大棗去核機(jī)的設(shè)計【含10張CAD圖帶答辯ppt+外文翻譯】
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充值購買-下載設(shè)計文檔后，加 Q--1459919609 免費(fèi)領(lǐng)取圖紙I大棗去核機(jī)的設(shè)計Design of De-nuclear Machine for Zizyphus jujuba摘要隨著生活質(zhì)量的改善，人們對養(yǎng)生保健的需求日益增長，大棗制品被越來越多的人喜愛。如棗泥、棗干、大棗牛奶等等制品。去核是很多果類加工的處理工序,對于大棗而言,去核加工尤為重要。隨著加工工業(yè)的發(fā)展，各類大棗制品需求上升，自然對食品質(zhì)量也十分注重。因此，大棗去核機(jī)，將注重提高去核的效率，以及果肉的干凈與完整。以此為目標(biāo)，去設(shè)計合理的機(jī)械。要求全自動，多方位。通過分析比對當(dāng)前市場上的一些大棗去核機(jī)，確定要解決的主要問題，即沖擊力度太大，導(dǎo)致果肉破碎，亦或者是沖擊力度太小，不能完整去核。除此之外，還可能出現(xiàn)一些定位出現(xiàn)偏差，導(dǎo)致整體運(yùn)動出現(xiàn)銜接不良等等問題。本文主要內(nèi)容，整體傳動方案設(shè)定，確定運(yùn)動方案，對執(zhí)行機(jī)構(gòu)零件，進(jìn)行尺寸計算。為了確保去核機(jī)的各部分設(shè)計的科學(xué)性、合理性，利用 CAD 等繪圖軟件，對槽輪機(jī)構(gòu)、鏈輪機(jī)構(gòu)這兩部分，作著重研究說明。包括運(yùn)動特性，配合性等等。本機(jī)主要構(gòu)成部分有傳送帶、沖核機(jī)構(gòu)、槽輪機(jī)構(gòu)等。用合理的聯(lián)結(jié)方式，使槽輪機(jī)構(gòu)與曲柄滑塊運(yùn)作，帶動沖核桿，對大棗進(jìn)行精確沖核，提高生產(chǎn)效率。通過根據(jù)初始數(shù)據(jù)的計算，選擇合適的電動機(jī)。根據(jù)所確定的傳動比，分析傳動零件的具體參數(shù)。除此之外，還要對 V 帶傳送做進(jìn)一步分析。根據(jù)查表與已知數(shù)據(jù)相結(jié)合，確定中心距、帶速、基準(zhǔn)長度等參數(shù)，進(jìn)而確定 V 帶的類型。對執(zhí)行機(jī)構(gòu)中的沖壓機(jī)構(gòu)進(jìn)行分析。大棗從棗斗進(jìn)入后，首先要進(jìn)行定位，使做間歇運(yùn)動的旋轉(zhuǎn)盤工作臺與上下往復(fù)運(yùn)動的沖針相互配合，使去核更加準(zhǔn)確高效。再依次對軸系零件進(jìn)行計算并校核，如軸疲勞強(qiáng)度的校核計算，鍵聯(lián)結(jié)的校核計算，等等，進(jìn)而選擇合適的滾動軸承。最后選擇合適的潤滑方式，對傳動系統(tǒng)零部件進(jìn)行潤滑與密封。關(guān)鍵詞 去核；傳動方案；執(zhí)行機(jī)構(gòu)；槽輪機(jī)構(gòu)充值購買-下載設(shè)計文檔后，加 Q--1459919609 免費(fèi)領(lǐng)取圖紙IIAbstractWith the improvement of quality of life and the increasing demand for health care, jujube products are loved by more and more people. Such as jujube mud, dried jujube, jujube milk and other products. The core removal is the processing procedure of many fruit processing, especially for the red jujube. With the development of processing industry, the demand for all kinds of jujube products is rising. Therefore, jujube denuclearization machine, will focus on improving the efficiency of de-nucleation, as well as pulp clean and complete. With this as the goal, to design reasonable machinery. Full automatic, multi-directional. By analyzing and comparing some jujube denuclearization machines in the current market, it is determined to solve the problem. The main problem is that the impact is too strong, resulting in pulp broken, or too small to be completely demineralized. In addition, there may also appear some positioning errors, resulting in the overall movement of poor cohesion and other problems.The main content of this paper, the overall transmission scheme setting, determine the motion plan, the actuator parts, size calculation. In order to ensure the scientific and reasonable design of each part of the denuclearizer, this paper mainly studies and explains the slot wheel mechanism and the sprocket mechanism by using CAD and other drawing software. Including the characteristics of motion, coordination, and so on.The main components of the machine are selected roller, conveyor belt, punching mechanism, trough wheel mechanism and so on. Using reasonable connection way, the groove wheel mechanism and crank slider operate, drive the punching rod, carry on the accurate punching of the red date, and improve the production efficiency.According to the calculation of the initial data, the suitable motor is selected. According to the determined transmission ratio, the specific parameters of the transmission parts are analyzed. In addition, V-band transmission should be further analyzed. According to the combination of look-up table and known data, the parameters such as center distance, band velocity and datum length are determined, and the type of V-band is determined. To carry on the analysis to the punching mechanism in the executive mechanism. After entering the jujube bucket, the jujube should be positioned first, so that the rotating table with intermittent movement can cooperate with the punching needle of the reciprocating movement, so that the nucleation can be more accurate and efficient. Then the shafting parts are calculated and checked in turn, such as the fatigue strength of the shaft. Key connection check calculation, and so on, and then select the appropriate rolling bearing.充值購買-下載設(shè)計文檔后，加 Q--1459919609 免費(fèi)領(lǐng)取圖紙IIIFinally, the proper lubrication method is chosen to lubricate and seal the parts of transmission system.Keywords： denucleate transmission scheme actuator geneva mechanism充值購買-下載設(shè)計文檔后，加 Q--1459919609 免費(fèi)領(lǐng)取圖紙IV目 錄摘要 ........................................................................IAbstract..........................................................................................................................................II1 緒論 .............................................................................................................................................11.1 研究背景及意義 ....................................................................................................................11.2 研究內(nèi)容 ...............................................................................................................................11.3 研究方法 ...............................................................................................................................12 方案設(shè)計 .....................................................................................................................................32.1 概述 .......................................................................................................................................42.2 執(zhí)行系統(tǒng) ..............................................................................................................................42.3 傳動系統(tǒng) ..............................................................................................................................63 傳動裝置 .....................................................................................................................................83.1 電動機(jī)的選擇 .......................................................................................................................83.2 確定傳動比 ...........................................................................................................................93.3 傳動裝置的動力參數(shù) ............................................................................................................93.3.1 各軸轉(zhuǎn)速 .........................................................................................................................94 傳動零件 ....................................................................................................................................104.1 普通 V 帶傳送 ....................................................................................................................104.2 直齒錐齒輪 ........................................................................................................................114.3 聯(lián)軸器 ................................................................................................................................145 執(zhí)行機(jī)構(gòu) ....................................................................................................................................165.1 沖壓機(jī)構(gòu) .............................................................................................................................165.2 槽輪機(jī)構(gòu) .............................................................................................................................186 軸類零件 ....................................................................................................................................216.1 軸 1 的結(jié)構(gòu)設(shè)計 .................................................................................................................216.2 滾動軸承設(shè)計計算 .............................................................................................................266.3 鍵聯(lián)結(jié)校核 .........................................................................................................................29總結(jié) .......................................................................30致謝 .......................................................................31參考文獻(xiàn) ...................................................................33充值購買-下載設(shè)計文檔后，加 Q--1459919609 免費(fèi)領(lǐng)取圖紙11 緒論1.1 研究意義及方法大棗作為溫帶作物，大棗適應(yīng)性強(qiáng)，種植范圍廣，素有“鐵桿莊稼”的美譽(yù)，耐旱、耐澇，是發(fā)展節(jié)水型的林業(yè)首選。據(jù)史料記載，大棗原產(chǎn)地是中國，早在西周，人們就開始釀造大棗酒，作為貢品進(jìn)貢，宴請賓朋。大棗的營養(yǎng)和保健作用，早早就被發(fā)現(xiàn)，并加以利用?！对娊?jīng)》有“八月剝棗”的記載?！抖Y記》有“棗栗飴蜜以甘之”，而且用作制作菜肴。《戰(zhàn)國策》有“北有棗栗之利……足食于民”，棗在北方的作用，可見一斑?！俄n非子》記載了秦國時，饑荒年用棗救民的事。棗不僅作糧食，藥用也很早，《神農(nóng)本草經(jīng)》已經(jīng)有收載，歷代藥用典籍都有記載。至今，棗都人們奉為滋補(bǔ)佳品。李時珍在《本草綱目》中記載：棗味甘、性溫，能補(bǔ)中益氣、養(yǎng)血生津，治療“脾虛，食少便溏、氣血虧虛”等疾病。經(jīng)常吃棗可以治療神經(jīng)衰弱、脾胃不和、消化不良等等，有“日食三顆棗，百歲不顯老”之說。在國際市場，中國加工的大棗制品，也像古代茶葉與絲綢一樣熱銷。目前已知的國家就有二十多個，占領(lǐng)了絕大部分國際大棗交易市場的交易額，大約百分之九十八以上，出口量連續(xù)多年超過一萬噸。是全國大棗總產(chǎn)量的百分之七十五。大棗制品與大棗各占半壁江山，出口大棗最多的省是河北省。由于市場前景良好，果類加工業(yè)發(fā)展迅速。將大棗加工為棗酒、飲料、棗醬、棗脯、蜜棗等。為滿足市場，需要對大棗進(jìn)行加工，去核作業(yè)十分重要。但是，目前去核作業(yè)，主要是人工，效率極低。不僅浪費(fèi)時間，也沒有安全保障。因此提高效率，將人工去核，轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)器去核，采用大規(guī)模，工業(yè)生產(chǎn)的方式，提高加工質(zhì)量，和效率。因此就要求機(jī)械設(shè)計的合理性。使去核更加便捷、高效、整潔。1.2 研究內(nèi)容通過對市場上各種大棗去核機(jī)的分析與研究，可以得出，合理的加工工序，就是對干制過后的大棗，先篩選，然后定向輸送，通過沖核以后，再次沖制，收集無核的棗肉，輸出棗肉。整個過程一氣呵成，全自動化。主要可以分為以下幾個部分：（1）通過查閱資料，對大棗的種類和其他特征進(jìn)行全面的分析，包括大小，形狀，重量等等。（2）確定合理的工序，對大棗進(jìn)行去核，根據(jù)機(jī)械設(shè)計，將一整臺機(jī)械系統(tǒng)，進(jìn)行結(jié)構(gòu)上的劃分，與簡化。奠定了通過 CAD 對各機(jī)構(gòu)的模擬。1.3 研究方法查閱資料，確定去核機(jī)的整體結(jié)構(gòu)。并借用一些常用軟件，對各個部件進(jìn)行全方位充值購買-下載設(shè)計文檔后，加 Q--1459919609 免費(fèi)領(lǐng)取圖紙2的構(gòu)思與調(diào)整。CAD：計算機(jī)軟件設(shè)計(Computer Aided Design)。CAD 是繪圖的常用軟件，不僅可以繪制零件圖、裝配圖等，而且其中的建模板塊，可以做到與 Pro/E 類似的仿真，對設(shè)計工作，提供了方便。1.4 技術(shù)路線在確定了研究方案之后，繪制出以下技術(shù)路線圖。圖 1-1 技術(shù)路線圖充值購買-下載設(shè)計文檔后，加 Q--1459919609 免費(fèi)領(lǐng)取圖紙32 方案設(shè)計2.1 概述2.1.1 大棗分選的必要大棗個體間的尺寸差異是影響去核成功率的重要因素。大棗曬干后呈倒錐狀，表面粗糙且個體間尺寸差異大，棗核呈紡錘形，大多位于大棗的中央。經(jīng)調(diào)查，大多數(shù)適合去核大棗的直徑小于 25mm，棗核的最大直徑介于 3mm 到 5mm 之間。為保證低的棗肉損失率，沖針的直徑不能過大，這就對大棗的定位提出了較高要求。在沖頭很細(xì)的情況下，沖頭偏離棗核 4mm 時就會造成沖核失敗，如圖 3—1 所示。但是，如果在大棗去核前，對大棗進(jìn)行初步的分級，大棗個體間的尺寸差異就會減小，這樣大棗的去核成功率就會大大提高。圖 2-1 沖核示意圖大棗去核機(jī)，是一種全自動，對大棗去核的機(jī)械。在人工或者機(jī)械送料后，依次進(jìn)行篩選、沖核、落棗、出料等步驟。完成去核后，方便下一步的生產(chǎn)制作。如棗脯，棗干，棗粉等等。整體的結(jié)構(gòu)大概由以下幾部分組成：第一部分為動力裝置，主要是給去核機(jī)提供動力；第二部分為輸送裝置，將干制后的大棗輸送，進(jìn)入沖核裝置。第三部分為執(zhí)行機(jī)構(gòu)，將大棗定位、沖核、沖棗。2.1.2 工作特點（1）適應(yīng)性強(qiáng)。去核作業(yè)全自動化，不再因外部因素，如人為因素左右，對工作環(huán)境也沒有太大要求。（2）操作簡單。該機(jī)械為全自動，目的就是給大棗去核，不需要許多復(fù)雜的操作，對操縱工作者的要求比較低。（3）安全衛(wèi)生。去核作業(yè)中，除了加料需人工之外，所有步驟都是去核機(jī)來完成，充值購買-下載設(shè)計文檔后，加 Q--1459919609 免費(fèi)領(lǐng)取圖紙4避免了各種安全隱患，同時保證了被加工大棗的干凈與衛(wèi)生。（4）效率高。去核機(jī)的去核效率，遠(yuǎn)超人工，甚至幾十倍，而且形狀更規(guī)則，效果更好。2.1.3 設(shè)計要求根據(jù)機(jī)械去核，與人工去核的區(qū)別，在設(shè)計時，應(yīng)該注意的地方有：（1）大棗去核要個體之間單獨(dú)進(jìn)行，送料要連續(xù)，不斷供給。（2）在運(yùn)輸大棗的時候，稍微干制的大棗，要保證果肉的完整。表皮盡量避免出現(xiàn)破損。還要考慮下一步，工序的銜接。（3）選取恰當(dāng)?shù)亩ㄎ换鶞?zhǔn)，以便保證正確定位，使沖核更加準(zhǔn)確。用轉(zhuǎn)盤工作臺，往復(fù)的沖針配合，完成去核作業(yè)。具體功能，分為送料、沖核、退回、沖棗四部分。2.1.4 工藝動作根據(jù)前文的綜合分析，大棗去核，一共要完成如下幾個加工的工藝動作。（1）加料：這部分可以用人工完成。（2）沖制：具體的工藝過程，可以分為兩個，沖棗和沖核，每一次沖制，轉(zhuǎn)盤就要相應(yīng)轉(zhuǎn) 90°，做間歇運(yùn)動。（3）旋轉(zhuǎn)盤運(yùn)動：通過旋轉(zhuǎn)盤的間歇性轉(zhuǎn)動，使系統(tǒng)完成送料、沖核、沖棗三道工序。小結(jié)：1. 通過對大棗去核機(jī)的目的和要求來分析，提出了設(shè)計的大概思路。還有該機(jī)器的功能與特點。2. 根據(jù)設(shè)計要求，確定了該機(jī)器整體的方案，以及組成機(jī)器的各個構(gòu)件。3. 介紹了本大棗去核機(jī)大致的工作過程。2.2 執(zhí)行系統(tǒng)一個機(jī)械的執(zhí)行系統(tǒng)，是整體設(shè)計的核心。它對機(jī)械的運(yùn)作，性能的展現(xiàn)，經(jīng)濟(jì)效益，都有著十分重要的作用。本次設(shè)計的執(zhí)行機(jī)構(gòu)為沖壓機(jī)構(gòu)。當(dāng)去核開始時，該機(jī)構(gòu)做直線往復(fù)運(yùn)動。2.2.1 功能大棗去核機(jī)的去核過程，是把是把做往復(fù)運(yùn)動的棗核沖針，與間歇運(yùn)動的旋轉(zhuǎn)盤，通過合理的機(jī)構(gòu)。進(jìn)行聯(lián)結(jié)，來完成大棗的去核?？偟牟襟E大體上可以分為以下四個：人工送料、沖核、回程、落棗。2.2.2 原始數(shù)據(jù)充值購買-下載設(shè)計文檔后，加 Q--1459919609 免費(fèi)領(lǐng)取圖紙5(1)待加工的大棗，直徑為 15mm～20mm；(2)大棗去核時，負(fù)責(zé)沖核的沖針，針頭壓力在 3KN 左右；(3)沖針每運(yùn)動一次，自上而下，負(fù)責(zé)旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)盤，進(jìn)行一次間歇運(yùn)動，轉(zhuǎn)角為90°；(4)大棗去核機(jī)大約有 10 多年的使用壽命，每天的工作時長大約 10 小時，對載荷而言，有輕微的震蕩和沖擊。2.2.3 沖針運(yùn)動實現(xiàn)機(jī)構(gòu)(1)對心曲柄?；瑝K機(jī)構(gòu)：這種機(jī)構(gòu)，具有很多優(yōu)點，比如制造簡單，并且具有十分優(yōu)秀的動力特性，除此之外，它的運(yùn)動特性也是很棒的。(2)圓柱凸輪：這個凸輪是擺動的從動件。優(yōu)點除了便于設(shè)計之外，還可以十分準(zhǔn)確地預(yù)測下一個運(yùn)動的趨勢，結(jié)構(gòu)或者者壽命。運(yùn)動性能也是十分優(yōu)秀，動力性能也符合要求。(3)偏置曲柄。滑塊機(jī)構(gòu)：這個機(jī)構(gòu)與上面的機(jī)構(gòu)做比較，優(yōu)點在于有急回特性。2.2.4 旋轉(zhuǎn)盤機(jī)構(gòu)可以保證間歇運(yùn)動的機(jī)構(gòu)，除了棘輪、槽輪之外，還有不完全齒輪這些機(jī)構(gòu)。因為旋轉(zhuǎn)盤所做的運(yùn)動要求速度低，轉(zhuǎn)位精準(zhǔn)。所以本文選用的機(jī)構(gòu)是槽輪機(jī)構(gòu)。2.2.5 協(xié)調(diào)設(shè)計整個大棗去核機(jī)，各部分的機(jī)構(gòu)主要有：減速傳動、沖壓機(jī)構(gòu)。間歇性運(yùn)動裝置組合而來。在人工送料的過程中，沖針不可以直接接觸旋轉(zhuǎn)盤。顯而易見的是，當(dāng)沖針從上方往下運(yùn)動之前，旋轉(zhuǎn)盤也相應(yīng)做一次間歇運(yùn)動。因此這兩個機(jī)構(gòu)之間的運(yùn)動，有著十分嚴(yán)格的配合要求。不僅是空間位置要求精確，時間的配合也很重要。2.2.6 運(yùn)動循環(huán)圖對于大棗去核。這個運(yùn)動的主要循環(huán)是。沖針和旋轉(zhuǎn)盤。兩個執(zhí)行構(gòu)件，運(yùn)動時的順序以及相位。確定了這個循環(huán)，對其他的執(zhí)行機(jī)構(gòu)提供了便捷的保障。一個工作循環(huán)過程如圖 2-2。沖棗針 沖核針充值購買-下載設(shè)計文檔后，加 Q--1459919609 免費(fèi)領(lǐng)取圖紙6（送料） （沖核與沖棗）圖 2-2 工作循環(huán)為了使大棗去核機(jī)在工作的時候，各個部分的零件（機(jī)構(gòu)）在動作上能互相配合，需要一張運(yùn)動循環(huán)圖來配合說明。表 2.1 表示的是大棗去核機(jī)沖棗和沖核構(gòu)件的運(yùn)動循環(huán)圖。沖針的運(yùn)動分為工作行程以及回程。假設(shè)每次旋轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)一周，是一個周期。那么沖針的行程是 0°~180°?；爻痰臅r候是另外的 180°。簡單來說，就是在運(yùn)動周期之內(nèi)，這兩個機(jī)構(gòu)做上下移動，旋轉(zhuǎn)盤在沖針回程的后面半段完成。軸 4 帶動旋轉(zhuǎn)盤。也帶動槽輪機(jī)構(gòu)做間歇轉(zhuǎn)位。轉(zhuǎn)位的時候?qū)τ谳S 4，轉(zhuǎn)角是 90°，停歇的時候相對于軸 4 轉(zhuǎn)角是 270°。表 2-1 執(zhí)行構(gòu)件運(yùn)動循環(huán)圖沖針 工作行程 回程旋轉(zhuǎn)盤 停止 進(jìn)給主軸轉(zhuǎn)角 0o 90o 180o 270o 360o 2.2.7 運(yùn)動方案按照已知條件，為了簡化機(jī)構(gòu)，提高各個機(jī)構(gòu)之間的傳動效率。優(yōu)化空間布局。這時候可以從以下兩個方案中選擇一個。一：沖壓機(jī)構(gòu)選用偏置曲柄滑塊機(jī)構(gòu)。棘輪機(jī)構(gòu)可以實現(xiàn)間歇運(yùn)動，用來作為旋轉(zhuǎn)盤的間歇機(jī)構(gòu)。二：沖壓機(jī)構(gòu)選用圓柱凸輪機(jī)構(gòu)。槽輪機(jī)構(gòu)可以實現(xiàn)間歇運(yùn)動，用來作為旋轉(zhuǎn)盤的間歇機(jī)構(gòu)。選擇：即便是方案一的偏置曲柄滑塊機(jī)構(gòu)有急回特性等優(yōu)良性能。但是方案二的傳動更加高效率。因此選擇方案二。2.3 傳動系統(tǒng)2.3.1 選擇電動機(jī)根據(jù)數(shù)據(jù)要求，選擇三相異步電動機(jī)。額定功率要分析和計算之后再確定，因此電充值購買-下載設(shè)計文檔后，加 Q--1459919609 免費(fèi)領(lǐng)取圖紙7動機(jī)的型號還有待商榷。2.3.2 傳動系統(tǒng)方案的擬定根據(jù)系統(tǒng)的工作情況，以及需實現(xiàn)的系統(tǒng)總傳動比為參考，因此選擇了履帶傳送。一級圓錐齒輪兩部分傳動系統(tǒng)，作為該機(jī)器的傳動系統(tǒng)。2.3.3 運(yùn)動簡圖上文已經(jīng)選擇了對去核機(jī)而言主要的系統(tǒng)：兩個執(zhí)行機(jī)構(gòu)組成的機(jī)械傳動系統(tǒng)。由此為根據(jù)，畫出圖 2.2 機(jī)械運(yùn)動簡圖。由圖可以清楚的知道大棗去核機(jī)的工作原理：電動機(jī)提供動力，由于帶輪可以起到減速作用，經(jīng)過降速后，使執(zhí)行機(jī)構(gòu)開始工作（擺動從動件圓柱凸輪、間歇運(yùn)動機(jī)構(gòu)），使沖針配合旋轉(zhuǎn)盤間歇運(yùn)動。當(dāng)大棗去核機(jī)開始工作時，沖針被擺動的從動件帶動往下運(yùn)動，沖針對大棗進(jìn)行去核。簡稱工作行程。F 是工作阻力，是常數(shù)。沖針往上運(yùn)動的時候是空回行程，沒有任何工作阻力。在這個行程中，帶輪帶動圓錐齒輪。圓錐齒輪再帶動槽輪機(jī)構(gòu)。槽輪機(jī)構(gòu)帶動工作臺旋轉(zhuǎn)，這是一次進(jìn)給運(yùn)動。包括送料，使沖針可以連續(xù)沖核，落棗。圖 2-3 運(yùn)動簡圖充值購買-下載設(shè)計文檔后，加 Q--1459919609 免費(fèi)領(lǐng)取圖紙83 傳動裝置總體設(shè)計3.1 電動機(jī)的選擇按照去核機(jī)的工作要求。本文采用 Y(IP44)系列的三相異步電動機(jī)。這種電動機(jī)的優(yōu)點有效率高，低能耗，基本無噪音等優(yōu)良性能。同時小的體型方便維護(hù)。它的結(jié)構(gòu)為臥室封閉。3.1.1 確定電動機(jī)（1）沖核的沖針，輸出功率的確定。根據(jù)已知的數(shù)據(jù)，通過實驗以及查閱資料可以得到如下數(shù)據(jù)：F=2500N，假設(shè)沖針沖核的速度是 0.7m/s。經(jīng)過計算可得到?jīng)_針輸出的 PW=1.77KW（2）額定功率電動機(jī)的輸出功率即為額定功率。也稱為容量大小。(3-1)NNP3UIcosθη?A傳動裝置總效率：(3-2)12345?式中： 為 V 帶傳送效率；10.96??為滾子軸傳送效率；28為錐齒輪傳動效率；3.5=0.95 為錐齒輪輪傳動效率；4?= 0.89 為槽輪摩擦傳動5所以：(3-3)2.6dPKW?（3）額定功率 P選取額定功率 P=3KW3.1.2 電動機(jī)轉(zhuǎn)速為了便于選擇合適轉(zhuǎn)速的電動機(jī)，我們可以事先推算轉(zhuǎn)速大致范圍。V 帶輪一般傳動比 i=2~5 左右。因此電動機(jī)的轉(zhuǎn)速可以選擇的范圍大致為 284~780m/s。因此轉(zhuǎn)速為750m/s 的電動機(jī)符合要求。充值購買-下載設(shè)計文檔后，加 Q--1459919609 免費(fèi)領(lǐng)取圖紙9表 3.1 Y132S-8 電動機(jī)性能3.2 確定傳動比總傳動比 i=73.3 傳動裝置的動力參數(shù)3.3.1 各軸轉(zhuǎn)速電動機(jī)主軸轉(zhuǎn)速是： 071/minnr?12=ⅰ i3.3.2 輸入功率 03edPKW?1.962.8?A?23.853?=240..?P3.3.3 各軸轉(zhuǎn)矩 0095/n953/714.5mTN???A11=P2.8=9622//.833??AT950n950.1475電動機(jī)型號額定功率（KW ）電動機(jī)同步轉(zhuǎn)速（r/min）電動機(jī)滿載轉(zhuǎn)速（r/min ）傳動置傳動比Y132S-8 3 750 710 7 充值購買-下載設(shè)計文檔后，加 Q--1459919609 免費(fèi)領(lǐng)取圖紙104 傳動零件的設(shè)計計算4.1 普通 V 帶傳動（1）確定功率：工作情況系數(shù)取 ，因此AK1.?(4-1)caAPK1.3.W??（2）選取 V 帶型號根據(jù) Pca、 確定選用 A 型。1n確定基準(zhǔn)半徑：經(jīng)查詢，可以選取主動輪的基準(zhǔn)半徑，則1r40m?1d80?根據(jù)公式，可以確定從動輪的基準(zhǔn)半徑 Rr2,則21ri52?24m按照式子 8.13 驗算 V 帶的傳動速度：V=2.97m/s~30m/s所以這個速度適合（3）確定窄 V 帶基準(zhǔn)數(shù)據(jù)由上述計算可知：(4-2)00.7(12)(12)DdaDd???初步確定窄 V 帶的中心距 065m?計算 V 帶的基準(zhǔn)長度：0'2(12)(408)293LdaDdm?????可以確定所需 V 帶的基準(zhǔn)長：Ld=2000mm計算實際操作時候的中心距 aa=650-46=604（4）驗算主動輪輪上面的包角充值購買-下載設(shè)計文檔后，加 Q--1459919609 免費(fèi)領(lǐng)取圖紙11180(21)57.3/149.60?????? ??d??因此可以判定包角大小合適。（5）窄 V 帶根數(shù)由式上述計算可知由于 1n70r/min?d查機(jī)械設(shè)計（第九版）表 8-5 可以得出 0P.4KW還可以得到 Kɑ=0.92，KL=1.03可以得出 Z=2.7 取 Z=3 則可以得出結(jié)論：窄 V 帶的數(shù)目確定為 3。（6）預(yù)緊力 F0由 8.27 可以得知 F0=500 由表 8.3 可知 q=0.1kg/m，因此 F0=500（7）計算軸向壓力 FP由式 8.28 得：(4-3)207135.8FPZN???（8）結(jié)構(gòu)設(shè)計因為帶輪的 d≤500mm，腹板式結(jié)構(gòu)更加適合。零件圖如圖 4-1：圖 4-1 帶輪4.2 直齒錐齒輪的傳動設(shè)計 4.2.1 齒輪的選擇（1）按照上文演示的系統(tǒng)傳動方案，應(yīng)采用直齒齒輪。（2）精度為 7 級。（3）材料：兩個齒輪的材質(zhì)都是，經(jīng)過調(diào)制處理的 45 鋼。硬度是 240HBS。（4）齒輪齒數(shù)： 12Z30?充值購買-下載設(shè)計文檔后，加 Q--1459919609 免費(fèi)領(lǐng)取圖紙12（5）分度圓錐角： 145???2904.2.2 齒面強(qiáng)度根據(jù)公式可計算： 1.td?（1）選取載荷系數(shù) Kt=1.6（2）齒輪轉(zhuǎn)矩計算(4-4)n==TPm??AⅠ =950Ⅰ /Ⅰ 9502.8/1493.6N（3）齒寬系數(shù)，由書本可知，此系數(shù)一般為 0.25~0.35（4）從機(jī)械設(shè)計第九版的表 10-6 中可查得材料的彈性系數(shù)（5）由圖 10-21 可以查出齒輪齒面硬度。接觸疲勞強(qiáng)度的極限值 δHim=550Mpa（6）根據(jù)式子 10-12 可以通過計算，確定應(yīng)力循環(huán)了幾次。(4-5)1260n421(830)2.4NJh?????（7）由圖 10-18 可以得出齒面的接觸疲勞。壽命系數(shù) KHN1=KHN2=0.98（8）計算接觸疲勞。許用應(yīng)力。失效概率可取 1%。安全系數(shù) S=1。由公式 10-12 可以得出：δ1=0.98x550Mpa=539Mpa（9）計算齒寬(4-6)0.316.87.5bRdm???A（10）載荷技術(shù)的計算由上述計算可以知道，v=1.195m/s,精度為 7 級。動載荷系數(shù)可以從圖 10-8 查到。從一級精度線可直觀得出：KV=1.16。得到的載荷分配系數(shù) KHa=KFa=1通過查表，我們可以確定使用系數(shù) Ka=1,軸承系數(shù) 61.25Hbek?齒輪之間的載荷分布系數(shù) 661.5..87FHbeK??載荷系數(shù)可以通過上述式子得出： 6.1.52.AVa ?得到實際正常工作時候，齒輪之間的載荷系數(shù)。對求出的分度圓進(jìn)行校正。 178.ttKdm?（11）模數(shù)計算 1/./305.94mZ?4.2.3 齒根彎曲疲勞強(qiáng)度查閱書本機(jī)械設(shè)計第九版，可以得到如下計算疲勞強(qiáng)度的公式：(4-7)??a1324(0.5)FSRYKTZu?????充值購買-下載設(shè)計文檔后，加 Q--1459919609 免費(fèi)領(lǐng)取圖紙13求出該公式里各項數(shù)據(jù)的精確值：（1）由公式可知。這兩個齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度的極限值。 12380FEMPa??（2）除此之外，可以得出齒輪彎曲疲勞的使用壽命系數(shù)是 12.9KN（3）需用應(yīng)力的計算：已知安全系數(shù) S=1.4,對彎曲疲勞而言，可以根據(jù)公式得到：(4-8)??1120.92384.7FNF MPaS?????（4）動載荷系數(shù)的計算(4-9)1.6.852.1AVFaKK???（5）當(dāng)量齒數(shù)的計算 124.Z?（6）齒形系數(shù)：齒形系數(shù)可以采用插值計算法。應(yīng)力校正的系數(shù)也可以用這個計算方法。因此可以得出42.0542.3FaFaYY??2.376FaY?因此可以得出..=-1678SaSa 1.Sa（7）設(shè)計計算(4-10)??12.376.0.15949FaSY????(4-11)??a3214.m(0.5)uFSRRYKTmZ?????根據(jù)計算結(jié)果顯示，可以得出結(jié)論：齒根彎曲疲勞強(qiáng)度的模數(shù)，比計算得來的齒接觸疲勞強(qiáng)度的模數(shù) m 要小。模數(shù) m 主要取決于承載力多少，因此彎曲強(qiáng)度的大小十分關(guān)鍵。但是齒面接觸。疲勞強(qiáng)度與其他因素?zé)o關(guān)，只被齒輪的直徑左右。因此取計算疲勞強(qiáng)度所得到的模數(shù) 4.5，根據(jù)接觸強(qiáng)度的一系列計算。得出的分度圓 ?？梢?78.dm?得到最終結(jié)果：即為齒數(shù)：1240Z?充值購買-下載設(shè)計文檔后，加 Q--1459919609 免費(fèi)領(lǐng)取圖紙144.2.4 幾何尺寸（1）分度圓直徑 140.518mdmZ???A22（2）齒輪寬度 bR11()86adhZ???227ffm?4.2.5 零件圖相交軸與相錯軸之間的運(yùn)動傳遞，用錐齒輪來實現(xiàn)。按類型可以分為：直齒、斜齒、曲線齒。由于齒輪齒頂圓的半徑大于 75mm，小于 250mm，所以應(yīng)當(dāng)選擇錐齒輪。并且為腹板式結(jié)構(gòu)的鍛造錐齒輪。其零件圖如圖所示 4-2：圖 4-2 齒輪充值購買-下載設(shè)計文檔后，加 Q--1459919609 免費(fèi)領(lǐng)取圖紙154.3 聯(lián)軸器4.3.1 聯(lián)軸器的類別與選擇（1）類型選擇由于進(jìn)行沖棗的機(jī)械系統(tǒng)和減速器在兩個不同的底座上，傳遞的轉(zhuǎn)矩很大，而且本身還有使軸線。作偏移補(bǔ)償?shù)囊?。綜上幾種原因，選擇齒式聯(lián)軸器。（2）型號選擇根據(jù)所查的資料顯示中，可以知道 GICL1 型的聯(lián)軸器為鼓齒形。其公稱轉(zhuǎn)矩可達(dá)800N·m，一般的輸出轉(zhuǎn)速 7100r/min。軸的直徑在 16~38 區(qū)間內(nèi)。因此十分適用。充值購買-下載設(shè)計文檔后，加 Q--1459919609 免費(fèi)領(lǐng)取圖紙165 執(zhí)行機(jī)構(gòu)5.1 沖壓機(jī)構(gòu)5.1.1 選擇沖壓機(jī)構(gòu)對大棗去核機(jī)而言，可以實現(xiàn)直線往復(fù)運(yùn)動的各種機(jī)構(gòu)中，根據(jù)上文確定的傳動方案，選擇擺動從動件圓柱凸輪機(jī)構(gòu)。圖 5-1 為該機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖。1-上端蓋 2-凸輪機(jī)外殼 3-擺桿 4-凸輪軸 5-螺栓 6-軸承 7-下端蓋 8-機(jī)架圖 5-1 擺動從動件圓柱凸輪機(jī)構(gòu)5.1.2 確定中心距如圖 5-1，將此圓柱凸輪機(jī)構(gòu)，把滾子做的擺動運(yùn)動做了簡化之后的運(yùn)動圖。擺動從動件的軸線 A。與凸輪軸線 00 之間垂直方向上的最短距離，就是該擺動件。圓柱凸輪機(jī)構(gòu)所要求的的中心距 a。擺動從動件在運(yùn)動方向上有兩個極限位。分別是 AB1和 AB3。中間位置是 AB2。令 B1B3//00，CD=DB2 ?？傻贸觯海?-1）2 max11()(cos/2)aADCABCL???????即：（5-2）max/(cos/)aL??充值購買-下載設(shè)計文檔后，加 Q--1459919609 免費(fèi)領(lǐng)取圖紙17式子中：a:凸輪機(jī)構(gòu)中心距；L:擺動從動件的長度；:擺動從動件擺角的極限值max?整體的結(jié)構(gòu)確定了數(shù)值。即 ψmax=90°。L=60mmmax/2(1cos/2)15aL????圖 5-2 擺動從動件運(yùn)動簡圖5.1.3 運(yùn)動規(guī)律前文已經(jīng)選擇的設(shè)計方法是解析法。對于圓柱凸輪。要設(shè)計輪廓線，就要先從建立解析式做起。（5-3）()F???其中： ψ:擺動從動件的擺角 ;φ:圓柱凸輪的轉(zhuǎn)角。去核機(jī)的去核過程，對從動件的擺動要求很嚴(yán)格。否則可能出現(xiàn)去核不成功的情況。因此在選擇的時候。優(yōu)先考慮滿足擺角。選擇擺動。從動件的基本準(zhǔn)則。（1）沒有嚴(yán)格要求從動件的運(yùn)動規(guī)律。僅靠從動件的擺動有一定角度。就可以完成運(yùn)動。應(yīng)該選用簡單的。便于加工的幾何曲線。如圓弧以及圓弧直線。來作為輪廓線。充值購買-下載設(shè)計文檔后，加 Q--1459919609 免費(fèi)領(lǐng)取圖紙18（2）對于擺角有嚴(yán)格的規(guī)律要求。應(yīng)該優(yōu)先考慮擺動幅度的要求。然后再去分析角速度等其他參數(shù)。（3）對于高速運(yùn)轉(zhuǎn)的圓柱凸輪。在分析從動件。運(yùn)動規(guī)律的時候，先從動力特性入手。否則慣性力太大造成隱患。下表是幾種常見的擺動件。運(yùn)動規(guī)律特性表：表 5-1 運(yùn)動特性對比表本文的設(shè)計較為符合第五種運(yùn)動規(guī)律。5.2 槽輪機(jī)構(gòu)5.2.1 特點槽輪機(jī)構(gòu)又可以被稱為馬耳他機(jī)構(gòu)。該機(jī)構(gòu)主要由機(jī)架、撥盤等組成。正常工作時，有圓銷的撥盤勻速運(yùn)轉(zhuǎn)，帶動有徑向槽的槽輪運(yùn)動。由于轉(zhuǎn)盤是持續(xù)性的勻速運(yùn)動，但經(jīng)過槽輪時，運(yùn)動特性就變成了間歇運(yùn)動。該機(jī)構(gòu)組成比較簡單，傳動效率高、運(yùn)動平穩(wěn)。這就是槽輪的特點?？梢詫⒆鰟蛩龠\(yùn)動的主動件運(yùn)動，轉(zhuǎn)化為從動件所做的間歇運(yùn)動。該機(jī)構(gòu)有很多分類，如外嚙合槽輪、內(nèi)嚙合槽輪以及球面槽輪等等。內(nèi)嚙合槽輪中，撥盤的轉(zhuǎn)動方向于槽輪方向一致，外嚙合反之。球面槽輪機(jī)構(gòu)可以用在相交的兩個軸之間，做間歇傳動。槽輪如圖 5-3 所示：運(yùn)動規(guī)名稱 最大角速度 最大角加速度 應(yīng)用等速 1.00 ∞ 低速輕負(fù)載改進(jìn)等速（余弦） 1.22 7.68 低速重負(fù)荷改進(jìn)等速（正弦） 1.33 8.38 低速重負(fù)荷等加速等減速 2.00 4.00 中速輕負(fù)荷余弦加速度 1.57 4.93 中低速輕負(fù)荷正弦加速度 2.00 6.28 中高速輕負(fù)荷五次多項式 1.88 5.77 高速中負(fù)荷改進(jìn)正弦 1.76 5.33 中高速重負(fù)荷改進(jìn)梯形 2.00 4.89 高速輕負(fù)荷充值購買-下載設(shè)計文檔后，加 Q--1459919609 免費(fèi)領(lǐng)取圖紙19圖 5-3 槽輪機(jī)構(gòu)5.2.2 機(jī)構(gòu)參數(shù)（1）槽數(shù)的確定按照要求，起始與終止點，槽輪的瞬時角速度的值為 0。為了不使圓銷在運(yùn)動過程中撞擊到槽，圓銷在進(jìn)出槽的瞬間，槽的中心線應(yīng)與運(yùn)動方向一致。（2）運(yùn)動系數(shù)的計算 12z???正常而言，機(jī)構(gòu)的運(yùn)動系數(shù)是大于零的，所以外槽徑的向槽數(shù)不得少于 3 個。沒有特殊情況，設(shè)計中應(yīng)選用 4~8 的槽數(shù)。（3）槽數(shù)的確定由表 2-1 兩個執(zhí)行構(gòu)件的運(yùn)動循環(huán)可知：一次工作中槽輪轉(zhuǎn)過 90o。旋轉(zhuǎn)盤的工作行程是 270°到 360°。由已知可得：槽數(shù)的確定 Z=4。（4）圓銷數(shù)的確定 2zn??此式可以一定程度上反映 n 與 Z 的關(guān)系，根據(jù)機(jī)械設(shè)計教材（第九版），就外槽輪而言，槽數(shù)為 4，圓銷一般為 1~3。綜上，選擇 n=1。（5）根據(jù)結(jié)構(gòu)尺寸與載荷情況，選擇中心距 ，圓銷半徑a120m?r6m?（6）槽間角的確定充值購買-下載設(shè)計文檔后，加 Q--1459919609 免費(fèi)領(lǐng)取圖紙2020Φ9zπ??1φ?（7）圓銷中心回轉(zhuǎn)半徑 120Rsin84.9mα???外圓半徑 220(cos)r5φ?（8）槽長的確定 h(sin1)r(1)65.72πα????????因此 56m?（9）動停比 K 的計算運(yùn)動系數(shù)為： z2n0.5τ??因此 12K3?（10）結(jié)構(gòu)確定根據(jù)上述計算，可以確定槽輪精確的尺寸。充值購買-下載設(shè)計文檔后，加 Q--1459919609 免費(fèi)領(lǐng)取圖紙216 軸類零件6.1 軸Ⅰ的結(jié)構(gòu)設(shè)計6.1.1 確定最小直徑先按式 6-1 大致判斷該軸的最小直徑大小。該軸選用經(jīng)過調(diào)制處理的 45 鋼。(6-1)133min0P2.8dA0.54???已知軸上需有兩個鍵槽在截面上，因此軸的直徑應(yīng)該增大 12%左右。6.1.2 擬定軸上零件的裝配方案大致裝配圖如下：圖 6-1 軸Ⅰ軸上的各個零件的固定以及裝配詳見下表 6-1：表 6-1 各零件的裝配方案及固定方式6.1.3 軸各段尺寸的計算（1）因為帶輪需軸向定位，因此需要右端留一段作軸肩，因此得 2 段的直徑。軸左端用于擋圈定位。因此可以得出擋圈直徑 。帶輪與軸配合的轂孔長度D43m?，因為擋圈不可以壓在軸端面上，只可以壓帶輪。因此該段的長度應(yīng)該比 L 稍L56m?短。（2）滾動軸承的選擇。根據(jù)設(shè)計要求，軸承需要同時承受徑向力和軸向力的作用，因此圓錐滾子軸承比較適合。依據(jù)要求，由軸承產(chǎn)品目錄中初步選取 0 基本游隙組、標(biāo)準(zhǔn)精度級的圓錐滾子軸承 30309，其尺寸為 。右端的滾dDT45m127???動軸承是軸肩定位的，可以確定 30309 型軸承的定位軸肩高度 ，由此可得h。1L5m?充值購買-下載設(shè)計文檔后，加 Q--1459919609 免費(fèi)領(lǐng)取圖紙22（3）取齒輪 4 處的直徑，齒輪的左端與左軸承用套筒定位，已知齒輪輪轂的寬度為52mm，為了使套筒端面可靠地壓緊齒輪，此軸段應(yīng)略短于輪轂寬度，故取 ，4L50m?齒輪的右端采用軸肩定位，軸肩高度 h 一般取 0.07～0.1d，取 故 ，h.5?29軸環(huán)高度 。b1.4h?（4）箱體內(nèi)壁與齒輪之間的距離 ，，軸承端蓋的總寬度為 23mm，取a12m?。目前已經(jīng)大致判斷了軸 1 上各部分的尺寸。67Lm?6.1.4 軸上零件的軸向定位齒輪、帶輪和軸的周向定位均采用平鍵連接。平鍵截面 鍵槽用鍵bh14m9??槽銑刀加工，長度為 40mm。選擇齒輪輪轂與軸的配合為，適用于大轉(zhuǎn)矩，振動及沖擊、不經(jīng)常拆卸的配合。這樣以便于保證齒輪與軸配合具有良好的中型。同樣，帶輪與軸連接，選用平鍵為 。帶輪與軸的配合為 H7/m6。選用過渡配合，可以確10m840?保滾動軸承與軸的周向定位。因此選擇該軸的直徑尺寸公差值為 。k66.1.5 確定軸上的圓角和倒角尺寸軸端倒角可以取 1ⅹ45o，按直徑的大小由表 15-2 查取各段軸肩處的圓角半徑 R。6.1.6 軸 I 強(qiáng)度校核(1)齒輪上的力：軸 I 扭矩：(6-2)11P2.8T950193.6Nmn4????(2)齒輪分度圓直徑： dmz.580?圓周力： 12T9360F21.N8????徑向力： r11tancos5.tan0cos453.8N??????軸向力： ai22i(3)軸上載荷的計算根據(jù)上述計算，得到軸各部分受力情況。進(jìn)一步確定支點位置。對于選取的 30309型號的軸承，根據(jù)資料可以知道 ?？梢缘玫胶喼Я旱妮S跨距：a21m?13ll983295???充值購買-下載設(shè)計文檔后，加 Q--1459919609 免費(fèi)領(lǐng)取圖紙23由已知條件，帶輪拉力 ,在空間內(nèi)任何力系的平衡條件：各種力對每個坐標(biāo)軸21F?的矩的代數(shù)和等于零，可得： yM()0?221DdF)0τ??14825.?F9.?21F49.6?將軸系部件受到的空間力系分解為鉛垂面和水平力兩個平面力系如圖所示；其中，為通過另加轉(zhuǎn)矩而平移到指向軸線，圖 a 中的 應(yīng)該通過另加轉(zhuǎn)矩而平移到作用于軸eFτ ae線上，由力分析可知：由鉛垂面，列平衡方程：AM(F)0??aeNV2312re2dF(l)(F)l0?????V11re0re221aeNV3dFl()lF51.4?????NV1re212F46.9???式子中負(fù)號說明假設(shè)方向與實際方向相反由水平面，列方程：AM()0?NH23e2F(l)l0τ??HF?1?代入已知數(shù)值 得：e215.τNH1eNH2F15.378.14.0τ????(4)計算危險截面的彎矩。對于鉛垂面而言：鉛垂面 C 的位置上有一個逆時針方向的外力偶 M。所以在這個位置的彎矩數(shù)值突變。并且彎矩圖從左到右下降，下降的數(shù)值即為集中外力偶的大小。C 位置左邊的彎矩：2e3l9..??τ充值購買-下載設(shè)計文檔后，加 Q--1459919609 免費(fèi)領(lǐng)取圖紙24CV121NH12M(F)lFl??=（1229.8+2459.6 ） x（98+39）-4636.9x39=324608.7N·mmC 位置右邊的彎矩： cv2c134608.79.7459.m????在截面 D 和 B 上彎矩數(shù)值為 0對于水平面而言：C 位置左邊的彎矩： CHN12MFl74.39618.N????因此作用在 C 處總的彎矩：221V1CH0..3918.3m????22564在鉛垂面 A 處的彎矩為：V12(F)l(9.845.6)98316.2Nm?????在水平面上，A 處的彎矩為： AHM0?所以在 A 處的總彎矩為