花生脫殼機(jī)(共36頁(yè))

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上目 錄第1章 總體方案設(shè)計(jì)21.1 方案分析21.2 材料分析及選擇41.3 電動(dòng)機(jī)的選擇4第2章 脫殼清選裝置設(shè)計(jì)72.1 快慢輥皮帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)72.2 換向齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)112.3 清選裝置設(shè)計(jì)162.4 振動(dòng)篩皮帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)18第3章 軸的設(shè)計(jì)203.1 快速輥軸設(shè)計(jì)校核203.2 慢速輥軸設(shè)計(jì)校核233.3 換向齒輪軸設(shè)計(jì)校核26第4章 軸承校核、鍵校核、潤(rùn)滑與裝配使用304.1 軸承校核與潤(rùn)滑304.2 鍵校核304.3 使用說(shuō)明書31參考文獻(xiàn)34專心-專注-專業(yè)第1章 總體方案設(shè)計(jì)1.1 方案分析材對(duì)于設(shè)計(jì)任務(wù)書中所提及的要求，應(yīng)首先確定花生脫殼機(jī)的脫殼原理、清

2、選原理，然后再擬定總體的傳動(dòng)方案和結(jié)構(gòu)方案，最后繪制裝配草圖。目前花生脫殼機(jī)采用的脫殼結(jié)構(gòu)主要有：以打擊、揉搓為主的鋼紋桿或鋼柵條凹板結(jié)構(gòu)，以擠壓、揉搓為主的橡膠滾筒或橡膠浮動(dòng)凹板結(jié)構(gòu)兩大類。前者存在著花生破碎率高的缺點(diǎn)，后者脫殼效率與脫凈率不高。還有一種采用差速輥對(duì)滾的脫殼方式，具有破碎率低，生產(chǎn)率、脫凈率都能達(dá)到較好效果的特點(diǎn)。因此，本設(shè)計(jì)中采用這種原理來(lái)設(shè)計(jì)花生脫殼機(jī)。清選機(jī)構(gòu)也是本設(shè)計(jì)中的重要部分，清選機(jī)構(gòu)多采用振動(dòng)篩配合清選風(fēng)機(jī)，來(lái)達(dá)到清選的目的，最后得到清潔的花生米。針對(duì)以上分析，設(shè)計(jì)了如圖1-1的脫殼原理示意圖。1.電動(dòng)機(jī)皮帶輪 2.快速輥皮帶輪 3.快速輥 4.慢速輥皮帶輪5、

3、7.換向齒輪 6.慢速輥 8.振動(dòng)篩皮帶輪 9.振動(dòng)篩曲軸 10.清選風(fēng)機(jī) 11.振動(dòng)篩圖1-1 花生脫殼機(jī)原理示意圖如圖1-1所示，動(dòng)力從電動(dòng)機(jī)皮帶輪1傳出，快速輥3順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)；在兩個(gè)換向齒輪5、7的換向作用下，慢速輥6逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。這樣兩個(gè)轉(zhuǎn)速不一樣的滾筒就將花生帶入間隙。由于間隙較小，因此對(duì)花生有擠壓作用；而快慢輥的轉(zhuǎn)速不一樣，就產(chǎn)生對(duì)花生的撕搓作用。在擠壓和撕搓的共同作用下，花生殼就會(huì)被除去。去殼后，花生和花生殼的混合物就落在振動(dòng)篩11上，振動(dòng)篩在振動(dòng)篩曲軸9的作用下做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，較大的花生殼就被過(guò)濾掉，從振動(dòng)篩的左邊流走。較小的花生殼和花生米在下落過(guò)程中受到風(fēng)機(jī)10的作用，只要控制好送風(fēng)

4、量，較小的花生殼和粉塵就被吹走，得到清潔的花生米。除此之外，設(shè)計(jì)任務(wù)書中還要求脫殼的間隙可以調(diào)整，以適應(yīng)不同品種的花生，這在上述的原理中也是可以實(shí)現(xiàn)的。由于慢速輥6上有齒輪，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，因此本設(shè)計(jì)中調(diào)整快速輥3的水平位置，來(lái)實(shí)現(xiàn)脫殼間隙的可調(diào)性。軋輥是安裝在軸上的，軸是靠軸承和軸承座來(lái)支撐的，因此，只要調(diào)整軸承座的位置，軋輥就跟著移動(dòng)，脫殼間隙也就可以調(diào)整了。本設(shè)計(jì)中設(shè)計(jì)了可以調(diào)整位置的軸承座來(lái)調(diào)整脫殼間隙，但是，這會(huì)引起皮帶輪1和皮帶輪2的中心距的變化，皮帶的張緊力就會(huì)發(fā)生變化，從而影響脫殼的效果?？梢栽O(shè)置一個(gè)張緊輪，在調(diào)整軸承座后，對(duì)皮帶進(jìn)行張緊，這樣就不會(huì)影響到傳動(dòng)的有效性。這樣，脫殼原理

5、和傳動(dòng)方案就基本確定了。以下分析對(duì)各個(gè)主要零件的要求。由于是加工站用花生脫殼機(jī)，不經(jīng)常移動(dòng)，脫殼量大，利用率也較高。因此，脫殼機(jī)機(jī)體可以采用鑄造。在保證強(qiáng)度的前提下，應(yīng)盡量結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，節(jié)省材料，減輕重量。軋輥是最關(guān)鍵的脫殼零件，軋輥的間距、轉(zhuǎn)速、直徑、材料都直接影響到脫殼的效果，因此軋輥這幾個(gè)參數(shù)是須仔細(xì)確定的。皮帶輪主要是傳遞動(dòng)力，其尺寸將由皮帶傳動(dòng)的計(jì)算給出。除此之外，還應(yīng)該保證傳動(dòng)安全可靠，布置合理。各軸受到循環(huán)交變應(yīng)力，應(yīng)保證其疲勞強(qiáng)度。振動(dòng)篩是篩選的關(guān)鍵零件，篩選的速度、頻率、篩選孔的大小是影響篩選效果的關(guān)鍵參數(shù)。風(fēng)機(jī)主要要確定其送風(fēng)量，來(lái)保證二次清選的有效。綜合以上分析，畫出花生脫殼

6、機(jī)裝配草圖如圖1-2。1.2 材料分析及選擇前文中已經(jīng)列出了主要零件，在此將對(duì)各個(gè)零件的選材進(jìn)行分析和選擇。機(jī)體的材料，考慮是加工站用，使用率很高，不經(jīng)常移動(dòng)，可以采用HT200。脫殼輥采用Q235，承受的力較大，有一定的剛度。軸受到彎矩、扭矩的作用，所有的軸均采用45鋼調(diào)質(zhì)處理。兩個(gè)齒輪由于只起到換向作用，不需要采用不同的材料，因此都采用同一種材料，均使用45鋼調(diào)質(zhì)。軸承蓋無(wú)特殊要求，采用HT200。張緊輪采用HT200。振動(dòng)篩連桿采用45鋼，承受一定的沖擊載荷，振動(dòng)篩采用45鋼。這樣基本的零件材料就選定了。1.3 電動(dòng)機(jī)的選擇電動(dòng)機(jī)為整個(gè)機(jī)械提供動(dòng)力，必須選擇合適功率和轉(zhuǎn)速的電機(jī)，保證設(shè)計(jì)

7、符合要求。在選擇電機(jī)之前，先確定脫殼輥的參數(shù)，以此來(lái)估計(jì)整個(gè)系統(tǒng)需要的功率。經(jīng)過(guò)查閱相關(guān)文獻(xiàn)和參照以往所設(shè)計(jì)的類似產(chǎn)品的參數(shù)，初步選定參數(shù)如表1-1。表1-1 脫殼輥相關(guān)參數(shù)項(xiàng)目代號(hào)參數(shù)值快輥直徑dk350mm慢輥直徑dm350mm快輥轉(zhuǎn)速nk350r/min慢輥轉(zhuǎn)速nm250r/min快慢輥長(zhǎng)度l500mm脫殼最小間隙lj10mm快慢輥速度差v01.5m/s圖1-3 脫殼輥間花生占據(jù)的體積花生所能提供的空間V=64.650013=mm3每顆花生的體積，根據(jù)所做的花生尺寸統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)Vi=151545=10125mm3受力花生的顆數(shù)k=VVi=42按照每顆花生受40N的切向力計(jì)算，沿輥切線方向的力

8、Ft=40k=4042=1680N徑向力按照每顆花生受60N計(jì)算，沿輥徑向的力Fr=60k=6042=2520N那么，整個(gè)機(jī)器消耗在脫殼上的功率P1=Ftv0=16801.5=2.5kW另外估計(jì)振動(dòng)篩所消耗的功率為P2=1kW左右，那么所設(shè)計(jì)的機(jī)器總功率估計(jì)值P=P1+P2=2.5+1=3.5kW考慮功率傳遞的損失及估算的誤差，選擇功率為4 kW的電動(dòng)機(jī)來(lái)作為整個(gè)系統(tǒng)的動(dòng)力。參考手冊(cè)2，選擇Y系列封閉式籠型三相異步電動(dòng)機(jī)電動(dòng)機(jī)，其型號(hào)及參數(shù)如表1-2。Ft=1680NFr=2520NP=3.5kW表1-2 主電機(jī)參數(shù)型號(hào)額定功率/kW轉(zhuǎn)速/( r/min)電流/ A效率/ %功率因數(shù)cosY1

9、60M1-84.07209.91840.73最大轉(zhuǎn)矩額定轉(zhuǎn)矩堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩額定轉(zhuǎn)矩堵轉(zhuǎn)電流額定電流轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)量GD2/ Nm2重量/kg2.02.06.00.753118第2章 脫殼清選裝置設(shè)計(jì)2.1 快慢輥皮帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)首先確定各參數(shù)的意義，方便以后的計(jì)算。如圖2-1。D1電動(dòng)機(jī)皮帶輪直徑 D2快速輥皮帶輪直徑D3慢速輥大皮帶輪直徑 D4慢速輥小皮帶輪直徑D5振動(dòng)篩皮帶輪直徑圖2-1 皮帶輪參數(shù)示意圖2.1.1 電動(dòng)機(jī)帶輪與快輥傳動(dòng)設(shè)計(jì)首先根據(jù)皮帶輪所傳遞的功率選擇電動(dòng)機(jī)，計(jì)算功率Pc=KAP kA工作情況系數(shù)，據(jù)書3表11.5，取為1.1。 P 傳遞的功率，此處為電機(jī)傳遞到快輥的功率，約為1.25k

10、W。 因此Pc=1.11.25=1.36kW 查書3圖11.15，選為A型帶，為了保持一致性，整個(gè)帶傳動(dòng)均采用A型帶。 D1帶輪的直徑由書3表11.6，取為125mm。D2帶輪直徑為D2=1-D1n1n2 帶傳動(dòng)滑動(dòng)率，根據(jù)書3，取為1%。 n1D1帶輪的轉(zhuǎn)速，此處為電機(jī)轉(zhuǎn)速720r/min。 n2D2帶輪的轉(zhuǎn)速，此處為快速輥轉(zhuǎn)速350r/min。D2=1-1%125=254.6mm 取標(biāo)準(zhǔn)帶輪直徑D2=250mm。D1=125mmD2=250mm D2帶輪的實(shí)際轉(zhuǎn)速n2=1-D1n1D2 n2=1-1%125=356.4r/min 皮帶的長(zhǎng)度L=Dm+2a+2a DmDm=D1+D22=12

11、5+2502=187.5mm。 =D2-D12=250-1252=62.5mm。 a 初取中心距，據(jù)書3，取為500mm。L=3.14187.5+2500+62.52500=1596.6mm 查書3圖11.4，取標(biāo)準(zhǔn)帶長(zhǎng)Ld=1600mm。 則實(shí)際中心距a=L-Dm4+14L-Dm2-82a=1600-3.14187.54+-3.14187.52-862.52 =501.7mm D1帶輪包角1=180-D2-D1a601=180-250-.760 =165.1 1=165.1120，符合包角要求。 帶速v=D1n1601000v=3.14125720601000 =4.71m/s 傳動(dòng)比i=n

12、1n2n2為356.4r/minLd=1600mma=501.7mm1120，符合包角要求。i=.4=2.02 V帶根數(shù)z=PcP0+P0kkl P0單根V帶傳遞的功率，由書3表11.8，取為1.56。 P0單根V帶傳遞的功率增量，由書3表11.10，取為0.09。 k包角系數(shù)，由書3表11.7，取為0.96。 kl包角系數(shù)，由書3表11.12，取為0.99。z=1.361.56+0.090.960.99=0.87 因此，只用1根V帶就可以滿足要求 張緊力F0=500Pcvz2.5-kk+qv2 qV帶質(zhì)量，由書3表11.4，取為0.10。F0=5001.364.7112.5-0.960.96

13、+0.14.712 =172.5N軸上的載荷FQ=2zF0sin12FQ=21172.5sin165.12=342.1N 軸上載荷將在軸的設(shè)計(jì)中用到，至此，該皮帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)就完成。2.1.2 電動(dòng)機(jī)帶輪與慢輥帶輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)上一節(jié)已經(jīng)選用了A型帶，電動(dòng)機(jī)皮帶輪直徑也已經(jīng)確定。 D3帶輪直徑為D3=1-D1n1n3 n3D3帶輪的轉(zhuǎn)速，此處為慢速輥轉(zhuǎn)速250r/min。D3=1-1%125=356.4mm 取標(biāo)準(zhǔn)帶輪直徑D3=355mm。帶根數(shù) z=1FQ=342.1ND3=355mm D3帶輪的實(shí)際轉(zhuǎn)速n3=1-D1n1D3 n3=1-1%125=251r/min 皮帶的長(zhǎng)度L=Dm+2a+2a D

14、mDm=D1+D32=125+3552=240mm。 =D3-D12=355-1252=115mm。 a 初取中心距，考慮到整個(gè)傳動(dòng)的布置，取為600mm。L=3.14240+2600+=1975mm 查書3圖11.4，取標(biāo)準(zhǔn)帶長(zhǎng)Ld=2000mm。 則實(shí)際中心距a=L-Dm4+14L-Dm2-82a=1600-3.142404+-3.142402-81152 =612.4mm D1帶輪包角1=180-D3-D1a601=180-355-.460 =157.5 1=157.5120，符合包角要求。 帶速v=D1n1601000v=3.14125720601000 =4.71m/s 傳動(dòng)比i=n

15、1n3n3為251r/minLd=2000mma=612.4mm1120，符合包角要求。i=2.87 V帶根數(shù)z=PcP0+P0kkl Pc傳遞到慢輥帶輪的功率的計(jì)算功率，由于振動(dòng)篩經(jīng)過(guò)此皮帶輪傳動(dòng)，故包含振動(dòng)篩功率，按2.5 kW計(jì)。 P0單根V帶傳遞的功率，由書3表11.8，取為1.56。 P0單根V帶傳遞的功率增量，由書3表11.10，取為0.09。 k包角系數(shù)，由書3表11.7，取為0.95。 kl包角系數(shù)，由書3表11.12，取為1.06。z=2.51.11+0.090.951.06=2.07 因此，選用2根V帶就可以滿足要求 張緊力F0=500Pcvz2.5-kk+qv2F0=50

16、02.54.7122.5-0.950.95+0.14.712 =218.7N軸上的載荷FQ=2zF0sin12FQ=22218.7sin157.52=858N 軸上載荷將在軸的設(shè)計(jì)中用到，至此，該皮帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)就完成。2.2 換向齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)此處的齒輪只用來(lái)改變慢輥的轉(zhuǎn)動(dòng)方向，而不需要改變轉(zhuǎn)速，因此傳動(dòng)比i=1。此處使屬于閉式軟齒面標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪傳動(dòng)，先以齒面接觸疲勞強(qiáng)度來(lái)確定基本參數(shù)，再校核彎曲疲勞強(qiáng)度。由于比i=1，因此兩個(gè)齒輪的受力情況一致，故只需計(jì)算一個(gè)齒輪，另一個(gè)齒輪的參數(shù)完全一樣。在1.2節(jié)中分析了齒輪的材料為45鋼調(diào)質(zhì)處理，現(xiàn)查書3，其硬度為229286HB，平均取258HB。帶

17、根數(shù)z=2FQ=858Ni=12.2.1 以齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算齒輪基本尺寸齒輪受到的轉(zhuǎn)矩來(lái)自于慢輥，因此齒輪轉(zhuǎn)矩T=Ftdm2 Ft 慢輥的切向力，1.3節(jié)中已經(jīng)計(jì)算出來(lái)為1680N。 dm慢輥的直徑350mm。T=16803502=Nmm許用接觸應(yīng)力H=0.9Hlim Hlim接觸疲勞極限，由書3圖12.17c，為580MPa。H=0.9580=522MPa初步計(jì)算齒輪直徑d=Ad3TdH2u+1uAdAd值據(jù)書3表12.16，取82。 d齒寬系數(shù)，由書3表12.13，取0.6。 u 齒數(shù)比，由于傳動(dòng)比為1，故齒數(shù)比也為1。d=82.652221+11=125.6mm選取直徑為d=128m

18、m，則齒寬b=ddb=0.6128=76.8mm 圓整后取齒寬b=77mm。圓周速度v=dn601000 n齒輪轉(zhuǎn)速，與慢輥的轉(zhuǎn)速一致，為251r/min。v=3.14128251601000=1.68m/s 因此由書3表12.6,選8級(jí)精度。閉式軟齒面?zhèn)鲃?dòng)齒數(shù)宜為2040，此處初選齒數(shù)為30，則模數(shù)m=dzm=12830=4.26選取標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)m=4，則齒數(shù)z=dm=1284=322.2.2 校核齒輪接觸疲勞強(qiáng)度齒輪受到的切向力Ft=TdFt=2296.9N 驗(yàn)算KAFtb KA使用系數(shù)，據(jù)書3表12.9，選1.25。KAFtb=1.252296.977=37.3N/m100N/m 因此查書3

19、表12.10，齒間載荷分配系數(shù)KH=1Z2 z接觸疲勞強(qiáng)度重合度系數(shù)Z=4-3 端面重合度=1.88-3.21z1+1z2=1.88-3.2132+132=1.68 則接觸疲勞強(qiáng)度重合度系數(shù)Z=4-1.683=0.88 那么齒間載荷分配系數(shù)KH=10.882=1.29 齒向載荷分配系數(shù)由書3表12.11得KH=A+B1+0.6bd2bd2 A、B由書3表12.11，分別取為1.09和0.16。KH=1.09+0.161+0.82 =1.22載荷系數(shù)K=KAKVKHKH KV動(dòng)載系數(shù)，由書3圖12.9，取KV=1.05。K=1.251.051.291.17=1.98 許用接觸應(yīng)力H=HlimZN

20、SHmin ZN 接觸壽命系數(shù)，由于無(wú)特殊要求，由書3圖12.18，取為1.3。 SHmin接觸最小安全系數(shù)，由書3表12.14，取為1.02。H=5801.31.02=739.2MPa實(shí)際接觸應(yīng)力H=ZEZHZ2KTbd2u+1u ZE彈性系數(shù)，由書3表12.12，取為189.8MPa。 ZH節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù)，由書3圖12.16，應(yīng)取為2.5。H=189.82.50.8821.9812821+11 =567.3MPa H=567.3MPaH=739.2MPa，故接觸疲勞強(qiáng)度校核合格，可以接著校核彎曲疲勞強(qiáng)度。如果此處驗(yàn)算不合格，則應(yīng)該重新確定齒輪的各項(xiàng)參數(shù)，直到接觸疲勞校核合格才可以進(jìn)一步校核。

21、2.2.3 校核齒輪接彎曲疲勞強(qiáng)度彎曲疲勞強(qiáng)度的齒間載荷分配系數(shù)由書3表12.10得KF=1Y Y彎曲強(qiáng)度重合度系數(shù)Y=0.25+0.75Y=0.25+0.751.68=0.7 那么彎曲疲勞強(qiáng)度的齒間載荷分配系數(shù)KF=10.7=1.44驗(yàn)算齒寬與全齒高之比bh=772.254=8.56 因此彎曲疲勞強(qiáng)度的齒向載荷分配系數(shù)由書3圖12.14，取KF=1.15。 載荷系數(shù)K =KAKVKFKFK =1.251.051.441.15=2.17 許用彎曲應(yīng)力F=FlimYNYXSFmin Flim彎曲疲勞極限，由書3圖12.13c，取為450MPa。 YN 彎曲壽命系數(shù)，由書3圖12.24，取為1.1

22、5。 YX 尺寸系數(shù)，由書3圖12.25，取為1。 SFmin 彎曲最小安全系數(shù)，由書3表12.14，取為1.25。F=4501.1511.25=414MPa 實(shí)際彎曲應(yīng)力F=2KTbdmYFaYSaY YFa齒形系數(shù)，由書3圖12.21，取為1.25。 YSa應(yīng)力修正系數(shù)，由書3圖12.22，取為1.63。F=22.1712842.531.630.7 =93MPa F=93MPaF=414MPa，故彎曲疲勞強(qiáng)度校核合格。2.2.4 齒輪設(shè)計(jì)小結(jié)經(jīng)過(guò)計(jì)算以及校核，可以確定齒輪的基本參數(shù)，進(jìn)而得到齒輪的尺寸如表2-1。表2-1 換向齒輪參數(shù)名稱符號(hào)公式數(shù)值齒數(shù)z32分度圓直徑dd=mz128齒頂

23、高h(yuǎn)aha=ha*m4齒根高h(yuǎn)fhf=ha*+c*m5齒頂圓直徑dada=d+2ha136齒根圓直徑dfdf=d-2hf118中心距aa=12mz1+z2256孔徑d055齒寬bb=dd1772.3 清選裝置設(shè)計(jì)清選裝置包括振動(dòng)篩和一個(gè)有獨(dú)立電機(jī)的風(fēng)機(jī)，由于清選的效果由諸多因素決定，因此只能在有條件的實(shí)驗(yàn)中能夠達(dá)到很滿意的清選效果。因此，本設(shè)計(jì)中參考已有振動(dòng)篩來(lái)確定參數(shù)。振動(dòng)篩主要參數(shù)如表2-2。表2-2 振動(dòng)篩相關(guān)參數(shù)項(xiàng)目值曲軸轉(zhuǎn)速220r/min曲柄偏心距40mm連桿長(zhǎng)度200 mm長(zhǎng)吊桿長(zhǎng)度300 mm短吊桿長(zhǎng)度220 mm吊桿間距500mm振動(dòng)篩尺寸800mm400mm風(fēng)扇電動(dòng)機(jī)選擇分

24、馬力異步電動(dòng)機(jī)CO2-7114，其參數(shù)如表表2-3 篩選風(fēng)扇參數(shù)表型號(hào)功率/W電流/ A電壓/ V頻率/ Hz轉(zhuǎn)速/( r/min)CO2-71141201.88220501400效率/ %功率因數(shù)cos起動(dòng)轉(zhuǎn)矩額定轉(zhuǎn)矩起動(dòng)電流/ A最大轉(zhuǎn)矩額定轉(zhuǎn)矩500.58391.8 該風(fēng)扇電機(jī)安裝可以調(diào)速的裝置，以便在清選的時(shí)候可以控制風(fēng)速，從而達(dá)到較好的清選效果。2.4 振動(dòng)篩皮帶傳動(dòng)設(shè)計(jì) 振動(dòng)篩的動(dòng)力是從換向齒輪軸上的皮帶輪傳出來(lái)的，在2.1節(jié)已經(jīng)選用了A型帶，初取換向齒輪軸小皮帶輪直徑D4=125mm。 D4帶輪直徑為D5=1-D4n4n5 n5D5帶輪的轉(zhuǎn)速，此處為振動(dòng)篩曲軸轉(zhuǎn)速220r/min

25、。D5=1-1%125=141.2mm 取標(biāo)準(zhǔn)帶輪直徑D5=150mm。 D3帶輪的實(shí)際轉(zhuǎn)速n5=1-D4n4D5 n3=1-1%125=209.2r/min 皮帶的長(zhǎng)度L=Dm+2a+2a DmDm=D4+D52=125+1502=137.5mm。 =D5-D42=250-1252=12.5mm。 a 初取中心距，考慮到整個(gè)傳動(dòng)的布置，取為600mm。L=3.14137.5+2600+12.52600=1632.2mm 查書3圖11.4，取標(biāo)準(zhǔn)帶長(zhǎng)Ld=1800mm。 則實(shí)際中心距a=L-Dm4+14L-Dm2-82a=1800-3.14137.54+-3.14137.52-812.52 =

26、683.9mm D1帶輪包角1=180-D5-D4a601=180-250-.460=177.8D4=125mmD5=150mmLd=1800mma=683.9mm 1=177.8120，符合包角要求。 帶速v=D4n4601000v=3.14125251601000 =1.64m/s 傳動(dòng)比i=n4n5i=.2=1.2 V帶根數(shù)z=PcP0+P0kkl Pc傳遞到振動(dòng)篩的功率的計(jì)算功率，按1 kW計(jì)。 P0單根V帶傳遞的功率，由書3表11.8，取為0.94。 P0單根V帶傳遞的功率增量，由書3表11.10，取為0.04。 k包角系數(shù)，由書3表11.7，取為0.99。 kl包角系數(shù)，由書3表1

27、1.12，取為1.01。z=10.94+0.090.991.01=1.02 因此，選用1根V帶就可以滿足要求 張緊力F0=500Pcvz2.5-kk+qv2F0=50011.6412.5-0.990.99+0.11.642 =465.3N軸上的載荷FQ=2zF0sin12FQ=21465.3sin177.82=930.4N按照傳動(dòng)布置的要求，此力在平面內(nèi)的角度為293。軸上載荷將在軸的設(shè)計(jì)中用到，至此，該皮帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)就完成。1120，符合包角要求。帶根數(shù)z=1FQ=930.4N第3章 軸的設(shè)計(jì)3.1 快速滾軸設(shè)計(jì)軸的設(shè)計(jì)中，先估算軸的最小直徑，再根據(jù)軸的安裝的零件等來(lái)設(shè)計(jì)軸的結(jié)構(gòu)，最后校核軸。

28、3.1.1 軸的最小尺寸的確定在1.2節(jié)中已經(jīng)確定軸的材料45鋼調(diào)質(zhì)。軸的最小直徑dmin=A03Pn A0由書4表15-3，取為120。 P 快輥所傳遞的功率，估計(jì)為1.25kW。 n 快輥轉(zhuǎn)速，為350 r/min。dmin=12031.25350=21.3mm 由于軸上開(kāi)有鍵槽，加大軸的直徑15%。dmin=21.3115%=24.5mm 因此，取最小軸徑為25 mm。顯然，此處的安裝皮帶輪處的軸徑應(yīng)為最小軸徑，為25 mm。3.1.2 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軸上零件擬定裝配圖如圖3-1。-軸段，改為螺栓加擋圈固定。-軸段，已經(jīng)確定d-=25mm。其長(zhǎng)度由安裝的皮帶輪的輪轂長(zhǎng)度決定，取皮帶輪輪轂長(zhǎng)

29、度為40 mm，則該軸段應(yīng)該短23 mm，故取l-=37mm。-軸段，為皮帶輪定位，定位軸肩高應(yīng)為0.070.1d，故取d-=42mm。該軸段跨過(guò)軸承蓋，取其長(zhǎng)度為l-=50mm。取最小軸徑為25 mm圖3-1 快輥軸裝配方案圖-軸段，安放深溝球軸承，查手冊(cè)5，選取深溝球軸承6209，其尺寸為458519，定位軸肩直徑為51mm。故d-=45mm，l-=21mm。-軸段，為軸承定位d-=51mm。此軸穿過(guò)軸承座外殼與脫殼機(jī)殼體，取其長(zhǎng)度為l-=27mm。-軸段，為安裝脫殼輥，應(yīng)比前一軸段高出一些，長(zhǎng)度比輪轂短一些。故取d-=55mm，該段輪轂長(zhǎng)度為90mm，取l-=87mm。-軸段，與-軸段一

30、樣d-=55mm，l-=87mm。-軸段，為減少加工的長(zhǎng)度和使輥的裝配更方便，所以直徑應(yīng)小些，d-=51mm。其長(zhǎng)度為脫殼輥的長(zhǎng)度減去輪轂的長(zhǎng)度，再短23 mm，故l-=317mm。-軸段，安裝與-軸段相同， d-=51mm，l-=27mm。-軸段，安裝與同型號(hào)軸承，d-=45mm，l-=21mm。查閱書4表15-2，軸各處倒角或倒圓為1.2 mm。3.1.3 軸的彎扭合成校核軸的彎扭圖如圖3-2。圖3-2 快輥彎扭合成圖由圖中可以看出，在截面C承受最大彎矩，因此校核截面C的強(qiáng)度ca=McaW經(jīng)計(jì)算該截面的合成彎矩為.4Nmmca=.40.1513=34.5MPa 前已選定軸的材料為45鋼調(diào)質(zhì)

31、，查書4表15-1，-1=60MPa。ca=34.5MPa-1=60MPa，故彎扭合成校核合格。4.1 慢速輥軸設(shè)計(jì)由于慢輥軸與快輥軸承受的扭矩大小基本一樣，所以慢輥軸選定與快輥軸相同的軸承，是滿足最小直徑要求的，因此根據(jù)選定的軸承來(lái)設(shè)計(jì)慢輥軸的結(jié)構(gòu)。3.2.1 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軸上零件擬定裝配圖如圖3-3。圖3-3 慢輥軸裝配圖-軸段，安裝深溝球軸承，尺寸為故d-=45mm，l-=21mm。-軸段，為軸承定位，d-=51mm，為了保持齒輪與殼體之間的間隙，取l-=30mm。ca-1彎扭合成合格齒輪處用彈性擋圈定位，查手冊(cè)2選用：軸徑為55 mm，材料為65Mn，熱處理44-51HRC，經(jīng)表面氧化

32、處理的A型軸用彈性擋圈。擋圈GB-T 894.1-1986。-軸段，為擋圈定位，根據(jù)擋圈安裝要求，取d-=55mm，l-=5mm。-軸段，安放擋圈，根據(jù)擋圈安裝要求，取d-=50.8mm，l-=2.2mm。-軸段，安裝齒輪，齒輪輪轂取為55 mm，長(zhǎng)度為84 mm，因此取d-=55mm，l-=83.8mm。-軸段，為齒輪定位，根據(jù)定位要求，故取d-=64mm， l-=12mm。以下幾個(gè)軸段均與快輥相應(yīng)的軸段參數(shù)一致。-軸段， d-=51mm， l-=27mm。-軸段， d-=55mm，l-=87mm。-軸段， d-=51mm，l-=317mm。-軸段， d-=55mm，l-=87mm。-軸段，

33、 d-=51mm， l-=27mm。-軸段， d- =45mm，l- =21mm。查閱書4表15-2，軸各處倒角或倒圓為1.2 mm。3.2.2 軸的彎扭合成校核軸的彎扭合成圖如圖3-4。由圖中可以看出，在截面C承受最大彎矩，因此校核截面C的強(qiáng)度ca=McaW經(jīng)計(jì)算該截面的合成彎矩為.3Nmmca=.30.1513=37.8MPa 前已選定軸的材料為45鋼調(diào)質(zhì)，查書4表15-1，-1=60MPa。ca=37.8MPa-1=60MPa，故彎扭合成校核合格。圖3-4 慢輥彎扭合成圖ca-1彎扭合成合格4.1 換向齒輪軸設(shè)計(jì)4.1.1 軸最小直徑的確定軸的最小直徑dmin=A03Pn A0由書4表1

34、5-3，取為120。 P 換向齒輪軸所傳遞的功率，估計(jì)為2.5kW。 n 軸轉(zhuǎn)速，與慢速輥轉(zhuǎn)速相同，為251 r/min。dmin=12032.5251=25.8mm 由于軸上開(kāi)有鍵槽，加大軸的直徑15%。dmin=25.8115%=27.6mm取最小軸徑為35 mm。此處的安裝皮帶輪處的軸徑應(yīng)為最小軸徑，為35 mm。4.1.2 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軸上零件擬定裝配圖如圖3-5。圖3-5換向齒輪軸裝配圖最小軸徑為35 mm-軸段，改為螺栓加擋圈固定-軸段，已經(jīng)確定d-=35mm。其長(zhǎng)度由安裝的皮帶輪的輪轂長(zhǎng)度決定，由于此處有三根V帶，取皮帶輪輪轂長(zhǎng)度為80 mm，則該軸段應(yīng)該短23 mm，故取l-=

35、77mm。-軸段，為皮帶輪定位，取d-=42mm。該軸段跨過(guò)軸承蓋，取其長(zhǎng)度為l-=40mm。-軸段，安放深溝球軸承，型號(hào)如前所選。故d-=45mm，l-=21mm。-軸段，為軸承定位d-=51mm。為保持齒輪與箱體之間的間隙，取其長(zhǎng)度為l-=30mm。-軸段，與慢輥軸對(duì)應(yīng)軸段一致，d-=55mm，取l-=5mm。-軸段，與慢輥軸對(duì)應(yīng)軸段一致，d-=50.8mm，l-=2.2mm。-軸段，與慢輥軸對(duì)應(yīng)軸段一致， d-=55mm，l-=83.8mm。-軸段，與慢輥軸對(duì)應(yīng)軸段一致， d-=64mm，l-=12mm。-軸段，考慮齒輪與箱體的間隙，d-=51mm，l-=10mm。-軸段，安放軸承， d

36、-=45mm， l-=21mm。查閱書4表15-2，軸各處倒角或倒圓為1.2 mm。4.1.3 軸的彎扭合成校核軸的彎扭合成圖如圖3-6。由圖中可以看出，在截面C承受最大彎矩，因此校核截面C的強(qiáng)度ca=McaW經(jīng)計(jì)算該截面的合成彎矩為.9Nmmca=.90.1553=14.0MPa前已選定軸的材料為45鋼調(diào)質(zhì)，查書4表15-1，-1=60MPa。ca=14MPa-1=60MPa，故彎扭合成校核合格。圖3-6換向齒輪軸彎扭合成圖ca-1由于振動(dòng)篩軸受載荷不大，因此不做校核，至此軸的設(shè)計(jì)校核部分就完成了。第4章 軸承校核、鍵校核、潤(rùn)滑與裝配使用 這一章將對(duì)前幾章所選用的軸承進(jìn)行校核，選用鍵聯(lián)接中鍵

37、的型號(hào)并進(jìn)行校核，選用潤(rùn)滑方式，裝配和使用說(shuō)明。4.1 軸承校核與潤(rùn)滑本設(shè)計(jì)中只選用了深溝球軸承 6209 GB/T276-1994故只考慮該軸承，但由于對(duì)軸承壽命無(wú)特殊要求，并且軸承受力較小，故滿足一般使用要求，不進(jìn)行校核。 滾動(dòng)軸承的潤(rùn)滑根據(jù)速度因數(shù)進(jìn)行選擇，速度因數(shù)dn d與軸承配合軸徑的直徑，所有軸均為45 mm。 n工作轉(zhuǎn)速，四根軸中最大轉(zhuǎn)速為356.4 r/min。dn=45356.4=16038mm r/min 根據(jù)書3表18.17，選擇脂潤(rùn)滑，考慮其工作情況，不屬于高速和高溫場(chǎng)合，因此選用一般的軸承脂潤(rùn)滑即可。采用氈封圈密封。4.2 鍵校核本設(shè)計(jì)中選擇了三種鍵?？燧亷л喤c振動(dòng)篩

38、是同樣的鍵，b=8mm，h=7mm，l=28mm：鍵 828GB/T1906-1997慢輥帶輪鍵，b=10mm，h=8mm，l=70mm：鍵 1070GB/T1906-1997脫殼輥鍵，b=16mm，h=10mm，l=80mm：鍵 1680GB/T1906-1997齒輪鍵，b=16mm，h=10mm，l=70mm：鍵 1670GB/T1906-1997鍵聯(lián)接所承受的應(yīng)力，參考書46-1式 p=2Tkld l 接觸有效長(zhǎng)度。 k鍵與輪轂鍵槽接觸高度，k=0.5h。 d該段軸軸徑?？燧亷л嗘I承受應(yīng)力p1=2.5728-825=67MPa許用擠壓應(yīng)力p，由書3表7.1，選用110MPa，p1=67M

39、Pap。慢輥帶輪鍵承受應(yīng)力p2=2.5870-1055=14.25MPp校核合格。 脫殼輥鍵承受應(yīng)力p3=2.51080-1655=5.3MPp校核合格。齒輪鍵承受應(yīng)力p4=2.51070-1655=6.3MPp校核合格。4.3 使用說(shuō)明書4.3.1 使用前的準(zhǔn)備使用前接好380伏三相電源，然后將電機(jī)啟動(dòng)，看運(yùn)轉(zhuǎn)方向是否與指示箭頭方向一致，如不一致應(yīng)將電源中任意兩接頭對(duì)調(diào)一下，即可達(dá)到與指示箭頭方向一致。經(jīng)過(guò)試車，如果機(jī)器各部分運(yùn)轉(zhuǎn)正常且無(wú)異常聲響，即可投料生產(chǎn)。在投料生產(chǎn)前，最好先將準(zhǔn)備脫殼的花生果分選，將不同品種、大小懸殊的花生果分開(kāi)，這樣可以大大提高生產(chǎn)效率，減少破碎率?；ㄉ罆窈线m的時(shí)間，保持適當(dāng)?shù)暮士梢越档推扑槁省?.3.2 工作中的管理操作過(guò)程中，投料應(yīng)保持均勻。使用過(guò)程中如發(fā)現(xiàn)破碎率高，可以停機(jī)，調(diào)整快速輥的軸承座，從而調(diào)整脫殼輥之間的間隙，使之適應(yīng)不同的花生品種，調(diào)整間隙后調(diào)整張緊輪再開(kāi)機(jī)工作。清選風(fēng)機(jī)的葉片轉(zhuǎn)速時(shí)可以調(diào)整的，如發(fā)現(xiàn)清選不徹底或有過(guò)度清選現(xiàn)象，可以調(diào)整風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速旋鈕來(lái)控制清選程度。4.3.3 維護(hù)與保養(yǎng)本機(jī)采用三角帶傳動(dòng)，在長(zhǎng)時(shí)間使用后如需更換皮帶，一定要選擇型號(hào)一致的三角帶。各部位有潤(rùn)滑的，應(yīng)定期查看潤(rùn)滑脂的情況，如有變質(zhì)現(xiàn)象，需更換潤(rùn)滑脂。機(jī)器在使用時(shí)，應(yīng)經(jīng)常注意各部位運(yùn)