板栗去皮机设计及三维造型【全套CAD图纸+Word说明书】

买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 编号： 毕业设计 (论文 ) 题 目： 板栗去皮机 设计 学 院： 专 业： 学生姓名： 学 号： 指导教师单位： 姓 名： 职 称： 题目类型 ： 理论研究 实验研究 工程设计 工程技术研究 软件开发 2015 年 1 月 15 日 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 要 整机结构主要由电动机、机架、传动带、偏心轮构成。由电动机产生动力通过带轮减速器将需要的动力传递到带轮上，带轮带动 而带动整机装置运动 本论文研究内容摘要： (1)板栗去皮机 总体结构设计。 (2)板栗去皮机 工作性能分析。 (3)电动机的选择。 (4)对 板栗去皮机 的传动系统、执行部件及机架设计。 (5)对设计零件进行设计计算分析和校核。 (6)绘制整机装配图及重要部件装配图和设计零件的零件图。 关键词： 板栗去皮机 ，结构设计 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 he is of an by to to , so as to of (1) of (2) of (3) of (4) of (5) of of (6) 文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 目录 摘要 1 章 绪论 11 题研究的目的和意义 11 栗主要产品工艺 11 统板栗脱壳去衣技术 13 栗的加工现状 13 究内容 18 第 2 章 板栗去皮机总体参数的设计 19 栗去皮机的工作原理 19 旋输送机设计参数的确定 19 旋输送机外形及尺寸 24 螺旋输送机外形长度组合及各节重量 24 动机选型计算 25 第 3 章 带传动的计算 28 传动设计 28 择带型 29 定带轮的基准直径并验证带速 29 定中心距离、带的基准长度并验算小 轮包角 30 定带的根数 z 31 定带轮的结构和尺寸 32 定带的张紧装置 32 轴结构图 35 轴组件的验算 35 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 V 承的简化 35 轴的挠度 36 轴倾角 37 第 4 章 键的选择与校核 44 轮 1 上键的选择与校核 44 的选择 44 的校核 44 轮 2 上键的选择与校 核 46 的选择 46 的校核 46 第 5 章 拟样机设计 48 结论 50 参考文献 51 致谢 52 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 X 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 11 页 共 52 页 第 1 章 绪论 题研究的目的和意义 板栗富含维生素、胡萝卜素、氨基酸及铁、钙等微量元素，长期食用可达到养胃、健脾、补肾、养颜等保健功效。栗仁的蛋白质含量是香蕉的 3倍，荔枝的 4倍，为苹果的近 40倍 ;含磷量是香蕉、荔枝的 3倍，苹果的 8倍、铁、核黄素和维生素的含量也高过一般硬果和水果类，足见栗子的营养十分丰富。板栗可以益气血、养胃、补肾、健肝脾；生食还有治疗腰腿酸疼、舒筋活络的功效。它所含高淀粉质可提供高热量，而钾有助维持正常心跳规律，纤维素则能强化肠道，保持排泄系统正常运作。由于板栗富含柔软的膳食纤维，糖尿病患 者也可适量品尝。但板栗生吃难消化，熟食又易滞气，所以，一次不宜多食。最好在两餐之间把板栗当成零食，或做在饭菜里吃，而不是饭后大量吃，以免摄入过多的热量，不利于保持体重。中医学认为，栗性甘温，无毒，有健脾补肝，身壮骨的医疗作用。经常生食可治腰腿无力，果壳和树皮有收敛作用；鲜叶外用可治皮肤炎症；花能治疗瘰疡和腹泻，根治疝气。民间验方多用板栗，每日早晚各生食一至二枚，可治老年肾亏，小便弱频；生栗捣烂如泥，敷于患处，可治跌打损伤，筋骨肿痛，而且有止痛止血，吸收脓毒的作用。板栗含有大量淀粉、蛋白质、脂肪、 B 族维生素等多种营养素，素有“干果之王”的美称。能防治高血压病、冠心病、动脉硬化、骨质疏松等疾病。同时常吃对日久难愈的小儿口舌生疮和成人口腔溃疡有益。中医认为板栗能补脾健胃、补肾强筋、活血止血。对肾虚有良好的疗效，故又称为“肾之果”，特别是老年肾虚、大便溏泄更为适宜，经常食用有强身愈病。 栗主要产品工艺 确定了炒制工艺参数。关键技术是炒制过程的温度程序控制。板栗预处理 :选料分级去杂清洗砂子预处理 :砂子洗净过 80 目筛炒热变黑备用风味配料 :桂花、 丁香、八角、甘草、食盐 ,按比例混合 ,待细沙预热后 ,放入炒锅或滚筒 ,炒 2 3分钟 ,加上色配料 :饴糖、菜油或棕榈油 ,投入板栗 (温度设置高 中 低 )、过筛、检验、包装。 脆营养板栗脆片技术关键是护色和油炸温度、时间设置。护色液 :檬 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 12 页 共 52 页 酸、 1%料 :栗粉 (大于 50%)、玉米淀粉、 用油、麦芽糊精、香料。 加工流程如下：选料去壳漂烫脱皮切碎护色液浸煮加调料拌匀压片成型油炸成品检验包装 (与适量苹果、香蕉脆片搭配 )成品 溶营养栗粉关键技术是膨化工艺参数 (压力、温度 )的确定。工艺流程如下：大豆粉、玉米淀粉、麦芽糊精、食盐、味精、蔗糖酯、香料荞麦粉栗粉微波干燥粉碎加工调匀 (含水量 75295表 13 表 3槽型 Y Z A B C D E 0 75 125 200 355 500 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 30 页 共 52 页 21211440 = 2 . 8 8 , = 9 0 2 . 8 8 = 2 5 9 . 2 m 所 以 由机械设计 3V 带轮的基准直径 ” ，得250 误差验算传动比：21250= 2 . 8 3(1 ) 9 0 (1 2 % )d 误（ 为弹性滑动率） 误差112 . 8 3 2 . 8 81 0 0 % 1 0 0 % 1 . 5 8 % 5 %2 . 8 8 误 符合要求 带速 1 9 0 1 4 4 0v = 6 . 7 9 /6 0 1 0 0 0 6 0 1 0 0 0 满足 5m/以宜选用 总之，小带轮选 带轮选择 带轮的材料：选用灰铸铁， 定带的张紧装置 选用结构简单，调整方便的定期调整中心距的张紧装置。 由机械设计 3 12查得， 0 面已得到1a =z=4，则1a 1 5 3 . 72 s i n = 2 4 1 3 3 . 4 6 s i n N = 1 0 3 8 . 1 4 z F 对带轮的主要要求是质量小且分布均匀、工艺性好、与带接触的工作表面加工精度要高，以减少带的磨损。转速高时要进行动平衡，对于铸造和焊接带轮的内应力要小 ,带轮由轮缘、腹板（轮辐）和轮毂三部分组成。带轮的外圈环形部分称为轮缘，轮缘是带轮的工作部分，用以安装传动带，制有梯形轮槽。由于普通 V 带两侧 面间的夹角是 40 ，为了适应 V 带在带轮上弯曲时截面变形而使楔角减小，故规定普通 2 、 34 、 36 、 38 （按带的型号及带轮直径确定），轮槽尺寸见表7在轴上的筒形部分称为轮毂，是带轮与轴的联接部分。中间部分称为轮幅（腹板），用来联接轮缘与轮毂成一整体。 表 3带轮的轮槽尺寸（摘自 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 33 页 共 52 页 项目 符号 槽型 Y Z A B C D E 基准宽度 准线上槽深 准线下槽深 间距 e 82151937第一槽对称面至端面的距离 7 9 6 23 28 最小轮缘厚 5 0 12 15 带轮宽 B B=(e+2轮槽数 外径 轮槽角32 对应的基准直径60 - - - - - - 34 - 80 118 190 31 5 - - 36 60 - - - - 475 600 38 - 80 118 190 315 475 600 极限偏差 1 辐）结构的不同分为以下几种型式： （ 1）实心带轮：用于尺寸较小的带轮 ( 3)，如 图 3 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 34 页 共 52 页 （ 2）腹板带轮：用于中小尺寸的带轮 (00 )，如图 3 （ 3）孔板带轮：用于尺寸较大的带轮 (d) 100，如图 3 （ 4）椭圆轮辐带轮：用于尺寸大的带轮 (500 )，如图 3 （ a）（ b）（ c）（ d） 图 3构类型 根据设计结果，可以得出结论：小带轮选择实心带轮，如图（ a） ,大带轮选择 孔板带轮 如图（ c） 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 35 页 共 52 页 轴结构图 根据以上的分析计算，可初步得出主轴的结构如图 4 图 4轴组件的验算 主轴在 工作中的受力情况严重，而允许的变形则很微小，决定主轴尺寸的基本因素是所允许的变形的大小，因此主轴的计算主要是刚度的验算，与一般轴着重于强度的情况不一样。通常能满足刚度要求的主轴也能满足强度的要求。 刚度乃是载荷与弹性变形的比值。当载荷一定时，刚度与弹性变形成反比。因此，算出弹性变形量后，很容易得到静刚度。主轴组件的弹性变形计算包括：主轴端部挠度和主轴倾角的计算。 对于两支承主轴，若每个支承中仅有一个单列或双列滚动轴承，或者有两个单列球轴承，则可将主轴组件简化为简支梁，如下图 2若前支承有两个以上滚动轴承，可认为主轴在前支承处无弯曲变形，可简化为固定端梁，如图 2 F r 1F r 2F r 1F r 2F t 1F t 1F t 1F t 2A 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 36 页 共 52 页 图 4此次设计的主轴，前支承选用了一个双列向心短圆柱滚子轴承和两个推力球轴承作为支承，即可认为主轴在前支承处无弯曲变形，可简化为上图 2 查材料力学 I第 188页的表 图 2如下图 2 根据图 2得此时的最大挠度 =其中， F 主轴前端受力。此处， F=l A、 处， l=a=12 2F 2图 4E 主轴材料的弹性模量。 45钢的 E=0主轴截面的平均惯性矩。当主轴平均直径为 D，内孔直径为 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 37 页 共 52 页 I=64 （ D 。此处， D=35 故可计算出，主轴端部的最大挠度： =0 主轴倾角 主轴上安装主轴和安装传动齿轮处的倾角，称为主轴的倾角。此次设计的主轴主要考虑主轴前支承处的倾角。若安装轴承处的倾角太大，会破坏轴承的正常工作，缩短轴承的使用寿命。 根据 图 2得此时的最大倾角 =2其中， F 主轴前端受力。此处， F=Fz=l A、 处， l=a=12 主轴材料的弹性模量。 45钢的 E=0 7 N/I 主轴截面的平均惯性矩。当主轴平均直径为 D，内孔直径为 I=64 （ D 。此处， D=2138128 =133 故可计算出，主轴倾角为： B =0 6 特殊磨头设计第一册中机械部分的第 670页，可知： 当 最大 时，刚性主轴的刚度满足要求。 此处的 最大 即为最大挠度和最大倾角， 将已知数据 和 B 代入，即可得： 初步设计的主轴满足刚度要求。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 38 页 共 52 页 1求作用在带轮上的力 因已知低速级带轮的直径为 2d 500而 23232 1 4 9 5 0500 r 0a 周力 向力 轴向力 图 42初步确定轴的最小直径 （ 1）先按课本37015步估算轴的最小直径。选取轴的材料为 45钢 ,调质处理。根据课本370p 315361 表P，取 112是得 o 76 112 3 文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 39 页 共 52 页 （ 2） 轴上的零件的周向定位 带轮、半联轴器与轴的周向定位均采用平键连接。按 d - 90bh 254键槽用键槽铣刀加工，长为 70时为了保证带轮与轴配合有良好的对中性，故选择带轮毂与轴的配合为 样，半联轴器与轴的连接，选用平键为 2020半联轴器与轴的配合为 动轴承与轴的周向定位是由过渡配合来保证的，此处选轴的直径尺寸公差为 （ 3） 确定轴上圆周和倒角尺寸 参考课本3655轴左端倒角为 2 45 ，右端倒角为 45 。各轴肩处的圆角半径为 : 处为 余为 4求轴上的载荷 首先根据结构图 (图 出轴的计算简图（图 在确定轴承的支点位置时 ,应从手册中查得 a 值。对于 30217 型圆锥滚子轴承，由手册中查得 a 因此，作为简支梁的轴的支承跨距 据轴的计算简图做出轴的弯矩图和扭矩图（图 从轴的结构图以及弯矩和扭矩图中可以看出截面是轴的危险截面。计算步骤如下： 7 1 . 6 8 9 2 6 . 9 35 7 . 1 7 1 . 6 F 3483222 5 7 . 1 8 9 2 6 . 9 35 7 . 1 7 1 . 6 0923231 2 3 1 5 . 3 1 3 1 6 . 1 2 53 3 5 6 . 6 4 7 1 . 625 7 . 1 7 1 . 6 21809163022 1L 1 2 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 40 页 共 52 页 1M 19625592873172889 222121 222 8 3 5 7 8 . 0 1 4 1 5 2 8 5 4 . 4 1 6 2M 222 222 8 3 5 7 8 . 0 1 4 4 8 6 6 5 . 0 9 表 4载荷 水平面 H 垂直面 V 支反力 1矩 M 12总弯矩 1M 2M 扭矩 T 14109905按弯曲扭转合成应力校核轴的强度 进行校核时，通常只校核轴上承受最大弯矩和扭矩的截面（即危险截面 C）的强度。根据课本37315表 的数据，以及轴单向旋转，扭转切应力为脉动循环变应力，取 的计算应力 321 )( 2233 2 2 1 5 0 . 5 3 0 . 6 1 4 1 0 9 9 00 . 1 9 0（ ）已选轴材料为 45 钢，调质处理，查课本3625 1 60此 1 ，故此轴安全。 6精确校核轴的疲劳强度 （ 1）判断危险截面 截面 A,B 只受扭矩作用，虽然键槽、轴肩及过渡配合所引起的应力集中均将消弱轴的疲劳强度，但由于轴的最小直径是按扭转强度较为宽裕确定的，所以截面A,B 均无需校核。 从应力集中对轴的疲劳强度的影响来看，截面 和 处过盈配合引起的应力集中最严重，从受载来看，截面 面 的应力集中的影响和截面 的相近，但是截面 不受扭矩作用，同时轴径也较大，故不必做强度校核。截面 C 上虽然应力最买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 41 页 共 52 页 大，但是应力集中不大（过盈配合及键槽引起的应力集中均在两端），而且这里轴的直径最大 ,故截面 C 也不必校核，截面 和 显然更不必要校核。由课本第 3 章的附录可知，键槽的应力集中较系数比过盈配合的小，因而，该轴只需校核截面 左右两侧即可。 （ 2）截面 左侧 抗弯截面系数 W d 85 抗扭截面系数 d 85 122825 3截面 的右侧的弯矩 212L 4 1 6 3 . 1 4 1M M 3 2 4 7 5 6 . 7 2L 6 3 . 1 5 7 . 1 4 13 2 2 1 5 0 . 5 3 5 7 . 1 截面 上的扭矩31410990截面上的弯曲应力 b 2900 面上的扭转切应力 3410990W 145800 1410990122825 的材料为 45钢，调质处理。由课本3625 551 截面上由于轴肩而形成的理论应力集中系数及按课本40 2 985 ， D 9 085d 插值后查得 由课本41q ， q 有效应力集中系数按式 (课本42 K 1 ( 1 ) 1 0 . 8 4 ( 1 . 9 1 )q ( 1 ) 1 0 . 8 8 ( 1 . 2 9 1 ) 1 . 5 4 5 由课本42尺寸系数 ；由课本43 。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 42 页 共 52 页 轴按磨削加工，由课本440 轴为经表面强化处理，即 1q，则按课本253式（ 3综合系数为 1 1 . 7 5 6 11 0 . 6 4 0 . 9 2 + - 1 . 5 4 5 1110 . 7 7 0 . 9 2 1 及 30 ，取 0 0 ，取 于是，计算安全系数课本37415(15得 S 1 2752 . 8 3 1 . 4 8 0 . 1 0 1 1551 1 . 4 9 1 1 . 4 91 . 5 4 5 0 . 0 522 226 5 . 6 6 1 6 . 9 26 5 . 6 6 1 6 . 9 2 可知其安全。 （ 3） 截面 右侧 抗弯截面系数 W d 90 72900 3抗 扭截面系数 d 90 145800 3截面 的右侧的弯矩 212L 4 1 6 3 . 1 4 1M M 3 2 4 7 5 6 . 7 2L 6 3 . 1 5 7 . 1 4 13 2 2 1 5 0 . 5 3 5 7 . 1 截面 上的扭矩 3T 为 3T 1410990截面上的弯曲应力 b 2900 面上的扭转 切应力 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 43 页 共 52 页 3410990W 145800 1410990145800 盈配合处的 k，由课本43取 ，于是得 k 按磨削加工，由课本440 轴 为经表面强化处理，即 1q，则按课本253式（ 3综合系数为 1 1 . 7 5 6 11 0 . 6 4 0 . 9 2 + - 1 2 4 10 1 5 1110 0 5 9 10 由课本 31 及 30 ，取 0 0 ，取 于是，计算安全系数课本37415(15得 S 1 2753 . 3 3 1 . 2 5 0 . 1 0 1 1559 . 6 8 9 . 6 82 . 6 8 0 . 0 522 226 5 . 6 6 1 6 . 9 26 5 . 6 6 1 6 . 9 2 该轴的截面 右侧的强 度也是足够的。本轴因无大的瞬时过载及严重的应力循环不对称性，故可略去静强度校核。至此，低速轴的设计计算即告结束。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 44 页 共 52 页 第 4 章 键的选择与校核 轮 1 上键的选择与校核 在本设计中，所选择的键的类型均为 材料为 45 钢，在带轮 1上键的尺寸如下表所示： 轴 键 键 槽 半径 r 公 称 直 径 d 公称 尺寸 b h 宽度 b 深度 公称 尺寸 b 极限偏差 轴 t 毂 1t 一般键联结 轴 公称 尺寸 极限 偏差 公称尺寸 极限偏差 最小 最大 28 8 7 8 0 4 上键的尺寸 键在传递动力的过程中，要受到剪切破坏，其受力如 下图所示： 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 45 页 共 52 页 图 4键的剪切受力图如图 5示，其中 b=8= =30 由前面计算可得，轴上受到的转矩 T=55N m，由键的剪切强度条件： 2 （其中 5 3 3 32 5 58 1 0 2 5 1 0 5 5 1 0 =10M 30 结构合理） 键在传递动力过程中，由于键的上下两部分之间有力偶矩的作用，迫使键的上下部分产生滑移，从而使键的上下两面交界处产生破坏，其受力情况如下图所示：（初取键的许用挤压应力 =100 图 5由 （ 5 3 3 68 1 0 2 5 1 0 1 0 1 0 =2000N 又有 （ 5 3320002 5 1 0 1 0 1 0 8 结构合理 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 46 页 共 52 页 上键的选择与校核 同上所述，带轮 2 上所选择的键的类型均为 A 型圆头普通平键，其材料为 45 钢，键的尺 寸如下表所示： 轴 键 键 槽 半径 r 公 称 直 径 d 公称 尺寸 b h 宽度 b 深度 公称 尺寸 b 极限偏差 轴 t 毂 1t 一般键联结 轴 公称 尺寸 极限 偏差 公称尺寸 极限偏差 最小 最大 35 10 8 10 0 5 上键的尺寸 键的剪切受力图如图 5中 b=10= =30 由前面计算可得，轴上受到的转矩 T=110N m，由键的剪切强度条件： 2 （其中 直径）（ 5 3 3 32 1 1 01 0 1 0 5 0 1 0 7 0 1 0 = 30 结构合理） 同理校核键的挤压强度，其受力如图 5取键的许用挤压应力 =100 由 （ 5 3 3 61 0 1 0 5 0 1 0 6 . 3 1 0 =3150N 又有 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 47 页 共 52 页 （ 5 3331501 0 1 0 5 0 1 0 6.3 结构合理 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 48 页 共 52 页 第 5 章 拟样机设计 图 5维图 1 图 5维图 2 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 49 页 共 52 页 图 5维图 3 图 5维图 4 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 50 页 共 52 页 结 论 经过几个月的努力，并且在指导老师和同学的帮助下完成了此次的毕业设计，从最开始查找各种关于本次毕业设计的资料到确定总体方案，机械传动部件的选型，最后到撰写说明书，这是一个学习的过程，更是一个实践的过程。在大学四年当中，我接触和吸收了大量机械知识，通过此次的毕业设计设计，让我能有机会把学到的理论知识用到实践中。 在今后的学习生活中，这次毕业设计的经历将起到重要帮助作用，通过设计使我更加接近生产实际，锻炼了将理论运用于实际的分析和解决实际问题的能力，巩固、加深了有关机械设计方面的知识。 通过这次的毕业 设计，我对机电一体化系统设计方案的拟定有了一定的认识，机械传动部件的选用原则，机械传动部件设计计算方案的原理等方面都有了一