花生自動(dòng)剝殼機(jī)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)說明書

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畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 課題名稱 花生自動(dòng)花生剝殼機(jī) 專 業(yè) 專業(yè)方向 班 級(jí) 學(xué) 號(hào) 學(xué)生姓名 指導(dǎo)教師 教 研 室 摘要 本文根據(jù)花生的形狀和性能 并查閱大量的相關(guān)資料 結(jié)合實(shí)際情況 設(shè)計(jì)出花生花生設(shè)備 包括花生剝殼機(jī) 破殼機(jī)及其重要構(gòu)件 本文首先介紹 了花生破殼設(shè)備及其技術(shù)目前的發(fā)展?fàn)顩r和趨勢(shì) 花生破殼設(shè)備的種類和工藝 參數(shù) 然后分析各種花生的機(jī)械性能 并根據(jù)其性能和所要求的花生和破殼效 果 提出花生剝殼機(jī)和破殼機(jī)的結(jié)構(gòu)及其性能特點(diǎn)的各種可行性方案 最后對(duì) 各個(gè)方案進(jìn)行相互比較 選取出相對(duì)較優(yōu)的設(shè)計(jì)方案進(jìn)行設(shè)計(jì) 如進(jìn)料口等 在破殼機(jī)的設(shè)計(jì)中 由于破殼機(jī)中選用的變速裝置和聯(lián)軸器等與花生剝殼機(jī)中 選用的是一樣的 所以在設(shè)計(jì)過程中 省略了設(shè)計(jì)相同的部件 只對(duì)其重要結(jié) 構(gòu)進(jìn)行了詳細(xì)分析和設(shè)計(jì)說明 主題詞 花生剝殼機(jī) 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) CAD 圖紙加 QQ 11970985 或 197216396 Abstract The according to the shape and properties of peanut and access to a large number of relevant data combined with the actual situation design a peanut peanut equipment including peanut sheller broken shell machine and its important component This paper first introduces the types and parameters of peanut shell breaking device and its current development status and trend of peanut shell breaking equipment Then it analyzes the mechanical properties of various kinds of peanut and according to its performance and the peanuts and broken shell effect and puts forward various kinds of feasible schemes of construction and characteristics of the peanut sheller and shell breaking machine At last the comparison of the different schemes is carried out and the design scheme is chosen to take out the relative optimal design Such as feeding mouth etc In the design of shell breaking machine because the shell breaking machine the selection of the gear and shaft coupling and peanut sheller used is the same so in the design process omitting the design of the same components Only the important structure is discussed with analysis and design Key words peanut sheller structure design 摘要 2 第一章 前言 4 1 1 設(shè)計(jì)的目的和意義 4 1 2 提出背景 4 1 3 設(shè)計(jì)的基本要求 5 1 4 設(shè)計(jì)的指導(dǎo)思想 5 第二章 花生剝殼機(jī)的結(jié)構(gòu)選擇 6 2 1 結(jié)構(gòu)方案的確定 6 2 2 工作原理 7 2 3 特點(diǎn) 7 第三章 花生剝殼機(jī)的機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 8 3 1 電機(jī) 的選擇 9 3 2 傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì) 9 3 3 花生執(zhí)行機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 24 第四章 標(biāo)準(zhǔn)件的選擇 26 4 1 電動(dòng)機(jī)的選擇 26 4 2 軸承的選擇 27 4 3 鍵的選擇 27 4 4 螺栓的選擇 27 4 5 螺母的選用 27 4 6 墊圈的選擇 28 第五章 總結(jié)與展望 28 參考文獻(xiàn) 29 致 謝 30 第一章 前言 1 1 設(shè)計(jì)的目的和意義 隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的持續(xù)快速發(fā)展 人民生活質(zhì)量的顯著提高 農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)和消 費(fèi)量也相應(yīng)的增加 同時(shí) 國(guó)家也愈來愈重視現(xiàn)代農(nóng)業(yè)建設(shè)并加大投入力度 使得花生花生和其他的農(nóng)產(chǎn)品加工機(jī)械的需求量也隨之增長(zhǎng) 近年來 在國(guó)家 一系列發(fā)展的驅(qū)動(dòng)下 當(dāng)前我國(guó)的花生剝殼機(jī)械工業(yè)正處在歷史上最好的發(fā)展 時(shí)期 總體形式看好 已經(jīng)連續(xù)五年保持高速增長(zhǎng) 出現(xiàn)產(chǎn)銷兩旺的喜人態(tài)勢(shì) 同時(shí) 在 2007 年 國(guó)家將繼續(xù)加大對(duì)生產(chǎn)機(jī)械機(jī)產(chǎn)品的補(bǔ)貼力度 而且隨著國(guó) 家及地方政府對(duì)花生剝殼機(jī)科技的研究 各企業(yè)收入將有所增加 負(fù)擔(dān)減輕 支出 減少 這些因素將使花生塑和其他農(nóng)產(chǎn)品加工機(jī)械的需求量有較大幅度的增長(zhǎng) 1 2 提出背景 當(dāng)前大多數(shù)是使用傳統(tǒng)的花生剝殼機(jī)對(duì)其進(jìn)行加工 而國(guó)外的加工機(jī)械 也只是處于初級(jí)階段 雖然 目前市場(chǎng)上已經(jīng)生產(chǎn)出幾種立式花生剝殼機(jī) 其 中立式無篩花生剝殼機(jī)有 AMC 型無篩花生剝殼機(jī) MM 型微花生剝殼機(jī)和國(guó)產(chǎn) 立式花生剝殼機(jī) 而花生花生無篩花生剝殼機(jī)有 日本生產(chǎn)的花生花生多級(jí)微 花生剝殼機(jī) 美國(guó)生產(chǎn)的花生花生單級(jí)微花生剝殼機(jī)和花生花生無篩雙打桿錘 片花生剝殼機(jī) 這些花生剝殼機(jī)雖有生產(chǎn)率高 能耗低 調(diào)節(jié)操作方便等優(yōu)點(diǎn) 但由于各類型的花生剝殼機(jī)結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜 且采用多級(jí)電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)工作 使得 成本較高且為微花生 自上個(gè)世紀(jì)以來 國(guó)家投入了大量資金 對(duì)農(nóng)作物垃圾利用進(jìn)行研究 但 真正做到可持續(xù)發(fā)展的并不多 普遍達(dá)不到花生農(nóng)作物垃圾的技術(shù)要求 這類 花生剝殼機(jī)雖可以對(duì)農(nóng)作物垃圾進(jìn)行花生 但必須對(duì)農(nóng)作物垃圾進(jìn)行花生前的 加工 如壓 鍘加工 并且花生起來存在許多缺點(diǎn) 動(dòng)力浪費(fèi)大 度電產(chǎn)量 不高 花生粒度不均勻 機(jī)器部件磨損快 工作穩(wěn)定性差 生產(chǎn)率低 由于使用篩片磨損快 生產(chǎn)成本增加 該設(shè)計(jì)在設(shè)計(jì)思想 機(jī)體結(jié)構(gòu)和具體零件等方面都進(jìn)行了創(chuàng)新 目前 國(guó) 內(nèi)無具體的樣機(jī) 是一種較新穎的產(chǎn)品 它在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面進(jìn)行的創(chuàng)新 提高 經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益具有重要的意義 因此應(yīng)大力開發(fā)使其朝著高效低能耗方向發(fā) 展 以適合我國(guó)的發(fā)展需要 1 3 設(shè)計(jì)的基本要求 該花生剝殼機(jī)主要是用于對(duì)花生的加工 對(duì)其具有以下要求 對(duì)加工花生的適應(yīng)性廣 能加工各種類型的花生 對(duì)含水量較大 纖 維較長(zhǎng)的粗花生也應(yīng)具有較好的適應(yīng)性 花生程度應(yīng)能夠根據(jù)要求進(jìn)行調(diào)整 花生粒度應(yīng)盡量均勻 配套動(dòng)力合理 度電產(chǎn)量高 提高生產(chǎn)率 降低能耗 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 操作方便 不需要較大的技術(shù)要求 工作部件耐磨性好 減少更換次數(shù) 以降低生產(chǎn)成本 提高經(jīng)濟(jì)效益 噪音低 粉塵少 以減少環(huán)境污染 機(jī)型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 尺寸緊湊 體積小 占地少 成本低 以適合廣大工 業(yè)的生產(chǎn) 1 4 設(shè)計(jì)的指導(dǎo)思想 由于花生剝殼機(jī)技術(shù)及其設(shè)備的應(yīng)用廣泛 所涉及的領(lǐng)域有化工 建材 電子 醫(yī)藥 農(nóng)業(yè) 造紙等 物料也是多種多樣 再加上現(xiàn)代高新技術(shù)的發(fā)展 對(duì)材料的深加工提出的要求越來越高 如粒度為均勻化 品質(zhì)高純度 粉體形 狀的特護(hù)要求等等 這些因素都促使花生剝殼機(jī)技術(shù)及其設(shè)備向跟高更遠(yuǎn)的方 向發(fā)展 雖然各個(gè)領(lǐng)域的花生剝殼機(jī)設(shè)備個(gè)不一樣 但其設(shè)計(jì)思路主要圍繞以 下幾點(diǎn) 1 原理上考慮提高有效花生能 大多采用沖擊 剪切 摩擦等力的綜合作 用進(jìn)行花生剝殼機(jī) 2 結(jié)構(gòu)采用花生剝殼機(jī)一分級(jí)一體型式 利用高效氣流分級(jí)裝置不僅可以 提高其微細(xì)化粒度 而且可以實(shí)現(xiàn)粒度分布均勻化或特定化 3 花生產(chǎn)品流動(dòng)性好 純度高 第二章 花生剝殼機(jī)的結(jié)構(gòu)選擇 2 1 結(jié)構(gòu)方案的確定 該機(jī)包括進(jìn)料部分 花生部分 排料部分 傳動(dòng)部分和機(jī)體六部分 該機(jī) 結(jié)合現(xiàn)有生產(chǎn)設(shè)備 國(guó)內(nèi)外先進(jìn)技術(shù) 根據(jù)設(shè)計(jì)指導(dǎo)思想 確定本機(jī)結(jié)構(gòu)采用 無篩的形式 其結(jié)構(gòu)和工作原理較其他通用型花生剝殼機(jī)都大不相同 具有很 大的創(chuàng)新性 其具體結(jié)構(gòu)布置如圖 2 2 工作原理 該機(jī)包括進(jìn)料部分 破殼部分 轉(zhuǎn)動(dòng)部分 排料部分 傳動(dòng)部分和機(jī)體六部分 該機(jī)結(jié)合現(xiàn)有生產(chǎn)設(shè)備 國(guó)內(nèi)外先進(jìn)技術(shù) 根據(jù)設(shè)計(jì)指導(dǎo)思想 確定本機(jī)結(jié)構(gòu) 采用無篩的形式 其結(jié)構(gòu)和工作原理較其他通用型花生剝殼機(jī)都大不相同 具 有很大的創(chuàng)新性 電機(jī)高速 1000r min 以上 轉(zhuǎn)動(dòng) 由電機(jī)軸通過變速器后 輸出給皮帶輪 通 過皮帶帶動(dòng)使花生剝殼機(jī)的主軸高速旋轉(zhuǎn) 從而使連接在主軸上的打桿高速旋 轉(zhuǎn) 從進(jìn)料口進(jìn)來的物料 花生 在往下自由落體的途中 通過打桿花生花生 而后落入收集處 2 3 特點(diǎn) 根據(jù)所設(shè)計(jì)的具體結(jié)構(gòu)和工作原理 該花生剝殼機(jī)具有以下特點(diǎn) 通過打桿和傳動(dòng)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化配置 它具有結(jié)構(gòu)緊湊 體積小 工作平 穩(wěn)的特點(diǎn) 進(jìn)排料方便 提高了生產(chǎn)率 降低成本 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 操作維護(hù)方便 適合有于廣大農(nóng)村使用 產(chǎn)品粒度調(diào)節(jié)方便 可通過對(duì)粒度調(diào)節(jié)板的調(diào)整來實(shí)現(xiàn) 且能適合多 種物料的加工 具有廣泛的適應(yīng)性 電機(jī)與主軸采用帶連接 傳動(dòng)裝置簡(jiǎn)單 降低了成本 第三章 花生剝殼機(jī)的機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 已經(jīng)為花生剝殼機(jī)的總體結(jié)構(gòu)進(jìn)行了初步設(shè)計(jì) 在本章中 我們將對(duì)花生 剝殼機(jī)的各個(gè)零部件進(jìn)行詳細(xì)的設(shè)計(jì)其中包括電機(jī)的選擇 傳動(dòng)裝置的設(shè)計(jì)及 花生執(zhí)行結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) 本次設(shè)計(jì)的任務(wù)是對(duì)硬花生進(jìn)行破殼 已達(dá)到所需的粒度要求來進(jìn)行剝殼 3 1 電機(jī)的選擇 傳動(dòng)效率 2 20 96 90 7 cvrg 彈性柱銷聯(lián)軸器效率0 9c V 帶傳動(dòng)效率6v 一對(duì)滾動(dòng)軸承效率 r 一對(duì)圓柱轉(zhuǎn)軸效率097g 花生剝殼機(jī)的打桿轉(zhuǎn)速為 6 0 min36 inrsrr 選電機(jī)時(shí) 采用保守的計(jì)算方法 按所能容納的最大物料質(zhì)量計(jì)算 令 m 20kg 在 5S 內(nèi)花生剝殼機(jī)從轉(zhuǎn)速為 0 達(dá)到正常運(yùn)轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)速 10n s 現(xiàn)計(jì)算如 下 20kg 的物料看做是均勻分布在花生同中的 則其轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 J 1 2mr 1 2 20 0 21 2 1kg m 達(dá)到正常工作的轉(zhuǎn)速 10n s 物料所具有的能量為 E 1 2 J 4141J E 4141 t 2 平均功率 P 828 2w 由于傳動(dòng)總效率為 0 9 故電機(jī)所需功率為 P 920w 因此 選取電機(jī)功率為 1 5 kW 電動(dòng)機(jī)型號(hào)為 Y90L 4 其有關(guān)參數(shù)如下 額定功率 P 1 5kW 電動(dòng)機(jī)滿載轉(zhuǎn)速 1420r minmn 電動(dòng)機(jī)伸出端直徑 D 24mm 3 2 傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì) 3 2 1 運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)計(jì)算 總傳動(dòng)比及其分配 總傳動(dòng)比 w mni 3 1 37 26014 nm 電機(jī)滿載轉(zhuǎn)速 nw 花生剝殼機(jī)打桿轉(zhuǎn)速 i ig iv 3 2 取 ig 1 37 iv 1 72 ig 一對(duì)圓柱轉(zhuǎn)軸的傳動(dòng)比 iv V 帶傳動(dòng)的傳動(dòng)比 各軸轉(zhuǎn)速計(jì)算 1n 1420r min 2 min 0367 4r 3nmin 5987 106r 各軸功率計(jì)算 I1 59 4cPkW 0 971 43rg kW 2 215609 6cvc k 各軸轉(zhuǎn)速 轉(zhuǎn)矩 功率列表如下 軸號(hào) 功率 kW 轉(zhuǎn)速 n r min 轉(zhuǎn)矩 N m T I 1 49 1420 9 98 II 1 43 1036 1 38 III 1 36 355 36 3 3 2 2 圓柱轉(zhuǎn)軸傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算 選擇轉(zhuǎn)軸材料 小轉(zhuǎn)軸 45 鋼 調(diào)質(zhì) HB1 250HB 大轉(zhuǎn)軸 45 鋼 調(diào)質(zhì) HB1 230HB 初步計(jì)算 輪寬系數(shù) d 由教材 機(jī)械設(shè)計(jì) 13 邱宣懷編第五版 下同 表 12 13 取 1 0 1 0d 轉(zhuǎn)矩 T1 9 55 106 p n1 9987 2N mm T1 9987 2N mm 接觸疲勞極限 limH 600Mpalim1H 560Mpali2 初步計(jì)算接觸應(yīng)力 H 1lim0 9 6054H 540Mpa 1H 2lim H 504Mpa 2H 取 Ad 值 取 Ad 85 Ad 85 初步計(jì)算小輪直徑 d1 3112dHTuA 3 3 85 37 1 5048 137 98 24mm 取 d1 60mm 初步估計(jì)輪寬 b d1 51mm 取 51mmb 校核計(jì)算 圓周速度 v 106 nd 3 4 60 1420 60 1000 4 4588m s s3 7m v 精度等級(jí) 選 8 級(jí)精度 輪數(shù) Z 和模數(shù) m 初選輪數(shù) Z1 19 Z2 26 Z1 19 Z 2 26 m d1 Z1 3 33 取 m 3 則 Z1 20 1 Z1 20 Z2 27 2 Z2 27 2 5 2 5nm nm cos 1 使用系數(shù) 1 5H A 動(dòng)載荷系數(shù) 1 15V V 輪間載荷分配系數(shù) 先求H 12tTFd 3 7 332 9N 333N602 987 KA Ft b 1 5 333 51 9 79N mm 100N mm a 1 88 3 2 1 1 1 2 cos 1 88 3 2 120 127 cos 1 6 1 6 a Z 0 89 KH 1 25 1 2 1 25 輪向載荷分布子系數(shù) HK A B C b 1 10 3 裝配時(shí)不作檢驗(yàn)調(diào)整 1 17 0 16 0 85 0 61 51 1 317 3 11 HK 1 317 3 8 3 9 3 10 載荷系數(shù) AVHKK 3 12 1 5 1 15 1 25 1 317 2 84 2 84 K 彈性系數(shù) 189 8E E Mpa 節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù) 2 5H H 接觸應(yīng)力最小安全系數(shù) 1 05 minSminS 總工作時(shí)間 預(yù)期使用壽命 15 年 每年 300 個(gè)工作日 單班制 使用期限內(nèi)工作時(shí)間 占 50 Th 15 300 8 0 5 18000h 應(yīng)力循環(huán)次數(shù) NL 估計(jì) 107 NL 109 指數(shù) m 8 78 NL 60 1 1420 18000 1 54 109 原估計(jì)應(yīng)力循環(huán)次數(shù) 正確 接觸壽命系數(shù) 0 93N1 N2 0 95 許用接觸應(yīng)力 H H1 531 4MPa 3 15 1 600 0 931 05 1H 531 4M pa H2 506 7MPa 3 16 2 560 0 951 05 2H 506 7M pa 驗(yàn)算接觸應(yīng)力 12HEKTuZbd 3 17 308 9Mpa H 計(jì)算證明接觸疲勞強(qiáng)度合格 上面的選擇合理 轉(zhuǎn)軸尺寸無需調(diào)整 確定傳動(dòng)主要尺寸 實(shí)際分度圓直徑 d d1 mz1 3 20 60mm d1 60mm d2 mz2 3 27 81mm d2 81mm 中心距 a 70 5 1 2 2 a 70 5mm 輪寬 b d d1 0 85 60 51mm b1 60mm b2 51mm v 4 4588m s Z1 20 Z2 27 mt 3 mn 3 KA 1 5 KV 1 15 a 1 6H 1 25 1 317HZ 2 5 Z 0 89 E 189 8 1H 540Mpa2 504Mpa H 308 9Mpa a 70 5 輪根彎曲疲勞強(qiáng)度驗(yàn)算 重合度系數(shù) Y 0 2 0 72 Y 0 72 0 75 輪間載荷分配系數(shù) KF KF 1 33 1 KF 1 33 輪向載荷分配系數(shù) KF 7 56 KF 1 38 載荷系數(shù) K K KAKVKF KF 1 5 1 15 1 33 1 38 3 167 K 3 167 輪形系數(shù) YF YF 1 2 8 YF 2 2 58 應(yīng)力修正系數(shù) YSa YSa 1 54 YSa2 1 6 彎曲疲勞極限 Flim1 Flim1 650MPa Flim2 620MPa 彎曲最小安全系數(shù) SFmin SFmin 1 25 應(yīng)力循環(huán)次數(shù) NL 估計(jì) 106 NL 1010 m 49 91 NL1 60r n th 60 1 1420 1800 1 54 109 NL1 1 54 109 NL2 NL1 i 1 124 109 NL2 1 124 109 彎曲壽命系數(shù) YN YN1 0 9 YN2 0 91 尺寸系數(shù) YX YX 1 0 許用彎曲應(yīng)以 f f1 468MPa 1 1 650 0 9 11 25 f1 468MPa f2 451 4MPa 2 2 650 0 91 11 25 f2 451 4MPa 驗(yàn)算 F1 YF YS Y 2 1 1 22 3MPa f1 F2 F1 21 3 MPa f2 2 2 1 2 傳動(dòng)無嚴(yán)重過載 故不作靜強(qiáng)度校核 3 2 3 V 帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算 定 V 帶型號(hào)和帶輪直徑 工作情況系數(shù) KA 1 2 計(jì)算功率 P C KA P 1 2 1 42 1 704 3 23 1 704KWdP 選帶型號(hào) A 型 小帶輪直徑 75mm1D 小帶輪轉(zhuǎn)速 n 1 1036 5r min 大帶輪直徑 D2 1 1 1 2 127mm 3 24 2 127mm 大帶輪轉(zhuǎn)速 n 2 1 1 603r min 計(jì)算帶長(zhǎng) 求 Dm Dm 101mm 2 12 Dm 101mm 求 26mm 2 12 26mm 中心矩 a0 12012 D 5 D h 3 25 則可取 a0 280mm 計(jì)算帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度 L Dm 2a 2 3 14 101 2 280 262280 879 55mm 得 879 55mm 選擇帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度 1400mmdL 求實(shí)際中心矩 A 4 14 L Dm 2 8 2 540mm A 540120 合 格 帶速 1D8071602 9nv v 2 9m s 帶的根數(shù) P0 0 6KW K 0 95 KL 0 85 P 0 11 Z 0 0 3 32 2 97 Z 3 求軸上的載荷 張緊力 3 30 3 31 F0 500 P qv 500 P 0 1 4 077 1 7044 077 3 172N q 0 1kg m F0 172N 軸上載荷 FQ 2 Z F0Sin 2 2 2 153 Sin 172 22 609 3N 帶輪結(jié)構(gòu) 大帶輪 實(shí)心式 小帶輪 實(shí)心式 3 2 4 軸的初步設(shè)計(jì) 選取軸的材料及熱處理 材料選擇 45 鋼 調(diào)質(zhì)處理 按許用切應(yīng)力估算軸的直徑 3 PdCn 3 33 查表 16 2 取 C 112 軸 31 42 70d 軸 3 6 5 3 2 5 初選聯(lián)軸器和軸承 聯(lián)軸器 電動(dòng)機(jī)的輸出端與變速器的輸入端之間采用彈性柱銷聯(lián)軸器聯(lián)接 其型號(hào) YL4 24 42 22 38 主要參數(shù) 15 尺寸如下 公稱扭矩 mNTn 160 許用轉(zhuǎn)速 5 ir 軸承選擇 軸軸頸選擇圓錐滾子軸承 型號(hào)為 6306 軸軸頸選擇圓錐滾子軸承 型號(hào)為 6306 14 3 2 6 轉(zhuǎn)軸結(jié)構(gòu)尺寸 小轉(zhuǎn)軸采用轉(zhuǎn)軸軸結(jié)構(gòu) 大轉(zhuǎn)軸采用鍛造結(jié)構(gòu) 12 其結(jié)構(gòu)尺寸如下 輪轂直徑 37mm1d 輪轂長(zhǎng)度 取 L 49mm 5LB 3 2 7 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及其按許用彎曲應(yīng)力計(jì)算 小轉(zhuǎn)軸分度圓半徑 r 30mm 較小 故將其與軸作為一起 成為轉(zhuǎn)軸軸 1 按許用彎曲應(yīng)力校核軸徑 一 確定軸上各力作用點(diǎn)及支點(diǎn)跨距 由于選用的是單列圓柱滾子軸承 其負(fù)荷中心在其軸向?qū)挾鹊闹悬c(diǎn)位置 轉(zhuǎn)軸的作用力按作用在軸上零件輪緣寬度的中點(diǎn)考慮 由前面的設(shè)計(jì)可得出 左右軸承到轉(zhuǎn)軸中間面得距離 L1 L 2 分別為 L1 63 5mm L2 65 5 二 轉(zhuǎn)軸作用力計(jì)算 圓周力 Ft 333N 2 1 1 3 34 Ft 333N 徑向力 Fr Ft tan 333 tan20 121 2N 3 35 Fr 121 2N 軸向力 Fa 0 0 3 36 Fa 0 三 計(jì)算支承反力 水平支反力 F2 F2 166 5N 2 3 37 F2 F2 166 5N 垂直支反力 F1 F1 60 6N 2 3 38 F1 F1 60 6N 軸受力如圖 3 2 圖 3 2 軸的受力示意圖 四 計(jì)算彎矩 繪制軸彎矩圖 水平面受力如圖 3 3 圖 3 3 軸的水平受力圖 軸水平面得受力彎矩圖 垂直面受力如圖 3 4 圖 3 4 軸的垂直受力圖 合成彎矩如圖 合成彎矩 2yxM mN 108 軸的合成彎矩圖 六 畫軸轉(zhuǎn)矩圖如圖 軸的轉(zhuǎn)矩圖 七 許用應(yīng)力 用插入法 MPab5 102 b6 應(yīng)力校正系數(shù) 1062 5b 59 0 八 畫當(dāng)量彎矩圖 當(dāng)量轉(zhuǎn)矩 T 0 59 9987 2 5892 5N mm T 5892 5N mm 當(dāng)量彎矩 在小轉(zhuǎn)軸中間截面處 3 40 22 TM M 11769 5N mm 3 39 圖 3 9 軸的當(dāng)量彎矩圖 九 校核軸徑 轉(zhuǎn)軸根圓直徑 d1 d1 2 ha C m 60 2 1 0 25 m 52 5mm d 3 0 1 1 311769 50 1 60 12 52mm 52 5mm 3 41 3 3 花生執(zhí)行機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 該花生剝殼機(jī)的主要工作部分是為一個(gè)圓形回轉(zhuǎn)筒 其包括中心軸 第一 第二打桿 筒體 襯板 進(jìn)料口 出料口及支撐整個(gè)花生筒體的支撐部分組成 下面分別介紹 3 3 1 中心軸及打桿 中心軸及打桿的結(jié)構(gòu)如圖所示 圖 3 1 花生剝殼機(jī)體 中心軸是一個(gè)階梯軸 連接在其上的依次有帶輪 上軸承 攪拌棒 卡環(huán) 磨削打桿和下軸承 基本上是采用鍵連接的方式 打桿是做成錐形 上開口打 桿與筒內(nèi)壁的距離為 11mm 下開口打桿與筒內(nèi)壁的距離為所要求達(dá)到的物料 粒度 3mm 這樣的設(shè)計(jì)能夠使塊狀相對(duì)較大原料連續(xù)花生成粉末 攪拌棒的主 要作用是花生較粗的原料 使原料達(dá)到一定要求的顆粒 被第一打桿花生后的 顆粒再經(jīng)過第二打桿的花生后 就能花生成最終我們所要求的顆粒大小 3 3 2 進(jìn)料口 進(jìn)料口的結(jié)構(gòu)如下圖所示 圖 3 2 進(jìn)料口結(jié)構(gòu)圖 進(jìn)料口是由鐵皮和肋板焊接成方形的一個(gè)漏斗形的進(jìn)料口 進(jìn)料口傾斜的 焊接在筒體蓋板上 以方便給漏斗裝料和進(jìn)料 另外肋板能夠增強(qiáng)進(jìn)料口的強(qiáng) 度 防止在裝料過程中使料斗產(chǎn)生變形 第四章 標(biāo)準(zhǔn)件的選擇 4 1 軸承的選擇 根據(jù)對(duì)該花生剝殼機(jī)的結(jié)構(gòu)和對(duì)軸的受力分析可知 由于鑿片為對(duì)稱排列 在打桿的轉(zhuǎn)動(dòng)過程中鑿片所產(chǎn)生的離心力相互抵消 軸承受到鑿片產(chǎn)生的徑向 力為零 但是由于打桿自己會(huì)產(chǎn)生一定的離心力 同時(shí)由于打桿自身的重力 會(huì)使軸承受到軸向力 因此 在工作過程中軸承同時(shí)受到軸向和徑向載荷的作 用 且軸承受到的軸向載荷較大 故選擇圓錐滾子軸承中大錐度軸承 31300 其錐度為 938427 4 2 鍵的選擇 打桿主軸上與帶輪的連接鍵 轉(zhuǎn)筒與主軸的連接鍵選用普通平鍵 選用 GB1096 79 4 3 螺栓的選擇 用來連接支承電動(dòng)機(jī)鋼板與支架 支承花生剝殼機(jī)鋼板與支架用螺栓 由 于是用于板間連接 螺栓主要是受到剪切作用 故采用受剪螺栓連接 連接打 桿和鑿片用螺栓和連接輪板與機(jī)體用螺栓主要是受到拉伸應(yīng)力 采用受拉螺栓 連接 選用 GB5783 86 4 4 螺母的選用 主要根據(jù)所用螺栓規(guī)格進(jìn)行選擇 GB6170 86 4 5 墊圈的選擇 根據(jù)需要選用普通平墊圈 GB848 85 第五章 總結(jié)與展望 振動(dòng)花生技術(shù)通過前蘇聯(lián)的發(fā)展 已在基礎(chǔ)理論方面取得了成果 世界各 國(guó)將以各種形式研制利用振動(dòng)花生技術(shù) 尤其是應(yīng)用方面將有大的發(fā)展 適用 于各種物料花生的機(jī)型回相繼出現(xiàn) 新結(jié)構(gòu)的利用振動(dòng)技術(shù)的花生剝殼機(jī)會(huì)不 斷出現(xiàn) 在當(dāng)今這個(gè)科技發(fā)展速度日新月異的社會(huì) 各種行業(yè)的發(fā)展是相互促進(jìn) 相輔相成的 花生行業(yè)的發(fā)展直接促進(jìn)了花生利用率 而花生剝殼機(jī)和破殼機(jī) 是該行業(yè)中的必不可少的加工裝置 為了適應(yīng)當(dāng)今社會(huì)的發(fā)展要求和趨勢(shì) 低 成本 高效率以及自動(dòng)智能化是當(dāng)今工業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì) 這次畢業(yè)設(shè)計(jì)是本人在大學(xué)生活中所學(xué)知識(shí)的綜合應(yīng)用 在大四的生產(chǎn)實(shí) 習(xí)中 通過參觀和了解機(jī)械加工工藝和流程 鞏固了本人的專業(yè)知識(shí) 這次設(shè) 計(jì)也是在上學(xué)期的專業(yè)課程設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上更進(jìn)一步鞏固 讓我充分的感受國(guó)內(nèi) 和國(guó)外的制造業(yè)之間的差距 我想 通過這次設(shè)計(jì) 使我本人對(duì)中國(guó)制造業(yè)肯 定 堅(jiān)定了本人畢業(yè)后從事制造業(yè)的信心 本人這次的設(shè)計(jì)的花生剝殼機(jī) 是在現(xiàn)有設(shè)備的基礎(chǔ)上 從空間結(jié)構(gòu)到設(shè) 備中各種裝置的選擇等方面的進(jìn)行綜合優(yōu)化 使該套裝置的成本得以降低 效 率得以提高以及使用的周期得以延長(zhǎng) 由于本人知識(shí)有限 在設(shè)計(jì)過程中難免 存在錯(cuò)誤和妥協(xié)之處 希望老師們提出寶貴意見 參考文獻(xiàn) 1 鄭水林 花生剝殼機(jī) M 北京 中國(guó)建材工業(yè)出版社 1999 2 吳一善 花生學(xué)概論 M 武漢 武漢工業(yè)大學(xué)出版社 1999 3 龔俊 李傳民 侯運(yùn)豐 常溫下熱塑性花生的湍流花生剝殼機(jī)研究 J 中國(guó)粉體技術(shù) 2004 5 18 23 4 蓋國(guó)勝 馬正先 花生剝殼機(jī)分級(jí)技術(shù) M 北京 中國(guó)輕工業(yè)出版社 2000 5 張克惠 花生材料學(xué) M 西安 西北工業(yè)大學(xué)出版社 2000 6 孫成林 沖擊式花生剝殼機(jī)的設(shè)計(jì)與使用 J 北京 化工礦物和加工 2003 7 5 9 7 夏永祥 花生常溫花生及磨盤剪切式花生剝殼機(jī) J 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均 得到了耐心且詳細(xì)的指導(dǎo) 經(jīng)過半年的忙碌和工作 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)已經(jīng)接近尾聲 作為一個(gè)本科生的 畢業(yè)設(shè)計(jì) 由于經(jīng)驗(yàn)的匱乏 難免有許多考慮不周全的地方 如果沒有導(dǎo)師的 督促指導(dǎo) 以及一起工作的同學(xué)們的支持 想要完成這個(gè)設(shè)計(jì)是難以想象的 在這里首先要感謝我的導(dǎo)師 XX 老師 田老師平日里工作繁多 但在我做畢業(yè)設(shè) 計(jì)的每個(gè)階段 從查閱資料到設(shè)計(jì)草案的確定和修改 中期檢查 后期詳細(xì)設(shè) 計(jì) 裝配草圖等整個(gè)過程中都給予了我悉心的指導(dǎo) 我的設(shè)計(jì)較為復(fù)雜煩瑣 但是田老師仍然細(xì)心地糾正圖紙中的錯(cuò)誤 除了敬佩 XX 老師的專業(yè)水平外 他 的治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)和科學(xué)研究的精神也是我永遠(yuǎn)學(xué)習(xí)的榜樣 并將積極影響我今后的 學(xué)習(xí)和工作 其次要感謝身邊同學(xué)對(duì)我無私的幫助 特別是在軟件的使用方面 正因?yàn)槿绱宋也拍茼樌耐瓿稍O(shè)計(jì) 我要感謝我的母校 XX 學(xué)院 是母校給 我們提供了優(yōu)良的學(xué)習(xí)環(huán)境 另外 我還要感謝那些曾給我授過課的每一位老 師 是你們教會(huì)我專業(yè)知識(shí) 至此 再一次謝謝 XX 老師