【正文】 軸按磨削加工，由附圖 3— 4得表面質(zhì)量系數(shù)為 ?????? 。由于軸基本是對稱結(jié)構(gòu)，剩余截面顯然不必校核?，F(xiàn)將計(jì)算出的截面 D處的 HM 、 VM 及 M的值列于下表（參看圖 62）。 至此，初步確定了軸的各段直徑和長度 。由手冊上查得 7206AC型軸承的定位軸肩高度 h=5mm，因此，取 dⅣ — Ⅴ =35mm。 從動帶輪的結(jié)構(gòu)如圖 52。 確定帶的初拉力 單根 V 帶適當(dāng)?shù)某趵?0F 由下列公式 求得 20 0 qvvzk pF ca ??? ?????）（ (59) 其中： q — 傳動帶單位長度的質(zhì)量， kgm 即： 20 5 0 0 ( 2 . 5 0 . 9 2 ) 0 . 3 6 4 0 . 1 0 3 . 4 9 30 . 9 2 1 3 . 4FN? ? ?? ? ? ??? 17 求 V帶傳動作用在軸上的壓力 為了設(shè)計(jì)安裝帶輪軸和軸承，必須確定 V 帶作用在軸上的壓力 Q ，它等于 V帶兩邊的初拉力之和，忽略 V帶兩邊的拉力差，則 Q 值可以近似由下式算出： 即：m i n 0( ) 2 s in 1 0 62PF Z F N?? ? ? ? ? (510) V 帶帶輪的設(shè)計(jì) 帶輪的材料選擇 因?yàn)閹л喌霓D(zhuǎn)速 s? ，即 smv 25＜ ，轉(zhuǎn)速比較底，所以材料選定為灰鑄鐵，硬度為 200HT 。 驗(yàn)算主動輪上的包角 004322 1 8 0 5 3 .7dda? ?? ? ? （ 56） 即： 0002 2 5 0 5 01 8 0 5 3 . 7264 139? ?? ? ? ? 16 求得： 001 139 120? ? ＞ 滿足 V 帶傳動的包角要求。 根據(jù) 計(jì)算得知的功率 P 和破殼軸的轉(zhuǎn)速 1n ，查《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊》圖 810，可以選擇 V 帶的型號為 Z 型。 表 41主動帶輪的結(jié)構(gòu)參數(shù) 單位（ mm） 槽型 db minah minfh e minf ? ? Z 2 7 12177。 由 910 / minnr? 和 i=5 查表 84b kw?? 。 確定傳動中心距 a 和帶長 L 取： 1 2 1 20. 7 ( ) 2 ( )d d d dd d a d d? ? ? ? ? ? 即： ( 71 355 ) 2 ( 71 355 )a? ? ? ? ? ? 得： 129 8. 2 85 2mm a mm?? ?。?1 400a mm? 帶長： 211 1 21()2 ( )24d DDL a D D a? ?? ? ? ? ? ? （ 44） 即： 3 . 1 4 ( 3 5 5 7 1 )2 4 0 0 ( 7 1 3 5 5 )2 4 4 0 0dL ?? ? ? ? ? ? ? 11 得： 1470dL mm? 按《機(jī)械設(shè)計(jì) 》一書中查表 82，選擇相 近的基本長度 dL 可查得： 1400dL mm? 。所選電動機(jī)的額定功率 P＝ ，滿載轉(zhuǎn)速 n=910r／ min，總傳動比適中，傳動裝置結(jié)構(gòu)較緊湊。 （ 3）綿核桃外形近 似為球，近似程度用球度來表示，球度的定義為 ： 球度 =DEDC 式中， DE是與物體體積相同的球體直徑 。 表 21 核桃品種群 單位（ mm） 品種群 核桃殼厚度 含仁率（ %） 橫膈膜 內(nèi)褶壁 取出仁 紙皮核桃 65 退化 退化 全仁 薄殼核桃 1~ 50~ 64 呈膜質(zhì) 退化 半仁 中殼核桃 ~ 41~ 49 呈革質(zhì) 不發(fā)達(dá) 1/4 仁 后殼核桃 41 呈骨質(zhì) 發(fā)達(dá) 碎仁 注： 。破殼裝置果用滾筒 弧齒板式結(jié)構(gòu)，采用這種結(jié)構(gòu)更有利于得到完整的核桃仁。 圖 23 北農(nóng)機(jī)械學(xué)院 綿核桃剝殼取仁原理 示意圖 （ 4） 新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)史建新老師 等 設(shè)計(jì)的 6HP150 型核桃破殼機(jī) 該機(jī)采用擠壓破殼原理 ，如 圖 24，當(dāng)兩對法向集中力作 用 在核桃上時(shí)較有利于殼的均勻完全破裂，而多對集 中力作用在核桃上因提高了核桃的剛度，降低了內(nèi)力值。 1 調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu) 2 凸版 3 石磙 4 喂入斗 5 核桃 圖 21 陜 西 核桃剝殼 機(jī) 示意圖 （ 2） 山西核桃剝殼機(jī)采用定向?qū)Φ稊D切原理 由于核桃結(jié)合線截面與兩半仁的結(jié)合面交叉成 90 度，殼上溝紋方向與縱徑方向一致。第三四種設(shè)備昂貴，破殼成本高，且破殼效果不夠理想。目前，全國 25 個(gè)省、市自治區(qū)都有核桃分布，面積有 1000 多萬畝， 2 億多株，以云南、山西、陜西、河北、甘肅、河南、四川、北京、山東、新疆產(chǎn)量最多，約占全國總產(chǎn)量的 85%以上，并且是我 國傳統(tǒng)出口物資之一。核桃出口國家較多 ， 進(jìn)口國家比較集中 ， 國際市場斗爭十分激烈 ， 實(shí)現(xiàn)核桃加工機(jī)械化 ，有利于我們搶時(shí)間 ， 爭速度 ， 支援外貿(mào)。 【 關(guān)鍵詞 】 ： 雙齒盤 齒板、核桃脫殼 機(jī) 、調(diào) 間 隙裝置 、 solid works Abstract II Walnut has a high nutritional value and has a very large market space whether at home or abroad, people39。 致謝詞 .................................................................................................... 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 經(jīng)調(diào)研和分析，設(shè)計(jì) 了雙齒盤 —— 齒板式核桃脫殼機(jī)。它營養(yǎng)豐富，具有健腦、補(bǔ)腎、美容、降血脂四大功效。 2 緒論 課題研究的目的 和 意義 核桃，是人們常見的食物。人工剝殼難以滿足生產(chǎn)發(fā)展的要求，故研制高效剝殼機(jī)已成當(dāng)務(wù)之急。由于石磙以 50r/min 轉(zhuǎn)動，凹板固定，核桃本身將產(chǎn) 生轉(zhuǎn)動。當(dāng)綿核桃喂入到克剝裝置中，齒盤的旋轉(zhuǎn)帶動綿核桃邊旋轉(zhuǎn)邊向里擠入。提高了勞動生產(chǎn)率和降低了生產(chǎn)成本。一 路仁是指半仁及大半仁，二路仁是指四分仁以及比 1/4 大的三角仁，比 1/4 還小的仁稱為碎仁。 用游標(biāo)卡尺測量出 100 個(gè)綿核桃的三維尺寸，統(tǒng)計(jì)處理后得出均值、方差等 7 見表 22，直方圖如圖 28，對三維尺寸進(jìn)行方差分析見表 23。 外形尺寸（長寬高）： 590? 480? 945 齒盤的軸轉(zhuǎn)速： 182r/min 功率 ： 生產(chǎn)率： 150Kg/h 未破殼率： 5%~10% 3 電動機(jī)的選擇 根據(jù)資 料得主軸的轉(zhuǎn)速在 180 轉(zhuǎn) /分，按《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊》推薦的傳動比合理取值范圍，取 V 帶的傳動比為 2～ 5，即可滿足電動機(jī)的轉(zhuǎn)速與主軸的轉(zhuǎn)速相匹配。 根據(jù)計(jì)算得知的功率 caP 和電動機(jī)上帶輪（小帶輪）的轉(zhuǎn)速 1n （與電動機(jī)一樣的速度） ，查《機(jī)械設(shè)計(jì) 》圖 810，可以選擇 V帶的型號為 Z 型。 lk — V帶的基準(zhǔn)長度系數(shù)，此處取 ? 。 求 V帶傳動作用在軸上的壓力 為了設(shè)計(jì)安裝帶輪軸和軸承，比需確定 V 帶作用在軸上的壓力 Q ，它等于 V帶兩邊的初拉力之和，忽略 V帶兩邊的拉力差，則 Q 值可以近似由下式算出： 即： m i n 0( ) 2 s in 4 0 62PF Z F N?? ? ? ? ? (410) V 帶帶輪的設(shè)計(jì) 帶輪的材料選擇 因?yàn)閹л喌霓D(zhuǎn)速 s? ，即 smv 25＜ ，轉(zhuǎn)速比較底，所以材料選定為灰鑄鐵，硬度為 200HT 。 14 從動帶輪的結(jié)構(gòu)如圖 42。 實(shí)際功率 3 6 .4 1 0 0 .3 6 4P F V K W? ? ? ?。 查表取值： ?? ， ? 。 主動帶輪的結(jié)構(gòu)如圖 51： 18 圖 51 主動帶輪的結(jié)構(gòu) 示意圖 從動帶輪的設(shè)計(jì) 從動帶輪的結(jié)果選擇 因?yàn)楦鶕?jù)主動帶輪的基準(zhǔn)直徑和傳動比來確定，即 2 250dd mm? ， 2 300dd mm? ，所以從動帶輪采用孔板式。 （ 2）初步選擇角接觸球軸承。 （ 5）由于支架總長度為 500mm，在確定滾動軸承位置時(shí)，已知軸承寬度 B=20mm，且支架內(nèi)齒盤對稱，則 lⅢ — Ⅳ =80mm。 軸的潤滑 采用涂黃油的方式進(jìn)行。 從應(yīng)力集 中對軸的疲勞強(qiáng)度的影響來看，截面Ⅳ和Ⅴ 處過盈配合引起的應(yīng)力集中最嚴(yán)重；從受載的情況來看，截面 D上的應(yīng)力最大。因 有效應(yīng) 力集中系數(shù) 由 35?? ， D 35 30?? 。 7 破殼 軸 軸承的校核 計(jì)算軸承受到的徑向載荷 （ 1）查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊可知， 7206AC 的， 16800rCN? ， 0 12200rCN? 25 前面求得的兩個(gè)軸承所受的載荷分別為： NFNH ? ， NFNV ? ， NFNH ? ， NFNV ? ； （ 2）軸承壽命的計(jì)算 ， 軸承采用正裝其軸承的支反力 221 1 1( ) ( ) 2 7 7r N V N HF F F N? ? ? （ 71） 222 2 2( ) ( ) 7 2 9r N V N HF F F N? ? ? （ 72） 計(jì)算軸承軸向力 初 選 軸 承 型 號 7206AC ， 查 表 得 e ? ? 0Y ? ， ? ?r KNC ? ? ? KN? ， 11 2 277 86 .6( )2 Y NFF ? ? ?? （ 73）22 2 729 27 8 ( )2 Y NFF ? ? ??。由表 151 查得 ：640B MPa? ? 1 275MPa?? ? 1 155MPa?? ? 。因此? ?1ca???? ，故安全。軸承與軸的周向定位是借過渡配合來保證的，此處選軸的直徑尺寸公差為 k6。 （ 4）軸承端蓋的總寬度為 20mm（由機(jī)械及軸承端蓋的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)而定）。根據(jù)表 15— 3，取 A0=120，于是得 33m in 0 0 .7 11 2 0 1 8 .9182Pd A m mn? ? ? ? （ 62） 軸的最小直徑顯然是安裝 V帶從動輪處的直徑 dⅠ — Ⅱ ，為了使所選的軸的直徑 dⅠ — Ⅱ 與從動輪的直徑相配合，故取 dⅠ — Ⅱ =24mm,V 帶輪的長度 L=50mm， V帶輪與軸配合的 轂孔長度 L1=48mm。 表 51主動帶輪的結(jié)構(gòu)參數(shù) 單位 （ mm） 槽型 db minah minfh e minf ? ? Z 2 7 12177。 由 182 / minnr? 和 3 50dd mm? 查表 84a 得 0 kw? 。 實(shí)際傳動比 i=5。 從動帶輪的參數(shù)選擇：通過查《機(jī)械設(shè)計(jì) 》一書，可查得帶輪的結(jié)構(gòu)參數(shù)間表，其他一些相關(guān)尺寸可以根據(jù)相應(yīng)的經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算求得： 表 42 從動帶輪的結(jié)構(gòu)參數(shù) 單位 （ mm） 槽型 db minah minfh e minf ? ? Z 2 7 12177。 即： ? ， 取 3?Z 根。 確定 V帶的根數(shù) V 帶的根數(shù)由下列公式確定： 00()ca carLppZ p p p k k??? ? ? ? ? (47) 其中： 0p — 單根普通 V帶的許用功率值 )(0 kwp 。雖然在傳動過程中 V 帶與帶輪之間存在著一些摩擦，導(dǎo)致兩者的相 對滑動，使傳動比不精確但不會影響破殼機(jī)的傳動，因?yàn)槠茪C(jī)不需要精確的傳動比，只要傳動比比較準(zhǔn)確就可以滿足要求，而且 V 帶的彈性滑動對破殼機(jī)的一些重要部件是一種過載保護(hù)，不會造成機(jī)體部件的嚴(yán)重?fù)p壞，還有 V 帶及帶輪的結(jié)構(gòu)簡單、制造成本底、容易維修和保養(yǎng)、便于安裝，所以，在電動機(jī)與核桃破殼機(jī)之間選用 V 帶與帶輪的傳動配合是很合理的。 1 齒盤 2 齒板 3 核桃 8 圖 29 破殼結(jié)構(gòu) 示意圖