【正文】 ? 截面上的彎曲應力 3 9 1 7 0 .5 6 2 5 .0 6 91 5 6 2 .5b M M P aW? ? ? ? 截面上的扭轉(zhuǎn)切應力 5 3 2 6 1 .0 4 1 7 .0 43125TTT M P aW? ? ? ? 軸的材料為 45 鋼，調(diào)質(zhì)處理。由于帶輪在軸端，故選擇圓頭普通平鍵（ A型）。由帶輪輪轂寬度并參考鍵的長度系列，取鍵長20L mm? （比帶輪輪轂寬度小些）。 2）初步選擇軸承，考慮到主要承受徑向載荷，同時也承受不小的軸向載荷，故選用深溝球軸承，參照工作要求并根據(jù) 30d mm?Ⅰ Ⅱ ， 30d mm? ?Ⅳ Ⅴ ，由軸承產(chǎn)品目錄中初步選取深溝球軸承 6306，其尺寸為 30 19d B mm? ? ? ；40l mm? ?Ⅰ Ⅱ ， 55l mm? ?Ⅳ Ⅴ 。對于 6306 型深溝球軸承，由手冊查得19 9 .522Ba m m? ? ? .因此，作為簡支梁的軸的支撐跨距 684mm。因此校核只截面 Ⅴ 左側(cè)就可以。 軸上鍵槽的選擇與校核及校核 （ 1） 帶輪處鍵設(shè)計 1） 選擇鍵連接的類型和尺寸 一般的 8 級以上精度的帶輪有定心精度要求，應選擇用平鍵連接。 根據(jù) 35d mm?Ⅱ Ⅲ ，從《機械設(shè)計》第八版 表 61查得鍵的 截面尺寸為：寬度 10b mm? ，高度 8h mm? 。 （ 1） 求 大滾筒 上的載荷 首先根據(jù) 大滾筒 的結(jié)構(gòu)圖做出 大滾筒 的計算簡圖。由下式可得 2 2 5 0 6 1 9 . 2 9 5 7 . 8 5 8 0 ( )3 . 5 2 0 2 5ppT M P a M P ak ld??? ??? ? ? ? ????? 合 適 （ 2）齒輪處鍵設(shè)計及校核 1） 選擇鍵連接的類型和尺寸 一般的 8 級以上精度的 齒 輪有定心精度要求，應選擇用平鍵連接。 31 和167。因此 ? ?1ca???? ，故安全。 求軸上的載荷 首先根據(jù)軸的結(jié)構(gòu)圖做出軸的計算簡圖。根據(jù)《機械設(shè)計》第八版 表 153，取 0 126A? ，于是得 33011 . 3 6 91 2 6 2 1 . 9 72 5 8 . 2Pd A m mn? ? ? ? ? 傳動軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計 圖 43 傳動 軸 根據(jù)實際情況要求，選擇圖 43 所示方案。由于 小滾筒端蓋不 在軸端，故選擇圓頭普通平鍵（ A 型）。 32的碳鋼的特征系數(shù) ~ , ??????取 ~ ??， 取 于是，計算安全系數(shù) caS 值，按下式得 1 275 5 . 4 2 52 . 0 2 2 2 5 . 0 6 9 0 . 1 0amS K? ???? ? ??? ? ?? ? ? ? 1 155 K? ???? ? ??? ? ?? ? ? ? 2 2 2 25 . 4 2 5 1 0 . 2 9 4 . 7 9 9 1 . 55 . 4 2 5 1 0 . 2 9ca SSSSSS?????? ? ? ? ??? 故可知其安全。 精確校核軸的疲勞強度 (1) 判斷危險截面 由彎矩圖、扭矩圖可以判斷出 危險截面為 截面 Ⅱ 左側(cè)。在確定軸承的支點位置時，查《機械設(shè)計》第八版 圖 1523。 3)取安裝小帶輪的軸段的直徑 25d mm?Ⅰ Ⅱ ，帶輪的最左端采用端蓋定位，最右端采用軸肩定位 ， 50l mm?Ⅰ Ⅱ；取安裝 另一 小帶輪的軸段的直徑25d mm?Ⅶ Ⅷ ，帶輪的最右端采用端蓋定位，最左端采用軸肩定位 ，50l mm?Ⅶ Ⅷ 。 ? ?111 2 . 6 0 1 . 5 9 5 0 . 0 1 3 53 0 7 . 1 4 3FSFYY??? ??? ? ?222 2 .4 6 4 1 .6 4 5 0 .0 1 7 22 3 6 .1 4 3FSFYY??? ??? 大齒輪 齒圈 的數(shù)值較大。 2）計算 換向 齒輪的傳遞扭矩： 5 511 19 5 . 5 1 0 9 5 . 5 1 0 1 . 3 2 7 8 3 7 5 5 5 . 1 3 13 3 7 . 6 5PT N mn? ??? ? ? ? 3）查《機械設(shè)計》第八版 表 107由于 換向 齒輪是做懸臂布置選取齒寬系數(shù) ? ? 。 由 ? ， ? ? 查《機械設(shè)計》第八版 圖 1013 得 ? ? ；故載荷系數(shù) 1 .7 5 1 .0 5 1 1 .3 9 5 3 5 2 .5 6 4A v H HK K K K K??? ? ? ? ? ? 6）根據(jù)實際的載荷系數(shù)校正所 算 得 的 分度圓直徑 ，由下式得 ： 3311 2 . 5 6 45 6 . 2 4 7 6 7 . 2 51 . 5ttKd d m mK? ? ? 7）計算模數(shù) m ： 116 7 .2 5 2 .5 826n dm m mz? ? ? 按齒根彎曲強度設(shè)計 彎曲強度的設(shè)計公式為 ? ?13 212 FSn dFYYkTm z ??????? ???? （ 1） 確定公式內(nèi)的各計算數(shù)值 ： 1）由 《機械設(shè)計》第八版 圖 1020c 查得 換向 齒輪的彎曲疲勞強度極限1 500FE Mpa? ? 大齒輪 的彎曲疲勞強度極限 2 380FE Mpa? ? 2） 由《機械設(shè)計》第八版 圖 1018 取 彎曲疲勞強度壽命系數(shù) ： 1 ? 2 ? 3） 計算彎曲疲勞許用應力。 選擇精度等級、材料以及齒數(shù) 1）按傳送比方案，選 用直齒 齒輪傳動。 驗算小帶輪上的包角 1? 000 0 0 01 2 1 5 7 . 3 5 7 . 31 8 0 ( ) 1 8 0 ( 1 5 0 1 5 0 ) 1 8 0 9 0480dddd? ?? ? ? ? ? ? ? ? 計算帶的根數(shù) z 1) 計算單根 V帶的額定功率 rP 。 小滾筒 — 傳動軸之間的 帶傳動的設(shè)計 為安全起見，帶傳動應置于鐵絲網(wǎng)或保護罩之內(nèi)，使之不能外漏。 驗算小帶輪上的包角 1? 000 0 0 01 2 1 5 7 . 3 5 7 . 31 8 0 ( ) 1 8 0 ( 1 4 0 1 4 0 ) 1 8 0 9 0480dddd? ?? ? ? ? ? ? ? ? 計算帶的根數(shù) z 1） 計算單根 V 帶的額定功率 rP 。 電動機型號 額定功率（ kw） 同步轉(zhuǎn)速（ r/min） 滿載轉(zhuǎn)速（ r/min） Y90S2 3000 2840 減速器的選擇 由于小滾筒要求的轉(zhuǎn)速 在 200～ 300 minr ,再加上查《機械設(shè)計手冊》減速器中 的擺線針輪減速器有傳動比為 11 的即 選擇型號為 : Z WD JB/T29821992 根據(jù)電機轉(zhuǎn)速和減速器的傳動比可以得出減速器輸出軸轉(zhuǎn)速為 1 2840 2 5 8 . 1 8 2 m in11nnri? ? ? 電機 小滾筒之間的 帶傳動的設(shè)計 為安全起見，帶傳動應置于鐵絲網(wǎng)或保護罩之內(nèi)，使之不能外漏。機架主要包括底座、立柱還有 橫梁 部分。經(jīng)過試驗，打擊破殼方式所產(chǎn)生的巴旦杏殼破裂不完全的比例較小，且打擊方式巴旦杏仁不易被卡在殼中，打擊方式破殼所得到的碎殼 (小于 1／ 4 殼 )的比例較大，說明打擊方式破殼有利于破殼后的選仁。 圖 12壓輥的擠壓間隙 D —— 杏核的平均厚度 emax —— 杏核加工時擠壓輥間最大間隙 emin —— 杏核加工時擠壓輥間最小間隙 △ S—— 杏核被擠壓 時的變形量 方案三： 側(cè)邊擠壓裂核機 破殼裝置的主要結(jié)構(gòu)如圖 13所示 :主要由靜擠壓板 1動擠壓圓盤 2送料板 3傳動系統(tǒng) 4 、 5 和動力裝置 6 組成。在這些傳動部件，雖然工作速度不高，可是潛在的危險卻很大。 制造與維修 在制造方面多采用標準件，以減少在制造過程中的自主加工件的數(shù)量，減少不必要的開支，與此同時為進一步的維修提供良好的維修基礎(chǔ) 。在此破殼研究對象為厚皮巴旦杏， 堅果大，平均核重 ，核仁重 。打擊 。堅果 。 新疆巴旦杏品種繁多，約有四十多 種， 各個品種之間物理特性差異巨大，這就對破殼技術(shù)提出了更高的要求。 破殼質(zhì)量與生產(chǎn)率 由于采用擊打裂核，以及檢測系統(tǒng)和控制系統(tǒng)的并行使用，使得杏核裂核率達到 95%左右，生產(chǎn)率 160 公斤 /小時。 其主要加強防護的地方是傳動部分。兩擠壓輥間的間隙大小是影響籽粒破碎率和破殼率高低的重要因素。預期同時得到較高的破殼率和高路仁率。 選擇支撐形式 巴旦杏 破殼機需要支撐的主要部件包括 破殼系統(tǒng)、物料進給 系統(tǒng)、減速器、以及電動機。 3 巴旦杏破殼 機的主要參數(shù)的確定 結(jié)構(gòu)參數(shù)表 表 31 機構(gòu)參數(shù)表 名稱 數(shù)值 說明及備注 機架高 1240mm 進料斗 1346mm 喂料斗 頂端到 地面的高度 一級帶傳動中心距 480mm 二級帶傳動中心距 316mm 一級齒輪中心距 90mm 減速器地盤到地面的高度 二級齒輪中心距 294mm 運動參數(shù)表 32 運動參數(shù)表 名稱 數(shù)值 說明及備注 生產(chǎn)能力 1 ~2噸 /天 小滾筒轉(zhuǎn)速 大滾筒轉(zhuǎn)速 減速器傳動比 11 一級帶傳動 傳動比 1 二級帶傳動 傳動比 1 一級齒 輪傳動 傳動比 一級齒輪傳動 傳動比 4 傳動部分的設(shè)計及校核 電機的選用 查閱機械設(shè)計手冊， 根據(jù)用途與工作條件，選用 Y（ IP44） 系列封閉式三項異步電動機。 00 1 4 0 0 1 4 3 9 . 8 2 35 0 0 4 8 022ddLL mm?? ? ?? ? ? ? ? 中心距的變化范圍為 453~515 mm。 2)大帶輪的設(shè)計 V型帶， 2 140dd mm? A型槽， 輪輻級輪轂部分由 小滾筒 軸來確定，其它部分與小帶輪相同。 00 1 1 2 0 1 1 1 1 . 2 43 2 0 3 2 422ddLL mm?? ? ?? ? ? ? ? 中心距的變化范圍為 307~347 mm。 傳動齒輪 — 換向齒輪的設(shè)計 已知輸入的功率 221 1. 5 0. 96 1. 38 24P P k w?? ? ? ?電 帶 ， 換向 齒輪轉(zhuǎn)速 1 338 .242 / m innr? ，傳動比 ? ， 受到 嚴重 沖擊載荷， 每天工作 10～ 16小時， 使用壽命 10 年（ 300 天每年） ， 轉(zhuǎn)向不變。 由《機械設(shè)計》第八版 表 102 查得使用系數(shù) ? ； 由《機械設(shè)計》第八版 表 104用插值法查得 8級精度、 換向 齒輪 懸臂 布置時， ? ? 。 材料選擇大齒輪 齒圈 材料為 45(調(diào)質(zhì) )，大齒輪 齒圈 齒面的硬度為 240HBS 二者的硬度差為 40HBS 4）初選擇 換向 齒輪齒數(shù) 1 26z? ，大齒輪 齒圈 齒數(shù) 21 5 26 170z iz? ? ? ? 取 2 170z ? 按齒面接觸強度設(shè)計 由 下式 進行計算 ? ?2131 2 ( 1 ) t EtdHK T i Zdi?????? ???? （ 1）確定公式內(nèi)的各計算數(shù)值： 1） 試選載荷系數(shù) ? 。 取彎曲疲勞安全系數(shù) ? 111 0 . 8 6 5 0 0[ ] 3 0 7 . 1 4 31 . 4F N F EF K M p aS ?? ? ?? ? ? 212 0 . 8 7 3 8 0[ ] 2 3 6 . 1 4 31 . 4F N F EF K M p aS ?? ? ?? ? ? 4）計算載荷系數(shù) K ： 1. 75 1. 05 1 1. 37 2. 51 7A v F FK K K K K??? ? ? ? ? ? 5）查取齒形系數(shù)： 由《機械設(shè)計》第八版 表 105 查得 1 ? ； 2 ? 6）查取應力校正系數(shù)： 由《機械設(shè)計》第八版 表 105 查得 1 ? ； 2 ? 7）計算大 齒輪齒圈、換向 齒輪的 ? ?FSFYY??? 并加以比較。 2） 初步選擇軸承，考慮到主要承受徑向載荷，同時也承受不小的軸向載荷，故選用深溝球軸承，參照工作要求并根 據(jù) 30d mm?Ⅱ Ⅲ ， 30d mm?Ⅵ Ⅶ ，由軸承產(chǎn)品目錄中初步選取深溝球軸承 6306，其尺寸為 30 19d B mm? ? ? ；80l mm?Ⅱ Ⅲ ， 80l mm?Ⅵ Ⅶ 。 求軸上的載荷 首先根據(jù)軸的結(jié)構(gòu)圖做出軸的計算簡圖。因此 ? ?1ca???? ，故安全。 31 和167。由下式可得 2 2 5 3 2 6 1 . 0 4 6 0 . 8 7 8 0 ( )3 . 5 2 0 2 5ppT M P a M P ak ld??? ??? ? ? ? ????? 合 適 （ 2）小滾筒端蓋處鍵設(shè)計 及校核 1）選擇鍵連接的類型和尺寸 由于小滾筒端蓋 有定心精度要求，應選擇用平鍵連接。選取軸的材料為 45鋼，調(diào)質(zhì)處理。 (3) 確定軸上圓角和倒角的尺寸 參考《機械設(shè)計》第八版 表 152