【正文】 查 [5]P375 表 ，中等沖擊，取沖擊載荷系數(shù) ? 。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。 1 124 37dtb d m m m m? ?? ? ? ? () 4)計(jì)算尺寬與齒高之比 bh 模數(shù) [5]P206表 11 1 2 4 3 1 4tt dm m m m mz? ? ? () 齒高 5 5 4 9th m mm mm? ? ? ? 37 ?? () 5） 計(jì)算載荷系數(shù) 根據(jù) V=， 7級精度，由圖 查得動(dòng)載系數(shù) VK = 直齒輪， 1HFKK????； 由表 查得使用系數(shù) 1AK? ； 北華大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 29 由表 用插值法查得 7級精度，齒輪 1相對支承對稱布置時(shí)。 N H NKK??。 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????。 4） 選擇齒輪的齒數(shù) Z=31。 pF 壓軸力的最小值為 ? ? ? ? 1m i n 0 m i n 1 7 1 . 22 s in 2 1 1 6 4 . 6 5 s in 3 2 822pF z F N 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。 根據(jù) 1 60 / minnr? ， 1i? 和 A 型帶，查 [5]P193 表 得 0 kw?? 。 3）按 [5]P182 式 計(jì)算實(shí)際中心距 a 。 3）計(jì)算大帶輪的基準(zhǔn)直徑。 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 。 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 北華大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 24 ? ? ? ? NqvzvK PKF ca 59.. i n 20 ???? ? ? （ ） 應(yīng)使帶的實(shí)際初拉力 ? ?0 0 minFF? 。 由 mmdd 801 ? 和 1 60 / minnr? ，查 [5]P192 表 得 kwp 0 ?。 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 ? 。驗(yàn)算帶的速度 smndv d / 0060 11 ??? ? () 因?yàn)?30 /v m s? ，故帶速合適。 ， ? =35，hamin=2， hfmin=8， ? min=6， bp=9 取 ha=3mm， hf=9mm， ? =7mm 輪緣寬度 B=2f=18mm 北華大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 22 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 44所示為凸輪上的帶輪結(jié)構(gòu)示意圖： 圖 44帶輪結(jié)構(gòu)示意圖 齒輪箱與壓輥之間帶傳動(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 1. 2 0. 94 1. 1c 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。 由 [5]P190 式 3 ??? rcaPPz () 取 6根。 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 。 4．確定 V 帶的中心距 a 和基準(zhǔn)長度 dL 1）初定中心距 mma 2800 ? 。 2）驗(yàn)算帶速 v 。 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(jìn)行修補(bǔ)。 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。 pF 壓軸力的最小值為 NZFFP in12 10 ?? ? () 帶輪的設(shè)計(jì) 1）帶輪的材料 常用帶輪的材料為 HT150 或 成。 根據(jù) 1 100 / minnr? ， ? 和 Z 型帶，查表 8=4b 得 0 kw?? 。 3）按式 [5]P182 式 計(jì)算實(shí)際中心距 a 。 3）計(jì)算大帶輪的基準(zhǔn)直徑。 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 。 ； ； ； ； 。 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 。篩子可分為平面篩、圓孔篩、圓錐篩和魚鱗篩等幾種。 傳動(dòng)裝置總傳動(dòng)比 ： 25601500 ??? nwni m （ ） wn 是連接壓輥的那兩根軸的轉(zhuǎn)速。 按照剝殼機(jī)的工作要求和工作條件，選用一般用途的 Y90S4三相異步電動(dòng)機(jī)。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)。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。 當(dāng)轉(zhuǎn)速一定時(shí)，擠壓輥直徑 D越小，生產(chǎn)率越低，松籽也越不容易被夾持住。 mine =H ? （ ） maxe =H s? () 式中： H—— 松籽的平均厚度； Δ S—— 松籽被擠壓時(shí)的平均變形量； mine —— 松籽加工時(shí)破碎輥之間最大間隙； maxe —— 松籽加工時(shí)破碎輥之間最小間隙。查表 5松籽殼與鋼的平均滑動(dòng)摩擦力系數(shù)為 tg? =， ? =。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； Pf—— 摩擦力； f—— 摩擦系數(shù)； ψ—— 松籽與擠壓輥之間的摩擦角。 該設(shè)計(jì)采用 渦 眼輪式喂料輥使松籽沿 Y向進(jìn)行剝殼，這樣使松仁完好率高，生產(chǎn)率高，體積小、重量輕、能耗低及衛(wèi)生條件好等特點(diǎn) 。其主 要是由松籽下料斗、對軸梯形槽碾壓系統(tǒng)、電機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)、傳送帶傳送系統(tǒng)及主體機(jī)架等重要部分組成。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)。 圖 23對輥擠壓工作原理圖 斜槽面自動(dòng)分級擠壓方式 從對輥擠壓剝殼方式中我們看到 :松籽寬度尺寸 (或間隙 )對松籽剝殼率、完整率影響很大 ,機(jī)器工作前需嚴(yán)格將松籽分級 ,造成成本提高。機(jī)器的基本原理如圖所示：松子由振轉(zhuǎn)速 （ r/min） 單粒喂入 群體喂入 剝殼率（ %） 完整率（ %） 剝殼率（ %） 完整率（ %） 620 60 750 35 820 12 北華大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 7 動(dòng)進(jìn)給器進(jìn)行定量的送料，保證松子沿寬度方向受擠壓，使其松子殼在兩個(gè)梯形槽之間受力被擠壓碎裂。 其原理圖如圖 22 所示。 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。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表 21 所示。在不同速度下可以控制松籽的進(jìn)入量。 總結(jié)人們手工錘擊破殼取仁且保證仁完好無損有以下要點(diǎn) ： 根據(jù)人們?nèi)粘Ｊ止て?殼的經(jīng)驗(yàn)而言，最省力成功率最高的方法是敲擊沿著松籽寬度最大的載面，利用松仁與松籽外殼之間細(xì)小的間隙從而破開堅(jiān)硬的外殼，假設(shè)松籽外殼為空心殼體是正確的，通過觀察分析可知，松籽殼的組織為無纖維、無方向性。 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)械脫殼以及防止對松仁的污染。在松籽的幾何模型中，主要的特征參數(shù) D松籽直徑（ N1N2）是設(shè)計(jì)和研究松籽脫殼機(jī)的重要參數(shù)之一 。 模型如下： 該幾北華大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 3 何模型由四片曲面構(gòu)成，其中①、②、③、④是這四個(gè)曲面的一部分。 真空爆殼機(jī) 首先就是要對松子進(jìn)行一定的干燥處理 ， 之后 同時(shí)通過蒸汽管道和內(nèi)部空心加熱板，對干燥室內(nèi)的松籽進(jìn)行間接加熱；加熱的同時(shí)，干燥室不斷旋轉(zhuǎn)使松籽不斷與壁碰撞和攪拌提高傳熱效率，縮短干燥時(shí)間，最后松籽殼爆開脫殼 。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。同時(shí)，這種設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜，部件制造精度要求高，價(jià)格昂貴。 目前國內(nèi)松籽加工主要以手工為主，生產(chǎn)效率比較低，加工成本高，加工質(zhì)量難以保證，而剝殼機(jī)大多面臨剝殼率低和松仁完好率低等問題。 松籽脫殼最早是 采用的 手工脫殼法， 生產(chǎn)效率 相對 比較低 和困難 ，勞動(dòng)成本高，加工質(zhì)量 無法有效 保證。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。 其食用歷史悠久，屬無污染的高級有機(jī)綠色食品。 松籽為名貴樹種紅松的種子。 關(guān)鍵字 ：剝殼方法；剝殼效率；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；大規(guī)模生產(chǎn)北華大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 Abstract Due to the pine nut with small size, smooth surface characteristics, so the current existing on pine nuts hulling methods exist many defects and of the