对辊式红枣分级机的设计

对辊式红枣分级机的 目 录 1 绪论 .......................................................................................................................................1 1.1 课题来源及研究的目的和意义 ........................................................................................1 1.2 国内外研究现状及分析 ...................................................................................................1 2 系统总体的确定 ...........................................................................................................2 2.1 系统方案的确定 .............................................................................................................2 2.2 结构特点及工作原理 ......................................................................................................3 2.3 系统总体方案设计 ..........................................................................................................3 3 主要部件的设计计算及校核 ...............................................................................................4 3.1 电动机的选择 .................................................................................................................4 3.2 确定传动装置的总传动比和分配传动比 ..........................................................................4 3.3 传动装置的运动和动力参数计算 .....................................................................................5 3.4 V带及V带轮的选择计算................................................................................................5 3.5 传动轴的设计计算 ..........................................................................................................6 3.6 键的选择 ........................................................................................................................9 3.7 联轴器的选择 .................................................................................................................9 3.8 齿轮的设计 ....................................................................................................................9 4.其他部件的设计 ................................................................................................................. 13 4.1入料斗 .......................................................................................................................... 13 4.2出料斗 .......................................................................................................................... 13 4.3 机架底座 ...................................................................................................................... 14 4.4分级辊 .......................................................................................................................... 14 结 论 ....................................................................................................................................... 15 致 谢 ....................................................................................................................................... 16 参 考 文 献 ........................................................................................................................... 17 1 绪论 1.1 课题来源及研究的目的和意义 红枣，又名大枣。自古以来就被列为“五果”(桃、李、梅、杏、枣)之一，历史悠久。大枣最突出的特点是维生素含量高。在国外的一项临床研究显示:连续吃大枣的病人，健康恢复比单纯吃维生素药剂快3倍以上。因此，大枣就有了“天然维生素丸”的美誉。红枣为温带作物，适应性强。红枣素有“铁杆庄稼”之称，具有耐旱、耐涝的特性，是发展节水型林果业的首选良种(近些年红枣价格年年攀升，红枣产业在新疆一些地区有了较快的发展，对带动地区经济增长，尤其在带动农牧民增收上起到了重要作用。由于某些原因，没有上传完整的毕业设计(完整的应包括毕业设计说明书、相关图纸CAD/PROE、中英文文献及翻译等)，此文档也稍微删除了一部分(目录及某些关键内容)如需要的朋友，请联系我的叩扣:二二壹五八玖一壹五一，数万篇现成设计及另有的高端团队绝对可满足您的需要. 新疆南疆地区是世界上最适宜种植优质红枣的区域,是国家农业部确认的国家级绿色食品基地.南疆地区光照时间长,每年4-10月累计日照时数达2027.1小时,平均每天的日照时数达到10小时以上,且光照度强,十分有利于红枣果实生长;该地区8-10月平均日较差在17.5—18.2?,最大日较差可达27.8?,特别有利于枣果可溶固形物和糖分积累,这也是造就南疆地区红枣品质极优的根本原因。 “十一五”期间，随着新疆产业结构的调整，红枣种植面积大不断扩大。截至2009年底，新疆红枣种植面积达481.08万亩，约占全国的21.38%;产量26.32万吨，约占全国的8.63 %。红枣种植主要分布在南疆的阿克苏、喀什、和田、巴州等地。新疆红枣栽培历史悠久，建国后，特别是60-80年代引进品种42个，加之古、近代的引入，共计49个品种。目前从各地州规模发展的主栽品种构成来看:绝大多数为干、鲜两类的灰枣、骏枣及赞皇红枣等品种。红枣种植模式主要有枣农间作和成片建园两种方式，间作模式有枣树+小麦、枣树+豆类、枣树+棉花、枣树+蔬菜、枣树+西(甜)瓜。成片建园的枣树株行距多以2 x 3米或1.5 x 4米，每亩110株较为普遍。 由于新疆独特的区位优势，新疆红枣品质受到追捧，国内外出现热销新疆红枣的态势，红枣龙头加工企业纷纷向新疆集中，红枣形成了产销两旺。目前，红枣主要以制干初加工销售，红枣加工企业将半干红枣经过筛选、分级、哄干、包装后销售。 其中，红枣分级是红枣制干过程中的一个重要环节，红枣分级质量的好坏，尺寸的大小直接影响红枣的经济效益。 1.2 国内外研究现状及分析 国外公司较早开始对水果自动分级技术进行研究并将研究成果产品化，意大利、日本和美国是果品分级分选设备研究的倡导者，目前来看，欧洲果品分级分选设备的研究集中在果品分级生产线的研制;美国和亚洲的日本、韩国则是着重研究尖端的分级分选技术，比如核磁共振成像分级、内部品质检测分级，如成熟度分级等。 我国对智能化程度较高的果品分选机的研制尚处于起步阶段，对水果品质检测及自动分级研究时间不长，国内目前能生产的水果分级设备基本还限于机械分级阶段，主要进行大小、重量的分级，自动分级设备基本还处于实验室研发阶段。我国水果质量检测中使用的水果品质自动检测生产线多为进口设备，由于引进设备操作较为复杂，设备成本较高，且这种进口设备是针对大农场生产所设计的，在我国小农户生产方式的农产品的检测中并不实用。 目前国内主要的红枣分级机构有以下几种:一是差速带式红枣分级机。差速带式红枣分级机，由差速带式红枣分级机构组成，包括机架、电机、喂料斗及其传动装置，其特征在于机架上至少设有两级的差速带式红枣分级装置，机架下方的电动机输出轴上设有传动轴，传动轴的前后两端均设有锥形齿轮，与其相啮合的锥形齿轮轴上均设有皮带轮，且前端的皮带轮直径比尾端的皮带轮直径大，两个皮带轮通过皮带分别与机架上方的两个直径相同的皮带轮相接，轴上间隔均布有与方轴连为一体的、和不连为一体的两种轴套，前后两个轴上的两种轴套相错而设，前后两个轴套间设有分级皮带，每根分级皮带的下方设有击打装置。与现有技术相比，本实用新型具有结构简单、操作方便、无卡枣现象、红枣破损率低的优点。缺点是效率低，分级不均，造价较高。二是重叠式筛笼红枣分级机。该红枣分级机，解决现有红枣分级机分级效果差、破损率较高以及结构复杂等问题，包括箱体，箱体一侧设有进料口，箱体内贯穿设置转动轴，转动轴上至少固定有两个互相套接且一端面呈阶梯状分布的筛笼，筛笼另一端面与环形圆板固定，筛笼上各筛条之间的间隙尺寸由内向外逐渐减小，其中内层筛笼一端与进料口相通，另一端与设置在箱体另一侧的一级出料口相通，每个筛 笼下方均设有出料口。本实用新型将多个筛笼呈重叠式且端面呈阶梯状安装，整体结构简单、造价低、效率高，可一次将红枣分成多个等级，分级均匀，在设备中的行程较短，在实际使用中效果显著，可广泛用于红枣产地的规模化加工。缺点是有卡枣现象，破损率较大。 针对上述两种红枣分级机存在的问题，课题提出一种对辊式红枣分级机，该机械可连续做业，各将红枣按企业要求分成多个级别。 2 系统总体方案的确定 2.1 系统方案的确定 辊式分级机主要有以下辊带式和对辊式。辊带式尺寸分级一般由分级滚轴和输送带组成。根据分级滚轴直径是否变化又可以分为等径辊带式尺寸分级机和变径辊带式尺寸分级，如下图: 图2-1 等径辊带式分级机原理图 1.输送带主带轮 2.待分级物料 3.分级隔板 对辊式尺寸分级机分级间隙的改变一般靠对辊之间的空间位置变化来来改变分级间隙分为以下几种: 按对辊之间的相对角度变化分级: a) b) 图2-2 按对辊角度变化分级原理图 1.待分物料 2.分级辊 按对辊之间的相对高度变化分级: 图2-3 按对辊相对高度变化分级原理图 1.定辊 2.浮动辊 3.待分物料 由于对辊式分级的结构简单，分级范围较广，对枣子的破坏比较小，所以本次设计采用对辊式分级，按照对辊之间的角度相对变化来分级。 2.2 结构特点及工作原理 2.2.1 结构特点 本设计吸收了当前的设计优势，主要由原动机、传动系、工作系、机架系四部分构成。原动机采用电动机带动，传动系选择V带传动，齿轮传动，工作系由滚筒和刀片组成，其中工作系由圆形锥辊和卡位铁皮组成，机架系由底座、架身、进料斗、出料斗组成。此外采用全损耗系统用油进行润滑，橡胶密封。主运动轴、轴承、键、联轴器都采用标准件，易于更换。 2.2.2 工作原理 电动机运转，通过联轴器将动力传到V带轮，通过V带轮将发动机转速降低，经过减速的动力通过V带将动力传到主运动轴，带动锥辊开始工作。在确认机器启动运转平稳后开始喂料，喂料要及时均匀，要观察入料口，如有堵塞及时清除。 工作原理简图(总体方案图) 图2-4 对辊式红枣分级机方案图 1—入料斗，2—辊子1，3—辊子2，4—齿轮，5—V带，6—机架， 7—电动机，8—联轴器，9—出料斗 2.3 系统总体方案设计 组成:传动装置由电机、减速器、工作机组成。 确定传动方案:考虑到电机转速高，传动功率大，在工作中要承受轻微冲击等实际要求，故采用一级斜齿轮减速器，初步确定传动系统总体方案如图2。选择带传动和一级圆柱斜齿轮减速器。 ,传动装置的总效率: a 4 ,,,,,,,,,,0.97，0.97，0.98，0.96,0.83314; ,1234567 ,, 为联轴器的效率，为高速轴齿轮的效率， 12 ,, 为高速轴承的效率，为第二对轴承的效率， 34 ,,,　 为第三对轴承的效率，为第四对轴承的效率，为V带的效率(齿轮为9级精度，油脂567 润滑。因是薄壁防护罩,采用半开式效率计算)。 3 主要部件的设计计算及校核 3.1 电动机的选择 电动机所需工作功率为: P,P/,,3000/0.8331,3.6kwdw, --工作装置的功率;总效率; P,—wa 执行机构的转速为100~200r/min n 经查按推荐的传动比合理范围，带传动的传动比，圆柱齿轮减速器传动比i,2~50 ，则总传动比合理范围为，电动机转速的可选范围为i,4~40i,2~8,1 。 n,i，n,(4~40)，(100~200),(400~8000)r/mind, 根据容量和转速，由设计手册查出的电动机型号，因此有以下三种传动比选择方案，如下 表3-1 电动机型号 同步转速满载转速电动机额定功 电动机参考价传动装置传 方案 型号 质量 格 动比 kg rminrmin率 kw Y-112M1 4 3000 2890 45 5.00 22.40 -2 Y112M2 4 1500 1440 43 3.48 20.42 -4 Y132M3 4 1000 960 73 2.22 13.61 1-6 下面的表格就是电动机的技术参数、性能以及外形尺寸的数据: 表3-2 电动机外形尺寸 中心高 外型尺寸 底脚安装尺轴伸尺寸D×装键部位尺寸地脚螺栓孔直径K L×(AC/2+AD)×HD 寸A×B E F×GD 112 38×265×190 190×140 12 28×60 8 图3-1 电动机主要外形安装尺寸 3.2 确定传动装置的总传动比和分配传动比 3.2.1 总传动比 nn由选定的电动机转速和工作装置主动轴转速，可得传动装置总传动比为mwi,n/n,1500/100,15。 amw 3.2.2分配传动装置传动比 i,i，i a0 i,i式中分别为带传动和减速器的传动比。 01 为使带传动外廓尺寸不致过大，初步取，则减速器传动比为 i,3i,i/i,15/3,51a13.3 传动装置的运动和动力参数计算 3.3.1 各轴转速 n,1500r/min0 n,n/i,1500/3,500r/min100 n,n/i,500/5,100r/min20 3.3.2 各轴的输出功率 P,3.6kwd P,p，,，,,3.6，0.97，0.98,3.42kw1d13 P,p，,，,，,，,,3.42，0.97，0.98，0.97，0.96,3.02kw212457 P3.6d3.3.3 因电动机轴的输出转矩所以: T,9550,9550，,22.92N,mdn1500m T,T，i，,，,,22.92，3，0.97，0.98,65.36N,m1d024 T,T，i，,，,,65.36，5，0.97，0.96,304.3N,m21157 运动和动力参数结果如下表: 表3-3 运动和动力参数表 轴 名 功率P/ KW输出 转矩T /Nm输出 转速r/min 电动机轴 3.6 22.92 1500 1轴 3.42 65.36 500 3.02 304.3 100 2轴 3.4 V带及V带轮的选择计算 3.4.1 V 带的选择 因为小带轮(主动轮)的转速为500转/分,输出功率为3.42千瓦，根据设计要求，经查《机械 L设计基础》得到小带轮初选的基准直径为140mm。初步确定选普通V带B型，基准长度为d1800mm。 p0实际工作时，应对V带的基本额定功率值加以修正。修正后既得实际工作条件下V带所能传递 ppp,pkk0000,L的功率，称为许用功率[]:[]=(+) ,p0式中:-功率增量。 k -包角修正系数。 , k -带长修正系数。 L ,p,0.02k,0.95 经查表;;。 k,0.950,L ,,p,(4，0.02)，0.95，0.95,3.63,3.42 符合要求。 所以小带轮的基准直径因选择0 140mm。 根数的确定 p,KP 设为传动的额定功率(Km)，为工作情况，则计算功率为:; KPcAA p,1.5，3.42,5.13式中:--工作情况系数,查表得1.5。则: KcA ppccz,,z,1.41V带的根数由式:计算确定，带入数据计算得;确定为两，，,,pp，,PKKo00,L 根。 3.4.2 带轮的设计计算 1)大小带轮直径的确定 由3.4.1可知小V带轮的直径为140mm，设大带轮为，由经验公式: dd12 d,id21 带入数据计算得: d,3，140,420mm2 由《机械设计基础》表13-9取 d,400mm2 2)中心距的确定 初步选定中心距:取=650mm，符合，得带长: a0.7(d，d),a,2(d，d)012012 2dd，，,,21L2a(dd),，，，o01224ao 2dd，，,,21L2a(dd),，，，o01224ao 2400,140，，, ,2，650，(140，400)，,2174mm 24，650 L,LLdod-2得B型带基准长度=2240mm。再由计算实 经查《机械设计基础》表8a,a，02 L,L2240,2174doa,a，,650，,716mm际中心距: 022 综上所述，可以确定V带选用普通V带A型，，中心距为716mm;大带轮L,2240mmd 直径为400mm，小带轮直径为140mm。由于，所以采用轮辐式，小带轮可采用孔板d,400mm2 式。 3.5 传动轴的设计计算 3.5.1 主运动轴(从动轴)的设计 PnT 1)求主运动轴上的功率，转速，转矩。 000 P,3.02kwn,100r/minT,304.3N,m 由上述可知，， 2)求作用在从带轮上的力 已知低速带轮的基准圆直径为 d,400mm2 而初步知道: 2T2，304.2F,,,1521N圆周力: t,3d400，102 o,tantan20n,, 径向力: F,F,,1521，,577.6No,coscos16.59 F,Ftan,,1521，0.298,453.2N轴向力: at 3)初步确定主运动轴的最小直径 先按课本初步估算轴的最小直径,选取轴的材料为45钢,调质处理,根据《机械设计基础》的公式 14-2: Pc3dC,minn 式中:C—由轴的材料和承载情况确定的常数; P—传递的功率; n—轴的转速。 带入数据: P3.02c33d,C,135，,23.5mm minn100 轴的最小直径取24mm，显然是安装在轴承上的直径,为了使所选的轴与轴承吻合,故需同时选取轴承的型号。 4)根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度 初步设计主运动轴(从动轴)如图: 图3-2 轴简图 )如上图，ab段为螺纹，用以安装橡胶辊，bc段安装轴承，cd段安装齿轮，ef段安装另一轴1 承，fg安装带轮,在左侧应钻螺纹孔，起轴向固定作。 2)初步选择滚动轴承 因轴承同时受有径向力和轴向力的作用,但轴向力相对较小，故选用单 d,24mm列深沟球轴承。参照工作要求并根据,由轴承产品目录中初步选取0基本游隙组标准ef 精度级的单列深沟球轴承6005型，如表: 表3-4 轴承参数表 d 轴承代号 dDD B 22 17 35 10 19.4 32.6 6003 20 42 12 25 37 6004 25 47 12 30 42 6005 30 55 13 36 49 6006 3.5.2 主运动轴各轴段长度直径的确定 d，D，B,25mm，42mm，12mm 对于选取的单向深沟球轴承其尺寸为的,故直径 ,25mmd,45mmd,75mmd,50mmd,40mmdecdbcdfgef d,35mmab ,40mm,10mm,90mm,120mm长度，，，，考虑到,70mm,50mmllllllbcdecdabfgef 实际工作情况，将轴的总长380mm。 3.5.3 求主动轴上载荷及校核 首先根据结构图作出轴的计算简图, 确定顶轴承的支点位置时,查《机械设计手册》得对于6005型的深沟球轴承,做为简支梁的轴的支承跨距. ,577.6N,435.2N,1521N由上述可知，圆周力:，径向力:，轴向力: FFFt,r L,175mmK,125mm 1)求垂直面的支承反力(图3-3 b) L17560dcdF,577.6，,453.2，Far2222 ,,,211.10NF1vL175 ,,,577.6,211.10,366.5NFFF2vr1v 2)求水平面的支承反力(图3-3c) F1521t F,F,,N,760.5N12HH22 3)F力在支点产生的反力(图3-3d) F,K710，125 F,,N,507N 1FL175 F,F，F,(710，507)N,1217N2F1F 外力F作用方向与带传动的布置有关，在尚未确定具体布置前，可按最不利情况考虑。 4)绘垂直面的弯矩图(3-3图b) L0.175 M,F,,366.5，N,m,32.02N,m ,v2V22 L0.175' M,F,,211.10，N,m,18.37N,m ,V1V22 5)绘水平面的弯矩图(图3-3c) L0.175M,F,,760.5，N,m,66.5N,m aH1H22 6)F力产生的弯矩图(图3-3d) M,F,K,710，0.125N,m,177.5N,m2F 截面F产生的弯矩图为: L0.193M,F,,507，N,m,48.9N aF1F22 7)求合成弯矩图(图3-3e) 22M，M考虑到最不利的情况，把M与直接相加。 avaHaF 2222M,M，M，M,66.5，，48.9N,m,122.7N,m aVaH32.02aaF ''2222M,(M)，(M)，M,18.75，66.5，48.9N,m,85.91N,m aaVaHaF M,M,177.5N,m22F 8)求轴传递的转矩(图3-3f) 0.06dcdT,F,,1521，,80.84N,m t22 9)求危险截面的当量弯矩(图3-3g) 从图可见，a-a截面最危险，其当量弯矩为 22，，M,M，,T ea ,取折合系数=0.6，代入上式得 22M,122.7，(0.6，80.84),159N,,m e 10) 计算危险截面处轴的直径 轴材料为45号钢，调质处理，由表14—1查得σ=650 MP，由 aB ,,,表14-3查的许用应力=60 MP，则 a,1b 333M159，10e d,,,29.8N,mm,,,0.10.1，60,b1 考虑到键槽对轴的削弱，将d值加大10,，故 d,1.1，29.2,32.8 粗取轴径为35，合适，安全。 3.6 键的选择 键主要用来实现轴和轴上零件之间的周向固定以传递转矩。键是标准件，分为平键、半圆键、 契键和切向键。本设计采用A型平键连接，它的两侧是工作面，上表面与轮毂槽底之间留有间隙。 3.6.1 键的强度校核 1)选择键联接的类型和尺寸 一般9精度的尺寸的齿轮没有定心精度要求，用平键比较好。 查《机械设计课程设计手册》表4-2取: 键宽 键高 键长 b,8h,7L,22000 ,9,14,50hbL111 其中键O安装在从动带轮上，键1齿轮轴上。 2)校核键联接的强度 查得 =110 ,,,,110MPaP 工作长度 l,L,b,22-8,14000 l,L,b,50-14,36111 3)键与轮毂键槽的接触高度 K,0.5h,4.5,0.5h,3.5K01 332T，2，19.7，01010,,,,,,31.98,, 由公式得 pP0dlh22，8，7000 33T2，2，19.7，11010,,,,,,14,, pP3hld14，50，8333 两者都合适 取键标记为: ， 键0:822AGB/T1096-1979 3.7 联轴器的选择 本设计的联轴器的选择主要包括了两个联轴器的选择，第一个是电动机轴与箱体的输入主轴的 联结，根据文献12中的表12-23Y系列电动机的外型尺寸，本设计所选用的电动机的型号为 Y112M-4，可知电动机的输出主轴的外伸部分的长度E和直径D分别是50和35。根据《机械设计 手册》表8-2凸缘联轴器,最后确定电动机与箱体的输入轴间的联轴器选择为GYH3型。 3.8 齿轮的设计 i,5 已知载荷变化不大，传动比为: 小齿轮转速为n,500r/min 1 传动功率P,3.42kw I 3.8.1 决定传动形式，齿轮上的转矩，选择小齿轮的齿数 1)决定传动形式 i,5，选择一级直齿圆柱齿轮传动。 2).齿轮上的转矩 T,65.26MPa I 3)选择齿轮的材料，精度等级的热处理方式。 该减速器的功率不大(结构尺寸要小)，中速中载的材料的工艺，价格素决定小齿轮均用45 ,钢制造。采用软齿面 HBS 350.标准齿形。 , 小齿轮调制处理。取240 ,190~286,,560MPa,,410MPaHlinFEHBS1 大齿轮正火处理。取200 ,156~217,,390MP,,330MPaHlinaFEHBS2 选9级精度。 图3-3 4)选择小齿轮的齿数 z1 Z,20~40 初选(半开式齿轮) ( 相互啮Z,19Z,Z,i,19，5,95121z2 合的两个齿轮的齿数互为质数) 所以取Z,91 2 91z2u,,,4.79 实际齿数比 19z1 5,4.79，100%,4.2% 传动比误差计算: ( 符合条件) 5 3.8.2按齿面接触强度设计 由设计计算公式所示进行运算，即 2,,2KTu,1ZZHT13,, d,,t1,,,,,,udH,,3.8.3确定公式内的各计算数值 K,1.4,,1.2 试选载荷系数 由表选取齿宽系数 d Z,2.5 由表10-6查得材料的弹性影响系数取 Z,189.8MPaEE 由图10-21d按齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极限;大齿轮的接触疲,,258MPaHlim1劳强度极限。 ,,212MPaHlim2 由式10-13计算应力循环次数。 9 N,60njL,60，1500，1，(8，300，10),2.16，1011h 15008 N,60，，1，10，300，8,4.4，1024.9 由图10-18 、图10-19取接触疲劳强度寿命系数 =0.9 KK,0.88FH2FH1 K,0.98K,1.08HN1HN2 计算解除疲劳许用应力。1.25,1.50 取1.4，=1由式10—12得 S,SFH ,,KK0.98，5601.08，390HN2Lim2HN1Lim1 ,, ,,Mpa ,,,549M,,,412,,HPaH12s1s1 3.8.4计算 1)计算小齿轮分度圆直径，代中较小的。 d,,,1tH 3 22,,2kTu,1ZZ2，1.4，15215.792.2，189.8,,t1HE3 ,,mm ,2.32,,，，,36.8d,,t1,,,,,,1.2，0.84.79549u,,dH,, 2)计算圆周速度v。 ,,，36.8，1440dn1t1V===1.85m/s 60，100060，1000 3)计算齿宽b b==44.16? ,dd1t b 4)计算齿宽与齿高知比。 h d36.81t 模数 m,,,1.93tz191 b 齿高 h=2.25=4.35 =10.15 mth 5)计算载荷系数 k 根据v=1.85m/s，9级精度由图10—8查得动载系数=1.1 v k,k,1.4 由表10—3得 直齿轮 H,F, 由表10—2得 使用系数K,1 A 由表10—4用插值法查得小齿轮相对支撑对称布置， K,1.339H, b 由=10.15，，查图10—13得 K,1.339K,1.3H,F,h K,KKKK,2.06 故载荷系数 AVH,H, 按实际载荷校正所得的分度圆直径，由式(10—10a)得 K32.06H3 =40.9? dd,,，36.8t11K1.5T d40.91, 计算模数:m==2.15? 取标准值:2 z191 3.8.5按齿根弯曲强度设计 由式(10—5)得弯曲强度的计算公式为 ,,2kYYTFaSa1,, m? 3,,2,,,,F,,z1d 3.8.6确定公式内的各计算数值 1)由图10-20c查得小齿轮的弯曲强度疲劳极限=380Mpa;大齿轮的弯曲强度极限 ,FE1 =290Mpa; ,FE2 ,0.90,0.95 2)由图10-18取弯曲疲劳寿命系数 KKFN1FN2 3)计算弯曲疲劳许用应力。 去弯曲疲劳安全系数S=1.4，由式10-12得 0.90，380,kFN!FE1,,,,,244.3Map ,F1s1.4 0.95，290,kFN2FE2,,,,,196.8Map ,F2s1.4 4)计算载荷系数K。 K,kk,2kkAvFF ,, 5)查取齿形系数。 Y,2.85Y,2.20由表10-5查得， Fa1Fa2 6)取应力校正系数。 Y,1.54Y,1.78由表10-5查得 =1.54， Sa1Sa2 YYFaSa 7)计算大小齿轮的并加以比较。 ,,,F 2.85，1.54YY11FaSa,,0.01796 ,,,244.3F1 2.20，1.78YYFaSa22,,0.01989 ,,,196.8F2 大齿轮的数值大。 3.8.7设计计算 432，1.512，2.29，10m,，0.01796,1.22mm 21.2，24 m,1.5取 按接触强度算得的分度圆直径=.40.9?，算出小齿轮的齿数 d1 d40.91z,,,21 1m2 z,5，21,105z,103 大齿轮齿数 ，取 22 这样计算出的齿轮传动，既满足了齿面接触疲劳强的，又满足了齿根弯曲疲劳强度，并做到结 构紧凑，避免浪费。 3.8.8 几何尺寸计算 1) 计算分度圆直径 d,zm,21，2,42mm11 d,zm,103，1.5,154.5mm22 2)计算中心距 d，d42，154.512 a,,,98.25mm22 3)计算齿轮宽度 取， b,,,d,1.2，42,50.4mmB,51mmB,56mmd1213.8.9 结构设计 1)计算小齿轮的齿顶圆直径 da1 * d,d，2h，m,42，2，1，2,46mma11a 计算小齿轮的齿根圆直径 df1 **d,d,(2h，c)m,42-2，(1，0.25)，2,37 mm fa11 d,37 mm初取 f1 2)计算大齿轮的齿顶圆直径 da2 * =取 d,158d,d，2h，m,154.5，2，1，1.5,157.5a2a22a 计算大齿轮的齿根圆直径 df2 ** 初取 d,d,(2h，c)m,154.5-2，(1，0.25)，1.5,150.75 mmfa22 =151mm d,151mmf2 因为所以齿轮用腹板式结构。 d,500mma2 4.其他部件的设计 该设计除了上述主要零部件外，还有机架，对辊，进料斗、出料斗。其他部件如联轴器等是标 准件，这里就不再详述。 4.1入料斗 图4-1 入料斗 4.2出料斗 出料斗的作用主要是让经过分级的物料从相应的出料槽划出，达到分级效果。出料斗分为三 个出料槽，倾斜角度为30?，这样有利于红枣划出，同时也避免本级红枣掉入其它槽中。 图4-2出料斗 4.3 机架底座 机架底座主要采用L形钢焊接而成，起固定工作机，安装电动机、减速器等零部件的作用。具体形状如下图。 图4-3 机架 4.4分级辊 分级辊子为锥形辊，经查阅文献，倾角为15?时对分级的大小和分级的均匀度都很有利。辊子有两个，两个辊子通过齿轮的带动来实现逆向转动。对辊之间的间隙可以通过齿轮的分度圆直径改变而改变，从而达到可以对多种红枣进行分级。 图4-4 分级辊 结 论 通过此次设计使我掌握了科学研究的基本方法和思路，为今后的工作打下了基础，在以后的日子我将会继续保持这份做学问的态度和热情。 经过对资料的查找和老师的指导，以及上网搜集的相关学术论文、核心期刊、书籍等，终于对对辊式红枣分级机有了一定了解，最终对该设计有了一个大体思路。最终确定了双锥辊形式的对辊式红枣分级机。以下对该设计进行一个总结: (1)根据红枣外形的各方面因素，制定出了分选机系统的整体设计方案，并根据方案制作完成了红枣分选机。通过理论计算表明，机械系统运行正常，满足预期设计要求。 (2)设计制作了红枣分选过程中的输送装置，输送装置采用带传动带动双对辊进行转动。 (3)设计了红枣分选过程中分选执行系统。分选执行机构采用对辊分选，能够实现红枣能够快速准确的被分选，并且要有良好的机械特性。 (4)设计了红枣的分选过程中入料斗到分选机构的输送装置。 (5)编写设计说明书，其中包含了电动机的选择，v带的设计，齿轮的计算，轴的校核等。 (6)对本设计设计的装配图，以及必要的零件图进行绘制。 由于自身能力有限，所以本设计还存在一下问题: (1)设计中的设计经验数值的选择时，不能准确选择，可能导致最终结果的本分偏差。 (2)由于对某些材料的特性了解甚浅，所以在某些力学的测算上不够准确。 (3)由于对实践经验的缺乏，有可能某些设计太过理想化从而导致该产品在实际运用时还需改进。 但是，我相信以上这些问题会让我在今后的学习和工作中更加刻苦，努力钻研，弥补自身的不足。并将自己在学校所学和实际相结合，更好的完成每一项任务。 致 谢 首先感谢马少辉老师对本设计的指导。本设计是在老师耐心指导下多次修改完成的。在此，我对他的耐心指导和帮助表达我最真诚的谢意，感谢他在这几个月来所付出的努力。在这段时间里，我不仅学到了许多的专业知识，更感受到了他工作中的兢兢业业，生活中的平易近人的精神。此外，他的严谨治学态度和忘我的工作精神值得我去学习。在此，请允许我对说一声:“老师，您辛苦了～”再次感谢他。 近三个月时间的毕业课题设计是我大学生活中忙碌而又充实一段时光。这里有治学严谨而又亲切的老师，有互相帮助的同学，更有积极、向上、融洽的学习生活氛围。短短的时间里，我学到了很多的东西。不仅学到就更多的理论知识，扩展了知识面，提高了自己的实际操作能力;而且学会了如何去学习新的知识，学会了面对困难和挑战，学会了团结合作，互助互利。借此论文之际，向所有帮助、关心、支持我的老师、朋友同学，表达我最真诚的谢意。 衷心的感谢能在百忙之中参加本人论文的各位老师，谢谢你们的批评和指正～ 非常感谢我的同学。当我在毕业设计过程中遇到问题和困难时，是他们给我提出许多关键性的意见和建议，使我对整个毕业设计的思路有了总体的把握，并耐心的帮我解决了许多实际问题，使我获益良多。 感谢四年来传授我知识的老师们，更要感谢我的家人及朋友对我学业上的支持和鼓励，感谢所有关心、帮助过我的人。同时感谢我的大学----塔里木大学，感谢机械电气化工程学院培养了我。 总之，在以后的学习、工作、生活中我将更加努力，用自己的行动回报社会、学校、老师及同学。 参 考 文 献 [1] 刘孟军(透视中国枣产业(果业论坛，2006.1:7. 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