螺紋螺旋式變形恒定核桃破殼機(jī)設(shè)計(jì)

1、<p>　　螺紋螺旋式變形恒定核桃破殼機(jī)</p><p><b>　　設(shè)計(jì)說明書</b></p><p><b>　　前 言</b></p><p>　　我國的核桃栽培面積約130萬hm2以上,主要種植區(qū)域在西南和西北。在國際市場上,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內(nèi)外所認(rèn)識(shí)

2、。我國核桃總產(chǎn)量約31萬噸,全國人均占有0.24kg。這與國際上一些國家相比相差甚遠(yuǎn),如美國人均占有核桃1.5kg,是我國的6倍。新疆是我國主產(chǎn)核桃的基地之一，種植歷史悠久，品種資源豐富，主要分布在天山以南氣候與土壤等自然條件很是一種值的阿克蘇、巴州、喀什等地區(qū)，種植面積已達(dá)300萬畝。隨著新疆農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和核桃種植方式的調(diào)整，核桃已經(jīng)成為農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展的特色經(jīng)濟(jì)作物之一，且年產(chǎn)量逐年遞增。但是我們不能僅僅依靠買原料來增加收入，而要走農(nóng)產(chǎn)

3、品深加工路線。我國核桃栽培面積大，產(chǎn)量高，但是加工技術(shù)落后，沒有成熟的核桃破殼機(jī)械。實(shí)現(xiàn)核桃加工機(jī)械化,有利于我們搶時(shí)間,爭速度, 支援外貿(mào)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。核桃仁中約占5%的碎末可以集中榨油, 核桃殼可以制成活性炭、過濾器中的濾料和堵漏材料等推進(jìn)堅(jiān)果類破殼機(jī)械的技術(shù)進(jìn)步。本課題研究通過對(duì)新疆核桃的物理特性和破殼機(jī)械結(jié)構(gòu)研究，根據(jù)核桃的幾何尺</p><p>

4、;<b>　　目 錄</b></p><p><b>　　1 緒論1</b></p><p>　　1.1研究的目的和意義1</p><p>　　1.2本課題的研究現(xiàn)狀和分析1</p><p>　　1.2.1國外研究現(xiàn)狀及分析1</p><p>　　1.2.2國內(nèi)研究現(xiàn)

5、狀及分析1</p><p>　　1.3本課題需要重點(diǎn)研究的、關(guān)鍵的問題及解決的思路2</p><p>　　2 螺旋式核桃破殼機(jī)結(jié)構(gòu)說明2</p><p>　　2.1螺旋式核桃破殼機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)示意圖2</p><p>　　2.2螺旋式核桃破殼機(jī)的工作原理2</p><p>　　3 傳動(dòng)方案設(shè)計(jì)3</p&

6、gt;<p>　　3.1電動(dòng)機(jī)選擇3</p><p>　　3.2帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算3</p><p>　　3.3帶輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)4</p><p><b>　　4 軸的設(shè)計(jì)6</b></p><p><b>　　4.1軸的設(shè)計(jì)6</b></p><p>　

7、　4.1.1軸的計(jì)算6</p><p>　　4.1.2求作用在齒輪上的力6</p><p>　　4.1.3初步確定軸的最小直徑6</p><p>　　4.1.4擬定軸上零件的裝配方案6</p><p>　　4.1.5根據(jù)軸向定位要求確定軸的各段直徑和長度。6</p><p>　　4.1.6軸承端蓋的選擇：7

8、</p><p>　　4.1.7求輸入軸上的功率7</p><p>　　4.1.8求作用在齒輪上的力7</p><p><b>　　4.2軸的校核7</b></p><p>　　4.2.1軸的剛度校核7</p><p>　　4.2.2軸的強(qiáng)度校核8</p><p>

9、;　　4.2.3求軸傳遞的轉(zhuǎn)矩9</p><p>　　4.2.4求危險(xiǎn)截面的當(dāng)量彎矩9</p><p>　　4.2.5計(jì)算危險(xiǎn)截面處軸的直徑9</p><p>　　4.3附件的設(shè)計(jì)9</p><p>　　4.3.1軸系零件的定位與軸承的選擇9</p><p>　　4.3.2軸承的選擇9</p>

10、<p><b>　　總結(jié)11</b></p><p><b>　　致謝12</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)13</b></p><p><b>　　1 緒論</b></p><p>　　1.1 研究的目的和意義 </p

11、><p>　　我國的核桃栽培面積約130萬hm2以上,主要種植區(qū)域在西南和西北。在國際市場上,核桃與杏A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內(nèi)外所認(rèn)識(shí)。我國核桃總產(chǎn)量約31萬噸,全國人均占有0.24kg。這與國際上一些國家相比相差甚遠(yuǎn),如美國人均占有核桃1.5kg,是我國的6倍。新疆是我國主產(chǎn)核桃的基地之一，種植歷史悠久，品種資源豐富，主要分布在天山以南氣候與土壤等自然條件很是一種值的阿克蘇

12、、巴州、喀什等地區(qū)，種植面積已達(dá)300萬畝。隨著新疆農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和核桃種植方式的調(diào)整，核桃已經(jīng)成為農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展的特色經(jīng)濟(jì)作物之一，且年產(chǎn)量逐年遞增。但是我們不能僅僅依靠買原料來增加收入，而要走農(nóng)產(chǎn)品深加工路線。我國核桃栽培面積大，產(chǎn)量高，但是加工技術(shù)落后，沒有成熟的核桃破殼機(jī)械。針對(duì)核桃加工存在的問題和市場的需求,確定核桃加工工藝,除脫青皮、分級(jí)、清洗、脫水、烘干、去殼、仁殼分離與包裝外,還可進(jìn)一步深加工。在加工中,存在的問題是核桃脫殼

13、比較困難,主要由人工完成。人工剝殼難以滿足生產(chǎn)發(fā)展的要求,這就迫切需要設(shè)計(jì)生產(chǎn)出能進(jìn)行機(jī)械或半機(jī)械化加工的核桃破殼機(jī)，以提高核桃剝殼的生產(chǎn)效率。</p><p>　　針對(duì)市場上各種核桃破殼機(jī)破殼的生產(chǎn)效率低，破殼難，成本高，加工不方便的問題及市場的需求不能滿足需求的狀況，本課題研究通過對(duì)新疆核桃的物理特性和破殼機(jī)械結(jié)構(gòu)研究，根據(jù)核桃的幾何尺寸和物理參數(shù)，對(duì)核桃在不同方位加載下的受力狀態(tài)進(jìn)行核桃殼的力學(xué)特性分析與試

14、驗(yàn)，設(shè)計(jì)一種新型螺旋式核桃破殼機(jī)構(gòu)。</p><p>　　此種核桃破殼機(jī)可以破殼品種繁雜、尺寸差異較大、形狀不規(guī)則的核桃，并在使用中破殼率高，破殼后的籽仁破碎率低，損失小，成本低，機(jī)具的運(yùn)動(dòng)性穩(wěn)定，能夠投入生產(chǎn)。則該方法破殼值得投入設(shè)計(jì)，具有很好的前景。</p><p>　　1.2 本課題的研究現(xiàn)狀和分析</p><p>　　1.2.1 國外研究現(xiàn)狀及分析</

15、p><p>　　國外早在20世紀(jì)60年代，就著手研制核桃破殼機(jī)具，至80年代，美國、意大利、法國等已相繼推出了各種破殼機(jī)。經(jīng)過這么多年，核桃破殼機(jī)以及堅(jiān)果破殼機(jī)具已日趨成熟。主要的核桃破殼機(jī)研究有：JEAN-PIERRE LACOMBE研制的申請(qǐng)?zhí)枮镕R9009864A核桃破殼機(jī)[1]。該機(jī)包括一四周封閉,底部連接出料斗,頂部設(shè)置喂料斗的長方形空腔體?？涨惑w的底部靠支腿支撐。空腔中安置有 上、下傳動(dòng)軸,電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)通過鏈

16、傳動(dòng)帶動(dòng)上傳動(dòng)軸一起運(yùn)動(dòng)。上、下傳動(dòng)軸依靠輸送鏈實(shí)現(xiàn)同步轉(zhuǎn)動(dòng)。在上傳動(dòng)軸的一端上裝設(shè)有支撐法蘭盤。在支撐法蘭盤的一周上固定若干個(gè)小氣缸。每個(gè)小氣缸內(nèi)裝設(shè)有一個(gè)氣錘。氣泵工作時(shí),通過調(diào)節(jié)進(jìn)氣氣壓、復(fù)位氣壓、泄氣氣壓的壓力大小可實(shí)現(xiàn)高壓氣流在小氣缸內(nèi)推動(dòng)氣錘做往復(fù)運(yùn)動(dòng),從而實(shí)現(xiàn)氣錘的撞擊破殼。輸送鏈和氣錘的運(yùn)動(dòng)依靠電磁閥來實(shí)現(xiàn)同步運(yùn)動(dòng)。該機(jī)結(jié)構(gòu)緊湊,操作輕便省力,破殼速度快且核桃的破損率低。MTCHEDLIDZE VAKHTAN 研制的申請(qǐng)

17、號(hào)KR20097000061核桃破殼機(jī)[2]。該機(jī)包括機(jī)架、主軸、核桃夾持裝置、擊打裝置、料箱、撥輪、出料裝置、減速器、輸送裝置等；擊打裝置進(jìn)氣管、夾持裝置</p><p>　　1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀及分析</p><p>　　我國在傳統(tǒng)的脫殼設(shè)備的基礎(chǔ)上，盡管正在研制和開發(fā)各種類破殼機(jī)械，但其發(fā)展相當(dāng)緩慢，同時(shí)成熟的機(jī)型及進(jìn)行批量生產(chǎn)的不多，遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于農(nóng)產(chǎn)品深加工的需求。在技術(shù)上還存在

18、如下問題：</p><p>　　破殼率低，破殼后的籽仁破碎率高，損失大。</p><p>　　機(jī)具性能不穩(wěn)定，適應(yīng)性差。</p><p>　　作業(yè)成本偏高，我國破殼機(jī)械尚未形成規(guī)模和系列，多數(shù)單機(jī)制造，制造工藝水平較低，故制造成本偏高。</p><p>　　有些產(chǎn)品僅進(jìn)行了樣機(jī)試制或少量試生產(chǎn)，未進(jìn)行大量生產(chǎn)性考核和示范應(yīng)用，作業(yè)性能、可靠性

19、、耐久性及商品性等方面還存在不少問題。</p><p>　　目前，具有代表性的核桃破殼機(jī)主要有：史建新,董詩韓等研制一種核桃剝殼機(jī),該機(jī)包括機(jī)架、喂料斗、定錐形筒、動(dòng)錐形筒、調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)、出料斗、布料蓋板、帶傳動(dòng)、電機(jī)等。動(dòng)錐形筒上部安裝有布料蓋板；定錐形筒同心套裝在動(dòng)錐形筒外部,形成錐環(huán)形核桃剝殼型腔；調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)可上下移動(dòng)定錐形筒,從而改變錐環(huán)形核桃剝殼型腔大?。划?dāng)動(dòng)錐形筒旋轉(zhuǎn)時(shí)核桃依靠動(dòng)錐形筒和定錐形筒對(duì)核桃的擠壓

20、和剪切作用下破裂核桃,破裂的核桃從出料口排出。本核桃剝殼機(jī),結(jié)構(gòu)簡單、破殼品種多樣化,能實(shí)現(xiàn)核桃的機(jī)械化剝殼[4]。李長泰發(fā)明的一種自動(dòng)核桃破殼機(jī),該機(jī)解決了現(xiàn)有核桃破殼設(shè)備勞動(dòng)強(qiáng)度大,效率低的問題。自動(dòng)核桃破殼機(jī),包括可間隙轉(zhuǎn)動(dòng)的送料盤,送料盤上沿圓形軌跡均布有若干圓孔,送料盤的下方為工作面,送料盤的上方為可間歇升降的壓頭。自動(dòng)化程度高,破殼效率高,破殼質(zhì)量好[5]。李忠新,楊軍,楊莉玲,帕哈爾鼎,楊忠強(qiáng),劉奎,崔寬波,劉佳,沈曉賀,

21、朱占江,買合木江等研制的一種核桃破殼機(jī)，該機(jī)由進(jìn)料口、轉(zhuǎn)盤、導(dǎo)向板、通風(fēng)道、機(jī)體、導(dǎo)料板、出料口、電機(jī)、皮帶輪、軸等組成；機(jī)體頂部連接有箱蓋,在箱蓋的中間部位連接有進(jìn)料口；轉(zhuǎn)盤在軸的帶動(dòng)下旋轉(zhuǎn),導(dǎo)料板焊接</p><p>　　1.3 本課題需要重點(diǎn)研究的、關(guān)鍵的問題及解決的思路</p><p>　　重點(diǎn)設(shè)計(jì)機(jī)架部分和工作部分，機(jī)架內(nèi)容要包含核桃破殼整體裝置，以實(shí)現(xiàn)安全平穩(wěn)、定位準(zhǔn)確的整體，

22、以及破殼的受力分析，確定破殼的形狀大小。</p><p>　　核桃破殼機(jī)的設(shè)計(jì)是一個(gè)相當(dāng)復(fù)雜的系統(tǒng)工作，所牽涉的問題也很多，如功能、強(qiáng)度、可靠性、經(jīng)濟(jì)性和標(biāo)準(zhǔn)化等。無論是總體布局、傳動(dòng)方式還是零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)都必須綜合考慮各方面的因素，仔細(xì)分析比較，選擇最優(yōu)化方案，選出了螺紋螺旋式變形恒定核桃破殼機(jī)。</p><p>　　2 螺旋式核桃破殼機(jī)結(jié)構(gòu)說明</p><p>

23、;　　2.1 螺旋式核桃破殼機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)示意圖</p><p>　　1.喂料口 2.套筒 3.螺旋軸 4.出料口 5.機(jī)架 </p><p>　　圖2-1 螺旋式核桃破殼機(jī)結(jié)構(gòu) </p><p>　　經(jīng)過探討，確定圓盤式核桃破殼機(jī)的總體結(jié)構(gòu)，包括螺旋軸、喂料口、套筒、出料口、破殼室、機(jī)架等。</p><p>　　2.

24、2 螺旋式核桃破殼機(jī)的工作原理</p><p>　　該機(jī)主要由機(jī)架、喂料斗、破殼螺旋軸、套筒、出料斗、軸、帶、電機(jī)等組成，螺旋軸與套筒是主要破殼部件，它們構(gòu)成破殼工作區(qū)，核桃在該區(qū)受到連續(xù)擠壓，受擠壓的核桃沒有很好的破殼，還可以再次進(jìn)行擠壓，這樣核桃的破殼率就會(huì)相對(duì)比較高；另外，因?yàn)樘淄彩菆A錐形的，與螺旋軸水平放置，所以擠壓間距是變化的，以適應(yīng)不同大小的核桃；套筒是階梯型的，我們可以根據(jù)不同的核桃品種及其大小范圍

25、來增加或減少套筒的最佳使用數(shù)量。</p><p><b>　　3 傳動(dòng)方案設(shè)計(jì) </b></p><p>　　綜合考慮效率、質(zhì)量、運(yùn)動(dòng)性能、生產(chǎn)條件。選擇用普通V帶傳動(dòng)。帶傳動(dòng)具有良好的撓性，可緩和沖擊，吸收振動(dòng)，結(jié)構(gòu)簡單，成本低廉等優(yōu)點(diǎn)。</p><p><b>　　3.1 電動(dòng)機(jī)選擇</b></p>&l

26、t;p>　　由配用的電動(dòng)機(jī)的功率P(kW)的大小，要根據(jù)破殼機(jī)破開核桃的生產(chǎn)能力Q(t/h)來決定，不宜過大或過小。一般應(yīng)按下式計(jì)算：P=(6.4～10.5)Q。如要求破開得較細(xì)，系數(shù)的值可以取大一點(diǎn)，，如要求破開得較粗，系數(shù)的值可取小一點(diǎn)。按照經(jīng)驗(yàn)取Q=100kg/h，則電動(dòng)機(jī)的功率P=10.5×100×103=1.05kW，查機(jī)械手冊(cè)[8]綜合考慮選用Y型三相異步電動(dòng)機(jī)Y90s-2。</p>

27、<p>　　表3-1 電動(dòng)機(jī)主要性能</p><p>　　表3-2 電動(dòng)機(jī)主要外形尺寸</p><p>　　電動(dòng)機(jī)主要外形安裝尺寸如圖3-1</p><p><b>　　圖3-1 電動(dòng)機(jī)</b></p><p>　　3.2 帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算</p><p><b>　　（1）確

28、定計(jì)算功率</b></p><p>　　其中為工作系數(shù),為傳動(dòng)的額定功率。</p><p>　?。?）選擇V帶的帶型</p><p>　　根據(jù)、由機(jī)械設(shè)計(jì)第八版圖8-11選用Y型帶。</p><p>　?。?）確定帶輪的基準(zhǔn)直徑并驗(yàn)算帶速</p><p>　　①初選主動(dòng)輪的基準(zhǔn)直徑。由機(jī)械設(shè)計(jì)第八版表8-6

29、和表8-8，取大帶輪的基準(zhǔn)直</p><p>　　徑:。 </p><p><b>　?、隍?yàn)算帶速V</b></p><p>　　因?yàn)? 故帶速合適。</p><p>　?、塾?jì)算從動(dòng)輪的基準(zhǔn)直徑。由機(jī)械設(shè)計(jì)第八版式(8-15a)，

30、計(jì)算從動(dòng)輪的基準(zhǔn)直徑 。 機(jī)械設(shè)計(jì)第八版表8-8，圓整為。 </p><p>　　(4)確定中心距和基準(zhǔn)長度。</p><p

31、>　　①由機(jī)械設(shè)計(jì)第八版式(8-20),初定中心距。 </p><p>　?、谟蓹C(jī)械設(shè)計(jì)第八版式(8-22),計(jì)算帶所需的基準(zhǔn)長度</p><p>　　由機(jī)械設(shè)計(jì)第八版式(8-2)選帶的基準(zhǔn)長度。

32、 </p><p>　?、郯礄C(jī)械設(shè)計(jì)第八版式（8-23）計(jì)算實(shí)際中心距</p><p>　　中心距的變化 ： </p><p>　?、茯?yàn)算小帶輪上的包角</p><p><b>　　⑤計(jì)算帶的根數(shù)</b></p><p>　　由

33、機(jī)械設(shè)計(jì)第八版式(8-19)知</p><p><b>　　，取2根。</b></p><p>　?、耷笞饔迷谠趲л嗇S上的壓力</p><p>　　由機(jī)械設(shè)計(jì)第八版表8-3得Y型帶的單位長度質(zhì)量,</p><p><b>　　所以：</b></p><p>　　應(yīng)使帶的實(shí)際初

34、拉，作用在軸上的壓力為</p><p>　　3.3 帶輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</p><p>　　小帶輪的材料選擇HT150，由小帶輪的基準(zhǔn)直徑。因此小帶輪可采用實(shí)心式；由機(jī)械設(shè)計(jì)第八版表8-10得Y型槽的結(jié)構(gòu)尺寸，,,，，</p><p><b>　　。</b></p><p>　　圖3-2 小帶輪結(jié)構(gòu)</p>&

35、lt;p>　　圖3-3 大帶輪結(jié)構(gòu)</p><p>　　大帶輪的材料選擇，由大帶輪的基準(zhǔn)直徑，，</p><p>　　因此大帶輪可采用腹板式,由機(jī)械設(shè)計(jì)第八版表8-10得Y型槽的結(jié)構(gòu)尺,，,，，。</p><p><b>　　4 軸的設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　4.1 軸的設(shè)計(jì)</b&

36、gt;</p><p>　　設(shè)計(jì)的軸長是1007m，分為5段，其結(jié)構(gòu)示意圖如下：</p><p><b>　　圖4-1 軸的結(jié)構(gòu)</b></p><p>　　軸的材料：軸的材料主要是碳剛和合金剛。由于碳剛比合金剛價(jià)格便宜，對(duì)應(yīng)力集中的敏感性較低，同時(shí)也可以用熱處理或化學(xué)熱處理的辦法提高其耐磨性和抗疲勞強(qiáng)度，所以本設(shè)計(jì)采用45號(hào)剛作為軸的材料。調(diào)

37、制處理。第二段軸軸表面淬火，增加其表面的耐磨性能。</p><p>　　4.1.1 軸的計(jì)算 Ⅰ軸上的功率， ，則</p><p>　　4.1.2 求作用在齒輪上的力</p><p>　　已知高速級(jí)小齒輪的分度圓直徑因?yàn)槭菢?biāo)準(zhǔn)

38、齒輪所以，所以其</p><p><b>　　圓周力：</b></p><p>　　N </p><p><b>　　徑向力：</b></p><p><b>　　軸向力：</b></p><p&

39、gt;　　= </p><p>　　4.1.3 初步確定軸的最小直徑</p><p>　　軸的估算如下：初選材料為45號(hào)鋼，調(diào)質(zhì)處理，由于軸即傳遞轉(zhuǎn)矩又承受彎矩，故式：</p><p>　　查表15-3取=110，且，，則</p><p><b>　　取。</b></p

40、><p>　　輸入軸的最小直徑顯然是安裝凸輪的孔徑，故凸輪的孔徑為。</p><p>　　4.1.4 擬定軸上零件的裝配方案</p><p>　　軸承座-圓柱套筒和圓錐套筒-軸承-軸承端蓋-帶輪</p><p>　　4.1.5 根據(jù)軸向定位要求確定軸的各段直徑和長度。</p><p>　　第一段：圓錐滾子軸承，查手冊(cè)，

41、</p><p><b>　　第二段： </b></p><p>　　第三段：圓錐滾子軸承，查手冊(cè)， , </p><p><b>　　第四段： , </b></p><p><b>　　第五段： , </b></p><p>　　4.1.6 軸承端

42、蓋的選擇</p><p>　　選擇凸緣式聯(lián)軸承端蓋（根據(jù)結(jié)構(gòu)）HT150。 </p><p>　?。ú楸?1-10） , 。 </p><p>　　螺釘直徑，螺釘個(gè)數(shù)：個(gè)。其參數(shù)如下：</p><p><b>　　其中：,取，</b></p><p><b>　　則軸端蓋：。<

43、/b></p><p>　　4.1.7 求輸入軸上的功率</p><p><b>　　，，則</b></p><p>　　4.1.8 求作用在齒輪上</p><p>　　已知低速級(jí)大齒輪的分度圓直徑為</p><p><b>　　則：</b></p>&l

44、t;p><b>　　4.2 軸的校核</b></p><p>　　4.2.1 軸的剛度校核</p><p>　　軸的材料：軸的材料主要是碳剛和合金剛。由于碳剛比合金剛價(jià)格便宜，對(duì)應(yīng)力集中的敏感性較低，同時(shí)也可以用熱處理或化學(xué)熱處理的辦法提高其耐磨性和抗疲勞強(qiáng)度，所以本設(shè)計(jì)采用45號(hào)剛作為軸的材料。調(diào)制處理。</p><p>　　經(jīng)過分析，

45、主軸軸的受力最大，而且軸的周向受力是主要的，因此，對(duì)該軸進(jìn)行扭矩校核。軸的結(jié)構(gòu)見圖4-1。</p><p><b>　　軸的扭矩計(jì)算</b></p><p><b>　　電動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩：</b></p><p>　　式中：為電動(dòng)機(jī)額定功率，為電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速。</p><p><b>　　主軸輸

46、入轉(zhuǎn)矩：</b></p><p>　　為帶輪的傳動(dòng)效率初選</p><p>　　為軸承的傳動(dòng)效率初選</p><p>　　根據(jù)要求，軸要滿足下列條</p><p><b>　　軸的強(qiáng)度條件：</b></p><p>　　式中：為軸的切應(yīng)力，單位；為轉(zhuǎn)矩，單位；為抗扭截面系數(shù)，單位；為許

47、用扭切應(yīng)力，單位。</p><p>　　表4-1 常用材料的值和值</p><p>　　該軸的材料為45號(hào)鋼，則滿足強(qiáng)度條件，軸是安全的[11]。</p><p><b>　　軸的剛度計(jì)算</b></p><p>　　式中：為轉(zhuǎn)矩；為受轉(zhuǎn)矩作用的長度， ；G為材料的切變模量，；為軸徑，；為軸截面的極慣性距。,，故軸是安全

48、的。</p><p>　　4.2.2 軸的強(qiáng)度校核</p><p><b>　　圓周力：</b></p><p><b>　　徑向力：</b></p><p><b>　　軸向力：</b></p><p>　　求垂直面的支承反力（圖b）

49、 </p><p>　　求水平面的支承反力（圖c）</p><p>　　F力在支點(diǎn)產(chǎn)生的反力（圖d）</p><p>　　外力作用方向與帶傳動(dòng)的布置有關(guān)，在尚未確定具體布置前，可按最不利情況考慮。</p><p>　　繪垂直面的彎矩圖（圖b）</p&g

50、t;<p>　　繪水平面的彎矩圖（圖c）</p><p>　　F力產(chǎn)生的彎矩圖（圖d）</p><p>　　作用在軸右端的外力：</p><p>　　求合成彎矩圖（圖e）</p><p>　　考慮到最不利的情況，把與直接相加。</p><p>　　4.2.3 求軸傳遞的轉(zhuǎn)矩（圖f）</p>

51、<p>　　4.2.4 求危險(xiǎn)截面的當(dāng)量彎矩</p><p>　　從圖可見，a-a截面最危險(xiǎn)，其當(dāng)量彎矩為:</p><p>　　取折合系數(shù)，代入上式得:</p><p>　　4.2.5 計(jì)算危險(xiǎn)截面處軸的直徑</p><p>　　軸的材料為45號(hào)鋼，調(diào)質(zhì)處理，由表14—1查得，由表14-3查的許用應(yīng)力，則。 考慮到鍵槽對(duì)軸的削弱，

52、將值加大，故，粗取軸徑為，合適，安全。</p><p><b>　　4.3 附件的設(shè)計(jì)</b></p><p>　　4.3.1 軸系零件的定位與軸承的選擇</p><p><b>　　軸向定位 </b></p><p>　　為了防止軸上零件發(fā)生沿軸向的移動(dòng)，必須對(duì)其進(jìn)行定位，來保證齒輪的正確嚙合，根

53、據(jù)軸上零件的的安裝要求和對(duì)軸的結(jié)要求，要選擇不同的定位方式，常用的定位方式主要有軸肩定位、套筒定位、軸端擋圈和彈性擋圈，軸間定位方式在本設(shè)計(jì)中有用到，具體的結(jié)構(gòu)和參數(shù)見零件圖和明細(xì)表。</p><p><b>　　周向定位</b></p><p>　　鍵主要是為了實(shí)現(xiàn)軸上零件的周向定位來傳遞轉(zhuǎn)距，鍵的形式用多種，因此要根據(jù)不同的要求來選擇不同型號(hào)的鍵，根據(jù)傳動(dòng)的要求，

54、本設(shè)計(jì)全部采用圓頭普通平鍵（A型），它的兩個(gè)側(cè)面是工作面，上表面與輪轂槽底之間留有間隙，其主要特點(diǎn)是定心性好、拆裝方便。</p><p>　　4.3.2 軸承的選擇</p><p>　　主軸通過粉碎室內(nèi)腔，其兩端由軸承固定在機(jī)架上。根據(jù)軸受力和軸徑的不同，本設(shè)計(jì)選用的軸承是：深溝球軸承。 </p><p>　　已知此處軸徑，所以選內(nèi)徑為的軸承，在機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)中

55、選擇深溝球軸承；查表6-1，選擇型號(hào)為6015 GB/T276—1994的軸承。另一處已知軸徑為，所以選內(nèi)徑也為的軸承，選擇型號(hào)也為6015 GB/T276—1994的軸承。所選的軸承基本參數(shù)如下：</p><p>　　軸承外徑： </p><p><b>　　基本額定動(dòng)載荷：</b></p><p><b>　　基本額定靜載

56、荷：</b></p><p>　　圖4-2 軸的受力分析</p><p><b>　　總結(jié)</b></p><p>　　通過此次設(shè)計(jì)使我掌握了科學(xué)研究的基本方法和思路，為今后的工作打下了基礎(chǔ)，在以后的日子我將會(huì)繼續(xù)保持這份做學(xué)問的態(tài)度和熱情。</p><p>　　我所選設(shè)計(jì)題目是“螺紋螺旋式核桃破殼機(jī)的設(shè)計(jì)”

57、。經(jīng)過查找資料和老師的指導(dǎo)，以及上網(wǎng)搜集更多的相關(guān)學(xué)術(shù)論文、核心期刊、書籍等，終于對(duì)核桃破殼機(jī)有了一定得了解，心里有了大體的思路。最終確定的核桃破殼機(jī)為螺旋式破殼機(jī)。該機(jī)主要由機(jī)架、喂料斗、破殼螺旋軸、套筒、出料斗、軸、帶、電機(jī)等。螺旋軸與套筒是主要破殼部件，它們構(gòu)成破殼工作區(qū)，核桃在該區(qū)受到連續(xù)擠壓，受擠壓的核桃沒有很好的破殼，還可以再次進(jìn)行擠壓，這樣核桃的破殼率就會(huì)相對(duì)比較高；另外，因?yàn)樘淄彩菆A錐形的，與螺旋軸水平放置，所以擠壓間距

58、是變化的，以適應(yīng)不同大小的核桃；套筒是階梯型的，我們可以根據(jù)不同的核桃品種及其大小范圍來增加或減少套筒的最佳使用數(shù)量。</p><p>　　通過這段時(shí)間的努立，我基本上按要求完成了機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)中指定的各項(xiàng)任務(wù)，通過這次設(shè)計(jì)，進(jìn)一步提高了我的機(jī)械知識(shí)水平，鞏固了所學(xué)課程；無論是看圖能力還是畫圖能力都得到了較大的提高，使我們對(duì)機(jī)械有了更深刻的理解和認(rèn)識(shí)，培養(yǎng)了我綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決工程實(shí)踐問題的能力。</p

59、><p>　　由于實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和資料的缺乏，加之時(shí)間緊迫，在設(shè)計(jì)過程中遇到了許多問題，大部分問題在老師的指導(dǎo)和同學(xué)們的幫助下下得以解決。但也有很多地方設(shè)計(jì)的不近人意，例如所繪制的圖紙有些地方表達(dá)的不是很清楚，希望各位老師給予諒解。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1] 沈再春主編.農(nóng)產(chǎn)品加工機(jī)械與設(shè)備[M].中國農(nóng)業(yè)

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