【正文】 胡蘿卜在進料斗的運動軌跡如圖 55 所示，輸送帶與出料斗的間距為 80mm，略大于胡蘿卜的最大直徑，保證胡蘿卜在存放于該空間的基礎上，不至于磨損過度，當胡蘿卜運動到 A 點處時，一方 面繞著 A 點轉(zhuǎn)動，另一方面受到隔板的限制。出料斗的擋板與輸送帶的間距應保證胡蘿卜在未到預定出料位置時，能將胡蘿卜限制在出料斗與輸送帶形成的空間內(nèi)，當隔板與出料口的距離大于直徑時，胡蘿卜從中落下。 20tan 352BhV ? 計算得： h=295mm。截面為一角度為 35176。清洗后的胡蘿卜落入進料斗后，從長槽落出 ， 初步限制了胡蘿卜落到輸送帶上時的姿態(tài)， 其結構如圖 54 所示。 圖 53 滾筒從動軸的結構與裝配 進料斗的設計 胡蘿卜進料斗 入料口 位于 置于 胡蘿卜清洗機出口下發(fā)處，出料口位于勻果上料裝置的輸送帶上方。 青島農(nóng)業(yè)大學機電工程學院本科畢業(yè)設計（論文） 34 查機械設計手冊得 UCP205 基本額定動載荷 C=； 66 310 10 10 80 0h ( ) ( ) 51 70 8460 60 40 10 05 .2 4CLhnP ?? ? ?? 預計使用壽命為 5 年 1h 5 3 6 5 2 4 4 3 8 0 0L h L h? ? ? ? 故滿足使用要求。因為 1[]ca??? ，故安全。其中： 2 1 11 4 2 . 3 5 5 . 2 2 7 5 . 24 0 5 . 72 2 0 5 5 . 2 5 5 . 2p p pn F F FFN? ? ? ? ????? 2 ? 青島農(nóng)業(yè)大學機電工程學院本科畢業(yè)設計（論文） 33 圖 52 滾筒主動軸的載荷分析圖 根據(jù)軸的結構以及彎扭圖可以看出右側安裝軸承段左截面為危險截面。鏈輪與軸通過鍵鏈接實現(xiàn)周向定位，通過軸端擋圈以及定位軸肩，實現(xiàn)軸向定位；選用平鍵型號為 6mm 6mm 40mm。由《機械設計手冊》取 A0=117；則 331 in 0 117 40Pd A m mn? ? ? 輸出軸的最小直徑處為安裝鏈輪段直徑，考慮到軸上安裝有三個鍵槽，將軸頸放大10%，取該軸段直徑為 20mm。 表 41 各鏈輪詳細尺寸 名稱 鏈條型號 齒數(shù) Z 分度圓直徑 d 齒頂圓直徑 da 最大軸凸緣直徑dg 齒寬 b 主動鏈輪 081B Z1=23 d= damin= damax= dg= 從動鏈輪 081B Z2=23 d= damin= damax= dg= 青島農(nóng)業(yè)大學機電工程學院本科畢業(yè)設計（論文） 31 5 勻果上料裝置關鍵零部件的設計計算 滾筒主動軸的設計 軸的轉(zhuǎn)速 n轉(zhuǎn)矩 T功率 P1 轉(zhuǎn)速： m in/40601 rDvn ?? ? 式中： v 為輸送帶的速度， m/ 210? ； D 為滾筒的直徑， 100D mm? 。 兩推板的間距： LDE=8p= 鏈輪的分度圓直徑： 6 0 6 0 0 . 1 9 /= 9 1 m m3 . 1 4 4 0 r /m inv m sD n? ??? ? 齒數(shù)： 60 1000 60 1000 np? ? ? ?? ? ?? 為了使鏈條和鏈輪磨損均勻，取鏈輪齒數(shù)為奇數(shù)，圓整輸送鏈輪輪齒齒數(shù)為 23z? 。 由于兩推板固定在鏈姐上，其距離 LDE應為節(jié)距的偶數(shù)倍，為保證各個推板能夠合理的固定在輸送鏈 條上，當點 D 與點 E 的距離為節(jié)距的六倍時， 6 P m m?? ，此間隔過小，有可能導致大型的胡蘿卜卡在兩推板間，故取兩點的距離為八倍的節(jié)距，此時 6101? 。 初定輸送帶的中心距 0 1700a mm? ，由滾筒直徑 100D mm? ，計算得到輸送帶所需基準長度為： 2210 0 1 20()2 ( )242 1 7 0 0 (1 0 0 1 0 0 ) 023714ddd d dddL a d damm???? ? ? ?? ? ? ? ?? 當帶長為 3714mm時，輸送帶上安裝的隔板數(shù)目： 00 3714 4 6 .4 2 580dLN l? ? ?? 式中 : l? 為隔板間距， l? =80mm 隔板數(shù)目圓整為整數(shù) N0=46，重新計算帶長及 中心距。 勻果輸送裝置輸送帶傳動的設計計算 輸送帶是將胡蘿卜提升輸送的主要部件，其中隔板均勻垂直粘接在輸送帶上。 分度圓直徑： 12 180( ) 93 .2 7s i n opd d mmz? ? ? 齒頂圓直徑： 12m i n m i n 1 . 6( 1 ) 9 6 . 5 8 m maad d d p dz?? ? ? ? ?滾 子 直 徑 12m a x m a x 1 .2 5 1 0 0 .6 3 5 m maad d d p d?? ? ? ?滾 子 直 徑 式中： 由機械設計課本查得 mm滾 子 直 徑 = 最大軸凸緣直徑： 2180c ot ogd p h m mz? ? ? ? 式中： h2為內(nèi)鏈板的高度，由機械設計課本查得 2 mm? 齒寬： 110 .9 3 7 .2 1fb b m m?? 式中： b1為內(nèi)節(jié)內(nèi)寬，由機械設計課本查的 7571? 安裝上述計算方法計算各鏈輪的詳細尺寸如表 41 所示。 （ 4）計算鏈速 v，確定潤滑方式 13 4 0 1 9 1 5 . 8 7 5 0 . 2 0 /6 0 1 0 0 0 6 0 1 0 0 0n z pv m s??? ? ??? 潤滑方式：定期人工潤滑 （ 5）計算壓軸力 Fp 青島農(nóng)業(yè)大學機電工程學院本科畢業(yè)設計（論文） 27 有效圓周力為 0 . 1 81 0 0 0 1 0 0 0 9 0 00 . 2pF e Nv? ? ? 式中： 鏈條傾斜布置，取壓軸力系數(shù) K Fp=。 （ 4）計算鏈速 v，確定潤滑方式 11 9 3 . 3 1 9 1 2 . 7 0 . 3 8 /6 0 1 0 0 0 6 0 1 0 0 0n z pv m s??? ? ??? 潤滑方式：定期人工潤滑 （ 5）計 算壓軸力 Fp 有效圓周力為 0 . 1 81 0 0 0 1 0 0 0 4 7 30 . 3 8pF e Nv? ? ? 式中： 鏈條水平布置，取壓軸力系數(shù) Fp? 計算壓軸力為： 2 1 . 1 5 4 7 3 5 4 3 . 9PP F eF K F N? ? ? ? 鏈傳動Ⅲ的設計計算 （ 1）選擇分級裝置上小鏈輪Ⅲ齒數(shù) 193?Z ,則勻果輸送裝置上鏈輪Ⅳ的齒數(shù) 19334 ?? ZiZ ； 其中主動鏈輪轉(zhuǎn)速 min40r/n? 。 鏈傳動Ⅱ的設計計算 （ 1） 選擇與渦輪減速器相連的小鏈輪 Ⅰ 齒數(shù) 1 19Z? ，則分級裝置上大鏈輪 Ⅱ 的齒數(shù)青島農(nóng)業(yè)大學機電工程學院本科畢業(yè)設計（論文） 26 2 2 1 43Z i Z??； 其中主動鏈輪轉(zhuǎn)速 /n r min? 。 傳動比的分配以及減速器的選擇 勻果輸送裝置輸入軸轉(zhuǎn)速為： m in/40601 rDvn ?? ? 式中： v 為輸送帶的速度， v=； D 為滾筒的直徑， D=100mm。但渦輪蝸桿傳動由于其嚙合處存 在較大的相對滑動，導致潤滑不良，發(fā)熱等現(xiàn)象，因此摩擦損耗大，效率低 [31]。本裝置對載荷要求不高，且工作環(huán)境較差，也不需要急速反轉(zhuǎn)的傳動，故選用鏈傳動。 青島農(nóng)業(yè)大學機電工程學院本科畢業(yè)設計（論文） 25 4 傳動系統(tǒng)的設計 總體傳動系統(tǒng)的設計計算 本 裝置采用鏈傳動的方式進行動力傳遞。 青島農(nóng)業(yè)大學機電工程學院本科畢業(yè)設計（論文） 24 （ 2）分級裝箱裝置電機的功率 分級裝置通過鏈條上加裝的夾板推送 胡蘿卜往前輸送，其輸送距離 L取 ? ；鏈條上夾板的間距取 mml 80?? ；則輸送的胡蘿卜數(shù)目為： 1200 =1 580Ln l??? 個 每個胡蘿卜按照平均重量計，則輸送的胡蘿卜重量： 1 5 0 .1 6 1 0 2 4G n m g N? ? ? ? ? 分級裝置所需的牽引力為： 1 2 4 2 4F f u F n u G N? ? ? ? ? ?牽 引 力 式中： 1uu為 摩 擦 系 數(shù) ， 取 = ； 則電機的啟動力： 2 2 4 4 8F K F N N? ? ? ?啟 動 牽 引 力 式中： =2KK為 啟 動 系 數(shù) ， 取 ； 分選裝置運行速度為 ，則所需電機啟動功率為： 22 22248 12=0. 95 0. 99 0. 95= 0. 011 kwFVP? ? ? ???????啟 動啟 動減 速 器 軸 承 輸 送 鏈 式中： ?減速器 為減速器傳動效率，取 ? ?減 速 器 ； ?輸 送 鏈 為輸送鏈傳動效率，取 ? ?輸 送 鏈 ； ?軸 承 為軸承的傳動效率，取 ? ?軸 承 ； 故分選裝箱裝置所需功率為 。 （ 1）勻果上料裝置的功率 勻果上料裝置電機的功率主要用于帶動輸送帶轉(zhuǎn)動，其輸送裝置的啟動力： = 8 4 . 3 1 6 8 . 6F K F N N? ? ?啟 動 牽 引 力 2 式中： K 為啟動系數(shù)，取 2K? 則電機的最大啟動功率為： 1220 . 1 6 8 6 0 . 2 10 . 0 3 5=0 .9 5 0 .8 5 0 .9 9 0 .9 5= 0 .0 4 7 k wFVP?? ? ? ?????? ? ?啟 動啟 動減 速 器 輸 送 帶 軸 承 鏈 式中： ?為 傳 動 效 率 0 . 9 5? 減 速 器 為 減 速 器 的 傳 動 效 率 ， 取 ； 0 . 9 9? 軸 承 為 軸 承 的 傳 動 效 率 ， 取 ； 0 . 8 5? 輸 送 帶 為 輸 送 帶 的 傳 動 效 率 ， 取 ； 0 . 9 5? 鏈 為 鏈 傳 動 的 傳 動 效 率 ， 取 。 （ 3）點 C— 點 D 胡蘿卜從點 C 運動點 D 做自由落體運動，其初速度大小為 ，方向與水平面呈45176。 在 BC 段，忽略胡蘿卜所受摩擦力的作用，取胡蘿卜為分析對象，胡蘿卜受力如圖 36所示。 圖 35 胡蘿卜出料口運動示意圖 （ 1）點 A— 點 B 胡蘿卜從點 A 轉(zhuǎn)動到點 B 的時間 t1與轉(zhuǎn)速 n 有關，轉(zhuǎn)角為兩隔板的所夾的 角度 ɑ： 360 360 80= old? ?????? 又因： 40 /n r min? 則： 1 6 0 6 0 9 1 . 70 . 3 83 6 0 n 3 6 0 4 0oots? ?? ? ?? （ 2）點 B— 點 C 運動到點 B 時胡蘿卜的速度： 402 9 0 2 3 . 1 4 3 7 6 . 8 /60B O Bv n d m m m m s?? ? ? ? ? ? 青島農(nóng)業(yè)大學機電工程學院本科畢業(yè)設計（論文） 22 速度方向垂直于隔板。 另外，輸送帶為彈性體，根據(jù)歐拉公式計算得緊邊拉力： NeFFu 8 1 1111 ?????? ?? 式中：由運輸機械設計手冊查得：光面滾筒，環(huán)境潮濕，包角為 180 度時， ?? 松邊拉力： NeFFu ???? ?? 初拉力： 120 1 3 9 .02FFFN??? 壓軸力： NFFP 2 7 82s i n2 0 ?? ? 分級裝箱裝置相關參數(shù)的確定 輸送鏈速的確定 青島農(nóng)業(yè)大學機電工程學院本科畢業(yè)設計（論文） 21 為了保證勻果上料裝置出料口落下的胡蘿卜能夠正好落到分級裝置的對應的間隔中，必須合理設置分級裝置的鏈速，若輸送鏈速過快，會導致分級裝置上空果率上升；鏈速過慢，可能會產(chǎn)生分級裝置上一格間槽內(nèi)容納一