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XXX設(shè)計(jì)（XX）
題 目：土豆扒皮機(jī)的設(shè)計(jì)
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英文題目：The design of potato peeler
學(xué) 院：________________________
專 業(yè)：________________________
姓 名：________________________
學(xué) 號(hào)：________________________
指導(dǎo)教師：________________________
20XX年11月15日
摘要：土豆作為人們的主要食品之一，具有豐富的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，人們?cè)谌粘Ｉ钪?，人們都?huì)圍繞土豆來(lái)做出各種不同的菜肴，例如炒菜，燉湯等等。而通過(guò)刀具切削土豆片會(huì)很麻煩，如果有能夠?qū)ν炼蛊みM(jìn)行自動(dòng)去皮的機(jī)械，那樣在一定程度上會(huì)大大提高去皮效率和質(zhì)量。
該土豆扒皮機(jī)是通過(guò)人工將土豆倒入到土豆去皮機(jī)的筒體里面，底部電機(jī)通過(guò)齒輪傳動(dòng)帶動(dòng)傳動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)體轉(zhuǎn)動(dòng)，旋轉(zhuǎn)體現(xiàn)場(chǎng)焊接有可以通過(guò)土豆與旋轉(zhuǎn)體表面摩擦而出皮的小型金屬磨刃，土豆跟隨著旋轉(zhuǎn)體一起旋轉(zhuǎn)，而筒體的內(nèi)壁焊接有刮皮刀，這樣伴隨著旋轉(zhuǎn)體的轉(zhuǎn)動(dòng)，筒體里面的土豆一直不斷地和旋轉(zhuǎn)體表面的小型金屬磨刃以及筒體內(nèi)壁的刮皮刀摩擦而達(dá)到出皮的效果
關(guān)鍵詞：土豆去皮機(jī)；刀具；旋轉(zhuǎn)體；去皮
I
Abstract：potatoes as one of the main food of the people, with rich nutritional value, people in daily life, people will around the potato to make a variety of dishes, such as cooking, soup, and so on. And through the cutting tool cutting potato chips will be very troublesome, if there is to be able to peel the skin of the machine, then to a certain extent, will greatly improve the efficiency and quality of the peel.
The potato peeler is through artificial potatoes into potato peeling machine barrel inside, at the bottom of the motor through the transmission gear to drive the transmission shaft to rotate, so as to drive the rotating body rotation, rotation body spot welding can be through the potatoes with a rotating body surface friction and skin small metal grinding, potatoes and with the rotary body to rotate together, and the inner wall of the cylinder body welding scraping knife, that comes with the rotation of the rotating body, the inside of the barrel body of potatoes has been constantly and the surface of a rotating body of small metal grinding blade and the inner wall of the barrel body scraping knife friction to the skin effect
Key words:Potato peeling machine,cutting tool,rotating body, peeling
II
21
青島濱海學(xué)院機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)
目 錄
摘要 I
Abstract II
1緒論 1
1.1 課題的來(lái)源與研究的目的和意義 1
1.2 本課題研究的內(nèi)容 2
1.3 國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀 2
2土豆去皮機(jī)總體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) 4
2.1 土豆去皮機(jī)的總體方案圖 4
2.2 土豆去皮機(jī)的工作原理 4
2.3 機(jī)械傳動(dòng)部分的設(shè)計(jì)計(jì)算 5
2.3.1伺服電機(jī)的選型計(jì)算 5
2.3.2齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算 7
2.3.3軸承的設(shè)計(jì)計(jì)算 8
2.3.4軸的設(shè)計(jì) 8
2.3.5刀具的選擇 9
3各主要零部件強(qiáng)度的校核 10
3.1機(jī)架強(qiáng)度的校核與計(jì)算 11
3.2齒輪強(qiáng)度的校核計(jì)算 12
3.3軸承強(qiáng)度的校核計(jì)算 14
4土豆去皮機(jī)中主要零件的三維建模 15
4.1筒體的三維建模 17
4.2機(jī)架的三維建模 18
4.3主動(dòng)齒輪的三維建模 20
4.4土豆去皮機(jī)的三維建模 22
結(jié)論 23
致謝 24
參考文獻(xiàn) 25
III
1 緒論
1.1 課題的來(lái)源與研究的目的和意義
在英國(guó)，土豆去皮設(shè)備等產(chǎn)業(yè)越來(lái)越多地將工場(chǎng)設(shè)在河邊，利用人工來(lái)對(duì)土豆進(jìn)行去皮。在這樣的生產(chǎn)需要下，19世紀(jì)初出現(xiàn)了新型的土豆去皮機(jī)，1965年，德國(guó)人費(fèi)倫斯發(fā)明了半自動(dòng)的土豆去皮機(jī)，降低了人工的浪費(fèi)。1981年費(fèi)倫斯又創(chuàng)制出提供回轉(zhuǎn)動(dòng)力的土豆去皮機(jī)，擴(kuò)大了土豆去皮機(jī)的應(yīng)用范圍。土豆去皮機(jī)的發(fā)明和發(fā)展，使土豆等類似食品的加工行業(yè)和工業(yè)生產(chǎn)都得以機(jī)械動(dòng)力化。土豆去皮機(jī)幾乎是20世紀(jì)唯一的加工土豆的機(jī)械。
當(dāng)今社會(huì)，無(wú)論從去皮數(shù)量、質(zhì)量、經(jīng)濟(jì)效益等各方面來(lái)衡量，此次設(shè)計(jì)的新型土豆去皮機(jī)，它已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超越了以往的傳統(tǒng)的土豆去皮機(jī)，并成為各國(guó)爭(zhēng)相發(fā)展的行業(yè)。1986年江蘇的永趕公司實(shí)現(xiàn)了土豆去皮機(jī)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)，并通過(guò)打入亞洲以及南美市場(chǎng)，取得了不錯(cuò)的成績(jī)。從20世紀(jì)起，新型的土豆去皮機(jī)不斷誕生，進(jìn)入20世紀(jì)，出現(xiàn)各種實(shí)驗(yàn)應(yīng)力分析方法，人們已能夠通過(guò)機(jī)電的有機(jī)結(jié)合設(shè)計(jì)出智能化的土豆去皮機(jī)，相信在不久的將來(lái)，改機(jī)電一體化智能產(chǎn)品，將會(huì)得到越來(lái)越廣闊的應(yīng)用。土豆作為人們的日常的食品，是人們的生活的需要。為了實(shí)現(xiàn)土豆的自動(dòng)化去皮，從而來(lái)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的人工削皮來(lái)提供勞工效率，適應(yīng)現(xiàn)代化機(jī)械工業(yè)高速發(fā)展的需要，所以在機(jī)械設(shè)備中它們的去皮設(shè)備的生產(chǎn)也有著嚴(yán)格的要求。傳統(tǒng)的土豆在沒(méi)有自動(dòng)去皮設(shè)備而需要人工去皮的情況下，去皮效率低下，勞動(dòng)強(qiáng)度大，所以設(shè)計(jì)一個(gè)專用的土豆去皮勢(shì)在必行。
通過(guò)對(duì)實(shí)際的生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行考察，從而提出了新型土豆去皮機(jī)的結(jié)構(gòu)組成、工作原理，擬定了土豆去皮機(jī)總的指導(dǎo)思想，得出了該新式土豆去皮機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是高效，經(jīng)濟(jì)且易維修的結(jié)論。
根據(jù)結(jié)合自身所學(xué)和本次所選課題的難易度，覺(jué)得無(wú)論是在知識(shí)層面還是在軟件的運(yùn)用技能上面，該課題很適合我，加之本課題來(lái)源于當(dāng)今社會(huì)機(jī)械工業(yè)土豆去皮設(shè)備的創(chuàng)新和更新?lián)Q代基礎(chǔ)之上，通過(guò)設(shè)計(jì)出土豆去皮機(jī)，從而來(lái)滿足當(dāng)今社會(huì)土豆去皮設(shè)備不足的缺陷。
1.2 本課題研究的內(nèi)容
土豆作為人們的日常食物的一種，經(jīng)常出現(xiàn)在人們的餐桌上面。本次設(shè)計(jì)的土豆去皮機(jī)主要是針對(duì)日常生活中見到的土豆來(lái)進(jìn)行的，由于筒體內(nèi)部空間足夠，所以通常能夠?qū)ζ胀ǖ某Ｒ?guī)的大小土豆能夠去皮干凈。
本次設(shè)計(jì)主要針對(duì)土豆去皮機(jī)進(jìn)行設(shè)計(jì)，從土豆去皮機(jī)的整體方案出發(fā)，然后具體細(xì)化出具體內(nèi)部結(jié)構(gòu)，其具體內(nèi)部結(jié)構(gòu)主要包括以下幾個(gè)方面：
1.2.1到圖書館里查閱大量相關(guān)知識(shí)的資料，搜集出各類土豆去皮機(jī)的原理及結(jié)構(gòu)，挑選相關(guān)內(nèi)容記錄并學(xué)習(xí)。
1.2.2分析土豆去皮機(jī)的結(jié)構(gòu)與參數(shù)
1.2.3確定設(shè)計(jì)總體方案
1.2.4確定具體設(shè)計(jì)方案（包括去皮機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)，齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)，電機(jī)，軸承等的選型設(shè)計(jì)等等）
1.2.5土豆去皮機(jī)的三維圖的繪制、CAD裝配圖、零件圖的繪制。
1.2.6說(shuō)明書的整理
1.3 國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀
我們?cè)?002來(lái)自于王健的以前的資料，他數(shù)十年的廢寢忘食建造了一個(gè)簡(jiǎn)單的土豆去皮機(jī)機(jī)構(gòu)，開純機(jī)械時(shí)代。王健更設(shè)計(jì)出多功能復(fù)合土豆去皮機(jī)，在這之后，臺(tái)灣教授顏洪森以傳動(dòng)的土豆去皮機(jī)為基礎(chǔ)，開發(fā)了一系列的土豆去皮機(jī)，如四連桿式，六連桿式等等土豆去皮機(jī)，查建中和其他人一起以凸輪機(jī)構(gòu)為對(duì)象，共同鉆研考慮怎樣改良按壓力引發(fā)的角度以及零部件的分理?？傊?，傳統(tǒng)的對(duì)象加上科學(xué)的分析和先進(jìn)的理論，使得土豆去皮機(jī)在國(guó)內(nèi)的研究范圍和深度得到了極大的豐富和發(fā)展。
何人最先取得此項(xiàng)專利已無(wú)可知曉，只了解到外國(guó)科學(xué)家在十九世紀(jì)末建造出了一部類似于土豆去皮機(jī)的機(jī)械，整體部分是用齒輪以及連接桿件機(jī)構(gòu)組裝，但是卻沒(méi)有做出實(shí)物來(lái)加以佐證.20世紀(jì)初又有人運(yùn)用齒輪以及連接桿件體系制造出類似的土豆去皮機(jī)，然而相關(guān)資料中并沒(méi)有找到對(duì)這個(gè)作品的介紹，所以那個(gè)時(shí)候有關(guān)土豆去皮機(jī)的研究還僅能思組成以及運(yùn)動(dòng)起來(lái)的規(guī)律。同期，又有兩位發(fā)明家麥吉以及弗蘭科創(chuàng)作了首部徹底用計(jì)算機(jī)操縱的土豆去皮機(jī)。接下來(lái)幾年有關(guān)此機(jī)器的設(shè)計(jì)被充分的融入了運(yùn)行操縱理論。1979年席羅思在行進(jìn)土豆去皮機(jī)里加入了操縱水平行走的儀器，同樣在腿上加入了保持和校對(duì)偏向的裝置。20世紀(jì)末布朗、羅布特以及莎普恩斯研究了加入了液壓部件和直流電機(jī)的相應(yīng)土豆去皮機(jī)。這都意味著人類對(duì)機(jī)械體系的認(rèn)識(shí)已從簡(jiǎn)單的考慮邁入了整體操縱、計(jì)算機(jī)和高新科技的相互融匯貫通的康莊大道。
從廣闊的視野、各種各樣的活動(dòng)，還有和學(xué)術(shù)報(bào)告、規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)以及另外別的角度的的詳細(xì)內(nèi)容，我們得到了包含定位、性質(zhì)以及應(yīng)用土豆去皮機(jī)的大環(huán)境。土豆去皮機(jī)已發(fā)展到注重提高生產(chǎn)效率，成品質(zhì)量穩(wěn)定性。最近，超多的市場(chǎng)已經(jīng)建立了土豆去皮機(jī)的商業(yè)用途，像土豆去皮機(jī)，它的應(yīng)用已經(jīng)滲透到家庭家居生活等。出色的土豆去皮機(jī)技術(shù)不僅實(shí)現(xiàn)創(chuàng)建一個(gè)新的市場(chǎng)，也為提高人們的生活水品做出了非常重要的貢獻(xiàn)。在一個(gè)國(guó)家或地區(qū)有土豆去皮機(jī)具有普遍偏向的方式。今后，會(huì)更加流行正在蓬勃發(fā)展的土豆去皮機(jī)。OMG國(guó)標(biāo)早就認(rèn)可中介范例，ISO資質(zhì)也授與了能減少勞動(dòng)力的土豆去皮機(jī)。即使在大規(guī)模對(duì)土豆進(jìn)行去皮的活動(dòng)，這是越來(lái)越多的土豆去皮機(jī)的使用。根據(jù)土豆去皮機(jī)技術(shù)應(yīng)用在通訊，家電，汽車，醫(yī)療設(shè)備和其他，土豆去皮機(jī)已被廣泛認(rèn)可。它是一種動(dòng)力，看來(lái)像它會(huì)導(dǎo)致一個(gè)新的行業(yè)。土豆去皮機(jī)研發(fā)情況固然都在被上述所整理，然而這些仍然是顯示出要把土豆去皮機(jī)推向消費(fèi)者。歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家成立有相應(yīng)計(jì)劃，本國(guó)也需求更好的戰(zhàn)略，方能維持積極地有力發(fā)展。新服務(wù)土豆去皮機(jī)對(duì)于市場(chǎng)具有應(yīng)用性很強(qiáng)的領(lǐng)域，比如孜孜不倦的創(chuàng)新產(chǎn)品、醫(yī)療項(xiàng)目、相關(guān)福利以及防不勝防的自然性或人為性災(zāi)難。在另一方面，雖然產(chǎn)自日本的工業(yè)土豆去皮機(jī)依然是行業(yè)里最好的，但其他國(guó)家都在奮起直追。在關(guān)于實(shí)際使用中，美國(guó)提出了很多觀點(diǎn)。在美國(guó)有建立國(guó)家計(jì)劃項(xiàng)目，歐洲也是，如Horizon2020，我們的國(guó)家也需要更好的政策，才能保持健康的發(fā)展前景。傳統(tǒng)的土豆去皮機(jī)產(chǎn)品圖片如下圖1,2所示：
圖1
圖2
2 土豆去皮機(jī)總體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)
2.1 土豆去皮機(jī)的總體方案圖
土豆去皮機(jī)屬于食品加工設(shè)備的一種，通常市面上用到的都是立式的，因?yàn)榱⑹降耐炼谷テC(jī)復(fù)合人體工程學(xué)原理，很輕松地就將土豆放入到了土豆去皮機(jī)里面進(jìn)行去皮。人工將土豆倒入到土豆去皮機(jī)的筒體里面，該土豆去皮機(jī)底部由電機(jī)通過(guò)齒輪傳動(dòng)帶動(dòng)傳動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)體轉(zhuǎn)動(dòng)，旋轉(zhuǎn)體現(xiàn)場(chǎng)焊接有可以通過(guò)土豆與旋轉(zhuǎn)體表面摩擦而出皮的小型金屬刀片，土豆跟隨著旋轉(zhuǎn)體一起旋轉(zhuǎn)，而筒體的內(nèi)壁焊接有去皮刀，這樣伴隨著旋轉(zhuǎn)體的轉(zhuǎn)動(dòng)，筒體里面的土豆一直不斷地和旋轉(zhuǎn)體表面的小型金屬磨刃以及筒體內(nèi)壁的刮皮刀摩擦而達(dá)到出皮的效果。由于筒體里面的金屬刀刃呈現(xiàn)圓周分布，所以通過(guò)不斷地在里面旋轉(zhuǎn)，土豆的皮就會(huì)去得很干凈。其總體方案圖如下圖1-1所示：
1-1 土豆去皮機(jī)總體方案圖
2.2 土豆去皮機(jī)的工作原理
通過(guò)人工將土豆倒入到土豆去皮機(jī)的筒體里面，該土豆去皮機(jī)底部由電機(jī)通過(guò)齒輪傳動(dòng)帶動(dòng)傳動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)體轉(zhuǎn)動(dòng)，旋轉(zhuǎn)體現(xiàn)場(chǎng)焊接有可以通過(guò)土豆與旋轉(zhuǎn)體表面摩擦而出皮的小型金屬磨刃，土豆跟隨著旋轉(zhuǎn)體一起旋轉(zhuǎn)，而筒體的內(nèi)壁焊接有刮皮刀，這樣伴隨著旋轉(zhuǎn)體的轉(zhuǎn)動(dòng)，筒體里面的土豆一直不斷地和旋轉(zhuǎn)體表面的小型金屬磨刃以及筒體內(nèi)壁的刮皮刀摩擦而達(dá)到出皮的效果。
2.3 機(jī)械傳動(dòng)部分的設(shè)計(jì)計(jì)算
2.3.1伺服電機(jī)的選型計(jì)算
已知旋轉(zhuǎn)體，以及傳動(dòng)軸，軸承以及其他零部件的總重量90KG,其他重量（假設(shè)放入的土豆的總重量為10KG），我們?nèi)】傊亓繛?00Kg，旋轉(zhuǎn)體轉(zhuǎn)動(dòng)速度為1~2r/min。即：
具體的電機(jī)設(shè)計(jì)計(jì)算如下:
1、確定運(yùn)行時(shí)間
本次設(shè)計(jì)加速時(shí)間
負(fù)載速度（m/min）
有速度可知每秒上升50mm，
電機(jī)轉(zhuǎn)速
3.負(fù)載轉(zhuǎn)矩
式中：
4.電機(jī)轉(zhuǎn)矩
啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩
必須轉(zhuǎn)矩
S為安全系數(shù)，這里取1.0。
根據(jù)以上得出數(shù)據(jù)，我們選用電機(jī)型號(hào)為92BL-4020L1，此電機(jī)廠家為機(jī)電產(chǎn)品。根據(jù)電機(jī)的特性曲線以及參數(shù)表如下：
根據(jù)計(jì)算和特性曲線以及電機(jī)基本參數(shù)表，我們選用電機(jī)型號(hào)為92BL-4020L1，電機(jī)額定功率為1.5KW，額定轉(zhuǎn)矩為13.85N.m，最大轉(zhuǎn)矩為16.01N.m，額定轉(zhuǎn)速為 3000r/min。
2.3.2齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算
1） 選擇\齒輪材料為45（調(diào)質(zhì)），硬度為280HBS.
2）精度等級(jí)選用7級(jí)精度；
3）大齒輪齒數(shù)z2＝125的；
4）齒輪模數(shù)為2的直齒輪
按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)
通常情況都是根據(jù)低速級(jí)的齒輪來(lái)進(jìn)行齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)。
1） 確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值
（1） 試選Kt＝1.6
（2）選取區(qū)域系數(shù)ZH＝2.433
（3）選取尺寬系數(shù)φd＝1
（4）εα1＝0.9，εα2＝0.85，εα＝εα1＋εα2＝1.75
（5）根據(jù)相關(guān)資料，我們可以知道材料的彈性影響系數(shù)ZE＝200Mpa
（6）根據(jù)齒輪設(shè)計(jì)相關(guān)資料，我們可以知道接觸疲勞強(qiáng)度極限σHlim1＝600MPa，而大齒輪的疲勞強(qiáng)度極限σHlim2＝550MPa；
（7）計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)
N1＝60n1jLh＝6.64×107=710.48；
（8） 根據(jù)相關(guān)資料，我們可以知道齒輪的疲勞壽命系數(shù)KHN1＝0.9； KHN2＝0.95 ；
（9） 計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力 ；
[σH]1＝0.9×600MPa＝540MPa [σH]2＝0.9×500MPa＝450MPa
[σH]＝[σH]1＋[σH]2/2＝554.5MPa；
2.3.3軸承的設(shè)計(jì)計(jì)算
已知軸承預(yù)計(jì)壽命20×365×8=58400小時(shí)；
(1）已知nⅡ=458.2r/min?兩軸承徑向反力：FR1=FR2=500.2N；
初先兩軸承為深溝球軸承6208型。
根據(jù)課本P265（11-12）得軸承內(nèi)部軸向力FS=0.63FR則FS1=FS2=0.63FR1=315.1N；
(2)∵FS1+Fa=FS2Fa=0? 故任意取一端為壓緊端，現(xiàn)取1端為壓緊端
FA1=FS1=315.1N???FA2=FS2=315.1N；
(3)計(jì)算當(dāng)量載荷
P1、P2根據(jù)課本P263表（11-9）取f?P=1.5;根據(jù)課本P262（11-6）式得
P1=fp(x1FR1+y1FA1)=1.5×(1×500.2+0)=750.3N；?
P2=fp(x2FR1+y2FA2)=1.5×(1×500.2+0)=750.3N；?
(4)軸承壽命計(jì)算
∵P1=P2故取P=750.3N；?
∵深溝球軸承 ε=3；
2.3.4軸的設(shè)計(jì)
軸作為機(jī)器的一個(gè)關(guān)鍵組成部分，其為各類傳動(dòng)部件的安裝，傳動(dòng)的扭矩和旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)圍繞軸進(jìn)行，而且經(jīng)過(guò)軸承和機(jī)架連接。為了滿足定位軸上的緊固件和容易加工和裝配的軸類零件和拆卸，通常軸設(shè)計(jì)成階梯軸。軸系的零件是由軸和它上邊的零部件構(gòu)成一個(gè)裝配體系，研究軸的過(guò)程中不僅要研究軸體自己的數(shù)據(jù)，還要將系統(tǒng)里的全部零部件融合在一起。
因?yàn)橛糜谡駝?dòng)的傳遞的軸體不僅要傳送扭矩，還得經(jīng)受住彎矩，是以本人研究的階梯性軸是轉(zhuǎn)動(dòng)軸。因?yàn)榇_定了小帶輪的參數(shù)，相應(yīng)的大帶輪隨之確定。接下來(lái)的工作就是計(jì)算軸體的直徑了。軸體的研究需要憑借扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度來(lái)調(diào)整彎曲的強(qiáng)度，因?yàn)榭捎米鬏S的原料比較多，所以必須得明確軸的應(yīng)用環(huán)境，還有規(guī)定諸如剛度，強(qiáng)度以及別的機(jī)構(gòu)機(jī)能。可以使用熱處理這種方法，當(dāng)然也要琢磨怎樣使加工簡(jiǎn)單并且花費(fèi)較少，用研究計(jì)算所得的數(shù)據(jù)以確定軸體的用料，故采取45號(hào)鋼當(dāng)成軸體的原料，它需要40MPa的切應(yīng)力。然后需要做正火或者調(diào)質(zhì)處理來(lái)確保它的力學(xué)性能。
2.3.5刀具的選擇
本次設(shè)計(jì)的去皮刀具，主要是采用圓周分布的形式，表面采用了淬火處理，只有這樣，才能保證刀具的耐磨性和鋒利。傳統(tǒng)的去皮刀結(jié)構(gòu)單一，有時(shí)候?qū)ν炼沟娜テとゲ坏轿?，達(dá)不到去皮效果，本次采用多刀片呈現(xiàn)圓周分布的形式，這樣才能保證對(duì)需要去皮的土豆去皮干凈。本次設(shè)計(jì)針對(duì)土豆去皮的刀具具體結(jié)構(gòu)圖如下圖1-2所示：
圖1-2 刀具結(jié)構(gòu)圖紙
?
3各主要零部件強(qiáng)度的校核
3.1機(jī)架強(qiáng)度的校核與計(jì)算
機(jī)架的選擇根據(jù)整個(gè)系統(tǒng)的總重量來(lái)定，方管機(jī)架受力分析得出，由分析得出底架在平衡狀態(tài)下只受地面對(duì)其的支撐力和在其表面上物體所給的壓力。見下圖：
即物料和底架上面的所有零部件等等給的壓力為G=20000N（10000Kg）+(1000X20N)=30000N;
根據(jù)方管承載力計(jì)算公式：
M=Pac/L
（僅用于截面)
f=M/W≤材料的許用應(yīng)力（彈性抗拉強(qiáng)度/安全系數(shù)）。
M=Pac/L=11960xL，本次設(shè)計(jì)初定L為1200mm
則M=13456N.M
，初定方管為40x40x5。計(jì)算W得出
折算后位270Mpa
查的普通碳素結(jié)構(gòu)鋼Q235A的抗拉強(qiáng)度為375~500Mpa，由于270Mpa遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于375Mpa，所以初定方管滿足要求。
3.2齒輪強(qiáng)度的校核計(jì)算
由于驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)體旋轉(zhuǎn)的主動(dòng)齒輪和從動(dòng)齒輪材料均選用45,調(diào)質(zhì)處理。
查得：
則：
(1)驗(yàn)算齒面接觸疲勞強(qiáng)度
載荷系數(shù)，取K=1.5
查得： 接觸應(yīng)力為：
(2)驗(yàn)算齒根彎曲疲勞強(qiáng)度
取 K=1.5
查表：許用彎曲應(yīng)力：
彎曲疲勞強(qiáng)度的最小安全系數(shù)，取
則：
由上述計(jì)算可知，均滿足要求。
3.3軸承強(qiáng)度的校核計(jì)算
3.3.1滾動(dòng)軸承的選擇
滾動(dòng)軸承為雙列圓錐滾子軸承350324B，由文獻(xiàn)[2]表得KN，KN，，。
3.3.2壽命驗(yàn)算
軸承所受支反力合力
N （4.1）
對(duì)于雙列圓錐滾子軸承，派生軸向力互相抵消。
，N
由文獻(xiàn)[2]表得， ，
N （4.2）
按軸承B的受力大小驗(yàn)算
h （4.3）
h=年
由于拖拉機(jī)減速箱的運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，必須選擇較大壽命的軸承，軸承能達(dá)到所計(jì)算的壽命。
經(jīng)審核后，此軸承合格。
4 土豆去皮機(jī)中主要零件的三維建模
4.1筒體的三維建模
4-1 筒體
4.2機(jī)架的三維建模
4-2 機(jī)架
4.3主動(dòng)齒輪的三維建模
4-3 主動(dòng)齒輪
4.4土豆去皮機(jī)的三維建模
4-4 土豆去皮機(jī)
結(jié) 論
到如今，畢業(yè)設(shè)計(jì)總算接近尾聲了，通過(guò)這次對(duì)于土豆去皮機(jī)的設(shè)計(jì)，使我們充分把握的設(shè)計(jì)方法和步驟，不僅復(fù)習(xí)所學(xué)的知識(shí)，而且還獲得新的經(jīng)驗(yàn)與啟示，讓我收益頗多。特別是針對(duì)機(jī)械的機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)這部分，我感觸最深。對(duì)于次次設(shè)計(jì)的土豆去皮機(jī)，主要的傳動(dòng)的機(jī)構(gòu)是齒輪傳動(dòng)，針對(duì)這個(gè)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)，我花費(fèi)了較多時(shí)間和精力，通過(guò)查找相關(guān)的齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)資料以及土豆去皮機(jī)的相關(guān)問(wèn)題來(lái)確定齒輪的模數(shù)和齒數(shù)，以及齒輪的內(nèi)孔的設(shè)計(jì)，直到最后齒輪的強(qiáng)度校核部分。經(jīng)過(guò)這個(gè)過(guò)程的學(xué)習(xí)和設(shè)計(jì)，讓我印象尤為深刻。
在以后的工作中，我相信我還會(huì)遇到很多類似的問(wèn)題，但是有了這次的學(xué)習(xí)和設(shè)計(jì)經(jīng)歷，我想我已經(jīng)初步具備了設(shè)計(jì)一個(gè)機(jī)械設(shè)備的能力，我已經(jīng)做好了準(zhǔn)備，在以后的工作中，邊工作邊學(xué)習(xí)，爭(zhēng)取在工作中提高，在工作中學(xué)習(xí)，爭(zhēng)取做一個(gè)對(duì)于社會(huì)，對(duì)家庭有用的人。
通過(guò)本次設(shè)計(jì),讓我學(xué)習(xí)到了許多知識(shí)，特別是對(duì)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的應(yīng)用方面，是我收獲最大的地方。本次的設(shè)計(jì)的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包含了齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)這一最典型的機(jī)構(gòu)，通過(guò)查找與它相關(guān)的設(shè)計(jì)資料，到計(jì)算帶動(dòng)筒體轉(zhuǎn)動(dòng)所需要在輸出扭矩從而對(duì)齒輪機(jī)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)，包括傳動(dòng)齒輪的選型，例如齒數(shù)，模數(shù)的確定以及之后的強(qiáng)度校核部分的設(shè)計(jì)，都花費(fèi)了我好多精力。同時(shí)，也讓我學(xué)到了好多知識(shí)。
在相關(guān)的實(shí)際問(wèn)題的討論中，我的導(dǎo)師總是孜孜不倦的引導(dǎo)著我，幫助著我。每周一次的進(jìn)度檢查和問(wèn)題討論，促使我在正確的道路上大步前進(jìn)，不僅工作的按時(shí)保質(zhì)保量的完成得到了保證，我本人的研究能力，工作的態(tài)度也得到了充分的鍛煉和提高。這些寶貴的品質(zhì)影響著我，毫無(wú)疑問(wèn)，它們對(duì)我以后的工作，學(xué)習(xí)，生活都會(huì)起到深遠(yuǎn)而長(zhǎng)久的良好影響。也能為人生打下一個(gè)夯實(shí)地基礎(chǔ)！
在具體的研究設(shè)計(jì)過(guò)程中，同學(xué)們也在平日的學(xué)習(xí)與生活中提供了無(wú)私與周到的幫助，充分用他們的工作熱情感染著我，鼓勵(lì)著我，讓我少走了很多彎路，再次一并致謝！另外也感謝我的父母，朋友和同學(xué)們的幫助。在做設(shè)計(jì)感覺(jué)受挫，枯燥與迷茫時(shí)，是他們?cè)谙ば牡臑槲裔尫艍毫Γ膭?lì)我不要?dú)怵H，勇敢面對(duì)。每周一次和父母的通話，與朋友和同學(xué)的長(zhǎng)談后都使我精神放松，斗志倍增，以飽滿的熱情重新投入到工作中去，感謝他們，正是他們的不懈支持和充分理解才能使我順利完成畢業(yè)設(shè)計(jì)。
最后，感謝學(xué)校各位領(lǐng)導(dǎo)與老師給了我在濱海學(xué)院學(xué)習(xí)生活四年以及參加這次畢業(yè)設(shè)計(jì)的寶貴的鍛煉機(jī)會(huì)，它使我深刻認(rèn)識(shí)到在知識(shí)的汪洋大海面前我是多么無(wú)知和微不足道。這是一個(gè)最好的時(shí)代，也是尊重知識(shí)，充分學(xué)習(xí)知識(shí)，掌握知識(shí)的時(shí)代。只有持續(xù)的不間斷地學(xué)習(xí)，才不會(huì)在激烈的競(jìng)爭(zhēng)中落后于別人，也才能用自己的真才實(shí)學(xué)為社會(huì)做出自己應(yīng)有的貢獻(xiàn)。知識(shí)是無(wú)止境的，無(wú)價(jià)的，我愿在求真的道路上下而求索！
致 謝
時(shí)間過(guò)得很快，論文總算完成了，我的心里感到特別高興和激動(dòng)，在這里，我打心里向我的導(dǎo)師和同學(xué)們表示衷心的感謝！因?yàn)橛辛死蠋煹恼佌伣虒?dǎo)，才讓我學(xué)到了很多知識(shí)和做人的道理，由衷地感謝我親愛的老師，您不僅在學(xué)術(shù)上對(duì)我精心指導(dǎo)，在生活上面也給予我無(wú)微不至的關(guān)懷支持和理解，在我的生命中給予的靈感，所以我才能順利地完成大學(xué)階段的學(xué)業(yè)，也學(xué)到了很多有用的知識(shí)，同時(shí)我的生活中的也有了一個(gè)明確的目標(biāo)。知道想要什么，不再是過(guò)去的那個(gè)愛玩的我了。導(dǎo)師嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度，創(chuàng)新的學(xué)術(shù)風(fēng)格，認(rèn)真負(fù)責(zé)，無(wú)私奉獻(xiàn)，寬容豁達(dá)的教學(xué)態(tài)度都是我們應(yīng)該學(xué)習(xí)和提倡的。通過(guò)近半年的設(shè)計(jì)計(jì)算，查找各類土豆去皮機(jī)的相關(guān)資料，論文終于完成了，我感到非常興奮和高興。雖然它是不完美的，是不是最好的，但在我心中，它是我最珍惜的，因?yàn)槲沂窃趺聪氲?，這是我付出的汗水獲得的成果，是我在大學(xué)四年的知識(shí)和反映。四年的學(xué)習(xí)和生活，不僅豐富了我的知識(shí)，而且鍛煉了我的個(gè)人能力，更重要的是來(lái)自老師和同學(xué)的潛移默化讓我學(xué)到很多有用的知識(shí)，在這里，謝謝老師以及所有關(guān)心我和幫助我的人，謝謝大家。
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