26番茄打漿機(jī)

26番茄打漿機(jī),26,番茄,打漿機(jī) I目錄第 1 章 緒論 ............................................................................................................................11.1 畢業(yè)設(shè)計(jì)目的 ................................................................................................................31.2 畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù) ................................................................................................................11.2.1 畢業(yè)設(shè)計(jì)條件 .................................................................................................11.2.2 畢業(yè)設(shè)計(jì)的內(nèi)容 ...............................................................................................11.2.3 畢業(yè)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵 ...............................................................................................21.2.4 畢業(yè)設(shè)計(jì)的要求 ...............................................................................................2第 2 章 引言 ............................................................................................................................32.2 研究番茄打漿機(jī)的意義和國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀概況 .................................................42.2 番茄原料加工預(yù)處理工藝流程簡(jiǎn)介 ...............................................................42.3 國(guó)內(nèi)外番茄打漿設(shè)備 ..........................................................................................5第 3 章 打漿機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) ............................................................................................73.1 打漿機(jī)的基本結(jié)構(gòu) .......................................................................................................73.1.1 圓筒 ......................................................................................................................73.1.2 破碎槳葉 .............................................................................................................73.1.3 傳動(dòng)系統(tǒng) .............................................................................................................83.1.4 機(jī)架 ......................................................................................................................83.1.5 其它 .....................................................................................................................8第 4 章 打漿機(jī)的參數(shù)確定 ............................................................................................94.1 滾筒的設(shè)計(jì) .....................................................................................................................94.1.1 滾筒的長(zhǎng)度設(shè)計(jì) ...............................................................................................94.1.2 物料在滾筒內(nèi)的時(shí)間 ......................................................................................94.1.3 棍棒與篩筒之間的間隙 ...............................................................................104.1.4 圓筒篩消耗功率的計(jì)算 ..............................................................................104.2 電動(dòng)機(jī)的選擇 ..............................................................................................................10第 5 章 主要零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與計(jì)算 ..................................................................125.1 計(jì)算皮帶，設(shè)計(jì)皮帶輪 ............................................................................................125.2 傳動(dòng)主軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算 .......................................................................................155.2.1 初步計(jì)算軸的直徑 ........................................................................................155.2.2 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) ..................................................................................................165.2.3. 根據(jù)定位要求確定軸的各段直徑和長(zhǎng)度 ............................................165.3 軸上零件的定位 ..........................................................................................................17II5.4 確定軸上的圓角和倒角 ............................................................................................175.5 滾動(dòng)軸承 .......................................................................................................................17第 6 章 主要零件的校核 ...............................................................................................186.1 軸的強(qiáng)度校核計(jì)算 .....................................................................................................186.1.1 按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度條件計(jì)算 ...................................................................................186.1.2 按彎扭合成強(qiáng)度條件計(jì)算 ...........................................................................196.2 軸的扭轉(zhuǎn)剛度校核計(jì)算 ...........................................................................................20總結(jié) ...............................................................................................................................................21致謝 ...............................................................................................................................................22參考文獻(xiàn) ....................................................................................................................................23附錄 1 外國(guó)文獻(xiàn)翻譯附錄 2 外國(guó)文獻(xiàn)原文附錄 3 番茄打漿機(jī)裝配圖 A0附錄 4 空心軸 A1附錄 5 長(zhǎng)實(shí)心軸 A2附錄 6 軸承座 A2附錄 7 大帶輪 A2附錄 8 小帶輪 A2附錄 9 短實(shí)心軸 A2III番茄打漿機(jī)摘 要： 番茄打漿機(jī)適用于多種新鮮的果品和蔬菜打漿分離之用, 隨著人們生活水平的提高，西紅柿打漿機(jī)在人們的生活中扮演的角色越來(lái)越重要。對(duì)于打漿機(jī)，在工程設(shè)計(jì)及使用中還存在一些的缺陷，如參數(shù)選擇不合理等。目前，打漿機(jī)的設(shè)計(jì)仍是依靠經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算，在經(jīng)驗(yàn)公式中許多參數(shù)的選擇是在一定范圍內(nèi)憑經(jīng)驗(yàn)選取的，這使得打漿機(jī)的設(shè)計(jì)較落后，無(wú)法提高其設(shè)計(jì)水平和提高產(chǎn)品的性能。關(guān)鍵詞：打漿機(jī)、經(jīng)驗(yàn)公式、西紅柿、設(shè)計(jì)Tomatoes beaterAbstract：Tomatoes beater for a variety of fresh fruits and vegetables with isolated beating, with the improvement of living standard, tomatoes beater in people's lives more and more important role. The beater, the engineering design and the use there are still some defects, such as the parameters unreasonable. At present, the beater is still relying on experience in the design formula, the empirical formula is the choice of many parameters within a certain range of the selected rule of thumb, which makes the design beater than backward, unable to raise design standards and improve performance .Keywords: beater, empirical formula, tomatoes, design1第 1 章 緒論1.1 畢業(yè)設(shè)計(jì)的目的 通過(guò)本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我們能夠達(dá)到以下目的：（1）培養(yǎng)我們綜合運(yùn)用和鞏固擴(kuò)展所學(xué)知識(shí)，提高理論聯(lián)系實(shí)際的能力；（2）培養(yǎng)我們收集、閱讀、分析和運(yùn)用各種資料，手冊(cè)等科技文獻(xiàn)的能力；（3）使我們更加熟練的運(yùn)用 AUTOCAD、Word 等計(jì)算機(jī)辦公軟件，提高計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的能力；（4）訓(xùn)練和提高機(jī)械設(shè)計(jì)的基本理論和技能（5）培養(yǎng)獨(dú)立思考，獨(dú)立工作的能力；（6）培養(yǎng)我們的團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)。1.2 畢業(yè)設(shè)計(jì)的任務(wù)（1）繪測(cè)裝配圖 A0 一張，其余主要零件圖折合為 1.5 張 A0 圖紙（AutoCAD）（2）說(shuō)明書 1 份，要求 10000 字以上，全部打?。?）英文翻譯文獻(xiàn)一份(要求機(jī)械相關(guān),3000 字符以上)（4）主盤兩張?jiān)谥芾蠋煹膸ьI(lǐng)下，首先我搜集各方面的資料，在圖書館和網(wǎng)上查詢各類資料，初步了解打漿機(jī)的用途以及它的應(yīng)用場(chǎng)合，發(fā)展的歷史現(xiàn)狀，現(xiàn)在的發(fā)展?fàn)顩r以及將來(lái)可能的發(fā)展趨勢(shì)。接下來(lái)就是拿到數(shù)據(jù)開始主體設(shè)計(jì)，論證是否符合實(shí)際要求；再后來(lái)就開始計(jì)算，由生產(chǎn)能力入手，選擇合適的電動(dòng)機(jī)等，初步算出各類數(shù)據(jù)；下一步就是繪制裝配圖和主要零件圖，在繪制圖的過(guò)程中，結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際條件，再修改數(shù)據(jù)，最后撰寫說(shuō)明書做最后的定論，翻譯外文相關(guān)機(jī)械資料，打印圖紙準(zhǔn)備答辯。總共大概花了三個(gè)月的時(shí)間。1.2.1 設(shè)計(jì)條件1、原料：西紅柿2、生產(chǎn)能力：2.5T/h3、軸轉(zhuǎn)速：970r/min4、篩孔孔徑：直徑 0.6mm25、工作時(shí)間：兩班/8h 壽命：5 年1.2.2 設(shè)計(jì)內(nèi)容1、設(shè)計(jì)方案的選擇與計(jì)算。2、總體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，成套圖紙及說(shuō)明書。1.2.3 設(shè)計(jì)關(guān)鍵1、仔細(xì)分析打漿機(jī)的工作原理2、根據(jù)輸送要求選擇恰當(dāng)?shù)碾妱?dòng)機(jī)3、保證設(shè)計(jì)的打漿機(jī)能夠滿足工作要求1.2.4 設(shè)計(jì)要求(1) 能保證正常的打漿工作保證正常打漿是必須首先滿足的要求。 打漿量為每小時(shí) 2.5T,關(guān)鍵就在于正確選定螺旋直徑、合適的電機(jī)。(2) 要有合適的螺旋轉(zhuǎn)速為避免出現(xiàn)物料被螺旋葉片拋起而無(wú)法輸送的現(xiàn)象，螺旋轉(zhuǎn)速應(yīng)小于某一極限轉(zhuǎn)速。(3) 能提高生產(chǎn)效率，降低成本應(yīng)盡量采用各種快速高效的結(jié)構(gòu)，縮短輔助時(shí)間，提高生產(chǎn)率。同時(shí)盡可能采用標(biāo)準(zhǔn)元件與標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)，力求結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造容易，以降低制造成本。(4) 操作方便、省力和安全在客觀條件許可且又經(jīng)濟(jì)的前提下，盡可能的采用氣動(dòng)、液壓和氣液等機(jī)械化夾具裝置，以減輕操作者的勞動(dòng)強(qiáng)度。(5) 有良好的結(jié)構(gòu)工藝性所設(shè)計(jì)的打漿機(jī)機(jī)應(yīng)便于制造、安裝、檢驗(yàn)、調(diào)整、清洗、維修等。3第 2 章 引言2.1 研究番茄打漿機(jī)目的和國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀概況茄科草本植物番茄的果實(shí)。又稱西紅柿、番柿、洋柿子、六月柿。有蘋果青、粉紅甜肉、桔黃嘉辰等品種。我國(guó)大部分地區(qū)均有栽培。夏季采收，洗凈鮮用。番茄是世界范圍內(nèi)廣泛栽培的作物，也是營(yíng)養(yǎng)價(jià)值極高的植物。據(jù)營(yíng)養(yǎng)學(xué)家研究測(cè)定：每人每天食用 50 克－100 克鮮番茄，即可滿足人體對(duì)幾種維生素和礦物質(zhì)的需要。番茄含的“番茄素” ，有抑制細(xì)菌的作用；含的蘋果酸、檸檬酸和糖類，有助消化的功能。番茄含有豐富的營(yíng)養(yǎng)，又有多種功用被稱為神奇的菜中之果。它所富含的維生素 A 原，在人體內(nèi)轉(zhuǎn)化為維生素 A，能促進(jìn)骨骼生長(zhǎng)，防治佝僂病、眼干燥癥、夜盲癥及某些皮膚病的良好功效?，F(xiàn)代醫(yī)學(xué)研究表明，人體獲得維生素 C 的量，是控制和提高肌體抗癌能力的決定因素。番茄內(nèi)的蘋果酸和檸檬酸等有機(jī)酸，還有增加胃液酸度，幫助消化，調(diào)整胃腸功能的作用。番茄中含有果酸，能降低膽固醇的含量，對(duì)高血脂癥很有益處。番茄富含維生素 A、C、B1、B2 以及胡蘿卜素和鈣、磷、鉀、鎂、鐵、鋅、銅和碘等多種元素，還含有蛋白質(zhì)、糖類、有機(jī)酸、纖維素。目前，世界上有三大番茄主產(chǎn)區(qū)：美國(guó)、意大利和中國(guó)。美國(guó)所產(chǎn)的番茄醬主要提供美國(guó)國(guó)內(nèi)食用，其出口量?jī)H占全球貿(mào)易總量的 6%-7%；意大利和中國(guó)的出口量各占到全球貿(mào)易總量的 30%。近兩年美國(guó)番茄大幅減產(chǎn)，歐盟番茄種植加工量急劇下降，中國(guó)番茄醬市場(chǎng)占用份額逐年加大。近幾十年來(lái)，世界范圍內(nèi)的番茄產(chǎn)量和制品貿(mào)易增長(zhǎng)迅速，中國(guó)番茄及制品貿(mào)易在世界番茄貿(mào)易的地位也越來(lái)越重要，對(duì)世界番茄貿(mào)易產(chǎn)生了重要的影響。中國(guó)番茄加工產(chǎn)業(yè)的迅速崛起和發(fā)展，使中國(guó)已經(jīng)躋身世界主要生產(chǎn)國(guó)家的行列。作為新鮮番茄食用消費(fèi)大國(guó)，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，中國(guó)全國(guó)每年新鮮番茄的消費(fèi)量達(dá)到二千六百萬(wàn)噸，與全球番茄加工數(shù)字相近。今后中國(guó)番茄制品消費(fèi)將呈現(xiàn)每年增長(zhǎng)百分之十五的發(fā)展趨勢(shì)。目前中國(guó)擁有麥當(dāng)勞、肯德基快餐店三千余家，每天快餐消費(fèi)超過(guò)三百萬(wàn)人次，油炸土豆條配有番茄沙司，成為中國(guó)消費(fèi)者消費(fèi)番茄制品的最佳方式。中國(guó)番茄原料種植面積達(dá)一百萬(wàn)畝，主要分布在、內(nèi)蒙和甘肅，是全世界三大主要種植區(qū)域之一。其中番茄種植面積八十萬(wàn)畝，是中國(guó)加工番茄種植最大的省區(qū)。中國(guó)番茄醬紅色素高，色差、粘稠度和霉菌均達(dá)到世界同類產(chǎn)品先進(jìn)水平，而相對(duì)低廉的制造成本，構(gòu)建了產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力。4番茄醬和番茄漿番茄醬罐頭是世界上主要的蔬菜罐頭之一，它由番茄經(jīng)打漿、濃縮而成，是番茄的主要加工品。世界年貿(mào)易量 100 萬(wàn) t 左右，主要作調(diào)料或湯料，同時(shí)是加工番茄沙司的主要原料，也是加工混合蔬菜、茄汁魚、豆等屹頭的輔料。番茄醬根據(jù)其濃縮程度不同有稀（24％—27.9％）、中（28％—31.9％）、濃（32％—39.3％）和超濃（大于 39.3％）幾種。還有低于24％的產(chǎn)品，稱番茄漿或番茄泥，常見的為?。?.0％—10.1％）、中等（10.2％—11.2％）和濃（15.0％—24.0％）幾種。番茄制品的主要產(chǎn)品有番茄紅素、大包裝番茄醬、小罐番茄調(diào)味醬、番茄沙司、以番茄汁等，但無(wú)論何種制品，都要對(duì)番茄進(jìn)行打漿，打漿的方法主要有人工打漿，機(jī)械打漿，人工打漿效果低，加工條件質(zhì)量不夠好，產(chǎn)量低，顯然不能滿足番茄加工行業(yè)的需求，加工時(shí)番茄進(jìn)入頭道物料桶內(nèi)，主軸帶動(dòng)葉輪高速旋轉(zhuǎn)，物料被葉輪帶動(dòng)與篩網(wǎng)磨擦擠壓，使得番茄的肉、汁與皮、籽分離，肉和汁通過(guò)篩網(wǎng)上的小孔從出料口排出，皮和籽則向軸端推進(jìn)經(jīng)過(guò)排渣口排出。2.2 番茄原料加工預(yù)處理工藝流程簡(jiǎn)介番茄醬的生產(chǎn)工藝為原料的清洗、分級(jí)、破碎、加熱、打漿、濃縮、升溫、裝罐、密封、殺菌、冷卻。（1）番茄漿原料加工番茄醬的原料果要求果實(shí)鮮紅、茄紅素含量高，如可溶性固形物為 4％左右，茄紅素含量最好在 6mg/100g 番茄以上；果實(shí)紅熟一致，無(wú)青肩或青斑、黃暈等；胎座紅色或粉紅色，種子周圍膠狀物最好紅色；出汁率和可溶性固形物高；抗裂性好，糖酸比適中，維生素 C 含量高；原料要求成熟。 我國(guó)曾有浙紅 1 號(hào)、浙紅 2 號(hào)、浦紅 2 號(hào)、揚(yáng)州紅、佳麗矮紅、揚(yáng)州 24、羅城 1 號(hào)、渝紅 1 號(hào)、渝紅 2 號(hào)、穗圓、滿絲等品種。但世界范圍內(nèi)的番茄醬用種換代很快，特別是雜種的應(yīng)用和無(wú)支架品種的應(yīng)用非常迅速，應(yīng)隨時(shí)注意。（2）原料的處理進(jìn)廠的原料果實(shí)應(yīng)嚴(yán)格剔除霉?fàn)€及成熟不足的果實(shí)，在流動(dòng)水槽內(nèi)浸泡預(yù)洗，除去雜質(zhì)，再經(jīng)鼓風(fēng)洗滌機(jī)和噴淋高壓水將表面徹底洗凈。洗凈后的果實(shí)進(jìn)行修整，在滾動(dòng)工作輸送臺(tái)中專人將有疤的果、蟲果和裂果等部位用刀修割干凈。再一次將爛果除去，并噴淋洗凈其余果實(shí)。(3)破碎、脫籽、預(yù)熱果實(shí)進(jìn)入破碎機(jī)軋碎、有時(shí)破碎和脫籽聯(lián)合進(jìn)行，之后立即加熱至 85℃，以抑制果膠酶，保證稠度。5(4)打漿送入專用的三道番茄打漿機(jī)進(jìn)行打漿，篩孔直徑分別是 1.0mm、0.5mm 和0.4mm。果漿流入帶攪拌器的貯槽。出汁率控制在手捏果渣不出汁為止。(5)濃縮將漿體及時(shí)泵入濃縮鍋內(nèi)，在真空條件下低溫濃縮，番茄醬最好采用雙效或多效逆流真空濃縮設(shè)備，最終濃度依要求而定。濃度測(cè)定時(shí)要注意由于溫度而引起的誤差。(6)預(yù)熱、裝罐濃縮后的番茄醬，經(jīng)列管式加熱器加熱至 90—97℃，立即趁熱裝罐。番茄醬在我國(guó)常采用 539 號(hào)罐（凈重 70g） 、668 號(hào)罐（198g） 、15267 號(hào)罐（5000g）等罐形包裝。在美國(guó)，為了便于運(yùn)輸和再加工，常用 55 加侖大桶無(wú)菌裝運(yùn)，歐洲地區(qū)也大量推廣 200kg 鋁箔復(fù)合無(wú)菌包裝。(7)殺菌、冷卻裝罐后的番茄醬應(yīng)立即殺菌，一般沸水殺菌 25—35 分鐘。之后及時(shí)冷卻。2.3 國(guó)內(nèi)外番茄打漿設(shè)備當(dāng)前國(guó)內(nèi)外番茄的打漿方式主要是通過(guò)打漿機(jī)打漿，各式各樣的打漿機(jī)但都大同小異，有單道打漿機(jī)，二道打漿機(jī)，甚至多道打漿機(jī)，但他們的原理都是主軸帶動(dòng)葉輪高速旋轉(zhuǎn)，物料被葉輪帶動(dòng)與篩網(wǎng)磨擦擠壓，使得番茄的肉、汁與皮、籽分離，肉和汁通過(guò)篩網(wǎng)上的小孔，產(chǎn)品由出料口排出，廢品由排渣口排出；如果是雙道打漿或者多道打漿，就是第一道的產(chǎn)品進(jìn)入第二道繼續(xù)打漿，以此類推。打漿機(jī)的工作原理：圖 1如上圖所示，它具有開口的圓筒篩水平安裝在機(jī)殼內(nèi)部,筒身用 0.35-1.20 毫米厚的不銹鋼板（在其上面沖有孔眼）彎曲成圓厚焊接而成，并在其兩邊焊上加強(qiáng)6圈以增加其強(qiáng)度。但也有用兩個(gè)半圓體由螺釘連接而成筒體。軸支撐在軸承上，在軸上裝有使物料移向破碎槳葉的螺旋推進(jìn)器以及擦碎物料用的兩根棍棒（棍棒又稱刮板） ，棍棒是用螺栓和安裝在軸上的夾持器相連的，通過(guò)調(diào)整螺栓可以調(diào)整棍棒與篩筒壁之間的距離。棍棒對(duì)稱安裝于軸的兩側(cè)，而且與軸線有一夾角，這夾角叫導(dǎo)程角。棍棒用不銹鋼制造，實(shí)際上是一塊長(zhǎng)方形的不銹鋼板，為了保護(hù)圓筒篩，有時(shí)還在棍棒上裝上耐酸橡膠板。還有下料斗、收集漏斗及機(jī)架、傳動(dòng)系統(tǒng)等。物料進(jìn)入篩筒后，由于棍棒的回轉(zhuǎn)作用和導(dǎo)程角的存在，使物料沿著圓筒向出口端移動(dòng)，移動(dòng)的軌跡實(shí)際上是一條螺旋線。物料就在棍棒與篩筒之間的移動(dòng)過(guò)程中守離心力作用而被擦碎，汁液和肉質(zhì)（已成漿狀）從篩孔中通過(guò)到收集器中送到下一道工序。皮和籽等則從圓筒另一開口端排出，以此達(dá)到分離的目的。7第 3 章 打漿機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)3.1 打漿機(jī)的基本結(jié)構(gòu)如上圖 1 所示打漿機(jī)的結(jié)構(gòu)原理簡(jiǎn)圖，打漿機(jī)的基本結(jié)構(gòu)主要包括圓筒篩，破碎槳葉，傳動(dòng)部分以及機(jī)架3.1.1 圓筒圓筒的設(shè)計(jì)首先考慮的問(wèn)題是能夠滿足正常的生產(chǎn)需要，它由不銹鋼半圓筒上下焊接而成，采用不銹鋼的原因是因?yàn)樗龅募庸槭称芳庸?，必須能夠耐腐蝕和防銹，不能因?yàn)椴牧媳旧矶鴮?duì)食品造成污染，它的食品衛(wèi)生條件較好，且具有一定的耐沖擊和耐磨性故選用 45 鋼作為圓筒設(shè)計(jì)的圓材料；在靠近滾筒內(nèi)壁處焊接有帶有篩孔的鋼制金屬網(wǎng)；圓筒的外壁上方有一個(gè)開口，在發(fā)生問(wèn)題時(shí)通過(guò)它能夠觀察到滾筒里面的情況。出料口和進(jìn)料口，出渣口的設(shè)計(jì)應(yīng)該根據(jù)具體的收集裝置的位置和實(shí)際條件來(lái)確定3.1.2 破碎槳葉碎槳葉在整個(gè)工作過(guò)程中起著初步粉碎番茄的作用，當(dāng)番茄由進(jìn)料口進(jìn)入，經(jīng)螺旋傳輸進(jìn)入滾筒，首先要通過(guò)破碎槳葉的破碎作用再進(jìn)入滾筒打漿。破碎槳葉通過(guò)軸套焊接安裝在轉(zhuǎn)軸上，一端通過(guò)軸肩固定，因?yàn)榇驖{機(jī)的設(shè)計(jì)并不要求十分精密，故另一端可通過(guò)開口銷固定。圖 283.1.3 傳動(dòng)部分傳動(dòng)采用皮帶一級(jí)傳動(dòng)，電動(dòng)機(jī)固定在機(jī)架底部。3.1.4 機(jī)架機(jī)架的設(shè)計(jì)應(yīng)該能夠較好的使機(jī)器穩(wěn)定工作，不發(fā)生強(qiáng)烈的震動(dòng)；整架采用HT150 鑄造而成。3.1.4 其它滾筒的右端設(shè)有廢品出料口，下端設(shè)有產(chǎn)品出料口，左上部有進(jìn)料口。9第 4 章 打漿機(jī)設(shè)計(jì)參數(shù)的確定4.1 滾筒的設(shè)計(jì)根據(jù)生產(chǎn)能力和實(shí)際要求情況，初定篩筒內(nèi)徑為 D=0.8m。初選篩孔的工作系數(shù)為 0.25，導(dǎo)程角 a=1.8 度。4.1.1 滾筒長(zhǎng)度(1) 由實(shí)驗(yàn)公式得滾圓長(zhǎng)度：20.7tanDLG???（米）50tan1.820.7.794L????式中G-----打漿機(jī)生產(chǎn)能力（公斤/時(shí)）D-----篩筒內(nèi)徑（米）L-----篩筒長(zhǎng)度（米）n------刮板轉(zhuǎn)速（轉(zhuǎn)/分）?-----篩筒有效截面（%）即篩孔真正工作的系數(shù)，占篩孔總數(shù)的 1/2 左右，而篩孔占篩筒全部表面積的 50%，故一般 ?=0.5x50%=25%?-----導(dǎo)程角（度）必須著重說(shuō)明，以上公式計(jì)算出的生產(chǎn)能力，是指通過(guò)篩孔的產(chǎn)品量，而非處理原料的量。因?yàn)槿舨豢紤]出漿率，供應(yīng)再多原料也不能視為打漿機(jī)的真正生產(chǎn)能力，進(jìn)料再多，若來(lái)不及打漿的話，只能是從一頭進(jìn)去從另一頭出來(lái)，沒有計(jì)算的實(shí)際意義。4.1.2 物料在滾筒內(nèi)的時(shí)間物料在篩筒內(nèi)沿棍棒運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為：= =1.88s160tanLVD????602.43.187tan1.8??10式中 ------物料沿棍棒運(yùn)動(dòng)線速度（米/秒）1V4.1.3 棍棒與篩筒之間的間隙中心截面與篩筒壁間隙最大為 h=6mm。兩端處至篩筒壁間隙最?。?22sin4()0.8.i1.80.39RLRhh????????由于有導(dǎo)程角的存在，間隙之差為：6-4.2=1.8(毫米)式中 h?-------棍棒最遠(yuǎn)點(diǎn)截面至篩筒的間隙（米）R -------篩筒內(nèi)半徑（米）L--------棍棒長(zhǎng)度（米）a--------導(dǎo)程角（度）h--------截面 II-II 處棍棒至篩筒間隙（米）4.1.4 圓筒篩消耗功率的計(jì)算由于是單機(jī)工作，所以取 W=4000（牛 ?米/公斤）傳動(dòng)效率 ?=0.75 2504370..36.GWwkN????式中 G-----生產(chǎn)能力（公斤/時(shí)）W-----打漿機(jī)操作的能量消耗比率（牛 x 米/公斤）其值決定于原料的種類、溫度、棍棒轉(zhuǎn)速和篩筒的有效截面等。若概略計(jì)算，單機(jī)時(shí)可取平均值 W=3920-4410（牛 x 米/公斤） ，聯(lián)動(dòng)時(shí)取 W=4900-5800（牛 x 米/公斤）?-------傳動(dòng)效率（0.7-0.8）4.2 電動(dòng)機(jī)的選擇該電動(dòng)打漿機(jī)的生產(chǎn)能力為 2.5T/h，每天兩班制，每班八小時(shí)，工作壽命為5 年，軸轉(zhuǎn)速為 970 轉(zhuǎn)/分。11查閱機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)和考慮實(shí)際生產(chǎn)條件，取帶傳動(dòng)效率為 0.7， ，則所需電動(dòng)機(jī)的功率為：3.7/05.28Pkw?考慮電動(dòng)機(jī)的效率問(wèn)題和意外情況，初選電動(dòng)機(jī)為 Y132M-4電動(dòng)機(jī)的參數(shù)如下：型號(hào)：Y2-160L-4功率：7.5KW電流：15.4A轉(zhuǎn)速：1460r/min效率：87%功率因數(shù)：0.85重量：8412第 5 章 主要零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與計(jì)算5.1 計(jì)算皮帶，設(shè)計(jì)皮帶輪由上述可知，電動(dòng)機(jī)的額定轉(zhuǎn)速為 1460r/min,額定功率為 15KW，傳動(dòng)比=1.5，一臺(tái)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間大于 10h。?（1）.設(shè)計(jì)功率機(jī)器每天工作小時(shí)數(shù) ?16h，載荷變動(dòng)較大，查閱機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)表 6-1-11AK得=1.4。 .147.50dAP???（2）.選定帶型根據(jù) =21kw 和 1n=1460r/min，查閱機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)圖 6-1-3 得：選擇 B 帶型（3）傳動(dòng)比 21460.597pdin??其中: 為大帶輪的轉(zhuǎn)速1p 為小帶輪節(jié)圓直徑2d為大帶輪節(jié)圓直徑（4）小帶輪基準(zhǔn)直徑 1p為了提高 V 帶的壽命在結(jié)構(gòu)允許條件下，宜選較大的基準(zhǔn)直徑。由機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)表 6-1-22 和表 6-1-23 選定 1mind?mind=125mm 所以取 1d=200mm(5) 大帶輪基準(zhǔn)直徑 2d2d =i 1 =1.5x200=300mm查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)表 6-1-22 得：2d=315mm（6）帶速 V 13.420165.3/0dnms?????13符合要求max25~30V?說(shuō)明：一般 V 不要低于 5m/s，為了充分發(fā)揮 V 帶的傳動(dòng)能力，應(yīng)使V 20m/s?(7) 初定軸間距 0a0.7（ 1d+ 2） ?012()d?360.5 1030初選軸間距=600（視具體結(jié)構(gòu)而定）（8）所需帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度 0dL210 012()2()4ddaa?????=2(35)6(0)6??=215由表 6-1-19 選擇帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度 dL=2000mm(9) 實(shí)際軸間距 a 002015692.2da???????（10）小帶輪包角 1?21857.319da????一般 ?0，最小不低于 0，如果 1?較小，應(yīng)增大或用張緊輪（11）單根 V 帶的基本額定功率 1P根據(jù)帶的型號(hào)， 1pd和 n普通 V 帶查表得1P=5.14kw單根普通 V 帶額定功率的增量 1P?=0.410.98K?? 0.98L?14于是 1()r LPK?????5.40.985.4kw?（12）V 帶的根數(shù) Z 213.7..5drP??取 4 跟皮帶（13）單根 V 帶的預(yù)緊力 0F202.5(1)dPmvKZV????=2.()0.175.3983.?250N?（14）作用在軸上的力（或稱壓軸力） QF10sinQFZ??(15)帶輪的結(jié)構(gòu)和尺寸設(shè)計(jì)Ｖ帶輪時(shí)應(yīng)滿足的要求有：質(zhì)量小，結(jié)構(gòu)工藝性好，無(wú)過(guò)大的鑄造內(nèi)應(yīng)力；質(zhì)量分布均勻，輪槽工作面要精細(xì)加工（表面粗糙度一般應(yīng)為 3.2）,以減少帶的磨損；各槽的尺寸和角度應(yīng)保持一定的精度，以使載荷分布較為均勻等。帶輪上帶速 25/Nms?，所以選用 HT150 材料制作。查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè) 6-1-22：小帶輪的直徑為 207mm 帶輪的直徑為 322mm查手冊(cè)表 6-1-27 得：選小帶輪的孔徑 0d=50 則小帶輪為實(shí)心輪大帶輪的孔徑 ?=55帶輪寬度的選擇：查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)表 6-1-21 得，對(duì)于 B 槽型基準(zhǔn)寬度 14.0db?基準(zhǔn)線上槽深 min35ah 取 =4基準(zhǔn)線下槽深 if=10.8 或 14.0 15取 fh=14槽間距 e=19?0.4 取 e=19.4槽邊距 min1.5f? 取 =14最小輪緣厚 it=7.5 取 t=9帶輪寬 B=（Z-1）xe+2f=(4-1)x19.4+2x14=86.2所以小帶輪的直徑為： 1208daah??大帶輪的直徑為 ： 13小帶輪直接與電動(dòng)機(jī)相連，無(wú)較大載荷 05的孔徑可以安全工作大帶輪的的重量 mg?2r??=3.14x157.5x0.0862x7.8=52371N5.2 傳動(dòng)主軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算5.2.1 初步計(jì)算軸的直徑根據(jù)強(qiáng)度扭轉(zhuǎn)發(fā)初步估算軸的直徑P=6.24KW n=970r/min30PdAN?式中Ｐ為軸傳遞的功率，kw; n 為軸的轉(zhuǎn)速，r/min; 為由軸的材料和受載情0A況確定的系數(shù)。軸用 45 號(hào)鋼材料， 取 120。0A計(jì)算得最小直徑為 =22mmmind有一個(gè)鍵槽時(shí)，軸徑增大 ，于是5%~7=23.5in軸端接在大帶輪上，考慮到軸上打有螺孔和上面查表得到的參考值取軸的最小值=55mmmind5.2.2 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)根據(jù)取定的最小值和各配件的安裝，設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)圖見裝配圖軸16的結(jié)果設(shè)計(jì)。根據(jù)滾筒的長(zhǎng)度和其它零件的安裝，初步計(jì)算得軸的長(zhǎng)度有 3 米，這在實(shí)際中很難加工出來(lái)，不利于機(jī)器的大批量生產(chǎn)制造，故采用實(shí)心軸套空心軸的方式，這樣不僅僅節(jié)省材料，減輕整機(jī)的重量，也易于制造安裝，軸的兩端裝有圓錐滾子軸承。5.2.3 根據(jù)定位要求確定軸的各段直徑和長(zhǎng)度（1）實(shí)心軸的設(shè)計(jì)實(shí)心軸零件圖從左至右起第 1 段端部裝有大帶輪，軸上開有鍵槽，考慮安裝方便，此段長(zhǎng)度取 110mm，直徑為軸最小直徑 55mm第 2 段上安裝有軸承，軸承安裝在軸承座里面，通過(guò)氈圈密封，軸承座通過(guò)螺栓固定在機(jī)架上，此段周長(zhǎng)去 145mm,直徑為 60mm。第 3 段上裝有螺旋推進(jìn)器和破碎物料用的破碎槳葉，此段軸大部分位于滾筒里面，考慮到夾持器的軸肩定位，此軸的長(zhǎng)度取 968mm,直徑為 74mm，在距離此段左端 632mm 處有凸臺(tái)，用于破碎槳葉的定位。第 4 段插入空心軸以便與之相連，軸上開有一個(gè) 10mm 的螺栓孔，用于連接實(shí)心軸和空心軸,此段的直徑去為 40mm，全軸長(zhǎng)度為 1426mm（2）空心軸的設(shè)計(jì)空心軸開有 1662mm 的空心孔，這樣能節(jié)省材料也減輕機(jī)身重量，如裝配圖空心軸所示從左至右第一段的長(zhǎng)度為 1498mm，此段裝有夾持器，直徑為 70mm，空心部分直徑為 40mm第二段上也裝有夾持器，考慮到有軸肩定位，此段長(zhǎng)度取 493，直徑為63mm第三段裝有軸承，有軸肩定位，此段長(zhǎng)度取 82mm，直徑為最小直徑 55mm5.3 軸上零件的定位(1)實(shí)心軸與大帶輪的連接采用平鍵連接，根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)表 5-2-1 普通平鍵的型式和尺寸(GB/T1096-79),d=55mm 所選用的鍵 為 16x10, 鍵槽用鍵bh?槽銑刀加工,鍵的長(zhǎng)度取 60mm(2)螺旋輸送采用焊接方式連接在軸上，螺旋槳葉采用軸套套在軸上，左端用開口銷定位，右端用凸臺(tái)定位，滾動(dòng)軸承安裝在軸承座里面，軸承座通過(guò)螺栓連接在機(jī)架上定位175.4 確定軸上的圓角和倒角參考機(jī)械設(shè)計(jì)書表 15-2 可知圓角和倒角（C 或 R）大于（1.2 或 1.6） ，取245??5.5 滾動(dòng)軸承打漿機(jī)在高速運(yùn)動(dòng)時(shí),會(huì)產(chǎn)生較大的軸向力和徑向力,在軸的兩端各安裝一個(gè)圓錐滾子軸承,可以抵消軸向力的同時(shí)也能承受較大載荷,由于安裝軸承位置的軸徑大小分別為 55mm 和 60mm,于是選擇 0 基本游隙組、軸承代號(hào)為 30211 和30212 的圓錐滾子軸承，它們的基本尺寸 分別為 和dDT?5102.75?，成對(duì)安裝在軸承座內(nèi)。60123.75?軸承的潤(rùn)滑方式采用脂潤(rùn)滑。18第 6 章 主要零件的校核6.1 軸的強(qiáng)度校核計(jì)算6.1.1 按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度條件計(jì)算軸的扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度條件為: 3950.2TPnWd???3641.85970.Ma??式中： T?—扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力，單位為 P；Ｔ—軸所受的扭矩，單位為 mN?；W—軸的抗扭截面系數(shù)，單位為 mm3；n —軸的轉(zhuǎn)速，單位為 r/min；Ｐ—軸傳遞的功率，單位為ＫＷ；d—計(jì)算截面處軸的直徑，單位為 mm??T?—許用扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力，單位為 aMP軸的材料為 45 號(hào)鋼，查機(jī)械設(shè)計(jì)書表 15-3??T?的值在 25-45 aMP之間?？芍S的扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度是合適的中心轉(zhuǎn)軸承受 4 根皮帶的張力和帶輪本身的重量max0axFg???29753125N??皮帶輪距離軸承的距離 200?則中心軸承受的彎矩：MFL1250.254.???大帶輪的孔徑為 55mm則對(duì)實(shí)心軸的剪力 QPS2504.61()Mpa??1961Mpa =135Mpa ???1??能滿足設(shè)計(jì)要求根據(jù)軸的受力情況知軸的最大危險(xiǎn)截面在左端軸承截面處圓筒篩的體積 2VShr???30.41.2m?經(jīng)測(cè)算得西紅柿的密度為 3/78kg假設(shè)西紅柿全部裝滿圓筒，此時(shí)的重量: GV???330.781/0.2kgm??96N運(yùn)行時(shí)的最大扭矩為: max9360.437NT????7.8Km???軸的最大剪應(yīng)變：maxtTw??38016D?216.40?572/N?.Mpa?pa???????是可以滿足設(shè)計(jì)要求的。6.1.2.按彎扭合成強(qiáng)度條件計(jì)算該扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為靜應(yīng)力時(shí)，取 0.3??22()caMTW????20= =5.38223504.(.80)16??60?aMP軸的材料為 45 號(hào)鋼，由機(jī)械設(shè)計(jì)書表 15-1 查得 ＝60 ??1??aP所以是安全的6.2 軸的扭轉(zhuǎn)剛度校核計(jì)算軸的扭轉(zhuǎn)變形用每米長(zhǎng)的扭轉(zhuǎn)角 ?來(lái)表示，階梯軸的計(jì)算公式：?＝415.730ZPTLGI????式中：Ｔ—軸所受的扭矩，單位為 Nm?Ｇ—軸的材料的剪切彈性模量，單位為 aMP，對(duì)于鋼材，Ｇ＝ 410.8?aMPPI—軸截面的極慣性矩，單位為 mm4，對(duì)于圓軸， PI＝432d?Ｌ—階梯軸受扭轉(zhuǎn)作用的長(zhǎng)度，單位為 m.??PILT,—分別代表階梯軸第 ?段上所受的扭矩、長(zhǎng)度和極慣性矩，單位同前　　　Ｚ—階梯軸受扭轉(zhuǎn)作用的軸段數(shù)　綜合上式計(jì)算出 0.32??； ??為軸每米長(zhǎng)的允許扭轉(zhuǎn)角，與軸的使用均合有關(guān)，對(duì)于一般的傳動(dòng)軸，可取 ＝ m/)(15.??；對(duì)于精密傳動(dòng)軸可取 ???＝??m/5.02??。對(duì)于精度要求不高的軸， ???可大于 /)(1?。顯然對(duì)于本設(shè)計(jì)中所涉及的軸為一般的傳動(dòng)軸， ?，符合扭轉(zhuǎn)剛度要求。綜上所述，該軸是滿足設(shè)計(jì)要求的21總結(jié)隨著社會(huì)的飛速發(fā)展，人們的生活水平也越來(lái)越高，對(duì)于食品的要求也越來(lái)越高，中國(guó)作為世界三大番茄生產(chǎn)基地之一在世界番茄市場(chǎng)占有舉足輕重的地位，番茄也因?yàn)槠渥鳛榻】凳称?，含有多種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)對(duì)人體及其有益而廣受人們的歡迎，番茄不像其它水果口味好，但可以把番茄打漿做成番茄產(chǎn)品，并不會(huì)損害它的營(yíng)養(yǎng)，加工番茄也大大的提高了它的附加值，能帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，目前美國(guó)和意大利生產(chǎn)加工番茄制品為本國(guó)帶來(lái)了極大的經(jīng)濟(jì)效益，而我國(guó)在這方面的加工技術(shù)比較落后，產(chǎn)業(yè)鏈落后近年來(lái)中國(guó)番茄加工產(chǎn)業(yè)的迅速崛起使中國(guó)躋身世界主要生產(chǎn)國(guó)的行列。在質(zhì)優(yōu)價(jià)廉的番茄制品滿足國(guó)際市場(chǎng)需求的同時(shí)，中國(guó)國(guó)內(nèi)市場(chǎng)和消費(fèi)現(xiàn)狀是與會(huì)代表普遍關(guān)注的問(wèn)題。目前番茄制品在中國(guó)的消費(fèi)仍處在培育階段，產(chǎn)品品種較少，主要有番茄沙司、番茄汁和番茄醬等，人均消費(fèi)量?jī)H 0.06 公斤，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于世界平均水平。但由于中國(guó)有龐大的消費(fèi)人群和廣闊的市場(chǎng)，飲食方法和文化具多樣化，番茄制品消費(fèi)將呈現(xiàn)年增長(zhǎng) 15％的發(fā)展趨勢(shì)，2010 年國(guó)內(nèi)需求將達(dá)到 20 萬(wàn)噸。中國(guó)是一個(gè)發(fā)展中的市場(chǎng)，做好消費(fèi)者宣傳和引導(dǎo)、產(chǎn)品包裝和市場(chǎng)定位及品牌建設(shè)工作，中國(guó)國(guó)內(nèi)番茄制品市場(chǎng)的發(fā)展將展現(xiàn)良好的前景。本課題就是基于這個(gè)歷史發(fā)展的大機(jī)遇的前提上開展的，無(wú)論番茄做成何種制品，打漿都是其必不可少的環(huán)節(jié)，所以發(fā)展番茄打漿機(jī)是有很大市場(chǎng)的。打漿效率的高低將和衛(wèi)生條件狀況將直接影響生產(chǎn)效益，由此可見打漿在整個(gè)番茄的加工流程中占有極其重要的作用，本設(shè)計(jì)是從給定的生產(chǎn)量，結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)條件而設(shè)計(jì)的，以電動(dòng)機(jī)為原動(dòng)力，帶動(dòng)主軸轉(zhuǎn)動(dòng)，原料進(jìn)入滾筒經(jīng)過(guò)破碎槳葉的破碎和經(jīng)過(guò)棍棒的擦碎作用而達(dá)到皮、籽和漿分離的目的。本課題的設(shè)計(jì)用到了大學(xué)多門學(xué)科的知識(shí)，如機(jī)械設(shè)計(jì)，材料力學(xué)，工程圖形，CAD 技術(shù)，工程材料等，通過(guò)此次的畢業(yè)設(shè)計(jì)，不僅讓我鞏固了以前學(xué)過(guò)的知識(shí)，更加將理論與實(shí)際聯(lián)系起來(lái)，對(duì)整個(gè)的設(shè)計(jì)流程有了一個(gè)深刻的認(rèn)識(shí)，將對(duì)我以后的學(xué)校、工作產(chǎn)生極大的幫助。22致謝本論文是在導(dǎo)師周善炳副教授的悉心指導(dǎo)下完成的。周老師淵博的專業(yè)知識(shí)，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度，精益求精的工作作風(fēng)，誨人不倦的高尚師德，嚴(yán)以律己、寬以待人的崇高風(fēng)范，樸實(shí)無(wú)華、平易近人的人格魅力對(duì)我影響深遠(yuǎn)。不僅使我樹立了遠(yuǎn)大的學(xué)術(shù)目標(biāo)、掌握了基本的研究方法，還使我明白了許多待人接物與為人處世的道理。本論文從選題到完成，每一步都是在導(dǎo)師的指導(dǎo)下完成的，傾注了導(dǎo)師大量的心血。在此，謹(jǐn)向?qū)煴硎境绺叩木匆夂椭孕牡母兄x！本論文的順利完成，離不開各位老師、同學(xué)和朋友的關(guān)心和幫助，在此一并感謝，祝愿你們以后學(xué)習(xí)生活一切順利。23參考文獻(xiàn)[1] 葉興乾/等.出口加工蔬菜[M]. 北京. 中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社. 1997-05 1997-05 P35-65[2] 郭新明.中國(guó)番茄產(chǎn)業(yè)發(fā)展問(wèn)題研究[J]. 拉薩.西部金融 2009 年第 11 期 P12-17[3] 鄒學(xué)校. 番茄主要加工工藝[M].北京.北京科技術(shù)出版社. 2010-03-29 P99-120[4] 李喜秋.畫法幾何及機(jī)械制圖習(xí)題集[M].武漢.華中科技大學(xué) 2008.4 P88-111[5] 紀(jì)名剛等.機(jī)械設(shè)計(jì)[M].北京.高等教育出版社.2005.12[6] 周良德，朱泗芳等編著[M]．長(zhǎng)沙.現(xiàn)代工程圖學(xué)．湖南科學(xué)技術(shù)出版社.2000.8[7] 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磅/平方英寸的，但也有一些可能會(huì)高達(dá) 60,000 磅/平方英寸的。壓力測(cè)量一個(gè)簡(jiǎn)單的開關(guān)壓力轉(zhuǎn)換或一個(gè)電子壓力傳感器就可以完成，這種電子壓力傳感器提供了一個(gè)線性電子輸出信號(hào)。由于其靈活性和其它方面的優(yōu)良性能，電子壓力傳感器正在逐步取代換壓力開關(guān)，但是，在液壓應(yīng)用的性能和可靠性方面還有一些必須解決的課題。壓力傳感技術(shù)，傳感器封裝，液壓系統(tǒng)暫態(tài)保護(hù)和 EMI / RFI 保護(hù)，這些方面的應(yīng)用都必須仔細(xì)考慮。圖 1。一個(gè)典型的電容傳感器包含一個(gè)固定和移動(dòng)盤。25壓力傳感技術(shù)傳感壓力的兩個(gè)主要技術(shù)是電容和壓阻。電容技術(shù)采用一兩個(gè)板塊之間的電容變化的差距的手段，固定一個(gè)和移動(dòng)其他的，如圖 1 所示。該電容通常是連接到一個(gè)復(fù)雜的電子電路，可以轉(zhuǎn)換如 1-5 V 或 4-20 毫安輸出的電容信號(hào)。因?yàn)殡娙葑兓?1 微法拉到 1 法拉級(jí)，電子電路安裝的位置很接近感應(yīng)板，以減少雜散電容。由于這種媒體和電容之間的距離很短，能夠限制了傳感器的工作溫度。如果是金屬或摻雜半導(dǎo)體拉伸或壓縮，因?yàn)槌叽缱兓ㄩL(zhǎng)度和橫截面積的電阻變化）和電阻率變化（這后者的屬性稱為壓阻）它的抵抗力會(huì)改變。應(yīng)變傳感器技術(shù)是用來(lái)測(cè)量當(dāng)長(zhǎng)度由 L 變到 ΔL 和阻力從 R 變到 ΔR 的變化。應(yīng)變計(jì)的敏感性因素，可以計(jì)算 G： 變化（ΔR 注冊(cè)商標(biāo)）（ΔL 長(zhǎng)）金屬應(yīng)變計(jì)，典型的應(yīng)變系數(shù)為 2。這些應(yīng)變電測(cè)設(shè)備，因?yàn)槠洳煌拇笮⊥ǔ７Q為應(yīng)變計(jì)。圖 2 顯示了一個(gè)保稅箔應(yīng)變計(jì)的輪廓。保稅箔應(yīng)變計(jì)是由鎳鉻或鎳康斯坦丁物質(zhì)通常具有絕緣聚酯薄膜作后盾。這種可以粘一個(gè)金屬或陶瓷基片。薄膜測(cè)量?jī)x通過(guò)濺射金屬而焊接在金屬絕緣基片上，所以不需要任何粘合膠。在 20 世紀(jì) 60 年代初，開發(fā)半導(dǎo)體測(cè)量?jī)x提供更高的量規(guī)因素（55-200） ，具有更小的封裝尺寸。半導(dǎo)體壓力表制作方法有兩種：散裝硅或鍺材料，現(xiàn)有的任一 P 型如硼或 N 型材料如磷，能摻雜使用以提供電力和熱性能;使用磷，離子植入 n 組的材料在一起，形成一個(gè) PN 結(jié)。這些應(yīng)變計(jì)通常是連接在一個(gè)惠斯通電橋配置如圖 3（4 活性武器是為最高賠償所示）提供有限的溫度補(bǔ)償。對(duì)于金屬或薄膜應(yīng)變計(jì)，1100 顯微應(yīng)變才輸出信號(hào) 3mV/V，而半導(dǎo)體計(jì) 300 微變將提供高達(dá) 50mV/V。壓力傳感器包裝最初的壓力傳感包裝是基于傳感技術(shù)的應(yīng)用程序和經(jīng)營(yíng)條件。作為這次討論的一部分，信號(hào)調(diào)理電路和電氣接口可被視為次要問(wèn)題。讓我們回顧其中一些包裝的優(yōu)點(diǎn)和問(wèn)題。26大多數(shù)低成本的陶瓷電容傳感元件采用了陶瓷膜與氧化鋁 96 個(gè)，機(jī)械壓力，扣環(huán)，外殼和 O 型環(huán)。通常陶瓷膜片由 O 形圈連接。一個(gè) O 形圈是用于與對(duì)面扣環(huán)連接的陶瓷膜片受到壓力時(shí)應(yīng)用。在這個(gè)設(shè)計(jì)中，媒介用來(lái)連接陶瓷隔膜，小學(xué)的 O 型環(huán)接觸和壓力材料。對(duì)于低壓應(yīng)用中，往往是陶瓷膜片大而薄。這就在高沖擊和振動(dòng)條件下可能導(dǎo)致失敗。陶瓷傳感器用于工業(yè)和越野高達(dá) 1500 磅/平方英寸的應(yīng)用，然而，耐壓（也稱為壓力超負(fù)荷）被限制到 1.2 倍額定壓力。如今，這項(xiàng)技術(shù)已高于 1500磅/平方英寸的用途有限，因?yàn)榕c更好的性能和壽命的低成本應(yīng)變片技術(shù)的可用性。在循環(huán)的環(huán)境中，證明壓力等級(jí)必須減少到相同的操作壓力范圍，以避免對(duì) O 形圈密封失效。由于這種設(shè)計(jì)沒有納入一個(gè)密封蓋章，這些傳感器不適合操作氨，氫，石油和天然氣生產(chǎn)，液壓系統(tǒng)，氧氣服務(wù)，以及許多其他關(guān)鍵輕度到苛刻的應(yīng)用程序。O 形圈可在指定的材料范圍受到特定媒介的攻擊，可能會(huì)導(dǎo)致在某些惡劣環(huán)境的系統(tǒng)故障。傳感器制造商通常提供的 O 型圈材料，如丁腈橡膠，氟橡膠清單，三元乙丙橡膠，可以由客戶指定。由于金屬箔應(yīng)變計(jì)往往會(huì)相當(dāng)多，他們通常把一前束或膜片焊接壓力端口。薄膜傳感器體積更小，但他們還需要焊接壓力端口。在這兩種情況下，焊接需要足夠深，使他們不超過(guò)載情況下--- 2500 磅/平方英寸以上的操作。在高循環(huán)和壓力條件下，的壓力傳感器的壓力脈動(dòng)可以在相差 50％范圍內(nèi)變動(dòng)，傳感器包裝設(shè)計(jì)必須包括一個(gè)機(jī)制，確保焊縫壓縮條件下，以避免傳感器故障。因?yàn)檫@兩個(gè)金屬箔和薄膜技術(shù)，在高工作壓力（通常為 1000 微觀）低產(chǎn)出，膜片材料必須是經(jīng)過(guò)精心挑選，以便有足夠的空間用于超壓傳感器的性能而不犧牲的轉(zhuǎn)變。普通隔膜在金屬箔和薄膜傳感器使用的材料往往是 15-5，17-4 和 17-7 PH 值與屈服強(qiáng)度高強(qiáng)度不銹鋼達(dá) 190,000 磅/平方英寸和低熱膨脹系數(shù)。壓力端口必須是相同的隔膜材料，以避免任何溫度條件下焊接分離。傳感器采用半導(dǎo)體應(yīng)變計(jì)技術(shù)可分為兩類，一類充油傳感器采用薄的隔離膜片和離子注入技術(shù)和新興的保稅體硅克里斯塔爾擴(kuò)散焊工藝。充油壓阻式傳感器主要采用與硅芯片植入離子小應(yīng)變計(jì)，孤立于真實(shí)世界的一個(gè)薄金屬膜（介乎 0.0010.0015 英寸典型厚度的手段，這取決于壓力范圍）。隨著批量半導(dǎo)體應(yīng)變計(jì)技術(shù)，應(yīng)變計(jì)是直接安裝到一個(gè)加工傳感元件，其中光圈和壓力端口是在同一進(jìn)程中加工的。這消除了與焊接有關(guān)的問(wèn)題，油填充了空腔以及內(nèi)部 O 形圈。一個(gè)直接的擴(kuò)散過(guò)程中使用的無(wú)機(jī)半導(dǎo)體測(cè)量?jī)x器，以使被放置在一個(gè)金屬膜片準(zhǔn)確高效，準(zhǔn)確地對(duì)是不會(huì)受到媒體的隔膜一側(cè)。該密封設(shè)計(jì)與液壓泵和馬達(dá)相關(guān)的高循環(huán)環(huán)境優(yōu)良。高應(yīng)變系數(shù)，以及低操作27壓力，使膈肌要厚。這提供了強(qiáng)有力的證明。圖 2。查看一個(gè)典型的保稅箔應(yīng)變計(jì)。圖 3。半導(dǎo)體測(cè)量?jī)x使用惠斯通電橋電路。 壓力尖峰和瞬態(tài)保護(hù)迅速開放和閥和液壓系統(tǒng)電磁閥關(guān)