【《某核桃脱外壳机械系统计算设计》14000字（论文）】

因，所以按轴承2验算寿命。轴承预期寿命。因,故轴承满足使用。

6渐开线标准直齿圆柱齿轮的设计6.1渐开线标准直齿圆柱齿轮的材料及热处理日常生活中，我们普遍采用各种结构钢、合金结构钢，铸钢、铸铁和其他材料制成圆柱齿轮。这些材料由于自身特性以及加工工艺不同，其制造出来的齿轮质量也会有所差别，因此，需要对这几种齿轮进行检测与对比分析，从而保证齿轮制造质量。我们通过查阅有关资料能得到一些有关的情况，因此，本设计采用了软齿面和大齿。选、选用级的精度。它的热处理方式确定采用渗碳淬火加回火处理，渗碳后磨齿硬度为，渗碳后齿面的接触强度和耐磨性均较高，且齿心部仍然保持着高度韧性，应用在承受冲击载荷之重要齿轮传动上甚为适宜。6.2标准直齿圆柱齿轮传动的几何尺寸计算根据设计尺寸经由《机械设计手册》查得选用计算传动尺寸：中心距：分度圆直径：,取。取。计算齿轮传动其他几何尺寸：齿顶高齿根高全齿高顶隙齿顶圆直径齿根圆直径6.3校核齿根弯曲疲劳强度、、和同前；齿宽；齿形系数和应力修正系数：自外齿轮的齿形修正系数图,查得：,;自外齿轮齿根应力修正系数图,查得：,。自重合度系数图,查得：。许用弯曲应力：由查图得弯曲疲劳极限应力为：,由图查得寿命系数，由表查得安全系数，故：6.4齿轮上作用力的计算进行齿轮作用力的计算这方面的工作，我们要设计后继轴，选好键、验算提供了数据，并对轴承进行了选型与校核。这些工作都是以正确地理解力与力矩关系为前提的，所以必须首先对它们之间的相互关系有一个明确的认识，才能使整个计算方法得到完善。齿轮上力的计算方法是这样：高速轴传递的转矩为,转速为，小齿轮分度圆直径为。小齿轮（齿轮轴）1的作用力(1)圆周力为：作用力方向与力作用点圆周速度方向相反。(2)径向力为：作用力方向由力的作用点指向轮1的转动中心。(3)大齿轮2的作用力，从动齿轮2各个力与主动齿轮1上相应的力大小同等，作用方向相反。7蜗杆传动的设计7.1蜗轮蜗杆的材料及热处理方式这里采用做为蜗轮的材料，铸造方法：砂模，相应的蜗杆选用淬火钢：铸锡青铜。7.2普通蜗杆传动的主要参数(1)蜗杆模数查机械设计手册表6-42取蜗杆模数为1.25。(2)蜗杆分度圆直径d1因该段轴径为40mm，蜗杆分度圆直径按国标表6-43选用20mm。(3)蜗杆导程角λ(4)蜗杆头数、蜗轮齿数蜗杆头数一般为,常用的是1、2、4、6，这里需要大的传动比，故选择蜗杆的头数=1，蜗轮齿数一般取为了获得大的传动比,我在这里选用.(5)中心距a标准蜗轮蜗杆传动中心距的计算公式为7.3普通蜗杆传动的几何尺寸计算蜗杆分度圆直径。蜗杆齿顶高(齿顶系数一般取)蜗杆齿根高(顶隙系数一般取c*=0.2)顶隙蜗杆齿顶圆直径蜗杆齿根圆直径蜗杆轴向齿距。蜗杆齿宽，根据蜗杆头数查机械设计手册得知：蜗轮分度圆直径蜗轮齿顶高(齿顶系数ha*一般取1)蜗轮齿根高蜗轮喉圆直径蜗轮齿根圆直径蜗轮顶圆直径，由于所以取蜗轮顶圆直径蜗轮齿宽所以取蜗轮齿宽中心距。7.4普通蜗杆传动的强度刚度计算7.4.1齿面接触强度其中：—弹性系数—使用系数—动载荷系数—动载荷分布系数根据蜗杆的材料铸锡青铜，查表得弹性系数,查表6-50由于前一级是带传动，传动比较平稳得使用系数由于转速由于载荷平稳取1.查《机械设计手册》表得知取200,即,齿面接触强度适当，设计合理。7.4.2齿根弯曲强度查表得知该材料下，即，齿根弯曲强度适当，设计合理。7.5蜗轮、蜗杆的材料和许用应力由于8.4已经计算出，这里不再赘述。7.6蜗杆传动的效率由于本设计的蜗杆是传动中的主动件。蜗杆蜗轮传动，在蜗杆作为主动件的情况下，其总的传动效率是式中：—蜗杆导程角；—当量摩擦角。本设计是闭式传动又根据蜗杆头数是1，于是，估计蜗杆的总效率时，可以取范围，这里取。7.7蜗杆蜗轮结构蜗杆的结构有两种，即车制蜗杆和铣制蜗杆。在这选用铣制蜗杆，蜗杆左边轴段直径由于蜗轮直径,故采用整体式。用青铜铸成整体。图7-7蜗轮的结构尺寸

8链传动的设计本次设计选取了套筒滚子链作为研究对象，套筒滚子链主要由滚子，销轴，套筒，内链板及外链板等五个部分构成。链号按《机械设计手册》的规定选用。节距；滚子直径；内链节内宽销轴直径；内链板高度；排距；单排：抗拉载荷。8.1滚子链轮的结构和材料链轮包括轮缘，轮齿，轮辐，轮毂4个零件。由于它是链条中最重要的一个零件，所以对其质量有很高的要求。必须清楚地了解它的组织及大小，并选用满足设计要求的原料及热处理方法。图8-1链条的设计图链轮上的轮齿应有足够强度和耐磨性。由于小链轮轮齿的啮合次数比大链轮多，受到的影响也更大，所以，小链轮要用更好的材质来制作。其中，所述小链轮为整体式结构，材料选择钢；大链轮可将齿圈用螺栓连接或焊接焊在轮毂上。材料选用钢。8.2链传动的参数选择8.2.1链轮齿数由于链轮要受小锤冲击，所以不少于个，取.通常限制链轮的最大齿数，一般不大于。由于链节数通常是偶数，以达到链节与链轮均匀磨损的目的，往往取链节齿数之奇，并且尽量做到和链节数互质。因此，大链轮的齿数选个。8.2.2传动比传动比常取之间：。8.2.3链的节距P和排数为使其结构紧凑以及延长寿命，应尽量选取小节距的单排链。8.2.4中心距a本设计时中心距应较大并预留曲柄滑块机构位置砸伤核桃。因为链条是通过链轮带动飞轮旋转，所以要求链条的转速高一些。以及链传动中心距最大值。8.2.5计算当量的单排链的计算功率式中：—工况系数。—主动链轮齿数系数。—多排链系数。—传递的功率。查《机械设计》一书表知，中等冲击取；查图得主动链轮齿数系数是；传递的功率，8.2.6链的节距P链速，查《机械设计手册》选链号为，查表得知链节距为。8.2.7验算小链轮轴孔直径dK，查表链轮轴孔最大许用直径。之前已取得，根据链节距查知，这里取。8.2.8以节距计的初定中心距,中心距太小，不满足设计要求，故选。8.2.9链条节数Lp已知，查机械设计表得知，8.2.10链条长度L8.2.11中心距ac(1)计算中心距：由于(2)实际中心距8.2.12链条速度v8.2.13小链轮包角合理。8.3有效圆周力8.4作用在轴上的力接近垂直的传动8.5链传动的润滑从《机械设计手册》中了解到，这种设计要求定期进行人工润滑：使用刷子或者油壶定时向链条松边内侧\外侧链板间隙加注润滑油，每班次加注1次。若发现有漏油现象就及时更换新润滑油。查表知，链传动润滑油选用SC30.9整体建模和经济性分析三维图是为了辅助人们看二维图，在制图中有着举足轻重的地位，它不仅可以让人们了解整体机械装置的大概外形，甚至还可以帮助自己由三维图导出二维图，因为某时候二维图无法让人在短时间内理解很深刻。再者就是对于新人来说，三维图有着很好的帮助理解的作用。下面就来分析本次设计的核桃破壳机的三维图以及经济性分析。9.1破壳机的整体三维图在对各零件的计算和校核强度后，把各类标准零件，非标准零件在三维绘图软件中按一定顺序组合在一起，就得到了整体三维图的整体外观，它对我们初步理解整个机械装置造型有不小的帮助。如图9-1所示。a.主视图b.侧面图图9-1核桃破壳机图三维造型整体图9.2三维图的部分展示栅格下方的一部分栅条有锋利的尖刃，可以帮助刮板破壳，这样核桃在碰到锋利的尖刃后更容易破碎，它是本装置破壳的重点之一，用三维展示出来后更容易让人理解它的具体外形。如图9-2所示。图9-2栅格示意图如图4-3所示，这是用来装核桃壳的收集箱，用高密度聚乙烯制成，它与尾架之间的配合是间隙配合，收集箱可以划出来，方便倒壳。图9-3收集箱示意图V型带传动比为5左右，因为刮板转速大概为180r/min,电机主轴转速为900r/min,所以V带可以完成减速的作用。如图4-4所示。图9-4带轮及V带示意图9.3设备可行性与经济性分析在整体机械装置设计完成后，都是需要考虑它整体的可行性的，一个标准，合格的机械装置在可行性方面都是控制得恰到好处的，不会浪费经济，也不会达不到可行性要求可行性对于机械类有着很大的影响。比如本次设计中的核桃破壳机，它的主轴与轴承之间的配合，基准是否同一等。再有就是对于整体机械装置来说，有部分部件容易损坏，为了使该零件方便更换，需要在设计和组装的时候方便考虑到是否拆卸便于的问题，如本设计中的刮板，就是用两个螺栓固定在钢板上，这样在刮板损坏的时候，就可以直接拎下螺栓，方便更换。还有箱体之间用两个上下箱体盖在一起，中间也用螺栓连接，方便打开。在轴类零件需要润滑，维修等，都需要考虑进去。这些都是可行性的表现。对于经济性，本机械装置总的来说机构较为简单，非标准件不多，机架，箱体类对于加工要求不高，费用就相对较低。而皮带轮也采用的是既能满足传动要求，同时价格也很实惠。对于其他的标准件来说，价格也不高，总的成本在一千元左右。加上各种零件的材料大多都是金属，废旧了还可以回收，不污染环境，对于当代环境也做了一点点微薄之力。

设计总结针对这次设计题目，对一个本科生而言，必须自主完成所有设计及不同破壳机，确实困难重重，吸取他人许多长处，让自己对破壳类机械拥有了相当大的进步，学习如何对待核仁与壳如何分开，并尽可能不破坏核仁，也有核桃含水率对核桃壳韧丶脆，硬度均产生较大影响。通过这次学习我对破壳原理有了进一步了解，也更加深刻地体会到了科学与技术是相互联系的。也再一次锻炼我绘图能力，为今后的工作奠定良好基础。文章主叙核桃破壳机工作原理、破壳方法、主体结构。起初介绍核桃基本功效及经济效益，不同核桃之间的区别。接下来是破壳过程中需要注意的事项，包括原料处理，脱皮工艺等内容。接着是国产破壳机在这一阶段的现状，国内外破壳机研究进展及破壳技术最新技术。接下来介绍了核桃破壳机在国外的应用情况，以及在我国的发展现状。然后对机器主体、带轮等结构设计进行介绍，主轴选择、材料等。电机等动力。在此基础上详细叙述了机器的主要部件—刮板，栅笼和格筛的结构及工作原理。然后对关键零件进行了设计和计算，主要有电机、刮板、栅笼、V带轮、轴承、键等。后一部分为一些部件装配方案，最后，对其进行了总结和展望。通过对以上内容的阐述和分析，为今后类似产品提供一定借鉴。对设计过程中出现的一些问题、收获进行了总结。问题仍然很多，包括在设计过程中碰到的结构问题、选材问题等。在疫情发生之前，我们学校没有专门为学生提供学习空间。疫情期间在家里，不能和上学的时候一样优秀，任何时候都可到图书馆借阅资料书。平时工作上遇到一些难题都想找人帮忙解决，但总觉得力不从心。我觉得我应该更努力地去学习，去工作。因此，我还有很多值得改进之处。比如可以更好地掌握基础知识，提高绘图能力，自主学习能力与设计能力，放平心态等等。总体来说这次的毕设仍然给了我很多的收获，这些经验将会帮助我更勇敢的解决问题，更好地应对人生的种种困境。参考文献[1]侯朝雷,相海,王俊海,杨潇,刘增革,于洋,陈东坡,韩博.基于核桃特性分析的核桃破壳装置设计[J].农业工程,2019,9(02):45-50.[2]宋超,陈超超,刘贤喜,张开兴.分级击打式山核桃破壳机的设计[J].农机化研究,2019,41(09):56-61..[3]蒋兰,曹成茂,谢承健,丁冉.山核桃破壳机敲击臂凸轮机构的设计与试验[J].机械设计,2018,35(06):54-59.[4]李祎来,陈俊,刘天真.核桃破壳机理研究及破壳机的设计探讨[J].南方农机,2018,49(0