苹果自动分拣机机械系统设计毕业设计.pdf

i 摘摘要要 自动分拣系统是自二战后新兴起的一项技术，自动分拣系统广泛应用于各项物品分拣 行业，他可以替代工人完成一系列自动分拣工序，它具有分类准确、效率高、不受天气时 间地点等外在因素的影响，能更好的提高商家的工作利润和产量。 随着社会的不断发展，科技的不断进步，市场的竞争也越来越激烈 。分拣机的功能 也越来越强大。 本文在研究国内外先进的自动分拣机的发展现状、前景和科学技术的基础上，设计了 活塞式自动分拣苹果大小、品质的苹果自动分拣机，其主要工作内容包括：调速电机的选 择、V 带轮的尺寸形状的设计、各类轴承的尺寸和键槽部位设计、圆柱开式齿轮的尺寸和 结构设计以及各类比如速度和效率等的计算、校核。我所设计的苹果自动分拣机能够通过 传感器的数据检测输入，经过计算机的信息处理完成苹果大小和质量的自动分拣的功能， 但我的设计只需要设计其机械系统部分。 关键词：关键词：苹果自动分拣机、传感器、设计、液压与气压、机械系统设计 ii Abstract Automatic sorting system is a new rise since the second world war, a technology, automatic sorting system is widely used in the industries of various goods sorting, he can replace workers complete a series of automatic sorting process, it has the classification accuracy, high efficiency and is not influenced by external factors such as weather time place, can improve business work better profit and yield. With the continuous development of society, the progress of science and technology, market competition is becoming more and more fierce. The function of the sorting machine is becoming more and more powerful. Based on the study of domestic and foreign advanced automatic sorting machine development present situation, prospect and on the basis of science and technology, design the piston type automatic sorting apple size, the quality of automatic sorting machine, the main work includes: the selection of speed regulating motor, the size of the V belt wheel shape design, all kinds of the size of the bearing and key parts design, the size and structure design of the cylindrical open gear and all kinds of such as speed and efficiency of calculation and checking. I designed by apple automatic sorting machine can through sensor detection data input, information processing is completed through the computer apple size and quality of the function of automatic sorting, but I only need to design the mechanical system. Keywords: apple automatic sorting machine,sensor, design,hydraulic and pneumatic, mechanical system design 目目录录 摘要摘要 .i AbstractAbstractii 1 绪论绪论1 1.1 苹果自动分拣机的主要特点及发展.1 2 机械传动装置的总方案设计机械传动装置的总方案设计5 2.1 传动方案的设计5 2.2 电动机的选择 5 3 普通普通 V 带传动的设计带传动的设计9 3.1 计算功率 c P。9 3.2 V 带传动的型号设计.9 3.2.1 d 的选择.9 3.2.2 确定中心距 0 a和带长 d L9 3.2.3 确定中心距 0 a. 10 3.2.4 包角计算 1 a10 3.2.5 确定 v 带根数 z.10 3.2.6 V 带轮槽的尺寸11 4 圆柱开式齿轮的设计圆柱开式齿轮的设计12 4.1 选择齿轮的材料、热处理方式和精度等级12 4.2 按齿根弯曲疲劳强度初步计算齿数参数12 4.3 确定传动尺寸13 4.4 校核齿面接触疲劳强度15 4.5 结构设计.16 5 轴承的设计轴承的设计.17 6 联轴器的设计联轴器的设计.19 7 键的设计键的设计.20 8 滚筒设计滚筒设计.21 结结论论22 致致谢谢23 参考文献参考文献. 24 1 1 绪论绪论 自动分拣系统（Automated Sorting System)是在第二次大战之后率先在美国、日本、德国 等发达西方国家的物流中心中广泛应用的一种新型自动化作业系统，该系统目前已经成为 每个发达国家大部分物流中心不可缺少的一部分。自动分拣是指把待检测分拣的货物输送 入分拣系统中并传送到到指定的分配位置为止，通过相关的检测、测量后，再经过相关的 分拣机械部分，完成待分拣物体的自动分拣工作。自动分拣系统一般由物体输送系统、检 测测试系统、分类系统以及各类分道口等构成的。输送系统就是将需要分拣的物体运输到 各类检测路口和分拣道口;检测系统是当待分拣检测的物体通过各种传感器 （比如大小传感 器、质量检测传感器等）时能够完成相关的检测工作；分类系统将检测系统得到的电子信 号进过电脑进行判断处理后，以各种信号直接或间接地传输到控制分类的执行部分，以各 种分拣的形式（推杆、机械手等）将物体进行大小、品质的好坏等分类原则来分拣分类的 工序。 由于我毕业设计的课题为苹果自动分拣机的机械系统设计，所以我的分拣系统作业过程 可以简单描述如下：流动中心每天接收成百上千家供应商或货主通过各种运输工具送来的 苹果，在较短的时间内将这些苹果卸下并按苹果质量、大小进行快速准确的分类包装，将 这些苹果运送到指定地点(如指定的货架、加工区域、出货站台等)，同时，当供应商或货 主通知物流中心按配送指示发货时，自动分拣系统能够在最短时间内从庞大的高层货架存 储系统中准确找到要出库的分拣好的苹果的所在位置，并按所需数量、品质、大小出库， 将从不同储位上取出的不同数量的苹果按配送地点的不同运送到不同的理货区域或配送 站台集中，以便装车配送。 1.1 苹果自动分拣机的主要特点及发展苹果自动分拣机的主要特点及发展 1.1.1 能连续、大批量的分拣苹果。由于采用流水线自动作业方式，自动分拣系统不会受 到天气、时间、地点、自然气候、人的体能等的限制，只需要在电脑上预先设置好相关 的分拣参量，就可以连续自动地运行，同时由于自动分拣系统单位时间内分拣物体数量较 多，因此自动分拣系统的分拣能力和效率是人工手动分拣系统所无法相比的。例如，目前 当今世界上一般的自动分拣机可以连续运行 80 个小时以上，每小时可分拣 6540 件包装商 2 品，如果使用人力来进行分拣，则每小时只能分拣 140 件左右，同时分拣人员也不能在这 种较高的劳动强度下连续工作 8 小时以上。 1.1.2 分拣误差率极低。苹果自动分拣机自动分拣系统的分拣误差率的多少主要取决于它 自身所输入分拣信息的区间大小和大小参量的准确性，这又取决于分拣信息的输入机制， 如果采用人工键盘或语音识别的输入方式，其误差率在 4以上，如果采用依靠扫描条形 码输入方式，除非条形码的印制本身有较大的误差，否则不会容易出错。所以，目前自动 分解系统主要采取扫描读取条形码信息的技术来识别货物它自身所需要分拣的参量区间 大小。 1.1.3 分拣作业基本实行无人化。建立自动分拣系统的原因之一就是为了降低操作人员、 人力的使用，极大地减轻人员的劳动强度，提高人员的使用效率和保障了工作人员的安全 性。自动分拣系统能最大限度的减少人员的使用，基本能做到无人化。分拣作业本身并不 需要使用太多的工作人员，工作人员的使用区域仅局限于以下工作：当送货车辆到达自动 分拣生产线的进货输入端口时，由工作人员采取接货处理；由工作人员控制分拣机的运行 和急停等必要的安全操作，以及扫描条形码获得待分拣物体的相关分拣区间参数；分拣线 末端由相关的工作人员将已经分拣出来的货物进行集货、装载、包装、装车等工序；工作 人员对自动分拣机的经营、管理、维护与保养等的管理;对苹果分拣机在苹果自动分拣过程 中对机器的检查，以及当苹果在分拣的过程中堆积卡在分拣区域和分拣道口中时进行相应 的清理清楚等操作。例如一个配送中心面积为十万平方米左右，每天可分拣接近 40 万件 商品，仅需要使用 400 名左右的员工，就能完成大量的苹果自动分拣工作。 1.2 苹果自动分拣机的发展前景苹果自动分拣机的发展前景 随着社会的不断发展，科技的不断进步，市场的竞争也越来越激烈。因此各个生产企业 都迫切地需要改进其自身的生产方式和生产技术用来提高自身公司的生产效率，降低自身 的生产成本，提高自己公司产业的整体收益和生产量。目前自动分拣机的分拣系统已逐渐 成为各个工厂的主流，自动分拣机本身就具备人员的无人化管理和高效的生产效率，能够 在在单位时间单位地点每小时所完成的分拣产量得到极大的提升，有效地节约了其他不必 要的花费开支，积极有效的提高了每个公司企业的生产效率和整体的经济发展利润，所以 苹果自动分拣自作为各个分拣机中的一种，也能够提高苹果的自动分拣的效率，并具有广 大的消费研发前景。 3 1.3 自动分拣系统的组成自动分拣系统的组成 自动分拣系统一般由运输装置、 控制检测测试装置、 分类装置以及分拣道口等部分构成。 控制测试装置是工作人员经过扫条形码、键盘输入、扫描色码、语音识别等形式，将分 拣识别区段输入电脑中，电脑通过大量的传感器对苹果进行品质和大小的识别、信号的接 收和处理分拣信号的输送，根据分拣信号的要求只需要通过分类装置，按照商品的品种、 送达地点或按照货主的需求类别对苹果进行自动分拣和分类。 分类分拣装置的作用是根据控制装置发出的分拣信号，当具有区间分拣信号的苹果经过 分拣装置时，传感器对苹果的提前判断和自动分拣活塞部分对苹果进行推入其与品质、大 小相关联的分类道口的操作，该装置必须具有动作敏捷迅速、判断分类准确、能源损耗低 等特点。 输送装置的核心组成部分是苹果传输带或者输送机，其主要作用使待分拣的苹果通过分 拣控制测试装置、分类装置，并在输送装置两侧，一般要连续经过若干不同分拣类别的分 拣道口，使已经分类好的苹果滑入或被推入主要的输送机以便进行后续操作。 分拣道口是把已分拣商品脱离主传送带并让苹果顺利进入相应的集货区域的通道，一般 是滑道的输送结构，使分拣好的不同大小、品质的苹果从主输送装置滚落到集货箱，由工 作人员将其集中后进行装箱入库等操作。 1.4 苹果自动分拣机的工作原理简图 图 1-1 分拣机模型图 工作人员将待分拣的苹果放入 1（苹果送料槽）中，由于送料槽是与水平方向承 12倾 斜的送料板，根据苹果自身的重量会自动滚入分拣槽中，通过 2（质量测试传感器），将 4 苹果不管大小的经过品质的测试，坏的苹果通过 9 号活塞推杆推入 3 号出料板中，排出分 拣机构，剩下的通过各类大小传感器的测试，经过栅栏光栅的原理测试大小，通过电脑中 工作人员扫描的大小区分的条形码数据进行处理判断，并通过电脑输出的信号经过气压工 作系统推动分拣活塞推入相应的分拣槽内完成分拣。 由于设计的时间紧迫的关系， 我只设计了苹果的大好、 小好和坏三个的品质的分拣设计， 对于苹果的更多的分拣没做详细的设计，只是对分拣机的机械系统做了相关的计算和各类 轴、齿轮、电动机等的数据尺寸的设计。 我设计的苹果自动分拣机的三维模型如下图所示： 图 1-2 苹果自动分拣机三维模型图 周围根据实际需要设置支撑框架。 5 2 机械传动装置的总方案设计机械传动装置的总方案设计 2.1 传动方案的设计传动方案的设计 根据我设计的苹果自动分拣机的运动特征可以大概如下图所示： 图 2-1 运动特征示意图 2.2.电动机的选择电动机的选择 图 2-2 电机尺寸模型 2.2.1 电动机的功率和型号电动机的功率和型号 根据苹果自动分拣机在功率传输的时候有零部件之间有摩擦等因素造成的无法避免 的能量损耗，所以电动机的实际功率（ e P）必须电动机所需功率（ d P）。 经过苹果自动分拣机的设计发现，我所设计的苹果自动分拣机所能分拣的苹果数量为 46 个，按照苹果平均重量一个苹果重 500g，苹果和运输带之间的摩擦系数为=0.2，通 过计算发现 4 个苹果的所需运输带的拉力为 F=4N， 经过资料查询运输带的带速一般为为 6 =0.45 s m ，所以有工作机所需要的有效功率为 1000 FPw= 1000 45. 04 =0.00183KW 为了计算电动机的所需功率 d P，需计算从电动机到工作机之间的总效率，设 54321 ,分别为弹性联轴器、开式齿轮（精度为 7 级）、滚动轴承、V 带传动、滚筒 的功率，则有： 查机械课程设计课本手册表 2-2 得 99. 0 1 ，98. 0 2 ，99. 0 3 ，95. 0 4 ，96. 0 5 （2-1） 故， 总功率 54 2 321 总0.8672（2-2） 则有电动机所需要的效率为 8672. 0 108 . 1 3 P Pd=2.0756 3 10KW（2-3） 由于 de PP ，取KWPe75. 0 查询机械课程设计课本手册得到电动机型号如下表所示： 表表 2-12-1电机型号选取电机型号选取 电动机型号Y80M1Y80M1Y80M2Y90S 转速（ min r ） 3000139013901000 电动机功率0.750.550.750.75 一般情况下，电动机的同步转速越高，磁极对数会越少，外廓尺寸也随着减少，价格也 就越低；如果工作机转速需要的不高也选用高速电动机，就会造成在传动机构中的总传动 比增大，会使得传动装置的结构变得复杂，价格也随之增高。根据我设计的苹果自动分拣 机的启动转矩所需不高， 并且对电机的额定功率要求不大， 我的设计可以选择所以 Y80M1-2 系列的调速电机作为我的机构的动力输入。 2.2.2 苹果自动分拣机传动比的分配和各轴转速功率的计算苹果自动分拣机传动比的分配和各轴转速功率的计算 根据机械课程设计课本手册传动比分配表格 表表 2-22-2传动比分配传动比分配 7 传动类型i 的推荐值 圆柱齿轮传动闭式35 开式47 V 形带传动24 取 V 带传动比3 1 i；（2-4） 取圆柱齿轮传动（开式）4 2 i；（2-5） 根据所选择的调速电动机的数据知，取电动机的转速KWnw710，功率 e P0.75Kw。 2.2.2.1 各轴转速计算各轴转速计算 设 1 n、 2 n、 3 n、 4 n分别为电动机、V 带传动、开式齿轮、滚筒的转速，则有： min 710 1 r n （2-6） min 67.236 1 1 2 r i n n（2-7） 2 2 3 i n n59.17 min r （2-8） 34 nn59.17 min r （2-9） 2.2.2.2 各轴输入功率计算各轴输入功率计算 设 1 P、 2 P、 3 P、 4 P分别为为电动机、V 带传动、开式齿轮、滚筒的输入功率，则有： KwP75. 0 1 （2-10） KWPP7054. 0 3412 （2-11） KWPP6844. 0 3223 （2-12） 5134 PP0.6504KW（2-13） 2.2.2.3 各轴的输入转矩计算各轴的输入转矩计算 设 1 T、 2 T、 3 T、 4 T分别为为电动机、V 带传动、开式齿轮、滚筒的输入转矩，则有： mN n P T088.10 9550 1 1 1 （2-14） 8 mN n P T464.28 9550 2 2 2 （2-15） mN n P T462.110 9550 3 3 3 （2-16） mN n P T974.104 9550 4 4 4 （2-17） 9 3 普通普通 V V 带传动的设计带传动的设计 3.1 计算功率计算功率 c P。 根据公式PKP Ac ，由于工作机工作平稳，一天工作时长为 10h16h，属于轻型运输 机且原动机 n=710 min r 600 min r ，经查询机械设计课本知工况系数1 . 1 A K，则有 名义功率PKP Ac =0.70541.1=0.77594KW 3.23.2V V 带传动的型号设计带传动的型号设计 根据 c P与小带轮转速 2 n，参考机械设计课本图 5-9 和图 5-10 初选带型 3.2.13.2.1 d d 的选择的选择 由于 1 d与电动机的转速杆上的 V 带轮盘连接，根据图 5-9 知 1 d是 Z 型曲线， 1 d=5071 取 1 d=71mm 由于 2 d是 A 型曲线， 2 d=80100 取 2 d=100mm 3.2.23.2.2 确定中心距确定中心距 0 a和带长和带长 d L 3.2.2.1 由公式)(2)(7 . 0 21021 ddadd知 3427 .119 0 a（3-1） 3.2.2.2 计算带长 c L和确定带长 d L 由公式 2004 29 171 2 2002 4 )( 2 2 2 0 2 12 210 a dd ddaLc（3-2） =669.657mm 查机械设计课本表 5-6（如下表所示） 10 表表 3-13-1普通普通 V V 带的基准长度系列和长度系数带的基准长度系列和长度系数 L K（摘取部分）（摘取部分） 基准长度 mm Ld 型号 YZA 5600.94 6300.960.81 7100.990.83 8001.000.83 从表中数据可以知到做选取的普通 V 带的基准长度为mmLd710 3.2.33.2.3 确定中心距确定中心距 0 a 由公式 2 00 cd LL aa 知（3-3） 0 a=200+ 2 657.669710 =220.1715mm 中心距的变化范围 d Laa015. 0 0min （3-4） d Laa03. 0 0max 知（3-5） mma5215.209 min mma8215.230 max 3.2.43.2.4 包角计算包角计算 1 a 000 0 12 0 1 12045.1723 .57180 a dd a（3-6） 3.2.53.2.5 确定确定 V V 带根数带根数 Z Z 0 P p Z c （3-7） 11 式中 c P是确定的计算功率， 0 p是确定的单根 V 带的许用功率。 由公式 aLK KPPP 000 知 Z 型 V 带的99. 0 L K得 9365. 0199. 017. 077594. 0 0 P 8285. 0 9365. 0 77594. 0 0 P P Z c 由于带的数量为整数，则选择 V 带的根数为 1 根。 3.2.6V 带轮槽的尺寸带轮槽的尺寸 由于选用的是 Z 型 V 带的规格，故 V 带轮槽的尺寸根据查表可知。 图 3-1V 带轮槽示意图 根据国家规定的标准对 v 带轮槽进行相关的尺寸结构设计。 12 4 圆柱开式齿轮的设计圆柱开式齿轮的设计 根据查阅资料和工厂所使用的机器的相关信息可以知道：机器预计寿命为 10 年，每年 的工作量为 300d，齿轮的齿数比为4。 4.1 选择齿轮的材料、热处理方式和精度等级选择齿轮的材料、热处理方式和精度等级 根据之前的电动机的计算知道电动机的功率较大，机器有中等的冲击，所以大小齿 轮均选用 40Cr 钢，采用表面淬火的方式增加齿轮的使用寿命，平均表面硬度为 52HRC，选 用 8 级精度。 4.2 按齿根弯曲疲劳强度初步计算齿数参数按齿根弯曲疲劳强度初步计算齿数参数 由公式 3 2 1 1 2 F SaFa d t t YY z Tk m （4-1） 试选载荷系数 6 . 1 t k（4-2） 计算小齿轮的转矩 1 1 6 1 1055. 9 n PT = mmN mmN 28460 67.236 7054. 0 1055. 9 6 （4-3） 根据查表可知 表表 4-1 齿面硬度和齿轮相对轴承位置关系齿面硬度和齿轮相对轴承位置关系 齿轮相对轴承的 位置 两轮的齿面硬度350HBS两轮齿面硬度350HBS 对称分布0.81.40.40.9 取齿宽系数7 . 0 d 取 1 z20， 则 2 zZ=80（4-4） 查机械设计课本表 6-4 得出齿形系数 13 1 Fa Y2.80 2 Fa Y2.22（4-5） 查机械设计课本得出应力校正系数 1 Sa Y1.5 2 Sa Y1.77（4-6） 许用弯曲应力由式 F NStF F S YY lim 计算 查阅机械设计课本图 6-15（e）得弯曲疲劳极限 2lim1limFF 310MPa 取 St Y=2.0，取安全系数 F S1.4 由 N=60nj h L得小齿轮与大齿轮的应力循环次数分别为： 1 N60236.671（1630010）=6.816 8 10 2 N m N1 =1.363 8 10 查机械设计课本图 6-17 得弯曲疲劳寿命系数 21 NN YY1.0（4-7） F NStF FF S YY 1 1lim 21 443MPa 00980. 0 443 55. 180. 2 1 11 F SaFaY Y 008870. 0 443 77. 128. 2 2 22 F SaFaY Y 所以 00980. 0 1 11 F SaFa F SaFa YY YY （4-8） mm YY Z Tk m F SaFa d t t 472. 1 207 . 0 00980. 0284606 . 122 3 2 3 2 1 1 4.34.3 确定传动尺寸确定传动尺寸 计算圆周速度 14 sm nZm v t 3648. 0 100060 67.23620472. 1 100060 11 （4-9） 故 7 级精度适用。 计算载荷系数 0 k各系数选择如下： 由于电动机均匀平稳，有轻微冲击力，查机械设计课本表 6-1 知 A k=1.25 由smv3648. 0，7 级精度，查机械设计课本图 6-6 得动载系数06. 1 v k 查机械设计课本表 6-2 得齿间载荷分配系数2 . 1 a k 查机械设计课本图 6-10 得齿向载荷分布系数04. 1 k 由公式 kkkkk avA 得 k=1.6536（4-10） 对 t m进行修正 488. 1 6 . 1 6536. 1 472. 1 3 3 t t k k mm（4-11） 取标准模数 m=2 计算中心距 2 21 zzm a 100 2 80202 mm（4-12） 计算分度圆直径 11 mzd220=40mm 22 mzd280=160mm（4-13） 计算齿宽 1 db d =0.740=28mm（4-14） 取 2 b=28mm，则 105 1 bb35mm 15 4.44.4 校核齿面接触疲劳强度校核齿面接触疲劳强度 根据公式 HEH d H ZZ d kT 12 3 1 1 知（4-15） 式中各参数为： k、 1 T、 d 、 1 d、值同前 区域系数 H z2.5 查机械设计课本表 6-3 得弹性影响系数 2 1 8 .189 MPaZE 许用接触应力由 H NHH S Z lim 计算（4-16） 查机械设计课本图 6-14（e）得接触疲劳极限 MPa HH 1100 2lim1lim 查机械设计课本图 6-16（曲线 2）得接触疲劳寿命系数 0 . 1 21 NN ZZ 取安全系数0 . 1 H S，则 H NH HHH S Z 11lim 21 =MPa1100 0 . 1 0 . 11100 EH d H ZZ d kT 12 3 1 1 =8 .1895 . 2 4 14 607 . 0 284606536. 12 3 =418.565MPa H H NHH S Z lim （4-17） =1100MPa 1 0 . 1 1100MPa 由于 H H ，故满足齿面接触疲劳强度。 16 4.54.5 结构设计结构设计 图图 4-2 大齿轮大齿轮示意图示意图 图图 4-3 小齿轮小齿轮示意图示意图 17 5 5 轴承的设计轴承的设计 由于电动机的输出杆直径为 D=38mm，零件在轴上的装配方案及定位方式后，可初 步估算轴所需的最小直径 min d（通常是轴端），进而初步确定阶梯轴各段的直径、长度和 配合类型。轴径的初步估算： 按扭转强度初估轴径 其扭转强度的条件为 nW P W T TT T 6 1055. 9 T （5-1） T 为轴的扭转切应力 T为轴所传递的扭矩 T W为轴的抗扭截面系数 P为轴所传递的功率 n为轴的转速 T 为轴的许用扭转切应力 对实心圆 33 2 . 016ddWT，则有轴的直径为 33 3 6 2 . 0 1055. 9 n P C n P d T （5-2） 根据轴的集中材料 C 值，如下图所示 表表 5-15-1 轴承材料选择轴承材料选择 轴的材料 Q235、20354540Gr、35SiMn C16013513511811810710798 选取轴的材料为 45 钢，所以 C=100 18 经过计算 d14.579mm 由于轴上键槽的存在会削弱轴的强度，一个键槽存在存在于轴承上时，轴径应相 应增大 5%；两个键槽存在于轴承上时，轴径应相应增大 10%。 按经验公式估算轴径 对于一般减速器高速级输入轴，可按照Dd)2 . 18 . 0( min ，D是电动机的轴径，相应的 各级低速轴的最小直径可按照同级齿轮中心距 a 估算，ad)4 . 03 . 0( min 。 对于我设计的苹果自动分拣机，设计轴的尺寸的在于圆柱开式齿轮的轴的设计（类似 减速箱）所以圆柱开式齿轮的小齿轮，即分度圆半径为 1 d40mm 的齿轮， min d取与 V 带 轮槽同样的直径，即 min d=19mm。 结构设计 图图 5-1 大齿轮轴承大齿轮轴承示意图示意图 图图 5-2 小齿轮轴小齿轮轴示意图示意图 19 6 6 联轴器的设计联轴器的设计 图图 6-16-1 联轴器示意图联轴器示意图 根据前面齿轮的设计数据可以知道，齿轮的输出转矩 T=110.462Nm,考虑到圆柱开市 齿轮低速轴的最小直径为 19mm。 根据机械设计课程设计课本表 13-4 查阅得知，可以选择公称转矩 T 为 112Nm 的刚性联轴器，可以选择的型号有 GY3、GYS3、GYH3。选用 GY3 型联轴器。 查阅机械设计课程设计课本表 13-4，可得到相关刚性联轴器的具体尺寸。 20 7 7 键的设计键的设计 由机械设计课程设计课本表 16-2 可知，电动机上的键槽宽度为 F= 0 030. 0 6mm，根 据表格数据计算得知，键的高度为 6mm，键槽高度为 3.5mm 根据表 11-28 查阅普通平键 的尺寸， 由公称尺寸 b=6mm， L=20mm， L=15mm。 选用的键的尺寸为： 键 620GB/T 1096 2003 和 615GB/T 10962003 两种。 图图 7-1 大齿轮轴承键槽截面图大齿轮轴承键槽截面图 图图 7-2 小齿轮轴截面图小齿轮轴截面图 21 8 8 滚筒设计滚筒设计 图 8-1 滚筒示意图 根据前面计算查阅资料得到的联轴器的轴孔直径知道滚筒与联轴器相连接的直径为 d=20mm，再根据三维软件装配绘图的尺寸要求，设置滚筒传输带处的直径为 40mm。 22 结结论论 本课题名称为苹果自动分拣机机械系统的设计。苹果自动分拣机是一种苹果自动分 拣、集货设备，它根据质量、大小检测传感器测量得来的数据，经由计算机的处理并发送 活塞分拣的新号指令，完成苹果的自动分拣。通过设计，完成了苹果自动分拣机的机械系 统尺寸、型号、外形和定位的计算和校核。 本课题的