2596 對輥式紅棗分級機的設(shè)計

2596 對輥式紅棗分級機的設(shè)計,對于,紅棗,分級,設(shè)計 對輥式紅棗分級機的設(shè)計目 錄1 緒論 ..........................................................................................................................................................11.1 課題來源及研究的目的和意義 .....................................................................................................11.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及分析 .................................................................................................................12 系統(tǒng)總體方案的確定 ..........................................................................................................................22.1 系統(tǒng)方案的確定 .............................................................................................................................22.2 結(jié)構(gòu)特點及工作原理 .....................................................................................................................22.3 系統(tǒng)總體方案設(shè)計 .........................................................................................................................33 主要部件的設(shè)計計算及校核 .............................................................................................................33.1 電動機的選擇 .................................................................................................................................33.2 確定傳動裝置的總傳動比和分配傳動比 .....................................................................................43.3 傳動裝置的運動和動力參數(shù)計算 .................................................................................................43.4 V 帶及 V 帶輪的選擇計算 .............................................................................................................53.5 傳動軸的設(shè)計計算 .........................................................................................................................63.6 鍵的選擇 .........................................................................................................................................93.7 聯(lián)軸器的選擇 .................................................................................................................................93.8 齒輪的設(shè)計 .....................................................................................................................................94.其他部件的設(shè)計 ..................................................................................................................................134.1 入料斗 ............................................................................................................................................134.2 出料斗 ............................................................................................................................................134.3 機架底座 .......................................................................................................................................144.4 分級輥 ............................................................................................................................................14結(jié) 論 ...........................................................................................................................................................15致 謝 ...........................................................................................................................................................16參 考 文 獻 .............................................................................................................................................17 塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計11 緒論1.1 課題來源及研究的目的和意義紅棗，又名大棗。自古以來就被列為“五果”(桃、李、梅、杏、棗 )之一，歷史悠久。大棗最突出的特點是維生素含量高。在國外的一項臨床研究顯示：連續(xù)吃大棗的病人，健康恢復(fù)比單純吃維生素藥劑快 3 倍以上。因此，大棗就有了“天然維生素丸”的美譽。紅棗為溫帶作物，適應(yīng)性強。紅棗素有“鐵桿莊稼” 之稱，具有耐旱、耐澇的特性，是發(fā)展節(jié)水型林果業(yè)的首選良種．近些年紅棗價格年年攀升，紅棗產(chǎn)業(yè)在一些地區(qū)有了較快的發(fā)展，對帶動地區(qū)經(jīng)濟增長，尤其在帶動農(nóng)牧民增收上起到了重要作用。南疆地區(qū)是世界上最適宜種植優(yōu)質(zhì)紅棗的區(qū)域,是國家農(nóng)業(yè)部確認的國家級綠色食品基地.南疆地區(qū)光照時間長,每年 4-10 月累計日照時數(shù)達 2027.1 小時,平均每天的日照時數(shù)達到 10 小時以上,且光照度強,十分有利于紅棗果實生長;該地區(qū) 8-10 月平均日較差在 17.5—18.2℃,最大日較差可達 27.8℃,特別有利于棗果可溶固形物和糖分積累,這也是造就南疆地區(qū)紅棗品質(zhì)極優(yōu)的根本原因?！笆晃濉逼陂g，隨著產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整，紅棗種植面積大不斷擴大。截至 2009 年底，紅棗種植面積達 481.08 萬畝，約占全國的 21.38%；產(chǎn)量 26.32 萬噸，約占全國的 8.63 %。紅棗種植主要分布在南疆的阿克蘇、喀什、和田、巴州等地。紅棗栽培歷史悠久，建國后，特別是60-80 年代引進品種 42 個，加之古、近代的引入，共計 49 個品種。目前從各地州規(guī)模發(fā)展的主栽品種構(gòu)成來看：絕大多數(shù)為干、鮮兩類的灰棗、駿棗及贊皇紅棗等品種。紅棗種植模式主要有棗農(nóng)間作和成片建園兩種方式，間作模式有棗樹+小麥、棗樹+豆類、棗樹+棉花、棗樹+蔬菜、棗樹+西（甜）瓜。成片建園的棗樹株行距多以 2 x 3 米或 1.5 x 4 米，每畝 110 株較為普遍。由于獨特的區(qū)位優(yōu)勢，紅棗品質(zhì)受到追捧，國內(nèi)外出現(xiàn)熱銷紅棗的態(tài)勢，紅棗龍頭加工企業(yè)紛紛向集中，紅棗形成了產(chǎn)銷兩旺。目前，紅棗主要以制干初加工銷售，紅棗加工企業(yè)將半干紅棗經(jīng)過篩選、分級、哄干、包裝后銷售。其中，紅棗分級是紅棗制干過程中的一個重要環(huán)節(jié)，紅棗分級質(zhì)量的好壞，尺寸的大小直接影響紅棗的經(jīng)濟效益。1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及分析國外公司較早開始對水果自動分級技術(shù)進行研究并將研究成果產(chǎn)品化，意大利、日本和美國是果品分級分選設(shè)備研究的倡導(dǎo)者，目前來看，歐洲果品分級分選設(shè)備的研究集中在果品分級生產(chǎn)線的研制；美國和亞洲的日本、韓國則是著重研究尖端的分級分選技術(shù)，比如核磁共振成像分級、內(nèi)部品質(zhì)檢測分級，如成熟度分級等。 我國對智能化程度較高的果品分選機的研制尚處于起步階段，對水果品質(zhì)檢測及自動分級研究時間不長，國內(nèi)目前能生產(chǎn)的水果分級設(shè)備基本還限于機械分級階段，主要進行大小、重量的分級，自動分級設(shè)備基本還處于實驗室研發(fā)階段。我國水果質(zhì)量檢測中使用的水果品質(zhì)自動檢測生產(chǎn)線多為進口設(shè)備，由于引進設(shè)備操作較為復(fù)雜，設(shè)備成本較高，且這種進口設(shè)備是針對大農(nóng)場生產(chǎn)所設(shè)計的，在我國小農(nóng)戶生產(chǎn)方式的農(nóng)產(chǎn)品的檢測中并不實用。目前國內(nèi)主要的紅棗分級機構(gòu)有以下幾種：一是差速帶式紅棗分級機。差速帶式紅棗分級機，由差速帶式紅棗分級機構(gòu)組成，包括機架、電機、喂料斗及其傳動裝置，其特征在于機架上至少設(shè)有兩級的差速帶式紅棗分級裝置，機架下方的電動機輸出軸上設(shè)有傳動軸，傳動軸的前后兩端均設(shè)有錐形齒輪，與其相嚙合的錐形齒輪軸上均設(shè)有皮帶輪，且前端的皮帶輪直徑比尾端的皮帶輪直徑大，兩個皮帶輪通過皮帶分別與機架上方的兩個直徑相同的皮帶輪相接，軸上間隔均布有與方軸連為一體的、和不連為一體的兩種軸套，前后兩個軸上的兩種軸套相錯而設(shè)，前后兩個軸套間設(shè)有分級皮帶，每根分級皮帶的下方設(shè)有擊打裝置。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型具有結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、無卡棗現(xiàn)象、紅棗破損率低的優(yōu)點。缺點是效率低，分級不均，造價較高。二是重疊式篩籠紅棗分級機。該紅棗分級機，解決現(xiàn)有紅棗分級機分級效果差、破損率較高以及結(jié)構(gòu)復(fù)雜等問題，包括箱體，箱體一側(cè)設(shè)有進料口，箱體內(nèi)貫穿設(shè)置轉(zhuǎn)動軸，轉(zhuǎn)動軸上至少固定有兩個互相套接且一端面呈階梯狀分布的篩籠，篩籠另一端面與環(huán)形圓板固定，篩籠上各篩條之間的間隙尺寸由內(nèi)向外逐漸減小，其中內(nèi)層篩籠一端與進料口相通，另一端與設(shè)置在箱體另一側(cè)的一級出料口相通，每個篩籠下方均設(shè)有出料口。本實用新型將多個篩籠呈重疊式且端面呈階梯狀安裝，整體結(jié)構(gòu)簡單、造價低、效率高，可一次將紅棗分成多個等級，分級均勻，在設(shè)備中的行 塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計2程較短，在實際使用中效果顯著，可廣泛用于紅棗產(chǎn)地的規(guī)?；庸?。缺點是有卡棗現(xiàn)象，破損率較大。針對上述兩種紅棗分級機存在的問題，課題提出一種對輥式紅棗分級機，該機械可連續(xù)做業(yè)，各將紅棗按企業(yè)要求分成多個級別。2 系統(tǒng)總體方案的確定2.1 系統(tǒng)方案的確定輥式分級機主要有以下輥帶式和對輥式。輥帶式尺寸分級一般由分級滾軸和輸送帶組成。根據(jù)分級滾軸直徑是否變化又可以分為等徑輥帶式尺寸分級機和變徑輥帶式尺寸分級，如下圖：圖 2-1 等徑輥帶式分級機原理圖 1.輸送帶主帶輪 2.待分級物料 3.分級隔板對輥式尺寸分級機分級間隙的改變一般靠對輥之間的空間位置變化來來改變分級間隙分為以下幾種:按對輥之間的相對角度變化分級:a) b)圖 2-2 按對輥角度變化分級原理圖1.待分物料 2.分級輥按對輥之間的相對高度變化分級:圖 2-3 按對輥相對高度變化分級原理圖1.定輥 2.浮動輥 3.待分物料 塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計3由于對輥式分級的結(jié)構(gòu)簡單，分級范圍較廣，對棗子的破壞比較小，所以本次設(shè)計采用對輥式分級，按照對輥之間的角度相對變化來分級。2.2 結(jié)構(gòu)特點及工作原理2.2.1 結(jié)構(gòu)特點本設(shè)計吸收了當前的設(shè)計優(yōu)勢，主要由原動機、傳動系、工作系、機架系四部分構(gòu)成。原動機采用電動機帶動，傳動系選擇 V 帶傳動，齒輪傳動，工作系由滾筒和刀片組成，其中工作系由圓形錐輥和卡位鐵皮組成，機架系由底座、架身、進料斗、出料斗組成。此外采用全損耗系統(tǒng)用油進行潤滑，橡膠密封。主運動軸、軸承、鍵、聯(lián)軸器都采用標準件，易于更換。2.2.2 工作原理電動機運轉(zhuǎn)，通過聯(lián)軸器將動力傳到 V 帶輪，通過 V 帶輪將發(fā)動機轉(zhuǎn)速降低，經(jīng)過減速的動力通過 V 帶將動力傳到主運動軸，帶動錐輥開始工作。在確認機器啟動運轉(zhuǎn)平穩(wěn)后開始喂料，喂料要及時均勻，要觀察入料口，如有堵塞及時清除。工作原理簡圖（總體方案圖）圖 2-4 對輥式紅棗分級機方案圖1—入料斗，2—輥子 1，3—輥子 2，4—齒輪，5—V 帶，6—機架，7—電動機，8—聯(lián)軸器，9—出料斗2.3 系統(tǒng)總體方案設(shè)計組成：傳動裝置由電機、減速器、工作機組成。確定傳動方案：考慮到電機轉(zhuǎn)速高，傳動功率大，在工作中要承受輕微沖擊等實際要求，故采用一級斜齒輪減速器，初步確定傳動系統(tǒng)總體方案如圖 2。選擇帶傳動和一級圓柱斜齒輪減速器。傳動裝置的總效率 ：a?；8314.096..097.47654321 ??????為聯(lián)軸器的效率， 為高速軸齒輪的效率， 1為高速軸承的效率， 為第二對軸承的效率，3為第三對軸承的效率， 為第四對軸承的效率， 為 V 帶的效率（齒輪為 9 級精度，油脂5 6　7?潤滑。因是薄壁防護罩,采用半開式效率計算)。 塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計43 主要部件的設(shè)計計算及校核3.1 電動機的選擇電動機所需工作功率為： kwPwd 6.381.0/3/????-- 工作裝置的功率； —總效率；wPa執(zhí)行機構(gòu)的轉(zhuǎn)速 為 100~200r/minn經(jīng)查表按推薦的傳動比合理范圍，帶傳動的傳動比 ，圓柱齒輪減速器傳動比5~20i，則總傳動比合理范圍為 ，電動機轉(zhuǎn)速的可選范圍為8~21?i 4~?i。min/)80()210()4( rnd ???根據(jù)容量和轉(zhuǎn)速，由設(shè)計手冊查出的電動機型號，因此有以下三種傳動比選擇方案，如下表 3-1 電動機型號方案電動機型號額定功率 kw同步轉(zhuǎn)速 inr滿載轉(zhuǎn)速 ir電動機質(zhì)量 kg參考價格傳動裝置傳動比1 Y-112M-2 4 3000 2890 45 5.00 22.402 Y112M-4 4 1500 1440 43 3.48 20.423 Y132M1-6 4 1000 960 73 2.22 13.61下面的表格就是電動機的技術(shù)參數(shù)、性能以及外形尺寸的數(shù)據(jù)：表 3-2 電動機外形尺寸圖 3-1 電動機主要外形安裝尺寸3.2 確定傳動裝置的總傳動比和分配傳動比3.2.1 總傳動比由選定的電動機轉(zhuǎn)速 和工作裝置主動軸轉(zhuǎn)速 ，可得傳動裝置總傳動比為mnwn。150//??wmani3.2.2 分配傳動裝置傳動比 iia??0中心高 外型尺寸L×（AC/2+AD）×HD底腳安裝尺寸 A×B 地腳螺栓孔直徑 K軸伸尺寸D×E裝鍵部位尺寸F×GD112 38×265×190 190×140 12 28×60 8 塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計5式中 分別為帶傳動和減速器的傳動比。10,i為使帶傳動外廓尺寸不致過大，初步取 ，則減速器傳動比為31?i 53/1/?ia3.3 傳動裝置的運動和動力參數(shù)計算3.3.1 各軸轉(zhuǎn)速min/50rn?in/503/11 r?/2i3.3.2 各軸的輸出功率 kwPd6.pPd 42.3987.311????kw02.396.70.5422 ???3.3.3 因電動機軸的輸出轉(zhuǎn)矩 所以: mNnPTmdd ??155iTd ?.98.70392.4201 ??? 3046.6752?運動和動力參數(shù)結(jié)果如下表:表 3-3 運動和動力參數(shù)表3.4 V 帶及 V 帶輪的選擇計算3.4.1 V 帶的選擇因為小帶輪（主動輪）的轉(zhuǎn)速為 500 轉(zhuǎn)/分,輸出功率為 3.42 千瓦，根據(jù)設(shè)計要求，經(jīng)查《機械設(shè)計基礎(chǔ)》得到小帶輪初選的基準直徑為 140mm。初步確定選普通 V 帶 B 型，基準長度 為dL1800mm。實際工作時，應(yīng)對 V 帶的基本額定功率 值加以修正。修正后既得實際工作條件下 V 帶所能傳0p遞的功率，稱為許用功率[ ]：[ ]=( + )0??kL式中： -功率增量。0p?-包角修正系數(shù)。?k-帶長修正系數(shù)。L經(jīng)查表 ； ； 。2.0?95.0?k.?Lk符合要求。 所以小帶輪的基準直徑因選擇?? 4236)4( ???p140mm。根數(shù)的確定 設(shè) 為傳動的額定功率（Km）， 為工作情況，則計算功率為： ；PAKPKpAc?式中： --工作情況系數(shù),查表得 1.5。則：AK 13.5.1??cpV 帶的根數(shù)由式： 計算確定，帶入數(shù)據(jù)計算得 ；確定為兩????LocPpz????0 41.z根。軸 名 功率 P/ KW 輸出 轉(zhuǎn)矩 T /Nm 輸出 轉(zhuǎn)速 r/min電動機軸1 軸2 軸3.63.423.0222.9265.36304.31500500100 塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計63.4.2 帶輪的設(shè)計計算1）大小帶輪直徑的確定由 3.4.1 可知小 V 帶輪的直徑 為 140mm，設(shè)大帶輪為 ，由經(jīng)驗公式：1d2d12i?帶入數(shù)據(jù)計算得：md420132??由《機械設(shè)計基礎(chǔ)》表 13-9 取 d4022）中心距的確定初步選定中心距：取 =650mm，符合 ，得帶長：0a )(2)(7. 21021dad?????oo ddaL4)(221210 ????a??m21746504)014(2650????????經(jīng)查《機械設(shè)計基礎(chǔ)》表 8-2 得 B 型帶基準長度 =2240mm。再由 計算dL20odLa???實際中心距： Laod 716220?綜上所述，可以確定 V 帶選用普通 V 帶 A 型， ，中心距為 716mm；大帶輪mLd40?直徑為 400mm，小帶輪直徑為 140mm。由于 ，所以采用輪輻式，小帶輪可采用孔板2?式。3.5 傳動軸的設(shè)計計算3.5.1 主運動軸（從動軸）的設(shè)計1）求主運動軸上的功率 ，轉(zhuǎn)速 ，轉(zhuǎn)矩 。0P0n0T由上述可知 ， ，kw2.3?i/1r?mN??3.42）求作用在從帶輪上的力已知低速帶輪的基準圓直徑為 md4而初步知道：圓周力： NdTFt 1520.32??徑向力: on 6.79.cs0tancosta???????軸向力： ta 2458.153）初步確定主運動軸的最小直徑先按課本初步估算軸的最小直徑,選取軸的材料為 45 鋼,調(diào)質(zhì)處理,根據(jù)《機械設(shè)計基礎(chǔ)》的公式 14-2：3minPCdc? 塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計7式中：C—由軸的材料和承載情況確定的常數(shù)；P—傳遞的功率；n—軸的轉(zhuǎn)速。帶入數(shù)據(jù)： mnPCdc 5.2310.353min ????軸的最小直徑取 24mm，顯然是安裝在軸承上的直徑 ,為了使所選的軸與軸承吻合,故需同時選取軸承的型號。4）根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長度初步設(shè)計主運動軸（從動軸）如圖：圖 3-2 軸簡圖1）如上圖，ab 段為螺紋，用以安裝橡膠輥，bc 段安裝軸承，cd 段安裝齒輪，ef 段安裝另一軸承，fg 安裝帶輪,在左側(cè)應(yīng)鉆螺紋孔，起軸向固定作。2）初步選擇滾動軸承 因軸承同時受有徑向力和軸向力的作用,但軸向力相對較小，故選用單列深溝球軸承。參照工作要求并根據(jù) ,由軸承產(chǎn)品目錄中初步選取 0 基本游隙組標準mdef24?精度級的單列深溝球軸承 6005 型，如表：表 3-4 軸承參數(shù)表dD B 2d2D軸承代號17 35 10 19.4 32.6 600320 42 12 25 37 600425 47 12 30 42 600530 55 13 36 49 60063.5.2 主運動軸各軸段長度直徑的確定 對于選取的單向深溝球軸承其尺寸為的 ,故直徑mBDd12425???md mdefab bccefg35 07542??長度 ， ， ， ， 考慮lfg70mlef0lde10lcd9lbc?lab0到實際工作情況，將軸的總長 380mm。3.5.3 求主動軸上載荷及校核 首先根據(jù)結(jié)構(gòu)圖作出軸的計算簡圖, 確定頂軸承的支點位置時,查《機械設(shè)計手冊》得對于6005 型的深溝球軸承,做為簡支梁的軸的支承跨距.由上述可知，圓周力： ，徑向力： ，軸向力：NFt152?NFr6.57?NF2.435??mL175?K1）求垂直面的支承反力(圖 3-3 b） 塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計8NLdcFarv 10.21756.4326.21 ??????v.0..5722）求水平面的支承反力（圖 3-3c）NFtH5.6211??3)F 力在支點產(chǎn)生的反力（圖 3-3d）LK0771??F12)51(2?外力 F 作用方向與帶傳動的布置有關(guān)，在尚未確定具體布置前，可按最不利情況考慮。4)繪垂直面的彎矩圖（3-3 圖 b）mNMVv ?????? 0.37.0362?L718251.1'5）繪水平面的彎矩圖（圖 3-3c)NFHa ?????? 5.67.05616）F 力產(chǎn)生的彎矩圖(圖 3-3d）mKM??? .12.2截面 F 產(chǎn)生的彎矩圖為：La 9.48930571?????7)求合成彎矩圖（圖 3-3e）考慮到最不利的情況，把 M 與 直接相加。aF22aHv?mNHaVa ????7.129.480.35.62Maa?? 9855671)()( 2'' mNF?5.1728）求軸傳遞的轉(zhuǎn)矩（圖 3-3f）mNdcTt ??? 84.026.19）求危險截面的當量彎矩（圖 3-3g）從圖可見，a-a 截面最危險，其當量彎矩為??2TMae???取折合系數(shù) =0.6，代入上式得mN????159)84.06(7.1210) 計算危險截面處軸的直徑軸材料為 45 號鋼，調(diào)質(zhì)處理，由表 14—1 查得 σ =650 MP ，由Ba表 14-3 查的許用應(yīng)力 =60 MP ，則??b1??a 塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計9??mNMdbe ?????8.29601.51.0333?考慮到鍵槽對軸的削弱，將 d 值加大 10％，故829??粗取軸徑為 35，合適，安全。3.6 鍵的選擇 鍵主要用來實現(xiàn)軸和軸上零件之間的周向固定以傳遞轉(zhuǎn)矩。鍵是標準件，分為平鍵、半圓鍵、契鍵和切向鍵。本設(shè)計采用 A 型平鍵連接，它的兩側(cè)是工作面，上表面與輪轂槽底之間留有間隙。3.6.1 鍵的強度校核1)選擇鍵聯(lián)接的類型和尺寸一般 9 精度的尺寸的齒輪沒有定心精度要求，用平鍵比較好。查《機械設(shè)計課程設(shè)計手冊》表 4-2 ?。? 鍵寬 鍵高 鍵長80?b70h20?L14951其中鍵 O 安裝在從動帶輪上，鍵 1 齒輪軸上。2)校核鍵聯(lián)接的強度查得 =110??MPa?工作長度 48-200???bLl365113)鍵與輪轂鍵槽的接觸高度..0hK5..01hK由公式得 ??P30398.1782920 ???????ldTpplh45014.3313兩者都合適取鍵標記為：鍵 0：8 22AGB/T1096-1979?3.7 聯(lián)軸器的選擇本設(shè)計的聯(lián)軸器的選擇主要包括了兩個聯(lián)軸器的選擇，第一個是電動機軸與箱體的輸入主軸的聯(lián)結(jié)，根據(jù)文獻 12 中的表 12-23Y 系列電動機的外型尺寸，本設(shè)計所選用的電動機的型號為Y112M-4，可知電動機的輸出主軸的外伸部分的長度 E 和直徑 D 分別是 50 和 35。根據(jù)《機械設(shè)計手冊》表 8-2 凸緣聯(lián)軸器,最后確定電動機與箱體的輸入軸間的聯(lián)軸器選擇為 GYH3 型。3.8 齒輪的設(shè)計已知載荷變化不大，傳動比為： 小齒輪轉(zhuǎn)速為5?i min/501rn?傳動功率 kwPI42.3?3.8.1 決定傳動形式，齒輪上的轉(zhuǎn)矩，選擇小齒輪的齒數(shù)1）決定傳動形式，選擇一級直齒圓柱齒輪傳動。5i2）.齒輪上的轉(zhuǎn)矩MaTI26.?3）選擇齒輪的材料，精度等級的熱處理方式。該減速器的功率不大（結(jié)構(gòu)尺寸要小） ，中速中載的材料的工藝，價格素決定小齒輪均用 塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計1045＃鋼制造。采用軟齒面 HBS 350.標準齒形。?小齒輪調(diào)制處理。 取 240 286~190?HBSMPaHlin560??PaFE410??大齒輪正火處理。 取 200 752 393選 9 級精度。圖 3-3 4）選擇小齒輪的齒數(shù) z1初選 （半開式齒輪 ） ( 相互嚙91?Z40~2?Z9512????iZz2合的兩個齒輪的齒數(shù)互為質(zhì)數(shù)) 所以取 91實際齒數(shù)比 7.412u傳動比誤差計算： ( 符合條件 )%2.059???3.8.2 按齒面接觸強度設(shè)計由設(shè)計計算公式所示進行運算，即??3211KT?????????HTdt Zu??3.8.3 確定公式內(nèi)的各計算數(shù)值試選載荷系數(shù) 由表選取齒寬系數(shù)4.?.1?d?由表 10-6 查得材料的彈性影響系數(shù) 取 MPaE895.2E 塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計11由圖 10-21d 按齒面硬度查得小齒輪的接觸疲勞強度極限 ；大齒輪的接觸疲MPaH2581lim??勞強度極限 。MPaH21lim??由式 10-13 計算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)。9h 0.6)30(81560???jLnN2 4.9.4??由圖 10-18 、圖 10-19 取接觸疲勞強度壽命系數(shù)=0.98.01?FHK2FHKN08.1N計算解除疲勞許用應(yīng)力。 1.25～1.50 取 1.4， =1 由式 10—12 得?SHSMpa??a11 5496.PLimMs????4123908.122 ???sKLimN?3.8.4 計算 1)計算小齒輪分度圓直徑 ，代 中較小的。td1??Hmm8.36549.12.7.8.0215423. 3 2213 ???????????????????Edtt ZuTkd??2)計算圓周速度 v。V= = =1.85m/s106?nt?068.3)計算齒寬 bb= =44.16㎜td?4)計算齒寬與齒高知比 。h模數(shù) 93.1861?zmtt齒高 h= =4.35 =10.15t25.hb5)計算載荷系數(shù)根據(jù) v=1.85m/s，9 級精度由圖 10—8 查得動載系數(shù) =1.1vk由表 10—3 得 直齒輪 4.1??FHk由表 10—2 得 使用系數(shù) AK由表 10—4 用插值法查得小齒輪相對支撐對稱布置， 39.1??HK由 =10.15， ，查圖 10—13 得hb9.1? .F故載荷系數(shù) 206???HVA按實際載荷校正所得的分度圓直徑，由式（10—10a）得=40.9㎜35.18.631?TtKd 塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計12計算模數(shù)：m= =2.15㎜ 取標準值：219.40?zd3.8.5 按齒根彎曲強度設(shè)計由式（10—5）得彎曲強度的計算公式為m≥ ??321????????FYSazdTk3.8.6 確定公式內(nèi)的各計算數(shù)值1)由圖 10-20c 查得小齒輪的彎曲強度疲勞極限 =380Mpa；大齒輪的彎曲強度極限 1FE=290Mpa；?2FE2)由圖 10-18 取彎曲疲勞壽命系數(shù) 90.1?KFN95.02?N3)計算彎曲疲勞許用應(yīng)力。去彎曲疲勞安全系數(shù) S=1.4，由式 10-12 得??MapsEkF3.4.8!1???.196.2052?4)計算載荷系數(shù) K。?kvA??5)查取齒形系數(shù)。由表 10-5 查得 ，85.21FaY20.?FaY6)取應(yīng)力校正系數(shù)。由表 10-5 查得 =1.54，4.?S 78.1S7)計算大小齒輪的 并加以比較。??Fa???01796.3.24581???FSaY8..962?大齒輪的數(shù)值大。3.8.7 設(shè)計計算mm2.10796.24.11523 ????取 .?按接觸強度算得的分度圓直徑 =.40.9㎜，算出小齒輪的齒數(shù)d12.??mz大齒輪齒數(shù) ，取052?03z這樣計算出的齒輪傳動，既滿足了齒面接觸疲勞強的，又滿足了齒根彎曲疲勞強度，并做到結(jié)構(gòu)緊湊，避免浪費。 塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計133.8.8 幾何尺寸計算1) 計算分度圓直徑m2411??zd5..0322)計算中心距a.981?3)計算齒輪寬度取 ，50.42.1????db?mB512?5613.8.9 結(jié)構(gòu)設(shè)計1)計算小齒輪的齒頂圓直徑 a642*1??mhdaa計算小齒輪的齒根圓直徑 1fm 3720.5)(12-)* ??????cf（初取 3712)計算大齒輪的齒頂圓直徑 2ad=取7..5154.2*????mhdaa 82ad計算大齒輪的齒根圓直徑 2f初取m 150.7.0.)(1-.)*2 ????caf（=151mmd152因為 所以齒輪用腹板式結(jié)構(gòu)。0?4.其他部件的設(shè)計該設(shè)計除了上述主要零部件外，還有機架，對輥，進料斗、出料斗。其他部件如聯(lián)軸器等是標準件，這里就不再詳述。4.1 入料斗圖 4-1 入料斗4.2 出料斗出料斗的作用主要是讓經(jīng)過分級的物料從相應(yīng)的出料槽劃出，達到分級效果。出料斗分為三個出料槽，傾斜角度為 30°，這樣有利于紅棗劃出，同時也避免本級紅棗掉入其它槽中。 塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計14圖4-2出料斗4.3 機架底座 機架底座主要采用 L 形鋼焊接而成，起固定工作機，安裝電動機、減速器等零部件的作用。具體形狀如下圖。圖 4-3 機架4.4 分級輥 分級輥子為錐形輥，經(jīng)查閱文獻，傾角為 15°時對分級的大小和分級的均勻度都很有利。輥子有兩個，兩個輥子通過齒輪的帶動來實現(xiàn)逆向轉(zhuǎn)動。對輥之間的間隙可以通過齒輪的分度圓直徑改變而改變，從而達到可以對多種紅棗進行分級。圖 4-4 分級輥 塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計15結(jié) 論通過此次設(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。經(jīng)過對資料的查找和老師的指導(dǎo)，以及上網(wǎng)搜集的相關(guān)學(xué)術(shù)論文、核心期刊、書籍等，終于對對輥式紅棗分級機有了一定了解，最終對該設(shè)計有了一個大體思路。最終確定了雙錐輥形式的對輥式紅棗分級機。以下對該設(shè)計進行一個總結(jié)：（1）根據(jù)紅棗外形的各方面因素，制定出了分選機系統(tǒng)的整體設(shè)計方案，并根據(jù)方案制作完成了紅棗分選機。通過理論計算表明，機械系統(tǒng)運行正常，滿足預(yù)期設(shè)計要求。（2）設(shè)計制作了紅棗分選過程中的輸送裝置，輸送裝置采用帶傳動帶動雙對輥進行轉(zhuǎn)動。（3）設(shè)計了紅棗分選過程中分選執(zhí)行系統(tǒng)。分選執(zhí)行機構(gòu)采用對輥分選，能夠?qū)崿F(xiàn)紅棗能夠快速準確的被分選，并且要有良好的機械特性。（4）設(shè)計了紅棗的分選過程中入料斗到分選機構(gòu)的輸送裝置。（5）編寫設(shè)計說明書，其中包含了電動機的選擇，v 帶的設(shè)計，齒輪的計算，軸的校核等。（6）對本設(shè)計設(shè)計的裝配圖，以及必要的零件圖進行繪制。由于自身能力有限，所以本設(shè)計還存在一下問題：(1)設(shè)計中的設(shè)計經(jīng)驗數(shù)值的選擇時，不能準確選擇，可能導(dǎo)致最終結(jié)果的本分偏差。(2)由于對某些材料的特性了解甚淺，所以在某些力學(xué)的測算上不夠準確。(3)由于對實踐經(jīng)驗的缺乏，有可能某些設(shè)計太過理想化從而導(dǎo)致該產(chǎn)品在實際運用時還需改進。但是，我相信以上這些問題會讓我在今后的學(xué)習(xí)和工作中更加刻苦，努力鉆研，彌補自身的不足。并將自己在學(xué)校所學(xué)和實際相結(jié)合，更好的完成每一項任務(wù)。 塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計16致 謝首先感謝馬少輝老師對本設(shè)計的指導(dǎo)。本設(shè)計是在老師耐心指導(dǎo)下多次修改完成的。在此，我對他的耐心指導(dǎo)和幫助表達我最真誠的謝意，感謝他在這幾個月來所付出的努力。在這段時間里，我不僅學(xué)到了許多的專業(yè)知識，更感受到了他工作中的兢兢業(yè)業(yè)，生活中的平易近人的精神。此外，他的嚴謹治學(xué)態(tài)度和忘我的工作精神值得我去學(xué)習(xí)。在此，請允許我對說一聲：“老師，您辛苦了！”再次感謝他。近三個月時間的畢業(yè)課題設(shè)計是我大學(xué)生活中忙碌而又充實一段時光。這里有治學(xué)嚴謹而又親切的老師，有互相幫助的同學(xué)，更有積極、向上、融洽的學(xué)習(xí)生活氛圍。短短的時間里，我學(xué)到了很多的東西。不僅學(xué)到就更多的理論知識，擴展了知識面，提高了自己的實際操作能力；而且學(xué)會了如何去學(xué)習(xí)新的知識，學(xué)會了面對困難和挑戰(zhàn)，學(xué)會了團結(jié)合作，互助互利。借此論文之際，向所有幫助、關(guān)心、支持我的老師、朋友同學(xué)，表達我最真誠的謝意。衷心的感謝能在百忙之中參加本人論文答辯的各位老師，謝謝你們的批評和指正！非常感謝我的同學(xué)。當我在畢業(yè)設(shè)計過程中遇到問題和困難時，是他們給我提出許多關(guān)鍵性的意見和建議，使我對整個畢業(yè)設(shè)計的思路有了總體的把握，并耐心的幫我解決了許多實際問題，使我獲益良多。感謝四年來傳授我知識的老師們，更要感謝我的家人及朋友對我學(xué)業(yè)上的支持和鼓勵，感謝所有關(guān)心、幫助過我的人。同時感謝我的大學(xué)----塔里木大學(xué)，感謝機械電氣化工程學(xué)院培養(yǎng)了我?？傊谝院蟮膶W(xué)習(xí)、工作、生活中我將更加努力，用自己的行動回報社會、學(xué)校、老師及同學(xué)。 塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計17參 考 文 獻[1] 劉孟軍．透視中國棗產(chǎn)業(yè)．果業(yè)論壇，2006.1:7.[2] 金農(nóng).我國棗產(chǎn)業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀[J]. 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