【文章內(nèi)容簡介】 中顯得尤為重要，合理的設(shè)計將提供給使用者更多的方便和實(shí)惠。 3． 1 設(shè)計前各項參數(shù)的確定 3． 1． 1 刮板 的半徑及轉(zhuǎn)速初定 刮板的旋轉(zhuǎn)必須確保能將部分花生殼撞碎，當(dāng)花生果與鋼質(zhì)物體相對速度達(dá)到 5 sm/時，可使花生殼破碎而不會破壞到花生仁，可根據(jù)此依據(jù)設(shè)計刮板的轉(zhuǎn)速與半徑。 如圖 31 所示，花生下落位置在 RR?2 之間，設(shè)計時采用最小碰撞半徑 2R 為計算半徑 nrv ?2? 取半徑 R=250mm， 則 n= 結(jié)論： R=250mm， n= 圖 31 3． 1． 2 刮板所需功率 計算 根據(jù)公式 tQP? 可計算出刮板所需的功率 刮板對花生做功 pk EEQ ?? kE ：刮板改變花生的動能 Ep ：刮板改變花生的勢能 222121 2121 mvmvEEE k ???? mgRmghEp ?? ? )(21 2221 gRvvmQ ??? 花生去殼機(jī)設(shè)計說明書 _大學(xué)課程設(shè)計 13 )(21 2221 gRvvtmtQP ???? 根據(jù)所給產(chǎn)量要求 1500kg/h,即 ,此為花生仁的產(chǎn)量，折合花生果產(chǎn)量為 ,根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)，湖南所處地理位置可取花生的純?nèi)事蕿?69%,折合花生果產(chǎn)量為 ,此即每秒進(jìn)入剝殼箱內(nèi)被破碎的花生果的重量。花生接觸刮板時初速度設(shè)為 1m/s，方向向下，脫離刮板時速度為 15m/s,方向向左，脫離刮板時相對初位置高度為 500mm t=1s m=1v =1m/s 2v =15m/s R= )(21 2221 gRvvtmtQP ???? =(++)W= 加上刮板與花生在柵格中擠壓所需要的能量， P 也不會超過 500w。 為計算電動機(jī)的所需工率 Pd，先要確定從電動機(jī)到工作機(jī)之間的總效率 ? 。設(shè) 1? 、 2? 分別為滾動軸承和 V帶傳動的效率，于是有 2221 ??? ?? = 電 動機(jī)所需功率?wd PP?不會超過 700W，由于給定電動機(jī)的功率為 ，遠(yuǎn)大于此計算值，故所給電動機(jī)的功率完全符合要求。 3． 1． 3 傳動方案擬定 由于刮板式花生去殼機(jī)的工作軸旋轉(zhuǎn)速度較高，達(dá)到 2n =，第一種是采用一級 V帶傳動，第二種是采用兩級混合傳動，而很明顯的，若采用兩級傳動方案，將會致使機(jī)器的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，而且成本升高，所以選用一級 V 帶傳動。 3． 1． 4 電動機(jī)的選擇 根據(jù)所給的功率及同步轉(zhuǎn)速， 可選用的電機(jī)型號有兩種 Y90L4型 和 Y100L6型 根據(jù)電動機(jī)的滿載轉(zhuǎn)速和刮板轉(zhuǎn)速可算出總傳動比，現(xiàn)將此兩種電動機(jī)的數(shù)據(jù)和傳動比列于下表 方案號 電機(jī)型號 額定功率 kw 同步轉(zhuǎn)速r/min 滿載轉(zhuǎn)速r/min 總傳動比 i 花生去殼機(jī)設(shè)計說明書 _大學(xué)課程設(shè)計 14 1 Y100L6 1． 5 1000 940 2． 459 2 Y90L4 1． 5 1500 1400 3． 663 由上表可知：方案 1 總傳動比雖小，轉(zhuǎn)速低，但價格高，作為家用機(jī)械的電機(jī)不是太合算，故選擇方案 2，即電機(jī)型號為 Y90L4。 查表得此種電動機(jī)的中心高 H=90mm，外伸軸徑為 24mm，軸的外伸長度為 50mm。 3． 1． 5 傳動裝置的運(yùn)動和參數(shù)計算 軸的轉(zhuǎn)速 min/14001 rn ? m in/ 8 2/12 rinn ?? 軸的輸入功率 2222 ???? ?dPP = 軸的轉(zhuǎn)矩 mNnPT .?? 3． 2 V 帶傳動 首先列出 設(shè)計的基本條件 電機(jī)型號： Y90L4 額定功率： 轉(zhuǎn)速： 1n =1400r/min 傳動比： i = 假設(shè)每天運(yùn)轉(zhuǎn)時間 t10h caP 查表得工作情況系數(shù) AK = caP = PKA = =(kw) 2．選擇 V 帶帶型 根據(jù) caP 、 1n 查得最適合的帶型為 A 型 3．確定帶輪基準(zhǔn) 直徑 由主動輪基準(zhǔn)直徑系中選取 mmdd 751 ? ，從動輪基準(zhǔn)直徑為 mmmmdid dd 7 2 7 4756 6 ????? 驗算帶的速度 花生去殼機(jī)設(shè)計說明書 _大學(xué)課程設(shè)計 15 smsmnddv /?? ????? ?? v= sm/ maxv = sm/25 因此所選帶的速度合適 4．確定中心距 a 和帶的基準(zhǔn)長度 根據(jù) )(2)( 21021 ddddadddd ???? 初步確定中心距 mma 7000 ? ，計算帶的基準(zhǔn)長度 021221039。 4 )()(22 a ddddddddadL ????? ?= 由 V帶的基準(zhǔn)長度系中選取基準(zhǔn)長度 mmLd 2020? 計算實(shí)際中心距 a mmmmdLLdaa )2 9 7 2700(2 39。0 ?????? 5．驗算主動輪上的包角 1? ???? 1 2 6 1 3 752 8 01 8 01 ??????? 主動輪包角合適 6．計算 V帶的根數(shù) z lca kkPP Pz?)(9 00 ??? 由 min/14001 rn ? , mmdd 751 ? ,i = 查表得 kwP ? ， kwP ?? ， ??K ， ?lK 代入數(shù)值，經(jīng)計算 Z= 取 z=2 0F NqvKvzPF ca )(500 20 ???? ? 8．計算作用在軸上的壓軸力 pF 2sin2 10 ?zFFp ? 代入數(shù)值計算得 花生去殼機(jī)設(shè)計說明書 _大學(xué)課程設(shè)計 16 pF = 帶輪的結(jié)構(gòu) 尺寸計算及選用 帶輪材料選用 HT200 根據(jù)基準(zhǔn)直徑的大小選用不同的帶輪類型，小徑帶輪采用實(shí)心式，大徑帶輪采用輪輻式， 主要結(jié)構(gòu)尺寸如下 單位： mm 尺寸類型 小帶輪 大帶輪 d 75 280 基準(zhǔn)寬度 db 基準(zhǔn)線上槽深 minah 基準(zhǔn)線下槽深 minfh 槽間距 e 15177。 15177。 第一槽對稱面至端面距離 f 2110?? 2110?? 輪緣厚 ? 12 12 帶輪寬 B 35 35 外徑 ad 輪槽角 ? 極限偏差 ?38 ?1? ?38 ?1? 孔徑 0d 26 16 輪轂長 50 35 1d 48 32 輪輻厚 1b 8 1h 20 2h 16 1D 具體結(jié)構(gòu)設(shè)計見零件圖 花生去殼機(jī)設(shè)計說明書 _大學(xué)課程設(shè)計 17 軸 軸的轉(zhuǎn)速 m in/ 8 2/12 rinn ?? 軸的輸入功率 2222 ???? ?dPP = 軸的轉(zhuǎn)矩 mNnPT .?? 1 初步確定軸的最小直徑 先按經(jīng)驗公式算郵軸的最小直徑，選取軸的材料為 45 鋼，調(diào)質(zhì)處理。查表選取1050 ?A ，于是得 mmnPAd 33220m i n ??? 2 擬定軸上零件的裝配方案 通過對各種方案的比較，現(xiàn)選用圖 32 所示裝配方案 圖 32 3 根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長度 （ 1） 為滿足 V帶輪的軸向定位， 12 軸右端制一軸肩，故取 23 段直徑 23d =22mm，左端用軸端擋圈定位，取直徑 D=22mm。 V 帶輪與軸配合的轂孔長試為 35mm，為保證軸端擋圈只壓在半聯(lián)軸器上而不壓在軸端面上，故 12 段長度取為 mml 3212 ? （ 2） 初步選擇滾動軸承 因軸承只承受徑向力，故先用深溝球軸承。參照工作要求并根據(jù) mmd 2223 ? ，初步選取深溝球軸承 6205,其基本參數(shù)如下表 花生去殼機(jī)設(shè)計說明書 _大學(xué)課程設(shè)計 18 6204 基本尺寸 安裝尺寸 極限轉(zhuǎn)速 ? D B minsr ad aD asr 脂潤滑 油潤滑 25 52 15 1 31 46 1 12020 16000 （ 3） 安 裝刮板 架 段軸直徑 mmd 6045 ? 。 刮板 架段 安裝寬度 取 mml 54245 ? ， （ 4） 軸承端蓋 總厚度 20mm，取端蓋外端與 V 帶輪右端面間的距離 mml 40? ，故取 mml 6023 ? （ 5） 取刮板距箱體內(nèi)壁 mma 20? ，取 mml 4034 ? ， mml 2656 ? 。 至此，已初步確定了軸的各段直徑和長度。 （ 6）軸上零件的周向固定 V帶輪與軸的周向定位采用平鍵聯(lián)接，按其直徑查手冊得平鍵截面如下 mmd 1612 ? 55???hb 長度 l 取 22mm V 帶輪與軸的配合為 6/7nH ，滾動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 6k 。 （ 7）確定軸上圓角和倒角尺寸 取軸端倒角 ?452? ，各軸肩處圓角半徑見零件圖 刮板結(jié)構(gòu) 刮板結(jié)構(gòu)是整個機(jī)器的關(guān)鍵部分，它的作用就是對花生果進(jìn)行剝殼。此結(jié)構(gòu) 采用四鋼板 十字交叉 固定 在 旋轉(zhuǎn)筒架上，其結(jié)構(gòu)如圖 33 所示 圖 33 花生去殼機(jī)設(shè)計說明書 _大學(xué)課程設(shè)計 19 因為采用的是打擊和擠壓兩種方式配合進(jìn)行剝殼，所以對刮板的強(qiáng)度有一定要求，采用材料是 45 號鋼，而且刮板的表面必須進(jìn)行處理，表面滲碳 ，熱處理硬度HRC5662。 刮板選用四塊 8mm 厚 鋼板，長 ?寬 =500mm?129mm，刮板外緣 距旋轉(zhuǎn)中心距離 250mm。固定刮板的筒架結(jié)構(gòu)，其內(nèi)徑為 26mm，外徑 120mm，刮板固定 支 架長度為140mm，截面尺寸 40mm?20mm，每塊刮板由兩 根 固定 支 架固定，兩者間采用 M10 螺栓聯(lián)接 。 半柵籠 半柵籠在機(jī)器中的作用是讓已經(jīng)被剝殼的花生與未被剝殼的花生進(jìn)行分離，其分離