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12 屆畢業(yè)論文
對輥窩眼式核桃破殼機(jī)的設(shè)計
設(shè)計說明書
學(xué)生姓名
學(xué) 號 8031208129
所屬學(xué)院 機(jī)械電氣化工程學(xué)院
專 業(yè) 農(nóng)業(yè)機(jī)械化及其自動化
班 級 12-1
指導(dǎo)教師
日 期 2012.06
塔里木大學(xué)教務(wù)處制
前 言
核桃是林果業(yè)中最具市場競爭力的特色果品,也是近年來南疆林果業(yè)中發(fā)展速度最快的樹種。隨著核桃產(chǎn)量的日益增加,市場上對核桃深加工產(chǎn)品的需求也越來越迫切,將核桃破殼后深加工不僅可以增加核桃的附加值,而且還能帶動整個核桃產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。核桃破殼是核桃深加工中必須首先解決的重要工序。
核桃是主要的名特優(yōu)林果樹種之一,種植歷史悠久,種質(zhì)資源豐富。隨著西部大開發(fā)戰(zhàn)略的貫徹落實,自治區(qū)將農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的著力點,放在提高農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量、效益和產(chǎn)品競爭力上,將林果業(yè)作為農(nóng)業(yè)增效、農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展、農(nóng)民增收的支柱產(chǎn)業(yè)培育,使核桃生產(chǎn)向著基地化、規(guī)?;?、產(chǎn)業(yè)化方向發(fā)展。核桃是林果業(yè)中最具市場競爭力的特色果品,也是近年來南疆林果業(yè)中發(fā)展速度最快的樹種。
據(jù)統(tǒng)計,2009 年全疆核桃種植面積已達(dá) 300 萬畝,比 2000 年(40 萬畝)增加了 260萬畝,平均每年增加 24.5 萬畝核桃面積。約占全疆林果業(yè)總面積(1600 萬畝)的近五分之一,約占全國核桃栽培總面積(3000 萬畝)的十分之一,為第二大果樹。全疆300 萬畝核桃,其中投產(chǎn)面積約 100 萬畝,年產(chǎn)核桃堅果 8 萬噸,總產(chǎn)值約 20 億元。核桃年產(chǎn)值位于自治區(qū)干、堅果樹種之首,僅次于葡萄、杏,名列全疆林果樹種年產(chǎn)值第三位。
但是我們不能只靠賣原料來增收,而要走農(nóng)產(chǎn)品深加工,一是取仁或取仁后加工飲料等,二是制油來提高核桃的附加值使農(nóng)民增收。核桃破殼取仁是核桃深加工的第一步,必須首先解決。破殼后的核桃殼有著廣泛的用途,它可以制成活性碳、過濾器中的濾料、堵漏材料等等。核桃破殼取仁將大大提高核桃的附加值。
目 錄
1緒論 1
1.1選題的目的和意義 1
1.2本課題所涉及的問題及國內(nèi)(外)研究現(xiàn)狀及分析 1
2.設(shè)計方案的選擇 2
2.1研究方案的確定 2
2.2核桃進(jìn)料口的設(shè)計 3
2.3核桃破殼部分的設(shè)計 3
2.4軸的設(shè)計 4
2.4.1軸的設(shè)計 4
2.4.2軸的校核 5
2.4.3軸系零件的定位 6
2.5 軸承的選擇 7
2.6 鍵聯(lián)結(jié)的選擇與校核 8
2.6.1鍵的選擇 8
2.6.2校核鍵聯(lián)接的強度 8
2.7軸承端蓋的設(shè)計 8
3帶輪的選擇 9
3.1帶輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計 9
4電動機(jī)的選擇 9
5電機(jī)的尺寸及安裝 10
5.1電機(jī)的安裝 10
5.2電機(jī)的調(diào)整 10
6 固定支撐部分的設(shè)計 10
6.1機(jī)架的設(shè)計 10
7.裝配質(zhì)量 11
8.總結(jié) 11
塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計
1緒論
1.1選題的目的和意義
近年來,隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人民生活水平的提高,核桃的價值與功能進(jìn)一步被世人認(rèn)識和重視,國內(nèi)外市場對核桃及其加工品的需求量日益增長。旺盛的國內(nèi)外市場需求為我國核桃產(chǎn)業(yè)提供了廣闊的發(fā)展空間,也對我國核桃產(chǎn)品加工及質(zhì)量安全提出了更高的要求。但由于核桃品種繁雜,尺寸差異較大、形狀不規(guī)則、核仁間隙小,所以核桃的破殼取仁難度較大。破殼后還需要進(jìn)行核仁分離,鑒于核仁密度相差不大,加之碎殼、碎仁上有許多毛刺,所以核仁分離也有相當(dāng)難度。這是目前核桃破殼技術(shù)方面存在的主要問題[1]。
解決以上難度的方法就是將破殼取仁分解為分級、導(dǎo)向、擠壓破殼(多點)、核仁分離四部分,逐一加以解決。
國外的核桃加工業(yè)已經(jīng)相當(dāng)成熟,并且形成了一定的規(guī)模。在美國、澳大利亞等發(fā)達(dá)國家,核桃的采收、脫青皮、清洗、烘干以及破殼和殼仁分離等工序已完全實現(xiàn)J,機(jī)械化。我國核桃采后處理技術(shù)比較落后,在核桃脫青皮、破殼、殼仁分離等加工關(guān)鍵環(huán)節(jié)和設(shè)備成套性方面處于空白,嚴(yán)重制約了核桃油、核桃蛋白粉和核桃果汁等產(chǎn)品的精深加工。為提高我國核桃產(chǎn)業(yè)化加工技術(shù)水平,實現(xiàn)核桃生產(chǎn)的商品化,分析研究國外先進(jìn)的核桃加工技術(shù),摸索出了美國核桃加工工藝和生產(chǎn)線流程,結(jié)合我國核桃生產(chǎn)實際情況,設(shè)計出適合我國的核桃加工工藝和成套設(shè)備,是我們面臨的主要問題,也是研究核桃破殼的意義所在。
1.2本課題所涉及的問題及國內(nèi)(外)研究現(xiàn)狀及分析
國外研究現(xiàn)狀及分析
目前,核桃年產(chǎn)量在20萬t以上的國家僅有中國和美國。中美兩國的核桃產(chǎn)量占世界核桃總產(chǎn)量的50%左右,而最有代表性、生產(chǎn)水平最高和市場占有份額最大的當(dāng)數(shù)美國。在美國、澳大利亞以及歐洲等發(fā)達(dá)國家,核桃絕大部分都經(jīng)過機(jī)械化生產(chǎn)線進(jìn)行商品化處理。采收通過機(jī)械振蕩器將核桃果實振落到地面上,再由機(jī)械將果實收集起來,運到加工廠進(jìn)行脫青皮、漂洗、烘干和帶殼包裝等處理。核桃仁加工也全部機(jī)械化,通過破殼機(jī)破殼,機(jī)械、氣流分選機(jī)進(jìn)行殼仁分離,然后用分色機(jī)將果仁分為深色和淺色[2],再分為全仁和碎仁不同大小等級,最后分別包裝銷售。
目前核桃生產(chǎn)國中最有代表性、生產(chǎn)水平最高、市場占有份額最大的當(dāng)數(shù)美國。美國可謂核桃生產(chǎn)上年輕而又強大的王國。美國核桃采收的機(jī)械化程度很高,先是噴灑乙烯利(一種果實催熟藥劑),然后用振落機(jī)采收,再用脫青皮機(jī)脫皮,用清洗機(jī)清洗,用烘干機(jī)烘干、利用冷庫進(jìn)行干燥處理和貯藏。如加工果仁,采用破殼機(jī)破殼,通過氣流分選機(jī)進(jìn)行殼仁分離,然后用分色機(jī)將果仁分為深色和淺色,再分出全仁和碎仁,最后分別稱重包裝銷售。
國外早在20世紀(jì)60年代初,就著手研制堅果剝殼機(jī)具,至80年代初,美國、意大利、法國等已相繼推出了各種堅果剝殼機(jī),如夏威夷果剝殼機(jī)、杏仁剝殼機(jī)等。經(jīng)過數(shù)十年的發(fā)展,堅果剝殼機(jī)具已日趨成熟,目前,正朝著機(jī)電一體化方向發(fā)展。由于美國的主栽品種只有強特勒、哈特利、希爾、維納、土萊爾、豪沃迪這 6 個,其品質(zhì)優(yōu)良,規(guī)格劃一,有利于機(jī)械化破殼,因此核桃破殼機(jī)在美國發(fā)展較早。主要的核桃破殼機(jī)類型有[3]:①Larry H. Hemry 研制的專利號為 6098530 機(jī)械式核桃破殼機(jī)。該機(jī)的主要結(jié)構(gòu)由機(jī)架、料斗、可調(diào)節(jié)定位板、破碎裝置、傳動機(jī)構(gòu)以及動力所組成。機(jī)械式核桃破殼機(jī)通過調(diào)節(jié)可調(diào)節(jié)定位板和破碎裝置間的間隙能夠適應(yīng)各類堅果的破殼。②Kenneth R. Evans 研制的專利號為 4201126 核桃破殼機(jī)。該機(jī)主要由喂料斗、輸送裝置、破殼裝置和出料口等組成。工作時,由輸送裝置把待破殼的核桃從料箱運送到破殼裝置,然后對其進(jìn)行破殼。③Clarence Lloyd Warmack 和 Barry Shawn Warmack等研制的專利號為 6516714 核桃破殼機(jī)。該機(jī)主要由機(jī)架、箱體、滾筒、旋轉(zhuǎn)破殼裝置和出料口等組成。該機(jī)可以成功有效地?fù)舸蚝颂覍⑵錃と史蛛x。④John W. Brazil 發(fā)明的專利號為 4255855 核桃鉗。該鉗由把手、可調(diào)柱塞、夾頭、底座和固定套等組成。使用時,將核桃放置在底座上,然后通過操縱把手推動可調(diào)柱塞在固定套內(nèi)滑動,可調(diào)柱塞伸出從而使夾頭將核桃推到剛性砧底座上把核桃夾緊并破殼。⑤Michael P.Filice,Robert Lemos 和 Robert P.Baker 等研制的專利號為 5325769 核桃破殼機(jī)。該機(jī)主要由機(jī)架、喂料斗、輸送裝置、擊打裝置和傳動裝置等組成。工作時,料箱中的核桃由輸送裝置逐一運送到擊打裝置,然后由凸輪控制擊打打頭將核桃殼打破使其殼仁分離。
國內(nèi)研究現(xiàn)狀及分析
我國堅果剝殼機(jī)具發(fā)展緩慢,遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于種植業(yè)的發(fā)展,在一些生產(chǎn)應(yīng)用的機(jī)具中,存 如下幾個突出的問題,因而,難以推廣應(yīng)用[4]。
(1)剝殼率低。不少剝殼機(jī)漏剝或剝殼不完全,果仁去凈率不高,有些剝殼機(jī)剝殼率只有50%。這是堅果剝殼機(jī)推廣使用的最大障礙。
(2)損失率高。由于參數(shù)選擇不合理,造成剝殼不完全現(xiàn)象嚴(yán)重,碎仁夾帶在碎殼中難以回收而被棄除。有些機(jī)具果仁損失率高達(dá)20%。
(3)果仁完整性差。有些機(jī)具的設(shè)計,為了減少漏剝或剝殼不完全現(xiàn)象,一味追求剝殼率的提高,導(dǎo)致高的破碎率,從而降低了產(chǎn)品的商品價值。
(4)通用性差。一般剝殼機(jī)僅能用于某一品種堅果的剝殼作業(yè),對于不同品種的堅果,不能通過更換主要零部件來實現(xiàn)一機(jī)多用。
(5)機(jī)具性能不穩(wěn)定,適應(yīng)性差。為某類堅果專門開發(fā)的專用機(jī)型,在該堅果品種、大小規(guī)格、外殼形狀和含水量等因素出現(xiàn)變化時,剝殼機(jī)具剝殼性能就變差。
(6)作業(yè)成本偏高。我國堅果剝殼機(jī)具尚未形成規(guī)模和系列,多數(shù)是單機(jī)制造,制造的工藝水平低、成本高、也因為通用性差,不能一機(jī)多用,使得生產(chǎn)企業(yè)設(shè)備配置的成本高,致使加工堅果的作業(yè)成本增加。
目前,核桃破殼取仁方法有離心碰撞式破殼法、化學(xué)腐蝕法、真空破殼取仁法、超聲波破殼法和定間隙擠壓破殼法。離心碰撞方法碎仁太多,所以應(yīng)用很少;化學(xué)腐蝕方法由于在實際操作中不好控制,仁易受到腐蝕,處理不好還會對環(huán)境造成污染;真空破殼和超聲波破殼方法設(shè)備昂貴,破殼成本高,且破殼效果不夠理想;定間隙擠壓破殼方法值得探索。核桃破殼裝置是核桃破殼取仁機(jī)的核心裝置。機(jī)械剝殼常用方法有借助粗糙表面碾搓作用的碾搓剝殼、借助撞擊作用撞擊剝殼、利用剪切作用的剪切剝殼和利用成對軋輥擠壓作用的擠壓剝殼。常見的破殼裝置有圓盤剝殼裝置、齒輥剝殼裝置、離心剝殼裝置、錘擊式剝殼裝置、軋輥式剝殼裝置、對輥窩眼式開口裝置、沖壓式破殼裝置、核桃鋸口破殼裝置、核桃破殼挖核裝置及平板擠壓式破殼裝置。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,加之碎殼、碎仁上有許多毛刺,所以殼仁分離也有相當(dāng)難度。解決以上難題的方法就是將破殼取仁分解為分級、導(dǎo)向、擠壓破殼(多點)、殼仁分離四部分,逐一加以解決[5]。
本課題重點研究核桃破殼機(jī)的破殼部分,以改善現(xiàn)存的剝殼率低、損失率高、果仁完整性差、通用性差、機(jī)具性能不穩(wěn)定、適應(yīng)性差、作業(yè)成本偏高等問題。
2.設(shè)計方案的選擇
2.1研究方案的確定
通過查閱大量文獻(xiàn)資料,以及在指導(dǎo)老師的幫助下,確定了整個設(shè)計的大體思路。整個裝配圖由進(jìn)料口、機(jī)架、擠壓裝置、傳動部分、電動機(jī)等組成。核桃由入料口進(jìn)入擠壓輥破殼。
其結(jié)構(gòu)如圖2-1所示
圖2-1 核桃破殼機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖
2.2核桃進(jìn)料口的設(shè)計
核桃進(jìn)料口是一個錐形裝置,口大底小,底的大小剛好能通過分選好的一排核桃。核桃通過此裝置剛好掉入擠壓輥中進(jìn)行破殼。
圖2-2 進(jìn)料口示意圖
2.3核桃破殼部分的設(shè)計
其結(jié)構(gòu)示意圖如圖2-3所示:
圖2-3 核桃破殼機(jī)破殼部分的結(jié)構(gòu)示意圖
桃仁選取直徑為30mm的核桃為原料。因此本機(jī)使用于徑粒為30mm的核桃開口。根究實驗,要使核桃開口,其擠壓變形量△h=4mm。若△h>4mm,則開口率降低;若△h<4mm,則破碎率增加。圖2-4為核桃受輥擠壓時的狀態(tài)。D為圓柱擠壓輥的外徑,D0為窩底包絡(luò)線的直徑。為便于計算,將擠壓情況簡化為圖2-3(a)(b)。d0為核桃的的原始直徑,d1為擠壓時的尺寸。△h= d0- d1=4mm。α為導(dǎo)入角。根據(jù)資料[6],要能夠正常導(dǎo)入進(jìn)行擠壓,必須滿足α<ψ。其中ψ味核桃與加壓滾間的摩擦角。由幾何關(guān)系知
若用摩擦角表示則為
根據(jù)實驗,核桃與擠壓輥間的摩擦角約為12°。由此可知,D0>183mm,D>183mm+45=228mm,取D=250mm。對輥中心距A=250mm。
圖2-4(a)(b)核桃的擠壓原理簡圖
2.4軸的設(shè)計
2.4.1軸的設(shè)計
設(shè)計軸長為1143mm,分為5段。其結(jié)構(gòu)示意圖如下所示
圖2-5傳動軸結(jié)構(gòu)示意圖
第一段軸與皮帶輪以及軸承連接,其直徑為25mm;第二段軸用來裝齒輪的,還需要設(shè)計一個軸肩,用來固定軸承:第三段是偏心軸,其基準(zhǔn)直徑為36mm,偏心距為5mm。
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格便宜[7],對應(yīng)力集中的敏感性較低,同時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度,所以本設(shè)計采用45號剛作為軸的材料。調(diào)制處理。第三段軸軸表面淬火,增加其表面的耐磨性能。
2.4.2軸的校核
經(jīng)過分析,主軸軸的受力最大,而且軸的周向受力是主要的,因此,對該軸進(jìn)行扭矩校核。軸的結(jié)構(gòu)見圖2-4
主軸轉(zhuǎn)速
根據(jù)公式
(2—1)
其中h為板的高度0.6m,g為10m/s2 t為時間
得時間t約為0.35s
取t為0.4s
既得主軸0.4s轉(zhuǎn)一圈
所以主軸轉(zhuǎn)速至少為150r/min
取其整數(shù)倍
軸的扭矩計算
電動機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩:
T== (2—2)
式中:為電動機(jī)額定功率,為電動機(jī)轉(zhuǎn)速
主軸輸入轉(zhuǎn)矩:
(2—3)
為皮帶輪的傳動效率根據(jù)設(shè)計指導(dǎo)書參考初選
為軸承的傳動效率初選
為鏈輪的傳動效率初選
根據(jù)要求,軸要滿足下列條
軸的強度條件:
(2—4)
式中:為軸的切應(yīng)力,MPa;T為轉(zhuǎn)矩,N.mm;為抗扭截面系數(shù),;為許用扭切應(yīng)力,MPa.
表2—1常用材料的值和C值
軸的材料
Q235,20
35
45
40Cr,35SiMn
12-20
20-30
30-40
40-52
C
160-135
135-118
118-107
107-98
該軸的材料為45號鋼,則滿足強度條件,軸是安全的
軸傳遞的轉(zhuǎn)矩
(2—5)
(2—6)
軸的剛度計算
(2—7)
式中:T為轉(zhuǎn)矩;為受轉(zhuǎn)矩作用的長度, mm;G為材料的切變模量,MPa;d為軸徑,mm;為軸截面的極慣性距。,,故軸是安全的[8]。
2.4.3軸系零件的定位
(1)軸向定位
為了防止軸上零件發(fā)生沿軸向的移動,必須對其進(jìn)行定位,來保證齒輪的正確嚙合,根據(jù)軸上零件的的安裝要求和對軸的結(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)計中有用到,具體的結(jié)構(gòu)和參數(shù)見零件圖和明細(xì)表。
(2)周向定位
鍵主要是為了實現(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的鍵,根據(jù)傳動的要求,本設(shè)計全部采用圓頭普通平鍵(A型),它的兩個側(cè)面是工作面,上表面與輪轂槽底之間留有間隙,其主要特點是定心性好、拆裝方便。
2.5 軸承的選擇
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)計選用的軸承是:深溝球軸承
已知此處軸徑,所以選內(nèi)徑為35mm的軸承,在機(jī)械設(shè)計手冊中選擇深溝球軸承;查表6-1,選擇型號為6007 GB/T276—94的軸承。另一處已知軸徑為,所以選內(nèi)徑也為25mm的軸承,選擇型號61805 GB/T276—94的軸承。所選的軸承基本參數(shù)如下:
軸承內(nèi)徑: d=35mm
D=72mm
B=17mm
基本額定動載荷:C=19.8KN
基本額定靜載荷:C=13.5KN
軸承內(nèi)徑: d=25mm
D=52mm
B=15mm
基本額定動載荷:C=10.8KN
基本額定靜載荷:C=6.95KN
滾動軸承的壽命計算:
2.6 鍵聯(lián)結(jié)的選擇與校核
2.6.1鍵的選擇
根據(jù)軸的直徑的不同,應(yīng)該選擇不同型號的鍵,另外,鍵的長度也有一系列的標(biāo)準(zhǔn),應(yīng)該優(yōu)先選用第一系列,在以上的說明書中知道安裝鍵的軸有兩處,分別是第一段和第二段。第一段的直徑為25mm。
從機(jī)械設(shè)計手冊表中查得鍵的截面尺寸為:寬度,高度。
2.6.2校核鍵聯(lián)接的強度
M—傳遞的轉(zhuǎn)矩(N.M)
d—軸的直徑(mm)
l—鍵的工作長度(mm);A型,l=L-b
k—鍵與輪轂的接觸高度(mm);k=h-t,h為鍵的高度,
b—鍵的寬度(mm)
t—切向鍵工作面寬度(mm)
—鍵的許用切應(yīng)力(MPa)
—鍵連接的許用擠壓應(yīng)力,/ MPa
可見聯(lián)接的擠壓強度滿足,即該鍵可以正常工作。
2.7軸承端蓋的設(shè)計
所選軸承外徑為62mm,在45-65的范圍內(nèi),所以選擇螺釘直徑 d=6mm,螺釘數(shù)4個
b=5~10 b取5mm
h=(0.8~1)b=8mm
3帶輪的選擇
帶輪是依靠帶與帶輪接觸面間的摩擦傳動的,它可以吸收和緩沖振動,結(jié)構(gòu)簡單,成本低廉。
3.1帶輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計
小帶輪的材料選擇HT150,由小帶輪的基準(zhǔn)直徑=40mm<2.5d=2.5×20=50mm,因此小帶輪可采用實心式;由機(jī)械設(shè)計第八版表8—10得Y型槽的結(jié)構(gòu)尺寸bd=5.3mm,ha=1.6mm,e=8mm,Z=2,da=dd+2ha=40+2×1.6=43.2mm,
B=(Z—1)e×2f=(2—1)×8+2×6=20mm。
圖3-1小帶輪結(jié)構(gòu)
大帶輪的材料選擇HT150,由大帶輪的基準(zhǔn)直徑=100mm<2.5d=2.5×24=60mm,因此大帶輪可采用腹板式,由機(jī)械設(shè)計第八版表8—10得Y型槽的結(jié)構(gòu)尺bd=5.3mm,ha=1.6mm,e=8mm,Z=2,da=dd+2ha=100+2×1.6=103.2mm,B=(Z—1)e×2f=(2—1)×8+2×6=20mm。
4電動機(jī)的選擇
進(jìn)過多方查閱資料,確定偏心軸轉(zhuǎn)速為300r/min,所需功率為3KW,符合這一范圍的同步轉(zhuǎn)速為:查機(jī)械設(shè)計文獻(xiàn)3第155頁表12-1可知
,,
根據(jù)容量和轉(zhuǎn)速,由設(shè)計手冊查出的電動機(jī)型號,因此有以下三種傳動比選擇方案,如下表4—1
表4—1電動機(jī)的類型
方方案
電動機(jī)型號
額定功率
同步轉(zhuǎn)速
滿載轉(zhuǎn)速
電動機(jī)質(zhì)量
參考價格
傳動裝置傳動比
1
Y-160M1-8
4
750
720
118
5.00
10.21
2
Y132M1-6
4
1000
960
73
3.48
13.61
3
Y112M-4
4
1500
1440
43
2.22
20.42
①本參考價格為4極,同步轉(zhuǎn)速為750r\min,功率為4kw的電動機(jī)價格為1計算,表中數(shù)值為相對值,僅供參考。
綜合考慮電動機(jī)和傳動裝置的尺寸,質(zhì)量,價格以及傳動比,可見第三種方案比較合適,因此選定電動機(jī)的型號是Y-160M1-8。
5電機(jī)的尺寸及安裝
5.1電機(jī)的安裝
電機(jī)選定后,可根據(jù)其安裝尺寸設(shè)計機(jī)架及調(diào)節(jié)裝置,考慮到V帶傳動運轉(zhuǎn)一段時間以后,會因為帶的塑性變形和磨損而松弛。為了保證帶傳動正常工作,應(yīng)定期檢查帶的松弛程度,做相應(yīng)的調(diào)整。
設(shè)計采用定期張緊裝置,通過人為定期改變中心距的方法來調(diào)節(jié)帶的初拉力,使帶重新張緊。將電機(jī)安放在角鐵上,通過調(diào)節(jié)螺栓來改變中心距, 使V帶保持張緊狀態(tài),將效率損失降到最低。電動機(jī)的安裝尺寸見表4-2該電動機(jī)的主要外型和安裝尺寸如下表5—1:
表5—1電動機(jī)主要外形尺寸
中心高
外形尺寸
地腳安裝尺寸
地腳螺栓孔直徑
軸伸尺寸
裝鍵部位尺寸
112
38×265×190
190×140
12
28×60
8
其主要外形安裝尺寸如圖5-1
圖5-1電動機(jī)主要外形安裝尺寸
5.2電機(jī)的調(diào)整
電機(jī)底座安放在的等邊角鋼的平面上,角鐵通過四根的全螺線螺栓固定在總機(jī)架上,定期檢查帶的松緊程度,如果需要調(diào)整中心距,可通過調(diào)節(jié)四根螺栓上鎖緊螺母的位置來實現(xiàn)。這樣有效的防止了帶的打滑,減小了機(jī)械效率損失。使電機(jī)功率得到合理應(yīng)用。
6 固定支撐部分的設(shè)計
6.1機(jī)架的設(shè)計
機(jī)架采用角鐵焊接而成,根據(jù)需要選擇熱軋槽鋼(GB/T707-1988)。
基本尺寸見表6-1
表 6-1 槽鋼尺寸
槽鋼
號數(shù)
尺寸/mm
b
h
d
t
r
r1
8
43
80
5.0
8.0
8.0
4.0
6.2軸承座的安放
由于軸承座為標(biāo)準(zhǔn)件,在選定軸承后,查手冊可知軸承座的安裝尺寸,見表6-2
表 6-2滾動軸承座安裝尺寸
型號
A1
L
J
S
N1
N
質(zhì)量/(kg)
SN205
46
165
130
M12
15
20
1.3
7.裝配質(zhì)量
(1)整機(jī)零部件完整,無缺件,安裝方便;
(2)運動件操作靈活,無有卡死、磕碰現(xiàn)象;
(3)非運動件無明顯偏移、翹曲等現(xiàn)象;
(4)緊固件緊固可靠;
(5)電動機(jī)、帶輪、鏈輪安裝牢固、可靠。
8.總結(jié)
通過此次設(shè)計使我掌握了科學(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繼續(xù)保持這份做學(xué)問的態(tài)度和熱情。
我所選設(shè)計題目是“平板擠壓式核桃破殼機(jī)的設(shè)計”,之所以選擇這個題目,是因為我對這個課題比較的感興趣。在我的生活里,核桃破殼主要是在門縫里夾碎,這樣力道不容易把握,不是夾得太碎就是破裂程度很小,同時對門也造成了一定程度的破壞。因此,就想設(shè)計一款既省力又快速且破殼完整的機(jī)械。
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)有平板擠壓式破殼機(jī)。對于這一破殼機(jī)械有以下的結(jié)論:
(1)通過對核桃物理機(jī)械特性的測定和內(nèi)力分析,提出了剝殼取仁原理破裂核桃殼,并研制了入料裝置 ,使得核桃成排狀向下落,有利于擠壓,有利于裂紋的產(chǎn)生與擴(kuò)展,提高剝殼性能。
(2) 設(shè)備結(jié)構(gòu)參數(shù):定板和破板一樣大其尺寸為長600mm,寬400mm。間距L和最小間隙s根據(jù)核桃尺寸等級在理論最佳值附近加以選擇。最佳運動參數(shù):偏心軸轉(zhuǎn)速300 r/min,以每個核桃10g計,則最大生產(chǎn)率為18Okg/h。
致 謝
在這次畢業(yè)設(shè)計的過程中,我學(xué)到了很多,許多人也幫助了我。首先我要感謝我的指導(dǎo)老師蘭海鵬老師,是他不停的督促我,在設(shè)計過程中不斷的糾正我的錯誤,使我學(xué)會了許多東西,尤其是想問題和解決問題的思路,對我以后有很大的幫助。還有我的同學(xué),隨時都會幫助我,這次最大收獲是掌握了Autocad制圖。謝謝他們幫助了我,使我順利的完成畢業(yè)設(shè)計。
13
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