【正文】 校核 截面Ⅳ右側(cè) ? ?3 3 3W 0 . 1 d 0 . 1 3 0 2 7 0 0 m m? ? ? ? （ 613） ? ?3 3 3TW 0 . 2 d 0 . 2 3 0 5 4 0 0 m m? ? ? ? （ 614） 24 交接處的右側(cè)彎矩 ? ?M ? 彎矩 ? ?T 37260 ? 彎曲應(yīng)力 ? ?M 2 9 8 4 0 1 1 .1 M P aW 2 7 0 0? ? ? ? （ 615） 扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力 ? ?T TT 3 7 2 6 0 6 .9 M P aW 5 4 0 0? ? ? ? （ 616） 過盈配合的應(yīng)力集中系數(shù)插值法查得 ： K ?? ?? K ?? ?? 查表得絕對(duì)尺寸影響系數(shù)為 ： , ?????? 表面質(zhì)量系數(shù) ?? 疲勞強(qiáng)度的綜合影響系數(shù)為 ： KK 2 .7 81 1??????? ??? （ 617） KK 1 .9 41 1??????? ??? （ 618） 計(jì)算安全系數(shù) ： 1am275S 8 . 9K 2 . 7 8 1 1 . 1 0 . 1 0?????? ? ?? ? ? ? ? ? ? （ 619） 1am155S 1 0 . 81 4 1 4K 1 . 9 4 0 . 0 7 522?? ???? ? ?? ? ? ? ? ? ? （ 620） ca 2 2 2 2S .S 8 . 9 1 0 . 8S 8 . 3S S b 1 0 . 88 . 9???? ?? ? ??? （ 621） 因 ? ?caS S ??故 此 軸在截面Ⅳ右側(cè)的強(qiáng)度也是足夠的。 經(jīng)查值后查得 ： , ??????。 校核 截面Ⅳ左側(cè) ? ?3 3 3W 0 . 1 3 5 m m 4 2 8 7 . 5 8 m m? ? ? （ 64） ? ?3 3 3TW 0 . 2 3 5 m m 8 5 7 5 m m? ? ? （ 65） 左側(cè)的 彎矩 ? ?M 1 2 7 5 0 0 N .m m22 2984094?? ? 截面的扭矩 ? ?T 37260 ? 交接處左側(cè)的彎曲應(yīng)力 ： ? ?M 2 9 8 4 0 6 .9 M PaW 4 2 8 7 .5? ? ? ? （ 66） 交接處左側(cè)的扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力 ： 23 ? ?T TT 3 7 2 6 0 4 . 3 5 M P aW 8 5 7 5? ? ? ? （ 67） 軸的材料為 45鋼，調(diào)質(zhì)處理。截面Ⅴ的應(yīng)力集中的影響和截面Ⅳ的相近 ，但截面Ⅴ軸徑較大，故不必強(qiáng)度校核。根據(jù)式（ 155）及以上所算得數(shù)據(jù)，以及軸單向旋轉(zhuǎn)，扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為脈動(dòng)循 環(huán) 應(yīng) 力 ， 取 ,?? 330 .1 0 .1 3 5 4 2 8 7 .5Wd? ? ? ?，軸的計(jì) 算應(yīng)力 22 2213() 1 2 7 5 0 0 (0 . 6 3 7 2 6 0 ) 3 0 . 20 . 1 3 5ca MT M P aW ?? ? ??? ? ?? （ 63） 前已選定軸的材料為 45 鋼，調(diào)質(zhì)處理，由表 15— 1 查得 ? ?1 60MP?? ? 。 軸上的載荷 首先根據(jù)軸的結(jié)構(gòu)圖（圖 61）作出軸的計(jì)算簡(jiǎn)圖。按 dⅣ — Ⅴ 由手冊(cè)查得平鍵截面10 8 36b h l? ? ? ? ?（ GB/T10951979)，鍵槽用鍵槽銑刀加工，長(zhǎng)為 36mm（標(biāo)準(zhǔn)鍵長(zhǎng)見 GB/T10961979），同時(shí)為了保證齒盤與軸配合有良好的對(duì)中性，故選擇 齒盤與軸的配合為 H7/m6；同樣， V帶輪與軸的連接，選用平鍵位 8 7 30b h l? ? ? ? ?， V帶輪與軸的配合為 H7/m6。lⅦ Ⅷ =80mm。左端與左軸承之間用軸肩定位，軸肩高度 h=7mm 則周環(huán)處的直徑 dⅤ — Ⅵ =42mm，周環(huán)的寬度 b≥ ，取 lⅤ — Ⅵ =10mm。參照工作要求并根據(jù) dⅡ — Ⅲ =28mm，由（見 《 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) 》 ）軸承 產(chǎn)品目錄中初步選用標(biāo)準(zhǔn)精度級(jí) 角接觸球 軸承 7206AC，其尺寸為 3 0 6 2 1 6d D B m m m m m m? ? ? ? ?。選取軸的材料 45 號(hào)鋼，調(diào)制處理。 從動(dòng)帶輪的參數(shù)選擇：通過查《機(jī)械 設(shè)計(jì) 》一書，可查得帶輪的結(jié)構(gòu)參數(shù)間表，其他一些相關(guān)尺寸可以根據(jù)相應(yīng)的經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算求得： 表 52從動(dòng)帶輪的結(jié)構(gòu)參數(shù) 單位 （ mm） 槽型 db minah minfh e minf ? ? Z 2 7 12177。 帶輪參數(shù)的選擇：通過查《機(jī)械設(shè)計(jì) 》一書，可以確定主動(dòng)帶輪的結(jié)構(gòu)參數(shù)，結(jié)構(gòu)參 數(shù)如下表，其他的相關(guān)尺寸可以根據(jù)相應(yīng)的經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算求得。 00( ) 0. 33rLp p p k k?? ? ? ? ? ? (58) 所以： rpZ p??。 0p? — 計(jì)入傳動(dòng)比的影響時(shí)，單根普通 V帶所能傳遞的功率增量。 確 定傳動(dòng)中心距 a 和帶長(zhǎng) L ?。?3 4 3 40 .7 ( ) 2 ( )d d d dd d a d d? ? ? ? ? ? 即： 20 .7 ( 5 0 2 5 0 ) 2 ( 5 0 2 5 0 )a? ? ? ? ? ? 得： 22 1 0 6 0 0m m a m m?? ?。?2 300a mm? 帶長(zhǎng)： 422( 3 )2 ( 3 4 )24d DDL a D D a? ?? ? ? ? ? ? （ 54） 即： 3 . 1 4 ( 2 5 0 5 0 )2 3 0 0 ( 5 0 2 5 0 )2 4 2 5 0dL ?? ? ? ? ? ? ? 得： 1072dL mm? 按《機(jī)械設(shè)計(jì) 》一書中查表 82，選擇想近的基本長(zhǎng) 度 dL 可查得： 1000dL mm? 。 （ 2）計(jì)算 V 帶的速度 V： 11 3 .46 0 1 0 0 0ddn mv s? ????? （ 52） （ 3）計(jì)算從動(dòng)輪的直徑 2d 15 43 5 5 0 2 5 0ddd i d m m? ? ? ? ? （ 53） 根據(jù)表 88 取 4d =250mm。 圖 42 從動(dòng)帶輪的結(jié)構(gòu) 示意圖 5 撥料軸的帶及帶輪的設(shè)計(jì) 傳動(dòng)帶的設(shè)計(jì) 確定計(jì)算功率 根據(jù)撥料軸速度很低，大概是 30ms ，受力大概是 10N。 主動(dòng)帶輪的結(jié)構(gòu)如圖 41： 圖 41 主動(dòng)帶輪的結(jié)構(gòu) 示意圖 從動(dòng)帶輪的設(shè)計(jì) 從動(dòng)帶輪的結(jié)果選擇 因?yàn)楦鶕?jù)主動(dòng)帶輪的基準(zhǔn)直徑和傳動(dòng)比來(lái) 確定，即 2 355dd mm? ， 2 300dd mm? ，所以從動(dòng)帶輪采用輪輻式。 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 帶輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主要是根據(jù)帶輪的基準(zhǔn)直徑，選擇帶輪的結(jié)構(gòu)形式，根據(jù)帶的型號(hào)來(lái)確定帶論輪槽的尺寸，設(shè)計(jì)如下： 主動(dòng)帶輪的結(jié)構(gòu)選擇 因?yàn)楦鶕?jù)主動(dòng)帶輪的基準(zhǔn)直徑尺寸 1 71dd mm? ，而與主動(dòng)帶輪配合的電動(dòng)機(jī)軸的直徑是 24d mm? ，因此根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式 ddd ）＜（ 3~ ， 13 所以主動(dòng)帶輪采用實(shí)心式。 00( ) p p k k?? ? ? ? ? ? (48) 12 所以： rpZ p??。 0p? — 計(jì)入傳動(dòng)比的影響時(shí)，單根普通 V帶所能傳遞的功率 增量。 驗(yàn)算主動(dòng)輪上的包角 00211 1 8 0 5 3 .7dda? ?? ? ? （ 46） 即： 0001 3 5 5 7 11 8 0 5 3 .7365 138? ?? ? ? ? 求得 ： 001 138 120? ? ＞ 滿足 V帶傳動(dòng)的包角要求。 確定帶輪的基準(zhǔn)直徑 （ 1）初選主動(dòng)帶輪的基準(zhǔn)直徑 1d ：根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì) 》一書，可選擇 V 帶的型號(hào)參考表 86和表 88，選取小帶輪直徑 1d =71mm。 9 表 32 Y90S6 主要參數(shù)如下表 型 號(hào) 額定功率 KW 轉(zhuǎn)速r/min 電流 /A 效率 （ %） 功率因數(shù) 額定電流 額定轉(zhuǎn)矩 最大轉(zhuǎn)矩 Y90S4 910 82 表 33 電動(dòng)機(jī)尺寸列表 單位（ mm） 中心 高 (H) 外形尺寸 HDADACL ??? )2( 底腳安裝尺寸 BA? 地腳螺栓孔直徑 K 軸伸 尺寸 ED? 裝鍵部 位尺寸 GF? 90 ?? 125140? 10 5024? 208? 4 破殼軸的帶及帶輪的設(shè)計(jì) 根據(jù)核桃破殼機(jī)的具體傳動(dòng)要求，可選取電動(dòng)機(jī)和主軸之間用 V 帶和帶輪的傳動(dòng)方式傳動(dòng)，因?yàn)樵谄茪C(jī)的工作過程中，傳動(dòng)件 V 帶是一個(gè)撓性件，它賦有彈性，能緩和沖擊，吸收震動(dòng)，因而使破殼機(jī)工作平穩(wěn)，噪音小等優(yōu)點(diǎn)。由《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè)》查出三種適宜的電動(dòng)機(jī)型號(hào)，如表 31。 假定綿核桃的體積等于截距為 A、 B、 C 的三維尺寸橢球的體積，外接球的直徑是橢球的最大截距 A，則球度表達(dá)式為： 球度 =? ?1/2ABCA=幾何平均直徑 /最大直徑 =近似球體直徑 /最大直徑 。 圖 28 三維尺寸直方圖 表 22綿核桃的三維尺寸統(tǒng)計(jì)表 單位 （ mm） 位置 均差 均方差 變異系數(shù) 近似球體直徑 球度 縱徑 % 橫徑 % 棱徑 % 表 23綿核桃三維尺寸方差分析 方差來(lái)源 平方和 自由度 均方 F 值 臨界值 位置之間 2 42． 10 640 6． 91 誤差 1952 297 6． 57 總和 2036 299 6． 81 對(duì)測(cè)量結(jié)果進(jìn)行分析，可得出如下結(jié)論： （ 1）絕大多數(shù)綿核桃的三維尺寸都在 27~37 之間，其數(shù)量占總綿核桃量的 95%左右。 因此，此種核桃脫核機(jī)所剝核的對(duì)象是指核桃殼厚度小于 2mm，橫膈膜退化或呈膜質(zhì)、革質(zhì)，內(nèi)褶壁退化或不發(fā)達(dá)，較易于用機(jī)械剝殼取仁，包括紙皮、薄殼和中殼核桃品種群。二路仁與二路之和統(tǒng)稱為高路仁。破殼 輥與輔助破殼輥為破殼機(jī)的主要部件，兩輥構(gòu)成間斷性的擠壓破殼工作區(qū)，核桃在該區(qū)受到間斷性的擠壓，受擠壓的核桃沒有很快進(jìn)行二次擠壓，核桃仁損傷程度??；伸進(jìn)喂料斗內(nèi)的輔助破殼輥有助于均勻單層喂料；當(dāng)兩輥以一定速度相對(duì)旋轉(zhuǎn)，工作時(shí)核桃受力方向一致，不會(huì)造成核桃的兩半破裂，擠壓間距調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)可改變擠壓破殼工作區(qū)的大小，以適應(yīng)不同大小的核桃。分級(jí)采用的是錐型滾筒柵式分級(jí)機(jī)構(gòu)。為了在破殼時(shí)能滿足上述原理上的要求，在破殼裝置結(jié)構(gòu)上采用帶有多級(jí)凹槽及齒紋的擠壓輥，弧齒板采用雙弧板結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)符合“四點(diǎn)加壓”原理，因而有利于殼的完全破裂。間距的齒尖不斷地沿著殼表面克壓，使得裂紋不擴(kuò)展部分殼和仁掉離出來(lái)。每把刀頭均勻地鑲?cè)胛鍓K刀片，刀片做成弧形輪廓 .以盡可能接觸核桃外殼。這樣，核桃不是在一點(diǎn)而是在一條線或一個(gè)區(qū)域上受到擠搓作用，有利于殼的完全破裂。國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上常見的核桃破殼機(jī)如下： （ 1） 陜西核桃剝殼機(jī)采用擠搓原理 擠搓原理剝殼取仁石磙半徑 120mm。 2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀 目前， 國(guó)內(nèi)機(jī)械方面 核桃破殼取仁的方法有以下幾種：離心碰撞式破殼法，化學(xué)腐蝕法，真空破殼取仁法，超聲波破殼法，定間隙擠壓破殼法。在國(guó)際市場(chǎng)上，核桃與杏仁、腰果、榛子一起并列為世界 4 大干果，核桃作為保健食品早已被國(guó)內(nèi)外所認(rèn)識(shí)。它營(yíng)養(yǎng)豐富，具有健腦、補(bǔ)腎、美容、降血脂四大功效。機(jī)械取仁有希望提高取仁質(zhì)量 ， 增加外匯 ， 同時(shí)大規(guī)模集中加工 ，便于綜合利用。核桃和核桃仁還是我國(guó)傳統(tǒng)的出口商品 ， 加工和出口的季節(jié)性比較強(qiáng)。walnut shelling machine。 本文介紹了 雙齒盤 —— 齒板破殼原理， 核桃脫殼機(jī)的破殼裝