微型玉米剥皮机设计【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 微型玉米剥皮机设计 摘要 在玉米分段收获时，玉米剥皮工序劳动强度大，费工时和误农时，且影响玉米的质量和质量等问题，针对我国玉米收获后剥皮这个重要环节，设计出场上玉米剥皮机，并对其结构 及技术参数予以设计。微型玉米剥皮机是收获玉米穗外表皮的一种机具，本机为4 辊机型，可满足单户、联户和种粮大户使用。它代替了传统人工剥皮的紧张劳动，减轻了人们的劳动强度，提高了劳动效率，有效地防止了因剥皮不及时而造成的玉米霉烂损失， 该机结构简单，调整方便性能可靠，生产效率高，可采用电动机、柴油机或三轮农用运输车发动机作动力，本机采用单相交流电动机作动力。剥皮装置中剥皮辊一般有螺旋铁棍和橡胶辊组成，铁棍对籽粒有严重损伤，所以本机要求采用全橡胶辊。在满足剥净率 95%以上。工作效率达到 1500kg/h，动力源 3设计要求的前提下进行设计。为达到设计要求，主要剥皮装置采用全橡胶的玉米剥皮辊，并且两辊高低设置，且可以根据玉米棒的大小不同调节两辊间的距离。这避免了传统设计方法中采用铸铁辊对玉 米籽粒的损坏，而且在结构上比传统设计方法更为合理。经计算、校核，该机符合设计要求，并且在剥皮装置与传统方式上较传统设计有所改进，更适于在广大农村的推广应用。 【关键词】 玉米剥皮机 剥皮辊 传动系统 动力源 1 买文档就送您 纸全 套， Q 号交流 401339828 或 11970985 s At of s by is to It of To of s in we s It is a s It of of s s of is is of of to to to of to of of to of to to to so be 5% of no 500kg/h, no or to of It is of is it is it is in s 目录 买文档就送您 纸全 套， Q 号交流 401339828 或 11970985 摘要 言 题目来源及技术要求 务来源 皮机的设计要求如下 米剥皮机结构简介 总体方案的分析 皮的 工艺过程 案的选择 要工作部件形式的选择 总体配置的确定 机架的配置 传动系统配置 剥皮装置的确定 剥皮辊长度确定 剥皮辊生产能力的确定 剥皮部件的设计 执行部件 及机架设计 果穗料斗的设计 架、连接架的设计 传动部分设计 玉米果穗在剥皮辊间的受力分析 皮带传动的设计计算及校核 齿轮的设计 轴的强度校核与设计计算 键的选择 轴承的选择 电动机的选择 6 型玉米剥皮机的保养、使用、调整及修复 每日技术保养 传动装置的使用和调整 机器的保管 工作部件损坏的修复和调整 结 考文献 1 2 3 4言 买文档就送您 纸全 套， Q 号交流 401339828 或 11970985 国内外玉米剥皮机的概 况：（ 1）前苏联玉米剥皮机的概况 前苏联的玉米种植面积达 1200 万 h ,仅次于美国的种植面积。由于生产需要，研制了 O 着农业机械化的发展，又研制了 O O O 和 O 多种剥皮机。（ 2）美国玉米剥皮机的概况 美国玉米种植面积占全世界玉米种植面积的 37%，由于生产过程对机械化得迫切要求，在 1885年就研制成功了场上作业的玉米剥皮机； 1908 年又研制了田间摘穗剥皮机；现在已经向联合自走的方向发展。（ 3）我国玉米剥皮机研制现状 从 20 世纪 50 年代开始，我国进行玉米剥皮机的研制工作。如丰收 2卧、丰收 2立和42型的田间玉米摘穗剥皮机。 60年代，中国农机院与黑龙江农业机械化研究所协作设计了 3 型玉米剥皮机。 70 年代，黑龙江省红兴隆国营农场管理局设计了场上玉米剥皮机。 1979年，辽宁省农业机械化研究所研制的 42型玉米收获机及吉 林农业机械化研究所研制的 42 型玉米收获机都配置了剥皮机构。 根据设计任务书的要求，微型玉米剥皮机是一种专玉米表皮的专用机械。这种机械主要针对农村的广大农民用户使用，所以此机械必须具有如下特点：（ 1）操作简单，便于广大农村用户的使用，零部件尽量采用标准件，便于安装和维修。（ 2）整机安装，结构简单，成本低而且动力的选择要符合农村的实际情况，因此动力尽量安装电动机或者柴油机。（ 3）本机还要有较高的生产率，较低的籽粒破碎率，较高剥净率。因此，本机的设计根据农村不同用户的使用要求，设计了不同的类型。 在动力选择 上，采用电动机与柴油机互相通用的形式，但不同的是由于小四轮的本身特点，在是哟个柴油机作动力时要有一个转向节连接，而使用电动机则可直接安装在机架上。 在生产率方面，根据不同用户的使用要求，现已有 2对辊、 4对辊两种不同生产率的机型。本机为 4辊机型，可满足单户、联户和种粮大户使用。它替代了传统人工剥皮的紧张劳动，减轻了人们的劳动强度，提高了劳动效率，有效地防止了因剥皮不及时而造成的玉米霉烂损失，该机结构简单，调整方便，性能可靠，生产效率高。此种机械的研制成功，大大减轻了农民的劳动负担，为了广大农民 节省大量时间，降低了劳动强度，也 成为农民致富的途径之一。 1、题目来源及技术要求： 买文档就送您 纸全 套， Q 号交流 401339828 或 11970985 务来源： 根据农村当前的生产实际情况，农业机械的使用还没有普遍推广，尤其是 在像东北这样的产粮大区，农民收获的粮食由于不能及时得到农业机 1 械的支援，而只能用传统的手工劳作，这样使得农民在秋季可谓苦不堪言。特别是对于玉米这一高产稳产的作物，在东北地区特别是我省由于有大量的播种面积，而这种作物的本身又是一种劳动含量较高的作 物，因此，对于各种玉米所用的农业机械已迫在眉睫，而玉米生产过程中的播种、耕管机械已基本解决，而收获机械却仍是一个空白，农民收获季节由于都是用传统的手工劳动，所以强度特别高，特别是玉米的剥皮，不但时间长，且占用劳动力多，工作效率又不高，如不及时剥皮，还易使玉米发霉、变质。所以，玉米剥皮机不但具有广泛市场，而且极易推广，又能解决农民的当务之急，使农民在玉米的收获季节不再为玉米剥皮而犯难了。 皮机的设计要求如下： 1、玉米穗喂入时，其轴线的方向应与剥皮辊轴线的方向一致。为此，在喂入装置与剥皮辊之间需 设置导槽。 2、剥皮辊轴线与水平面得倾角 直接影响玉米穗的下滑速度。在装有压送 器的情况下，常用 = 12。 3、剥皮辊表面与压送器顶端间的配置间隙应略小于玉米穗的直径，并可以调节。 4、配 套动力主要以电动机为主，也可以与农村广泛使用的小四轮拖拉机配套， 主要不同点是与小四轮配套有一个特殊的传动总成。 5、性能指标要求：苞叶剥净率要求达到 95%以上，而在剥皮过程中脱净率 ，并尽量减少籽粒脱落。 6、经济指标：尽 量降低成本，增大工作时的生产效率。每对剥皮辊的生产率为 1500kg/h,同时根据不同用户的需要有两对辊、四对辊、八对辊等不同机型。 7、尽量采用通用件，提高通用化程度，降低生产成本。 米剥皮机结构简介 玉米剥皮机主要由剥皮机构、压送器和果穗分布装置等组成。（ 1）剥皮机构主要部件为剥皮辊，其作用是清除茎叶混合物和剥掉果穗表皮。其原理是相对旋转的一对辊子抓取并剥掉在其上运动的果穗的表皮，同时把表皮和茎叶混合物拽到辊下，剥掉表皮。剥皮辊间隙时由压缩弹簧来保证买文档就送您 纸全 套， Q 号交流 401339828 或 11970985 的，不用经常调 整。（ 2）压送器对改善果穗剥皮质量，提高剥皮装置生产率是极其重要的，它把果穗压向剥皮辊表面，从而增大剥皮辊对果穗的摩擦力，并促使表皮蓬松和使剥皮辊更好地抓取表皮，而后周期性地放松压向剥皮辊上的果穗，以使其性能绕自轴转动，从而使果穗向四周的表皮与剥皮辊接触，促使果穗在剥皮时 翘起来，这样有利于避免果穗端部掉粒。因本机采用全橡胶剥皮辊， 辊面带有螺旋凸棱，左右辊互相啮合，成对使 2 用，由于橡胶摩擦系数较大，因此不必另加压制器。 2、总体方案的分析 皮的工艺过程 采用人工上料，人工喂入，机械剥皮，最终使果穗和表皮分离。在这过程中之所以采用人工上料和人工喂入主要是如果采用自动喂入会使机器的成本和造价会大大地提高而农民对这种机械由于价格的增设而使购买力下降。配套动力源采用 Y 系列三相电动机，主要工作部件选用全橡胶的玉米剥皮辊，传动部分使用带传动和直齿轮传动。 案的选择 在设计过程中也曾考虑过采用自动喂入 ，但这种机械虽然在效率上有所提高，但同时它也将提高机器的成本，从而使购买力下降。而采用人工喂入虽然不如自动喂 入效率高，但也比手工大大的提高，而且适合大多数农民的经济能力。之所以采用 Y 系列电动机，是因为 Y 系列电动机是目前最常使用的，而且价格合理。剥皮部件采用全橡胶的剥皮辊，不但不影响剥净率而且由于橡胶比较有弹性不会损伤籽粒。传动部分由于该机比较简单所以选用直齿轮既可。 要工作部件型式的选择 剥皮机主要核心部件是剥皮装置，传统式剥皮装置采用一支铸铁螺旋齿辊和一个橡胶螺旋剥皮辊配对使用，两对辊的中心距 a=两对辊形成以个槽形，一般采用两对或四对辊，为增加玉米穗与辊子的压力，在剥皮 辊的上方配有两组或三组压制器，多年来的实践证明，这种辊型的剥净率最高能达到 85%，籽粒破碎率高达 2%，这是玉米剥皮机 推广的主要原因。 买文档就送您 纸全 套， Q 号交流 401339828 或 11970985 94 年通过实验研究，设计出一种全橡胶的玉米剥皮辊，这种辊采用橡胶制成，辊面带有螺旋凸棱，左右辊互相啮合，成对使用，由于橡胶摩擦系数较大，因此不必另加压制器，且橡胶面有弹性布损伤籽粒，并在轴线方向上布置有螺距为 2m 的螺旋线，果穗能沿线向下滑，再加上与支架本身的倾角，使果穗能自动进入下料斗，身产率较高，该装置已获得国家实用型专利（专利号： 942250133）新 产品，直接利用剥皮装置专利技术，配 3 以传动系统、机架、动力源及上下料斗等部件组成。 3、总体配置的确定 总体配置就是合理安排各部件位置和联接关系，确定动力的传动路线，与电动机的联接关系，使机器工艺路线合理，并且便于使用，调整和维修，同时机器外观造型要给人以美感。 架的配置 机架采用角钢焊接而成，如图 1 所示： 图 1 为了便于作业后的移动，在机架底部安装有四个行走轮，且在前面的两个行走轮需要能够转向，这样使整机的移动更加方便，更便于生产中的使用，考虑到成本方面的因素，行走轮及转向轮均可外购，因为它并没什么特殊的要求，只要能达到行走及转向要求即可，也可以本身自己制造。 买文档就送您 纸全 套， Q 号交流 401339828 或 11970985 动系统配置： 用电动机作为动力源时，只需一级皮带传动，然后再由一级齿轮传动 成降速过程，最后再由齿轮传动到主动轴上。 据实验得出，剥皮辊的最佳转速范围在 n=300r/50r/里我 们 取 n=动机的转速为 =1440r/= =1440/据高端传动比 低端传动比，初定高端传动比 = = 传动系统简图 = = = =所以 总降速比 i=以 直轴的转速为 n= = =于依实验数据得出结论，剥皮辊最佳转速范围为 n=300 350n/ 这二级减速及传动系统各部件的尺寸如下： 主动带轮基准直径： 从动带轮基准直径： 买文档就送您 纸全 套， Q 号交流 401339828 或 11970985 齿轮 1的分度圆直径： 齿轮 2的分度圆直径： =144轮 3、 4的分度圆直径： = =90轮 5、 6、 7、 8的分度圆直径： 动力由电动机传到完成一级减速，再由皮带传到 1 轴上， 1 轴上有一与皮带轮同转速的齿轮 1，齿轮 1 与齿轮 2 啮合完成二级减速。 2 轴为主动轴，在其上有三个齿轮 。齿轮 2 与齿轮 1 啮合完成降速；齿轮 3 与齿轮 4啮合实现传动比为 1 的传动； 4 轴的齿轮 7 与 5 轴的齿轮 8 啮合实现同速传动来实现最终的剥皮过程； 2 轴上的齿轮 6 与 3 轴上的齿轮 5 啮合实现同速传动。 2、 3、 4、 5 轴的最终转速为 4、剥皮装置的确定 5 剥皮装置是由一对相向转动的剥皮辊抓取和剥除玉米穗的苞叶。剥皮辊与苞叶间的摩擦力必须大于苞叶与穗辊间的链接力，为了使苞叶剥净，在玉米穗沿剥皮辊下滑的同时，自身应能转 动。在剥皮辊的上方设有压送器，使果穗对剥皮辊稳定地接触而避免跳动。 皮辊长度确定： 传统式玉米剥皮辊长度为 国甜玉米剥皮机滚长为1500据实验得出玉米在剥皮辊上的剥净率在开始 400剥净率为 85%，在 600剥净率为 93%，因此辊长定为 1000使苞叶的剥净率在 93%以上。剥皮辊的长度是影响剥净率的主要参数，为保证剥净苞叶，剥皮辊应有足够的长度，但过长会引起籽粒脱落和破碎，剥皮辊的直径应不使最小直径的果穗收挤压和被抓取为准。 皮辊 生产能力的确定： 单对剥皮辊生产能力： /h 买文档就送您 纸全 套， Q 号交流 401339828 或 11970985 其中： 50m/s 辊螺距 s=900f= 带入 ： = = =1066Kg/h 所 以 两对辊计算生产率为 2132Kg/h 设计要求为 1500kg/h,2132kg/h1500kg/h 符合设计要求。 6 由于此机是由人手式喂入，故实际生产能力大约在每对辊的生产率1500Kg/h 左右，这是经过实验后得出结论。 皮部件的配置： 本机剥皮装置直接利用新型剥皮装置专利技术，其剥皮辊为高苯橡胶面，有数条螺旋相互啮合，高低配置成对使用，每两对辊组成一槽型，每个辊轴上有每节 250四节胶辊串接而成螺旋首尾相接，局部磨损后便于更换，下辊 2、 5 为固定辊，上辊 1、 3 可绕铰接点转动，既两辊啮合间隙时可调的。保证果柄可以通过，两辊可以调节螺栓 6 来调节，所以可以根据不同的品种来适当调节螺栓，使果穗顺利通过。 玉米在两辊所形成的槽型中，辊面的凸棱对苞叶有撕裂作用，由于两辊的螺旋相互啮合，使玉米苞叶在自转过程中被嵌入凹槽中，此时由于两辊的转动使苞叶被扯掉，玉米的自转主要由于两辊对玉米摩擦力大小不同，买文档就送您 纸全 套， Q 号交流 401339828 或 11970985 虽然两辊的材料不同，但却由于两辊与玉米之间的压力角不同而产生不等的摩擦力 、 且 ，而使得玉米能够产生自转。 两辊中心距 a=果穗直径为 60 时果穗重力 N 与下辊压力方向角 = 与上辊方向压力角 = ，其相应摩擦力： 由于 且方向相反，因此果穗在剥皮过程中产生转动，可加速剥皮过程，为加速果穗下移速度，剥皮 辊还要有一定倾角，倾角小，下滑速度慢，生产率低倾角大，剥净率低，本机通过部件试验，确定剥皮辊倾角为 。果穗通过间隙，根据实测果穗直径最大不超过 ，为防止过大的果穗卡滞现象通过 70使果穗绕自身轴线自由转动，为防止在剥皮过程中产生果穗治理造成脱粒，在剥皮辊上方设有压穗板，压穗板通过间隙为 705、执行部件及机架设计 果穗料斗不但呀有暂存果穗的能力，而且嗬哟能够使果穗沿剥皮辊 的轴向方向上进入两辊所形成的槽 型中，在配置上与剥皮辊的倾角相同，均与水平面成 角，在长度上按展开 1000计，因为考虑到玉米进入到 剥皮辊时的方向性，所以将出口处的滑板设计成与剥皮辊组数相等的槽型， 7 尽可能保证每次只能通过一穗玉米。 进料斗是送入玉米的装置，由于本机采用两对剥皮辊工作，所以进料斗必须设计成双出口的结构。玉米需自动滑到剥皮辊的方向上进入两辊形成的槽型中进行剥皮，这就要求料斗具有一定得倾斜度，经参考实验数据选倾斜度为 。为保证玉米滑向剥皮辊时每次只能通过一穗玉米，可将出口设计成与剥皮辊组数相同的槽型（如下图 5）。同时为保证玉米在剥皮过程中受切向力的挤压导致弹出，在剥皮辊上方增加两个压穗板，以防止果穗弹出。 下料斗是在玉米剥皮结束后，果穗画出的装置，它可以设计成任何方便的形状。 买文档就送您 纸全 套， Q 号交流 401339828 或 11970985 架、连接架的设计： 机架和连接架均由角钢焊接而成，两种机型结构相同，仅宽度不同。在满足要求的前提下具有一定得抗压能力既可，主要目的是便于组织生产，提高通用程度，因此物特别要求。 6、传动部分设计 米果穗在剥皮辊间的受力分析 两辊对玉米产生的两个摩擦力 、 分别为： 8 = 买文档就送您 纸全 套， Q 号交流 401339828 或 11970985 所以： 所以： 由实验可知，撕破苞 叶的抓取力 大约为 同 时 在 自 转 过 程 中 撕 扯 力 根据实验可知，扯断苞叶所需力 故 此时每个轴所承受的力不仅有F，而且还要有 与 。 每对剥皮辊消耗的功率： 因 此 两 对 辊 消 耗 的 总 功 率 ：买文档就送您 纸全 套， Q 号交流 401339828 或 11970985 与 皮带轮同轴的齿轮所需扭矩为 9 带传动的设计计算及校核： 已知：电动机转速 n=1440r/ A 型带 P=3、确定计算功率 ： 工作情况系数 ，故 2、选取窄 V 带带型： 根据 由机械设计 P 152图 8 9确定选用 3、确定带轮的基准直径： 由机械设计 P 145 表 8 3 和 P 153 表 8 7 取主动轮直径。根据式 ， 从动带轮直径 根据机械设计 P 153表 8 7，取 。 验算带的速度： =所以：带的速度合适。 4、确定窄 V 带的基准长度和传动中心距： 买文档就送您 纸全 套， Q 号交流 401339828 或 11970985 根据 ，初步定中心距 计算带所需的基准长度： 由机械设计 P 142表 8 2选带的基准长度 。 计算实际中心距 a： 5、验算主动轮上的包角 ： 10 = 主动轮上的包角合适。 6、计算窄 z： 由 ， ， i=和 5得： 查机械设计 P 154表 8 8得 ,查 P 142表 8 2 得： ，则 取 z=2根。 由于此机器在高速、强冲、强振动下工作，为了使皮带能够安全工作，而且有时可能会有玉米卡入两对剥皮辊中，所以取 z=2。 7、 计算预紧力 ： 买文档就送您 纸全 套， Q 号交流 401339828 或 11970985 查表 7得： q=m,故 8、计算作用在轴上的压轴力 : 9、带轮结构设计 (1)带轮的材料选为铸铁选 2）结构选择：大小带轮都选用腹板式的带轮。 10、皮带采用自动张紧或定期张紧。 于 d=齿轮模数的选取： 根据式 式中： 11 由上式对齿数进行试选：选取 Z=13 则 所以 圆整取 几何尺寸：因为分度圆直径 d=数 买文档就送您 纸全 套， Q 号交流 401339828 或 11970985 所以可知此齿为一变 位齿轮 Z=13 未变为中心距： = 中心距变位系数： 分度圆压力角： 啮合角 ： 总变位系数： 根据齿数比 u=1 按线图分配变位系数得 齿轮变动系数： 齿顶圆直径： 齿轮分别进行校核： 买文档就送您 纸全 套， Q 号交流 401339828 或 11970985 度、材料及齿数 （ 1）按传动方案，选用直齿轮传动。 （ 2）剥皮机为一般工作，速度不高，故选用 7级精度传动（ （ 3）材料选择。由机械设计 P 189 表 10 1 考虑此齿轮振动冲击较大，选大小齿轮材料为 40质 )硬度为 240面淬火，齿形变形不大，不需磨削。 （ 4）选齿数 12 根据式： (1)确定公式内的各种计算数值 载荷系数： 计算每个齿轮传递扭矩： 由机械设计 P 201表 10 7选取齿轮宽系数 =由机械设计 P 198表 10 6可查得材料的弹性影响系数： 由机械设计 P 207图 10 212 由机械设计 P 203图 10 19查得疲劳寿命系数 计算应力循环次数 ： 计算接触疲劳强度需用应力 取失效概率 1%，安全系数 S=1 (2) 计算 试计算小齿轮分度圆直径 ,代入 中较小的值 买文档就送您 纸全 套， Q 号交流 401339828 或 11970985 计算圆周速度 V： 计算齿宽 b 计算齿宽与齿高之比 b/h 模数 齿高 计算载荷系数 由机械设计 P 192图 10 8查得系数： 直齿轮 由机械设计 P 193图 10 3查得 由机械设计 P 190图 10 2查得使用系数 由机械设计 P 194图 10 4查得 由机械设计 P 195图 10 13查得 13 按实际载荷系数校 正算得分度圆直径： 计算模数 m 买文档就送您 纸全 套， Q 号交流 401339828 或 11970985 弯曲强度的设计公式为： (1)确定公式内的各计算数值 由机械设计 P 204 图 10 20c 查得齿轮的弯曲疲劳强度极限 弯曲疲劳寿命系数 计算弯曲疲劳许用应力 取弯曲疲劳安全系数 S=计算载荷系数 K 查取应力校正系数 由机械设计 P 197表 10 5可查得 (2)设计计算 对此计算结果，由齿面接触疲劳强度 计算的模数，由于齿轮模 m 的大小主要取决于弯曲强度所决定的承载能力，而齿面接触疲劳强度 所决定承载能力，仅与齿轮直径有关，可取由弯曲强度算得模数 就近圆整 ，算得分度圆直径 . 于 齿轮的计算及校核：（ 度等级、材料及齿数 （ 1）按传动方案选用直齿轮传动。 （ 2）考虑齿轮较大，故大小齿轮都选用硬齿面。由机械设计 P 189 10 1 选得大小齿轮材料均为 40质），并经调质表面淬火， 齿面硬度 240 买文档就送您 纸全 套， Q 号交流 401339828 或 11970985 （ 3）选取精度等级，因采用表面淬火，轮齿变形 不大，不需磨削，故初 14 选 7级精度。 （ 4） 选齿数 , 由设计计算公式进行计算，即： (1) 确定公式内的各计算数值 试选取载荷系数： 计算齿轮的扭矩： 由机械设计 P 201表 10 7 选取齿宽系数： 由 机 械设 计 P 198 表 10 6 查得 材 料弹 性系数由机械设计 P 207表 10 21d 按齿面硬度中间值 52得齿轮接触疲劳强度极限 计算应力循环次数： 由机械设计 P 203图 10 19 查得接触疲 劳强度寿命系数： 计算接触疲劳许用应力： 取失效概率 1%，安全系数 S=1 （ 2）计算 计算齿轮分度圆直径 ，代入 中较小的值 买文档就送您 纸全 套， Q 号交流 401339828 或 11970985 =计算圆周速度 V： 计算齿宽 b 计算齿宽与齿高之比 b/h 模数 齿高 计算载荷系数：根据 V=s,7 级精度 15 由机械设计 P 192图 10 8动载荷系数 直齿轮，假设 由机械设计 P 193表 10 3查得 由机械设计 P 193表 10 3查得 由机械设计 P 190表 10 2查得使用系数 所以 按实际载荷系数校正所行分度圆直径： 计算模数： 弯曲强度的设计公式为： 买文档就送您 纸全 套， Q 号交流 401339828 或 11970985 (1)由机械设计 P 204图 10 20c 查得 齿轮的弯曲疲劳强度极限 （ 2） 由机械设计 P 202图 10 18 查得弯曲疲劳寿命系数 (3)计算弯曲疲劳许用应力： 取弯曲疲劳安全系数 (4)计算载荷系数： （ 5）查取齿形系数：由 机械设计 P 197表 10 5查得 (6)查取应力校正系数：由机械设计 P 197表 10 5查得 (7)设计计算： 对比计算结果，由齿面接触疲劳强度计算的模数 于齿轮模数 于弯曲强度所决定的承载能力，而齿面接触疲劳强度所决定的承载能力仅与直径有关，可取由弯曲强度算得模数 近圆整为 5接触强度算得分度圆直径： （ 1）计算分度圆直径： (2) 计算中心距： 二级降速机构两齿轮的设计： 大齿轮转速为： 小齿轮转速为： 16 降速比： i=动功率： p= 度等级、材料及齿数 买文档就送您 纸全 套， Q 号交流 401339828 或 11970985 （ 1）选用直齿轮传动。 （ 2）考虑减速机构振动较大，且剥皮辊上小齿轮有可能通过调节杆调节两剥皮辊的中心距，故在满足设计强度前提下，尽量选大一些模数，大小齿轮的齿面材料也尽可能选取硬度大一些。所在大小齿轮均为 40调质及表面淬火，齿面硬度 48 55 （ 3）选取精度等级： 因采用表面淬火，轮齿的变形不大，不需磨削，故选 7 级精度。 （ 4）试选小齿轮齿数 （ 1）由 试确定公式内的各计算数值 试选载荷系数 计算小齿轮传递的扭矩： 由机械设计 P 201表 10 7查得选取齿宽系数： 由机械设计 P 198 表 10 6 查得材料弹性影响系数： 由机械设计 P 207表 10 21e 查得按齿面硬度中间值 52= =1170计算应力循环次数： 由机械设计 P 203图 10 19 查得接触疲劳 寿命系数 : 计算接触疲劳需用应力： 取失效概率为 1% ，安全系数 S=1 买文档就送您 纸全 套， Q 号交流 401339828 或 11970985 (2)计算： 计算 小齿轮分度圆直径 (代 小值 ) = = 计算圆周速度： 计算模数： 计算载荷系数：根据 ,7级精度，由机械设计 P 192 17 表 10 8查得动载荷系数 ,直齿轮 ,假设 由机械设计 P 193表 10 3查得 由机械设计 P 190表 10 2查得 使用系数 (6级精度硬齿面齿轮查得 适当加大 ) 由机械设计 P 195 表 10 13 查得 （由 b/h、 查取）故载荷系数 按实际载荷系数校正所行分度圆直径得： 弯曲强度设计公式： 确定公式内各计算数值： （ 1）由机械设计 P 204图 10 20 查得大小齿轮弯曲疲劳极限： 买文档就送您 纸全 套， Q 号交流 401339828 或 11970985 (2) 由机械设计 P 202图 10 18 查得弯曲疲劳寿命系数 (3)计算弯曲疲劳需用应力： 取弯曲疲劳安全系数 S=4)计算载荷系数： （ 5）查取齿形系数：由机械设计 P 197图 10 5查得 =6)查取应力校正系数：由机械设计 P 197表 10 5查得 (7)计算大小齿轮 比较： = = 所以： 对比计算结果，由齿面接触疲劳强度计算的模数 曲疲劳强度计算的模数，由于齿轮模数 所决定的承载能力，而齿面接触疲劳强度所决定的承载能力仅与齿轮 18 直径（即模数与齿数乘机有关），可取由弯曲强度算得模数 并圆整为 4接触强度算得分度圆直径： ： （ 1）计算分度圆直径： (2) 计算中心距： (3) 齿轮中心孔的选取： 齿轮中心孔选取主要取决于与之能配套的轴的直径，因此必须在选择轴的直径 买文档就送您 纸全 套， Q 号交流 401339828 或 11970985 轴 2所需扭矩最大，因为它作为主动轴来带动其余三个轴，所以只需校核 2 轴，只要 2 强度够用，其余三个轴就不用校核了，自 然符合设计要求。 的材料 轴的材料选用 45# 的结构设计 各零件在轴 2上的装配顺序为从左到右，剥皮辊左端为轴承，齿轮 6齿轮 3齿轮 2，右端装剥皮装置，轴承端盖，由此选择阶梯轴，这样可以避免对配合表面的破坏。由齿轮手册上查得轮孔直径必须大于 20，由于选用的是阶梯轴，所以取轴颈为 12， 25， 32， 35， 40 不等。由于轴颈为40的部分最长，所以只需校核该处即可。 主动轴上有三个相互并排的齿轮，所以轴的长度如下： 轴承（ 64）带密封圈 的单列向轴承的宽度： B=18承与右端盖的距离： 所以： d=25长度 因为齿轮与轴的配合均采用 的平键配合，故在轴端应用 螺栓进行轴向定位，在轴承的右端应有一个轴肩，即 ，而且 剥皮辊的橡胶就是套在此段上，所以此段长度 ，轴的设计 见零件图。 的强度校核 轴承的传动功率： 轴的转速： 轴传递的扭矩： 初定轴的直径 19 由于皮带轮和齿轮在手册上查得轮孔直径必须大于 20，而轴又要 与轴承配合，故轴承的轴颈之间采用同一轴颈，而齿轮与齿轮及齿轮与轴 承之间 由于 有 凸沿，所以每根轴采用同一尺寸，这样可以简化轴的加工 工序，更便于维修和装配，所以轴和齿轮轮孔均采用 ，四个轴 的轴承均采用 的轴承。由于本机所能承受的弯力较小，故弯矩进行校核无必要，只需进行必要的扭矩校核。 根据式： 买文档就送您 纸全 套， Q 号交流 401339828 或 11970985 式中： 实心圆截面抗扭矩模量 所以： 所以：轴的强度符合要求。 的选择 根据表 6径 轴径 根据式： 式中： Q= A=26 所以： 即 键的强度符合要求。 承的选择 根据前面一系列的计算结果，要选定轴承的类型为带密封圈的单列向 心球轴承（ 64）轴承型号分别选为 18504和 18505. 这种轴承主要承受径向载荷，当转速较高，轴向载荷不大时，可以 代替推力球轴承承受纯轴向载荷，密封圈能 较严密地防止污物从一面侵 入轴承，因为另一面 设计加了轴承嵌盖，可通过油润滑及脂润滑降低摩 擦力，减