苹果自动上料卸料输送装置设计【毕业论文+CAD图纸全套】

买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 1  前  言  目前我国的主要水果产量稳居世界第一，品种繁多，品质优良，在国家扶农政策的大力支持下，水果的发展前景广阔，但是水果产后商品化手段仍然很落后，最近几年部分水果生产者和经营者从国外引进了一些国外比较先进的水果分级生产线，由于我国水果种类和品质的差异性和我国水果产业的分散化经营模式，因而这些生产线的应用具有局限性，因而面向全国特色水果研究和开发适合的水果在线无损检测分级技术和设备，并在大型水果企业和水果合作组织中进行推广应用具有十分重要的现实和经济意义。  本文针对我国水果产业的分散化布局和国内外水果分选机的 研究现状和实际应用，对小型电子称重式水果分选机进行了研究，本设计包括进料 成列 机构、传送分 级机构、称重机构、微电脑处理机构、卸料控制机构和出料口：进料成列 机构的出口端接在传送分级机构的进口端；传送分级机构的传送带由用于装载单个水果的承托器按传送方向排列而成，并通过支撑链条由电机牵引运动；称重机构和卸料控制机构按传送方向依次设置在与传送分级机构传送带对应的位置处，卸料控制机构通过传输线与微电脑处理器对应输出端口连接。  本设计通过重量检测对苹果进行分级装置 。  关键词 ： 苹果； 自动上料  ； 水果成列 ； 称重模块  买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 2  目  录  1 绪论  . 4 果分级的意义  . 4 果分级的方法介绍  . 4 果分选机的国内外研究现状  . 5 论文的研究目的和主要内容  . 5 2 苹果分选机工作原理及机械设计  . 6 果分选机总体结构和工作原理  . 6 托器机构设计  . 6 料控制机构的设计  . 7 动上料机构与成列机构的设计  . 8 动系统设计  . 9 定传动方案  . 9 动机的选择  . 9 速器的选择  . 10 传动设计  . 10 速器输出轴与动力轴之间的链传动 设计  . 10 产线输送链轮之间链传动设计与计算  . 12 重模块机械部分的设计  . 14 3苹果分级机关键零件设计与分析  . 16 轮轴的受力分析  . 16 业相机的选择  . 17 架的设计  . 17 总  结  . 19 致  谢  . 20 参考文献 . 21 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 3  买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 4  1 绪论  果分级的意义  根据  2010 年国家统计局统计数据，我国的苹果（ 吨）、梨（ 吨）、柑桔（ 吨）的产量均稳居世界第一，水果总产量达到  吨，果园面积也达到了  公顷，二者连续  8 年居世界第一，并且我国水果品种繁多，品质优良，因此我国可以称之为是一个水果超级大国，水果的发展前景广阔。在国家扶农政策的大力支持下，我们的水果产业经历了近  20 年的快速发展，但是由于我国水果产业化发展较晚，水果产后商品化手段仍然很落后，近年来的发展速度变得非常缓慢。究 其原因，水果产后商品化处理成为了水果产业发展的瓶颈，而美国，日本等水果产业强国的经验表明水果产业的主要收益是由水果采后处理和采后加工获取的，然而我国水果采后简单商品化处理率仍不足  10%，很大部分水果没有经过任何分等分级而直接上市，混等混级，而水果发展强国的水果采后简单商品化处理率达到了  95%以上 1。  最近几年随着人民生活水平的提高和食品安全意识的提高，国内外水果种类和品种愈来愈多，人们对水果的品质和食品安全性的要求也愈来愈高，因此能否对水果品质的无损检测和分级，不但关系到广大消费者的食用安全和水果食 用品质和能否满足消费者对优质安全水果的需求，而且也将大大影响水果产业的出口贸易，降低我国水果的市场竞争力，将很大程度上阻碍我国水果产业的发展和农民收入的增加。  自从上个世纪  90 年代，水果强国就开始大量应用水果自动分级设备实现水果自动分级，提高水果的附加值，降低水果的人工成本，获得了相当可观的经济效益。最近几年国内迫于人力成本压力和市场压力，部分水果生产者和经营者从国外引进了一些国外比较先进的水果分级生产线，但是价格比较昂贵，而且由于我国水果的种类和品质的差异性，因此在中国应用和推广这些生产线有一定的局限 性 2，因而面向全国特色水果研究和开发适合的水果在线无损检测分级技术和设备，并在大型水果企业和水果合作组织中进行推广应用具有十分重要的现实和经济意义，主要的表现为：  （ 1） 提高水果整体品质。倘若在采摘后与销售前水果不经过任何分级分等，就会产生混级混等，水果整体品质较差，难以吸引消费者，更难以具有国际市场竞争力，倘若水果采后都经过严格的检测和分级，就能够提高商品果的等级，促进整体批次的质量和品质的提高，促进消费和增加市场竞争力。  （ 2）促进水果产业化快速发展。水果分级不但能剔除掉病虫害果和机械损伤果，很大程度上减少贮藏和运输过程中的损失，而且能将剔除的次等级水果及时处理加工，提高水果的商品化率，降低成本和浪费，最终实现水果的标准化，从而从根本上改善与提高水果品质。  （ 3）保护水果消费者的合法权益，减少消费者采购过程中的麻烦。水果在根据国家标准进行归类分级后，提供给消费者整体划一的水果，以质论价，节省了消费者的采购时间，减少消费者上当受骗。  （ 4）增加水果分附加价值，提高水果经济效益。水果分级能够减少水果的损失率，增加水果的商品附加价值，提高我国水果出口竞争力，最终促进农民收入的增加和农村经济的发展。   果分级的方法介绍  水果采后加工的主要步骤包括上料、清洗、干燥、打蜡、分级、包装等，而水果分级是水果采后加工中的关键环节与核心技术 3。水果分级的核心技术是水果品质检测。目前，水买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 5  果品质检测包括内部品质检测和外部品质检测，外部品质检测的分选标准一般为色泽、大小、 重量、形状和表面缺陷等，内部品质检测的分选标准一般为糖度、酸度、维生素等。经过国内外学者几十年的研究，得到很多种水果分级方法，目前比较常用的分级方法有人工分选法、机械式分选法、介电式分级法、机器视觉分选法、冲击共振法、激光分选法、基于  X 射线成像分选 法、基于近红外光谱分选法、基于高光谱分选法和基于太赫兹波分选法等。人工分选法适合各种品种的水果，也是目前国内水果分级应用最广泛的一种分级方法。主要有两种分级方式，一种是根据人的主观视觉判断水果的大小、形状、颜色等进行分级；另外一种是利用选果板进行分级，选果板根据分选水果种类不同有直径不同的孔，利用水果的横径和着色面积与选果板上孔的直径进行比对，得到水果的不同等级。人工分选法能最大限度的减少在分级过程中对水果的机械损伤，但是由于个人的主观判断受到个人视力、对颜色的识别能力、个人情绪、外在光线和其它因素的影响， 准确率不高，很难严格的按照分级标准进行分级，并且分级速度较慢，劳动强度较大，需要大量的劳动力，因此随着劳动力成本的日益增加，人工分级法的已经受到越来越多的限制。目前按大小分选主要包括筛子分选法、回转带分选法和滚筒式分选法等按重量分选是通过杠杆比较机构或者其他比较方法来判定重量从而得到水果等级 4。机械式分选设备结构比较简单，成本较低，分选效率较高，满足快速大量分级的功能要求，但是机械式分选设备也有较多缺点，主要表现为 : （ 1） 分级过程中，分选设备和水果连续接触碰撞，容易产生较多的机械损伤；  （ 2） 水果分级 精度较低，并且等级差别不能设置过小，否则容易产生误操作；  （ 3） 机械误差影响分级结果，很容易出现混等混级现象 ；  果分选机的国内外研究现状  我国从上个世纪  80 年代开始研究水果分级技术，在过去的 30 多年中水果分级技术正在由半自动化向全自动化、水果外部品质检测向水果内部品质检测、水果分选设备结构的复杂化向简单化，水果单一参数检测向水果综合品质检测转化，基于此而研制出来的水果产品的自动化分级装备大大的减少了水果产品在分级、包装、储存、加工和运输过程中造成的损失。在大量的水果分级装备中，称重式水果分选机 以其结构简单 6、工作可靠、制造容易和成本较低的优点成为目前国内外应用最为广泛的水果分选设备。目前称重式水果分选设备主要有机械称重式水果分选机和电子称重式水果分选机两种。  论文的研究目的和主要内容  根据现有技术的不足，提供一种通过重量进行高速动态在线测量及选别的苹果智能分级装置，以避免出现伤果和大小混乱串级的现象，提高分级精度。本论文研究重点为 苹果自动上料机构的设计，自动成列机构的设计， 电子称重式水果分级 5生产线的机械系统设计 ，苹果托盘的机构设计。 主要内容如下：  （ 1） 苹果自动上料机构的设计。 此机构为滚子式输送带，输送带前低后高，并与水平面成一定角度，水果直接堆放在输送带上面能自动整理成单层， 出口位置为窄口倒在成行输送带上。   （ 2） 成行机构的设计。一条平输送带在“ V”字形的槽底，使苹果排列成行。  （ 3） 电子称重式水果分级生产线的机械系统设计。链条带动苹果 托盘通过称重装置，称重装置将测得 的数据传给微电脑，微电脑处理器对此进行分析，确定属于哪一个等级。  （ 4） 托盘机构的设计与优化。设计托盘机构与称重模块配合完成水果重量的采 。  集，并与卸料装置配合，在卸料控制系统控制下完成卸料；与输送链条配合的用于 支撑托盘机构的支撑结构设计 ，使其能固定在双节距的输送链条上，而与生产线不发生干涉 。  （ 5） 卸料装置的设计与优化。根据生产线结构要求和称重并承载水果的功能要求，设计并加工了水果托盘装置，水果托盘装置跟称重模块配合可以完成对水果重量信息的采集，与买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 6  卸料装置配合，可以完成卸料功能 。  （ 6） 称重模块的设计。称重台模块的设计包括称重传感器的选择、称重底板和称重底板的设计，以及螺栓和螺钉的选择 。  2 苹果分选机工作原理及机械设计  果 分选机总体结构和工作原理  苹果自动上料卸料输送装置，包括上料机构，成列机构，分级机构 三大部分如下图所示为分选机总体机构 。  图 2（ 1）上料机构、（ 2）成列机构传、（ 3）送分级机构、（ 4）称重机构、（ 5）工业相机检测机构、（ 6）卸料控制机构、 （ 7）出料口 、（ 8）承托器、（ 9）分级链条  图 2苹果自动上料卸料输送装置包括：上料机构、成列机构传 、 送分级机构、称重机构 、工业相机检测机构、 卸料 控制 机构 和出料口；所述上料机构的出口端接在成列机构的进口端，传送分级机构包括机架，电机传动 机构，传送链条和链条支架，其中传送链条用于装载单个苹果的承托器 按传 送方向排列而成。承托器设置在传送链条上，电机传动机构通过传送链条牵引承托器运动。称重机构和卸料控制机构 11按传送方向依次设置在于传送分级机构 传送带对应的位置处。称重机构 通过传输线与微电脑处理器对应的的输入端口连接。卸料控制机构和出料口相互对应，卸料控制机构通过传输线与微电脑对应的输出端口连接。  托器机构设计  水果托盘机构是本文设计的称重式水果分级生产线的核心基础部件，具有承载水果将其输送到称重工位、图像采集工位和卸料工位，配合图像采集装置完成图像采集，配合称重系统完成水果重量信息采集和配合卸 料装置完成卸料，从而使水果分选机循环工作。  承托器应具有以下几个功能：  (1)实现水果逐个排列 ；  买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 7  (2)承载水果并匀速平稳的输送到各个工位；  (3)配合图像采集系统完成水果的图像信息采集；  (4)配合称重系统完成水果重量信息的采集；  (5)尽量减少水果的机械损伤，实现无冲击或轻微冲击卸料；  如下图所示为 承托器的二维设计图  1水果托盘  2链条附件  3链条  4合页  图 2水果分选机生产线选用输送链条来带动水果托盘机构的运动 10，输送链条选用带有 组水果托盘机构等间 距地安装在输送链条 着输送链条的运动而运动；倘若链条传动振动较大，会影响生产线测量结果的精确性，为了减少链条振动对水果重量精度的影响和保证托盘在同一高度，在输送链条张紧边的下方安装有支撑板和支撑板支架，因而水果分选机在工作过程中，输送链条张紧边的链条滚子可以沿支撑板滚动，保证托盘在同一水平面上运动。水果托盘机构由水果托盘、水果托盘支架、限位铁条和钢球组成。水果托盘支架可以通过铆钉或者螺栓与输送链条 果托盘安装方向与输送链条运动方向垂直，水果托盘与限位铁条紧固联接，水果托盘可与限 位铁条绕水果托盘支架翻转一定角度，限位铁条可以限制其翻转角度，钢球在称重位置与称重台接触，钢球自身的耐磨性，可以保证生产线的长时间运行。  料控制机构的设计  水果分级卸料装置水果分选机的基础部件，也是不可缺少的部件。主要的功能是对已经称重或者其它水果等级判别系统确定等级后的水果实施自动卸料，使不同等级的水果在对应的分级口卸料，最终完成水果的分选。 目前有许多形式而本论文选用的是电磁式控制机构示意图如下图  图 2买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 8  1电磁阀 2磁芯 3拨叉 4固定铰接点  图 2图 5为卸 料控制机构 在没有通电的情况下，图 6为通电情况下工作状态 根据生产线结构要求和称重并承载水果的功能要求，设计并加工了水果托盘装置，水果托盘装置跟称重模块配合可以完成对水果重量信息的采集 13，与卸料装置配合共同完成实现水果卸料功能；根据生产线结构和卸料功能要求，设计了卸料装置机械本体部分，对卸料装置影响卸料结果的各个参数进行分析，得到了比较合理的卸料装置参数。  动上料机构与成列机构的设计  为了 更快速方便的让水果单个进入到承托器中自动上料卸料机构也是关键的一部分，上料机构包括首尾相接的提升输送带前低 后高的倾斜装置，其出口端收成窄口，接在成列机构的进口端。提升输送带为滚子式输送带，成列机构为平输送带。  1.“ V”字挡板  图 2买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 9  由上计算可得出分级机构中链条运行速度 v=s，则成列中平带输送带的速度也定为 s，为了防止苹果在 “ V” 中堆积 则 滚子 的速度应小于 平带 的速度，计算可得确定为 s。本装置的减速器选用 传动比范围广  ，噪声低，传动平稳。 下图为  成列装置的挡板。   2V”型挡板  动系统设计  机 械传动系统是将若干种机械结构根据需要组合，组成一个机械传动系统，主要功能是实现减速、增速一起其它运动方式的改变，实现执行机构完成预定运动的 功能，并且实现原动机输出的功率和扭矩传递到执行机构，完成预期运动和传动动力。在本文机械传动系统中主要 有（ 1）实现上料机构中提升输送带循环运动提供动力。（ 2）实现成列机构中平带循环动力。（ 3） 实现输送链条能实现循环运动，并且为安装于输送链条上的托盘机构循环运动提供动力。   定传动方案  与其它传动方式相比，链条传动有如下的优点：（ 1）不存在弹性滑动和打滑现象，传 动比准确；（ 2）传动效率较高，效率能达到   3）机构尺寸比较紧凑；（ 4）由于不需要很大的张紧力，因而施加于链轮轴上的载荷较小；（ 5）可以再温度较高及灰尘较大的环境下工作；（ 6）安装精度比较低，成本较小，尤其在远距离传动中，有着齿轮传动无法具备的简单和轻便。称重式水果分选机的设计定位是满足水果分级灰尘和噪声较大的现场工作条件，根据水果生产线长距离传输的功能要求和工作环境要求，以及结合链传动的优点，因而确定传动系统的传动方案为链传动。传动系统一般为三级传动： 1）电动机主轴与减速器输入轴之间； 2）减速器的输入轴和输出轴之间； 3）减速器的动力输出轴与工作主轴之间。在本设计中第一级电动机直接与减速器联接，第二级是齿轮减速器自身齿轮传动，第三级减速机的动力输出轴与输送主动链轮的链轮传动。  动机的选择  (1)计算生产线运行所需功率   传动装置的总效率：  1 1 2 2 3 （ 2 式中：1 链条的传动效率   取1=文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 10  2 滚动轴承的效率，取2= 为齿轮减速器的效率，取3=此传动装置的总效率：  1 1 2 2 3 =动机所需要的功率：  /                            （ 2 根据实际情况：链条工作拉力 00N，取 F=600N；链条速度 s，取最大值  V=s；  故而电动机所需要的功率为：  p =  = 600  564W  (2)根据生 产线运行所需功率和生产线使用场所环境和成本考虑，选用  三相异步电动机，电动机功率为  速  1440r/ 速器的选择  齿轮减速器具有传动比大，传动效率高，结构比较紧凑，相对体积较小，重量轻，运转平稳，噪声低，价格便宜的优点，一般用于中、小功率，价格便宜，具有广的应用范围。在本论文设计中，生产线应用于工业环境中，要求减速器结构紧凑、运转平稳和噪声低，因此本设计中选用齿轮减速器，电动机和减速器卧式安装 。  传动设计  链传动是利用链条为中间挠性元件的啮合传动，主要 由主动轮、链条和从动轮组成，在两个或多个链轮之间用链条作为传动件，运动和动力依靠链轮轮齿和链节的啮合来传递。在本设计中包括减速器输出轴与动力轴之间和生产线输送链轮之间链条传动。  2速器输出轴与动力轴之间的链传动设计  已知传动功率  P 为  动轮的转速16r/动轮转速2r/动轮机械特性运转平稳，从动轮机械特性运转平稳，传动类型 为倾斜传动。  (1)选择链条  根据国家标准  节距传动用精密滚子链和链轮，传动用短节距滚子链和链轮主要应用于动力传动。在本文所设计的水果分级生产线减速器与动力主轴之间的链传动选用滚子链  A 型，短节距滚子链用于传递动力和运动。链条和链轮齿各部分尺寸的大小由链节距的大小所决定，链条、链轮齿各部分尺寸和链条与链轮的承载能力随着节距的 增大而增大，但是传动速度的冲击、不均匀性、振动、噪声和多边形效应等缺点都会加剧，因而在设计时，在满足承载要求的情况下，应选择较小节距的单排链。根据查阅资料和计算，选买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 11  用  12 1243短节距传动用精密滚子链 。  表 2条结构参数  链号  节距  P(滚子直径  D1(内链板内节宽  B1(内链节外 宽  B2(外链节内宽  B3(销轴全宽  B4(销轴直径  D2(链板通过高度  H1(内链板高度  H2(抗拉  载荷  Q(12A 2)动力输出链轮和从动链轮齿数1力输出链轮的传动功率为  P=动机运动平稳，从动机运行平稳，主动轮速度136r  / 动轮转速2，动力输出链轮齿数123，从动链轮齿数25，中心距可以调节，可以定期张紧。  传动比 : 12i=12212523                        （ 2 设计功率 : 12 1 1 1 1 . 5 1 . 5k f f p K W （ 2 其中：复排链排数系数，经查取 1；  1f 工况系数，经查取  1；  2f 主动链轮齿数系数，经查取  1；  根据确定的链条型号得到链条节距  p=动比12动链轮齿数1距  p =  最小节距 ：  0 m i n 1 1 20 . 2 ( 1 ) 0 . 2 2 3 ( 1 . 0 8 7 1 ) 9 . 6a Z i p p p （ 2 0然结构紧凑，但是0动链条总长较短，每一节链条单位时间内啮合次数较多，就会加剧链的磨损和疲劳；0然提高了承载能力，但是也会增加横向振动。一般0a=（ 30p，00p（张紧或托板），因此在选用0a=30p。  (3)链长节数0买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 12  22210 12002 5 2 3( ) ( )2 2 3 0 2 3 2 5222 2 9 6ZZ Z a p p =（ 2 经过圆整的04 链条长度   L = 1000 = 84 1 000 =                 （ 2 链速   11 2 3 3 6 1 9 . 0 5 0 . 2 6 3 /6 0 1 0 0 0 6 0 1 0 0 0Z n pv m s （ 2 理论中心距              2213 ( ) 842 X f                       （ 2 2213 ()2（ 2 经过计算的  a =  实际中心距 5 7 1 . 4 7 0 . 0 0 4 5 7 1 . 4 7 5 6 9 . 1 8a a a m m (4) 圆周力和作用于轴上的拉力计算  有效圆周力  1 0 0 0 1 0 0 0 1 . 5 57030 . 2 6 3               （ 2 作用在轴上的 拉力 51 1 . 2 0 1 . 0 5 7 0 3 6 8 4 4QF f f F N （ 2 其中：5f 压轴力系数，水平传动5f=直传动5f=f 工况系数，经查为1f= 生产线输送链轮之间链传动设计与计算  (1)选择输送链条  根据国家标准  动及输送用双节距精密滚子链和链轮，双节距滚子链和链轮主要应用于载荷较小，速度较低，中心距较长的链出动和和链输送装置。在本文所设计的水果分级生产线中，链条主要是起传递运动的作用，而非传递力，链条受到的阻力主要是链条与支撑板之间的摩擦力和链条上发生速度变化的惯性力，因而链条的载荷较小，因而水果分级生产线输送装置选用  A 系列双节距大滚子输送用链条，链条带 有附件，在附件上安装水果托盘机构。根据查阅资料和计算，选用  双节距大滚子输送链条。  表 2条机构参数  链号  节距  P(滚子直径  D1(内链板内节宽  B1(内链节外宽  B2(外链节内宽  B3(销轴全宽  B4(销轴  直径  D1(链板通过高度h1(内链板高度  H2(抗拉  载荷  Q(文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 13  水果分选机工作工程中，水果托盘机构承载水果随输送链条运动而运动，为了实现输送水果的同时完成水果重量的称量，因此要把水果托盘设计成铰接安装，可以绕与输送链条运动方向平行的水平轴自由转动，从而通过托盘机构的接触钢球与称重台接触，完成水果重量的称量，因而为了安装水果托盘机构，必须在输送链条上提供固定水果托盘的附件装置，如下如所示：  图  2送链条及其附件  (2)输送链轮齿数1Z，2送链轮的传动功率为  P = 动机运动平稳，从动机运行平稳，主动轴转速160r/动轴转速260r/动链轮齿数10，从动链轮齿数240，链条输送速度  s，有张紧装置，并且中 心距可调。  传动比  i 计算：  122160 160                         （ 22 1 1 1 0 . 7 5 0 . 7 5k f f p k w 其中：复排链排数系数，经查取 1；  1f 工况系数，经查取  1；  2f 主动链轮齿数系数，经查取  1；  (3)中心距的确定  根据确定的链条型号得到链条节距  p=动比  i=1，主动链轮齿数转速1距  p= 最小中心距对的计算：  0 m i n 10 . 2 ( 1 ) 0 . 2 4 0 ( 1 1 ) 1 6a Z i p p p （ 2 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 14  一般0a=（ 30p ，0 0 张紧或托板 ） 而在本设计中有张紧装置和托盘，因而可取较大的中心距故  (4)链条节数 计  22210 12004 0 4 0( ) ( )2 2 9 6 4 0 4 022 2322 2 9 6Z a p p （ 2 链条长度 计算：  L = 1000 = 232 000 =      （ 2 链条 v 计算 ：  11 4 0 6 0 3 1 . 7 5 1 . 2 7 /6 0 1 0 0 0 6 0 1 0 0 0Z n pv m s         （ 2 理论中心 a 距计算：  2213 ( ) 842 X f               （ 1 2213 ()2  计算得 3048a  (5) 圆周力和作用于轴上的拉力计算  有效圆周力 F 计算：  1 0 0 0 1 0 0 0 0 . 7 5 5 9 0 . 5 51 . 2 7 （ 2 作用在轴上的拉力 51 1 . 1 5 1 . 0 5 9 0 . 5 5 6 7 9 . 1 3QF f f F N （ 2 其中：5f 压轴力系数，水平传动5f=直传动5f=f 工况系数，经查为1f=重模块机械部分的设计  称重模块机械部分 13主要由 1 称重顶板  ， 2称重 底板， 3调节螺栓 ， 4称重传感器 ， 5称重台组成。 称重台 5通过紧固螺钉与两个称重传感器  4 联接，使得称重传感器一端固定，另外一段悬空，满足悬臂梁式称重传感器的工作要求；称重顶板 1 通过调节螺栓与称重底板 2 联接，称重顶板与称重台有一定的间隙，使称重传感器工作时发生弯曲而不与称重顶板接触，减少误差。  买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 15  1称重底 板   2称重 顶板  3称重传感器  4称重台   5调节螺栓  图 2称重底板作用是固定称重传感器和称重顶板；称重顶板的作用是减少托盘机构在到达称重模块时对称重台的冲击，为了保证耐用性和称重台的可拆卸 性，称重底板和称重顶板选用  45钢，二者通过调节螺栓来保证称重顶板与称重台在同一水平面，另外两个调节螺栓可固定整个称重模块，称重顶板的螺纹孔在装配完成后用密封胶涂平。称重顶板的设计保证了两个称重传感器的位置和称重台与称重传感器的联接的准确性。而称重顶板的固定减少了在生产线工作过程中托盘机构对称重台的冲击，提高了测量精度。  为了保证称重台的可拆卸性和避免称重台生锈而影响称量精度，称重台选用  45 钢，利用沉头螺钉联接称重台和称重传感器；沉头螺钉孔在装配完成后，用密封胶将沉孔涂平，保证水果托盘平稳经过称重台，从 而保证当水果托盘机构经过称重台并与之接触时不出现较大冲击而影响数据测量精度。称重台尺寸保证托盘机构经过时只有一个托盘机构与称重台接触，也保证了称重模块有足够的刚度来承载载荷，而且在传感器的额定称重范围内提高水果的称重量程。称重台的结构设计确保在与称重传感器接触时，水果托盘机构不会与传感器受力面以外的部分接触 。  买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 16  3 苹果分级机关键零件设计与分析  轮轴的受力分析  动力轴的定位是通过动力轴的轴承和轴承座来实现的，因为水果分选机工作过程中只会产生径向力，而不会产生轴向力，因而对动力轴的轴向推力很小，链轮 与链轮轴之间通过键连接来传递动力 17。  3扭矩最大而轴截面面积最小的截面，且离轴线最远处 17，在动力轴上最大剪应力与扭矩之间的关系：   （ 3 其中： T 危险截面上的扭矩  抗扭截面系数  对于实心 圆截面 ：                 3/ / 1 6 R D（ 3 水果分选机链轮动力轴是实心轴，因此在忽略动力轴上键槽的影响，动力轴的最大剪应力为 ：  3m （ 3 公式中可以显示主轴的直径和扭矩是影响动力轴最大剪应力的主要因素，因此为减  小动力轴的最大剪应 力措施为减小动力轴的扭矩和增大动力轴的直径。链轮主轴选用  45 钢，密度为 337 . 8 5 1 0 /k g m ； 弹性模量为 2 0 0 2 2 0E=210泊松比为    = 静力学分析中对危险点的校核一般是根据第三和第四强度理论。第三强度理论认为最大切应力是引起屈服的主要因素，由此得到的强度条件是：  12 （ 3 第四强度理论认为畸变能密度是引起屈服的主要因素，因此得到的强度条件是：  买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 17  2 2 21 2 2 3 3 11 ( ) ( ) ( ) 2 （ 3 其中 ：1，2和3分 别为 危险点的第一、第二和第三主应力 ， 为许用应力 。  链轮主轴扭转时，动力链轮处扭矩为：  3 0 0 0 . 3 8 4 1 1 5 . 2T F D N m                （ 3 在横截面的边缘处切应力最大，其数值为：  33m a x 1/ 5 / 5 1 1 5 . 2 / 0 . 0 4 3 6 T d M P a （ 3 由二向应力解析可知 ：1 m a x 36M P a，2 0 ，3 m i n m a x 36 M P a 。查表  可得， 45 号 钢的许用应力 =355三强度理论校核：  13 3 6 ( 3 6 ) 7 2 M P a （ 3 第四强度理论校核：  2 2 21 2 2 3 3 11 ( ) ( ) ( )2 （ 3                     2 2 21 ( 3 6 0 ) ( 0 ( 3 6 ) ) ( ( 3 6 ) 3 6 ) 6 2 . 3 5 2 M P a 经校核链轮主轴满足强度要求 。  业相机的选择  工业相机的参数  (1)分辨率（ :相机每次采集图像的像素点数（ 对于数字工业相机一般是直接与光电传感器的像元数对应的，对于模拟相机则是取决于视频制式， 为768*576， 为 640*480。  (2) 像素深度（ :即每像素数据的位数，一般常用的 是 8于数字工业相机一般还会有 1012。  (3) 最大帧率（ （ :相机采集传输图像的速率，对于面阵相机一般为每秒采集的帧数（ 对于线阵相机为每秒采集的行数（   由此可以确定工业相机的最大帧频可以确定物料运动大小的范围，本设计采用 业相机。  架的设计    水果分选机的 支架 作用为其他附件提供安装和支撑。 选用 (3535B/钢和方钢，与生产线支架采用螺栓 紧固联接和焊接，既保证机构的可拆卸性，又保证了机械机构的强度 。  买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 18  图 3级支架的主视图  图 3级支架的俯视图  图 3列支架  买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 19  总  结  本次毕业设计对四年的学习成果进行了一次大检验，让理论和时间进行了一次紧密联系。 这次的设计 根据国内外水果分选机的研究现状和实际应用，参考了国内外的大量文献资料 。完成了苹果自动上料卸料输送装置的设计 ，其中有自动上料机构、成行机构与自动分级卸料机构，以及其中 重要零部件的设计。  （ 1）根据苹果分级机功能要求 ，利用 级机零件的设计， 分选机整体机械主要包括传动部分，生产线支架、称重台、托盘和其他零部件，满