【《某刮板式花生脱壳机参数设计计算案例》3300字】

15 15某刮板式花生脱壳机参数设计计算案例目录TOC\o"1-3"\h\u24013某刮板式花生脱壳机参数设计计算案例 1323391.1确定对于脱壳机刮板设计的参数 1135471.1.1初定的刮板半径及转速 147601.1.2刮板所需功率计算 2223761.2对于传动方式的选择 222721.3电机的选择 3267351.4计算主轴参数及进行强度校核 3212041.4.1主轴参数计算 324611.4.2主轴的强度校核 340401.5设计与V带配合传递的零件 662421.6曲柄轴设计 974751.7轴承的校核 121.1确定对于脱壳机刮板设计的参数1.1.1初定的刮板半径及转速速度的确定是关键性因素，在确保花生剥壳的同时又要满足相对速度5m/s时，花生的花生仁能够完整无缺，壳体会自动脱离的情况下，刮板的参数就得出了。图1.1.1示，花生会落到R2→R之间，设计时为保证通过率达到最大，选用v=2πnrr=v=πnR取半径R=300mm，由n=n=得出：R=300mm，n=318.6r/min1.1.2刮板所需功率计算由P=QQ=EEk和Ep分别是刮板对花生动能和势能的影响EkEp=mg式中E1E2v1v2∴Q=P=花生对于刮板有一个方向向下的相对速度，大小为1m/s他们的两个相对距离是0.5mt=1sm=0.604kg/sv1=1m/sP=Qt=1m2tP=由此可知，P总不会超出510W，所以电动机的所需功率Pd如要被计算得出，就需要知道电动机的总功率。假设滚动传动和V带传动的效率，得出下面的公式。η=η电动机在工作是需要的额定功率Pd1.2对于传动方式的选择因为本文设计的花生脱壳机在工作时的主轴转速会达到很高，达到n2=382.2r/min1.3电机的选择根据设计的要求来说，一般是先考虑功率速度的，选型的话包括下面两种。下表1.1所示的是这两种方案不同电机的各参数对比。表1.1方案号电机型号额定功率kw同步转速r/min满载转速r/min总传动比i1Y100L-61．610009502．4572Y90L-41．5150014003．664方案1的传动比和转速小，却因为这类电机的单品售价会偏高于方案2，本文设计从实际情况下不准备采用,故使用方案2,查询可知这种电动机的中心高H为0.09m，轴的外伸长度为0.05m，外伸轴径为0.024m1.4计算主轴参数及进行强度校核1.4.1主轴参数计算转速nni=输入功率P转矩T2=9550P2/T1.4.2主轴的强度校核(1)如图1.4.1空间受力图。图1.4.1空间受力图(2)如图1.4.2水平面上的受力分析和弯矩。图1.4.2水平面上的受力分析和弯矩Q2=330.8NFt=157.42N则QQRR作出如图1.4.3主轴水平面弯矩图。图1.4.3主轴水平面弯矩图(3)如图1.4.4垂直平面的受力分析。图1.4.4垂直平面的受力分析由Q2V=得RV1=−94.87N作出如图1.4.5主轴垂直面弯矩图。图1.4.5主轴垂直面弯矩图(4)如图1.4.6合成弯矩图。图1.4.6合成弯矩图(5)校核轴的强度。WWMca=M2+σca1=σ因为σ−1=60MPa大于1.5设计与V带配合传递的零件下面是我们现在已经确定了的零件参数，电机型号：Y90L−4；额定功率：1.5kw；转速：n=1400r/min；传动比：i=1.664；假设每天运转时间不超过10小时。1.计算功率PPca由此知带形为a式。Pca2．V带带型的选取根据Pca、n3带轮基准直径查询机械设计手册可得出主动轮选取dd1动轮基准直径dd2得 d校核带速v=π5m/s<v=5.497m/s<25m/s故符合设计需要的速度大小4．中心距a和带的基准长度的确定中心距初定a2L'd'L由机械设计手册中的数据得带的基准长度Ld实际中心距aa=a5．验算主动轮上包角αα1符合要求z=P由n1=1400r/min,d带入机械设计手册中选取了适合的参数得P0=0.68kw，ΔP0代入数值，计算z=取z=36.计算预紧力F0由机械设计手册及以上数据选取得q=1.2kg/mF0F7.作用在轴上的压轴力FpFp代入数值计算得F8.合理选用V带轮的大小轮子材料选用Ht200，可以满足刚度需求。通过上文的计算和与资料的比对，小带轮可以使用实心式，大带轮采用轮辐式，设计的机构参数有下表3-2电机参数可知。表3-2电机参数单位：mm尺寸类型小带轮大带轮75175基准宽度11.011.0基准线上槽深2.752.75基准线下槽深8.78.7槽间距e15±0.315±0.3第一槽对称面至端面距离f轮缘厚1212带轮宽B4040外径85.5185.5轮槽角极限偏差孔径2426轮毂长503532轮辐厚82016200.51.6曲柄轴设计转速n2输入功率p2输入转矩T21.拟定轴的最小直径对轴的材料45号钢进行调质处理，在计算出轴的最小直径。选取A02.总结装配方案选用图1.6.1曲柄轴所示装配方案图1.6.1曲柄轴1.轴各分段直径的计算和方向轴长度的确定（1）因位置的需要,应在12，34段制轴肩，故取12段直径d1234段直径d34=26mm，23段直径为为过渡从带轮和凸轮轴，从中间加轴肩45使其直径达到d45轴56取直径d56因56段与1112段两段对称故直径d11,12=36mm为了满足设计所需，设计曲柄时采取凸轮轴结构，所以78，910段采用最小直径d78=14mm，振动筛的动力装置是凸轮轴，安装在振动筛的下方，由带轮传入给其提供动力，则412段长度取为l=680mm。（2）选择滚动轴承采取深沟球轴承6004，根据d23=20mm，如表3-3深沟球轴承60046004基本尺寸安装尺寸极限转速dDBrdDr脂润滑油润滑2042120.725360.71500019000考虑到箱体上加工两轴承孔的同轴度，故选深沟球轴承6006。参照设计需求并根据d56=35mm表3-4深沟球轴承60066006基本尺寸安装尺寸极限转速dDBrdDr脂润滑油润滑356114140561.0900012000(3)计算阶梯轴各部分所需要占据的长度V带轮3与轴配合的毂孔长为35mm采用键连接故l12应满足键的强度要求，取l为使两带轮运动时不相互影响且能安装一个轴承的23段，选择轴承宽度为12mm,取2-3段长度为30mm.。V带轮2与轴配合的毂孔长为35mm，取34段的长度为50mm。45段是由箱体的壁厚和外伸长度决定的，它是为了带轮到箱体内部的过渡而存在的，故取45段的长度为50mm。56段的长度由轴承和挡油环相加所得，故l5678及910段因工艺加工的限制，取其长度l为85mm。为满足设计需求，应使两曲轴78与910保持距离，故两曲轴间的距离为230mm。由箱体尺寸及已定尺寸得67段及1011段尺寸为110mm。如图1.6.2TD-03所示的带轮轮毂。图1.6.2TD-03（4）周向固定轴上的零件V带轮3与轴的周向定位采用平键联接，如表3-5参数表3-5参数db×h=5×5长度l取35mmV带轮3与轴的配合为H7/n6，滚动轴承与轴的周向定位是过渡配合选轴的直径尺寸公差为k6。V带轮2与轴的周向定位采用平键联接，如表3-6参数表3-6参数db×h=8×7长度l取30mmV带轮2与轴的配合为H7/n6，滚动轴承与轴的周向定位是过渡配合选轴的直径尺寸公差为k6。（5）确定轴上圆角和倒角尺寸轴端倒角2×451.7轴承的校核由校核知：RH1=30.78N，R