【導讀】食品工業(yè)是我國國民經(jīng)濟支柱產業(yè)，糧食加工機是為食品工業(yè)提供裝備的行業(yè)。食加工機現(xiàn)代化以滿足食品工業(yè)發(fā)展裝備需求，科技進步起關鍵性的作用?？萍奸_發(fā)的費用占銷售額的8%～10%；不惜重金招聘科技人才，企業(yè)科技人員。的科研設備、測試儀器和新產品科技開發(fā)試驗、檢測的完備程序。理網(wǎng)絡，完全實現(xiàn)了現(xiàn)代化文明生產，全員平均勞動生產率是我國同行業(yè)的20～30倍；僅總部就有90%的產品出口。市場信息的機構，并及時為公司決策提供可靠有據(jù)的市場預測分析。中小型企業(yè)采取加。盟協(xié)會或集團來獲取所需信息及對外宣傳自己的產品。社會的今天，信息閉塞必然導致落后于國際水平和滯后于食品工業(yè)需求的局面。不穩(wěn)定或不匹配，食品廠仍不愿選購。維生素Ｂ，特別是綠豆蛋白質中含有較多的賴氨酸。綠豆經(jīng)脫皮，清洗，并制成成品豆的工業(yè)生產過程稱作綠豆加工。和碎豆等副產品也有多種開發(fā)和利用途徑。綠豆加工的工藝過程可分為綠豆脫殼、清理、

　　

【正文】 計算齒寬與齒高之比 b/h 模數(shù) mt=d1t/z1=齒高 h===， b/h=； 計算載荷系數(shù) 根據(jù) v=， 3級精度，查得動載系數(shù) Kv=； 直齒輪，假設 KAFt/b100N/mm，查得 KHa=KFa=； 查得使用系數(shù) KA=1； 精品文檔 值得下載 查得 3級精度，小齒輪相對支承非對稱布置時 KHb=+(1+ 2d? ) 2d? + =+[1+()2]+ =； 由 b/h=, KHb= 查得 KFb=,所以載荷系數(shù) K=KAKVKHaKHb==； 按實際的載荷系數(shù)校正所算得的分度圓直徑，由公式得 d1=d1t 3 tK/K = =； 計算模數(shù) m m=d1/z1=； （ 3） 按齒根彎曲強度設計 彎曲強度設計公式為 3FSaFa21d1 )][ YY(z2K Tm ??? ?????????????????? （ ） 查得小齒輪彎曲疲勞強度極限 ? FE1=500MPa，大齒輪彎曲疲勞極限 ? FE2=380MPa； 查得彎曲疲勞壽命系數(shù) KFN1=,KFN2=； 計算彎曲疲勞許用應力 取彎曲疲勞安全系數(shù) S=，由公式 57 M P P x50 ][ F E 1F N 11F ??? ?? 86M P P ][ F E 2F N 22F ??? ??； 計算載荷系數(shù) K K=KAKVKFAKFb = =； 查取齒形系數(shù)得： YFa1=,YFa2=； 查取應力校正系數(shù) YSa1=,YSa2=； 計算達小齒輪的][ YY FSaFa?并加以比較 x1 .][ YY 1F SaFa ??= 綠豆精選機設計 第 28 頁 共 34 頁 ][ YY 2F SaFa ??= 可以看出，大齒輪的數(shù)值較大； 設計計算，將數(shù)值代入（ ） 3FSaFa21d1 )][ YY(z2K Tm ??? 32 1 01 892x 4x12m ? = 對比計算結果，由齒面接觸疲勞強度計算的模數(shù)大于由齒根彎曲疲勞強度計算的模數(shù)，由于齒輪模數(shù) m的大小主要取決于彎曲 強度所決定的承受能力，而齒面疲勞強度所決定的承載能力，僅與齒輪直徑有關，所以，可取由彎曲強度計算得到的模數(shù) 并就近圓整為標準值 m=1mm,按接觸強度算得的分度圓直徑 d1=,算出小齒輪齒數(shù) z1=d1/m=； 大齒輪齒數(shù) z2=iz1== 取 z2=60； 這樣設計出的齒輪傳動，既滿足了齒面接觸疲勞強度，又滿足了齒根彎曲疲勞強度，并做到結構緊湊，避免浪費。 （ 4）齒輪幾何尺寸計算 計算分度圓直徑 d1=z1m=28x1mm= d2=z2m=60x1mm= 計算中心距 a=(d1+d2)/2=(+)/2=44mm 計算齒輪寬度 b= 1d d?? == 取 B1=B2=6mm； （ 5）驗算 根據(jù)驗算公式： Ft=2T1/d1= KaFt/b=100N/mm,所以合適。 5） 滾珠絲杠的設計 [4] 滾珠絲杠副的選擇。滾珠絲杠副是該設備中調節(jié)擋板位移的傳動機構。要求精度高、運動平穩(wěn)、工作可靠等。采用滾珠絲杠副傳動是因為滾珠絲杠副有如下特點： i. 傳動效率高 ii. 運動具有可逆性 iii. 系統(tǒng)剛度好 iv. 傳動精度高 v. 使用壽命長。這里采用的原因主要是因為它傳動精度高。這次設計采用的是單螺母式滾珠絲杠副，型號是精品文檔 值得下載 FC120213。 （ 1）設計計算： ]p[hHdFPp2?? ? ???????????????????? （ ） p為螺紋工作面上的壓力； [p]為許用壓力，根據(jù)設計所 需要的低速高精度要求，取 18MPa； F為螺桿方向的，這里取 9KN； P為螺距，這里是 5mm； d2為螺紋中徑； h為螺紋工作高度； H為螺母高度。 上式可作為校核計算使用，為了導出設計公式，令 2d/H?? ,即 2dH ?? ，可得：]p[hFPd2 ???。對于整體螺母，由于磨損后不能調整間隙，為使受力分布比較均勻，螺紋工作圈數(shù)不宜過多，故取 ? =~，這里取中間值 ；對于矩形和梯形螺紋，h=，將數(shù)值代入： [p] 2 ?? 2 ? d2=，這里取 ； 又 2dH ?? ，把數(shù)值代回： H=24mm （ 2） 絲杠副的安裝 為了保證滾珠絲杠副傳動的精度。應該選擇兩端固定式安裝。這種安裝形式適用于對位移精度要求高的場合。 （ 3） 潤滑和密封 。潤滑劑分為潤滑油和潤滑脂。潤滑油為一般機油，潤滑脂可采用鋰基油脂。 滾珠絲杠副在使用時許采用一些密封裝置進行保護。為了防止物料進入絲杠，影響傳動精度，使用波紋管以完全蓋住絲杠軸。 吹風裝置的設計 1） 結構 吹風裝置由四大部分組成，包括進風管、氣流緩沖箱、出風管、緩沖箱支座。進風綠豆精選機設計 第 30 頁 共 34 頁 管接氣泵，氣泵產生氣體到達緩沖箱，氣體的速度達到穩(wěn)定，是氣體得到緩沖，目的是消除氣體的渦流影響，是從吹風管吹出的氣體均勻穩(wěn)定。這樣對提高風選精度有利。吹風管是長方形的。由于滑槽上有三十二個 V形槽。所以吹風管上鉆有三十二個直徑和 V形槽寬度一樣大小的圓孔，位置和滑槽上的滑道一 一對應。這樣加工機可使吹風均勻，也使加工過程更為方便 2） 裝配和安裝 吹風裝置的進風管和緩沖箱之間用螺栓緊固，中間用密封圈密封。出風管是直接壓在箱體上。緩沖箱的體積一般是出風管的直徑十倍，體積大一些有利于氣流的穩(wěn)定均勻。緩沖箱的固定方式是轉角可調，緩沖箱轉動，可以改變吹風管的吹風口的角度，使氣流的方向改變，這樣可以通過調節(jié)氣流方向，使分離效果達到最佳狀態(tài)，提高風選精度。緩沖箱的支座是鑄件，用螺栓固定在下支撐板上。氣流緩沖箱角度可調就要求支座和風箱之間用活動連接，可采用螺栓螺母連接，風箱兩側的下部焊 出一段鋼板，兩端各用一套螺栓螺母和支座的螺紋連接，調節(jié)好緩沖箱角度后，可擰緊螺母使緩沖箱固定。當發(fā)現(xiàn)緩沖箱安裝角度不合適時，可松開螺母，轉動箱體，即可達到調節(jié)角度的目的。這種調節(jié)結構簡單，操作方便。但精度不是很高，由于緩沖箱的角度一旦調好，就不需要經(jīng)常變動，所以采用這種裝置比較經(jīng)濟合理。 其他部件的設計 除了以上關鍵部件以外，就是機架等焊合部件。機架大多采用型材，如角鋼、槽鋼、鋼板等焊接而成。焊接結構的設計要求和設計過程中應注意的問題已經(jīng)在整機設計部分進行了詳細的說明，在此不再敷述?？傊?焊接部件的設計是在滿足結構性能要求的前提下，可以使機器輕小，制造容易，成本低。焊接部件的設計和使用在農用機械特別是中小型機器的設計中應用特別廣泛，它比較適合做機架，支架等。 零件設計 以下主要敘述機器中所用標準件和非標準件的選用和設計。標準件可以根據(jù)應用場合以及功能選用合適的零件。標準件包括軸承、軸承座、螺栓、螺母、螺釘、彈簧墊圈、密封圈、滾珠絲杠等。 非標準件是根據(jù)設計要求設計的起特殊作用的零件。其中包括機架的焊合、支撐板、調節(jié)擋板等。 軸承的選擇 軸承的選擇根據(jù)傳動力的大小和工作場合 進行，這里的軸承主要用在絲杠傳動和出料口擋板調節(jié)機構中。軸承受軸向力不大，而且傳動平穩(wěn)，所以選擇角接觸球軸承既可滿足要求 。 調節(jié)擋板及其導軌的設計 調節(jié)擋板是由薄鋼板做成的，但剛度也要保證，以免受阻或受扭后彎曲變形，降低了風選精度。它的下部兩側鉚接有導軌塊，它通過螺旋固定在滾珠絲杠的螺母上，隨著絲杠的傳動一起運動。他的導軌是其在水平方向運動的導軌，要求精度高，為了使其精度高，可采用塑料導軌軟帶，它一般是粘貼上去的。塑料導軌軟帶的粘貼方法簡單、通常采用粘貼材料將其粘貼在所需處，作為導軌表面。導軌裝 置是由鋼板和槽鋼焊接而成精品文檔 值得下載 的。然后用螺栓固定在出料箱的側壁上，作為調節(jié)擋板的運動軌跡。由于擋板是滾珠絲杠傳動，和絲杠連接，為了使擋板不因絲杠的作用而受扭矩，所以要把導軌安裝在離絲杠軸很近的地方。擋板的調節(jié)運動導軌的加工精度要求很高，要保證調節(jié)擋板的運動不受阻礙，詳細結構尺寸見零件圖。 給料機口調節(jié)擋板的設計 因為給料機的喂料量是需要調節(jié)的，這樣可滿足提高給料精度和速度的要求。所以振動給料機的給料槽出口處要有流量調節(jié)機構。該機構中擋板的設計是材料選擇薄鋼板，厚度為 2mm。功能要求在擋板上加工一個長方 形兩端是半圓形的通孔，是其能有上下移動的空間。另外板的兩側上焊接有齒條，以便于齒輪嚙合。 隨著目前我國農產品加工設備的設計和自動化程度技術要求的不斷提高，結合我國農機領域中綠豆精選機的這一設備的空缺，本次設計嘗試設計出這條糧食加工生產線上的精選設備。另外結合機電一體化專業(yè)對畢業(yè)設計的要求，設計綠豆精選機，實現(xiàn)機電結合設計。該設備是將脫莢后的綠豆進行精細分選，把質量輕的碎豆和雜質利用風選機去除，分選精度要求達到 98%，產量則達到 78噸每小時。 這次設計主要進行了綠豆精選機的整機設計、主要 部件設計和零件設計。在整機設計中，針對課題的實際情況，進行了部件選材、總體結構規(guī)劃等操作；主要部件設計中，針對精選機上的電磁振動給料機、自動調節(jié)裝置和吹風裝置等幾個關鍵部件進行了重點設計；其中包括對電磁振動給料機內電磁鐵、板彈簧等的設計計算和校核；還有自動調節(jié)裝置部件中的電動機、齒輪和絲杠螺母副等關鍵零件的設計及校核。此外，還有機架焊合和吹風裝置的設計和安裝方法等。在零件設計中進行了一些標準件的選取以及非標準零件的設計等。 隨后本次設計使用了 AUTOCAD 2021 繪圖軟件，進行了包括綠豆精選機總裝圖、電磁振動給料機部裝圖以及各種零件圖等總共近十張圖紙的繪制，使得紙上公式設計轉換成了最直觀的視覺模型。 通過本次畢業(yè)設計，可以得出一個結論：將農產品加工設備由傳統(tǒng)的手工操縱，純機械式運作及其和電子技術、微機技術結合，形成機電一體化電子產品，是順應時代潮流，符合農業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展的必然趨勢。農業(yè)現(xiàn)代化對農業(yè)機械的自動化程度要求越來越綠豆精選機設計 第 32 頁 共 34 頁 高，所以要設計出自動控制程度較高的農業(yè)機械。由前所述可知隨著人們生活水平的提高，各種糧食豆類加工機械的前景是很可觀的。 總之，畢業(yè)設計是我們所學的知識系統(tǒng)化、全面化得到一次應用，設 計中不僅充分利用了所學的基礎和專業(yè)知識，而且也是我們從中學到了一些新知識和經(jīng)驗，以及鍛煉了其他方面的能力。 致 謝 經(jīng)過幾個月的忙碌和工作，本次畢業(yè)設計已經(jīng)接近尾聲，作為一個大專生的第一份畢業(yè)設計，由于經(jīng)驗的匱乏，難免有許多考慮不周全的地方，如果沒有我的導師于丹老師的督促指導，以及一起學習的同學們的支持，想要完成這個設計對我來說是比較困難的。在這里首先要感謝我的導師于丹老師。封老師平日里工作繁多，但在我做畢業(yè)設計的每個階段，從查閱資料到設計草案的確定和修改，中期檢查，后期詳細設計， 裝配草圖等整個過程中都給予了我悉心的指導。我的設計較為復雜煩瑣，但是于老師仍然細心地糾正圖紙中的錯誤。除了敬佩于老師的專業(yè)水平外，他的治學嚴謹和科學研究的精神也是我永遠學習的榜樣，并將積極影響我今后的學習和工作。 其次要感謝我的同學對我無私的幫助，特別是在軟件的使用方面，正因為如此我才能順利的完成設計，我要感謝我的母校 —— 無錫技師學院，是母校給我們提供了優(yōu)良的學習環(huán)境；另外，我還要感謝那些曾給我授過課的每一位老師，是你們教會我專業(yè)知識。在此，我再說一次謝謝！謝謝大家！ 精品文檔 值得下載 參 考文獻 [1] 中國食品裝備網(wǎng) . 我國食品機械現(xiàn)狀與未來發(fā)展 . ， 2021 [2] 朱永義 . 稻谷加工與綜合利用 [M]. 北京 : 中國輕工業(yè)出版社 , 1994 [3] 沈林生 . 農產品加工機械 [M] . 北京 ： 機械工業(yè)出版社 ， 1994 [4] 濮良貴 . 機械設計 [M] . 北京： 高等教育出版社 ， 2021 [5] 徐灝 . 機械設計手冊（ 1~5 卷） [M]. 北京： 機械工業(yè)出版社 ， 1999 [6] National Instruments Corporation [M] Measurement Manual ， 2021 [7] 胡建平 . 螺旋輸送機、振動輸送機 [M] . 北京： 機械工業(yè)出版社 ， 1992 [8] 北京農業(yè)機械化學院 . 農業(yè)機械學（上下冊） [M] . 北京：農業(yè)出版社， 1980 [9] 顧堯 臣 . 糧食加工設備工作原理、設計和應用 [M] . 武漢： 湖北科學技術出版社 ，1990 [10] 王昆 等 .機械設計課程設計 [M] . 北京： 高等教