全自動蘋果削皮機的設計-馬鈴薯去皮機含SW三維及14張CAD圖

全自動蘋果削皮機的設計-馬鈴薯去皮機含SW三維及14張CAD圖,全自動,蘋果,削皮,設計,馬鈴薯,土豆,去皮,sw,三維,14,cad 畢 業(yè) 設 計題目 蘋果去皮機設計與研究 系 別 專 業(yè) 學生姓名 學 號 指導教師 職 稱 2017 年 月 日摘 要目前我國的蘋果生產很好，但和西方國家仍有較大的差距在加工方面，尤其是在自動化加工方面存在著相當大的距離。蘋果基本食材的剝皮屬于蘋果基本食材的一個基本深加工制作的工藝之一。 現在盡管蘋果基本食材的剝皮作業(yè)已經慢慢的開始可機械化的基本生產作業(yè)，但相對而言其勞動作業(yè)的基本密集強度比較的大，生產作業(yè)的基本效率比較的低?，F階段我國有的蘋果剝皮設備還存在著挺多問題，例如大型設備體積過于龐大，在加工過程中容造成蘋果的污染，而且不適合小型企業(yè)的加工生產，此外還有一些設備需要人工將所有蘋果挨個插到固定針上固定，不小心的時候會造成使用者的基本傷害。在此次設計中我們設計了一種關于摩擦原理的小型蘋果剝皮的機械設備，不再需要人工將所有蘋果逐一插到固定針上固定了。本文設計的機器設備主要由傳動作業(yè)機構、存儲作業(yè)機構和電氣作業(yè)機構予以組成，蘋果基本食材從進料位置口進入到基本的機器設備里面，通過電機結構部件、減速器結構部件的基本驅動滾動電刷結構部件的旋轉類型的基本摩擦作業(yè)，從而滿足對蘋果基本食材的剝皮作業(yè)的基本的目的。這此的基本設計研究的對現有機器設備的相關數據予以一定的基本分析研究，結合真實的作業(yè)情況完成了蘋果基本市場的去皮機機器設備的總體結構設計，蘋果基本說過的去皮機器設備的運行操作能夠更加穩(wěn)定、安全，從而提高了蘋果說過的基本去皮作業(yè)的加工的機械化程度。關鍵詞： 蘋果去皮機；機械化；剝皮 ABSTRACTAt present, Chinas apple production is better, but in the processing and some Western countries there is still a considerable gap, especially in the automated processing has a considerable gap. 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 Chinas 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1ABSTRACT1第一章 緒論11.1蘋果加工產業(yè)現狀及蘋果的功效11.1.1蘋果產業(yè)的現狀11.1.2蘋果產業(yè)存在的問題21.1.3蘋果的作用31.1.4蘋果的存儲41.2 蘋果的加工處理流程簡介51.2.1 蘋果的品質分級51.2.2 蘋果的清洗71.2.3 蘋果的去皮81.3蘋果去皮清洗的必要性81.4去皮機械化的意義9第二章 蘋果清洗去皮機的結構設計112.1工作原理112.2基本結構122.2.1 去皮機構122.2.2 清洗機構13第三章 撥料盤和刷輥的設計143.1 撥料盤部件的設計143.1.1 螺旋機輸送量的確定143.1.2 螺旋機功率的確定143.1.3 螺旋直徑的確定153.1.4 螺旋軸轉速的確定163.1.5 螺距的確定173.1.6 物料輸送速度的確定173.2 刷輥部件的設計18第四章 電動機的計算選型194.1 電動機的選擇194.1.1 選擇電動機類型和結構型式194.1.2 選擇電動機的容量194.2 傳動裝置的運動和動力參數的計算194.2.1 各軸轉速204.2.2 各軸輸入功率204.2.3 各軸輸出功率214.2.4 各軸輸入轉矩214.2.5 各軸輸出轉矩22第五章 減速器的設計與計算235.1 齒輪設計235.2 減速器結構設計275.2.1 機體結構275.2.2 鑄鐵減速器機體的結構尺寸見下表285.3 軸設計295.3.1 計算齒輪受力305.3.2 計算支承反力305.3.3 畫軸轉矩圖305.3.4 許用應力315.3.5 校核軸徑315.4 軸承的選型325.5 鍵的選型335.5.1 輸入軸與帶輪的聯接335.5.2 輸出軸與大齒輪的聯接34參考文獻36致 謝37第一章 緒論1.1蘋果加工產業(yè)現狀及蘋果的功效1.1.1蘋果產業(yè)現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量大小是世界領域的基本總產量大小的百分之二十八，穩(wěn)居基本世界領域的第一的基本位置。近年來蘋果的生產和加工發(fā)展非常迅猛，特別是在美國、英國、德國和日本等國發(fā)展高質量和專用蘋果品種，先進適用的技術和設備，加工產品的高品質和大規(guī)模生產經營管理模式，特別是經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，我國蘋果加工產業(yè)的發(fā)展也出現了很多新的變化。蘋果加工產品也迅速增長，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業(yè)發(fā)展相對落后，加工技術水平不高，現在蘋果的產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的不斷改善，一系列產品的不斷研發(fā)以及各種媒體的大力推廣和引導，蘋果食品也將逐漸成為我國城鄉(xiāng)調整的主要內容和豐富人們的日常飲食結構。1.1.2蘋果產業(yè)中存在的一些問題目前蘋果產業(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,農村地區(qū)的大多數青壯年、知識分子和更多具有工作能力的人大多離開農村到城里打工,種植過熟的人們基本都是一些老弱病殘以及婦女。結合我門國家的山東省的不完全的統計,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的管理以及部署，在現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。根據實驗檢測結果顯示，每100蘋果中含有果糖含量為6.411.1克，蔗糖含量為1.15.1克，葡萄糖含量為2.43.4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、維生素和礦物質以及其他重要的營養(yǎng)物質對大腦有益，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習能力的的嚴重受阻礙。鋅基本元素能夠產生一定的抗體,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構部件里面之后再放到冰箱設備里面，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，并將其擦干到沒有水分，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，根據存放量的不同可倒入60140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： 經過人員的精心類型都采摘作業(yè)以及清洗作業(yè)。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。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。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。果實的基本成熟度不過熟。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。無其他額外損傷劃痕。2A基本等級滿足的要氣：同3A級中的、條。其條規(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、條。其條規(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.金冠網狀銹斑面積需要小于果面的17，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I9。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：將蘋果在溫熱水里浸泡一段時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 蘋果的去皮現在大多數蘋果種植的過程中都離不開農藥及化學試劑，所以應去皮，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，經過漫長的工序和過程才可以到農貿市場或超市中分發(fā)銷售，再到消費者手中往往經歷一個漫長的過程。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。據德國數據中心控制和預防疾病中心調查,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。但是如果使用農藥后沒有及時處理蘋果表面上殘留的農藥或化學試劑，人吃了含有農藥和化學試劑的蘋果以后會出現慢性中毒的現象，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?，F在在種植過程中使用了大量農藥以及各種化學保鮮劑及防腐劑、各種生長激素，每個家庭的成員都只能接受這一現實，對于這種情況完全處于無抵抗的狀態(tài)，每天在農藥和其他化學品中毒的過程中,各種心腦血管疾病及癌癥的發(fā)生都與攝入過量農藥及各種化學品有著密切的關系。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，這些物質可以滲透到果肉內部污染水果，經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業(yè)是我國國民經濟的基礎，是為人民生活質量提供基本保證的產業(yè)，在我國無論是傳統領域還是新興領域都與機械產品息息相關，而各類機械設備的基本作業(yè)性能，工作質量以及制造成本等度對國名經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來說機械產品主要服務于下面五個基本領域：開發(fā)以及轉換能量的機械產品，用于制造加工各種產品的機械，用于各種生活服務的機械，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域，機械行業(yè)的基本作業(yè)性質以及內容是相似的，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和動力學，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換，分析各種不同類型機械產品的基本結構組成、作業(yè)原理、加工工藝等等。開發(fā)設計新代的設備產品是與時俱進以及滿足未來市場的必然趨勢。通常情況下，機械類型設備產品的基本制造過程往往包括了用于生產的設備的計劃與購買，制造計劃的基本規(guī)劃以及過程中的調度，編寫產品的基本加工工藝，以及制造所需要的基本模具設備、量具等等，以及針對所對應的小批量、中批量、大批量生產編制基本的各種定額等等。機械類型產品設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備產品，從而才能確保產品在基本作業(yè)過程中的運行可靠性能和基本成本經濟性。在開發(fā)基本的產品過程中，特別是在基本的使用過程中對自然資源產生的基本破壞以及過分的浪費等問題，以及其相應的解決方法。這是目前機械類型領域中一個十分重要的問題以及任務。目前機械的基本種類十分的多，根據不同的性質有多種分類，比如依據基本的作業(yè)功能可以分為動力類型的機械產品、搬轉類型的機械產品、用于破碎類型的機械產品等等。依據其用于服務的對象可以分為用于耕種的農業(yè)機械產品、用于采礦的機械產品、用于織布的機械產品等等。與此之外，一般情況下，機械產品在其分析設計、加工使用的過程中又需要經過幾個不同階段，分別有機械產品的研發(fā)、機械產品的設計、機械產品的建模、機械產品的加工、機械產品的操作使用以及機械產品的設備保養(yǎng)和維修等等。伴隨經濟的不斷快速發(fā)展，世界范圍內的工業(yè)技術得到了長久的進步，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。目前流水線設備的發(fā)展尤為的激烈，人們對設備的動力性能、安全性能、經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，一直都是國民經濟的重要支柱，其發(fā)展經歷了簡單機械化、自動化、智能化的的發(fā)展階段?，F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藥和化學藥品,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、結構簡單外形美觀、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。經特殊工藝處理材料制成的刷輥耐磨性能好經久耐用。箱體的基本材質我們采用優(yōu)質類型的不銹鋼基本材質制成耐銹蝕。由于在傳統食品生產企業(yè)中大部分都存在生產工藝落后繁雜，生產效率低、標準化程度低等缺點，難以滿足現代市場對產品的需求。那么傳統類型的基本食品的發(fā)展第一要進行現代化類型的基本改革，賦予食品現代加工的技術，只有這樣傳統食品的發(fā)展才能規(guī)?；?、產業(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備的結構設計農產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備的基本結構原理如下圖2-1能夠看到：圖2-1蘋果基本食材的去皮機器設備的基本結構原理蘋果基本食材的剝皮機器設備轉盤結構部件旋轉作業(yè)，蘋果基本食材的從進料口基本位置進到去皮機其設備里面，旋轉作業(yè)的刷輥結構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作業(yè)的切向位置的基本水果介質往往順這氣缸結構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構部件進行直接的接觸作業(yè)，物料基本介質在滾筒結構部件的中間位置做往復類型的基本運動的，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基本結構2.2.1 去皮機構本文研究開發(fā)設備的去皮機器設備為臥式類型的基本機型。其中由轉盤機構、工作圓筒、機架部件和傳動機構等其他部分組成。1、機架機架結構部件是整機的基本支撐部件，他應該具有足夠的作業(yè)剛度和作業(yè)強度，整體的基本結構需要合理，而且比較的緊湊。2、撥料輸送裝置物料基本物質從進料口的基本位置進入機器設備里面,旋轉軸結構部件便開始慢慢的轉動,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動。3、傳動系統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)的基本裝置的設計開發(fā)和刷輥結構部件的基本轉速大小是不一樣的，經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級類型的電機結構部件。2.2.2 清洗機構殼體結構部件由不銹鋼類型的基本材質加工而成的，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構第三章 撥料盤結構部件和刷輥結構部件的設計與求解3.1 撥料盤的設計與計算撥料盤結構部件的基本形式如下圖3 - 1所示，他由刷輥結構部件、半圓槽結構部件、安裝軸承結構部件、螺桿類型的旋轉驅動器結構部件、物料結構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(1.21.4)Q為輸送量(t/h)0為物料阻力系數 （選6.2）L 為螺旋類型的機器設備的進出位置的水平結構的投影的基本長度大小(m)H 為螺旋類型的機器設備的進出位置的垂直結構的投影的基本長度大小(m)N0=kQ/367(0L+H)=1.42/367（6.210.2）=45.8W額定功率為N1=N0/（12）1為減速機傳動效率，1=0.92為三角帶傳動效率，2=0.95N1=N0/（12）=45.8/0.9/0.95=53.6W3.1.3 螺旋直徑的確定因為：Q=47 k1AcD2.5 （t/h）所以：令：(m) 式中，K值見表3-1。表3-2 撥料盤結構部件的基本修正參數大小c傾斜角05101520c1.000.900.800.700.653.1.4 螺旋軸轉速的確定轉速大小的求解公式：即： 式中： -常數 （見表3-2）。D-螺旋外徑 （m）表3-3 撥料盤結構部件的螺旋類型的軸零件的標準類型的轉速大小系列(轉/分鐘) 203035456075901201501903.1.5 螺距的確定螺距h通常為： h=k1D (m)式中k1為基本螺距參數大小和螺桿結構部件的基本直徑大小之比,和基本材質的的基本性質有關,通常k1 = 0.7 0.9。h=k1D=0.70.5=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:(m/s)式中：h為螺旋節(jié)距(m)；ns為螺旋轉速度(r/min)。 (m/s) （1）螺旋直徑 (m)根據上表選擇各參數(m)撥料盤結構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=0.70.5=0.35 m 所以螺距為350mm。（3）軸徑d=(0.20.35)D取 d=0.2D=0.2500=100mm 所以軸徑為100mm。（4）進料口、出料口進料口位置與螺桿機結構部件、加料斗結構部件予以連接，機蓋結構部件上應裝進料口位置。出線結構由鋼板結構部件的焊接，直接在輸入軸結構部件上。3.2 刷輥部件的設計刷輥轉速初選650r/min。根據設計要求：工作效率：100（kg/h）作業(yè)的時候時物料的基本介質分布在各個刷輥結構部件上面,刷輥結構部件和物料基本介質之間的摩擦作業(yè)的基本系數大小為0.4，刷輥結構部件的基本直徑大小為100毫米，求解刷輥結構部件所受的最大的基本扭矩大小T：T=FL=10000.50.05=25Nm其所需功率：N=Tn/9550=25650/9550=1.7KW刷輥結構部件的基本驅動作業(yè)裝置的額定時候的基本功率大小N2= 1為減速機傳動效率，1=0.92為三角帶傳動效率，2=0.95N2=N/（12）=1.7/0.9/0.95=1.99KW第四章 電動機結構部件的求解選型4.1 電動機的選擇4.1.1 選擇電動機結構部件的基本類型以及結構型式電機結構部件一般我們能夠分為交流結構類型的電機結構部件和直流類型的電機結構部件這兩種。因為直流類型的電機結構部件往往需要直流類型的電源部件，而且他的基本結構比較的復雜，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本文設計研究開發(fā)的機器設備設計的基本溫度設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。根據以上兩點選用Y2-132M-8型3KW電動機。Y2-132M-8類型的電動機結構部件的主要類型的性能大小如下表格能夠所示：表41 Y2-132M-8電動機的主要性能額定時候的基本功率大?。╧w）基本轉速大小（r/min）基本電流大?。ˋ）基本效率大?。?）基本功率應數的（cos）額定時候的基本轉矩大小37057.9790.7324.2 傳動結構的運動作業(yè)和動力作業(yè)的參數大小的求解螺旋軸結構部件的基本的轉速度的大小為 ，查閱相關的基本手冊Y2-131M-8 型 2KW電動機結構部件的ijben轉速的大小， 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,圓柱類型的齒輪結構部件的減速撞猴子即可，能夠滿足條件。連接順序 1.電動機結構部件 2.平鍵結構部件 3.帶輪減速器結構部件 4.平鍵結構部件 5.齒輪減速器結構部件 6.花鍵結構部件 7.螺旋軸輸送機結構部件 軸承結構部件、齒輪結構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）0.970.994滑動齒輪（每對）0.960.98彈性聯軸器0.990.994齒輪聯軸器0.98萬向聯軸器0.960.97具有中間可動元件的聯軸器0.960.98一對齒輪（開式）0.930.95一對齒輪（閉式）0.950.98一對三角帶0.944.2.1 各軸轉速 軸 n1=nm/i1=705/3.3=213.6r/min 軸 n2=n1/i2=213.6/4.7=45.4r/min螺旋軸 n3=n2=45.4r/min4.2.2 各軸輸入的功率 軸 P1 =P額帶輪=30.95 =2.85KW 軸 P2 =P1軸承1軸承2齒輪 =2.850.980.990.96 =2.65KW螺旋軸 P3=P2聯 =2.650.99 =2.62KW4.2.3 各軸輸出的功率 軸 P1=P1軸承=2.850.98=2.793KW軸 P2= P2軸承=2.650.98 =2.597KW螺旋軸 P3= P3軸承=2.620.98 =2.57KW4.2.4 各軸輸入轉矩電機輸出轉矩 Td=9550=95503/705 =40.6Nm軸 T1= Td帶輪=40.60.99 =40.2Nm軸 T2= T1i軸承1軸承2齒輪=40.24.70.980.990.96 =175.98Nm主軸 T3= T2聯=175.980.99 =174.22Nm4.2.5 各軸輸出轉矩 軸 T1= T1軸承=40.20.98 =39.4Nm 軸 T2= T2軸承=175.980.98 =172.46Nm主軸 T3= T3軸承=174.220.98=170.74Nm表4-3 運動基本參數和動力基本參數求解統計表軸 名功 率 P (KW)轉 矩 T（Nm）轉速 n (r/min)傳動比i效 率輸 入輸 出輸 入輸 出電動機軸340.6144010.99 軸2.852.79340.239.414404.70.93 軸2.652.597175.98172.46308.3510.99螺旋軸2.622.57174.22170.74308.35第五章 減速裝置的設計以及求解5.1 齒輪設計齒輪結構部件的基本材質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?。?）較低的價格。根據上述情況，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齒輪結構部件的基本材質的，淬火作業(yè)進行處理，基本的硬度大小為59HRC。齒數比 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容求解的基本結果齒面位置的基本接觸疲勞強度計算1.初步計算轉矩T1T1=40.2NmT1=402000Nmm齒寬系數d取d=0.5d=0.5解除疲勞極限HlimHlim1=1650MpaHlim2=1400Mpa許用接觸應力HH10.9Hlim1=0.91650H20.9Hlim2=0.91400H1=1485MpaH2=1260MpaAd值取Ad=85Ad=85小齒輪直徑d1 d1Ad=85=33.5取d1=40mm初步齒寬bb=d d1=0.540=20b=20mm2. 校核計算圓周速度=d1n1/(601000)=40213.6/（601000）=0.5=0.5m/s精度等級選8級精度齒數z和模數m初取齒數z1=10,z2= iz1=4.710=47m= d1/z1=40/10=4取m=4則z1= d1/m=40/4=10z2= iz1=4.710=47m=4z1=10z2=47使用系數KAKA=1.75動載系數KVKV=1.18齒向載荷分布系數載荷系數K=1.751.181.211.23=3.07K=3.07彈性系數ZEZE=189.8MPa節(jié)點區(qū)域系數ZHZH=2.5續(xù) 表求解的基本項目求解的基本內容求解的基本結果接觸最小安全系數SHminSHmin=1.05總工作時間thth=1030080.2th=4800h應力循環(huán)系數NL估計107NL109,則指數m=8.78原估計應力循環(huán)次數正確NL2=NL1/I=1.27107/4.7=2.7106NL1=1.27107NL2=2.7106接觸壽命系數ZNZN1=0.98ZN2=1.13許用接觸應力HH1=1540MPaH2=1506.67MPa驗算計算結果表明，接觸強度較為合適，齒輪尺寸無需調整H=1320.7MPaH23.確定傳動主要尺寸實際分度圓直徑d因為模數取標準值時，齒數已重新確定，但未圓整，故分度圓直徑不會改變，即d1=mz1=410=40mmd2=mz2=447=188mmd1=40mmd2=188mm中心距aa=114mm齒寬bb=d1=0.540=20mm取b1=30mmb2=20mm齒根彎曲疲勞強度驗算重合系數續(xù) 表計算項目計算內容計算結果齒間載荷分配系齒向載荷分布系載荷系數KK=KAKVKFaKF=1.751.181.331.18K=3.24齒形系數YFaYFa1=2.96YFa2=2.35應力修正系數YSaYSa1=1.52YSa2=1.7彎曲疲勞極限FlimFlim1=750MPaFlim2=600MPa彎曲最小安全系SFminSFmin=1.25應力循環(huán)次數NL估計3106NL1010則指數m=49.91原估計應力循環(huán)次數正確NL2=NL1I=1.231074.7NL1=1.23107NL2=2.6106彎曲壽命系數YNYN1=0.95YN2=0.98尺寸系數YXYX=1.0許用彎曲應力FF1=570MPaF2=470.4MPa驗算傳動無嚴重過載。故不做靜強度校核F1=274.7MPaF1F2=243.9MPa1.210齒輪端面與內機壁距離210軸承端蓋凸緣厚度t(11.2)d37凸臺高度h根據低速軸承外徑確定軸承旁聯接螺栓距離s盡量靠近D2軸承端蓋外徑D2軸承孔直徑（55.5）d3D+40窺視孔蓋螺釘直徑d4(0.30.4) df6定位銷直徑d(0.70.8) d26軸承旁凸臺半徑R1c211外機壁位置到軸承截部件座端面距離l1c1+c2+（812）50大齒輪頂圓與內機壁距離11.210齒輪端面與內機壁距離210軸承端蓋凸緣厚度t(11.2)d37凸臺高度h根據低速軸承外徑確定軸承旁聯接螺栓距離s盡量靠近D2軸承端蓋外徑D2軸承孔直徑（55.5）d3D+40表5-4 c值螺栓直徑M8M10M12M16M20M24M30C1min13161822263440C2min11141620242834沉頭座直徑202426324048605.3 軸設計輸入軸結構部件為齒輪類型的軸結構部件，基本材質為20CrMnTi并通過一定的熱處理進行加工制作而成。查相關的技術手冊取A= 101于是得：輸入軸草圖如下：圖51 小齒輪軸輸出軸的材料為40Cr?？估鳂I(yè)的基本強度大小b= 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s= 782兆帕，取A= 101于是得輸出軸草圖如下圖52 輸出軸5.3.1 計算齒輪受力大齒輪直徑： d2=186mm 轉矩： T2=175980Nmm 圓周力： 徑向力： Fr= Fttan=1872.1tan20=681.4N軸向力： 因為直齒輪傳動，所以Fa=0小齒輪結構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+Fr33=0 =300NFr4275=0 =381.6N垂直面受力（見圖d） 75Ft33=0 =823.7NFt4275=0 =1048.4N5.3.3 畫軸轉矩圖 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合軸受轉矩 T=T2=175980 Nmm圖5-3 各軸的受力圖5.3.4 許用應力許用應力值 查表得： 0b=140MPa -1b=82.5MPa應力校正系數 當量轉矩 T=0.59175980=103828.2Nmm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=d22(ha+c)mn=1882(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構部件的軸承結構部件選用類型的一對 GB/T2766009 的深溝球類型的基本軸承結構部件。輸出軸結構部件的軸承結構部件選用一對類型的 GB3018208 的推力類型的球軸承結構部件和兩對位置 GB/T2766308 深溝球類型的基本軸承結構部件。輸出軸結構部件上深溝球類型的軸承結構部件的選擇求解：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。 下面采用預選軸承的方法。 (軸承預期使用壽命=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構部件予以求解。軸承結構部件的基本數據如下。表5-4 軸承數據方案軸承型號Cr/NC0r/ND/mmB/mmN0/(r/min)1620829500180008018800026308408002400090227000計算步驟與結果列于下表表5-5 計算步驟求解的基本項目求解的基本內容求解的基本結果6208軸承6308軸承Fa/C0rFa/C0r=0/ C0r00e-Fa/FrFa/Fr=0Fa/FreFa/FreX、YX=1,Y=0X=1,Y=0沖擊類型的基本載荷系數大小fd1.21.2當量動載荷PP=fd(XFr+YFa)=1.2(1828.88+0)994.66N994.66N計算額定動載荷4002N4002N基本額定時候的基本動載荷的大小Cr2950040800結論:選用 6208 和 6308 深溝球類型的軸承結構部件滿足基本壽命的要求。5.5 鍵的選