液过程。
由于柱塞的往复运动是通过曲柄连杆机构实现的。
因而柱塞泵的平均流量恒定，而瞬时流量成脉动变化；柱塞泵是容积泵，它的排出压力仅决定于管路的水力特性，与流量无关。
在理论上，只要原动机有足够的功率，泵体强度足够时，高压泵的排出压力可不受限制。
图4 柱塞泵结构图3.2.2 柱塞泵的选取通常用泵在一转中的流量max Q 和平均流量p Q 之比表示流量的不均匀程度，称为不均匀度，以m 表示。