【正文】 平。但是機械零件加工后其質(zhì)量很難改變，所以通常利用改變彈簧剛度的方法調(diào)整振動系統(tǒng)的固有頻率，從而達到調(diào)諧的目的。 壓電傳 感器的作用是被吹落的糧食豆粒等落到傳感器的接料板上，不同流量物料流產(chǎn)生不同的壓力。和標準不符的信號將被傳送到驅(qū)動電路中。當風選精度不到要求時，經(jīng)過檢測裝置的信號拾取、放綠豆精選機設計 第 24 頁 共 34 頁 大、比較，驅(qū)動步進電動機的轉(zhuǎn)動，通過滾珠絲杠的傳動，使得擋板移動適當?shù)木嚯x，這樣分成的兩股物料流的流量將改變，使得被吹出的輕質(zhì)雜物壞豆增多，使得加工精度提高。而且還會造成電能浪費。 所以在滿足設備需求的前提下，根據(jù)功耗及經(jīng)濟性等因素考量，本設備選擇額定功率為 100W 的三相 BF磁阻式步進電機 55BF003。 ii. 作為精選機的關鍵部件，要求有相當?shù)膫鲃泳?，所以選擇 3級精度。傳動中應加一對齒輪進行減速傳動，根據(jù)齒輪的傳動比公式： ?? ??? 360tZZi p b12 ? ?????????????????????（ ） =() = 選擇 Z1=24, Z2=Z1? i=50, （ 2） 按齒面接觸強度設計 由計算公式 )][ Z(i HEd 1t3t ?? ??????????????????（ ） 選擇載荷系數(shù) Kt=； 計算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩 T1=== N? mm； 選取齒寬系數(shù) ?? ； 查得材料的彈性影響系數(shù) ZE=； 圖 3— 2 電動機外形示意圖 綠豆精選機設計 第 26 頁 共 34 頁 按齒面硬度查得小齒輪的接觸疲勞強度極限 600M P aH lim 1 ?? ，大齒輪的接觸疲勞強度極限 550M P aH lim 2 ?? ； 計算應力循環(huán)次數(shù) N1=60n1jLh =30x600x1x(2x8x300x15) = N2==； 查得接觸疲勞壽命系數(shù) KHN1=,KHN2=； 計算接觸疲勞許用應力，取失效概率為 1%，安全系數(shù) S=1, [ H? ]1=KHN1 Hlim1? /S = =540MPa [ H? ]2=KHN1 Hlim2? /S = =； 計算小齒輪分度圓直徑 d1t,把 [ H? ]中較小的值代入式（ ） )][ Z(i HEd 1t3t ?? ??? = 3 23 ) ( =； 計算圓周速度 v v= 60x1000nd 11t? =(60x1000) =； 計算齒寬 b= 1d d?? ==； 計算齒寬與齒高之比 b/h 模數(shù) mt=d1t/z1=齒高 h===， b/h=； 計算載荷系數(shù) 根據(jù) v=， 3級精度，查得動載系數(shù) Kv=； 直齒輪，假設 KAFt/b100N/mm，查得 KHa=KFa=； 查得使用系數(shù) KA=1； 精品文檔 值得下載 查得 3級精度，小齒輪相對支承非對稱布置時 KHb=+(1+ 2d? ) 2d? + =+[1+()2]+ =； 由 b/h=, KHb= 查得 KFb=,所以載荷系數(shù) K=KAKVKHaKHb==； 按實際的載荷系數(shù)校正所算得的分度圓直徑，由公式得 d1=d1t 3 tK/K = =； 計算模數(shù) m m=d1/z1=； （ 3） 按齒根彎曲強度設計 彎曲強度設計公式為 3FSaFa21d1 )][ YY(z2K Tm ??? ?????????????????? （ ） 查得小齒輪彎曲疲勞強度極限 ? FE1=500MPa，大齒輪彎曲疲勞極限 ? FE2=380MPa； 查得彎曲疲勞壽命系數(shù) KFN1=,KFN2=； 計算彎曲疲勞許用應力 取彎曲疲勞安全系數(shù) S=，由公式 57 M P P x50 ][ F E 1F N 11F ??? ?? 86M P P ][ F E 2F N 22F ??? ??； 計算載荷系數(shù) K K=KAKVKFAKFb = =； 查取齒形系數(shù)得： YFa1=,YFa2=； 查取應力校正系數(shù) YSa1=,YSa2=； 計算達小齒輪的][ YY FSaFa?并加以比較 x1 .][ YY 1F SaFa ??= 綠豆精選機設計 第 28 頁 共 34 頁 ][ YY 2F SaFa ??= 可以看出，大齒輪的數(shù)值較大； 設計計算，將數(shù)值代入（ ） 3FSaFa21d1 )][ YY(z2K Tm ??? 32 1 01 892x 4x12m ? = 對比計算結果，由齒面接觸疲勞強度計算的模數(shù)大于由齒根彎曲疲勞強度計算的模數(shù)，由于齒輪模數(shù) m的大小主要取決于彎曲 強度所決定的承受能力，而齒面疲勞強度所決定的承載能力，僅與齒輪直徑有關，所以，可取由彎曲強度計算得到的模數(shù) 并就近圓整為標準值 m=1mm,按接觸強度算得的分度圓直徑 d1=,算出小齒輪齒數(shù) z1=d1/m=； 大齒輪齒數(shù) z2=iz1== 取 z2=60； 這樣設計出的齒輪傳動，既滿足了齒面接觸疲勞強度，又滿足了齒根彎曲疲勞強度，并做到結構緊湊，避免浪費。要求精度高、運動平穩(wěn)、工作可靠等。 （ 1）設計計算： ]p[hHdFPp2?? ? ???????????????????? （ ） p為螺紋工作面上的壓力； [p]為許用壓力，根據(jù)設計所 需要的低速高精度要求，取 18MPa； F為螺桿方向的，這里取 9KN； P為螺距，這里是 5mm； d2為螺紋中徑； h為螺紋工作高度； H為螺母高度。這種安裝形式適用于對位移精度要求高的場合。 滾珠絲杠副在使用時許采用一些密封裝置進行保護。這樣對提高風選精度有利。這樣加工機可使吹風均勻，也使加工過程更為方便 2） 裝配和安裝 吹風裝置的進風管和緩沖箱之間用螺栓緊固，中間用密封圈密封。緩沖箱的支座是鑄件，用螺栓固定在下支撐板上。但精度不是很高，由于緩沖箱的角度一旦調(diào)好，就不需要經(jīng)常變動，所以采用這種裝置比較經(jīng)濟合理?？傊?焊接部件的設計是在滿足結構性能要求的前提下，可以使機器輕小，制造容易，成本低。標準件包括軸承、軸承座、螺栓、螺母、螺釘、彈簧墊圈、密封圈、滾珠絲杠等。軸承受軸向力不大，而且傳動平穩(wěn)，所以選擇角接觸球軸承既可滿足要求 。塑料導軌軟帶的粘貼方法簡單、通常采用粘貼材料將其粘貼在所需處，作為導軌表面。擋板的調(diào)節(jié)運動導軌的加工精度要求很高，要保證調(diào)節(jié)擋板的運動不受阻礙，詳細結構尺寸見零件圖。功能要求在擋板上加工一個長方 形兩端是半圓形的通孔，是其能有上下移動的空間。該設備是將脫莢后的綠豆進行精細分選，把質(zhì)量輕的碎豆和雜質(zhì)利用風選機去除，分選精度要求達到 98%，產(chǎn)量則達到 78噸每小時。在零件設計中進行了一些標準件的選取以及非標準零件的設計等。由前所述可知隨著人們生活水平的提高，各種糧食豆類加工機械的前景是很可觀的。封老師平日里工作繁多，但在我做畢業(yè)設計的每個階段，從查閱資料到設計草案的確定和修改，中期檢查，后期詳細設計， 裝配草圖等整個過程中都給予了我悉心的指導。在此，我再說一次謝謝！謝謝大家！ 精品文檔 值得下載 參 考文獻 [1] 中國食品裝備網(wǎng) . 我國食品機械現(xiàn)狀與未來發(fā)展 . ， 2021 [2] 朱永義 . 稻谷加工與綜合利用 [M]. 北京 : 中國輕工業(yè)出版社 , 1994 [3] 沈林生 . 農(nóng)產(chǎn)品加工機械 [M] . 北京 ： 機械工業(yè)出版社 ， 1994 [4] 濮良貴 . 機械設計 [M] . 北京： 高等教育出版社 ， 2021 [5] 徐灝 . 機械設計手冊（ 1~5 卷） [M]. 北京： 機械工業(yè)出版社 ， 1999 [6] National Instruments Corporation [M] Measurement Manual ， 2021 [7] 胡建平 . 螺旋輸送機、振動輸送機 [M] . 北京： 機械工業(yè)出版社 ， 1992 [8] 北京農(nóng)業(yè)機械化學院 . 農(nóng)業(yè)機械學（上下冊） [M] . 北京：農(nóng)業(yè)出版社， 1980 [9] 顧堯 臣 . 糧食加工設備工作原理、設計和應用 [M] . 武漢： 湖北科學技術出版社 ，1990 [10] 王昆 等 .機械設計課程設計 [M] . 北京： 高等教。除了敬佩于老師的專業(yè)水平外，他的治學嚴謹和科學研究的精神也是我永遠學習的榜樣，并將積極影響我今后的學習和工作。 致 謝 經(jīng)過幾個月的忙碌和工作，本次畢業(yè)設計已經(jīng)接近尾聲，作為一個大專生的第一份畢業(yè)設計，由于經(jīng)驗的匱乏，難免有許多考慮不周全的地方，如果沒有我的導師于丹老師的督促指導，以及一起學習的同學們的支持，想要完成這個設計對我來說是比較困難的。 通過本次畢業(yè)設計，可以得出一個結論：將農(nóng)產(chǎn)品加工設備由傳統(tǒng)的手工操縱，純機械式運作及其和電子技術、微機技術結合，形成機電一體化電子產(chǎn)品，是順應時代潮流，符合農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展的必然趨勢。在整機設計中，針對課題的實際情況，進行了部件選材、總體結構規(guī)劃等操作；主要部件設計中，針對精選機上的電磁振動給料機、自動調(diào)節(jié)裝置和吹風裝置等幾個關鍵部件進行了重點設計；其中包括對電磁振動給料機內(nèi)電磁鐵、板彈簧等的設計計算和校核；還有自動調(diào)節(jié)裝置部件中的電動機、齒輪和絲杠螺母副等關鍵零件的設計及校核。 隨著目前我國農(nóng)產(chǎn)品加工設備的設計和自動化程度技術要求的不斷提高，結合我國農(nóng)機領域中綠豆精選機的這一設備的空缺，本次設計嘗試設計出這條糧食加工生產(chǎn)線上的精選設備。所以振動給料機的給料槽出口處要有流量調(diào)節(jié)機構。然后用螺栓固定在出料箱的側壁上，作為調(diào)節(jié)擋板的運動軌跡。它的下部兩側鉚接有導軌塊，它通過螺旋固定在滾珠絲杠的螺母上，隨著絲杠的傳動一起運動。其中包括機架的焊合、支撐板、調(diào)節(jié)擋板等。 零件設計 以下主要敘述機器中所用標準件和非標準件的選用和設計。機架大多采用型材，如角鋼、槽鋼、鋼板等焊接而成。當發(fā)現(xiàn)緩沖箱安裝角度不合適時，可松開螺母，轉(zhuǎn)動箱體，即可達到調(diào)節(jié)角度的目的。緩沖箱的體積一般是出風管的直徑十倍，體積大一些有利于氣流的穩(wěn)定均勻。由于滑槽上有三十二個 V形槽。 吹風裝置的設計 1） 結構 吹風裝置由四大部分組成，包括進風管、氣流緩沖箱、出風管、緩沖箱支座。潤滑劑分為潤滑油和潤滑脂。對于整體螺母，由于磨損后不能調(diào)整間隙，為使受力分布比較均勻，螺紋工作圈數(shù)不宜過多，故取 ? =~，這里取中間值 ；對于矩形和梯形螺紋，h=，將數(shù)值代入： [p] 2 ?? 2 ? d2=，這里取 ； 又 2dH ?? ，把數(shù)值代回： H=24mm （ 2） 絲杠副的安裝 為了保證滾珠絲杠副傳動的精度。這里采用的原因主要是因為它傳動精度高。 5） 滾珠絲杠的設計 [4] 滾珠絲杠副的選擇。 iv. 步進電機的步距角 ?? ? ，電機脈沖當量 ?? ,滾珠絲杠的螺距t=5mm,轉(zhuǎn)速范圍在 300~600rpm 之間。 m 最高空載啟動頻率Hz 相數(shù) 電壓V 電流A 外徑mm 長度mm 軸徑mm 重量Kg 55BF003 1800 3 27 3 55 70 6 精品文檔 值得下載 4） 齒輪的設計計算 [4] （ 1） 選定齒輪類型、精度等級、材料以及齒數(shù) i. 按照設計思想的傳動方案，選用支持圓柱齒輪傳動。 代入式中： P=75W/()= 按上式求出的功率，不一定與產(chǎn)品功率相同。選擇時應注意以下兩點： i. 如果電動機功率選得過?。蜁霈F(xiàn) “ 小馬拉大車 ” 現(xiàn)象，造成電動機長期過載．使其絕緣因發(fā)熱而損壞．甚至電動機被燒毀。 滾珠絲杠的作用是將步進電機的轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)換成水 平方向上的移動，滾珠絲杠的傳動精度高，產(chǎn)生的移動帶動和它安裝在一起的調(diào)節(jié)擋板移動，達到自動調(diào)節(jié)風選精度的目的。 放大器的作用是由于先前產(chǎn)生的電信號電壓幅值很低，不足以觸發(fā)驅(qū)動電路動作，所以經(jīng)過放大器將信號放大數(shù)千倍，才能夠完成觸發(fā)動作。此次設計的綠豆精選機要求是能夠自動調(diào)節(jié)風選精度，如果風選完的糧食豆類檢測沒有達到精度 98%要求，則要通過自動調(diào)節(jié)裝置的自動調(diào)節(jié)，使風選的精度提高。電磁振動給料機的諧振工作點選擇在低臨界諧振區(qū)工作，其諧振指數(shù)f/f0=~,f 為強迫振動頻率（ Hz）， f0 為振動系