摩擦式土豆、馬鈴薯去皮機(jī)的設(shè)計(jì)含10張CAD圖

摩擦式土豆、馬鈴薯去皮機(jī)的設(shè)計(jì)含10張CAD圖,摩擦,土豆,馬鈴薯,去皮,設(shè)計(jì),10,CAD 馬鈴薯去皮機(jī)設(shè)計(jì)馬鈴薯去皮機(jī)設(shè)計(jì)答辯人：劉治文指導(dǎo)老師：朱愛香0203040501設(shè)計(jì)的方案重要零部件計(jì)算總結(jié)選題的背景與意義工作原理分析目 錄Contents0201選題的背景與意義BackgroundAndSignificance01.選題的背景與意義BackgroundAndSignificance 目前 馬鈴薯是產(chǎn)量高、營(yíng)養(yǎng)豐富的農(nóng)產(chǎn)品，它的資源在我國(guó)未得到很好的運(yùn)用，其中大量用于飼喂，每年生產(chǎn)不到5%，大多做成面粉、粉條等。當(dāng)前產(chǎn)銷形勢(shì)令人滿意的結(jié)果引起了社會(huì)的關(guān)注，尤其那些馬鈴薯豐富地區(qū)的老板。但是，從外國(guó)購(gòu)買生產(chǎn)線需花費(fèi)$35到50萬$，這顯然只適用于我國(guó)目前的經(jīng)濟(jì)條件和生產(chǎn)水平的少量大型食品。發(fā)展小型生產(chǎn)線，以起碼的投資獲得更高的經(jīng)濟(jì)效益，一定能夠大面積推廣。2.國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀 伴隨食品工業(yè)發(fā)展，大家對(duì)食品的處理更加看重。其中，土豆的處理被大家關(guān)注。可是我們國(guó)家，大多數(shù)土豆被人們炒菜6。一年才很少一部分來深制作生產(chǎn)，因此土豆殘余太多，提高了到冬天時(shí)保存的困難，也使它的營(yíng)養(yǎng)成分降低.歸根到底是因?yàn)槿狈χ谱魃a(chǎn)設(shè)備，尤其去皮設(shè)備。全球發(fā)達(dá)國(guó)家中，土豆深制作生產(chǎn)量大約占全部的百分之四十九到百分之七十九。1984年，荷蘭馬鈴薯制作生產(chǎn)量占總產(chǎn)量的55%7?，F(xiàn)在，土豆生產(chǎn)以及出口最多的是美國(guó)，土豆制作生產(chǎn)企業(yè)有好幾百家，名下公司在世界很多地方都有。近幾年來，除美國(guó)以外，發(fā)國(guó)、荷蘭、英國(guó)及歐洲一些國(guó)家大力發(fā)展土豆的深加工，其中美國(guó)大約有百分之六十九的鮮薯用于制作生產(chǎn),法國(guó)為百分之五十九,荷蘭為百分之三十九,英國(guó)為百分之三十九,我國(guó)的馬鈴薯主要是新鮮的蔬菜也，我們必須發(fā)展馬鈴薯食品生產(chǎn)，推動(dòng)世界馬鈴薯食品工業(yè)快速發(fā)展。0202設(shè)計(jì)的方案摩擦式馬鈴薯去皮機(jī)構(gòu)成摩擦式馬鈴薯去皮機(jī)構(gòu)成該設(shè)備是立式，設(shè)備有轉(zhuǎn)盤，氣缸、刷子、機(jī)架以及傳動(dòng)系統(tǒng)。組成如下：轉(zhuǎn)盤：它是材料剝離時(shí)發(fā)揮作用的重要元件，依據(jù)土豆的本身的各種特質(zhì)以及人們自己動(dòng)手給土豆刮皮的方法。由此設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)盤形狀是渾圓狀，它的表面上凹凸不平。為了可以繼續(xù)增大接觸時(shí)的摩擦力，在其面上與金剛砂粘合。圓筒：它是由氣缸以及梯形倒置形狀的槽組成，用合金經(jīng)過金屬加工制造而成。圓柱體的內(nèi)壁是粗陋的表面，用帶有垂直條粗漣漪的橡膠螺釘連接到圓柱體的內(nèi)壁毛刷：刷輥為白色尼龍管，刷軸為不銹鋼，刷毛為610尼龍刷絲。有利于馬鈴薯坑的剝皮和馬鈴薯的沖刷。機(jī)架：框架采用角鋼焊接，可節(jié)省材料和成本。其功能是支持氣缸和傳動(dòng)系統(tǒng)，皮帶輪和電機(jī)圍繞內(nèi)部，確保操作人員的安全，同時(shí)具有安裝支撐電機(jī)的功能。傳動(dòng)部分：此部分是齒輪一級(jí)傳動(dòng)。機(jī)架上面放置電機(jī)，這樣使設(shè)備緊密而且精煉。03工作原理分析工作原理texttext機(jī)械：用電機(jī)當(dāng)作能源推動(dòng)，帶輪轉(zhuǎn)動(dòng)起來帶動(dòng)氣缸下面的磨盤也轉(zhuǎn)了起來。磨盤上面是個(gè)凹形，表面高低不平不規(guī)則。土豆放進(jìn)氣缸里面，并通過離心力和碰撞在氣缸中連續(xù)起伏；和圓筒內(nèi)壁的橡膠，土豆反彈，在研磨盤和圓筒內(nèi)壁的橡膠下，將其土豆充分研磨，除去表皮，然后使土豆去皮成功。剝皮完成后放里面水，將側(cè)面的門開通，然后土豆就會(huì)排出來，垃圾跟著水會(huì)在磨盤附近縫隙流出。這臺(tái)設(shè)備是間歇運(yùn)動(dòng)，這臺(tái)機(jī)器工作的時(shí)候，磨盤給予合理的運(yùn)動(dòng)，在三力共同效果下，因?yàn)橥炼购湍ケP兩者的旋轉(zhuǎn)速度是不一樣的，這樣就可以把土豆上的皮除去。04重要零部件的設(shè)計(jì)軸承座 軸承座是該機(jī)器中的一個(gè)關(guān)鍵元件，此元件承擔(dān)該機(jī)器的傳動(dòng)功能，它結(jié)構(gòu)的安排會(huì)干擾機(jī)器整體的穩(wěn)定性，在本設(shè)計(jì)中，全部傳動(dòng)系統(tǒng)，均可以拼裝起來，組成一個(gè)獨(dú)立的元件使用，這樣傳動(dòng)系統(tǒng)工作起來會(huì)十分的可靠。軸承總成是裝在下缸上的一個(gè)獨(dú)立部件，且安裝簡(jiǎn)單、拆卸方便、各個(gè)部分沒有多余的空隙，機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)穩(wěn)定，振動(dòng)和聲音不大。綜上軸的尺寸和圓錐滾子球軸承的外徑的具體尺寸，設(shè)計(jì)了軸承座的尺寸如下，端蓋 軸承端蓋的主要功能是軸向定位和密封起伏軸承。這主要是為了防止光滑起伏軸承時(shí)油脂泄漏，污染材料。結(jié)合轉(zhuǎn)軸的尺寸和錐形滾子滾珠軸承外徑的具體尺寸，設(shè)計(jì)了軸承蓋的尺寸如下，轉(zhuǎn)盤設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)盤設(shè)計(jì)圓盤的結(jié)構(gòu)特征決定了圓盤的功能，圓盤不僅具有剝離功能，而且具有拋料功能。當(dāng)材料從進(jìn)料口進(jìn)入氣缸時(shí)，材料首先落在圓盤上，圓盤隨工作軸旋轉(zhuǎn)，材料也在圓盤上旋轉(zhuǎn)和起伏。圓盤的材料為ht200，通過鍛造，其厚度.圓盤底部是平緩的，其上部是突出的漣漪。為了增加材料與轉(zhuǎn)盤之間的摩擦，圓盤表面采用砂膠粘合，棕色剛玉摻雜環(huán)氧樹脂經(jīng)模型澆注在圓盤的頂部表面，干燥制成。在這里設(shè)計(jì)為雙側(cè)，中間底部都很高。轉(zhuǎn)盤外徑與工作筒內(nèi)徑之間留有15mm的空隙，用于去除土豆皮和水的混合物。05總結(jié)總結(jié) 這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)，是我的本科最后的設(shè)計(jì)，是我對(duì)知識(shí)的全面匯總，在設(shè)計(jì)的過程中，遇到了不少的問題，通過解決這些問題，我也在不斷地成長(zhǎng)，知識(shí)不斷地累積，在設(shè)計(jì)中我了解到，所有的科目都是相輔相成的，息息相關(guān)。最好的是我在設(shè)計(jì)中發(fā)現(xiàn)了自己對(duì)于自己專業(yè)知識(shí)的不足之處，例如缺乏對(duì)知識(shí)的綜合運(yùn)用的能力，對(duì)于具體的設(shè)計(jì)思路不夠清晰，為此我不斷查看書籍，雖然過程很緩慢，但是我的知識(shí)素養(yǎng)不斷提高。在以后的機(jī)械道路上，我會(huì)努力，繼續(xù)越走越遠(yuǎn)。請(qǐng)各位老師批評(píng)指正！THANK YOU 馬鈴薯去皮機(jī)設(shè)計(jì) 摘要 土豆表皮的去除是其制品制作生產(chǎn)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，各種剝皮方法都有缺點(diǎn)。隨著其產(chǎn)業(yè)迅速發(fā)展和社會(huì)進(jìn)步，當(dāng)前要制作生產(chǎn)中迫切要解決的問題就是要尋覓一種方便又衛(wèi)生的剝皮設(shè)備。本文主要是設(shè)計(jì)以摩擦為主的土豆去皮機(jī)，適合加工各種類型的土豆。 關(guān)鍵詞：去皮機(jī)；生產(chǎn)；土豆 Design of potato peeler Abstract: the removal of potato skin is the key link in the production of potato products. All kinds of peeling methods have shortcomings. With the rapid development of its industry and social progress, the urgent problem to be solved in production is to find a convenient and sanitary peeling equipment. This paper is mainly designed to friction potato peeling machine, suitable for processing various types of potatoes. Key words： peeling machine; Production; potatoes II XXX 目錄 摘要 I Design of potato peeler II 目錄 1 前言 3 1.1 設(shè)計(jì)背景 3 1.2 國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀 3 2 總體 5 2.1 摩擦式馬鈴薯去皮機(jī)構(gòu)成 5 2.1.1 轉(zhuǎn)盤 5 2.1.2 圓筒 6 2.1.3 機(jī)架 6 3 土豆去皮機(jī)各系列數(shù)據(jù)的計(jì)算 7 3.1 機(jī)器筒體積計(jì)算 7 3.1.1 生產(chǎn)能力 7 3.2 圓盤轉(zhuǎn)速的計(jì)算 8 3.3 總功率P 10 4 傳動(dòng)方案與原動(dòng)機(jī)的選擇 12 4.1 電機(jī)選擇種類 12 4.2 電機(jī)功率 12 4.3 電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速計(jì)算 13 4.4 電動(dòng)機(jī)選擇型號(hào) 13 4.5 計(jì)算V帶傳動(dòng)比 13 4.6 傳動(dòng)裝置運(yùn)動(dòng) 14 4.6.1軸的轉(zhuǎn)動(dòng)速度 14 4.6.2 各軸輸入功率 14 4.6.3 各軸轉(zhuǎn)矩 14 5 帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)與計(jì)算 15 5.1 確定計(jì)算功率 15 5.2 V帶帶型選擇 15 5.3 確定帶輪d且驗(yàn)算 15 5.3.1 確定帶基準(zhǔn)直徑 15 5.3.2 驗(yàn)算帶速 15 5.3.3計(jì)算大帶輪基準(zhǔn)直徑 15 5.3.4 從動(dòng)輪實(shí)際轉(zhuǎn)速 16 5.4 V帶的中心距a和基準(zhǔn)長(zhǎng)度 16 5.5 計(jì)算單根V帶額定功率 17 5.6 計(jì)算V帶根數(shù)Z 17 5.7 確定帶張緊力F0 17 5.8 計(jì)算帶傳動(dòng)作用在軸上力 17 5.9 V帶的安裝要求 18 6 帶輪組成構(gòu)思 19 6.1 帶輪材料的挑選 19 6.2 帶輪結(jié)構(gòu)確定 19 6.3 帶輪尺寸 20 6.4 帶輪結(jié)構(gòu)圖 21 6.5 帶輪技術(shù)條件 22 7 直齒圓錐齒輪 23 7.1 圓錐齒輪材料的選澤 23 7.2 計(jì)算直齒圓錐齒輪的大端分度圓直徑 23 7.2.1 根據(jù)齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)公式 23 7.3 直齒圓錐齒輪尺寸 24 8 軸的設(shè)計(jì)與強(qiáng)度計(jì)算 26 8.1 軸的材料選用 26 8.2 軸的設(shè)計(jì)計(jì)算 26 8.2.1 工作主軸 26 8.3工作主軸的疲勞強(qiáng)度校查 26 8.3.1強(qiáng)度校核 26 8.4 軸上圓角以及倒角尺寸大小的確定 27 9 軸承挑選與核查 28 9.1 軸承使用年限 28 9.3 軸承光滑選擇 29 9.4 軸承密封 29 10 鍵選擇 30 10.1 鍵的挑選 30 11 軸承座以及端蓋 31 11.1 軸承座 31 11.2 端蓋 31 11.3 軸承安裝形式 32 12 各部件設(shè)計(jì) 33 12.1 機(jī)筒部分設(shè)計(jì) 33 12.2 機(jī)架部分結(jié)構(gòu) 33 12.3 轉(zhuǎn)盤設(shè)計(jì) 33 13.總結(jié)： 34 14致謝 35 參考文獻(xiàn) 36 IV 前言 1.1 設(shè)計(jì)背景 土豆的資源在我國(guó)未得到很好的運(yùn)用，其中大量用于飼喂，每年生產(chǎn)不到5%，大多做成面粉、粉條等。當(dāng)前產(chǎn)銷形勢(shì)令人滿意的結(jié)果引起了社會(huì)的關(guān)注，尤其那些馬鈴薯豐富地區(qū)的老板。 1.2 國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀 土豆的處理一直被大家關(guān)注，可是我們國(guó)家，大多數(shù)土豆被人們炒菜[6]。一年才很少一部分來深制作生產(chǎn)，因此土豆殘余太多，提高了到冬天時(shí)保存的困難，也使它的營(yíng)養(yǎng)成分降低.歸根到底是因?yàn)槿狈χ谱魃a(chǎn)設(shè)備，尤其去皮設(shè)備。全球發(fā)達(dá)國(guó)家中，土豆深制作生產(chǎn)量大約占全部的百分之四十九到百分之七十九。 現(xiàn)在，名下公司在世界很多地方都有。近幾年來，除美國(guó)以外，發(fā)國(guó)、荷蘭、英國(guó)及歐洲一些國(guó)家大力發(fā)展土豆的深加工，其中美國(guó)大約有百分之六十九的鮮薯用于制作生產(chǎn),法國(guó)為百分之五十九。 1.機(jī)械：根據(jù)原理可劃分三種，一是切削、二是磨削，三是摩擦。切削是使用尖銳的鐵片切除外表皮。工作效率高，但是不太明凈，有時(shí)切除過大，造成浪費(fèi)，通常要人工經(jīng)常去調(diào)整，很難實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，一般適合比較大、表皮不厚、里面硬的材料?，F(xiàn)在，黃瓜、平安果等會(huì)利用切削去除表面，例如旋皮機(jī)。當(dāng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)起來，刀會(huì)把轉(zhuǎn)動(dòng)的材料表面切削掉。手搖、腳踏和電動(dòng)都是該機(jī)器轉(zhuǎn)動(dòng)的方法。在進(jìn)行加工之前要進(jìn)行挑選，這樣目的是使生果形狀差不多，避免浪費(fèi)；紅薯、土豆等去皮幾乎都使用磨削；摩擦是利用u大、使用表面大的工作機(jī)器零件所給予的摩擦效果讓表皮出現(xiàn)破損然后被除掉。材料表面質(zhì)量?jī)?yōu)秀，破皮小，但是加工出的材料差強(qiáng)人意。有必要首先對(duì)生果和蔬菜進(jìn)行預(yù)處理以使其變軟。 蒸汽：在壓強(qiáng)很高的器具內(nèi)，一使用壓強(qiáng)很高的氣體讓塊土豆外面加熱，二打開器具頂部，會(huì)迅速散發(fā)壓力，土豆的皮會(huì)掉下來。 化學(xué)： 在能抵住堿性的容器內(nèi)，倒進(jìn)強(qiáng)堿液體然后提高溫度，放入土豆，過一會(huì)土豆表面被侵蝕，用水多次沖刷。 機(jī)械：用電機(jī)當(dāng)作能源推動(dòng)，帶輪轉(zhuǎn)動(dòng)起來帶動(dòng)氣缸下面的磨盤也轉(zhuǎn)了起來。磨盤上面是個(gè)凹形，表面高低不平不規(guī)則。土豆放進(jìn)氣缸里面， 并通過離心力和碰撞在氣缸中連續(xù)起伏；和圓筒內(nèi)壁的橡膠，土豆反彈，在研磨盤和圓筒內(nèi)壁的橡膠下，將其土豆充分研磨，除去表皮，然后使土豆去皮成功。剝皮完成后放里面水，將側(cè)面的門開通，然后土豆就會(huì)排出來，垃圾跟著水會(huì)在磨盤附近縫隙流出。這臺(tái)設(shè)備是間歇運(yùn)動(dòng)，這臺(tái)機(jī)器工作的時(shí)候，磨盤給予合理的運(yùn)動(dòng)，在三力共同效果下，因?yàn)橥炼购湍ケP兩者的旋轉(zhuǎn)速度是不一樣的，這樣就可以把土豆上的皮除去。 2 總體 在土豆摩擦剝皮過程里，剝皮后的馬鈴薯被認(rèn)為達(dá)到光滑的表面，沒有損傷層，在剝皮過程中沒有污染。 同時(shí)考慮經(jīng)濟(jì)效用。 投資少，經(jīng)濟(jì)效益好 。 2.1 摩擦式馬鈴薯去皮機(jī)構(gòu)成 具體如下 ： 圖1 簡(jiǎn)圖 2.1.1 轉(zhuǎn)盤 它是依據(jù)土豆的本身的各種特質(zhì)以及人們自己動(dòng)手給土豆刮皮的方法。由此設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)盤形狀是渾圓狀，它的表面上凹凸不平。為了可以繼續(xù)增大接觸時(shí)的摩擦力，在其面上與金剛砂粘合。 圓盤除具有剝離功能外，主要用于投擲材料。 當(dāng)物料從進(jìn)料口下降到旋轉(zhuǎn)盤的凹凸面時(shí)，通過離心力將其拋向缸壁，并通過與缸壁粗陋表面的摩擦來實(shí)現(xiàn)剝離。為了能有正常工作，不僅需要保證滾筒內(nèi)的起伏狀態(tài)，也要材料能夠拋起，更要持續(xù)變化與零件的相對(duì)位置和方向的一些關(guān)系，將材料分離到氣缸壁的表面上，使得不同材料部分的剝離。 2.1.2 圓筒 它是由氣缸以及梯形倒置形狀的槽組成，用合金經(jīng)過金屬加工制造而成。 圓柱體的內(nèi)壁是用橡膠螺釘關(guān)聯(lián)到圓柱體內(nèi)壁。 將設(shè)有帶閥的出料口放在氣缸側(cè)壁，便于物料的回收。 2.1.3 機(jī)架 它具有支持氣缸和傳動(dòng)系統(tǒng)的功能，內(nèi)部由皮帶輪和電機(jī)纏繞，來確保對(duì)操作員的人身安全。 3 土豆去皮機(jī)各系列數(shù)據(jù)的計(jì)算 3.1 機(jī)器筒體積計(jì)算 3.1.1 生產(chǎn)能力 （1） 式中 ——裝料時(shí)間（s) ——擦皮時(shí)間（s)； ——卸料時(shí)間（s）； D——圓筒內(nèi)徑（m)； H——圓筒有效高度（m）； ——物料容積密度（kg/), ——材料充填系數(shù) 故滿足體積的要求 該設(shè)計(jì)中取筒壁與圓盤的間隙為，取筒壁厚度為，， 則 3.2 圓盤轉(zhuǎn)速的計(jì)算 剝皮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)以后，磨盤開始快速的轉(zhuǎn)動(dòng)，工作室中的土豆受到三力的一起的效果。因?yàn)橥炼购湍ケP兩者之間的速度是不一樣的，可以去除土豆的表皮。土豆在容器內(nèi)受到三力作用的受力分析見下圖：（三力分別是離心力，重力以及摩擦力） 圖2 式中 ——角速度（1/s）； R——轉(zhuǎn)盤半徑（m）； —— ——材料速度 則 又 即 而正常操作后h需要超過工作缸中材料的厚度，所以用代替h，即 又由于 則 即 （2） 式中 ——通常取； ——料層的厚度（m)； ——半徑（m）。 為了材料能夠拋向側(cè)壁的保證，而決定拋向側(cè)壁的力則是離心力C 為了讓,則 故 （3） 摩擦系數(shù)取1.1， 取 代入上式得 圓盤速度 基于經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，摩擦盤線速度時(shí)，土豆脫皮表現(xiàn)是最優(yōu)秀的，馬鈴薯果肉損失最小。土豆使用部分消耗小。 3.3 總功率P 總功率的消耗為： (4) 式中 ——傳動(dòng)效率取0.8； ——圓盤的轉(zhuǎn)矩； 其中 式中 ——物料的重量（N）； R——摩擦的臂距（m),R=0.4D； D——圓盤的直徑（m）。 土豆的密度取 則一個(gè)土豆的體積為 質(zhì)量為 放入圓筒里土豆的個(gè)數(shù)N為 (個(gè)） 最終機(jī)器總功率的消耗為： (5) 4 傳動(dòng)方案與原動(dòng)機(jī)的選擇 4.1 電機(jī)選擇種類 選擇三相交流異步電機(jī)來作為該機(jī)器的動(dòng)力源。 4.2 電機(jī)功率 功率的所需 輸出功率 因?yàn)閭鲃?dòng)系統(tǒng)里有比如聯(lián)軸器、軸承和皮帶以及直齒錐齒輪，所以傳動(dòng)系統(tǒng)的總效率是 由表查得V帶和軸承的效率分別是： = 0.96,, ，，軸承 = 0.99 則： 于是 最終可以確定電動(dòng)機(jī)的額定功率為 4.3 電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速計(jì)算 一般V帶，而圓錐齒輪減速器，于是電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速可以選擇的范圍為 4.4 電動(dòng)機(jī)選擇型號(hào) 比較以下規(guī)劃：一是電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)速度比較慢，表面輪廓比較大，本身的質(zhì)量較高，造價(jià)昂貴；二是電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)速度適度，便面輪廓和本身質(zhì)量都比較合理。三是電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)速度比較高，可是傳動(dòng)比大，整體尺寸不算合理；所以綜上可知，方案2比較合適。 4.5 計(jì)算V帶傳動(dòng)比 .05 要是選取V帶的傳動(dòng)比為i1=2,則單級(jí)圓錐齒輪減速器的傳動(dòng)比為： 所得出的結(jié)果剛好符合范圍 4.6 傳動(dòng)裝置運(yùn)動(dòng) 4.6.1軸的轉(zhuǎn)動(dòng)速度 4.6.2 各軸輸入功率 4.6.3 各軸轉(zhuǎn)矩 5 帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)與計(jì)算 5.1 確定計(jì)算功率 取KA=1.1 故 5.2 V帶帶型選擇 由和以及查圖可選A型帶。 5.3 確定帶輪d且驗(yàn)算 5.3.1 確定帶基準(zhǔn)直徑 初步選擇小帶輪的基準(zhǔn)直徑，由表可查得，小帶輪的基準(zhǔn)直徑最好為，故選取。 5.3.2 驗(yàn)算帶速 (6) 故帶速合適。 5.3.3計(jì)算大帶輪基準(zhǔn)直徑 由 則大帶輪為 由表，可以選取 5.3.4 從動(dòng)輪實(shí)際轉(zhuǎn)速 n2= = 誤差為： 由于誤差在0%，所以滿足要求。 5.4 V帶的中心距a和基準(zhǔn)長(zhǎng)度 由，則初步選定中心距為a0=350mm 基準(zhǔn)長(zhǎng)度的計(jì)算 (7) 由，又查表可得，選取與相靠近的V帶基準(zhǔn)長(zhǎng)度為。 則 (8) 實(shí)際中心距的計(jì)算 主動(dòng)輪上的包角的驗(yàn)算 故主動(dòng)帶輪上的包角滿足條件。 5.5 計(jì)算單根V帶額定功率 由于小帶輪的直徑為，以及電機(jī)的轉(zhuǎn)速為n0=940r/min，經(jīng)過查表可得；又由于n0=940r/min和i=2,查表得；依據(jù)據(jù)，查表得K=0.96，再依據(jù)，查表得；于是 5.6 計(jì)算V帶根數(shù)Z 取整，則 5.7 確定帶張緊力F0 根據(jù)公式 (9) 式中 ——V帶的速度（m/s)； ——V帶單位米長(zhǎng)的質(zhì)量（m/s)。 查表可知普通V帶的單位長(zhǎng)度的質(zhì)量為q=0.1kg/m,于是 5.8 計(jì)算帶傳動(dòng)作用在軸上力 5.9 V帶的安裝要求 1）窄帶和普通v帶不可以一起使用 ； 2）每個(gè)帶的車輪應(yīng)該向同一方向延伸，每個(gè)帶輪配合的v槽應(yīng)該合在一個(gè)面上，誤差不應(yīng)超過 ； 3）應(yīng)該適當(dāng)調(diào)好中心距，要在皮帶嵌入輪槽之前； 4）應(yīng)該控制號(hào)初拉力，以便中心距離調(diào)整。 6 帶輪組成構(gòu)思 帶輪應(yīng)該要重量輕，組成設(shè)計(jì)的效果好，沒有太大的內(nèi)應(yīng)力，重量對(duì)稱，速度很高的時(shí)候必須滿足動(dòng)平衡，輪子里面要加工細(xì)膩，這樣可以使皮帶使用壽命增加；還要保證形狀和位置精度，這樣會(huì)讓受力比較合理。 6.1 帶輪材料的挑選 常常使用鑄鐵，一般用等級(jí)是以及，速度v快的時(shí)候，選擇鑄鋼比較適合，選擇鑄鋁以及塑料是在低功率的時(shí)候。 滑輪選擇的是鑄鐵的時(shí)候比較合理，其等級(jí)是。 6.2 帶輪結(jié)構(gòu)確定 皮帶輪設(shè)計(jì)，結(jié)構(gòu)的形式主要要根據(jù)皮帶輪的參考直徑來選擇。 比如當(dāng)時(shí)，可應(yīng)用輪輻式的結(jié)構(gòu)方式，當(dāng)帶輪基準(zhǔn)直徑為（是為安裝帶輪軸的直徑）時(shí)，應(yīng)用實(shí)心式；當(dāng)時(shí)，可以應(yīng)用腹板式。 一般把帶輪放置于軸的后邊，這樣可以初步確定大帶輪軸的最小直徑。 由公式 因?yàn)檩S的轉(zhuǎn)速為，帶輪安裝軸的功率為。。查得，于是 又由于軸的最小直徑安裝在滑輪處并且需要鍵槽，軸頸需要增大一點(diǎn)，所以，在設(shè)計(jì)的時(shí)候，理論計(jì)算要小于軸的最小直徑，所以選取。 6.3 帶輪尺寸 根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算皮帶輪的其他結(jié)構(gòu)尺寸 6.4 帶輪結(jié)構(gòu)圖 圖3 結(jié)構(gòu)圖（小帶輪） 圖4 結(jié)構(gòu)圖（大帶輪） 6.5 帶輪技術(shù)條件 （1）每個(gè)地方都不可以有小孔，縫隙，氣體鼓起的泡以及縮孔，影響其表面質(zhì)量 （2）應(yīng)該它的面要平滑，不粗糙，它的角落處要進(jìn)行倒角，這樣可以延長(zhǎng)使用壽命，避免或者削弱輪槽的磨耗； （3）與輪槽相對(duì)的那個(gè)面應(yīng)該和輪子的軸線垂直度小于或等于； （4）中孔的公差要求是，要不就是，它尺寸要求是ES：,EI:0； （5）我們?cè)谠O(shè)計(jì)的時(shí)候，要充分考慮其結(jié)構(gòu)的合理性，加工制造的時(shí)候要相對(duì)容易，當(dāng)這時(shí)我們應(yīng)該測(cè)試一下靜平衡，當(dāng)，這時(shí)我們應(yīng)該測(cè)試一下動(dòng)平衡。 7 直齒圓錐齒輪 7.1 圓錐齒輪材料的選澤 最終確定選取8級(jí)精度，這是因?yàn)闇p速器v運(yùn)動(dòng)比較緩慢。大齒輪選用硬度為。小齒輪選取并且需要回火。 7.2 計(jì)算直齒圓錐齒輪的大端分度圓直徑 7.2.1 根據(jù)齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)公式 (10) 式中 ——?jiǎng)虞d荷系數(shù)，可查得； ——齒數(shù)比，； ——齒寬系數(shù)，取 ——彈性系數(shù)， ——直齒圓錐小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩 ——許用應(yīng)力 接觸疲勞許用應(yīng)力的計(jì)算 取中較小的值，即 分度圓處的圓周速度為 圓錐小齒輪的大端分度圓直徑為 故選取8級(jí)精度滿足。 由《機(jī)械設(shè)計(jì)》，可查得。 ，=1.10 則 故 7.3 直齒圓錐齒輪尺寸 8 軸的設(shè)計(jì)與強(qiáng)度計(jì)算 8.1 軸的材料選用 調(diào)質(zhì)鋼的品種繁多，比較經(jīng)常使用的有以下：......以及。45鋼經(jīng)過正火、淬火、回火等熱處理。熱處理以后，就會(huì)更有比較好的綜合機(jī)械性能，同時(shí)也提高了自身的強(qiáng)度、耐磨性、硬度以及使用壽命。 8.2 軸的設(shè)計(jì)計(jì)算 8.2.1 工作主軸 由于要符合條件，故需要在它的右側(cè)安裝一個(gè)軸肩，來確保加工安裝要求，所以Ⅱ-Ⅲ段取直徑為。 初步選擇圓錐滾子軸承，因?yàn)樗軌蚪?jīng)受住雙向載荷。從機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)中查得，可選用30208型圓錐滾子軸承。其尺寸為，故，，定位軸肩設(shè)計(jì)在它的。 故 8.3工作主軸的疲勞強(qiáng)度校查 當(dāng)工作主軸形狀完成后，能不能在實(shí)際生產(chǎn)中運(yùn)行，受載荷最大的截面要在進(jìn)行復(fù)查。 8.3.1強(qiáng)度校核 (11) 式中 ——扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力MPa： ——轉(zhuǎn)動(dòng)速度； ——抗扭截面系數(shù)； ——扭矩； ——功率； ——許用應(yīng)力，= ，故軸的扭的轉(zhuǎn)條件滿足要求。 根據(jù)彎扭組合變形強(qiáng)度條件 (12) 式中 ——軸的彎矩； ——軸的扭矩； ——抗彎截面系數(shù)； ——軸的計(jì)算應(yīng)力； ——查得； ——應(yīng)力矯正系數(shù)取，代入數(shù)據(jù)計(jì)算得 因此滿足要求。 8.4 軸上圓角以及倒角尺寸大小的確定 根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè)》來確定每個(gè)軸肩部位的倒角。 9 軸承挑選與核查 9.1 軸承使用年限 由滾動(dòng)軸承的壽命計(jì)算公式 (13) 式中 ——基本額定壽命； ——基本額定動(dòng)載荷； ——當(dāng)量動(dòng)載荷； ——對(duì)于球軸承，對(duì)于滾子軸承 計(jì)算派生軸向力：由表得知，軸承的，，。又因?yàn)?，可得兩軸承的派生軸向力為 計(jì)算兩軸承所受的軸向載荷：因?yàn)?又因?yàn)樵搱A錐滾子軸承是正裝，所以，軸承2被“放松”，軸承1被“壓緊”，故兩軸承所受軸向力分別為 當(dāng)量動(dòng)載荷的計(jì)算 由， ,； 由， ,。 又根據(jù)，。 故可得知兩軸承的當(dāng)量動(dòng)載荷分別為 由于，故按進(jìn)行計(jì)算，所以軸承的壽命為 故軸承滿足壽命條件。 9.3 軸承光滑選擇 在光滑合適的假設(shè)下，選擇其額定的受力以及最大的速度。 設(shè)備中經(jīng)常用來潤(rùn)滑的潤(rùn)滑劑有很多，這里我們綜合考慮選用油脂。 9.4 軸承密封 目的:預(yù)防一些雜質(zhì)以及垃圾進(jìn)入里面，影響精度和軸承壽命。使用氈環(huán)密封，然后再上方制造一個(gè)梯形槽，增加它的密封效果。 10 鍵選擇 10.1 鍵的挑選 因?yàn)檩S直徑以及鍵槽生產(chǎn)步驟，我們使用圓頭形的平鍵來連接。圓頭鍵優(yōu)點(diǎn)：能夠軸向固定，使用場(chǎng)合多。缺點(diǎn)：不能夠傳遞扭矩，而且應(yīng)力集中明顯。在這我們把它放在銑刀的鍵槽中，這樣就有效的規(guī)避了這些缺點(diǎn)。 11 軸承座以及端蓋 11.1 軸承座 該機(jī)器，它是一個(gè)關(guān)鍵的部件，這個(gè)部件擔(dān)任著該機(jī)器的傳動(dòng)功能，它結(jié)構(gòu)的安排也會(huì)影響機(jī)器整體的可靠性和穩(wěn)定性，在此次的設(shè)計(jì)中，傳動(dòng)系統(tǒng)都可以組合起來，成為一個(gè)個(gè)獨(dú)立的部件來使用，這樣的話，傳動(dòng)系統(tǒng)工作起來也會(huì)比較安全和可靠。 軸承總成是安裝在下缸位置上的一個(gè)單獨(dú)的部件，并且安裝和拆卸簡(jiǎn)便、每個(gè)部分沒有間隙，這樣也會(huì)讓機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)很穩(wěn)定。 綜上所述，軸的尺寸以及圓錐滾子球軸承的尺寸，設(shè)計(jì)了軸承座的尺寸，示意圖如圖5所示。 圖5 11.2 端蓋 軸承端蓋的主要功能是軸向定位和密封起伏軸承。 這主要是為了防止光滑起伏軸承時(shí)油脂泄漏，污染材料。 結(jié)合轉(zhuǎn)軸的尺寸和錐形滾子滾珠軸承外徑的具體尺寸，設(shè)計(jì)了軸承蓋的尺寸如下，示意圖如圖所示。 圖6 軸承端蓋 11.3 軸承安裝形式 圖7 12 各部件設(shè)計(jì) 12.1 機(jī)筒部分設(shè)計(jì) 機(jī)筒由不銹鋼制成并軋制。 圓筒內(nèi)壁上的粗陋表面，從圓筒頂部向下，設(shè)計(jì)一個(gè)180毫米，弦長(zhǎng)220毫米的嘴在圓筒的側(cè)面，作為土豆的出口。在上筒下部外壁焊接鋼圈。 12.2 機(jī)架部分結(jié)構(gòu) 為了盡可能的降低成本，節(jié)省材料，可采用Q235等邊角鋼焊接。它具有支撐效果和確保工作者安全的功能。 12.3 轉(zhuǎn)盤設(shè)計(jì) 圓盤的功能是由圓盤的結(jié)構(gòu)形狀決定的，圓盤不但具有拋料功能，而且具有剝離功能。為了使得材料與轉(zhuǎn)盤之間的摩擦能夠增加，圓盤的表面應(yīng)該采用砂膠粘合，在圓盤的頂部表面澆注棕色剛玉摻雜環(huán)氧樹脂。在工作筒內(nèi)徑與轉(zhuǎn)盤外徑之間應(yīng)該要留有15mm左右的空隙，這樣是為了使得土豆皮和水的混合物消除。 圖8 13.總結(jié)： 這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)，是我的本科最后的設(shè)計(jì)，是我對(duì)知識(shí)的全面匯總，在設(shè)計(jì)的過程中，遇到了不少的問題，通過解決這些問題，我也在不斷地成長(zhǎng)，知識(shí)不斷地累積，在設(shè)計(jì)中我了解到，所有的科目都是相輔相成的，息息相關(guān)。 此次設(shè)計(jì)讓我真正的懂得了由理論到實(shí)踐，多層面、全方位地去了解和掌握課本里一些比較難懂的知識(shí)。對(duì)于具體的設(shè)計(jì)思路不夠清晰，為此我不斷查看書籍，雖然過程很緩慢，但是我的知識(shí)素養(yǎng)不斷提高。在以后的機(jī)械道路上，我會(huì)努力，繼續(xù)越走越遠(yuǎn)。 14致謝 在這次的設(shè)計(jì)中我有時(shí)會(huì)遇到自己難以解決的問題，多虧我的指導(dǎo)老師朱愛香給我點(diǎn)播，幫助我成功完成本次設(shè)計(jì)，再次感謝朱愛香老師。 參考文獻(xiàn) [1]劉守江，張艷來，茍明成. 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