水果單列輸送裝置

1、畢業(yè)論文題目7本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)題目： 水果單列輸送裝置設(shè)計(jì) 學(xué) 院： 工 學(xué) 院 姓 名： 黃 銳 學(xué) 號： 20050657 專 業(yè)： 機(jī)械化及其自動化 年 級： 機(jī)051 指導(dǎo)教師： 劉木華 二OO九年 五 月14水果單列輸送裝置設(shè)計(jì)摘 要該設(shè)計(jì)的水果單列輸送裝置是一種能實(shí)現(xiàn)水果自動形成單列的裝置。將兩個(gè)筒式滾子通過形成V字形的方式放置在機(jī)器的兩邊（從水果輸送進(jìn)來到輸送出去的方向），滾筒利用電機(jī)帶動，當(dāng)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，帶動主動滾筒。主動滾筒通過皮帶的轉(zhuǎn)動帶動從動滾筒轉(zhuǎn)動。前后兩對滾筒的運(yùn)轉(zhuǎn)速率不同，水果則可能原地不動或者運(yùn)動離開。形成旋渦狀分開，所以在滾子兩邊設(shè)有坡型板，在坡型板的輔助下

2、，類球形水果能自動形成單列進(jìn)入下一級機(jī)器中。在電機(jī)的驅(qū)動下。滾子可以平穩(wěn)的運(yùn)轉(zhuǎn)。能夠確保正確及可靠的供給水果、能夠?yàn)槎喾N無聊自動成單列運(yùn)輸。從而滿足特定工序的需求。例如用于水果噴蠟及拋光、水果分級、其他準(zhǔn)球形物料的分級等裝備所需的供給機(jī)構(gòu)。關(guān)鍵詞：水果 單列輸送 水果分級AbstractThe design of the fruit is a single delivery device to achieve the formation of separate fruit and automatic devices. The two roller tube through the format

3、ion of V-shaped manner on both sides of the machine placed in (from the fruit conveyor to come out of the direction of transmission), the use of motor driven rollers, when the motor running, the drive roller initiative. Take the initiative to drum through the drive belt driven rotating drum rotation

4、. Two pairs of rollers before and after the operation rate of different fruit may stay put or leave the campaign. The formation of vortex-like separated, it has a roller on both sides of the slope plate, in the slope of the supporting plate, the type of spherical fruits automatically to form a separ

5、ate machine to the next level.Driven by the motor. Roller can be a smooth operation. To ensure correct and reliable supply of fruit, can be automated for a variety of boring into a single transport. Processes to meet specific needs. For example, spray wax and polishing fruit, fruit grading, and othe

6、r quasi-spherical, such as materials and equipment required for the classification of supply agencies.Key words: fruits, fruit grading conveyor separate Translated text目錄1 緒 論11.1 引言11.2 水果分級機(jī)器的市場11.3 水果分級的意義12零部件的設(shè)計(jì)與選擇22.1框架主體的設(shè)計(jì)22.2輸送帶的選擇32.3滾筒的設(shè)計(jì)42.4電機(jī)承載的設(shè)計(jì)52.5皮帶托板與滾筒軸撐架的設(shè)計(jì)52.6滾筒支承座的設(shè)計(jì)62.7 軸的設(shè)計(jì)62

7、.8 坡形板的設(shè)計(jì)72.8滾筒中軸承的選擇72.9電動機(jī)的選擇82.10輪子的選擇83輸送機(jī)械的計(jì)算93.1工作條件93.2輸送能力的計(jì)算93.3電動機(jī)帶輪的計(jì)算93.4滾筒軸軸承的計(jì)算93.5軸的強(qiáng)度計(jì)算10總結(jié)11參考文獻(xiàn)致 謝1 緒 論1.1 引言當(dāng)代生活中，人們對果品的要求是不只是實(shí)用，而且要外觀好看。包裝精美。故此水果分級機(jī)器營運(yùn)而生，水果分級機(jī)器的目的是為了把水果按照外形，尺寸，重量按等級分開來，已達(dá)到產(chǎn)生更多利潤的目的。本種水果分級機(jī)，由機(jī)架、整理排列皮帶輸送機(jī)及裝于其上的前段整理排列裝置、檢測分選皮帶輸送機(jī)及裝于其上的對射式光電傳感器光電檢測裝置和以壓縮空氣為動力的噴氣頭自動選

8、別裝置組成；傳感器和噴氣頭之間有控制線電連接；整理排列皮帶輸送機(jī)的出料端接檢測分選皮帶輸送機(jī)進(jìn)料端；前段整理排列裝置為底部有出口的無底框形結(jié)構(gòu)，水果直接堆放在皮帶上?？啥沤^機(jī)械分級易造成傷果現(xiàn)象的發(fā)生，適應(yīng)性好，對硬皮類、表皮薄弱的水果同樣適用；且調(diào)整靈活，分級精度高，不會出現(xiàn)大小“串級”的混亂現(xiàn)象。1.2 水果分級機(jī)器的市場近20年來，世界水果生產(chǎn)高速發(fā)展，總產(chǎn)量從80年代初的年產(chǎn)27億t到1999年則達(dá)到535億t。在供求關(guān)系上，名優(yōu)水果及果汁消費(fèi)量迅速增長，水果需求種類多樣化趨勢明顯。在區(qū)域分布上，南半球諸國的參與促進(jìn)了水果的周年供應(yīng)，發(fā)展中國家的參與大大增加了熱帶水果的供給，亞洲是水果

9、生產(chǎn)和消費(fèi)增長速度最快的地區(qū)，也是目前水果產(chǎn)量最多的地區(qū)水果分級現(xiàn)在已經(jīng)成為市場中水果流通環(huán)節(jié)所必須的一個(gè)項(xiàng)目，是現(xiàn)在廣泛的應(yīng)用于各個(gè)大型果園及個(gè)人小型果園的的必要機(jī)械。起著實(shí)現(xiàn)各生產(chǎn)環(huán)節(jié)的連續(xù)性和自動化的作用，大大提高了勞動生產(chǎn)率，減輕了勞動強(qiáng)度。與傳統(tǒng)的人工分級相比，具有工作平穩(wěn)可靠，操作維護(hù)方便，避免傷害果皮，輸送距離長，提高工作效率，運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn)。根據(jù)目前的水果市場的需求，用機(jī)器水果分級成為果園的頭等需求，為了贏取更多的利潤空間，水果分級機(jī)器是比人工分級更好的選擇。1.3 水果分級的意義水果分級是根據(jù)水果的尺寸，色澤。和重量分級，分級的目的是便于使每一種不同的水果形成自己的經(jīng)濟(jì)效益

10、。例如：按照尺寸分類，可以將大小一致的水果聚集到一起，然后再按色澤分類。最后裝成果盒。以此提高水果的價(jià)值，比單一大批的進(jìn)行水果出售可以賺取更多的利潤。而一些色澤不勻稱，重量。大小不一的水果則可以進(jìn)行加工，制成罐頭或者水果附加產(chǎn)品。提高水果的價(jià)值。為水果種植戶提供更豐厚的利潤。也為不同的水果需求人群提供更加多變的選擇。2零部件的設(shè)計(jì)與選擇2.1框架主體的設(shè)計(jì)框架主體做為支撐和連接各個(gè)部件的部分。根據(jù)需要，考慮到本機(jī)器一般是為小型果園準(zhǔn)備的，從價(jià)格和經(jīng)濟(jì)性方面選取，故選取鋁型材。而擠壓好的鋁合金型材，其表面耐蝕性不強(qiáng)，須通過陽極氧化進(jìn)行表面處理以增加鋁材的抗蝕性、耐磨性及外表的美觀度（鋁型材就是鋁

11、棒通過熱熔,擠壓.從而得到不同截面形狀的鋁材料）。如圖1所示：考慮到支撐的重量和性能因素，取直徑是50mm的型材截面。具體尺寸見裝配圖。框架之間的連接采用一固定零件與螺母共同固定在鋁型材四面的槽中。固定零件。 圖2：角固定件材料選擇為15號不需無工藝要求。2.2輸送帶的選擇輸送帶用來傳遞牽引力和承放被運(yùn)貨物，因此要求它強(qiáng)度高、抗磨耐用、伸長率小和便于安裝修理。帶式輸送機(jī)使用的輸送帶有橡膠帶、塑料帶、鋼帶、金屬網(wǎng)帶等，最常用的是橡膠帶。橡膠輸送帶有棉織芯，合成纖維芯，鋼絲繩芯等多種。塑料輸送帶有層芯和整芯之分。各種芯材和不同的覆蓋膠可組成各種類型的光面或花紋輸送帶。在進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)認(rèn)真研究輸

12、送量，輸送距離，輸送速度及輸送帶寬度之間的關(guān)系。根據(jù)輸送帶的工作條件，合理確定安全系數(shù)，經(jīng)濟(jì)合理的選擇輸送帶的帶芯材料和帶芯層數(shù)。輸送帶的安全系數(shù)應(yīng)考慮安全，可靠，壽命，制造質(zhì)量，經(jīng)濟(jì)成本，接頭效率，啟動系數(shù)，現(xiàn)場條件，使用經(jīng)驗(yàn)等因素。本機(jī)器中運(yùn)送的物料為水果。選取滌綸帆布的輸送帶， PP-90型。滌綸帆布厚度為1.0mm，扯斷強(qiáng)度為90N/(mm層)，層數(shù)為1.上下覆蓋膠厚度為0.5mm。輸送帶厚度為2.0mm。重量為1.35kg/。輸送帶寬取100mm.所以選擇兩對滾筒承載輸送帶處寬度為104mm，其他尺寸詳見零件圖輸送帶的厚度 輸送帶厚度（mm）=布層數(shù)每層厚度（mm）+上厚膠（mm）+

13、下厚膠（mm）輸送帶的最大張緊工作張力：= 式中-輸送帶的最大工作張力，NB-帶寬，mmZ-輸送帶的芯層帆布層數(shù)；-輸送帶縱向扯斷強(qiáng)度，N/(mm層)n-輸送帶的安全系數(shù)。表1計(jì)算項(xiàng)目符號單位計(jì)算公式和參數(shù)選定計(jì)算結(jié)果計(jì)算功率W500帶 速m/s0.3初定中心距m根據(jù)結(jié)構(gòu)而定1700單位帶寬離心拉力N/m1.6帶寬m0.1作用在軸上的力N1666.72.3滾筒的設(shè)計(jì)傳動滾筒一般為傳送機(jī)構(gòu)的主要部件。滾筒表面有裸露光鋼面，人字形和菱形花紋橡膠覆面，小功率。小帶寬及環(huán)境干燥時(shí)可采用裸露光鋼面滾筒。本設(shè)計(jì)中即選擇了裸露光鋼面滾筒。而滾筒表面要求精度不高，與皮帶間產(chǎn)生摩擦力使輸送帶不至于打滑即可。但在

14、輸送帶繞過滾筒處又會使輸送帶發(fā)生疲勞磨損。所以滾筒直徑不能太小，本機(jī)器中有兩對滾筒。一對為主動滾筒。一對為從動滾筒。主動滾筒中有V帶槽。從動滾筒為對稱結(jié)構(gòu)。兩對滾筒均用滾動軸承內(nèi)襯（軸承選擇見下面）。因?yàn)闄C(jī)械為水平傳送所以兩個(gè)的直徑可以相同。僅是在是否有V槽方面不同。圖3.從動滾筒 圖4.主動滾筒2.4電機(jī)承載的設(shè)計(jì)定在托板上。故要求此支撐板有一般的負(fù)載的支撐能力。另外電機(jī)震動較大，。要求有一定的延伸率和強(qiáng)度，易于沖壓和焊接，故選用30做為托板材料。因?yàn)殡姍C(jī)帶動兩個(gè)滾筒的運(yùn)動是呈V字狀態(tài)，所以電機(jī)支撐板也呈V狀。圖5電機(jī)承載板2.5皮帶托板與滾筒軸撐架的設(shè)計(jì)在皮帶下面安裝一托板，托板的作用是用

15、于支承傳送帶及輸送帶上的所承載的物料，保證輸送帶穩(wěn)定運(yùn)行的裝置。因?yàn)榇藱C(jī)器主要分級的為橙子一類的低重量水果。（即使在機(jī)器上放滿橙子也只有10KG的重量。）選取兩節(jié)式槽型輸送機(jī)比較方便。在兩傳送帶間放置一皮帶托板即可，圖6后藍(lán)色的為滾筒支撐架皮帶托板可選擇08承受一般載荷的材料，因?yàn)橛昧坎欢?。輸送帶從此V板上下穿過，則輸送帶可以利用板的承載能力承受橙子的重量。滾筒支撐架主要是用來放置滾筒并且支撐皮帶支撐架的。承受一般大小的力。而在形狀上需要呈現(xiàn)V字形，并且兩端有固定伸出，為焊接件。因?yàn)樵跈C(jī)器上受輕負(fù)荷。磨損無關(guān)緊要，而且要求的機(jī)械性能不高，材料選擇45鋼。圖6水果托板2.6滾筒支承座的設(shè)計(jì) 滾筒

16、為固定在滾筒支承座上，并且滾筒支承座固定在滾筒支撐架上，因?yàn)橛?對從動輪。所以做2對滾筒支承座，用以固定滾筒。底板和旁邊支架為焊接，材料選擇為30無特殊要求。滾筒支撐座尺寸詳見裝配圖。 圖7滾筒支撐架2.7 軸的設(shè)計(jì)軸的材料一般是經(jīng)過軋制或鍛造的碳素鋼或合金鋼，有條件的可直接用冷拔鋼材。根據(jù)需要，一般軸要經(jīng)過熱處理或表面強(qiáng)化處理。以提高其力學(xué)性能及耐磨性等，在一般溫度下合金鋼和碳鋼的彈性模量相差很小，故采用合金鋼不能提高軸的剛度。本設(shè)計(jì)中主要是滾筒處采用軸，考慮到是輸送水果，故對于軸的各方面要求不高。而且為滾筒轉(zhuǎn)，軸不轉(zhuǎn)的方式。所以選取鋼45，因?yàn)檩S的直徑尺寸小于100mm，所以用正火處理，硬

17、度為170217.。2.8 坡形板的設(shè)計(jì)在整體機(jī)械中安裝左右兩個(gè)坡形板，在坡形板的輔助下。水果可以聚攏在中間。并且可以形成一列，輸送到下一機(jī)構(gòu)中，進(jìn)行分級，達(dá)到水果分級的目的。圖8 坡形板后蓋板的作用是阻止水果落出裝置外面，而且在機(jī)械上方可以掀開蓋板方便維修。 圖9后蓋板2.8滾筒中軸承的選擇通過與滑動軸承的對比，滾動軸承油如下優(yōu)點(diǎn)：1. 摩擦系數(shù)小，能使機(jī)器靈活輕快的旋轉(zhuǎn)，提高工作效率。2. 滾動軸承一般都是鋼材制造的。因此經(jīng)久耐用。3. 滾動軸承的尺寸標(biāo)準(zhǔn)化，不像滑動軸承在更換時(shí)需要裝配，因此安裝盒拆卸比較方便。缺點(diǎn)是滾動軸承沖擊負(fù)荷的能力較差，因?yàn)槭钦w的，安裝在長軸的中部困難，徑向向尺

18、寸比滑動軸承大，而且在高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)聲響較大。但是這些缺點(diǎn)不影響滾動軸承在本機(jī)器中的使用。2.9電動機(jī)的選擇機(jī)選用的是型號為MBW07，功率為0.75千瓦的減速電動機(jī)。2.10輪子的選擇本設(shè)計(jì)中選擇的輪子為平板式腳輪，輪子直徑為130mm型號為ZP130WS2-1603輸送機(jī)械的計(jì)算3.1工作條件考慮到本機(jī)器為一般小型果園所用，所以可以放在房間中，工作環(huán)境為室內(nèi)，并且可以保持干燥。環(huán)境溫度為室溫，水果的來源一般是由上一級輸送裝置送來，隱藏避免了大量卸料，即可以控制水果來源的速度。3.2輸送能力的計(jì)算成件物品的輸送能力= （kg/s）式中 G-單件物品質(zhì)量，kg; T-物品在輸送機(jī)上的間距，m; v

19、-帶速，m/s. 每小時(shí)的輸送的件數(shù)：n=36003.3電動機(jī)帶輪的計(jì)算帶輪直徑小可以使傳動尺寸進(jìn)場，但是直徑過小，會使帶的彎曲應(yīng)力過大，壽命降低，所以帶輪的尺寸要適中。V帶的設(shè)計(jì)主要是要求質(zhì)量小，結(jié)構(gòu)工藝性能好。無過大的鑄造內(nèi)應(yīng)力，質(zhì)量均勻分布。轉(zhuǎn)速高時(shí)要經(jīng)過動平衡，輪槽的功過面粗糙度合理。以減少帶的磨損，輪槽尺寸和槽面角應(yīng)保持一定的精度。以使載荷分布較為均勻等。帶輪的主要材料是鑄鐵。常用牌號為HT150,HT200,最大的圓周速度為25m/s.=(1.8-2)d.d為軸的直徑C=(1/7-1/4)B=0.8s=c帶傳動查手冊選擇Y型的直徑為25mm的小帶輪。選擇實(shí)心式的帶輪、為了考慮后一級

20、機(jī)器的分級能力，所以考慮大約每秒鐘走過的水果大概是直徑為60mm的水果5個(gè)左右。單列水果輸送則是兩根皮帶的速度不同。假設(shè)一邊v=50r/s則通過輸送能力公式得出，另邊的輸送速度為100r/s，3.4滾筒軸軸承的計(jì)算滾動軸承的摩擦主要有：滾動體與滾道之間的滾動摩擦和滑動摩擦；保持架與滾動體及套圈引導(dǎo)面之間的滑動摩擦；滾子端面和套圈當(dāng)邊之間的摩擦；潤滑劑的粘性阻力；密封裝置的滑動摩擦等。其大小取決與軸承的類型，尺寸，負(fù)荷，轉(zhuǎn)速，潤滑，密封等因素。軸承的摩擦力矩一般可按照如下公式計(jì)算： M=式中 M軸承的摩擦力矩， ；軸承摩擦系數(shù)；F軸承負(fù)荷（），N； d軸承內(nèi)徑，mm.根據(jù)計(jì)算比較，本機(jī)器選擇單列

21、向心球軸承，查機(jī)械手冊選擇101型特輕（1）系列?；境叽鐬閐=15，D=32，B=8，mm基本額定負(fù)載C=4.32，C=2.50 kN極限轉(zhuǎn)速 脂18000，油24000r/min重量W0.025軸承型號7000102，其他尺寸r=0.3安裝尺寸dmin=0.3，Dmax=29.6，rmax=0.3 mm3.5軸的強(qiáng)度計(jì)算滾筒中所選用的軸為實(shí)心軸，按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度計(jì)算有公式：d=17.2=Ad軸端直徑，mmT軸所傳遞的扭矩，Nm T=9550P軸所傳遞的功率，KWn軸的工作轉(zhuǎn)速，r/min許用扭轉(zhuǎn)剪應(yīng)力，N / 查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊中表6-1-3選取許用扭轉(zhuǎn)角，（）/m查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊 表6-1-4A 系

22、數(shù)，查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊中表6-1-3選取B 系數(shù)，查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊 表6-1-4選取 表2軸的材料Q235A.20Q275 351Cr18Ni9Ti4540Cr,35SiMn,42SiMn,N / 15-2520-3525-45 35-55A 149-126 135-112 126-103112-97總結(jié)在當(dāng)今生活中，機(jī)械越來越多的進(jìn)入當(dāng)代人的生活中，當(dāng)大家都離不開機(jī)械的時(shí)候，人們就要努力去完善我們的機(jī)械，或者說，要進(jìn)一步開發(fā)機(jī)械的更多的能力。在現(xiàn)代人用水果滿足自己口腹之欲的時(shí)候，水果的附加價(jià)值也得到充分的重視?；蛘哒f水果的禮品價(jià)值，所以這臺機(jī)器應(yīng)運(yùn)而生。在本機(jī)機(jī)械的設(shè)計(jì)當(dāng)中，我設(shè)計(jì)的部分主要是水果

23、輸送過程中水果單列輸送，在設(shè)計(jì)過程中，了解到了很多關(guān)于水果分級的優(yōu)點(diǎn)，也學(xué)習(xí)到了許多運(yùn)動原理。例如本機(jī)器中，前一個(gè)裝置是將大批量水果運(yùn)送上來。但是大批量水果無法分級，則通過本裝置進(jìn)行分級裝置當(dāng)中的兩個(gè)傳送帶的速度不同，則此裝置即可以使水果在不同位置有不同的速度，再通過速度不同，進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。從而使水果摩擦之后形成單列，方便下一級的機(jī)構(gòu)進(jìn)行分級。此裝置可以運(yùn)用到實(shí)際的生產(chǎn)生活中，產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益。在遇到了很多書本上知識無法解決的問題，通過解決問題，學(xué)習(xí)到了新的知識，也從新復(fù)習(xí)了以前的知識，通過這個(gè)設(shè)計(jì)讓我從新掌握了機(jī)械制圖這門課程的內(nèi)容，在設(shè)計(jì)過程中也查閱了很多機(jī)械手冊，對于機(jī)械的零部件也了解到更多的知識，而且在做裝置的時(shí)候選擇用PRO-E作為輔助工具，也認(rèn)識到了機(jī)械裝置定位的重要性。參 考 文 獻(xiàn)1楊明忠，朱家誠 .機(jī)械設(shè)計(jì).武漢理工大學(xué)出版社 ， 2001.102卜炎. 機(jī)械傳動裝置設(shè)計(jì)手冊（下）. 機(jī)械工業(yè)出版社 ， 19983成大先. 機(jī)械設(shè)計(jì)圖冊零部件的結(jié)