杏（花生）仁脱皮机毕业设计

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1、目录 中文摘要、关键词 1 英文摘要、关键词 2 引言 3 第1章 综述 4 1.1 杏〔花生〕仁脱皮的意义 4 1.2 脱皮的方法及原理 4 6 第2章 结构设计及分析 8 2.1 传动系统确实定及结构设计 8 上料的结构设计 10 2.3 摩擦副机构的设计 10 加工后杏〔花生仁〕仁收集 12 机架选择 12 第3章 设计的计算与校核 13 13 14 14 3.4 V带传动的设计计算 14 16 3.6 滚子链的传动设计计算 16 17 20 3.9 滚动轴承的选择及校核计算 21 3.10 键联接的选择及校核计算 22

2、第4章 机器使用说明书 23 23 23 结论 24 致谢 25 参考文献 26 杏〔花生〕仁脱皮机的设计 摘要：杏仁脱皮机主要就是将经过浸泡的杏仁进行食品和饮料生产前期的脱皮处理。将经过热水浸泡的杏仁倒入脱皮机料斗中，经脱皮胶圈摩擦脱皮，经过别离装置将皮米自动别离后排出。本设计的脱皮机就是利用直线运动摩擦脱皮法，对杏仁和花生仁等类似果仁的脱皮。其特点：小型机械，结构简单；易制造、易操作，本钱低；对生产条件要求不高。 通过对脱皮局部与电机的选型配套，滚动轴承的选择及校核计算，卷筒从动轴的设计计算，滚子链的传动设计计算，传动装置的运动参数及动力参数的计算，减速器的选用

3、，结构设计与布置，及其强度校核以及密封装置的选择，使脱皮机具有运转平稳、本钱低、维修方便。该机将广泛用于杏仁原料的初加工或者用于食品、杏仁罐头、杏仁鲜菜、饮料制品和杏仁露的加工。 关键词：脱皮机 摩擦脱皮法 结构设计与布置 传动装置设计计算 The Peeling Machine Design of Almond〔Peanuts〕 Abstract:Almond peeling machine is mainly is to soak the almonds through the food and beverage product

4、ion for pre-peeling treatment.After immersion in hot water will be poured into almond peeling machine hopper, apron friction by peeling peeling, after a separation device to Pico automatically discharged after separation.The design of the peeling machine is to use linear motion friction peeling meth

5、od, almonds and peanuts and the like peeling nuts.Its characteristics: small machinery, simple structure; easy to manufacture, easy to operate, low cost; on the production conditions do not ask. Peeling some of the motor through the selection of matching, selection and check of rolling bearings cal

6、culation, drum driven shaft design calculation, the transmission roller chain design and calculation, transmission of the motion parameters and dynamic parameters of the calculation, speed reducerselection, structural design and layout, and the strength of the choice of checking and sealing device,

7、so that peeling machine is running stable, low cost, easy maintenance.The machine will be used in the initial processing of raw almonds or for food, canned almond, almond fresh vegetables, beverages processing products and almond dew Key words: Peeling machine ；Friction peeling；Structural design an

8、d decorate；Transmission device design calculation 引 言 随着社会的进步，生活中的每一个角落都有机器的参与,加工设备的开展是与加工工艺密切相结合的，与科技不断进步，人类生活水平不断提高是分不开的。粮食加工是把原料去杂质、调节水分、脱壳、去皮或研磨，最后加工成可以食用且符合不同质量标准的食品。回忆过去，我国加工设备同国外兴旺国家相比，加工精度低，机械化、自动化程度低，导致加工产品质量标准普遍不高，且颗粒粒度较粗、加工品种较少，和国际标准相比属于中等偏下。但随着现代化进程的加快，人类对生活质量和粮食质量要求

9、不断提高，科技的开展使粮食精加工设备的设计制造迫在眉睫。提高加工设备的机械化和自动化程度是提高产品质量和劳动生产率、降低生产本钱以及实现农业现代化的重要环节和可靠保证。采用先进的加工设备已经成为粮食加工工业的当务之急。本着此目的，结合我国国情以及加工工业的开展状况，杏等果仁的产地比拟分散，各地产量不高，多为农村小批量作坊式生产。且根据设计题目中给定的具体参数，我们分析要设计的脱皮机应具有如下特点：小型机械；结构简单；易制造、易操作，本钱低；对生产条件要求不高。 考虑到我国的具体情况，采用摩擦脱皮方法，是我们首选之路，设计的这台轻而便捷且方便操作的小农型脱皮机，是适应当代市场的有效机型。

10、 第1章 综述 1.1 杏〔花生〕仁脱皮的意义 杏仁、花生仁在我们的生活中很重要的成效与作用如：镇咳、平喘；抗炎、镇痛；抗肿瘤；降血糖；降血脂；美容作用等，但它外面的皮却无任何食用价值，并且给我们的食用带来不便，因此我们在利用之前除去外皮是生产的必不可少的一道工序。随之各种各样的脱皮机就随之产生了 1.2 脱皮的方法及原理 药液脱皮法:利用具有一定腐蚀作用的药液，浸泡食物，使食物的皮溶解，然后用高压水将其冲走。优缺点：脱皮效率高；但机构复杂、本钱高，对杏仁天然的香味有所破坏，因此不适合杏仁脱皮。 /cm2〕，使所有杏仁都被蒸汽包围中，然后排汽

11、，这时杏仁外皮由于压力急剧减小而破裂脱离。然后用水冲洗。 优点：脱皮效率高，几乎可达100%，且不破坏果仁的各种组织结构，生产效率高，可根据蒸汽釜的容积而定。 缺点：需要高压蒸汽，导致机器结构复杂，而且要求容器强度高、耐高压性能好，本钱高。 摩擦脱皮法：通过摩擦、捻搓把食物的外皮脱掉，是常用的各种植物果实的脱皮方法。 优点：机器结构简单，制造容易，节省材料，本钱低，使用方便。 缺点：脱皮率低，摩擦过程中会使食物果仁破损、外观粗糙。 适用于非大量生产且对果仁外观要求不高的食物脱皮。 1. 旋转平盘脱皮法 工作原理〔如图1.1〕：在上摩擦板的顶部，利用重力自动下料；料下到旋转盘靠近

12、心位置，杏仁由于旋转离心力的作用，作旋转运动，渐渐地滑向旋转盘的边缘，在此过程中，它受到两板对它的摩擦力的作用，从而到达脱皮效果。脱皮后的果仁从旋转盘的边缘收集。 图1.2 滚轮脱皮工作原理 图1.1 旋转脱皮工作原理 1-上摩擦板〔固定〕；2-下摩擦板〔旋转〕 1-低速导轮； 2-挡板；3-高速摩擦轮； 3-减速器 ； 4-电机 4-皮带轮 ； 5-皮带 优点：机器结构简单、紧凑；果仁在机器 中运动线路较长，脱皮率较高。 缺点：〔1〕由于机器

13、转速较高〔100-200rpm〕，杏仁的头部易打掉，一般设计要求是不允许的。〔2〕加工后果仁的收集不方便。〔3〕是靠离心力的作用使果仁由中心向边缘而脱离旋转摩擦板的，由于摩擦力较大，因而，原理上不太可靠，在生产过程中容易使杏仁以及脱下的外皮堆积在上下摩擦板之间，造成加工混乱。 2. 滚轮对滚脱皮法 工作原理〔如图1.2〕：与无心磨床的工作原理类似。杏仁由皮带以一定的线速度输送，在两摩擦轮〔摩擦轮较长300-600mm〕之间通过，摩擦轮高速转动，对果仁起到摩擦、揉搓的脱皮作用；导轮起到翻转果仁的作用，同时提高脱皮率；挡板的作用是防止果仁在摩擦轮、导轮的带动下离开皮带。优点：脱皮率较高，加工后

14、果仁的收集较方便。缺点：运动复杂，导致结构复杂，本钱高；生产率低；易损坏果仁形状。 3.直线运动摩擦脱皮法： 此方法原理类似人工脱皮，人工脱皮是靠手的拇指和食指之间的相对运动给果仁摩擦力，使果仁外层皮破裂而脱掉。方法简单，但生产率低，且果仁在脱皮前都要经过浸泡，长期做该项工作对手有伤害。用该机器那么可克服这些缺点。 工作原理〔如图1.3〕：果仁从左边在橡胶摩擦带的带动下进入摩擦板与摩擦带之间，摩擦带带动果仁低速运动的同时，对果仁进行摩擦加工，足够时间经过脱皮的果仁运动到右端，出料口出料，收集后转入下一道工序。 优点： 〔1〕果仁进入摩擦板多为平放〔靠一定机构和自重〕在胶带上，进行摩擦加

15、工时，尖部不易被打掉，其它局部也不易被损伤。〔2〕由于下方摩擦带运动方向与果仁的运动方向相同，脱下来的皮方便从右端排出，不易在上下摩擦板之间积存。〔3〕净率可以靠调整两板之间的间隙来提高；生产率可以用调整摩擦带的运动速度和宽度来 直线脱皮工作原理 1-头轮； 2-摩擦带； 3-摩擦板； 4-头轮 控制，且这样的调整不会增加机器的结构复杂程度。4〕工后的果仁收集方便。5〕器结构简单，本钱低。缺点：脱净率和生产率不如蒸汽脱皮法。 考虑到我国的具体情况，杏等果仁的产地比拟分散，各地产量不高，多为农村小批量作坊式生产。

16、且根据设计题目中给定的具体参数，我们分析要设计的脱皮机应具有如下特点：小型机械，结构简单；易制造、易操作，本钱低；对生产条件要求不高。 通过以上分析比拟，得出结论：采用摩擦脱皮方法。在三种摩擦脱皮法中，根据给定的生产率以及其他参数，比拟适合用直线运动摩擦脱皮法。 脱皮机几种机型比拟 杏仁脱皮机 型号： GHX-830 功率： 0.55kw 脱皮率：>98％ 产量： >160kg/h 整仁率：88％±5 重量： 200kg 保修期：1年 产品特点：适用于花生杏仁饮料以及黄豆制品，如水晶豆腐、蛋白粉、豆粉等的先期脱皮处理。 产品用途：适用

17、家庭、中小型工厂，班产1000kg左右 。花生仁脱皮机。 型号： GHH-880 功率： 0.75kw 脱皮率：>98％ 产量： >210kg/h 整仁率：88％±5 重量： 280kg 保修期：1年 产品特点：广泛适用于制作油炸花生米、乳白花生、孜然花生、脱脂花生、 蒜茸花生、盐水花生的前期脱皮处理，脱皮粉粒不破、果仁自动别离，可一机多用。 产品用途：适合为大型工厂使用，班产在2000kg以上。 杏〔花生〕仁脱皮机 型号： GWX-900 主机功率<1kw。 脱净率≥85%， 生产率，200--300kg/h 主机高<

18、 重量： 240kg 产品特点：将经过热水浸泡的杏仁倒入脱皮机料斗中，经脱皮胶圈摩擦脱皮，经过别离装置将皮米自动别离后排出。该机主要用于杏仁原料的初加工或者用于食品、杏仁罐头、杏仁鲜菜、饮料制品和杏仁露的加工，通过比拟该机型为本次设计的机型。其特点：小型机械，结构简单；易制造、易操作，本钱低；对生产条件要求不高。 第2章 结构设计及分析 2.1 传动系统确实定及结构设计 工作原理〔如图2.1〕：杏仁从1〔上料斗〕参加在10〔橡胶摩擦带〕的带动下进入12〔摩擦板〕与摩擦带之间，摩擦带带动果仁低速运动的同时，对果

19、仁进行摩擦加工，足够时间经过脱皮的果仁运动到右端，从4〔出料口〕出料，收集后转入下一道工序。 图2.1 工作原理 1—上料斗； 2—弹簧； 3—头轮； 4—出料斗； 5—链传动 ； 6—电机 ； 7—传动带；8—减速器； 9—托辊； 10—摩擦带； 11—尾轮； 12—摩擦板 由产量、带宽〔参考设计手册标准系列选用〕等参数计算出带轮的转速。设计要求: 生产率50-100kg/h 〔即×103kg/m3；由经验知:一般摩擦板与摩擦带之间的间隙为1-2倍杏〔花生〕仁高度最正确(约10mm)，参考设计手册标准系列试选带宽(200mm) 由以上数据可试算出带速 ——从而得出

20、带轮〔头轮〕需要的转速 n 动关系确实定 由于选用的减速器不带电机，因此，电机到减速器要有一个传动系统。而且电机输出轴和减速器输入轴的转速都较高，且需传递的功率较小，所以可采用三角带传动。 由变速器到头轮，由于减速器输出轴和头轮的轴的转速都较小，不适合带传动，选用链传动,传动方案如下： 电机的选用 杏〔花生〕仁脱皮是在预煮之后，此时皮与仁已经处于半别离状态，脱皮时，所需的摩擦力是很小的，并且该摩擦力也无法准确计算，因此，可参考同类型的机器和所选用的减速器对配用电机的要求来选择一个较为适宜的电机。 由设计参数知，电机(主机)功率 < 1kw，另外参照同类机器的功率

21、，可试选：Y系列的电机。〔例：50—100kg/h 产量，可选电机代号Y802—4〕。查表可得到：额定功率0.75kw，同步转速1500rpm，功率因数0.76 ，效率72.5%〕通过以上计算和试选可以得知，头轮的转速很低，而电机的输出转速较高，因此必须用减速器来减速，以满足摩擦传动带带轮的转速需要。 减速器的选用 由于摩擦传动带的速度较慢，而选用的电机转速较高，必须选用转动比拟大的减速器。几种减速器选择比拟如下： 1.齿轮减速器：由于要求的传动比拟大，如选用这种减速器就必须用两级或三级以上的减速。特点是本钱低、效率高，但结构复杂、体积大、重量大。 2.蜗轮减速器：特点是结构简单、本钱

22、低，但效率低〔70-80%〕、体积大、重量大。 3.摆线针轮减速器：速比大，一级减速可达11-87，二级减速为121-5133；效率高，一般可在90-96%；结构紧凑；对于过载和冲击有较强的承受能力，一般传递功率为0.4-40kw之间；故障少、寿命长。但价格较贵。 4.无级变速器：速比大、调整方便，可在一定范围内任意调速；结构紧凑、体积小、重量轻，安装维修方便；对于过载和冲击有较强的承受能力，传递功率为0.75-5.5kw，操作简单、对工作环境要求不高、本钱低。但效率低〔68-85%〕。 本设计中产量小、产量可能会变化，电机功率小，考虑到机器本钱。选用型号为V34—0.75的无级变速器，

23、主要参数可从手册查得，如：变速范围：5-100rpm；机械效率68-85%；输出轴扭矩4kg/m；进轴转速1000-1450rpm/min;重量20kg；配用功率0.75kw;应注意：该型号减速器不带电机。 传动计算 〔1)测算分布系数〔杏、花生仁密度〕：实践得知分布系数为0.75。〔一克杏、花生仁占面积约为2×103kg/m3 〔2)试选头轮直径和带宽：试选头轮直径100-150㎜、带宽200-250㎜ 。 2.计算头轮转速：由产量50-100kg/h，杏仁〔花生仁〕按平铺两层考虑〔带 与带间隙10 mm/s〔V=πdn/60×1000〕 3.三角带传动设计〔第3章3.4节说

24、明〕 4.链传动设计〔第3章3.6节详细说明〕 2.2 上料的结构设计 由于本机器的产量小、体积小。因此，适宜使用人工上料的料斗，料斗结构〔如下列图2.2〕： 图2.2 上料结构简图 1—料斗； 2—调整螺钉； 3—调整板； 4—尾轮； 5—橡胶摩擦带； 6—头轮 设计要求上料时，最好是只平铺一层，且杏仁平放在摩擦带上，以免在脱皮过程中碰掉杏仁的尖部。从结构简图可以看出，料斗下部的杏〔花生〕仁，滑出料斗由于摩擦带的带动向右运动；料斗上面的杏〔花生〕仁靠重力下滑，当运动到调整板左下端时，只允许一层仁平躺通过。这种设

25、计合理，且满足要求。它巧妙的利用了摩擦带本身为杏仁提供了一个动力。 2.3 摩擦副机构的设计 摩擦副的原理设计 摩擦副机构是本设计中最重要的机构，它的好坏决定了机器的使用效果。也就是直接影响到经过初步加工的杏〔花生〕仁的脱皮及脱皮效率的上下，摩擦副机构简图〔如图2.3〕 图2.3 摩擦副机构简图 1—尾轮；2—橡胶运输带； 3—橡胶板；4—支撑钢板； 5—调节螺栓； 6—头轮；7—支撑轮 考虑脱净率及杏〔花生〕仁的完整率设计：1.动板和静板组成。2.胶带采用摩擦系数较大的花纹食用橡胶〔增大摩擦力〕。3.静板采用浮动〔可用弹簧控制〕，以保证杏仁〔花生仁〕的

26、大小及翻滚。4.动板下加假设干支撑轮，确保带中部不下沉。另外，也可设计上下板都为动板的结构，〔如图2.4〕：原理是两摩擦带间的速度差形成相对运动，从而到达脱皮的目的。缺点：〔1〕多一条传动路线，结构复杂。〔2〕摩擦副之间的间隙不易调整。 图2.4 上下板都为动板的结构简图 摩擦副运动部件的设计 1.头轮、尾轮 〔1〕加胶皮层以增加摩擦力〔如图2.5〕, 〔2) 注意张紧装置〔因头轮轴上还有链轮，应在尾轮〕,〔如图2.6〕 图2.5 带摩擦层轴简图 图2.6 张紧装置简图 1、5— 芯轴； 2—法兰盘；

27、 1-滑道； 2-轴承座； 3-调节螺栓； 3—挂胶层； 4—筒体 4-销钉； 5-调节螺钉 2.固定头、尾轮轴承座的支撑板设计〔如图2.7〕 图2.7 固定结构图 1——与机架连接； 2——和杏仁接触 〔1〕安装、调节头、尾轮的轴承座。 〔2〕防止杏仁〔花生仁〕从摩擦副中逸出。 〔3〕安装上摩擦板及调节装置。 〔4〕注意防腐〔不锈钢板〕。 2.4加工后杏〔花生仁〕仁收集 加工后的杏〔花生仁〕仁可从头轮边缘处安装的出料斗滑落，收集起来，以备下道工序使用。 可参考其他类型的轻工机械。采用

28、轻型异形钢焊接结构较宜，但要注意钢件及焊点的防腐处理。要考虑到它的作用：安装测板、无级变速器、电机和链盒等。 第3章 设计的计算与校核 1．电动机类型的选择： 按工作要求和条件，选用Y系列全封闭笼型三相异电动机。 2．电动机功率选择： 〔1〕传动装置的总功率：η总=η1×η22×η3×η4×η5×η6， 式中η1、η2、η3、η4、η5、η6分别为带传动、减速箱内齿轮传动的轴承及齿轮传动、链传动、卷筒轴的轴承及卷筒传动的效率。取η1=0.96 η2=0.99 η3=0.97 η4=0.97 η5=0.99 η6=0.96

29、那么η总=η1×η22×η3×η4×η5×η6×92××××3 〔2〕电机所需的工作功率：P工作=FV/1000η总=300×2/1000×0.83=KW 3．确定电动机转速，计算滚筒工作转速：n筒=60×1000V/πD=60×1000×π×r/min按手册文献[2]表1推荐的传动比合理范围，取V带传动比I1=2-4，取圆柱齿轮传动一级减速器传动比范围I2=3-6，取链传动传动比I3=2-5。那么总传动比理时范围为Ia=12-100。故电动机转速的可选范围为nd=Ia×n筒=〔12-100〕×25.5=306～2550r/min符合这一范围的同步转速有750、1000、和1500r/mi

30、n。根据容量和转速，由有关手册查出有两种适用的电动机型号，其技术参数及传动比的比拟情况如下表3.1： 表3.1 电动机选择列表 方案 电动机 型号 额定 功率KW 电动机转速 传动装置的传动比 同步 满载 总传 动比 带传动 减速器 链传动 1 Y802—4 1500 1400 3 2 Y90S—6 1500 910 3 4 综合考虑电动机和传动装置尺寸、重量、价格和带传动、减速器及链传动的传动比，比拟两种方案：方案1，电动机转速较高，总传动比；方案 2，电动机较贵，总传动比虽然不大，但因电动转速低，导致

31、传动装置尺寸较大，因此选定电动机型号为Y802—4。 1．有选定电动机的满载转速nm和工作机主轴的转速nw，可得传动装置的总传动比i总：i总=nm/nw 2．分配各级传动比 计算出总传动比后，合理地分配各级传动比，限制传动件的圆周以减小动载荷，降低传动精度等级。分配各级传动比是主要考虑以下几点：〔1〕各级传动比在推荐的范围内选取；〔2〕应使各传动装置的结构尺寸较小，重量较轻；〔3〕应使各传动件的尺寸协调，结构匀称合理、防止相互干预碰撞。选取带传动传动比为3，减速器传动比为4.5，链传动传动比为4.07。传动装置的实际传动比要有序安定的带轮直径、减速器及链轮基准直径准确计算，因而很可能

32、与设定的传动比之间有误差。一般允许工作机实际转速与设定转速之间的相对误差为±〔3-5〕%。 为了进行传动件的设计计算，应首先推算出各轴的转速、功率和转矩。一般有电动机至工作机之间运动传递的路线推算各轴的运动和动力参数。 1．计算各轴转速〔r/min〕 减速器轴Ⅰ： nI= nm/i0=1400/3=4(r/min) 减速器轴Ⅱ： nII= nⅠ/i1=/=(r/min) 卷筒轴： nIII= nII/i2=/=(r/min) 2．计算各轴的功率〔KW〕 减速器轴Ⅰ： PI=Pd×η1×KW 减速器轴Ⅱ： PII=PI×η12= PI×η2×η3 9×9

33、×KW 卷筒轴： PIII= PⅡ×η23=PII×η2×η4×9×7 =KW 3.计算各轴扭矩〔N·mm〕 减速器轴Ⅰ： TI=9550×PI/nI=9550×/1400=N·m 减速器轴Ⅱ： TII=9550×PII/nII=9550×/ =N·m 卷筒轴： TIII=9550×PIII/nIII=9550×/ =240N·m 3.4 V带传动的设计计算 带式输送装置，其电动机与减速器之间用普通V带传动，电动机为Y802—4，额定功率P=0.75KW，满载转速n1=1400 r/min，传动比i=3 ×0.75=0.75 KW。 2．选择普通V带截型:根

34、据Pd=0.75 KW和n1=1400 r/min，由文献[1]选用A型V带。 3． 传动比i=3(已算)。 4．小带轮基准直径 由文献[1]查得，推荐的小带轮基准直径为75-100mm，取dd1=100mm>dmin=75 mm。 5．带轮直径dd2，并验算带速，弹性滑动率εdd2=i·dd1(1-ε)=3×100(1-0.02)=294由文献查得，取dd2=300mm实际传动i= dd2/ dd1(1-ε)=300/100(1-0.02)=3.06实际从动轮转速 n2’=n1dd1/dd2=1400×=r/min转速误差为： n2-n2’/n2=〔4-457.5〕/466.7 =

35、<0.05(允许)对于带式输送装置转速误差在±5%是允许的 6．带速V：V=πdd1n1/60×1000=π×100×1400/60×1000=m/s在5-5m/s范围内，带速适宜。 7．轴间距a0，据文献[1]查得7(dd1+dd2)≤a0≤2(dd1+dd2) 0.7(100+300)≤a0≤2×(100+300) 所以有：280mm≤a0≤800mm a0=400 mm 8．需带的基准长度L0 由文献[1]L0=2a0+1.57(dd1+dd2)+(dd2-dd1) 2/4a0=2×400+1.57(100+300)+

36、(300-100)2/4×400=1453mm根据文献[1]查得，取Ld=1600mm 9．实际中心距a 根据文献[1]得：a≈a0+〔Ld-L0〕/2=400+〔1600-1453〕/2=4mm 10.算小带轮包角 α1=1800-(dd2-dd1〕/a×0 =1800-〔300-100〕/4×0 =155.80>1200〔适用〕。 11．单根V带的根本额定功率P1 根据dd1=100mm和n1=1400 r/min由文献[1]查得P1KW。 12．额定功率的增量△P1 根据n1=1400 r/min[1] △P1=0.10KW 13．V带的根数Z 根据α1=0

37、文献[1]查得Kα=0.93；KL 确定带的根数Z=PC/P’=PC/(P1+△P1)KαKL=/(0) ×3×9=0.28 取Z=3 14．单根V带的预紧力F0 F0=500(2.5/Ka-1) Pd/zv+mv2由文献[1]查得A=型带m=/m F0=500(2.5/Ka-1) Pd/zv+mv2=500(2.5/0.93-1) /×2 15．压轴力Fq Fq =2 F0Zsina/2=2××0/2=359N 由于摩擦传动带的速度较慢，而选用的电机转速较高，必须选用转动比拟大的减速器，几种减速器选择比拟： 1.齿轮减速器：由于要求的传动比拟大，如选用这种减速器

38、就必须用两级或三级以上的减速。特点是本钱低、效率高，但结构复杂、体积大、重量大。 2.蜗轮减速器：特点是结构简单、本钱低，但效率低〔70-80%〕、体积大、重量大。 3.摆线针轮减速器：速比大，一级减速可达11-87，二级减速为121-5133；效率高，一般可在90-96%；结构紧凑；对于过载和冲击有较强的承受能力，一般传递功率为0.4-40kw之间；故障少、寿命长。但价格较贵。 4.无级变速器：速比大、调整方便，可在一定范围内任意调速；结构紧凑、体积小、重量轻，安装维修方便；对于过载和冲击有较强的承受能力，传递功率为0.75-5.5kw，操作简单、对工作环境要求不高、本钱低。但效率低〔

39、68-85%〕。 本例中产量小、产量可能会变化，电机功率小，考虑到机器本钱。选用型号为V34—0.75的无级变速器，主要参数可从手册查得，如下：变速范围：5-100rpm;机械效率68-85%输出轴扭矩4kg/m;进轴转速1000-1450rpm/min;重量20kg;配用功率0.75kw 应注意：该型号减速器不带电机. 3.6 滚子链的传动设计计算 r/min 1．小链轮齿数Z1由文献[1]查得 Z1=29-2i=29-2×4.07=20.86取 Z1=21 ×21=85.47取 Z2=85 3．实际传动比ii= Z2/ Z1=85/21=4.05 可用 4．设

40、计功率 由文献[1]查得工作情况系数KA=1根据Z1=21,查得小链轮齿数系数KZ=1.11;排数系数Km=1;Pd=KA P/(KZKm)=1×× 5．选链条节距p r/min在文献[1]查得链号为10A，节距p=。 6．初定中心距a0初定a0=35p=35×15.875= 7．确定链节数Lp Lp=2a0/p+〔Z1+ Z2〕/2+ 【〔Z2- Z1〕/2π】2 p /35 p =2×35 p /p+〔21+ 85〕/2+ 【〔85- 21〕/2π】2 p /35 p =132.32 取 Lp=132 8．链条长度L L=LPP/1000=132× 9．理

41、论中心距a 由文献[1]用插值法得Ka=0.24132;ac= p〔2lp - Z1- Z2〕Ka= 15.875〔2×132 - 21- 85〕×0.24132= 10．实际中心距a、 由文献[1] a、= a-Δ×605.29= 11．链速v v= Z1n1p/〔60×1000〕= 〔21×104×15.875〕/〔60×1000〕=/s 12．小链轮的孔径dK [1]查得 dKmax=59mm 13．有效圆周力F F=1000P/v=1000× 14．作用在轴上的力FQ ×1×1159=1391N 15.润滑方式 根据p=和v=/s 查文献

42、[1], 采用油刷式或油壶人工定期润滑。 16.链条标记 10-A-1-132 GB1243-1997 1．按扭矩初算轴径 选用45#调质，硬度217-255HBS，根据文献[1]查得,取c=115，d≥115 (2.304/458.2)1/3mm=×(1+5%)mm=20.69 ∴选d=22mm 2．轴的结构设计 〔1〕轴上零件的定位，固定和装配 单级减速器中可将齿轮安排在箱体中央，相对两轴承对称分布，齿轮左面由轴肩定位，右面用套筒轴向固定，联接以平键作过渡配合固定，两轴承分别以轴肩和大筒定位，那么采用过渡配合固定 〔2〕确定轴各段直径和长度 工段：d1=

43、22mm 长度取L1=50mm ∵h=2c c= II段:d2=d1+2h=22+2×2×1.5=28mm ∴d2=28mm 初选用7206c型角接触球轴承，其内径为30mm,宽度为16mm.考虑齿轮端面和箱体内壁，轴承端面和箱体内壁应有一定距离。取套筒长为20mm，通过密封盖轴段长应根据密封盖的宽度，并考虑联轴器和箱体外壁应有一定矩离而定，为此，取该段长为55mm，安装齿轮段长度应比轮毂宽度小2mm,故 II段长：L2=〔2+20+16+55〕=93mm III段：直径d3=35mm L3=L1-L=50-2=48mm Ⅳ段： 直径d4=45mm由手册得：c=1

44、.5 h=2c=2×1.5=3mm d4=d3+2h=35+2×3=41mm，长度与右面的套筒相同，即L4=20mm但此段左面的滚动轴承的定位轴肩考虑，应便于轴承的拆卸，应按标准查取由手册得安装尺寸h=3.该段直径应取：〔30+3×2〕=36mm因此将Ⅳ段设计成阶梯形，左段直径为36mm Ⅴ段：直径d5=30mm. 长度L5=19mm 由上述轴各段长度可算得轴支承跨距L=100mm 3． 按弯矩复合强度计算 〔1〕 求分度圆直径：d1=50mm 〔2〕 求转矩：T2·mm 〔3〕 求圆周力：Ft 根据文献[1]得Ft=2T2/d2 〔4〕 求径向力：Fr 根据文献[

45、1]得 Fr=Ft·tanα× 〔5〕 因为该轴两轴承对称，所以：LA=LB=50mm j 绘制轴受力简图〔如图〕 k 绘制垂直面弯矩图〔如图3.1b〕 轴承支反力：FAY=FBY=Fr/2=182.05N FAZ=FBZ=Ft/2=500.2N由两边对称，知截面C的弯矩也对称。截面C在垂直面弯矩为,MC1=FAy×·m 4． 绘制水平面弯矩图〔如图〕 截面C在水平面上弯矩为：MC2=FAZ×50=25N·m 5． 绘制合弯矩图〔如图3.1d〕MC=(MC12+MC22)1/22+252)1/2·m ×〔P2/n2〕×106=48N·m 7． 绘制当量弯矩图〔如图〕转矩

46、产生的扭剪文治武功力按脉动循环变化，取α=1，截面C处的当量弯矩：Mec=[MC2+(αT)2]1/22+(1×48)2]1/2·m 8． 校核危险截面C的强度文献[1]查得σ33×413=14.5MPa< [σ-1]b=60MPa∴该轴强度足够。 图3.1 受力组合图 1．按扭矩初算轴径 选用45#调质钢，硬度〔217-255HBS〕 根据文献[1] 取c=115 d≥c(P3/n3)1/3=115(2.168/76.4)1/3= 取d=35mm 2．轴的结构设计 〔1〕 轴的零件定位，固定和装配 单级减速器中，可以将齿轮安排在箱体中央，相对两轴承

47、对称分布，齿轮左面用轴肩定位，右面用套筒轴向定位，周向定位采用键和过渡配合，两轴承分别以轴承肩和套筒定位，周向定位那么用过渡配合或过盈配合，轴呈阶状，左轴承从左面装入，齿轮套筒，右轴承和皮带轮依次从右面装入。 〔2〕 确定轴的各段直径和长度 初选7207c型角接球轴承，其内径为35mm，宽度为17mm。考虑齿轮端面和箱体内壁，轴承端面与箱体内壁应有一定矩离，那么取套筒长为20mm，那么该段长41mm，安装齿轮段长度为轮毂宽度为2mm。 3． 按弯扭复合强度计算 〔1〕求分度圆直径：d2=300mm 〔2〕求转矩： T3=271N·m 〔3〕求圆周力Ft：根据文献[1]式

48、得Ft=2T3/d2=2×271×103 〔4〕求径向力Fr根据文献[1]得 Fr=Ft·tanα× 〔5〕∵两轴承对称 ∴LA=LB=49mm j求支反力FAX、FBY、FAZ、FBZ FAX=FBY FAZ=FBZ k由两边对称，书籍截C的弯矩也对称截面C在垂直面弯矩为MC1=FAY×·m l截面C在水平面弯矩为 MC2=FAZ×·m 4． 计算合成弯矩 MC=〔MC12+MC22〕1/222·m 5． 计算当量弯矩：根据文献[1]得α=1 Mec=[MC2+(αT)2]1/22+(1×271)2]1/2·m 6． 校核危险截面C的强度;由式

49、〔10-3〕σ×453)=1.36Mpa<[σ-1]b=60Mpa;∴此轴强度足够 3.9 滚动轴承的选择及校核计算 根据根据条件，轴承预计寿命16×365×8=48720小时 1． 计算输入轴承 〔1〕nⅡ=458.2r/min两轴承径向反力：FR1=FR2=500.2N,初先两轴承为角接触球轴承7206AC型,根据文献[1]得轴承内部轴向力FSR 那么FS1=FS2R1 〔2〕∵FS1+Fa=FS2 Fa=0故任意取一端为压紧端，现取1端为压紧端 FA1=FS1 FA2=FS2 〔3〕求系数x、y FA1/FR1 FA2/FR2 FA1/FR1

50、1=1 FA2/FR248720h ∴预期寿命足够 2． 计算输出轴承 〔1〕nⅢR=FAZ 试选7207AC型角接触球轴承,根据文献[1]得FSR

51、,那么× 〔2〕计算轴向载荷FA1、FA2 ∵FS1+Fa=FS2 Fa=0 ∴任意用一端为压紧端，1为压紧端，2为放松端,两轴承轴向载荷：FA1=FA2=FS1 〔3〕求系数x、y FA1/FR1A2/FR2 根据文献[1] ∵FA1/FR1

52、∵P1=P2 故P=1355 ε=3 根据手册P71 7207AC型轴承Cr=30500N,根据文献[1]得：ft=1 Lh=16670/n(ftCr/P) ε×(1×30500/1355)3 =2488378.6h>48720h ∴此轴承合格 3.10 键联接的选择及校核计算 1． 轴径d1=22mm,L1=50mm,查手册得，选用C型平键，得：键A 8×7 GB1096-79 l=L1-b=50-8=42mm,T2=48N·m,h=7mm,根据文献[1]得: σp=4T2/dhl=4×48000/22×7×42=29.68Mpa<[σR](110Mpa) 2．

53、 输入轴与齿轮联接采用平键联接 轴径d3=35mm L3=48mm T=271N·m, 选A型平键 键10×8 GB1096-79 l=L3-b=48-10=38mm h=8mm σp=4T/dhl=4×271000/35×8×38 =101.87Mpa<[σp](110Mpa) 3． 输出轴与齿轮2联接用平键联接 轴径d2=51mm L2=50mm T=61.5Nm 查手册P51 选用A型平键 键16×10 GB1096-79 l=L2-b=50-16=34mm h=10mm 据文献[3]得:σp=4T/d

54、hl=4×6100/51×10×34=60.3Mpa<[σp] ∴此键合格 第4章 机器使用说明书 1．杏〔花生〕仁脱皮机是专门为加工杏〔花生仁〕仁、脱去杏〔花生仁〕的表皮而设计的。也可用于类似杏〔花生仁〕的去皮。 2．杏〔花生〕仁在进入该机脱皮前需经过如下加工处理：沸水中预热1-2分钟 → 冷水中浸清 → 人工分捡，然后本机脱皮。 3．杏〔花生〕仁进入机器脱皮后，果仁与其表皮根本上别离，再对杏〔花生〕仁进行清洗，除去表皮，得到果仁，可进行果仁的其它加工处理。局部没有被脱掉皮的杏〔花生〕仁被别离出来再另行处理

55、。 1．杏〔花生〕仁的尖部不应被打掉，杏〔花生〕仁的两片叶子最好不分开； 2．加工后的果仁不能变质或有异味：总之，经过本机加工后的〔花生〕杏仁的物理性能不能发生变化。 结 论 本次设计的脱皮机，是利用直线运动摩擦脱皮的根本方法和原理而设计的，此方法原理类似人工脱皮，人工脱皮是靠手的拇指和食指之间的相对运动给果仁摩擦力，使果仁外层皮破裂而脱掉，其方法简单，但生产率低，且果仁在脱皮前都要经过浸泡，长期做该向工作对手有伤害。用该机器那么可克服这些缺点。 其该机器的根本参数和特点如下： 根本参数：生产率200--300kg/h， 脱净率

56、≥85%，主机高< ， 主机功率<1kw。 特点：小型机械、结构简单、易制造、易操作、本钱低，对生产条件的要求不高。 〔1〕果仁进入摩擦板多为平放〔靠一定机构和自重〕在胶带上，进行摩擦加工时，尖部不易被打掉，其它局部也不易被损伤。 〔2〕由于下方摩擦带运动方向与果仁的运动方向相同，脱下来的皮方便从右端排出，不易在上下摩擦板之间积存。 〔3〕净率可以靠调整两板之间的间隙来提高；生产率可以用调整摩擦带的运动速度和宽度来控制，且这样的调整不会增加机器的结构复杂程度。 〔4〕工后的果仁收集方便。 用途：该机主要用于杏仁原料的初加工或者用于食品、杏仁罐头、杏仁鲜菜、饮料制品和杏仁露的加工。

57、设计的这台轻而便捷且方便操作的小农型脱皮机，是适应当代市场的有效机型。 致 谢 本次毕业设计已经接近尾声，作为一个本科生的毕业设计，由于经验的匮乏，难免有许多考虑不周全的地方，如果没有导师的催促指导，以及一起工作的同学们的支持，想要完成这个设计是难以想象的。  在这里首先要感谢我的导师张运真老师。平日里工作繁多，但在我做毕业设计的每个阶段，从外出实习到查阅资料，设计草案确实定和修改，中期检查，后期详细设计，装配草图等整个过程中都给予了我悉心的指导。我的设计较为复杂烦琐，但老师是仍然细心地纠正图纸中的错误。除了老师的专业水平外，他的治学严谨和科学研究的精

58、神也是我永远学习的典范，并将积极影响我今后的学习和工作。 五年寒窗，所收获的不仅仅是愈加丰厚的知识，更重要的是在阅读、实践中所培养的思维方式、表达能力和广阔视野。很庆幸这些年来我遇到了许多恩师益友，无论在学习上、生活上还是工作上都给予了我无私的帮助和热心的照顾，让我在诸多方面都有所成长。感恩之情难以用语言量度，谨以最朴实的话语致以最崇高的敬意。 感谢我的所有老师。两年来，对我的学习和生活帮助，并给予了悉心的指导，使我受益菲浅。从恩师身上我体味到了丰富的学养、严谨的作风、求实的态度，勤奋的精神，这都成为了我不断前行的动力和标杆。 参考

59、文献 [1] 陈立德.机械设计根底[M].第2版.北京：高等 教育 出版社，2004.5. [2] 陈立德.机械设计手册[M].第2版.北京：高等 教育 出版社，2004.5. [3]王晓明.电动机的单片机控制[M].第1版.北京：北京航空航天大学出版社，2002. [4]陈瑞阳.机械工程检测技术[M].第2版. 高等 教育 出版社，2006.5. [5]吴守箴.电气传动的脉宽调制控制技术[M].第1版.北京：机械工业出版社，2002. [6]孙桓 机械原理[M] 第7版. 高等 教育 出版社，2006.5. [7] 唐骥. 球墨铸铁铜金属型铸造工艺和性能的研究[D]东北大

60、学, 2005. [8]杨可桢.机械设计根底[M] 第5版.北京：高等 教育 出版社，2006.5. [9]薛彦成主编. 公差配合与技术测量.[M] 北京.机械工业出版社，1999.10. .[K]北京.化学工业出版社，2004.11. .[K]华南理工大学出版社，1995.6. .[K]北京.机械工业出版社，2004.7. [13]王孝培主编. 实用机械技术手册.[K] 北京.机械工业出版社，2001.3. .北京[M]高等教育出版社，2002.3. [15模具实用技术丛书编委会. 冲模设计应用实例.[M] 机械工业出版社，2001.8. .[M]. [17]寇世瑶主编，机械制图.[M]航空工业出版社，2001.9.