胡萝卜自动分级机的设计

青岛农业大学毕 业 论 文（设计）题 目： 胡萝卜自动分级机的设计 姓 名： 学 院： 机电工程学院 专 业： 农业机械化及其自动化 班 级： 学 号： 指导教师： 2014 年 06 月 16 日目 录摘 要.Abstract.1 绪 论 .11.1 本课题研究的目的和意义 .11.2 胡萝卜基本物理特性及分级指标 .11.3 果蔬分级机国内外研究现状 .21.4 存在的主要问题 .91.5 研究的内容和具体要求 .101.6 技术路线 .112 总体方案的确定 .122.1 胡萝卜自动分级机总体方案的确定 .122.2 总体传动方案的确定 .122.3 匀果上料装置的工作原理 .132.4 分级装箱装置的工作原理 .143 相关参数的确定 .163.1 匀果上料装置相关参数的确定 .163.2 分级装箱装置相关参数的确定 .203.3 电机的选择 .234 传动系统的设计 .254.1 总体传动机构的设计计算 .254.2 匀果输送装置输送带传动的设计计算 .284.3 分级装箱装置输送链传动的设计计算 .285 匀果上料装置关键零部件的设计计算 .315.1 滚筒主动轴的设计 .315.2 轴承的校核 .335.3 滚筒从动轴的设计 .345.4 进料斗的设计 .345.5 出料斗的设计 .355.6 调节防护装置的设计 .376 分级装箱装置关键零部件的设计计算 .396.1 输送装置的设计 .396.2 分级基准矫正装置的设计 .436.3 分级装箱部分的设计 .457 机架的设计 .478 结论与展望 .498.1 结论 .498.2 存在的问题 .49参考文献 .50致谢 .52I胡萝卜自动分级机的设计摘 要本文分析了国内外果蔬分级机的研究现状，对现有机构进行了分析对比，设计了一种新型的胡萝卜自动分级机。该分级机由匀果上料装置和分级装箱装置两部分组成。匀果上料装置采用隔板输送带倾斜上料，通过对胡萝卜在输送带上的受力分析、隔板尺寸参数范围的理论分析以及胡萝卜出口运动状态的分析，合理优化了匀果上料装置的结构尺寸和动力参数，保证了胡萝卜单果上料。分级装箱装置利用分级槽的长度由短到长依次布置的方式，通过筛选的原理将胡萝卜按照长度进行分级装箱。通过对匀果上料装置输出胡萝卜的运动状态的分析，合理确定了分级装置的输送链速，实现了两级装置的相互配合。该机器原理可行，能高效的进行胡萝卜分级，解放了大量的劳动力，结构简单且操作方便，实现了胡萝卜收获后商品化的进程，填补了长杆状果蔬分级机的空白。关键词：胡萝卜；匀果上料；自动分级IIDesign of Automatic Carrot Grading MachineAbstractThis paper analyses the recent research situation of vegetables and fruits grading machine around the world. By analyzing and comparing of the existing mechanism, a carrot intelligent grading machine is been designed. This grading machine is composed of a feeding device and a grading device. By making the analysis of the carrots stress and the state of motion , reasonable partition parameters need to be estimated to ensure the carrot fruit feeding separated . Utilizing the principle of screening, this machine use the sorting slot of which length vary from small to large , realizing the grading of carrot in accordance with the length. In order to ensure good convergence of two parts, the speed of the conveyor device classification should be reasonably determined after analyzing the carrots state of motion when it output from the feeding device.The principle of this machine is feasible and can grading carrots efficiently .With simple structure and convenient operation,this machine will liberate of a large labor force, promote the prosses of commercialization for carrot , fill the gaps in the long rod-shaped fruit grader.Key words: carrot; grader; feeding device青岛农业大学机电工程学院本科毕业设计（论文）11 绪 论1.1 本课题研究的目的和意义我国胡萝卜的种植面积和产量均居世界领先地位，并始终保持增长的状态。同时，胡萝卜作为我国传统的出口产品，是国际贸易中主要创汇蔬菜品种之一，出口市场集中于亚洲，特别是日韩等周边国家，规格多以大中型胡萝卜为主。在国内市场，胡萝卜作为健康果蔬品种之一，被人们直接食用或加工成菜肴，规格多以中小型胡萝卜为主。另外，以胡萝卜为原料，开发的保健品，药物以及食品添加剂等产品也具有巨大的市场潜力。国内外市场对胡萝卜的需求，为该产业的发展提供了机遇，也提高了对胡萝卜产业机械化、标准化生产的迫切要求。对胡萝卜进行分级包装，以统一的高品质规格进入市场，适应不同层次市场的需求，不仅方便储运，还能够大大提高市场竞争力，创造良好的效益 1-3。目前，我国进行机械化果蔬分级的企业较少，装备也落后于发达国家，分级工作基本上依靠机械与人工相配合的方式实现。现在国内普遍采用的果蔬分级装置有活动果托式、筛选式、滚筒式、回转带式、辊轴式等等 4-5，然而这些分级装置主要针对类球形、易于滚动的果蔬，如苹果、橘子等。对于胡萝卜这种长杆状且粗细不均的果蔬并不适用。在查阅了国内外相关文献资料后，发现目前胡萝卜自动分级机尚未出现。我国胡萝卜分级普遍采用手工和半自动两种方式。手工分选，劳动强度高，效率低，劳动力消耗大，耗时多，主观性强，难以保证质量。半自动分级是采用自动输送、人工分级的方式。该方式效率有所提高、劳动力消耗有所下降，但分级主观性依然存在，分级质量不高。在高效率生产和劳动成本不断提高的今天，胡萝卜分级作业的机械化俨然已是必然趋势。为了提高胡萝卜采摘后处理的机械化水平，我们提出了运行可靠、成本低廉的胡萝卜自动分级包装机。该装置可以大大提高胡萝卜的分级效率，伤果率低，分级精度高，标准统一，且释放了大量的劳动力，创造良好的经济效益。同时，该装置也适用黄瓜，茄子等长杆状果蔬，弥补了该类果蔬分级装置的空白。 1.2 胡萝卜基本物理特性及分级指标胡萝卜是伞形科植物，其根部被人们直接食用，并被用于药品、保健以及美容等领青岛农业大学机电工程学院本科毕业设计（论文）2域 3。按照农业物料学的研究方法，胡萝卜根部为截头正圆锥体，呈一头粗，一头小的不规则细长杆状，其基本物料特性与机械装备尺寸的合理确定息息相关，为机械设计提供了可靠合理的设计依据以及检验指标，具体参数如表 1-1 所示 6。另外，胡萝卜的分级标准按照国家标准 7制定,将胡萝卜按照长度分为大(L)、中(M) 、小(S) 三种规格，规格要求如表 1-2 所示。表 1-1 胡萝卜基本物料特性参数表 1-2 胡萝卜国家分级标准规格 大（L ） 中（ M） 小（S）长度 20 1520 20、 1520、15；（2）分级前应首先实现单果输送，分级过程中不得有卡果、堆积等现象，保证胡萝卜的准确分级；（3）胡萝卜整齐装箱，人工称重封箱；（4）胡萝卜分级机生产率为 1.5t/h。 1.5.3 研究方法（1）工厂参观，进行实地考察。对现有的胡萝卜生产设备进行考察研究，确定装置的工作原理；青岛农业大学机电工程学院本科毕业设计（论文）11（2）查阅相关文献资料，总结经验，进行理论分析和总体方案设计。1.6 技术路线资料的收集与分析确定总体方案匀果上料装置的设计分级装箱装置的设计各主要机构的设计计算和校核撰写论文，绘制图纸青岛农业大学机电工程学院本科毕业设计（论文）122 总体方案的确定 2.1 胡萝卜自 动分级机总体方案的确定如图 2-1 所示为胡萝卜自动分级包装机的整体结构示意图，主要由两个部分组成：1.匀果上料装置、2.胡萝卜分级装箱装置，胡萝卜首先经过匀果上料装置实现单果，然后通过分级装箱装置实现按长度分级的要求。其中：匀果上料装置由隔板输送带以及传动机构组成。隔板输送带由电动机带动，将胡萝卜均匀送入分级区。所设计输送带的每两个隔板间可容纳一根大中型的胡萝卜，从而减少堆积现象的产生。分级装箱装置由输送装置，基准矫正装置、分级装箱装置以及传动装置等组成。通过分级槽的长度尺寸不同，实现不同等级的胡萝卜的分级。各等级的胡萝卜进入相应的 U 形槽装箱集果装置，实现自动分级装箱功能。图 2-1 胡萝卜自动分级包装机整体结构示意图2.2 总体传动方案的确定为减少电机数量，并保证匀果输送装置与分级装置能够有合理的速比关系，本装置采用链传动的方式将动力进行分配，整体传动方案如图 2-2 所示。青岛农业大学机电工程学院本科毕业设计（论文）13图 2-2 传动方案动力传递路线：分级装置动力输入轴电机 涡轮减速器 链传动 链传动 匀果装置动力输入轴2.3 匀果上料装置的工作原理匀果上料是进行胡萝卜分级前的准备环节，是防止胡萝卜在分级过程中产生相互干扰的有效措施，并能减少胡萝卜从清洗机口出来后产生的堆积。为了满足要求，本设计选用了隔板式输送带将胡萝卜均匀的输送入分级装置，通过合理确定隔板的尺寸参数，达到均匀单果上料的目的。匀果上料装置主要包括机架、进料斗、链传动、隔板输送带、输送滚筒以及调节防护装置等，其结构如图 2-3 所示。青岛农业大学机电工程学院本科毕业设计（论文）14图 2-3 匀果上料装置结构图1 隔板输送带 2 支撑板 3 防护栏 4 出料斗 5 进料斗6 轴承座 7 调节锁紧装置 8 机架 9 从动滚筒 10 主动滚筒2.4 分级装箱装置的工作原理按照国家标准规定的长度等级要求，采用机械分级的方式进行胡萝卜分级，提出了如图 2-4 所示的胡萝卜分级装箱装置的总体设计。该装置由输送装置、分级基准矫正装置、分级装箱部分、传动部分以及机架等组成。由原理图可知胡萝卜位于输送装置的两输送推板间，同时，位于胡萝卜上方的相接触的毛刷转动产生摩擦力，通过摩擦力的作用使得胡萝卜往矫正板一侧运动，胡萝卜一边往前输送一边以一侧对齐；待胡萝卜都整齐的排好后进入分果区，分级板上开有长度由小到大的分级槽，当胡萝卜的长度小于该分级槽的长度时，胡萝卜从槽中落下进入 U 型集果槽，实现胡萝卜的分级。青岛农业大学机电工程学院本科毕业设计（论文）15图 2-4 分级装箱装置结构示意图1 输送链轮 2 输送链 3 小马达 4 毛刷 5 基准矫正挡板 6 支撑板 7 U 型槽 8 涡轮减速器 9 电机 10 机架 11 从动链轮 12 主动链轮 13 S 级果出料口 14 M 级果出料口青岛农业大学机电工程学院本科毕业设计（论文）163 相关参数的确定3.1 匀果上料装置相关参数的确定3.1.1 输送带带速根据任务书的要求，按照胡萝卜的产量、隔板间隔以及胡萝卜的平均质量，推算得输送带的带速 v 为： 360vQlmA式中： =15kg/h胡 萝 卜 的 产 量 ， 取 8ll隔 板 间 隔 ， 取m胡 萝 卜 平 均 质 量 60计算得： 150x863=.21/vms3.1.2 输送带倾斜角度在提升输送胡萝卜上料的过程中，其单果效率受到隔板尺寸以及输送倾斜角度的影响。倾斜角度过大会导致提升胡萝卜效果差，胡萝卜无法承载于隔板上，倾斜角度过小会导致胡萝卜产生堆积 。为了保证单果率，其输送带的倾斜角度应大于其物料的动堆积角度 28。考虑安装以及胡萝卜能够稳定的盛放于隔板之间，并且有利于单果率，初定倾角为 35。3.1.3 隔板尺寸参数隔板的尺寸对匀果上料装置的设计尤为重要，影响胡萝卜匀果输送装置的单果效果。胡萝卜安放在隔板上，一方面受到隔板的支持力，另一方面受到自身重力的作用有往下滚落的趋势，如果隔板的尺寸不合理，可能会造成胡萝卜堆积或者胡萝卜难以提升的问题产生。因此，合理分析胡萝卜在隔板上的受力状态，找出合适的尺寸参数范围，通过试验的方式确定最佳参数。（1）隔板高度将胡萝卜简化为圆柱体，其重心位于中青岛农业大学机电工程学院本科毕业设计（论文）17心轴上，胡萝卜在不同高度的隔板的受力情况如图 3-1 与图 3-2 所示。当重力的作用线位于隔板外侧时，胡萝卜有从隔板上落下的趋势，由图示的几何关系计算可得，保证胡萝卜不下落的隔板高度最小值：公式请按要求编号minax(1cos)lR式中： 为最大胡萝卜半径，取 ax 37.2maxR为输送倾斜角度，取 o5计算得： 6.72minL当胡萝卜产生堆积时，临界情况为小型胡萝卜容纳在大胡萝卜与隔板产生的凹槽内，故避免胡萝卜产生堆积的隔板高度最大值： 22maxinminiminimin()(s)coslRRaRa式中： 为最小胡萝卜半径，取 i 1.75i计算得： 5.1axL故当 时，保证既不堆果也不落果的隔板高度范围为 6.72mm25.1mm。初定隔35a板高度为 25mm。图 3-1 胡萝卜在最大隔板高度时的受力状况图 3-2 胡萝卜在最小隔板高度时的受力状况青岛农业大学机电工程学院本科毕业设计（论文）18（2）隔板长度胡萝卜的最大长度为 260.5mm，为了保证隔板能够将每根胡萝卜提升起来，按照胡萝卜最大长度，初定隔板的长度为 270mm，输送带宽 B=270mm。（3）隔板间隔胡萝卜的最大直径为 74.4mm，为保证正常容果且不产生堆积，隔板的最大值为74.4mm。又应为胡萝卜可能有一定的弯曲或者不规则，将隔板间距进行适当放大，初定隔板间隔为 80mm。 3.1.4 输送滚筒类型的选择输送带转动的动力是主动滚筒和从动滚筒组成的输送滚筒组与输送带之间产生的摩擦力提供的，而输送滚筒按照其结构形式以及所承受载荷的大小分为轻型、中型、重型以及工程级滚筒 29。由于胡萝卜匀果输送装置所需功率小，滚筒所受载荷小，故选用轻型滚筒。轻型传动滚筒通过辐板与筒壳全焊接，轮毂与轴键连接，实现动力传递以及定位，滚筒结构如图 3-3 所示。图 3-3 轻型滚筒结构图3.1.5 滚筒长度与直径的确定根据胡萝卜的长度以及输送带宽 B=270mm，输送辊筒长度 L=280mm。滚筒直径的大小直接影响输送带的弯曲应力大小。由运输设计手册知：带式输送机的滚筒直径与输送带的构造、所受应力的大小、以及带的接头形式有关，计算得输送带许用比压的滚筒直径 30：青岛农业大学机电工程学院本科毕业设计（论文）1912360()8.96.47090FDPBm式中： 为输送带所能承受的需用压力，由运输设计手册查得: 织物带 ；p 0.4pMPa取滚筒直径为 。10Dm3.1.6 胡萝卜在输送带上的受力分析胡萝卜在输送过程中，输送带所克服的力主要为输送带的摩擦力，胡萝卜以及输送带本身的重力以及轴承等传动部件的摩擦力。在计算过程中，忽略轴承的摩擦力，取带以及胡萝卜为整体作为分析对象，受力如图 3-4 所示，图示中 G 为胡萝卜以及带的重力。图 3-4 输送带上胡萝卜的受力分析每根胡萝卜的重量按照 160g 计算，输送带每平方米的重量按照 3.3kg/mm2 计算，则总重力： gmG)21(klLm5.3806.71B.3202式中： 为胡萝卜的重量；1为输送带的重量；2为输送带每平米的质量，取 ；0m20/3.mkg为输送距离， ；1LL17为输送带总长， ；2 52青岛农业大学机电工程学院本科毕业设计（论文）20为重力加速度，取 。gkgN/10计算得： mG4.6)235(输送带受到下方支撑板的摩擦，所受摩擦力为：0.fuFn式中：u 为摩擦系数，查机械设计手册知：塑料聚氯乙烯与钢的动摩擦系数，取 u=0.3；由平衡条件知： si3TfGco0n 计算得牵引力： 56.2N所需的传动滚筒驱动力： F按照通用带式输送机设计手册 29，为避免打滑以及输送带的剧烈磨损，并考虑轴承等传动损耗，将所计算得需要的传动滚筒的驱动能力进行适当的放大；则传动滚筒可能传递的最大驱动力： NF3.842.561max式中： F 为传动滚筒需要传递的驱动力，N ；Fmax 为传动滚筒可能传递的最大驱动力，N；为传动滚筒传递动力的备用系数，取 。 1.35另外，输送带为弹性体，根据欧拉公式计算得紧边拉力： Neu.87.12561式中：由运输机械设计手册查得：光面滚筒，环境潮湿，包角为 180 度时， 1.87ue 松边拉力： eFu8.96.512初拉力： 1203.0N压轴力： FP78sin03.2 分级装箱装置相关参数的确定3.2.1 输送链速的确定青岛农业大学机电工程学院本科毕业设计（论文）21为了保证匀果上料装置出料口落下的胡萝卜能够正好落到分级装置的对应的间隔中，必须合理设置分级装置的链速，若输送链速过快，会导致分级装置上空果率上升；链速过慢，可能会产生分级装置上一格间槽内容纳一个以上的胡萝卜，在分级时导致分级不准确的现象，合理的链速能够使得从匀果上料装置落下的胡萝卜依次落入相应的分级装置上的间槽内。如图 3-5 所示为胡萝卜从出料口落到分级装置后的示意图，分析可知，胡萝卜 2 从点A 运动到 D 点时，胡萝卜 1 在分级装置上从点 D 运动到了点 E，因此分级装置从点 D 运动到点 E 的时间 t1 应该为胡萝卜在匀果装置内从点 A 转到点 B 的时间 t1、在出料口从点B 运动到点 C 的时间 t2、从点 C 落到分级装置上点 D 的时间 t3 的时间的总和。图 3-5 胡萝卜出料口运动示意图（1）点 A点 B胡萝卜从点 A 转动到点 B 的时间 t1 与转速 n 有关，转角为两隔板的所夹的角度 ：36080=91.7ooold又因： 4/rmi则： 1.038360noot s（2）点 B点 C运动到点 B 时胡萝卜的速度： 4029023.176.8/BOBvndmms青岛农业大学机电工程学院本科毕业设计（论文）22速度方向垂直于隔板。又由于 BC 与隔板基本呈垂直状态，故认为胡萝卜在沿着 BC 方向的速度为零。在 BC 段，忽略胡萝卜所受摩擦力的作用，取胡萝卜为分析对象，胡萝卜受力如图 3-6 所示。图 3-6 胡萝卜的受力状况将重力分解为 F1 与 F2，由平衡条件知： 12cos45inFG则胡萝卜在 BC 两点间做匀加速运动，其中加速度 ：a2si45si7.0/ooagmsm按照匀加速运动规律计算胡萝卜从点 B 运动到点 C 的时间 t2 为：22.40.17/Clt sa在 C 点处胡萝卜的速度： 27.015.6/vatms方向与水平面呈 45。（3）点 C点 D胡萝卜从点 C 运动点 D 做自由落体运动，其初速度大小为 1.06m/s，方向与水平面呈45角，则胡萝卜从点 C 运动到点 D 所用的时间 t3 按照公式计算： 21tan45ovgh式中： h 为胡萝卜从点 C 运动到点 D 重心移动的垂直距离，取 ；60hm计算得： 30.ts青岛农业大学机电工程学院本科毕业设计（论文）23（4）点 D点 E输送链条从点 D 运动到点 E 的总时间 t0 为：0123.8.1.05.3ttss则输送链条的链速 v 为： 06/.DElvmt3.3 电机的选择3.3.1 电机功率的计算电机的功率主要由匀果上料装置以及分级装箱装置两部分组成，采用链传动的方式将电机的动力进行分配，以减少电机的数量，降低成本。（1）匀果上料装置的功率匀果上料装置电机的功率主要用于带动输送带转动，其输送装置的启动力： =84.316.FKN启 动 牵 引 力 2式中： K 为启动系数，取 2K则电机的最大启动功率为： 120.68.1.35=.990.047kwVP启 动启 动 减 速 器 输 送 带 轴 承 链式中：为 传 动 效 率 0.95减 速 器 为 减 速 器 的 传 动 效 率 ， 取 ；轴 承 为 轴 承 的 传 动 效 率 ， 取 ； .8输 送 带 为 输 送 带 的 传 动 效 率 ， 取 ；095链 为 链 传 动 的 传 动 效 率 ， 取 。故匀果上料装置所需功率为 0.047kw。青岛农业大学机电工程学院本科毕业设计（论文）24（2）分级装箱装置电机的功率分级装置通过链条上加装的夹板推送胡萝卜往前输送，其输送距离 L 取 ；链1.2m条上夹板的间距取 ；则输送的胡萝卜数目为：ml80120=58Lnl个每个胡萝卜按照平均重量计，则输送的胡萝卜重量： .64GgN分级装置所需的牵引力为： 12Ffun牵 引 力式中： u为 摩 擦 系 数 ， 取 =；则电机的启动力： 248KN启 动 牵 引 力式中： 为 启 动 系 数 ， 取 ；分选装置运行速度为 0.16m/s，则所需电机启动功率为： 222480.160.9=5.1kwFVP启 动启 动 减 速 器 轴 承 输 送 链式中： 为减速器传动效率，取 ；减 速 器 0.95减 速 器为输送链传动效率，取 ；输 送 链 输 送 链为轴承的传动效率，取 ；轴 承 .轴 承故分选装箱装置所需功率为 0.011kw。3.3.2 电机型号的选择电机总功率为匀果上料装置与分级装箱装置两部分的功率之和： 12=0.47+.1=0.58Pkwkw总 启 动 启 动所选电机功率应大于两者功率之和，则初选标准电机功率 P=0.18kw，转速1400r/min；电机型号 YS6324 的三相异步电机。青岛农业大学机电工程学院本科毕业设计（论文）254 传动系统的设计4.1 总体传动系统的设计计算本装置采用链传动的方式进行动力传递。链传动是通过链条与链轮的啮合作用进行动力的传递，相比于带传动，链传动具有平均传动比准确，传动的功率大，在传递相同载荷的情况下传动结构小，且能在环境较恶劣的工况下可靠工作等优点，但由于链传动的多边形效应，导致其瞬时传动比不相同，动载荷大的问题，故链传动常用于低速的场合 31。本装置对载荷要求不高，且工作环境较差，也不需要急速反转的传动，故选用链传动。减速器选用涡轮减速器，涡轮蜗杆传动具有传动比大，改变动力传递方向，传动平稳，噪声低，且结构紧凑。但涡轮蜗杆传动由于其啮合处存在较大的相对滑动，导致润滑不良，发热等现象，因此摩擦损耗大，效率低 31。本装置采用涡轮减速器能够减小结构尺寸且具有较大的传动比。4.1.1 传动比的分配以及减速器的选择匀果输送装置输入轴转速为： min/4061rDvn式中： v 为输送带的速度，v=0.21m/s；D 为滚筒的直径，D=100mm。电机转速为：n 额定 =1400r/min则总传动比： min/40n1ri额 定总减速器选用涡轮减速器，其型号为 RV 63 15 0.18 F，其传动比 ；15i链传动，传动比 进行二级增扭减速；2.3i链传动传动比为 ， 以保证匀果输送装置与分级装置有相同的转速，胡萝卜能1够很好的在两者之间衔接。青岛农业大学机电工程学院本科毕业设计（论文）264.1.2 链传动的设计计算（1）选择与涡轮减速器相连的小链轮齿数 ，则分级装置上大链轮的齿数19Z；2143Zi其中主动链轮转速 。93./nrmi（2）链传动的计算功率1.520.8.3AZPcaKkw式中： 由机械设计课本查得 A ， 152ZK（3）选择链条型号根据 0.3Pcakw以及 查机械设计可选用 08A-1，链条节距为 。min93r/ 712.p（4）计算链速 v，确定润滑方式1.3192.7038/606zpms润滑方式：定期人工润滑（5）计算压轴力 Fp有效圆周力为 0.1810473peNv式中： 链条水平布置，取压轴力系数 5.K Fp计算压轴力为： 2.9PFe4.1.3 链传动的设计计算（1）选择分级装置上小链轮齿数 ,则匀果输送装置上链轮的齿数 ；193Z 1934Zi其中主动链轮转速 。min40r/（2）链传动的计算功率1.520.8.3AZPcaKkw式中： 由机械设计课本查得 A ， 152ZK（3）选择链条型号根据 0.3Pcakw以及 查机械设计可选用 10A-1，链条节距为 。min40r/ 8751.p（4）计算链速 v，确定润滑方式青岛农业大学机电工程学院本科毕业设计（论文）271340915.870.2/66nzpv ms润滑方式：定期人工润滑（5）计算压轴力 Fp有效圆周力为 0.181092peNv式中： 链条倾斜布置，取压轴力系数 K Fp=1.1。计算压轴力为： 2.PFK4.1.4 链轮的设计各链轮均采用整体式链轮，其中链轮与 08-1A 型号的链条配合使用，齿数 。19Z分度圆直径： 1280()93.27sinopdmz齿顶圆直径： 12mini1.66.58aad滚 子 直 径xx.503ddp滚 子 直 径式中： 由机械设计课本查得 8.51m滚 子 直 径 =最大轴凸缘直径： 2180cot.4.769.3gdphz式中： h2 为内链板的高度，由机械设计课本查得 218齿宽： 11.3.fb式中： b1 为内节内宽，由机械设计课本查的 m.b751安装上述计算方法计算各链轮的详细尺寸如表 4-1 所示。表 4-1 各链轮详细尺寸名称 链条型号 齿数Z分度圆直径d齿顶圆直径da最大轴凸缘直径dg齿宽b链轮 08A-1 Z1=19 d=93.27mm damin=96.58mmdamax=100.63mm dg=79.35mm 7.21mm链轮 08A-1 Z2=43 d=173.89mm damin=178mmdamax=182mm dg=160mm 7.21mm青岛农业大学机电工程学院本科毕业设计（论文）28链轮 10A-1 Z3=19 d=96.45mm damin=100.96mmdamax=106.02mm dg=78.52mm 8.74mm链轮 10A-1 Z4=19 d=96.45mm damin=100.96mmdamax=106.02mm dg=78.52mm 8.74mm链轮在运行的过程中受到冲击较大，要求有较好的耐磨性和强度，故链轮采用中碳钢，牌号为 35。4.2 匀果输送装置输送带传动的设计计算输送带是将胡萝卜提升输送的主要部件，其中隔板均匀垂直粘接在输送带上。输送带为包胶 3mm，带宽为 270mm 的食品用 PVC 输送带。初定输送带的中心距 ，由滚筒直径 ，计算得到输送带所需基017am10Dm准长度为： 210120()2()4734dddLam当带长为 3714mm 时，输送带上安装的隔板数目： 0716.4258dLNl式中: 为隔板间距， =80mmll隔板数目圆整为整数 N0=46，重新计算带长及中心距。实际带长：046830Llm实际中心距： 00 714176822da4.3 分级装箱装置输送链传动的设计计算4.3.1 链传动的设计计算已知输送链轮的转速 n=40r/min，在链速 v=0.16m/s 的情况下，计算得链轮的分度圆直径 D 为：青岛农业大学机电工程学院本科毕业设计（论文）2960.16/=7m34rinvsDn取链轮的齿数 ,则链轮的节距 p 由公式：19z 08()si19d计算得 ；m.p672根据机械设计手册给出的标准链条节距，选择链条的型号为 08B，节距。.P1由于两推板固定在链姐上，其距离 LDE 应为节距的偶数倍，为保证各个推板能够合理的固定在输送链条上，当点 D 与点 E 的距离为节距的六倍时， ，此67.2DELPm间隔过小，有可能导致大型的胡萝卜卡在两推板间，故取两点的距离为八倍的节距，此时 。m.LDE610再重新反计算的输送链条的实际链速 v 为：0.160.9/53DElmst采用定期人工润滑的方式。两推板的间距： LDE=8p=101.6mm链轮的分度圆直径： 60.19/=34rinvsn齿数： 10.2.47zp为了使链条和链轮磨损均匀，取链轮齿数为奇数，圆整输送链轮轮齿齿数为 。23z重计算链轮的分度圆直径为： 018()93.2sindm初选中心距为： a计算链节数 L po 为： 201120()33.72160pozzpLa为避免使用过度链节，圆整链节数为偶数 ,216PL输送推板的个数： /87N个青岛农业大学机电工程学院本科毕业设计（论文）30计算压轴力 为： PF1.15247.6PFKeN式中： =.15FPK；为 压 轴 力 系 数 ， 取；ee牵 引 力为 有 效 圆 周 力 ； 取 4.3.2 输送链轮的设计输送链轮均采用整体式链轮，链轮详细尺寸如表 4-2 所示。表 4-1 各链轮详细尺寸名称 链条型号 齿数Z分度圆直径d齿顶圆直径da最大轴凸缘直径dg齿宽b主动链轮 08-1B Z1=23 d=93.27mm damin=96.58mmdamax=100.63mm dg=79.35mm 7.75