3282 氣吸式單個(gè)核桃排列輸送裝置的設(shè)計(jì)
3282 氣吸式單個(gè)核桃排列輸送裝置的設(shè)計(jì),氣吸式,單個(gè),核桃,排列,輸送,裝置,設(shè)計(jì)
1氣吸式單個(gè)核桃排列輸送裝置的研究張宏 1 張偉 2 ?（1 塔里木大學(xué)機(jī)械電氣化工程學(xué)院， 阿拉爾 843300）（2 塔里木大學(xué)機(jī)械電氣化工程學(xué)院， 阿拉爾 843300）摘要 核桃破殼是核桃深加工的關(guān)鍵步驟，為解決目前核桃破殼前的輸送問(wèn)題，本研究針對(duì)于南疆核桃品種設(shè)計(jì)了氣吸式單個(gè)核桃排列輸送裝置，該裝置適用于南疆薄皮核桃的輸送作業(yè)，利用了在風(fēng)機(jī)的高速運(yùn)轉(zhuǎn)下使旋轉(zhuǎn)的滾筒內(nèi)產(chǎn)生負(fù)壓，滾筒表面的圓孔將與之接觸的核桃吸附，同時(shí)滾筒在鏈的傳動(dòng)下繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)到一定的角度時(shí) [1]，與滾筒配合的鏈傳送將核桃刮走并運(yùn)輸?shù)酱驂翰考幍淖鳂I(yè)原理。關(guān)鍵詞 氣吸式;核桃;排列;輸送中圖分類(lèi)號(hào)：***** 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A Internal pneumatic single walnutarrangementstudy of transporting devicezhanghong Zhangwei(College of mechanical Electrification engineering, Tarim University, Alar Xinjiang 843300)Abstract Breaking walnut shell is the key step of walnut processing, in order to solve the problem of breaking walnut shell in front of the transportation problem, the research for walnut in the southern Xinjiang design of pneumatic single walnut arrangement conveying device, the device is suitable for Nanjiang thin-skinned walnut transport operations, use of the fan under high-speed operation so that the rotation of the drum to generate the negative pressure, the surface of the drum hole will be in contact with the walnut adsorption, and drum in the chain transmission continues to rotate, when rotated to a certain angle[1], cooperates with the cylinder chain conveyor in walnut blowing and transport to suppress components working principle.Key words gas suction;walnut;arrangement;transportation?收稿日期：2011-03-05基金項(xiàng)目：塔里木大學(xué)校長(zhǎng)基金碩士項(xiàng)目（TDZKSS00000）作者簡(jiǎn)介：塔里木大學(xué) 機(jī)械電氣化工程學(xué)院 E-mail:963278644@qq.com 2近些年來(lái)，核桃具有很高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，可是這么有價(jià)值的東西卻由堅(jiān)硬的外殼包裹著，而在生活中在將核仁用于加工原料時(shí)，必須要去掉堅(jiān)硬的外殼，而去掉外殼的方法莫過(guò)于用外力擠壓或打砸，可是在擠壓或打砸時(shí)要控制好外力，達(dá)到既要將核桃殼弄碎，脫落，而且最好不要傷著核仁，不能將核仁也打砸擠壓成粉末狀，這對(duì)后續(xù)分離和加工會(huì)造成很大的困難，并且會(huì)對(duì)核桃形成必不可少的浪費(fèi)。這就要求要對(duì)單個(gè)核桃進(jìn)行施力，而不是對(duì)一堆核桃進(jìn)行打砸擠壓。對(duì)單個(gè)核桃進(jìn)行施力之前，要做的就是如何用機(jī)器將一個(gè)核桃從一核桃堆中拿出來(lái) [2-5]，并且送到受力處。為實(shí)現(xiàn)這個(gè)過(guò)程，將引用氣吸式精量排種器的原理，可以達(dá)到將單個(gè)核桃輸送到受力處，并對(duì)其進(jìn)行精確打砸或擠壓。1 總體設(shè)計(jì)及工作原理1.1 總體設(shè)計(jì)如圖 1，該裝置由集料箱 2，機(jī)架 3，滾筒 4，從動(dòng)鏈輪 5，傳動(dòng)鏈條 6，軸承座 7，運(yùn)輸鏈條 8，軸承端蓋9，風(fēng)機(jī)等組成。集料箱 1 是用來(lái)盛裝核桃的，機(jī)架 2 支撐機(jī)架鏈輪等零部件的，滾筒 3 是用來(lái)利用負(fù)壓來(lái)吸附核桃的，表面有直徑 35mm 的窩眼，用來(lái)吸附核桃，窩眼是單排排列的，可以實(shí)現(xiàn)單個(gè)核桃的吸附，利于特殊鏈條從其表面將核桃刮下并逐一運(yùn)輸，從動(dòng)鏈輪 4、傳動(dòng)鏈條 5、軸承座 6、運(yùn)輸鏈條 7 來(lái)實(shí)現(xiàn)整機(jī)的支撐運(yùn)轉(zhuǎn)，風(fēng)機(jī) 9 使空氣流動(dòng)，在滾筒內(nèi)產(chǎn)生負(fù)壓，產(chǎn)生吸附核桃的氣流。9410360150 5201.集料箱 2.機(jī)架 3.滾筒 4.從動(dòng)鏈輪 5.傳動(dòng)鏈條 6.軸承座 7.運(yùn)輸鏈條 8.軸承端蓋 9.風(fēng)機(jī)圖 1 內(nèi)氣吸式單個(gè)核桃排列輸送裝置的結(jié)構(gòu)和工作原理Fig.1 Structure and principle of Within the air-suction single walnut arranged delivery devices 31.2 工作原理 其工作原理：該核桃輸送裝置由滾筒和運(yùn)輸鏈兩大部分構(gòu)成，在滾動(dòng)的滾筒內(nèi)用風(fēng)機(jī)產(chǎn)生負(fù)壓后，當(dāng)滾筒表面轉(zhuǎn)過(guò)盛裝核桃的部分時(shí)，滾筒圓柱表面的孔將核桃吸附，同時(shí)滾筒在鏈的傳動(dòng)下繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)到一定的角度時(shí)，與滾筒配合的鏈傳送將核桃刮走并運(yùn)輸?shù)酱驂翰考帯＜舷?l 將核桃收集，盛裝；風(fēng)機(jī) 9 在滾筒3 內(nèi)產(chǎn)生負(fù)壓 [6-8]，將核桃逐一吸附在滾筒 9 的單排眼上，單個(gè)核桃在滾筒 9 旋轉(zhuǎn)到一定角度時(shí)，由特殊鏈條7 將滾筒 9 眼上的核桃刮下并實(shí)現(xiàn)運(yùn)輸。雖然核桃品種不純、大小不一，但該裝置在實(shí)際使用中可以實(shí)現(xiàn)破裂果徑不同的核挑的輸送，只要滾筒 9 內(nèi)的負(fù)壓可以吸附整個(gè)核桃。2 核心部件的設(shè)計(jì)及作業(yè)原理2.1 滾筒總成的設(shè)計(jì)滾筒的機(jī)構(gòu)尺寸如圖 2。1.安裝軸承處 2.安裝鏈輪處 圖 2 滾筒的結(jié)構(gòu)尺寸Fig.2 Structure and size of Roller部位 1 是用來(lái)安裝軸承的，部位 2 是用來(lái)安裝鏈輪。滾筒上面是布有一定直徑大小的窩眼 [9]。滾筒的轉(zhuǎn)速不能太大，不然核桃會(huì)飛出去，以單個(gè)核桃受力分析進(jìn)行轉(zhuǎn)速的調(diào)試，核桃在窩眼中受到的力有自身的重力G，且 G=mg,m 為單個(gè)核桃的質(zhì)量，單位 kg；g 為重力加速度，單位 ；窩眼提供的支撐反力 FN，則有2/smrvFGN2??r 為滾筒半徑 4當(dāng)滾筒轉(zhuǎn)速達(dá)到一定極限時(shí)有 FN=0，此時(shí)有 ,通過(guò)計(jì)算，則有 ，代入數(shù)值 r=250mm,取rvmg2?grv?g=10，計(jì)算有 v=1.6 .所以滾筒轉(zhuǎn)速不能大于此值。sm/2.2 支撐平臺(tái)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)支撐平臺(tái)的結(jié)構(gòu)尺寸如圖 3.1.運(yùn)輸鏈 2.支撐滾珠 3.4mm 厚的熱壓鋼板 4. 10mm 厚的熱壓鋼板 5. 10mm 厚的熱壓鋼板 6.輸氣孔 7.不等邊的角鋼圖 3 支撐平臺(tái)的機(jī)構(gòu)尺寸Fig.3 Structure and size of Supporting platform在運(yùn)輸鏈上的角鋼將核桃從滾筒上刮下以后，輸送到核桃破殼部位處時(shí)，破殼零件直接在運(yùn)輸鏈上將核桃破殼，而運(yùn)輸鏈無(wú)法承受 1154N(核桃破殼力) [10-12]，在設(shè)計(jì)中，用如圖中的支撐平臺(tái)解決這一問(wèn)題.3 結(jié)論該機(jī)應(yīng)用了滾筒及運(yùn)輸鏈結(jié)合方法，為以后的核桃輸送裝置的設(shè)計(jì)提供了一定的借鑒。該方法的研究同時(shí)給核桃輸送裝置的改進(jìn)提出了新的可行的方向，為其他堅(jiān)果輸送裝置的研制提出了新的思考方向。氣吸式核桃輸送裝置是將單個(gè)核桃從一堆核桃當(dāng)中吸取并且運(yùn)輸?shù)胶颂移茪C(jī)的打砸或擠壓部件的重要環(huán)節(jié)。為適應(yīng)生產(chǎn)規(guī)模化提高生產(chǎn)效率，氣吸式核桃輸送裝置可以同時(shí)并排的輸送核桃，這樣可以很大的提高生產(chǎn)效率，供應(yīng)人們的大量需求?？傮w來(lái)說(shuō)氣吸式核桃輸送裝置是核桃破殼機(jī)的一部分，也是核桃破殼的前提、輔助部件，可是這卻是核桃破殼機(jī)必不可少的一部分。 5參考文獻(xiàn) [1]吳子岳.核桃剝殼的力學(xué)分析[J].南京農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),1995,18(3):16-23.[2] 鐘海雁,李忠海,袁列江等.核桃生產(chǎn)加工利用研究的現(xiàn)狀與前景[J].華中農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2007,10：23-25.[3] 何義川,史建新.核桃殼力學(xué)特性分析與試驗(yàn)[J]農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2009,32(6):30-33. 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指導(dǎo)老師：張 宏
院系：機(jī)械電氣化工程學(xué)院
專(zhuān)業(yè)：農(nóng)業(yè)機(jī)械化及其自動(dòng)化,本設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容,1.研究本設(shè)計(jì)的目的和意義
2.方案的選擇和確定
3.整機(jī)的結(jié)構(gòu)及工作過(guò)程
4.本設(shè)計(jì)主要部件及尺寸
5.支撐平臺(tái)的設(shè)計(jì)
6.結(jié)論,1.研究本設(shè)計(jì)的目的和意義,眾所周知核桃具有很高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，可是這么有價(jià)值的東核仁用于加工原料時(shí)，我們必須要去掉堅(jiān)硬的外殼，而去掉外殼的方法莫過(guò)于用外力擠壓或打砸，這就要求我們要對(duì)單個(gè)的核桃進(jìn)行施力，而不是對(duì)一堆核桃進(jìn)行打砸擠壓。對(duì)單個(gè)核桃進(jìn)行施力，因此我們要做的就是如何用機(jī)器將一個(gè)核桃從核桃堆中拿出來(lái)，并且送到受力處可是我們?cè)跀D壓打砸時(shí)要控制好外力，達(dá)到既要將核桃殼弄碎，脫落，而且最好不要傷著核仁。,2.方案的選擇和確定,。此方案是在老師的指導(dǎo)下，我將引用氣吸式精量排種器的原理，可以達(dá)到將單個(gè)核桃吸附并配合其他輸送方式，將核桃輸送到核桃破殼機(jī)的擠壓部件處，對(duì)其進(jìn)行精確打砸或擠壓。以達(dá)到對(duì)單個(gè)核桃打壓的目的。,3.整機(jī)的結(jié)構(gòu)及工作過(guò)程,整機(jī)的工作過(guò)程,如上圖，在風(fēng)機(jī)的高速運(yùn)轉(zhuǎn)下，使得滾筒內(nèi)產(chǎn)生足夠的負(fù)壓，同時(shí)當(dāng)滾筒轉(zhuǎn)過(guò)盛料箱時(shí)，滾筒圓柱表面的孔（孔徑略小于核桃的平均直徑），將核桃吸附住，并且在滾筒地轉(zhuǎn)動(dòng)下，核桃被運(yùn)輸?shù)脚c運(yùn)輸鏈上的角鋼相遇時(shí)，被運(yùn)輸鏈上的角鋼刮走，并被運(yùn)輸鏈帶走，將核桃輸送經(jīng)過(guò)支撐平臺(tái)時(shí)，被核桃破殼機(jī)的打壓部件破殼。,4.本設(shè)計(jì)主要部件及尺寸,本設(shè)計(jì)主要由自己設(shè)計(jì)的機(jī)架、滾筒、傳動(dòng)鏈、用于傳動(dòng)的小鏈輪、運(yùn)輸鏈、運(yùn)輸鏈輪及用于支撐的支撐平臺(tái)和所相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)件相互配合連接，再加上相應(yīng)的外部動(dòng)力電動(dòng)機(jī)、減速器、風(fēng)機(jī)提供動(dòng)力而是整臺(tái)機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)起來(lái)。下面介紹重要零部件的設(shè)計(jì)及尺寸。,4.1滾筒 滾筒由后為10mm的熱壓鋼板壓制而成，焊接處必須要求嚴(yán)密不漏氣。其長(zhǎng)為1500mm，直徑為250mm。如圖：,4.1滾筒端蓋,4.2運(yùn)輸鏈輪的設(shè)計(jì),4.3運(yùn)輸鏈條的設(shè)計(jì) 此鏈條由標(biāo)準(zhǔn)的節(jié)距P=63.50mm滾子的直徑改造而成的：,5.支撐平臺(tái)的設(shè)計(jì),6.結(jié)論,這一設(shè)計(jì)是核桃破殼機(jī)的一重要構(gòu)成部分，在國(guó)內(nèi)外核桃破殼機(jī)的輸送部分有著各式各樣的方法和運(yùn)輸方式，這一設(shè)計(jì)也是在大膽的假設(shè)和嘗試之中。它的工作性能生產(chǎn)效率只有通過(guò)實(shí)踐生產(chǎn)后方可知曉。
整臺(tái)設(shè)備中，所有的零部件都是由型材加工而成，故整臺(tái)設(shè)備的經(jīng)濟(jì)型比較合理，價(jià)格較低廉。,謝謝各位老師的批評(píng)指正！,塔里木大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）開(kāi)題報(bào)告課題名稱(chēng) 氣吸式單個(gè)排列輸送裝置的設(shè)計(jì)學(xué)生姓名 張 偉 學(xué) 號(hào) 8031208223 所屬學(xué)院 機(jī)械電氣化工程學(xué)院 專(zhuān) 業(yè) 農(nóng)業(yè)機(jī)械化及其自動(dòng)化班 級(jí) 12—2 指導(dǎo)教師 張 宏 起止時(shí)間 2012 年 12 月—6 月 機(jī)械電氣化工程學(xué)院教務(wù)辦制1.課題來(lái)源及研究的目的和意義；核桃是我國(guó)重要的栽培經(jīng)濟(jì)樹(shù)種，無(wú)論是木材、枝條、果實(shí)、青皮、根，特別是果仁，具有廣泛的用途和較高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。據(jù)分析，核桃仁含油量平均為 63.08%～68.88%，比大豆、油菜籽、花生和芝麻含油量均高，蛋白質(zhì)15%左右，最高 29.7%，高于雞蛋（14.8%）、鴨蛋（13%），為豆腐的 2.1 倍，鮮牛奶的 5 倍，碳水化合物的 10%，核桃仁還含有豐富的維生素及鈣、鐵、磷、鋅等多種無(wú)機(jī)鹽。核桃不僅為我們?nèi)祟?lèi)身體健康帶來(lái)豐富的營(yíng)養(yǎng)元素，而且也為種植農(nóng)戶(hù)帶來(lái)可觀(guān)的經(jīng)濟(jì)收入，特別是生活在偏遠(yuǎn)山區(qū)的農(nóng)村，農(nóng)戶(hù)可以在山上種植核桃，這不僅可以保護(hù)、綠化生態(tài)環(huán)境，可以說(shuō)是一石多鳥(niǎo)。可是這么好，這么有價(jià) 值的東西卻有堅(jiān)硬的外殼包裹著，我們?cè)趯⒑巳视糜诩庸ぴ蠒r(shí)，我們 必須要去掉堅(jiān)硬的外殼，而去掉外殼的方法莫過(guò)于用外力擠壓或打砸，可是我們?cè)跀D壓打砸時(shí)要控制好外力，達(dá)到既要將核桃殼弄碎，脫落，而且最好不要傷著核仁，不能將核仁也打砸擠壓成粉末狀，這對(duì)我們的后續(xù)分離和加工會(huì)造成很大的空難，并且會(huì)對(duì)核桃形成必不可少的浪費(fèi)。這就要求我們要對(duì)單個(gè)的核桃進(jìn)行施力，而不是對(duì)一堆核桃進(jìn)行打砸擠壓。 對(duì)單 個(gè)核桃進(jìn)行施力之前，我們要做的就是如何用機(jī)器將一個(gè)核桃從核桃堆中拿出來(lái)，并且送到受力處。為實(shí)現(xiàn)這個(gè)過(guò)程，在老師的指導(dǎo)下，我將引用氣吸式精量排種器的原理應(yīng)用于此，可以達(dá)到將單個(gè)核桃輸送到受力處，對(duì) 其進(jìn)行精確打砸或擠壓。2.本課題所涉及的問(wèn)題在國(guó)內(nèi)（外）研究現(xiàn)狀及分析由于在此之前，幾乎所有的將單個(gè)核桃輸送到核桃剝殼機(jī)的受力部位，所用的方法是機(jī)械式輸送而不是氣吸式的。因此涉及本課題的問(wèn)題在國(guó)內(nèi)外尚無(wú)專(zhuān)業(yè)，定向的研究和學(xué)術(shù)性報(bào)告。由此我肯定的說(shuō)此設(shè)計(jì)是在試探、嘗試試驗(yàn)階段，有很多的技術(shù)問(wèn)題亟待我們攻克，解決。3、對(duì)課題所涉及的任務(wù)要求及實(shí)現(xiàn)預(yù)期目標(biāo)的可行性分析；本課題所涉及的任務(wù)較為繁重，復(fù)雜，但是我們處在一個(gè)資源豐富的環(huán)境中，如有不懂的問(wèn)題有老師和同學(xué)的知道幫助，因此我們應(yīng)充分利用這樣的機(jī)會(huì)，利用一切對(duì)我們有用的資源，努力將我的設(shè)計(jì)做的最好，由于核桃破殼機(jī)械，在國(guó)內(nèi)外的研究起步較晚，因此技術(shù)還不是很成熟，同時(shí)相關(guān)的學(xué)術(shù)報(bào)告也不是很豐富，因此我們應(yīng)該通過(guò)多種途徑試探性的研究設(shè)計(jì)，從不同的方向去設(shè)計(jì)構(gòu)思核桃破殼機(jī)械，已達(dá)到最優(yōu)效果。由于單個(gè)核桃的自重不是很重，以目前的科技完全可以能夠產(chǎn)生足夠大的負(fù)壓吸附住核桃，但是氣吸式輸送有其固有的優(yōu)缺點(diǎn)，例如：相對(duì)于其他設(shè)備能耗較高，噪音較大等。但是其優(yōu)點(diǎn)遠(yuǎn)大于其缺點(diǎn)，因此此設(shè)計(jì)基本上能夠滿(mǎn)足預(yù)期的目標(biāo)，可行性高.4、本課題需要重點(diǎn)研究的、關(guān)鍵的問(wèn)題及解決的思路；在我們要了解研究重點(diǎn)，關(guān)鍵問(wèn)題時(shí)我們必須要先找到研究的重點(diǎn)對(duì)象和關(guān)鍵問(wèn)題，因此我們必要要熟知此設(shè)計(jì)的大體的工作過(guò)程和設(shè)計(jì)構(gòu)思。因此首先容我大概講述我所設(shè)想的工作過(guò)程。本設(shè)計(jì)效仿氣吸式播種機(jī)的原理，在一圓盤(pán)上，在圓盤(pán)的周?chē)鶆虿贾寐孕∮诤颂移骄睆降膱A孔，在圓孔內(nèi)，利用羅茨風(fēng)機(jī)，產(chǎn)生強(qiáng)大的負(fù)壓，足以承受核桃的自重。在圓盤(pán)的底部與核桃相接處，強(qiáng)大的負(fù)壓將核桃吸附住，同時(shí)圓盤(pán)在轉(zhuǎn)動(dòng)，將吸附的核桃運(yùn)送到圓盤(pán)的上部，送入剝殼機(jī)的打砸或擠壓部位。在這個(gè)過(guò)程中我覺(jué)得主要有一個(gè)關(guān)鍵的問(wèn)題，我們都知道，核桃的外殼表面是凹凸不平的，不像種子那樣是光滑的，由于這種凹凸不平而致使核桃與圓盤(pán)上的圓孔不能緊密接觸，這樣就有可能使吸附在圓孔上的核桃不能承載自重，大大的降低了工作效率。并且為了能夠產(chǎn)生足夠大的負(fù)壓，能較好的吸附住核桃，已達(dá)到輸送的目的，我們就不得不選用更大的風(fēng)機(jī)，要產(chǎn)生更大的負(fù)壓，這會(huì)對(duì)設(shè)計(jì)的經(jīng)濟(jì)型產(chǎn)生很大的挑戰(zhàn)。5.完成本課題所必須的工作條件及解決的辦法；此輸送裝置，在對(duì)核桃輸送之前，必須要對(duì)核桃的大小進(jìn)行適當(dāng)?shù)姆旨?jí)，必須選擇與圓盤(pán)上圓孔相當(dāng)直徑的核桃，核桃直徑應(yīng)服從正態(tài)分布。其次要使得核桃中含有較少的雜志，以免小顆粒物體進(jìn)入風(fēng)機(jī)，破壞風(fēng)機(jī)的葉輪。再次，核桃的外殼表面應(yīng)該干燥，不含有水分，使得核桃外殼表面與圓盤(pán)上的圓孔間有較大摩擦力。6.完成本課題的工作方案及進(jìn)度計(jì)劃；為能使更好的完成此次設(shè)計(jì)，我必須要做一下大體的工作：第一：要充分的利用身邊的各種資源，如：網(wǎng)絡(luò)文獻(xiàn)、我校的圖書(shū)館中的于此設(shè)計(jì)相關(guān)的藏書(shū)、我校的數(shù)字圖書(shū)庫(kù)等。在這里面收集大量的相關(guān)文獻(xiàn)。仔細(xì)閱讀，尋找相關(guān)的知識(shí)，希望能從尋找和學(xué)習(xí)的過(guò)程中有所啟發(fā)有所感悟。第二：要從新深入的研習(xí)相關(guān)的流體力學(xué)，要進(jìn)行大量的數(shù)學(xué)建模，計(jì)算，根據(jù)所需要的動(dòng)力（負(fù)壓）選擇相應(yīng)的風(fēng)機(jī)，這是我們?cè)谠O(shè)計(jì)中要達(dá)到經(jīng)濟(jì)性的必要手段。第三：在遇到不懂得問(wèn)題時(shí)，要積極聯(lián)系指導(dǎo)老師，虛心向指導(dǎo)老師求教不懂得問(wèn)題；同時(shí)可以與相關(guān)課題的優(yōu)秀同學(xué)交流，求教。進(jìn)度計(jì)劃：本學(xué)期已經(jīng)即將結(jié)束，在本學(xué)期考試結(jié)束之后，在心理時(shí)刻要有設(shè)計(jì)的影子，在暑假時(shí)，正好利用這有限的時(shí)間， 進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，進(jìn)行實(shí)地考察，其次，要從新熟悉學(xué)習(xí)已經(jīng)學(xué)習(xí)過(guò)的相關(guān)作圖軟件。同時(shí)做些主要部件的校核計(jì)算，爭(zhēng)取盡早的完成設(shè)計(jì)。7.參考文獻(xiàn)[1]吳子岳 .核桃剝殼的力學(xué)分析.南京農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，1995，18(3):116-123[2] 核桃生產(chǎn)加工利用研究的現(xiàn)狀與前景-□ 鐘海雁、李忠海、袁列江 張余權(quán)[3]核桃殼力學(xué)特性分析與試驗(yàn)何義川, 史建新農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào) 2009, 32( 6) : 70~ 75[4]謝麗 娟，宗力.蓮子受力有限元分析.農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào)，2006，37(6):94-97[5]楊德勇，王博 .新型杏核破殼機(jī)的研究.農(nóng)機(jī)與食品機(jī)械，1996(06):20學(xué)生簽名 年 月 日指導(dǎo)教師審閱意見(jiàn)指導(dǎo)教師簽名 年 月 日 12 屆畢業(yè)論文氣吸式單個(gè)核桃排列輸送裝置的設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)學(xué)生姓名 張 偉 學(xué) 號(hào) 8031208223 所屬學(xué)院 機(jī)械電氣化工程學(xué)院 專(zhuān) 業(yè) 農(nóng)業(yè)機(jī)械化及其自動(dòng)化 班 級(jí) 12-2 指導(dǎo)教師 張 宏 日 期 2012.06 塔里木大學(xué)教務(wù)處制前 言眾所周知的是核桃具有很高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，可是這么有價(jià)值的東西卻仍由由堅(jiān)硬的外殼包裹著，而在現(xiàn)實(shí)的生活中我們常常將核仁用于加工原料，我們必須要去掉堅(jiān)硬的外殼，而去掉外殼的方法莫過(guò)于用外力擠壓或打砸，可是我們?cè)跀D壓打砸時(shí)必須要控制好外力，達(dá)到既要將核桃殼弄碎，脫落，而且最好不要傷著核仁的效果，不然會(huì)將核仁也打砸擠壓成粉末狀，這對(duì)我們的后續(xù)分離和加工會(huì)造成很大的困難，并且會(huì)對(duì)核桃的利用形成必不可少的浪費(fèi)。這就要求我們要對(duì)單個(gè)的核桃進(jìn)行施力，而不是對(duì)一堆核桃進(jìn)行打砸擠壓。對(duì)單個(gè)核桃進(jìn)行施力之前，我們要做的就是如何用機(jī)器將一個(gè)核桃從核桃堆中拿出來(lái)，并且送到受力處。為實(shí)現(xiàn)這個(gè)過(guò)程，在老師的精心指導(dǎo)下，將引用氣吸式精量排種器的原理應(yīng)用于此，可以達(dá)到將單個(gè)核桃輸送到受力處，對(duì)其進(jìn)行精確打砸或擠壓。目錄1 緒論 ..............................................................................................................................................11.1課題來(lái)源及研究的目的和意義 .........................................................................................11.2本課題所涉及的問(wèn)題在國(guó)內(nèi)（外）研究現(xiàn)狀及分析 .....................................................11.3對(duì)課題所涉及的任務(wù)要求及實(shí)現(xiàn)預(yù)期目標(biāo)的可行性分析 .............................................11.4本課題需要重點(diǎn)研究的、關(guān)鍵的問(wèn)題及解決的思路 .....................................................12 總體設(shè)計(jì)思路 ............................................................................................................................12.1總體設(shè)計(jì)圖 .........................................................................................................................12.2滾筒的設(shè)計(jì)尺寸 .................................................................................................................22.3運(yùn)輸鏈輪鏈條的設(shè)計(jì)尺寸 .................................................................................................22.4支撐平臺(tái)的結(jié)構(gòu)尺寸 .........................................................................................................33 軸的設(shè)計(jì) .....................................................................................................................................43.1軸的計(jì)算 .............................................................................................................................43.1.1 求作用在鏈輪上的力 ...............................................................................................43.1.2 初步確定軸的最小直徑 ...........................................................................................43.1.2 擬定軸上零件的裝配方案 .......................................................................................53.1.3 根據(jù)軸向定位要求確定軸的各段直徑和長(zhǎng)度 .......................................................53.1.4 軸承端蓋的選擇 .......................................................................................................53.1.5 求輸入軸上的功率 ...................................................................................................63.2軸的校核 .............................................................................................................................63.1.1 軸的剛度校核 ...........................................................................................................63.1.3 軸的扭矩計(jì)算 ...........................................................................................................63.1.4.8 求危險(xiǎn)截面的當(dāng)量彎矩 ........................................................................................83.2軸系零件的定位與軸承的選擇 .........................................................................................83.2.3 軸承的選擇 ...............................................................................................................94 鍵聯(lián)結(jié)的選擇與校核 ..............................................................................................................94.1鍵的選擇 .............................................................................................................................94.2鍵的安裝 .............................................................................................................................94. 3 校核鍵聯(lián)接的強(qiáng)度 .............................................................................................................95 軸承端蓋的設(shè)計(jì) .....................................................................................................................106 動(dòng)力與傳動(dòng)的設(shè)計(jì) ................................................................................................................107 聯(lián)軸器的選擇 ..........................................................................................................................118 運(yùn)輸鏈輪的計(jì)算 .....................................................................................................................129 鏈傳動(dòng)設(shè)計(jì)的計(jì)算 ................................................................................................................139.1 鏈傳動(dòng)方案的確定 ..........................................................................................................139.2 鏈傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算 ..........................................................................................................149.2.1 選擇鏈輪齒數(shù) .........................................................................................................149.2.2 鏈條節(jié)距選用 .........................................................................................................149.2.3 潤(rùn)滑方式 .................................................................................................................149.2.4鏈輪材料和工藝 ...................................................................................................149.2.5鏈輪公差 ...............................................................................................................15致 謝 ..............................................................................................................................................17參考文獻(xiàn) .......................................................................................................................................18塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)11.緒論1.1課題來(lái)源及研究的目的和意義；核桃是我國(guó)重要的栽培經(jīng)濟(jì)樹(shù)種之一，無(wú)論是從木材、枝條、果實(shí)，還是青皮、根，特別是果仁，都具有廣泛的用途和較高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。據(jù)分析得知，核桃仁的含油量大概平均為 63.08%～68.88%，較大豆、油菜籽、花生和芝麻含油量均高一些，含蛋白質(zhì) 15%左右的水平，最高可達(dá) 29.7%，遠(yuǎn)高于雞蛋（ 14.8%）、鴨蛋（ 13%），甚至達(dá)到豆腐的 2.1 倍，以及鮮牛奶的 5 倍，核桃仁還含有豐富的維生素及鈣、鐵等多種無(wú)機(jī)鹽。核桃不僅為我們?nèi)祟?lèi)身體健康提供了豐富的營(yíng)養(yǎng)元素，而且也為種植農(nóng)戶(hù)提供了可觀(guān)的經(jīng)濟(jì)收入，尤其是生活在偏遠(yuǎn)山區(qū)的農(nóng)村，農(nóng)戶(hù)可以在山上種植核桃，這不僅可以保護(hù)、綠化生態(tài)環(huán)境，可以說(shuō)是一石多鳥(niǎo)?？墒沁@么好，這么有價(jià)值的東西卻有堅(jiān)硬的外殼包裹著，我們?cè)趯⒑巳视糜诩庸ぴ蠒r(shí)，我們必須要去掉堅(jiān)硬的外殼，而去掉外殼的方法莫過(guò)于用外力擠壓或打砸，可是我們?cè)跀D壓打砸時(shí)要控制好外力，達(dá)到既要將核桃殼弄碎，脫落，而且最好不要傷著核仁，不能將核仁也打砸擠壓成粉末狀，這對(duì)我們的后續(xù)分離和加工會(huì)造成很大的空難，并且會(huì)對(duì)核桃形成必不可少的浪費(fèi)。這就要求我們要對(duì)單個(gè)的核桃進(jìn)行施力，而不是對(duì)一堆核桃進(jìn)行打砸擠壓。對(duì)單個(gè)核桃進(jìn)行施力之前，我們要做的就是如何用機(jī)器將一個(gè)核桃從核桃堆中拿出來(lái)，并且送到受力處。為實(shí)現(xiàn)這個(gè)過(guò)程，在老師的指導(dǎo)下，我將引用氣吸式精量排種器的原理應(yīng)用于此，可以達(dá)到將單個(gè)核桃輸送到受力處，對(duì)其進(jìn)行精確打砸或擠壓。1.2 本課題所涉及的問(wèn)題在國(guó)內(nèi)（外）研究現(xiàn)狀及分析由于在此之前，幾乎所有的將單個(gè)核桃輸送到核桃剝殼機(jī)的受力部位，所用的方法是機(jī)械式輸送而不是氣吸式的。因此涉及本課題的問(wèn)題在國(guó)內(nèi)外尚無(wú)專(zhuān)業(yè)，定向的研究和學(xué)術(shù)性報(bào)告。由此我肯定的說(shuō)此設(shè)計(jì)是在試探、嘗試試驗(yàn)階段，有很多的技術(shù)問(wèn)題亟待我們攻克，解決。1.3、對(duì)課題所涉及的任務(wù)要求及實(shí)現(xiàn)預(yù)期目標(biāo)的可行性分析；本課題所涉及的任務(wù)較為繁重，復(fù)雜，但是我們處在一個(gè)資源豐富的環(huán)境中，如有不懂的問(wèn)題有老師和同學(xué)的知道幫助，因此我們應(yīng)充分利用這樣的機(jī)會(huì)，利用一切對(duì)我們有用的資源，努力將我的設(shè)計(jì)做的最好，由于核桃破殼機(jī)械，在國(guó)內(nèi)外的研究起步較晚，因此技術(shù)還不是很成熟，同時(shí)相關(guān)的學(xué)術(shù)報(bào)告也不是很豐富，因此我們應(yīng)該通過(guò)多種途徑試探性的研究設(shè)計(jì)，從不同的方向去設(shè)計(jì)構(gòu)思核桃破殼機(jī)械，已達(dá)到最優(yōu)效果。由于單個(gè)核桃的自重不是很重，以目前的科技完全可以能夠產(chǎn)生足夠大的負(fù)壓吸附住核桃，但是氣吸式輸送有其固有的優(yōu)缺點(diǎn)，例如：相對(duì)于其他設(shè)備能耗較高，噪音較大等。但是其優(yōu)點(diǎn)遠(yuǎn)大于其缺點(diǎn)，因此此設(shè)計(jì)基本上能夠滿(mǎn)足預(yù)期的目標(biāo)，可行性高.1.4、本課題需要重點(diǎn)研究的、關(guān)鍵的問(wèn)題及解決的思路；在我們要了解研究重點(diǎn)，關(guān)鍵問(wèn)題時(shí)我們必須要先找到研究的重點(diǎn)對(duì)象和關(guān)鍵問(wèn)題，因此我們必要要熟知此設(shè)計(jì)的大體的工作過(guò)程和設(shè)計(jì)構(gòu)思。因此首先容我大概講述我所設(shè)想的工作過(guò)程。2.總體設(shè)計(jì)思路本設(shè)計(jì)總的來(lái)說(shuō)由滾筒和運(yùn)輸鏈兩大部分構(gòu)成，在滾動(dòng)的滾筒內(nèi)用風(fēng)機(jī)產(chǎn)生負(fù)壓后，當(dāng)滾筒表面轉(zhuǎn)過(guò)盛裝核桃的部分時(shí)，滾筒圓柱表面的孔將核桃吸附，同時(shí)滾筒在鏈的傳動(dòng)下繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)到一定的角度時(shí)，與滾筒配合的鏈傳送將核桃刮走并運(yùn)輸?shù)酱驂翰考帯?.1總體設(shè)計(jì)圖塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)29410360 150 5201.集料箱 2.機(jī)架 3.滾筒 4.從動(dòng)鏈輪 5.傳動(dòng)鏈條 6.軸承座 7.運(yùn)輸鏈條 8.軸承端蓋 9.風(fēng)機(jī)圖 2-1 總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖2.2滾筒的設(shè)計(jì)尺寸1.安裝軸承處 2.安裝鏈輪處說(shuō)明：1.此滾筒由 10mm 的熱壓鋼板壓制而成2.焊接處焊縫嚴(yán)密不漏氣圖 2-2 滾筒地結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖2.3運(yùn)輸鏈輪鏈條的設(shè)計(jì)尺寸塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)3R13.02496 R15.08?9.31025842.56.6（a ） 3.08R50318R20.4R195R213.0R170.968（b）（a）運(yùn)輸鏈條 （b）與鏈條配合的鏈輪圖 2-3運(yùn)輸鏈輪鏈條的設(shè)計(jì)尺寸2.4支撐平臺(tái)的結(jié)構(gòu)尺寸：塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)41.運(yùn)輸鏈 2.支撐滾珠 3.4mm 厚的熱壓鋼板 4. 10mm 厚的熱壓鋼板5. 10mm 厚的熱壓鋼板 6.輸氣孔 7.不等邊的角鋼圖 2-4 支撐平臺(tái)結(jié)構(gòu)圖說(shuō)明：連接在運(yùn)輸鏈上的角鋼將核桃從滾筒上刮下以后，輸送到核桃破殼部位處時(shí)，破殼零件直接在運(yùn)輸鏈上將核桃破殼，而運(yùn)輸鏈無(wú)法承受 1154N(核桃破殼力)，故，在設(shè)計(jì)中，用如圖中的支撐平臺(tái)解決這一問(wèn)題.3.軸的設(shè)計(jì)3.1軸的計(jì)算Ⅰ軸上的功率 =2.50kw =140r/min 70300N.mmpInI ??nPT95013.1.1求作用在鏈輪上的力已知高速級(jí)鏈輪的分度圓直徑 =213.03mmd1因?yàn)槭菢?biāo)準(zhǔn)鏈輪所以 α=20°，圓周力： N2.45.570321t ???TF徑向力：F = F =2445.22× =910.01Nrt?an0tan法向力： = =2445.22/cos20°=513.06 Nacost3.1.2 初步確定軸的最小直徑軸的估算如下：初選材料為 45 號(hào)鋼，調(diào)質(zhì)處理，由于軸即傳遞轉(zhuǎn)矩又承受塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)5彎矩， ≥td??npP A303632.0159???查表 15—3 取 =110，且 P= =1.81KW，n= =313.33 r/min，? ?≥ ≥ ≥19.74mmtdnPA03.18?軸上可有兩個(gè)鍵槽，所以 ×（1+13%）=19.74×（1+13%）=17.31㎜dt?min由表 1—16，取標(biāo)準(zhǔn) =18㎜i3.1.2 擬定軸上零件的裝配方案軸承端蓋—軸承—鏈輪—鏈輪—軸承—軸承端蓋3.1.3 根據(jù)軸向定位要求確定軸的各段直徑和長(zhǎng)度。第一段： =40 =15mmd1l1第二段： 定位軸肩則 =46mm =57mm2l2其參數(shù)如下：d = d +1=11 mm，D =D+2.5 d =72+2.5×10=145 mm，D = D +2.5 0303 20d =145+2.5×10=170 mm，e=1.2 d =12 mm （其中：m=2e，取 m=26 mm）則軸承蓋：3 3L=e+m=12+26=38 mm，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)得 =150mml2第三段： 為定位軸肩則 =60㎜，3103?3.1.4 軸承端蓋的選擇：選擇凸緣式聯(lián)軸承端蓋（根據(jù)結(jié)構(gòu)）HT150. （查表 11-10） e=12, e e1?螺釘直徑 d =10mm，螺釘個(gè)數(shù)： 3個(gè).3其參數(shù)如下：d =d +1=9mm0D=D+2.5d =80+2.5×8=100mm3D =D +2.5d =100＋2.5×8=120mm0e=1.2d =9.6mm（其中：m=2e, 取 m=19.2）3塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)6則軸端蓋：L=e+m=9.6+19.2=25.8mm故該段軸長(zhǎng)：L=24mm故高速軸總長(zhǎng) LⅠ=278mm.該齒輪軸結(jié)構(gòu)及尺寸見(jiàn)零件圖所示。3.1.5 求輸入軸上的功率=1.72KW ， =47.76r/min ，p?nI則 = =3.44× N·㎜TC1052.9??76.42195?053.2軸的校核3.2.1 軸的剛度校核軸的材料：軸的材料主要是碳剛和合金剛。由于碳剛比合金剛價(jià)格便宜，對(duì)應(yīng)力集中的敏感性較低，同時(shí)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，所以本設(shè)計(jì)采用 45號(hào)剛作為軸的材料。調(diào)制處理。3.2.2 軸的扭矩計(jì)算電動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩：T = = （3-dmdnp950NM46.2510??1）式中： 為電動(dòng)機(jī)額定功率， 為電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速dmn主軸輸入轉(zhuǎn)矩：（3-1235.4620.96.7084.5dTi NM???????2）為聯(lián)軸器的傳動(dòng)效率根據(jù)設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)參考表 1 初選1 9.1?為軸承的傳動(dòng)效率初選2 98.03?為內(nèi)外磨的傳動(dòng)效率初選3 64根據(jù)要求，軸要滿(mǎn)足下列條軸的強(qiáng)度條件：（3-][053.2.07.5433 ?? ????MPadWT3）式中： 為軸的切應(yīng)力，MPa;T 為轉(zhuǎn)矩，N.mm; 為抗扭截面系數(shù)， ; 為許用? TW3m][?扭切應(yīng)力，MPa.塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)7表 2—1 常用材料的 值和 C 值][?軸的材料 Q235,20 35 45 40Cr，35SiMnMPa/][?12-20 20-30 30-40 40-52C 160-135 135-118 118-107 107-98該軸的材料為 45 號(hào)鋼，則滿(mǎn)足強(qiáng)度條件，軸是安全的。[11]軸的剛度計(jì)算（3-][689.035.10.824.73244 ???? ?????radGTlIlP4）式中：T 為轉(zhuǎn)矩； 為受轉(zhuǎn)矩作用的長(zhǎng)度， mm;G 為材料的切變模量，MPa;d 為軸徑，lmm; 為軸截面的極慣性距。 , ，故軸是安全的。PI 1][??3.2.3 軸的強(qiáng)度校核已知：軸的結(jié)構(gòu)如下頁(yè)圖。L=224mm，K=128.5 mm齒輪的嚙合力：圓周力：F = Nt 2.45.570321??dT徑向力：F = F =2445.22× =910.01Nrt?an0tan法向力： =2445.22/cos20°=513.06 Ncostn?3.1.3.1 求垂直面的支承反力N35.29417.5821?LFrVF = F —F =294.35 Nv2rv3.1.3.2 求水平面的支承反力N75.802.161??tH3.1.3.3 F 力在支點(diǎn)產(chǎn)生的反力F = N1 3.4.305?LKF =F+ F =6486.3 N21外力 F 作用方向與帶傳動(dòng)的布置有關(guān)，在尚未確定具體布置前，可按最不利情況考慮。3.1.4.4 繪垂直面的彎矩圖塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)8M = F Nmav2 9.2014.35.9???LM = F Nm/103.1.3.5 繪水平面的彎矩圖M = F NmaH1 4.5721.7.82???LF 力產(chǎn)生的彎矩圖M =F×K=3405×0.1285=437.5 Nm2作用在軸右端的外力：F= N102/38942/?dTM = F Nma1 .1.0382??L3.1.3.6 求合成彎矩圖考慮到最不利的情況，把 M 與 直接相加。aF22aHv?M = + M = Nma22aHv?80.14.579.0?M = +M = Nm/??/vaF 222M = M =437.5 Nm2F3.1.3.7 求軸傳遞的轉(zhuǎn)矩T=F × Nm t 7.64208.5167???d3.1.3.8 求危險(xiǎn)截面的當(dāng)量彎矩從圖可見(jiàn)，a-a 截面最危險(xiǎn)，其當(dāng)量彎矩為M =e??22Ta??取折合系數(shù) =0.6，代入上式得M = Nme 837.640822??3.1.4.0 計(jì)算危險(xiǎn)截面處軸的直徑軸材料為 40M B，調(diào)質(zhì)處理，由表 14—1 查得 σ =750 MP ，由表 14—3 查的許用n Ba應(yīng)力 =60 MP ，則 d≥ mm 考慮到鍵槽對(duì)軸的削弱，??b1??a??2.3875.02.0331???beM?將 d 值加大 4％，故 d=1.04×38.2=40.2 粗取軸徑為 55，合適，安全。塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)93.2軸系零件的定位與軸承的選擇3.2.1 軸向定位為了防止軸上零件發(fā)生沿軸向的移動(dòng)，必須對(duì)其進(jìn)行定位，來(lái)保證齒輪的正確嚙合，根據(jù)軸上零件的的安裝要求和對(duì)軸的結(jié)要求，要選擇不同的定位方式，常用的定位方式主要有軸肩定位、套筒定位、軸端擋圈和彈性擋圈，軸間定位方式在本設(shè)計(jì)中有用到，具體的結(jié)構(gòu)和參數(shù)見(jiàn)零件圖和明細(xì)表。3.2.2 周向定位鍵主要是為了實(shí)現(xiàn)軸上零件的周向定位來(lái)傳遞轉(zhuǎn)距，鍵的形式用多種，因此要根據(jù)不同的要求來(lái)選擇不同型號(hào)的鍵，根據(jù)傳動(dòng)的要求，本設(shè)計(jì)全部采用圓頭普通平鍵（A 型），它的兩個(gè)側(cè)面是工作面，上表面與輪轂槽底之間留有間隙，其主要特點(diǎn)是定心性好、拆裝方便。3.2.3 軸承的選擇軸兩端由軸承固定在機(jī)架上。根據(jù)軸受力和軸徑的不同，，本設(shè)計(jì)選用的軸承是：深溝球軸承 已知此處軸徑 ，所以選內(nèi)徑為 40mm的軸承，在機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)中選擇深溝球md40?軸承；查表 6-1，選擇型號(hào)為 6008 GB/T276—1994的軸承。另一處已知軸徑為 ，md40?所以選內(nèi)徑也為 40mm的軸承，選擇型號(hào)也為 6008 GB/T276—1994的軸承。所選的軸承基本參數(shù)如下：軸承外徑：B =15mmD=68mm基本額定動(dòng)載荷：C =16.2KNr基本額定靜載荷：C =10.5KNr04 鍵聯(lián)結(jié)的選擇與校核4.1鍵的選擇根據(jù)軸的直徑的不同，應(yīng)該選擇不同型號(hào)的鍵，另外，鍵的長(zhǎng)度也有一系列的標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)該優(yōu)先選用第一系列，在以上的說(shuō)明書(shū)中知道安裝鍵的軸有兩處，分別是第三段和第五段。第三段的直徑為 60mm，第五段的直徑為 60mm，根據(jù)以上的數(shù)據(jù)選擇兩個(gè)相同的鍵：GB/T1096 鍵 [13]801?從機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)表 4-1中查得鍵的截面尺寸為：寬度 ，高度 。由mb18?h1?聯(lián)軸器的標(biāo)準(zhǔn)并參考鍵的長(zhǎng)度系列，可以確定取此鍵的長(zhǎng)度 （比伸入到聯(lián)軸器l0的深度短一些）。4.2鍵的安裝軸上的深度 輪轂的深度 0.7?t 4.1?t4.3 校核鍵聯(lián)接的強(qiáng)度軸和聯(lián)軸器的材料是鋼和鑄鐵，且屬于靜聯(lián)接由文獻(xiàn) 12的表 6-2查得許用擠壓應(yīng)力為塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)10[σp]=120-150MPa,取其平均值，[σp]=135MPa。鍵的工作長(zhǎng)度為，鍵與輪轂的鍵槽的接觸高度為mbLl 321032???。由文獻(xiàn) 1的式 6-1可得hk485..0????cpckldT? MPa1354.23540. ???M—傳遞的轉(zhuǎn)矩（N.M）d—軸的直徑（mm）l—鍵的工作長(zhǎng)度（mm）;A 型，l=L－bk—鍵與輪轂的接觸高度（mm）;k=h－t,h 為鍵的高度，b—鍵的寬度（mm）t—切向鍵工作面寬度（mm）—鍵的許用切應(yīng)力（MPa）c?—鍵連接的許用擠壓應(yīng)力，/ MPap可見(jiàn)聯(lián)接的擠壓強(qiáng)度滿(mǎn)足，即該鍵可以正常工作。5.軸承端蓋的設(shè)計(jì)所選軸承外徑為 62mm,在 45-65 的范圍內(nèi)，所以選擇螺釘直徑 d =6mm，螺釘數(shù) 4 個(gè)3md7130??Dm765.2.3??90210)~1(4???mdD5637305 ??2)2(6e..13??b=5~10 b取 5mmh=（0.8~1）b=8mm6.動(dòng)力與傳動(dòng)的設(shè)計(jì)電動(dòng)機(jī)的主要外型和安裝尺寸的選擇電動(dòng)機(jī)的主要外型和安裝尺寸如下表 6—1：塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)11根據(jù)需要選擇 YEJ100L2-4表 6—1 電動(dòng)機(jī)主要參數(shù)表 6—2 電動(dòng)機(jī)主要外形尺寸其主要外形安裝尺寸如圖 6—1圖 6—1 電動(dòng)機(jī)主要外形安裝尺寸7.聯(lián)軸器的選擇本設(shè)計(jì)的聯(lián)軸器的選擇主要包括了兩個(gè)聯(lián)軸器的選擇，第一個(gè)是電動(dòng)機(jī)軸與箱體的輸入主軸的聯(lián)結(jié)，根據(jù)文獻(xiàn) 12中的表 12-23Y系列電動(dòng)機(jī)的外型尺寸，本設(shè)計(jì)所選用的電動(dòng)機(jī)的型號(hào)為 Y112M-4，可知電動(dòng)機(jī)的輸出主軸的外伸部分的長(zhǎng)度 E和直徑 D分別是 50和35。根據(jù)文獻(xiàn) 12表 8-2凸緣聯(lián)軸器,最后確定電動(dòng)機(jī)與箱體的輸入軸間的聯(lián)軸器選擇為GYH3型。額定功率/KW轉(zhuǎn)速R/min電流A效率%最大轉(zhuǎn)矩 重量kg3.0 1420 6.8 82.5 2.3 44中心高 外形尺寸 地腳安裝尺寸 地腳螺栓孔直徑 軸伸尺寸 裝鍵部位尺寸110 40×275×180 180×130 10 24×50 6塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)12?6840?4236120圖 7-1 聯(lián)軸器的結(jié)構(gòu)尺寸8.運(yùn)輸鏈輪的計(jì)算 16.93.08170.96R503 1018R20.4R195R213.0R170.968 3541.0圖 8-1 運(yùn)輸鏈輪的結(jié)構(gòu)尺寸塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)13因?yàn)?=1： 1 所以大鏈輪齒數(shù)為 21 齒21:i選用 ISO606-82鏈號(hào) 40A節(jié)距 P=63.50mm 滾子直徑 mm68.39?rd分度圓直徑： = =426.06mm)80(sinzpd?)21/80sin(/5.63齒頂圓直徑： =426.06+1.25*63.5-39.68=465.755mm1max2.d??齒根圓直徑： =426.06-39.68=386.38mm 1df齒高： mpzha 265..3)218.065.()8.065.(min ??????側(cè)齒凸緣直徑：： hzpdg 79.3.04.cot.7.4.1cot 020 ????齒槽形狀齒面圓弧半徑：最大齒槽形狀 =109.5168mm)180(0.2min??zdre齒溝圓弧半徑： mr34.5Rax??出溝角 ： =a0max914z??071.滾子鏈鏈輪軸向齒輪尺寸 單排齒寬 bf 5.3.11?9.鏈傳動(dòng)設(shè)計(jì)的計(jì)算9.1 鏈傳動(dòng)方案的確定 主 動(dòng) 輪 從 動(dòng) 輪塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)14圖 9-1 鏈傳動(dòng)布置圖9.2 鏈傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算9.2.1 選擇鏈輪齒數(shù)取傳動(dòng)比為 i=1參照鏈速和傳動(dòng)比查文獻(xiàn)[11]表 8-2-5取 Z1=21選擇大鏈輪齒數(shù)=iz1=1×21=21<120 故合理2確定計(jì)算功率已知鏈傳動(dòng)工作平穩(wěn)，設(shè)計(jì)功率為：41.301.8???mkZpAd式中：P—傳遞功率 KW—工況系數(shù)，查文獻(xiàn)[11]表 11-3，取 =1.0A Ak—鏈輪齒數(shù)系數(shù)，查文獻(xiàn)[12]表 13-13，取 =1.114zk z多排鏈系數(shù)，查文獻(xiàn)[12]表 13-14，取?m 0.1?mk9.2.2 鏈條節(jié)距選用根據(jù)設(shè)計(jì)功率 （取 = ）和小鏈輪轉(zhuǎn)速 ，由文獻(xiàn)[11]表 11-1選用 40A號(hào)鏈條，pdp?1n查表 11-1節(jié)距 P=63.5011、鏈速屬于低速傳動(dòng)。smpnzV /6.0/315.06142061 ????9.2.3 潤(rùn)滑方式 查出宜用油刷或油壺人工定期潤(rùn)滑。9.2.4鏈輪材料和工藝由表 13-8可查得：材料用 45鋼，硬度為 40—50HBS。塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)15工藝為：（1）鍛：按照鍛件毛坯圖鍛制成品；（2）熱處理：正火；（3）粗車(chē)：鉆內(nèi)孔，外廓及內(nèi)孔按各部留量 車(chē)輪廓；23?（4）調(diào)質(zhì)：達(dá)到圖紙硬度要求；（5）精車(chē)：各部車(chē)成品；（6）滾：滾齒按圖成品；（7）倒角；（8）拉：內(nèi)鍵成品；（9）電鍍：按要求鍍鋅，72 小時(shí)鹽浴實(shí)驗(yàn)。9.2.5鏈輪公差查文獻(xiàn)[8]表 13-16與表 13-19有：齒表面粗糙度： 齒根圓極限偏差 量a6.3Rm??柱測(cè)量距極限偏差：由于： ，查文獻(xiàn)[8] 表 13-6有：上偏差 0，下偏差-125.3fdm?0.25。偏差 0；表面粗糙度 ；表面硬度為：55--60HRC。鏈輪孔和根圓直徑之間的跳a.6R?動(dòng)量：不能超過(guò) fmx{.8d +0.,.15}=0.軸孔到鏈輪齒側(cè)平直部分的端面跳動(dòng)量：不能超過(guò) fa.9 .m,.4.孔徑：H8塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)16小 結(jié)氣吸式核桃輸送裝置是將單個(gè)核桃從一堆核桃當(dāng)中吸取并且運(yùn)輸?shù)胶颂移茪C(jī)的打砸或擠壓部件的重要環(huán)節(jié)。為適應(yīng)生產(chǎn)規(guī)?；岣呱a(chǎn)效率，氣吸式核桃輸送裝置可以同時(shí)并排的輸送核桃，這樣可以很大的提高生產(chǎn)效率，供應(yīng)人們的大量需求?？傮w來(lái)說(shuō)氣吸式核桃輸送裝置是核桃破殼機(jī)的一部分，也是核桃破殼的前提、輔助部件，可是這卻是核桃破殼機(jī)必不可少的一部分。塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)17致 謝感謝我的指導(dǎo)教師張宏教授，在他的幫助和指導(dǎo)之下我方可將我的畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)不斷的進(jìn)展下去；讓我在這次設(shè)計(jì)中獲益很多，不僅穩(wěn)固了以前所學(xué)的知識(shí)而且還掌握了不很多以前沒(méi)學(xué)的知識(shí); 感謝我身邊的同學(xué)，在我遇到問(wèn)題是可以及時(shí)請(qǐng)教求問(wèn)；感學(xué)母校-塔里木大學(xué)，能讓我在這里生根發(fā)芽，茁壯成長(zhǎng)，感謝她為我們提供各種資源，為我們學(xué)習(xí)生活。塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)18參考文獻(xiàn)[1]吳子岳.核桃剝殼的力學(xué)分析[J].南京農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，1995,18(3):116-123[2]鐘海雁、李忠海、袁列江、張余權(quán).核桃生產(chǎn)加工利用研究的現(xiàn)狀與前景[J].2002:35.[3]何義川.核桃殼力學(xué)特性分析與試驗(yàn)[J] 史建新農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2009,32(6):35. 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