關(guān)于山核桃破殼機(jī)的設(shè)計(jì)【畢業(yè)設(shè)計(jì)】

1、<p>　　本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)</p><p><b>　?。ǘ?屆）</b></p><p><b>　　山核桃破殼機(jī)設(shè)計(jì)</b></p><p>　　所在學(xué)院 </p><p>　　專業(yè)班級(jí) 械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化

2、 </p><p>　　學(xué)生姓名 學(xué)號(hào) </p><p>　　指導(dǎo)教師 職稱 </p><p>　　完成日期 年 月 </p><p><b>　　摘 要</b></p>&

3、lt;p>　　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)以上問題，本文主要介紹了一種山核桃破殼機(jī)的設(shè)計(jì)過程。在綜述了山核桃破殼加工現(xiàn)狀基礎(chǔ)上，通過對(duì)比分析與討論，提出了擠壓破殼的加工原理。</p><p>　　所設(shè)計(jì)的機(jī)器主要由電動(dòng)機(jī)及傳動(dòng)裝置、滾筒裝置、固定齒板裝置、間距調(diào)節(jié)裝置、加料裝置、支撐裝置等部分組成。其中，滾筒與固定齒板組成破殼裝置。電動(dòng)機(jī)通過皮帶傳動(dòng)實(shí)現(xiàn)滾筒轉(zhuǎn)動(dòng)

4、，當(dāng)山核桃經(jīng)由加料斗進(jìn)入旋轉(zhuǎn)滾筒與固定齒板之間的縫隙時(shí)，被擠壓破殼，其間距調(diào)節(jié)裝置用于調(diào)節(jié)固定齒板與滾筒軸之間的距離，以適應(yīng)加工不同尺寸大小的山核桃。</p><p>　　本文就該機(jī)器總體方案進(jìn)行了較為詳細(xì)的分析與設(shè)計(jì)，對(duì)該機(jī)器總體結(jié)構(gòu)、主要傳動(dòng)裝置、主要工作零件進(jìn)行了較為詳細(xì)的分析與計(jì)算。此設(shè)計(jì)工作可靠，結(jié)構(gòu)合理，生產(chǎn)效率高，可滿足大量山核桃破殼加工的需要，具有一定應(yīng)用價(jià)值。</p><p&

5、gt;　　關(guān)鍵詞：山核桃，破殼，擠壓，方案原理設(shè)計(jì)，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</p><p>　　Design of Machine for Carya Shell-Brokening</p><p><b>　　ABSTRACT</b></p><p>　　This article mainly introduced one kind of carya br

6、oken shell machines design process. First it summarized the carya broken shell processing present situation, and discussed through the contrastive analysis, proposed pushed the implosion shell processing principle.</p

7、><p>　　The machine mainly by parts electric motor and transmission device, drum apparatus, fixed toothed rack installment, spacing control device, loading device, supporting device and so on is composed. And, t

8、he drum and the fixed toothed rack compose the broken shell installment. The electric motor causes the drum rotation through the gear transmission, when the carya enters between the revolving drum and the fixed toothed r

9、ack's slit by way of the lading hopper, may push the implosion shell, the spa</p><p>　　This article has carried on a more detailed analysis and the design on the machine overall concept, to the machine g

10、ross structure, the main transmission device, the prime task components has carried on a more detailed analysis and the computation. </p><p>　　This article introduced the machine operation reliable, the stru

11、cture is reasonable, the production efficiency is high, may satisfy the carya broken shell processing the need, has certain application value. </p><p>　　Keywords: Carya, Shell-Broken, Extrusion, Principles o

12、f Design program, Structural Design</p><p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　摘 要I</b></p><p>　　ABSTRACTII</p><p><b>　　1緒論1</b></p>

13、<p>　　1.1課題的來源1</p><p>　　1.2課題的意義1</p><p>　　1.3核桃破殼機(jī)國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀2</p><p>　　1.3.1 國內(nèi)核桃破殼的研究2</p><p>　　1.3.2 國外核桃破殼的研究3</p><p>　　1.4課題研究的主要內(nèi)容4</p>

14、;<p>　　2.1剝殼原理分析與設(shè)計(jì)6</p><p><b>　　2.2總體設(shè)計(jì)8</b></p><p>　　3設(shè)計(jì)計(jì)算和校核10</p><p>　　3.1電動(dòng)機(jī)的選擇10</p><p>　　3.2滾筒軸的設(shè)計(jì)與計(jì)算10</p><p>　　3.3滾筒軸承選擇與計(jì)

15、算13</p><p>　　3.4鍵的設(shè)計(jì)與計(jì)算14</p><p>　　3.5帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)與計(jì)算14</p><p>　　3.6調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)15</p><p>　　3.7支承架的設(shè)計(jì)計(jì)算15</p><p><b>　　3.8其他16</b></p><p>

16、;<b>　　4設(shè)計(jì)說明17</b></p><p>　　4.1制造要求17</p><p>　　4.2安裝要求17</p><p>　　4.3使用說明17</p><p><b>　　5結(jié)論18</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)19<

17、/b></p><p>　　致謝錯(cuò)誤!未定義書簽。</p><p><b>　　1緒論</b></p><p><b>　　1.1課題的來源</b></p><p>　　鑒于現(xiàn)在社會(huì)生產(chǎn)力的發(fā)展，全球正處于高速全面發(fā)展階段，各種自動(dòng)化、半自動(dòng)化的批量生產(chǎn)代替了手工勞動(dòng)，以及核桃作為一種營養(yǎng)品

18、也好，一種休閑食品也好，由于核挑品種繁雜，尺寸差異較大、形狀不規(guī)則，所以核桃的破殼難度較大，同時(shí)還需提高生產(chǎn)率。因此核桃破殼機(jī)的生產(chǎn)與發(fā)展刻不容緩，尤其是提高它的高效率性的必要。</p><p><b>　　1.2課題的意義</b></p><p>　　雙齒盤- 弧齒板式破殼裝置是擠壓加工原理的一種，它很好地滿足了“四點(diǎn)加壓”原理，而且實(shí)現(xiàn)了核挑的滾動(dòng)擠壓，因此破裂效

19、果好、碎仁率低。該裝置破殼的最大生產(chǎn)率為180kg/h。破充率在90%以上，高路仁率為70%一90%。很好的滿足了現(xiàn)代核桃破殼的生產(chǎn)：越來越大的量，越來越快的生產(chǎn)速度，與越來越高的生產(chǎn)效率。因此，完善的核桃破殼機(jī)可以提高生產(chǎn)效率，增加人均占有量。</p><p><b>　　課題具有以下意義：</b></p><p>　　山核桃破殼機(jī)采用電動(dòng)控制，減少了勞動(dòng)強(qiáng)度，改善

20、了勞動(dòng)條件，提高了加工效率和進(jìn)程。</p><p>　　2)生產(chǎn)質(zhì)量高，生產(chǎn)效率高。山核桃破殼機(jī)其可以實(shí)現(xiàn)在多核桃破殼，可以在加工中過程中完成前期準(zhǔn)備工作，節(jié)省了送料準(zhǔn)備時(shí)間，提高了生產(chǎn)效率，同時(shí)保證了生產(chǎn)質(zhì)量。</p><p>　　3)安全性好。工人長(zhǎng)時(shí)間工作容易疲勞，不能有效保證生產(chǎn)量，生產(chǎn)效率不能保證平穩(wěn)，容易造成安全事故，所以采用機(jī)械破殼機(jī)既改善了人的不安全因素又減少了環(huán)境對(duì)操作者

21、的影響，保證了生命財(cái)產(chǎn)安全。</p><p>　　4)所設(shè)計(jì)的山核桃破殼機(jī)，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，維修方便，制造成本低，操作方便，是一款企業(yè)生產(chǎn)加工的好幫好。</p><p>　　1.3核桃破殼機(jī)國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀</p><p>　　1.3.1 國內(nèi)核桃破殼的研究</p><p>　　（1）6HP-150型核桃破殼機(jī)</p><p&g

22、t;　　由新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)機(jī)械交通學(xué)院研制的6HP-150型核桃破殼機(jī)由分級(jí)裝置、導(dǎo)向裝置、破殼機(jī)組成，見圖1-1。</p><p>　　圖1-1 6HP一150核枝破殼機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖</p><p>　　該機(jī)采用擠壓破殼原理(圖1-2)，當(dāng)兩對(duì)法向集中力作用在核桃上時(shí)較有利于殼的均勻完全破裂，而多對(duì)集中力作用在核桃上因提高了核桃的剛度．降低了內(nèi)力值．核桃反而不易破裂。為了在破殼時(shí)能滿足上述原理上

23、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，弧齒板罘用雙弧板結(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。</p><p>　　圖1-2 擠壓破簡(jiǎn)圖</p><p>　　理想的擠壓破裂過程要求核桃從擠壓開始到破裂結(jié)束至少要轉(zhuǎn)過半周．即要求B≥180。，以保證核桃在整個(gè)圓周上都產(chǎn)生裂紋，使殼的破裂全面而均勻?？紤]到核桃在擠壓過程中會(huì)出現(xiàn)滑動(dòng)，通過修正工作弧長(zhǎng)L 的值，

24、使實(shí)際擠壓工作角q大于上述理論值，從而確保B≥180。：L2= (1 k．其中k為修正系數(shù)，取k=1．2。由于該結(jié)構(gòu)在破殼時(shí)保證了核在整個(gè)圓周上都能產(chǎn)生裂紋，因此該結(jié)構(gòu)有利于殼的完全破裂。</p><p>　　1.3.2 國外核桃破殼的研究</p><p>　　如美國胡桃加工技術(shù)的新進(jìn)展，變形恒定的破殼機(jī)（如圖1-3），該機(jī)具有分送與破殼的雙重功用。胡桃果徑為Dn,通過一對(duì)滾柱的牙口被軋碎

25、。凡果徑大于Dn的胡桃則無法通過牙口，只能垂直于圖面的方向移動(dòng)。該機(jī)的破殼性能較傳統(tǒng)的方法有所改進(jìn)，但任然造成大量的碎仁，而且果皮也混雜在種仁內(nèi)。鑒此，G.Tang等學(xué)者進(jìn)一步探討了胡桃的壓縮破殼原理及破殼過程，提出改進(jìn)破殼功能的設(shè)計(jì)方案。</p><p>　　圖1-3 變形恒定的胡桃破殼機(jī)工作原理圖</p><p>　　夾在兩塊平板間受壓的胡桃, 其破裂過程可分成兩個(gè)階段。最初的裂紋出現(xiàn)

26、在通過兩端加壓點(diǎn)的子午線方向, 接著在與裂紋大致垂直的緯線方向出現(xiàn)第二裂紋,見圖1-4。如果在胡桃的殼皮外涂上一薄層脆性漆膜, 在徑向壓縮下, 漆膜上會(huì)顯現(xiàn)出種種微細(xì)的裂紋, 見圖8。脆性漆膜的裂紋線僅僅在殼皮表面纖維受拉狀態(tài)下才顯示出來, 故山裂紋線可斷定在緯線方向存在主拉應(yīng)力。圖1-5上標(biāo)有記號(hào)T1、T2處表示該處的應(yīng)力較大又在加壓點(diǎn)周圍有許多同心的圓周裂紋線,說明該處的主拉應(yīng)力方向與眾不同。</p><p>

27、;　　圖1-4 胡桃在徑向壓縮下的破裂形式 圖1-5 在徑向壓縮下, 殼皮表面脆性漆</p><p>　　層顯示出微細(xì)裂紋的分布狀況</p><p>　　1.4課題研究的主要內(nèi)容</p><p>　　山核桃的剝殼方式有很多種。最早的時(shí)候人們采用手剝，用錘子把殼打破或者把它放門縫里輕輕得擠擠，漸漸地有了核桃鉗，經(jīng)歷了悠久漫長(zhǎng)的發(fā)展歷史，當(dāng)代的山核桃剝殼機(jī)種

28、類繁多，值得一提的是隨著山核桃食用的增多，山核桃剝殼機(jī)也越來越多地滲入人們的生活中其演變、發(fā)展的軌跡，不僅標(biāo)志著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，而且也標(biāo)志著人們生活水平不斷提高。目前，山核桃剝殼機(jī)更加顯示了自己所具有的種種優(yōu)勢(shì)，成為農(nóng)業(yè)機(jī)械中頗為引人注目的一種機(jī)器。</p><p>　　核桃剝殼機(jī)的應(yīng)用當(dāng)然組要是為了方便消費(fèi)者的食用，目前,破殼取仁主要有以下幾種方法：1）離心碰撞式破殼法。2）化學(xué)腐蝕法。3）真空破殼取仁法。

29、4）超聲波破殼法。5）定間隙擠壓破殼法。第一種方法，破仁太多種，所以應(yīng)用很少；第二種方法，由于在實(shí)際操作中不好控制，仁易受到腐蝕，處理不好還會(huì)造成對(duì)環(huán)境的污染，因此人們不愿接受；第三、四種方法，設(shè)備昂貴，破殼成本高，且破殼效果不夠理想；只有第五種方法值得探究。但由于核桃品種繁雜，尺寸差異較大、形狀不規(guī)則、殼仁間隙小，所以核桃的破殼取仁難度較大。破殼后還需進(jìn)行殼仁分離，鑒于殼仁密度相差不大（約為0.04g/cm）,加之破殼、碎仁上有許多毛

30、刺，所以殼仁分離也有相當(dāng)難度。所以綜合破殼效果不理想。本文研究的目的在于可實(shí)現(xiàn)較高的破殼效果且碎仁少。</p><p>　　山核桃具有各種營養(yǎng)價(jià)值，越來越受到人們的歡迎。實(shí)現(xiàn)山核桃破殼的機(jī)械化可大大降低人工勞動(dòng)強(qiáng)度，提高生產(chǎn)效率，具有十分重要的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值和意義。</p><p>　　本課題是設(shè)計(jì)一臺(tái)山核桃破殼機(jī)。主要研究?jī)?nèi)容及工作包括：</p><p>　　1）掌

31、握機(jī)械CAD/CAM基本知識(shí)，完成山核桃破殼機(jī)的造型設(shè)計(jì)及其工程圖；</p><p>　　2）訪問臨安山核桃加工廠，詳細(xì)了解山核桃的生產(chǎn)加工全過程，初定工藝方案；</p><p>　　3）熟悉機(jī)械設(shè)計(jì)制造理論，為山核桃破殼機(jī)的設(shè)計(jì)奠定基礎(chǔ)；</p><p>　　4）分析山核桃工藝特點(diǎn)，確定破殼機(jī)的總體設(shè)計(jì)方案及總體結(jié)構(gòu)；</p><p>　　

32、5）破殼機(jī)零部件設(shè)計(jì)及工藝計(jì)算；</p><p>　　6）繪制設(shè)計(jì)總圖及零件圖，并計(jì)算相關(guān)數(shù)據(jù)；</p><p><b>　　7）編寫說明書。</b></p><p>　　設(shè)計(jì)一部綜合性能良好的機(jī)器，必須首先進(jìn)行詳細(xì)的運(yùn)動(dòng)學(xué)和力學(xué)分析與計(jì)算，依此可指導(dǎo)后續(xù)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，所以本課題所做的工作又具有理論指導(dǎo)意義。</p><p&g

33、t;　　2設(shè)備方案設(shè)計(jì)與總體設(shè)計(jì)</p><p>　　2.1剝殼原理分析與設(shè)計(jì)</p><p>　　為實(shí)現(xiàn)核桃機(jī)械剝殼取仁，現(xiàn)有的剝殼機(jī)，如文獻(xiàn)[2]介紹的錐輥式分級(jí)裝置采用一對(duì)相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)的錐形輥，如圖2-1所示。核桃在兩錐形輥的帶動(dòng)下不停地上升和下落，同時(shí)，核桃在重力和上端核桃對(duì)其側(cè)向擠壓力的共同作用下沿錐形輥向下移動(dòng)直至兩錐形輥的間隙大于核桃的直徑時(shí)，核桃通過間隙落下。</p>

34、;<p>　　1-錐輥 2-核桃</p><p>　　圖2-1 錐輥式分級(jí)原理圖</p><p>　　該裝置分級(jí)效果不好，主要原因：1）核挑大最喂入時(shí)，上層的核挑無法及時(shí)地與下層的核桃進(jìn)行交換，造成前級(jí)的核挑在 后一級(jí)甚至后幾級(jí)才被分離出去出現(xiàn)分級(jí)混雜現(xiàn)象。2）由于有相當(dāng)一部分伎桃是橢球形的，這些核桃在下滑時(shí)，會(huì)因下滾姿態(tài)的不同，而在不同的位置下落，從而造成分級(jí)誤差

35、。</p><p>　　文獻(xiàn)[3]介紹的是對(duì)輥窩眼式開口裝置圖如圖2-2所示，每個(gè)輥上的同一個(gè)圓周上平均分布著8個(gè)窩眼。窩眼在整個(gè)擠壓輥表面上呈交錯(cuò)排列，窩眼縱向間距為54mm，所有窩眼開半徑均為30mm，但不在同一個(gè)圓周上的窩眼的深度都不相同，H從13mm一次增加0.5mm直到20mm為止，對(duì)錕的長(zhǎng)度L=870mm。</p><p>　　1-窩眼輥 2-核桃</p>&

36、lt;p>　　圖2-2 對(duì)輥窩眼式開口裝置圖 </p><p>　　該裝置能對(duì)大小不同的核桃進(jìn)行定距離擠壓，因此，很好地滿足了擠壓要求。同時(shí)擠壓時(shí)用窩眼抓取核桃，抓取可靠，核桃擠壓時(shí)不會(huì)竄動(dòng)，能進(jìn)行可靠的擠壓。</p><p>　　為了便于核桃食品加工時(shí)的入味或使核桃易于剝食，該裝置能在核桃外殼上擠壓出多條裂紋。雖然這種破殼裝置在一定程度上減輕了手工剝殼的勞動(dòng)強(qiáng)度，但還需要進(jìn)行手工

37、剝殼。</p><p>　　以上設(shè)計(jì)方案均采用擠切、擠搓原理剝殼取仁，存在的主要間題是性能指標(biāo)(剝殼率80%左右，高路仁率約60%)不高，生產(chǎn)率低為此，本課題目的是探求一種新的剝殼原理，讓核桃在擠壓破裂過程中產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)，并沿著核桃殼表面施加細(xì)密的多個(gè)克壓力，使初始裂紋擴(kuò)展，這樣既使殼完全破裂，減少人工剝殼的勞動(dòng)強(qiáng)度，又避免對(duì)仁的擠壓破碎，提高剝殼取仁性能。設(shè)計(jì)方案如圖2-3所示。</p><p&

38、gt;　　圖2-3 齒盤固定齒板剝殼機(jī) 圖2-4 盤、板的幾何尺寸</p><p>　　該破殼機(jī)主要由機(jī)架、入料斗、剝殼部件、調(diào)速電機(jī)和出料斗等組成 。剝殼部件采用單齒盤滾筒與固定弧齒板來完成，由滾筒、滾筒軸、軸承 、弧齒板、調(diào)節(jié)手輪等組成。四個(gè)齒盤固定在軸上，其間距 L采用螺紋調(diào)節(jié)。弧齒板用螺釘固定在角鐵上，其上有調(diào)節(jié)間距的槽孔。調(diào)節(jié)手輪固定在機(jī)架的槽鋼上，并有調(diào)節(jié)間隙用的槽孔。調(diào)節(jié)手輪就

39、可調(diào)節(jié)齒盤和弧齒板的最小間隙S。</p><p>　　雙齒盤-弧齒板式剝殼原理見圖 2-4。齒盤和弧齒板的斜面角為45°，斜面長(zhǎng)為8 mm。在倒角面上分布著齒頂間距為3.5 mm的細(xì)齒。隨著擠壓變形量的增加，核桃殼表面變平．核桃接觸的齒敬增加到二三個(gè)甚至四五個(gè)。這樣，產(chǎn)生的初始裂紋既多又長(zhǎng)?；貢r(shí)齒盤帶動(dòng)核桃旋轉(zhuǎn)，使其整個(gè)圓周都產(chǎn)生裂紋，殼均勻地破裂，最后碎殼和仁通過最小間隙落下。</p>

40、<p>　　這里采用帶輪傳動(dòng)，皮帶傳動(dòng)是由主動(dòng)輪、從動(dòng)輪和緊張?jiān)趦奢喩系钠M成。由于張緊，在皮帶和皮帶輪的接觸面間產(chǎn)生了壓緊力，當(dāng)主動(dòng)輪旋轉(zhuǎn)時(shí)，借摩擦力帶動(dòng)從動(dòng)輪旋轉(zhuǎn)，這樣就把主動(dòng)軸的動(dòng)力傳給從動(dòng)軸。</p><p><b>　　皮帶傳動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)：</b></p><p>　　1）可用于兩軸中心距離較大的傳動(dòng)。</p><p>　　

41、2）皮帶具有彈性、可緩沖和沖擊與振動(dòng)，使傳動(dòng)平穩(wěn)、噪聲小。</p><p>　　3）當(dāng)過載時(shí)，皮帶在輪上打滑，可防止其它零件損壞。</p><p>　　4)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、維護(hù)方便。</p><p>　　而此設(shè)備不需要精確的傳動(dòng)比，因此用帶輪傳動(dòng)并無多大壞處。</p><p><b>　　2.2總體設(shè)計(jì)</b></p&g

42、t;<p>　?。?）總體設(shè)計(jì)的內(nèi)容</p><p>　　1）繪制總體設(shè)計(jì)圖樣；</p><p>　　圖2-5 山核桃破殼機(jī)結(jié)構(gòu)原理圖</p><p>　　2）總體主要參數(shù)的確定</p><p><b>　　理想的抵入角 </b></p><p>　　參照文獻(xiàn)[4]的計(jì)算方法，圓弧板

43、半徑 R、齒盤半徑A(A=300mm)和簡(jiǎn)化了的核桃直徑d的幾何關(guān)系如圖 4所示。當(dāng)核桃開始受擠壓時(shí)，旋轉(zhuǎn)的圓盤帶動(dòng)核桃一邊轉(zhuǎn)動(dòng)一邊向下平動(dòng)。由于滾壓破裂過程很短，將核桃簡(jiǎn)化為剛體進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)分析，設(shè)當(dāng)圓盤轉(zhuǎn)過角時(shí)，核桃相應(yīng)地轉(zhuǎn)過角，那么</p><p>　　理想的擠壓破裂過程要求核桃從擠壓開始到破裂結(jié)束轉(zhuǎn)過半周，即=。于是，理想的抵入角按照下式計(jì)算：</p><p>　　考慮到核桃在擠壓過

44、程中速度要發(fā)生變化，取修正角為 。d為簡(jiǎn)化了的核挑直徑，即核桃分別與齒盤、弧齒板構(gòu)成兩接觸 點(diǎn)的正面間距。d與橫徑均值 D的關(guān)系為</p><p>　　d=Dsin45°-4</p><p>　　若簡(jiǎn)化核挑半徑，則有：</p><p><b>　　兩齒盤間距：</b></p><p>　　表 2-1 不同等級(jí)核

45、桃的簡(jiǎn)化半徑 (r)、理想抵入（)和間距（L)[4]</p><p><b>　　3設(shè)計(jì)計(jì)算和校核</b></p><p><b>　　3.1電動(dòng)機(jī)的選擇</b></p><p>　　由設(shè)計(jì)參數(shù)滾筒轉(zhuǎn)速為50r/min,選額定功率為1.5KW，額定轉(zhuǎn)速為1500r/min的Y180M-4電動(dòng)機(jī)，即</p>&

46、lt;p><b>　　由齒盤轉(zhuǎn)速，即</b></p><p>　　設(shè)計(jì)滾筒工作載荷為800N，則工作裝置所需的功率為：</p><p>　　其中為考慮滾筒及軸承的效率=0.94。</p><p>　　電動(dòng)機(jī)的輸出功率按下式計(jì)算：</p><p>　　式中，為電動(dòng)機(jī)軸至滾筒軸的傳動(dòng)裝置總效率。，其中，為滾動(dòng)軸承的傳動(dòng)

47、效率，為8級(jí)精度的齒輪傳動(dòng)效率。</p><p>　　所以根據(jù)電動(dòng)機(jī)的輸出功率選擇電機(jī)，選擇Y90L-4電機(jī)。</p><p>　　電動(dòng)機(jī)的參數(shù)表如下：</p><p>　　表 2-1 電動(dòng)機(jī)參數(shù)</p><p>　　3.2滾筒軸的設(shè)計(jì)與計(jì)算</p><p>　　滾筒軸的結(jié)構(gòu)如圖3-1所示。</p>&l

48、t;p>　　圖3-1 滾筒軸的結(jié)構(gòu)</p><p>　　滾筒軸的受力如圖3-2所示。</p><p>　　圖3-2 滾筒軸的受力分析</p><p><b>　　滾筒軸的計(jì)算過程：</b></p><p>　　3.3滾筒軸承選擇與計(jì)算</p><p>　　3.4鍵的設(shè)計(jì)與計(jì)算</p&g

49、t;<p>　　1）電機(jī)軸上鍵的計(jì)算校核：</p><p>　　一般8級(jí)以上精度的尺寸的帶輪有定心精度要求，應(yīng)選用平鍵。</p><p><b>　　根據(jù) </b></p><p>　　查文獻(xiàn)［6］表8-61?。?， ， ， []=150MP</p><p><b>　　工作長(zhǎng)度：</b

50、></p><p>　　鍵與輪轂鍵槽的接觸高度：</p><p><b>　　由強(qiáng)度計(jì)算公式得：</b></p><p>　　=125MPa＜[]=150MPa</p><p><b>　　故符合要求</b></p><p>　　鍵標(biāo)記：鍵1：4×4 A G

51、B/T1096-2003</p><p>　　滾筒軸上鍵的計(jì)算校核：</p><p><b>　?。?)根據(jù) </b></p><p>　　查文獻(xiàn)［6］表8-61?。?， ， ， []=110MP</p><p><b>　　因?yàn)?gt;</b></p><p>&

52、lt;b>　　故符合要求</b></p><p>　　鍵標(biāo)記：鍵1：4×4 A GB/T1096-2003</p><p><b>　?。?)根據(jù) </b></p><p>　　查文獻(xiàn)［6］表8-61?。?， ， ， []=150MP</p><p><b>　　符合要求

53、</b></p><p>　　鍵標(biāo)記：鍵1：4×4 A GB/T1096-2003</p><p>　　3.5帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)與計(jì)算</p><p><b>　?、俅_定計(jì)算功率</b></p><p>　　由式，查文獻(xiàn)[18]表8-6取，則</p><p><b>　

54、?、谶x擇帶型</b></p><p>　　由計(jì)算功率和小帶輪轉(zhuǎn)速，由文獻(xiàn)[18]圖8-8查得，采用普通V帶Z型。取小帶輪。</p><p>　　進(jìn)行減速，初選取大帶輪。</p><p>　　由文獻(xiàn)[18]式8-13計(jì)算得，</p><p>　　由文獻(xiàn)[18]表8-7圓整V帶輪的基準(zhǔn)直徑，取</p><p>

55、<b>　　3.6調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)</b></p><p>　　由于山核桃的大小不一，所以設(shè)計(jì)四個(gè)調(diào)節(jié)手輪如圖3-3所示。調(diào)節(jié)手輪位于機(jī)架與齒盤之間，并有調(diào)節(jié)間隙用的槽空。通過調(diào)節(jié)手輪的調(diào)節(jié)，可以改變齒盤與齒板的間距，從而使用于不同規(guī)格的核桃破殼加工。</p><p>　　圖3-3 調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)及調(diào)節(jié)手輪</p><p>　　3.7支承架的設(shè)計(jì)計(jì)算&l

56、t;/p><p><b>　　3.7.1機(jī)架</b></p><p>　　剝殼機(jī)的機(jī)架采用鑄造（HT200）焊接制成，在機(jī)體外加肋，外輪廓為長(zhǎng)方形，增強(qiáng)了軸承座剛度。</p><p>　　3.7.2機(jī)件的潤(rùn)滑</p><p>　　因其傳動(dòng)件速度大于12m/s，故采用噴油潤(rùn)滑，即利用油泵（壓力約0.05—0.3Mpa）借助管子

57、將油潤(rùn)滑從噴嘴直接噴到齒盤與齒板的齒面。</p><p>　　為保證機(jī)蓋與機(jī)座連接處密封，聯(lián)接凸緣應(yīng)有足夠的寬度，聯(lián)接表面應(yīng)精刨。</p><p>　　3.7.3機(jī)體結(jié)構(gòu)工藝性</p><p>　　鑄件壁厚為20mm，圓角半徑為R=6mm。機(jī)體外型簡(jiǎn)單，拔模方便。</p><p><b>　　3.8其他</b></

58、p><p>　　加料斗、出料斗采用鍍鋅板，機(jī)架采用HT200,固定齒板、滾筒、底板選用Cr15，其他如調(diào)節(jié)手輪、螺栓、擋塊等零件選用Q235。</p><p><b>　　4設(shè)計(jì)說明</b></p><p><b>　　4.1制造要求</b></p><p>　　1）各個(gè)零部件嚴(yán)格按照技術(shù)要求進(jìn)行生產(chǎn)制

59、造；</p><p>　　2）滾筒與擋板選用Cr15焊接，焊接后要保證他們的配合精度，焊接后要保持平整，需磨光焊縫、焊點(diǎn)等。</p><p><b>　　4.2安裝要求</b></p><p>　　1）裝配前，所有零件用煤油清洗，機(jī)內(nèi)不允許有雜物；</p><p>　　2）裝軸時(shí)，嚴(yán)禁用手直接擊外套，應(yīng)使力均勻分布在軸上

60、；</p><p>　　3）待滾筒安裝完后，扣上箱蓋，并用螺栓連接牢固；</p><p>　　4）機(jī)器外表面先涂防銹油漆，再涂灰色油漆。</p><p><b>　　4.3使用說明</b></p><p>　　1）開機(jī)前先檢查設(shè)備是否正常，零件是否有缺損，配合是否無誤；</p><p>　　2）機(jī)

61、器安裝好后，檢查機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)情況，待確認(rèn)無誤后，啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)；</p><p>　　3）接通電源，設(shè)備要求電源為220伏，接線為二相交流電源；</p><p>　　4）在加工前，必須對(duì)機(jī)器先進(jìn)行試運(yùn)行2～3分鐘；</p><p>　　5）在確保沒有問題時(shí)，再將篩選好的山核桃倒入料斗中，通過調(diào)節(jié)手輪可調(diào)節(jié)機(jī)器的間隙，以適應(yīng)破碎不同尺寸的核桃；</p><

62、p>　　6）為確保機(jī)器能夠穩(wěn)定運(yùn)行和機(jī)器使用壽命，最好在開機(jī)后再下料進(jìn)行加工；</p><p>　　7）在加工完成后需及時(shí)關(guān)閉電源，及時(shí)對(duì)設(shè)備進(jìn)行維修和保養(yǎng)。</p><p><b>　　5結(jié)論</b></p><p>　　1、山核桃破殼機(jī)是用機(jī)械設(shè)備來代替人工對(duì)山核桃進(jìn)行破殼加工，既提高生產(chǎn)效益，又可省工省時(shí)，大大減少勞動(dòng)強(qiáng)度，為實(shí)現(xiàn)山

63、核桃加工生產(chǎn)的機(jī)械化提供了可能；</p><p>　　2、本文設(shè)計(jì)的山核桃破殼機(jī)原理方案合理、可行，機(jī)器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可靠；</p><p>　　3、機(jī)器采用電動(dòng)機(jī)直接驅(qū)動(dòng)主要執(zhí)行機(jī)構(gòu)——單輥擠壓破殼裝置，安全可靠；</p><p>　　4、設(shè)計(jì)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，可分批破不同大小的核桃；</p><p>　　5、機(jī)器操作方法簡(jiǎn)單，使用維護(hù)方便；</

64、p><p>　　6、機(jī)器在整體結(jié)構(gòu)方面還存在一定的不足之處有待進(jìn)一步改進(jìn)完善。</p><p>　　本次設(shè)計(jì)是考慮批量破殼的，除了核桃外，很多堅(jiān)果類都可以采用本設(shè)備。本次設(shè)計(jì)在某些方面還考慮得不夠全面，在設(shè)計(jì)過程中有遺漏和不足之處，敬請(qǐng)批評(píng)改正。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　辛動(dòng)軍，史建

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