大棗除核機的設計畢業(yè)設計

1、西京學院畢業(yè)設計（論文） 題 目 大棗除核機主傳動機構的設計 畢業(yè)設計（論文）原創(chuàng)性聲明和使用授權說明原創(chuàng)性聲明本人鄭重承諾：所呈交的畢業(yè)設計（論文），是我個人在指導教師的指導下進行的研究工作及取得的成果。盡我所知，除文中特別加以標注和致謝的地方外，不包含其他人或組織已經發(fā)表或公布過的研究成果，也不包含我為獲得 及其它教育機構的學位或學歷而使用過的材料。對本研究提供過幫助和做出過貢獻的個人或集體，均已在文中作了明確的說明并表示了謝意。作 者 簽 名： 日 期： 指導教師簽名： 日期： 使用授權說明本人完全了解 大學關于收集、保存、使用畢業(yè)設計（論文）的規(guī)定，即：按照學校要求提交畢業(yè)設計（論文）

2、的印刷本和電子版本；學校有權保存畢業(yè)設計（論文）的印刷本和電子版，并提供目錄檢索與閱覽服務；學校可以采用影印、縮印、數字化或其它復制手段保存論文；在不以贏利為目的前提下，學?？梢怨颊撐牡牟糠只蛉績热?。作者簽名： 日 期： 學位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：所呈交的論文是本人在導師的指導下獨立進行研究所取得的研究成果。除了文中特別加以標注引用的內容外，本論文不包含任何其他個人或集體已經發(fā)表或撰寫的成果作品。對本文的研究做出重要貢獻的個人和集體，均已在文中以明確方式標明。本人完全意識到本聲明的法律后果由本人承擔。作者簽名： 日期： 年 月 日學位論文版權使用授權書本學位論文作者完全了解學校有關保

3、留、使用學位論文的規(guī)定，同意學校保留并向國家有關部門或機構送交論文的復印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。本人授權 大學可以將本學位論文的全部或部分內容編入有關數據庫進行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復制手段保存和匯編本學位論文。涉密論文按學校規(guī)定處理。作者簽名：日期： 年 月 日導師簽名： 日期： 年 月 日摘要目前棗業(yè)企業(yè)多采用人工除核，急需設計開發(fā)自動除核機，以提高除核效率和質量。除核機構是除核機的關鍵，本課題要求設計除核裝置。 大棗除核機及其自動拉溝除核機，自動除核機包括機架、動力輸入裝置、料斗、棗分配裝置、棗定心裝置、取核刀，其特征是：在機架上安裝著杠桿位置轉換器、滑動架并固定著頂

4、核桿、取核刀，料斗內有縱向槽。棗分配裝置有具有形槽送棗板、送棗底板、具有落棗孔的分配板、具有型槽的定位板，棗定心裝置有擋棗滑板、上定心夾板、下定心夾板、定心體，定心體橫向安裝在機架，在定心體與上定心夾板與下定心夾板之間定位件定位，上、下定心夾板用螺旋拉伸彈簧吊在機架上，上定心夾板與下定心夾板分布著縱向形的定心槽。再加設橫向拉溝板便成自動拉溝除核機。本青棗除核機及其自動拉溝除核機加工效率高、質量好。第一章 傳動裝置的總體設計81.1確定傳動方案81.2選擇電動機91.3計算總傳動比和分配各級傳動比101.4計算傳動裝置的運動參數10第二章 零件選型與設計122.1 齒輪的設計122.1.1 選定

5、齒輪的類型、精度等級、材料及齒數122.1.2 齒輪的強度設計132.1.2.1 按齒面接觸強度設計132.2凸輪軸設計142.2.1凸輪機構基本參數及輪廓曲線設計142.3 帶傳動選型與設計16第三章 工作原理19致謝錯誤！未定義書簽。第一章 傳動裝置的總體設計1.1確定傳動方案合理的傳動方案首先要滿足機器的功能要求，例如傳遞功率的大小，轉速和運動形式。此外還要適應工作條件（工作環(huán)境、場地、工作制度等），滿足工作可靠、結構簡單、尺寸緊湊、傳動效率高、使用維護便利、工藝性和經濟性合理等要求。要同時滿足這些要求是比較困難的，因此要通過分析比較多種方案，來選擇能保證重點要求的較好傳動方案。青棗去核

6、機的傳動簡圖如圖1.1所示。它反映去核機運動和動力傳遞路線和各部件的組成和聯(lián)接關系。電動機輸出動力分兩個方向，一方經過二級減速到輸送機，另一方同樣經過二級減速到去核沖頭。為了實現送料的間歇運動，方案中采用不完全齒輪傳動。沖頭的沖壓過程采用凸輪軸實現。圖1.1 傳動簡圖1.2選擇電動機選擇電動機的內容包括：電動機類型、結構型式、容量和轉速，要確定電動機具體型號。電動機類型和結構型式要根據電源（交流或直流）、工作條件（溫度、環(huán)境、空間尺寸等）和載荷特點（性質、大小、啟動性能和過載情況）來選擇。沒有特殊要求均應選用交流電動機，其中以三相鼠籠式異步電動機用得最多。y系列電動機為我國推廣采用的新設計產品

7、，適用于不易燃、不易爆、無腐蝕性氣體的場合，以及要求具有較好啟動性能的機械。在經常啟動、制動和反轉的場合（如起重機），要求電動機具有轉動慣量小和過載能力大。標準電動機的容量由額定功率表示。所選電動機的額定功率應等于或稍大于工作要求的功率。容量小于工作要求，則不能保證工作機正常工作，或使電動機長期過載、發(fā)熱大而過早損壞；容量過大，則增加成本，并且由于效率和功率因數低而造成浪費。同一類型的電動機，相同的額定功率有多種轉速可供選用。如選用低速電動機，因極數較多而外廓尺寸及重量較大，故價格較高，但可使傳動裝置總傳動比及尺寸減小。選用高轉速電動機則相反。因此應全面分析比較其利弊來選定電動機轉速。綜合考慮

8、以上因素，本去核機選用全封閉自扇型三相異步電動機y100l-6，具體參數如表1.1。功率kw電流a轉速r/min效率%功率因數cos堵轉轉矩n.m堵轉電流a最大轉矩n.m1.54.094077.50.742.06.02.01.3計算總傳動比和分配各級傳動比本去核機工作機轉速約為62.67 r/min,傳動裝置的總傳動比要求應為 =940 /62.67 =15式中：電動機滿載轉速，r/min； 工作機轉速，r/min。所以，可以確定傳動裝置的總傳動比為15。在已知總傳動比情況下，確定各級傳動比應主要考慮以下幾點：（1） 各級傳動機構的傳動比應盡量在推薦范圍內選取。（2）應使傳動裝置結構尺寸較小、

9、重量較輕。（3）應使各傳動件尺寸協(xié)調，結構勻稱合理，避免干涉碰撞。在二級減速器中，兩級的大齒輪直徑盡量相近，以利于浸油潤滑。1.4計算傳動裝置的運動參數在傳動裝置設計過程中，需要保證電動機到輸送機的總傳動比與電動機到凸輪軸的總傳動比相等，這樣，當輸送機進行間歇輸送時候，能夠保證在間歇時間段內完成去核沖壓一次。由電動機到輸送機和由電動機到凸輪軸均為二級傳動減速，其中一級減速采用v型帶傳動，傳動比，二級減速采用齒輪傳動，傳動比為。（1） 各軸轉速式中：電動機滿載轉速，r/min; 、分別為一級減速、二級減速軸的轉速，r/min; 、分別為一、二級傳動比。（2） 各軸功率式中：電動機輸出功率，kw；

10、 、一級減速軸、二級減速軸輸入功率，kw；、一級減速、二級減速軸間的傳動效率。（3） 各軸轉矩式中：電動機軸的輸出轉矩，n.m； 、一級減速、二級減速軸的輸入轉矩，n.m。第二章 零件選型與設計2.1 齒輪的設計在青棗除核機裝置的設計過程中，整個裝置的傳動件的設計非常重要，而在所有的傳動件中一對嚙合齒輪的設計尤為復雜。齒輪的設計不但包括齒輪類型、精度等級、材料和齒數而且還要對選型的齒輪進行強度計算，然后進行驗證計算，看設計的齒輪是否滿足設計要求。所設計的青棗除核機的減速器傳動齒輪，已知輸入功率為1.5kw，小齒輪的轉速為，齒數比為，由電動機通過皮帶輪驅動，工作壽命15年（假設每年的工作時間是3

11、00天）每天8小時工作制。一下開始對設想的一對嚙合齒輪進行設計：2.1.1 選定齒輪的類型、精度等級、材料及齒數按照圖1.1所示的傳動方案，選用直齒圓柱齒輪傳動。青棗除核機是一般的工作裝置，速度不高，故選用7級精度(gb10095-88)。根據它們的工作要求，由表查詢嚙合齒輪中的小齒輪材料選擇40cr(調質)，硬度為280hbs，大齒輪的材料為45鋼(調質)硬度為240hbs，兩個齒輪的硬度差為40hbs。因為齒輪的齒數最小為17，所以在小齒輪齒數的選擇上，本文確定小齒輪的齒數，由于嚙合齒輪的傳動比，所以大齒輪的齒數，則取。2.1.2 齒輪的強度設計嚙合齒輪的基本的參數已經確定，下面的工作主要

12、是對此嚙合齒輪進行強度設計。齒輪的強度設計主要分為：按齒面接觸強度設計和按齒根彎曲強度設計兩種。2.1.2.1 按齒面接觸強度設計對齒輪進行齒面接觸強度設計主要由設計公式(2.1)進行試算，即 2.11) 確定公式（2.1）內的各個計算數值（1） 由表查詢載荷系數。（2） 計算小齒輪傳遞的轉矩（3） 由查表可知，選取嚙合齒輪的齒寬系數。（4） 由查表可知，材料的彈性影響系數。（5） 按齒面硬度查詢調質處理鋼的圖查得小齒輪的接觸疲勞強度極限；大齒輪的接觸疲勞強度極限；（6） 由公式（2.2）計算應力循環(huán)次數 2.2則小齒輪的應力循環(huán)次數為大齒輪的應力循環(huán)次數為（7） 查詢接觸疲勞壽命圖可知，兩個

13、齒輪的接觸疲勞壽命系數；2.2凸輪軸設計凸輪機構是由凸輪、從動件（也稱推桿）和機架組成的高副機構。一般情況下，凸輪是具有曲線輪廓的盤狀體或凹槽的柱狀體。從動件可作往復直線運動，也可作往復擺動。凸輪機構的種類很多，一般情況下可按凸輪的形狀分為：盤形凸輪、移動凸輪和圓柱凸輪。按從動件形狀可分為：尖底從動件、滾子從動件、平底從動件和曲底從動件。本去核機根據實際工作情況決定選用對心直動平底從動件盤形凸輪機構。如圖2.1所示。圖2.1 對心直動平底從動件盤形凸輪機構2.2.1凸輪機構基本參數及輪廓曲線設計根據去核機實際工作情況確定凸輪基本參數如表2.1所示?；鶊A半徑 mm壓力角 度行程h mm推程運動角

14、 度回程運動角 度遠休止角 度近休止角 度80040606030210表2.1 凸輪機構基本參數凸輪輪廓曲線設計的主要任務是根據已知基本數據，畫出凸輪的輪廓曲線或計算出輪廓曲線的坐標值。參考機械原理可得直動平底從動件盤形凸輪的實際廓線方程為：式中：基圓半徑，mm； s從動件運動位移，mm； 凸輪轉角，度。在升程階段（） 在遠休止期（） s=30mm在回程階段（） 在近休止期（）s=0 2.3 帶傳動選型與設計帶傳動具有結構簡單，傳動平穩(wěn)，成本低，壽命長的優(yōu)點，廣泛應用于輸送機、通風機、農業(yè)機械和紡織機械，本文采用常用的v型帶傳動。v型帶的剖面尺寸及長度已標準化、系列化。因此，v型帶傳動設計的主

15、要任務是：選擇合理的傳動參數，確定帶的型號、長度、根數和傳動中心距，帶輪的材料、結構和尺寸，以及繪制帶輪的工作圖?？紤]到轉速、功率、轉矩等因素，參照gb1171-74標準與規(guī)格，選用o型，具體參數見下表2.3：截面尺寸截面積尺寸單位長度重量106472.18.50.0612表2.3三角帶輪的最小直徑，查表o型最小值為71-63mm，本文采用63mm，帶傳動為保證強度，大輪均采用雙槽輪。傳動比為，所以大輪的直徑為315mm。v型帶的輪緣尺寸示意圖2.4：圖2.4o型的取值為：2.5101285.563-80109010.2輪輻部分有實心、輻板、孔板和橢圓形截面輪輻四種，考慮到半徑的原因，小輪采用

16、實心輪，大輪采用橢圓輻輪。小輪實心輪示意圖大輪橢圓輪輻示意圖尺寸的定義如下表2.5：表2.5第三章 工作原理說明大棗除核機，它包括機架、動力輸入裝置、料斗、棗分配裝置、棗定心裝置、取核刀，料斗安裝在機架上，其特征是：在機架上安裝著杠桿位置轉換器并在機架上固定著橫向分布的縱向頂核桿，還設置著矩形水平滑動架和脫棗板，杠桿位置轉換器具有彈性構件和固定為一體的相互垂直的橫向杠桿和豎直的叉桿，叉桿的前端分成兩個叉，每個叉安裝著一個滾輪，水平滑動架由固定在機架兩內側的水平導軌安裝在機架上，動力輸入裝置有慣性輪，慣性輪的輪沿絞接連接著連桿，該的連桿的一端與滑動架鉸接連接，在滑動架與頂核桿相對應的一邊固定著管

17、式取核刀，取核刀的內直徑略大于棗核的外直徑，取核刀在軸向正對著頂核桿，當滑架向頂核桿滑動到極限位置時，頂核桿的頭從取核刀管內伸到取核刀口；料斗的底部分為兩部分，一部分是傾斜底板，另一部分為是寬度與棗的長度相適應的條形落棗槽，有一橫側板安裝在傾斜底板的對面，落棗槽是由橫側板的下部與傾斜底板下邊沿的間隔形成；在料斗內均勻安裝著若干豎直的縱向順棗板，順棗板與橫側板和傾斜底板垂直，順棗板的下部伸到落棗槽內，順棗板的兩邊與橫側板和傾斜底板相接觸，順棗板與順棗板之間構成若干形口的縱向槽，縱向槽的寬度與棗的直徑相適應，略大于棗的直徑。 棗分配裝置有送棗板、送棗底板、分配板、定位板，送棗底板水平安裝在機架上位

18、于料斗的下方，在頂核桿正對著的料斗下部的一邊與送棗底板之間有與棗直徑相適應的間隔形成出棗閘門，送棗板安裝在料斗之下送棗底板之上，位于料斗與送棗底板之間；送棗板為矩形板，在送棗板分布著正對著出棗閘門的水平縱向形槽，形槽的寬度略大于棗的直徑，長度略大于棗的長度，即形槽的長度和寬度與棗的大小相適應，形槽在橫向與料斗的縱向槽的位置相對應，在送棗板有縱向的導槽，在導槽內插著撥銷，撥銷固定在滑動架上，當滑動架帶動撥桿把送棗板向頂核桿的方向推到極限位置時，相對料斗底，送棗板的形槽在出棗閘門外，當滑動架帶動撥桿把送棗板向頂核桿相反的方向推到極限位置時，送棗板的形槽在出棗閘門內。 分配板與定位板上下疊在一起橫向

19、設置在料斗的出棗閘門外，定位板安裝在機架上，在定位板上分布著縱向的形槽，形槽與分配板的下底板之間形成可縱向放置一個棗的空間，分配板分布著縱向的落棗孔，落棗孔的數量等于縱向槽的數量，落棗孔的長度和寬度與略大于青棗的長度和直徑；在滑動架安裝著使分配板在定位板上橫向滑動的拉引機構，當滑動架向頂核桿方向滑動到極限位置時，分配板在橫向滑動到機架一邊的極限位置，分配板的落棗孔正對著送棗板的形槽并在形槽的正下方，而且在定位板的形槽外，便于形槽內的棗落到落棗孔內并在定位板的上面當滑動架向頂核桿相反的方向滑動到極限位置時，分配板滑動到機架一邊的極限位置，分配板的棗正對定位板的正上方。便于棗從落棗孔落到定位板的v

20、槽中，當滑動架滑到極限位置的時候頂棗桿的頂端從v槽的一端頂到另外一端，功能是將落到v槽的棗頂到定心裝置。棗定心裝置有擋滑板，上定心夾板，下定心夾板，定心體，定心體橫向安裝在機架，在定心體與上定心夾板與下定心夾板之間定位件定位，上定心夾板與下定心夾板橫向設置在定位板外，上下定心夾板的兩端用螺旋彈簧吊在機架上，擋棗板設置在上下定心夾板與定位板之間，在擋棗滑板橫向分布著棗能通過的與棗直徑相適應的通棗控，通棗孔在橫的位置與定心板的v形槽相對應，在擋棗滑板還分布著上端與通棗孔相連通的豎直槽并有豎直定位槽，豎直槽與取核刀的直徑相適應，豎直定位槽內有定位銷，定位銷安裝在定位銷，定位銷安裝在定心體，上定心夾板

21、與下定心夾板分布著縱向v形的定心槽，定心槽縱向正對著定位板的v形槽，上定心夾板與下定心夾板那的定心槽上下對應，在上定心夾板與下定心夾板的兩端安裝可向一側擺動的擺桿和限位銷，限位銷安裝在擺桿的一側， 在擺桿安裝著滾輪，在滑動架的兩側均安裝著上下對應的兩個平行四邊形凸輪，當滑動架向頂核桿方向滑動的過程中，上下的兩個平行四邊形凸輪夾上下定心夾板兩端的滾輪，上定心夾板向下移動，下定心夾板向上移動，上下對應的定心槽夾住定位板與檔棗滑板推出的棗。 在檔棗滑板的下邊沿固定這 橫向滑動的銷，杠桿位置轉換器的杠桿的一端有一銷槽，滑動的銷槽內，在滑動架的橫槽鋼下固定著一個拔釘，滑動架向頂核桿方向滑動過程中，拔釘碰到杠桿位置轉換器叉桿上的一個滾輪，杠桿位置轉換器的杠桿帶動擋棗板向下滑到下極限位置，通棗孔在縱向正對著定位板的v槽，當滑動架的橫杠桿帶動擋棗滑板向上滑動到上極限位置，豎直槽在縱向正對著定位板的v形槽，擋住進入上下定心板的定心槽中的棗，同時，取核刀從棗的縱向切取棗核后刀口伸到豎直槽；在基金還橫向固定著脫棗板，脫棗板位于滑動架內側取核刀旁，緊靠取核刀，當滑動架向頂核桿的方向滑動到極限位置時，取核刀的刀口退到脫棗板,取核完畢.致謝 本次設計已經接近尾聲，作為大學