小金橘自動(dòng)分級(jí)機(jī)機(jī)械設(shè)計(jì)【畢業(yè)論文+CAD圖紙全套】

買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 小金橘自動(dòng)分級(jí)機(jī)機(jī)械設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)  學(xué)生姓名                       學(xué)     號(hào)                        所屬學(xué)院     機(jī)械電氣化工程學(xué)院    專     業(yè)    農(nóng)業(yè)機(jī)械化及其自動(dòng)化   班     級(jí)                          指導(dǎo)老師                        日     期                        買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 前  言  我國(guó)是一個(gè)水果生產(chǎn)大國(guó)，水果產(chǎn)量高，品種繁多，種類較為齊全。這是我國(guó)水果產(chǎn)業(yè) 的優(yōu)勢(shì)，但這其中也存在一些問(wèn)題。我國(guó)水果產(chǎn)業(yè)中有一部分是小規(guī)模型，由小戶的果農(nóng)種植。這些果農(nóng)由于規(guī)模小，對(duì)于水果產(chǎn)后的商品化處理較為簡(jiǎn)單，甚至不進(jìn)行處理，直接進(jìn)入市場(chǎng)銷售，造成了一定的經(jīng)濟(jì)損失。隨著果農(nóng)經(jīng)營(yíng)理念的進(jìn)步，也意識(shí)到要改變生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)方式，對(duì)水果進(jìn)行分級(jí)等處理，以實(shí)現(xiàn)利潤(rùn)的最大化。這是市場(chǎng)的需求， 本設(shè)計(jì)的目的就是為了給市場(chǎng)提供一種小型水果的分級(jí)方案，供用戶選擇。  本文介紹了水果分級(jí)技術(shù)對(duì)與我國(guó)水果產(chǎn)業(yè)的作用及意義。同時(shí)針對(duì)水果分級(jí)技術(shù)，對(duì)國(guó)內(nèi)外的發(fā)展現(xiàn)狀進(jìn)行概述。在充分了解了國(guó)內(nèi)外現(xiàn)有的技術(shù)，以國(guó)內(nèi)外 水果分級(jí)技術(shù)發(fā)展的現(xiàn)狀作為技術(shù)依據(jù)，設(shè)計(jì)了小型水果自動(dòng)分級(jí)機(jī)械。本設(shè)計(jì)以小金橘為例進(jìn)行設(shè)計(jì)創(chuàng)新。對(duì)采摘后的“小金橘”一類的小型水果，對(duì)體積的大小進(jìn)行分級(jí)處理，主要完成上料機(jī)構(gòu)部分、分級(jí)結(jié)構(gòu)部分的設(shè)計(jì)及計(jì)算，包括方案的論證、傳動(dòng)結(jié)構(gòu)、分級(jí)部分鏈條、鏈輪軸及其他主要零部件的設(shè)計(jì)及計(jì)算。  關(guān)鍵詞： 金桔、水果分級(jí)  、  分級(jí)機(jī)構(gòu)  、上料機(jī)構(gòu)  買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 目  錄  1  緒論  . 1 概述  . 1 國(guó)外發(fā)展現(xiàn)狀  . 1 國(guó)內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀  . 1 課題研究的意義  . 2 2  總體設(shè)計(jì)  . 2 設(shè)計(jì)的內(nèi)容  . 2 設(shè)計(jì)的依據(jù)  . 3 設(shè)計(jì)的要求  . 3 3  總體結(jié)構(gòu)的布置與設(shè)計(jì)  . 3 分級(jí)機(jī)械的整體布局  . 3 主要的結(jié)構(gòu)分析與設(shè)計(jì)  . 4 4  上料部分的設(shè)計(jì)  . 5 上料機(jī)的尺寸設(shè)計(jì)  . 5 上料鏈條的設(shè)計(jì)  . 7 上料動(dòng)力軸的設(shè)計(jì)和計(jì)算  . 10 5  分級(jí)部分的設(shè)計(jì)  . 12 分級(jí)部分的布局設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)  . 12 分級(jí)部分鏈條的設(shè)計(jì)  . 13 螺桿的設(shè)計(jì)  . 15 限距螺桿動(dòng)力軸的設(shè)計(jì)和計(jì)算  . 17 分級(jí)鏈輪軸的設(shè)計(jì)  . 17 總  結(jié)  . 19 致  謝  . 20 參考文獻(xiàn)  . 21 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 1 1  緒論  概述  果品分級(jí)是果品經(jīng)營(yíng)行業(yè)早已實(shí)施多年的經(jīng)營(yíng)方式。嚴(yán)格分級(jí)卻是市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)下果品銷售的重要一環(huán)。在堅(jiān)持嚴(yán)格分級(jí)這一點(diǎn)上 ,體現(xiàn)得非常明顯 ,分級(jí)越嚴(yán) ,效益就越好 ,分級(jí)不嚴(yán) ,就會(huì)不利于產(chǎn)品的銷售。在國(guó)際高級(jí)市場(chǎng)上 ,進(jìn)口水果分級(jí)很嚴(yán) ,色彩亮 麗。打開(kāi)每箱 ,所有果子都象一個(gè)模子鑄出來(lái)似的 ,價(jià)格也高得離譜 ,有時(shí) 500克蘋(píng)果能賣出國(guó)內(nèi) 1箱或幾箱水果價(jià) ,但如果分級(jí)不嚴(yán)格 ,價(jià)格低得出奇 ,而且少有人問(wèn)津 1。國(guó)內(nèi)水果從整體上看 ,質(zhì)量沒(méi)有提高上去 ,果面不凈、色不亮、外觀質(zhì)量差是造成賣難的根本原因。另一個(gè)原因是 ,好壞檔次沒(méi)拉開(kāi) ,即使有好水果也無(wú)法賣好價(jià)錢。國(guó)際市場(chǎng)尚且如此，國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的情況更是不容樂(lè)觀。從思想根源看 ,多年來(lái) ,果農(nóng)的小農(nóng)思想意識(shí)尚未改變 ,市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)意識(shí)和產(chǎn)品質(zhì)量意識(shí)淡薄 ,總習(xí)慣于“混裝統(tǒng)賣”、  “一口價(jià)買斷果園”的初級(jí)交易方法 ,而對(duì)果品在收購(gòu)環(huán)節(jié)分 級(jí)等既不了解 ,又嫌麻煩 ,或者不以為然?？可蠈友b大果好果、下層裝小果、次果等手法弄虛作假。這種只顧眼前利益、目光短淺的做法 ,不利于水果產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。許多果農(nóng)嫌麻煩是因?yàn)闆](méi)有分級(jí)的機(jī)械，造成沒(méi)有分級(jí)機(jī)械的原因有兩點(diǎn)，一是低端的分級(jí)機(jī)械精度較低不能滿足要求，果農(nóng)不愿意購(gòu)買；二是精度較高的分級(jí)機(jī)械，價(jià)格相對(duì)較高，增加了生產(chǎn)成本而不購(gòu)買。既要滿足精度的要求，又要降低成本，這勢(shì)必要在方法上進(jìn)行創(chuàng)新。國(guó)外水果分級(jí)技術(shù)起步較早，發(fā)展的較為成熟熟，有很多地方值得借鑒。  國(guó)外發(fā)展現(xiàn)狀  國(guó)外早期的水果自動(dòng)分級(jí)方法主要通過(guò) 用無(wú)損檢測(cè)、計(jì)算機(jī)分析處理等手段對(duì)水果逐一進(jìn)行分析判別后得出綜合結(jié)論。利用機(jī)器視覺(jué)技術(shù)實(shí)現(xiàn)農(nóng)產(chǎn)品內(nèi)部品質(zhì)無(wú)損檢測(cè)是目前國(guó)際上正在研究的熱點(diǎn)課題。除了使用信息處理技術(shù)，水果的質(zhì)量無(wú)損檢測(cè)手段包括近紅外線、紅外線檢驗(yàn)等光學(xué)檢驗(yàn)方法和高光譜、多光譜技術(shù)等。其發(fā)展趨勢(shì)有以下幾點(diǎn)：  （ 1） 由于水果一般都比較嬌嫩，容易擦傷或碰傷，采用傳統(tǒng)的機(jī)械式分選分級(jí)機(jī)具難免會(huì)出現(xiàn)損傷，從而造成“降級(jí)”損失。隨著科技水平的不斷提高，各學(xué)科互相滲透日益普遍，光學(xué)、電子技術(shù)廣泛應(yīng)用到分選分級(jí)設(shè)備中。運(yùn)用光、電技術(shù)，不僅效率 高，檢驗(yàn)精度也高，還可以測(cè)定果實(shí)的成熟度、含糖量、有否病蟲(chóng)害、空心等，對(duì)這些項(xiàng)目，傳統(tǒng)機(jī)械式是無(wú)能為力的。運(yùn)用光、電技術(shù)，還可以去掉很多繁雜的結(jié)構(gòu)，機(jī)具緊湊、靈巧，可靠性高，甚至造價(jià)還低。  （ 2） 為適應(yīng)生產(chǎn)要求，機(jī)具的處理能力日漸提高自動(dòng)化水平也不斷提高，所需操作人員越來(lái)越少，因而成本不斷下降。設(shè)備廣泛實(shí)現(xiàn)了儀表化和數(shù)顯化。  （ 3） 注意改善勞動(dòng)條件，在可能條件下，為操作者提供比較舒適的工作環(huán)境。  （ 4） 逐步由單項(xiàng)檢驗(yàn)發(fā)展為多項(xiàng)復(fù)合檢驗(yàn)，聯(lián)機(jī)群檢成一線，可以對(duì)形狀、成熟度、內(nèi)部質(zhì)量等方面按要求同時(shí)依次連續(xù)進(jìn)行 ，這樣可避免由于被檢項(xiàng)目較多、多次裝機(jī)幾經(jīng)周折而損傷果實(shí)，從而進(jìn)一步提高了商品競(jìng)爭(zhēng)能力。  （ 5） 大力發(fā)展多品種通用分選機(jī)，可用于幾種果實(shí)的分選。使用機(jī)械分選的一般是大、中型綜合果樹(shù)場(chǎng)或大型果品公司、蔬菜公司，由于果實(shí)品種較多，實(shí)現(xiàn)一機(jī)多用，只需更換部分部件及分選標(biāo)準(zhǔn)的指令，就可進(jìn)行另一種水果或果菜的分選。這樣，在分期收獲的大忙時(shí)節(jié)，機(jī)具可充分利用，節(jié)約了機(jī)具設(shè)備的投資、存放場(chǎng)地和保養(yǎng)費(fèi)用。  （ 6） 新技術(shù)為市場(chǎng)需要服務(wù)，但要善于了解消費(fèi)者的心理。目前，探測(cè)果實(shí)是否空心或內(nèi)在質(zhì)量時(shí)，廣泛采用測(cè)透光率的方法，也有 應(yīng)用  （ 7） 分選分級(jí)只是收獲后包裝前的一個(gè)環(huán)節(jié)而已，目前不少?gòu)S家已將分選、清洗、初加工、包裝等幾道工序連成一線，視生產(chǎn)的需要及果品的實(shí)際情況統(tǒng)一考慮，而不必將分選分級(jí)另外劃為一個(gè)獨(dú)立部分 2。  國(guó)內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀  如國(guó)內(nèi)研究的對(duì)象大多在靜態(tài)的狀態(tài)下進(jìn)行，另外以前對(duì)水果研究主要的是單渠道單指標(biāo)的分級(jí)，對(duì)水果的多個(gè)品質(zhì)指標(biāo)進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，處理速度較慢。對(duì)水果品質(zhì)進(jìn)行快速、全量檢測(cè)，多渠道買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 2 同時(shí)并行，國(guó)內(nèi)學(xué)者需要繼續(xù)研究與攻克的難題之一。同時(shí)，理論和實(shí)際還有很大的距離。目前我國(guó)水果所用的分級(jí)設(shè)備還僅限 于機(jī)械分級(jí)法，即利用重量和大小分級(jí)設(shè)備進(jìn)行分級(jí)；機(jī)器自動(dòng)分級(jí)設(shè)備主要依靠于進(jìn)口，應(yīng)用并不廣泛，主要用于一些大的生產(chǎn)廠商 3。  導(dǎo)致這一結(jié)果的不僅僅因起步晚。還有我國(guó)的國(guó)情所決定。在我國(guó)有小農(nóng)經(jīng)濟(jì)的存在，許多果農(nóng)自產(chǎn)自銷沒(méi)有規(guī)模。在水果采摘后他們會(huì)進(jìn)行自行處理，進(jìn)行簡(jiǎn)單的分級(jí)，為降低成本的情況下會(huì)選擇小型的水果分級(jí)機(jī)械。對(duì)于一些小規(guī)模的水果加工廠，因其產(chǎn)品主要是在當(dāng)?shù)劁N售，品牌的知名度較低。以實(shí)現(xiàn)利益最大化的原則，也會(huì)選擇機(jī)械式的分選機(jī)械來(lái)降低其生產(chǎn)成本。在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)需求這一大背景下，我們要在努力研發(fā)先進(jìn)的分 級(jí)設(shè)備的同時(shí)要兼顧低端產(chǎn)品的改造與創(chuàng)新。  課題研究的意義  水果的生產(chǎn)在我國(guó)整個(gè)農(nóng)產(chǎn)品的生產(chǎn)中占有很大的比例。除滿足國(guó)人的需求外 ,也大量出口國(guó)外 ,隨著水果產(chǎn)量的增加 ,以及人們生活水平的提高 ,水果銷售市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈 ,人們對(duì)水果的表和品質(zhì)提出越來(lái)越高的要求。尤其是外銷水果 ,為了提高水果品質(zhì)與保鮮期限 ,出口前 ,必須進(jìn)行分選、清洗、打蠟及分級(jí)等產(chǎn)后商品化處理。如果采用人工分選、分級(jí) ,由于人工操作勞動(dòng)量大、生產(chǎn)率低，勢(shì)必造成成本提高且不利于水果產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。因此 ,研究和開(kāi)發(fā)水果產(chǎn)后自動(dòng)化處理系列設(shè)備十分有必要 。水果產(chǎn)后商品化處理 ,主要包括水果外部品質(zhì)檢測(cè) ,果品表面保鮮與美化處理以及商標(biāo)打印與包裝處理等三方面的內(nèi)容。水果的外部品質(zhì)檢測(cè)的項(xiàng)目有顏色、形狀、大小、病斑和表面缺陷等。果品表面保鮮與美觀處理主要指清洗表皮、表皮上保鮮劑及表皮打蠟增加光澤等內(nèi)容 4。  基于水果的營(yíng)養(yǎng)特點(diǎn) ,營(yíng)養(yǎng)學(xué)家已把水果作為食物結(jié)構(gòu)中的一個(gè)重要組成部分 ,并指出了為維持人體健康 ,每人每年需要食用 80著社會(huì)生活水平的提高，對(duì)健康意識(shí)的增強(qiáng)。人們不僅對(duì)水果的需求量越來(lái)越大而且對(duì)水果品質(zhì)的要求也越來(lái)越高，水果的分選變得越來(lái)越重要 5；不僅如此隨著勞動(dòng)者文化水平的提高，他們將農(nóng)業(yè)經(jīng)營(yíng)管理的理論實(shí)踐于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中。不再用原始的粗狂式經(jīng)營(yíng)方法，而是懂得將水果進(jìn)行分級(jí)處理。不同等級(jí)的價(jià)格不同，從而獲得更大的利潤(rùn)，實(shí)現(xiàn)利益最大化。可見(jiàn)水果分級(jí)不僅是廣大消費(fèi)者的要求，更是農(nóng)業(yè)勞動(dòng)生產(chǎn)者自主性的生產(chǎn)勞動(dòng)。而水果有著分選工作時(shí)效性強(qiáng)、標(biāo)準(zhǔn)高的特點(diǎn)。如果靠人工實(shí)現(xiàn)分選工作，將增加生產(chǎn)勞動(dòng)者的勞動(dòng)負(fù)擔(dān)。而且人工勞動(dòng)不僅效率低且成本較高。因此實(shí)現(xiàn)機(jī)械化、自動(dòng)化作業(yè)勢(shì)在必行。  隨著需求的增長(zhǎng)我國(guó)的水果產(chǎn)業(yè)面臨著機(jī)遇和挑戰(zhàn)。如此大的需求量必定帶來(lái)巨大的 市場(chǎng)，但隨著水果量的增加必定面臨諸多的問(wèn)題。最關(guān)鍵的問(wèn)題就是產(chǎn)品商品處理化的問(wèn)題，以過(guò)去人工的方式必然滿足不了市場(chǎng)的需求。機(jī)械化智能化的處理勢(shì)在必行，解決好這個(gè)問(wèn)題必然帶來(lái)水果業(yè)的快速發(fā)。因此水果加工機(jī)械的發(fā)展將為水果產(chǎn)業(yè)的發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。  2  總體設(shè)計(jì)  設(shè)計(jì)的內(nèi)容  本設(shè)計(jì)的定位是機(jī)械式的適用于小型果農(nóng)的低端產(chǎn)品，不使用光電檢測(cè)技術(shù)，純機(jī)械式分選，降低成本。減小整機(jī)的體積，使得機(jī)械設(shè)備方便運(yùn)輸。加工難度降低，使得小型農(nóng)業(yè)設(shè)備生產(chǎn)廠可以加工。  設(shè)計(jì)的水果分選機(jī)分級(jí)針對(duì)“小金橘”一類的小型水果， 果皮較厚，不易破損，形狀較為規(guī)則的水果。不僅要較為精確的分出果品的大小，還要減小果品的二次損傷，保證果品的質(zhì)量。  （ 1）總體設(shè)計(jì)：使用現(xiàn)有的較為成熟的滾杠式的分級(jí)方案，改變滾杠的間隙大小，實(shí)現(xiàn)水果大小的分級(jí)。不采用階梯式的固定間隙式分級(jí)滾杠，經(jīng)過(guò)合理的設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)滾杠在同一平面間隙的動(dòng)態(tài)變化。減少水果掉落的次數(shù)，從而達(dá)到減小水果二次損傷的目的。繪制總裝圖、繪制 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 3 1. 入料槽     圖 2機(jī)布局圖  入料槽為儲(chǔ)料部件，上料滾杠是上料的核心部件，運(yùn)輸物料向分級(jí)部件運(yùn)動(dòng)。鋪平刷是調(diào)整物料在進(jìn)入分級(jí)部件前，物料姿態(tài)的裝置。限距絲桿是分級(jí)部分的核心部件，控制分級(jí)的過(guò)程。一、二、三等出料口是物料的回收部件，保證物料分級(jí)回收。  （ 2）零部件設(shè)計(jì)： 分級(jí)機(jī)械的機(jī)架    傳動(dòng)軸、鏈輪、鏈條   變距限距絲杠的設(shè)計(jì)   滾杠與變距限距絲桿接合零部件的設(shè)計(jì)   有關(guān)傳動(dòng)軸、鏈輪等部件的有關(guān)計(jì)算和校核。  設(shè)計(jì)的依據(jù)  （ 1）小金橘物理特性： 果實(shí)矩圓形或卵形，厚 25 35毫米， 11 12 月果熟時(shí)金黃色，果皮肉質(zhì)而厚，平滑，有許多腺點(diǎn)，一般單果重 12 15克，最大果重 20 克。  （ 2）分級(jí)指標(biāo)：依據(jù)一、“小金橘”厚度在 25 35毫米參數(shù)   依據(jù)二、市場(chǎng)上“小金橘”產(chǎn)品的種類： 果脯類（ 進(jìn)行脫水后的水果即果干 ） 茶飲類（ 金橘制作的茶品，飲料 ） 直接作為新鮮水果在市面上銷售。  （ 3）水果分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)：初級(jí)設(shè)定分為四級(jí)，一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)厚度為 35毫米及以上；二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)厚度 3035毫米之間；三級(jí)標(biāo)準(zhǔn)厚度 25 30毫米之間；四級(jí)標(biāo)準(zhǔn)厚度 25 毫米以下（ 注釋：由于沒(méi)有查到金橘分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)，分 級(jí)標(biāo)準(zhǔn)等級(jí)由以上依據(jù)設(shè)定 ）  （ 4）實(shí)地調(diào)研：由于實(shí)際環(huán)境限制，把阿拉爾市區(qū)內(nèi)的果品加工企業(yè)“大漠棗業(yè)”作為調(diào)研對(duì)象。該水果加工企業(yè)現(xiàn)用的水果分級(jí)機(jī)械為滾杠式分級(jí)形式。本設(shè)計(jì)的部分技術(shù)參數(shù)與之相似。如滾杠的直徑、滾杠的材質(zhì)、滾杠與鏈條的連接方式、機(jī)器的生產(chǎn)效率、電機(jī)的轉(zhuǎn)速選用以及其他部件的參數(shù)。通過(guò)調(diào)研收集相關(guān)資料后予以借鑒，使得設(shè)計(jì)的產(chǎn)品更加合理。  設(shè)計(jì)的要求  (1)定位為低端產(chǎn)品，對(duì)象為小規(guī)模的農(nóng)戶。則需要產(chǎn)品體積小，移動(dòng)方便，操作簡(jiǎn)單，對(duì)生產(chǎn)環(huán)境要求低。  (2)部件設(shè)計(jì)避免粗狂型的焊接及剛性固 定，采用靈活的螺栓等方式固定。使得機(jī)器的維修保養(yǎng)更加方便，同時(shí)可以減少機(jī)器改造時(shí)的成本。  (3)設(shè)計(jì)時(shí)考慮加工工藝性和裝配工藝性，盡量使用標(biāo)準(zhǔn)件，通用件，降低制造成本。  (4)采用較為人性化的設(shè)計(jì)理念，方便勞動(dòng)者的操作和使用，減少勞動(dòng)者的體力消耗。  (5)機(jī)器要盡量滿足多種水果分級(jí)的要求，做到一機(jī)多用的功能。  3  總體結(jié)構(gòu)的布置與設(shè)計(jì)  分級(jí)機(jī)械的整體布局  分級(jí)機(jī)械的設(shè)計(jì)，主要分為四個(gè)重點(diǎn)部分：儲(chǔ)存原料部件、上料部件、分級(jí)部件和收料部件。  （ 1）儲(chǔ)料部件的大小決定著人工加料的次數(shù)、頻率。儲(chǔ)料部件的 大小要適宜，太大物料過(guò)多買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 4 會(huì)使得底部物料受到較大的擠壓力，造成果品的損傷。太小增加上料的次數(shù)，耗費(fèi)人力，不易于分級(jí)操作的連續(xù)進(jìn)行，浪費(fèi)能源。   （ 2）上料部件的作用，一是完成對(duì)物料的輸送，將物料運(yùn)輸?shù)椒旨?jí)機(jī)的分級(jí)執(zhí)行部位，減少人力勞動(dòng)，保護(hù)人不接觸使人不適的環(huán)境。二是調(diào)整物料的姿態(tài)，使物料保持良好的位置關(guān)系，能夠輔助分級(jí)部件在執(zhí)行分級(jí)動(dòng)作時(shí)更加精準(zhǔn)。  （ 3）分級(jí)部件是分級(jí)機(jī)的核心部分，該部分的設(shè)計(jì)直接影響著機(jī)器的性能。同時(shí)也是成本的核心問(wèn)題，太過(guò)精密勢(shì)必造成本的增加，整機(jī)的價(jià)格較貴。太過(guò)粗狂，分級(jí)的質(zhì)量較低造 成浪費(fèi)，也是行不通。精巧而簡(jiǎn)單的設(shè)計(jì)才有很好的競(jìng)爭(zhēng)力。  （ 4）收料部件是將分級(jí)后的不同等級(jí)的物料分別回收，主要問(wèn)題有：首先要防止已經(jīng)分級(jí)好的部分物料再次混合，造成分級(jí)失敗。其次是保證物料在回收時(shí)避免二次損傷，二次物料的損傷往往是由收料部件不合理的設(shè)計(jì)或放置所造成的。良好收料裝置的設(shè)計(jì)是完成分級(jí)很重要的一部分。  主要的結(jié)構(gòu)分析與設(shè)計(jì)  (1)由整體布局圖可見(jiàn)，上料機(jī)呈現(xiàn)一定的角度。設(shè)計(jì)這一角度的設(shè)計(jì)目的是為了調(diào)整物料的分布狀態(tài)，使得物料均勻分布。其原理是：當(dāng)物體在傾斜面上是，由于受到重力的作用，會(huì)產(chǎn)生 一個(gè)重力分量，沿著斜面向下。當(dāng)物料之間的摩擦力小于這個(gè)重力分量時(shí)，會(huì)沿斜面向下運(yùn)動(dòng)。因此，上料機(jī)部分的傳送帶呈現(xiàn)一定角度，有利于物料的均勻平鋪，減小物料集聚。在物料進(jìn)入分級(jí)部分時(shí)能夠是分散的狀態(tài)進(jìn)入。有利于分級(jí)的精準(zhǔn)。同時(shí)也是基于人性化的考慮。呈現(xiàn)出一定的角度，使得入料槽的高度降低，方便操作人員的入料操作，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度。而在輸送部分采用滾杠式輸送，也能對(duì)物料進(jìn)行很好的定位作用。兩滾杠間有間隙，物料會(huì)滑入間隙之間，形成了條狀排列。而滾杠表面光滑的圓面，不會(huì)損傷水果，是輸送物料較為理想的方式之一。  圖 3料輸送機(jī)構(gòu)  (2)鋪平刷設(shè)計(jì)的作用是再次對(duì)物料狀態(tài)調(diào)整，在一些情況下，物料沒(méi)能在上料傳送帶上完全平鋪，任然有堆積的情況，這時(shí)候鋪平刷起到刮、撥的作用，使得重疊堆積在上層的物料滑下。從而實(shí)現(xiàn)再次調(diào)整物料分布的功能。鋪平刷的材質(zhì)為塑料，具有一定的彈性。刷毛寬度為 1100 3平刷  買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 5 (3)限距螺桿的作用是實(shí)現(xiàn)滾杠間隙的動(dòng)態(tài)變化，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)物料的分級(jí)。主要原理是：滾杠通過(guò)結(jié)合桿連接到限距螺桿上，連桿的一段在螺紋槽內(nèi)運(yùn)動(dòng)。限距螺桿的設(shè)計(jì)是一個(gè)變螺距的螺桿，根據(jù)分級(jí)等級(jí)的個(gè)數(shù)來(lái)確定螺距的節(jié)數(shù)。本設(shè) 計(jì)將水果分為四級(jí)，因此限距螺桿的螺距節(jié)數(shù)為四節(jié)。四節(jié)不同的螺距與水果每一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的直徑相對(duì)應(yīng)。  圖 3距螺桿  (4)滾杠是上料和分級(jí)部分中通用的零件之一，也是設(shè)計(jì)中承載物料的部件。滾杠是厚度為 1面光滑不易生銹。有較好的的強(qiáng)度。其尺寸為外徑 30徑28度為 1100 4  上料部分的設(shè)計(jì)  上料機(jī)的尺寸設(shè)計(jì)  圖 4料機(jī)尺寸  (1)上料機(jī)物料估算：  料槽中的物料質(zhì)量，由圖可知料槽的尺寸，料槽的寬為 1100此可知料槽的體積為：   料槽 =S 底面積 h=1478 400 110021（ 4 為計(jì)算方便將小金橘理想化模型為小正方體，小金橘的體積為：   小金橘 =25 25 25                             （ 4 小金橘的質(zhì)量最大果重為 20g，可知料槽盛裝的果重為：  小金橘小金橘料槽 （ 4  1 72 0 4  6                      （ 4 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 6 (2)平鋪于上料機(jī)斜面上的物料質(zhì)量  斜面的長(zhǎng)度：  222 斜邊（ 4 2118面的寬度為 1100 S 斜面 =2118 1100       S 小金橘 =25 25 小金橘小金橘斜面總小金橘 M                 （ 4 1002118M 總金橘（ 4 物料的總重量為：   44 2 074槽內(nèi)金橘斜面金橘總（ 4 物料作用于斜面上的力為（取 g=10N/  4940                     （ 4 (3)作用于鏈條上的力  受力分析圖如下：  圖 4條受力分析  22 2000700700s 0007002000co sa（ 4                                 （ 4                     （ 4 料條為美標(biāo)準(zhǔn)大滾子鏈，鏈條在軌道上滾動(dòng)，由鋼 鋼的動(dòng)摩擦因數(shù) = 摩擦（ 4  9 91 6 3  6 6 摩擦拉             （ 4 （ 4）上料電機(jī)的選擇  買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 7 由以上估算可知運(yùn)送 鏈條的有效拉力約 F=2800N 設(shè)計(jì)鏈輪的半徑 R=100=s，工作機(jī)空載啟動(dòng)，載荷變化較大，單向運(yùn)轉(zhuǎn)使用期限 10年，每年工作時(shí)間為 30 90天。電機(jī)的容量按工作要求和條件，選用三相籠形異步電動(dòng)機(jī)，封閉式結(jié)構(gòu)，電壓 380V， 由電動(dòng)機(jī)至運(yùn)輸帶的傳動(dòng)總效率為  2321 總                                 （ 4 式中傳動(dòng)效率：   1 聯(lián)軸器傳動(dòng)效率  2 渦輪蝸桿傳動(dòng)效率 3 軸承傳動(dòng)效率  總 =                         （ 4 1000 =                          （ 4 確定電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速通過(guò)鏈輪的工作轉(zhuǎn)速來(lái)確定：  n=D V100060 =  =               （ 4 渦輪蝸桿的傳動(dòng)比范圍為（ 5 80）  n=i n= 5 80） =（ r/               （ 4 在這一范圍內(nèi)的同步轉(zhuǎn)速有 750 r/1000 r/1500 r/據(jù)實(shí)際情況選擇 6 表 4 1 電動(dòng)機(jī)型號(hào)參數(shù)  （ 5）由此可知傳動(dòng)比為  65m in/in/輸入軸電機(jī)                      （ 4 減速 器的傳動(dòng)比為 65 比 1 上料鏈條的設(shè)計(jì)  （ 1）對(duì)物料的計(jì)算得到作用在鏈條上的總的拉力為 2800N，由上式 (5得。上料機(jī)有兩條鏈。單條鏈條所受的力為 1400N。  電動(dòng)機(jī)型號(hào)    額定功率 / 滿載轉(zhuǎn)速 /（ r/  額定轉(zhuǎn)矩 /N   最大轉(zhuǎn)矩 /N    質(zhì)量 /90l 6                   910                                25 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 8 表 4標(biāo)大滾子鏈條                   （ 來(lái)源：百度文庫(kù) ）  綜合條件： a、兩節(jié)鏈條的兩端要接加滾杠，滾杠的直徑為 30金橘的直徑為 25 35距太大，水果從滾杠的間隙處漏出。  b、單條鏈條所受的力為 1400N，由于上料機(jī)有上料的過(guò)程，載荷在 上料時(shí)會(huì)有較大變化。鏈條選擇要大于 1400高安全系數(shù)。  c、節(jié)約成本，盡量使用標(biāo)準(zhǔn)件。  鏈條選擇  圖 4造 注釋：改變銷軸長(zhǎng) ）  經(jīng)過(guò)改造的鏈條如上圖，長(zhǎng)的軸銷子是為了添加與滾杠的連接部件，添加后如下圖：  圖 4條與滾杠連接方式  藍(lán)色部件為連接零件，黃色部件為滾杠。鏈條的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)如以上所示。  （ 2）動(dòng)力輸出鏈輪 2齒數(shù)和傳動(dòng)比 i 已知傳動(dòng)功率 動(dòng)輪轉(zhuǎn)速 4r/動(dòng)輪轉(zhuǎn)速 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 9 r/4r/動(dòng)輪機(jī)械特性運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，從動(dòng)輪機(jī)械特性運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，傳動(dòng)類型為傾斜傳動(dòng)。根據(jù)生產(chǎn)線尺寸要求和功能要求，動(dòng)力輸出鏈輪的傳動(dòng)功率為  P=動(dòng)機(jī)運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)，從動(dòng)機(jī)運(yùn)行平穩(wěn)，主動(dòng)輪速度，動(dòng)力輸出鏈輪齒數(shù)轉(zhuǎn)速 5，從動(dòng)鏈輪齒數(shù)轉(zhuǎn)速 動(dòng)比  12525 4 設(shè)計(jì)功率             （ 4 其中：   復(fù)排鏈排數(shù)系數(shù)，經(jīng)查取  1；  1f 工況系數(shù)，經(jīng)查取  1；  2f 主動(dòng)鏈輪齒數(shù)系數(shù)，經(jīng)查取  1。  （ 3）中心距的確定  根據(jù)確定的鏈條型號(hào)得到鏈條節(jié)距  p=動(dòng)比 ，主動(dòng)鏈輪齒數(shù) 5，小中心距  ） p=25（ 1+1） p=10p                 （ 4 然結(jié)構(gòu)較緊湊，但是 動(dòng)鏈條總長(zhǎng)較短，每一節(jié)鏈條單位時(shí)間內(nèi)嚙合次數(shù)較多，次數(shù)多就會(huì)加劇鏈的磨損和疲勞；而 然提高了承載能力，但是也會(huì)增加橫向振動(dòng)，一般 3050)p， 0p（張緊或托板），本設(shè)計(jì)中有托板支撐，因此在選0p。  鏈長(zhǎng)節(jié)數(shù)  X 的計(jì)算：  1852 2525802)2(2202212100 p          （ 4 （ 4）鏈條長(zhǎng)度 L = 1000 =185 000 =                 （ 4 （ 5）鏈速 1                （ 4 （ 6）理論中心距 22133221)2-(824 （ 4 經(jīng)過(guò)計(jì)算的  a = 7）實(shí)際中心距  買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 10  0 3 （ 4 （ 8）圓 周力和作用于軸上的拉力計(jì)算  有效圓周力 F 計(jì)算  Nv  00 0 01 00 0                    （ 4 （ 9）作用在軸上的拉力  F，取                   （ 4 5000=6500N 上料動(dòng)力軸的設(shè)計(jì)和計(jì)算  （ 1）軸的初步估算  33 6 （ 4 式中： 和承載情況確定的常數(shù)，見(jiàn)下表。應(yīng)用此式求出的 般作為傳遞轉(zhuǎn)矩軸段的最小直徑。  表 4 2 常用材料的 值和 C 值  軸的材料  0 35 45 4035 /2 20 20 30 30 40 40 50 C 160 135 135 118 118 107 107 98 （來(lái)源：機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè)  第三版）  軸的材料：軸的材料主要是碳剛和合金剛。由于碳剛比合金剛價(jià)格便宜，對(duì)應(yīng)力 集中的敏感性較低，同時(shí)也可以用熱處理或化學(xué)熱處理的辦法提高其耐磨性和抗疲勞強(qiáng)度，所以本設(shè)計(jì)采用 45號(hào)剛作為軸的材料。調(diào)制處理。  (2)軸的設(shè)計(jì)  圖 4矩圖  買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 11 軸的扭轉(zhuǎn)剛度校核  由公式：                                 （ 4 324                             （ 4  509 5 50 （ 4 94 l（ 4 式中：  T 為轉(zhuǎn)矩；  L 為受轉(zhuǎn)矩作用的長(zhǎng)度  G 為材料的切變模量 80 d 為軸徑 42 計(jì)算可得  1 因此可知 軸是安全的。  （ 3）軸的強(qiáng)度校核  已知：  L=1100K=155 周力 F=5000N，徑向力主要有鏈條的重力決定                                   （ 4 鏈條質(zhì)量：  M=m                    （ 4 g=10N/合考慮加入滾杠的質(zhì)量，以及滾杠和鏈條鏈接零件 的質(zhì)量可知， M 總 =20r=20 10=200N                               （ 4 垂直直面的支承反力：  100N                                （ 4 水平面上的支承反力：  500250002121                    （ 4 以上可以知道垂直面的彎矩：   4 水平面的彎矩：  1 8 7  0 4 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 12 合成彎矩為：   7 6751 8 7 522 14 繪制圖 4矩圖  （ 4）計(jì)算危險(xiǎn)截面處的直徑  軸的材料是 45號(hào)鋼，調(diào)質(zhì)處理查的 0則    33 （ 4 上料機(jī)動(dòng)力軸的中段的直徑取 D=50  分級(jí)部分的設(shè)計(jì)  分級(jí)部分的布局設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)  （ 1） 分級(jí)部分示意圖如下  買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 13 圖 5級(jí)部分示意圖  a設(shè)計(jì)將水果分為四個(gè)等級(jí)，設(shè)計(jì)為 1000距螺桿長(zhǎng)為 4000 b分級(jí)滾杠與上料滾杠通用，為 1100 圖 5級(jí)部分示意圖  分級(jí)部分鏈條的設(shè)計(jì)  （ 1）分級(jí)部分物料的估算  由以上條件可知，分級(jí)部分承載物料的有效面積為：  S 有效 =L 螺桿 L 滾杠 =1100 4000                        （ 5 S 小金橘 =25 25  小金橘小金橘有效總小金橘                           （ 5 0001100M 總金橘         （ 5 （ 2）作用于鏈條上的力  物料作用于分級(jí)部分上的力為（取 g=10N/  買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 14 0                       （ 5 料條為美標(biāo)準(zhǔn)大滾子鏈，鏈條在軌道上滾動(dòng)，由鋼 鋼的動(dòng)摩擦因數(shù) =3 5  2 摩擦                       （ 5 摩擦拉  由以上計(jì)算可得 F 拉 =353N，根據(jù) 擇美標(biāo) 大滾子鏈條 數(shù)如上表（ 4示。示意圖如下圖 5 2 改造鏈條。  圖 5造鏈條  為降低成本又滿足設(shè)計(jì)要求，使用標(biāo)準(zhǔn)的鏈節(jié)，對(duì)鏈板進(jìn)行改造。目的如下圖所示：  圖 5級(jí)鏈條與滾杠連接示意圖  買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 15 圖 5級(jí)鏈條與滾杠連接部件  螺桿的設(shè)計(jì)  (1)螺桿的受力分析  圖 5距螺桿連接滾杠示意圖  受力分析圖如下：  圖 5如圖：  pf                                    （ 5 限距螺桿為主動(dòng)件，滾杠連接部件為從動(dòng)件，當(dāng)滾杠連接部件在限距螺桿內(nèi)滑動(dòng)時(shí)，對(duì)限距螺買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 16 桿的反作用力為  ) a                                （ 5 )t a n (22 a                             （ 5 5 式中：  p 限距螺桿為螺距；  d  限距螺桿的直徑；  n  為螺旋線數(shù) ,條數(shù)為 1；  由（ 5知 53N， a 為 ， p 為 14 度， d 為 100入式（ 5 5 5得： F=125N     T=m （ 2）限距螺桿驅(qū)動(dòng)電機(jī)的選擇  上料機(jī)的鏈條運(yùn)動(dòng)速度為 v=s，分級(jí)鏈條的速度與之相同，才能保證分級(jí)部分不會(huì)有物料堆積，或者上料機(jī)上料過(guò)慢，導(dǎo)致分級(jí)部分空轉(zhuǎn)，從而導(dǎo)致能量的浪費(fèi)。因此分級(jí)鏈條的速度為v=s，螺桿的螺距為 P=60 因此限距螺桿的轉(zhuǎn)速為：                            （ 5 圓周線速度為：                                   （ 5                                  （ 5 已知 d=100r=入式 （ 5（ 5 V=s 由電動(dòng)機(jī)至運(yùn)輸帶的傳動(dòng)總效率由公式（ 5可得， 、已知 F=125、 V=s。  由公式（ 5得限距螺桿電機(jī)的功率為 螺桿的轉(zhuǎn)速可知 n=150r/用渦輪蝸桿 減速器，由式（ 5得電機(jī)轉(zhuǎn)速范圍為 n=（ 750 12000） r/少成本的原則和實(shí)際情況結(jié)合電機(jī)選擇  表 5動(dòng)機(jī)型號(hào)參數(shù)  （來(lái)源：機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè)  第三版）  （ 3）由此可知傳動(dòng)比，由式（ 5得 i=20，減速器的傳動(dòng)比為 20比 1。  （ 4）由式（ 6得到轉(zhuǎn)矩為 T=m。限距螺桿為外直徑是 D=100徑為 80厚為 S=20 L=4m，材質(zhì)為 公式（ 5 )(32 44 p                            （ 5 聯(lián)立可得： 小于許用值，因此螺桿的扭轉(zhuǎn)剛度符合要求。限距螺桿受到的徑向電動(dòng)機(jī)型號(hào)  額定功率 / 載轉(zhuǎn)速 /（ r/ 額定轉(zhuǎn)矩 / N 最大轉(zhuǎn)矩 / N 質(zhì)量 / 80l 2 825 6 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 17 力和軸向力較小，估算結(jié)果滿足條件要求。  限距螺桿動(dòng)力軸的設(shè)計(jì)和計(jì)算  （ 1）軸的初步估算，由上式（ 4估算可得最小軸徑 d=12上表 5數(shù)據(jù)。 軸的材料，軸的材料主要是碳剛和合金剛。由于碳剛比合金剛價(jià)格便宜，對(duì)應(yīng)力集中的敏感性較低，同時(shí)也可以用熱處理或化學(xué)熱處理的辦法提高其耐磨性和抗疲勞強(qiáng)度，所以本設(shè)計(jì)采用 45 號(hào)剛作為軸的材料。調(diào)制處理。  （ 2）軸的設(shè)計(jì)，由（ 5知，軸主要受到彎矩的作用和軸向力的作用，扭轉(zhuǎn)力所受的力較小。由圖 6向力 F=25N，彎矩主要受到限距螺桿重力作用。  估