杏（花生）仁脫皮機畢業(yè)設(shè)計

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1、目錄 中文摘要、關(guān)鍵詞 1 英文摘要、關(guān)鍵詞 2 引言 3 第1章 綜述 4 1.1 杏〔花生〕仁脫皮的意義 4 1.2 脫皮的方法及原理 4 6 第2章 結(jié)構(gòu)設(shè)計及分析 8 2.1 傳動系統(tǒng)確實定及結(jié)構(gòu)設(shè)計 8 上料的結(jié)構(gòu)設(shè)計 10 2.3 摩擦副機構(gòu)的設(shè)計 10 加工后杏〔花生仁〕仁收集 12 機架選擇 12 第3章 設(shè)計的計算與校核 13 13 14 14 3.4 V帶傳動的設(shè)計計算 14 16 3.6 滾子鏈的傳動設(shè)計計算 16 17 20 3.9 滾動軸承的選擇及校核計算 21 3.10 鍵聯(lián)接的選擇及校核計算 22

2、第4章 機器使用說明書 23 23 23 結(jié)論 24 致謝 25 參考文獻 26 杏〔花生〕仁脫皮機的設(shè)計 摘要：杏仁脫皮機主要就是將經(jīng)過浸泡的杏仁進行食品和飲料生產(chǎn)前期的脫皮處理。將經(jīng)過熱水浸泡的杏仁倒入脫皮機料斗中，經(jīng)脫皮膠圈摩擦脫皮，經(jīng)過別離裝置將皮米自動別離后排出。本設(shè)計的脫皮機就是利用直線運動摩擦脫皮法，對杏仁和花生仁等類似果仁的脫皮。其特點：小型機械，結(jié)構(gòu)簡單；易制造、易操作，本錢低；對生產(chǎn)條件要求不高。 通過對脫皮局部與電機的選型配套，滾動軸承的選擇及校核計算，卷筒從動軸的設(shè)計計算，滾子鏈的傳動設(shè)計計算，傳動裝置的運動參數(shù)及動力參數(shù)的計算，減速器的選用

3、，結(jié)構(gòu)設(shè)計與布置，及其強度校核以及密封裝置的選擇，使脫皮機具有運轉(zhuǎn)平穩(wěn)、本錢低、維修方便。該機將廣泛用于杏仁原料的初加工或者用于食品、杏仁罐頭、杏仁鮮菜、飲料制品和杏仁露的加工。 關(guān)鍵詞：脫皮機 摩擦脫皮法 結(jié)構(gòu)設(shè)計與布置 傳動裝置設(shè)計計算 The Peeling Machine Design of Almond〔Peanuts〕 Abstract:Almond peeling machine is mainly is to soak the almonds through the food and beverage product

4、ion for pre-peeling treatment.After immersion in hot water will be poured into almond peeling machine hopper, apron friction by peeling peeling, after a separation device to Pico automatically discharged after separation.The design of the peeling machine is to use linear motion friction peeling meth

5、od, almonds and peanuts and the like peeling nuts.Its characteristics: small machinery, simple structure; easy to manufacture, easy to operate, low cost; on the production conditions do not ask. Peeling some of the motor through the selection of matching, selection and check of rolling bearings cal

6、culation, drum driven shaft design calculation, the transmission roller chain design and calculation, transmission of the motion parameters and dynamic parameters of the calculation, speed reducerselection, structural design and layout, and the strength of the choice of checking and sealing device,

7、so that peeling machine is running stable, low cost, easy maintenance.The machine will be used in the initial processing of raw almonds or for food, canned almond, almond fresh vegetables, beverages processing products and almond dew Key words: Peeling machine ；Friction peeling；Structural design an

8、d decorate；Transmission device design calculation 引 言 隨著社會的進步，生活中的每一個角落都有機器的參與,加工設(shè)備的開展是與加工工藝密切相結(jié)合的，與科技不斷進步，人類生活水平不斷提高是分不開的。糧食加工是把原料去雜質(zhì)、調(diào)節(jié)水分、脫殼、去皮或研磨，最后加工成可以食用且符合不同質(zhì)量標準的食品。回憶過去，我國加工設(shè)備同國外興旺國家相比，加工精度低，機械化、自動化程度低，導致加工產(chǎn)品質(zhì)量標準普遍不高，且顆粒粒度較粗、加工品種較少，和國際標準相比屬于中等偏下。但隨著現(xiàn)代化進程的加快，人類對生活質(zhì)量和糧食質(zhì)量要求

9、不斷提高，科技的開展使糧食精加工設(shè)備的設(shè)計制造迫在眉睫。提高加工設(shè)備的機械化和自動化程度是提高產(chǎn)品質(zhì)量和勞動生產(chǎn)率、降低生產(chǎn)本錢以及實現(xiàn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的重要環(huán)節(jié)和可靠保證。采用先進的加工設(shè)備已經(jīng)成為糧食加工工業(yè)的當務(wù)之急。本著此目的，結(jié)合我國國情以及加工工業(yè)的開展狀況，杏等果仁的產(chǎn)地比擬分散，各地產(chǎn)量不高，多為農(nóng)村小批量作坊式生產(chǎn)。且根據(jù)設(shè)計題目中給定的具體參數(shù)，我們分析要設(shè)計的脫皮機應(yīng)具有如下特點：小型機械；結(jié)構(gòu)簡單；易制造、易操作，本錢低；對生產(chǎn)條件要求不高。 考慮到我國的具體情況，采用摩擦脫皮方法，是我們首選之路，設(shè)計的這臺輕而便捷且方便操作的小農(nóng)型脫皮機，是適應(yīng)當代市場的有效機型。

10、 第1章 綜述 1.1 杏〔花生〕仁脫皮的意義 杏仁、花生仁在我們的生活中很重要的成效與作用如：鎮(zhèn)咳、平喘；抗炎、鎮(zhèn)痛；抗腫瘤；降血糖；降血脂；美容作用等，但它外面的皮卻無任何食用價值，并且給我們的食用帶來不便，因此我們在利用之前除去外皮是生產(chǎn)的必不可少的一道工序。隨之各種各樣的脫皮機就隨之產(chǎn)生了 1.2 脫皮的方法及原理 藥液脫皮法:利用具有一定腐蝕作用的藥液，浸泡食物，使食物的皮溶解，然后用高壓水將其沖走。優(yōu)缺點：脫皮效率高；但機構(gòu)復雜、本錢高，對杏仁天然的香味有所破壞，因此不適合杏仁脫皮。 /cm2〕，使所有杏仁都被蒸汽包圍中，然后排汽

11、，這時杏仁外皮由于壓力急劇減小而破裂脫離。然后用水沖洗。 優(yōu)點：脫皮效率高，幾乎可達100%，且不破壞果仁的各種組織結(jié)構(gòu)，生產(chǎn)效率高，可根據(jù)蒸汽釜的容積而定。 缺點：需要高壓蒸汽，導致機器結(jié)構(gòu)復雜，而且要求容器強度高、耐高壓性能好，本錢高。 摩擦脫皮法：通過摩擦、捻搓把食物的外皮脫掉，是常用的各種植物果實的脫皮方法。 優(yōu)點：機器結(jié)構(gòu)簡單，制造容易，節(jié)省材料，本錢低，使用方便。 缺點：脫皮率低，摩擦過程中會使食物果仁破損、外觀粗糙。 適用于非大量生產(chǎn)且對果仁外觀要求不高的食物脫皮。 1. 旋轉(zhuǎn)平盤脫皮法 工作原理〔如圖1.1〕：在上摩擦板的頂部，利用重力自動下料；料下到旋轉(zhuǎn)盤靠近

12、心位置，杏仁由于旋轉(zhuǎn)離心力的作用，作旋轉(zhuǎn)運動，漸漸地滑向旋轉(zhuǎn)盤的邊緣，在此過程中，它受到兩板對它的摩擦力的作用，從而到達脫皮效果。脫皮后的果仁從旋轉(zhuǎn)盤的邊緣收集。 圖1.2 滾輪脫皮工作原理 圖1.1 旋轉(zhuǎn)脫皮工作原理 1-上摩擦板〔固定〕；2-下摩擦板〔旋轉(zhuǎn)〕 1-低速導輪； 2-擋板；3-高速摩擦輪； 3-減速器 ； 4-電機 4-皮帶輪 ； 5-皮帶 優(yōu)點：機器結(jié)構(gòu)簡單、緊湊；果仁在機器 中運動線路較長，脫皮率較高。 缺點：〔1〕由于機器

13、轉(zhuǎn)速較高〔100-200rpm〕，杏仁的頭部易打掉，一般設(shè)計要求是不允許的?！?〕加工后果仁的收集不方便?！?〕是靠離心力的作用使果仁由中心向邊緣而脫離旋轉(zhuǎn)摩擦板的，由于摩擦力較大，因而，原理上不太可靠，在生產(chǎn)過程中容易使杏仁以及脫下的外皮堆積在上下摩擦板之間，造成加工混亂。 2. 滾輪對滾脫皮法 工作原理〔如圖1.2〕：與無心磨床的工作原理類似。杏仁由皮帶以一定的線速度輸送，在兩摩擦輪〔摩擦輪較長300-600mm〕之間通過，摩擦輪高速轉(zhuǎn)動，對果仁起到摩擦、揉搓的脫皮作用；導輪起到翻轉(zhuǎn)果仁的作用，同時提高脫皮率；擋板的作用是防止果仁在摩擦輪、導輪的帶動下離開皮帶。優(yōu)點：脫皮率較高，加工后

14、果仁的收集較方便。缺點：運動復雜，導致結(jié)構(gòu)復雜，本錢高；生產(chǎn)率低；易損壞果仁形狀。 3.直線運動摩擦脫皮法： 此方法原理類似人工脫皮，人工脫皮是靠手的拇指和食指之間的相對運動給果仁摩擦力，使果仁外層皮破裂而脫掉。方法簡單，但生產(chǎn)率低，且果仁在脫皮前都要經(jīng)過浸泡，長期做該項工作對手有傷害。用該機器那么可克服這些缺點。 工作原理〔如圖1.3〕：果仁從左邊在橡膠摩擦帶的帶動下進入摩擦板與摩擦帶之間，摩擦帶帶動果仁低速運動的同時，對果仁進行摩擦加工，足夠時間經(jīng)過脫皮的果仁運動到右端，出料口出料，收集后轉(zhuǎn)入下一道工序。 優(yōu)點： 〔1〕果仁進入摩擦板多為平放〔靠一定機構(gòu)和自重〕在膠帶上，進行摩擦加

15、工時，尖部不易被打掉，其它局部也不易被損傷?！?〕由于下方摩擦帶運動方向與果仁的運動方向相同，脫下來的皮方便從右端排出，不易在上下摩擦板之間積存?！?〕凈率可以靠調(diào)整兩板之間的間隙來提高；生產(chǎn)率可以用調(diào)整摩擦帶的運動速度和寬度來 直線脫皮工作原理 1-頭輪； 2-摩擦帶； 3-摩擦板； 4-頭輪 控制，且這樣的調(diào)整不會增加機器的結(jié)構(gòu)復雜程度。4〕工后的果仁收集方便。5〕器結(jié)構(gòu)簡單，本錢低。缺點：脫凈率和生產(chǎn)率不如蒸汽脫皮法。 考慮到我國的具體情況，杏等果仁的產(chǎn)地比擬分散，各地產(chǎn)量不高，多為農(nóng)村小批量作坊式生產(chǎn)。

16、且根據(jù)設(shè)計題目中給定的具體參數(shù)，我們分析要設(shè)計的脫皮機應(yīng)具有如下特點：小型機械，結(jié)構(gòu)簡單；易制造、易操作，本錢低；對生產(chǎn)條件要求不高。 通過以上分析比擬，得出結(jié)論：采用摩擦脫皮方法。在三種摩擦脫皮法中，根據(jù)給定的生產(chǎn)率以及其他參數(shù)，比擬適合用直線運動摩擦脫皮法。 脫皮機幾種機型比擬 杏仁脫皮機 型號： GHX-830 功率： 0.55kw 脫皮率：>98％ 產(chǎn)量： >160kg/h 整仁率：88％±5 重量： 200kg 保修期：1年 產(chǎn)品特點：適用于花生杏仁飲料以及黃豆制品，如水晶豆腐、蛋白粉、豆粉等的先期脫皮處理。 產(chǎn)品用途：適用

17、家庭、中小型工廠，班產(chǎn)1000kg左右 。花生仁脫皮機。 型號： GHH-880 功率： 0.75kw 脫皮率：>98％ 產(chǎn)量： >210kg/h 整仁率：88％±5 重量： 280kg 保修期：1年 產(chǎn)品特點：廣泛適用于制作油炸花生米、乳白花生、孜然花生、脫脂花生、 蒜茸花生、鹽水花生的前期脫皮處理，脫皮粉粒不破、果仁自動別離，可一機多用。 產(chǎn)品用途：適合為大型工廠使用，班產(chǎn)在2000kg以上。 杏〔花生〕仁脫皮機 型號： GWX-900 主機功率<1kw。 脫凈率≥85%， 生產(chǎn)率，200--300kg/h 主機高<

18、 重量： 240kg 產(chǎn)品特點：將經(jīng)過熱水浸泡的杏仁倒入脫皮機料斗中，經(jīng)脫皮膠圈摩擦脫皮，經(jīng)過別離裝置將皮米自動別離后排出。該機主要用于杏仁原料的初加工或者用于食品、杏仁罐頭、杏仁鮮菜、飲料制品和杏仁露的加工，通過比擬該機型為本次設(shè)計的機型。其特點：小型機械，結(jié)構(gòu)簡單；易制造、易操作，本錢低；對生產(chǎn)條件要求不高。 第2章 結(jié)構(gòu)設(shè)計及分析 2.1 傳動系統(tǒng)確實定及結(jié)構(gòu)設(shè)計 工作原理〔如圖2.1〕：杏仁從1〔上料斗〕參加在10〔橡膠摩擦帶〕的帶動下進入12〔摩擦板〕與摩擦帶之間，摩擦帶帶動果仁低速運動的同時，對果

19、仁進行摩擦加工，足夠時間經(jīng)過脫皮的果仁運動到右端，從4〔出料口〕出料，收集后轉(zhuǎn)入下一道工序。 圖2.1 工作原理 1—上料斗； 2—彈簧； 3—頭輪； 4—出料斗； 5—鏈傳動 ； 6—電機 ； 7—傳動帶；8—減速器； 9—托輥； 10—摩擦帶； 11—尾輪； 12—摩擦板 由產(chǎn)量、帶寬〔參考設(shè)計手冊標準系列選用〕等參數(shù)計算出帶輪的轉(zhuǎn)速。設(shè)計要求: 生產(chǎn)率50-100kg/h 〔即×103kg/m3；由經(jīng)驗知:一般摩擦板與摩擦帶之間的間隙為1-2倍杏〔花生〕仁高度最正確(約10mm)，參考設(shè)計手冊標準系列試選帶寬(200mm) 由以上數(shù)據(jù)可試算出帶速 ——從而得出

20、帶輪〔頭輪〕需要的轉(zhuǎn)速 n 動關(guān)系確實定 由于選用的減速器不帶電機，因此，電機到減速器要有一個傳動系統(tǒng)。而且電機輸出軸和減速器輸入軸的轉(zhuǎn)速都較高，且需傳遞的功率較小，所以可采用三角帶傳動。 由變速器到頭輪，由于減速器輸出軸和頭輪的軸的轉(zhuǎn)速都較小，不適合帶傳動，選用鏈傳動,傳動方案如下： 電機的選用 杏〔花生〕仁脫皮是在預(yù)煮之后，此時皮與仁已經(jīng)處于半別離狀態(tài)，脫皮時，所需的摩擦力是很小的，并且該摩擦力也無法準確計算，因此，可參考同類型的機器和所選用的減速器對配用電機的要求來選擇一個較為適宜的電機。 由設(shè)計參數(shù)知，電機(主機)功率 < 1kw，另外參照同類機器的功率

21、，可試選：Y系列的電機?！怖?0—100kg/h 產(chǎn)量，可選電機代號Y802—4〕。查表可得到：額定功率0.75kw，同步轉(zhuǎn)速1500rpm，功率因數(shù)0.76 ，效率72.5%〕通過以上計算和試選可以得知，頭輪的轉(zhuǎn)速很低，而電機的輸出轉(zhuǎn)速較高，因此必須用減速器來減速，以滿足摩擦傳動帶帶輪的轉(zhuǎn)速需要。 減速器的選用 由于摩擦傳動帶的速度較慢，而選用的電機轉(zhuǎn)速較高，必須選用轉(zhuǎn)動比擬大的減速器。幾種減速器選擇比擬如下： 1.齒輪減速器：由于要求的傳動比擬大，如選用這種減速器就必須用兩級或三級以上的減速。特點是本錢低、效率高，但結(jié)構(gòu)復雜、體積大、重量大。 2.蝸輪減速器：特點是結(jié)構(gòu)簡單、本錢

22、低，但效率低〔70-80%〕、體積大、重量大。 3.擺線針輪減速器：速比大，一級減速可達11-87，二級減速為121-5133；效率高，一般可在90-96%；結(jié)構(gòu)緊湊；對于過載和沖擊有較強的承受能力，一般傳遞功率為0.4-40kw之間；故障少、壽命長。但價格較貴。 4.無級變速器：速比大、調(diào)整方便，可在一定范圍內(nèi)任意調(diào)速；結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、重量輕，安裝維修方便；對于過載和沖擊有較強的承受能力，傳遞功率為0.75-5.5kw，操作簡單、對工作環(huán)境要求不高、本錢低。但效率低〔68-85%〕。 本設(shè)計中產(chǎn)量小、產(chǎn)量可能會變化，電機功率小，考慮到機器本錢。選用型號為V34—0.75的無級變速器，

23、主要參數(shù)可從手冊查得，如：變速范圍：5-100rpm；機械效率68-85%；輸出軸扭矩4kg/m；進軸轉(zhuǎn)速1000-1450rpm/min;重量20kg；配用功率0.75kw;應(yīng)注意：該型號減速器不帶電機。 傳動計算 〔1)測算分布系數(shù)〔杏、花生仁密度〕：實踐得知分布系數(shù)為0.75。〔一克杏、花生仁占面積約為2×103kg/m3 〔2)試選頭輪直徑和帶寬：試選頭輪直徑100-150㎜、帶寬200-250㎜ 。 2.計算頭輪轉(zhuǎn)速：由產(chǎn)量50-100kg/h，杏仁〔花生仁〕按平鋪兩層考慮〔帶 與帶間隙10 mm/s〔V=πdn/60×1000〕 3.三角帶傳動設(shè)計〔第3章3.4節(jié)說

24、明〕 4.鏈傳動設(shè)計〔第3章3.6節(jié)詳細說明〕 2.2 上料的結(jié)構(gòu)設(shè)計 由于本機器的產(chǎn)量小、體積小。因此，適宜使用人工上料的料斗，料斗結(jié)構(gòu)〔如下列圖2.2〕： 圖2.2 上料結(jié)構(gòu)簡圖 1—料斗； 2—調(diào)整螺釘； 3—調(diào)整板； 4—尾輪； 5—橡膠摩擦帶； 6—頭輪 設(shè)計要求上料時，最好是只平鋪一層，且杏仁平放在摩擦帶上，以免在脫皮過程中碰掉杏仁的尖部。從結(jié)構(gòu)簡圖可以看出，料斗下部的杏〔花生〕仁，滑出料斗由于摩擦帶的帶動向右運動；料斗上面的杏〔花生〕仁靠重力下滑，當運動到調(diào)整板左下端時，只允許一層仁平躺通過。這種設(shè)

25、計合理，且滿足要求。它巧妙的利用了摩擦帶本身為杏仁提供了一個動力。 2.3 摩擦副機構(gòu)的設(shè)計 摩擦副的原理設(shè)計 摩擦副機構(gòu)是本設(shè)計中最重要的機構(gòu)，它的好壞決定了機器的使用效果。也就是直接影響到經(jīng)過初步加工的杏〔花生〕仁的脫皮及脫皮效率的上下，摩擦副機構(gòu)簡圖〔如圖2.3〕 圖2.3 摩擦副機構(gòu)簡圖 1—尾輪；2—橡膠運輸帶； 3—橡膠板；4—支撐鋼板； 5—調(diào)節(jié)螺栓； 6—頭輪；7—支撐輪 考慮脫凈率及杏〔花生〕仁的完整率設(shè)計：1.動板和靜板組成。2.膠帶采用摩擦系數(shù)較大的花紋食用橡膠〔增大摩擦力〕。3.靜板采用浮動〔可用彈簧控制〕，以保證杏仁〔花生仁〕的

26、大小及翻滾。4.動板下加假設(shè)干支撐輪，確保帶中部不下沉。另外，也可設(shè)計上下板都為動板的結(jié)構(gòu)，〔如圖2.4〕：原理是兩摩擦帶間的速度差形成相對運動，從而到達脫皮的目的。缺點：〔1〕多一條傳動路線，結(jié)構(gòu)復雜?！?〕摩擦副之間的間隙不易調(diào)整。 圖2.4 上下板都為動板的結(jié)構(gòu)簡圖 摩擦副運動部件的設(shè)計 1.頭輪、尾輪 〔1〕加膠皮層以增加摩擦力〔如圖2.5〕, 〔2) 注意張緊裝置〔因頭輪軸上還有鏈輪，應(yīng)在尾輪〕,〔如圖2.6〕 圖2.5 帶摩擦層軸簡圖 圖2.6 張緊裝置簡圖 1、5— 芯軸； 2—法蘭盤；

27、 1-滑道； 2-軸承座； 3-調(diào)節(jié)螺栓； 3—掛膠層； 4—筒體 4-銷釘； 5-調(diào)節(jié)螺釘 2.固定頭、尾輪軸承座的支撐板設(shè)計〔如圖2.7〕 圖2.7 固定結(jié)構(gòu)圖 1——與機架連接； 2——和杏仁接觸 〔1〕安裝、調(diào)節(jié)頭、尾輪的軸承座。 〔2〕防止杏仁〔花生仁〕從摩擦副中逸出。 〔3〕安裝上摩擦板及調(diào)節(jié)裝置。 〔4〕注意防腐〔不銹鋼板〕。 2.4加工后杏〔花生仁〕仁收集 加工后的杏〔花生仁〕仁可從頭輪邊緣處安裝的出料斗滑落，收集起來，以備下道工序使用。 可參考其他類型的輕工機械。采用

28、輕型異形鋼焊接結(jié)構(gòu)較宜，但要注意鋼件及焊點的防腐處理。要考慮到它的作用：安裝測板、無級變速器、電機和鏈盒等。 第3章 設(shè)計的計算與校核 1．電動機類型的選擇： 按工作要求和條件，選用Y系列全封閉籠型三相異電動機。 2．電動機功率選擇： 〔1〕傳動裝置的總功率：η總=η1×η22×η3×η4×η5×η6， 式中η1、η2、η3、η4、η5、η6分別為帶傳動、減速箱內(nèi)齒輪傳動的軸承及齒輪傳動、鏈傳動、卷筒軸的軸承及卷筒傳動的效率。取η1=0.96 η2=0.99 η3=0.97 η4=0.97 η5=0.99 η6=0.96

29、那么η總=η1×η22×η3×η4×η5×η6×92××××3 〔2〕電機所需的工作功率：P工作=FV/1000η總=300×2/1000×0.83=KW 3．確定電動機轉(zhuǎn)速，計算滾筒工作轉(zhuǎn)速：n筒=60×1000V/πD=60×1000×π×r/min按手冊文獻[2]表1推薦的傳動比合理范圍，取V帶傳動比I1=2-4，取圓柱齒輪傳動一級減速器傳動比范圍I2=3-6，取鏈傳動傳動比I3=2-5。那么總傳動比理時范圍為Ia=12-100。故電動機轉(zhuǎn)速的可選范圍為nd=Ia×n筒=〔12-100〕×25.5=306～2550r/min符合這一范圍的同步轉(zhuǎn)速有750、1000、和1500r/mi

30、n。根據(jù)容量和轉(zhuǎn)速，由有關(guān)手冊查出有兩種適用的電動機型號，其技術(shù)參數(shù)及傳動比的比擬情況如下表3.1： 表3.1 電動機選擇列表 方案 電動機 型號 額定 功率KW 電動機轉(zhuǎn)速 傳動裝置的傳動比 同步 滿載 總傳 動比 帶傳動 減速器 鏈傳動 1 Y802—4 1500 1400 3 2 Y90S—6 1500 910 3 4 綜合考慮電動機和傳動裝置尺寸、重量、價格和帶傳動、減速器及鏈傳動的傳動比，比擬兩種方案：方案1，電動機轉(zhuǎn)速較高，總傳動比；方案 2，電動機較貴，總傳動比雖然不大，但因電動轉(zhuǎn)速低，導致

31、傳動裝置尺寸較大，因此選定電動機型號為Y802—4。 1．有選定電動機的滿載轉(zhuǎn)速nm和工作機主軸的轉(zhuǎn)速nw，可得傳動裝置的總傳動比i總：i總=nm/nw 2．分配各級傳動比 計算出總傳動比后，合理地分配各級傳動比，限制傳動件的圓周以減小動載荷，降低傳動精度等級。分配各級傳動比是主要考慮以下幾點：〔1〕各級傳動比在推薦的范圍內(nèi)選??；〔2〕應(yīng)使各傳動裝置的結(jié)構(gòu)尺寸較小，重量較輕；〔3〕應(yīng)使各傳動件的尺寸協(xié)調(diào)，結(jié)構(gòu)勻稱合理、防止相互干預(yù)碰撞。選取帶傳動傳動比為3，減速器傳動比為4.5，鏈傳動傳動比為4.07。傳動裝置的實際傳動比要有序安定的帶輪直徑、減速器及鏈輪基準直徑準確計算，因而很可能

32、與設(shè)定的傳動比之間有誤差。一般允許工作機實際轉(zhuǎn)速與設(shè)定轉(zhuǎn)速之間的相對誤差為±〔3-5〕%。 為了進行傳動件的設(shè)計計算，應(yīng)首先推算出各軸的轉(zhuǎn)速、功率和轉(zhuǎn)矩。一般有電動機至工作機之間運動傳遞的路線推算各軸的運動和動力參數(shù)。 1．計算各軸轉(zhuǎn)速〔r/min〕 減速器軸Ⅰ： nI= nm/i0=1400/3=4(r/min) 減速器軸Ⅱ： nII= nⅠ/i1=/=(r/min) 卷筒軸： nIII= nII/i2=/=(r/min) 2．計算各軸的功率〔KW〕 減速器軸Ⅰ： PI=Pd×η1×KW 減速器軸Ⅱ： PII=PI×η12= PI×η2×η3 9×9

33、×KW 卷筒軸： PIII= PⅡ×η23=PII×η2×η4×9×7 =KW 3.計算各軸扭矩〔N·mm〕 減速器軸Ⅰ： TI=9550×PI/nI=9550×/1400=N·m 減速器軸Ⅱ： TII=9550×PII/nII=9550×/ =N·m 卷筒軸： TIII=9550×PIII/nIII=9550×/ =240N·m 3.4 V帶傳動的設(shè)計計算 帶式輸送裝置，其電動機與減速器之間用普通V帶傳動，電動機為Y802—4，額定功率P=0.75KW，滿載轉(zhuǎn)速n1=1400 r/min，傳動比i=3 ×0.75=0.75 KW。 2．選擇普通V帶截型:根

34、據(jù)Pd=0.75 KW和n1=1400 r/min，由文獻[1]選用A型V帶。 3． 傳動比i=3(已算)。 4．小帶輪基準直徑 由文獻[1]查得，推薦的小帶輪基準直徑為75-100mm，取dd1=100mm>dmin=75 mm。 5．帶輪直徑dd2，并驗算帶速，彈性滑動率εdd2=i·dd1(1-ε)=3×100(1-0.02)=294由文獻查得，取dd2=300mm實際傳動i= dd2/ dd1(1-ε)=300/100(1-0.02)=3.06實際從動輪轉(zhuǎn)速 n2’=n1dd1/dd2=1400×=r/min轉(zhuǎn)速誤差為： n2-n2’/n2=〔4-457.5〕/466.7 =

35、<0.05(允許)對于帶式輸送裝置轉(zhuǎn)速誤差在±5%是允許的 6．帶速V：V=πdd1n1/60×1000=π×100×1400/60×1000=m/s在5-5m/s范圍內(nèi)，帶速適宜。 7．軸間距a0，據(jù)文獻[1]查得7(dd1+dd2)≤a0≤2(dd1+dd2) 0.7(100+300)≤a0≤2×(100+300) 所以有：280mm≤a0≤800mm a0=400 mm 8．需帶的基準長度L0 由文獻[1]L0=2a0+1.57(dd1+dd2)+(dd2-dd1) 2/4a0=2×400+1.57(100+300)+

36、(300-100)2/4×400=1453mm根據(jù)文獻[1]查得，取Ld=1600mm 9．實際中心距a 根據(jù)文獻[1]得：a≈a0+〔Ld-L0〕/2=400+〔1600-1453〕/2=4mm 10.算小帶輪包角 α1=1800-(dd2-dd1〕/a×0 =1800-〔300-100〕/4×0 =155.80>1200〔適用〕。 11．單根V帶的根本額定功率P1 根據(jù)dd1=100mm和n1=1400 r/min由文獻[1]查得P1KW。 12．額定功率的增量△P1 根據(jù)n1=1400 r/min[1] △P1=0.10KW 13．V帶的根數(shù)Z 根據(jù)α1=0

37、文獻[1]查得Kα=0.93；KL 確定帶的根數(shù)Z=PC/P’=PC/(P1+△P1)KαKL=/(0) ×3×9=0.28 取Z=3 14．單根V帶的預(yù)緊力F0 F0=500(2.5/Ka-1) Pd/zv+mv2由文獻[1]查得A=型帶m=/m F0=500(2.5/Ka-1) Pd/zv+mv2=500(2.5/0.93-1) /×2 15．壓軸力Fq Fq =2 F0Zsina/2=2××0/2=359N 由于摩擦傳動帶的速度較慢，而選用的電機轉(zhuǎn)速較高，必須選用轉(zhuǎn)動比擬大的減速器，幾種減速器選擇比擬： 1.齒輪減速器：由于要求的傳動比擬大，如選用這種減速器

38、就必須用兩級或三級以上的減速。特點是本錢低、效率高，但結(jié)構(gòu)復雜、體積大、重量大。 2.蝸輪減速器：特點是結(jié)構(gòu)簡單、本錢低，但效率低〔70-80%〕、體積大、重量大。 3.擺線針輪減速器：速比大，一級減速可達11-87，二級減速為121-5133；效率高，一般可在90-96%；結(jié)構(gòu)緊湊；對于過載和沖擊有較強的承受能力，一般傳遞功率為0.4-40kw之間；故障少、壽命長。但價格較貴。 4.無級變速器：速比大、調(diào)整方便，可在一定范圍內(nèi)任意調(diào)速；結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、重量輕，安裝維修方便；對于過載和沖擊有較強的承受能力，傳遞功率為0.75-5.5kw，操作簡單、對工作環(huán)境要求不高、本錢低。但效率低〔

39、68-85%〕。 本例中產(chǎn)量小、產(chǎn)量可能會變化，電機功率小，考慮到機器本錢。選用型號為V34—0.75的無級變速器，主要參數(shù)可從手冊查得，如下：變速范圍：5-100rpm;機械效率68-85%輸出軸扭矩4kg/m;進軸轉(zhuǎn)速1000-1450rpm/min;重量20kg;配用功率0.75kw 應(yīng)注意：該型號減速器不帶電機. 3.6 滾子鏈的傳動設(shè)計計算 r/min 1．小鏈輪齒數(shù)Z1由文獻[1]查得 Z1=29-2i=29-2×4.07=20.86取 Z1=21 ×21=85.47取 Z2=85 3．實際傳動比ii= Z2/ Z1=85/21=4.05 可用 4．設(shè)

40、計功率 由文獻[1]查得工作情況系數(shù)KA=1根據(jù)Z1=21,查得小鏈輪齒數(shù)系數(shù)KZ=1.11;排數(shù)系數(shù)Km=1;Pd=KA P/(KZKm)=1×× 5．選鏈條節(jié)距p r/min在文獻[1]查得鏈號為10A，節(jié)距p=。 6．初定中心距a0初定a0=35p=35×15.875= 7．確定鏈節(jié)數(shù)Lp Lp=2a0/p+〔Z1+ Z2〕/2+ 【〔Z2- Z1〕/2π】2 p /35 p =2×35 p /p+〔21+ 85〕/2+ 【〔85- 21〕/2π】2 p /35 p =132.32 取 Lp=132 8．鏈條長度L L=LPP/1000=132× 9．理

41、論中心距a 由文獻[1]用插值法得Ka=0.24132;ac= p〔2lp - Z1- Z2〕Ka= 15.875〔2×132 - 21- 85〕×0.24132= 10．實際中心距a、 由文獻[1] a、= a-Δ×605.29= 11．鏈速v v= Z1n1p/〔60×1000〕= 〔21×104×15.875〕/〔60×1000〕=/s 12．小鏈輪的孔徑dK [1]查得 dKmax=59mm 13．有效圓周力F F=1000P/v=1000× 14．作用在軸上的力FQ ×1×1159=1391N 15.潤滑方式 根據(jù)p=和v=/s 查文獻

42、[1], 采用油刷式或油壺人工定期潤滑。 16.鏈條標記 10-A-1-132 GB1243-1997 1．按扭矩初算軸徑 選用45#調(diào)質(zhì)，硬度217-255HBS，根據(jù)文獻[1]查得,取c=115，d≥115 (2.304/458.2)1/3mm=×(1+5%)mm=20.69 ∴選d=22mm 2．軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計 〔1〕軸上零件的定位，固定和裝配 單級減速器中可將齒輪安排在箱體中央，相對兩軸承對稱分布，齒輪左面由軸肩定位，右面用套筒軸向固定，聯(lián)接以平鍵作過渡配合固定，兩軸承分別以軸肩和大筒定位，那么采用過渡配合固定 〔2〕確定軸各段直徑和長度 工段：d1=

43、22mm 長度取L1=50mm ∵h=2c c= II段:d2=d1+2h=22+2×2×1.5=28mm ∴d2=28mm 初選用7206c型角接觸球軸承，其內(nèi)徑為30mm,寬度為16mm.考慮齒輪端面和箱體內(nèi)壁，軸承端面和箱體內(nèi)壁應(yīng)有一定距離。取套筒長為20mm，通過密封蓋軸段長應(yīng)根據(jù)密封蓋的寬度，并考慮聯(lián)軸器和箱體外壁應(yīng)有一定矩離而定，為此，取該段長為55mm，安裝齒輪段長度應(yīng)比輪轂寬度小2mm,故 II段長：L2=〔2+20+16+55〕=93mm III段：直徑d3=35mm L3=L1-L=50-2=48mm Ⅳ段： 直徑d4=45mm由手冊得：c=1

44、.5 h=2c=2×1.5=3mm d4=d3+2h=35+2×3=41mm，長度與右面的套筒相同，即L4=20mm但此段左面的滾動軸承的定位軸肩考慮，應(yīng)便于軸承的拆卸，應(yīng)按標準查取由手冊得安裝尺寸h=3.該段直徑應(yīng)取：〔30+3×2〕=36mm因此將Ⅳ段設(shè)計成階梯形，左段直徑為36mm Ⅴ段：直徑d5=30mm. 長度L5=19mm 由上述軸各段長度可算得軸支承跨距L=100mm 3． 按彎矩復合強度計算 〔1〕 求分度圓直徑：d1=50mm 〔2〕 求轉(zhuǎn)矩：T2·mm 〔3〕 求圓周力：Ft 根據(jù)文獻[1]得Ft=2T2/d2 〔4〕 求徑向力：Fr 根據(jù)文獻[

45、1]得 Fr=Ft·tanα× 〔5〕 因為該軸兩軸承對稱，所以：LA=LB=50mm j 繪制軸受力簡圖〔如圖〕 k 繪制垂直面彎矩圖〔如圖3.1b〕 軸承支反力：FAY=FBY=Fr/2=182.05N FAZ=FBZ=Ft/2=500.2N由兩邊對稱，知截面C的彎矩也對稱。截面C在垂直面彎矩為,MC1=FAy×·m 4． 繪制水平面彎矩圖〔如圖〕 截面C在水平面上彎矩為：MC2=FAZ×50=25N·m 5． 繪制合彎矩圖〔如圖3.1d〕MC=(MC12+MC22)1/22+252)1/2·m ×〔P2/n2〕×106=48N·m 7． 繪制當量彎矩圖〔如圖〕轉(zhuǎn)矩

46、產(chǎn)生的扭剪文治武功力按脈動循環(huán)變化，取α=1，截面C處的當量彎矩：Mec=[MC2+(αT)2]1/22+(1×48)2]1/2·m 8． 校核危險截面C的強度文獻[1]查得σ33×413=14.5MPa< [σ-1]b=60MPa∴該軸強度足夠。 圖3.1 受力組合圖 1．按扭矩初算軸徑 選用45#調(diào)質(zhì)鋼，硬度〔217-255HBS〕 根據(jù)文獻[1] 取c=115 d≥c(P3/n3)1/3=115(2.168/76.4)1/3= 取d=35mm 2．軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計 〔1〕 軸的零件定位，固定和裝配 單級減速器中，可以將齒輪安排在箱體中央，相對兩軸承

47、對稱分布，齒輪左面用軸肩定位，右面用套筒軸向定位，周向定位采用鍵和過渡配合，兩軸承分別以軸承肩和套筒定位，周向定位那么用過渡配合或過盈配合，軸呈階狀，左軸承從左面裝入，齒輪套筒，右軸承和皮帶輪依次從右面裝入。 〔2〕 確定軸的各段直徑和長度 初選7207c型角接球軸承，其內(nèi)徑為35mm，寬度為17mm?？紤]齒輪端面和箱體內(nèi)壁，軸承端面與箱體內(nèi)壁應(yīng)有一定矩離，那么取套筒長為20mm，那么該段長41mm，安裝齒輪段長度為輪轂寬度為2mm。 3． 按彎扭復合強度計算 〔1〕求分度圓直徑：d2=300mm 〔2〕求轉(zhuǎn)矩： T3=271N·m 〔3〕求圓周力Ft：根據(jù)文獻[1]式

48、得Ft=2T3/d2=2×271×103 〔4〕求徑向力Fr根據(jù)文獻[1]得 Fr=Ft·tanα× 〔5〕∵兩軸承對稱 ∴LA=LB=49mm j求支反力FAX、FBY、FAZ、FBZ FAX=FBY FAZ=FBZ k由兩邊對稱，書籍截C的彎矩也對稱截面C在垂直面彎矩為MC1=FAY×·m l截面C在水平面彎矩為 MC2=FAZ×·m 4． 計算合成彎矩 MC=〔MC12+MC22〕1/222·m 5． 計算當量彎矩：根據(jù)文獻[1]得α=1 Mec=[MC2+(αT)2]1/22+(1×271)2]1/2·m 6． 校核危險截面C的強度;由式

49、〔10-3〕σ×453)=1.36Mpa<[σ-1]b=60Mpa;∴此軸強度足夠 3.9 滾動軸承的選擇及校核計算 根據(jù)根據(jù)條件，軸承預(yù)計壽命16×365×8=48720小時 1． 計算輸入軸承 〔1〕nⅡ=458.2r/min兩軸承徑向反力：FR1=FR2=500.2N,初先兩軸承為角接觸球軸承7206AC型,根據(jù)文獻[1]得軸承內(nèi)部軸向力FSR 那么FS1=FS2R1 〔2〕∵FS1+Fa=FS2 Fa=0故任意取一端為壓緊端，現(xiàn)取1端為壓緊端 FA1=FS1 FA2=FS2 〔3〕求系數(shù)x、y FA1/FR1 FA2/FR2 FA1/FR1

50、1=1 FA2/FR248720h ∴預(yù)期壽命足夠 2． 計算輸出軸承 〔1〕nⅢR=FAZ 試選7207AC型角接觸球軸承,根據(jù)文獻[1]得FSR

51、,那么× 〔2〕計算軸向載荷FA1、FA2 ∵FS1+Fa=FS2 Fa=0 ∴任意用一端為壓緊端，1為壓緊端，2為放松端,兩軸承軸向載荷：FA1=FA2=FS1 〔3〕求系數(shù)x、y FA1/FR1A2/FR2 根據(jù)文獻[1] ∵FA1/FR1

52、∵P1=P2 故P=1355 ε=3 根據(jù)手冊P71 7207AC型軸承Cr=30500N,根據(jù)文獻[1]得：ft=1 Lh=16670/n(ftCr/P) ε×(1×30500/1355)3 =2488378.6h>48720h ∴此軸承合格 3.10 鍵聯(lián)接的選擇及校核計算 1． 軸徑d1=22mm,L1=50mm,查手冊得，選用C型平鍵，得：鍵A 8×7 GB1096-79 l=L1-b=50-8=42mm,T2=48N·m,h=7mm,根據(jù)文獻[1]得: σp=4T2/dhl=4×48000/22×7×42=29.68Mpa<[σR](110Mpa) 2．

53、 輸入軸與齒輪聯(lián)接采用平鍵聯(lián)接 軸徑d3=35mm L3=48mm T=271N·m, 選A型平鍵 鍵10×8 GB1096-79 l=L3-b=48-10=38mm h=8mm σp=4T/dhl=4×271000/35×8×38 =101.87Mpa<[σp](110Mpa) 3． 輸出軸與齒輪2聯(lián)接用平鍵聯(lián)接 軸徑d2=51mm L2=50mm T=61.5Nm 查手冊P51 選用A型平鍵 鍵16×10 GB1096-79 l=L2-b=50-16=34mm h=10mm 據(jù)文獻[3]得:σp=4T/d

54、hl=4×6100/51×10×34=60.3Mpa<[σp] ∴此鍵合格 第4章 機器使用說明書 1．杏〔花生〕仁脫皮機是專門為加工杏〔花生仁〕仁、脫去杏〔花生仁〕的表皮而設(shè)計的。也可用于類似杏〔花生仁〕的去皮。 2．杏〔花生〕仁在進入該機脫皮前需經(jīng)過如下加工處理：沸水中預(yù)熱1-2分鐘 → 冷水中浸清 → 人工分撿，然后本機脫皮。 3．杏〔花生〕仁進入機器脫皮后，果仁與其表皮根本上別離，再對杏〔花生〕仁進行清洗，除去表皮，得到果仁，可進行果仁的其它加工處理。局部沒有被脫掉皮的杏〔花生〕仁被別離出來再另行處理

55、。 1．杏〔花生〕仁的尖部不應(yīng)被打掉，杏〔花生〕仁的兩片葉子最好不分開； 2．加工后的果仁不能變質(zhì)或有異味：總之，經(jīng)過本機加工后的〔花生〕杏仁的物理性能不能發(fā)生變化。 結(jié) 論 本次設(shè)計的脫皮機，是利用直線運動摩擦脫皮的根本方法和原理而設(shè)計的，此方法原理類似人工脫皮，人工脫皮是靠手的拇指和食指之間的相對運動給果仁摩擦力，使果仁外層皮破裂而脫掉，其方法簡單，但生產(chǎn)率低，且果仁在脫皮前都要經(jīng)過浸泡，長期做該向工作對手有傷害。用該機器那么可克服這些缺點。 其該機器的根本參數(shù)和特點如下： 根本參數(shù)：生產(chǎn)率200--300kg/h， 脫凈率

56、≥85%，主機高< ， 主機功率<1kw。 特點：小型機械、結(jié)構(gòu)簡單、易制造、易操作、本錢低，對生產(chǎn)條件的要求不高。 〔1〕果仁進入摩擦板多為平放〔靠一定機構(gòu)和自重〕在膠帶上，進行摩擦加工時，尖部不易被打掉，其它局部也不易被損傷。 〔2〕由于下方摩擦帶運動方向與果仁的運動方向相同，脫下來的皮方便從右端排出，不易在上下摩擦板之間積存。 〔3〕凈率可以靠調(diào)整兩板之間的間隙來提高；生產(chǎn)率可以用調(diào)整摩擦帶的運動速度和寬度來控制，且這樣的調(diào)整不會增加機器的結(jié)構(gòu)復雜程度。 〔4〕工后的果仁收集方便。 用途：該機主要用于杏仁原料的初加工或者用于食品、杏仁罐頭、杏仁鮮菜、飲料制品和杏仁露的加工。

57、設(shè)計的這臺輕而便捷且方便操作的小農(nóng)型脫皮機，是適應(yīng)當代市場的有效機型。 致 謝 本次畢業(yè)設(shè)計已經(jīng)接近尾聲，作為一個本科生的畢業(yè)設(shè)計，由于經(jīng)驗的匱乏，難免有許多考慮不周全的地方，如果沒有導師的催促指導，以及一起工作的同學們的支持，想要完成這個設(shè)計是難以想象的。 ?在這里首先要感謝我的導師張運真老師。平日里工作繁多，但在我做畢業(yè)設(shè)計的每個階段，從外出實習到查閱資料，設(shè)計草案確實定和修改，中期檢查，后期詳細設(shè)計，裝配草圖等整個過程中都給予了我悉心的指導。我的設(shè)計較為復雜煩瑣，但老師是仍然細心地糾正圖紙中的錯誤。除了老師的專業(yè)水平外，他的治學嚴謹和科學研究的精

58、神也是我永遠學習的典范，并將積極影響我今后的學習和工作。 五年寒窗，所收獲的不僅僅是愈加豐厚的知識，更重要的是在閱讀、實踐中所培養(yǎng)的思維方式、表達能力和廣闊視野。很慶幸這些年來我遇到了許多恩師益友，無論在學習上、生活上還是工作上都給予了我無私的幫助和熱心的照顧，讓我在諸多方面都有所成長。感恩之情難以用語言量度，謹以最樸實的話語致以最崇高的敬意。 感謝我的所有老師。兩年來，對我的學習和生活幫助，并給予了悉心的指導，使我受益菲淺。從恩師身上我體味到了豐富的學養(yǎng)、嚴謹?shù)淖黠L、求實的態(tài)度，勤奮的精神，這都成為了我不斷前行的動力和標桿。 參考

59、文獻 [1] 陳立德.機械設(shè)計根底[M].第2版.北京：高等 教育 出版社，2004.5. [2] 陳立德.機械設(shè)計手冊[M].第2版.北京：高等 教育 出版社，2004.5. [3]王曉明.電動機的單片機控制[M].第1版.北京：北京航空航天大學出版社，2002. [4]陳瑞陽.機械工程檢測技術(shù)[M].第2版. 高等 教育 出版社，2006.5. [5]吳守箴.電氣傳動的脈寬調(diào)制控制技術(shù)[M].第1版.北京：機械工業(yè)出版社，2002. [6]孫桓 機械原理[M] 第7版. 高等 教育 出版社，2006.5. [7] 唐驥. 球墨鑄鐵銅金屬型鑄造工藝和性能的研究[D]東北大

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