對輥式紅棗分級機的設(shè)計

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3.傳動齒輪：4.粉碎齒; 5.動顎 6. 調(diào)整機制7.機殼 8. 裝配曲軸 9. 齒輥軸電機圖1齒輥式破碎機結(jié)構(gòu)圖圖2 齒輥式破碎機斷裂機制示意圖2曲柄搖桿的動力學(xué)分析一個鉸鏈四桿機構(gòu)的性能依賴其連桿相對長度。如果我們把搖臂的長度等于1，那么相對長度的曲柄，連桿和身體幀分別為a，b和d。數(shù)學(xué)模型曲柄搖桿機構(gòu)的設(shè)計是獨立的的實際長度，這使得它更普遍。2.1 最佳傳動角曲柄搖桿機構(gòu)的傳輸力主要取決于傳動角。輸送傾角更大，就能更好的傳輸力。在傳輸過程中，傳輸角度時刻變化。每個組件的選擇具有合適的尺寸，可以優(yōu)化得到最小傳動角。因此，有必要增加傳輸角度，以提高傳輸力和破碎力。兩個最小傳動角的可能位置如圖所示。圖3.最小傳動角位置示意圖2.3 行程特征值m動顎的行程，被分成水平和垂直的兩個部分。水平部分的功能是粉碎材料，垂直行程不能幫助粉碎，但也可以加速粉碎。遞減m的值既可以降低能耗和耐磨耗，同時，可以提高生產(chǎn)效率和提高破碎比。應(yīng)采取一些措施，以減少m的值。為了簡化計算，C點被取出進行分析。幾何關(guān)系如圖所示。圖4.曲軸和連桿路線圖因此，行程特征值到C 點的距離是：m=h/s. 肘板的角度是:=+-90，肘板的擺動角度：傾角大小取決于連桿機制和動顎的力。它的取值范圍通常15到20之間。 s是水平行程，h是垂直行程。3差分和分級齒輥式破碎機的動顎的數(shù)學(xué)模型根據(jù)動力學(xué)分析，無論是傳動角和行程特性C點的值都可以表示為相對長度的曲柄，連桿和身體幀的曲柄搖桿機構(gòu)。設(shè)計變量是：動顎的目標(biāo)函數(shù)最大化的最小傳動角：動顎的目標(biāo)函數(shù)最小化的行程特征m值是：適用以下約束：1） 設(shè)計變量的邊界約束條件：其中aimax和bimax是設(shè)計變量的上限和下限設(shè)計變量。2） 擁有一個曲柄的曲柄搖桿機構(gòu)的條件：3） 約束的傳輸角度：增加傳輸角度可以提高傳輸效率和增強水平行程。但是，過多大傳動角具有相反的效果。一種常見的情況是：4）約束的行程特征值：根據(jù)經(jīng)驗，通常m的范圍是1.5和2.5之間。5）動顎的水平行程S對生產(chǎn)力有明顯的影響。如果s是太小會降低生產(chǎn)率，但與此相反，它會加大破碎力，并導(dǎo)致過載損壞設(shè)備。水平行程的范圍：其中dmin是排放口的最小尺寸。6）肘板的角度約束。通常情況下，的范圍是18至23。綜上所述，優(yōu)化問題的可以歸結(jié)為曲柄搖桿機構(gòu)的問題：其中多目標(biāo)優(yōu)化問題的傳統(tǒng)解決方案，導(dǎo)致了低效率，并很容易導(dǎo)致一個明顯得局部問題。但遺傳算法的方法是迭代運行得到一個局部最優(yōu)解。通過可能的傳輸規(guī)則來指導(dǎo)搜索方向，GA搜索空間（如連通性，凸性等），并沒有特殊要求，不需要任何額外的信息。我們已應(yīng)用遺傳算法優(yōu)化了差分和分級齒輥式破碎機的多對象設(shè)計的曲柄搖桿機構(gòu)。4遺傳算法遺傳算法是一種隨機搜索方法，它模仿自然演化規(guī)律。GA第一次是在1975年由荷蘭提出，它有以下主要特點：它直接運行在結(jié)構(gòu)化對象，沒有任何限制函數(shù)求導(dǎo)和連續(xù)性;它擁有隱式并行和改進的能力全局優(yōu)化;通過使用隨機優(yōu)化方法，它可以自動獲取和引導(dǎo)優(yōu)化的搜索空間，并且還可以調(diào)整沒有具體的自適應(yīng)搜索方向和規(guī)則。 GA具有的后期，一個重要技術(shù)OGY智能計算。主要方法是：1）編碼前的數(shù)據(jù)中搜索解空間，GA的數(shù)據(jù)表示，作為一個基因型表型的字符串結(jié)構(gòu)和各種組合獲得不同的點。 2）創(chuàng)建一個初始化的GE-菜單組：GA隨機生成N初始化字符串?dāng)?shù)據(jù)，其中每個數(shù)據(jù)被稱為一個單獨UAL和這些人形成一個屬組。 GA開始使用的字符串?dāng)?shù)據(jù)作為初始迭代點。 3）個體適應(yīng)值估計的適應(yīng)性函數(shù)表示的質(zhì)量個人或溶液。針對不同的問題，本一個適應(yīng)性函數(shù)的定義是不同的。 4）選擇：選擇的目的是選擇前CELLENT目前屬群和個人之間允許他們有機會繁殖后代的父母。選擇是這一思想的體現(xiàn)為GA。選擇的原則是，指示高適應(yīng)性viduals將有較大貢獻一個或多個后代的概率。 5）分頻點：這是最重要的操作GA。交叉操作可以生成新的屬具備的特點與前面的蒸發(fā)散一代。它體現(xiàn)了思想的信息交換。 6）基因突變：第一，GA隨機選擇個人從組屬。然后改變一個數(shù)據(jù)的值從字符串?dāng)?shù)據(jù)與給定的概率為選定的個人。類似生物宇宙，突變的概率GA是也很低，通常取值范圍為0.001至0.01，也就是說，突變提供了一個機會產(chǎn)生新的個體。5基于遺傳算法的多目標(biāo)優(yōu)化 我們采取了不同的曲柄搖桿機構(gòu)與差分和分級齒輥式破碎機我們的優(yōu)化對象壓榨能力為4000噸/小時。為了決定在曲軸的長度，濃度曲柄搖桿桿與主體框架的連接獲得機制，當(dāng)目標(biāo)函數(shù)（9）的最大值，該值的條件下行程速比系數(shù)為1.25時，連桿行程300毫米，傾角18。我們使用遺傳算法來解決這個問題，通過設(shè)置屬群規(guī)模等于50，交叉概率性為0.8，變異概率為0.005和數(shù)代的演變在1000。傳統(tǒng)的二進制編碼方法比較相對方便的使用時，在理論分析。但對于多維和高精度數(shù)值校準(zhǔn)的問題，它往往效率低，不準(zhǔn)確。我們用一個自然數(shù)編碼方法設(shè)置三個變量a，b和d的基因，有序的結(jié)合入染色體。例如就包含在其中。在初始化期間，GA將產(chǎn)生一個屬基團，其中50個個體上產(chǎn)生的根據(jù)一個變量的范圍。我們選擇了式（9）為總目標(biāo)函數(shù)的值表示個人適應(yīng)性。作為例子，我們把個人的p和q被取代的式（9），即，（P）=0.8145，F(xiàn)（Q）=0.7887，F(xiàn)（P） F（Q）。這表明，指示的p適應(yīng)性比q的更好。輪盤賭的方法用于在選擇操作中，在輪盤賭的游戲，我們模仿和計算的總的適應(yīng)性和在同一時間的相對并累計每一個人的適應(yīng)性。然后，輪盤變成為50倍，和一個隨機號0和1之間的每個時間。一個數(shù)比較，可以選擇由個人的累積，為每個單獨的適應(yīng)性。例如，如果我們讓r是一個隨機數(shù)，然后FC（I）累計適應(yīng)性個體iFC（i +1）的累計個體適應(yīng)性I +1。如果FC（I）=（i +1）的話，那么個體i+1將選擇。依此類推，所有選定的個人我們可以組成一個新屬組，并開展交叉和變異操作。單點雜交方法采用的是交叉操作，生成一個隨機數(shù)介于01時屬組。如果數(shù)少于交叉概率和個人選擇一個偶數(shù)，那么配對后，可以實現(xiàn)交叉操作隨機的。以個人的p和q為配對例如，我們的交叉點設(shè)置為2，這意味著我們選擇了第二個基因跨越。后交叉操作，個人成為方法是通過一個統(tǒng)一的突變操作，生成一個隨機數(shù)介于0和1之間時屬組。如果的數(shù)量小于變異概率，當(dāng)前個人會發(fā)生變異。突變運算的方思是類似初始化我們重建設(shè)計的邊界中的一個單獨的基因變量。經(jīng)過選擇，交叉和變異操作，評價函數(shù)被調(diào)用，以確保最好的個人可以被保存。優(yōu)化結(jié)果（轉(zhuǎn)換）示于表1。最優(yōu)化的結(jié)果，這已被應(yīng)用于在生產(chǎn)實踐中，能滿足約束情況。鄭州長城冶金設(shè)備廠，與我們的合作廠家，產(chǎn)生了相應(yīng)的破碎機已經(jīng)在中國大量出售。根據(jù)實際工作情況，不同的差分和分級齒輥式破碎機具有破碎強度大的特點，高突破效率，穩(wěn)定的工作狀態(tài)，高能力清除堵塞和抗粘連和穩(wěn)定粒度破碎產(chǎn)品，所有這些都達到了他們預(yù)期的設(shè)計目標(biāo)。6結(jié)論我們已經(jīng)用遺傳算法進行了多目標(biāo)優(yōu)化設(shè)計。我們可以聲明如下：1）我們的差分和分級齒輥式破碎機的優(yōu)點，具有很大的破碎比，破碎效率高。2）由于它不同于傳統(tǒng)的優(yōu)化方法，GA可以開展啟發(fā)式全局優(yōu)化。這是一個并行，并發(fā)和逐漸進化搜索過程，在這過程中，避免局部最優(yōu)。3）優(yōu)化的結(jié)果已在實踐中應(yīng)用的實際破碎機的工作狀態(tài)是穩(wěn)定的。工業(yè)上的應(yīng)用已被證明效果良好。也已表明，以優(yōu)化破碎機的曲柄搖桿機構(gòu)多目標(biāo)設(shè)計與優(yōu)化傳動角和動顎m作為目標(biāo)函數(shù)最小化的行程特性，能獲得最佳效果。致謝作者向黃教授表達自己最真摯的感謝以及感謝嘉興集團提供的寶貴意見。編者還要感謝鄭州長城冶金設(shè)備廠免費提供的有用的材料。參考文獻1 Zhao L L, Zang F, Wang Z B, et al.設(shè)計與運動模擬差分和分級齒輥破碎機。煤礦機械, 2007, 28(6): 1921. 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(In Chinese) 塔里木大學(xué)畢業(yè)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171 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(rèn)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17.518.2,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 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(dāng)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(biāo)準(zhǔn)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(rèn)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，5V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： ； 為聯(lián)軸器的效率，為高速軸齒輪的效率， 為高速軸承的效率，為第二對軸承的效率， 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，油脂潤滑。因是薄壁防護罩,采用半開式效率計算)。3 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： -工作裝置的功率；總效率； 執(zhí)行機構(gòu)的轉(zhuǎn)速為100200r/min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，則總傳動比合理范圍為，電動機轉(zhuǎn)速的可選范圍為。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 同步轉(zhuǎn)速滿載轉(zhuǎn)速電動機質(zhì)量參考價格傳動裝置傳動比1Y-112M-2430002890455.0022.402Y112M-4415001440433.4820.423Y132M1-641000960732.2213.61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 電動機外形尺寸中心高外型尺寸L（AC/2+AD）HD底腳安裝尺寸AB地腳螺栓孔直徑K軸伸尺寸DE裝鍵部位尺寸FGD112382651901901401228608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。3.2.2分配傳動裝置傳動比式中分別為帶傳動和減速器的傳動比。為使帶傳動外廓尺寸不致過大，初步取，則減速器傳動比為3.3 傳動裝置的運動和動力參數(shù)計算3.3.1 各軸轉(zhuǎn)速 3.3.2 各軸的輸出功率 3.3.3 因電動機軸的輸出轉(zhuǎn)矩所以: 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3.63.423.0222.9265.36304.315005001003.4 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(zhǔn)直徑為140mm。初步確定選普通V帶B型，基準(zhǔn)長度為1800mm。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帶所能傳遞的功率，稱為許用功率：=(+)式中：-功率增量。 -包角修正系數(shù)。 -帶長修正系數(shù)。 經(jīng)查表；。 符合要求。 所以小帶輪的基準(zhǔn)直徑因選擇140mm。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：；式中：-工作情況系數(shù),查表得1.5。則：V帶的根數(shù)由式：計算確定，帶入數(shù)據(jù)計算得；確定為兩根。3.4.2 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： 帶入數(shù)據(jù)計算得： 由機械設(shè)計基礎(chǔ)表13-9取 2）中心距的確定 初步選定中心距：取=650mm，符合，得帶長： 經(jīng)查機械設(shè)計基礎(chǔ)表8-2得B型帶基準(zhǔn)長度=2240mm。再由計算實際中心距： 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。 由上述可知， 2）求作用在從帶輪上的力已知低速帶輪的基準(zhǔn)圓直徑為而初步知道：圓周力： 徑向力: 軸向力： 3）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： 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)： 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(biāo)準(zhǔn)精度級的單列深溝球軸承6005型，如表： 表3-4 軸承參數(shù)表DB軸承代號17351019.432.660032042122537600425471230426005305513 36496006 3.5.2 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,故直徑長度，考慮到實際工作情況，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： 1）求垂直面的支承反力(圖3-3 b） 2）求水平面的支承反力（圖3-3c） 3)F力在支點產(chǎn)生的反力（圖3-3d） 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） 5）繪水平面的彎矩圖（圖3-3c) 6）F力產(chǎn)生的彎矩圖(圖3-3d） 截面F產(chǎn)生的彎矩圖為： 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。 8）求軸傳遞的轉(zhuǎn)矩（圖3-3f） 9） 求危險截面的當(dāng)量彎矩（圖3-3g） 從圖可見，a-a截面最危險，其當(dāng)量彎矩為 取折合系數(shù)=0.6，代入上式得 10) 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141查得=650 MP，由表14-3查的許用應(yīng)力=60 MP，則傳動外廓尺寸不致過考慮到鍵槽對軸的削弱，將d值加大10，故粗取軸徑為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(biāo)準(zhǔn)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 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 工作長度 3)鍵與輪轂鍵槽的接觸高度 由公式得 兩者都合適取鍵標(biāo)記為： 鍵0：822AGB/T1096-19793.7 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)速為傳動功率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。 2）.齒輪上的轉(zhuǎn)矩 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45鋼制造。采用軟齒面 HBS 350.標(biāo)準(zhǔn)齒形。 小齒輪調(diào)制處理。取240 大齒輪正火處理。取200 選9級精度。 圖3-3 4）選擇小齒輪的齒數(shù) 初選（半開式齒輪） ( 相互嚙合的兩個齒輪的齒數(shù)互為質(zhì)數(shù)) 所以取 實際齒數(shù)比 傳動比誤差計算： ( 符合條件)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 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) 由表10-6查得材料的彈性影響系數(shù)取 由圖10-21d按齒面硬度查得小齒輪的接觸疲勞強度極限；大齒輪的接觸疲勞強度極限。 由式10-13計算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)。 由圖10-18 、圖10-19取接觸疲勞強度壽命系數(shù) =0.9 計算解除疲勞許用應(yīng)力。1.251.50 取1.4，=1由式1012得 Mpa3.8.4計算 1)計算小齒輪分度圓直徑，代中較小的。 mm 2)計算圓周速度v。V=1.85m/s 3)計算齒寬bb=44.16 4)計算齒寬與齒高知比。 模數(shù) 齒高 h=4.35 =10.15 5)計算載荷系數(shù) 根據(jù)v=1.85m/s，9級精度由圖108查得動載系數(shù)=1.1 由表103得 直齒輪 由表102得 使用系數(shù) 由表104用插值法查得小齒輪相對支撐對稱布置， 由=10.15，查圖1013得 故載荷系數(shù) 按實際載荷校正所得的分度圓直徑，由式（1010a）得 =40.9 計算模數(shù)：m=2.15 取標(biāo)準(zhǔn)值：23.8.5按齒根彎曲強度設(shè)計 由式（105）得彎曲強度的計算公式為 m3.8.6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 =290Mpa； 2)由圖10-18取彎曲疲勞壽命系數(shù) 3)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 4)計算載荷系數(shù)K。 5)查取齒形系數(shù)。由表10-5查得， 6)取應(yīng)力校正系數(shù)。由表10-5查得 =1.54， 7)計算大小齒輪的并加以比較。 大齒輪的數(shù)值大。3.8.7設(shè)計計算 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) 大齒輪齒數(shù) ，取 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。3.8.8 幾何尺寸計算 1) 計算分度圓直徑 2)計算中心距 3)計算齒輪寬度 取，3.8.9 結(jié)構(gòu)設(shè)計 1)計算小齒輪的齒頂圓直徑 計算小齒輪的齒根圓直徑 初取 2)計算大齒輪的齒頂圓直徑 =取 計算大齒輪的齒根圓直徑 初取=151mm因為所以齒輪用腹板式結(jié)構(gòu)。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(biāo)準(zhǔn)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。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(zhǔn)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(zhǔn)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(zhǔn)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)。 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(yán)謹(jǐn)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(yán)謹(jǐn)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(dāng)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?，在以后的學(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)。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.農(nóng)產(chǎn)品加工,2007.(01).3 郭滿玲.我國鮮食棗品種資源及分布研究D.西北農(nóng)林科技大學(xué),2004.3:42-45.4 李光梅. 水果分選機的研究現(xiàn)狀與發(fā)展?fàn)顩r. 農(nóng)機化研究，2007.09. 5 魏新華.杠桿式水果高速分級卸料裝置的優(yōu)化設(shè)計.農(nóng)業(yè)機械學(xué)報.2007.38(10):57-59. 6 應(yīng)義斌,饒秀勤等.水果高速實時分級機構(gòu)控制系統(tǒng)J.農(nóng)業(yè)機械學(xué)報，2004.35（5）：117-1217 肖愛玲.幾種典型的對輥式紅棗分級J.農(nóng)機化，2010.048 吳德光，蔡宗壽.雙輥式水果分級裝置參數(shù)研究9 劉小龍，張杰，劉向東，李勝.輥式分級機的基本原理和尺寸.農(nóng)機化，2010-0410 卜炎主編.機械傳動裝置設(shè)計手冊.上冊.北京:機械工業(yè)出版社，1998.12：29-34. 11 吳宗澤.機械設(shè)計使用手冊.北京:化學(xué)工業(yè)出版社, 1998.7.12 成大先.機械設(shè)計手冊.單行本.軸及其聯(lián)接.北京:化學(xué)工業(yè)出版社，2004.1:54-58.13 濮良貴，紀(jì)名剛.機械設(shè)計.高等教育出版社14 黃秀玲,鄭加強等.水果分級支撐技術(shù)的研究進展J.南京林業(yè)大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版),2007,(02).15 劉孟軍河北省棗樹業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀、存在的問題及建議河北果樹，1998.(2):6-7.16 梁鴻.中國紅棗及紅棗產(chǎn)業(yè)的發(fā)展、存在問題和對策的研究D.陜西師范大學(xué),2006.25(9):8-10.17 12 屆畢業(yè)設(shè)計 對輥式紅棗分級機的設(shè)計說明書 學(xué)生姓名 張文智 學(xué) 號 8011208128 所屬學(xué)院 機械電氣化工程學(xué)院 專 業(yè) 機械設(shè)計制造及其自動化 班 級 機械12-1 指導(dǎo)教師 馬少輝 日 期 2012年5月 塔里木大學(xué)教務(wù)處制前 言紅棗，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。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(rèn)的國家級綠色食品基地?！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。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。 本設(shè)計為對輥式紅棗分級機，可針對南疆主栽紅棗品種干紅棗的分級，可根據(jù)農(nóng)戶或企業(yè)的需求，分出不同級數(shù)，機械可連續(xù)作業(yè)，對干棗損傷小 。塔里木大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計）開題報告課題名稱 對輥式紅棗分級機設(shè)計 學(xué)生姓名 學(xué) 號 8011208128 所屬學(xué)院 機械電氣化工程學(xué)院 專 業(yè) 機械設(shè)計制造及其自動化班 級 指導(dǎo)教師 起止時間 2011-12-1-2012-5-20 機械電氣化工程學(xué)院教務(wù)辦制對輥式紅棗分級機的設(shè)計-開題報告一、本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(rèn)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17.518.2,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。二、本課題所涉及的問題在國內(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)?；庸ぁＨ秉c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。三、對本課題所涉及的任務(wù)要求及實現(xiàn)預(yù)期目標(biāo)設(shè)計一種對輥式干紅棗分級機，該機可適應(yīng)南疆主栽紅棗品種干紅棗的分級，可根據(jù)農(nóng)戶或企業(yè)的需求，分出不同級數(shù)，機械可連續(xù)作業(yè)，對干棗損傷小，完成設(shè)計圖紙，并撰寫設(shè)計書明書4、 本課題需要重點研究的關(guān)鍵問題及解決的思路1、 該系列對輥式紅棗分級機主要由喂料裝置、輥輪、輥輪支撐軸承、壓緊和調(diào)節(jié)裝置以及驅(qū)動裝置等部分組成。2、 篩選紅棗大小的調(diào)節(jié)：兩輥輪之間裝有楔形或墊片調(diào)節(jié)裝置，楔形裝置的頂端裝有調(diào)整螺栓，當(dāng)調(diào)整螺栓將楔塊向上拉起時，楔塊將活動輥輪頂離固定輪，即兩輥輪間隙變大，篩選的紅棗變大，當(dāng)楔塊向下時，活動輥輪在壓緊彈簧的作用下兩輪間隙變小，篩選的紅棗變小。墊片裝置是通過增減墊片的數(shù)量或厚薄來調(diào)節(jié)篩選紅棗大小的，當(dāng)增加墊片時兩輥輪間隙變大，當(dāng)減少墊片時兩輥輪間隙變小。3、 驅(qū)動機構(gòu)是由兩個電動機，通過三角皮帶傳動到槽輪上拖動輥輪，按照相對方向運動旋轉(zhuǎn)。在喂料時，紅棗從進料口通過輥輪，經(jīng)輥輪篩選的棗子從輥子下面排出。4、 為了減小紅棗的破損，輥子表面用軟質(zhì)皮毛包裹設(shè)計的關(guān)鍵部分是輥子距離的調(diào)節(jié)，初步的解決辦法是通過彈簧，墊片，和楔塊的配合來解決，在今后的設(shè)計中將逐步探索和完善。（老師，這個設(shè)計是不是要弄幾組輥子啊，這樣效率高一些，或者這個輥子的長度要長一些呢）五、完成本課題所必須的工作條件及解決的辦法（1）通過萬方數(shù)據(jù)庫、中國知網(wǎng)和圖書館等查閱相關(guān)文獻資料，了解紅棗分級機的發(fā)展現(xiàn)狀，確定設(shè)計方案；（2）查閱設(shè)計手冊，設(shè)計傳動比，電動機功率，輥子距離等關(guān)鍵問題；（3）參考資料中的計算方法和公式等進行計算校核；（4）需要一臺能夠上網(wǎng)的電腦，安裝Auto CAD和solidworks繪圖軟件；（5）希望學(xué)院能夠提供設(shè)計實驗室及上網(wǎng)條件，其他可自理。六、完成本課題的工作方案及進度計劃第1周第2周 通過查找文獻資料，了解紅棗分級機的發(fā)展現(xiàn)狀，完成開題報告。第2周第5周 設(shè)計總體方案。第6周第9周 對紅棗分級機的結(jié)構(gòu)進行具體設(shè)計，運用Auto CAD，solidworks繪制零件圖與裝配圖。第10周第12周 撰寫設(shè)計說明書，對設(shè)計存在問題修改、調(diào)整、補充。第13周第14周 整理資料準(zhǔn)備答辯。七、主要參考文獻1 第一機械工業(yè)部農(nóng)業(yè)機械研究所.農(nóng)業(yè)機械設(shè)計手冊（上、下冊）M.北京：機械工業(yè)出版社，1972. 2 中國農(nóng)業(yè)機械化科學(xué)研究院.實用機械設(shè)計手冊M.北京.中國農(nóng)業(yè)機械出版社.19843 南疆地區(qū)紅棗產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀分析及發(fā)展戰(zhàn)略思考 落葉果樹 2008年第3期4 6ZF-0 5型紅棗分級機的試驗研究2000(14) 李湘萍5 陳彤.向東梅.晁群卉 農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化中主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)的選擇研究期刊論文 -農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報2000(3)6 紅棗自動分級機分級執(zhí)行系統(tǒng)的研制 王松磊 何建國 賀曉光 張冬 詹志彪 寧夏工程技術(shù) 2009 第3期 - 維普資訊網(wǎng)7 中國農(nóng)業(yè)機械化科學(xué)研究院.實用機械設(shè)計手冊M.北京.中國農(nóng)業(yè)機械出版社.19848 沈再春.農(nóng)產(chǎn)品加工機械與設(shè)備M.北京.中國輕工業(yè)出版社.1993. 105-120