【某马铃薯清洗去皮机零件设计校核计算案例3600字】

--9-某马铃薯清洗去皮机零件设计校核计算案例目录TOC\o"1-3"\h\u26659某马铃薯清洗去皮机零件设计校核计算案例 1134891.1圆筒的结构设计 1145491.2圆盘的结构设计 272821.3轴的设计 2228281.3.1轴的结构设计 313391.3.2轴的材料 3203621.3.3轴的强度计算 4260051.4轴承座的总体设计 5254061.5键的校核 538031.6滚动轴承的选择 7129101.6.1滚动轴承的选择 7225021.6.2滚动轴承零件的安装 81.1圆筒的结构设计1—不锈钢棒2—圆筒壁3—与法兰联接部分4、5—圆筒盖组件6—搅动刀具组件图4-1圆筒的结构圆筒的结构特点主要体现在内壁上。内壁对称焊接二十根直径为10mm的不锈钢棒，然后将金钢砂（包含在不锈钢棒上）种植在滚筒的所有内壁中。这种结构特点更有利于马铃薯的去皮，尤其是薯类农产品。首先由于不锈钢棒的存在，转盘旋转时马铃薯会不断滚动，使马铃薯的每一面都能去皮，达到对称去皮的实际效果。其次对于薯类农产品，由于有一些不平整的地方，在去皮的过程中会出现死角。通常有一些区域没有剥落。为了去皮的高实用效果，需要手动使用。采用特殊方法解决这个死点，就是采用不锈钢棒焊接内壁。当薯类农产品在滚动去皮时，在凹陷处碰巧遇到一根直径为10mm的不锈钢棒时，仍能达到极佳的实际去皮效果。法兰连接在圆筒和清洗槽之间。需要注意的是，圆筒组件和不锈钢棒都采用电焊焊接在圆筒上，圆筒壁上要先开卸料口。圆筒组件和不锈钢棒焊接时，应先把它们都固定在其焊接的位置，同时焊接，这样做可以使焊接后变形均匀而且变形量不大；其次应先焊接好圆筒组件和不锈钢棒之后，再在筒壁上开卸料口。如果先开卸料口再焊接，会使圆筒变形量增大、变形不均匀和应力不均匀，这样影响圆筒零件的质量。1.2圆盘的结构设计圆盘的结构特点决定圆盘起到多大的作用，在此次设计中除了要求圆盘要拥有去皮功能外，还要起到抛起物料的作用，当马铃薯从加料口倒入圆盘内后，物料直接落到圆盘上，圆盘随着主轴转动，马铃薯也在圆盘上作翻滚运动，这里是模仿风扇叶片式结构的特点。图4-2圆盘如图4-2所示，圆盘是通过三部分电焊制成，圆盘面表层为全金钢砂粘合面层，具有去皮效果，上部的凸凹叶片结构起到抛料的作用，旋转时，马铃薯朝上抛。1.3轴的设计轴是设备的关键部件之一。在进行旋转运动和动力传输之前，必须将用于旋转运动的所有传动系统组件安装在轴上。因此，轴的关键功能是支撑旋转部件并传递运动和动力。轴的设计有两个方面包括工作能力计算和结构设计。轴的工作能力计算是指轴的抗压强度，弯曲刚度和振动可靠性的计算。在大多数情况下，轴的工作能力取决于轴的抗压强度。对于高速运行的轴，应计算其振动可靠性，以避免因共同冲击而造成损坏。轴的结构设计基于轴上零件的精确定位以及轴的生产和加工技术，从而有效地阐明了轴的规格和结构。轴的不科学设计会损害轴的工作能力和轴上零件的稳定性，还会增加轴的制造成本和轴上零件的安装难度系数。1.3.1轴的结构设计图4-3轴（1）螺纹与螺钉联接，防止圆盘在旋转时向上移动。（2）键槽与圆盘连接。（3）与封油挡圈联结，挡圈有防水防尘的作用，保护轴承；同时，挡圈下面压着唇形密封圈，使润滑油在传动装置内得到充分利用。（4）依次安装深沟球轴承和单向推力球轴承，两轴承之间装有隔套，这样可以保证轴承转动而不至于摩擦力大卡死。（5）注意其尺寸特点，其直径比两端稍小1~2mm，这样有助于轴承的安装，同时表面粗糙度要求不高，减少加工量。（6）安装深沟球轴承，也得安装一个唇形密封圈。（7）联接圆螺母，该螺母具有自锁功能，起到固定上面深沟球轴承的作用。（8）键槽与大齿轮连接。（9）螺纹与螺钉联接，防止从动齿轮下移。1.3.2轴的材料轴常见材料是碳钢，合金钢。碳钢35、45、50等优质碳结构钢由于它们具有相对更好的综合动力学性能，应用范围也比较广，其中45钢使用得最为广泛。为了提高其力学特性，应该对其进行正火或者调质。不重要或者对于受力较小的轴，则一般可以考虑使用Q235A等碳素结构的钢。对于钢的应力极低的轴，考虑到经济的发展，通常会选择使用耐压强度相对较低的碳素结构钢。而且合金钢相对于其他碳钢而言，它们具备了较高的化学性能和较强的热处理特点。因此，合金钢通常被广泛应用于向机械传递较大驱动力，降低其规格和品质，提高机械轴颈的抗疲劳性并且可以在高温或超低温标准下正常工作。参考文献[22]“轴的常用材料及其主要力学性能”，选用45钢，并且采用了正火热处理的制作方法。1.3.3轴的强度计算对于仅承受扭矩或扭矩至关重要的旋转轴，应根据扭转抗压强度规格精确测量轴的直径。如果存在弯曲距离效应，可以通过降低扭矩切应力。已执行轴构造规格设计计划，该计划可用，并且需要重新校准风险横截面。马铃薯去皮机工作时，径向轴承力不大，轴的弯曲距离不大，相对和扭矩可以忽略不计。扭转强度为：（4-1）式中τT轴的扭转切应力，；T轴所受的扭矩，N·mm；WT轴的抗扭截面模量，mm3；n轴的转速，r/min；p轴所传递的功率，kW；[τT]轴的许用扭转切应力，。根据实心圆轴：引入公式（4-1），计算轴的直径，（4-2）C是轴材料的允许扭转剪切应力[τT]的系数，其值可参考文献[22]表15-3“轴常用几种材料的[τT]和值”，可得45钢的[τT]为25～45，值为126～103。在这里，取C值为116代入方程式（2）得：（4-3）其中p为0.50Kw，n为320。最终得出：（4-4）充分考虑轴的开口和净外螺纹，以便更好地补偿轴的弱化。根据上述公式测得的轴应尽可能大，轴的最小直径为20毫米。1.4轴承座的总体设计轴承座是工业生产和应用中特别关键的部件，是所有工业生产机械设备传递信息的组成部分，带座轴承的整体设计有可能危及机械设备的精度和机械设备的传动。在那个方案设计中，变速箱的一部分（可以包括滚动轴承箱，翻转传动齿轮及其密封环）都可以组装在一起，以产生独立的零件应用软件。这种新的设计方案可以使变速箱的各个部分更牢固，更紧密地集成在一起，并且有利于拆卸和组装。从动传动装置的主动齿轮和密封环的组成和安装。带座轴承的总长度可视为安装在清洗槽上的一个独立部分。这种结构有利于安装、拆卸和组装，结构紧凑。传动系统工作时，传动系统平稳，结构紧凑，噪音低，振动小。变速器工作时较为稳定，振动小，噪音低。图4-4轴承座1.5键的校核主轴采用双圆头普通平键，材质为45钢。参考文献[25]查得键的许用应力为，。取键长25mm，高7mm，宽6mm。进行剪切强度校核，如图4-6所示 图4-5轴端键处截面截面上的剪切力为：对轴心取矩，由平衡方程，可得：式中：Me——轴上所受的扭转力偶矩。则有：（4-6）式中：p——主轴传递的功率；n——主轴转速。此平键满足剪切强度校核。校核挤压强度，挤压力为：投影于水平方向，由平衡方程得：即则（4-7）得出圆头平键满足强度要求。1.6滚动轴承的选择大多数通用的滚动轴承已经标准化，许多专业技术人员的制造商生产并给出各种通用的滚动轴承规格和规格。滚动轴承的选择将根据实际情况进行。滚动轴承利用旋转体将轴与外部预制构件分离，然后施加滚动摩擦来代替滑动摩擦。滚动轴承和旋转体的内侧和两侧通常由滚动轴承钢制成。加工处理后，抗压强度一般不小于60HRC。此类零件通常在150℃下进行热处理，常用作滚动轴承的工作温度。当温度不高于120℃时，抗压强度不容易降低。1.6.1滚动轴承的选择参考文献[22]“滚动轴承的关键类型，规格系列，产品编号和特性（GB/T272-93）”，并选择了单向推力球轴承和一对深沟球轴承来应用彼此之间。（1）单向推力球轴承。结构简图、承受负荷方向：图4-6单向推力球轴承单层推力球轴承仅承受两次单层轴向运动的负荷。单向推动式球轴承由一个传动轴圈、一个座套及一个钢球、支撑架等部分构成。单向推动式球轴承为分离式，轴圈、座圈、钢球保持架等零部件都是可以单独装配。它可以立即承受单向径向运动的强度，并且可以作为单向径向运动准确地定位，但是它当然不能立即承受轴向运动负荷。（2）深沟球轴承。结构简图、承受负荷方向：图4-7深沟球轴承它的结构和安装较为简单，使用起来也很方便。主要优点是可以用来直接承受各种径向传动载荷，但是当我们需要增大一个轴承的径向载荷时，具有一定径向角度的深沟球拥有特殊传动性能，可以用来承担径向的各种联合传动载荷。在轴承转速相对较高且载荷不宜适当选择直接采用齿轮推动式的单滚子转向轴承的实际情况下，也就是可以适当考虑将其用于直接承受单滚子轴向上的载荷。与其他深沟型槽球类型轴承的具体规格和轴承尺寸相同的其他几种类型沟球轴承对其进行实验比较，此类类型轴承的极限摩擦阻力系数小，极限转速高。1.6.2滚动轴承零件的安装为了更好地确保主轴的稳定运行，选用了GB/T276-94的滚动轴承。在工业设备的概念中滚子轴承设计主要是为了更好地处理滚子轴承的安装、相互配合、紧固、调整、润滑和密封等问题。1—油封挡圈2—深沟球轴承3—隔套4