山楂去核機(jī)地設(shè)計(jì)

1、、八 、亠刖言我國(guó)目前的山楂山楂機(jī)械的發(fā)展情況比較落后，由于缺少良好的設(shè)備，加工手段落后，生產(chǎn)效率低，致使一些地區(qū)出現(xiàn)水果積壓腐爛現(xiàn)象，給果農(nóng)造成很大的經(jīng)濟(jì)損失。山楂去核手工作業(yè)現(xiàn)在在中國(guó)仍然是主要的加工手段，不僅占用大量的勞動(dòng)力、 勞動(dòng)強(qiáng)度大、生產(chǎn)率低，而且衛(wèi)生安全也得不到有效保障。去核作業(yè)是山楂加工工序中十分重要的前處理工序。以往的手工操作遠(yuǎn)不能滿足現(xiàn)代山楂加工的需求，不僅占用大量的勞力，勞動(dòng)強(qiáng)度大，生產(chǎn)效率低，且產(chǎn)品質(zhì)量難以控制。 本設(shè)計(jì)主要是為了解決山楂去核作業(yè)的勞動(dòng)強(qiáng) 度大，安全衛(wèi)生，提高生產(chǎn)效率，降低山楂果實(shí)破損率，保證山楂產(chǎn)品的質(zhì)量。因此，小型 山楂山楂機(jī)有非常好的應(yīng)用前景。關(guān)鍵

2、詞：山楂；山楂機(jī)；刀具設(shè)計(jì)目錄1前言 11.1本論文研究的目的和意義 11.2國(guó)內(nèi)外果核類山楂機(jī)械的發(fā)展情況 11.3山楂的特性和山楂山楂機(jī)的應(yīng)用前景 22山楂山楂機(jī)設(shè)計(jì) 32.1馬達(dá)的選擇 42.2傳動(dòng)裝置的選擇 53山楂山楂機(jī)關(guān)鍵部件設(shè)計(jì) 83.1去核的刀具 83.2 山楂定位盤 93.3 山楂機(jī)定位盤主軸 93.4山楂機(jī)主軸間歇輪 113.5山楂機(jī)傳動(dòng)圓盤 123.6山楂機(jī)傳動(dòng)盤的軸 123.7軸承選擇 15總結(jié) 16致謝 17參考文獻(xiàn) 18A、尸.一1刖言1.1本論文研究的目的和意義我國(guó)的地域遼闊、 資源豐富。具有得天獨(dú)厚的發(fā)展水果加工業(yè)的良好條件。水果深加工已成了農(nóng)民致富的一條主要途

3、徑，不論社會(huì)效益還是經(jīng)濟(jì)效益都是十分可觀的。果核類水果主要是指桃、杏、李、山楂、紅棗及橄欖等。它們?cè)谒偖a(chǎn)量中占有較大比例，以它們?yōu)?原料，加工成飲料、罐頭、果脯及果干制品時(shí)，去核作業(yè)是水果加工業(yè)中十分重要的前處理 工序。以前的手工操作遠(yuǎn)不能滿足現(xiàn)代水果加工的需求，不僅占用大量的勞力，勞動(dòng)強(qiáng)度大，生產(chǎn)效率低，且產(chǎn)品質(zhì)量難以控制。但是我們也看到，在果樹種植業(yè)蓬勃發(fā)展的今天，由于 缺少性能良好的設(shè)備， 加工的手段落后，生產(chǎn)效率低，有些地區(qū)還出現(xiàn)鮮果品積壓腐爛現(xiàn)象， 給果農(nóng)造成不應(yīng)有的經(jīng)濟(jì)損失。許多地區(qū)的果品加工廠， 其前處理生產(chǎn)環(huán)節(jié)，如去核、去皮、清洗等，至今基本上仍靠手工或十分簡(jiǎn)陋的工具完成。

4、因此，在我國(guó)發(fā)展山楂機(jī)械等前處理設(shè)備，取代手工作業(yè)是必然趨勢(shì)。針對(duì)中國(guó)水果資源豐富、分布廣泛的特點(diǎn)，特別要加大對(duì) 中小型山楂去核機(jī)具的研制，以適應(yīng)廣大果農(nóng)及小型果品加工廠的需求。只有這樣，才會(huì)有豐富多樣的食品來滿足人們的需求，才能保護(hù)果農(nóng)種植的積極性1。1.2國(guó)內(nèi)外果核類山楂機(jī)械的發(fā)展情況國(guó)外20世紀(jì)60年代著手研制水果山楂機(jī)，至20世紀(jì)80年代初美國(guó)、意大利、荷蘭等國(guó)已相繼推出了粘核桃山楂機(jī)、橄欖山楂機(jī)等。去核工序基本上實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化。數(shù)十年的發(fā)展，已日趨完善、成熟。目前，正向著節(jié)能型和機(jī)電一體化方向發(fā)展，以電腦自控作業(yè)為主。但中國(guó)的水果山楂機(jī)具發(fā)展緩慢，遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于種植業(yè)的發(fā)展。日本生產(chǎn)的一種

5、刮板式山楂機(jī)，去核后的果肉可達(dá) 5毫米左右，由篩孔排出，桃核從尾端排出，該機(jī)適用于粘核型桃的去核加工，它具有成本較低，生產(chǎn)率高，去核效果好等特點(diǎn)。國(guó)外也研制出了橄欖山楂機(jī)，它可以依靠果模組裝在鏈條或滾筒上，形成輸送和定位，并采用一排刀具（包括上刀和下刀），對(duì)橄欖進(jìn)行多刀去核作業(yè)，其生產(chǎn)效率比使用單刀的設(shè)備 高得多。美國(guó)FMC公司80年代初向市場(chǎng)推出一種自動(dòng)轉(zhuǎn)矩式粘核桃山楂機(jī)。每分鐘可加工80個(gè)桃子，其生產(chǎn)率約 800 kg/h左右。該機(jī)采用14個(gè)小杯對(duì)桃子進(jìn)行定位和輸送。每個(gè)杯子 底部有一帶凸起的小轉(zhuǎn)軸。小軸在鏈條帶動(dòng)下始終旋轉(zhuǎn)著，只要杯內(nèi)桃子的凹部不在小凸起的上方，桃子外圈就會(huì)與凸起接觸并被

6、其帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)著，直到圖示正確位置為止。這時(shí)，桃子 保持直立狀態(tài)，劈刀將果內(nèi)劈成兩半后，夾持挑子的兩個(gè)橡膠夾板相向轉(zhuǎn)動(dòng)150 °使果肉與桃核分離。該機(jī)可以整個(gè)加工季節(jié)連續(xù)工作而不必停機(jī)潤(rùn)滑，調(diào)節(jié)與清洗也十分方便。由于它保持了去核后果肉的完整性，因此比較適合于罐頭、果脯和果干加工廠使用。由于該機(jī)結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，成本較高，而國(guó)內(nèi)罐頭、果脯等食品均屬微利產(chǎn)品，因此，在我國(guó)推廣起來存在 一些難度中國(guó)研制出的核果水果山楂機(jī)具，按其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和工作部件的不同，大體可分為剖分式、 對(duì)輥式和捅桿式等幾大類。目前中國(guó)的山楂機(jī)械有剖分式山楂機(jī)、對(duì)輥式山楂機(jī)、捅桿式山楂機(jī)、打漿式山楂機(jī)、刮板式山楂機(jī)、凸齒滾筒分離凹

7、板式山楂機(jī)幾種形式。中國(guó)山楂機(jī)械 存在突出的問題有果肉損失率較高、去核后果實(shí)破損率高、機(jī)械性能不穩(wěn)定、通用性差、作 業(yè)成本高、科技含量低、生產(chǎn)效率低等。1.3山楂的特性和山楂山楂機(jī)的應(yīng)用前景山楂，是可食用植物，果核類水果，質(zhì)硬，果肉薄，味微酸澀。落葉灌木，枝密生，有細(xì)刺，幼枝有柔毛。小枝紫褐色，老枝灰褐色。能防治心血管疾病。山楂是我國(guó)特有的藥果兼用樹種。山楂的主要成分：可食用部分76%每100g中含能量397kJ、水分73g、蛋白質(zhì)0.5g、脂肪0.6g、膳食纖維3.1g、碳水化合物22g、胡蘿卜素100 g、維生素A 17卩g;硫胺素0.02mg、核黃素0.02mg、尼克酸0.4mg；維生素

8、C53mg維生素E 7.32mg;鉀299mg、 鈉 5.4mg、鈣 52mg> 鎂 19mg> 鐵 0.9mg、錳 0.24mg、鋅 0.28mg、銅 0.11mg、磷 24mg 硒1.22卩g。含解脂酶、鞣質(zhì)等以及對(duì)大腸桿菌、綠膿桿菌、痢疾桿菌有抑制作用的成分。山楂能防治心血管疾病，具有擴(kuò)張血管、強(qiáng)心、增加冠脈血流量、改善心臟活力、興奮中樞神經(jīng)系統(tǒng)、降低血壓和膽固醇、軟化血管及利尿和鎮(zhèn)靜作用；防治動(dòng)脈硬化，防衰老、抗癌的作用。山楂酸還有強(qiáng)心作用，對(duì)老年性心臟病也有益處。它能開胃消食，對(duì)消肉食積滯作用更好，很多助消化的藥中都采用了山楂；山楂對(duì)子宮有收縮作用，在孕婦臨產(chǎn)時(shí)有催生之效

9、，并能促進(jìn)產(chǎn)后子宮復(fù)原；能增強(qiáng)機(jī)體的免疫力，有防衰老、抗癌的作用。山楂中有平喘化痰、抑制細(xì)菌、治療腹痛腹瀉的成分。近年來，隨著人民生活水平的不斷提高，人民對(duì)食品質(zhì)量的要求也越來越嚴(yán)格。生產(chǎn)廠家也意識(shí)到前處理工序?qū)Ξa(chǎn)品質(zhì)量有著不可忽視的影響，各廠家紛紛尋找合適的前處理設(shè) 備。由于許多前處理設(shè)備在國(guó)內(nèi)尚屬空白，因此，開發(fā)性能優(yōu)良的山楂機(jī)及其它前處理設(shè)備是形勢(shì)所需。果核類水果主要指桃、李、杏、山楂、紅棗及橄欖等，它們?cè)谒偖a(chǎn)量中占 有較大的比例。在以它們?yōu)樵霞庸わ嬃?、罐頭、果脯及果干制品時(shí)，去核作業(yè)是一項(xiàng)十分 重要的前處理工序。以往所采用人工作業(yè)，不僅占用大量勞動(dòng)力、勞動(dòng)強(qiáng)度大、生產(chǎn)率低， 并且

10、產(chǎn)品質(zhì)量難以控制。因此，實(shí)行水果去核的機(jī)械化作業(yè)是水果加工業(yè)中必然的發(fā)展趨勢(shì)， 所以山楂山楂機(jī)的應(yīng)用有非常良好的前景。2山楂山楂機(jī)設(shè)計(jì)如圖2-1所示為小型山楂山楂機(jī)，主要包括1去核刀具、2山楂定位盤、3定位盤主軸、4傳動(dòng)間歇輪、5傳動(dòng)圓輪、6傳動(dòng)軸、7連桿、8轉(zhuǎn)盤、9擋板。其中，去核刀具能夠去掉 山楂的內(nèi)核，且保證山楂不破碎；山楂定位盤能夠給山楂定位，確保去核刀具能夠準(zhǔn)確的去掉山楂的內(nèi)核；傳動(dòng)間歇輪，能夠在傳動(dòng)圓輪的運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，每30°轉(zhuǎn)動(dòng)一下，進(jìn)而使山楂定位盤間歇轉(zhuǎn)動(dòng)；傳動(dòng)圓輪，每轉(zhuǎn)動(dòng)一圈，帶動(dòng)間歇輪轉(zhuǎn)過30° 次；轉(zhuǎn)動(dòng)軸保證傳動(dòng)圓輪平穩(wěn)傳動(dòng)；連桿在轉(zhuǎn)盤圓周運(yùn)動(dòng)過程中，

11、分別帶動(dòng)傳動(dòng)圓輪轉(zhuǎn)動(dòng)和去核刀具的上下運(yùn)動(dòng)； 轉(zhuǎn)盤做圓周運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)連桿運(yùn)動(dòng)；擋板的作用是收集去核后的山楂。山楂山楂機(jī)工作原理是： 發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)動(dòng)后，通過皮帶輪把動(dòng)力傳給減速器，減速器減速后帶動(dòng)轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)連桿做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，一邊連桿帶動(dòng)刀具上下運(yùn)動(dòng)完成山楂的去核工作，另一邊連桿帶動(dòng)傳動(dòng)盤，傳動(dòng)盤每轉(zhuǎn)動(dòng)一周，帶動(dòng)間歇輪轉(zhuǎn)動(dòng)一次(30 ° )，在主軸的轉(zhuǎn)動(dòng)下使山楂定位盤轉(zhuǎn)動(dòng)。(當(dāng)轉(zhuǎn)盤帶動(dòng)連桿運(yùn)動(dòng)到最上方的時(shí)候，傳動(dòng)的轉(zhuǎn)動(dòng)裝置帶動(dòng)間歇輪轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而使定位盤帶動(dòng)山楂轉(zhuǎn)動(dòng)到刀具下方，當(dāng)轉(zhuǎn)盤向下運(yùn)動(dòng)時(shí)， 傳動(dòng)裝置離開間歇輪做圓周運(yùn)動(dòng)，刀具在連桿作用下，向下運(yùn)動(dòng)完成山楂的去核工作，如此反復(fù)。山楂隨刀具

12、向上時(shí)，遇到擋板脫落到定位盤 上隨定位盤轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)遇到第二個(gè)擋板的時(shí)候被剝落下去，掉落到收集帶中。)圖2-1山楂去核機(jī)零件2-2圖1:電機(jī)2:減速齒輪3:曲柄連桿4:道具模塊5:轉(zhuǎn)盤6:山楂擋板7:間隙機(jī)構(gòu)8軸心9:皮帶10:轉(zhuǎn)盤軸承組11:大皮 帶輪2.1馬達(dá)的選擇2.1.1 選擇馬達(dá)系列馬達(dá)選擇應(yīng)保證：P 0_ P r2-1式中：P0馬達(dá)額定功率，kWPr 工作機(jī)所需馬達(dá)功率，kW所需馬達(dá)功率由下式計(jì)算：Pr=Pw/ n式中：Pr 工作機(jī)所需有效功率，由工作機(jī)的工藝阻力及運(yùn)行參數(shù)確定；n馬達(dá)到工作機(jī)的總效率，%皮帶運(yùn)輸機(jī)的PW計(jì)算方法：PW=F< v/1000 (kW)2-2式中：F工

13、作機(jī)的圓周力，例如運(yùn)輸機(jī)上運(yùn)輸帶的有效拉力，N;v工作機(jī)的線速度，例如運(yùn)輸帶的帶速，m/s ;D帶運(yùn)輸機(jī)主動(dòng)滾筒的直徑，mmn工作機(jī)卷筒軸的轉(zhuǎn)速，r/min。按工作要求及工作條件選用三相異步馬達(dá)，封閉式結(jié)構(gòu)，電壓380V, Y系列。2.1.2 選擇馬達(dá)功率此處省略XXXXXXXXXX如需完整文檔請(qǐng)聯(lián)系發(fā)布者，免費(fèi)贈(zèng)送文檔。配套相關(guān)圖紙、源文件可以咨詢購(gòu)買。海量課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)資料原稿，CAD圖紙，三維模型原件，可咨詢扣：2686987875。 2.2傳動(dòng)裝置的選擇2.2.1 傳動(dòng)的選擇(1) 帶傳動(dòng)：帶傳動(dòng)是具有中間撓性件、靠摩擦工作的傳動(dòng)，如圖4所示，所以具有如下優(yōu)點(diǎn)：能緩沖吸振；傳動(dòng)平穩(wěn)

14、，噪聲??；過載時(shí)，帶將在帶輪上打滑，可防止其他零件損壞；結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低；允許有較大的中心距(可達(dá)15m)。帶傳動(dòng)的缺點(diǎn)：由于帶與帶輪面之間的滑動(dòng)，不能保證定傳動(dòng)比；在傳遞相同大小的圓 周力時(shí)，結(jié)構(gòu)尺寸和軸上壓力都比嚙合傳動(dòng)大；效率低、帶的壽命短。圖2-4帶傳動(dòng)(2) 鏈傳動(dòng)：鏈傳動(dòng)是一種用鏈條做中間撓性件的嚙合傳動(dòng)，它由鏈條、主動(dòng)輪和從動(dòng) 輪組成，如圖5所示。鏈傳動(dòng)具有如下優(yōu)點(diǎn)：無彈性滑動(dòng)和打滑現(xiàn)象，平均傳動(dòng)比準(zhǔn)確；效 率較高，n 0.98 ;結(jié)構(gòu)尺寸比較緊湊；由于不需要很大的張緊力，所以作用在軸上的載荷 較?。豢梢栽跍囟容^高及灰塵較大的環(huán)境下工作。鏈傳動(dòng)的缺點(diǎn)：a.不能保證恒定的瞬時(shí)傳動(dòng)比

15、；b.只能用于平行軸間同向回轉(zhuǎn)的傳動(dòng)；c.不適宜在載荷變化很大和急促反向的傳動(dòng)中應(yīng)用；d.工作時(shí)存在噪聲；e.制造費(fèi)用比帶傳動(dòng)高；f.磨損鏈節(jié)伸長(zhǎng)后運(yùn)轉(zhuǎn)不穩(wěn)定，易跳齒等。(3) 齒輪傳動(dòng)：如圖6所示，齒輪傳動(dòng)優(yōu)點(diǎn)主要有：a.傳動(dòng)效率高；b.結(jié)構(gòu)緊湊；c.工作可靠、傳動(dòng)比穩(wěn)定、壽命長(zhǎng)。齒輪傳動(dòng)缺點(diǎn)：a.制造和安裝精度要求高；b.不宜遠(yuǎn)距離傳動(dòng)；c.成本高。綜合以上三種傳動(dòng)的優(yōu)缺點(diǎn)，結(jié)合本設(shè)計(jì)的山楂山楂機(jī)的特點(diǎn)，選擇具有傳動(dòng)平穩(wěn)、 噪聲小、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低的帶傳動(dòng)作為傳動(dòng)裝置比較適合。V帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)(1)選擇V帶型號(hào)V帶傳動(dòng)的功率計(jì)算公式為：Pca=KAP2-3式中：Pca計(jì)算功率，kWP 傳遞的

16、額定功率(如：電機(jī)的額定功率)，kWKA工作情況系數(shù)(表6-9)。由表6-9查得工作情況系數(shù) KA=1.2，所以計(jì)算功率：Pca=KAP=1.2X 0.75=9 kW根據(jù)Pca和n1由圖6-9確定選用Z型帶。(2)確定帶輪基準(zhǔn)直徑取主動(dòng)輪基準(zhǔn)直徑 dd1=67mm驗(yàn)算帶速：n dnv= 60 x 1000 =6.38 v 25(m/s)2-4帶速合適。計(jì)算從動(dòng)輪基準(zhǔn)直徑 dd2:dd2=i x dd 1=2.37 x 67=158.79 mm根據(jù)表 6-10，取 dd2=160 mm 確定V帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度和傳動(dòng)的中心距根據(jù) 0.7(dd1+dd2) v aO v 2(dd1+dd2)，得到 15

17、8.9 v a v 454。初定中心距 a0 = 350mm。由基準(zhǔn)長(zhǎng)度公式：L ' d=2a0+n (dd1 + dd2)/2+(dd2-dd1)2/4a0 L 'd=2x 350+ n (67+160)/2+(160-67)2/4 x 350=1062.7(mm)根據(jù)表6-5選取帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度 Ld=1120mm實(shí)際中心距 a a0+(Ld-L ' d)/2=350+(1120 - 1062.7/2=378.7(mm)驗(yàn)算主動(dòng)帶輪上的包帝11=180-(dd2-dd1) x 57.3 ° /a=165.9 ° > 120 °主動(dòng)帶輪

18、上的包角合適。確定帶的根數(shù)z根據(jù) a 1=165.9 °，得 Ka=0.966 ;根據(jù) Ld=1120mm 得 KL=1.08 ;由 n1=910r/min、i=2.37、dd仁67mm查表 2-3 得，P0=0.15kW,A P0=0.02kW。z=Pca/(PO+ PO)Ka KL=0.9/(0.15+0.02) X 0.966 X 1.08=5.07=6 取z=6根。(6)確定帶的張緊力 F0查表6-6 , Z型普通V帶單位長(zhǎng)度質(zhì)量 q=0.06kg/m。F0=500Pca(2.5/K a -1)/(z X v)+ qv2F0=500X 0.9(2.5/0.966-1)/6X

19、6.38+0.06 X 6.382 = 90.0(N)(6)計(jì)算帶傳動(dòng)作用在軸上的載荷FQFQ=2zF0cos(r/2)=2zF0si n(a 1/2)2-5式中：z帶的根數(shù)；F0單根帶的張緊力，Na 1主動(dòng)帶輪上的包角，rad。165.9 ° FQ=2X 6 X 90.0 X sin=1071.8(N)2-63山楂山楂機(jī)關(guān)鍵部件設(shè)計(jì)3.1去核的刀具由于山楂山楂機(jī)刀具用于直接接觸山楂果實(shí),材料的選擇應(yīng)考慮材料容易加工切削、凈衛(wèi)生、成本低且容易清洗等特點(diǎn)，所以本設(shè)計(jì)選用45號(hào)鋼作為山楂定位盤的材料。查閱資料得到我國(guó)北方山楂直徑在10mm-14mn之間，根據(jù)山楂直徑本設(shè)計(jì)選取刀具的外徑為

20、8mm詳細(xì)尺寸如 3-1。彈簧選擇不銹鋼絲(1Cr18Ni91Cr18Ni9Ti )，耐腐蝕性好，工藝性好，彈簧中徑為 5mm圖3-1去核的刀具3.2山楂定位盤3.2.1 山楂定位盤材料由于山楂山楂機(jī)屬于常用食品加工類機(jī)械，材料的選擇應(yīng)考慮到材料易得、材料容易加工切削、干凈衛(wèi)生、成本低且容易清洗等特點(diǎn)，所以本設(shè)計(jì)選用45號(hào)鋼作為山楂定位盤的材料。3.2.2 山楂定位盤尺寸山楂定位盤如圖8所示?？紤]到人工放置山楂的舒適度問題以及作業(yè)的工作效率， 本設(shè) 計(jì)采用直徑300mm的圓盤作為定位盤， 圓盤上均勻分布12個(gè)直徑10mm的山楂定位孔，為了 使定位盤工作穩(wěn)定可靠不產(chǎn)生傾斜本設(shè)計(jì)采用雙鍵連接軸，基

21、孔制配合為 H7。圖3-2山楂定位盤-13.3山楂機(jī)定位盤主軸軸的材料選擇該軸的無特殊要求，選用45鋼調(diào)質(zhì)處理 230-280，查表得b B=640MPa3.3.2 初步估算軸徑d -C3-1d min = 110mm = 19mm3-2取軸 d=20 mm。3.3.3 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)根據(jù)估算軸徑和軸上零件的布置，進(jìn)行軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，確定軸上與定位盤聯(lián)接鍵截面尺寸為bx h=8mmc 7mni配合為H7/r6。滾動(dòng)軸承內(nèi)圈與軸的配合采用基孔制，軸的尺寸公差 m6在軸的兩端均制成 2X 45 °倒角。軸的詳細(xì)尺寸如圖9所示。圖3-3定位盤主軸- 旳關(guān)品噬 iW'd Vi)jfES.

22、加1s0M3.3.4 軸的強(qiáng)度驗(yàn)算(1) 主軸間歇輪上的作用力的大小轉(zhuǎn)矩：P0.34T=95.5 x 105 x n =95.5 x 105=81170(N * mm)3-3圓作用直徑：d仁 39.9(mm)圓周力：Ft=2T/d仁2 x 81170/39.9=4069(N)3-4徑向力：Fr=Ft/2.653=1534(N)軸向力：Fa =Ft/3.734=1090(N)(2) 求垂直面上軸承的支反力及主要截面的彎矩FBV=(Fr X 29.5+F aX d1/2)/210.5+29.5=279(N)3-5FDV=Fr-FBV=1534-279=1255(N)截面C處彎矩為：MCV左=FBV

23、X 210.5=58730(N mm)3-6MCV右=FDV< 29.5=37023(N mm)3-7(4)按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度進(jìn)行校核時(shí)，只校核軸上承受最大彎矩和扭矩的截面的強(qiáng)度，由公式：M 2(訂)23-8式中：a應(yīng)力折算系數(shù)；Mv 軸上危險(xiǎn)截面處的當(dāng)量彎矩，NmmW 軸上危險(xiǎn)截面處的抗彎矩截面系數(shù)，mm3d -1軸在對(duì)稱循環(huán)狀態(tài)下的許用彎曲應(yīng)力，MPa，見表11-1 ;3%;d軸上危險(xiǎn)截面處直徑，mm當(dāng)此段軸上有一個(gè)鍵槽時(shí)，直徑應(yīng)加大有兩個(gè)鍵槽時(shí)，應(yīng)加大7%取a =0.6，計(jì)算截面上的應(yīng)力:.12052720.6 8117020.V263= 37.56(MPa)3-9前面已選

24、定軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理，由表11-1查得d -1=60MPa ,由于-1，故安全。3.4山楂機(jī)主軸間歇輪山楂山楂機(jī)主軸間歇輪如圖10所示，材料選用容易加工的 45號(hào)鋼，該輪總直徑100mm確定軸上與定位盤聯(lián)接鍵截面尺寸為bx h=8mm< 7mm配合為H7/r6，間歇輪與軸的配合采用基孔制，軸的尺寸公差為r6，粗糙度要求為1.6圖10山楂機(jī)主軸間歇輪3.5山楂機(jī)傳動(dòng)圓盤山楂山楂機(jī)傳動(dòng)圓盤如圖11所示，材料選擇 45號(hào)鋼，傳動(dòng)圓盤外圓直徑為70mm確定軸上與傳動(dòng)盤聯(lián)接鍵截面尺寸為bx h=6mnx 6mm配合為H7/r6。傳動(dòng)圓盤與軸的配合采用基孔制，軸的尺寸公差 r6，傳動(dòng)圓盤孔的

25、粗糙度 1.6，其余6.3。圖11山楂機(jī)傳動(dòng)圓盤3.6山楂機(jī)傳動(dòng)盤的軸I-C-化51皿器79®nr口圖12定位盤主軸361軸的材料選擇該軸的無特殊要求，選用45鋼調(diào)質(zhì)處理230-280,查表得c B=640MPa362初步估算軸徑3-123-11d _C5 .0.36dmin =110mm = 18mm.24取軸 d = 20 mm。軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)根據(jù)估算軸徑和軸上零件的布置，進(jìn)行軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，確定軸上與傳動(dòng)盤聯(lián)接鍵截面尺寸為bx h=6mr 6mm配合為H7/r6。滾動(dòng)軸承內(nèi)圈與軸的配合采用基孔制，軸的尺寸公差 m6在軸的兩端均制成 2X 45 °倒角。軸的詳細(xì)尺寸如圖12

26、所示。3.6.4 軸的強(qiáng)度驗(yàn)算(1)主軸間歇輪上的作用力的大小轉(zhuǎn)矩:T=95.5 x 105 x P =95.5 x 105 x =83140(N * mm)3-12圓作用直徑:d1=26(mm)圓周力：Ft=2T/d 仁2 x 83140/26=6395(N)徑向力：Fr=Ft/2.653=2311(N)軸向力：Fa =Ft/3.734=1613(N)3-13(2)求垂直面上軸承的支反力及主要截面的彎矩FBV=(Fr x 51.5+F ax d1/2)/182+51.5=820(N)FDV=Fr-FBV=2311-820=1491(N)截面C處彎矩為：MCV左=FBVX 182=74620(

27、N mm)3-14MCV右=FDVX 51.5=38368(N mm)(3) 求水平面上軸承的支反力及主要截面的彎矩FBH=FtX 51.5/(182+51.5)=6395 X 51.5/233.5=1410(N)FDH=Ft-FBH=6395-1410=4985(N)截面C處彎矩為：3-15MCH=FBX 210.5=1410 X 182=128310 (N mm)(4) 截面C處垂直和水平的合成彎矩Mc左 hjM；左：746202 1283102 -148430(N *mm)MC 右-，-:M CV 右 M； = 383682 1283102 =133924(N mm)(5) 按彎扭合成應(yīng)

28、力校核軸的強(qiáng)度進(jìn)行校核時(shí)，只校核軸上承受最大彎矩和扭矩的截面的強(qiáng)度，由公式:M2(T)2 宀3-16式中：a 應(yīng)力折算系數(shù);Mv 軸上危險(xiǎn)截面處的當(dāng)量彎矩，NmmW 軸上危險(xiǎn)截面處的抗彎矩截面系數(shù)，mm3d-1軸在對(duì)稱循環(huán)狀態(tài)下的許用彎曲應(yīng)力，MPa,見表11-1 ;d 軸上危險(xiǎn)截面處直徑，mm當(dāng)此段軸上有一個(gè)鍵槽時(shí)，直徑應(yīng)加大3%;有兩個(gè)鍵槽時(shí)，應(yīng)加大7%取a =0.6，計(jì)算截面上的應(yīng)力:.14843020.6 83140 20.V203= 46.58(MPa)3-17前面已選定軸的材料為 45鋼，調(diào)質(zhì)處理，由表11-1查得d -1=60MPa ,由于c v v <r -1，故安全。3

29、.7軸承選擇設(shè)計(jì)機(jī)械時(shí)，應(yīng)根據(jù)載荷情況、轉(zhuǎn)速高低、空間位置、調(diào)心性能以及其他要求，選定合 適的滾動(dòng)軸承類型。具體選擇時(shí)可參考下列原則。載荷條件軸承所受載荷的大小、 方向和性質(zhì)，是選擇軸承類型的主要依據(jù)。當(dāng)軸承承受純徑向載荷時(shí)，應(yīng)選用向心軸承。當(dāng)承受純軸向載荷且轉(zhuǎn)速不很高時(shí)，宜采用推力軸承；如轉(zhuǎn)速很高，則因離心力使?jié)L動(dòng)體與保持架之間的壓力增大，摩擦加劇而使壽命顯著縮短，此時(shí)應(yīng)選用角接觸球軸承。當(dāng)同時(shí)承受徑向載荷和軸向載荷時(shí)，如果以徑向載荷為主， 可選用深溝球軸承或接觸角較小的角接觸軸承；以軸向載荷為主，可選擇接觸角較大的角接觸軸承，也可采用向心軸承和推力軸承組合在一起的方式，分別承受徑向載荷和軸

30、向載荷。3.7.2 軸承轉(zhuǎn)速一般來講，軸承轉(zhuǎn)速較高時(shí)，應(yīng)優(yōu)先選用球軸承。在內(nèi)徑相同的情況下，外徑愈小，則 滾動(dòng)體愈小，運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，滾動(dòng)體的慣性離心力也就愈小，因而適于在更高的轉(zhuǎn)速下工作。因此,在高速條件下，宜選用外徑和滾動(dòng)體較小的軸承。此外，軸承的接觸角越小，其座圈承受滾動(dòng)體慣性離心力的條件越好，所以，在高速性 能方面，接觸角 a為零的向心軸承優(yōu)于角接觸軸承和推力軸承。3.7.3 調(diào)心性能當(dāng)軸在工作時(shí)彎曲變形較大，或軸的跨距較大，或軸承座制造安裝精度較低時(shí)，則要求軸承內(nèi)、外圈能有一定的相對(duì)角位移，此時(shí)應(yīng)采用調(diào)心軸承。3.7.4 軸承剛度一般情況下，滾子軸承的剛度比球軸承高，在要求軸承剛度高的場(chǎng)合，應(yīng)選用滾子軸承?？偨Y(jié)我國(guó)目前的山楂山楂機(jī)械的發(fā)展情況比較落后，由于缺少良好的設(shè)備， 加工手段落后，生產(chǎn)效率低，致使一些地區(qū)出現(xiàn)水果積壓腐爛現(xiàn)象，給果農(nóng)造成很大的經(jīng)濟(jì)損失。山楂去核手工作業(yè)現(xiàn)在在中國(guó)仍然是主要的加工手段，不僅占用大量的勞動(dòng)力、 勞動(dòng)強(qiáng)度大、生產(chǎn)率低，而且衛(wèi)生安全也得不到有效保障，大力推進(jìn)山楂去核的機(jī)械化進(jìn)程是社會(huì)發(fā)展的需要。山楂山楂機(jī)不但提高了生產(chǎn)效率，而且安全衛(wèi)生也能夠得到有效的加強(qiáng)。山楂去核在整個(gè)山楂加工工序中，不僅勞動(dòng)強(qiáng)度大，而且人工作業(yè)生產(chǎn)效率