全自動蘋果削皮機的設(shè)計-馬鈴薯去皮機含SW三維及14張CAD圖

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Apple peeling is one of the main deep processing of apple. At present, although the apple peeling has begun to mechanized production, but relatively labor-intensive, relatively low productivity. At present, some of China's apple peeling equipment, there are still many problems, such as large-scale equipment is too large, in the process of Apple pollution caused by pollution, and does not apply to small business processing, in addition to a part of the equipment need to manually all the apples One by one inserted into the fixed needle fixed, so a little carelessly it is likely to cause personal injury accident. In this design we designed a friction on the principle of small apple peeling machinery and equipment, no longer need to manually put all the apple one by one to the fixed needle fixed. This set of equipment mainly by the transmission part, the storage part and the electrical part of the apple from the feed into the device, through the motor reducer drive rolling brush friction, so as to achieve the purpose of peeling the apple. The design of the existing equipment to analyze the data, combined with the actual situation to complete the overall design of the apple peeled machine, Apple peeled machine operation can be more stable and safe, thereby improving the degree of mechanization of apple peel processing. Keywords: apple automatic peeling machine; mechanization; peeling 目 錄 摘 要 1 ABSTRACT 1 第一章 緒論 1 1.1蘋果加工產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀及蘋果的功效 1 1.1.1蘋果產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)狀 1 1.1.2蘋果產(chǎn)業(yè)存在的問題 2 1.1.3蘋果的作用 3 1.1.4蘋果的存儲 4 1.2 蘋果的加工處理流程簡介 5 1.2.1 蘋果的品質(zhì)分級 5 1.2.2 蘋果的清洗 7 1.2.3 蘋果的去皮 8 1.3蘋果去皮清洗的必要性 8 1.4去皮機械化的意義 9 第二章 蘋果清洗去皮機的結(jié)構(gòu)設(shè)計 11 2.1工作原理 11 2.2基本結(jié)構(gòu) 12 2.2.1 去皮機構(gòu) 12 2.2.2 清洗機構(gòu) 13 第三章 撥料盤和刷輥的設(shè)計 14 3.1 撥料盤部件的設(shè)計 14 3.1.1 螺旋機輸送量的確定 14 3.1.2 螺旋機功率的確定 14 3.1.3 螺旋直徑的確定 15 3.1.4 螺旋軸轉(zhuǎn)速的確定 16 3.1.5 螺距的確定 17 3.1.6 物料輸送速度的確定 17 3.2 刷輥部件的設(shè)計 18 第四章 電動機的計算選型 19 4.1 電動機的選擇 19 4.1.1 選擇電動機類型和結(jié)構(gòu)型式 19 4.1.2 選擇電動機的容量 19 4.2 傳動裝置的運動和動力參數(shù)的計算 19 4.2.1 各軸轉(zhuǎn)速 20 4.2.2 各軸輸入功率 20 4.2.3 各軸輸出功率 21 4.2.4 各軸輸入轉(zhuǎn)矩 21 4.2.5 各軸輸出轉(zhuǎn)矩 22 第五章 減速器的設(shè)計與計算 23 5.1 齒輪設(shè)計 23 5.2 減速器結(jié)構(gòu)設(shè)計 27 5.2.1 機體結(jié)構(gòu) 27 5.2.2 鑄鐵減速器機體的結(jié)構(gòu)尺寸見下表 28 5.3 軸設(shè)計 29 5.3.1 計算齒輪受力 30 5.3.2 計算支承反力 30 5.3.3 畫軸轉(zhuǎn)矩圖 30 5.3.4 許用應(yīng)力 31 5.3.5 校核軸徑 31 5.4 軸承的選型 32 5.5 鍵的選型 33 5.5.1 輸入軸與帶輪的聯(lián)接 33 5.5.2 輸出軸與大齒輪的聯(lián)接 34 參考文獻 36 致 謝 37 第一章 緒論 1.1蘋果加工產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀及蘋果的功效 1.1.1蘋果產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀 最近幾年我們國家的蘋果水果的行業(yè)的發(fā)展的十分的快，從2008年到基本的2010年，其種植的基本面積大小增加了百分之四，在2010年的時候，種植的基本面積大小達到了213.10萬平方米。 我門國家的蘋果水果的基本產(chǎn)量大小是世界領(lǐng)域的基本總產(chǎn)量大小的百分之二十八，穩(wěn)居基本世界領(lǐng)域的第一的基本位置。近年來蘋果的生產(chǎn)和加工發(fā)展非常迅猛，特別是在美國、英國、德國和日本等國發(fā)展高質(zhì)量和專用蘋果品種，先進適用的技術(shù)和設(shè)備，加工產(chǎn)品的高品質(zhì)和大規(guī)模生產(chǎn)經(jīng)營管理模式，特別是經(jīng)過加工的蘋果食品受到許多消費者的青睞，而在食品工業(yè)中占有舉足輕重的地位。 近年來居民的生活水平有了明顯提高，我國蘋果加工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展也出現(xiàn)了很多新的變化。蘋果加工產(chǎn)品也迅速增長，很多國外的蘋果加工企業(yè)也陸續(xù)在中國投資。然而由于我國蘋果加工產(chǎn)業(yè)發(fā)展相對落后，加工技術(shù)水平不高，現(xiàn)在蘋果的產(chǎn)量和品種都不能滿足消費者日益增長的需求需要。伴隨著蘋果加工技術(shù)的不斷改善，一系列產(chǎn)品的不斷研發(fā)以及各種媒體的大力推廣和引導(dǎo)，蘋果食品也將逐漸成為我國城鄉(xiāng)調(diào)整的主要內(nèi)容和豐富人們的日常飲食結(jié)構(gòu)。 1.1.2蘋果產(chǎn)業(yè)中存在的一些問題 目前蘋果產(chǎn)業(yè) 正快速發(fā)展，但是其中也存在著諸多問題。我國目前城市化進程發(fā)展較快,農(nóng)村地區(qū)的大多數(shù)青壯年、知識分子和更多具有工作能力的人大多離開農(nóng)村到城里打工,種植過熟的人們基本都是一些老弱病殘以及婦女。結(jié)合我門國家的山東省的不完全的統(tǒng)計,在蘋果類型的食材的基本種植者中二十九到三十九歲占9.82%、四十一到五十一歲的占42.85%、51-60歲的占33.05%、61-70歲的占13.35%、71-80歲的占0.85%，即29-49歲的人和49-69歲的人各占一半左右，青壯年輕人的比例在總體比例中是非常匱乏的。在很多的地域在豐收的時候很難得找到適合的勞動力的情況。 蘋果基本食材的基本種類比較的單一,大部分都是富士品種。在我們國家蘋果食材的基本種植沒有科學(xué)的管理以及部署，在現(xiàn)有主要品種中有全國種植區(qū)劃分的只有新紅星蘋果,其余的品種蘋果都沒有劃分區(qū)域，幾乎都是盲目種植。 1.1.3蘋果的作用 蘋果基本食材屬于一種水果類型的里面的薔薇類型科，其味道酸甜，營養(yǎng)價值比較的高。根據(jù)實驗檢測結(jié)果顯示，每100蘋果中含有果糖含量為6.4～11.1克，蔗糖含量為1.1～5.1克，葡萄糖含量為2.4～3.4克；它還包含鋅、鈣、磷、鐵、鉀等微量元素和胡蘿卜素及維生素等。在美國俗語說:"每頓要吃一個蘋果，不用問醫(yī)生"。雖然有點被夸大，但可以看出蘋果的營養(yǎng)和藥用價值非同一般。蘋果基本食材的營養(yǎng)綜合性比較的強,能夠適合各種類型的人群進行食用。 蘋果也被稱之為“記憶果” 、“智慧果”。在我門國家的古代就知道，吃蘋果有益于人們提高其記憶力。在蘋果中不但含有豐富的糖份、維生素和礦物質(zhì)以及其他重要的營養(yǎng)物質(zhì)對大腦有益，而且鋅元素的含量很高，這些都對大腦有著很好的促進作用。鋅是人體十分重要的元素，缺鋅會影響大腦皮層記憶的邊緣，實驗也表明減少鋅食品的攝入，年輕兒童的記憶和學(xué)習(xí)能力的的嚴重受阻礙。鋅基本元素能夠產(chǎn)生一定的抗體,增強人體免疫能力。 1.1.4蘋果的存儲 蘋果基本食材存放的基本位置需要避陽處理的陰涼位置,把蘋果基本食材放在一個塑料袋結(jié)構(gòu)部件里面之后再放到冰箱設(shè)備里面，如此能夠保存比較長的時間。如果將沒有成熟的梨或者桃等水果放入已經(jīng)裝有蘋果的袋子中，蘋果便會釋放出乙烯，乙烯對其他水果有催熟作用還能使其他放入的水果軟化更好吃。但是如果將已經(jīng)成熟的水果或蔬菜放入裝有蘋果的袋子中，這樣就會加速它們的變質(zhì)腐爛，所以必須避免這樣情況的發(fā)生。 如果需要對蘋果進行大量保存，在房子里常見的容器有罐、缸、木盒、紙盒等，以上品種的容器都可用來蘋果的儲存。使用的罐器材、缸器材等需要進行有效的進行清洗作業(yè)干凈后，并將其擦干到?jīng)]有水分，并采用白酒基本市場涂擦在罐器材、缸器材等容器的里面的表面位置，根據(jù)存放量的不同可倒入60—140克不等，用棉花蓋在上面再蒙上一層塑料布封口，為了防止酒氣揮發(fā)，吃蘋果時隨取隨蓋，這樣處理之后的蘋果便可以存放半年以上。 1.2 蘋果的加工處理流程簡介 1.2.1 蘋果的等級劃分 基本等級大小分為3A基本等級、2A基本等級、A基本等級三個不同的標準。?? 3A基本等級滿足的要氣： ① 經(jīng)過人員的精心類型都采摘作業(yè)以及清洗作業(yè)。 ②具有十分完整的本品種果的基本形狀并且果梗需要保存完好。 ③大型果的基本果實的基本直徑大小不少于61毫米，中型類型的果基本直徑大小不小于54毫米。 ④在基本的顏色方面元帥類型的基恩品種要求顏色在百分之八十七以上，其他類型的果百分之六十六以上。 ⑤果實的基本成熟度不過熟。 ⑥紅色類型的基本品種的果實允許細小類型的基本壓碰傷總面積大小不得大于1cm2。 ⑦無其他額外損傷劃痕。?? 2A基本等級滿足的要氣： 同3A級中的①、②、③、⑤條。其④條規(guī)定著在基本的顏色方面元帥類型的基恩品種要求顏色在百分之六十九以上，其他類型的果百分之四十九以上。其⑥條的基本規(guī)定下列損傷中不得超過二項： a.碰壓傷的基本面積大小需要小于1平方的厘米，最大位置大小需要小于0.5cm2。 b.葉、枝的基本磨傷情況需要小于1cm2。 c.金冠類型的基本銹斑情況需要小于3cm2。 d.水銹、蠅點病類型的情況需要小于1cm2。 e.可以滿足2處位置沒有破皮的的基本雹傷，但總面積的基本大小需要小于0.6cm2。? A基本等級滿足的要氣：同3A級中的①、②、③、⑤條。 其④條規(guī)定著在基本的顏色方面元帥類型的基恩品種要求顏色在百分之四十八以上，其他類型的果百分之三十八以上，其⑥條規(guī)定的基本下列損傷中不得超過三項： a.碰壓傷需要小于1cm2，其中最大需要小于0.4cm2。 b.枝葉磨傷需要小于1cm2。 c.金冠網(wǎng)狀銹斑面積需要小于果面的1／7，超過肩部的磨銹面積需要小于0.9 cm2。 d.水銹、蠅點面積需要小于0.9 cm2。 e.藥害需要小于I／9。 f.輕微雹傷面積需要小于0.9 cm2。 g.日灼需要小于1.4 cm2。 h. 允許3處其他干枯蟲傷，每處面積需要小于0.04cm2。 I. 不超過5個小疵點。 1.2.2 蘋果的清洗 常見的清洗蘋果的方法有以下幾種： （1）淘米水：就是日常的基本淘米用的基本水能夠進行蘋果的清洗。 （2）醋：醋也可以用來清洗水果等。將蘋果浸泡在醋里數(shù)分鐘后再清洗，不但蘋果的營養(yǎng)成分不會損失而且可以較容易軟化蘋果皮表面的污漬。 （3）食鹽：采用食鹽進行蘋果的清洗能夠快速的擦洗蘋果的皮位置的臟物。 （4）溫水：將蘋果在溫?zé)崴锝菀欢螘r間后在清洗也是個很好的清洗蘋果的方法,這樣也更容易將蘋果表皮的殘留物質(zhì)清除掉。這樣洗出來的水果就可以放心吃了。 （5）牙膏：牙膏清潔劑用來清洗蘋果。 1.2.3 蘋果的去皮 現(xiàn)在大多數(shù)蘋果種植的過程中都離不開農(nóng)藥及化學(xué)試劑，所以應(yīng)去皮，當今蘋果去皮的方法種類有以下幾種： 手工去皮：運用基本的工具部件和刀部件等，予以人工類型的去皮處理。 機械去皮：主要用于水果和蔬菜水果。操作使用比較的簡單，作業(yè)的效率比較的高?；瘜W(xué)脫皮：用堿腐蝕表面溶解水果。 1.3蘋果去皮清洗的必要性 成熟的蘋果從果園的果樹上采摘下來，經(jīng)過漫長的工序和過程才可以到農(nóng)貿(mào)市場或超市中分發(fā)銷售，再到消費者手中往往經(jīng)歷一個漫長的過程。在此期間蘋果果皮可以污染許多無形的細菌如大腸桿菌、沙門氏菌、單核細胞增生李斯特菌和諾沃克病毒等。如果蘋果不干凈食用后可能會生病。據(jù)德國數(shù)據(jù)中心控制和預(yù)防疾病中心調(diào)查,每年約有900萬德國人因食用受細菌污染的食物引發(fā)腹瀉、發(fā)燒等癥狀,其中44%就是來自于不干凈的食物就是蔬菜和水果，對水果的基本食材進行噴灑農(nóng)藥等進行殺蟲，確保她們能夠進行健康的成長。但是如果使用農(nóng)藥后沒有及時處理蘋果表面上殘留的農(nóng)藥或化學(xué)試劑，人吃了含有農(nóng)藥和化學(xué)試劑的蘋果以后會出現(xiàn)慢性中毒的現(xiàn)象，可能誘發(fā)癌癥或基因突變及下一代畸形等多種并發(fā)癥。 現(xiàn)在在種植過程中使用了大量農(nóng)藥以及各種化學(xué)保鮮劑及防腐劑、各種生長激素，每個家庭的成員都只能接受這一現(xiàn)實，對于這種情況完全處于無抵抗的狀態(tài)，每天在農(nóng)藥和其他化學(xué)品中毒的過程中,各種心腦血管疾病及癌癥的發(fā)生都與攝入過量農(nóng)藥及各種化學(xué)品有著密切的關(guān)系。 在國際上允許用打蠟的方法給水果保鮮。在我門國家的食品類型的基本添加劑介質(zhì)的使用基本標準當中，在新鮮類型的基本水果表面位置打蠟作業(yè)也是能夠國家部門進行被允許的,但需要使用能夠食用的食用蠟，需要有合適的基本量。然而少量的供應(yīng)商在市場上削減成本,使水果和蔬菜看起來更有吸引力,會給水果打大量的工業(yè)蠟。這種蠟中含有大量的重金屬物質(zhì)，這些物質(zhì)可以滲透到果肉內(nèi)部污染水果，經(jīng)常吃這些被污染的水果是對人體有害的。世界健康組織建議吃蘋果需要剝皮。 1.4蘋果去皮機械化的意義 機械產(chǎn)業(yè)是我國國民經(jīng)濟的基礎(chǔ)，是為人民生活質(zhì)量提供基本保證的產(chǎn)業(yè)，在我國無論是傳統(tǒng)領(lǐng)域還是新興領(lǐng)域都與機械產(chǎn)品息息相關(guān)，而各類機械設(shè)備的基本作業(yè)性能，工作質(zhì)量以及制造成本等度對國名經(jīng)濟的各部門起著各種直接和間接的影響。目前機械行業(yè)的總體水平以及發(fā)展規(guī)模成為了一個國家和民族的先進的重要標志，故越來越多的國家把機械行業(yè)作為了本國的龍頭行業(yè)?？傮w來說機械產(chǎn)品主要服務(wù)于下面五個基本領(lǐng)域：開發(fā)以及轉(zhuǎn)換能量的機械產(chǎn)品，用于制造加工各種產(chǎn)品的機械，用于各種生活服務(wù)的機械，用于各種航天和武器裝備的機械，用于各種家庭生活的機械等等。 其實無論在任何一個領(lǐng)域，機械行業(yè)的基本作業(yè)性質(zhì)以及內(nèi)容是相似的，基本包括分析和求解機械行業(yè)的工程類基本理論，比如分析位移和動力的運動學(xué)和動力學(xué)，分析金屬類以及非金屬類材料的基本作業(yè)性能，分析熱能的基本由來以及其相互的轉(zhuǎn)換，分析各種不同類型機械產(chǎn)品的基本結(jié)構(gòu)組成、作業(yè)原理、加工工藝等等。 開發(fā)設(shè)計新代的設(shè)備產(chǎn)品是與時俱進以及滿足未來市場的必然趨勢。通常情況下，機械類型設(shè)備產(chǎn)品的基本制造過程往往包括了用于生產(chǎn)的設(shè)備的計劃與購買，制造計劃的基本規(guī)劃以及過程中的調(diào)度，編寫產(chǎn)品的基本加工工藝，以及制造所需要的基本模具設(shè)備、量具等等，以及針對所對應(yīng)的小批量、中批量、大批量生產(chǎn)編制基本的各種定額等等。 機械類型產(chǎn)品設(shè)備的基本運用往往包含了選取、采購、驗貨、裝配、修整、加工、修養(yǎng)等等過程中需要的設(shè)備產(chǎn)品，從而才能確保產(chǎn)品在基本作業(yè)過程中的運行可靠性能和基本成本經(jīng)濟性。在開發(fā)基本的產(chǎn)品過程中，特別是在基本的使用過程中對自然資源產(chǎn)生的基本破壞以及過分的浪費等問題，以及其相應(yīng)的解決方法。這是目前機械類型領(lǐng)域中一個十分重要的問題以及任務(wù)。 目前機械的基本種類十分的多，根據(jù)不同的性質(zhì)有多種分類，比如依據(jù)基本的作業(yè)功能可以分為動力類型的機械產(chǎn)品、搬轉(zhuǎn)類型的機械產(chǎn)品、用于破碎類型的機械產(chǎn)品等等。依據(jù)其用于服務(wù)的對象可以分為用于耕種的農(nóng)業(yè)機械產(chǎn)品、用于采礦的機械產(chǎn)品、用于織布的機械產(chǎn)品等等。與此之外，一般情況下，機械產(chǎn)品在其分析設(shè)計、加工使用的過程中又需要經(jīng)過幾個不同階段，分別有機械產(chǎn)品的研發(fā)、機械產(chǎn)品的設(shè)計、機械產(chǎn)品的建模、機械產(chǎn)品的加工、機械產(chǎn)品的操作使用以及機械產(chǎn)品的設(shè)備保養(yǎng)和維修等等。 伴隨經(jīng)濟的不斷快速發(fā)展，世界范圍內(nèi)的工業(yè)技術(shù)得到了長久的進步，人們的生活標準和期待也越來越高，流水線設(shè)備是近些年發(fā)展的重要輸送工具，對物料的基本運輸提供了非常大的幫助。目前流水線設(shè)備的發(fā)展尤為的激烈，人們對設(shè)備的動力性能、安全性能、經(jīng)濟性能等等都有著越來越高的期望。機械制造業(yè)自其發(fā)展至今，一直都是國民經(jīng)濟的重要支柱，其發(fā)展經(jīng)歷了簡單機械化、自動化、智能化的的發(fā)展階段。 現(xiàn)在有了水果清洗機就可以使每個使用它的家庭有了一種先進的保護方法，在這種生活中他們可以吃很少的農(nóng)藥和化學(xué)藥品,可以減少得疾病的可能性。 蘋果去皮清洗機就是一種很好很實用的產(chǎn)品，不僅只有蘋果才可以使用，例如葛根、天麻、紅薯、人參、洋姜、芋頭、荸薺、瑪卡等各種作物。 蘋果去皮清洗機的特點有：使用壽命長、清洗去皮體積較大、操作靈敏快速、結(jié)構(gòu)簡單外形美觀、效率高耗能低，可連續(xù)清洗使用等。與人工使用工具去皮相比具有去皮效率高、去皮厚薄均勻、果損少、安全衛(wèi)生等特點。經(jīng)特殊工藝處理材料制成的刷輥耐磨性能好經(jīng)久耐用。箱體的基本材質(zhì)我們采用優(yōu)質(zhì)類型的不銹鋼基本材質(zhì)制成耐銹蝕。 由于在傳統(tǒng)食品生產(chǎn)企業(yè)中大部分都存在生產(chǎn)工藝落后繁雜，生產(chǎn)效率低、標準化程度低等缺點，難以滿足現(xiàn)代市場對產(chǎn)品的需求。那么傳統(tǒng)類型的基本食品的發(fā)展第一要進行現(xiàn)代化類型的基本改革，賦予食品現(xiàn)代加工的技術(shù)，只有這樣傳統(tǒng)食品的發(fā)展才能規(guī)?；?、產(chǎn)業(yè)化來滿足日新月異的市場需求。 2 第二章 蘋果食材的基本清洗以及去皮設(shè)備的結(jié)構(gòu)設(shè)計 農(nóng)產(chǎn)品的深加工在食品工業(yè)中發(fā)揮著越來越重要的作用。蘋果的深加工越來越受到重視和發(fā)展,而蘋果削皮機越來越受到人們的廣泛認可和使用。 2.1工作原理 蘋果基本食材的去皮機器設(shè)備的基本結(jié)構(gòu)原理如下圖2-1能夠看到： 圖2-1蘋果基本食材的去皮機器設(shè)備的基本結(jié)構(gòu)原理 蘋果基本食材的剝皮機器設(shè)備轉(zhuǎn)盤結(jié)構(gòu)部件旋轉(zhuǎn)作業(yè)，蘋果基本食材的從進料口基本位置進到去皮機其設(shè)備里面，旋轉(zhuǎn)作業(yè)的刷輥結(jié)構(gòu)部件在蘋果基本食材的表面位置上在離心載荷的基本作用之下旋轉(zhuǎn)作業(yè)的切向位置的基本水果介質(zhì)往往順這氣缸結(jié)構(gòu)部件的壁運動大上升到頂部的基本位置，粗糙的基本表面位置和摩擦輥結(jié)構(gòu)部件進行直接的接觸作業(yè)，物料基本介質(zhì)在滾筒結(jié)構(gòu)部件的中間位置做往復(fù)類型的基本運動的，在整個運動作業(yè)的過程當中，通過了摩擦作業(yè)達到摩擦作業(yè)的剝落果皮的基本的目的。 2.2基本結(jié)構(gòu) 2.2.1 去皮機構(gòu) 本文研究開發(fā)設(shè)備的去皮機器設(shè)備為臥式類型的基本機型。其中由轉(zhuǎn)盤機構(gòu)、工作圓筒、機架部件和傳動機構(gòu)等其他部分組成。 1、機架 機架結(jié)構(gòu)部件是整機的基本支撐部件，他應(yīng)該具有足夠的作業(yè)剛度和作業(yè)強度，整體的基本結(jié)構(gòu)需要合理，而且比較的緊湊。 2、撥料輸送裝置 物料基本物質(zhì)從進料口的基本位置進入機器設(shè)備里面,旋轉(zhuǎn)軸結(jié)構(gòu)部件便開始慢慢的轉(zhuǎn)動,物料能夠受到螺旋類型的基本葉片的載荷沿軸向的基本方向進行轉(zhuǎn)動。 3、傳動系統(tǒng) 常見的機械傳動形式有如下幾種： 1、皮帶類型的傳動 2、齒輪類型的傳動 3、鏈類型的傳動 4、蝸輪蝸桿類型的傳動 因為裝料作業(yè)的基本裝置的設(shè)計開發(fā)和刷輥結(jié)構(gòu)部件的基本轉(zhuǎn)速大小是不一樣的，經(jīng)過綜合的分析研究本文采用混合類型的基本傳動模式，也就是帶類型的基本傳動和齒輪類型的基本組合。選定8級類型的電機結(jié)構(gòu)部件。 2.2.2 清洗機構(gòu) 殼體結(jié)構(gòu)部件由不銹鋼類型的基本材質(zhì)加工而成的，能夠有效的進行耐腐蝕，比較容易清潔衛(wèi)生。 見圖2-2。 圖2-2蘋果基本食材的去皮機清洗結(jié)構(gòu) 第三章 撥料盤結(jié)構(gòu)部件和刷輥結(jié)構(gòu)部件的設(shè)計與求解 3.1 撥料盤的設(shè)計與計算 撥料盤結(jié)構(gòu)部件的基本形式如下圖3 - 1所示，他由刷輥結(jié)構(gòu)部件、半圓槽結(jié)構(gòu)部件、安裝軸承結(jié)構(gòu)部件、螺桿類型的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動器結(jié)構(gòu)部件、物料結(jié)構(gòu)部件通過進料口位置進行進入，從卸料口位置進行提取。 圖3 - 1撥料盤 3.1.1 確定螺旋機輸送量 在特定的基本時間里面輸送端位置所需的基本材料量也就是螺旋機器設(shè)備的輸送作業(yè)的基本能力，因為在摩擦作業(yè)的基本過程中剝落機器設(shè)備的去除，蘋果基本市場需要在其中不停地進行滾動作業(yè)摩擦以及碰撞。 這次我設(shè)計的輸送量：Q=100(kg/h)。 3.1.2 螺旋機功率的確定 螺旋類型的基本機制形成的運行作業(yè)的阻力載荷大小決定了螺旋類型的機器設(shè)備的功率大小。 其阻力包括以下幾類: 1）刷輥與物料的磨擦力 2）螺旋葉片與材料的磨擦阻力 3）材料被攪拌所產(chǎn)生的摩擦阻力 4）軸承的磨擦力 計算: N0= N0為螺旋軸上所需功率(kW) K為功率貯備系數(shù)(1.2～1.4) Q為輸送量(t/h) ω0為物料阻力系數(shù) （選6.2） L 為螺旋類型的機器設(shè)備的進出位置的水平結(jié)構(gòu)的投影的基本長度大小(m) H 為螺旋類型的機器設(shè)備的進出位置的垂直結(jié)構(gòu)的投影的基本長度大小(m) N0=kQ/367·(ω0L+H)=1.4×2/367×（6.2×10.2）=45.8W 額定功率為 N1=N0/（η1η2） η1為減速機傳動效率，η1=0.9 η2為三角帶傳動效率，η2=0.95 N1=N0/（η1η2）=45.8/0.9/0.95=53.6W 3.1.3 螺旋直徑的確定 因為：Q=47 k1AψcρD2.5 （t/h） 所以：　　 令：　　　　　　　(m)　 　　　　　　　 式中，K值見表3-1。 表3-2 撥料盤結(jié)構(gòu)部件的基本修正參數(shù)大小c 傾斜角β 0° ≤5° ≤10° ≤15° ≤20° c 1.00 0.90 0.80 0.70 0.65 3.1.4 螺旋軸轉(zhuǎn)速的確定 轉(zhuǎn)速大小的求解公式： 即： 式中： ----常數(shù) （見表3-2）。 D----螺旋外徑 （m） 表3-3 撥料盤結(jié)構(gòu)部件的螺旋類型的軸零件的標準類型的轉(zhuǎn)速大小系列(轉(zhuǎn)/分鐘) 20 30 35 45 60 75 90 120 150 190 3.1.5 螺距的確定 螺距h通常為： h=k1D (m) 式中k1為基本螺距參數(shù)大小和螺桿結(jié)構(gòu)部件的基本直徑大小之比,和基本材質(zhì)的的基本性質(zhì)有關(guān),通常k1 = 0.7 – 0.9。 h=k1D=0.7×0.5=0.35 (m) 3.1.6 物料輸送速度的確定 計算物料的軸向輸送速度ν: (m/s) 式中：h為螺旋節(jié)距(m)； ns為螺旋轉(zhuǎn)速度(r/min)。 (m/s) （1）螺旋直徑 (m) 根據(jù)上表選擇各參數(shù) (m) 撥料盤結(jié)構(gòu)部件的基本螺旋作業(yè)的直徑大小圓整D=500mm。 （2）螺距 h=0.7D h=k1D=0.7×0.5=0.35 [m] 所以螺距為350mm。 （3）軸徑 d=(0.2~0.35)D 取 d=0.2D=0.2×500=100mm 所以軸徑為100mm。 （4）進料口、出料口 進料口位置與螺桿機結(jié)構(gòu)部件、加料斗結(jié)構(gòu)部件予以連接，機蓋結(jié)構(gòu)部件上應(yīng)裝進料口位置。 出線結(jié)構(gòu)由鋼板結(jié)構(gòu)部件的焊接，直接在輸入軸結(jié)構(gòu)部件上。 3.2 刷輥部件的設(shè)計 刷輥轉(zhuǎn)速初選650r/min。 根據(jù)設(shè)計要求：工作效率：100（kg/h）作業(yè)的時候時物料的基本介質(zhì)分布在各個刷輥結(jié)構(gòu)部件上面,刷輥結(jié)構(gòu)部件和物料基本介質(zhì)之間的摩擦作業(yè)的基本系數(shù)大小為0.4，刷輥結(jié)構(gòu)部件的基本直徑大小為100毫米，求解刷輥結(jié)構(gòu)部件所受的最大的基本扭矩大小T： T=FL=1000×0.5×0.05=25N·m 其所需功率： N=Tn/9550=25×650/9550=1.7KW 刷輥結(jié)構(gòu)部件的基本驅(qū)動作業(yè)裝置的額定時候的基本功率大小N2= η1為減速機傳動效率，η1=0.9 η2為三角帶傳動效率，η2=0.95 N2=N/（η1·η2）=1.7/0.9/0.95=1.99KW 第四章 電動機結(jié)構(gòu)部件的求解選型 4.1 電動機的選擇 4.1.1 選擇電動機結(jié)構(gòu)部件的基本類型以及結(jié)構(gòu)型式 電機結(jié)構(gòu)部件一般我們能夠分為交流結(jié)構(gòu)類型的電機結(jié)構(gòu)部件和直流類型的電機結(jié)構(gòu)部件這兩種。因為直流類型的電機結(jié)構(gòu)部件往往需要直流類型的電源部件，而且他的基本結(jié)構(gòu)比較的復(fù)雜，總體的基本價格不高，維修起來不是很方便，所以一般不是使用。 4.1.2 選擇電動機的容量 由上面計算可得： =N1+N2=0.535+1.99=2.435KW 本文設(shè)計研究開發(fā)的機器設(shè)備設(shè)計的基本溫度設(shè)定在常溫的基本情況下,采用三相類型的交流類型的電 , 基本的電壓大小380伏特。 根據(jù)以上兩點選用Y2-132M-8型3KW電動機。 Y2-132M-8類型的電動機結(jié)構(gòu)部件的主要類型的性能大小如下表格能夠所示： 表4－1 Y2-132M-8電動機的主要性能 額定時候的基本功率大?。╧w） 基本轉(zhuǎn)速大?。╮/min） 基本電流大?。ˋ） 基本效率大小（%） 基本功率應(yīng)數(shù)的（cosΦ） 額定時候的基本轉(zhuǎn)矩大小 3 705 7.9 79 0.73 2 4.2 傳動結(jié)構(gòu)的運動作業(yè)和動力作業(yè)的參數(shù)大小的求解 螺旋軸結(jié)構(gòu)部件的基本的轉(zhuǎn)速度的大小為 ，查閱相關(guān)的基本手冊Y2-131M-8 型 2KW電動機結(jié)構(gòu)部件的ijben轉(zhuǎn)速的大小 ， 則總傳動比 i=705/45=15.6 。分配傳動比： 傳動帶傳動比 i1=3.3， 齒輪傳動比 i1=4.7。 由于本文設(shè)計研究的減速器撞猴子的的基本傳動比大小為 4.7,圓柱類型的齒輪結(jié)構(gòu)部件的減速撞猴子即可，能夠滿足條件。 連接順序 1.電動機結(jié)構(gòu)部件 2.平鍵結(jié)構(gòu)部件 3.帶輪減速器結(jié)構(gòu)部件 4.平鍵結(jié)構(gòu)部件 5.齒輪減速器結(jié)構(gòu)部件 6.花鍵結(jié)構(gòu)部件 7.螺旋軸輸送機結(jié)構(gòu)部件 軸承結(jié)構(gòu)部件、齒輪結(jié)構(gòu)部件等的基本效率大小 表4-2 各零件間的傳動效率 項目 效率 滾動軸承（每對） 0.97~0.994 滑動齒輪（每對） 0.96~0.98 彈性聯(lián)軸器 0.99~0.994 齒輪聯(lián)軸器 0.98 萬向聯(lián)軸器 0.96~0.97 具有中間可動元件的聯(lián)軸器 0.96~0.98 一對齒輪（開式） 0.93~0.95 一對齒輪（閉式） 0.95~0.98 一對三角帶 0.94 4.2.1 各軸轉(zhuǎn)速 Ⅰ 軸 n1=nm/i1 =705/3.3 =213.6r/min Ⅱ軸 n2=n1/i2 =213.6/4.7 =45.4r/min 螺旋軸 n3=n2=45.4r/min 4.2.2 各軸輸入的功率 Ⅰ 軸 P1 =P額·η帶輪 =3×0.95 =2.85KW Ⅱ 軸 P2 =P1·η軸承1·η軸承2·η齒輪 =2.85×0.98×0.99×0.96 =2.65KW 螺旋軸 P3=P2·η聯(lián) =2.65×0.99 =2.62KW 4.2.3 各軸輸出的功率 Ⅰ 軸 P1＇=P1·η軸承 =2.85×0.98 =2.793KW Ⅱ軸 P2＇= P2·η軸承 =2.65×0.98 =2.597KW 螺旋軸 P3＇= P3·η軸承 =2.62×0.98 =2.57KW 4.2.4 各軸輸入轉(zhuǎn)矩 電機輸出轉(zhuǎn)矩 Td=9550× =9550×3/705 =40.6N·m Ⅰ軸 T1= Td·η帶輪 =40.6×0.99 =40.2N·m Ⅱ軸 T2= T1·i·η軸承1·η軸承2·η齒輪 =40.2×4.7×0.98×0.99×0.96 =175.98N·m 主軸 T3= T2·η聯(lián) =175.98×0.99 =174.22N·m 4.2.5 各軸輸出轉(zhuǎn)矩 Ⅰ 軸 T1＇= T1·η軸承 =40.2×0.98 =39.4N·m Ⅱ 軸 T2＇= T2·η軸承 =175.98×0.98 =172.46N·m 主軸 T3＇= T3·η軸承 =174.22×0.98 =170.74N·m 表4-3 運動基本參數(shù)和動力基本參數(shù)求解統(tǒng)計表 軸 名 功 率 P (KW) 轉(zhuǎn) 矩 T（N·m） 轉(zhuǎn)速 n (r/min) 傳動比i 效 率 輸 入 輸 出 輸 入 輸 出 電動機軸 3 40.6 1440 1 0.99 Ⅰ 軸 2.85 2.793 40.2 39.4 1440 4.7 0.93 Ⅱ 軸 2.65 2.597 175.98 172.46 308.35 1 0.99 螺旋軸 2.62 2.57 174.22 170.74 308.35 第五章 減速裝置的設(shè)計以及求解 5.1 齒輪設(shè)計 齒輪結(jié)構(gòu)部件的基本材質(zhì)的選著要符合下面的基本條件： 1）齒面基本位置需要具有十分足夠的基本作業(yè)的硬度大??； 2）具有特別好的的熱處理工藝的能力； 3）變載荷以及沖擊類型的基本載荷的彎曲作業(yè)的疲勞強度大??； 4）較低的價格。 根據(jù)上述情況，采用合金鋼淬火齒輪是目前發(fā)展的趨勢以保證其抗彎強度。 本文選擇基本對20CrMnTi齒輪結(jié)構(gòu)部件的基本材質(zhì)的，淬火作業(yè)進行處理，基本的硬度大小為59HRC。 齒數(shù)比 u=i=4.7 計算步驟如下： 表5-1 齒輪的校核計算 求解的基本項目 求解的基本內(nèi)容 求解的基本結(jié)果 齒面位置的基本接觸疲勞強度計算 1.初步計算 轉(zhuǎn)矩T1 T1=40.2N·m T1=402000N·mm 齒寬系數(shù)Φd 取Φd=0.5 Φd=0.5 解除疲勞極限σHlim σHlim1=1650Mpa σHlim2=1400Mpa 許用接觸應(yīng)力[σH] [σH1]≈0.9σHlim1=0.9×1650 [σH2]≈0.9σHlim2=0.9×1400 [σH1]=1485Mpa [σH2]=1260Mpa Ad值 取Ad=85 Ad=85 小齒輪直徑d1 d1≥Ad =85×=33.5 取d1=40mm 初步齒寬b b=ψd d1=0.5×40=20 b=20mm 2. 校核計算 圓周速度ν ν=πd1n1/(60×1000) =π×40×213.6/（60×1000） =0.5 ν=0.5m/s 精度等級 選8級精度 齒數(shù)z和模數(shù)m 初取齒數(shù)z1=10, z2= iz1=4.7×10=47 m= d1/z1=40/10=4 取m=4 則z1= d1/m=40/4=10 z2= iz1=4.7×10=47 m=4 z1=10 z2=47 使用系數(shù)KA KA=1.75 動載系數(shù)KV KV=1.18 齒向載荷分布系數(shù) 載荷系數(shù)K =1.75×1.18×1.21×1.23 =3.07 K=3.07 彈性系數(shù)ZE ZE=189.8MPa 節(jié)點區(qū)域系數(shù)ZH ZH=2.5 續(xù) 表 求解的基本項目 求解的基本內(nèi)容 求解的基本結(jié)果 接觸最小安全系數(shù)SHmin SHmin=1.05 總工作時間th th=10×300×8×0.2 th=4800h 應(yīng)力循環(huán)系數(shù)NL 估計1071.2δ 10 齒輪端面與內(nèi)機壁距離 Δ2 >δ 10 軸承端蓋凸緣厚度 t (1～1.2)d3 7 凸臺高度 h 根據(jù)低速軸承外徑確定 軸承旁聯(lián)接螺栓距離 s 盡量靠近 D2 軸承端蓋外徑 D2 軸承孔直徑（5～5.5）d3 D+40 窺視孔蓋螺釘直徑 d4 (0.3～0.4) df 6 定位銷直徑 d (0.7～0.8) d2 6 軸承旁凸臺半徑 R1 c2 11 外機壁位置到軸承截部件座端面距離 l1 c1+c2+（8～12） 50 大齒輪頂圓與內(nèi)機壁距離 Δ1 >1.2δ 10 齒輪端面與內(nèi)機壁距離 Δ2 >δ 10 軸承端蓋凸緣厚度 t (1～1.2)d3 7 凸臺高度 h 根據(jù)低速軸承外徑確定 軸承旁聯(lián)接螺栓距離 s 盡量靠近 D2 軸承端蓋外徑 D2 軸承孔直徑（5～5.5）d3 D+40 表5-4 c值 螺栓直徑 M8 M10 M12 M16 M20 M24 M30 C1min 13 16 18 22 26 34 40 C2min 11 14 16 20 24 28 34 沉頭座直徑 20 24 26 32 40 48 60 5.3 軸設(shè)計 輸入軸結(jié)構(gòu)部件為齒輪類型的軸結(jié)構(gòu)部件，基本材質(zhì)為20CrMnTi并通過一定的熱處理進行加工制作而成。查相關(guān)的技術(shù)手冊取A= 101 于是得： 輸入軸草圖如下： 圖5－1 小齒輪軸 輸出軸的材料為40Cr。抗拉作業(yè)的基本強度大小σb= 970兆帕，抗拉作業(yè)的基本強度大小，屈服作業(yè)的基本強度大小σs= 782兆帕，取A= 101 于是得 輸出軸草圖如下 圖5－2 輸出軸 5.3.1 計算齒輪受力 大齒輪直徑： d2=186mm 轉(zhuǎn)矩： T2=175980N·mm 圓周力： 徑向力： Fr= Ft·tanα=1872.1×tan20°=681.4N 軸向力： 因為直齒輪傳動，所以Fa=0 小齒輪結(jié)構(gòu)部件的軸受力載荷大小分析圖（見圖a） 5.3.2 計算支承反力 水平面受力（見圖b） ×75+Fr×33=0 =－300N Fr×42－×75=0 =381.6N 垂直面受力（見圖d） ×75－Ft×33=0 =823.7N Ft×42－×75=0 =1048.4N 5.3.3 畫軸轉(zhuǎn)矩圖 水平彎矩圖(見圖c) Mxy 垂直彎矩圖(見圖e) Mxz 合成類型的彎矩作業(yè)大小圖(見圖f) M合 軸受轉(zhuǎn)矩 T=T2=175980 N·mm 圖5-3 各軸的受力圖 5.3.4 許用應(yīng)力 許用應(yīng)力值 查表得： [σ0b]=140MPa [σ-1b]=82.5MPa 應(yīng)力校正系數(shù) 當量轉(zhuǎn)矩 αT=0.59×175980=103828.2N·mm 當量類型的彎矩 在小齒輪截面處 5.3.5 校核軸徑 齒根圓直徑 df2=d2－2(ha+c)mn =188－2(1+0.25)×4 =178mm 軸徑 所以軸徑檢驗合格。 5.4 軸承的選型 輸入軸結(jié)構(gòu)部件的軸承結(jié)構(gòu)部件選用類型的一對 GB/T276－6009 的深溝球類型的基本軸承結(jié)構(gòu)部件。 輸出軸結(jié)構(gòu)部件的軸承結(jié)構(gòu)部件選用一對類型的 GB301－8208 的推力類型的球軸承結(jié)構(gòu)部件和兩對位置 GB/T276－6308 深溝球類型的基本軸承結(jié)構(gòu)部件。 輸出軸結(jié)構(gòu)部件上深溝球類型的軸承結(jié)構(gòu)部件的選擇求解： 因為軸承基本的型號還沒有確定， C0r、e、X、Y值大小沒有基本的辦法進行確定， 先予以試行求解。 下面采用預(yù)選軸承的方法。 (軸承預(yù)期使用壽命=24001h) 首先基本的選取 6208類型的基本軸承與 6308 兩種類型的深溝球軸承結(jié)構(gòu)部件予以求解。 軸承結(jié)構(gòu)部件的基本數(shù)據(jù)如下。 表5-4 軸承數(shù)據(jù) 方案 軸承型號 Cr/N C0r/N D/mm B/mm N0/(r/min) 1 6208 29500 18000 80 18 8000 2 6308 40800 24000 90 22 7000 計算步驟與結(jié)果列于下表 表5-5 計算步驟 求解的基本項目 求解的基本內(nèi)容 求解的基本結(jié)果 6208軸承 6308軸承 Fa/C0r Fa/C0r=0/ C0r 0 0 e -- -- Fa/Fr Fa/Fr=0 Fa/Fr≤e Fa/Fr≤e X、Y X=1,Y=0 X=1,Y=0 沖擊類型的基本載荷系數(shù)大小fd 1.2 1.2 當量動載荷P P=fd(XFr+YFa)=1.2(1×828.88+0) 994.66N 994.66N 計算額定動載荷 4002N 4002N 基本額定時候的基本動載荷的大小Cr 29500> 40800> 結(jié)論:選用 6208 和 6308 深溝球類型的軸承結(jié)構(gòu)部件 滿足基本壽命的要求。 5.5 鍵的選