大蒜切須機的設(shè)計【切根機設(shè)計】【含10張CAD圖紙+PDF圖】

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載荷功率; 減速器公稱輸入功率; 工況系數(shù); 啟動系數(shù); 可靠度系數(shù);由于是電機驅(qū)動，中度沖擊，故工況系數(shù)=1.5?？煽慷纫笠话?，故=1。得計算功率：為滿足減速器的機械強度，要求，按i=60，輸入轉(zhuǎn)矩為n=720rmin，查手冊，初選WPA200，i=60，rmin，。當(dāng)rmin時，折算公稱功率為：(2) 校核熱平衡許用功率查手冊得，根據(jù)公式可得熱平衡許用功率查手冊，對于WPA200型減速器故無需采用冷卻裝置，因此可以選定WPA200型減速器，采用油池潤滑。 4.2 帶傳動設(shè)計(1)首先列出設(shè)計的基本條件額定功率：2kw轉(zhuǎn)速：=12r/min傳動比：=1.5假設(shè)每天運轉(zhuǎn)時間t10h確定計算功率查表得工作情況系數(shù) =1.1=1.12=2.2(kw)(2)選擇V帶帶型根據(jù)、查得最適合的帶型為A型(3)確定帶輪基準(zhǔn)直徑由主動輪基準(zhǔn)直徑系中選取，從動輪基準(zhǔn)直徑為驗算帶的速度v=因此所選帶的速度合適(4)確定中心距a和帶的基準(zhǔn)長度根據(jù)初步確定中心距，計算帶的基準(zhǔn)長度=1972.36mm由V帶的基準(zhǔn)長度系中選取基準(zhǔn)長度計算實際中心距a（5）驗算主動輪上的包角主動輪包角合適（6）計算V帶的根數(shù)z由,=1.5查表得，代入數(shù)值，經(jīng)計算Z=1.984取z=3（7）計算預(yù)緊力（8）計算作用在軸上的壓軸力代入數(shù)值計算得=482.7N(9)V帶輪的結(jié)構(gòu)尺寸計算及選用帶輪材料選用HT150根據(jù)基準(zhǔn)直徑的大小選用不同的帶輪類型，兩帶輪都采用實心式，主要結(jié)構(gòu)尺寸如表4-5表 4-5結(jié)構(gòu)尺寸單位：mm尺寸類型小帶輪大帶輪65100基準(zhǔn)寬度8.08.0基準(zhǔn)線上槽深2.752.75基準(zhǔn)線下槽深8.78.7槽間距e150.3150.3第一槽對稱面至端面距離f輪緣厚d1212帶輪寬B5050外徑80.5285.5輪槽角極限偏差孔徑2616輪轂長50354832輪輻厚82016230.54.3 主動軸的設(shè)計與校核 (1)求軸上的功率P，轉(zhuǎn)速n以及轉(zhuǎn)矩T。忽略傳遞效率，則：該軸輸入功率 該軸轉(zhuǎn)速 n=8r/min轉(zhuǎn)矩 (2)初步確定軸以及套筒的最小直徑。選取軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理，查手冊，取，則：(3)軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計軸最小直徑出采用平鍵連接齒輪,內(nèi)徑d1選取36mm。根據(jù)零件的轉(zhuǎn)配方案的要求,最終確定軸的外形尺寸如圖4-2所示。圖4-2 主動軸 (4)求軸上的載荷 圖4-3 軸的載荷分析布圖首先根據(jù)軸的結(jié)構(gòu)圖做出軸的計算簡圖，根據(jù)軸的計算簡圖做出軸的彎矩圖和扭矩圖如圖4-3所示。從軸的結(jié)構(gòu)圖以及彎矩和扭矩圖中可以看出截面A是軸的危險截面?，F(xiàn)將計算出的截面A處的、以及M的值列于下表4-6。表4-6載荷水平面垂直面支反力F,，彎矩MMh=-3274628N.mmMv=-4685246N.mm總彎矩M=5275624N.mm扭矩TT2=7376237.5N.mm(5)按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強度。進行校核時，通常只校核軸上承受最大彎矩和扭矩的截面（即危險截面A）的強度。根據(jù)公式以及上表中的數(shù)據(jù)以及軸單向旋轉(zhuǎn)，扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為脈動循環(huán)變應(yīng)力，取，軸的計算應(yīng)力前已選定軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理，查手冊得，因此，故安全。(6 )精確校核軸的疲勞強度。 1) 判斷危險截面根據(jù)彎矩圖以及扭矩圖，可以知道右端軸承的支點截面，即A面所承受的彎矩和扭矩是最大的，但是從應(yīng)力集中對軸的疲勞強度的影響來看，軸與齒輪連接處截面B處過盈配合引起的應(yīng)力集中最嚴(yán)重，且截面B處所承受的應(yīng)力與A面很接近，而截面A并沒有應(yīng)力集中，直徑也較大，故截面A不必校核，只需校核截面B即可。 2) 截面B左側(cè)抗彎截面系數(shù) mm抗扭截面系數(shù)截面B左側(cè)的彎矩 M=5256433截面B上的扭矩 T=5073437.5截面上的彎曲應(yīng)力 截面上的扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力 軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理，查得 ，。截面上由于軸肩而形成的理論應(yīng)力集中稀釋以及按手冊取。因,經(jīng)插值后查得，又由手冊可得軸的材料敏性系數(shù)為 ，故有效應(yīng)力集中系數(shù)為由手冊可得尺寸系數(shù) ；由手冊可得扭轉(zhuǎn)尺寸系數(shù) 。軸按磨削加工，由手冊得表面質(zhì)量系數(shù)為 軸未經(jīng)表面強化處理，即，按公式得綜合系數(shù)為又由手冊查得碳鋼的特性系數(shù)，取，取于是，計算安全系數(shù)值，按公式得3)截面B右側(cè)抗彎截面系數(shù)W按公式計算抗扭截面系數(shù)彎矩M及彎曲應(yīng)力為 M=5256433 N.mm，。扭矩T及扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為T=5073437.5 N.mm，截面上由于軸肩而形成的理論應(yīng)力集中系數(shù)及查手冊取。因r/d=2/70=0.029，D/d=75/70=1.07，經(jīng)插值后查得，又由手冊可得軸的材料敏性系數(shù)，故有效應(yīng)力集中系數(shù)為由手冊得尺寸系數(shù)扭轉(zhuǎn)尺寸系數(shù)軸未加工，按手冊得表面質(zhì)量系數(shù) 軸未經(jīng)表面強化處理，即則綜合系數(shù)為又由手冊得碳鋼的特性系數(shù)，取，取則軸在界面右側(cè)的安全系數(shù)為故軸在界面右側(cè)的強度也是足夠的。本設(shè)計中無大的瞬時過載及嚴(yán)重的應(yīng)力循環(huán)不對稱性，故可以略去靜強度校核。4.4軸承的選擇與校核4.4.1 軸承的型號本機只承受徑向力，故選用深溝球軸承，為了與軸做配合，故選取6012號軸承其參數(shù)如下：,基本額定動載荷，基本額定靜載荷。4.4.2 軸承的校核由于軸承的基本額定壽命與破壞概率有關(guān)，所以在實際上按基本額定壽命計算選擇出的軸承中，可能有10%軸承發(fā)生提前破壞；同時，也可能有90%的軸承超過基本額定壽命還能繼續(xù)工作，甚至相當(dāng)多的軸承還能在工作一個、兩個或更多個基本額定壽命。由于所選的軸承只能承受純徑向動載荷，（當(dāng)量動載荷）由于此前算過，軸上所承受的徑向力為，而軸承所能承受的基本額定動載荷,小于所能承受的基本額定動載荷，所以負(fù)荷強度要求。 代入數(shù)據(jù)得： 由于大蒜切須機是季節(jié)性使用的機械，工作時間并不長，工作周期不長，又因為該機主要在室內(nèi)工作，工作溫度為常溫，不會引起應(yīng)溫度過高而造成的軸承損壞，因此，軸承壽命符合機器工作條件。 總 結(jié)為期三個月的畢業(yè)設(shè)計已經(jīng)結(jié)束。回顧整個畢業(yè)設(shè)計過程，雖然充滿了困難與曲折，但卻讓我感到受益匪淺。這次畢業(yè)設(shè)計是我大學(xué)生活最有意義的一次學(xué)習(xí)，它讓我體會到認(rèn)真集中精力做事的充實感，也帶給我很大的成就感。通過指導(dǎo)老師慈母般的教導(dǎo)，我完成了這個畢業(yè)設(shè)計。這次畢業(yè)設(shè)計帶給我很多啟發(fā)，其中最重要的一條就是要有扎實完善的理論儲備以及要熟練掌握專業(yè)知識。在做畢業(yè)設(shè)計的時候，知識儲備的不足充分說明了這個問題，隨著不斷的翻看學(xué)習(xí)以前的課本，我的專業(yè)知識也比以前扎實了很多。在最初的確定方案的這個過程中，我曾遇到了很多問題，隨后在和老師、同學(xué)一起交流探討中，我深刻的體會到古人所說“三人行則必有我?guī)熝伞钡恼嬲x，與此同時也鍛煉了我和老師、同學(xué)交流的能力，更讓自己學(xué)會了怎樣去獨立思考，我相信這一切都將對我在今后的工作和生活意義重大。 致 謝本設(shè)計的完成是在我的指導(dǎo)老師孟煒老師的細(xì)心指導(dǎo)下進行的。感謝我的指導(dǎo)老師，在設(shè)計過程中遇到了很多困難都是在她嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致的指導(dǎo)下解決的；從設(shè)計的選題到資料的搜集直至最后設(shè)計的修改的整個過程中，花費了孟煒老師很多的寶貴時間和精力，指導(dǎo)老師嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹笇?dǎo)態(tài)度，開拓進取的精神和高度的責(zé)任心都將使學(xué)生受益終生！在此向指導(dǎo)老師表示衷心地感謝！ 參考文獻1林悅香,楊然兵,尚書旗. 大蒜根莖切割一體機設(shè)計J. 農(nóng)機化研究,2014.2楊柯,胡志超,彭寶良,于昭洋,王申瑩,游兆延,徐弘博. 大蒜機械切須技術(shù)研究及試驗J. 中國農(nóng)機化學(xué)報,2015.3楊柯,胡志超,彭寶良,于昭洋. 大蒜機械化切須技術(shù)探析J. 中國農(nóng)機化學(xué)報,2015.4張振武,李振洲,張寶凡. 大蒜主要器官結(jié)構(gòu)和生長動態(tài)的觀察J.遼寧農(nóng)業(yè)科學(xué),1983.5蒯杰,盧澤民,饒勇.分段式大蒜收獲機械研究進展J.中國農(nóng)機化,2012.6徐汝鋒.基于虛擬樣機技術(shù)的大蒜須根切除設(shè)備的研究D.山東理工大學(xué),2006.7嚴(yán)紀(jì)蘭.基于PLC控制的大蒜根須切除設(shè)備的研究D.山東理工大學(xué),2008.8濮良貴,陳國定,吳立言.機械設(shè)計M.9版.北京:高等教育出版社,2013.9單輝祖.材料力學(xué)M.3版.北京:高等教育出版社,2009.10吳宗澤,羅圣國.機械設(shè)計課程設(shè)計手冊M.4版.北京:高等教育出版社,2012.11孫恒,陳作模,葛文杰.機械原理M.8版.北京:高等教育出版社,2013.12龔桂義.機械設(shè)計課程設(shè)計指導(dǎo)書M.2版.北京:高等教育出版社,2012.13大連理工大學(xué)工程圖學(xué)教研室.機械制圖M.6版.北京:高等教育出版社,2011.14張云鶴,王旭峰.互換性與測量技術(shù)基礎(chǔ)M.2版.北京:中國林業(yè)出版社,2012.15江洪.Solidworks2011M.4版.北京:機械工業(yè)出版社,2012.16曾令宜.AutoCAD2008M.2版.北京:電子工業(yè)出版社,2008.17單輝祖.理論力學(xué)M.3版.北京:高等教育出版社,2012.