番茄打漿機設計說明書

1、<p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　第1章 緒論4</b></p><p>　　1.1畢業(yè)設計目的6</p><p>　　1.2畢業(yè)設計任務1</p><p>　　1.2.1畢業(yè)設計條件1</p><p>　　1.2.2畢業(yè)設計的

2、內容1</p><p>　　1.2.3畢業(yè)設計的關鍵2</p><p>　　1.2.4畢業(yè)設計的要求2</p><p><b>　　第2章 引言3</b></p><p>　　2.2研究番茄打漿機的意義和國內外現(xiàn)狀概況4</p><p>　　2.2番茄原料加工預處理工藝流程簡介4&l

3、t;/p><p>　　2.3國內外番茄打漿設備5</p><p>　　第3章 打漿機的結構設計7</p><p>　　3.1打漿機的基本結構7</p><p><b>　　3.1.1圓筒7</b></p><p>　　3.1.2破碎槳葉7</p><p>　　3.1

4、.3傳動系統(tǒng)8</p><p><b>　　3.1.4機架8</b></p><p><b>　　3.1.5其它8</b></p><p>　　第4章 打漿機的參數(shù)確定9</p><p>　　4.1滾筒的設計9</p><p>　　4.1.1滾筒的長度設計9&l

5、t;/p><p>　　4.1.2物料在滾筒內的時間9</p><p>　　4.1.3棍棒與篩筒之間的間隙10</p><p>　　4.1.4 圓筒篩消耗功率的計算10</p><p>　　4.2電動機的選擇10</p><p>　　第5章 主要零件的結構設計與計算12</p><p>

6、　　5.1計算皮帶，設計皮帶輪12</p><p>　　5.2傳動主軸的結構設計計算15</p><p>　　5.2.1初步計算軸的直徑15</p><p>　　5.2.2軸的結構設計16</p><p>　　5.2.3. 根據(jù)定位要求確定軸的各段直徑和長度16</p><p>　　5.3軸上零件的定位17

7、</p><p>　　5.4確定軸上的圓角和倒角17</p><p>　　5.5滾動軸承17</p><p>　　第6章 主要零件的校核18</p><p>　　6.1軸的強度校核計算18</p><p>　　6.1.1按扭轉強度條件計算18</p><p>　　6.1.2按彎扭合成

8、強度條件計算19</p><p>　　6.2軸的扭轉剛度校核計算20</p><p><b>　　總結21</b></p><p><b>　　致謝22</b></p><p><b>　　參考文獻23</b></p><p><b>

9、;　　番茄打漿機</b></p><p>　　摘 要：番茄打漿機適用于多種新鮮的果品和蔬菜打漿分離之用, 隨著人們生活水平的提高，西紅柿打漿機在人們的生活中扮演的角色越來越重要。對于打漿機，在工程設計及使用中還存在一些的缺陷，如參數(shù)選擇不合理等。目前，打漿機的設計仍是依靠經(jīng)驗公式計算，在經(jīng)驗公式中許多參數(shù)的選擇是在一定范圍內憑經(jīng)驗選取的，這使得打漿機的設計較落后，無法提高其設計水平和提高產品的性能。

10、</p><p>　　關鍵詞：打漿機、經(jīng)驗公式、西紅柿、設計</p><p>　　Tomatoes beater</p><p>　　Abstract：Tomatoes beater for a variety of fresh fruits and vegetables with isolated beating, with the improvement of

11、living standard, tomatoes beater in people's lives more and more important role. The beater, the engineering design and the use there are still some defects, such as the parameters unreasonable. At present, the beate

12、r is still relying on experience in the design formula, the empirical formula is the choice of many parameters within a certain range of the selected rule of thumb, wh</p><p>　　Keywords: beater, empirical fo

13、rmula, tomatoes, design</p><p><b>　　第1章 緒論</b></p><p>　　1.1 畢業(yè)設計的目的 </p><p>　　通過本次畢業(yè)設計，我們能夠達到以下目的：</p><p>　?。?）培養(yǎng)我們綜合運用和鞏固擴展所學知識，提高理論聯(lián)系實際的能力；</p><

14、;p>　?。?）培養(yǎng)我們收集、閱讀、分析和運用各種資料，手冊等科技文獻的能力；</p><p>　?。?）使我們更加熟練的運用AUTOCAD、Word 等計算機辦公軟件，提高計算機輔助設計的能力；</p><p>　?。?）訓練和提高機械設計的基本理論和</p><p><b>　　技能</b></p><p>　

15、?。?）培養(yǎng)獨立思考，獨立工作的能力；</p><p>　?。?）培養(yǎng)我們的團隊合作意識。</p><p>　　1.2 畢業(yè)設計的任務</p><p>　?。?）繪測裝配圖A0一張，其余主要零件圖折合為1.5張A0圖紙（AutoCAD）</p><p>　　（2）說明書1份，要求10000字以上，全部打印</p><p&g

16、t;　?。?）英文翻譯文獻一份(要求機械相關,3000字符以上)</p><p><b>　?。?）主盤兩張</b></p><p>　　在周老師的帶領下，首先我搜集各方面的資料，在圖書館和網(wǎng)上查詢各類資料，初步了解打漿機的用途以及它的應用場合，發(fā)展的歷史現(xiàn)狀，現(xiàn)在的發(fā)展狀況以及將來可能的發(fā)展趨勢。接下來就是拿到數(shù)據(jù)開始主體設計，論證是否符合實際要求；再后來就開始計算

17、，由生產能力入手，選擇合適的電動機等，初步算出各類數(shù)據(jù)；下一步就是繪制裝配圖和主要零件圖，在繪制圖的過程中，結合生產實際條件，再修改數(shù)據(jù)，最后撰寫說明書做最后的定論，翻譯外文相關機械資料，打印圖紙準備答辯。總共大概花了三個月的時間。</p><p><b>　　1.2.1設計條件</b></p><p><b>　　1、原料：西紅柿</b><

18、;/p><p>　　2、生產能力：2.5T/h</p><p>　　3、軸轉速：970r/min</p><p>　　4、篩孔孔徑：直徑0.6mm</p><p>　　5、工作時間：兩班/8h 壽命：5年</p><p>　　1.2.2 設計內容</p><p>　　1、設計方案的選擇與計算

19、。</p><p>　　2、總體結構的設計，成套圖紙及說明書。</p><p>　　1.2.3 設計關鍵</p><p>　　1、仔細分析打漿機的工作原理</p><p>　　2、根據(jù)輸送要求選擇恰當?shù)碾妱訖C</p><p>　　3、保證設計的打漿機能夠滿足工作要求</p><p>　　1.2.

20、4 設計要求</p><p>　　(1) 能保證正常的打漿工作</p><p>　　保證正常打漿是必須首先滿足的要求。 打漿量為每小時2.5T,關鍵就在于正確選定螺旋直徑、合適的電機。</p><p>　　(2) 要有合適的螺旋轉速</p><p>　　為避免出現(xiàn)物料被螺旋葉片拋起而無法輸送的現(xiàn)象，螺旋轉速應小于某一極限轉速。</p&g

21、t;<p>　　(3) 能提高生產效率，降低成本</p><p>　　應盡量采用各種快速高效的結構，縮短輔助時間，提高生產率。同時盡可能采用標準元件與標準結構，力求結構簡單、制造容易，以降低制造成本。</p><p>　　(4) 操作方便、省力和安全</p><p>　　在客觀條件許可且又經(jīng)濟的前提下，盡可能的采用氣動、液壓和氣液等機械化夾具裝置，以減

22、輕操作者的勞動強度。</p><p>　　(5) 有良好的結構工藝性</p><p>　　所設計的打漿機機應便于制造、安裝、檢驗、調整、清洗、維修等。</p><p><b>　　第2章 引言</b></p><p>　　2.1研究番茄打漿機目的和國內外現(xiàn)狀概況</p><p>　　茄科草本植物番

23、茄的果實。又稱西紅柿、番柿、洋柿子、六月柿。有蘋果青、粉紅甜肉、桔黃嘉辰等品種。我國大部分地區(qū)均有栽培。夏季采收，洗凈鮮用。番茄是世界范圍內廣泛栽培的作物，也是營養(yǎng)價值極高的植物。據(jù)營養(yǎng)學家研究測定：每人每天食用50克－100克鮮番茄，即可滿足人體對幾種維生素和礦物質的需要。番茄含的“番茄素”，有抑制細菌的作用；含的蘋果酸、檸檬酸和糖類，有助消化的功能。番茄含有豐富的營養(yǎng)，又有多種功用被稱為神奇的菜中之果。它所富含的維生素A原，在人體內

24、轉化為維生素A，能促進骨骼生長，防治佝僂病、眼干燥癥、夜盲癥及某些皮膚病的良好功效?，F(xiàn)代醫(yī)學研究表明，人體獲得維生素C的量，是控制和提高肌體抗癌能力的決定因素。番茄內的蘋果酸和檸檬酸等有機酸，還有增加胃液酸度，幫助消化，調整胃腸功能的作用。番茄中含有果酸，能降低膽固醇的含量，對高血脂癥很有益處。番茄富含維生素A、C、B1、B2以及胡蘿卜素和鈣、磷、鉀、鎂、鐵、鋅、銅和碘等多種元素，還含有蛋白質、糖類、有機酸、纖維素。</p>

25、<p>　　目前，世界上有三大番茄主產區(qū)：美國、意大利和中國。美國所產的番茄醬主要提供美國國內食用，其出口量僅占全球貿易總量的6%-7%；意大利和中國的出口量各占到全球貿易總量的30%。近兩年美國番茄大幅減產，歐盟番茄種植加工量急劇下降，中國番茄醬市場占用份額逐年加大。</p><p>　　近幾十年來，世界范圍內的番茄產量和制品貿易增長迅速，中國番茄及制品貿易在世界番茄貿易的地位也越來越重要，對世界

26、番茄貿易產生了重要的影響。</p><p>　　中國番茄加工產業(yè)的迅速崛起和發(fā)展，使中國已經(jīng)躋身世界主要生產國家的行列。</p><p>　　作為新鮮番茄食用消費大國，據(jù)不完全統(tǒng)計，中國全國每年新鮮番茄的消費量達到二千六百萬噸，與全球番茄加工數(shù)字相近。今后中國番茄制品消費將呈現(xiàn)每年增長百分之十五的發(fā)展趨勢。　　目前中國擁有麥當勞、肯德基快餐店三千余家，每天快餐消費超過三百萬人次，油炸土豆

27、條配有番茄沙司，成為中國消費者消費番茄制品的最佳方式。</p><p>　　中國番茄原料種植面積達一百萬畝，主要分布在新疆、內蒙和甘肅，是全世界三大主要種植區(qū)域之一。其中新疆番茄種植面積八十萬畝，是中國加工番茄種植最大的省區(qū)。中國番茄醬紅色素高，色差、粘稠度和霉菌均達到世界同類產品先進水平，而相對低廉的制造成本，構建了產品的競爭力。</p><p>　　番茄醬和番茄漿番茄醬罐頭是世界上主要

28、的蔬菜罐頭之一，它由番茄經(jīng)打漿、濃縮而成，是番茄的主要加工品。世界年貿易量100萬t左右，主要作調料或湯料，同時是加工番茄沙司的主要原料，也是加工混合蔬菜、茄汁魚、豆等屹頭的輔料。番茄醬根據(jù)其濃縮程度不同有?。?4％—27.9％）、中（28％—31.9％）、濃（32％—39.3％）和超濃（大于39.3％）幾種。還有低于24％的產品，稱番茄漿或番茄泥，常見的為?。?.0％—10.1％）、中等（10.2％—11.2％）和濃（15.0％—24

29、.0％）幾種。</p><p>　　番茄制品的主要產品有番茄紅素、大包裝番茄醬、小罐番茄調味醬、番茄沙司、以番茄汁等，但無論何種制品，都要對番茄進行打漿，打漿的方法主要有人工打漿，機械打漿，人工打漿效果低，加工條件質量不夠好，產量低，顯然不能滿足番茄加工行業(yè)的需求，加工時番茄進入頭道物料桶內，主軸帶動葉輪高速旋轉，物料被葉輪帶動與篩網(wǎng)磨擦擠壓，使得番茄的肉、汁與皮、籽分離，肉和汁通過篩網(wǎng)上的小孔從出料口排出，皮和

30、籽則向軸端推進經(jīng)過排渣口排出。</p><p>　　2.2番茄原料加工預處理工藝流程簡介</p><p>　　番茄醬的生產工藝為原料的清洗、分級、破碎、加熱、打漿、濃縮、升溫、裝罐、密封、殺菌、冷卻。</p><p><b>　?。?）番茄漿原料</b></p><p>　　加工番茄醬的原料果要求果實鮮紅、茄紅素含量高，

31、如可溶性固形物為4％左右，茄紅素含量最好在6mg/100g番茄以上；果實紅熟一致，無青肩或青斑、黃暈等；胎座紅色或粉紅色，種子周圍膠狀物最好紅色；出汁率和可溶性固形物高；抗裂性好，糖酸比適中，維生素C含量高；原料要求成熟。 </p><p>　　我國曾有浙紅1號、浙紅2號、浦紅2號、揚州紅、佳麗矮紅、揚州24、羅城1號、渝紅1號、渝紅2號、穗圓、滿絲等品種。但世界范圍內的番茄醬用種換代很快，特別是雜種的應用和無支

32、架品種的應用非常迅速，應隨時注意。</p><p><b>　?。?）原料的處理</b></p><p>　　進廠的原料果實應嚴格剔除霉爛及成熟不足的果實，在流動水槽內浸泡預洗，除去雜質，再經(jīng)鼓風洗滌機和噴淋高壓水將表面徹底洗凈。</p><p>　　洗凈后的果實進行修整，在滾動工作輸送臺中專人將有疤的果、蟲果和裂果等部位用刀修割干凈。再一次將

33、爛果除去，并噴淋洗凈其余果實。</p><p>　　(3)破碎、脫籽、預熱</p><p>　　果實進入破碎機軋碎、有時破碎和脫籽聯(lián)合進行，之后立即加熱至85℃，以抑制果膠酶，保證稠度。</p><p><b>　　(4)打漿</b></p><p>　　送入專用的三道番茄打漿機進行打漿，篩孔直徑分別是1.0mm、0.5

34、mm和0.4mm。果漿流入帶攪拌器的貯槽。出汁率控制在手捏果渣不出汁為止。</p><p><b>　　(5)濃縮</b></p><p>　　將漿體及時泵入濃縮鍋內，在真空條件下低溫濃縮，番茄醬最好采用雙效或多效逆流真空濃縮設備，最終濃度依要求而定。濃度測定時要注意由于溫度而引起的誤差。</p><p><b>　　(6)預熱、裝罐

35、</b></p><p>　　濃縮后的番茄醬，經(jīng)列管式加熱器加熱至90—97℃，立即趁熱裝罐。番茄醬在我國常采用539號罐（凈重70g）、668號罐（198g）、15267號罐（5000g）等罐形包裝。在美國，為了便于運輸和再加工，常用55加侖大桶無菌裝運，歐洲地區(qū)也大量推廣200kg鋁箔復合無菌包裝。</p><p><b>　　(7)殺菌、冷卻</b>

36、</p><p>　　裝罐后的番茄醬應立即殺菌，一般沸水殺菌25—35分鐘。之后及時冷卻。</p><p>　　2.3國內外番茄打漿設備</p><p>　　當前國內外番茄的打漿方式主要是通過打漿機打漿，各式各樣的打漿機但都大同小異，有單道打漿機，二道打漿機，甚至多道打漿機，但他們的原理都是主軸帶動葉輪高速旋轉，物料被葉輪帶動與篩網(wǎng)磨擦擠壓，使得番茄的肉、汁與皮、籽

37、分離，肉和汁通過篩網(wǎng)上的小孔，產品由出料口排出，廢品由排渣口排出；如果是雙道打漿或者多道打漿，就是第一道的產品進入第二道繼續(xù)打漿，以此類推。</p><p><b>　　打漿機的工作原理：</b></p><p><b>　　圖1</b></p><p>　　如上圖所示，它具有開口的圓筒篩水平安裝在機殼內部,筒身用0.35

38、-1.20毫米厚的不銹鋼板（在其上面沖有孔眼）彎曲成圓厚焊接而成，并在其兩邊焊上加強圈以增加其強度。但也有用兩個半圓體由螺釘連接而成筒體。軸支撐在軸承上，在軸上裝有使物料移向破碎槳葉的螺旋推進器以及擦碎物料用的兩根棍棒（棍棒又稱刮板），棍棒是用螺栓和安裝在軸上的夾持器相連的，通過調整螺栓可以調整棍棒與篩筒壁之間的距離。棍棒對稱安裝于軸的兩側，而且與軸線有一夾角，這夾角叫導程角。棍棒用不銹鋼制造，實際上是一塊長方形的不銹鋼板，為了保護圓筒

39、篩，有時還在棍棒上裝上耐酸橡膠板。還有下料斗、收集漏斗及機架、傳動系統(tǒng)等。</p><p>　　物料進入篩筒后，由于棍棒的回轉作用和導程角的存在，使物料沿著圓筒向出口端移動，移動的軌跡實際上是一條螺旋線。物料就在棍棒與篩筒之間的移動過程中守離心力作用而被擦碎，汁液和肉質（已成漿狀）從篩孔中通過到收集器中送到下一道工序。皮和籽等則從圓筒另一開口端排出，以此達到分離的目的。</p><p>　

40、　第3章 打漿機的結構設計</p><p>　　3.1打漿機的基本結構</p><p>　　如上圖1所示打漿機的結構原理簡圖，打漿機的基本結構主要包括圓筒篩，破碎槳葉，傳動部分以及機架</p><p><b>　　3.1.1圓筒</b></p><p>　　圓筒的設計首先考慮的問題是能夠滿足正常的生產需要，它由不銹鋼半圓

41、筒上下焊接而成，采用不銹鋼的原因是因為所做的加工為食品加工，必須能夠耐腐蝕和防銹，不能因為材料本身而對食品造成污染，它的食品衛(wèi)生條件較好，且具有一定的耐沖擊和耐磨性故選用45鋼作為圓筒設計的圓材料；在靠近滾筒內壁處焊接有帶有篩孔的鋼制金屬網(wǎng)；圓筒的外壁上方有一個開口，在發(fā)生問題時通過它能夠觀察到滾筒里面的情況。出料口和進料口，出渣口的設計應該根據(jù)具體的收集裝置的位置和實際條件來確定</p><p><b&g

42、t;　　3.1.2破碎槳葉</b></p><p>　　碎槳葉在整個工作過程中起著初步粉碎番茄的作用，當番茄由進料口進入，經(jīng)螺旋傳輸進入滾筒，首先要通過破碎槳葉的破碎作用再進入滾筒打漿。破碎槳葉通過軸套焊接安裝在轉軸上，一端通過軸肩固定，因為打漿機的設計并不要求十分精密，故另一端可通過開口銷固定。</p><p><b>　　圖2</b></p>

43、;<p><b>　　3.1.3傳動部分</b></p><p>　　傳動采用皮帶一級傳動，電動機固定在機架底部。</p><p><b>　　3.1.4機架</b></p><p>　　機架的設計應該能夠較好的使機器穩(wěn)定工作，不發(fā)生強烈的震動；整架采用HT150鑄造而成。</p><p&

44、gt;<b>　　3.1.4其它</b></p><p>　　滾筒的右端設有廢品出料口，下端設有產品出料口，左上部有進料口。</p><p>　　第4章 打漿機設計參數(shù)的確定</p><p><b>　　4.1滾筒的設計</b></p><p>　　根據(jù)生產能力和實際要求情況，初定篩筒內徑為D=

45、0.8m。</p><p>　　初選篩孔的工作系數(shù)為0.25，導程角a=1.8度。</p><p><b>　　4.1.1滾筒長度</b></p><p><b>　　(1) 由實驗公式</b></p><p><b>　　得滾圓長度：</b></p><p

46、><b>　　（米）</b></p><p><b>　　式中</b></p><p>　　G-----打漿機生產能力（公斤/時）</p><p>　　D-----篩筒內徑（米）</p><p>　　L-----篩筒長度（米）</p><p>　　n------刮板轉速

47、（轉/分）</p><p>　　-----篩筒有效截面（%）即篩孔真正工作的系數(shù)，占篩孔總數(shù)的1/2左右，而篩孔占篩筒全部表面積的50%，故一般=0.5x50%=25%</p><p>　　-----導程角（度）</p><p>　　必須著重說明，以上公式計算出的生產能力，是指通過篩孔的產品量，而非處理原料的量。因為若不考慮出漿率，供應再多原料也不能視為打漿機的真正

48、生產能力，進料再多，若來不及打漿的話，只能是從一頭進去從另一頭出來，沒有計算的實際意義。</p><p>　　4.1.2物料在滾筒內的時間</p><p>　　物料在篩筒內沿棍棒運動的時間為：</p><p><b>　　==1.88s</b></p><p>　　式中 ------物料沿棍棒運動線速度（米/秒）<

49、;/p><p>　　4.1.3棍棒與篩筒之間的間隙</p><p>　　中心截面與篩筒壁間隙最大為h=6mm。</p><p>　　兩端處至篩筒壁間隙最小：</p><p>　　由于有導程角的存在，間隙之差為：</p><p>　　6-4.2=1.8(毫米)</p><p>　　式中 ------

50、-棍棒最遠點截面至篩筒的間隙（米）</p><p>　　R -------篩筒內半徑（米）</p><p>　　L--------棍棒長度（米）</p><p>　　a--------導程角（度）</p><p>　　h--------截面II-II處棍棒至篩筒間隙（米）</p><p>　　4.1.4圓筒篩消耗功率的

51、計算</p><p>　　由于是單機工作，所以取W=4000（牛米/公斤）</p><p><b>　　傳動效率=0.75</b></p><p>　　式中 G-----生產能力（公斤/時）</p><p>　　W-----打漿機操作的能量消耗比率（牛x米/公斤）其值決定于原料的種類、溫度、棍棒轉速和篩筒的有效截面等。若

52、概略計算，單機時可取平均值W=3920-4410（牛x米/公斤），聯(lián)動時取W=4900-5800（牛x米/公斤）</p><p>　　-------傳動效率（0.7-0.8）</p><p><b>　　4.2電動機的選擇</b></p><p>　　該電動打漿機的生產能力為2.5T/h，每天兩班制，每班八小時，工作壽命為5年，軸轉速為970轉

53、/分。</p><p>　　查閱機械設計手冊和考慮實際生產條件，取帶傳動效率為0.7，，則所需電動機的功率為：</p><p>　　考慮電動機的效率問題和意外情況，初選電動機為 Y132M-4</p><p><b>　　電動機的參數(shù)如下：</b></p><p>　　型號：Y2-160L-4</p>&l

54、t;p><b>　　功率：7.5KW</b></p><p><b>　　電流：15.4A</b></p><p>　　轉速：1460r/min</p><p><b>　　效率：87%</b></p><p><b>　　功率因數(shù)：0.85</b>

55、</p><p><b>　　重量：84</b></p><p>　　第5章 主要零件的結構設計與計算</p><p>　　5.1計算皮帶，設計皮帶輪</p><p>　　由上述可知，電動機的額定轉速為1460r/min,額定功率為15KW，傳動比=1.5，一臺運轉時間大于10h。</p><p>

56、;<b>　?。?）.設計功率</b></p><p>　　機器每天工作小時數(shù)16h，載荷變動較大，查閱機械設計手冊表6-1-11得=1.4。</p><p><b>　　（2）.選定帶型</b></p><p>　　根據(jù)=21kw和=1460r/min，查閱機械設計手冊圖6-1-3得：</p><p&

57、gt;<b>　　選擇B帶型</b></p><p><b>　?。?）傳動比</b></p><p>　　其中: 為大帶輪的轉速</p><p><b>　　為小帶輪節(jié)圓直徑</b></p><p><b>　　為大帶輪節(jié)圓直徑</b></p>

58、;<p>　?。?）小帶輪基準直徑</p><p>　　為了提高V帶的壽命在結構允許條件下，宜選較大的基準直徑。</p><p>　　由機械設計手冊表6-1-22和表6-1-23選定</p><p>　　=125mm 所以取=200mm</p><p>　　(5) 大帶輪基準直徑</p><p>　　=

59、i =1.5x200=300mm</p><p>　　查機械設計手冊表6-1-22得：</p><p><b>　　=315mm</b></p><p><b>　?。?）帶速V</b></p><p><b>　　符合要求</b></p><p>　　

60、說明：一般V不要低于5m/s，為了充分發(fā)揮V帶的傳動能力，應使V20m/s</p><p>　　(7) 初定軸間距 </p><p><b>　　0.7（+）</b></p><p><b>　　360.51030</b></p><p>　　初選軸間距=600（視具體結構而定）</p>

61、<p>　　（8）所需帶的基準長度</p><p><b>　　=</b></p><p><b>　　=</b></p><p>　　由表6-1-19選擇帶的基準長度=2000mm</p><p>　　(9) 實際軸間距 a</p><p><b>

62、　　（10）小帶輪包角</b></p><p>　　一般，最小不低于，如果較小，應增大或用張緊輪</p><p>　?。?1）單根V帶的基本額定功率</p><p>　　根據(jù)帶的型號，和普通V帶查表得</p><p><b>　　=5.14kw</b></p><p>　　單根普通V帶

63、額定功率的增量=0.41</p><p><b>　　于是</b></p><p>　?。?2）V帶的根數(shù)Z</p><p><b>　　取4跟皮帶</b></p><p>　?。?3）單根V帶的預緊力</p><p><b>　　=</b></p

64、><p>　　（14）作用在軸上的力（或稱壓軸力）</p><p>　　(15)帶輪的結構和尺寸</p><p>　　設計Ｖ帶輪時應滿足的要求有：質量小，結構工藝性好，無過大的鑄造內應力；質量分布均勻，輪槽工作面要精細加工（表面粗糙度一般應為3.2）,以減少帶的磨損；各槽的尺寸和角度應保持一定的精度，以使載荷分布較為均勻等。</p><p>　　

65、帶輪上帶速，所以選用HT150材料制作。</p><p>　　查機械設計手冊6-1-22：</p><p>　　小帶輪的直徑為207mm帶輪的直徑為322mm</p><p>　　查手冊表6-1-27得：</p><p>　　選小帶輪的孔徑=50 則小帶輪為實心輪</p><p><b>　　大帶輪的孔徑=5

66、5</b></p><p><b>　　帶輪寬度的選擇：</b></p><p>　　查機械設計手冊表6-1-21得，對于B槽型</p><p><b>　　基準寬度 </b></p><p><b>　　基準線上槽深 </b></p><p&

67、gt;<b>　　取 =4</b></p><p>　　基準線下槽深=10.8或14.0 </p><p><b>　　取=14</b></p><p>　　槽間距e=190.4 </p><p><b>　　取e=19.4</b></p><

68、p><b>　　槽邊距 </b></p><p><b>　　取=14</b></p><p>　　最小輪緣厚 =7.5 </p><p><b>　　取t=9</b></p><p>　　帶輪寬 B=（Z-1）xe+2f=(4-1)x19.4+2x14=86

69、.2</p><p>　　所以小帶輪的直徑為： </p><p>　　大帶輪的直徑為 ： </p><p>　　小帶輪直接與電動機相連，無較大載荷 的孔徑可以安全工作</p><p>　　大帶輪的的重量mg=3.14x157.5x0.0862x7.8</p><p><b>　　=52371N</b

70、></p><p>　　5.2傳動主軸的結構設計計算</p><p>　　5.2.1初步計算軸的直徑</p><p>　　根據(jù)強度扭轉發(fā)初步估算軸的直徑</p><p>　　P=6.24KW n=970r/min</p><p>　　式中Ｐ為軸傳遞的功率，kw; n為軸的轉速，r/min; 為由軸的

71、材料和受載情況確定的系數(shù)。軸用45號鋼材料，取120。</p><p>　　計算得最小直徑為=22mm</p><p>　　有一個鍵槽時，軸徑增大，于是</p><p><b>　　=23.5</b></p><p>　　軸端接在大帶輪上，考慮到軸上打有螺孔和上面查表得到的參考值取軸的最小值</p><

72、;p><b>　　=55mm</b></p><p>　　5.2.2軸的結構設計</p><p>　　軸的結構設計根據(jù)取定的最小值和各配件的安裝，設計結構圖見裝配圖軸的結果設計。根據(jù)滾筒的長度和其它零件的安裝，初步計算得軸的長度有3米，這在實際中很難加工出來，不利于機器的大批量生產制造，故采用實心軸套空心軸的方式，這樣不僅僅節(jié)省材料，減輕整機的重量，也易于制造安

73、裝，軸的兩端裝有圓錐滾子軸承。</p><p>　　5.2.3 根據(jù)定位要求確定軸的各段直徑和長度</p><p><b>　　（1）實心軸的設計</b></p><p>　　實心軸零件圖從左至右起第1段端部裝有大帶輪，軸上開有鍵槽，考慮安裝方便，此段長度取110mm，直徑為軸最小直徑55mm</p><p>　　第2段

74、上安裝有軸承，軸承安裝在軸承座里面，通過氈圈密封，軸承座通過螺栓固定在機架上，此段周長去145mm,直徑為60mm。</p><p>　　第3段上裝有螺旋推進器和破碎物料用的破碎槳葉，此段軸大部分位于滾筒里面，考慮到夾持器的軸肩定位，此軸的長度取968mm,直徑為74mm，在距離此段左端632mm處有凸臺，用于破碎槳葉的定位。</p><p>　　第4段插入空心軸以便與之相連，軸上開有一個

75、10mm的螺栓孔，用于連接實心軸和空心軸,此段的直徑去為40mm，全軸長度為1426mm</p><p><b>　?。?）空心軸的設計</b></p><p>　　空心軸開有1662mm的空心孔，這樣能節(jié)省材料也減輕機身重量，如裝配圖空心軸所示</p><p>　　從左至右第一段的長度為1498mm，此段裝有夾持器，直徑為70mm，空心部分直

76、徑為40mm</p><p>　　第二段上也裝有夾持器，考慮到有軸肩定位，此段長度取493，直徑為63mm</p><p>　　第三段裝有軸承，有軸肩定位，此段長度取82mm，直徑為最小直徑55mm</p><p>　　5.3軸上零件的定位</p><p>　　(1)實心軸與大帶輪的連接采用平鍵連接，根據(jù)機械設計手冊表5-2-1普通平鍵的型式

77、和尺寸(GB/T1096-79),d=55mm所選用的鍵為16x10, 鍵槽用鍵槽銑刀加工,鍵的長度取60mm</p><p>　　(2)螺旋輸送采用焊接方式連接在軸上，螺旋槳葉采用軸套套在軸上，左端用開口銷定位，右端用凸臺定位，滾動軸承安裝在軸承座里面，軸承座通過螺栓連接在機架上定位</p><p>　　5.4確定軸上的圓角和倒角</p><p>　　參考機械設計

78、書表15-2可知圓角和倒角（C或R）大于（1.2或1.6），取</p><p><b>　　5.5滾動軸承</b></p><p>　　打漿機在高速運動時,會產生較大的軸向力和徑向力,在軸的兩端各安裝一個圓錐滾子軸承,可以抵消軸向力的同時也能承受較大載荷,由于安裝軸承位置的軸徑大小分別為55mm和60mm,于是選擇0基本游隙組、軸承代號為30211和30212的圓錐滾

79、子軸承，它們的基本尺寸分別為和，成對安裝在軸承座內。</p><p>　　軸承的潤滑方式采用脂潤滑。</p><p>　　第6章 主要零件的校核</p><p>　　6.1軸的強度校核計算</p><p>　　6.1.1按扭轉強度條件計算</p><p>　　軸的扭轉強度條件為:</p><p>

80、;　　式中： —扭轉切應力，單位為；</p><p>　　Ｔ—軸所受的扭矩，單位為；</p><p>　　—軸的抗扭截面系數(shù)，單位為mm；</p><p>　　n —軸的轉速，單位為r/min；</p><p>　?。小S傳遞的功率，單位為ＫＷ；</p><p>　　d—計算截面處軸的直徑，單位為mm</p>

81、;<p>　　—許用扭轉切應力，單位為</p><p>　　軸的材料為45號鋼，查機械設計書表15-3的值在25-45 之間。</p><p>　　可知軸的扭轉強度是合適的</p><p>　　中心轉軸承受4根皮帶的張力和帶輪本身的重量</p><p>　　皮帶輪距離軸承的距離200</p><p>　　

82、則中心軸承受的彎矩：</p><p>　　大帶輪的孔徑為55mm</p><p><b>　　則對實心軸的剪力</b></p><p>　　61Mpa =135Mpa </p><p><b>　　能滿足設計要求</b></p><p>　　根據(jù)軸的受力情況知軸的最大危險截

83、面在左端軸承截面處</p><p><b>　　圓筒篩的體積</b></p><p>　　經(jīng)測算得西紅柿的密度為</p><p>　　假設西紅柿全部裝滿圓筒，此時的重量:</p><p>　　運行時的最大扭矩為:</p><p><b>　　軸的最大剪應變：</b></

84、p><p>　　是可以滿足設計要求的。</p><p>　　6.1.2.按彎扭合成強度條件計算</p><p>　　該扭轉切應力為靜應力時，取 0.3</p><p><b>　　==5.38</b></p><p>　　軸的材料為45號鋼，由機械設計書表15-1查得＝60 </p>&

85、lt;p><b>　　所以是安全的</b></p><p>　　6.2軸的扭轉剛度校核計算</p><p>　　軸的扭轉變形用每米長的扭轉角來表示，階梯軸的計算公式：</p><p><b>　?。?lt;/b></p><p>　　式中：Ｔ—軸所受的扭矩，單位為</p><p&

86、gt;　　Ｇ—軸的材料的剪切彈性模量，單位為，對于鋼材，Ｇ＝</p><p>　　—軸截面的極慣性矩，單位為mm，對于圓軸，＝</p><p>　　Ｌ—階梯軸受扭轉作用的長度，單位為m.</p><p>　　—分別代表階梯軸第段上所受的扭矩、長度和極慣性矩，單位同前　　　</p><p>　　Ｚ—階梯軸受扭轉作用的軸段數(shù)　</p>

87、<p>　　綜合上式計算出；為軸每米長的允許扭轉角，與軸的使用均合有關，對于一般的傳動軸，可?。?；對于精密傳動軸可取＝。對于精度要求不高的軸，可大于。顯然對于本設計中所涉及的軸為一般的傳動軸，，符合扭轉剛度要求。</p><p>　　綜上所述，該軸是滿足設計要求的</p><p><b>　　參考文獻</b></p><p>　　

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