[精品论文]自动核桃脱壳机设计

1、ABSTRATThis design is designed for automatic walnut sheller. The process of the original machine is tedious. The main working principle of this walnut sheller is to use the slow speed of worm and worm gear drive and the quick smashing of the crank slider mechanism. This can not only improve the output, but also save the manpower and material resources, which makes it decline.This paper mainly introduces the working principle of the automatic walnut sheller, the movement characteristics of the cr

2、ank slider mechanism of the spur gear, the division of labor and its function, the selection and calculation of the material.The design involves the movement of belt drive, chain drive, spur gear drive and crank fast mechanism. After calculation, he can accurately remove the peel and remove the peel into the waste fruit suitcase, in order to improve the efficiency of shell peeling and make the walnut shelling easier and easier.Keywords: walnut sheller; Standard straight tooth cylindrical gear; C

3、rank slider mechanism; Chain drive; 目 录1 绪论11.1 设计研究的意图和意义11.2 国内外研究现状11.3 本设计的总体方案12 动力装置的选择32.1 选择电动机的类型32.2 选择电动机功率33 自动脱壳机轴的带及带轮的设计43.1 传动带的设计43.1.1 确定计算功率43.1.2 选择V带的型号43.1.3 确定带轮的基准直径43.1.4 验算带速53.1.5 确定传动中心距a和带长L53.1.6 确定V带的根数6 3.1.7 确定带的初拉力63.1.8 求V带传动作用在轴上的压力63.2 V带带轮的设计73.2.1 带轮的材料选择73.2.2 结构设计73.2.3 从动带轮的设计84 自动脱壳机轴的设计94.1 轴上的功率P、转速n、转矩T94.2 轴的材料选择94.3 初步确定轴的最小直径104.4 轴的结构设计104.4.1 假设轴上零件的装配方案114.4.2 确定轴的各段直径和长度114.4.3 轴上零件的轴向定位154.4.4 确定轴上圆角和倒角尺寸154.5 轴的疲劳强度校核154.5.1 判断危险截面155 自动脱壳轴轴

4、承的校核185.1 计算轴承受到的径向载荷185.2 计算轴承轴向力185.3 求轴承的当量动载荷185.4 轴承的寿命验算18 6 渐开线标准直齿圆柱齿轮的设计206.1 渐开线标准直齿圆柱齿轮的材料及热处理206.2 标准直齿圆柱齿轮传动的几何尺寸计算206.3 校核齿根弯曲疲劳强度216.4 齿轮上作用力的计算227 蜗杆传动的设计237.1 蜗轮蜗杆的材料及热处理方式237.2 普通蜗杆传动的主要参数237.3 普通蜗杆传动的几何尺寸计算237.4 普通蜗杆传动的强度刚度计算257.4.1 齿面接触强度257.4.2 齿根弯曲强度267.5 蜗轮、蜗杆的材料和许用应力267.6 蜗杆传动的效率267.7 蜗杆蜗轮结构268 链传动的设计288.1 滚子链轮的结构和材料288.2 链传动的参数选择288.2.1 链轮齿数288.2.2 传动比288.2.3 链的节距P和排数298.2.4 中心距a29 8.2.5 计算当量的单排链的计算功率298.2.6 链的节距P298.2.7 验算小链轮轴孔直径dK298.2.8 以节距计的初定中心距298.2.9 链条节数Lp308.2.1

5、0 链条长度L308.2.11 中心距ac308.2.12 链条速度v308.2.13 小链轮包角308.3 有效圆周力318.4 作用在轴上的力318.5 链传动的润滑31设计总结32参 考 文 献33致 谢34 1 绪论1.1 在设计研究的意图和意义核桃，我们大家对于这种产品并不陌生，在日常生活中，人们对于这种产品比较喜爱，核桃也是重要的油料产品，随着社会的不断发展，核桃已经走进了千家万户，同时，很多厂家也在核桃身上寻找到商机，它们将核桃仁加工制作出很多人们喜欢的食品，像是核桃酥、核桃饮料等等，这些产品进入千家万户，深受广大人民群众的喜爱。核桃的发展历史比较悠久，在很早之前，人们就已经开始食用核桃。核桃在古代又叫做胡桃，它最早是从西域传入到中原的，核桃与扁桃、腰果、榛子并称为四大干果，核桃对人类的健康非常有好处，核桃作为保健食品可以降低血糖、健脑益智，目前我国的核桃栽培面积已经达到5275万亩以上，年产量已经达到90万吨以上。一般核桃的加工工艺除脱青皮、分级、清洗、脱水、烘干、炒制、取仁与包装外，还可以进一步深加工。在食用核桃以及使用核桃制作一些产品时，需要将核桃进行剥壳，然后获取

6、核桃仁，在加工过程中，主要存在的问题是核桃脱壳比较困难，基本由人工完成脱壳。人工剥壳难以满足生产发展的要求，核桃剥壳效率成了目前存在的最大问题。使得核桃剥壳成为一个难题，也严重影响了核桃仁的产量，为此，发明一款核桃脱壳机来进行核桃脱壳是非常重要的，原来的机器进行剥壳过程比较繁琐麻烦，所以我想设计出一款方便生产且效率高的自动核桃脱壳机。1.2 国内研究现状目前，国内利用机械将核桃破壳取仁的方法有以下五种：离心碰撞式破壳法，化学腐蚀法，真空破壳取仁法，超声波破壳法，定间隙挤压破壳法。第一种果仁完整性差，第二种损失率高，仁易受腐蚀，实际操作不好控制。第三种与第四种设备昂贵，作业成本偏高，且破壳效果不够理想。综合这几种方法来看，定间隙挤压破壳法还是比较优秀的。1.3 本设计的总体方案为了做好本次设计，在进行设计时，我们需要提供一些可行的方案，然后将这些方案进行一一对比，从这些方案当中选出一个最佳的方案来进行设计，以此设计出我们需要的核桃脱壳机。本设计从电动机到最后的破壳都经过精心的制作，为了脱壳机整体传动的稳定性，由电动机出来就应用了带传动，接下来是链传动，考虑到链传动应用在运作速度不高的情况

7、下较为理想，用 在此机器上恰到好处，为了使核桃得到良好的固定，特意将链条做宽这样连接宽度就增大了，可以固定各种大小不一的核桃，将曲柄滑块机构的滑块端部做成螺丝形的锤头，而曲柄滑块机构的滑块在两极限之间来回滑动时，这时就要求较精确控制链传动的速度，一定要与曲柄滑块机构滑块端部锤头下落达成配合，让锤头下落时准确的砸向链条放核桃的坑中。具体设计如下：方案一：传动路线， 方案二：传动路线，图1-3机器总装图经仔细研究，考虑到电动机的转速，链传动的传动速度，棘轮传动虽能停顿等待锤头下落，可是设计时要根据下落时间来确定棘轮的角速度从而确定棘轮的齿数，比较复杂，为简单方便起见选用第二种方案。其传动路线如下： 方案二：传动路线，电动机带传动 蜗杆蜗轮传动链传动 标准圆柱齿轮传动曲柄滑块机构轴1:蜗杆齿轮轴(为了结构的紧凑感,将同一根轴既做成蜗杆轴又做成齿轮轴)轴2:普通轴安装蜗轮的轴 安放链轮的轴轴3：蜗轮链轮轴（为了减慢链轮的传动速度，特意将蜗轮蜗杆传动与链轮传动结合起来）2 电动机的选择2.1 选择电动机的类型 根据本次核桃脱壳机设计的实际情况，我们选择使用的电动机为三相异步电动机。2.2 选择电

8、动机功率 根据本次设计的实际情况，电动机需达到的功率范围为。因此经过综合考虑，我在此次设计中选用的电动机型号为。选择电动机的额定功率，转速，总传动比适中，传动装置结构合理且紧凑。表2-2 主要参数型 号额定功率KW转速r/min电流/A效率（%）功率因数额定电流A额定转矩T最大转矩T图2-2 电动机外形 3 自动脱壳机轴的带及带轮的设计在进行设计的过程中，考虑到实际情况，本次设计需要使用到带传动装置，所以我们需要进行带以及带轮的设计，V带具有弹性好，韧性强，抗拉力和传动较平稳等优点，使用V带可以增加传动能力，也可以减少部件互相碰撞产生的噪音及磨损。虽然在传动过程中V带与带轮之间存在一定的摩擦且由于两轮初拉力不同会存在拉力差，导致两者产生相对滑动，使传动比精确度降低，但不会影响自动核桃脱壳机的传动，原因是脱壳机不需要非常精确的传动比，只要实际传动比比较准确就可以满足使用要求，而且V带传动会出现带打滑现象，可以对自动核桃脱壳机的一些重要部件起到过载保护的作用，从而不会造成机体部件的严重损坏，V带及带轮还拥有结构简单、制造成本底、容易维修和保养、便于安装的优点。所以，在电动机与核桃破壳机之间选用V带与带轮的传动配合是非常合理的。3.1 传动带的设计3.1.1 确定计算功率传动带所需的功率是输送带所需功率 根据查表可以得到 。,带的从动轮转速为。3.1.2 选择V带的型号根据和转速,查图6-4知,选型三角带3.1.3 确定带轮的基准直径带传动的传动比(1)确定小带轮直径查表6-8,取。(2)确定大带轮直径取弹性滑动率。 查表6-8取。实际传动比： 从动轮实际转速： 转速误差：对于带式传动装置,转速误差在5%的范围内是允许的,因此。 3.1.4 验算带速 在规定的范围内,合理。3.1.5 确定传动中心距a和带长L(1)初选中心距 (2)初选带长L0(3)选择V带所需的基准长度Ld查表6-5,找到与1584.3mm

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