3282 氣吸式單個核桃排列輸送裝置的設(shè)計,氣吸式,單個,核桃,排列,輸送,裝置,設(shè)計 氣吸式單個核桃排列輸送裝置,學(xué)生姓名：張 偉 指導(dǎo)老師：張 宏 院系：機械電氣化工程學(xué)院 專業(yè)：農(nóng)業(yè)機械化及其自動化,本設(shè)計的主要內(nèi)容,1.研究本設(shè)計的目的和意義 2.方案的選擇和確定 3.整機的結(jié)構(gòu)及工作過程 4.本設(shè)計主要部件及尺寸 5.支撐平臺的設(shè)計 6.結(jié)論,1.研究本設(shè)計的目的和意義,眾所周知核桃具有很高的營養(yǎng)價值，可是這么有價值的東核仁用于加工原料時，我們必須要去掉堅硬的外殼，而去掉外殼的方法莫過于用外力擠壓或打砸，這就要求我們要對單個的核桃進行施力，而不是對一堆核桃進行打砸擠壓。對單個核桃進行施力，因此我們要做的就是如何用機器將一個核桃從核桃堆中拿出來，并且送到受力處可是我們在擠壓打砸時要控制好外力，達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，可以達到將單個核桃吸附并配合其他輸送方式，將核桃輸送到核桃破殼機的擠壓部件處，對其進行精確打砸或擠壓。以達到對單個核桃打壓的目的。,3.整機的結(jié)構(gòu)及工作過程,整機的工作過程,如上圖，在風(fēng)機的高速運轉(zhuǎn)下，使得滾筒內(nèi)產(chǎn)生足夠的負(fù)壓，同時當(dāng)滾筒轉(zhuǎn)過盛料箱時，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)動下，核桃被運輸?shù)脚c運輸鏈上的角鋼相遇時，被運輸鏈上的角鋼刮走，并被運輸鏈帶走，將核桃輸送經(jīng)過支撐平臺時，被核桃破殼機的打壓部件破殼。,4.本設(shè)計主要部件及尺寸,本設(shè)計主要由自己設(shè)計的機架、滾筒、傳動鏈、用于傳動的小鏈輪、運輸鏈、運輸鏈輪及用于支撐的支撐平臺和所相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)件相互配合連接，再加上相應(yīng)的外部動力電動機、減速器、風(fēng)機提供動力而是整臺機器運轉(zhuǎn)起來。下面介紹重要零部件的設(shè)計及尺寸。,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。其長為1500mm，直徑為250mm。如圖：,4.1滾筒端蓋,4.2運輸鏈輪的設(shè)計,4.3運輸鏈條的設(shè)計 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.支撐平臺的設(shè)計,6.結(jié)論,這一設(shè)計是核桃破殼機的一重要構(gòu)成部分，在國內(nèi)外核桃破殼機的輸送部分有著各式各樣的方法和運輸方式，這一設(shè)計也是在大膽的假設(shè)和嘗試之中。它的工作性能生產(chǎn)效率只有通過實踐生產(chǎn)后方可知曉。 整臺設(shè)備中，所有的零部件都是由型材加工而成，故整臺設(shè)備的經(jīng)濟型比較合理，價格較低廉。,謝謝各位老師的批評指正！,塔里木大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計）開題報告課題名稱 氣吸式單個排列輸送裝置的設(shè)計學(xué)生姓名 張 偉 學(xué) 號 8031208223 所屬學(xué)院 機械電氣化工程學(xué)院 專 業(yè) 農(nóng)業(yè)機械化及其自動化班 級 12—2 指導(dǎo)教師 張 宏 起止時間 2012 年 12 月—6 月 機械電氣化工程學(xué)院教務(wù)辦制1.課題來源及研究的目的和意義；核桃是我國重要的栽培經(jīng)濟樹種，無論是木材、枝條、果實、青皮、根，特別是果仁，具有廣泛的用途和較高的經(jīng)濟價值。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、鋅等多種無機鹽。核桃不僅為我們?nèi)祟惿眢w健康帶來豐富的營養(yǎng)元素，而且也為種植農(nóng)戶帶來可觀的經(jīng)濟收入，特別是生活在偏遠(yuǎn)山區(qū)的農(nóng)村，農(nóng)戶可以在山上種植核桃，這不僅可以保護、綠化生態(tài)環(huán)境，可以說是一石多鳥?？墒沁@么好，這么有價 值的東西卻有堅硬的外殼包裹著，我們在將核仁用于加工原料時，我們 必須要去掉堅硬的外殼，而去掉外殼的方法莫過于用外力擠壓或打砸，可是我們在擠壓打砸時要控制好外力，達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，這對我們的后續(xù)分離和加工會造成很大的空難，并且會對核桃形成必不可少的浪費。這就要求我們要對單個的核桃進行施力，而不是對一堆核桃進行打砸擠壓。 對單 個核桃進行施力之前，我們要做的就是如何用機器將一個核桃從核桃堆中拿出來，并且送到受力處。為實現(xiàn)這個過程，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，可以達到將單個核桃輸送到受力處，對 其進行精確打砸或擠壓。2.本課題所涉及的問題在國內(nèi)（外）研究現(xiàn)狀及分析由于在此之前，幾乎所有的將單個核桃輸送到核桃剝殼機的受力部位，所用的方法是機械式輸送而不是氣吸式的。因此涉及本課題的問題在國內(nèi)外尚無專業(yè)，定向的研究和學(xué)術(shù)性報告。由此我肯定的說此設(shè)計是在試探、嘗試試驗階段，有很多的技術(shù)問題亟待我們攻克，解決。3、對課題所涉及的任務(wù)要求及實現(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，但是我們處在一個資源豐富的環(huán)境中，如有不懂的問題有老師和同學(xué)的知道幫助，因此我們應(yīng)充分利用這樣的機會，利用一切對我們有用的資源，努力將我的設(shè)計做的最好，由于核桃破殼機械，在國內(nèi)外的研究起步較晚，因此技術(shù)還不是很成熟，同時相關(guān)的學(xué)術(shù)報告也不是很豐富，因此我們應(yīng)該通過多種途徑試探性的研究設(shè)計，從不同的方向去設(shè)計構(gòu)思核桃破殼機械，已達到最優(yōu)效果。由于單個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，例如：相對于其他設(shè)備能耗較高，噪音較大等。但是其優(yōu)點遠(yuǎn)大于其缺點，因此此設(shè)計基本上能夠滿足預(yù)期的目標(biāo)，可行性高.4、本課題需要重點研究的、關(guān)鍵的問題及解決的思路；在我們要了解研究重點，關(guān)鍵問題時我們必須要先找到研究的重點對象和關(guān)鍵問題，因此我們必要要熟知此設(shè)計的大體的工作過程和設(shè)計構(gòu)思。因此首先容我大概講述我所設(shè)想的工作過程。本設(shè)計效仿氣吸式播種機的原理，在一圓盤上，在圓盤的周圍均勻布置略小于核桃平均直徑的圓孔，在圓孔內(nèi)，利用羅茨風(fēng)機，產(chǎn)生強大的負(fù)壓，足以承受核桃的自重。在圓盤的底部與核桃相接處，強大的負(fù)壓將核桃吸附住，同時圓盤在轉(zhuǎn)動，將吸附的核桃運送到圓盤的上部，送入剝殼機的打砸或擠壓部位。在這個過程中我覺得主要有一個關(guān)鍵的問題，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，已達到輸送的目的，我們就不得不選用更大的風(fēng)機，要產(chǎn)生更大的負(fù)壓，這會對設(shè)計的經(jīng)濟型產(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，在對核桃輸送之前，必須要對核桃的大小進行適當(dāng)?shù)姆旨?，必須選擇與圓盤上圓孔相當(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，以免小顆粒物體進入風(fēng)機，破壞風(fēng)機的葉輪。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上的圓孔間有較大摩擦力。6.完成本課題的工作方案及進度計劃；為能使更好的完成此次設(shè)計，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、我校的圖書館中的于此設(shè)計相關(guān)的藏書、我校的數(shù)字圖書庫等。在這里面收集大量的相關(guān)文獻。仔細(xì)閱讀，尋找相關(guān)的知識，希望能從尋找和學(xué)習(xí)的過程中有所啟發(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)，要進行大量的數(shù)學(xué)建模，計算，根據(jù)所需要的動力（負(fù)壓）選擇相應(yīng)的風(fēng)機，這是我們在設(shè)計中要達到經(jīng)濟性的必要手段。第三：在遇到不懂得問題時，要積極聯(lián)系指導(dǎo)老師，虛心向指導(dǎo)老師求教不懂得問題；同時可以與相關(guān)課題的優(yōu)秀同學(xué)交流，求教。進度計劃：本學(xué)期已經(jīng)即將結(jié)束，在本學(xué)期考試結(jié)束之后，在心理時刻要有設(shè)計的影子，在暑假時，正好利用這有限的時間， 進行現(xiàn)場試驗，進行實地考察，其次，要從新熟悉學(xué)習(xí)已經(jīng)學(xué)習(xí)過的相關(guān)作圖軟件。同時做些主要部件的校核計算，爭取盡早的完成設(shè)計。7.參考文獻[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，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)特性分析與試驗何義川, 史建新農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報　 2009, 32( 6) : 70~ 75[4]謝麗 娟，宗力.蓮子受力有限元分析.農(nóng)業(yè)機械學(xué)報，2006，37(6):94-97[5]楊德勇，王博 .新型杏核破殼機的研究.農(nóng)機與食品機械，1996(06):20學(xué)生簽名 年 月 日指導(dǎo)教師審閱意見指導(dǎo)教師簽名 年 月 日 12 屆畢業(yè)論文氣吸式單個核桃排列輸送裝置的設(shè)計說明書學(xué)生姓名 張 偉 學(xué) 號 8031208223 所屬學(xué)院 機械電氣化工程學(xué)院 專 業(yè) 農(nóng)業(yè)機械化及其自動化 班 級 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養(yǎng)價值，可是這么有價值的東西卻仍由由堅硬的外殼包裹著，而在現(xiàn)實的生活中我們常常將核仁用于加工原料，我們必須要去掉堅硬的外殼，而去掉外殼的方法莫過于用外力擠壓或打砸，可是我們在擠壓打砸時必須要控制好外力，達到既要將核桃殼弄碎，脫落，而且最好不要傷著核仁的效果，不然會將核仁也打砸擠壓成粉末狀，這對我們的后續(xù)分離和加工會造成很大的困難，并且會對核桃的利用形成必不可少的浪費。這就要求我們要對單個的核桃進行施力，而不是對一堆核桃進行打砸擠壓。對單個核桃進行施力之前，我們要做的就是如何用機器將一個核桃從核桃堆中拿出來，并且送到受力處。為實現(xiàn)這個過程，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，可以達到將單個核桃輸送到受力處，對其進行精確打砸或擠壓。目錄1 緒論 ..............................................................................................................................................11.1課題來源及研究的目的和意義 .........................................................................................11.2本課題所涉及的問題在國內(nèi)（外）研究現(xiàn)狀及分析 .....................................................11.3對課題所涉及的任務(wù)要求及實現(xiàn)預(yù)期目標(biāo)的可行性分析 .............................................11.4本課題需要重點研究的、關(guān)鍵的問題及解決的思路 .....................................................12 總體設(shè)計思路 ............................................................................................................................12.1總體設(shè)計圖 .........................................................................................................................12.2滾筒的設(shè)計尺寸 .................................................................................................................22.3運輸鏈輪鏈條的設(shè)計尺寸 .................................................................................................22.4支撐平臺的結(jié)構(gòu)尺寸 .........................................................................................................33 軸的設(shè)計 .....................................................................................................................................43.1軸的計算 .............................................................................................................................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 軸的扭矩計算 ...........................................................................................................63.1.4.8 求危險截面的當(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)接的強度 .............................................................................................................95 軸承端蓋的設(shè)計 .....................................................................................................................106 動力與傳動的設(shè)計 ................................................................................................................107 聯(lián)軸器的選擇 ..........................................................................................................................118 運輸鏈輪的計算 .....................................................................................................................129 鏈傳動設(shè)計的計算 ................................................................................................................139.1 鏈傳動方案的確定 ..........................................................................................................139.2 鏈傳動的設(shè)計計算 ..........................................................................................................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 .......................................................................................................................................18塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計11.緒論1.1課題來源及研究的目的和意義；核桃是我國重要的栽培經(jīng)濟樹種之一，無論是從木材、枝條、果實，還是青皮、根，特別是果仁，都具有廣泛的用途和較高的經(jīng)濟價值。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 29.7%，遠(yuǎn)高于雞蛋（ 14.8%）、鴨蛋（ 13%），甚至達到豆腐的 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、鐵等多種無機鹽。核桃不僅為我們?nèi)祟惿眢w健康提供了豐富的營養(yǎng)元素，而且也為種植農(nóng)戶提供了可觀的經(jīng)濟收入，尤其是生活在偏遠(yuǎn)山區(qū)的農(nóng)村，農(nóng)戶可以在山上種植核桃，這不僅可以保護、綠化生態(tài)環(huán)境，可以說是一石多鳥?？墒沁@么好，這么有價值的東西卻有堅硬的外殼包裹著，我們在將核仁用于加工原料時，我們必須要去掉堅硬的外殼，而去掉外殼的方法莫過于用外力擠壓或打砸，可是我們在擠壓打砸時要控制好外力，達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，這對我們的后續(xù)分離和加工會造成很大的空難，并且會對核桃形成必不可少的浪費。這就要求我們要對單個的核桃進行施力，而不是對一堆核桃進行打砸擠壓。對單個核桃進行施力之前，我們要做的就是如何用機器將一個核桃從核桃堆中拿出來，并且送到受力處。為實現(xiàn)這個過程，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，可以達到將單個核桃輸送到受力處，對其進行精確打砸或擠壓。1.2 本課題所涉及的問題在國內(nèi)（外）研究現(xiàn)狀及分析由于在此之前，幾乎所有的將單個核桃輸送到核桃剝殼機的受力部位，所用的方法是機械式輸送而不是氣吸式的。因此涉及本課題的問題在國內(nèi)外尚無專業(yè)，定向的研究和學(xué)術(shù)性報告。由此我肯定的說此設(shè)計是在試探、嘗試試驗階段，有很多的技術(shù)問題亟待我們攻克，解決。1.3、對課題所涉及的任務(wù)要求及實現(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，但是我們處在一個資源豐富的環(huán)境中，如有不懂的問題有老師和同學(xué)的知道幫助，因此我們應(yīng)充分利用這樣的機會，利用一切對我們有用的資源，努力將我的設(shè)計做的最好，由于核桃破殼機械，在國內(nèi)外的研究起步較晚，因此技術(shù)還不是很成熟，同時相關(guān)的學(xué)術(shù)報告也不是很豐富，因此我們應(yīng)該通過多種途徑試探性的研究設(shè)計，從不同的方向去設(shè)計構(gòu)思核桃破殼機械，已達到最優(yōu)效果。由于單個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，例如：相對于其他設(shè)備能耗較高，噪音較大等。但是其優(yōu)點遠(yuǎn)大于其缺點，因此此設(shè)計基本上能夠滿足預(yù)期的目標(biāo)，可行性高.1.4、本課題需要重點研究的、關(guān)鍵的問題及解決的思路；在我們要了解研究重點，關(guān)鍵問題時我們必須要先找到研究的重點對象和關(guān)鍵問題，因此我們必要要熟知此設(shè)計的大體的工作過程和設(shè)計構(gòu)思。因此首先容我大概講述我所設(shè)想的工作過程。2.總體設(shè)計思路本設(shè)計總的來說由滾筒和運輸鏈兩大部分構(gòu)成，在滾動的滾筒內(nèi)用風(fēng)機產(chǎn)生負(fù)壓后，當(dāng)滾筒表面轉(zhuǎn)過盛裝核桃的部分時，滾筒圓柱表面的孔將核桃吸附，同時滾筒在鏈的傳動下繼續(xù)轉(zhuǎn)動，當(dāng)轉(zhuǎn)動到一定的角度時，與滾筒配合的鏈傳送將核桃刮走并運輸?shù)酱驂翰考帯?.1總體設(shè)計圖塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計29410360 150 5201.集料箱 2.機架 3.滾筒 4.從動鏈輪 5.傳動鏈條 6.軸承座 7.運輸鏈條 8.軸承端蓋 9.風(fēng)機圖 2-1 總體結(jié)構(gòu)設(shè)計圖2.2滾筒的設(shè)計尺寸1.安裝軸承處 2.安裝鏈輪處說明：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)計圖2.3運輸鏈輪鏈條的設(shè)計尺寸塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計3R13.02496 R15.08?9.31025842.56.6（a ） 3.08R50318R20.4R195R213.0R170.968（b）（a）運輸鏈條 （b）與鏈條配合的鏈輪圖 2-3運輸鏈輪鏈條的設(shè)計尺寸2.4支撐平臺的結(jié)構(gòu)尺寸：塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計41.運輸鏈 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 支撐平臺結(jié)構(gòu)圖說明：連接在運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，破殼零件直接在運輸鏈上將核桃破殼，而運輸鏈無法承受 1154N(核桃破殼力)，故，在設(shè)計中，用如圖中的支撐平臺解決這一問題.3.軸的設(shè)計3.1軸的計算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鏈輪的分度圓直徑 =213.03mmd1因為是標(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，螺釘個數(shù)： 3個.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6則軸端蓋：L=e+m=9.6+19.2=25.8mm故該段軸長：L=24mm故高速軸總長 LⅠ=278mm.該齒輪軸結(jié)構(gòu)及尺寸見零件圖所示。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格便宜，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度，所以本設(shè)計采用 45號剛作為軸的材料。調(diào)制處理。3.2.2 軸的扭矩計算電動機輸出轉(zhuǎn)矩：T = = （3-dmdnp950NM46.2510??1）式中： 為電動機額定功率， 為電動機轉(zhuǎn)速dmn主軸輸入轉(zhuǎn)矩：（3-1235.4620.96.7084.5dTi NM???????2）為聯(lián)軸器的傳動效率根據(jù)設(shè)計指導(dǎo)書參考表 1 初選1 9.1?為軸承的傳動效率初選2 98.03?為內(nèi)外磨的傳動效率初選3 64根據(jù)要求，軸要滿足下列條軸的強度條件：（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 號鋼，則滿足強度條件，軸是安全的。[11]軸的剛度計算（3-][689.035.10.824.73244 ???? ?????radGTlIlP4）式中：T 為轉(zhuǎn)矩； 為受轉(zhuǎn)矩作用的長度， 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 軸的強度校核已知：軸的結(jié)構(gòu)如下頁圖。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 求危險截面的當(dāng)量彎矩從圖可見，a-a 截面最危險，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 計算危險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，必須對其進行定位，來保證齒輪的正確嚙合，根據(jù)軸上零件的的安裝要求和對軸的結(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)計中有用到，具體的結(jié)構(gòu)和參數(shù)見零件圖和明細(xì)表。3.2.2 周向定位鍵主要是為了實現(xiàn)軸上零件的周向定位來傳遞轉(zhuǎn)距，鍵的形式用多種，因此要根據(jù)不同的要求來選擇不同型號的鍵，根據(jù)傳動的要求，本設(shè)計全部采用圓頭普通平鍵（A 型），它的兩個側(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架上。根據(jù)軸受力和軸徑的不同，，本設(shè)計選用的軸承是：深溝球軸承 已知此處軸徑 ，所以選內(nèi)徑為 40mm的軸承，在機械設(shè)計手冊中選擇深溝球md40?軸承；查表 6-1，選擇型號為 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)該選擇不同型號的鍵，另外，鍵的長度也有一系列的標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)該優(yōu)先選用第一系列，在以上的說明書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)選擇兩個相同的鍵：GB/T1096 鍵 [13]801?從機械設(shè)計手冊表 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)并參考鍵的長度系列，可以確定取此鍵的長度 （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 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10[σp]=120-150MPa,取其平均值，[σp]=135MPa。鍵的工作長度為，鍵與輪轂的鍵槽的接觸高度為mbLl 321032???。由文獻 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可見聯(lián)接的擠壓強度滿足，即該鍵可以正常工作。5.軸承端蓋的設(shè)計所選軸承外徑為 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3md7130??Dm765.2.3??90210)~1(4???mdD5637305 ??2)2(6e..13??b=5~10 b取 5mmh=（0.8~1）b=8mm6.動力與傳動的設(shè)計電動機的主要外型和安裝尺寸的選擇電動機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11根據(jù)需要選擇 YEJ100L2-4表 6—1 電動機主要參數(shù)表 6—2 電動機主要外形尺寸其主要外形安裝尺寸如圖 6—1圖 6—1 電動機主要外形安裝尺寸7.聯(lián)軸器的選擇本設(shè)計的聯(lián)軸器的選擇主要包括了兩個聯(lián)軸器的選擇，第一個是電動機軸與箱體的輸入主軸的聯(lián)結(jié)，根據(jù)文獻 12中的表 12-23Y系列電動機的外型尺寸，本設(shè)計所選用的電動機的型號為 Y112M-4，可知電動機的輸出主軸的外伸部分的長度 E和直徑 D分別是 50和35。根據(jù)文獻 12表 8-2凸緣聯(lián)軸器,最后確定電動機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12?6840?4236120圖 7-1 聯(lián)軸器的結(jié)構(gòu)尺寸8.運輸鏈輪的計算 16.93.08170.96R503 1018R20.4R195R213.0R170.968 3541.0圖 8-1 運輸鏈輪的結(jié)構(gòu)尺寸塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計13因為 =1： 1 所以大鏈輪齒數(shù)為 21 齒21:i選用 ISO606-82鏈號 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.鏈傳動設(shè)計的計算9.1 鏈傳動方案的確定 主 動 輪 從 動 輪塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計14圖 9-1 鏈傳動布置圖9.2 鏈傳動的設(shè)計計算9.2.1 選擇鏈輪齒數(shù)取傳動比為 i=1參照鏈速和傳動比查文獻[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確定計算功率已知鏈傳動工作平穩(wěn)，設(shè)計功率為：41.301.8???mkZpAd式中：P—傳遞功率 KW—工況系數(shù)，查文獻[11]表 11-3，取 =1.0A Ak—鏈輪齒數(shù)系數(shù)，查文獻[12]表 13-13，取 =1.114zk z多排鏈系數(shù)，查文獻[12]表 13-14，取?m 0.1?mk9.2.2 鏈條節(jié)距選用根據(jù)設(shè)計功率 （取 = ）和小鏈輪轉(zhuǎn)速 ，由文獻[11]表 11-1選用 40A號鏈條，pdp?1n查表 11-1節(jié)距 P=63.5011、鏈速屬于低速傳動。smpnzV /6.0/315.06142061 ????9.2.3 潤滑方式 查出宜用油刷或油壺人工定期潤滑。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：鉆內(nèi)孔，外廓及內(nèi)孔按各部留量 車輪廓；23?（4）調(diào)質(zhì)：達到圖紙硬度要求；（5）精車：各部車成品；（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 小時鹽浴實驗。9.2.5鏈輪公差查文獻[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??柱測量距極限偏差：由于： ，查文獻[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?動量：不能超過 fmx{.8d +0.,.15}=0.軸孔到鏈輪齒側(cè)平直部分的端面跳動量：不能超過 fa.9 .m,.4.孔徑：H8塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計16小 結(jié)氣吸式核桃輸送裝置是將單個核桃從一堆核桃當(dāng)中吸取并且運輸?shù)胶颂移茪C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來說氣吸式核桃輸送裝置是核桃破殼機的一部分，也是核桃破殼的前提、輔助部件，可是這卻是核桃破殼機必不可少的一部分。塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計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)計任務(wù)不斷的進展下去；讓我在這次設(shè)計中獲益很多，不僅穩(wěn)固了以前所學(xué)的知識而且還掌握了不很多以前沒學(xué)的知識; 感謝我身邊的同學(xué)，在我遇到問題是可以及時請教求問；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，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18參考文獻[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，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[J] 史建新農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報,2009,32(6):35. 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