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329 枳壳自动切割机的设计 枳壳 自动 切割机 设计

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枳壳自动切割机的设计学校代码：10410 序 号：050456本本 科科 毕毕 业业 设设 计计题目：题目： 枳壳自动切割机的设计 学学 院：院： 工 学 院 姓姓 名：名： 徐杰峰 学学 号：号： 20050456 专专 业：业： 机械设计制造及其自动化 年年 级：级： 05 级 指导教师：指导教师： 赵进辉 二二 OO 九年九年 五五 月月枳壳自动切割机的设计摘 要枳壳为芸香科植物枸橘、酸橙、香圆或玳玳花等将近成熟的果实。植物形态像“枸橘” 、 “枳实” 、 “香橼” 、 “玳玳花”条。而本次毕业设计是关于枳壳自动切割机的设计，是一种中药饮片枳壳加工机械。该机结构紧凑，设计简单，易操作，主要由机架，传动机构，压料机构，传送机构，切割机构组成。其特征是将从料斗进入切割槽的枳壳进行剖半处理，然后将剖半的枳壳通过输送槽输送到出料口阴干、风干或微火烘干。这样就能以工业生产规模将枳壳自鲜果经剖半直接加工成半球状，工作效率高，成品质量高而稳定，使手工制作枳壳饮片的状况得到根本改观。加工料 78 月采收时直径为 56 厘米，烘干后直径为 35cm，形状为球形，厚 0.41.3cm。这就对机械加工提供了数据要求：1出料口大小在 25 厘米。2切割刀选用 0.20.4 厘米厚高硬度材料。3. 该机的整体结构造型要求其长宽高不能大于 1.2 米。 在枳壳自动切割机的设计、制造以及应用方面,目前我国与国外先进水平相比仍有较大差距,国内在设计制造枳壳自动切割机过程中存在着很多不足。本次枳壳自动切割机设计代表了设计的一般过程, 对今后的选型设计工作有一定的参考价值。关键词：枳壳自动切割机；传送链；割刀枳壳自动切割机的设计AbstractAurantii for Rutaceae Poncirus plants, lime, or Turpinia Dai Dai spent nearly ripe fruit and so on. Plant morphology such as Poncirus, bitter orange, citron, Dai Dai Hua section. And the graduation project is about the automatic cutting machine Aurantii design, is a traditional Chinese medicine processing machinery Aurantii Pieces.It is compact and is designed to be simple, easy-to-use, mainly by the rack, transmission, body binder, transmission organizations, cutting agencies. Characterized by cutting from the hopper into the trough of the Aurantii treatment for post-mortem, and then a half Aurantii autopsy groove through the transmission of material transported to dry mouth, dry or drying wei huo.This will be an industrial scale of production by Poncirus trifoliata fruit from the semi-direct post-mortem into hemispherical processing, efficient and stable high quality products to make hand-made pieces Aurantii fundamentally changed the situation.Processing of materials from 7 to harvesting in August, when a diameter of 5 to 6 centimeters in diameter after drying for 3 5cm, for the spherical shape, thickness 0.4 1.3cm. This provides a mechanical processing of data requirements:1. Entrance and exit of 10 cm in size. 2. Cutter selection of 0.2 0.4 cm thick high hardness materials. 3. It shapes the overall structure of its dimensions can not be greater than 1.2 meters.Aurantii automatic cutting machine in the design, manufacture and application in China, compared with foreign advanced level there is still a wide gap between the domestic manufacturers in the design process Aurantii automatic cutting machine, there are many deficiencies.The automatic cutting machine Aurantii design on behalf of the general process of design, type design for the future that there is a reference value.Key words: Automatic cutting machine Aurantii; transmission chain; cutting knife 枳壳自动切割机的设计目 录1 1 绪论 .11.1 药理作用.11.1.1 对心血管系统的作用 .11.1.2 对心、脑、肾等血流量的影响 .11.1.3 利尿作用 .21.1.4 对胃肠平滑肌的作用 .21.1.5 对子宫平滑肌的作用 .21.1.6 抗变态反应的作用 .21.2 设计任务.21.2.1 设计任务 .21.2.2 设计要求 .21.2.3 设计步骤 .32.2.总体方案及工作原理 .42.1 总体结构.42.2 工作原理.43.3.机械的设计与计算 .53.1 机架的设计.53.1.1 机架的分类 .53.1.2 机架上承受着力和和力矩（弯矩及转矩）.63.2 传动机构的设计.73.2.1 普通 V 带的传动设计 .83.3 传送机构的设计.103.3.1 链传动的设计 .113.3.2 轴的设计 .133.4 切割机构的设计.163.4.1 飞轮的设计.163.4.2 圆形割刀的设计.173.5 进料口和出料口的设计.17总结 .18参考文献 .19致谢 .20 枳壳自动切割机的设计11 绪论枳壳自动切割机是连续运行的切割设备，在中药的制作方面主要用来对枳壳进行剖半处理，烘干。能以工业生产规模将枳壳自鲜果经剖半直接加工成半球状，工作效率高，成品质量高而稳定，使手工制作枳壳饮片的状况得到根本改观。枳壳为芸香科植物枸橘、酸橙、香圆或玳玳花等将近成熟的果实。植物形态像“枸橘” 、 “枳实” 、 “香橼” 、 “玳玳花”条。78 月间采收，直径 56 厘米，从中部横切成两半，阴干、风干或微火烘干。本品呈半球形，直径35cm。外果皮棕褐色或褐色，有颗粒状突起，突起的顶端有凹点状油室；有明显的花柱残迹或果梗痕。切面中果皮黄白色，光滑而稍隆起，厚0.41.3cm，边缘散有 12 列油室，瓤囊 712 瓣，少数至 15 瓣，汁囊干缩呈棕色至棕褐色，内藏种子。质坚硬，不易折断。气清香，味苦、微酸。其制成的枳壳饮片功能主治：理气宽中，行滞消胀。用于胸胁气滞，胀满疼痛，食积不化，痰饮内停；胃下垂，脱肛，子宫脱垂。1.1 药理作用1.1.1 对心血管系统的作用 枳壳中所含的 N甲基酪胺增加冠脉流量和肾血流血，降低心肌氧耗量和明显的利尿作用。麻醉犬静脉注射 0.02-0.5mg/kg，均呈升压效应，剂量大，升压明显。静脉灌注每分钟 0.2mg/kg， ；肾血流量增加 75%，尿量增加一倍。有很强的诱发心肌节律的作用，其强度与肾上腺素相当，而比多巴胺和辛弗林强。枳壳中所含的辛弗林为肾上腺素 a-受体兴奋剂，对心脏 B-受体也有一定的兴奋作用。有收缩血管，产生升高血压的作用。 1.1.2 对心、脑、肾等血流量的影响 麻醉犬静脉注射枳实注射液（每 1ml4g 生药）1ml/kg，有显著的增加脑血流量的作用。注射后脑血流量平均增加 82.620.56ml/100g 脑重/分钟（P0.01） 。平均增加数相当于注射前脑血流量的 86.4%。脑血管阻力指数平均降低 0.4280.12（P0.01） ，有显著降低脑血管阻力的作用。静脉滴注 1.5ml/kg 对脑血流量的影响不明显。麻醉犬静脉注射枳实注射液 1.5ml/kg 有显著的增加枳壳自动切割机的设计2肾血流量的作用，平均增加 64.594ml/100g 肾重/分钟（P0.01） ，平均增加数相当于注射前肾血流量的 53.9%，肾血管阻力指数平均降低0.5190.176（P0.05） ，有显著的降低肾血管阻力的作用，但同样剂量静脉滴注则作用不明显。上述剂量静脉注射后在血压升高的同时，股动脉血流量均减少，平均减少量为用药前的 41.3%，血管阻力亦增加。 1.1.3 利尿作用 犬静脉注射枳实注射液和 N甲基酪胺都有明显增加尿量的作用，同时血压与肾血管阻力明显增高。其利尿作用可能是通过抑制肾小管重吸收等其他作用而产生。另有研究认为枳实通过强心收缩肾血管，增高滤过压而发挥排钠利尿作用。 1.1.4 对胃肠平滑肌的作用 枳实煎剂对小鼠离体肠管部分呈抑制作用，而兔离体肠管则全部表现抑制。此作用可被乙酰胆碱所拮抗。但给胃痿及肠痿的犬灌胃 100%枳实后却有兴奋作用，能使胃肠运动收缩节律增加。给犬灌胃 100%浓缩枳实液 1ml/kg，可见小肠消化间期综合肌电的周期和相时程缩短，相时程延长。表明枳实有增强小肠平滑肌紧张程度和位相性收缩功能。 1.1.5 对子宫平滑肌的作用 枳实煎剂对未孕及已孕的兔离体子宫、在位子宫和未孕兔的子宫痿均有明显的兴奋作用，能使子宫收缩节律增加。但对小鼠离体子宫不论已孕或未孕部分起抑制作用。 1.1.6 抗变态反应的作用枳实的热水溶性冻干的浸膏用于大鼠被动皮肤过敏反应（PCA）试验，100-3200mg/kg 静脉注射，具有明显抑制能力。体外检测对大鼠腹膜肥大细胞释放组胺的能力亦显示较强的抗过敏活性，其主要有效成分为蜜桔黄素、柑桔黄酮和 3，5，6，7，8，3，4-七甲氧基黄酮。枳壳自动切割机的设计31.2 设计任务1.2.1 设计任务根据设计的要求以及枳壳自动切割机价格的承受能力,设计一种结构简单、机型小、转向灵活、重量轻、价格低廉的枳壳自动切割机具已势在必行，并同时应该能满足其技术条件、经济效益、社会效益。1.2.2 设计要求1. 要求在完成论文期间，积极主动，查阅大量文献，独立创新，在指导教师的指导下，能独立拟定设计方案，提出方案的构思以及技术经济条件等方面的可行性认证报告；2. 能训练应用已学过的理论知识，对机械原理、机械设计有较深入的理解和认识；3. 能熟练掌握机械制图的方法和技巧，并运用计算机绘图、计算机辅助设计等，按国家标准正确地完成绘图工作，独立绘制装配图和零件图，图纸量不少于 1.5张 A0；4. 独立完成毕业设计说明书，格式正确，要求字数不少于 4000 字； 5. 完成电子文档及 PPT 文档，并打印装订成册。1.2.3 设计步骤1. 课题准备阶段，收集材料，了解课题内容，初步确定解决方案；2. 根据提供的计算参数和相关参考资料，确定枳壳自动切割机总体设计； 3. 根据计算出的外形尺寸，确定枳壳自动切割机其他机构的设计；4. 撰写毕业论文及画出装配图和相关零件图；5. 申报审核。枳壳自动切割机的设计42 总体方案及工作原理2.1 总体结构该机主要由机架、传动机构、压料机构、传送机构、切割机构组成，如图2.1。主要技术经济指标为：电动机转速为 960r/min,带轮的转速为 600r/min。整机外型尺寸：机架的长宽高不大于 1.2 米。1.出料口； 2.电动机； 3.皮带轮； 4.链传动； 5.进料口图 2.1 枳壳自动切割机结构简图2.2 工作原理工作时，电动机的旋转通过皮带轮带动传动链条，以逆时针方向作旋转运转，从而使枳壳从入料口进入切割槽中。切割槽与上挡板成固定枳壳作用，当切割槽旋转至圆形切割刀时，完成切割，并自动掉出切割槽。枳壳自动切割机的设计53 机械的设计与计算 3.1 机架的设计机架的设计是设计的基础，是机械所有部件的载体。机架起基准作用，以保证各部件间正确的相对位置，并且使整个机器组成一个整体。在其他部件及工件本身的重量与工作过程中的载荷（包括各种冲击力）作用下，机架要有足够的强度，而且变形部超过允许值。此外还应考虑机架的动刚度，阻尼，热变形性，尺寸稳定性，疲劳强度等。机架在机器中的尺寸一般较大，它往往与机器的整体布局，机器的造型美观，操作方便，加工工艺性好。3.1.1 机架的分类为了便于比较，下面机架的几种分类： 按机型可分为：卧式、立式 卧式则分：横梁式机架、平板式机架 立式则分：单立柱、双立柱、多立柱 按材料及制造方法分：金属机架、非金属机架 金属机架：铸造机架、焊接机架、组合机架 非金属机架：花岗岩机架、混凝土机架、塑料机架 本设备的机架属于金属焊接机架。机架上挡板与切割机构边接，是切割机构的挡板，共同完成切割过程，所以用材为钢板，厚度为 0.80.9 厘米。在这里我选用 80*80*8 Q235B 的角钢做机架。钢材的稳定系数为 1.53.0 之间，机架长宽高不大于 1.2 米，如图 3.1。枳壳自动切割机的设计6图3.1 机架简图3.1.2 机架上承受着力和和力矩1. 工艺力：这是最重要、最基本的力，即机器在完成相应的主要工艺过程中所产生的力量。2. 对于同一台机器；由于完成的工艺不同，工艺力也相应的有所变化。在同一道工序中，变形力随工作行程的增加而上升，且在锻件厚度越薄时；变形力上升越快。如图3.2所示：枳壳自动切割机的设计7 图3.2 受力变形简图 在许多机械中，工艺力随众多因素变化而变化。因此，在一般机械中，机架的受力分析按额定负载（公称负载）来进行。额定负载示该机械所允许的最大负荷。超过此负荷，过负荷保险机构应起作用，以防事故发生。还应注意，工艺力的作用位置或方式不同，机架的受力情况也会改变。3.2 传动机构的设计设计中传动机构是机械的所有动力来源，动力系统选用每秒小于或等于16转的电机，如下图3.3所示：1，2，3为切割机构上的动力层，1为电动转轮的16倍，2为10倍，3为同等速比，以这种设计来控制机械切割的速度。枳壳自动切割机的设计81.电动机；2.大带轮；3.链轮图 3.3 传动机构=16r/s=960r/min ， =10r/s=600r/min。1n2n3n由此查表可选用型号为 Y132S-6 型电动机， 查表功率 P=3kw。3.2.1 普通 V 带的传动设计（1） 计算功率 Pc由于载荷变动小，查表得工作情况系数=1.1。AKPc=*P=1.1*3=3.3kw。AK（2） 选取普通 V 带的型号根据 Pc=3.3kw，=16r/s=960r/min ，查表确定选用 Z 型。1n（3） 确定带轮基准直径和1D2D 由表取=100mm，w =1%。1D=/*(1-w )=960/600*100*(1-1%)=158.4mm2D1n2n1D 由表查可取=160mm。2D 大带轮转速：=*(1- w)/2n1n1D2D =960*100*(1-1%)/160枳壳自动切割机的设计9 =594r/min 其误差 1%5%,故允许。（4） 验算带速 =/60*1000v1D1n =3.14*100*960/60*1000 =5.024m/s 在 525m/s 范围内，其带速合适。（5） 确定带长和中心距 初步选取中心距 a ,h1.2m,取 h=0.3m(带高)。 0.55（+）+ha2(+)1D2D1D2D 0.55(100+160)+300a2(100+160) 443a479mm（6） 验算小带轮包角 =1800-(-)*57.30/a2D1D =1800-(160-100)* 57.30/495 = 179.9120 所以合适。（7） 确定 V 带的根数 Z 传动比：i=/=960/594=1.621n2n 由此查表得：Po=0.28kw, Po=0.02kw , =1.00, =1.14。 kLk枳壳自动切割机的设计10 Z=P/(Po+Po)=3.3/(0.28+0.02)*1.00*1.14=4.35kLk 取 Z=4 根。（8） 求作用在带轮轴上的压力 F0 由表查得：q=0.06kg/mm。 计算单根 V 带张紧力： F=500P/Z(2.5/-1)+q*vkv v =500*3.3/4*5.024 *（2.5-1）+0.06*5.024*5.024 =56.25N 作用在带轮轴上的压力为： F0=2Z F *sin/2=2*4*56.25*sin/2=450N179.9179.9（9） V 带轮的结构设计 V 带轮设计的主要要求是质量小，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；轮槽工作面粗糙度要合适，以减少带的磨损；轮槽尺寸和槽面角应保持一定得精度，以使载荷分布较为均匀等。 带轮的材料主要是铸铁，材料牌号为 HT200，小带轮和大带轮采用实心式，具体尺寸详见图纸。3.3 传送机构的设计 传送机构基于链条设计原理，共分为两层；外层为输送槽，内层为链条。如图 3.4 所示三种立面中，左 1 为枳壳的切割槽，切割槽内部空心设计为圆形直径为 7 厘米厚 1 厘米，中间的是里层链条设计，3 为地步立面，切割槽底部开口，开口宽为 0.3 厘米。 1.输送槽； 2.出料口； 3.进料口 图 3.4枳壳自动切割机的设计113.3.1 链传动的设计查表带轮上功率的损失在 0.850.95 之间，即P=0.9*3=2.7kw, =600r/min。3n(1) 选择链轮的齿数传动比：i=/=1, =2n3n2Z3Z链的速度： v=/1.6=*p/60*1000v3n3Z =314/12.7=24.72Z3Z所以=25。2Z3Z(2) 确定节数初定中心距：a=40p Lp=2a/p+(+)/2+p/a*(-)/2*3.14*(-)/2*3.142Z3Z2Z3Z2Z3Z =80+25 =105 取 Lp=106 节 （取偶数） 。(3) 确定链条节距 p 由于链传动中等冲击，查表得工作情况系数: =1.3，K 链齿轮系数: =1.11,链长度系数: =1.06,多排系数: =1.0，zKlKmK 因此，实际工作条件下传动功率为： Po=p/*=1.3*2.7/1.11*1.06*1.0=2.98kwKzKlKmK 根据=600r/min 和功率 Po=2.98kw,可选滚子链型号为 08A,其节距为:3np=12.7mm。(4) 确定链长 L 和中心距 a L=LpP/1000=106*12.7/1000=1.35mm22/ 423( 23)/ 28( 23)/ 2 apLpZZLpZZZZ（）/ 2=12.7/4*(106-25)+(106-25) =514.35mm枳壳自动切割机的设计12 中心距减小量:a=(0.0020.004)a=(0.0020.004) *514.35 =1.032.06mm 实际中心距:a=514.35-(1.032.06) =513.32512.29mm 所以取 a=513mm。(5) 链速 v=/1.6=5.024/1.6=3.14m/sv(6) 求作用在轴上的压力 Fq工作拉力: F=1000P/V=1000 *2.7/3.14=859.9N 工作平稳，取压轴力系数:Kq=1.2。 轴上压力:Fq=Kq*F=1.2*859.9=1031.88N(7) 根据链速 V=3.14m/s,链节距 p=12.7mm，所以链传动选择滴油润滑。(8) 链轮结构的设计（见图）滚子链型号为 08A 所以 p=12.7mm,滚子链外径：=7.95mm，排距：Pt=14.38mm，1d 套筒内径：=4.01mm，销轴直径：=3.96mm，内链节内宽：3d2d=7.85mm，1b 销轴长度：=17.8mm，极限拉伸载荷：Q=1380daN，齿宽 7.3mm，4b 分度圆直径：D=12.7/0.125=101.6mm 齿顶圆直径：(max)=D+1.25p-aD1d =101.6+1.25 *12.7-7.95 =109.53mm (min)=D+(1-1.6/Z)p- aD1d =101.6+(1-1.6/25) *12.7-7.95 =105.5mm 分度圆弦齿高：(max)=(0.625+0.8/Z)p-0.5aH1d枳壳自动切割机的设计13 =(0.625+0.8/25) *12.7-0.5*7.95 =4.37mm (min)=0.5(p-)aH1d =0.5*(12.7-7.95) =2.38mm齿根圆直径：=D-=1001.6-7.95=93.65mmfD1d量柱测量矩 ：=Dcos90/Z +rMrD而量柱直径等于滚子外径,所以=mm。即 rD1drD0.0107.95=101.6*cos90/25+7.95=mmrM00.25 轴的设计 轴是机械传动系统中的重要零件，设计时应满足合理的结构，足够得强度，必要的强度和振动稳定性，以及良好的工艺性等。总之，所谓轴的设计，就是根据轴上零件的定位和固定要求，以及加工和装配要求，合理定出轴的结构外形和全部尺寸过程。(1) 选择轴的材料 轴的材料主要是碳素钢和合金钢，根据传动功率和一些参数，选择材料。最常用的材料是 45 钢，经过调制处理，得到的组织具有良好的综合力学性能，即有较高的强度，同时具有良好的塑性和韧性。因无特殊需要，选用 45 号钢，调制处理，由机械设计表 11.1 查得，材料直径200mm,硬度 217 255HBS，抗拉强度极限为 640Mpa，屈服强度极限为 275Mpa，弯曲疲劳极限为 275Mpa，剪切疲劳极限为 155Mpa。(2) 求输出轴上功率 P，转速 n，和转矩 T P=2.7kw，n=600r/min所以: T=9550000*P/n=9550000*2.7/600=43000Nmm(3) 初步确定轴的最小直径查表去 C=112， =18.5mmmind3/c P n31122.7/600枳壳自动切割机的设计14 输出轴的最小直径显然是安装联轴器处轴的直径，为了使所选直径与联轴器的孔径相适应，故需选择联轴器的型号。联轴器计算转矩=*T,考虑caTK到转矩变化很小，故取=1.3。则 : K=*T =1.3*43000=55900NmmcaTK按要求计算转矩 Tca 应小于联轴器公称转矩的条件，查标准 GB5014-85，选用 GL2 型弹性柱销联轴器，其公称转矩为 63000Nmm,联轴器孔径为 20mm，联轴器长度为 52mm,与轴配合孔长度为 38mm。(4) 轴的结构设计 轴的速度为 5.024m/s，功率为 2.7kw。水平方向的受力：图 3.5 水平方向受力简图A 和 D 点为轴两端点，B 处为链轮，C 处为大带轮且链轮给轴上的压力为=1031.88N，大带轮给轴上的压力为=450N。bFF=0 , *900+*820+*410=0aMdFcFbF=0 , *900-*490-*80=0bMaFbFcF=*cot，因为得角度很小，所以可以得出趋于 0。cFFcF所以得出： =1031.88*410/900=561.8NaF =1031.88*490/900=470.1NdF轴水平方向的弯矩计算：B 点弯矩为：=-*410=-561.8*410=-230.3NmbMaF枳壳自动切割机的设计15C 点弯矩为：=-*820+*(820-410)cMaFdF =-561.8*820+1031.88*410 =-37.6Nm垂直方向受力：=450N1cFF图 3.6 垂直方向受力简图=0 ,*900-*820+*410=0aM1dF1cF1bF=0 , -*490-*410+*410=0bM1dF1cF1aF所以得出：=940N ， =410N1aF1dF轴垂直方向的弯矩计算：B 点弯矩为：=-*410=-940*410=-87Nm1bM1aFC 点弯矩为：=-*80=-940*810=-176Nm1cM1aF计算合成弯矩：B 点合成弯矩：=90.7Nm( )bMC 点合成弯矩：=176Nm( )cM是考虑扭矩和弯矩的加载情况及产生应力的循环特性差异的系数，取=0.6,T 为轴受到的扭矩，所以得：=90.7Nm ，=177.9Nm1caM2caM校核轴的强度，根据弯矩的大小及轴的直径选定 B 和 C 截面进行强度校核。B 截面当量弯矩应力为：=/W=/0.1*d*d*d*0.95( )s b1caM1caM枳壳自动切割机的设计16 =90.7/0.1*32*32*32*0.95 =32.3MpaC 截面当量弯矩应力为： =/W=/0.1*d*d*d*0.95( )s c2caM2caM =177.7/0.1*38*38*38*0.95 =37.8MPa 由表查得，45 号钢轴的弯曲应力为=60 Mpa,所以 B 和 C 截面均安全s（W 为轴的抗弯截面模量，因为 B 和 C 截面有键槽，考虑对轴强度削弱的影响，故 d 乘以 0.95。所以 B 和 C 截面均安全） 。图 3.7 各弯矩简图3.4 切割机构的设计切割机构的设计分为三层：如下图所示，最外层为飞轮，设置三种传动比;中间层为圆形切割刀，采用高速合金钢作为道具材料，刀片厚度不大于 0.2 厘米；第三层为传送链轮。第一层与第二层间隙为 4.5 厘米，第二层与第三层间距为4.5 厘米。3.4.1 飞轮的设计飞轮的设计是根据机器实际所需的平均速度和许可的不均匀系数来确定飞轮的转惯量，为了调节等效构件的周期性速度波动或者为了节省动力起见，需安装轮形飞轮。 =m*=(*+*)/4 *m/2=m/4 *(*+h*h)JfJ1D1D2D2DD D枳壳自动切割机的设计17因为 h 比 d 小的多，故=m*d*d/4。fJm 为飞轮质量，为其外径，d 为平均直径，为内径，h 为轮缘厚度。1D2D查表轮形飞轮（设计手册）得：m=3kg, =150,d=137.5mm, =125mm。1D2D所以得：=3/4 *（137.5*137.5+25*25）=0.015kgmJ3.4.2 圆形割刀的设计枳壳的切割槽，切割槽内部空心设计为圆形直径为 7 厘米厚 1 厘米，切割槽底部开口，开口宽为 0.3 厘米。所以刀片厚度小于 0.3 厘米。在这里我取刀片的厚度为 0.2 厘米。链轮的齿顶圆直径：(max)=109.53mm ，则aD圆形割刀的最大直径为：(max)=109.53mm+7cm+1cmD =189.53mm取圆形割刀的最小直径：(min)=180mmD由上面计算知：轴的最小直径：=18.5mmmind3/c P n31122.7/600圆形刀片的内径 d 大于，我取 d=60mm，这样就可设计出圆形割刀。mind3.5 进料口和出料口的设计进料口上端口直径为 40cm，下端口直径为 8cm，高 25cm，壁厚 0.4cm。出料口宽 25cm，长 50cm，壁厚 0.4cm，见图 3.4。 枳壳自动切割机的设计18总 结经过两个月左右的准备工作，在赵老师和同学的指导和帮助下，此次毕业设计顺利完成。本次设计总体上所设计的方案是合理正确的，但是由于时间及资料的不足，更加上自身知识有限，难免有设计上的缺陷。实际应用上会有很多问题，比如，加工工艺，制造成本，还有就是设备的稳定性保证和寿命的预测。通过这些天的设计，让我再一次明白很多东西，但还是有许多不知其所以然，不知道为什么要这样，这也许是我们什么都学，什么都学不精，有点像猴子下山。当然，每做一件事都事有收获的。也许你现在还每察觉到，但却影响了你。为了完成这个课题设计，我花了很多时间，去图书馆查阅这方面的资料，上网下载有关案例。我做了比较充分的准备，头脑中以初具模型，但是，当要真正地写出来，却犯难了，通过好几次的通宵，终于做好了，有了那么点成就感。在这次课程设计过程中，我重新梳理了过去学过的知识，并温习了 CAD 以及 Word 和 Excel 办公软件。更让我明白了世上无难事，只要去做了，一定能行的道理！枳壳自动切割机的设计19参考文献1 黄平，朱文坚主编.机械设计基础 M.华南理工大学出版社，20062 郑文纬，吴克坚主编.机械原理 M.高等教育出版社，第1 版3 谭建荣等编 .图学基础教程 M.高等教育出版社 ，第 1 版4 张展主编 .机械设计通用手册M.中国劳动出版社，19945 曹志超主编 .常用机械电器实用手册M.化学工业出版社，20006 陆玉主编 .机械设计课程设计M.机械工业出版社，20067 于永泗等主编 .机械工程材料 M.大连理工大学出版社，20068 曾志新主编 .机械制造技术基础M.武汉理工大学出版社，2002 9 杨明忠等 主编 .机械设计 M. 武汉理工大学出版社, 200110 刘鸿文主编 .材料力学 M.高等教育出版社 , 第 4 版11 中国农业机械化科学研究院编.实用机械设计手册M.中国农业机械出版社12 成大先主编 .机械设计手册 M.化学工业出版社，第三版13 维普资讯 14 北京农业机械化学院主编.农业机械学M.中国农业出版社， 200115 哈工大理论力学交研室编.理论力学 M.高等教育出版社 , 第 6 版16 汝元功，唐照民主编.机械设计手册 M.高等教育出版社枳壳自动切割机的设计20致 谢在这次毕业设计过程 中,除了完成要求的设计任务外,让自己的专业知识得到了一定的巩固和提高,在一些认知深度上也有所增强,但毕竟这只是事件本身而已,更难人可贵的是在设计过程中接触的人,在与他们的相处过程中,收获的就不单单是本专业或相关专业知识,还有更珍贵是对自己在今后的路上要面对的为人处事,解决问题的思路与方案 ,还有个人修养方面等都受到了很大的启发 为此我要特别感谢赵进辉老师，其导师风范和人格魅力，无时无刻不在设计流程中影响着我，虽然赵老师公务繁忙，但每次去老师办公室时，都会指导和催促我抓紧时间完成设计，可见关切之至！还有在设计过程中一直指导我的同学，他们的悉心指教，把每个细节都讲的较清楚，无以言表，只想再说一声谢谢！ 相信你们的教导 、帮助与支持会激发我更好的前行，谢谢！ 江西农业大学毕业设计(论文)任务书设计（论文）课题名称枳壳自动切割机的设计学生姓名徐杰峰院（系）工学院专 业机械设计制造及其自动化指导教师赵进辉职 称讲师学 历博士毕业设计（论文）要求：熟练掌握AutoCAD、Pro/E或UG等绘图软件，对机械原理、机械设计有较深入的理解和认识。毕业设计（论文）内容与技术参数：用AutoCAD、Pro/E或UG绘图软件设计枳壳自动切割机的结构图（机架、传动机构、压料机构、传送机构、切割机构），要求其长宽高不能大于1.2米。毕业设计（论文）工作计划：一、课题准备阶段，收集材料，了解课题的内容，初步确定解决方案。二、枳壳自动切割机机构总体设计。三、枳壳自动切割机其他机构设计。四、撰写毕业论文。接受任务日期 2008 年 12 月 1 日 要求完成日期 2009 年 5 月 10 日学 生 签 名 徐 杰 峰 2008 年 12 月 1 日指导教师签名 赵 进 辉 2008 年 12 月 1 日院长（主任）签名 年 月 日枳壳自动切割机,课题名称：枳壳自动切割机的设计指导老师：赵进辉学号：20050456姓名：徐杰峰专业：机械设计制造及其自动化班级：机制052,1.绪论,枳壳为芸香科植物枸橘、酸橙、香圆或玳玳花等将近成熟的果实。植物形态像“枸橘”、“枳实”、“香橼”、“玳玳花”条。而本次毕业设计是关于枳壳自动切割机的设计，是一种中药饮片枳壳加工机械。该机结构紧凑，设计简单，易操作，主要由机架，传动机构，压料机构，传送机构，切割机构组成。其特征是将从料斗进入切割槽的枳壳进行剖半处理，然后将剖半的枳壳通过输送槽输送到出料口阴干、风干或微火烘干。这样就能以工业生产规模将枳壳自鲜果经剖半直接加工成半球状，工作效率高，成品质量高而稳定，使手工制作枳壳饮片的状况得到根本改观。加工料78月采收时直径为56厘米，烘干后直径为35cm，形状为球形，厚0.41.3cm。这就对机械加工提供了数据要求：1出料口大小在10厘米。2切割刀选用0.20.4厘米厚高硬度材料。3.该机的整体结构造型要求其长宽高不能大于1.2米。在枳壳自动切割机的设计、制造以及应用方面,目前我国与国外先进水平相比仍有较大差距,国内在设计制造枳壳自动切割机过程中存在着很多不足。本次枳壳自动切割机设计代表了设计的一般过程,对今后的选型设计工作有一定的参考价值。,2.总体方案及工作原理,2.1总体结构该机主要由机架、传动机构、压料机构、传送机构、切割机构组成，主要技术经济指标为：电动机转速为960r/min,带轮的转速为600r/min。整机外型尺寸：机架的长宽高不大于1.2米。2.2工作原理工作时，电动机的旋转通过皮带轮带动传动链条，以逆时针方向作旋转运转，从而使枳壳从入料口进入切割槽中。切割槽与上挡板成固定枳壳作用，当切割槽旋转至矩形切割齿轮时，完成切割，并自动掉出切割槽。,1.出料口；2.电动机；3.皮带轮；4.链传动；5.进料口图2.1枳壳自动切割机结构简图,3.机械的设计与计算,3.1机架的设计机架的设计是设计的基础，是机械所有部件的载体。机架起基准作用，以保证各部件间正确的相对位置，并且使整个机器组成一个整体。在其他部件及工件本身的重量与工作过程中的载荷（包括各种冲击力）作用下，机架要有足够的强度，而且变形部超过允许值。此外还应考虑机架的动刚度，阻尼，热变形性，尺寸稳定性，疲劳强度等。机架在机器中的尺寸一般较大，它往往与机器的整体布局，机器的造型美观，操作方便，加工工艺性好。本设备的机架属于金属焊接机架。机架上挡板与切割机构边接，是切割机构的挡板，共同完成切割过程，所以用材为钢板，厚度为0.80.9厘米。在这里我选用80*80*8Q235B的角钢做机架。钢材的稳定系数为1.53.0之间，机架长宽高不大于1.2米。,图3.1机架简图,3.2传动机构的设计设计中传动机构是机械的所有动力来源，在这里我选用电动机带传动链传动刀轴的传动方案。动力系统选用每秒小于或等于16转的电机，所以n1=16r/s=960r/min，n2=n3=10r/s=600r/min。由此查表可选用型号为Y132S-6型电动机，功率P=3kw。3.2.1普通V带的传动设计本机选用常见的SPZ型窄V带作为初级传动，材料选用锦纶。通过设计计算确定带轮基本尺寸如下:V带根数Z=4，带轮中心距为49