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購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖 紙 本科 畢 業(yè) 設(shè) 計 題 目 果蔬切割機的設(shè)計 學(xué) 院 工業(yè)制造學(xué)院 專 業(yè) 機械設(shè)計制造及其自動化 學(xué)生姓名 學(xué) 號 年級 11 指導(dǎo)教師 職稱 講師 2015年 4月 26日 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 I 果蔬切割機 的設(shè)計 專 業(yè)： 學(xué) 號： 學(xué) 生： 指導(dǎo)教師： 摘要： 本課題來源于當(dāng)今社會機械工業(yè)果蔬切割設(shè)備的創(chuàng)新和更新?lián)Q代基礎(chǔ)之上，通過設(shè)計出果蔬切割機，從而來滿足當(dāng)今社會果蔬切割設(shè)備不足的缺陷。 國內(nèi) 果蔬切割 設(shè)備的研發(fā)及制造要與全球號召的高效經(jīng)濟、切割質(zhì)量好 ，效率高等主題保持一致。近期對機械行業(yè)中果蔬切割的使用情況進行了調(diào)查，發(fā)現(xiàn)在日常生活中，果蔬作為綠色食品，是人們的生活的需要。自然而然在機械設(shè)備中它們的加工也有著嚴(yán)格的要求。傳統(tǒng)的果蔬在沒有自動切割設(shè)備而需要人工切割的情況下，切割效率低下，勞動強度大，所以設(shè)計一個專用的果蔬切割勢在必行。 本文運用大學(xué)所學(xué)的知識，提出了果蔬切割機的結(jié)構(gòu)組成、工作原理以及主要零部件的設(shè)計中所必須的理論計算和相關(guān)強度校驗，構(gòu)建了果蔬切割機總的指導(dǎo)思想，從而得出了該果蔬切割機的優(yōu)點是高效，經(jīng)濟，并且質(zhì)量高，運行平穩(wěn)的結(jié)論。 關(guān)鍵 詞： 果蔬切割機；設(shè)備；結(jié)構(gòu)；設(shè)計 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 he of of to of in in is a to of of a of to to of is to to a " to on on of to on as as at a is to a of is in on of of of to to 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 錄 緒 論 ................................................... 錯誤 !未定義書簽。 1. 課題來源及研究目的和意義 ............................. 錯誤 !未定義書簽。 2. 果蔬切割機的發(fā)展歷程 ................................................. 1 3. 果蔬切割機 的方案分析 ................................................. 3 構(gòu)分析 ......................................................... 6 械結(jié)構(gòu)總體方案和布局 .......................................... 10 4. 機械結(jié)構(gòu)的設(shè)計 ...................................................... 14 ................................................. 16 ....................................................... 18 ..................................................... 18 ................................................... 18 ......................................................... 20 ......................................................... 21 ....................................................... 22 5. 機架的設(shè)計 .......................................................... 24 6. 結(jié)構(gòu)設(shè)計及三維建模 .................................................. 26 ......................................... 26 7. 三維軟件設(shè)計總結(jié) .................................................... 27 結(jié) 論 ................................................................. 28 參 考 文 獻 ............................................................ 29 致 謝 ................................................................. 30 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 1 緒論 1 課題來源及研究目的和意義 我們吃果蔬的時候最麻煩的要數(shù)去果蔬皮了。尤其是果蔬尾部和側(cè)面的果蔬皮是非常讓我們頭疼的。每次用刀具削蔬皮的時候，不斷容易傷到手，效率還低下，甚至一不小心會刮傷自己的手。不僅如此，在刮果蔬皮的時候，果蔬皮會飛濺到臉上，衣服上，也就是說想吃一頓美味果蔬，你至少要多洗一次臉，多洗一套衣服，清掃果蔬皮更是件麻煩的事，看著到處飛濺到地上的果蔬皮 ，讓人鬧心。不過現(xiàn)在不用愁了，因為有了去果蔬皮機了。它不僅在做果蔬的時候輕快，吃果蔬的時候更悠哉。果蔬皮機相對于傳統(tǒng)的剝果蔬皮工具：如，水果刀來說，它的結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，價格低廉，高效實用 該機器利用旋轉(zhuǎn)效應(yīng)，使果蔬在運動中去皮，去皮干凈，對果蔬體無損傷。去皮后果蔬皮將自動流出，果蔬可在出果蔬口放出。去果蔬皮機廣泛應(yīng)用于果蔬類銷售市場、飯店、果蔬類加工廠等 等，對果蔬的加工去皮。該機器的去皮機理屬國內(nèi)外首創(chuàng)，主要指標(biāo)達到國際先進水平。 本論文主要研究運用 設(shè)計 過程中，了解 993年，由 司的技術(shù)副總裁與 部位于馬薩諸州的康克爾郡（ 。當(dāng)初的目標(biāo)是希望在每一個工程師的 桌面 上提供一套具有生產(chǎn)力的實體模型設(shè)計系統(tǒng)。從 1995年推出第一套 件 至今已經(jīng)擁有位于全球的辦事處，并經(jīng)由 300家經(jīng)銷商在全球 140 個國家進行銷售與分銷該產(chǎn)品。 1997年， 國 達索（ 司收購，作為達索中端主流市場的主打品牌。 件是世界上第一個基于 發(fā)的三維由于技術(shù)創(chuàng)新符合 司于兩年間成為 業(yè)中獲利最高的公司。良好的財務(wù)狀況和用戶支持使得年都有數(shù)十乃至數(shù)百項的技術(shù)創(chuàng)新，公司也獲得了很多榮譽。該系統(tǒng)在 1995獲得全球微機平臺 統(tǒng)評比第一名。從 1995 年至今，已經(jīng)累計獲得十七項國際大獎。其中僅從 1999 年起， 美國 權(quán)威的 業(yè)雜志年授予 表彰 創(chuàng)新、活力和簡明。至此， 遵循的易用、穩(wěn)定和創(chuàng)新三大原則得到了全面的落實和證明，使用它， 設(shè)計師 大大縮短了設(shè)計時間，產(chǎn)品快速、高效地投向了市場。 由于 色的技術(shù)和市場表現(xiàn)，不僅成為 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 2 明星，也成為 華爾街 青睞的對象。終于在 1997年由法國 達索公司 以三億一千萬美元的高額市值將 資并購。公司原來的風(fēng)險投資商和股東，以一千三百萬美元的風(fēng)險投資，獲得了高額的回報，創(chuàng)造了 購后的 原來的品牌和管理技術(shù)隊伍繼續(xù)獨立運作，成為 業(yè)一家高素質(zhì)的專業(yè)化公司。 維機械設(shè)計軟件也成為達索企業(yè)中最具競爭力的 品。 由于使用了 術(shù)、直觀式設(shè)計技術(shù)、先進的 核（由 劍橋 提供）以及良好的與 第三方軟件 的集成技術(shù)。 為全球裝機量最大、最好用的軟件。資料顯示，目前全球發(fā)放的 件使用許可約 28萬，涉及航空航天、機車、食品、機械、國防、交通、模具、電子通訊、醫(yī)療器械、娛樂工業(yè)、日用品 /消費品、離散制造等分布于全球 100 多個國家的約 3萬 1千家企業(yè)。在教育市場上，每年來自全球 4， 300所教育機構(gòu)的近 145，000名學(xué)生通過 培訓(xùn)課程。 據(jù)世界上著名的人才招聘網(wǎng)站檢索，與其它 3D 一事實說明了越 來越多的工程師和設(shè)計者使用 維軟件，越來越多的企業(yè)需要 才。件功能強大，易于操作，界面人性化，技術(shù)創(chuàng)新，組件繁多是得 設(shè)計時能夠為用戶提供不同的設(shè)計方案，通過方案的篩選，工程師能從中選擇合適的方案，從而在設(shè)計過程中降低設(shè)計的錯誤以及提高產(chǎn)品質(zhì)量。在目前市場上所見到的三維 決方案中， 設(shè)計過程比較簡便又通 俗易懂的軟件之一。它不僅提供如此人性化的系統(tǒng)，同時對每個工程師和設(shè)計者，乃至整個機械行業(yè)提供了良好的發(fā)展基礎(chǔ)。 件是世界上第一個基于 發(fā)的三維 統(tǒng)，由于技術(shù)創(chuàng)新符合 司于兩年間成為 業(yè)中獲利最高的公司。良好的財務(wù)狀況和用戶支持使得 年都有數(shù)十 乃至數(shù)百項的技術(shù)創(chuàng)新，公司也獲得了很多榮譽。該系統(tǒng)在 1995統(tǒng)評比第一名；從 1995 年至今，已經(jīng)累計獲得十七項國際大獎，其中僅從 1999 年起，美國權(quán)威的 業(yè)雜志 續(xù) 4 年授予 表彰 創(chuàng)新、活力和簡明。至此， 遵循的易用、穩(wěn)定和創(chuàng)新三大原則得到了全面的落實和證明，使用它， 設(shè)計師 大大縮短了設(shè)計時間，產(chǎn)品快速、高效地投向了市場。由于 色的技術(shù)和市場表現(xiàn)，不僅成為 成為華爾街青睞的對象。終于在 1997年由法國 達索公司 以三億一千萬美元的高額市值將 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 3 并購。公司原來的風(fēng)險投資商和股東，以一千三百萬美元的風(fēng)險投資，獲得了高額的回報，創(chuàng)造了 業(yè)的世界紀(jì)錄。并購后的 原來的品牌和管理技術(shù)隊伍繼續(xù)獨立運作，成為 業(yè)一家高素質(zhì)的專業(yè)化公司，品。 由于使用了 術(shù)、直觀式設(shè)計技術(shù)、先進的 （由劍橋 提供）以及良好的與 第三方軟件 的集成技術(shù)， 為全球裝機量最大、最好用的軟件。資料顯示，目前全球發(fā)放的 件使用許可約28 萬，涉及航空航天、機車、食品、機械、國防、交通、模具、電子通訊、醫(yī)療器械、娛樂工業(yè)、日用品 /消費品、離散制造等分布于全球 100 多個國家的約3萬 1千家企業(yè)。在教育市場上，每年來自全球 4， 300所教育機構(gòu)的近 145， 000名學(xué)生通過 培訓(xùn)課程。 據(jù)世界上著名的人才網(wǎng)站檢索，與其它 3D 統(tǒng)相比，與 比較客觀地說明了越來越多的工程師使用 來越多的企業(yè)雇傭 統(tǒng)計，全世界用戶每年使用 時間已達 5500 萬小時。在美國，包括 麻省理工學(xué)院（ 斯坦福大學(xué) 等在內(nèi)的著名大學(xué)已經(jīng)把 內(nèi)的一些大學(xué)（教育機構(gòu)）如 哈爾濱工業(yè)大學(xué) 、 清華大學(xué) 、 浙江工業(yè)大學(xué) 、浙江大學(xué) 、 華中科技大學(xué) 、 北京航空航天大學(xué) 、 大連理工大學(xué) 、 北京理工大學(xué) 、武漢理工大學(xué) 等也在應(yīng)用 件繁多。 功能強大、易學(xué)易用和技術(shù)創(chuàng)新三大特點，這使得為領(lǐng)先的、主流的三維 夠提供不同的設(shè)計方案、減少設(shè)計過程中的錯誤以及提高產(chǎn)品質(zhì)量。 僅提供如此強大的功能，而且對每個工程師和設(shè)計者來說，操作簡單方便、易學(xué)易用。 現(xiàn)今社會階段逐漸廣泛應(yīng)用，并且 司對中國市場重點開發(fā)，日后 用將會更加完善，更加普遍。通過前文對后會對 行個別應(yīng)用的分析，如建模，裝配，工程圖，力學(xué)分析等。 2 果蔬切割機的發(fā)展歷程 由于機械工程的知識總量已擴大到遠非個人所能全部掌握，一定的專業(yè)化是必不可少的。但是過度的專業(yè)化造成知識過分分割，視野狹窄，不能統(tǒng)觀和統(tǒng)籌稍大規(guī)模的工程的全貌和全局，并且縮小技術(shù)交流的范圍，阻礙新技術(shù)的出現(xiàn) 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 4 和技術(shù)整體的進步，對外界條件變化的適應(yīng)能力很差。封閉性專業(yè)的專家們掌握的知識過狹，考慮問題過專，在協(xié)同工作時配合協(xié)調(diào)困難，也不利于繼續(xù)自學(xué)提高。因此自 20 世紀(jì)中、后 期開始，又出現(xiàn)了綜合的趨勢。人們更多地注意了基礎(chǔ)理論，拓寬專業(yè)領(lǐng)域，合并分化過細的專業(yè)。綜合 再綜合的反復(fù)循環(huán)，是知識發(fā)展的合理的和必經(jīng)的過程。不同專業(yè)的專家們各具有精湛的專業(yè)知識，又具有足夠的綜合知識來認(rèn)識、理解其他學(xué)科的問題和工程整體的面貌，才能形成互相協(xié)同工作的有力集體。綜合與專業(yè)是多層次的。在機械工程內(nèi)部有綜合與專業(yè)的矛盾；在全面的工程技術(shù)中也同樣有綜合和專業(yè)問題。在人類的全部知識中，包括社會科學(xué)、自然科學(xué)和工程技術(shù)，也有處于更高一層、更宏觀的綜合與專業(yè)問題。當(dāng)今社會，隨著機械工業(yè)的蓬勃發(fā) 展，各行各業(yè)的機械設(shè)備也在不斷地更新，不斷地完善，果蔬切割機同樣在發(fā)展著，傳統(tǒng)的果蔬切割機是采用臨時的切割設(shè)備，勞動效率低，加工精度低下，不適合批量生產(chǎn)的場合。現(xiàn)代果蔬切割機是用來代替?zhèn)鹘y(tǒng)的多樣的果蔬切割設(shè)備。隨著機械行業(yè)的大發(fā)展，人們生活水平的提高，果蔬的應(yīng)用也越來越多樣化越來越廣泛，根據(jù)不同的環(huán)境，所需果蔬切割機切割的果蔬的大小規(guī)格也有區(qū)別。如果使用傳動的臨時的果蔬切割機的話，不但勞動強度大、效率低、定位精度低，而且滿足不了大批量生產(chǎn)要求。所以使用一個專用的果蔬切割機以成為發(fā)展趨勢。 本課題主要是果蔬切 割機的設(shè)計，要求果蔬在進入切割體后，可以自動把果蔬皮去除得干干凈凈，同時可以減少勞動力成本。目前在家庭中還是采用手工模式，即人工去皮，這種模式生產(chǎn)效率很低，既浪費勞動力也會讓工人很疲倦，而且不適合批量生產(chǎn)時采用。為了解決這些問題，減少生產(chǎn)成本，結(jié)合國內(nèi)外去果蔬皮機構(gòu)的特點，采用擺線針輪減速電機與鏈輪機構(gòu)配合的主要裝置。設(shè)計了具有推廣意義的果蔬切割機。 3 果蔬切割機的方案分析 構(gòu)分析 根據(jù)課題，我們要設(shè)計的果蔬切割機，是針對果蔬的數(shù)量很多，并且需要常常變換大小的，我們采用人工放果蔬進去，當(dāng)果蔬放 進去果蔬皮的那個切割體的時候，就會隨著切割體一起旋轉(zhuǎn)，果蔬在氣割體里面轉(zhuǎn)動，由于切割體里面有刀 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 5 片，隨著切割體的旋轉(zhuǎn)，就實現(xiàn)了果蔬的切割，人工把果蔬一下子全部倒入切割體，電機通過鏈傳動帶動切割體旋轉(zhuǎn)，當(dāng)旋轉(zhuǎn)到一定的時候，果蔬皮就會自己去除干凈，達到了我們需要的目的。 械結(jié)構(gòu)總體方案和布局 根據(jù)該課題，設(shè)計出的果蔬去皮機總體布局圖如下圖 圖 3 機械結(jié)構(gòu)的設(shè)計 鏈傳動的設(shè)計計算 已知 p=鏈輪的轉(zhuǎn)速 20r/動比 i=荷平穩(wěn)，兩班工作制，兩鏈輪中心距 a=500~600圍，中心距可調(diào)，兩輪中心連線與水平面夾角近于 35o，小鏈輪孔徑 。 計算： 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 6 （ 1）小鏈輪齒數(shù) z1 99 取整數(shù) 3 i 1~2 2~3 3~4 4~5 5~6 6 1~27 27~25 25~23 23~21 21~17 17~15 優(yōu)先選用齒數(shù)： 17， 19， 21， 23， 25， 38， 57， 76，95， 114 奇數(shù)，則鏈條節(jié)數(shù) 為偶數(shù)時，可使鏈條和鏈輪輪齒磨損均勻。在高速或有沖 擊載荷的情況下，小鏈輪齒最小應(yīng)有 25 齒。 （ 2）大鏈輪齒數(shù) 2=3= 取整 5 （ 3）實際傳動比 i= （ 4）設(shè)計功率 工況系數(shù)，查表 （ 5）單排鏈條傳遞功率 ，查表 數(shù)系數(shù) ，排數(shù)系數(shù) =1 = 6）鏈節(jié)距 p 根據(jù) ， 20r/圖 率曲線 和 定的點，應(yīng)在所選型號鏈的功率曲線下方附近（不超過直線）。結(jié)果為 10A，節(jié)距p= （ 7）驗算小 鏈輪軸直徑 查 輪中心孔最大許用直徑 （ 8）初定中心距 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 7 為優(yōu)，無張緊輪 時取 i 150 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 10 K 鏈輪 =整 14鏈 輪 =整數(shù) 22)輪轂長度 l l= 小鏈輪 l=14=整 46鏈輪 l=22=整 72)輪轂直徑 ， 小鏈輪 =68鏈輪 =1040)齒寬 單排 單排 =1)齒側(cè)半徑 12)倒角寬 ，取 3)倒角深 h=4)齒側(cè)凸緣圓角半徑 = 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 11 (19)鏈輪公差 1)齒根圓直徑和量柱測量距極限偏差 項 目 極限偏差 孔徑 頂圓 根圓直徑 極 限偏差 寬 柱測量距 極限偏差 鏈輪齒根圓直徑 = 鏈輪齒根圓直徑 = 小鏈輪量柱測量距 大鏈輪量柱測量距 2)徑向圓跳動 小鏈輪徑向圓跳動 =面跳動 =已知整個切割機的總 重量 150他重量 50們?nèi)】傊亓繛?200 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 12 果蔬轉(zhuǎn)動速度為 1~2r/： m m m g = 2 0 0 × 1 0 = 2 0 0 0 1 - 2 m / m i n = 1 6 . 6 - 3 3 . 3 / 具體的電機設(shè)計計算如下 : 1、確定運行時間 本次設(shè)計加速時間 01(t 60? m/ 有速度可知每秒上升 50 . 0 3 31 . 2 = 1 . 23 6 0?? ?電 機 ? 0 0 / m i 0 0 5電 機 ? ? ?0 . 3 1 0 2 0 0 0 . 0 0 5 1 . 7 3 0 . 9? ? ?? ? ?? N m?? ? ?式中： 啟動轉(zhuǎn) 矩 12 ( ) 2 6 3 6 . 9 ( 0 . 0 0 0 3 2 ) 1 . 2 5 6 0 1 . 2? ? ?? ? ?? J M J L J 必須轉(zhuǎn)矩 ? ? 2 . 3 6 .? ? ?T M T L T S S N m 里取 根據(jù)以上得出數(shù)據(jù)，我們選用電機型號為 160無電機廠家為機電產(chǎn)品。根據(jù)計算和特性曲線以及電機基本參數(shù)表，我們選用電機型 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 13 160機額定功率為 定轉(zhuǎn)矩為 大轉(zhuǎn)矩為 的設(shè)計計算 軸是組成機械的重要零件之一，它是安裝各種傳動零件，使之繞其軸線轉(zhuǎn)動傳動轉(zhuǎn)矩或回轉(zhuǎn)運動，并通過軸承 與機座相聯(lián)接。軸與其上的零件組成一個組合體 — 軸系部件，在軸的設(shè)計中不能只考慮軸本身，必須和軸系零、不見的整個結(jié)構(gòu)密切聯(lián)系起來。 由于振動輸送所用的軸即傳遞扭矩又承受彎矩，所以我所設(shè)計的階梯軸為轉(zhuǎn)軸，由于小帶輪已經(jīng)設(shè)計好，大帶輪的尺寸也就定了，只剩下軸徑的確定，軸的初步設(shè)計是根據(jù)扭轉(zhuǎn)強度，校核彎曲強度，由于軸的材料很多，主要根據(jù)軸的使用條件，對軸的強度、剛度、和其他機械性能等的要求，采用熱處理方式，同時考慮制造加工工藝并力求經(jīng)濟合理，通過設(shè)計計算來選擇軸的材料，選用最常見的 45#鋼作為軸的材料 ,且其需用切應(yīng) 力為 40與其上的零件組合成一個組合體，在軸的設(shè)計中不能只考慮軸本身，必須和軸系零部件的整個結(jié)構(gòu)密切聯(lián)系起來。軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計是在初算軸徑的基礎(chǔ)上進行的。為滿足軸上零件的定位、緊固要求和便于軸的加工和軸上零件的裝拆，通常將軸設(shè)計成階梯軸。軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計的任務(wù)是合理確定階梯軸的形狀和全部結(jié)構(gòu)尺寸。軸的材料選用 45號鋼，為保證其力學(xué)性能，進行調(diào)質(zhì)或正火處理。 1、初步計算軸的直徑 按照扭轉(zhuǎn)強度估算軸的最小直徑，寫成設(shè)計公式，軸的最小直徑? ?633m i n 9 . 5 5 1 00 . 2 ??表 c=112, p= n=851,代入設(shè)計公式得慮到軸上有鍵槽以及其他因素的影響，應(yīng)適當(dāng)增加軸徑以補償鍵槽對軸強度的削弱。取軸的直徑 d 為 40最右端裝帶輪處的直徑為 40有密封元件和滾動軸承處的直徑，應(yīng)與密封元件和軸承的內(nèi)孔徑尺寸保持一致。軸上兩個支點的軸承，應(yīng)盡量采用相同的型號，便于軸承座孔的加工。相臨軸段的直徑不同形成軸肩。當(dāng)軸肩用于軸上零件定位和承 受軸向力時，應(yīng)具有一定的高度，軸肩處的直徑差一般取 5— 10里軸肩出的直徑差選擇5后協(xié)調(diào)各段軸的長度，考慮到要裝軸承座和機構(gòu)的合理性，還有螺釘?shù)? 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 14 的長度及其他各方面的因素，初步確定軸的各段長度。 承的設(shè)計計算 軸承的選擇并不是只考慮軸徑一個因素，還要考慮到軸承的性能，一般要考慮到其壽命、可靠度（指該軸承達到或超過規(guī)定壽命的概率）、靜載荷、動載荷、額定壽命、基本額定壽命、基本額定載荷等等很多因素。最主要的是允許空間、載荷的大小和方向、軸承工作轉(zhuǎn)速、旋轉(zhuǎn)精度、軸承的剛性（一般磙 子軸承的剛性大于球軸承）、軸向游動、安裝和拆卸。因為在本設(shè)計的軸上徑向載荷大，軸向載荷小，而且存在軸或殼體變形大以及安裝對中性差的問題，所以選用調(diào)心滾子軸承，因為調(diào)心磙子軸承主要承受徑向載荷，也可同時承受少量的雙軸向載荷，而圓錐磙子軸承有打的錐角可承受大的徑、軸向聯(lián)合載荷。所以選用（雙列向心）圓錐磙子軸承，有雙內(nèi)圈，并是可分離的軸承，根據(jù) d=80參考資料 256 表 7－ 2－ 78 帶緊定套的調(diào)心滾子軸承（ 288選用2221833+承，其基本額定載荷為 2400322根據(jù)軸承選用配套的軸承座，參考資料 2用圓錐孔的異徑孔滾動軸承座(7813軸承座，可選用 的軸承座。 的選擇 鍵聯(lián)結(jié)是通過鍵實現(xiàn)軸和軸上零件的周向固定以傳遞運動和轉(zhuǎn)矩。其中有 類型也可以實現(xiàn)軸向固定和傳遞軸向力，有些類型并能實現(xiàn)軸向動聯(lián)結(jié)， 于在圓錐篩的軸上主要通過鍵來實現(xiàn)傳遞轉(zhuǎn)矩和軸向固定所以，只需選用 常見的普通平鍵，鍵的類型可根據(jù)使用要求、工作條件和聯(lián)結(jié)的結(jié)構(gòu)特點 表 5的長度根據(jù)軸轂的長度從標(biāo)準(zhǔn)中選取，鍵的 b× 徑來確定。 軸和帶輪的聯(lián)結(jié)， d=70參考資料 21095選用 12， 11和 8的普通 A 型平鍵，鍵長分別為 90 ㎜， 70㎜， 30㎜。 的校核 軸的強度計算一般可分為三種： 1）按扭轉(zhuǎn)強度或剛度計算； 2）按彎扭合成強度計算； 3）精確強度校核計算。 當(dāng)軸的支撐位置和軸所受的載荷大小、方向、作用點及載荷種類均已確定， 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 15 支撐反力及彎矩可求得時，可按照彎曲或者彎扭合成強度進行軸的強度計算。作用在軸上的載荷一般按集中載荷考慮，如本設(shè)計中的帶傳動對軸的力，其作用點取在輪緣寬度的中點。計算時，通常把軸當(dāng)作置于鉸鏈支座上的雙支點梁，一般軸的支點近似取為軸承寬度中點。 由于本設(shè)計所用軸主要是受彎曲強度，很少的扭轉(zhuǎn)強度，是根據(jù)扭轉(zhuǎn)強度設(shè)計，應(yīng)校核軸的彎曲強度，首先分析軸的受力，左端受的是圓錐篩的重力，右端是帶輪對軸的力 ，中間是軸承座的兩個支撐力。 軸徑是按扭轉(zhuǎn)強度初步設(shè)計的，所以要校核軸的彎曲強度，軸的強度校核也就是找出危險截面，看危險截面是否滿足軸徑條件，如果危險截面滿 足，那么別的軸徑肯定滿足；根據(jù)軸的實際尺寸，承受的彎矩、扭矩圖考慮應(yīng)力集中，表面狀態(tài)，尺寸影響等因素，及軸材料的疲勞極限，計算危險截面的情況是否滿足條件。我所校核的軸是根據(jù)許用彎曲應(yīng)力校核的，即由彎矩產(chǎn)生的彎曲應(yīng)力 b? 不超過許用彎曲應(yīng)力 []b? ，一般計算順序是先畫出軸的空間受力圖，將軸上作用力分解為水平面受力圖和垂直面受力圖，并求出水平面上和垂直面上的支承點反作用力。然后作出水平面上的彎矩和垂直面上的彎矩圖，作出合成彎矩圖和轉(zhuǎn)矩圖應(yīng)用公式 ' 2 2()M M T???繪出當(dāng)量彎矩圖，式中 ? 是根據(jù)轉(zhuǎn)矩性質(zhì)而定的應(yīng)力果蔬切割系數(shù)。對于不變的轉(zhuǎn)矩，取 11[]= [] ??? ；對于脈動的轉(zhuǎn)矩，取10[][] ???；對于對稱循環(huán)的轉(zhuǎn)矩取 1?? 。 1[]b?? 是材料在對稱循環(huán)應(yīng)力狀態(tài)下的許用彎曲應(yīng)力； 1[]b?? 是材料在靜應(yīng)力狀態(tài)下的許用彎曲應(yīng)力； 0[]b? 是材料在脈動循環(huán)應(yīng)力狀態(tài)下的許用彎曲應(yīng)力； 在設(shè)計過程中，軸的材料為 45#鋼，其基本參數(shù)為 600B M ? ，1[ ] 2 0 0b M P a? ? ? ， 1[ ] 5 5b M P a? ? ? ， 0[ ] 9 5b M ? ；應(yīng)滿足 下列條件： ''13 []0 . 1?? ? ? 或 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 16 '310 ]?? 軸的受力，軸左端是錐篩對軸的力也就是錐篩的重力，右端是帶輪對軸的壓力。 具體受力情況如下圖： 由材料力 學(xué)的相關(guān)知識可得： ? ? ?????? 0 02 9 4 6 2 ????? R 解得： 由 21 ?? 得： 可得軸的彎矩圖則如下： 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 17 軸所受的轉(zhuǎn)矩如下： ????? 2 5 7 3 00980 轉(zhuǎn)矩圖如下： 11[]= [] ??? =55 ； 所以， ' 2 2()M M T???= 2 ( 0 . 2 7 5 2 5 7 3 0 0 )M? ? ? 所以當(dāng)量彎矩圖為： 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 18 可知軸承的危險截面在左邊軸承支撐處，根據(jù)軸的校核條件可以 算出： ? ? P 3' 6 5 4 7 5 ?????? ?? ； 即： ? ? 6 5 4 7 31' ????? ?? 所以：根據(jù)校核，截面強度足夠，其它截面也是足夠安全的。 承的較核 軸承的選用在以上的說明中已經(jīng)給出，選用的是帶緊定套的滾子軸承，型號為 2221833+基本參數(shù)為主要是額定載荷： 240000N，022000N， e=1 = ，假定軸承的壽命為 3年，每天工作 10 小時，一年工作 300 天，所以軸承的基本額定動載荷可按一下公式進行計算： C=0h m d f f 其中： C— 基本額定動載荷計算值， N； P— 當(dāng)量動載荷，按式F 計算， 軸向動載荷， X 為徑向動載荷系數(shù)， 載荷系數(shù)； 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 19 壽命因數(shù)，按表 7 速度因數(shù)，按表 7 力矩載荷因數(shù)，力矩較小時矩較大時; 沖擊載荷因數(shù) ,按表 7 溫度系數(shù) ,按表 7 0軸承尺寸及性能表中所列基本額定動載荷 ; 由表查得.5,等沖擊） , 因為軸向載荷，即 / e?，所以當(dāng)量動載荷10 Y F? ? ? ?即1 F??， 2 . 5 2 4 3 6 8 6 0 9 2 0P ? ? ? ，1 . 1 9 1 . 5 1 . 2 6 0 9 2 0 3 0 9 2 2 8 . 2 60 . 3 6 6h m f ?? ? ? ?? 0,所以此軸承選的合適 ,能滿足要求。 5 機架的設(shè)計 機架的選擇根據(jù)整個果蔬切割機的總重量來定，方管機架受力分析得出，由分析得出底座在平衡狀態(tài)下只受地面對其的支撐力和在其表面上物體所給的壓力。見下圖： 即物料和輸送帶滾筒以及軸承等等給的壓力為 G(輸送帶滾筒重量 )+G（零部件重量） =20000N（ 10000+(100030000N; 根據(jù)方管承載力計算公式： M=(M：彎矩， P 集中力， a 集中力距支座距離， c 集中力距另一支座距離， L 跨度， L=a+c) b h h 12???（ 僅用于截面 ) f=M/W≤ 材料的許用應(yīng)力（彈性抗拉強度 /安全系數(shù)）。 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 20 M==11960次設(shè)計初定 L 為 1000 M=13456N.M b h h 12???，初定方管為 140算 W 462M 1 3 4 5 6f = = = 1 2 1 2 . 3 5 1 0 a = 1 2 . 1 2 1 0 0 . 4 2 c ??N 算后位 270的普通碳素結(jié)構(gòu)鋼 抗拉強度為 375~500于 270遠小于 375以初定方管滿足要求。 6 結(jié)構(gòu)設(shè)計及三維建模 通過二維裝配圖和零件圖的繪制，我們通過 維設(shè)計軟件將機架，切割體等零部件進行三維建模，主要結(jié)構(gòu)的三維建模如下 方管的建模 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 21 切割體的建模 封板的建模 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 22 整個裝置的三維建模 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 23 七 三維軟件機械設(shè)計總結(jié) 通過此次設(shè)計，又一次提升了運用三維軟件的水平，并吸收了不少經(jīng)驗，總結(jié)為一下幾點。 （ 1） 有零件圖紙作圖與空想設(shè)計作圖不同，零件尺寸已經(jīng)給出，作圖時先考慮尺寸是否真的合適，根據(jù)尺寸作出零件的三維圖，但到裝配時必須要考慮尺寸是否合適，由于 紙效果不好，導(dǎo)致尺寸會有出錯，甚至有出現(xiàn)欠定義尺寸，所以，此時必須通過配合后在衡量尺寸，再進行修改，直到滿足配 合要求。 （ 2） 工具集的確方便了作圖，通過選擇零件類型，輸入數(shù)據(jù)，就能生成出標(biāo)準(zhǔn)零件，但有時需要用到的零件在工具集上也未必能找到，所以此時要隨機應(yīng)變，運用其他零件代替并通過修改或添加零件使其滿足要求。 （ 3） 作三維圖時要靈活變通，解決問題的方法總比問題多，當(dāng)一種方法不能正常作圖時，試試另一種方法，這不但能完成零件制作，同時也可以培養(yǎng)出更好的作圖思路，和打破規(guī)矩的新想法。 （ 4） 規(guī)則的零件，要學(xué)會使用一些能夠節(jié)省時間的命令，如鏡向，陣列等，“能省則省”。 （ 5） 關(guān)于裝配，曾經(jīng)帶給我很大的阻礙，花了很多時間才弄清原因所在。在一可活動子 裝配體上，即使活動范圍會產(chǎn)生干涉，也不能對其設(shè)定活動范圍，如高級配合里的距離范圍，和角度范圍，即使在該活動范圍并不影響父裝配體，也不可設(shè)定。因為一旦設(shè)定范圍后，在父裝配體上會將子裝配體視為完全定義的模型，這樣會對子裝配體之間的配合產(chǎn)生矛盾，將不能完成裝配。 （ 6） 看懂圖是作圖的首要任務(wù)，看圖就是了解零件的工具，沒有工具則無法制出零件，所以畫圖不能急于下筆，想透了零件的結(jié)構(gòu)，想透圖中的虛實線，這才是高效作圖的重中之重。 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 24 結(jié) 論 時間過得真快啊，轉(zhuǎn)眼間 四 年時間都過去了，在這 四 年中，我學(xué)到了許多專業(yè)知 識，就拿這次的畢業(yè)設(shè)計來說吧，我查閱了《 機械設(shè)計手冊 》，《 果蔬切割機結(jié)構(gòu) 設(shè)計》，使我充分掌握了 果蔬切割機 的設(shè)計方法和步驟，更重要的復(fù)習(xí)所學(xué)專業(yè)的知識，以前總認(rèn)為學(xué)這些專業(yè)知識沒用，那是我太天真了，當(dāng)這次的畢業(yè)設(shè)計，它幫了我不少的忙，特別是《 機械設(shè)計 》這課對我的畢業(yè)設(shè)計幫助特別大，都怪上課沒認(rèn)真聽講，導(dǎo)致做畢業(yè)設(shè)計時要問比我學(xué)的好的同學(xué)，通過這次做畢業(yè)設(shè)計讓我認(rèn)識到學(xué)習(xí)不是個壞事，是為了自己的，還有學(xué)習(xí)這些知識精通的話對我們找個好工作有大大的幫助，總之我除了感謝我的老師和幫助過我的同學(xué)外更要感謝自己的。 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 25 參考文獻 [1] 張華 機械設(shè)備設(shè)計 北京：科學(xué)出版社， 2] 李念 果蔬切割機操作系統(tǒng)概述 北京：機械工業(yè)出版社， 3] 張棟 果蔬切割機的創(chuàng)新設(shè)計 4] 姜繼海，宋錦春，高常識 . 果蔬切割機工作原理 5] 張春林，曲繼方，張美麟 機械工業(yè)出版社， 6] 錢平 機械工業(yè)出版社， 7] 張遼遠 . 果蔬切割機的設(shè)計與實現(xiàn) . 機械 工業(yè)出版社， 8] 基恩士傳感器選擇手冊 2010版本 [9] 黃長藝，嚴(yán)普強 機械工業(yè)出版社， 10] 張桓，陳作模 高等教育出版社， 11] 王昆，何小柏，汪信遠 . 果蔬切割機原理 12] 徐錦康 高等教育出版社， 13] 鄧星鐘 華中科技大學(xué)出版社， 14] 劉延俊 機械工業(yè)出版社， 15] 章宏甲，黃誼，王 積偉 . 果蔬切割機的逆向設(shè)計 16] 胡泓，姚伯威 北京：國防工業(yè)出版社， 17] 陳鐵鳴 果蔬切割機的創(chuàng)新 . 高等教育出版社， 18] 孫靖民 機械工業(yè)出版社， 19] of a 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 26 致 謝 當(dāng)我寫到這里的時候，我心里是別提有多么的開心，不管前面的對與錯，總之，我覺得自己做到這里已不錯了，感謝老師和幫助我的同學(xué)一起到圖書館查資料的那些同學(xué)們，要不是你們恐怕我現(xiàn)在真不知道自己能做到哪里，首先您不僅在學(xué)習(xí)學(xué)業(yè)上對我以精心的指導(dǎo)，同時還在我改寫論文時給我鼓勵和支持，從這點看出老師當(dāng)初選你當(dāng)我的老師我是明智的，而且，通過這次寫論文我知道遇到什么事總要靠別人來完成，現(xiàn)在我覺得這種想法是我錯啦，也許自己做的比那些人做的會更好，同時，我要把這種態(tài)度放到工作當(dāng)中，我相信我自己一定可以 比別人做的出色。說實話，我從開始認(rèn)真做畢業(yè)設(shè)計的時候，才領(lǐng)悟到知識確實是種強大的工具，我現(xiàn)在想來前面失去的，我想在通過在工作中補回來，想到這里自己說了句 “呵呵 ”，但是話說回來，這次的畢業(yè)設(shè)計我花了挺大的功夫，雖然是苦，但心里挺開心的，我想如果大學(xué)這 四 年我好好來利用它的話，我的畢業(yè)設(shè)計不談在班里第一個交，最少也在前十個人之前交，最后在這里衷心的對所有關(guān)心我?guī)椭业谋磉_我由衷敬意，謝謝各位同學(xué)的幫助。