花生脱壳机设计毕业论文.doc

花生脱壳机花生脱壳机 摘摘 要要 花生不仅是世界 也是我国重要的经济与油料作物 它是世界贸易量最 大的坚果商品 每年的贸易量约 1000000 吨 我国的花生种植面积约占世界花 生种植面积的 1 6 总产量占世界的 1 3 是我国为数不多的具有国际竞争 力的大宗农 产品 发展花生生产和加工 是提高我国农业出口创汇 增加农民 收入的迫切需要 花生脱壳机在减轻人们的劳动强度 提高生产率方面起到了积极作用 促 进了花生加工业的发展 但是 目前国内外花生脱壳机对花生破碎率和损伤率 的指 标要求都比较高 超出种用籽和商品化的标准 限制了使用范围 因此 降低花 生脱壳机的破碎率和损伤率仍是研制花生脱壳机的关键问题 针对花 生果的物理 特性设计了一种滚筒栅条式花生脱壳装置 关关键键词词 花生脱壳机 驱动机构 工作部件 Abstract Peanut is not only the world but also China s important economic and oil crops it is the largest of the world trade volume of goods trade of nuts per year about 1000000 tons China s peanut planting area accounts for about 1 6 world peanut planting area total production accounted for 1 3 of the world China is one of the few with the international competitiveness of agricultural products Development of peanut production and processing to improve China s agricultural exports increase the income of the farmers urgently need Peanut shelling machine to reduce the people s labor intensity improve productivity has played a positive role promote the development of peanut processing industry However the current domestic and foreign peanut sheller for peanut broken rate and damage rate of the index requirements are relatively high exceeding for seed and commercial standards limiting the scope of use Therefore to reduce the peanut sheller breakage and damage rate is still the key problems of peanut shelling machine According to physical characteristics of peanut is a drum grid type peanut shelling device is designed Keywords peanut sheller driving mechanism components 目目 录录 第第 1 1 章章 总体方案设计总体方案设计 1 1 1 方案分析 1 1 2 材料分析及选择 3 1 3 电动机的选择 3 第第 2 2 章章 脱壳清选装置设计脱壳清选装置设计 6 2 1 快慢辊皮带传动设计 6 2 2 换向齿轮传动设计 10 2 3 清选装置设计 15 2 4 振动筛皮带传动设计 16 第第 3 3 章章 轴的设计轴的设计 17 3 1 快速辊轴设计校核 17 3 2 慢速辊轴设计校核 19 3 3 换向齿轮轴设计校核 23 第第 4 4 章章 轴承校核 键校核 润滑与装配使用轴承校核 键校核 润滑与装配使用 26 4 1 轴承校核与润滑 26 4 2 键校核 26 4 3 使用说明书 27 结束语结束语 29 致谢致谢 30 参考文献参考文献 31 第第 1 1 章章 总体方案设计总体方案设计 1 1 方案分析材 对于设计任务书中所提及的要求 应首先确定花生脱壳机的脱壳原理 清 选原理 然后再拟定总体的传动方案和结构方案 最后绘制装配草图 目前花生脱壳机采用的脱壳结构主要有 以打击 揉搓为主的钢纹杆或钢 栅条凹板结构 以挤压 揉搓为主的橡胶滚筒或橡胶浮动凹板结构两大类 前 者存在着花生破碎率高的缺点 后者脱壳效率与脱净率不高 还有一种采用差速辊对滚的脱壳方式 具有破碎率低 生产率 脱净率都 能达到较好效果的特点 因此 本设计中采用这种原理来设计花生脱壳机 清选机构也是本设计中的重要部分 清选机构多采用振动筛配合清选风机 来达到清选的目的 最后得到清洁的花生米 针对以上分析 设计了如图1 1的脱壳原理示意图 如图 1 1 所示 动力从电动机皮带轮 1 传出 快速辊 3 顺时针转动 在两 个换向齿轮 5 7 的换向作用下 慢速辊 6 逆时针转动 这样两个转速不一样的 滚筒就将花生带入间隙 由于间隙较小 因此对花生有挤压作用 而快慢辊的 转速不一样 就产生对花生的撕搓作用 在挤压和撕搓的共同作用下 花生壳 就会被除去 去壳后 花生和花生壳的混合物就落在振动筛11上 振动筛在振动筛曲轴9 1 电动机皮带轮 2 快速辊皮带轮 3 快速辊 4 慢速辊皮带轮 5 7 换向齿轮 6 慢速辊 8 振动筛皮带轮 9 振动筛曲轴 10 清选风机 11 振动筛 图 1 1 花生脱壳机原理示意图 的作用下做往复运动 较大的花生壳就被过滤掉 从振动筛的左边流走 较小的花生壳和花生米在下落过程中受到风机 10 的作用 只要控制好送风量 较小的花生壳和粉尘就被吹走 得到清洁的花生米 除此之外 设计任务书中还要求脱壳的间隙可以调整 以适应不同品种的 花生 这在上述的原理中也是可以实现的 由于慢速辊 6 上有齿轮 结构复杂 因此本设计中调整快速辊 3 的水平位置 来实现脱壳间隙的可调性 轧辊是安 装在轴上的 轴是靠轴承和轴承座来支撑的 因此 只要调整轴承座的位置 轧辊就跟着移动 脱壳间隙也就可以调整了 本设计中设计了可以调整位置的轴承座来调整脱壳间隙 但是 这会引起 皮带轮 1 和皮带轮 2 的中心距的变化 皮带的张紧力就会发生变化 从而影响 脱壳的效果 可以设置一个张紧轮 在调整轴承座后 对皮带进行张紧 这样 就不会影响到传动的有效性 这样 脱壳原理和传动方案就基本确定了 以下分析对各个主要零件的要 求 由于是加工站用花生脱壳机 不经常移动 脱壳量大 利用率也较高 因 此 脱壳机机体可以采用铸造 在保证强度的前提下 应尽量结构简单 节省 材料 减轻重量 轧辊是最关键的脱壳零件 轧辊的间距 转速 直径 材料 都直接影响到脱壳的效果 因此轧辊这几个参数是须仔细确定的 皮带轮主要 是传递动力 其尺寸将由皮带传动的计算给出 除此之外 还应该保证传动安 全可靠 布置合理 各轴受到循环交变应力 应保证其疲劳强度 振动筛是筛 选的关键零件 筛选的速度 频率 筛选孔的大小是影响筛选效果的关键参数 风机主要要确定其送风量 来保证二次清选的有效 综合以上分析 画出花生脱壳机装配草图如图 1 2 料斗 剥壳机构 传动装置 比重分选筛 图 1 2 花生脱壳机装配草图 1 21 2材料分析及选择材料分析及选择 前文中已经列出了主要零件 在此将对各个零件的选材进行分析和选择 机体的材料 考虑是加工站用 使用率很高 不经常移动 可以采用 HT200 脱壳辊采用 Q235 承受的力较大 有一定的刚度 轴受到弯矩 扭矩 的作用 所有的轴均采用 45 钢调质处理 两个齿轮由于只起到换向作用 不需 要采用不同的材料 因此都采用同一种材料 均使用 45 钢调质 轴承盖无特殊 要求 采用 HT200 张紧轮采用 HT200 振动筛连杆采用 45 钢 承受一定的冲 击载荷 振动筛采用 45 钢 这样基本的零件材料就选定了 1 31 3电动机的选择电动机的选择 电动机是整个机械的动力来源 必须选择合适功率和转速的电机 保证设 计符合要求 在选择电机之前 要先确定脱壳辊的参数 以此来估计整个系统 需要的功率大小 经过查阅相关文献和参照以往所设计的类似产品的参数 初 步选定参数 如表 1 1 表 1 1 脱壳辊相关参数 项目代号参数值 快辊直径 350mm 慢辊直径 350mm 快辊转速 350 慢辊转速 250 快慢辊长度 500mm 脱壳最小间 隙 10mm 快慢辊速度 差 v0 1 5m 无论辊的转速如何 在两辊之间的花生总是占据着一定的空间 那么这个 空间所能够容纳花生的颗数也是一定的 这样就可以估算两个辊的受力情况 花生在两辊之间的空间如图 1 3 花生所能提供的空间 64 6 500 13 419900 3 每颗花生的体积 根据所做的花生尺寸统计数据 15 15 45 10125 3 受力花生的颗数 419900 10125 42 按照每颗花生受 40 的切向力计算 沿辊切线方向的力 N 40 40 42 1680 径向力按照每颗花生受 60 计算 沿辊径向的力 N 60 60 42 2520 那么 整个机器消耗在脱壳上的功率 1 v0 1680 1 5 2 5 另外估计振动筛所消耗的功率为左右 那么所设计的机器总功率 2 1 估计值 1 2 2 5 1 3 5 考虑功率传递的损失及估算的误差 选择功率为 4的电动机来作为整个 系统的动力 参考手册 2 选择 Y 系列封闭式笼型三相异步电动机电动机 其 型号及参数如表 1 2 表 1 2 主电机参数 型号额定功 率 转速 电流 效率 功率因数 cos Y160M1 84 07209 91840 73 图 1 3 脱壳辊间花生占据的体积 最大转矩 额定转矩 堵转转矩 额定转矩 堵转电流 额定电流 转子转动 量GD2 2 重量 2 02 06 00 753118 第第 2 2 章章 脱壳清选装置设计脱壳清选装置设计 2 12 1 快慢辊皮带传动设计快慢辊皮带传动设计 首先确定各参数的意义 方便以后的计算 如图 2 1 电动机皮带轮直径 快速辊皮带轮直径 1 2 慢速辊大皮带轮直径 慢速辊小皮带轮直径 3 4 振动筛皮带轮直径 5 图 2 1 皮带轮参数示意图 2 1 12 1 1 电动机带轮与快辊传动设计电动机带轮与快辊传动设计 首先根据皮带轮所传递的功率选择电动机 计算功率 工作情况系数 据书 3 表 11 5 取为 1 1 传递的功率 此处为电机传递到快辊的功率 约为 1 25 因此 1 1 1 25 1 36 查书 3 图 11 15 选为 A 型带 为了保持一致性 整个带传动均采用 A 型带 带轮的直径由书 3 表 11 6 取为 125 带轮直径为 1 mm 2 2 1 1 1 2 带传动滑动率 根据书 3 取为 1 带轮的转速 此处为电机转速 720 1 1 带轮的转速 此处为快速辊转速 350 2 2 2 1 1 125 720 350 254 6 取标准带轮直径 2 250 带轮的实际转速 2 2 1 1 1 2 2 1 1 125 720 250 356 4 皮带的长度 2 2 1 2 2 125 250 2 187 5 2 1 2 250 125 2 62 5 初取中心距 据书 3 取为 500 3 14 187 5 2 500 62 52 500 1596 6 查书 3 图 11 4 取标准带长 1600 则实际中心距 4 1 4 2 8 2 1600 3 14 187 5 4 1 4 1600 3 14 187 5 2 8 62 52 501 7 带轮包角 1 1 180 2 1 60 1 180 250 125 501 7 60 165 1 符合包角要求 1 165 1 120 带速 1 1 60 1000 3 14 125 720 60 1000 4 71 传动比 1 2 720 356 4 2 02 V 带根数 0 0 单根 V 带传递的功率 由书 3 表 11 8 取为 1 56 0 单根 V 带传递的功率增量 由书 3 表 11 10 取为 0 09 0 包角系数 由书 3 表 11 7 取为 0 96 包角系数 由书 3 表 11 12 取为 0 99 1 36 1 56 0 09 0 96 0 99 0 87 因此 只用 1 根 V 带就可以满足要求 张紧力 0 500 2 5 2 V 带质量 由书 3 表 11 4 取为 0 10 0 500 1 36 4 71 1 2 5 0 96 0 96 0 1 4 712 172 5 轴上的载荷 2 0sin 1 2 2 1 172 5 sin 165 1 2 342 1 轴上载荷将在轴的设计中用到 至此 该皮带传动设计就完成 2 1 22 1 2 电动机带轮与慢辊带轮传动设计电动机带轮与慢辊带轮传动设计 上一节已经选用了 A 型带 电动机皮带轮直径也已经确定 带轮直径为 3 3 1 1 1 3 带轮的转速 此处为慢速辊转速 250 3 3 3 1 1 125 720 250 356 4 取标准带轮直径 3 355 带轮的实际转速 3 3 1 1 1 3 3 1 1 125 720 355 251 皮带的长度 2 2 1 3 2 125 355 2 240 3 1 2 355 125 2 115 初取中心距 考虑到整个传动的布置 取为 600 3 14 240 2 600 1152 600 1975 查书 3 图 11 4 取标准带长 2000 则实际中心距 4 1 4 2 8 2 1600 3 14 240 4 1 4 1600 3 14 240 2 8 1152 612 4 带轮包角 1 1 180 3 1 60 1 180 355 125 612 4 60 157 5 符合包角要求 1 157 5 120 带速 1 1 60 1000 3 14 125 720 60 1000 4 71 传动比 1 3 720 251 2 87 V 带根数 0 0 传递到慢辊带轮的功率的计算功率 由于振动筛经过此皮带轮传动 故包含振动筛功率 按 2 5计 单根 V 带传递的功率 由书 3 表 11 8 取为 1 56 0 单根 V 带传递的功率增量 由书 3 表 11 10 取为 0 09 0 包角系数 由书 3 表 11 7 取为 0 95 包角系数 由书 3 表 11 12 取为 1 06 2 5 1 11 0 09 0 95 1 06 2 07 因此 选用 2 根 V 带就可以满足要求 张紧力 0 500 2 5 2 0 500 2 5 4 71 2 2 5 0 95 0 95 0 1 4 712 218 7 轴上的载荷 2 0sin 1 2 2 2 218 7 sin 157 5 2 858 轴上载荷将在轴的设计中用到 至此 该皮带传动设计就完成 2 22 2 换向齿轮传动设计换向齿轮传动设计 此处的齿轮只用来改变慢辊的转动方向 而不需要改变转速 因此传 动比 此处使属于闭式软齿面标准直齿圆柱齿轮传动 先以齿面接触疲劳 1 强度来确定基本参数 再校核弯曲疲劳强度 由于比 因此两个齿轮的受力情况一致 故只需计算一个齿轮 另一 1 个齿轮的参数完全一样 在 1 2 节中分析了齿轮的材料为 45 钢调质处理 现查 书 3 其硬度为 平均取 229 286HB258HB 2 2 12 2 1 以齿面接触疲劳强度计算齿轮基本尺寸以齿面接触疲劳强度计算齿轮基本尺寸 齿轮受到的转矩来自于慢辊 因此齿轮转矩 2 慢辊的切向力 1 3 节中已经计算出来为 1680 N 慢辊的直径 350 mm 1680 350 2 294000 许用接触应力 0 9 接触疲劳极限 由书 3 图 12 17c 为 580 MPa 0 9 580 522MPa 初步计算齿轮直径 3 2 1 值据书 3 表 12 16 取 82 齿宽系数 由书 3 表 12 13 取 0 6 齿数比 由于传动比为 1 故齿数比也为 1 82 3 294000 0 6 5222 1 1 1 125 6 选取直径为 则齿宽 128mm 0 6 128 76 8 圆整后取齿宽 77 圆周速度 60 1000 齿轮转速 与慢辊的转速一致 为 251 3 14 128 251 60 1000 1 68 因此由书 3 表 12 6 选 8 级精度 闭式软齿面传动齿数宜为 20 40 此处初选齿数为 30 则模数 128 30 4 26 选取标准模数 则齿数 4 128 4 32 2 2 22 2 2校核齿轮接触疲劳强度校核齿轮接触疲劳强度 齿轮受到的切向力 294000 128 2296 9 验算 使用系数 据书 3 表 12 9 选 1 25 1 25 2296 9 77 37 3 100 因此查书 3 表 12 10 齿间载荷分配系数 1 2 接触疲劳强度重合度系数 4 3 端面重合度 1 88 3 2 1 1 1 2 1 88 3 2 1 32 1 32 1 68 则接触疲劳强度重合度系数 4 1 68 3 0 88 那么齿间载荷分配系数 1 0 882 1 29 齿向载荷分配系数由书 3 表 12 11 得 1 0 6 2 2 由书 3 表 12 11 分别取为 1 09 和 0 16 1 09 0 16 1 0 6 77 128 2 77 128 2 1 22 载荷系数 动载系数 由书 3 图 12 9 取 1 05 1 25 1 05 1 29 1 17 1 98 许用接触应力 接触寿命系数 由于无特殊要求 由书 3 图 12 18 取为 1 3 接触最小安全系数 由书 3 表 12 14 取为 1 02 580 1 3 1 02 739 2 实际接触应力 2 2 1 弹性系数 由书 3 表 12 12 取为 189 8 节点区域系数 由书 3 图 12 16 应取为 2 5 189 8 2 5 0 88 2 1 98 294000 77 1282 1 1 1 567 3 故接触疲劳强度校核合格 可以接着 567 3 739 2 校核弯曲疲劳强度 如果此处验算不合格 则应该重新确定齿轮的 各项参数 直到接触疲劳校核合格才可以进一步校核 2 2 32 2 3校核齿轮接弯曲疲劳强度校核齿轮接弯曲疲劳强度 弯曲疲劳强度的齿间载荷分配系数由书 3 表 12 10 得 1 弯曲强度重合度系数 0 25 0 75 0 25 0 75 1 68 0 7 那么弯曲疲劳强度的齿间载荷分配系数 1 0 7 1 44 验算齿宽与全齿高之比 77 2 25 4 8 56 因此弯曲疲劳强度的齿向载荷分配系数由书 3 图 12 14 取 1 15 载荷系数 1 25 1 05 1 44 1 15 2 17 许用弯曲应力 弯曲疲劳极限 由书 3 图 12 13c 取为 450 弯曲寿命系数 由书 3 图 12 24 取为 1 15 尺寸系数 由书 3 图 12 25 取为 1 弯曲最小安全系数 由书 3 表 12 14 取为 1 25 450 1 15 1 1 25 414 实际弯曲应力 2 齿形系数 由书 3 图 12 21 取为 1 25 应力修正系数 由书 3 图 12 22 取为 1 63 2 2 17 294000 77 128 4 2 53 1 63 0 7 93 故弯曲疲劳强度校核合格 93 414 2 2 42 2 4 齿轮设计小结齿轮设计小结 经过计算以及校核 可以确定齿轮的基本参数 进而得到齿轮的尺寸 如表 2 1 表 2 1 换向齿轮参数 名称符号公式数值 齿数 32 分度圆直径 128 齿顶高 4 齿根高 5 齿顶圆直径 2 136 齿根圆直径 2 118 中心距 1 2 1 2 256 孔径 0 55 齿宽 1 77 2 32 3清选装置设计清选装置设计 清选装置包括振动筛和一个有独立电机的风机 由于清选的效果由诸 多因素决定 因此只能在有条件的实验中能够达到很满意的清选效果 因此 本设计中参考已有振动筛来确定参数 振动筛主要参数如表 2 2 表 2 2 振动筛相关参数 项目值 曲轴转速220 曲柄偏心距40mm 连杆长度200 mm 长吊杆长度300 mm 短吊杆长度220 mm 吊杆间距500mm 振动筛尺寸800 400 mmmm 风扇电动机选择分马力异步电动机 CO2 7114 其参数如表 2 3 表 2 3 筛选风扇参数表 型号功率 电流 电压 频率 转速 CO2 7114 1201 88220501400 效率 功率因数 cos 额定转矩起动电 流 额定转矩 500 58391 8 该风扇电机安装可以调速的装置 以便在清选的时候可以控制风速 从而 达到较好的清选效果 2 42 4振动筛皮带传动设计振动筛皮带传动设计 振动筛的动力是从换向齿轮轴上的皮带轮传出来的 在 2 1 节已经选用了 A 型带 初取换向齿轮轴小皮带轮直径 4 125 带轮直径为 4 5 1 4 4 5 带轮的转速 此处为振动筛曲轴转速 220 5 5 5 1 1 125 251 220 141 2 取标准带轮直径 5 150 带轮的实际转速 3 5 1 4 4 5 3 1 1 125 251 150 209 2 皮带的长度 2 2 4 5 2 125 150 2 137 5 5 4 2 250 125 2 12 5 初取中心距 考虑到整个传动的布置 取为 600 3 14 137 5 2 600 12 52 600 1632 2 查书 3 图 11 4 取标准带长 1800 则实际中心距 1800 3 14 137 5 4 1 4 1800 3 14 137 5 2 8 12 52 683 9 带轮包角 1 1 180 5 4 60 1 180 250 125 612 4 60 177 8 符合包角要求 1 177 8 120 带速 4 4 60 1000 3 14 125 251 60 1000 1 64 传动比 4 5 251 209 2 1 2 V 带根数 0 0 传递到振动筛的功率的计算功率 按 1计 单根 V 带传递的功率 由书 3 表 11 8 取为 0 94 0 单根 V 带传递的功率增量 由书 3 表 11 10 取为 0 04 0 包角系数 由书 3 表 11 7 取为 0 99 包角系数 由书 3 表 11 12 取为 1 01 1 0 94 0 09 0 99 1 01 1 02 因此 选用 1 根 V 带就可以满足要求 张紧力 0 500 1 1 64 1 2 5 0 99 0 99 0 1 1 642 465 3 轴上的载荷 2 0sin 1 2 2 1 465 3 sin 177 8 2 930 4 按照传动布置的要求 此力在平面内的角度为 293 轴上载荷将在轴的设计中用到 至此 该皮带传动设计就完成 第第 3 3 章章 轴的设计轴的设计 3 13 1 快速滚轴设计快速滚轴设计 轴的设计中 先估算轴的最小直径 再根据轴的安装的零件等来设计 轴的结构 最后校核轴 3 1 13 1 1 轴的最小尺寸的确定轴的最小尺寸的确定 在 1 2 节中已经确定轴的材料 45 钢调质 轴的最小直径 03 由书 4 表 15 3 取为 120 0 快辊所传递的功率 估计为 1 25 快辊转速 为 350 120 3 1 25 350 21 3 由于轴上开有键槽 加大轴的直径 15 21 3 115 24 5 因此 取最小轴径为 25 显然 此处的安装皮带轮处的轴径应为最小 轴径 为 25 3 1 23 1 2 轴的结构设计轴的结构设计 轴上零件拟定装配图如图 3 1 轴段 改为螺栓加挡圈固定 轴段 已经确定 其长度由安装的皮带轮的轮毂长度决定 25 取皮带轮轮毂长度为 40 则该轴段应该短 2 3 故取 37 轴段 为皮带轮定位 定位轴肩高应为 故取 0 07 0 1 该轴段跨过轴承盖 取其长度为 42 50 轴段 安放深沟球轴承 查手册 5 选取深沟球轴承 6209 其尺寸 为 定位轴肩直径为 51 故 45 85 19 45 21 轴段 为轴承定位 此轴穿过轴承座外壳与脱壳机 51 壳体 取其长度为 27 轴段 为安装脱壳辊 应比前一轴段高出一些 长度比轮毂短一些 故取 该段轮毂长度为 90 取 55 87 轴段 与 轴段一样 55 87 轴段 为减少加工的长度和使辊的装配更方便 所以直径应小些 其长度为脱壳辊的长度减去轮毂的长度 再短 2 3 故 51 317 轴段 安装与 轴段相同 51 27 图 3 1 快辊轴装配方案图 3 1 33 1 3 轴的弯扭合成校核轴的弯扭合成校核 轴的弯扭图如图 3 2 轴段 安装与同型号轴承 查阅 45 21 书 4 表 15 2 轴各处倒角或倒圆为 1 2 由图中可以看出 在截面 C 承受最大弯矩 因此校核截面 C 的强度 经计算该截面的合成弯矩为 457447 4 457447 4 0 1 513 34 5 前已选定轴的材料为 45 钢调质 查书 4 表 15 1 1 60 34 5 1 60 故弯扭合成校核合格 3 23 2 慢速辊轴设计慢速辊轴设计 由于慢辊轴与快辊轴承受的扭矩大小基本一样 所以慢辊轴选定与快 辊轴相同的轴承 是满足最小直径要求的 因此根据选定的轴承来设计慢辊轴 的结构 图 3 2 快辊弯扭合成图 3 2 13 2 1 轴的结构设计轴的结构设计 轴上零件拟定装配图如图 3 3 轴段 安装深沟球轴承 尺寸为故 45 21 轴段 为轴承定位 为了保持齿轮与壳体之间的间 51 隙 取 30 齿轮处用弹性挡圈定位 查手册 2 选用 轴径为 55 材料为 65Mn 热处理 44 51 经表面氧化处理的 A 型 HRC 轴用弹性挡圈 挡圈 GB T 894 1 1986 轴段 为挡圈定位 根据挡圈安装要求 取 55 5 轴段 安放挡圈 根据挡圈安装要求 取 50 8 2 2 轴段 安装齿轮 齿轮轮毂取为 55 长度为 84 因此取 55 83 8 轴段 为齿轮定位 根据定位要求 故取 64 12 以下几个轴段均与快辊相应的轴段参数一致 轴段 51 27 轴段 55 87 轴段 51 317 轴段 55 87 轴段 51 27 轴段 45 21 查阅书 4 表 15 2 轴各处倒角或倒圆为 1 2 3 2 23 2 2 轴的弯扭合成校核轴的弯扭合成校核 图 3 3 慢辊轴装配图 轴的弯扭合成图如图 3 4 图 3 4 慢辊弯扭合成图 由图中可以看出 在截面 C 承受最大弯矩 因此校核截面 C 的强度 经计算该截面的合成弯矩为 500868 3 500868 3 0 1 513 37 8 前已选定轴的材料为 45 钢调质 查书 4 表 15 1 1 60 故弯扭合成校核合格 37 8 1 60 3 3 换向齿轮轴设计 3 3 13 3 1 轴最小直径的确定轴最小直径的确定 轴的最小直径 03 由书 4 表 15 3 取为 120 0 换向齿轮轴所传递的功率 估计为 2 5 轴转速 与慢速辊转速相同 为 251 120 3 2 5 251 25 8 由于轴上开有键槽 加大轴的直径 15 25 8 115 27 6 取最小轴径为 35 此处的安装皮带轮处的轴径应为最小轴径 为 35 3 3 23 3 2 轴的结构设计轴的结构设计 轴上零件拟定装配图如图 3 5 轴段 改为螺栓加挡圈固定 轴段 已经确定 其长度由安装的皮带轮的轮毂长度 35 决定 由于此处有三根 V 带 取皮带轮轮毂长度为 80 则该轴段应该短 2 3 故取 77 轴段 为皮带轮定位 取 该轴段跨过轴承盖 取 42 其长度为 40 轴段 安放深沟球轴承 型号如前所选 故 45 21 轴段 为轴承定位 为保持齿轮与箱体之间的间隙 51 取其长度为 30 轴段 与慢辊轴对应轴段一致 取 55 5 轴段 与慢辊轴对应轴段一致 50 8 2 2 轴段 与慢辊轴对应轴段一致 55 83 8 轴段 与慢辊轴对应轴段一致 64 12 轴段 考虑齿轮与箱体的间隙 51 10 轴段 安放轴承 45 21 查阅书 4 表 15 2 轴各处倒角或倒圆为 1 2 3 3 33 3 3 轴的弯扭合成校核轴的弯扭合成校核 轴的弯扭合成图如图 3 6 由图中可以看出 在截面 C 承受最大弯矩 因此校核截面 C 的强度 经计算该截面的合成弯矩为 232853 9 232853 9 0 1 553 14 0 前已选定轴的材料为 45 钢调质 查书 4 表 15 1 1 60 故弯扭合成校核合格 14 1 60 图 3 5 换向齿轮轴装配图 由于振动筛轴受载荷不大 因此不做校核 至此轴的设计校核部分就完成 了 图 3 6 换向齿轮轴弯扭合成图 第第 4 4 章章 轴承校核 键校核 润滑与装配使用轴承校核 键校核 润滑与装配使用 这一章将对前几章所选用的轴承进行校核 选用键联接中键的型号并进行 校核 选用润滑方式 装配和使用说明 4 14 1 轴承校核与润滑轴承校核与润滑 本设计中只选用了 深沟球轴承 6209 GB T276 1994 故只考虑该轴承 但由于对轴承寿命无特殊要求 并且轴承受力较小 故 满足一般使用要求 不进行校核 滚动轴承的润滑根据速度因数进行选择 速度因数 与轴承配合轴径的直径 所有轴均为 45 工作转速 四根轴中最大转速为 356 4 45 356 4 16038 根据书 3 表 18 17 选择脂润滑 考虑其工作情况 不属于高速和高温 场合 因此选用一般的轴承脂润滑即可 采用毡封圈密封 4 24 2 键校核键校核 本设计中选择了三种键 快辊带轮与振动筛是同样的键 b 8 7 28 键 8 28GB T1906 1997 慢辊带轮键 b 10 8 70 键 10 70GB T1906 1997 脱壳辊键 b 16 10 80 键 16 80GB T1906 1997 齿轮键 b 16 10 70 键 16 70GB T1906 1997 键联接所承受的应力 参考书 4 6 1 式 2 接触有效长度 键与轮毂键槽接触高度 k 0 5 该段轴轴径 快辊带轮键承受应力 1 2 46649 0 5 7 28 8 25 67 许用挤压应力 由书 3 表 7 1 选用 110 1 67 慢辊带轮键承受应力 2 2 93298 0 5 8 70 10 55 14 25 校核合格 脱壳辊键承受应力 3 2 46649 0 5 10 80 16 55 5 3 校核合格 齿轮键承受应力 4 2 46649 0 5 10 70 16 55 6 3 校核合格 4 34 3 使用说明书使用说明书 4 3 14 3 1使用前的准备使用前的准备 使用前接好 380 伏三相电源 然后将电机启动 看运转方向是否与指示箭 头方向一致 如不一致应将电源中任意两接头对调一下 即可达到与指示箭头 方向一致 经过试车 如果机器各部分运转正常且无异常声响 即可投料生产 在投料生产前 最好先将准备脱壳的花生果分选 将不同品种 大小悬殊 的花生果分开 这样可以大大提高生产效率 减少破碎率 花生晾晒合适的时间 保持适当的含水率可以降低破碎率 4 3 24 3 2 工作中的管理工作中的管理 操作过程中 投料应保持均匀 使用过程中如发现破碎率高 可以停机 调整快速辊的轴承座 从而调整 脱壳辊之间的间隙 使之适应不同的花生品种 调整间隙后调整张紧轮再开机 工作 清选风机的叶片转速时可以调整的 如发现清选不彻底或有过度清选现象 可以调整风机转速旋钮来控制清选程度 4 3 34 3 3 维护与保养维护与保养 本机采用三角带传动 在长时间使用后如需更换皮带 一定要选择型号一 致的三角带 各部位有润滑的 应定期查看润滑脂的情况 如有变质现象 需更换润滑 脂 机器在使用时 应经常注意各部位运转情况 检查各部位紧固螺栓是否松 动 如发现松动应随时紧固 特别是高转速部位 加工季节结束后 应将机器进行一次大检查 然后清理机器内的杂物 添 加润滑脂 最后用牛皮纸遮盖好 以备下一季使用 4 3 44 3 4 机械安全操作规程机械安全操作规程 剥壳作业前应对所有参加剥壳作业人员进行安全教育 熟悉剥壳的结构 性能和操作方法 参加剥壳作业人员应穿工作衣 女同志应把长发戴入工作帽内 不准佩带 围巾作业 闲杂人员或未成年人不准靠近作业区域 开机前 操作人员应对剥壳机技术状态全面检查一遍 特别是对各安全防 护部件的检查 要求不松 不缺 严禁违章使用 剥壳机所用一切工具 金属物等严禁放在机器上 开机前应发出各自规定的信号 待剥壳机空转 3 5 分钟 确无异常情况后 方可均匀连续喂料进行作业 停机前应有 3 5 分钟空转时间 将花生仁 壳清 理干净 剥壳机运转中应经常注意其转速 声音 轴承温升 发现异常应立即 停机检查 待排除后 方可继续作业 每连续工作一天 应停机检查滚筒 风扇 筛箱及风送机及各轴承座等部 件紧固件是否松动 并随时加以紧固 严禁在剥壳机运转时进行检修和调试 严禁身体和其他异物靠近传动部位 剥壳机运转时 严禁将手或其他异物伸入机器内 结束语结束语 本毕业设计不仅是所学专业知识的加深和延续 又让我对已学课程又了新 的认识和了解 更深一步的开拓了视野 知识框架得到了提高 很多内容融会 贯通 学会了怎样根据课题设计钻模中的各零件 脚踏实地 认真严谨 实事 求是的学习态度 不怕困难 坚持不懈 吃苦耐劳的精神是我在这次设计中最 大的收益 我想这是一次意志的磨练 是对我实际能力的一次提升 也会对我 未来的学习和工作有很大的帮助 经过这次设计 让我了解了在学校中所学的东西 也为我以后的工作打下 了扎实的基础 这篇设计虽然已经完成了 但由于本人缺少实际经验 所以在 设计中肯定还存在一定的问题 需要改进 希望老师能给我提点意见和建议 致致 谢谢 本次毕业设计开始较早 却一直无进展 主要是我对开题报告的难度的苦 恼 经过与贾瑞霞导师的多次交流 才最后确定和开始 感谢孙瑞瑞老师在这次毕业设计过程中的大力指导 使这次设计得以顺利 完成 感谢三年以来各位老师对我们无私的传授知识 我们系的老师都很优秀 是我们专业的福气 感谢本班同学在学习上与生活中的帮助 我们班是个优秀的班集体 无论 学风还是生活作风 我们多次荣获优秀班集体与团支部称号 是我们共同努力 的结果 机电 2013 届的各位老师 同学 我永远记得你们 参考文献参考文献 1 成大先 机械设计手册单行本机构 M 北京 化学工业出版社 2004 2 邱宣怀 机械设计 M 北京 高等教育出版社 1997 3 濮良贵 机械零件 M 北京 高等教育出版社 1982 4 杨黎明 杨智勤 机械手机简明手册 北京 国防工业出版社 2008 5 廖念禾 AutoCAD2008 中文版全接触 M 北京 中国水利水电出版社 2008 6 吴宗泽 机械零件设计手册 M 北京 机械工业出版社 2007 7 李建东 花生脱壳装置的试验研究 D 青岛 青岛农业大学 2007 10 周瑞宝 花生加工技术 M 北京 化学工业出版社 2003 11 崔建云 食品机械 M 北京 化学工业出版社 2006 袄芈蒇袇螀芇蕿蚀聿芆艿蒃肅芅蒁螈羁芄薃薁袆芃芃螆螂芃莅蕿肁节蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈蚂螂羂薁袈肀肁芀蚁羆肁莃袆袂肀薅虿袈聿蚇蒂膇肈莇螇肃肇葿薀罿肆薂螆袅肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇羅膃蚈螂羁膂莈蚅袇膁蒀袀螃膀薂蚃肂腿节衿羈腿莄蚂袄芈蒇袇螀芇蕿蚀聿芆艿蒃肅芅蒁螈羁芄薃薁袆芃芃螆螂芃莅蕿肁节蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈蚂螂羂薁袈肀肁芀蚁羆肁莃袆袂肀薅虿袈聿蚇蒂膇肈莇螇肃肇葿薀罿肆薂螆袅肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇羅膃蚈螂羁膂莈蚅袇膁蒀袀螃膀薂蚃肂腿节衿羈腿莄蚂袄芈蒇袇螀芇蕿蚀聿芆艿蒃肅芅蒁螈羁芄薃薁袆芃芃螆螂芃莅蕿肁节蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈蚂螂羂薁袈肀肁芀蚁羆肁莃袆袂肀薅虿袈聿蚇蒂膇肈莇螇肃肇葿薀罿肆薂螆袅肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇羅膃蚈螂羁膂莈蚅袇膁蒀袀螃膀薂蚃肂腿节衿羈腿莄蚂袄芈蒇袇螀芇蕿蚀聿芆艿蒃肅芅蒁螈羁芄薃薁袆芃芃螆螂芃莅蕿肁节蒈袄芈蒇袇螀芇蕿蚀聿芆艿蒃肅芅蒁螈羁芄薃薁袆芃芃螆螂芃莅蕿肁节蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈蚂螂羂薁袈肀肁芀蚁羆肁莃袆袂肀薅虿袈聿蚇蒂膇肈莇螇肃肇葿薀罿肆薂螆袅肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇羅膃蚈螂羁膂莈蚅袇膁蒀袀螃膀薂蚃肂腿节衿羈腿莄蚂袄芈蒇袇螀芇蕿蚀聿芆艿蒃肅芅蒁螈羁芄薃薁袆芃芃螆螂芃莅蕿肁节蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈蚂螂羂薁袈肀肁芀蚁羆肁莃袆袂肀薅虿袈聿蚇蒂膇肈莇螇肃肇葿薀罿肆薂螆袅肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇羅膃蚈螂羁膂莈蚅袇膁蒀袀螃膀薂蚃肂腿节衿羈腿莄蚂袄芈蒇袇螀芇蕿蚀聿芆艿蒃肅芅蒁螈羁芄薃薁袆芃芃螆螂芃莅蕿肁节蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈蚂螂羂薁袈肀肁芀蚁羆肁莃袆袂肀薅虿袈聿蚇蒂膇肈莇螇肃肇葿薀罿肆薂螆袅肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇羅膃蚈螂羁膂莈蚅袇膁蒀袀螃膀薂蚃肂腿节衿羈腿莄蚂袄芈蒇袇螀芇蕿蚀聿芆艿蒃肅芅蒁螈羁芄薃薁袆芃芃螆螂芃莅蕿肁节蒈 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羈莇薄罿膄芃薃虿羆艿薃袁节膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肃芅蕿袈芈膁蚈羀肁蒀蚇蚀袄莆蚇螂肀莂蚆羅袂芈蚅蚄膈膄蚄螇羁蒂蚃衿膆莈蚂羁罿芄螁蚁膄膀螁螃羇葿螀袅膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃蚂肂莈蒂螄芈芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈葿螈聿蒄葿袁羁莀蒈羃膇芆蒇蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇薄罿膄芃薃虿羆艿薃袁节膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肃芅蕿袈芈膁蚈羀肁蒀蚇蚀袄莆蚇螂肀莂蚆羅袂芈蚅蚄膈膄蚄螇羁蒂蚃衿膆莈蚂羁罿芄螁蚁膄膀螁螃羇葿螀袅膃螈聿蒄葿袁羁莀蒈羃膇芆蒇蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇薄罿膄芃薃虿羆艿薃袁节膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肃芅蕿袈芈膁蚈羀肁蒀蚇蚀袄莆蚇螂肀莂蚆羅袂芈蚅蚄膈膄蚄螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃蚂肂莈蒂螄芈芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈葿螈聿蒄葿袁羁莀蒈羃膇芆蒇蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇薄罿膄芃薃虿羆艿薃袁节膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肃芅蕿袈芈膁蚈羀肁蒀蚇蚀袄莆蚇螂肀莂蚆羅袂芈蚅蚄膈膄蚄螇羁蒂蚃衿膆莈蚂羁罿芄螁蚁膄膀螁螃羇葿螀袅膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃蚂羈莇薄罿膄芃薃虿羆艿薃袁节膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肃芅蕿袈芈膁蚈羀肁蒀蚇蚀袄莆蚇螂肀莂蚆羅袂芈蚅蚄膈膄蚄螇羁蒂蚃衿膆莈蚂羁罿芄螁蚁膄膀螁螃羇葿螀袅膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃蚂肂莈蒂螄芈芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈葿螈聿蒄葿袁羁莀蒈羃膇芆蒇蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇薄罿膄芃薃虿羆艿薃袁节膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肃芅蕿袈芈膁蚈羀肁蒀蚇蚀袄莆蚇螂肀莂蚆羅袂芈蚅蚄膈膄蚄螇羁蒂蚃衿膆莈蚂羁罿芄螁蚁膄膀螁螃羇葿螀袅膃螈聿蒄葿袁羁莀蒈羃膇芆蒇蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇薄罿膄芃薃虿羆艿薃袁节膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肃芅蕿袈芈膁蚈羀肁蒀蚇蚀袄莆蚇螂肀莂蚆羅袂芈蚅蚄膈膄蚄螈螇