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外文翻译资料 1 机电一体化技术及其应用研究 1 机电一体化技术发展 机电一体化是机械、微、控制、机、信息处理等多学科的交叉融合，其发展和进步有赖于相关技术的进步与发展，其主要发展方向有数字化、智能化、模块化、化、人性化、微型化、集成化、带源化和绿色化。 字化 微控制器及其发展奠定了机电产品数字化的基础，如不断发展的数控机床和机器人；而计算机网络的迅速崛起，为数字化设计与制造铺平了道路，如虚拟设计、计算机集成制造等。数字化要求机电一体化产品的软件具有高可靠性、易操作性、可维护性、自诊断能力以及友好人机界面。 数字化的实现将便于远程操作、诊断和修复。 能化 即要求机电产品有一定的智能 ,使它具有类似人的逻辑思考、判断推理、自主决策等能力。例如在 控机床上增加人机对话功能，设置智能 I/O 接口和智能工艺数据库，会给使用、操作和维护带来极大的方便。随着模糊控制、神经网络、灰色、小波理论、混沌与分岔等人工智能技术的进步与发展，为机电一体化技术发展开辟了广阔天地。 块化 由于机电一体化产品种类和生产厂家繁多，研制和开发具有标准机械接口、动力接口、环境接口的机电一体化产品单元模块是一项复杂而 有前途的工作。如研制具有集减速、变频调速电机一体的动力驱动单元；具有视觉、图像处理、识别和测距等功能的电机一体控制单元等。这样，在产品开发设计时，可以利用这些标准模块化单元迅速开发出新的产品。 络化 由于网络的普及，基于网络的各种远程控制和监视技术方兴未艾。而远程控制的终端设备本身就是机电一体化产品，现场总线和局域网技术使家用电器网络化成为可能，利用家庭网络把各种家用电器连接成以计算机为中心的计算机集成家用电器系统，使人们在家里可充分享受各种高技术带来的好处，因此，机电一体化产品无疑应朝网络化 方向发展。 性化 机电一体化产品的最终使用对象是人，如何给机电一体化产品赋予人的智能、情感和人性显得愈来愈重要，机电一体化产品除了完善的性能外，还要求在外文翻译资料 2 色彩、造型等方面与环境相协调，使用这些产品，对人来说还是一种享受，如家用机器人的最高境界就是人机一体化。 型化 微型化是精细加工技术发展的必然，也是提高效率的需要。微机电系统(称 指可批量制作的，集微型机构、微型传感器、微型执行器以及信号处理和控制 电路，直至接口、通信和电源等于一体的微型器件或系统。自 1986 年美国斯坦福大学研制出第一个医用微探针， 1988 年美国加州大学 校研制出第一个微电机以来，国内外在艺、材料以及微观机理方面取得了很大进展，开发出各种 件和系统，如各种微型传感器（压力传感器、微加速度计、微触觉传感器），各种微构件（微膜、微粱、微探针、微连杆、微齿轮、微轴承、微泵、微弹簧以及微机器人等）。 成化 集成化既包含各种技术的相互渗透、相互融合和各种产品不同结构的优化与复合，又包含在生产过程 中同时处理加工、装配、检测、管理等多种工序。为了实现多品种、小批量生产的自动化与高效率，应使系统具有更广泛的柔性。首先可将系统分解为若干层次，使系统功能分散，并使各部分协调而又安全地运转，然后再通过软、硬件将各个层次有机地联系起来，使其性能最优、功能最强。 源化 是指机电一体化产品自身带有能源，如太阳能电池、燃料电池和大容量电池。由于在许多场合无法使用电能，因而对于运动的机电一体化产品，自带动力源具有独特的好处。带源化是机电一体化产品的发展方向之一。 色化 技术的发展给人们的生活 带来巨大变化，在物质丰富的同时也带来资源减少、生态环境恶化的后果。所以，人们呼唤保护环境，回归，实现可持续发展，绿色产品概念在这种呼声中应运而生。绿色产品是指低能耗、低材耗、低污染、舒适、协调而可再生利用的产品。在其设计、制造、使用和销毁时应符合环保和人类健康的要求，机电一体化产品的绿色化主要是指在其使用时不污染生态环境，产品寿命结束时，产品可分解和再生利用。 2 机电一体化技术在钢铁中应用 在钢铁企业中，机电一体化系统是以微处理机为核心，把微机、工控机、数外文翻译资料 3 据通讯、显示装置、仪表等技术有机的结合起来，采用组装合并方式，为实现工程大系统的综合一体化创造有力条件，增强系统控制精度、质量和可靠性。机电一体化技术在钢铁企业中主要应用于以下几个方面： 能化控制技术 (由于钢铁具有大型化、高速化和连续化的特点，传统的控制技术遇到了难以克服的困难，因此非常有必要采用智能控制技术。智能控制技术主要包括专家系统、模糊控制和神经等，智能控制技术广泛于钢铁的产品设计、生产、控制、设备与产品质量 诊断等各个方面，如高炉控制系统、电炉和连铸车间、轧钢系统、炼钢 连铸 轧钢综合调度系统、冷连轧等。 布式控制系统 ( 分布式控制系统采用一台中央机指挥若干台面向控制的现场测控计算机和智能控制单元。分布式控制系统可以是两级的、三级的或更多级的。利用计算机对生产过程进行集中监视、操作、管理和分散控制。随着测控技术的，分布式控制系统的功能越来越多。不仅可以实现生产过程控制，而且还可以实现在线最优化、生产过程实时调度、生产计划统计管理功能，成为一种测、控、管一体化的综合系统。 有特 点控制功能多样化、操作简便、系统可以扩展、维护方便、可靠性高等特点。 监视集中控制分散，故障面小，而且系统具有连锁保护功能，采用了系统故障人工手动控制操作措施，使系统可靠性高。分布式控制系统与集中型控制系统相比，其功能更强，具有更高的安全性。是当前大型机电一体化系统的主要潮流。 放式控制系统 (开放控制系统 (计算机技术发展所引出的新的结构体系概念。“开放”意味着对一种标准的信息交换规程的共识和支持，按此标准设计的系统，可以实现不同厂家 产品的兼容和互换，且资源共享。开放控制系统通过工业通信网络使各种控制设备、管理计算机互联，实现控制与经营、管理、决策的集成，通过现场总线使现场仪表与控制室的控制设备互联，实现测量与控制一体化。 算机集成制造系统 (钢铁企业的 将人与生产经营、生产管理以及过程控制连成一体，用以实现从原料进厂，生产加工到产品发货的整个生产过程全局和过程一体化控外文翻译资料 4 制。目前钢铁企业已基本实现了过程自动化，但这种“自动化孤岛”式的单机自动化缺乏信息资源的共享和生产过程的统一管理，难以适应钢铁生产的要求。 未来钢铁企业竞争的焦点是多品种、小批量生产，质优价廉，及时交货。为了提高生产率、节能降耗、减少人员及现有库存，加速资金周转，实现生产、经营、管理整体优化，关键就是加强管理，获取必须的效益，提高了企业的竞争力。美国、日本等一些大型钢铁企业在 20 世纪 80 年代已广泛实现 。 场总线技术 ( 现场总线技术 ( 连接设置在现场的仪表与设置在控制室内的控制设备之间的数字式、双向、多站通信链路。采用现场总线技术取代现行的信号传输技术 (如 4 20 C 直 流传输 )就能使更多的信息在智能化现场仪表装置与更高一级的控制系统之间在共同的通信媒体上进行双向传送。通过现场总线连接可省去 66%或更多的现场信号连接导线。现场总线的引入导致变革和新一代围绕开放自动化系统的现场总线化仪表，如智能变送器、智能执行器、现场总线化检测仪表、现场总线化 现场就地控制站等的发展。 流传动技术 传动技术在钢铁工业中起作至关重要的作用。随着电力技术和微电子技术的发展，交流调速技术的发展非常迅速。由于 交流传动的优越性，电气传动技术在不久的将来由交流传动全面取代直流传动，数字技术的发展，使复杂的矢量控制技术实用化得以实现，交流调速系统的调速性能已达到和超过直流调速水平。现在无论大容量电机或中小容量电机都可以使用同步电机或异步电机实现可逆平滑调速。交流传动系统在轧钢生产中一出现就受到用户的欢迎，应用不断扩大。 外文资料翻译 1 n is on of of of a of a of of as NC of as of a of it is to in NC / O of as of up a As of of a is a If is to of 文资料翻译 2 as in we As of of is of to AN a to a as of so in be of of be no 1.5 of is to of is in to it so on of or a to as is of 1.6 is a in to to be by is of or 986 1988 at at of as . 外文资料翻译 3 a of of of in at In to of a be to of at be to 1.8 to as As on be to n a of of in s in at of of in of is of In of be in of is to of is at of of 2 in of in In of at of as by of a 文资料翻译 4 in in in As a of it is to in as a of a be or to on of be of be as a of be is of is to a of Is of 外文资料翻译 5 is of by a of in be of so to to to is be to of to of of of of of is of of of In to of is to to of of in 980s is in of in to 0 C 外文资料翻译 6 it in in on be 6% or to of CS of as C in a of C C to of in C C of to AC C or be to or AC in of as a to 毕业论文（设计）中期检查表 学 部： 理工学部 学生姓名 学 号 年级专业及班级 2008 级 机械设计制造及其自动化 专业 （三）班 指导教师姓名 指导教师职称 毕业论文题目 小型菠萝削皮机 毕业论文工作进度 已完成的主要内容 尚需解决的主要问题 成开题报告，并认阅读参考资料后，初步确定了设计方案， 构分析，根据设计要求，选定了电机型号 计的有关计算 指导教师意见 指导教师签名： 年 月 日 检查（考核）小组意见 检查小组组长签名： 年 月 日 毕业论文（设计）任务书 学生姓名 学 号 年级专业及班级 指导教师及职称 学 部 20 年 月 填 写 说 明 一、毕业论文（设计）任务书是学院根据已经确定的毕业论文（设计）题目下达给学生的一种教学文件，是学生在指导教师指导下独立从事毕业论文（设计）工作的依据。此表由指导教师填写。 二、此任务书必须针对每一位学生，不能多人共用。 三、选题要恰当，任务要明确，难度要适中，份量要合理，使每个学生在规 定的时限内，经过自己的努力，可以完成任务书规定的设计研究内容。 四、任务书一经下达，不得随意更改。 五、各栏填写基本要求。 （一）主要内容和要求： 1工程设计类选题 明确设计具体任务，设计原始条件及主要技术指标；设计方案的形成（比较与论证）；该生的侧重点；应完成的工作量，如图纸、译文及计算机应用等要求。 2实验研究类选题 明确选题的来源，具体任务与目标，国内外相关的研究现状及其评述；该生的研究重点，研究的实验内容、实验原理及实验方案；计算机应用及工作量要求，如论文、文献综述报告、译文等。 3文法经管类 论文 明确选题的任务、方向、研究范围和目标；对相关的研究历史和研究现状简要介绍，明确该生的研究重点；要求完成的工作量，如论文、文献综述报告、译文等。 （二）主要参考文献与外文资料： 在确定了毕业论文（设计）题目和明确了要求后，指导教师应给学生提供一些相关资料和相关信息，或划定参考资料的范围，指导学生收集反映当前研究进展的近 1 3 年参考资料和文献。外文资料是指导老师根据选题情况明确学生需要阅读或翻译成中文的外文文献。 （三）毕业论文（设计）的进度安排： 1设计类、实验研究类课题 实习、调研、收集资料、方案制 定约占总时间的 20%；主体工作，包括设计、计算、绘制图纸、实验及结果分析等约占总时间的 50%；撰写初稿、修改、定稿约占总时间的 30%。 2文法经管类论文 实习、调研、资料收集、归档整理、形成提纲约占总时间的 60%；撰写论文初稿，修改、定稿约占总时间的 40%。 六、各栏填写完整、字迹清楚。应用黑色签字笔填写，也可使用打印稿，但签名栏必须相应责任人亲笔签名。 毕业论文（设计）题目 小型菠萝削皮机的设计 主要内容和要求 （宋体五号，行间距单倍行距） 1 主要内容包括 : 项目研究的目的、意义、国内 外研究的动态； 体方案的拟定和主要参数的设计计算； 动方案的确定及设计计算，主要工作部件的设计； 要受力零件的强度或寿命校核计算； 配总图、部件图、零件工作图的绘制。 2 要求 要技术参数：生产率 阅资料 15 篇以上，翻译一定数量的外文资料； 构 设计可靠、布局合理、与各执行机构协调工作； 图相当于 3 纸的工作量（包括 2 张以上 纸）； 计计算说明书 1 万字以上，条理清楚，计算有据。格式按湖南农业大学全日制普通本科生毕业论文（设计）规范化要求； 计说明书的内容包括：课题的目的、意义、国内外动态；研究的主要内容；总体方案的拟定和主要参数的设计计算；传动方案的确定及设计计算，主要工作部件的设计；主要零件分析计算和校核；参考文献；鸣谢。 注：此表如不够填写，可另加附页。 主要参考资料 （具体格式以规范化要求规定为准） 1刘晓杰 食品加工机械与设备 高等教育出版社 2010 2厉建国、赵涛 M四川科学技术出版社出版 303 许学勤 M. 北京 4 马海乐 M. 北京 5 肖旭霖 . 食品机械与设备 M. 北京 6 中国农业机械化科学研究院 M中国农业机械出版社 7 谷文英 M中国轻工业出版社 888 沈再春 机械与设备 M中国轻工业出版社 1059 庞声海、饶应昌 M中国农业出版社 工作进度安排（宋体五号，行间距固定值 22 磅） 起止日期 主要工作内容 题 达任务书 找资料，开题 计计算 ,画图 期考核 善，交设计初稿 善，交设计二稿 改，答辩，交终稿 要求完成日期： 20 年 月 日 指导教师签名： 接受任务日期： 20 年 月 日； 学生本人签名： 注：签名栏必须由相应责任人亲笔签名。 全日制普通本科生毕业设计 小型菠萝削皮机的设计 生姓名： 学 号： 年级专业及班级： 指导老师及职称： 学 部： 理工学部 湖南 长沙 提交日期： 湖南农业大学东方科技学院全日制普通本科生 毕业设计诚信声明 本人郑重声明：所呈交的本科毕业论文是本人在指导老师的指导下，进行研究工作所取得的成果，成果不存在知识产权争议。除文中已经注明引用的内容外，本论文不含任何其 他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体在文中均作了明确的说明并表示了谢意。同时，本论文的著作权由本人与湖南农业大学东方科技学院、指导教师共同拥有。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。 毕业设计作者签名： 年 月 日 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 型菠萝削皮机的设计 摘 要： 在我们日常生活中，水果是必不可少的一部分，菠萝就是其中的一种。所以无论是国内市场还是国外市场，它的前景都是相当广阔的。菠萝除了水果鲜食外，还可以作为美味的菜肴，设计一种安全卫生的削皮去刺工具，已越来越成为人们的迫切需求。本文设计一种机器，由皮带轮传动、齿轮传动、三角爪和丝杆传动实现菠萝的削皮去刺，代替目前人工削皮，操作方便，使用简单，提高了生活效率 。 关键词 :削皮去刺 ； 皮带轮传动；齿轮传动；三角爪；丝杆传 动 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 n is an of is of a So it is or to be as a a s a of a a to to to of 买后包含有 纸和说明书 ,咨询 录 摘要 1 关键词 1 1 前言 2 菠萝削皮机的概述 2 2 菠萝削皮机的研究现状 2 3 论文的主要任务和内容内容 2 4 菠萝削皮机的系统设计思路 3 菠萝削皮机的性能要求 3 5 菠萝削皮机的基本结构及工作原理 3 整机机构 3 液压控制系统 4 电气控制系统 4 传感器与检测 系统 5 传动机构 5 6 工作机构的设计与计算 6 运行阻力的计算 6 电动机功率的计算 6 7 传动机构的设计与计算 6 丝杆的设计与计算 6 设计选择丝杆传动的原因 6 丝杆的运动形式及其载荷分析 7 丝杆设计的基本尺寸等参数计算 8 丝杆的材料与许用应力 10 齿轮机构的设计与计算 11 设计选择齿轮传动的原因 11 齿轮的设计及其参数的计算 11 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 主轴齿轮的设计 12 皮带轮的设计与计算 17 联轴器的选择 19 联轴器的分类 19 联轴器的选用 20 确定联轴器的型号 21 8 结论 22 参考文献 23 致谢 24 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 前言 菠萝削皮机的概述 菠萝成为了人们在生活中很好的一种水果之一，菠萝的去皮不仅仅是必须的，更重要的是防止皮中残留的农药的等有害物 质伤害人体的一种最有效办法。然而，传统的人工一刀一刀削皮的方式不仅浪费时间，费力伤神还不卫生。于是本课题设计的菠萝削皮机就应运而生了。 本设计的菠萝削皮机是由人工控制刀头的夹持与松开，刀头的向上运动与向下运动，电动机的正反转，汽缸控制的上爪的上升与下降，从而来完成菠萝的削皮动作。在菠萝的削皮生产中，应用本设计生产的菠萝削皮机可以提高生产的质量和生产效率，从而可以实现减轻人工的工作强度，保证产品质量，实现快速生产，在各个方面的意义都很重大，因此本设计的菠萝削皮机可以在餐饮行业中广泛应用。 2 菠萝削皮机的 研究现状 近年来，我国的 水 果蔬 菜的 加工业取得了巨大的成就， 水 果蔬 菜 速冻食品在我国农产品贸易中占据了重要地位。目前，我国的果蔬加工业已具备了一定的技术水平和较大的生产规模，外向型果蔬加工产业布局已基本形成。 先进的设计理念和全新的控制方式，是菠萝削皮的使用灵活性更高，性能更稳定，效率更高。对于食品加工等行业来讲，生产用的菠萝削皮机给行业的就是效率和效益，所以，人们对菠萝削皮机的各项功能要求越来越多，削皮机的发展完善速度也是比较快速的。 随着食品加工工业的发展，食品深入加工已越来越受到各种餐饮行业的重视，特别是高级的餐饮行业酒店，这更要求原材料的深入加工。其中菠萝的原料的削皮加工就收到了人们的高度重视。 但是目前国内还没有这样的大型去皮设备，所以值得我们去研究，设计开发和生产。 3 论文的主要任务和研究内容 本课题研究主要是对菠萝的削皮机的整个装置设计和计算进行分析探讨，然后对 液压控制系统，电气控制系统，传感器与检测系统，传动机构和工作机构等部分组成部分进行设计和计算。 该课题设计要就的主要流程如下所示： 设计背景分析 总体方案分析 结构与案例分析 系统适用性分析 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 菠萝削皮机的系统设计思路 目前菠萝的加工行业中还是广泛的使用人工削皮，费时费力，劳动强度大，为解决上述不足而提供一种降低劳动强度，提高劳动效率的半自动菠萝削皮机装置。 菠萝削皮机的性能要求 菠萝削皮机应满足半自动化程度高，去皮效率高，系统稳定，安全性能高等为前提，做到技术先进，结构巧妙合理，经济合理等。 本课题设计的菠萝削皮机应该具备以下性能： 方便操作的使用性能 （ 1）系统的稳定性及运动的平稳性准确，能保证规定的运动精度和运动位移等； （ 2）工作的可靠性即能根据功能要求完成既定的动作，而且各个动作必需稳定协调； （ 3）结构简单，制造容易，成本低； （ 4）生产效率高，能耗少； （ 5）减轻劳动强度，不污染环境，创造文明生产条件； （ 6）留有发展余地，需要改进时而不至于造成全机废弃。 5 菠萝削皮机的基本结构及工作原理 机机构 菠萝削皮机由液压控制系统，电气控制系统，液压与检测系统，传动机构和工作机构组成。 图 1 机构示意图 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 如图 1 所示，菠萝削皮机工作时，由工作人员将菠萝放在下爪上，踩下液压缸 1 号脚踏板，上爪下降爪掐住菠萝，在将刀头手柄推进，是刀头贴在菠萝表面。按下启动按钮，菠萝在自身旋转运动和刀头在丝杆作用下的上下运动的配合中完成削皮动作。削皮完成后，踩下液压缸 2号脚踏板，上爪上升放开菠萝，再由工作人员取下菠萝，完成一个菠萝的削皮工作。 压控制系 统 液压控制系统的原理图： 图 2 液压原理图 里我选用的是一个单向减压回路，用以保证三角爪的上下抓紧活动可以顺利的进行。 液压缸的主要尺寸的确定 1) 工作压力 P 的确定。工作压力 里的工作压力 500N。 2) 确定液压缸内径 D 和活塞杆直径 d。查液压与气压传动表 2知液压缸的内径 00塞杆直径 d 为 20 3) 计算在各个工作阶段液压缸所需的流量 32 快过快过 32 工过工过 所以液压缸选择单作用液压缸，可以选用单作用活塞缸。 气控制系统 该菠萝削皮机采用的是照明用 220 伏交流电作为动力源，其负载只由一个交流电动机组成。电气控制系统由简单的 路组成，其主要功能是控制电动机购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 正反转和实现正反转的互锁。 为了使电机能够实现正反转，可以采用两只接触器 接电动机三相电源的相序，为了防止短路事故，电路中应采取按钮和接触器的双重互锁。正反转电路如图 3 所示。 图 3 正反转电路图 感器与检测系统 传感器与检测系统在本设计中的主要作用是起一个限位的作用，即限制刀架的上极限位移和下极限位移。 动机构 该装置机箱内部轴之间的所有传动均采用圆柱齿轮传动。因为它具有瞬时传动比恒定，传动效率高，寿命长结构紧凑等特点。因为这些优点为菠萝加工提供了很好的条件，加工效率高，加工质量好，不会出现削去果肉过多或是削皮不完全等现象。 在设计过程中要求齿轮在传动过程中瞬时角速度比 1/ 2恒定不 变，以免产生动载荷，冲击，振动和噪声。这与齿轮的齿廓形状和制造安装精度等因素有关。 齿轮的承受载荷能力要强，要求齿轮在传动过程中有足够的强度，刚度并能传动较大的动力，在使用寿命内不出现断齿，点蚀，过度磨损等现象。这与齿轮的材料，尺寸和热处理等很多因素有关 1。 6 工作机构的设计与计算 运行阻力的计算 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 装置的运行阻力主要是上下爪所在轴旋转时的运行静阻力，即为摩擦总阻力。 运行静阻力（摩擦总阻力） 2 ( 2 ) D(1) 0， N 取 500N K 动摩擦系数，由菠萝直径50取 K= 转轴承摩擦系数， = 加阻力系数，取 =2 2 500（ ） / 1400N 动机功率的计算 cN=000 (2) = 1 2 3 2 =400 1/1000 机选择， 传动机构的设计与计算 杠的设 计与计算 设计选择丝杆传动的原因 丝杆是一种螺旋传动的典型代表，它是将螺旋运动转变为直线运动，或者反过来将直线运动转换为螺旋传动，并同时进行能量和力的转换 2。 丝杆的螺旋传动分为滑动螺旋，滚动螺旋和静压螺旋，本设计所选择的是滑动螺旋，因为其具备一下特点： 1) 结构简单，加工方便，从而其成本低。 2) 当螺纹升角小于摩擦角时能实现自锁。 3) 传动平稳。 4) 摩擦阻力较小，传动效率一般，比较适合本课题设计的动力传动。 对于一般的螺旋传动，其主要失效形式是丝杆表面的螺旋的磨损，螺杆的购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 断 或是剪断以及螺纹牙根部的剪断或是弯断。设计时常以耐磨性和强度的计算确定螺纹传动的主要尺寸。 对于丝杆螺旋传动，其失效主要是由于磨损而产生的过大间隙或是变形造成的运动精度下降，设计时应以螺纹的耐磨性计算和丝杆的刚度计算来确定传动的主要尺寸参数 3。 对于像本设计所设计的受压较大的长丝杆还要进行压杆稳定性计算，还要审核其是否会产生横向振动，限制其临界转速。 所以本设计选择的是梯形的华东螺纹丝杆。 丝杆的运动形式及其载荷分析 本设计的螺旋丝杆装置是丝杆转动，螺母带动 刀头做上下的直线运动，其载荷分析如图 4所示。 图 4 丝杆载荷分析图 丝杆设计的基本尺寸等参数计算 设计刀片宽度为 此可以推论出，菠萝旋转一周，刀片上升的距离为 刀片走动 螺距；丝杆旋转一周，刀片上升的距离为一个螺距。 设计选择的丝杆是 表 1可知，其螺 距可选择 表 2可知，丝杆的公称直径可选择 表 3可知，丝杆的余程可选择 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 1 丝杆螺距表 准规格 (48 56 距 4 5 4 5 4 4 6 4 表 2 丝杆公称直径表 of 距 3 4 5 6 8 公称直径 (10 16 22 30 32 3 丝杆的余程 距 P 2 3 4 5 6 余程 Le( 10 12 16 20 24 丝杆螺纹的有效长度 算公式为： 4000 (3) 代表意义如图 5所示 图 5 丝杆 机械设计手册表 11由所设计的参数可知，丝杆的中径 杆的小径为 螺母的轴向位移 L 为： L= 22 (4) 买后包含有 纸和说明书 ,咨询 mm 由此可计算： L= 15 512 3 =母的轴向移动速度 v=22S （ mm/s） (5) s 由此可计算： v= 360 512 3 =动功率的计算 000 = 1 2 3 2 =此可计算： 400 1/1000 磨性的计算： 丝杆螺纹的中径 查机械设计手册表 11可知为 母的高度 H= (6) 5，整体式螺母取 此可计算出： H=2 本牙型高度 算： 梯形螺纹（ 796定 (7) 由此可计算出： 5=作强度 p=21n (8) N N/ 2 丝杆的材料与许用应力 滑动螺旋传动的主要零件是丝杆和螺母 7。丝杆的材料应具有足够的强度耐磨性，以及良好的加工性。本设计的丝杆要求不是很高，不需要淬硬处理，可选用 材料。螺母为低速轻载，所以螺母材料可选择 35 刚或球墨铸铁。 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 见材料的许用压强 所示，许用拉应力p，许用弯曲应力许用剪应力p如表 5所示。 表 4 滑动螺旋传动的许用压强 速度范围， m/s 许用压强低速 小于 181对耐磨铸铁 6对铸铁 小于 13对钢 低速 火钢对青铜 10 5 丝杆与螺母的许用应力 of 料 许用拉应力 p 许用弯曲应力 许用剪应力 p 丝杆 钢 35s- - 螺母 青铜 耐磨铸铁 铸铁 钢 - - - - 4005 1 1.2）p300 40 0 6p齿轮机构的设计与计算 计选择齿轮传动的原因 本设计在设计初期轴与轴之间的传动考虑了两种传动方式：齿轮传动和带轮传动，最终选择了齿轮传动。它虽然相对于带轮传动来说安装精度要求和制造成本都相对较高，但是其优点能在本课题的设计中得到很好的发挥，即其瞬时传动比恒定，传动效率高，寿命长，结构紧凑等特点。它能为菠萝的削皮加工提供很购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 的质量保证 8。 本设计由于需要的是一个平面内的传动，所以选择的是圆柱形齿轮。 齿轮的设计及其参数的计算 机构内部各个齿轮之间的装配关系如图 5 所示 图 6 齿轮装配关系 主动轴齿轮的设计 选取传动比 i=3,工作寿命 10 年 ,每天工作 1 小时 ,每年工作 300 天 ,小齿轮转速 1n =选 取 大 齿 轮 传 动 效 率 =则功 率1P = 一、选定精度等级 ,材料及齿数 1) 选 8 级精度 9 2) 选取小齿轮材料为 45 钢 ,齿面硬度为 200 3) 选取大齿轮材料为 45 钢 ,齿面硬度为 170) 选小齿轮齿数 1z =24 选大齿轮齿数 7224312 5) 按齿面接触强度设计 由接触强度的设计公式 10为 23 111 )( (9) 确定各个公式内的计算数值 试选取载荷、计算小齿轮传递的转矩 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 24 9 6 3 7 5 09 5 5 0111 m=10 N 取齿宽系数 d=机械设计表 10材料的弹性影响系数 齿 面硬 度中 值 查机 械设 计表 12小 齿轮 的 接疲 劳强 度极 限 为1565大齿轮的接疲劳强度极限为2545三、计算应力循环次数 711 03001( 772 N 由机械原理表 12得接触疲劳寿命系数12、计算接触疲劳许用应力 取失效概率为 1%,安全系数 S=111 1 1l i = （ 10） 1 5 2l i H =545 （ 11） 五、计算齿轮数据 1) 试算小齿轮分度圆直径 入 H 中较小值 23 41 ) 计算圆周速度 v 1 0 0 060 0 060 11 t=s （ 12） 3) 计算齿宽 b td = （ 13） 4) 计算齿宽与齿高这比 b/h12 模数 11 / =4= （ 14） 齿高 （ 15） b/h=、计算载荷系数 根据 v=s,8 级精度，查机械设计表 9动载荷系数 v 假设 1 0 0/ ,查得 K =买后包含有 纸和说明书 ,咨询 参考资料机械设计表 9得使用系 数 由参考资料机械设计表 10得 8 级精度 ,小齿轮相对支承皮悬臂时 , bK 22 1(22 = b/h=得载荷系数 16） 1) 按实际的载荷系数校正所算得的分度圆直径 3311 （ 17） 2) 计算模数 m 11/=4=、按齿根弯曲强度设计 弯曲强度的设计公式为 3 211 2（ 18） 1) 确定公式内的各种计算数值 由参考资料机械原理表 12得小齿轮的弯曲疲劳强度极限 501 ,大齿轮的弯曲疲劳强度极限 202 2) 由参考资料机械设计原理表 12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 S=3 由参考资料机械设计原理表 12 111 = (19) 222 =364 (20) 4) 计算载荷系数 K (21) 5) 查取齿形系数 由参考资料机械设计基础表 6得 查取应力校正系数 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 参考资料机械设计基础表 6得 计算大 、 小齿轮的 F 并加 以比较 0 1 1 2 2 3 111 Y (21) 0 1 0 7 2 22 Y (22) 小齿轮的数值大 ,用小齿轮的数值 14。 三、设计计算 3 24 011 2 m = (23) 对比计算结果 ,由齿面接触疲劳强度计算的模数大于由齿根弯曲疲劳强度计算的模数 ,由于齿轮模数的大小主要取决于弯曲强度所决定的承 载能力 15,而齿面接触疲劳强度所决定的承载能力 ,仅与齿轮直径有关 ,可取由弯曲强度算得的模数 就近圆整为标准值 接触强度算得的分度圆直径 出小齿轮齿数 11 = 361 z 大齿轮齿数 10836312 这样设计出的齿轮传动 ,既满足了齿面接触疲劳强度 ,又满足了齿根疲劳强度。 四、几何计算 1) 计算分度圆直径 2) 计算中心距 082/)16254(2/)2( 1 (24) 3) 计算齿轮宽度 (25) 取 52 , 01 （考虑到实际需要） 五、验算 11 (26) K 1 0 0/ 31 (27) 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 以选用的齿轮是合适的。 皮带轮的设计 设计皮带轮时应满足的要求有：质量小；结构工艺性好，无过大的铸造内应力，质量分布均匀，转速高时要经过动平衡，轮槽工作面要经过精细加工（表面粗糙度一般应为 减带的磨损，各槽的尺寸和角度应保持一定的精度，以使载荷分布较为均匀等 16。 一 、皮带轮的材料 皮带轮的材料，采用铸 铁，材料牌号为 二 、皮带轮的 计算 已知电动机的额定功率为 速 500r/取传动比为 i= 采用普通皮带传动 . 1) 确定计算功率 1得工作情况系数 A P= (28) 2) 选取带型 根据 定选用 Z 型。 3) 确定皮带轮基准直径 取主动轮基准直径 1从动轮基准直径 i d 1d =91= 根据参考资料 机械设计基础表 11 60参考资料机械设计基础验算带的速度 V=100060 11 100060 150091 m/s= (33) 主轮上的包角合适 6) 计算根数 Z 由参考资料机械设计基础表 11 z )(00 (34) 由 500r/1i= =l=6 0 z= z=2 在上面的式子中， K为包角系数， 单根皮带额定功率的增量 17。 7) 计算预紧力 2) 00 (35) 查参考资料机械设计基础表 11 q=m,故 =) 计算作用在轴上的压轴力 19得 2 10 . 6 922 =310N (36) 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 、皮带轮的结构设 计 皮带轮的结构设计，主要是根据带轮的基准直径选择结构形式，根据带的截型确定轮槽尺寸，带轮的其它结构尺寸可列公式计算，确定了带轮的各部分尺寸后，即可绘制出零件图，并按工艺要求注出相应的技术条件等 20。 由以上的计算可知：主轴皮带轮选腹板式。 轴器的选择 联轴器的选用 一般联轴器的选用依据是其工作条件和结构形式。在选型时，主要考虑以下几点： 1) 选择联轴器的类型 根据传递的转矩大小和转速高低，以及对缓冲和振动的要求，参考各类联轴器的特点，选择适用的联轴器类型 21。 2) 计算联轴器的转矩 传动轴上的公称转矩 T(用下式进行计算： 9550(37) 式中 位为 位为 r/ 实际计算时，应将公称转矩 K ，得 到计算转矩 作情况系数 下表 6 所示。 表 6 工作情况系数 K 原动机 工作机 类 类 类 类 类 类 电动机、汽轮机 缸及四缸以上内燃机 缸内燃机 缸内燃机 买后包含有 纸和说明书 ,咨询 ：工作机分类 类 转矩变化很小的机械，如发电机、 小型通风机、小型离心泵 类 转矩变化小的机械，如透平压缩机、木工机床、运输机。 类 转矩变化中等的机械，如搅拌机、增压泵、有飞轮发压缩机、冲床。 类 转矩变化和冲击载荷中等的机械，如织布机、水泥搅拌机、拖拉机。 类 转矩变化和冲击载荷大的机械，如造纸机、挖掘机、起重机、碎石机。 类 转矩变化大并有极强冲击载荷的机械，如压延机、无飞轮发活塞泵、重型初轧机。 定联轴器的型号 1) 根据计算转矩器类型，在联轴器的标准中按照下式： T (38) 的条件确定联轴器的型号。式中， T为所选型号联轴器的许用转矩。 2) 校核最高转速 联轴器工作过程中的最高转速 n，不应超过其允许的最高转速 错误 !未找到引用源。 ,即； n(39) 3) 协调轴孔直径 多数情况下，每一型号联轴器适用轴的直径均有一个范围，被联接两轴的直径应当在此范围之内。 另外，还要根据所选联轴器允许的轴的相对位移偏差，规定部件相应的安装精度。使用有非金属弹性元件的联轴器时，还应注意联轴器所在部位的工作温度不要超过该材所允许的最高温度 22。 8 结论 一个机电一体化装置的质量好坏取决于各个零件的设计和整体的设计，合理的设计和恰当的计算成就一个完美的产品。本课题设计全力打造一种新型菠萝削皮机，具有省工省时快速高效的特点，而且削皮均匀，柿果质量好等特点。 本课题所设计的菠萝削皮机的可以达到如下的预期效果： 机器外形收尺寸长为 1166为 700为 2089并且该装置具备以下特点： 特点一：采用旋转式去皮原理，脱皮时间 3分钟 , 特点二：时产 200 公斤以上 ,产品重量 克左右， 特点三：去皮率高，可达 到 97%左右， 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 点四：本产品采用的是照明用 220V 电压作为动力源，功率 电机。 特点五：最大的削皮量度为 250 200菠萝削皮机用于菠萝快速去皮、效率高，采用气缸为动力、进行自动旋转削皮、设计独特，是和先进的简单一点一体化装置设备。 毕业设计是在我们学完了大学的全部基础课、技术基础课以及大部分专业课，并进行了生产实习的基础上进行的又一个实践性教学环节。通过本次的毕业设计，我学会了熟练运用所学课程（如机械制图，机械基础结构 及设计，液压与启动，传感器与检测技术， 等一系列课程表）的理论知识，解决一个机电一体化装置设备从加工对象考察，设计思路，计算，绘图等很多方面的问题；也使我明白了自己的差距和不足之处，特别是对于知识的总体把握上有所欠缺，以及对于零件分析得不够透彻，编制出的工艺不是很符合工厂实际加工的情况，零件的设计其结构也不是很合理，但是通过指导老师的帮助，已基本解决这些问题。 在设计的过程当中，让自己体会到了设计的乐趣，体会到战胜困难的激动，体会到了成功所带来了喜悦，为以后更好地投入到工作中积累一定的经验 最后 ，在设计的过程中我体会到设计人员一定要认真、仔细，做事要考虑周全，不能偷懒，更不照搬照抄，要脚踏实地才会有收