目 录
摘要…………………………………………………………………………………1
关键词…………………………………………………………………………………1
1 前言………………………………………………………………………………1
2 整体方案确定……………………………………………………………………2
2.1 确定传动方案………………………………………………………………2
2.2 机构类型选择 ……………………………………………………………3
3 小型芋头去皮机设计………………………………………………………4
3.1 原动机的选择………………………………………………………………4
3.2 电动机的选择………………………………………………………………4
3.2.1 电动机类型和结构形式…………………………………………………4
3.2.2 电动机的额定功率Pe……………………………………………………4
3.2.3 电动机的转速……………………………………………………………4
3.2.4 电动机的技术数据和外形,安装尺寸…………………………………4
3.2.5 电动机类型和结构形式………………………………………………5
3.3 计算传动装置总传动比和分配各级传动比……………………………………5
3.3.1 传动装置总传动比………………………………………………………5
3.3.2 配各级传动比……………………………………………………………5
3.4 计算传动装置的运动和动力参数………………………………………………5
3.4.1 各轴转速……………………………………………………………5
3.4.2 各轴功率……………………………………………………………5
3.4.3 各轴转矩……………………………………………………………6
3.5 V带传动的设计计算……………………………………………………6
3.5.1 确定计算功率Pca…………………………………………………………6
3.5.2 选取V带带型…………………………………………………………6
3.5.3 确定带轮的基准直径dd1并验算带速v…………………………………6
3.5.4 确定V带的基准长度Ld和中心距a……………………………………6
3.5.5 验算小带轮上的包角α1………………………………………………7
3.5.6 计算V带的根数zqazx………………………………………………7
3.5.7 计算预紧力F0……………………………………………………………7
3.5.8 计算作用在轴上的压轴力Fp…………………………………………7
3.6 V带轮设计……………………………………………………………7
3.6.1 选择带轮的材料………………………………………………………7
3.6.2 确定带轮的结构型式……………………………………………………7
3.6.3 计算基本结构尺寸……………………………………………………7
3.6.4 带轮的其他结构尺寸…………………………………………………8
3.7 齿轮传动的设计……………………………………………………………9
3.7.1 选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数………………………………9
3.7.1 按齿面接触强度设计…………………………………………………9
3.8 齿轮设计计算……………………………………………………………12
3.8.1 几何尺寸计算…………………………………………………………13
4 轴的设计计算……………………………………………………………………13
4.1 输出轴的设计……………………………………………………………13
4.1.1 计算轴上转矩和齿轮的作用力………………………………………13
4.1.2 初算轴的最小直径……………………………………………………14
4.1.3 选择联轴器…………………………………………………………14
4.2 轴的结构设计……………………………………………………………14
4.2.1 拟定轴上零件的装配方案……………………………………………15
4.2.2 根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度……………………15
4.2.3 轴上零件的周向定位………………………………………………15
4.2.4 确定轴上圆角和倒角尺寸……………………………………………15
4.2.5 求轴上的载荷…………………………………………………………15
4.2.6 按弯扭合成应力校核轴的强度………………………………………16
4.2.7 校核轴的疲劳强度……………………………………………………16
4.3 输入轴的设计………………………………………………………………19
4.3.1 计算轴上转矩和齿轮的作用力………………………………………19
4.3.2 初算轴的最小直径……………………………………………………20
4.4 轴的结构设计……………………………………………………………20
4.4.1 拟定轴上零件的装配方案……………………………………………20
4.4.2 根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度……………………20
4.4.3 轴上零件的周向定位…………………………………………………21
4.4.4 确定轴上圆角和倒角尺寸……………………………………………21
4.4.5 求轴上的载荷…………………………………………………………22
4.4.6 按弯扭合成应力校核轴的强度………………………………………22
5 轴上滚动轴承的设计计算…………………………………………………22
5.1 输入轴上滚滚动轴承的设计……………………………………………22
5.1.1 求比值…………………………………………………………………22
5.1.2 初步计算当量动载荷P…………………………………………………22
5.1.3 求轴承应有的基本额定载荷值………………………………………22
5.1.4 验算轴承的寿命………………………………………………………22
5.2 输入轴上滚动轴承的设计计算…………………………………………23
5.2.1 求比值…………………………………………………………………23
5.2.2 初步计算当量动载荷P………………………………………………23
5.2.3 求轴承应有的基本额定载荷值………………………………………23
5.2.4 验算轴承的寿命………………………………………………………23
6 键联接的选择及校核计算………………………………………………24
6.1 齿轮键联接的选择及计算…………………………………………………24
6.2 V带轮键联接的选择及计算………………………………………………24
6.3 半联轴器键联接的选择及计算……………………………………………24
7 啮合件及轴承的润滑… ………………………………………………………………25
8 波盘的设计……………………………………………………………………25
9 总结…………………………………………………………………………………26
参考文献 ………………………………………………………………………………26
致谢…………………………………………………………………………………27
附录…………………………………………………………………………………27
小型芋头去皮机的设计
摘 要：通过对小型芋头去皮机的正确分析，设计了去皮装置。其目的是解决芋头体积小，不易清洗去皮，靠人工清洗去皮费力的技术问题主要是对茎类物质清洗去皮。对芋头去皮机的组成：波盘、带轮、齿轮、轴等的选用及设计，校核带轮、轴承及轴的寿命和使用强度，分析重要零部件的受力及载荷分布情况。用AutoCAD画出了芋头去皮机装置的零件图和装配图。
关键词：去皮机；机械传动；茎类植物
The Design of Small Taro Peeled Machine
Abstract: The correct analysis of small taro peeled machine, designed the the peeled devices. Its purpose is to solve the taro, small size, easy to clean, peeled, labor-intensive technical problems by artificial washing peeled cleaning peeled stem substances. Selection and design of machine components: odds, pulley, gear, shaft, etc. of taro, peeled, check pulleys, bearings and shaft life and the intensity of use, analysis of the important parts of the force and load distribution. Taro peelers device parts and assembly drawings using AutoCAD to draw.
Key words：Small taro peelers;Mechanical transmission;Stem of plant
1 前言
在60年代，荷兰最大的马铃薯加工企业多数是法式薯条生产商。随着生产线能力的迅速扩大，废水问题成了荷兰社会的焦点。荷兰政府不得不提高水污染税，事实上，荷兰是世界上第一批采取此措施的国家之一。结果，荷兰马铃薯加工设备制造商们不得不找到降低水污染的解决途径。所以，荷兰和美国有世界先进的去皮系统生产商。
在马铃薯加工过程中，考虑到降低成本和产品质量，蒸汽去皮已经成为最重要的一环。这也是高达人30年来致力于去皮技术的原因。把目标设在降低生产成本，高达公司在不断的发展改进中取得了成功。在过去的十年中，公司的一些机器已经履行降低去皮损失的使命。
除了已有的8个世界专利和一些专利申请，高达最新研制的分离-定子去皮机/刷加带式清皮机（Sepa-Stator/ brush-n-belt）去皮生产线已经投放市场多年。事实上，在欧洲，美国，加拿大，澳大利亚，日本，中国等国家的大型马铃薯和蔬菜加工商都在使用高达的机器，而这些机器已经达到45吨/小时的生产能力。随着科学技术的不断进步，开泰公司通过吸收国内外对根薯类加工机械的特点设计制造出了土豆去皮机，该设备采用毛刷原理广泛适用于胡萝卜、山芋、马铃薯、红薯等根薯类蔬菜的清洗、除皮。接着该公司又相继开发出了高压清洗去皮机，气泡清洗去皮机，水流清洗去皮机，滚筒清洗去皮机，毛刷清洗去皮机等，这些设备的清洗去皮技术功能完善，操作简单，而且破损率低[1]。
2 整体方案确定
2.1 确定传动方案
机器通常由原动机、传动装置和工作机三部分组成。传动装置位于原动机和工作机之间，用来传递运动和动力，并可用以改变转速、转矩的大小或运动形式，以适应工作机功能要求。传动装置的设计对整台机器的性能、尺寸、重量和成本都有很大的影响，因此应当合理地拟定传动方案。
传动方案一般用运动简图表示。拟定传动方案就是根据工作机的功能要求和工作条件，选择合适的传动机构类型，确定各类传动机构的布置顺序以及各组成部分的联接方式，绘出传动装置的运动简图。该机的工作机主要是靠波盘的转动对芋头进行去皮，所以在这里我主要的构思是利用齿轮传动来带动波盘的转动。
考虑因素如下：
1）带传动承载能力较低，传递相同转矩时，结构尺寸较大，但传动平稳，能缓冲吸振，因此应布置在高速级。
2）开式齿轮传动的工作环境一般较差，润滑条件不好，容易损，寿命短，应布置在低速级。
根据工作机的功能要求个工作条件，初步给出以下传动装置的运动简图。
川公网安备: 51019002004831号