小型芋頭去皮機結構設計

摘  要：通過對小型芋頭去皮機的正確分析，設計了去皮裝置。其目的是解決芋頭體積小，不易清洗去皮，靠人工清洗去皮費力的技術問題主要是對莖類物質清洗去皮。對芋頭去皮機的組成：波盤、帶輪、齒輪、軸等的選用及設計，校核帶輪、軸承及軸的壽命和使用強度，分析重要零部件的受力及載荷分布情況。用AutoCAD畫出了芋頭去皮機裝置的零件圖和裝配圖。

    關鍵詞：去皮機；機械傳動；莖類植物

 目    錄 

摘要…………………………………………………………………………………1

關鍵詞…………………………………………………………………………………1

1  前言………………………………………………………………………………1

2  整體方案確定……………………………………………………………………2 

    2.1  確定傳動方案………………………………………………………………2

    2.2  機構類型選擇 ……………………………………………………………3

3  小型芋頭去皮機設計………………………………………………………4

    3.1  原動機的選擇………………………………………………………………4

    3.2  電動機的選擇………………………………………………………………4

        3.2.1  電動機類型和結構形式…………………………………………………4

        3.2.2  電動機的額定功率Pe……………………………………………………4

        3.2.3  電動機的轉速……………………………………………………………4

        3.2.4  電動機的技術數據和外形,安裝尺寸…………………………………4

        3.2.5  電動機類型和結構形式………………………………………………5

    3.3  計算傳動裝置總傳動比和分配各級傳動比……………………………………5

        3.3.1  傳動裝置總傳動比………………………………………………………5

        3.3.2  配各級傳動比……………………………………………………………5

    3.4  計算傳動裝置的運動和動力參數………………………………………………5

        3.4.1  各軸轉速……………………………………………………………5

        3.4.2  各軸功率……………………………………………………………5

        3.4.3  各軸轉矩……………………………………………………………6

    3.5  V帶傳動的設計計算……………………………………………………6

        3.5.1  確定計算功率Pca…………………………………………………………6

        3.5.2  選取V帶帶型…………………………………………………………6

        3.5.3  確定帶輪的基準直徑dd1并驗算帶速v…………………………………6

        3.5.4  確定V帶的基準長度Ld和中心距a……………………………………6

        3.5.5  驗算小帶輪上的包角α1………………………………………………7

        3.5.6  計算V帶的根數zqazx………………………………………………7

        3.5.7  計算預緊力F0……………………………………………………………7

        3.5.8  計算作用在軸上的壓軸力Fp…………………………………………7

    3.6  V帶輪設計……………………………………………………………7

        3.6.1  選擇帶輪的材料………………………………………………………7

        3.6.2  確定帶輪的結構型式……………………………………………………7

        3.6.3  計算基本結構尺寸……………………………………………………7

        3.6.4  帶輪的其他結構尺寸…………………………………………………8

    3.7  齒輪傳動的設計……………………………………………………………9

        3.7.1  選定齒輪類型、精度等級、材料及齒數………………………………9

        3.7.1  按齒面接觸強度設計…………………………………………………9

    3.8  齒輪設計計算……………………………………………………………12

        3.8.1  幾何尺寸計算…………………………………………………………13

4  軸的設計計算……………………………………………………………………13

    4.1  輸出軸的設計……………………………………………………………13

        4.1.1  計算軸上轉矩和齒輪的作用力………………………………………13

        4.1.2  初算軸的最小直徑……………………………………………………14

        4.1.3  選擇聯軸器…………………………………………………………14

    4.2  軸的結構設計……………………………………………………………14

        4.2.1  擬定軸上零件的裝配方案……………………………………………15

        4.2.2  根據軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長度……………………15

        4.2.3  軸上零件的周向定位………………………………………………15

        4.2.4  確定軸上圓角和倒角尺寸……………………………………………15

        4.2.5  求軸上的載荷…………………………………………………………15

        4.2.6  按彎扭合成應力校核軸的強度………………………………………16

        4.2.7  校核軸的疲勞強度……………………………………………………16

    4.3  輸入軸的設計………………………………………………………………19

        4.3.1  計算軸上轉矩和齒輪的作用力………………………………………19

        4.3.2  初算軸的最小直徑……………………………………………………20

    4.4  軸的結構設計……………………………………………………………20

        4.4.1  擬定軸上零件的裝配方案……………………………………………20

        4.4.2  根據軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長度……………………20

        4.4.3  軸上零件的周向定位…………………………………………………21

        4.4.4  確定軸上圓角和倒角尺寸……………………………………………21

        4.4.5  求軸上的載荷…………………………………………………………22

        4.4.6  按彎扭合成應力校核軸的強度………………………………………22

5  軸上滾動軸承的設計計算…………………………………………………22

    5.1  輸入軸上滾滾動軸承的設計……………………………………………22

        5.1.1  求比值…………………………………………………………………22

        5.1.2  初步計算當量動載荷P…………………………………………………22

        5.1.3  求軸承應有的基本額定載荷值………………………………………22

        5.1.4  驗算軸承的壽命………………………………………………………22

    5.2  輸入軸上滾動軸承的設計計算…………………………………………23

        5.2.1  求比值…………………………………………………………………23

        5.2.2  初步計算當量動載荷P………………………………………………23

        5.2.3  求軸承應有的基本額定載荷值………………………………………23

        5.2.4  驗算軸承的壽命………………………………………………………23

6  鍵聯接的選擇及校核計算………………………………………………24

    6.1  齒輪鍵聯接的選擇及計算…………………………………………………24

    6.2  V帶輪鍵聯接的選擇及計算………………………………………………24

    6.3  半聯軸器鍵聯接的選擇及計算……………………………………………24

7  嚙合件及軸承的潤滑… ………………………………………………………………25

8  波盤的設計……………………………………………………………………25

9  總結…………………………………………………………………………………26

參考文獻 ………………………………………………………………………………26

致謝…………………………………………………………………………………27

附錄…………………………………………………………………………………27