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馬鈴薯去皮機設計馬鈴薯去皮機設計20XX年5月指導教師：XXX學生姓名：XX1、底座，2、電機，3、傳動裝置，4、清洗槽，5、轉盤，6、圓筒一、工作原理電動機通過傳動機構帶動圓盤轉動，圓盤上有凸起，圓筒內壁焊接金剛砂棒，當馬鈴薯落入圓盤時，與圓盤發(fā)生摩擦同時由于盤上凸起上下翻滾，在離心力作用下與圓筒內壁上的金剛砂棒摩擦，從而達到去皮的效果。去除的皮屑用清水沖洗并從清洗槽排除。二、設計思路1確定功率和轉速2軸的設計與校核3軸承和電機的選擇4齒輪的設計與校核5圓盤和圓筒的設計1.確定功率和轉速2.軸的設計與校核2.12.1軸的強度校核計算軸的強度校核計算當馬鈴薯去皮機工作時，軸向力相對于扭轉力可以忽略不計，即軸承受彎曲力矩可以忽略不計，因此，計算軸的扭轉強度。由于軸上需要開鍵槽和切制螺紋，為了軸的強度足夠大，按上式計算的軸應適當取大些。取軸的最小直徑為20mm。2.22.2軸的結構尺寸確定軸的結構尺寸確定(1)軸徑確定軸徑確定8-與從動齒輪配合，最小軸徑為20mm；7-聯接圓螺母，根據定位軸肩高度h=(0.070.1)d,d為配合軸段的軸徑，取軸徑為24mm；6-安裝角接觸球軸承，查機械設計課程設計表15-1選軸承7005AC，取軸徑25mm；5-易于軸承拆裝，軸徑小于軸承段13mm，取軸徑為24mm；4-同6段，取軸徑為25mm；3-連接軸和彈性擋圈，檢查“機械設計課程設計”表14-25，選擋圈 d=31.5，即軸徑31.5 mm；2-與圓盤聯接，按后面圓盤設計，取軸徑28mm.（2）軸長確定）軸長確定8-根據從動齒輪設計，并且軸段長度比輪轂長度短23mm，取軸長為24mm；7-聯接圓螺母，查機械設計課程設計表14-19，選圓螺母M24X1.5，圓螺母厚度m=10，取軸長24 mm；6-安裝角接觸球軸承7005AC和唇形密封圈，軸承寬度B=12mm，為便于軸承插裝，取軸長30mm；5-由裝配尺寸確定，4-安裝角接觸球軸承，3-連接軸用彈性擋圈和密封圈,擋圈厚度為2mm，密封圈厚度為7mm，考慮到安裝的空間足夠，取軸長為40mm，2-聯接圓盤，為了保證定位可靠，軸長比圓盤窄23mm，取軸長58mm.3.軸承和電機的選擇3.13.1軸承的選擇軸承的選擇本設計選擇一對對角角接接觸觸球球軸軸承承，可以同時承受軸向載荷和徑向載荷，可以再高的轉速下正常工作。因為單個角接觸軸承只能承受單向的軸向力，所以成對使用。根據工作軸功率P=394W，轉速=375r/min，型號選用Y90S-6Y90S-6型電機型電機。型號：Y90S-6；額定功率/KW：0.75；滿載轉速/（r/min）：910；堵轉轉矩/額定轉矩：2.0；最大轉矩/額定轉矩：2.2；質量/kg：233.23.2電動機的選擇電動機的選擇4.齒輪設計與校核4.14.1按齒面接觸疲勞強度校核按齒面接觸疲勞強度校核以下相關公式和圖標皆可以查機械設計相關內容（1）小齒輪由（10-11）1)試選Kht=1.31Kht=KA*KV*KH*KH 2小齒輪傳遞轉矩T1=9.55*106P/n1=9.55*106*0.55/910=7.87*103 N*mm3由表10-7，選取齒寬系數d=1；4由圖10-20查得區(qū)域系數ZH=2.0.5由表10-5查得材料的彈性影響系數ZE=189.8MPa6由式（10-9）計算接觸疲勞強度因重合系數Z得Z=0.884；7計算接觸疲勞許用應力H由圖10-25d查得小齒輪和大齒輪的接觸疲勞極限分別是Hlim1=750MPa Hlim2=700MPa由式（10-15）計算應力循環(huán)次數（工作壽命Lh=10年）N1=60n1JLh=60 x910 x1x(8x300 x10)=1.31x109N2=N1/u=1.31x109/(52/20)=5.04x108由 圖 10-23查 取 接 觸 疲 勞 壽 命 系 數KHN1=1.00KHN2=1.05取失效概率為0.01，安全系數S=1由式（10-14）得H1=750MPa H2=735MPa取H1和H2中小的做為齒輪副的接觸疲勞許用應力，即 H=H=H2=735MPa.H2=735MPa.2)試算小齒輪分度圓直徑由式（10-11）=20.63mm(2)調整小齒輪分度圓直徑1）計算實際載荷系數前的數據準備1圓周速度V2齒寬BB=d*d1t=1x20.63=20.63mm2)計算實際載荷系數KHK Khtht=K=KA A*K*KV V*K*KH H*K*KH H=1x1.1x1.2x1.102=1.45=1x1.1x1.2x1.102=1.453)由式（10-12）可得按實際載荷系數算得的分度圓直徑齒輪模數m=d1/z1=21.4/20=1.074.2.4.2.按齒根彎曲疲勞強度計算按齒根彎曲疲勞強度計算與前面相同，查表獲得相應參數值取試算模數調整齒輪模數1)計算實際載荷系數前的數據準備1圓周速度V0d1=m1z1=1.096x20=21.92mm綜合齒面接觸疲勞強度計算和齒根彎曲疲勞強度計算結果，取模數模數m=1.5按接觸疲勞強度計算d1=21.4mm,則Z1=d1/m=14.3取Z1=17,則Z2=Z1u=41.2,取Z2=424.34.3齒輪強度校核齒輪強度校核中心距就近圓整a=45mm1.計算變位系數和Y=(a-a)/m=(45-44.25)/1.5=0.5從圖10-21（a）可知，當前的變位系數綜合性能好，分配變位系數X1和X2由圖10-21b可知X1=0.30，X2=0.29(2)齒面接觸疲勞強度校核由前面設計計算KH=1.45，T1=7.87x103N*mm，d=1，d1=28.5mmu=2.6,ZH=2.0,ZE=189.8MPa,Z=0.884,1.代入式（10-10）得h=466.6MPaH(3)齒根彎曲疲勞強度校核按前面計算結果KF=KA*KV*KFa*KFB=1x1.1x1.2x1.4=1.848Y=0.25+0.75/a=0.712由式（10-6）4.44.4主要設計結論主要設計結論主動齒輪(小齒輪)：分度圓直徑d1=Mz1=1.5x17=25.5.齒頂圓直徑da1=(Z1+2ha)m=(17+2*1)*1.5=28.5.齒 根 圓 直 徑 df1=(Z1-2ha-2c)*m=(17-2*1-2*0.25)*1.5=21.75.從動齒輪（大齒輪）：分度圓直徑d2=Mz2=1.5x42=63.齒頂圓直徑da2=(Z2+2ha)m=(42+2*1)*1.5=66.齒 根 圓 直 徑 df2=(Z2-2ha-2c)*m=(42-2*1-2*0.25)*1.5=59.25.5圓筒和圓盤的設計謝謝！老師辛苦了！