畢業(yè)設(shè)計（論文）-竹筍去皮機(jī)的設(shè)計

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1、學(xué)學(xué) 士士 學(xué)學(xué) 位位 論論 文文竹筍去皮機(jī)設(shè)計說明書學(xué)號姓名院系專業(yè)指導(dǎo)教師年月摘摘 要要竹筍，是幼竹莖干的幼嫩生長部分，可作為蔬菜食用。食用部分為初生、嫩肥、短壯的芽或鞭。竹筍一直以來都被當(dāng)做菜中珍品，不僅以其獨特的味道吸引著人們的味蕾，而且其藥用價值也促使人們對其追捧。但是由于竹筍加工過程中存在的諸多問題，制約著其發(fā)展。目前的竹筍大多是手工剝皮或者將竹筍煮熟后進(jìn)行剝皮，由于手工費時費力且具有一定的危險性，而熟筍剝皮不能滿足一些加工的需要，所以，開發(fā)一種全新的加工設(shè)備就顯得尤為重要。本文提出了一種竹筍去皮機(jī)，關(guān)鍵部位為同向旋轉(zhuǎn)的薄皮輥，輥上一段制有傳動螺紋，可以使竹筍進(jìn)給并進(jìn)行初步去皮，末

2、端具有突刺結(jié)構(gòu)，可以對竹筍皮完全去除，設(shè)備還包括電機(jī)，入料斗，壓筍機(jī)構(gòu)，機(jī)架，電控部分，傳動裝置等部分?；?UG 平臺，建立了竹筍去皮機(jī)的虛擬樣機(jī)，并繪制了二維工程圖。關(guān)鍵詞：竹筍；去皮；虛擬樣機(jī)全套圖紙加扣 3346389411 或 3012250582The design of automatic rope skipping machineAbstract:Bamboo shoots, is the young young growth part of bamboo stem,only can be used as a vegetable. Edible part is the prim

3、ary, tender, fat,short strong bud or whip. Treasures of bamboo shoot has always been ashis dishes, not only for its unique flavor to attract peoples taste buds, andits medicinal value and prompt people to its popularity. But due to theexisting problems of bamboo shoots processing process, restricts

4、itsdevelopment. The bamboo shoots are mostly manual peeling or peelingbamboo shoots which has been boiled, have certain risk, because whenthe workmanship and laborious and cooked bamboo peeling cant meetthe needs of some processing, therefore, developing a new kind ofprocessing equipment is particul

5、arly important. A bamboo peelingmachine is proposed in this paper, the key parts for synthetic rotating thinroller, roller on a system with the transmission thread, can make thebamboo shoots of feed and preliminarily peeled and end with spikes, thebamboo shoots can be completely removed, device also

6、 includes motor,into the hopper and pressed bamboo shoots, frame, electric control part,transmission device and other parts. Based on UG platform, a bamboopeeling machine of virtual prototype, and draw the two-dimensionalengineering graphics.Key Words: Bamboo shoots； skipping；virtual prototype目錄前言.錯

7、誤！未定義書簽。錯誤！未定義書簽。1.竹筍去皮機(jī)工作原理.錯誤！未定義書簽。錯誤！未定義書簽。1.1 去皮清理的原理.錯誤！未定義書簽。錯誤！未定義書簽。1.2 去皮設(shè)備.52軸的設(shè)計. 821 軸的材料.822 軸的強(qiáng)度計算.823 軸的結(jié)構(gòu)尺寸初步確定.93.滾動軸承的設(shè)計.103.1.滾動軸承類型的選擇.103.2.滾動軸承部件的組合設(shè)計. 114.電動機(jī)的選擇.125.齒輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計.135.1.齒輪材料及熱處理.145.2.齒輪相關(guān)參數(shù)的初步確定.145.3.校核齒輪強(qiáng)度.156.圓筒的結(jié)構(gòu)設(shè)計.錯誤！未定義書簽。錯誤！未定義書簽。7.軸承座的結(jié)構(gòu)設(shè)計.錯誤！未定義書簽。錯誤！未定義

8、書簽。參 考 文 獻(xiàn).19致謝.20前前 言言竹筍一直以來都被當(dāng)做菜中珍品，不僅以其獨特的味道吸引著人們的味蕾，而且其藥用價值也促使人們對其追捧。 但是由于竹筍加工過程中存在的諸多問題，制約著其發(fā)展。 目前的竹筍大多是手工剝皮或者將竹筍煮熟后進(jìn)行剝皮，由于手工費時費力且具有一定的危險性，制約了竹筍加工業(yè)的發(fā)展。竹筍去皮作為竹筍加工中的關(guān)鍵一環(huán)，急需開展研究，發(fā)展自動化去皮技術(shù)，解放生產(chǎn)力。1.生筍去皮機(jī)的概述1.1 國內(nèi)外的研究情況國內(nèi)外的研究情況竹筍去皮是所有竹筍加工前必須的步驟， 目前國內(nèi)外竹筍去皮的方法主要有：人工去皮，熟筍機(jī)械去皮。目前， 國內(nèi)鮮筍的主要去皮方式為手工去皮和小批量的機(jī)械

9、去皮，去皮設(shè)備有山東諸城型號為 1800 的竹筍清洗去皮機(jī)、濟(jì)南市雷創(chuàng)礦山機(jī)械設(shè)備有限公司的優(yōu)質(zhì)竹筍脫皮機(jī)、浙江上虞華豐食品機(jī)械有限公司的型號為 Bkj-ls 的雷竹筍剝殼去皮機(jī)（小竹筍剝殼機(jī)） 。1.2 現(xiàn)狀分析現(xiàn)狀分析目前，竹筍加工過程中的剝殼環(huán)節(jié)手工方法是：先利用尖刀切去筍尖殼，隨后用尖刀從頭到尾畫一條筆直的直線， 深達(dá)筍肉， 再把刀插入筍殼和筍肉相連處，用左手將筍體往左旋轉(zhuǎn)，右手持刀向右側(cè)切，筍殼剝開，最后削去根部。此方法不僅費時費力，而且勞動強(qiáng)度和危險性較大。機(jī)械去皮設(shè)備則有以下幾點優(yōu)點：1）降低了成本；2）操作容易，速度快；3）工作時間長，連續(xù)作業(yè)；缺點則是：加工的竹筍必須提前煮熟

10、，這樣不滿足一些食品加工的需要，而且浪費浪費時間。水果及塊根、塊莖類蔬菜的外皮在加工成食品之前，大多需要除去表皮。由于原料的種類不同，皮層與果肉結(jié)合的牢固程度不同，生產(chǎn)的產(chǎn)品不同，對原料的去皮要求也各異， 果蔬去皮的基本要求是去皮完全、 徹底、 原料損耗少。 目前，果蔬加工中常用的去皮方法有機(jī)械去皮和化學(xué)去皮。機(jī)械去皮應(yīng)用較廣， 既有簡易的手工去皮又有特種去皮機(jī)。按去皮原理不同可分為機(jī)械切削去皮、機(jī)械磨削去皮和機(jī)械摩擦去皮。(1)機(jī)械切削去皮是采用鋒利的刀片表面皮層。去皮速度較快，但不完全，且果肉損失較多， 一般需用手工加以修整， 難以實現(xiàn)完全機(jī)械作業(yè)， 適用于果大、皮薄、肉質(zhì)較硬的果蔬。目前

11、，蘋果、梨、柿等常使用機(jī)械切削去皮，常用的形式為旋皮機(jī)。 旋皮機(jī)是將待去皮的水果插在能旋轉(zhuǎn)的插軸上，靠近水果一側(cè)安裝（或手持）一把刀口彎曲的刀，使刀口貼在果面上。插軸旋轉(zhuǎn)時，刀就從旋轉(zhuǎn)的水果表面將皮車去。旋皮機(jī)插軸的轉(zhuǎn)動有手搖、腳踏和電動幾種動力形式。在旋車去皮之前應(yīng)有選果工序，以保證水果大小基本一致。(2)機(jī)械磨削去皮是利用覆有磨料的工作面除去表面皮層?？筛咚僮鳂I(yè)，易于實現(xiàn)完全機(jī)械操作，所得碎皮細(xì)小，便于用水或氣流清除，但去皮后表面較粗糙，適用于質(zhì)地堅硬、皮薄、外形整齊的果蔬。胡蘿卜、番茄等塊根類蔬菜原料去皮大多采用機(jī)械磨削去皮機(jī)。(3)機(jī)械摩擦去皮是利用摩擦因數(shù)大、接觸面積大的工作構(gòu)件而產(chǎn)

12、生的摩擦作用使表皮發(fā)生撕裂破壞而被去除。所得產(chǎn)品表面質(zhì)量好，碎皮尺寸大，去皮死角少，但作用強(qiáng)度差，適用于果大、皮薄、皮下組織松散的果蔬，一般需要首先對果蔬進(jìn)行必要的預(yù)處理來弱化皮下組織。 常見到的機(jī)械摩擦去皮機(jī)如采用橡膠板作為工作構(gòu)件的干法去皮機(jī)。(4)化學(xué)去皮又稱堿液去皮，即將果蔬在一定溫度的堿液中處理適當(dāng)?shù)臅r間，果皮即被腐蝕，取出后，立即用清水沖洗或搓擦，外皮即脫落，并洗去堿液。此法適用于桃、李、杏、梨、蘋果等的去皮及橘瓣脫囊衣。桃、李、蘋果等的果皮由角質(zhì)、半纖維素等組成，果肉由薄壁細(xì)胞組成，果皮與果肉之間為中膠層，富含原果膠及果膠，將果皮與果肉連接。當(dāng)果蔬與堿液接觸時，果皮的角質(zhì)、半纖維

13、素被堿腐蝕而變薄乃至溶解，果膠被堿水溶解而失去膠凝性，果肉薄壁細(xì)胞膜較能抗堿。因此，用堿液處理后的果實，不僅果皮容易去除，而且果肉的損傷較少，可以提高原料的利用率。但是，化學(xué)去皮用水量較大，去皮過程產(chǎn)生的廢水多，尤其是產(chǎn)生大量含有堿液的廢水。1.2 去皮設(shè)備10：離心擦皮機(jī),離心擦皮機(jī)是一種小型間歇式去皮機(jī)械。依靠旋轉(zhuǎn)的工作構(gòu)件驅(qū)動原料旋轉(zhuǎn)， 使得物料在離心力的作用下，在機(jī)器內(nèi)上下翻滾并與機(jī)器構(gòu)件產(chǎn)生摩擦，從而使物料的皮層被擦離。用擦皮機(jī)去皮對物料的組織有較大的損傷，而且其表面粗糙不光滑， 一般不適宜整只果蔬罐頭的生產(chǎn)，只用于加工生產(chǎn)切片或制醬的原料。常用去皮機(jī)處理馬鈴薯、胡蘿卜、番茄等塊根類

14、蔬菜原料1。圖圖 1-11-1 去皮機(jī)結(jié)構(gòu)去皮機(jī)結(jié)構(gòu)工作圓筒內(nèi)表面是粗糙的，內(nèi)表面焊有直徑 10mm 的鋼棒，然后植金剛砂；圓盤采用風(fēng)扇葉片式結(jié)構(gòu)設(shè)計， 采用金剛砂黏結(jié)表面，具體會在后面零件介紹中講解。圓盤這種結(jié)構(gòu)特點除兼有去皮功能外，主要用來拋起物料，當(dāng)物料從加料口落到旋轉(zhuǎn)圓盤凹凸表面時， 因離心力作用被拋至圓筒壁，與筒壁粗糙表面摩擦達(dá)到去皮的目的。去皮工作時，水通過噴嘴送入圓筒內(nèi)部，卸料口的閘門由把手鎖緊，擦下的皮用水從排污口排去，已去皮的物料靠離心力的作用從打開閘門的卸料口自動排去。為了保證正常的工作效果， 這種去皮機(jī)在工作時，不僅要求物料能夠完全拋起，在擦皮室內(nèi)呈翻滾狀態(tài)，不斷改變與工

15、作構(gòu)件間的位置關(guān)系和方向關(guān)系，便于各塊物料的不同部位的表面被均勻去皮， 并且要保證物料能被拋至筒壁。 因此，必須保證足夠高的圓盤轉(zhuǎn)速， 同時擦皮室內(nèi)物料不得填充過多，一般選用物料充滿系數(shù)為 0.50.65，依次進(jìn)行生產(chǎn)率的計算。2 生筍去皮機(jī)總體設(shè)計2.1 竹筍去皮機(jī)的構(gòu)造及工作原理竹筍去皮機(jī)的構(gòu)造及工作原理生筍去皮機(jī)是一種可以連續(xù)工作不間歇的去皮機(jī)械。由彈簧壓片，壓輥，入料口，出料口，傳動裝置及電動機(jī)組成。該設(shè)計以電動機(jī)作為動力，通過減速裝置輸出動力。由皮帶傳遞給齒輪軸，通過齒輪的嚙合傳動使得壓輥作相向的旋轉(zhuǎn)運動。 兩個相向轉(zhuǎn)動間距一定的滾軸，其上由旋向相反斜向分布的螺紋和凸起構(gòu)成，前 12

16、 由螺紋構(gòu)成，后面 12 由小突起構(gòu)成。當(dāng)傳送裝置將竹筍運送到這里時，前面的 12 將把竹筍的外表皮給刺破與筍肉分離，后面的 12 小突起通過剪切摩擦將刺破的表皮慢慢殘蝕，然后從動輥與主動輥的高度差形成的楔面，依靠運動分力產(chǎn)生的作用力運動到出料口，最后完成脫皮操作。為了保證脫皮工作的正常運作，防止竹筍在脫皮時被拋起，壓輥上方的彈簧壓片就起到至關(guān)重要的作用。薄皮輥為柱形圓筒狀結(jié)構(gòu)， 主動輪高度高于從動輪， 始端制有傳動螺旋結(jié)構(gòu)，且主動輪與從動輪螺紋旋向相反?？墒怪窆S往前進(jìn)給，并進(jìn)行初步剝皮。末端制有錐形突刺結(jié)構(gòu)，用于對筍皮進(jìn)行最終剝離。整個滾筒的傾斜角度為 15 度，此度數(shù)為參考商業(yè)竹筍去皮機(jī)得

17、到，可以使竹筍順利送進(jìn)與剝皮。2.2 生筍去皮機(jī)的相關(guān)計算生筍去皮機(jī)的相關(guān)計算2軸的設(shè)計一切作回轉(zhuǎn)運動的傳動零件（例如本設(shè)計中的齒輪和圓盤） ，都必須安裝在軸上才能進(jìn)行運動及動力的傳遞。 軸的主要功用是支承回轉(zhuǎn)零件及傳遞運動和動力。軸的設(shè)計包括結(jié)構(gòu)設(shè)計和工作能力計算兩方面的內(nèi)容。軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計是根據(jù)軸上零件的安裝、 定位以及軸的制造工藝等方面的要求合理地確定軸的結(jié)構(gòu)形式和尺寸。軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計不合理，會影響軸的工作能力和軸上零件的工作可靠性，還會增加軸的制造成本和軸上零件裝配的困難度。軸的工作能力計算指的是軸的強(qiáng)度、剛度和振動穩(wěn)定性等方面的計算，多數(shù)情況下，軸的工作能力主要取決于軸的強(qiáng)度。21 軸的

18、材料軸的材料主要是碳鋼和合金鋼。由于碳鋼比合金鋼價廉、對應(yīng)力集中的敏感性較低，同時也可以用熱處理或化學(xué)熱處理的辦法提高其耐磨性和抗疲勞強(qiáng)度，故采用碳鋼制造軸尤為廣泛，其中最常見的是 45 鋼。查機(jī)械設(shè)計表 11.1“軸的常用材料及其主要機(jī)械性能” ，可選擇軸的材料為 45 鋼，熱處理方法采用正火。相關(guān)機(jī)械性能如下：毛坯直徑100mm，硬度170217HBS，抗拉強(qiáng)度極限b為 590Mpa，屈服強(qiáng)度極限s為 295Mpa，彎曲疲勞極限1為 255Mpa。22 軸的強(qiáng)度計算進(jìn)行軸的強(qiáng)度校核計算時，應(yīng)根據(jù)軸的具體受載及應(yīng)力情況，采取相應(yīng)的計算方法， 并恰當(dāng)?shù)剡x取其許用應(yīng)力。 對于僅僅 （或主要） 承

19、受扭矩的軸 （傳動軸） ，應(yīng)根據(jù)扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度條件計算。對只受扭矩或主要承受扭矩的傳動軸，應(yīng)按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度條件計算軸的直徑。若有彎矩作用，可用降低許用應(yīng)力的方法來考慮其影響。扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度條件為： TTTTWWnPT3109550（1）式中T-軸的扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力，Mpa；T-軸所受的扭矩，N.mm；WT-軸的抗扭截面模量，m3m；n-軸的轉(zhuǎn)速，r/min ；p-軸所傳遞的功率，kw ； T-軸的許用扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力，Mpa。對實心圓軸，WT=3d/163d/5，以此代入式（1） ，可得軸的直徑，d33109550(5npT=c3np(mm)(2)c 為取決于軸材料的許用扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力 T的系數(shù)， 其值可查 機(jī)械設(shè)計 表 1

20、1.3“幾種軸的材料的 T和 C 值” ，可得 45 鋼的 T為 3040，C 值為 118107。在這里，取 C 值為 116 代入式子（2） 得：d3116np其中 p 等于 0.50KW，n 等于 320r/min.所以，d332055. 0116=15.40 mm考慮到軸上開鍵槽和切制螺紋，為了補(bǔ)償軸的削弱，按上式計算的軸應(yīng)適當(dāng)取大些。取軸的最小直徑為 20mm。23 軸的結(jié)構(gòu)尺寸初步確定1車螺紋，與螺釘聯(lián)接，用于防止圓盤在旋轉(zhuǎn)工作時向上軸向移動。2銑鍵槽，與圓盤聯(lián)接。3與封油擋圈聯(lián)結(jié)，擋圈有防水防塵的作用，保護(hù)軸承；同時，擋圈下面壓著唇形密封圈，使?jié)櫥驮趥鲃友b置內(nèi)得到充分利用。4依

21、次安裝深溝球軸承和單向推力球軸承，兩軸承之間裝有隔套，這樣可以保證軸承轉(zhuǎn)動而不至于摩擦力大卡死。5注意其尺寸特點，其直徑比兩端稍小 12 個毫米，這樣有助于軸承的安裝，同時表面粗糙度要求不高，減少加工量。6安裝深溝球軸承，也得安裝一個唇形密封圈。7聯(lián)接圓螺母，該螺母具有自鎖功能，起到固定上面深溝球軸承的作用。8銑鍵槽，與大齒輪聯(lián)接9車螺紋，與螺釘聯(lián)接，起防止從動齒輪向下移動的3.滾動軸承的設(shè)計常用的滾動軸承絕大多數(shù)已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化， 并由專業(yè)工廠大量制造及供應(yīng)各種常用規(guī)格的軸承。 本節(jié)將根據(jù)具體的工作條件正確選擇軸承的類型和計算所需的尺寸。滾動軸承利用滾動體將軸于外部構(gòu)件分隔開， 從而用滾動摩擦代替

22、了滑動摩擦。軸承的內(nèi)、外圈和滾動體，一般是用軸承烙鋼制造的，熱處理后，硬度一般不低于 60HRC，這些元件一般都經(jīng)過 150 攝氏度的回火處理，所以通常當(dāng)軸承的工作溫度不高于 120 攝氏度時，元件的硬度不會下降10。3.1.3.1.滾動軸承類型的選擇滾動軸承類型的選擇查機(jī)械設(shè)計表 8.1“滾動軸承的主要類型、尺寸系列代號及其特征（GB/T272-93），根據(jù)本設(shè)計的結(jié)構(gòu)要求和受力情況分析，選擇一個單向推力軸承和一對深溝球軸承配合使用。（1） 單向推力球軸承.結(jié)構(gòu)簡圖、承受負(fù)荷方向：特性： 推力球軸承的套圈與滾動體多半是可分離的，單向推力球軸承只能承受單向的軸向負(fù)荷，兩個圈的孔不一樣大：內(nèi)孔較

23、小的是緊圈，與軸配合；內(nèi)孔較大的是松圈，與機(jī)座固定在一起。極限轉(zhuǎn)速較低，適用于軸向力大而轉(zhuǎn)速較低的場合。沒有徑向限位能力，不能單獨組成支承，一般要與向心軸承組成組合支承使用。（2） 深溝球軸承.結(jié)構(gòu)簡圖、承受負(fù)荷方向：特性：主要承受徑向負(fù)荷，也可同時承受少量的雙向的軸向負(fù)荷，工作時內(nèi)外圈軸線允許偏斜8-16。摩擦阻力小，極限轉(zhuǎn)速高，結(jié)構(gòu)簡單，價格便宜，應(yīng)用最廣泛，但軸承沖擊負(fù)荷能力較差。選用深溝球軸承 6205 作為本設(shè)計的軸承型號。具體參數(shù)如下圖。3.2.3.2.滾動軸承部件的組合設(shè)計滾動軸承部件的組合設(shè)計.要想保證軸承順利工作， 除了正確選擇軸承類型和尺寸外，還應(yīng)正確設(shè)計軸承裝置。軸承裝置

24、的設(shè)計主要是正確解決軸承的安裝、配合、緊固、調(diào)節(jié)、潤滑、密封等問題10。1-油封擋圈，與工作軸之間采用間隙配合。2深溝球軸承，能承受較大徑向力，只能承受較小的軸向力。3隔套，非標(biāo)準(zhǔn)件，根據(jù)設(shè)計要求選擇材料，確定尺寸。4單向推力球軸承，能承受較大軸向力，沒有徑向限位功能。5唇形密封圈，用于封油。6隔套，同 3。7深溝球軸承此外，軸承組合結(jié)構(gòu)設(shè)計要合理，保證充分的潤滑和可靠的密封，對提高軸承的壽命和保證正常工作是非常重要的。4.電動機(jī)的選擇電動機(jī)選擇要考慮多方面因素，根據(jù)電動機(jī)的功率、轉(zhuǎn)速、結(jié)構(gòu)特點、應(yīng)用場合和安裝方式，查相關(guān)資料選擇合適的電動機(jī)。查閱機(jī)械零件設(shè)計手冊相關(guān)內(nèi)容如下：Y 系列（IP4

25、4）封閉式籠型三相異步電動機(jī).1）結(jié)構(gòu)特點： 采用封閉自冷式結(jié)構(gòu)， 能防止任何方向的濺水對電動機(jī)的影響，一般只有一個軸伸端。2）性能及特點：電動機(jī)效率高、耗電少、性能好、噪聲低、振動小、體積小。根據(jù)工作軸功率 P=550W，轉(zhuǎn)速=320r/min,可選擇型號為 Y90S-6 型電動機(jī)。型號額定功率（KW） 轉(zhuǎn)速（r/min） 電流（A） 效率（%） 功率因數(shù)重量（kg）Y90S-60.759102.2572.50.7523運行可靠，維修方便，絕緣等級為 B 級。3）應(yīng)用場合：農(nóng)用機(jī)械、食品機(jī)械、攪拌機(jī)、磨粉機(jī)等。根據(jù)電動機(jī)的型號，查機(jī)械手冊確定電動機(jī)的安裝方式并確定電動機(jī)的外形尺寸和安裝尺寸，

26、然后合理地把電動機(jī)安裝在機(jī)架上。5.5.齒輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計齒輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計齒輪傳動是機(jī)械傳動中最重要、應(yīng)用最廣泛的一種傳動。其優(yōu)點是：傳動效率高、 工作可靠、 使用壽命長、 傳動比準(zhǔn)確、 結(jié)構(gòu)緊湊和功率和速度使用范圍廣。齒輪傳動應(yīng)滿足如下的基本要求：1.傳動平穩(wěn)，要求瞬時傳動比不變，盡量減小沖擊、振動和噪聲，保證較高的運動精度。2.承載能力高，要求在尺寸小、重量輕的前提下，齒輪的強(qiáng)度高、耐磨性好，能達(dá)到預(yù)定的工作壽命。在齒輪設(shè)計時，只要齒輪設(shè)計合理，齒輪材料及熱處理選擇合適，制造質(zhì)量高，達(dá)到規(guī)定的制造精度，就能達(dá)到預(yù)定的功能要求10。表 5-1 漸開線圓拄齒輪基本齒廓（GB/T1356-2001）7

27、參考機(jī)械原理第七版相關(guān)資料：標(biāo)準(zhǔn)齒輪是指 m、a、ah、c均取標(biāo)準(zhǔn)值，具有標(biāo)準(zhǔn)的齒頂高和齒跟高，而且分度圓齒厚等于齒槽寬的齒輪。GB1356-88 中規(guī)定分度圓壓力角的標(biāo)準(zhǔn)值為 a=020ah和c分別稱為齒頂高系數(shù)和頂隙系數(shù)，GB1356-88 中規(guī)定其標(biāo)準(zhǔn)值為：ah=1c=0.255.1.5.1.齒輪材料及熱處理齒輪材料及熱處理由齒輪傳動的失效形式可知，設(shè)計齒輪傳動時，應(yīng)使齒面具有較高的抗磨損、抗點蝕、抗膠合等能力，而齒根要有較高的抗折斷的能力。因此，對齒輪材料性能的基本要求為：齒面應(yīng)有足夠的硬度，而齒芯要有一定的韌性10。選擇 45 鋼，熱處理方式采用表面淬火，HRC（齒面）40-50，齒

28、輪加工精度為 9 級.5.2.5.2.齒輪相關(guān)參數(shù)的初步確定齒輪相關(guān)參數(shù)的初步確定根據(jù)相關(guān)設(shè)計要求和資料可初步確定齒輪的某些參數(shù)， 然后對齒輪進(jìn)行齒面接觸疲勞強(qiáng)度計算和齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計算，如果強(qiáng)度符合要求，則選用這些參數(shù)；如果強(qiáng)度不符合要求，則需再修改這些參數(shù)。1.參考 機(jī)械原理 ， 漸開線標(biāo)準(zhǔn)齒輪不發(fā)生根切是的最小齒數(shù)minZ=aha2sin2，用標(biāo)準(zhǔn)齒條形刀具切制標(biāo)準(zhǔn)齒輪時，因 a=020及ah=1，則minZ=17.2.查 機(jī) 械 零 件 設(shè) 計 手 冊 表 15-2 “ 漸 開 線 圓 柱 齒 輪 模 數(shù)（GB/T1357-1987） ” ，本設(shè)計可選擇模數(shù) m 有：1、1.25、1

29、.5、2、2.5、3.3.根據(jù)主動齒輪轉(zhuǎn)速1n（即電動機(jī)轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)速）和從動軸轉(zhuǎn)速2n（即工作軸轉(zhuǎn)速）可確定傳動比和齒輪齒數(shù)比。1n=910r/min,2n=320r/min.在這里，取模數(shù) m=2mm.主動齒輪齒數(shù)1Z=25，分度圓直徑1d=m1Z=50mm.從動齒輪齒數(shù)2Z=68，分度圓直徑2d=m21Z=136mm.取齒輪寬度系數(shù)為 0.2，則有：從動齒輪寬度2b=136*0.2=27.2，取2b=25mm.為了防止兩齒輪因裝配后軸向稍有錯位而導(dǎo)致實際嚙合齒寬的減少， 常使大齒輪 （這里是從動齒輪） 寬度2b=2b； 小齒輪 （這里是主動齒輪） 寬度1b=2b+510mm所以，主動齒輪寬度1

30、b=25+5=30mm.5.3.5.3.校核齒輪強(qiáng)度校核齒輪強(qiáng)度齒面接觸疲勞強(qiáng)度Him，齒根彎曲疲勞強(qiáng)度Fim.下面設(shè)計過程中，所查的圖、表均可以查閱機(jī)械設(shè)計.a.確定許用應(yīng)力查圖 6.14， 得1Him=2Him=1100 Mpa； 查圖 6.15， 得1Fim=2Fim=300 Mpa，查表 6.5，得minHS=1.1，minFS=1.5，u=2Z/1Z=68/25=2.72N=601nJhL式中1n為齒輪轉(zhuǎn)速.r/min,J 為每轉(zhuǎn)一圈時同一齒面的嚙合次數(shù)；hL為齒輪的工作壽命.h;所以，1N=60*910*1*5*12*250=8.19*8102N=1N/u=8.19*810/2.7

31、2=3.01*810查圖 6.16，得1NZ=2NZ=1，查圖 6.17 得1NY=2NY=1.1Hp=2Hp=1 . 11*1100=1000 Mpa，1Fp=2Fp=300*2*1/1.5=400 Mpa，b.驗算齒面接觸疲勞強(qiáng)度條件.計算工作轉(zhuǎn)矩：T=9.55*610np=9.55*610*91075. 0=7870.88 Nmm確定載荷系數(shù) K：由表 6.2 查得AK=1.5；由 9 級齒輪精度，取vK=1.32；由硬齒面，非對稱布置，取BK=1.2，aK=1.1則 K=AKvKBKaK=1.5*1.32*1.2*1.2=2.61查圖 6.12， 得1HZ=2.5； 查表 6.3， 得

32、1EZ=188.0， 因齒數(shù)較少， 取Z=0.86所以，H=1HZ1EZZubdukT21) 1(2=2.5*188.0*0.6872. 2*50*30) 172. 2(*88.7870*98. 1*22=621.85 Mpa1Hp齒面接觸疲勞強(qiáng)度滿足要求.c.驗算齒根彎曲疲勞強(qiáng)度條件查表 6.4 得，1aFY=2.62，1aSY=1.59，2aFY=2.24，2aSY=1.75，取Y=0.82，則：1F=bdmkt21aFY2aSYY=2*50*3088.7870*61. 2*2*2.62*1.59*0.82=82.54Mpa1000 Mpa，2F=1F*2aFY*2aSY/1aSY1aFY

33、=81.24 Mpa1000 Mpa，兩齒輪的齒根彎曲疲勞強(qiáng)度均滿足要求。總結(jié)： 齒輪傳動設(shè)計的主要內(nèi)容包選擇齒輪材料和熱處理、確定精度等級和主要參數(shù)。 設(shè)計過程是先由設(shè)計準(zhǔn)則確定強(qiáng)度條件，再由強(qiáng)度條件確定齒輪的大?。ǚ侄葓A直徑或模數(shù)），并可進(jìn)一步計算出多組能滿足強(qiáng)度條件的齒輪主要幾何尺寸。根據(jù)設(shè)計要求，從多組齒輪參數(shù)中選擇較優(yōu)秀的作為最終的齒輪參數(shù)。最后設(shè)計出齒輪的結(jié)構(gòu)，并繪制齒輪的零件工作圖。每次機(jī)械設(shè)備結(jié)構(gòu)的設(shè)計都是在以前該類設(shè)備結(jié)構(gòu)上的技術(shù)升級， 在參考以前同類設(shè)備的結(jié)構(gòu)特點的同時， 在某些零件或在某些技術(shù)環(huán)節(jié)上加上自己的創(chuàng)新點，使自己設(shè)計后的產(chǎn)品在同類產(chǎn)品中更具有技術(shù)上、價格上的競爭

34、力。下面將介紹本設(shè)計中，在三個零件上于以往同類機(jī)械設(shè)備的不同處。.軸承座的結(jié)構(gòu)設(shè)計軸承座在設(shè)計中是至關(guān)重要的一部分，它是整個機(jī)械設(shè)備的傳動部分，軸承座結(jié)構(gòu)設(shè)計的合不合理會影響設(shè)備的傳動精度，此設(shè)計中，將整個傳動部分，包括軸承座、軸承、齒輪以及密封圈可組裝在一起，做一個單獨的零件使用，這種設(shè)計可使整個傳動部分更加牢靠地結(jié)合在一起，而且便于拆卸。圖 7-1 軸承座圖 7-2 軸承座總成圖 7-1 表示了軸承座的尺寸和結(jié)構(gòu)特點， 圖 7-2 表示了軸承座與轉(zhuǎn)動軸、軸承、從動齒輪及密封圈等的裝配和關(guān)系。軸承座總成可以看做一個單獨的零件安裝在清理槽上，這種結(jié)構(gòu)便于安裝、拆卸，而且結(jié)構(gòu)緊湊，在傳動工作時傳

35、動平穩(wěn)、振動小、噪聲小。圖 7-2 中，9 表示潤滑油口。參參 考考 文文 獻(xiàn)獻(xiàn)1.張裕中主編，食品加工技術(shù)裝備M.第二版，中國輕工業(yè)出版社，2007.2.郭順堂、謝焱主編，食品加工業(yè)M，化學(xué)工業(yè)出版社，2005.3.崔建云主編，食品機(jī)械M，化學(xué)工業(yè)出版社，2007.4.張燕萍、謝良主編，食品加工技術(shù)M，化學(xué)工業(yè)出版社，2006.5.徐幸蓮、彭增起、鄧尚貴主編，食品原料學(xué)M，中國計量出版社，2006.6.譚建榮、張樹有、陸國棟、施岳定主編，圖學(xué)基礎(chǔ)教程M，高等教育出版社，1999.7.吳宗澤主編，機(jī)械零件設(shè)計手冊M，機(jī)械工業(yè)出版社，2003.8.楊景蕙、陸玉、唐蓉城主編，機(jī)械設(shè)計M.第二版，機(jī)

36、械工業(yè)出版社，1996.9.鄭文緯、吳克堅主編，機(jī)械原理M.第七版，高等教育出版社，1997.10.楊明忠、朱家誠主編，機(jī)械設(shè)計M，武漢理工大學(xué)出版社，2001.11.唐照民、汝元功主編，機(jī)械設(shè)計手冊M，高等教育出版社，1995.12.余桂英、郭紀(jì)林主編，AutoCAD 2006 中文版實用教程M，大連理工大學(xué)出版社，2006.致謝致謝值此論文完成之際， 謹(jǐn)向在課題研究和論文撰寫過程中指導(dǎo)和幫助過我的老師和同學(xué)們致以誠摯的謝意。本文是在導(dǎo)師張廬陵老師細(xì)致的指導(dǎo)和嚴(yán)格的要求下完成的。 導(dǎo)師以深厚的理論功底和過人的科研智慧為學(xué)生指明了設(shè)計方向， 傳授給學(xué)生科學(xué)研究的方法，并且嚴(yán)格細(xì)致地糾正我設(shè)計中的疏漏之處， 而他們身先士卒的實干精神和一絲不茍的治學(xué)態(tài)度更是令我由衷的敬佩。在論文寫作期間，無論在文字和內(nèi)容上，導(dǎo)師都給了精心的指導(dǎo)，學(xué)生受益匪淺。在此，學(xué)生向?qū)煴硎局孕牡母兄x并致以最深的謝意。在論文完成過程中，還得到過涂敏、羅星、裴小斐、肖健等同學(xué)的幫助，在此表示衷心的感謝，感謝同學(xué)們在理論知識、設(shè)計材料上給予的方便和建議。最后向關(guān)心和支持我的設(shè)計和論文工作的朋友們表示衷心的感謝。