【正文】 fruit and vegetable processing industry, but in the vigorous development of gardening today, because of a lack of good performance of equipment, processing means lag behind, the production efficiency is low, some areas still appear fresh fruits backlog decay phenomenon, caused the economic loss to the growers.In recent years, our country have developed a series of semiautomatic hawthorn nuclear machine. Reduce the labor intensity and improves the productivity. Currently in use two kinds: one kind is posed of 12 to nuclear knife, output per hour 800 kg。 前 言山楂在我國分布十分廣泛，產(chǎn)量每年可達(dá)上萬噸，由于山楂是季節(jié)性比較強(qiáng)的水果品種，受其本身特性所限，其貯存期較短，一般是3個月，而且其果酸含量較高，需要加工后貯存和食用。且山楂中的果酸對人體的肌膚有一定的腐蝕作用。以往，主要采用人工作業(yè)，不僅占用大量的勞力，勞動強(qiáng)度大，生產(chǎn)效率低，且產(chǎn)品質(zhì)量難以控制。由于一些問題尚未真正解決，因此，真正在生產(chǎn)中推廣應(yīng)用的并不多，在眾多的果品加工廠中，去核作業(yè)至今基本上仍依靠手工或者十分簡陋的工具完成。 國外20 世紀(jì)60年代就著手研制水果去核機(jī)，至20 世紀(jì)80 年代初美國、意大利、荷蘭等國已相繼推出了粘核桃去核機(jī)、橄欖去核機(jī)等[2]。我國是從80年代后期開始著手對去核機(jī)進(jìn)行研制的，并陸續(xù)推出一些產(chǎn)品。目前投入使用的有兩種：一種由12把去核刀組成，每小時產(chǎn)量800 kg；另一種由16把刀組成；每小時產(chǎn)量10O0 kg，一般中小果品加工廠有1～2臺去核機(jī)就能滿足全年生產(chǎn)要求。本課題以山楂去核機(jī)的實際市場需求出發(fā)，立足于企業(yè)目前的生產(chǎn)實際，針對山楂去核生產(chǎn)過程中存在的問題，在現(xiàn)有的基礎(chǔ)上，在保證良好的加工工藝性能和使用性能的前提下，研制小型自動山楂去核機(jī)，以解決企業(yè)生產(chǎn)過程中的實際問題，改變企業(yè)現(xiàn)有的生產(chǎn)模式，降低工人的勞動強(qiáng)度，提高企業(yè)生產(chǎn)效率，這是市場發(fā)展的需要。根據(jù)選定的有關(guān)參數(shù)，由經(jīng)驗公式計算出山楂去核機(jī)所需的功率，根據(jù)該功率選擇適合的電動機(jī)型號。根據(jù)上訴分析，山楂去核機(jī)要求完成的工藝動作有以下幾個動作：（1）加料：這一動作可利用人工加料；（2）沖核：要求切刀自上向下運動前，旋轉(zhuǎn)盤做一次間歇運動；（3）旋轉(zhuǎn)盤間歇運動：以完成送料、沖核、退回三個工位的轉(zhuǎn)換。由于旋轉(zhuǎn)盤間歇轉(zhuǎn)動速度要求低速，且需要精確地轉(zhuǎn)位，故選用槽輪機(jī)構(gòu)。方案2：沖壓機(jī)構(gòu)為擺動從動件圓柱凸輪機(jī)構(gòu)，旋轉(zhuǎn)盤間歇機(jī)構(gòu)為槽輪機(jī)構(gòu)。根據(jù)執(zhí)行系統(tǒng)的工況和初選原動機(jī)的工況及要實現(xiàn)的總傳動比，擬選用帶傳動機(jī)構(gòu)和一級圓錐齒輪傳動組成山楂去核機(jī)的傳動系統(tǒng)。 去核作業(yè)時，減速器飛輪上的動力臂水平面左邊轉(zhuǎn)向右邊時，轉(zhuǎn)動輪被連桿拉動轉(zhuǎn)動，中間軸帶動棘爪，棘輪開始移位，棘輪帶動操作盤旋轉(zhuǎn)，同時，操作盤轉(zhuǎn)動，切刀向上提開。如圖2圖22。表31 Y132M8型電動機(jī)的主要性能電動機(jī)型號額定功率（/kw）同步轉(zhuǎn)速（r/min）滿載轉(zhuǎn)速（r/min）質(zhì)量（/kg）Y132M8375071079設(shè)定山楂去核的操作臺面的轉(zhuǎn)速為142r/min，則總傳動比： 設(shè)電動機(jī)軸為0軸，各轉(zhuǎn)速為 按電動機(jī)的額定功率計算各軸輸入功率： 減速箱內(nèi)三根軸的轉(zhuǎn)速如下： I軸： II軸： III軸： 各軸的輸入功率為： I軸： II軸： III軸： 計算各軸的轉(zhuǎn)矩： I軸： II軸： III軸： 減速器箱內(nèi)的圓柱齒輪傳動的設(shè)計計算 ：由前面?zhèn)鲃颖扔嬎憧芍? 校核實際傳動比 所以，高速級用斜齒圓柱齒輪傳動，低速級用直齒圓柱齒輪傳動?！?176。使用系數(shù)。這樣設(shè)計出的齒輪傳動，既滿足了齒輪彎曲疲勞強(qiáng)度，并做到了結(jié)構(gòu)緊湊。（2）載荷計算公稱轉(zhuǎn)矩： 由機(jī)械設(shè)計教材查得 ，故計算轉(zhuǎn)矩為： （3）型號選擇查得GICL1型鼓形齒式聯(lián)軸器的公稱轉(zhuǎn)矩為800N?m，許用轉(zhuǎn)速為7100r/min，軸徑為16～38之間，故合用，其余計算從略。故 圖62 擺動從動件圓柱凸輪機(jī)構(gòu)簡圖用解析法設(shè)計圓柱凸輪廓線，首先需要建立擺動從動件運動規(guī)律的解析式: 式中:擺動從動件的擺角；:圓柱凸輪的轉(zhuǎn)角。（3）對高轉(zhuǎn)速圓柱凸輪機(jī)構(gòu)的擺動從動件的運動規(guī)律，主要考慮從動件的動力特性，力求避免過大的慣性力，為了便于比較、選取，現(xiàn)將幾種常用的擺動從動件規(guī)律特性列于表61：表61 各種運動特性的比較運動規(guī)名稱 最大角速度 最大角加速度 應(yīng)用等速改進(jìn)等速(余弦)改進(jìn)等速(正弦)等加速等減速余弦加速度正弦加速度五次多項式改進(jìn)正弦加速度改進(jìn)梯形加速度 ∞ 低速輕負(fù)載 低速重負(fù)荷 低速重負(fù)荷 中速輕負(fù)荷 中低速輕負(fù)荷 中高速輕負(fù)荷 高速中負(fù)荷 中高速重負(fù)荷 高速輕負(fù)荷 本設(shè)計中的擺動從動件符合第五種運動規(guī)律特性。(1)理論輪廓線方程： 式中,x、y為理論輪廓線上點的直角坐標(biāo)；為凸輪的平均圓柱半徑；φ為凸輪的轉(zhuǎn)角；L為擺桿的長度；為擺桿的最大擺角；ψ為擺桿在任意位置時的擺角。理論輪廓線上點的曲率半徑的計算公式為： 按理論廓線的曲率半徑,可得實際廓線的曲率半徑： 式中為實際廓線的曲率半徑。（1） 棘輪機(jī)構(gòu)的運動系數(shù)確定棘輪齒面傾斜角β。（2）初步選擇滾動軸承。（4）取齒輪距箱體內(nèi)壁的距離，軸承端蓋的總寬度為23mm，取，至此，已初步確定了軸的各段直徑和長度。按直徑的大小查取各段軸肩處的圓角半徑R。（4）按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度進(jìn)行校核時，通常只校核軸上承受最大彎矩和扭矩截面（危險截面A）的強(qiáng)度。從集中應(yīng)力對軸的疲勞強(qiáng)度的影響來看，4段的左截面與右截面配合處引起的應(yīng)力集中最嚴(yán)重；圖72 軸的載荷分析圖從受載的情況來看，4段的右截面不受扭矩作用，截面C上的應(yīng)力最大。校核3段的左截面：抗彎截面系數(shù)抗扭截面系數(shù)3段的左截面的彎矩M為截面的扭矩為截面上的彎曲應(yīng)力截面上的扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力軸材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理。其他軸的校核計算略。（1）類型的選擇根據(jù)鍵聯(lián)接的結(jié)構(gòu)特點、使用要求和工作條件選擇圓頭（A型）鍵（2）尺寸選擇由機(jī)械課程設(shè)計手冊查取鍵bⅹh=14mmⅹ9mm，因為軸轂寬B=50mm，為了減小應(yīng)力集中，所以選擇鍵長L=40mm（3）強(qiáng)度驗算因為鍵連接處有輕微沖擊，查得許用擠壓應(yīng)力故此鍵能安全工作。在輸入或輸出軸的外伸出，為防止灰塵、水及其它雜質(zhì)深入，引起軸承急劇磨損和腐蝕，以及潤滑油外漏，都要求在端蓋軸孔內(nèi)裝密封件。另外通過本次設(shè)計使我領(lǐng)悟出了機(jī)械設(shè)計的一般進(jìn)程：產(chǎn)品規(guī)劃、方案設(shè)計、詳細(xì)設(shè)計、改進(jìn)設(shè)計等階段。由于影響零部件尺寸的因素很多，隨著設(shè)計的進(jìn)展，考慮的問題要更全面和合理，故后階段設(shè)計要對前階段設(shè)計中的不合理結(jié)構(gòu)尺寸進(jìn)行必要的修改。在此階段中，零部件的結(jié)構(gòu)形狀、裝配關(guān)系、材料選擇、尺寸大小、加工要求、表面處理、總體布置等設(shè)計合理與否，對產(chǎn)品的技術(shù)性能和經(jīng)濟(jì)指標(biāo)都有著直接的影響。何老師平日里工作繁多，但在我作畢業(yè)設(shè)計的每個階段都給予了我細(xì)心的指導(dǎo)和幫助。 設(shè)計中要遵循標(biāo)準(zhǔn)化、系列化與通用化等原則，應(yīng)盡量減少材料的品種和標(biāo)準(zhǔn)件的規(guī)格。完成人簽名： 指導(dǎo)教師簽名：年 月 日 年 月 日36