【正文】 ................................................... 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 1 哈密瓜削皮機(jī)設(shè)計(jì)說明書 作者：李松偉 指導(dǎo)老師：史建新 摘要 ： 哈密瓜是新疆的特色水果，在對它的深加工中，削皮是急需解決的問題。新疆的哈密瓜種植面積大，占據(jù)國內(nèi)的主要市場。削皮厚度的均勻性，以及削皮方法的簡單可行，削皮的效率是主要考慮的問 題。同時(shí)，維護(hù)保養(yǎng)簡單容易；各個(gè)零部件均要可靠裝配在削皮機(jī)上，充分保證機(jī)械工作運(yùn)轉(zhuǎn)中的安全可靠；在出現(xiàn)故障時(shí)能及時(shí)發(fā)現(xiàn)并排除故障，設(shè)計(jì)時(shí)要充分考慮到設(shè)備的可拆卸性和便于維修性。 ④ 熱力去皮：果疏用短時(shí)高溫處理后，使表皮迅速升溫，果皮膨脹破裂，與內(nèi)部果肉組織分 離，然后迅速冷卻去皮。 水果旋轉(zhuǎn) 下夾具軸大鏈輪小鏈輪軸聯(lián)軸器電動(dòng)機(jī)? ?????? 21 刀具上下移動(dòng)刀架絲杠軸聯(lián)軸器電動(dòng)機(jī) ????? 1 軌跡分析： 刀具有豎直方向的直線位移，同時(shí)相對果皮外表面有旋轉(zhuǎn)的圓周運(yùn)動(dòng)，合成的運(yùn)動(dòng)速度為螺旋上升的。其安裝尺寸如下： 6 傳動(dòng)系統(tǒng) 由于輸出軸的轉(zhuǎn)速較低，且本設(shè)計(jì)要求的加工精度不是很高。 9． 計(jì)算壓軸力 Fp 10． 有效圓周力為： NVPF e ???? 11． 鏈 輪 水 平 布 置 時(shí) 的 壓 軸 力 系 數(shù) ,FpK ? ，則壓軸力為NFkFp efp ???? 8 鏈輪的基本參數(shù)和主要尺寸計(jì)算完后如下表 名稱 符號 計(jì)算公式 結(jié)果（ mm) 分度圓直徑 d 0180sin( )pdZ? ??dd大鏈輪：小鏈輪： 齒頂圓直徑 ad m in 1m a x 1(1 )aad d p dZd d p d? ? ? ?? ? ? 165,85,832m a x2m in21m a x1m in1??????azazazazazazdddmmddd取大鏈輪：取小鏈輪： 齒根圓直徑 fd 1fd d d?? 021 ??fzfzdd大鏈輪：小鏈輪： 齒高 ah m i n 1m a x 10. 5 ( )0. 80. 62 5 0. 5aah p dph p dZ??? ? ? , m a xm in ?? azaz hh 確定的最大軸凸 緣直徑 gd 02180c o t 1 .0 4 0 .7 6gd p hZ? ? ? 321 ??gzgzdd大鏈輪：小鏈輪： 附表： 表 4– 3 滾子鏈的基本參數(shù)和尺寸（摘自 – 83） 鏈號 節(jié)距 p 排距 pt 滾子外徑 d1max 內(nèi)鏈節(jié)內(nèi)寬 b1min 銷軸直徑 d2max 鏈板高度 h2max 極限拉伸載荷 (單排 )Q min 每米質(zhì)量 (單排 )q mm mm mm mm mm mm N kg/m 08A 13800 10A 21800 9 聯(lián)軸器的選用 由于機(jī)器啟動(dòng)時(shí)的動(dòng)載荷和運(yùn)轉(zhuǎn)中可能出現(xiàn)的過載現(xiàn)象，所以應(yīng)當(dāng)按軸上最大轉(zhuǎn)矩作為計(jì)算轉(zhuǎn)矩。鍵長為 16mm. (4) 軸的第五段 無安裝零件，其作用是與 2 軸的安裝尺寸配合，該段同時(shí)起到鏈輪的軸肩定位，可取該段周長 d4=23mm，同時(shí)還能保證軸承的方便安裝， L4=57mm. (5)軸的第四段 此處安裝軸承，結(jié)合選擇的軸承為 7005AC 型角接觸軸承，其內(nèi)徑周長25，寬度 12，外徑 47(單位 mm）。設(shè)計(jì)時(shí)常以耐磨性和強(qiáng)度的計(jì)算確定螺紋傳動(dòng)的主要尺寸。 （ 3） 螺旋副螺紋的主要參數(shù) 螺距 P=3mm,螺紋直徑 d=32mm,外螺紋小徑 d1=,內(nèi)外螺紋中經(jīng)d2=,內(nèi)螺紋大徑， d3=33mm,螺紋工作高度 h==,螺紋根部寬度b== 13 (4)螺母尺寸 螺母高度： 采用整體式螺母時(shí)，選取 2??dH? 故螺母高度 H=*= 螺母螺紋圈數(shù) z=H/P=18。刀具處焊接一小的刀柄，以實(shí)現(xiàn)與刀架的連接。 上夾具的設(shè)計(jì) 如下圖所示 上夾具的設(shè)計(jì)與下夾具設(shè)計(jì)的基本類似，但上夾具需要固定在軸承外圈才能實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，因此，上夾具的下部的四個(gè)螺紋孔，用于和軸承支座的固定（詳見裝配圖）。根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊，查的彈簧的試驗(yàn)載荷為 1299N。 軸承座的選擇 由于軸承是選擇標(biāo)準(zhǔn)精度級的角接觸球軸承 7005AC，其尺寸為 :d x D x B=25x47x12,而根據(jù)需要，軸承座應(yīng)選用立式軸承座，選用型號為 SF204。 計(jì)算如下： 為軸承跨距中心的距離，為鏈輪中心到右側(cè)軸承為鏈輪壓軸力， LLFNL LFFPP22 ?????? 為軸承跨距中心的距離，為鏈輪中心到左側(cè)軸承為鏈輪壓軸力， LLFLLFFPP212 ?? 帶入可計(jì)算出 F2=209N （ 4）經(jīng)過計(jì)算，作出出扭矩圖和彎矩圖。 通過畢業(yè)設(shè)計(jì)我發(fā)現(xiàn)一些新的問題，找到了自己以前理解的缺陷，并且加深了對課程的理解和運(yùn)用。在這次設(shè)計(jì)中，我也走了 一些彎路，從最出的鏈輪傳動(dòng)，凸輪傳動(dòng)，到最后選擇絲杠副進(jìn)行上下移動(dòng)。在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)中，我養(yǎng)成了查閱資料的習(xí)慣，設(shè)計(jì)的每一步都得用數(shù)據(jù)說話，不能隨意設(shè)置。 通過仔細(xì)思考，我終于發(fā)現(xiàn)去頂削皮的簡單化，并不是機(jī)械手的控制。使得我的畢業(yè)論文才最終順利完成。此次畢業(yè)設(shè)計(jì)是對我專業(yè)知識的一次檢驗(yàn)和鞏固。這樣，才使設(shè)計(jì) 得以 不斷改進(jìn) 。 26 謝 辭 經(jīng)過近一個(gè)學(xué)期的努力，我已經(jīng) 順利完成了畢業(yè)設(shè)計(jì)。不斷調(diào)整方案布局，不斷實(shí)現(xiàn)新的突破。通過大量的文獻(xiàn)查閱，以及專利的搜索，網(wǎng)絡(luò)各種資料的 搜集，逐漸找到一些新的思路，自己的思維不斷的擴(kuò)展。根據(jù)式１５－５，并取 ?? ，軸的計(jì)算應(yīng)力 )( 22e ???? NTMM ? a3 MPM ee ???? 查機(jī)械設(shè)計(jì)課本表 得 ? ? aMP60b1 ??? ，滿足 ? ?be 1???? 的條件，故設(shè)計(jì)的軸有足夠的強(qiáng)度，并有一定的裕度。與鏈輪相連的鍵 b h=6 6,鍵長為 16 記為 A6 16 GB109679。 軸承與潤滑選用 角接觸球軸承既可以承受軸向載荷又能承受徑向載荷，按照工作要求并根據(jù) d=25mm，由軸承產(chǎn)品目錄中初步選取 0 基本游隙組，標(biāo)準(zhǔn)精度級的角接觸球軸承 7005AC，其尺寸為 d x D x B=25x47x12,成對使用，安裝在立式軸承座上。因此氣缸的理論推力要適中，不能太小，這樣就不能把圓盤打入瓜內(nèi)部，且及時(shí)打進(jìn)，氣缸的柱塞強(qiáng)度也承受不了瓜做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的離心力，如 果太大，就會(huì)在推出柱塞的一瞬間，打破瓜。在本次設(shè)計(jì)中，考慮到方便裝拆，以及用材的簡單，經(jīng)濟(jì)。 (2)按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度估算軸徑（最小直徑） 根據(jù)教材 P341 頁表 得 C=118~107。 本次設(shè)計(jì)采用的是梯形螺紋。 絲杠軸的設(shè)計(jì) 絲桿是一種螺旋傳動(dòng)的典型代表，它是將螺旋運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)橹本€運(yùn)動(dòng)，或者反過來將直線運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為螺旋傳動(dòng)，并同時(shí)進(jìn)行能量和力的轉(zhuǎn)換。凸緣聯(lián)軸器還具有構(gòu)造簡單，成本低，可傳遞較大的轉(zhuǎn)矩等優(yōu)點(diǎn) 2. 載荷計(jì)算 公稱轉(zhuǎn)矩： nPT W??955000 計(jì)算得 T=1061N*mm 機(jī)械設(shè)計(jì)課本表 14— 1，根據(jù)轉(zhuǎn)矩變化較小，故取 ?aK 計(jì)算轉(zhuǎn)矩 : mmNTKT aCa ?????? 3. 按照計(jì)算轉(zhuǎn)矩應(yīng)小于聯(lián)軸器公稱轉(zhuǎn)矩，查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊，可以選用 GY1 型凸緣聯(lián)軸器 GY1 型凸緣聯(lián)軸器的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)如下 10 軸的設(shè)計(jì) 如下圖 軸的整體設(shè)計(jì) 如上圖所示，該軸一共設(shè)計(jì)為六段（從左到右依次為， d1,d2,d3,d3,d4,d6,長度為 L1,L2,L3,L4,L5,L6) （ 1）選擇軸的材料，確定需用應(yīng)力 由前部分計(jì)算得知，削皮機(jī)傳遞的功率屬于中小功率，對材料無特殊要求，故選用 45 鋼并經(jīng)調(diào)質(zhì)處理。 鏈傳動(dòng)的設(shè)計(jì) 1． 選擇鏈輪齒 數(shù)和材料 取小齒輪齒數(shù) 191?z , 大齒輪的齒數(shù) 382?z , 材料選擇 40 鋼，熱處理方式為：淬火、回火 2． .確定計(jì)算功率 由表 9－ 6 查得 ?ak ，由圖 9－ 13 查得 ?zk ，單排鏈，則計(jì)算 功率為： kwpkkp zaca ??????? 3． 選擇鏈條型號和節(jié)距 根據(jù) , kwpca ? 及 min/2020 rn ? 查圖 9－ 11，可選 08A1。其中，刀具的上升速度，與哈密瓜的旋轉(zhuǎn)速度都不能太大，否則易造成削皮不完整，不能實(shí)現(xiàn)削皮動(dòng)作。 ⑥ 冷凍去皮：將果蔬在冷凍裝置中凍至達(dá)輕度表面凍結(jié)，然后解凍，使皮松弛后去皮，此法質(zhì)量好但費(fèi)用高。 削皮機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 哈密瓜削皮機(jī)具有以下主要特點(diǎn) : ①整機(jī)零件少 ,體積少 ,整機(jī)結(jié)構(gòu)簡單 ,且零件結(jié)構(gòu)簡單 ,易制造 ,易裝配調(diào)整 ,制造成本低 ,因此非常適用于中小生產(chǎn)者 。 制造與維修 在制造方面多采用標(biāo)準(zhǔn)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，為進(jìn)一步的維修提供良好的維修基礎(chǔ)