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畢業(yè)設(shè)計-松籽剝殼機機械結(jié)構(gòu)設(shè)計(留存版)

2025-02-01 18:42上一頁面

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【正文】 華大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 13 圖 35 Y90S4電動機的草圖 電動機尺寸記錄如下: 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 電動機的額定功率為 ,滿載轉(zhuǎn)速為 1500r/min,質(zhì)量為 25kg, 獨 轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩為? ,最大轉(zhuǎn)矩為 ? 。 減速器與齒輪箱之間帶傳動的設(shè)計 caP 一天工作 16 小時,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)使帶的實際初拉力 100 FF? 。根據(jù)式(查 [5]P188 表 ),計算大帶輪的基準直徑 2d ???? dd idd mm () [5]P189 表 ,圓整為 922 ?dd mm。 2)驗算帶速 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 喂料輥之間帶傳動的設(shè) 計 caP 一天工作 16 小時,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)計算尺寬 b 。 則有當量載荷: NFfP r。 9)計算接觸疲勞許用應(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.確定帶輪的基準直徑 d 并驗算帶速 v 1)初選小帶輪的基準直徑 1d 。驗算帶的速度 11 ??? ndv d? m/s () 因為 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)計算 V 帶的根數(shù) z。 計算傳動裝置總傳動比 有前面的計算得知:傳動裝置總傳動比: 25601500 ??? nwni m () 圖 41 傳動示意圖 減速器的選擇 根據(jù)傳遞動力的需要選擇 FZLY型減速器,選 FZLY250型電動機減速器,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 帶動分離篩子震動,使松籽剝殼后的殼仁進行分離。 圖 22剪切剝殼方式斷面工作其原理圖 在試驗臺上進行試驗測得: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,破殼時的彈性變形是可以忽略不計的,我們研究機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 國外早在二十世紀六十年代初期,就針對各種堅果剝殼機具展開了研發(fā)和實驗,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果剝殼機,其加工的技術(shù)相對較完善,在之后的數(shù)十年的發(fā)展過程中,堅果剝殼機具已經(jīng)日趨成熟,目前正朝著機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 、機械 加工 、能量等方法 脫殼。 husking efficiency。同時對帶傳動、齒輪傳動部分做了詳細設(shè)計及計算。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存;清除松籽外表面的附著物有利于松籽機械脫殼以及防止對松仁的污染。 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。隨后動斜槽板向右移動 ,松開夾持的松籽 ,使其自由下落落 ,而后 ,動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機。 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 計算實際中心距 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 帶的型號想對應(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,允許對輪緣、凸臺、腹板及輪轂的表面缺陷進行修補。 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 計算實際中心距 a 。 5) 由 [5]P224 圖 按 齒 面 硬 度 查 得 齒 輪 的 接 觸 疲 勞 強 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)計計算與校核 壓輥軸 的 設(shè)計計算和校核 ( 1)按鈕轉(zhuǎn)強度估計軸的 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)計算大帶輪的基準直徑。 2)由 [5]P182 式 計算帶輪所需的基準長度 ? ? ? ?2210 0 1 202 24 ddd d d ddL a d d a? ?? ? ? ? () ? ? ? ? mmmm 3504 80808080235022 ??????? ??????? ? 由 [5]P179 圖 選帶的基準長度 mmL 9200 ? 。 5.驗算小帶輪上的包角 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帶輪可以分為實心式、腹板式、孔板式、橢圓輪輻式。 3)計算大帶輪的基準直徑。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;
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