【正文】 華大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 13 圖 35 Y90S4電動(dòng)機(jī)的草圖 電動(dòng)機(jī)尺寸記錄如下： H A B C D E FXGD G 90 140 100 56 24 50 8X7 20 K AB AD AC HD AA BB HA L 10 180 155 175 190 36 130 12 310 電動(dòng)機(jī)的額定功率為 ，滿載轉(zhuǎn)速為 1500r/min，質(zhì)量為 25kg， 獨(dú) 轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩為? ，最大轉(zhuǎn)矩為 ? 。 減速器與齒輪箱之間帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì) caP 一天工作 16 小時(shí)，由表 查 [5]得工作情況系數(shù)，故減速器： Pca=KAP= （ ） 2．選擇 V 帶的帶型 根據(jù) caP 、 1n 由 [5]圖 選用 z 型。 V帶的初拉力的最小值 10F 由表 83 得 Z 型帶 的單位長度質(zhì)量 /q kg m? ，所以 ? ? NqvzvK PKF ca 20 ???? ? ? () 應(yīng)使帶的實(shí)際初拉力 100 FF? 。根據(jù)式（查 [5]P188 表 ），計(jì)算大帶輪的基準(zhǔn)直徑 2d ???? dd idd mm () [5]P189 表 ，圓整為 922 ?dd mm。 2）驗(yàn)算帶速 v 。 ， ? =35，hamin=2， hfmin=8， δ min=6， bp=9 取 ha=3mm， hf=9mm， ? =7mm 輪緣寬度 B=2f=18mm 槽寬 b=bp+2ha tan（ ? /2） = 頂圓直徑 Dw1=D1+2ha=82mm 帶輪所配合的軸徑直徑 d=18mm. 如下圖 45所示為壓輥軸上的帶輪結(jié)構(gòu)圖： 圖 45 帶輪詳細(xì)結(jié)構(gòu)圖 北華大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 25 壓輥 軸與 喂料輥之間帶傳動(dòng)的設(shè) 計(jì) caP 一天工作 16 小時(shí)，由表 查 [5]得工作情況系數(shù) ? ，故 a AP K P k w k w? ? ? ? () 2．選擇 V 帶的帶型 根據(jù) caP 、 1n 由 [5]圖 選用 A 型。 V帶的初拉力的最小值 ? ?0 minF 由表 83 得 Z 型帶 的單位長度質(zhì)量 /q kg m? ，所以 ? ? ? ? ? ?220 m i n 2 . 5 2 . 5 0 . 8 1 0 . 65 0 0 5 0 0 0 . 0 6 0 . 4 7 1 6 4 . 6 50 . 9 1 6 0 . 4 7caKPF q v N NK z v??? ? ???? ? ? ? ? ? ???????() 應(yīng)使帶的實(shí)際初拉力 ? ?0 0 minFF? 。 11 1 2 4 6 0 / 0 . 3 9 /6 0 1 0 0 0 6 0 1 0 0 0tdn m s m s??? ??? ? ??? () 3）計(jì)算尺寬 b 。 則有當(dāng)量載荷： NFfP r。 9）計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力 取失效概率為 1%，安全系數(shù) S=1，由 [5]P223 式 得 ? ?? ?1 l im112 l im 220 .9 5 4 8 5 4 5 8 .8 10 .9 5 4 8 5 4 5 8 .8 1HNHHNHK M P a M P aSK M P a M P aS????? ? ? ?? ? ? ? () (1)計(jì)算 1） 由 [5]P220 式 試算齒輪 1分度圓直徑 1td ,帶入 H?????中較小的值。 查 [5]P190 表 得 1K?? ，查 [5]P194 表 得 ? ，于是 ? ? ? ?r 0 0 0 .4 4 0 .0 3 0 .8 1 1 0 .3 8Lp p p K K k w k w?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? （ ） 2）計(jì)算 V 帶的根數(shù) z。 壓軸力 pF 壓軸力的最小值為 NNZFFP i i n201m i n0m i n ?????? ? () 松籽剝殼機(jī)其功率較小，而且傳遞的載荷較小，故可以選 HT150帶輪的材料。 3．確定帶輪的基準(zhǔn)直徑 d 并驗(yàn)算帶速 v 1）初選小帶輪的基準(zhǔn)直徑 1d 。驗(yàn)算帶的速度 11 ??? ndv d? m/s () 因?yàn)?30 /v m s? ，故帶速合適。 查 [5]P190 表 得 1K?? ，查 [5]P194 表 得 ?LK ，于是 kwKKPPP Lr )( 00 ?????? ? () 2）計(jì)算 V 帶的根數(shù) z。 計(jì)算傳動(dòng)裝置總傳動(dòng)比 有前面的計(jì)算得知：傳動(dòng)裝置總傳動(dòng)比： 25601500 ??? nwni m () 圖 41 傳動(dòng)示意圖 減速器的選擇 根據(jù)傳遞動(dòng)力的需要選擇 FZLY型減速器，選 FZLY250型電動(dòng)機(jī)減速器，減速器的結(jié)北華大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 17 構(gòu)更為緊湊，重量減輕，制造成本降低，最為顯著的是提高了減速器的熱功率。它為臥式封閉結(jié)構(gòu)。 北華大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 11 由表 1 1 14知 H 在 ，因此取松籽的平均 y向 H =；松籽殼仁間隙 δ=；松籽破裂時(shí)的變形量一般在 2mm左右，因此 ΔS=2mm。 工作過程如下：松籽由喂料裝置的喂料斗 1 經(jīng) 渦眼輪式喂料輥 2將松籽均勻的排列經(jīng)由滑道 3 送入破殼部件，使松籽的受力在 y方向，松籽在雙壓輥的作用下破殼，破殼后的松籽下落到分離篩 9 上，凸輪軸 5 帶動(dòng)分離篩子震動(dòng)，使松籽剝殼后的殼仁進(jìn)行分離。 圖 22剪切剝殼方式斷面工作其原理圖 在試驗(yàn)臺(tái)上進(jìn)行試驗(yàn)測得：一次剝殼率 85%，完整率 55%。松籽殼經(jīng)過干燥后的力學(xué)特性是脆性材料，破殼時(shí)的彈性變形是可以忽略不計(jì)的，我們研究機(jī)械脫殼把松籽的幾何形狀簡化找出其共性，利用其共性研究其幾何特征 。 國外研究狀況 國外早在二十世紀(jì)六十年代初期，就針對(duì)各種堅(jiān)果剝殼機(jī)具展開了研發(fā)和實(shí)驗(yàn)，到八十年代初期，美國、意大利、法國等相繼在市場推出了各種堅(jiān)果剝殼機(jī)，其加工的技術(shù)相對(duì)較完善，在之后的數(shù)十年的發(fā)展過程中，堅(jiān)果剝殼機(jī)具已經(jīng)日趨成熟，目前正朝著機(jī)電一體化方向快速發(fā)展 。后來又出現(xiàn)了化學(xué) 蒸汽 、熱力 解決 、機(jī)械 加工 、能量等方法 脫殼。 husking efficiency。同時(shí)對(duì)帶傳動(dòng)、齒輪傳動(dòng)部分做了詳細(xì)設(shè)計(jì)及計(jì)算。我國也是松籽出口 的 大國，我國 每年 出口的松籽占世界貿(mào)易量的40%以上。但是加工效率低，并且破壞了松籽的營養(yǎng)成份，耗費(fèi)人力。 北華大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 5 第二章 總方案的確定 各種剝殼方案的探討 松籽原料在脫 殼加工前要進(jìn)行預(yù)處理，其目的在于去除雜質(zhì) ， 石塊等異物避免損壞機(jī)器中的有關(guān)零件；自然干燥使松籽含水量降至 69%有利于崩殼和防霉儲(chǔ)存；清除松籽外表面的附著物有利于松籽機(jī)械脫殼以及防止對(duì)松仁的污染。 表 21 轉(zhuǎn)速與剝殼率、完整率的關(guān)系 剪切剝殼方式 這種加工方法是利用剪切力作用在松籽殼上，使殼破裂的方式。隨后動(dòng)斜槽板向右移動(dòng) ,松開夾持的松籽 ,使其自由下落落 ,而后 ,動(dòng)斜槽板又在北華大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 8 彈簧的作用下回復(fù)到待料狀態(tài)。查表 5松籽殼與鋼的平均滑動(dòng)摩擦力系數(shù)為 tg? =， ? =。一般用三相交流電源，如無特殊要求一般選三相交流異步電動(dòng)機(jī)。 2. 分離篩所需功率 kwQNN p ???? ? （ ） 式中 ： Np— 每單位生產(chǎn)率清選篩所需功率 ， 上篩取 ，下篩 取 ，取 Np=； ? — 系數(shù)，取 。 3）按式 [5]P182 式 計(jì)算實(shí)際中心距 a 。 圖 42 減速器上的帶輪示意圖 3） V帶輪的輪槽 V帶輪的輪槽與所選用的 V 帶的型號(hào)想對(duì)應(yīng)，現(xiàn)將其草圖和尺寸列如下 圖 43 V帶輪的輪槽截面圖 槽型 bd hamin hfmin e fmin dd A 2 8 12+ 8 56 4） V帶輪的技術(shù)要求 鑄造的帶輪在輪、腹板、輪輻及輪轂上不允許有砂眼、裂縫、縮孔及氣泡； 鑄造帶輪在不提高內(nèi)部應(yīng)力的前提下，允許對(duì)輪緣、凸臺(tái)、腹板及輪轂的表面缺陷進(jìn)行修補(bǔ)。 由 [5]P190 式 3 ??? rcaPPz () 取 6根。 由 mmdd 801 ? 和 1 60 / minnr? ，查 [5]P192 表 得 kwp 0 ?。 3）按 [5]P182 式 計(jì)算實(shí)際中心距 a 。 5） 由 [5]P224 圖 按 齒 面 硬 度 查 得 齒 輪 的 接 觸 疲 勞 強(qiáng) 度 極 限北華大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 28 lim 1 lim 2 485HH M P a????。39。 圖 47 齒輪箱齒輪形狀草圖 軸的設(shè)計(jì)計(jì)算與校核 壓輥軸 的 設(shè)計(jì)計(jì)算和校核 （ 1）按鈕轉(zhuǎn)強(qiáng)度估計(jì)軸的 最小 直徑 在齒輥的破殼部分，軸扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力作用，該段直徑滿足： 221() []ca M a TW?? ???? 扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為脈動(dòng)循環(huán)變應(yīng)力，取 ? =， 抗彎截面系數(shù) W=， 取 dmin= 取 整 d=16mm。 4） 選擇齒輪的齒數(shù) Z=31。 3）計(jì)算大帶輪的基準(zhǔn)直徑。 2）由 [5]P182 式 計(jì)算帶輪所需的基準(zhǔn)長度 ? ? ? ?2210 0 1 202 24 ddd d d ddL a d d a? ?? ? ? ? () ? ? ? ? mmmm 3504 80808080235022 ??????? ??????? ? 由 [5]P179 圖 選帶的基準(zhǔn)長度 mmL 9200 ? 。 5．驗(yàn)算小帶輪上的包角 1? 北華大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 21 ? ?1 2 1 5 7 . 31 8 0 1 8 0 9 . 5 4 1 7 0 . 4 6 9 0dddd a? ? ? ? ? ? ? ? () z 1)計(jì)算單根 V帶的額定功率 rp 。 根據(jù)輪輻結(jié)構(gòu)的不同， V帶輪可以分為實(shí)心式、腹板式、孔板式、橢圓輪輻式。 3）計(jì)算大帶輪的基準(zhǔn)直徑。篩子可分為平面篩、圓孔篩、圓錐篩和魚鱗篩等幾種。故確定壓輥直徑 D=100mm，根據(jù)松籽的尺寸弧形槽的半徑設(shè)計(jì)為 R10。要想使松籽在擠壓輥問被央持不滑脫，能順利導(dǎo)入的條件為： 圖 31 松籽在擠壓輥中間的受力分析 nyry PP ? （ ） ?? sinco s ??? nt PP （ ） nnr PtgPfP ???? ? （ ） ?tgf ? （ ） 式中： Pn—— 正壓力；