制茶機(jī)機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

《制茶機(jī)機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《制茶機(jī)機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（37頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 題目： 多功能制茶機(jī)機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 院（系） 機(jī)電工程學(xué)院 專(zhuān) 業(yè) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 班 級(jí) 080210 姓 名 學(xué) 號(hào) 080210101 導(dǎo) 師 2012年 6 月 1 多功能制茶機(jī)機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 摘要 在各方面日益現(xiàn)代化的今天，，制茶機(jī)也應(yīng)該在技術(shù)上不斷改

2、進(jìn)，向多功能、自動(dòng)化、機(jī)電一體化方向發(fā)展。既能滿足茶葉制成的一系列過(guò)程，包括對(duì)茶葉的殺青、理?xiàng)l、壓扁、成型等作業(yè)，而且機(jī)械結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作簡(jiǎn)單，容易維修和維護(hù)。 此制茶機(jī)以電動(dòng)機(jī)為動(dòng)力源來(lái)獲得一個(gè)速度，然后通過(guò)一個(gè)二級(jí)減速裝置獲得合理的速度，再通過(guò)偏心輪、連桿使料倉(cāng)可以來(lái)回運(yùn)動(dòng)。所以電動(dòng)機(jī)的選取和二級(jí)減速裝置的選取都是該設(shè)計(jì)的主要任務(wù)。最終經(jīng)過(guò)計(jì)算分析分別選擇單相異步電動(dòng)機(jī)JY7134型和帶傳動(dòng)形式。再設(shè)計(jì)一調(diào)速輪使其可以改變使料倉(cāng)的速度并且可以在一定的幅度內(nèi)調(diào)節(jié)。經(jīng)過(guò)分析，確定調(diào)速輪安裝在電動(dòng)機(jī)輸出端可以改變中心距來(lái)調(diào)速，料倉(cāng)采用槽鍋式。總的來(lái)說(shuō)就是通過(guò)各控制系統(tǒng)可以使其在機(jī)體上進(jìn)行可調(diào)速

3、的來(lái)回運(yùn)動(dòng)，再加上料倉(cāng)的功能來(lái)實(shí)現(xiàn)其對(duì)茶葉的殺青、理?xiàng)l、壓扁、成型等作業(yè)。 本機(jī)械將單片機(jī)的體積小、功耗低、價(jià)格低、品種規(guī)格系列化、硬件具有廣泛的通用性、有專(zhuān)門(mén)的開(kāi)發(fā)系統(tǒng)等優(yōu)點(diǎn)結(jié)合起來(lái)，對(duì)制茶機(jī)的炒制方法跟對(duì)炒鍋溫度的控制結(jié)合在一起，實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化生產(chǎn)。 關(guān)鍵詞：制茶機(jī)；多功能；機(jī)械結(jié)構(gòu)；單相異步電動(dòng)機(jī)；帶傳動(dòng)形式 Multifunctional tea machine mechanical structure design Abstract In all aspects of the modernization of today,

4、 and tea also should make continuous improvement in technology, automation, electromechanical integration development direction.functional fry tea tea made a series of functional meet process, including for tea, wrap, crushed, molding, and simple structure, simple operation, easy maintenance and mai

5、ntenance. The function fry with motor power for tea machine to obtain a speed, then through a reasonable level of speed reducer device, again through the eccentric, connecting to move back and forth far bunker. So the motor and reducer level is the selection of equipment, the main task of the desig

6、n. Finally through calculation and analysis to choose JY7134 monopole asynchronous motor respectively and belt forms. To design a speed which can change the wheel speed and can make the machine in certain range. Through analysis, speed wheels motor output can be installed in the center, to change sp

7、eed by slot machine pot.Overall function machine is through the Fried tea can make its control system in the body to and fro on the adjustable, plus the function to realize its bunker shot for tea, squash, molding, etc. This machinery the monolithic integrated circuit volume small, thepower loss lo

8、w,the price is low, the variety specification seriation, the hardware has the widespread versatility, has merit and so onspecial development system unifies, fries the system method to thesystem tea machine with to the wok temperature control to unify intogether, has realized the automated production

9、. Keywords:Stir-fry tea machine,monopole asynchronous motor，belt forms 主要符號(hào)表 目錄 摘要 ....................................................I Abstract .........................................................II 主要符號(hào)表 1 緒論 ..........................................................1 1.1 前

10、言.........................................................1 1.2 國(guó)內(nèi)外茶葉機(jī)械的發(fā)展?fàn)顩r以及控制技術(shù)的發(fā)展...................1 1.2.1 國(guó)內(nèi)茶葉加工機(jī)械發(fā)展現(xiàn)狀 ...............................1 1.2.2 國(guó)外茶葉加工機(jī)械發(fā)展現(xiàn)狀 ...............................3 1.3 主要工作內(nèi)容 .............................................5 2 機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) ..........

11、........................................6 2.1 機(jī)械結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì) ............................................6 2.2 部分零件設(shè)計(jì)計(jì)算：...........................................9 2.2.1 確定電動(dòng)機(jī)的型號(hào)及安裝尺寸.............................9 2.2.2 確定傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比和分配傳動(dòng)比....................11 2.2.3 確定 V 帶型號(hào)和帶輪直徑及中心距.....

12、...................12 2.2.4 軸的設(shè)計(jì)計(jì)算..........................................15 2.3 主要的局部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)..........................................24 2.3.1 傳動(dòng)裝置中的主要傳動(dòng)輪................................24 2.3.3 料倉(cāng)的設(shè)計(jì)............................................24 6 結(jié)論................................

13、............................44 參考文獻(xiàn) .........................................................45 致謝 .............................................................47 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）知識(shí)產(chǎn)權(quán)聲明..................................48 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）獨(dú)創(chuàng)性聲明 ....................................49 附錄 .........................

14、.....................................50 摘要 1 Abstract 2 主要符號(hào)表 1 1 緒論 1 1.1綜述 1 1.1.1畢業(yè)設(shè)計(jì)的題目 1 1.1.2畢業(yè)設(shè)計(jì)的目的 1 1.2題目背景及研究意義 1 1.3國(guó)內(nèi)外茶葉加工機(jī)械發(fā)展現(xiàn)狀 2 1.3.1國(guó)內(nèi)茶葉加工機(jī)械發(fā)展現(xiàn)狀 2 1.3.2國(guó)外茶葉加工機(jī)械發(fā)展現(xiàn)狀 2 1.4 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的主要內(nèi)容與要求 3 1.4.1畢業(yè)設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容 3 1.4.2畢業(yè)設(shè)計(jì)的要求 3 2 機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 1 2.1 本課題研究的主要內(nèi)容 1 2.2 擬采用的研究方案、

15、研究方法或措施 1 1、壓頭式茶炒制結(jié)構(gòu) 1 2、扁形茶炒制結(jié)構(gòu) 2 2.2 部分零件設(shè)計(jì)計(jì)算： 5 2.2.1 確定電動(dòng)機(jī)的型號(hào)及安裝尺寸 5 2.2.2 確定傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比和分配傳動(dòng)比 7 2.2.3 確定V帶型號(hào)和帶輪直徑及中心距 8 2.2.4 軸的設(shè)計(jì)計(jì)算 11 2.3 主要的局部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 19 2.3.1 傳動(dòng)裝置中的主要傳動(dòng)輪 19 2.3.2 料倉(cāng)的設(shè)計(jì) 20 6 結(jié)論 1 參考文獻(xiàn) 1 致 謝 1 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）知識(shí)產(chǎn)權(quán)聲明 1 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）獨(dú)創(chuàng)性聲明 1 1 緒論 1.1綜述 1.1.1畢業(yè)設(shè)計(jì)的題目 題目是：多功

16、能制茶機(jī)機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 1.1.2畢業(yè)設(shè)計(jì)的目的 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的目的是培養(yǎng)我們綜合運(yùn)用學(xué)過(guò)的理論知識(shí)，從而進(jìn)一步提高我們的分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力，同時(shí)還可以鞏固所學(xué)過(guò)的知識(shí)，熟練掌握學(xué)過(guò)的計(jì)算機(jī)輔助工具，例如：Auto CAD等制圖軟件。多功能制茶機(jī)機(jī)械結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)更是對(duì)我的一個(gè)巨大的挑戰(zhàn)，同時(shí)這也是一個(gè)很好的機(jī)會(huì)，因?yàn)檫@個(gè)東西在專(zhuān)業(yè)課領(lǐng)域很少接觸，可以通過(guò)本次的設(shè)計(jì)很好的鍛煉一下自己，從而為以后的工作做一個(gè)很好的鋪墊。 1.2題目背景及研究意義 茶葉是我國(guó)人民生活中最重要的、不可替代的傳統(tǒng)飲品，同時(shí)也得到世界各國(guó)人民的喜愛(ài)和推崇。它富含人體所需要的多種維生素和營(yíng)養(yǎng)元素，其保健作

17、用得到醫(yī)學(xué)和生物科學(xué)界以及普通百姓的一致認(rèn)同。同時(shí)，茶葉的顏色、外形、香氣和口味等感官效果也是評(píng)價(jià)茶葉品質(zhì)的重要組成部分。因此，優(yōu)質(zhì)的茶葉原料還需要科學(xué)、合理的加工工藝及其加工設(shè)備來(lái)激活營(yíng)養(yǎng)成份并保持和提高其品質(zhì)。茶葉的加工工藝過(guò)程包括殺青、揉捻、干燥等工序。通過(guò)對(duì)不同品種的茶葉采用不同的工藝方法進(jìn)行加工，使茶葉的色、香、味、形獲得理想的效果，并保持其營(yíng)養(yǎng)成分。這就需要提供與之相應(yīng)的茶葉加工機(jī)械，即制茶機(jī)（炒茶機(jī)）。茶葉加工附加值高，所以制茶機(jī)械很有市場(chǎng)。 現(xiàn)有制茶機(jī)多是單功能的，包括殺青機(jī)、揉捻機(jī)、烘干機(jī)等等。這些單功能茶葉機(jī)械已較完善，產(chǎn)品很多。但通過(guò)一臺(tái)機(jī)械實(shí)現(xiàn)多項(xiàng)工藝流程的綜合功能制

18、茶機(jī)尚不多見(jiàn)。綜合功能茶葉加工機(jī)械，可減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，降低加工工本，提高工作效率。既適應(yīng)家庭作坊式生產(chǎn)，又適應(yīng)工廠化生產(chǎn)，所以，市場(chǎng)前景看好。 1.3國(guó)內(nèi)外茶葉加工機(jī)械發(fā)展現(xiàn)狀 1.3.1國(guó)內(nèi)茶葉加工機(jī)械發(fā)展現(xiàn)狀 中國(guó)在20世紀(jì)50年代初，創(chuàng)造了手搖殺青機(jī)、手推揉捻機(jī)、手拉百頁(yè)烘干 機(jī)等模擬傳統(tǒng)手工工藝的半機(jī)械化制茶設(shè)備，1958年有浙江的科研、教學(xué)、貿(mào) 易等部門(mén)聯(lián)合研制成功“58型”殺青機(jī)、揉捻機(jī)等機(jī)種，由此，中國(guó)茶葉加工行業(yè)逐步走上了機(jī)械加工的道路，也為茶葉機(jī)械化發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。60年代后期開(kāi)始，茶葉機(jī)械研究改變了以往單機(jī)孤立設(shè)計(jì)的方法，逐步轉(zhuǎn)向了前后工序生產(chǎn)平衡的配套設(shè)計(jì)

19、，這期間，名優(yōu)茶的成套加工設(shè)備研究的比較少。70年代，為了提高茶葉的生產(chǎn)效率，連續(xù)化和系列化作業(yè)的茶葉加工機(jī)械成為主要研究方向，槽式連續(xù)殺青機(jī)在云南風(fēng)慶開(kāi)發(fā)成功。80年代，浙江和安徽的茶葉機(jī)械科研與生產(chǎn)單位，對(duì)炒青綠茶連續(xù)化生產(chǎn)成套設(shè)備作了重點(diǎn)研究，相繼推出了6CL-110型、6CMCL-10型等炒青綠茶初制連續(xù)化生產(chǎn)線。90年代，在茶葉組合機(jī)械的基礎(chǔ)上，類(lèi)似的機(jī)爐一體化結(jié)構(gòu)成為主要研究方向。 茶葉機(jī)械從60年代的單動(dòng)力、開(kāi)式齒輪傳動(dòng)的型式發(fā)展到80年代中期自控 技術(shù)、光電技術(shù)、靜電技術(shù)和計(jì)算機(jī)控制技術(shù)等新技術(shù)在名優(yōu)茶葉加工機(jī)械上得 到應(yīng)用，使以往間歇作業(yè)向連續(xù)作業(yè)轉(zhuǎn)變。90年代

20、初研制成功了熱源裝置與主體一體化的全金屬滾筒式殺青機(jī)，產(chǎn)品由單機(jī)向成套設(shè)備發(fā)展，由單一產(chǎn)品向系列產(chǎn)品發(fā)展。從國(guó)內(nèi)茶葉機(jī)械發(fā)展現(xiàn)狀看，茶葉加工機(jī)械正向系列化、大型化、智能化方向發(fā)展，多功能制茶機(jī)的機(jī)械種類(lèi)很少。 1.3.2國(guó)外茶葉加工機(jī)械發(fā)展現(xiàn)狀 國(guó)外茶葉機(jī)械起步較早。1895年S.C.戴維遜設(shè)計(jì)了殺青滾筒，應(yīng)用32-38℃的氣流進(jìn)行殺青。1908年，爪哇人博卡設(shè)計(jì)了一長(zhǎng)型六面網(wǎng)籠軟型殺青機(jī)器。1955年前后，出現(xiàn)了多種殺青機(jī)械，殺青洞道、托克萊伊連續(xù)殺青機(jī)、俄羅斯殺青機(jī)等。20世紀(jì)80年代，在日本出現(xiàn)了利用蒸青機(jī)進(jìn)行殺青。近年來(lái)，日本、新加坡、印尼、俄羅斯等國(guó)家，將微波加熱技術(shù)應(yīng)用于茶葉殺

21、青、烘干工序中，在微波加熱過(guò)程中，微波直接作用于茶葉。 揉捻機(jī)也相繼出現(xiàn)。1930年，麥克爾徹創(chuàng)制了CTC機(jī)。1958年，出現(xiàn)了麥克蒂爾洛托凡連續(xù)揉茶機(jī)，以后相繼發(fā)明了多種揉捻機(jī)，如錫蘭連續(xù)茶葉加工機(jī)、托克萊伊連續(xù)揉捻機(jī)(TCR機(jī))、巴博拉茶葉轉(zhuǎn)子機(jī)（BLC機(jī))、蘇聯(lián)連續(xù)揉捻機(jī)、托勒斯揉捻機(jī)等。近年出現(xiàn)了一批揉捻茶葉的新技術(shù)，在前蘇聯(lián)格魯吉亞利用超聲波發(fā)生器有效的破壞茶葉細(xì)胞壁已經(jīng)實(shí)驗(yàn)成功，改變了原固體接觸的揉捻方式，但這種技術(shù)能否應(yīng)用于生產(chǎn)上以制造優(yōu)質(zhì)茶葉尚有待進(jìn)一步研究。 烘干機(jī)整體設(shè)計(jì)沒(méi)有大的變化，現(xiàn)有的主要烘干機(jī)有熱喂入式烘干機(jī)、雙層烘干機(jī)和托克萊伊連續(xù)茶葉烘干機(jī)

22、。近年設(shè)計(jì)了一些新型烘干機(jī)，如雙座烘干機(jī)和自動(dòng)或半自動(dòng)循環(huán)式增壓烘干機(jī)。 在國(guó)外，茶葉加工機(jī)械的研究主要是大宗綠茶加工機(jī)械，茶葉加工機(jī)械功能 單一，適合大規(guī)模生產(chǎn)，很少有多功能制茶機(jī)。 1.4 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的主要內(nèi)容與要求 1.4.1畢業(yè)設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容 （1） 了解茶葉加工機(jī)械技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀及其未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)，掌握其基本構(gòu)造和控制工作原理。 （2）根據(jù)目前市場(chǎng)上成品制茶機(jī)，通過(guò)類(lèi)比，設(shè)計(jì)出多功能制茶機(jī)的基本構(gòu)造。 （3） 運(yùn)用AUTOCAD繪圖軟件繪制出裝配圖及其零件圖。 （4） 只需完成基本結(jié)構(gòu)和加工功能即可。 1.4.2畢業(yè)設(shè)計(jì)的要求 （1） 畢業(yè)論文字?jǐn)?shù)不少于

23、15000字； （2） 圖紙不少于3張A0（折合）； （3） 外文翻譯不少于3000字，參考中文文獻(xiàn)不少于15篇，外文文獻(xiàn)不少于3篇。 2 機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 2.1 本課題研究的主要內(nèi)容 （1） 了解茶葉加工機(jī)械技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀及其未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)，掌握其基本構(gòu)造和控制工作原理。 （2） 根據(jù)目前市場(chǎng)上成品的單工藝或多工藝制茶機(jī)，設(shè)計(jì)出可以完成多項(xiàng)加工工藝的綜合功能制茶機(jī)的基本構(gòu)造。 （3） 運(yùn)用AUTOCAD、繪圖軟件繪制出機(jī)器裝配圖及其主要零部件圖。 （4） 制茶機(jī)技術(shù)指標(biāo)： 容量：每次250～350克鮮葉 效率：0.7kg/h. （5） 本系統(tǒng)為原

24、型設(shè)計(jì)，因此，只需完成基本結(jié)構(gòu)和加工功能即可。 （6） 撰寫(xiě)畢業(yè)論文。 2.2 擬采用的研究方案、研究方法或措施 多功能制茶機(jī)不是幾個(gè)零部件的簡(jiǎn)單拼湊，而是一個(gè)有機(jī)整體。各部件之間相互運(yùn)動(dòng)關(guān)系非常重要，是制茶機(jī)能否成功研制的關(guān)鍵所在，必須在分析多功能制茶機(jī)工作過(guò)程所要求動(dòng)作的基礎(chǔ)上得出制茶機(jī)工作原理，確定實(shí)現(xiàn)殺青、揉捻和炒干等加工工序的機(jī)構(gòu)，并對(duì)機(jī)構(gòu)進(jìn)行分析。 機(jī)械結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì) 1、壓頭式茶炒制結(jié)構(gòu) 這種茶炒制機(jī)型的主要結(jié)構(gòu)由炒葉鍋、壓頭裝置、爐灶和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)組成。炒葉鍋和爐灶與一般炒制茶用的電炒鍋相似，在其上部裝置機(jī)架，用以裝置傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和懸掛、吊裝壓頭裝置，傳

25、動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)壓頭旋轉(zhuǎn)。壓頭直徑約 15cm，壓頭表面敷有彈性層，彈性層同樣用無(wú)毒纖維材料上覆白色棉布制成，整個(gè)壓頭和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)可由操作者用手自由拉動(dòng)，以改變其在鍋內(nèi)外的位置。使用該機(jī)，鮮葉最好先行殺青和理?xiàng)l，然后投人該機(jī)炒制。作業(yè)時(shí)爐灶對(duì)炒鍋加熱，用手操作壓頭機(jī)構(gòu)使其對(duì)鍋內(nèi)的加工葉進(jìn)行炒制，由于壓頭軸末端有一定彎曲，故壓頭的旋轉(zhuǎn)可使加工葉在鍋中一定區(qū)域內(nèi)作圓周運(yùn)動(dòng)， 從而達(dá)到理?xiàng)l目的。 同時(shí)每隔適當(dāng)時(shí)間用手操縱壓頭對(duì)茶葉加壓，則茶條一邊被壓扁，一邊被磨光，交替進(jìn)行，直至完成茶的炒制。 2、扁形茶炒制結(jié)構(gòu) 由鍋體、炒板機(jī)構(gòu)、調(diào)壓機(jī)構(gòu)、溫控系統(tǒng)、傳動(dòng)系統(tǒng)及機(jī)架等組成。三心微凸炒制鍋由鍋面

26、和側(cè)板組成,鍋面分切入段、加壓段、減壓段,每段均為圓弧面,每段圓弧面的圓弧半徑各不相同,在減壓段有一條向內(nèi)凸筋,側(cè)板固定在鍋面兩端并嵌入鍋面內(nèi),工作時(shí),由加熱機(jī)構(gòu)對(duì)炒制鍋進(jìn)行加熱,同時(shí)炒板機(jī)構(gòu)作逆時(shí)針旋轉(zhuǎn),鍋體到預(yù)定溫度時(shí),鮮茶葉進(jìn)入鍋體,在旋轉(zhuǎn)的炒板作用下,經(jīng)過(guò)鍋面的切入段、加壓段、減壓段進(jìn)行反復(fù)炒制,由于每段圓弧面的圓弧半徑各不相同,而炒板的回轉(zhuǎn)中心固定不動(dòng),從而滿足“輕—重—輕”的扁形茶炒制工藝,減壓段的凸筋設(shè)計(jì),使茶葉在炒制過(guò)程中翻轉(zhuǎn)充分,提高炒制茶葉質(zhì)量的穩(wěn)定性。如下圖所示： 1—鍋底; 2—側(cè)板; 3—炒板機(jī)構(gòu); 4—機(jī)架; 5—加熱機(jī)構(gòu);

27、 R1、R2、R3、R4—切入段、加壓段、減壓段及凸筋圓弧半徑 無(wú)級(jí)調(diào)壓機(jī)構(gòu) 壓力是扁形茶炒制的關(guān)鍵工作參數(shù)之一,茶葉炒制過(guò)程中需通過(guò)不斷調(diào)整炒板與炒鍋底面之間的間隙而進(jìn)行控制。 目前,單鍋炒制機(jī)壓力調(diào)整為杠桿檔位式,并均分為數(shù)檔。 這種機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單,調(diào)整精度受限。 無(wú)級(jí)調(diào)壓機(jī)構(gòu)的功能由螺母在絲桿軸上移動(dòng)完成,機(jī)構(gòu)工作時(shí),啟動(dòng)電機(jī),電機(jī)軸通過(guò)鍵和連接套帶動(dòng)絲桿軸轉(zhuǎn)動(dòng),絲桿軸轉(zhuǎn)動(dòng)使螺母在絲桿軸上移動(dòng),螺母的移動(dòng)帶動(dòng)杠桿機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)使炒鍋繞鉸鏈轉(zhuǎn)動(dòng),炒鍋的轉(zhuǎn)動(dòng)改變鍋體底部與炒板之間的間隙,從而改變炒板對(duì)茶葉的壓力。 通過(guò)控制電機(jī)運(yùn)行時(shí)間,扁形茶單鍋炒制機(jī)具有了無(wú)級(jí)調(diào)壓機(jī)構(gòu)的功能,在茶葉炒

28、制過(guò)程中,根據(jù)實(shí)際情況準(zhǔn)確調(diào)整茶葉炒制所需要的壓力,以達(dá)到提高茶葉炒制質(zhì)量的目的。 如下圖所示： 1—杠桿機(jī)構(gòu); 2—頂桿導(dǎo)套; 3—機(jī)架; 4—炒鍋;5—電機(jī); 6—鍵; 7—軸承座; 8—絲桿; 9—螺母 稱(chēng)量式茶葉投加裝置 稱(chēng)量式茶葉投加裝置包括料斗、雙滾筒機(jī)構(gòu)、托盤(pán)機(jī)構(gòu)、杠桿機(jī)構(gòu)、翻盤(pán)機(jī)構(gòu)和杠桿限位機(jī)構(gòu)等。該裝置工作時(shí),動(dòng)力輸入,齒輪滾筒向內(nèi)旋轉(zhuǎn),料斗內(nèi)茶葉經(jīng)兩滾筒間隙落入托盤(pán)中,當(dāng)托盤(pán)中茶葉重量達(dá)到設(shè)定值時(shí),杠桿尾部抬起,紅外線接通時(shí),動(dòng)力輸入被切斷,加料停止,電機(jī)啟動(dòng),電機(jī)軸帶動(dòng)撥桿撥動(dòng)托盤(pán),托盤(pán)翻轉(zhuǎn)時(shí),托盤(pán)中茶葉落

29、下。增設(shè)鮮茶葉的稱(chēng)量投加機(jī)構(gòu)后,鮮葉投加時(shí)的投加量可以定量控制,使鮮葉投加均勻。如下圖所示： 1—支撐側(cè)壁; 2—料斗; 3—滾筒機(jī)構(gòu); 4—翻盤(pán)機(jī)構(gòu); 5—杠桿機(jī)構(gòu); 6—機(jī)架; 7—托盤(pán)機(jī)構(gòu) 機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案的選擇： 第一種炒茶機(jī)存在一些缺點(diǎn)：①人與機(jī)器不能分離,加壓、進(jìn)料均由人工操作完成,且一人一機(jī),效率不高;②安全性較差,炒制過(guò)程中經(jīng)常需要人工檢查茶葉炒制情況,從而發(fā)生機(jī)器傷人事故;③由于人為控制,炒制的茶葉品質(zhì)一致性和穩(wěn)定性難以保證;④炒手抄茶時(shí)與炒鍋間距固定,以使其對(duì)茶葉的壓力恒定,需人工進(jìn)行調(diào)節(jié),存在不安全因素。

30、第二種機(jī)械結(jié)構(gòu)能很好的改善上述不足，并且能夠?qū)崿F(xiàn)一人多機(jī)的控制，提高制茶機(jī)的作業(yè)性能。 機(jī)械方案的確定: 設(shè)計(jì)茶炒制機(jī)要結(jié)構(gòu)輕型，價(jià)格便宜，深受用戶和消費(fèi)者的喜愛(ài)。炒茶機(jī)要求具有殺青、理?xiàng)l、壓扁、成型等功能，且料倉(cāng)的速度可以在一定幅度內(nèi)調(diào)節(jié)。由于料倉(cāng)在熱源上能往返運(yùn)動(dòng)，料倉(cāng)的槽鍋底部放置一木棒，在來(lái)回運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，茶葉便被炒殺后壓扁成型。茶葉多用機(jī)在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上要求料倉(cāng)能夠在機(jī)架上來(lái)回運(yùn)動(dòng)， 并且在茶葉進(jìn)行炒殺的不同階段， 料倉(cāng)具有不同的速度，以利于茶葉被均勻殺透。 在實(shí)現(xiàn)料倉(cāng)的往返運(yùn)動(dòng)上，茶炒制機(jī)采用偏心輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。所謂偏心輪就是稱(chēng)量式茶葉投加裝置 稱(chēng)量式茶葉投加裝置包括料斗、雙滾

31、筒機(jī)構(gòu)、托盤(pán)裝在軸上的輪形零件,軸孔偏向一邊.軸旋轉(zhuǎn)時(shí),輪的外緣推動(dòng)另一機(jī)件,產(chǎn)生往復(fù)運(yùn)動(dòng)。多用來(lái)帶動(dòng)機(jī)械的開(kāi)關(guān)、活門(mén)等。偏心輪機(jī)構(gòu)是由凸輪演化而成的。凸輪是指一個(gè)具有曲線輪廓或凹槽的構(gòu)件，一般為主動(dòng)件，作等速回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)或往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)。與凸輪輪廓接觸，并傳遞動(dòng)力和實(shí)現(xiàn)預(yù)定的運(yùn)動(dòng)規(guī)律的構(gòu)件，一般做往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)或擺動(dòng)，稱(chēng)為從動(dòng)件。凸輪機(jī)構(gòu)在應(yīng)用中的基本特點(diǎn)在于能使從動(dòng)件獲得較復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。因?yàn)閺膭?dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律取決于凸輪輪廓曲線，所以在應(yīng)用時(shí)，只要根據(jù)從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律來(lái)設(shè)計(jì)凸輪的輪廓曲線就可以了。 在改變料倉(cāng)移動(dòng)速度上，茶炒制機(jī)的電動(dòng)機(jī)輸出軸上安裝一調(diào)速輪，用于調(diào)節(jié)偏心輪的轉(zhuǎn)速大小。 茶炒制機(jī)傳

32、動(dòng)機(jī)構(gòu)采用帶傳動(dòng)形式， 具有二級(jí)減速的作用。 在組成茶葉機(jī)械的機(jī)構(gòu)上，經(jīng)常使用的有齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、鏈傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、連桿機(jī)構(gòu)、螺旋機(jī)構(gòu)等常用機(jī)構(gòu)。 由于一般茶葉機(jī)械的轉(zhuǎn)速很低，每分鐘只有幾十轉(zhuǎn)，而且常用的電動(dòng)機(jī)每分鐘約一千四百多轉(zhuǎn)，因此茶葉機(jī)械中常用的變速機(jī)構(gòu)的減速機(jī)構(gòu)。常用的變速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)有：摩擦輪傳動(dòng)、帶傳動(dòng)、齒輪傳動(dòng)及蝸桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)等。其中摩擦傳動(dòng)、帶傳動(dòng)是靠摩擦力來(lái)傳動(dòng)的，屬于摩擦傳動(dòng)，而齒輪、蝸桿、鏈傳動(dòng)是靠輪齒嚙合來(lái)傳動(dòng)的，屬于嚙合傳動(dòng)。 制茶機(jī)采用帶傳動(dòng)形式，因?yàn)椋? （1）制茶機(jī)要求結(jié)構(gòu)輕型簡(jiǎn)便，帶傳動(dòng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。 （2）制茶機(jī)要求料倉(cāng)能夠在機(jī)架上來(lái)回運(yùn)動(dòng)，偏

33、心輪可以實(shí)現(xiàn)這一要求。 （3）制茶機(jī)要求料倉(cāng)速度可以在一定范圍內(nèi)進(jìn)行調(diào)節(jié)，調(diào)速輪可滿足這一要求。 （4）帶傳動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，緩沖吸震性能較好，傳動(dòng)中心距可以較大。 2.2 部分零件設(shè)計(jì)計(jì)算： 2.2.1 確定電動(dòng)機(jī)的型號(hào)及安裝尺寸 多功能炒茶機(jī)要求料倉(cāng)的速度可以在一定范圍內(nèi)進(jìn)行調(diào)節(jié)，則在選擇電動(dòng)機(jī)容量時(shí)應(yīng)以料倉(cāng)最大速度來(lái)確定。 在設(shè)計(jì)多功能炒茶機(jī)時(shí)要求偏心輪的轉(zhuǎn)速為 110～160 轉(zhuǎn)/分。 2.2.1.1 求料倉(cāng)的速度 偏心輪轉(zhuǎn)動(dòng)一周，料倉(cāng)移動(dòng)的距離為 S S=2pR = 2 · 3.14 · 88 = 552.64 mm

34、 (2-1) 偏心輪移動(dòng)一周所需要的時(shí)間T (2-2) 由(2-1) (2-2)兩式得料倉(cāng)的速度V 2.2.1.2 求連桿的拉力 估計(jì)料倉(cāng)的重量 料倉(cāng)四周用角鋼（ 40 × 4 ）組成，查表知（ 40 × 4 ）的角鋼理論重量為 2.422kg/m 經(jīng)估算角鋼的總長(zhǎng)度為（ 850 · 2 + 650 · 2 ）mm 則角鋼的質(zhì)量 m1 m1= (850 + 650)·2·2.422 = 7.75kg (2-3) 料倉(cāng)的槽鍋由五

35、片組成，每片約 1 kg，則槽鍋的總質(zhì)量為 m2= 5 kg 在槽鍋中每個(gè)槽鍋放有一木棒，每個(gè)木棒的質(zhì)量為 1 kg，則木棒的總質(zhì)量為m3= 5 kg 當(dāng)茶葉放入料倉(cāng)時(shí),茶葉的濕度很大，當(dāng)茶葉放入時(shí)，初始質(zhì)量估計(jì)有 0.3kg， 即 m4 = 0.3kg 所以料倉(cāng)的總質(zhì)量 M M= m1 + m2 + m3 + m4 =7.75+5+5+0.3 =18.05 kg 則壓力 N=G=Mg=180.5 N (2-4) 料倉(cāng)與機(jī)架的接觸為滾動(dòng)接觸，且是鋼與鋼的接觸，查表得： m = 0.15 得摩擦力 f f = Nm =180.5 ·

36、0.15 =27.075 N (2-5) 由于是偏心輪傳動(dòng)，則連接桿的拉力是一變量。當(dāng)偏心輪的傳動(dòng)力變成推力時(shí)，可估計(jì)最大推力為 90N. 2.2.1.3 初選電動(dòng)機(jī) 按工作條件和要求，選用單相電容異步電動(dòng)機(jī)的電壓為220V，JY 型。 2.2.1.4 選擇電動(dòng)機(jī)的容量 則 得 (2-6) 其中 F 為料倉(cāng)的最大工作阻力 取 Fmax = 120 N 其中V 為最大線速度，由于料倉(cāng)的平均速度為 1.01m/s~1.47m/s. 可估計(jì)料倉(cāng)的最大線速度V =2 m/s。 由電動(dòng)機(jī)至料倉(cāng)的轉(zhuǎn)動(dòng)效率為η

37、a ηa = η12 · η23 (2-7) 因?yàn)閭鲃?dòng)效率ηa為組成傳動(dòng)裝置的各部分運(yùn)動(dòng)副效率之乘積。 ①同類(lèi)型的幾對(duì)傳動(dòng)副，軸承或聯(lián)軸器要分別考慮效率。 ②軸承效率均指一對(duì)軸承而言。 本設(shè)計(jì)中η1,η2 分別為帶傳動(dòng)，滾子軸承的傳動(dòng)效率 取η1 = 0.96、η2 = 0.98 則 ηa =η12 · η23 = 0.96 2 ·0.983 = 0.87

38、 (2-8) 所以 (2-9) 取 V 帶傳動(dòng)比為 i=2~4,則總傳動(dòng)比為 4~16，故電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速可選范圍 Nd = =640~ 2560 r/min (2-10) 最后確定電動(dòng)機(jī)為下表： 表 2.1 電動(dòng)機(jī)型號(hào)及其參數(shù) 電動(dòng)機(jī) 型號(hào) 額定 功率（W） 滿載時(shí) 轉(zhuǎn)速（r/min） 電流（3800 時(shí) A） JY7134 370 1400 4.3 由于

39、料倉(cāng)的速度較慢，所以電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速較慢，為1400r/min，故選用單相電容異步電動(dòng)機(jī)。 2.2.2 確定傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比和分配傳動(dòng)比 由選定的電動(dòng)機(jī)滿載轉(zhuǎn)速 nm 和工作機(jī)主動(dòng)軸轉(zhuǎn)速 n ，可得轉(zhuǎn)動(dòng)裝置的總轉(zhuǎn)動(dòng)比為 ia (2-11) 總傳動(dòng)ia又為i1 ，i2 的乘積 即 (2-12) 分配傳動(dòng)比，即各級(jí)傳動(dòng)比如何取值是該設(shè)計(jì)中的重要問(wèn)題。傳動(dòng)比分配的合理，可以使傳動(dòng)裝置得到較小的外廓尺寸或較輕質(zhì)量，以實(shí)現(xiàn)降低成本和結(jié)構(gòu)緊湊的目的。 考慮到i1是在一定范圍內(nèi)可以變化，又知V帶傳動(dòng)時(shí)傳動(dòng)比為2~4之間，且

40、V帶傳動(dòng)的外廓尺寸不致過(guò)大。 故取 i2=3.57 i1 =2.45~3.56 2.2.3 確定V帶型號(hào)和帶輪直徑及中心距 制茶機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)裝置為帶轉(zhuǎn)動(dòng)，帶轉(zhuǎn)動(dòng)主要靠帶與帶輪之間的摩擦力傳動(dòng)動(dòng)力，因此，帶傳動(dòng)的參數(shù)選取、工作能力和設(shè)計(jì)依據(jù)都與接觸表面的摩擦有關(guān)。 本機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)帶為三角膠帶B型帶。 三角膠帶傳動(dòng)的主要參數(shù) ①小帶輪包角 小帶輪包角愈大，帶和帶輪接觸弧愈長(zhǎng)，其接觸面間產(chǎn)生的摩擦力愈大， 因此，帶傳動(dòng)的承載能力也愈大。過(guò)小時(shí)，帶容易在帶輪上打滑。為了保證 一定的工作能力，一般要求 D2= iD1≥ 120o ，包角的近似計(jì)算公式為

41、 (2-13) ②帶的速度 V 和傳動(dòng)比 i 帶的速度一般控制在 V=(5~25)m/s 的范圍內(nèi)，最高不超過(guò) 30m/s。當(dāng)傳遞功率一定時(shí)，若速度過(guò)低，圓周力就增大，帶的斷截面尺寸和根數(shù)就要增加。 帶傳動(dòng)的傳動(dòng)比 為使帶傳動(dòng)的結(jié)構(gòu)尺寸不致過(guò)大，包角不致過(guò)小，對(duì)三角膠帶傳動(dòng)，一般取i ≤ 7 。本設(shè)計(jì)i1 = 2.45 ~ 3.56 ，i2 = 3.57 。 ③帶輪直徑 D1、D2 若主動(dòng)帶輪直徑為D1，則從動(dòng)帶輪直徑為D2= iD1 。顯然，減小直徑D1 ，就可以減小直徑D2 ，從而減小傳動(dòng)的外廓尺寸。雖然對(duì)于B型帶要求D1≥ 125mm ，但考慮到炒茶機(jī)的機(jī)體大

42、小，不應(yīng)允許傳動(dòng)輪的外廓尺寸過(guò)大，所以出現(xiàn)直徑60mm ~ 95mm < D1 < 125mm。當(dāng)D1偏小后，帶輪的包角增大，傳動(dòng)效率增強(qiáng)，這樣由于摩擦力的增大，帶的壽命減弱，所以多功能炒茶機(jī)應(yīng)有專(zhuān)門(mén)的傳送帶，使其既符合過(guò)小的帶輪的直徑，又能有較高壽命。 ④中心距 包角的大小與中心距有關(guān)，為了保證得到較大的包角，心距不能過(guò)小。此外，中心距過(guò)小，皮帶長(zhǎng)度就短。但由于D1偏小，所以中心距也會(huì)相應(yīng)的縮短，不至于使包角過(guò)大。皮帶長(zhǎng)度愈短，在速度一定小呆繞過(guò)帶輪次數(shù)就越多。從而降低皮帶壽命。但是帶輪傳動(dòng)的中心距也不宜過(guò)大，否則，帶太長(zhǎng)易引起顫動(dòng)。 在設(shè)計(jì)中，考慮到機(jī)體結(jié)構(gòu)尺寸的大小，中心距偏小，則

43、帶的壽命會(huì)減弱，所以制茶機(jī)要求專(zhuān)業(yè)用帶。 2.2.3.1 第 I 級(jí)傳動(dòng)系統(tǒng) 由于調(diào)速輪的帶輪直徑可以在一定范圍內(nèi)進(jìn)行調(diào)節(jié)，可取其帶輪直徑最大時(shí)計(jì)算，然后再確定最小帶輪直徑。本機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)帶為三角膠帶 B 型帶。計(jì)算如下表 2.2： 表 2.2 第 I 級(jí)中帶輪的參數(shù)計(jì)算及結(jié)果 計(jì)算項(xiàng)目 代號(hào) 公式及數(shù)據(jù) 單位 說(shuō)明 計(jì)算值 功率 Pc Pc = KAP 千瓦 K A ：工作情況 系數(shù) 取 K A =1.2 Pc：傳遞功率 取 P =0.37 0.444 膠帶型別 B 型 小帶輪 直徑 D1 毫米 ①考慮到機(jī)構(gòu)

44、 體積 ②增大包角可 提高其傳動(dòng)能 力 D1 < 125mm 取 95 大帶輪 直徑 毫米 250 大帶輪 轉(zhuǎn)速 轉(zhuǎn)/分 524 毫米 172.5 Dmin Dmin 毫米 77.5 初取中心 距離 a 毫米 a = 250 帶長(zhǎng) 毫米 1120 中心距 a 毫米 280 小輪包角 度 帶速 V 米/秒 6.96 傳動(dòng)比 i 2.

45、67 2.2.3.2 第 II 級(jí)傳動(dòng)系統(tǒng) 表 2.3 第II級(jí)中帶輪的參數(shù)計(jì)算及結(jié)果 計(jì)算項(xiàng)目 代號(hào) 公式及數(shù)據(jù) 單位 說(shuō)明 計(jì)算值 工作情況 系數(shù) K A K A 取 1.2 選擇帶 型號(hào) B 型 小帶輪 直徑 D1 毫米 70 大帶輪 直徑 D2 毫米 250 毫米 160 Dmin Dmin 毫米 90 初取 中心距 a 毫米 250 帶長(zhǎng) L 毫米 1120 中心距 a 毫米 270 小輪包角

46、 度 帶速 V 米/秒 1.92 2.2.4 軸的設(shè)計(jì)計(jì)算 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是確定軸的合理外形和全部結(jié)構(gòu)尺寸，為軸設(shè)計(jì)的重要步驟。它由軸上安裝零件類(lèi)型、尺寸及其位置、零件的固定方式，載荷的性質(zhì)、方向、大小及分布情況，軸承的類(lèi)型與尺寸，軸的毛坯、制造和裝配工藝、安裝及運(yùn)輸，對(duì)軸的變形等因素有關(guān)。設(shè)計(jì)者可根據(jù)軸的具體要求進(jìn)行設(shè)計(jì)，必要時(shí)可做幾個(gè)方案進(jìn)行比較，以便選出最佳設(shè)計(jì)方案，以下是一般軸結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原則： a.節(jié)約材料，減輕重量，盡量采用等強(qiáng)度外形尺寸或大的截面系數(shù)的截面形狀； b.易于軸上零件精確定位、穩(wěn)固、裝配、拆卸和調(diào)整； c.采用各種減少應(yīng)

47、力集中和提高強(qiáng)度的結(jié)構(gòu)措施； d.便于加工制造和保證精度。 2.2.4.1 第 I 根傳動(dòng)軸的強(qiáng)度計(jì)算 ① 軸的結(jié)構(gòu)圖見(jiàn)附錄 ② 軸的受力圖 ③ 水平面（XY 平面）受力圖 ④ 水平面彎矩圖 取 1mm=200N/mm ⑤ 垂直面（XZ 平面）受力圖 ⑥ 豎直平面彎矩圖 ⑦ 合成彎矩圖 ⑧ 當(dāng)量彎矩圖 ⑨ 當(dāng)量彎矩圖 軸I 的材料選用 4S 鋼調(diào)質(zhì)， = 650MPa ， = 360MPa 。軸 I 的計(jì)算步驟列于下表 2.4： 表 2.4 軸 I 的受力及載荷計(jì)算 計(jì)算項(xiàng)目 計(jì)算內(nèi)容 計(jì)算結(jié)果 計(jì)算帶輪

48、受力 張緊力F0 (查表 11.4， q = 0.17kg / m ) F0 = 73.6N 軸上載荷FQ (左端) =134.6N 則 Z 方向分力 ' （其中） = 98.9N = 98.9N Y 方向分力 ' = 91.3N = 91.3N ''張緊力 F0 '' F0 = 204.6N '' 軸上載荷 (右端) = 385.4N = 385.4N 則 Z 方

49、向的分 力為 (其中 = arctan = 56.9 ) = 385.4 sin = 322.8N = 322.8N 則 Y 方向的分 力為 o = 385.4cos = 210.5N = 210.5N 計(jì)算支承反力 Y 方向反力 = 240.8N Y 方向反力 = 68.6N Z 方向反力 = 213.3N Z 方向反力 = 437.2N 計(jì)算轉(zhuǎn)矩 轉(zhuǎn)矩T T 許用應(yīng)力 應(yīng)力校正 系數(shù) [] = 102.5MPa 許用應(yīng)力值 [

50、] = 60MPa 應(yīng)力校正系數(shù) = = 0.59 = 0.59 校核直徑 =12.9 mm d∏ = 12.9 < 25mm 滿足強(qiáng)度要求 =8.5 mm dI = 8.5 < 24mm 滿足強(qiáng)度要求 2.2.4.2 第II根傳動(dòng)軸的強(qiáng)度計(jì)算 ① 軸結(jié)構(gòu)圖見(jiàn)附錄 ② 軸受力圖 ③ 水平面（XY 平面）受力圖 ④ 水平面彎矩圖 取 1 mm =375N/mm ⑤ 垂直面（XZ 平面）受力圖 ⑥ 垂直面彎矩圖 ⑦ 合成彎矩圖 ⑧

51、 轉(zhuǎn)矩圖 ⑨合成當(dāng)量圖 軸II的計(jì)算步驟列于下表2.5： 表2.5 軸II的受力及載荷計(jì)算 計(jì)算項(xiàng)目 計(jì)算內(nèi)容 計(jì)算結(jié)果 軸上載荷 FQ1 ,FQ2 （右端） 從動(dòng)輪上軸的載荷與主動(dòng)輪皮帶作 用于軸上的載荷大小相等，方向相 反。 FQ1 = 210.5N FQ2 = 322.8N FR1 ×118 = F1 ×154 +F2 軸上載荷 F1 ,F2 (左端) 偏心輪的連桿的拉力 F ，其大小相 等，方向時(shí)刻都在改變 可選最大力計(jì)算，當(dāng)連桿對(duì)料倉(cāng)的力 為推力時(shí)，則 F1 = 90N F2估計(jì)為最大值100N 計(jì)算支承反力 Y

52、方向反力 FR2 FR2 ×118 = FQ1 ×150 + F1 × 36 FQ1 ×150 + F1 × 36 FR2 = 118 210.5 ×150 + 90 × 36 = 118 = 295N FR2 = 295N Y 方向反力 FR1 FR1 ×118 = F1 ×154 + FQ1 × 32 F1 ×154 + FQ1 × 32 FR1 = 118 90 ×154 + 210.5 × 32 = 118 = 174.5N FR1 = 174.5N Z 方向反力 FR3 FR3 ×118 = F2

53、×154 + FQ2 × 32 F2 ×154 + FQ2 × 32 FR3 = 118 FR3 = 204.9N 100 ×154 + 322.8 × 32 = 118 = 204.9N Z 方向反力 FR4 FR4 = FQ2 + FR3 ? F2 = 204.9 + 322.8 ?100 = 427.7N FR4 = 427.7N 計(jì)算轉(zhuǎn)矩 轉(zhuǎn)矩T 許用應(yīng)力 應(yīng)力校正系數(shù) [ ] = 102.5MPa 許用應(yīng)力值 [ ] = 60MPa 應(yīng)力校正系數(shù)

54、 =0.59 = 0.59 當(dāng)量彎矩 在帶輪中間截面處 M I M IV M I = MIV 在支承面處 M II M II =12445.6N/mm 校核直徑 dI ,dIV dI = dIV = 11.3mm < 24mm 滿足強(qiáng)度要求 dII dII= 12.8mm 滿足強(qiáng)度要求 2.3 主要的局部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 2.3.1 傳動(dòng)裝置中的主要傳動(dòng)輪 ①調(diào)速輪 調(diào)速輪也叫無(wú)級(jí)變速裝置，是指變速傳動(dòng)比 i1 能在一定的范圍內(nèi)連續(xù)改變，也就是說(shuō)，可以在此范圍內(nèi)調(diào)節(jié)成任意的傳動(dòng)比?？梢岳萌?/p>

55、角膠帶做成中間繞性件組成若干種無(wú)級(jí)變速裝置。 在電動(dòng)機(jī)軸上裝有兩個(gè)相對(duì)的圓錐輪，二圓錐面的夾角中安裝有三角膠帶。兩個(gè)圓錐輪，一個(gè)固定在電動(dòng)機(jī)軸上，叫固定套，一個(gè)能在此軸上滑動(dòng)，叫活動(dòng)套。 在調(diào)節(jié)調(diào)速輪上的螺母或彈簧時(shí)，活動(dòng)套可以向外或向內(nèi)滑動(dòng)，從而改變了皮帶主動(dòng)輪的直徑，即改變了轉(zhuǎn)動(dòng)比。 在本設(shè)計(jì)中調(diào)速輪的直徑可調(diào)范圍在 60mm ~ 95mm 之間，主要是靠調(diào)節(jié)彈簧的壓縮量來(lái)進(jìn)行調(diào)節(jié)的。 調(diào)速輪結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，工作可靠，壓緊力不隨載荷變化，但調(diào)速輪狀態(tài)有所限制，壽命較短，機(jī)械效率低。圖見(jiàn)附錄。 ②傳動(dòng)輪 本設(shè)計(jì)中傳動(dòng)輪有3臺(tái)，其中一個(gè)傳動(dòng)輪的直徑為70mm ，其它兩個(gè)傳動(dòng)輪直徑為2

56、50mm 。 對(duì)帶輪要求是強(qiáng)度夠、重量輕、旋轉(zhuǎn)均衡、輪緣工作表面要精細(xì)加工，以減少帶的磨損。 制造帶輪的材料一般為鑄鐵，也有鋼和木材等。鑄鐵帶輪適用于圓周 V ≤30 m/s，常用的鑄鐵牌號(hào)為HT150及HT200。本設(shè)計(jì)帶輪材料為HT200。 圖見(jiàn)附錄。 ③偏心輪 偏心輪上的偏心孔距離偏心輪中心有一定的距離。偏心的中心孔直接與傳動(dòng)軸聯(lián)接，偏心輪的偏心孔利用連接桿和料倉(cāng)聯(lián)接。當(dāng)偏心每轉(zhuǎn)一周，料倉(cāng)移動(dòng)一個(gè)來(lái)回。圖見(jiàn)附錄。 2.3.2 料倉(cāng)的設(shè)計(jì) 茶葉殺青的目的是利用高溫破壞茶葉中酶的活性，制止多酚類(lèi)氧化變化，保持茶葉翠綠的顏色，散失青草氣，初步形成茶香，蒸發(fā)水分，到達(dá)熟度要求

57、，使葉質(zhì)變軟，以便壓扁、成型。 殺青工藝要求掌握“高溫殺青，先高后低”、“拋悶結(jié)合，多拋少悶”和“老葉多悶，嫩葉多拋”的原則。為此，殺青機(jī)必須具備在短時(shí)間內(nèi)將鮮葉溫度迅速提高到 70oC ~ 80oC 的能力而且在整個(gè)工藝中溫度應(yīng)調(diào)節(jié)方便。 茶葉殺青機(jī)有鍋式、滾筒式、槽式、筒槽式和槽鍋式等，主要都是以其料倉(cāng)的形狀來(lái)命名。這也說(shuō)明一臺(tái)茶葉殺青機(jī)料倉(cāng)的設(shè)計(jì)是茶葉殺青中重要的一步。 本設(shè)計(jì)中料倉(cāng)的類(lèi)型為槽鍋式，由5個(gè)槽鍋連續(xù)連接而成，其實(shí)現(xiàn)功能有殺青、理?xiàng)l、壓扁、成型等。 槽鍋式料倉(cāng)主要靠料倉(cāng)的來(lái)回移動(dòng)來(lái)改變茶葉的運(yùn)動(dòng)方向，來(lái)實(shí)現(xiàn)茶葉的翻拋。為適應(yīng)“拋悶結(jié)合，多拋少悶”的原則，要求槽鍋式殺青

58、機(jī)能使茶葉的翻拋具有一定的幅度，且幅度愈大愈好。 當(dāng)壓扁棒放入槽鍋內(nèi)時(shí)，要求槽鍋與木棒有足夠的摩擦力和壓力，能讓茶葉壓扁成型。所以槽鍋由兩片組成，且左右兩片半圓也不相等，兩半圓也不同圓心，茶葉在翻拋時(shí)有離心力。槽鍋設(shè)計(jì)見(jiàn)附錄。 6 結(jié)論 本設(shè)計(jì)是以是將茶葉加工機(jī)械和微型計(jì)算機(jī)的控制相結(jié)合， 使其具有 “安全、 智能、多功能、節(jié)能和環(huán)?！钡膬?yōu)勢(shì)，給人們的工作帶來(lái)了許多便利。通過(guò)自己 對(duì)茶炒制機(jī)的設(shè)計(jì)，具體做了以下幾點(diǎn)工作： （1） 查閱國(guó)內(nèi)外關(guān)于茶葉機(jī)械發(fā)展?fàn)顩r以及控制系統(tǒng)在茶葉機(jī)械上的 應(yīng)用，根據(jù)自己任務(wù)書(shū)上的要求確定自己的論文方向。 （2） 根據(jù)多個(gè)

59、機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案， 選擇自己的方案。 進(jìn)行基本設(shè)計(jì)計(jì)算 并繪制 CAD 圖。 （3） 硬件電路設(shè)計(jì)： 根據(jù)傳感器-放大器-A/D-單片機(jī)的方案來(lái)選取相關(guān) 的硬件電器來(lái)實(shí)現(xiàn)單片機(jī)對(duì)茶炒制的控制。 （4） 利用單片機(jī)控制系統(tǒng)來(lái)控制炒鍋的溫度來(lái)控制加熱系統(tǒng)， 是炒制更 具有靈活性。 通過(guò)炒鍋上的溫度傳感器將信號(hào)傳遞給放大電路， 在 經(jīng)過(guò) A/D 轉(zhuǎn)換傳遞給單片機(jī)來(lái)控制鍋的溫度。用 MCS-51 匯編語(yǔ)言 來(lái)編寫(xiě)程序?qū)崿F(xiàn)單片機(jī)控制的基本功能。 經(jīng)過(guò)對(duì)現(xiàn)有茶炒制機(jī)的簡(jiǎn)單設(shè)計(jì)計(jì)算并且利用對(duì)單片機(jī)控制的設(shè)計(jì)， 使茶制 更具有“安全、智能、多功能、節(jié)能和環(huán)

60、保”的優(yōu)勢(shì)，滿足人們的要求。使具有自動(dòng)化程度較高，大大降低了工作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了茶炒制效率，達(dá)到了所設(shè)計(jì)的目的。 這次畢業(yè)設(shè)計(jì)是我對(duì)大學(xué)的全部基礎(chǔ)專(zhuān)業(yè)課的一次深入的綜合性的復(fù)習(xí)，也是一次理論結(jié)合實(shí)踐的訓(xùn)練，因此，它在我們大學(xué)生活中占有很重要的地位。通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)對(duì)自己的四年大學(xué)生活做出總結(jié)，同時(shí)為將來(lái)工作進(jìn)行一次適應(yīng)性訓(xùn)練，從中鍛煉了自己的分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，為今后自己的工作和生活打下一個(gè)良好的基礎(chǔ)。此次畢業(yè)設(shè)計(jì)是綜合運(yùn)用了本專(zhuān)業(yè)知識(shí)，分析并解決設(shè)計(jì)中所遇到的問(wèn)題，進(jìn)一步鞏固、加深和拓寬所學(xué)知識(shí)。通過(guò)這次設(shè)計(jì)實(shí)踐，是逐步樹(shù)立了正確的設(shè)計(jì)思路，增強(qiáng)了創(chuàng)新意識(shí)，熟悉

61、并掌握了機(jī)械設(shè)計(jì)中的一般規(guī)律和方法，培養(yǎng)了我的分析問(wèn)題解決問(wèn)題的能力。通過(guò)設(shè)計(jì)計(jì)算、繪圖以及運(yùn)用技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、設(shè)計(jì)手冊(cè)等有關(guān)設(shè)計(jì)資料，使我進(jìn)行了較全面的機(jī)械設(shè)計(jì)基本技能的訓(xùn)練。另外通過(guò)此次設(shè)計(jì)使我領(lǐng)悟出機(jī)械設(shè)計(jì)的一般進(jìn)程：設(shè)計(jì)準(zhǔn)備、傳動(dòng)裝置總體設(shè)計(jì)、傳動(dòng)零件設(shè)計(jì)計(jì)算、裝配圖設(shè)計(jì)、零件工作圖設(shè)計(jì)、編寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，在獨(dú)立完成的同時(shí)，還有及時(shí)跟指導(dǎo)老師進(jìn)行溝通和請(qǐng)教。每個(gè)階段完成后要認(rèn)真仔細(xì)檢查，有錯(cuò)誤要認(rèn)真修改，精益求精。畢業(yè)設(shè)計(jì)的每個(gè)階段都是相互聯(lián)系的。設(shè)計(jì)時(shí)，零、部件的結(jié)構(gòu)尺寸不是完全由計(jì)算確定的，還要考慮結(jié)構(gòu)、工藝性、經(jīng)濟(jì)性以及標(biāo)準(zhǔn)化、系列化等要求。由于影響零、部件尺寸的因素

62、很多，隨著設(shè)計(jì)的進(jìn)展，考慮的問(wèn)題要更加全面和合理，故后階段設(shè)計(jì)要對(duì)前階段設(shè)計(jì)中的不合理結(jié)構(gòu)機(jī)型必要的修改，所以，設(shè)計(jì)要邊計(jì)算、邊畫(huà)圖，反復(fù)修改，設(shè)計(jì)計(jì)算和繪圖是交替進(jìn)行的。在設(shè)計(jì)中要貫徹標(biāo)準(zhǔn)化、系列化與通用化可以保證互換性、降低成本、縮短設(shè)計(jì)周期，這是機(jī)械設(shè)計(jì)應(yīng)遵循的原則之一，也是設(shè)計(jì)質(zhì)量的一項(xiàng)評(píng)價(jià)指標(biāo)。在設(shè)計(jì)中應(yīng)熟悉和正確采用各種有關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)格，盡量采用標(biāo)準(zhǔn)件，并應(yīng)注意一些尺寸需要圓整為標(biāo)準(zhǔn)尺寸。同時(shí)設(shè)計(jì)中應(yīng)減少材料的品種和標(biāo)準(zhǔn)件的規(guī)格。 畢業(yè)設(shè)計(jì)是每一個(gè)大學(xué)生的必修課，它要求每個(gè)人獨(dú)立思考問(wèn)題，并將在大學(xué)期間所學(xué)的知識(shí)運(yùn)用在實(shí)踐中，并對(duì)知識(shí)進(jìn)行歸類(lèi)和深化。能夠多方面的提高學(xué)生的能力

63、，為進(jìn)入社會(huì)做足準(zhǔn)備。通過(guò)本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，使我運(yùn)用各種機(jī)械繪圖軟件的技能得到了很大的提高，也正是運(yùn)用了這些繪圖軟件，才使得我的整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程大大簡(jiǎn)化了，設(shè)計(jì)的速度也得到了很大的提高。通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我學(xué)到了很多東西，取得了一定的成績(jī)，但同時(shí)也存在一定的不足和缺陷，我想這都是這次設(shè)計(jì)的價(jià)值所在，以后的日子，我應(yīng)該更加努力認(rèn)真，以冷靜沉著的心態(tài)去辦好每一件事情。感謝各位老師的教導(dǎo)和關(guān)系，特別向指導(dǎo)老師高英武老師表示感謝，感謝高老師對(duì)我細(xì)心地指導(dǎo)。通過(guò)幾個(gè)月的努力，我相信此次畢業(yè)設(shè)計(jì)一定能為四年的大學(xué)生涯劃上一個(gè)圓滿的句號(hào)。 參考文獻(xiàn) 參考文獻(xiàn) [1]6CR-55型茶葉揉捻機(jī)[J] 中國(guó)茶

64、葉 ，1979， （01） [2]李小平.連續(xù)式茶葉揉捻機(jī)[P].中國(guó)專(zhuān)利：CN02 15437.6， 2002 [3]江用文.我國(guó)茶葉加工發(fā)展戰(zhàn)略的研究[J]. 中國(guó)農(nóng)業(yè)科技導(dǎo)報(bào)，2004， 6[I]: 33-39 [4]徐金城.機(jī)制扁茶工藝技術(shù)探討[J]. 茶葉機(jī)械， 1995，（4）：14-17 [5]殷鴻范.30年來(lái)我國(guó)茶葉機(jī)械的研究進(jìn)展[J]. 茶葉科學(xué)， 1994，（02） [6]權(quán)啟愛(ài).20世紀(jì)的中國(guó)茶葉機(jī)械[J].中國(guó)茶葉，2000，（03） [7]岳鵬翔，陳緣.茶葉機(jī)械發(fā)展的歷史道路[J]. 茶葉機(jī)械雜志， 1994，（02） [8]陳玉瓊.不同揉捻方式對(duì)綠葉名

65、優(yōu)茶品質(zhì)的影響[J].華中農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，1996，15（4）：401-403 [9]肖宏儒.茶葉機(jī)械化加工裝備技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)[J].農(nóng)業(yè)裝備技術(shù)，2005，6（3I）：7-10 [10]彭仁林.兩代名優(yōu)茶往復(fù)理?xiàng)l機(jī)對(duì)比試驗(yàn)報(bào)告[J].茶葉機(jī)械，1995，（4）：7-8 [11]成大先.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)[M].化學(xué)工業(yè)出版社，1984 [12]濮良貴，紀(jì)名剛.機(jī)械設(shè)計(jì)[M].北京：高等教育出版社，1996 [13]魏文軍，高英武，張?jiān)莆?機(jī)械原理[M].北京：中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)出版社，2005：85-100 [14]顧崇銜.機(jī)械制造工藝學(xué)[M].陜西科學(xué)技術(shù)出版社，1998年 [15]吳宗澤.

66、機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)[M].機(jī)械工業(yè)出版社，1992 [16]朱東梅主編.畫(huà)法幾何及機(jī)械制圖（第五版）[M].高等教育出版社 [17]王昆、何小柏、汪信遠(yuǎn).機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)[M].北京：高等教育出版社，2005：7-209 [18]紀(jì)名剛等.機(jī)械設(shè)計(jì)（第七版）[M].北京：高等教育出版社.2001.6 [19]李小平.多揉桶全自動(dòng)茶葉揉捻機(jī)[P].中國(guó)專(zhuān)利：N2005100I90I I. 5. 2005 [20]垂虱，等.茶葉試驗(yàn)分析方法.北京：農(nóng)業(yè)出版社，1985 致 謝 感謝導(dǎo)師張國(guó)峰教授的關(guān)心、指導(dǎo)和教誨。張國(guó)峰教授追求真理、獻(xiàn)身科學(xué)、嚴(yán)以律己、寬已待人的崇高品質(zhì)對(duì)學(xué)生將是永遠(yuǎn)的鞭策。 作者在攻讀學(xué)士學(xué)位期間的工作自始至終都是在張國(guó)峰教授全面、具體的指導(dǎo)下進(jìn)行的。張老師淵博的學(xué)識(shí)、敏銳的思維、民主而嚴(yán)謹(jǐn)?shù)淖黠L(fēng)，使學(xué)生收益匪淺，終生難忘。 感謝張國(guó)峰副教授在課題研究中所給予的幫助。 感謝實(shí)驗(yàn)室的×××老師和×××老師的關(guān)心和幫助。 感謝我的學(xué)友和朋友們對(duì)我的關(guān)心和幫助。 致謝 在本次畢業(yè)設(shè)計(jì)中，從資料收集到順利開(kāi)題， 再到整個(gè)設(shè)計(jì)任務(wù)的順利完成