【某剖鱼机的关键零部件的设计计算过程案例2300字】

目录 1 2 3 4 6 6 7 9如图3-1所示为鱼头固定机构，由金属条连接座、长短金属条、主杆和弹性按钮组成，主杆长L=500mm,截面积为176.625mm²,重量1kg,设计强度2错误!未找到引用源。。当长金属条完全收起时，连接座4与弹性按钮之间的距离为200mm;长、短金属条长度分别为50mm、30mm,当金属条完全被撑起时，在同一平面的两长金属条相距80mm,满足固定鱼头的条件。该机构在室温环境下工作，不需要耐高温，材料可选45号钢，如图3-2所示当金属条完全撑开时，所加工鱼的质量为最大，此时a=70mm。3a两根去鳞辊齿尖部分的原始距离为两去鳞辊最小直径之间距离45mm。去鳞辊直径为100mm,长度为300mm,使辊齿完全包络鱼身体的两侧，有效去鳞。相接触，作用是去鳞辊旋转去除鱼鳞。辊齿齿尖与去鳞辊表面距离10mm,即辊齿长度10mm、底部圆截面直径为10mm,此辊齿长度为辊齿中长度最短的，设计在去鳞辊的中部(从纵轴看),围绕去鳞辊一圈，从中部往两端延伸每隔10mm增加一圈辊齿。以10mm长的辊齿为基准点，逆时针偏移45°,两辊齿之间距离10mm,围绕去鳞辊设计一圈，往两端延伸，形成错综在旋转去鳞的过程中遗漏鳞片。另一方面，考虑941-导轨2-托板3-蜗杆4-蜗轮5-弹簧6-下轴套7-去鳞辊8-上轴套9-滑块10-横轴11-带轮12-横杆图3-3去鳞辊示意图1.2.1去鳞辊的钢度校核轴截面惯性矩：式中：D一去鳞辊的直径。Pa=2.956×10⁵kgfE=2.05×10⁶kgf/mb=1000mmL=2300mm而则有fa<[fa],所以去鳞辊的钢度满足要求。式中：Ma一外力偶矩；W一抗弯截面系数。δ₀=19kgf/mm²式中：Ma一外力偶矩；W一抗弯截面系数。综上所述：强度满足要求。1.2.3弹簧的设计计算为提高弹簧工作的可靠性，选用弹簧的材料必须具有良好的导热性、耐高温和高度的弹性极限。因为弹簧在载荷不高的情况下工作，所以选择50CrVA型。可取旋绕比为C=6,算出曲度系数。设弹簧中径为D=22mm,根据C值可取弹簧丝直径为d=4mm,查《机械设计》表16-2得弹簧丝许用应力为940MPa。计算弹簧工作圈数，对于压缩弹簧：式中：G一弹簧材料的切变模量，可从《机械设计》表16-2查得，为80000MPa;Fmax一弹簧最大工作载荷，为Fmax=Kx=1.2525×100=125.25N;2max一最大轴向变形量。可求得n=11.36,取n=12圈，此时弹簧的刚度为1.3剖肚机构的设计及相关计算剖肚机构需实现所加工鱼的精准定位剖肚工作。鱼的剖肚通过在旋转轴上安装刀片，利用旋转轴的转动带动切刀旋转对鱼进行剖肚；鱼的精准定位通过与伸缩杆相连接的支承板调节距离实现，如图5-1所示为剖肚机构示意图。盖旋转部分主要由旋转轴和刀片组成，旋转轴和刀片之间通过普通平键连接。两支承板之间的距离为30mm,当鱼通过剖肚机构时，在支承板的调节作用下，保证鱼的运动轨迹始终位于中轴线上，从而实现精准剖肚。1.1.1切刀转轴的设计及计算切刀转轴通过电机驱动其转动来带动切刀转动，进而对已去鳞的鱼进行剖肚。旋转轴需要安装轴套、轴承和皮带轮，皮带轮与轴之间采用普通平键连接，刀片通过键连接安装在轴上，如图5-2为旋转轴示意图。(1)最小直径计算因为轴在工作时不需要较大的动力，也不在高温的环境下工作，所以选择轴查《机械设计》错误!未找到引用源。表15-3取A₀=110。所以所以所设计轴的最小直径为11mm。(2)扭转强度计算由式中：Tr一扭转切应力，MPa;W一轴的抗扭截面系数，mm³;P一轴传递的功率，kw;d一截面处轴的直径，mm;[r]一许用扭转切应力，MPa,查《机械设计》取[zT]=35MPa因此满足条件。(3)弯扭合成强度计算径向力：F=F×tan20°=1389×tan20°弯矩：Mμ=4.32×10⁶N·mmMy=2.56×10⁶N·mm总弯矩：M=√M²+M²=√4.32×10¹²+2.56×10²=5.02×10⁶N·mm扭矩：aT=0.6×5.46×10⁷=32.76×10⁶N·mm式中：[σ_]从《机械设计》错误!未找到引用源。表15-1查得。满足条件。综上所述，满足轴的强度要求，如表5-1所示为转轴的基本尺寸参数。直径长度根据鱼的运动轨迹，选择