山楂去核機(jī)的設(shè)計(jì)【21頁加8000字】【含CAD圖紙優(yōu)秀畢業(yè)課程設(shè)計(jì)論文】

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購買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 購買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 山楂去核機(jī)的設(shè)計(jì) 學(xué)生姓名 李明原 學(xué) 號(hào) 8031212407 所屬學(xué)院 機(jī)械電氣化工程學(xué)院 專 業(yè) 農(nóng)業(yè)機(jī)械化及其自動(dòng)化 班 級(jí) 16 指導(dǎo)老師 肖愛玲 日 期 塔里木大學(xué)機(jī)械電氣化工程學(xué)院制 16 屆畢業(yè)設(shè)計(jì) 購買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 前言 我國目前的山楂山楂機(jī)械的發(fā)展情況 比較落后，由于缺少良好的設(shè)備，加工手段落后，生產(chǎn)效率低，致使一些地區(qū)出現(xiàn)水果積壓腐爛現(xiàn)象，給果農(nóng)造成很大的經(jīng)濟(jì)損失。 山楂去核手工作業(yè)現(xiàn)在在中國仍然是主要的加工手段，不僅占用大量的勞動(dòng)力、勞動(dòng)強(qiáng)度大、生產(chǎn)率低，而且衛(wèi)生安全也得不到有效保障。去核作業(yè)是山楂加工工序中十分重要的前處理工序。以往的手工操作遠(yuǎn)不能滿足現(xiàn)代山楂加工的需求，不僅占用大量的勞力，勞動(dòng)強(qiáng)度大，生產(chǎn)效率低，且產(chǎn)品質(zhì)量難以控制。本設(shè)計(jì)主要是為了解決山楂去核作業(yè)的勞動(dòng)強(qiáng)度大，安全衛(wèi)生，提高生產(chǎn)效率，降低山楂果實(shí)破損率，保證山楂產(chǎn)品的質(zhì)量。因此，小 型山楂山楂機(jī)有非常好的應(yīng)用前景。 關(guān)鍵詞 ： 山楂；山楂機(jī)；刀具設(shè)計(jì) 目 錄 1 前言 ............................................................................................................................................... 1 ................................................................................................ 1 內(nèi)外果核類山楂機(jī)械的發(fā)展情況 ............................................................................... 1 楂的特性和山楂山楂機(jī)的應(yīng)用前景 ........................................................................... 2 2 山楂山楂機(jī)設(shè)計(jì) ........................................................................................................................... 3 ........................................................................................................................ 4 動(dòng)裝置的選擇 ............................................................................................................... 6 3 山楂山楂機(jī)關(guān)鍵部件設(shè)計(jì) ........................................................................................................... 9 核的刀具 ....................................................................................................................... 9 楂定位盤 ..................................................................................................................... 10 楂機(jī)定位盤主軸 ......................................................................................................... 10 楂機(jī)主軸間歇輪 ......................................................................................................... 12 楂機(jī)傳動(dòng)圓盤 ............................................................................................................. 13 楂機(jī)傳動(dòng)盤的軸 ......................................................................................................... 13 承選擇 ......................................................................................................................... 16 總 結(jié) ............................................................................................................................................... 17 致 謝 ............................................................................................................................................... 18 參考文獻(xiàn) ......................................................................................................................................... 19 塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 1 1 前言 我國的地域遼闊、資源豐富。具有得天獨(dú)厚的發(fā)展水果加工業(yè)的良好條件。水果深加工已成了農(nóng) 民致富的一條主要途徑，不論社會(huì)效益還是經(jīng)濟(jì)效益都是十分可觀的。果核類水果主要是指桃、杏、李、山楂、紅棗及橄欖等。它們在水果總產(chǎn)量中占有較大比例，以它們?yōu)樵?，加工成飲料、罐頭、果脯及果干制品時(shí)，去核作業(yè)是水果加工業(yè)中十分重要的前處理工序。以前的手工操作遠(yuǎn)不能滿足現(xiàn)代水果加工的需求，不僅占用大量的勞力，勞動(dòng)強(qiáng)度大，生產(chǎn)效率低，且產(chǎn)品質(zhì)量難以控制。但是我們也看到，在果樹種植業(yè)蓬勃發(fā)展的今天，由于缺少性能良好的設(shè)備，加工的手段落后，生產(chǎn)效率低，有些地區(qū)還出現(xiàn)鮮果品積壓腐爛現(xiàn)象，給果農(nóng)造成不應(yīng)有的經(jīng)濟(jì)損失。許多地區(qū) 的果品加工廠，其前處理生產(chǎn)環(huán)節(jié)，如去核、去皮、清洗等，至今基本上仍靠手工或十分簡陋的工具完成。因此，在我國發(fā)展山楂機(jī)械等前處理設(shè)備，取代手工作業(yè)是必然趨勢。針對(duì)中國水果資源豐富、分布廣泛的特點(diǎn)，特別要加大對(duì)中小型山楂去核機(jī)具的研制，以適應(yīng)廣大果農(nóng)及小型果品加工廠的需求。只有這樣，才會(huì)有豐富多樣的食品來滿足人們的需求，才能保護(hù)果農(nóng)種植的積極性 [1]。 內(nèi)外果核類山楂機(jī)械的發(fā)展情況 國外 20 世紀(jì) 60年代著手研制水果山楂機(jī)，至 20世紀(jì) 80年代初美國、意大利、荷蘭等國已相繼推出了粘核桃山楂機(jī)、橄欖山楂機(jī)等 。去核工序基本上實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化。數(shù)十年的發(fā)展，已日趨完善、成熟。目前，正向著節(jié)能型和機(jī)電一體化方向發(fā)展，以電腦自控作業(yè)為主。但中國的水果山楂機(jī)具發(fā)展緩慢，遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于種植業(yè)的發(fā)展。 日本生產(chǎn)的一種刮板式山楂機(jī)，去核后的果肉可達(dá) 5毫米左右，由篩孔排出，桃核從尾端排出，該機(jī)適用于粘核型桃的去核加工，它具有成本較低，生產(chǎn)率高，去核效果好等特點(diǎn)。國外也研制出了橄欖山楂機(jī)，它可以依靠果模組裝在鏈條或滾筒上，形成輸送和定位，并采用一排刀具（包括上刀和下刀），對(duì)橄欖進(jìn)行多刀去核作業(yè)，其生產(chǎn)效率比使用單刀的設(shè)備高得多。 美國 司 80 年代初向市場推出一種自動(dòng)轉(zhuǎn)矩式粘核桃山楂機(jī)。每分鐘可加工 80個(gè)桃子，其生產(chǎn)率約 800 kg/機(jī)采用 14 個(gè)小杯對(duì)桃子進(jìn)行定位和輸送。每個(gè)杯子底部有一帶凸起的小轉(zhuǎn)軸。小軸在鏈條帶動(dòng)下始終旋轉(zhuǎn)著，只要杯內(nèi)桃子的凹部不在小凸起的上方，桃子外圈就會(huì)與凸起接觸并被其帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)著，直到圖示正確位置為止。這時(shí)，桃子保持直立狀態(tài)，劈刀將果內(nèi)劈成兩半后，夾持挑子的兩個(gè)橡膠夾板相向轉(zhuǎn)動(dòng) 150°使果肉與桃核分離。該機(jī)可以整個(gè)加工季節(jié)連續(xù)工作而不必停機(jī)潤滑，調(diào)節(jié)與清洗也十分方便。由于它保持了去核后果肉的完整性，因 此比較適合于罐頭、果脯和果干加工廠使用。由于該機(jī)結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，成本較高，而國內(nèi)罐頭、果脯等食品均屬微利產(chǎn)品，因此，在我國推廣起來存在一些難度 塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 2 中國研制出的核果水果山楂機(jī)具，按其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和工作部件的不同，大體可分為剖分式、對(duì)輥式和捅桿式等幾大類。目前中國的山楂機(jī)械有剖分式山楂機(jī)、對(duì)輥式山楂機(jī)、捅桿式山楂機(jī)、打漿式山楂機(jī)、刮板式山楂機(jī)、凸齒滾筒分離凹板式山楂機(jī)幾種形式。中國山楂機(jī)械存在突出的問題有果肉損失率較高、去核后果實(shí)破損率高、機(jī)械性能不穩(wěn)定、通用性差、作業(yè)成本高、科技含量低、生產(chǎn)效率低等。 楂的特性和山楂山楂機(jī)的應(yīng)用前景 山楂，是可食用植物，果核類水果，質(zhì)硬，果肉薄，味微酸澀。落葉灌木，枝密生，有細(xì)刺，幼枝有柔毛。小枝紫褐色，老枝灰褐色。能防治心血管疾病。山楂是我國特有的藥果兼用樹種。山楂的主要成分：可食用部分 76%。每 10097分 73g、肪 食纖維 水化合物 22g、胡蘿卜素 100μ g、維生素 A 17μ g；硫胺素 黃素 克酸 生素 C 53生素 E 299 52 19 24g。含解脂酶、鞣質(zhì)等以及對(duì)大腸桿菌、綠膿桿菌、痢疾桿菌有抑制作用的成分。 山楂能防治心血管疾病，具有擴(kuò)張血管、強(qiáng)心、增加冠脈血流量、改善心臟活力、興奮中樞神經(jīng)系統(tǒng)、降低血壓和膽固醇、軟化血管及利尿和鎮(zhèn)靜作用；防治動(dòng)脈硬化，防衰老、抗癌的作用。山楂酸還有強(qiáng)心作用，對(duì)老年性心臟病也有益處。它能開胃消食，對(duì)消肉食積滯作用更好，很多助消化的藥中都采用了山楂；山楂對(duì)子宮有收縮作用，在孕婦臨產(chǎn)時(shí)有催生之效，并 能促進(jìn)產(chǎn)后子宮復(fù)原；能增強(qiáng)機(jī)體的免疫力，有防衰老、抗癌的作用。山楂中有平喘化痰、抑制細(xì)菌、治療腹痛腹瀉的成分。 近年來，隨著人民生活水平的不斷提高，人民對(duì)食品質(zhì)量的要求也越來越嚴(yán)格。生產(chǎn)廠家也意識(shí)到前處理工序?qū)Ξa(chǎn)品質(zhì)量有著不可忽視的影響，各廠家紛紛尋找合適的前處理設(shè)備。由于許多前處理設(shè)備在國內(nèi)尚屬空白，因此，開發(fā)性能優(yōu)良的山楂機(jī)及其它前處理設(shè)備是形勢所需。果核類水果主要指桃、李、杏、山楂、紅棗及橄欖等，它們在水果總產(chǎn)量中占有較大的比例。在以它們?yōu)樵霞庸わ嬃稀⒐揞^、果脯及果干制品時(shí)，去核作業(yè)是一項(xiàng)十分重要的 前處理工序。以往所采用人工作業(yè)，不僅占用大量勞動(dòng)力、勞動(dòng)強(qiáng)度大、生產(chǎn)率低，并且產(chǎn)品質(zhì)量難以控制。因此，實(shí)行水果去核的機(jī)械化作業(yè)是水果加工業(yè)中必然的發(fā)展趨勢，所以山楂山楂機(jī)的應(yīng)用有非常良好的前景。 塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 3 2 山楂山楂機(jī)設(shè)計(jì) 如圖 2要包括 1去核刀具、 2山楂定位盤、 3定位盤主軸、4 傳動(dòng)間歇輪、 5傳動(dòng)圓輪、 6 傳動(dòng)軸、 7 連桿、 8 轉(zhuǎn)盤、 9擋板。其中，去核刀具能夠去掉山楂的內(nèi)核，且保證山楂不破碎；山楂定位盤能夠給山楂定位，確保去核刀具能夠準(zhǔn)確的去掉山楂的內(nèi)核；傳動(dòng)間歇輪，能夠在傳動(dòng)圓輪 的運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，每 30°轉(zhuǎn)動(dòng)一下，進(jìn)而使山楂定位盤間歇轉(zhuǎn)動(dòng)；傳動(dòng)圓輪，每轉(zhuǎn)動(dòng)一圈，帶動(dòng)間歇輪轉(zhuǎn)過 30°一次；轉(zhuǎn)動(dòng)軸保證傳動(dòng)圓輪平穩(wěn)傳動(dòng)；連桿在轉(zhuǎn)盤圓周運(yùn)動(dòng)過程中，分別帶動(dòng)傳動(dòng)圓輪轉(zhuǎn)動(dòng)和去核刀具的上下運(yùn)動(dòng)；轉(zhuǎn)盤做圓周運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)連桿運(yùn)動(dòng)；擋板的作用是收集去核后的山楂。山楂山楂機(jī)工作原理是：發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)動(dòng)后，通過皮帶輪把動(dòng)力傳給減速器，減速器減速后帶動(dòng)轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)連桿做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，一邊連桿帶動(dòng)刀具上下運(yùn)動(dòng)完成山楂的去核工作，另一邊連桿帶動(dòng)傳動(dòng)盤，傳動(dòng)盤每轉(zhuǎn)動(dòng)一周，帶動(dòng)間歇輪轉(zhuǎn)動(dòng)一次 (30° )，在主軸的轉(zhuǎn)動(dòng)下使山楂 定位盤轉(zhuǎn)動(dòng)。 (當(dāng)轉(zhuǎn)盤帶動(dòng)連桿運(yùn)動(dòng)到最上方的時(shí)候，傳動(dòng)的轉(zhuǎn)動(dòng)裝置帶動(dòng)間歇輪轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而使定位盤帶動(dòng)山楂轉(zhuǎn)動(dòng)到刀具下方，當(dāng)轉(zhuǎn)盤向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，傳動(dòng)裝置離開間歇輪做圓周運(yùn)動(dòng)，刀具在連桿作用下，向下運(yùn)動(dòng)完成山楂的去核工作，如此反復(fù)。山楂隨刀具向上時(shí)，遇到擋板脫落到定位盤上隨定位盤轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)遇到第二個(gè)擋板的時(shí)候被剝落下去，掉落到收集帶中。 ) 圖 2 塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 4 山楂去核機(jī)零件 2 1：電機(jī) 2：減速齒輪 3：曲柄連桿 4：道具模塊 5：轉(zhuǎn)盤 6：山楂擋板 7：間 隙機(jī)構(gòu) 8：軸心 9:皮帶 10：轉(zhuǎn)盤軸承組 11：大皮帶輪 擇馬達(dá)系列 馬達(dá)選擇應(yīng)保證： 0 2中： 馬達(dá)額定功率， 工作機(jī)所需馬達(dá)功率， 所需馬達(dá)功率由下式計(jì)算： 塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 5 w/η 式中： 工作機(jī)所需有效功率，由工作機(jī)的工藝阻力及運(yùn)行參數(shù)確定； η —— 馬達(dá)到工作機(jī)的總效率， %。 皮帶運(yùn)輸機(jī)的 算方法： × v/1000 ( 2中： F—— 工作機(jī)的圓周力，例如運(yùn)輸機(jī)上運(yùn)輸帶的有效拉力， N； v—— 工作機(jī)的線速度，例如運(yùn)輸帶的帶速， m/s； D—— 帶運(yùn)輸機(jī)主動(dòng)滾筒的直徑， n—— 工作機(jī)卷筒軸的轉(zhuǎn)速， r/ 按工作要求及工作條件選用三相異步馬達(dá)，封閉式結(jié)構(gòu)，電壓 380V， 擇馬達(dá)功率 1= W/η 1= 2= W/η 2=表 2選 802定功率 選 90，額定功率 以同步轉(zhuǎn)速為 1500r/000r/表 2算出傳動(dòng)比如下表。 塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 6 表 2達(dá)數(shù)據(jù)表 方案 馬達(dá)型號(hào) 額定功率 /步轉(zhuǎn)速 /(r/滿載轉(zhuǎn)速 /(r/總傳動(dòng)比 質(zhì)量 /價(jià)格 /元 1 2 90500 1000 1390 910 8 23 475 570 比較兩方案可見，方案 1選用的馬達(dá)雖然質(zhì)量和價(jià)格較低，但總傳動(dòng)比大。為使傳動(dòng)裝置結(jié)構(gòu)緊湊，決定選用方案 2。馬達(dá)型號(hào)為 定功率為 步轉(zhuǎn)速為 1000 r/載轉(zhuǎn)速為 910 r/機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)表 = 90伸軸段 D × E = 24 50 動(dòng)裝置的選擇 動(dòng)的選擇 (1)帶傳動(dòng)：帶傳動(dòng)是具有中間撓性件、靠摩擦工作的傳動(dòng)，如圖 4 所示，所以具有如下優(yōu)點(diǎn)：能緩沖吸振；傳動(dòng)平穩(wěn)，噪聲小；過載時(shí)，帶將在帶輪上打滑，可防止其他零件損壞；結(jié)構(gòu)簡單、成本低；允許有較大的中心距 (可達(dá) 15m)。 帶傳動(dòng)的缺點(diǎn)：由于帶與帶輪面之間的滑動(dòng)，不能保證定傳動(dòng)比；在傳遞相同大小的圓周力時(shí)，結(jié)構(gòu)尺寸和軸上壓力都比嚙合傳動(dòng)大；效率低、帶的壽命短。 圖 2傳動(dòng) 塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 7 (2)鏈傳動(dòng)：鏈傳動(dòng)是一種用鏈條做中間撓性件的嚙合傳動(dòng) ，它由鏈條、主動(dòng)輪和從動(dòng)輪組成，如圖 5所示。鏈傳動(dòng)具有如下優(yōu)點(diǎn)：無彈性滑動(dòng)和打滑現(xiàn)象，平均傳動(dòng)比準(zhǔn)確；效率較高，η≈ 構(gòu)尺寸比較緊湊；由于不需要很大的張緊力，所以作用在軸上的載荷較小；可以在溫度較高及灰塵較大的環(huán)境下工作 。 鏈傳動(dòng)的缺點(diǎn)： 跳齒等。 (3)齒輪傳動(dòng)：如圖 6 所示，齒輪傳動(dòng)優(yōu)點(diǎn)主要有： 動(dòng)比穩(wěn)定、壽命長。 齒輪傳動(dòng)缺點(diǎn)： 綜合以上三種傳動(dòng)的優(yōu)缺點(diǎn)，結(jié)合本設(shè)計(jì)的山楂山楂機(jī)的特點(diǎn)，選擇具有傳動(dòng)平穩(wěn)、噪聲小、結(jié)構(gòu)簡單、成本低的帶傳動(dòng)作為傳動(dòng)裝置比較適合 。 帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì) (1)選擇 2中： 計(jì)算功率， P—— 傳遞的額定功率 (如：電機(jī)的額定功率 )， — 工作情況系數(shù) (表 6 由表 6A=以計(jì)算功率： 據(jù) 定選用 (2)確定帶輪基準(zhǔn)直徑 取主動(dòng)輪基準(zhǔn)直徑 7 塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 8 驗(yàn)算帶速： v= π 1000 =25(m/s) 2速合適。 計(jì)算從動(dòng)輪基準(zhǔn)直徑 i× 67=據(jù)表 6 60 (3)確定 根據(jù) 0.7( 2(得到 a＜ 454。 初定中心距 350 由基準(zhǔn)長度公式： L‘ d=2 ( 2+(∴ L‘ d=2× 350+π (67+160)/2+(160× 350=1062.7(根據(jù)表 6d=1120 實(shí)際中心距 a≈ d)/2=350+(1120– =378.7((4) 1 1=180-( °＞ 120° 主動(dòng)帶輪上的包角合適。 (5)確定帶的根數(shù) z 根據(jù)ａ 1=得 根據(jù) 120 由 10r/i=7 查表 2 z= ａ ( 取 z=6根。 塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 9 (6)確定帶的張緊力 表 6帶單位長度質(zhì)量 q=m。 00а (z× v)+ 0=500× 6× ) (6)計(jì)算帶傳動(dòng)作用在軸上的載荷 Q=2r/2)=2 1/2) 2中： z—— 帶的根數(shù)； 單根帶的張緊力， N； а 1—— 主動(dòng)帶輪上的包角， × 6× =) 2 山楂山楂機(jī)關(guān)鍵部件設(shè)計(jì) 核的刀具 由于山楂山楂機(jī)刀具用于直接接觸山楂果實(shí)，材料的選擇應(yīng)考慮材料容易加工切削、干凈衛(wèi)生 、成本低且容易清洗等特點(diǎn)，所以本設(shè)計(jì)選用 45號(hào)鋼作為山楂定位盤的材料。 查閱資料得到我國北方山楂直徑在 10據(jù)山楂直徑本設(shè)計(jì)選取刀具的外徑為 8細(xì)尺寸如 3簧選擇不銹鋼絲（ 1耐腐蝕性好，工藝性好，彈簧中徑為 5 圖 3核的刀具 塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 10 楂定位盤 楂定位盤材料 由于山楂山楂機(jī)屬于常用食品加工類機(jī)械，材料的選擇應(yīng)考慮到材料易得、材料容易加工切削、干凈衛(wèi)生、成本低且容易清洗等特點(diǎn)，所以本設(shè)計(jì)選用 45 號(hào)鋼作為山楂定位 盤的材料。 楂定位盤尺寸 山楂定位盤如圖 8所示。考慮到人工放置山楂的舒適度問題以及作業(yè)的工作效率，本設(shè)計(jì)采用直徑 300盤上均勻分布 12 個(gè)直徑 10了使定位盤工作穩(wěn)定可靠不產(chǎn)生傾斜本設(shè)計(jì)采用雙鍵連接軸，基孔制配合為 楂機(jī)定位盤主軸 的材料選擇 該軸的無特殊要求，選用 45 鋼調(diào)質(zhì)處理 230表得σ B=640 步估算軸徑 ? 3 ? 3塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 11 取軸 d=20 的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 根據(jù)估算軸徑和軸上零件的布置，進(jìn)行軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，確定軸上與定位盤聯(lián)接鍵截面尺寸為 b× h=877/動(dòng)軸承內(nèi)圈與軸的配合采用基孔制，軸的尺寸公差 軸的兩端均制成 2× 45°倒角。軸的詳細(xì)尺寸如圖 9所示。 的強(qiáng)度驗(yàn)算 (1)主軸間歇輪上的作用力的大小 轉(zhuǎn)矩： T=105× 105× =81170(N? 3作用直徑： 9.9(圓周力： T/× 81170/069(N) 3向力： t/534(N) 圖 3位盤主軸 塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 12 軸向力： 090(N) (2)求垂直面上軸承的支反力及主要截面的彎矩 а× )/79(N) 3534255(N) 截面 8730(N? 3 7023(N? 34)按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度 進(jìn)行校核時(shí)，只校核軸上承受最大彎矩和扭矩的截面的強(qiáng)度，由公式： ? ?122 )( ????? ?? W 3中：а —— 應(yīng)力折算系數(shù)； 軸上危險(xiǎn)截面處的當(dāng)量彎矩， N? W —— 軸上危險(xiǎn)截面處的抗彎矩截面系數(shù)， [σ —— 軸在對(duì)稱循環(huán)狀態(tài)下的許用彎曲應(yīng)力 ,表 11 d —— 軸上危險(xiǎn)截面處直徑， 此段軸上有一個(gè)鍵槽時(shí)，直徑應(yīng)加大 3%；有兩個(gè)鍵槽時(shí)，應(yīng)加大 7%。 取а =算截面上的應(yīng)力： ? ? )( P ?????3面已選定軸的材料為 45鋼，調(diào)質(zhì)處理，由表 11σ 60于σ v＜ [σ故安全。 楂機(jī)主軸間歇輪 山楂山楂機(jī)主軸間歇輪如圖 10所示，材料選用容易加工的 45號(hào)鋼，該輪總直徑 100定軸上與定位盤聯(lián)接鍵截面尺寸為 b× h=87合為 H7/歇輪與軸的配合采用基孔制，軸的尺寸公差為 糙度要求為 塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 13 圖 10 山楂機(jī)主軸間歇輪 楂機(jī)傳動(dòng)圓盤 山楂山楂機(jī)傳動(dòng)圓盤如圖 11 所示，材料選擇 45 號(hào)鋼，傳動(dòng)圓盤外圓直徑為 70定軸上與傳動(dòng)盤聯(lián)接鍵截面尺寸為 b× h=667/動(dòng)圓盤與軸的配合采用基孔制，軸的尺寸公差 動(dòng)圓盤孔的粗糙度 余 圖 11 山楂機(jī)傳動(dòng)圓盤 楂機(jī)傳動(dòng)盤的軸 圖 12 定位盤主軸 的材料選擇 該軸的無特殊要求，選用 45 鋼調(diào)質(zhì)處理 230表得σ B=640 塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 14 步估算軸徑 ? 3 ? 3d = 20 的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 根據(jù)估算軸徑和軸上零件的布置，進(jìn)行軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，確定軸上與傳動(dòng)盤聯(lián)接鍵截面尺寸為 b× h=667/動(dòng)軸承內(nèi)圈與軸的配合采用基孔制，軸的尺寸公差 軸的兩端均制成 2× 45°倒角。軸的詳細(xì)尺寸如圖 12所示。 的強(qiáng)度驗(yàn)算 (1)主軸間歇輪上的作用力的大小 轉(zhuǎn)矩： T=105× 105× =83140(N? 3作用直徑： 6(圓周力： T/× 83140/26=6395(N) 徑向力： t/311(N) 軸向力： 613(N) 32)求垂直面上軸承的支反力及主要截面的彎矩 а× )/182+20(N) 311491(N) 截面 182=74620(N? 3里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 15 8368(N? (3)求水平面上軸承的支反力及主要截面的彎矩 t× 182+6395× 410(N) 395985(N) 截面 為： 410× 182=128310 (N? 34)截面 )(14843012831074620 2222 ????? 左左 )(1 3 39 2 41 2 83 1 03 8 36 8 2222 ????? 右右 (5)按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度 進(jìn)行校核時(shí)，只校核軸上承受最大彎矩和扭矩的截面的強(qiáng)度，由公式： ? ?122 )( ????? ?? W 3中：а —— 應(yīng)力折算系數(shù)； 軸上危險(xiǎn)截面處的當(dāng)量彎矩， N? W —— 軸上危險(xiǎn)截面處的抗彎矩截面系 數(shù)， [σ —— 軸在對(duì)稱循環(huán)狀態(tài)下的許用彎曲應(yīng)力 ,表 11 d —— 軸上危險(xiǎn)截面處直徑， 此段軸上有一個(gè)鍵槽時(shí)，直徑應(yīng)加大 3%；有兩個(gè)鍵槽時(shí)，應(yīng)加大 7%。 取а =算截面上的應(yīng)力： ? ? )( P ?????3面已選定軸的材料為 45鋼，調(diào)質(zhì)處理，由表 11σ 60于σ v＜ [σ故安全。 塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 16 承選擇 設(shè)計(jì)機(jī)械時(shí)，應(yīng)根據(jù)載荷情況、轉(zhuǎn)速高低、空間位置、調(diào)心性能以及其他要求，選定合適的滾動(dòng)軸 承類型。具體選擇時(shí)可參考下列原則。 荷條件 軸承所受載荷的大小、方向和性質(zhì)，是選擇軸承類型的主要依據(jù)。當(dāng)軸承承受純徑向載荷時(shí)，應(yīng)選用向心軸承。當(dāng)承受純軸向載荷且轉(zhuǎn)速不很高時(shí)，宜采用推力軸承；如轉(zhuǎn)速很高，則因離心力使?jié)L動(dòng)體與保持架之間的壓力增大，摩擦加劇而使壽命顯著縮短，此時(shí)應(yīng)選用角接觸球軸承。當(dāng)同時(shí)承受徑向載荷和軸向載荷時(shí)，如果以徑向載荷為主，可選用深溝球軸承或接觸角較小的角接觸軸承；以軸向載荷為主，可選擇接觸角較大的角接觸軸承，也可采用向心軸承和推力軸承組合在一起的方式，分別承受徑向載荷和軸 向載荷。 承轉(zhuǎn)速 一般來講，軸承轉(zhuǎn)速較高時(shí)，應(yīng)優(yōu)先選用球軸承。在內(nèi)徑相同的情況下，外徑愈小，則滾動(dòng)體愈小，運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，滾動(dòng)體的慣性離心力也就愈小，因而適于在更高的轉(zhuǎn)速下工作。因此，在高速條件下，宜選用外徑和滾動(dòng)體較小的軸承。 此外，軸承的接觸角越小，其座圈承受滾動(dòng)體慣性離心力的條件越好，所以，在高速性能方面，接觸角 心性能 當(dāng)軸在工作時(shí)彎曲變形較大，或軸的跨距較大，或軸承座制造安裝精度較低時(shí)，則要求軸承內(nèi)、外圈能有一定的相對(duì)角位移，此時(shí)應(yīng)采用 調(diào)心軸承。 承剛度 一般情況下，滾子軸承的剛度比球軸承高，在要求軸承剛度高的場合，應(yīng)選用滾子軸承。 塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 17 總 結(jié) 我國目前的山楂山楂機(jī)械的發(fā)展情況比較落后，由于缺少良好的設(shè)備，加工手段落后，生產(chǎn)效率低，致使一些地區(qū)出現(xiàn)水果積壓腐爛現(xiàn)象，給果農(nóng)造成很大的經(jīng)濟(jì)損失。山楂去核手工作業(yè)現(xiàn)在在中國仍然是主要的加工手段，不僅占用大量的勞動(dòng)力、勞動(dòng)強(qiáng)度大、生產(chǎn)率低，而且衛(wèi)生安全也得不到有效保障，大力推進(jìn)山楂去核的機(jī)械化進(jìn)程是社會(huì)發(fā)展的需要。山楂山楂機(jī)不但提高了生產(chǎn)效率， 而且安全衛(wèi)生也能夠得到有效的加強(qiáng)。 山楂去核在整個(gè)山楂加工工序中，不僅勞動(dòng)強(qiáng)度大，而且人工作業(yè)生產(chǎn)效率低，安全衛(wèi)生達(dá)不到要求。所以考慮中國目前的情況，設(shè)計(jì)了這種小型山楂山楂機(jī)，我設(shè)計(jì)的山楂山楂機(jī)生產(chǎn)效率得到了顯著的提高，山楂破損率低，同時(shí)安全衛(wèi)生的問題也得到了有效的解決。 本山楂山楂機(jī)是根據(jù)山楂的物理特性，結(jié)合目前山楂山楂機(jī)的現(xiàn)狀，運(yùn)用所學(xué)機(jī)械原理、機(jī)械設(shè)計(jì)等相關(guān)知識(shí)，進(jìn)行的相關(guān)設(shè)計(jì)。由于沒有加工制作樣機(jī)，山楂山楂機(jī)的運(yùn)行狀況未進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。 塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 18 致 謝 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) 塔里木本科生的畢業(yè)設(shè)計(jì)，由于經(jīng)驗(yàn)的匱乏，畢業(yè)設(shè)計(jì)中有許多不足的地方需要修改，在設(shè)計(jì)之初，由于畢業(yè)設(shè)計(jì)題目不能夠確定出來，出現(xiàn)了許多問題，然后我就去求助我的導(dǎo)師，肖愛玲老師，老師聽了我的疑問，然后給我推薦我愛發(fā)明這個(gè)節(jié)目，讓我從這個(gè)欄目中，發(fā)現(xiàn)了靈感，從而設(shè)計(jì)了山楂去核機(jī)這個(gè)題目，在設(shè)計(jì)的時(shí)候，也有很多問題，導(dǎo)師都一一解惑，讓我感覺受益匪淺，其中我還要感謝我 16的全體同學(xué)，在畫三維圖的時(shí)候，遇到了許多不懂得地方，同學(xué)們都發(fā)揚(yáng)樂于助人的精神，使我很感到，讓我在三維圖設(shè)計(jì)上能夠順利完成，在經(jīng)過幾個(gè)月的設(shè)計(jì)后 ，終于完成了這次畢業(yè)設(shè)計(jì)。我知道，我的設(shè)計(jì)中存在很多不足的地方，需要修改，希望各位老師，評(píng)委能夠給出我改進(jìn)的地方，我會(huì)耐心聽取，謝謝各位老師們?。?！ 塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 19 參考文獻(xiàn) [1]劉暢，宿敬 J]2009(33)： 1362]陳佳，宋少江 J]2005(07)： 1213]陳芳 J]1997(05)： 564]金瑩，何蔚娟，張秀軍 J]2005(03)：835]陳芳，劉法治，鄧春巖 J]1999(01)： 1236]李明，連文偉，鄧干然 J]1999(03)： 567]陳芳，鄧春巖，鄭玉才 J]1997(02)： 748]王群， 邵長發(fā) 去芯 )機(jī)械的現(xiàn)狀及發(fā)展前景 [J]1993(03)：1569]李明，鄧干然，連文偉，連仕華 J]1999(02)： 35