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馬鈴薯去皮機設(shè)計馬鈴薯去皮機設(shè)計20XX年5月指導教師：XXX學生姓名：XX1、底座，2、電機，3、傳動裝置，4、清洗槽，5、轉(zhuǎn)盤，6、圓筒一、工作原理電動機通過傳動機構(gòu)帶動圓盤轉(zhuǎn)動，圓盤上有凸起，圓筒內(nèi)壁焊接金剛砂棒，當馬鈴薯落入圓盤時，與圓盤發(fā)生摩擦同時由于盤上凸起上下翻滾，在離心力作用下與圓筒內(nèi)壁上的金剛砂棒摩擦，從而達到去皮的效果。去除的皮屑用清水沖洗并從清洗槽排除。二、設(shè)計思路1確定功率和轉(zhuǎn)速2軸的設(shè)計與校核3軸承和電機的選擇4齒輪的設(shè)計與校核5圓盤和圓筒的設(shè)計1.確定功率和轉(zhuǎn)速2.軸的設(shè)計與校核2.12.1軸的強度校核計算軸的強度校核計算當馬鈴薯去皮機工作時，軸向力相對于扭轉(zhuǎn)力可以忽略不計，即軸承受彎曲力矩可以忽略不計，因此，計算軸的扭轉(zhuǎn)強度。由于軸上需要開鍵槽和切制螺紋，為了軸的強度足夠大，按上式計算的軸應(yīng)適當取大些。取軸的最小直徑為20mm。2.22.2軸的結(jié)構(gòu)尺寸確定軸的結(jié)構(gòu)尺寸確定(1)軸徑確定軸徑確定8-與從動齒輪配合，最小軸徑為20mm；7-聯(lián)接圓螺母，根據(jù)定位軸肩高度h=(0.070.1)d,d為配合軸段的軸徑，取軸徑為24mm；6-安裝角接觸球軸承，查機械設(shè)計課程設(shè)計表15-1選軸承7005AC，取軸徑25mm；5-易于軸承拆裝，軸徑小于軸承段13mm，取軸徑為24mm；4-同6段，取軸徑為25mm；3-連接軸和彈性擋圈，檢查“機械設(shè)計課程設(shè)計”表14-25，選擋圈 d=31.5，即軸徑31.5 mm；2-與圓盤聯(lián)接，按后面圓盤設(shè)計，取軸徑28mm.（2）軸長確定）軸長確定8-根據(jù)從動齒輪設(shè)計，并且軸段長度比輪轂長度短23mm，取軸長為24mm；7-聯(lián)接圓螺母，查機械設(shè)計課程設(shè)計表14-19，選圓螺母M24X1.5，圓螺母厚度m=10，取軸長24 mm；6-安裝角接觸球軸承7005AC和唇形密封圈，軸承寬度B=12mm，為便于軸承插裝，取軸長30mm；5-由裝配尺寸確定，4-安裝角接觸球軸承，3-連接軸用彈性擋圈和密封圈,擋圈厚度為2mm，密封圈厚度為7mm，考慮到安裝的空間足夠，取軸長為40mm，2-聯(lián)接圓盤，為了保證定位可靠，軸長比圓盤窄23mm，取軸長58mm.3.軸承和電機的選擇3.13.1軸承的選擇軸承的選擇本設(shè)計選擇一對對角角接接觸觸球球軸軸承承，可以同時承受軸向載荷和徑向載荷，可以再高的轉(zhuǎn)速下正常工作。因為單個角接觸軸承只能承受單向的軸向力，所以成對使用。根據(jù)工作軸功率P=394W，轉(zhuǎn)速=375r/min，型號選用Y90S-6Y90S-6型電機型電機。型號：Y90S-6；額定功率/KW：0.75；滿載轉(zhuǎn)速/（r/min）：910；堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩/額定轉(zhuǎn)矩：2.0；最大轉(zhuǎn)矩/額定轉(zhuǎn)矩：2.2；質(zhì)量/kg：233.23.2電動機的選擇電動機的選擇4.齒輪設(shè)計與校核4.14.1按齒面接觸疲勞強度校核按齒面接觸疲勞強度校核以下相關(guān)公式和圖標皆可以查機械設(shè)計相關(guān)內(nèi)容（1）小齒輪由（10-11）1)試選Kht=1.31Kht=KA*KV*KH*KH 2小齒輪傳遞轉(zhuǎn)矩T1=9.55*106P/n1=9.55*106*0.55/910=7.87*103 N*mm3由表10-7，選取齒寬系數(shù)d=1；4由圖10-20查得區(qū)域系數(shù)ZH=2.0.5由表10-5查得材料的彈性影響系數(shù)ZE=189.8MPa6由式（10-9）計算接觸疲勞強度因重合系數(shù)Z得Z=0.884；7計算接觸疲勞許用應(yīng)力H由圖10-25d查得小齒輪和大齒輪的接觸疲勞極限分別是Hlim1=750MPa Hlim2=700MPa由式（10-15）計算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)（工作壽命Lh=10年）N1=60n1JLh=60 x910 x1x(8x300 x10)=1.31x109N2=N1/u=1.31x109/(52/20)=5.04x108由 圖 10-23查 取 接 觸 疲 勞 壽 命 系 數(shù)KHN1=1.00KHN2=1.05取失效概率為0.01，安全系數(shù)S=1由式（10-14）得H1=750MPa H2=735MPa取H1和H2中小的做為齒輪副的接觸疲勞許用應(yīng)力，即 H=H=H2=735MPa.H2=735MPa.2)試算小齒輪分度圓直徑由式（10-11）=20.63mm(2)調(diào)整小齒輪分度圓直徑1）計算實際載荷系數(shù)前的數(shù)據(jù)準備1圓周速度V2齒寬BB=d*d1t=1x20.63=20.63mm2)計算實際載荷系數(shù)KHK Khtht=K=KA A*K*KV V*K*KH H*K*KH H=1x1.1x1.2x1.102=1.45=1x1.1x1.2x1.102=1.453)由式（10-12）可得按實際載荷系數(shù)算得的分度圓直徑齒輪模數(shù)m=d1/z1=21.4/20=1.074.2.4.2.按齒根彎曲疲勞強度計算按齒根彎曲疲勞強度計算與前面相同，查表獲得相應(yīng)參數(shù)值取試算模數(shù)調(diào)整齒輪模數(shù)1)計算實際載荷系數(shù)前的數(shù)據(jù)準備1圓周速度V0d1=m1z1=1.096x20=21.92mm綜合齒面接觸疲勞強度計算和齒根彎曲疲勞強度計算結(jié)果，取模數(shù)模數(shù)m=1.5按接觸疲勞強度計算d1=21.4mm,則Z1=d1/m=14.3取Z1=17,則Z2=Z1u=41.2,取Z2=424.34.3齒輪強度校核齒輪強度校核中心距就近圓整a=45mm1.計算變位系數(shù)和Y=(a-a)/m=(45-44.25)/1.5=0.5從圖10-21（a）可知，當前的變位系數(shù)綜合性能好，分配變位系數(shù)X1和X2由圖10-21b可知X1=0.30，X2=0.29(2)齒面接觸疲勞強度校核由前面設(shè)計計算KH=1.45，T1=7.87x103N*mm，d=1，d1=28.5mmu=2.6,ZH=2.0,ZE=189.8MPa,Z=0.884,1.代入式（10-10）得h=466.6MPaH(3)齒根彎曲疲勞強度校核按前面計算結(jié)果KF=KA*KV*KFa*KFB=1x1.1x1.2x1.4=1.848Y=0.25+0.75/a=0.712由式（10-6）4.44.4主要設(shè)計結(jié)論主要設(shè)計結(jié)論主動齒輪(小齒輪)：分度圓直徑d1=Mz1=1.5x17=25.5.齒頂圓直徑da1=(Z1+2ha)m=(17+2*1)*1.5=28.5.齒 根 圓 直 徑 df1=(Z1-2ha-2c)*m=(17-2*1-2*0.25)*1.5=21.75.從動齒輪（大齒輪）：分度圓直徑d2=Mz2=1.5x42=63.齒頂圓直徑da2=(Z2+2ha)m=(42+2*1)*1.5=66.齒 根 圓 直 徑 df2=(Z2-2ha-2c)*m=(42-2*1-2*0.25)*1.5=59.25.5圓筒和圓盤的設(shè)計謝謝！老師辛苦了！