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)
氣吸式單個(gè)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(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,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 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 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)祟惿眢w健康帶來(lái)豐富的營(yíng)養(yǎng)元素，而且也為種植農(nóng)戶帶來(lái)可觀的經(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(jī)，產(chǎn)生強(qiáng)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(qiáng)大的負(fù)壓將核桃吸附住，同時(shí)圓盤在轉(zhuǎn)動(dòng)，將吸附的核桃運(yùn)送到圓盤的上部，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)、我校的圖書館中的于此設(shè)計(jì)相關(guān)的藏書、我校的數(shù)字圖書庫(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 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)祟惿眢w健康提供了豐富的營(yíng)養(yǎng)元素，而且也為種植農(nóng)戶提供了可觀的經(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。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：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(dá)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(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)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。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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