《除鱼鳞装置的研究设计》11000字（论文）

除鱼鳞装置的研究设计摘要国内水产品的进口出口在世界上遥遥领先，国内的水产品的消费达到了巨大的金额，产量全球名列前茅。在对鱼类进行加工前，去鱼鳞是很关键的步骤。在传统的去鱼鳞过程中，需要用去鱼鳞的刀具来刮，很费力气，有时还会有残留的鱼鳞，还会一不小心刮伤手。去鱼鳞机改变了去鱼鳞的方式，只需将鱼放在去鱼鳞机内便可实习自动化操作，而且只需占用一小部分地方。去鱼鳞安全且快速，对鱼身基本没有损伤，是一种高效去鱼鳞机械。装置主要应对的市场是海鲜市场和鱼类加工工厂，因为去鱼鳞是鱼加工成鱼糜前重要的步骤，所以也可以用于一些鱼类料理店面，如：水煮鱼餐馆，鱼类火锅店等。对去鱼鳞机的传动系统和去鱼鳞装置进行主要的分析和设计。对于所要设计的机器，必须得做到操作方便快捷、高速、效率。去鱼鳞机主要由除鱼鳞装置、鱼类大小分类装置、运输装置和出水装置。本文只对除鱼鳞装置进行分析研究以及相关设计。除鱼鳞装置主要由电机、减速器、辊、传动系统组成。关键词：去鱼鳞机；除鱼鳞装置；自动化目录摘要 IAbstract II第1章 绪论 11.1前言 11.2去鱼鳞机研发背景 11.3国内外研究状况 21.3.1国内研究现状 21.3.2国外研究现状 31.4去鱼鳞机应用的前景 31.4去鱼鳞机设计意义 4第2章 去鱼鳞机整机设计 52.1去鱼鳞机设计思路 52.2去鱼鳞机设计准则 52.2.1设计基本要求 52.2.2整机性能要求 5第3章 去鱼鳞机的传动设计 63.1总体设计方案 63.2传动设计 63.2.1主传动系统的确定 63.2.2副传动系统的确定 8第4章 电机的选择 94.1去鱼鳞机工作功率的计算 94.2电机功率的计算与选型 94.2.1电机功率的计算 94.2.2电机的选型 9第5章 工作辊和辊轴的计算 115.1工作辊的计算 115.2辊轴的计算 115.2.1辊轴的选材 115.2.2辊轴直径的计算 11第6章 减速器的设计 126.1确定传动方案 126.2传动装置传动比分配 126.3减速器轴的设计计算 126.3.1减速器各轴计算 126.3.2轴的校核计算 166.4齿轮的设计计算 176.5轴承的选型 196.6轴承校核 196.6.1参数 206.6.2求轴承受到的径向力 206.6.3验算轴承寿命 206.7键的校核 20第7章 蜗轮蜗杆传动设计 217.1蜗轮蜗杆的设计计算 217.1.1材料选择 217.1.2参数的设计 217.2去鱼鳞机构分析 23结论 24致谢 25参考文献 26绪论1.1前言鱼具有丰富的营养价值，鱼的第一个营养价值，能够为机体提供优质的蛋白质，因为经过测算，鱼肉当中粗蛋白质的含量大约在17%-20%之间。而且鱼肉的蛋白质易于消化吸收，氨基酸的组成相对也会比较合适，因此适当的吃鱼肉对于补充机体蛋白质方面很好，营养价值非常高。鱼的第二个营养价值，能够为机体补充多不饱和脂肪酸，而多不饱和脂肪酸在调节脂代谢方面的积极作用会非常的明显。因此对于高脂血症的人，适当的食用鱼肉能够起到很好的调节血脂水平的作用。与市场上的各种肉类相比，鱼肉相对来说经济实惠。人们有着喜欢吃鱼但是懒得动手除鱼鳞的想法，大部分的原因都是因为每次吃一顿鱼，鱼鳞得除半天还弄的身上全是味道。在鱼类加工前，前处理如今还是大部分都是人工处理，还总会有去除不干净的时候，导致有的需要二次处理。机械自动化对比人工处理有过之而无不及，往往有着高效率低消耗的优点，而且还会更安全。1.2去鱼鳞机研发背景国内水产品的进口出口在世界上遥遥领先，国内的水产品的消费达到了巨大的金额，产量全球名列前茅。在人们消费水平的日渐增长的当下，鱼类产品的进口和输出也在增长着。一般的去鱼鳞方式有用去鱼鳞的小型刀具刮下鱼鳞。还有用两个滚筒相互摩擦进行除鳞，但这种去鱼鳞的方法有一定的缺点，如果放入鱼数量不对，会导致机器负载过大或者去除效果不佳。在鱼类加工的流水线中，去鱼鳞属于独立的程序，对整个加工有着不小的影响，需要考虑的问题也随之出现。比如：如何缩短除鳞时间，提高除鳞效率，从而使后面的程序更加流畅运行。在机器的摩擦中，对鱼的损伤是不可逆，对后续的加工的环节有直接的影响。为了提高人们的生活品质从而设计出自动化程度较高的鱼鳞机是很有必要的。让人们平日里吃鱼可以更加方便。对于流水线的改进从而使工作时间降低，可以通过引入去鱼鳞机，来达到经济效益的提升。1.3国内外研究状况1.3.1国内研究现状从古至今，鱼类食物便是我国粮食的一大种类。国内的湖泊江河占据了地理上很大一部分，再加上国内临海城市的发达发展，同时随着有求必应的产量速度，致使国内的渔业产业发展迅速，在世界上也占据前沿。渔业的高度发展，伴随而来的是国内鱼类产量的高度增长，其中淡水鱼的产量占据主要位置，国内人相对于海鱼还说，更喜欢的还是淡水鱼多一点，主要吃的就是渔场养的，或是在江河湖中钓出的，淡水鱼的产量更是在全部渔业产量中占据着百分之七十五的主要位置，而海水鱼虽然产量较小，但也是生活日常中不能缺少的食材，产量也占据着百分之二十五左右。渔业鱼类产量的增加，虽然是一件好事，但麻烦却也随之而来。去鱼鳞是卖家的最主要的难题。南北两方的卖鱼买鱼虽有些不同，但都离不开去鱼鳞这一步骤。提出了问题，便有了解决方案，去鱼鳞机面世了，去鱼鳞机字面意思便是将鱼身上的鳞片去除，很好的解决了人工去鱼鳞的麻烦，也不用在担心鱼的数量过多，而导致不能及时处理的问题。随着时间的发展，在去鱼鳞机的领域上已经有所成就，虽然解决了很多不必要的麻烦，但还存在一些小问题，因为当放入想要去除鳞片的鱼过多时，可能会导致去鱼鳞不充分的问题，所以就需要更长一点的时间去进行操作，但这样也可能会导致一些鱼肉的损坏。所以世界上出现了家用去鱼鳞机和商用去鱼鳞机，家用的更加便捷，也更加操作简单，一次放一两条鱼，也不会出现失误和问题，商用去鱼鳞机一般是用在商场里，或是沿海捕鱼的人所用。20世纪60年代前浙江有人研究出一种可以开肠破肚并且还能剪掉鱼鳍的剖鱼机械。1980年是国内水产品机械发展的开始，通过进口国外先进的机械，来研究学习先进的技术。通过研发的水产品机械来满足国内人们因水产品的美味可口从而消费的国民消费特点。因为鱼类加工前去鱼鳞是最初的工序，而人们买鱼基本上都是通过零售的渠道，所以基本上都是自己手动处理鱼鳞，很少用到机械来处理。同时在这期间国内的企业研发出了可以去鳞的并且可以剖肚去头的机器，由于该机器有着出肉率不高和适用性不高等特点种种原因未能面世。大部分国内的设备还处在惯性作用下利用带有菱形棱角的斜板，让鱼通过斜板带走鱼鳞，但是存在鱼鳞有残留的问题。国内的一些高校在近些年内也陆续发明了一些鱼类前处理设备。一种集除鳞、剖肚、去除内脏功能设备的发明专利曾由沈阳理工大学发表，基本实现自动化但目前未见其后续产品。张均波在2004年研究出了通过滚筒与鱼互相摩擦去鱼鳞的设备，并撰写了去鱼鳞效果与刮除速度及设备运作时间三者间的关系。由于研究不够深入并未能达到可以应用的阶段。到目前为止，国内主要以手动去鱼鳞设备、滚筒机械式设备与高压水冲击式除鳞设备三种大类型为主。手动去鱼鳞设备虽然有着精巧方便的特点，但是不适用于处理大量的鱼，而且人工成本较高。滚筒机械式设备大量的用于工厂自动化加工，按照喂入的不同，分为分批喂入式和连续喂入式，适用于处理大量的鱼，生产效率对比人力大大提高，可以运用到流水线上，缺点是会对鱼身造成一定程度的损伤。高压水冲击式除鳞机是近几年来出现的新型去鱼鳞机，对比滚筒机械式设备可以更好的控制除鳞过程中对鱼身的损耗，但与此同时也会造成水资源的大量浪费。1.3.2国外研究现状对比国内来说，国外工业发展迅速，水产行业也是领先国内，特别是一些发达国家如：日本、美国等由于水产工业发展有着扎实的根基，目前为止已经研究出了适用于全球大部分鱼类的水产加工设备。20世纪初期开始截止到目前为止，从手动小型除鳞设备到中大型滚筒式除鳞设备再到高压水冲击式已经属于一个完善的体系。通过近百年的发展，适合于不同用户群体的除鳞设备已经发展了出来。国外因对海产品需求巨大，所以手动除鳞设备的设计发展是早于国内的发展，早期的除鳞设施是除鳞刷，除鳞刷是把手上圆柱体上的呈螺旋状分布的齿槽，作用在鱼上来达到除鳞效果。后来有人对除鳞刷进行改进，将圆柱体上处于单螺旋分布的齿槽改成双螺旋结构，以此提高除鳞效果。国外去鱼鳞机械的发展历史悠久，研究早于国内，其主要工作原理是由滚筒与鱼身互相摩擦来达到去除鱼鳞的效果。1943年，MichelP.Vucassorich等人发明了一种在滚筒内加装金属网利用金属网挂在鱼鳞上，通过滚筒旋转来去除鱼鳞的作用。接着将滚筒设计成斜式，从而达到出料口低于进料口进而达成连续式的目的。1973年LloydG. Burns等人设计在此设备上进行改进，加入了储水槽与喷射孔，使鱼在经过底部时由于水的润滑作用从而降低鱼的损伤。1984年,WalterW.Opanasenko设计中对滚筒内增加圆形凸点并加装导向片，目的就是为增加摩擦系数，进而减少工作时间来提高工作效率。1990年后开始出现高压水冲击式除鳞设施。由此可知，相对于国内除鳞设备的发展，国外的除鳞设备更加先进。由于国内外主要食用的鱼类不同，国外除鳞设备主要是以海鱼为主，而国内主要食用的是淡水鱼，所以需要设计出更符合国内环境的去鱼鳞机。1.4去鱼鳞机应用的前景近年来，在引入国外的水产品设备后，随着时间的推移，水产品与水产品设备已经是随处可见，绝大多数情况下已经满足了人们的日常所需。虽然国内对水产品设备的研究有着大力支持，尽管如此，由于水产品设备种类繁多，相比于国外水产品设备还是显得不够丰富。尤其是国内经常食用的淡水鱼设备匮乏。21世纪10年代，水产品加工总量占到了全国水产品总量的三分之一，到目前为止，大部分水产品加工主要依靠人工，其中少部分依靠自动化机器，然而，相较于人工，自动化机器的优点是可以节省较多的时间，减少成本，产量高效率快，这是人工处理不可比拟的。国内近半企业使用的自动化鱼前处理机器，仍然落后于发达国家的水平，只有少部分企业使用的机器达到世界前列水平。由此可知，国内水产品设备并未达到很高的水平。人力不可能达到机械处理的效率。特别在鱼的前处理部分手工处理还是占据绝大多数，不仅效率低下，还有安全方面的隐患，提高自动化程度很有必要。1.4去鱼鳞机设计意义鱼是国内重要的食物之一，从鱼被打捞出，进入菜市场，在进入每家每户，最后人们食用它。在其过程中最重要的步骤就是将鱼鳞从鱼上去除。不管是以前还是现在，传统的人工去除方法有着许多不便以及非常容易出错，过程中也可能会一不小心把手弄伤。传统的去鱼鳞方法是一个小型的工具刮去鱼鳞，既费事又去除不干净，现在为了提高生活质量水平，专门研究了一种去鱼鳞机，可以更好的用于水产制厂，提高工作效率，给顾客购买时提前处理，既节约时间又节省了力气。传统鱼类前处理需要将鱼进行去鳞、剖腹、去内脏，去鱼鳞是其中关键的步骤，但这步存在限制，对于不长杀鱼的人来说较为困难。而去鱼鳞机的存在就解决了这些问题，在想要去鱼鳞时，只要将鱼放置在去鱼鳞机中，去鱼鳞机就会自动去鱼鳞，直接跳过了不会去鱼鳞这一步，也避免了在其过程中弄伤自己。虽然去鱼鳞机很好，但北方地区却很少使用，在南方去鱼鳞机的使用较多。通过对去鱼鳞机结构的设计，介绍去鱼鳞机的优点，进而对去鱼鳞机进行普及了解。去鱼鳞机整机设计2.1去鱼鳞机设计思路手动钢刷去鳞器是目前水产市场里常见的除鳞工具。往往水产市场里的给与去鳞大多都是要对鱼进行后续加工。通过零售购买鱼类的一般都是把鱼拿回家里自己处理。为了把鱼鳞处理的干净，有几种办法可以让用钢刷去鳞的时候更加方便快捷。第一种方法是将鱼在热水和冷水里进进出出，通过这样一冷一热的方法来让鱼鳞松动。或者通过在水里加入些许碱面浸泡鱼身。通过以上的办法可以让去鱼鳞的时候更简单一些。去鱼鳞时用手压在鱼腹的位置，用钢刷通过摩擦来带走鱼鳞。用这样的方式去鱼鳞，往往不是很安全，有时用力不当会被钢刷弄伤手，而且还用残留下难闻的气味，费事费力。鱼的前处理一般有去鳞、去内脏、去除鱼腹的黑膜。鲫鱼的话还需要的去掉身上的腥线，不然做出来的鱼会有很大的腥味。目前的去鱼鳞设备一般都是利用滚筒内壁的凸起的除鳞装置与鱼身的摩擦来去除鱼鳞。高压水去鳞设备目前还并未普及。2.2去鱼鳞机设计准则2.2.1设计基本要求去鱼鳞机的零部件应符合强度要求去鱼鳞机传动系统应做到传动准确去鱼鳞机电机应使用额定电压为380V的交流电源去鱼鳞机零部件应达到该有的寿命，并且需要方便维修和保养2.2.2整机性能要求正常工作时需要做到可以平稳运行且噪音低于90分贝除鳞过程去鱼体的损伤不应高于10%对于去掉的鱼鳞的鱼体应保证在经过清洗后不得残留鱼鳞在不停运作下，机器寿命保持在五年以上对于形状大小不同的鱼，在通过调节上辊达到对鱼有充足的夹紧力来保证去鳞干净。去鱼鳞机的传动设计3.1总体设计方案图3.1整体结构图本文只对除鳞部分做具体设计分析。检测、上料、冲水、运输机构只做简单阐述：通过检测机构来对鱼类大小进行分类，将检测信息反馈到升降设备上通过调节达到合适的位置，再通过上料机构将鱼运输到除鳞的鱼箱内，在完成除鳞工作后，再通过冲水机构将鱼身上粘着的鱼鳞清洗干净，最后通过运输机构将鱼和鱼鳞从不同的路径到达出鱼口和出鳞口，以便方便回收鱼鳞。去鳞机构具体工作原理为：利用电机带动减速器，来带动三根带有毛刷的辊互相挤压摩擦来去除鱼鳞。其中上辊可通过另一个电机来上下调节，为的是可以应对不同大小的鱼，上辊主要作为辅助装置，通过上下移动将鱼推到两根下辊之间，两根下辊作为主要工作装置一起转动，让鱼与三根辊上的毛刷摩擦来去除鱼鳞。随后对鱼进行冲洗，利用鱼箱下的过滤装置将鱼和鱼鳞分入不同的出口。3.2传动设计3.2.1主传动系统的确定带传动是一种常见的机械传动，带传动是由带轮和机架构成。带轮分为主动带轮和从动带轮，通过各零部件的相互摩擦或啮合传递的动力完成工作。带传动的优点有：带可以减小和吸收振动和冲击。传动过程中运行稳定，不会发出较大的噪音。结构简单易制造、成本低、易安装、方便维修。当机器过载时，带与带轮发生相对滑动以保护零件不被损伤带传动的缺点有：易打滑导致传动比不准确。传动过程中会产生的张紧力，导致轴和轴承收到较大的力。不适合用在高温环境中。不适用于结构紧凑的场合。齿轮传动可以传递空间内任意两轴的动力，齿轮传动有着较多的形式，应用范围较广。适用于结构相对紧凑的环境。齿轮传动的优点：传动效率较高。传动比准确，工作可靠。使用寿命较长。可以应对大多不同的速度和功率。齿轮传动的缺点：安装较难、精度要求较高。成本较高。不适用于两轴中心距较大的环境。由上可知，由于去鱼鳞机需要结构紧凑且传动比需要准确，相比于带传动，齿轮传动更加适合。由于此传动需要让下辊按照设定完成工作，且需要用到联轴器和齿轮。所以需要减速器来进行减速。由电机产生的动力，通过联轴器和齿轮来进行传动。传动如图3-1所示。图3-1去鱼鳞机主传动系统简图3.2.2副传动系统的确定利用辅助上辊轴上下移动来将鱼带到两个工作下辊之间。副传动选用蜗轮蜗杆传动。传动系统简图如图3-2所示。图3-2去鱼鳞机副传动系统简图电机的选择4.1去鱼鳞机工作功率的计算根据现实中去鱼鳞机的工作情况，由于去鱼鳞速度太快会导致鱼身表面的鱼鳞残留。且经过实地考察，水产市场中大部分淡水鱼处于不大也不小的体型。所以刮除速度V一般在5m/min~7m/min之间。其中刮除速度V取中间值，即v=6m/min=0.1m/s根据任务书中数据去鱼鳞机的工作力F=86.24k PW=Fv1000去鱼鳞机工作功率PW单位：kW，主刮除力F单位：N,去鱼鳞机刮除速度V单位：m/sP4.2电机功率的计算与选型4.2.1电机功率的计算 Pd=P电机功率Pd单位：kW,去鱼鳞机传动总效率 ηa=η1为联轴器效率，η2为齿轮效率，查表可知，其中η1=0.99，ηηP由于电机额定功率需稍微大于去鱼鳞机所需功率，所以电机选11kW4.2.2电机的选型电机分为直流电动机和交流电动机。由于直流电动机需要直流电源，造价昂贵，一般无特殊情况不使用直流电动机。Y系列电动机有着结构简单，价钱便宜等诸多优点.YZ系列一般在冶金和起重应用广泛。根据载荷的不同按照工作制可分为四种，即短时工作制S2、断续周期工作制S3、包含起动的不连续周期性工作制S4和包含电制动的断续周期工作制。由上可知对比YZ系列电机与Y系列电机，YZ系列电机相对来说更加适合去鱼鳞机的工作特点。通过查表选择YZ160-6。电机功率P=11kw;电机转速n=953r/min副传动电动机选用YD系列电动机，由于其有着较好的变速能力，对于副传动的辅助上辊更加适合。选用型号为YD90S—6/4的电机.电机功率P=0.65kw;电机转速n=1000r/min工作辊和辊轴的计算5.1工作辊的计算工作辊的转速： n辊=辊工作转速n辊单位：r/min，辊的刮除速度v单位：m/s5.2辊轴的计算5.2.1辊轴的选材合金钢在传递大动力上有着很好的性能。相较于碳钢在需要减小尺寸，高温条件下有着更好的性能。所以辊轴采用合金钢40Cr调质处理。由表可知40Cr的A0为112~97Mpa。由于轴并还受到轴向载荷，所以A0取稍大值，即值取5.2.2辊轴直径的计算初步估算辊轴的最小直径： d≥39550000P辊轴截面直径d单位：mm，辊工作功率n单位：r/mind≥对于d>100mm的轴，因为所选取的计算截面有一个键槽，所以需要在轴径增加3%，即是d最后可以得出:dmin=减速器的设计6.1确定传动方案为了考虑去鱼鳞机结构的合理性，避免各零件之间互相干涉，则需选用相对对称的圆柱齿轮减速器。由于传动比较大，所以需选用三级展开式圆柱齿轮减速器。传动如图6.1：图6.1传动简图6.2传动装置传动比分配 i=nin0n=nn可确定减速器各轴传动比：i1=4.52;i6.3减速器轴的设计计算6.3.1减速器各轴计算各轴转速：nnnn各轴功率：PPPP各轴转矩：TTTT轴均采用合金钢40Cr调质处理。由表可知40Cr的A0为112~97Mpa。由于轴并还受到轴向载荷，所以A0取稍大值，即值取高速轴轴1计算：轴1的结构如图6.2所示图6.2轴1d≥对于d≤100mm的轴，因为所选取的计算截面有一个键槽，所以需要在轴径增加5~7%，取中间值，即d最后可以得出:dmin=24.26mm查表选择A型普通平键8×7，选择材料为钢。查表选择σ通过扭矩计算键槽长度普通平键强度的计算：σ式中：键传递的转矩T单位：N﹒mm；键的工作高度k单位：mm，键的工作长度l单位：mm，A型平键l=L−b，键的公称长度l单位mm，键宽b单位：mm；轴1的直径d单位：mm；键、轮毂、轴中三者的材料中最低的许用挤压应力σP通过联轴器所需键长查表可得键长为16mm。所以所选用的普通圆头平键尺寸为：10×8×16。中间轴轴2计算：轴2结构如图6.3所示图6.3轴2由表可知40Cr的A0为112~97Mpa。由于轴并还受到轴向载荷，所以A0取稍大值，即值取轴2的直径d≥对于d≤100mm的轴，因为所选取的计算截面有两个个键槽，所以需要在轴径增加5~7%，取中间值因为所选取的计算截面有一个键槽，所以最终的结果要再在计算结果的基础上加10~15%，即取中间值12%。则d实=1.12d；得查表选择A型普通平键14×9，选择材料为钢。查表选择σ普通平键强度的计算σ齿轮所需键长为40mm。最终选用A型平键尺寸为：14×9×40。中间轴轴3计算：轴3的结构如图6.4所示图6.4轴3轴3的直径d≥对于d≤100mm的轴，因为所选取的计算截面有一个键槽，所以需要在轴径增加5~7%，取中间值，即dmin得d实=69.43mm，最后查表选择A型普通平键22×14，选择材料为钢。查表选择σ普通平键的强度计算σ齿轮所需键长为40mm。最终选用A型平键尺寸为：22×14×40。低速轴轴4计算：轴4的结构如图6.5所示图6.5轴4轴4的计算d≥对于d≤100mm的轴，因为所选取的计算截面有两个键槽，所以需要在轴径增加10~15%，取中间值12%，即dmin得d实=113.58mm，最后查表选择A型普通平键32×18，选择材料为钢。查表选择σ普通平键的强度计算σA段齿轮所需键长为40mm。最终选用A型平键尺寸为：32×18×40。B段联轴器所需键长查表16mm，最终选用A型平键尺寸为：32×18×16计算联轴器矩：Tca选用GL联轴器（GB6069－85），其公称转矩为16000N·m。6.3.2轴的校核计算1.轴的弯矩计算因为Ⅳ轴的转速小，扭距大，因所以仅进行Ⅳ轴的校核。Ⅳ轴的支承跨距L=155+14+108=277mm。B面受力分析：转矩：T=1.122×10直径：已知d=270mm圆周力：F径向力Fr：F支反力：RV1、RV2RRRR弯矩：MH=3.706×总弯矩：M=扭矩：αT=0.6×1.26×α=0.6当量弯矩：M2.轴的强度校核σσ因σca<6.4齿轮的设计计算小齿轮选用40Cr调质处理，大齿轮选用45号钢调质处理。按齿面接触强度设计计算公式d小齿轮转矩T查表可得ϕ查表可得Z初选β=12°齿数比u=初选Z1=23，Z小齿轮的传递的转矩为：T查阅资料可以得ZEZ齿轮的接触疲劳强度极限通过查询，小齿轮为σHim1=600MPa齿轮的接触疲劳寿命系数取KHN1=0.9；则σσ计算得出 d齿宽为 b=模数 m齿高 h=2.25查表可知KV=1.12；KHα=KFα=1K=则可以算出实际载荷系数下的分度圆直径为d则模数为m按齿根弯曲强度设计设计公式用m≥小齿轮的弯曲疲劳强度极限为σFE1=500MPa，寿命系数KF则可计算：σσ载荷系数：K=查阅相关资料可得：KFa1=2.65；KF两个齿轮的KFKK则得:m≥13.25mm最终取m=14mm，分度圆直径d1=196mm。计算可得大小齿轮齿数分别为22、16.5轴承的选型1.选择轴1、轴2、轴3的轴承根据书中可知深沟球滚动轴承往往适用于轴的转速不低，且径向力大于轴向力的情况。所以在最终轴1轴2轴3均选用深沟滚动轴承。2.选择轴4的轴承由轴4受力可知，轴4主要受到径向力，轴向力由于很小几乎可以忽略不计，且轴4的转速不高，所以最终选用的轴承为尺寸130×200×33的圆锥滚子轴承。3.选择上下辊轴的轴承去鱼鳞机构的工作环境关系到食品安全问题，所以不能受到污染，如果出现润滑油污染会影响食品安全，最终轴承选择粉末冶金球轴承。6.6轴承校核由于输出轴的转矩较大大，所以仅对轴4进行轴承的校核，需校核轴承的径向力鱼轴承寿命。6.6.1参数Cr=152kN,C0r=125kN实际参数：n=7.958r/min,T=1.122×1076.6.2求轴承受到的径向力FF因Fr1>Fr载荷系数：fp当量载荷：p=6.6.3验算轴承寿命L故该轴承的寿命满足要求，符合条件。6.7键的校核许用压力σ计算公式σ轴4联轴器端平键：b×h×l=32×18×140T=1.122×107N∙mm,k=0.5h=9mm,σp对齿轮平键：b×h×l=28×16×100，k=8mm,l=100mm则有：σ采用双键：σp蜗轮蜗杆传动设计7.1蜗轮蜗杆的设计计算蜗杆传递功率为8.4kW，转速n1=100r/min，传动比i=407.1.1材料选择蜗杆选择常用蜗杆材料40Cr，蜗轮选择常用蜗轮材料ZCuSn10P1。处理方式分别为淬火处理和时效处理。7.1.2参数的设计1.求传动的中心距：P式中，K1=1,K2=1查表可得a=175mm，取成标准值a=180mm2.主要参数计算：Z1=1蜗轮喉圆直径：d蜗轮齿宽：b蜗轮咽喉母圆半径：R蜗轮端面模数：m=径向间隙：c=r=0.2m=1.504mm齿根高：ℎ齿顶高：ℎ蜗轮分度圆直径：d蜗轮齿根圆直径：d蜗杆分度圆直径：d蜗杆齿根圆直径：d蜗杆喉部齿顶圆直径：d蜗杆齿顶圆弧半径：R蜗杆齿根圆弧半径：R周节角：τ=蜗杆包容蜗轮齿数：Z蜗杆工作包角之半： φ蜗杆工作部分长度：L蜗杆最大根径：d=2蜗杆最大外径：d蜗杆喉部螺旋导角：r分度圆压力角：a=arcsin蜗轮法面齿厚：s蜗轮弦齿高：ℎ=5.64−0.5×300.72蜗杆喉部法面弦齿厚：s=蜗杆弦齿高：ℎ=5.64−0.5×300.72确定蜗杆螺旋修形量及修缘量：∆f=∆f∆e=0.16∆f=0.6×0.2988=0.0478mmφt=7.2去鱼鳞机构分析辅助上辊运用了蜗轮蜗杆传动，下辊运用了齿轮传动保证结构紧凑。去鱼鳞机构占用面积不会太大。下辊转速合理，结合上辊配合保证鱼鳞去除干净，且保证鱼身受损较小。通过上辊调节可以应对不同大小的鱼。除鳞机构设计合理。结论通过对去鱼鳞机设计计算中，让三根圆辊对鱼始终施加一定的压力，通过摩擦达到除鳞效果，与此同时还保证了鱼的损耗不超过10%。通过上辊来辅助两根下辊来固定鱼体，让两根下辊可以始终对鱼体进行除鳞操作，从而加强对鱼鳞的去除效果。本机的主要零部件为电机、减速器、辅助上辊和两根工作下辊，齿轮传动系统和蜗轮蜗杆传动系统。去鱼鳞机的工作原理是由电机产生动力。经过减速器和齿轮传动将所需的动力传工作机构来让机器运作。另一电机产生的动力来调节辅助上辊上下移动来对鱼身进行固定。当鱼放入鱼箱时，机器开始运作，通过检测机构来将鱼按照大小进行分类，随后用上料机构将鱼带到除鳞机构，利用两根工下辊和辅助上辊的配合，和鱼体进行充分摩擦去鳞。随后打开冲洗装置将鱼身上黏着的鳞片冲洗掉，随后鱼和鱼鳞从不同的出口排出。在完成设计计算后，了解到了通过不同的改进改良，可以让机器发挥更好的工作性能。参考文献[1]何启旺,丁嘉麟,杨云,石昌杰,热米拉木·阿布力米提,王海明.小型一体式鱼鳞机的设计[J]科技风,2021(06):9-10.[2]梁义,刘本学.刮鱼鳞机刀头[P].广东省：CN306312937S,2021-02-05.[3]陈丹,周卫彪,吴增敏,徐海清,钟月珠,张海彬.海鲈鱼去鱼鳞机[P].广东省：CN212393737U,2021-01-26.[4]张军文,郑晓伟,陈庆余.鱼体除鳞技