買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 前  言  我國是一個水果生產大國，水果產量高，品種繁多，種類較為齊全。這是我國水果產業(yè)的優(yōu)勢，但這其中也存在一些問題。我國水果產業(yè)中有一部分是小規(guī)模型，由小戶的果農種植。這些果農由于規(guī)模小，對于水果產后的商品化處理較為簡單，甚至不進行處理，直接進入市場銷售，造成了一定的經濟損失。隨著果農經營理念的進步，也意識到要改變生產經營方式，對水果進行分級等處理，以實現(xiàn)利潤的最大化。這是市場的需求， 本設計的目的就是為了給市場提供一種小型水果的分級方案，供用戶選擇。  本文介紹了水果分級技術對與我國水果產業(yè)的作用及意義。同時 針對水果分級技術，對國內外的發(fā)展現(xiàn)狀進行概述。在充分了解了國內外現(xiàn)有的技術，以國內外水果分級技術發(fā)展的現(xiàn)狀作為技術依據，設計了小型水果自動分級機械。本設計以小金橘為例進行設計創(chuàng)新。對采摘后的“小金橘”一類的小型水果，對體積的大小進行分級處理，主要完成上料機構部分、分級結構部分的設計及計算，包括方案的論證、傳動結構、分級部分鏈條、鏈輪軸及其他主要零部件的設計及計算。  關鍵詞： 金桔、水果分級  、  分級機構  、上料機構  買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 目  錄  1  緒論  . 1 概述  . 1 國外發(fā)展現(xiàn)狀  . 1 國內發(fā)展現(xiàn)狀  . 1 課題研究的意義  . 2 2  總體設計  . 3 設計的內容  . 3 設計的依據  . 3 設計的要求  . 3 3  總體結構的布置與設計  . 5 分級機械的整體布局  . 5 主要的結構分析與設計  . 5 4  上料部分的設計  . 7 上料機的尺寸設計  . 7 上料鏈條的設計  . 9 上料動力軸的設計和計算  . 11 5  分級部分的設計  . 15 分級部分的布局設計設計  . 15 分級部分鏈條的設計  . 15 螺桿的設計  . 17 限距螺桿動力軸的設計和計算  . 19 分級鏈輪軸的設計  . 20 總  結  . 21 致  謝  . 22 參考文獻  . 23 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 1 1  緒論  概述  果品分級是果品經營行業(yè)早已實施多年的經營方式。嚴格分級卻是市場經濟下果品銷售的重要一環(huán)。在堅持嚴格分級這一點上 ,體現(xiàn)得非常明顯 ,分級越嚴 ,效益就越好 ,分級不嚴 ,就會不利于產品的銷售。在國際高級市場上 ,進口水果分級很嚴 ,色彩亮麗。打開每箱 ,所有果子都象一個模子鑄出來似的 ,價格也高得離譜 ,有時 500克蘋果能賣出國內 1箱或幾箱水果價 ,但如果分級不嚴格 ,價格低得出奇 ,而且少有人問津 1。國內水果從整體上看 ,質量沒有提高上去 ,果面不凈、色不亮、外觀質量差是造成賣難的根本原因。另一個原因是 ,好壞檔次沒拉開 ,即使有好水果也無法賣好價錢。國際市場尚且如此，國內市場的情況更是不容樂觀。從思想根源看 ,多年來 ,果農的小農思想意識尚未改變 ,市場競爭意識和產品質量意 識淡薄 ,總習慣于“混裝統(tǒng)賣”、  “一口價買斷果園”的初級交易方法 ,而對果品在收購環(huán)節(jié)分級等既不了解 ,又嫌麻煩 ,或者不以為然。靠上層裝大果好果、下層裝小果、次果等手法弄虛作假。這種只顧眼前利益、目光短淺的做法 ,不利于水果產業(yè)的發(fā)展。許多果農嫌麻煩是因為沒有分級的機械，造成沒有分級機械的原因有兩點，一是低端的分級機械精度較低不能滿足要求，果農不愿意購買；二是精度較高的分級機械，價格相對較高，增加了生產成本而不購買。既要滿足精度的要求，又要降低成本，這勢必要在方法上進行創(chuàng)新。國外水果分級技術起步較早，發(fā)展的較為成 熟熟，有很多地方值得借鑒。  國外發(fā)展現(xiàn)狀  國外早期的水果自動分級方法主要通過 用無損檢測、計算機分析處理等手段對水果逐一進行分析判別后得出綜合結論。利用機器視覺技術實現(xiàn)農產品內部品質無損檢測是目前國際上正在研究的熱點課題。除了使用信息處理技術，水果的質量無損檢測手段包括近紅外線、紅外線檢驗等光學檢驗方法和高光譜、多光譜技術等。其發(fā)展趨勢有以下幾點：  （ 1） 由于水果一般都比較嬌嫩，容易擦傷或碰傷，采用傳統(tǒng)的機械式分選分級機具難免會出現(xiàn)損傷，從而造成“降級”損失。隨著科技水平的不斷提高，各 學科互相滲透日益普遍，光學、電子技術廣泛應用到分選分級設備中。運用光、電技術，不僅效率高，檢驗精度也高，還可以測定果實的成熟度、含糖量、有否病蟲害、空心等，對這些項目，傳統(tǒng)機械式是無能為力的。運用光、電技術，還可以去掉很多繁雜的結構，機具緊湊、靈巧，可靠性高，甚至造價還低。  （ 2） 為適應生產要求，機具的處理能力日漸提高自動化水平也不斷提高，所需操作人員越來越少，因而成本不斷下降。設備廣泛實現(xiàn)了儀表化和數顯化。  （ 3） 注意改善勞動條件，在可能條件下，為操作者提供比較舒適的工作環(huán)境。  （ 4） 逐步由單項檢驗發(fā)展為 多項復合檢驗，聯(lián)機群檢成一線，可以對形狀、成熟度、內部質量等方面按要求同時依次連續(xù)進行，這樣可避免由于被檢項目較多、多次裝機幾經周折而損傷果實，從而進一步提高了商品競爭能力。  （ 5） 大力發(fā)展多品種通用分選機，可用于幾種果實的分選。使用機械分選的一般是大、中型綜合果樹場或大型果品公司、蔬菜公司，由于果實品種較多，實現(xiàn)一機多用，只需更換部分部件及分選標準的指令，就可進行另一種水果或果菜的分選。這樣，在分期收獲的大忙時節(jié)，機具可充分利用，節(jié)約了機具設備的投資、存放場地和保養(yǎng)費用。  （ 6） 新技術為市場需要服務，但要 善于了解消費者的心理。目前，探測果實是否空心或內在質量時，廣泛采用測透光率的方法，也有應用  （ 7） 分選分級只是收獲后包裝前的一個環(huán)節(jié)而已，目前不少廠家已將分選、清洗、初加工、包裝等幾道工序連成一線，視生產的需要及果品的實際情況統(tǒng)一考慮，而不必將分選分級另外劃為一個獨立部分 2。  國內發(fā)展現(xiàn)狀  如國內研究的對象大多在靜態(tài)的狀態(tài)下進行，另外以前對水果研究主要的是單渠道單指標的分級，對水果的多個品質指標進行檢測時，處理速度較慢。對水果品質進行快速、全量檢測，多渠道買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 2 同時并行，國內學者需要繼續(xù) 研究與攻克的難題之一。同時，理論和實際還有很大的距離。目前我國水果所用的分級設備還僅限于機械分級法，即利用重量和大小分級設備進行分級；機器自動分級設備主要依靠于進口，應用并不廣泛，主要用于一些大的生產廠商 3。  導致這一結果的不僅僅因起步晚。還有我國的國情所決定。在我國有小農經濟的存在，許多果農自產自銷沒有規(guī)模。在水果采摘后他們會進行自行處理，進行簡單的分級，為降低成本的情況下會選擇小型的水果分級機械。對于一些小規(guī)模的水果加工廠，因其產品主要是在當地銷售，品牌的知名度較低。以實現(xiàn)利益最大化的原則，也會選擇 機械式的分選機械來降低其生產成本。在國內市場需求這一大背景下，我們要在努力研發(fā)先進的分級設備的同時要兼顧低端產品的改造與創(chuàng)新。  課題研究的意義  水果的生產在我國整個農產品的生產中占有很大的比例。除滿足國人的需求外 ,也大量出口國外 ,隨著水果產量的增加 ,以及人們生活水平的提高 ,水果銷售市場競爭日趨激烈 ,人們對水果的表和品質提出越來越高的要求。尤其是外銷水果 ,為了提高水果品質與保鮮期限 ,出口前 ,必須進行分選、清洗、打蠟及分級等產后商品化處理。如果采用人工分選、分級 ,由于人工操作勞動量大、生產率低，勢必造 成成本提高且不利于水果產業(yè)的發(fā)展。因此 ,研究和開發(fā)水果產后自動化處理系列設備十分有必要。水果產后商品化處理 ,主要包括水果外部品質檢測 ,果品表面保鮮與美化處理以及商標打印與包裝處理等三方面的內容。水果的外部品質檢測的項目有顏色、形狀、大小、病斑和表面缺陷等。果品表面保鮮與美觀處理主要指清洗表皮、表皮上保鮮劑及表皮打蠟增加光澤等內容 4。  基于水果的營養(yǎng)特點 ,營養(yǎng)學家已把水果作為食物結構中的一個重要組成部分 ,并指出了為維持人體健康 ,每人每年需要食用 80著社會生活水平的提高，對健康意識的增強。人們不僅對水果的需求量越來越大而且對水果品質的要求也越來越高，水果的分選變得越來越重要 5；不僅如此隨著勞動者文化水平的提高，他們將農業(yè)經營管理的理論實踐于農業(yè)生產中。不再用原始的粗狂式經營方法，而是懂得將水果進行分級處理。不同等級的價格不同，從而獲得更大的利潤，實現(xiàn)利益最大化。可見水果分級不僅是廣大消費者的要求，更是農業(yè)勞動生產者自主性的生產勞動。而水果有著分選工作時效性強、標準高的特點。如果靠人工實現(xiàn)分選工作，將增加生產勞動者的勞動負擔。而且人工勞動不僅效率低且成本較高。因此實現(xiàn)機械化、自動化作業(yè) 勢在必行。  隨著需求的增長我國的水果產業(yè)面臨著機遇和挑戰(zhàn)。如此大的需求量必定帶來巨大的市場，但隨著水果量的增加必定面臨諸多的問題。最關鍵的問題就是產品商品處理化的問題，以過去人工的方式必然滿足不了市場的需求。機械化智能化的處理勢在必行，解決好這個問題必然帶來水果業(yè)的快速發(fā)。因此水果加工機械的發(fā)展將為水果產業(yè)的發(fā)展打下堅實的基礎。  買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 3 2  總體設計  設計的內容  本設計的定位是機械式的適用于小型果農的低端產品，不使用光電檢測技術，純機械式分選，降低成本。減小整機的體積，使得機械設備方便運輸。加工難度降 低，使得小型農業(yè)設備生產廠可以加工。  設計的水果分選機分級針對“小金橘”一類的小型水果，果皮較厚，不易破損，形狀較為規(guī)則的水果。不僅要較為精確的分出果品的大小，還要減小果品的二次損傷，保證果品的質量。  （ 1）總體設計：使用現(xiàn)有的較為成熟的滾杠式的分級方案，改變滾杠的間隙大小，實現(xiàn)水果大小的分級。不采用階梯式的固定間隙式分級滾杠，經過合理的設計，實現(xiàn)滾杠在同一平面間隙的動態(tài)變化。減少水果掉落的次數，從而達到減小水果二次損傷的目的。繪制總裝圖、繪制 1. 入料槽   圖 2機布局圖  入料槽為儲料部件，上料滾杠是上料的核心部件，運輸物料向分級部件運動。鋪平刷是調整物料在進入分級部件前，物料姿態(tài)的裝置。限距絲桿是分級部分的核心部件，控制分級的過程。一、二、三等出料口是物料的回收部件，保證物料分級回收。  （ 2）零部件設計： 分級機械的機架    傳動軸、鏈輪、鏈條   變距限距絲杠的設計   滾杠與變距限距絲桿接合零部件的設計   有關傳動軸、鏈輪等部件的有關 計算和校核。  設計的依據  （ 1）小金橘物理特性： 果實矩圓形或卵形，厚 25 35毫米， 11 12 月果熟時金黃色，果皮肉質而厚，平滑，有許多腺點，一般單果重 12 15克，最大果重 20 克。  （ 2）分級指標：依據一、“小金橘”厚度在 25 35毫米參數   依據二、市場上“小金橘”產品的種類： 果脯類（ 進行脫水后的水果即果干 ） 茶飲類（ 金橘制作的茶品，飲料 ） 直接作為新鮮水果在市面上銷售。  （ 3）水果分級標準：初級設定分為四級，一級標準厚度為 35毫米及以上；二級標準厚度 3035毫米之間；三級標準 厚度 25 30毫米之間；四級標準厚度 25 毫米以下（ 注釋：由于沒有查到金橘分級標準指標，分級標準等級由以上依據設定 ）  （ 4）實地調研：由于實際環(huán)境限制，把阿拉爾市區(qū)內的果品加工企業(yè)“大漠棗業(yè)”作為調研對象。該水果加工企業(yè)現(xiàn)用的水果分級機械為滾杠式分級形式。本設計的部分技術參數與之相似。如滾杠的直徑、滾杠的材質、滾杠與鏈條的連接方式、機器的生產效率、電機的轉速選用以及其他部件的參數。通過調研收集相關資料后予以借鑒，使得設計的產品更加合理。  設計的要求  (1)定位為低端產品，對象為小規(guī)模的農戶。則需要產 品體積小，移動方便，操作簡單，對生買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 4 產環(huán)境要求低。  (2)部件設計避免粗狂型的焊接及剛性固定，采用靈活的螺栓等方式固定。使得機器的維修保養(yǎng)更加方便，同時可以減少機器改造時的成本。  (3)設計時考慮加工工藝性和裝配工藝性，盡量使用標準件，通用件，降低制造成本。  (4)采用較為人性化的設計理念，方便勞動者的操作和使用，減少勞動者的體力消耗。  (5)機器要盡量滿足多種水果分級的要求，做到一機多用的功能。  買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 5 3  總體結構的布置與設計  分級機械的整體布局  分級機械的設計，主要分為四個重點部分：儲存原料部件、 上料部件、分級部件和收料部件。  （ 1）儲料部件的大小決定著人工加料的次數、頻率。儲料部件的大小要適宜，太大物料過多會使得底部物料受到較大的擠壓力，造成果品的損傷。太小增加上料的次數，耗費人力，不易于分級操作的連續(xù)進行，浪費能源。   （ 2）上料部件的作用，一是完成對物料的輸送，將物料運輸到分級機的分級執(zhí)行部位，減少人力勞動，保護人不接觸使人不適的環(huán)境。二是調整物料的姿態(tài)，使物料保持良好的位置關系，能夠輔助分級部件在執(zhí)行分級動作時更加精準。  （ 3）分級部件是分級機的核心部分，該部分的設計直接影響著機器的性能。同 時也是成本的核心問題，太過精密勢必造成本的增加，整機的價格較貴。太過粗狂，分級的質量較低造成浪費，也是行不通。精巧而簡單的設計才有很好的競爭力。  （ 4）收料部件是將分級后的不同等級的物料分別回收，主要問題有：首先要防止已經分級好的部分物料再次混合，造成分級失敗。其次是保證物料在回收時避免二次損傷，二次物料的損傷往往是由收料部件不合理的設計或放置所造成的。良好收料裝置的設計是完成分級很重要的一部分。  主要的結構分析與設計  (1)由整體布局圖可見，上料機呈現(xiàn)一定的角度。設計這一角度的設計目的是為了調整 物料的分布狀態(tài)，使得物料均勻分布。其原理是：當物體在傾斜面上是，由于受到重力的作用，會產生一個重力分量，沿著斜面向下。當物料之間的摩擦力小于這個重力分量時，會沿斜面向下運動。因此，上料機部分的傳送帶呈現(xiàn)一定角度，有利于物料的均勻平鋪，減小物料集聚。在物料進入分級部分時能夠是分散的狀態(tài)進入。有利于分級的精準。同時也是基于人性化的考慮。呈現(xiàn)出一定的角度，使得入料槽的高度降低，方便操作人員的入料操作，減輕勞動強度。而在輸送部分采用滾杠式輸送，也能對物料進行很好的定位作用。兩滾杠間有間隙，物料會滑入間隙之間，形成了 條狀排列。而滾杠表面光滑的圓面，不會損傷水果，是輸送物料較為理想的方式之一。  圖 3料輸送機構  (2)鋪平刷設計的作用是再次對物料狀態(tài)調整，在一些情況下，物料沒能在上料傳送帶上完全平鋪，任然有堆積的情況，這時候鋪平刷起到刮、撥的作用，使得重疊堆積在上層的物料滑下。從而實現(xiàn)再次調整物料分布的功能。鋪平刷的材質為塑料，具有一定的彈性。刷毛寬度為 1100文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 6 圖 3平刷  (3)限距螺桿的作用是實現(xiàn)滾杠間隙的動態(tài)變化，從而實現(xiàn)對物料的分級。主要原理是：滾杠通過結合桿連接到限距螺桿上，連桿的一段 在螺紋槽內運動。限距螺桿的設計是一個變螺距的螺桿，根據分級等級的個數來確定螺距的節(jié)數。本設計將水果分為四級，因此限距螺桿的螺距節(jié)數為四節(jié)。四節(jié)不同的螺距與水果每一級標準的直徑相對應。  圖 3距螺桿  (4)滾杠是上料和分級部分中通用的零件之一，也是設計中承載物料的部件。滾杠是厚度為 1面光滑不易生銹。有較好的的強度。其尺寸為外徑 30徑28度為 1100 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 7 4  上料部分的設計  上料機的尺寸設計  圖 4料機尺寸  (1)上料機物料估 算：  料槽中的物料質量，由圖可知料槽的尺寸，料槽的寬為 1100此可知料槽的體積為：   料槽 =S 底面積 h=1478 400 110021（ 4 為計算方便將小金橘理想化模型為小正方體，小金橘的體積為：   小金橘 =25 25 25                             （ 4 小金橘的質量最大果重為 20g，可知料槽盛裝的果重為：  小金橘小金橘料槽 （ 4  1 72 0 4  6                      （ 4 (2)平鋪于上料機斜面上的物料質量  斜面的長度：  222 斜邊（ 4 2118面的寬度為 1100 S 斜面 =2118 1100       S 小金橘 =25 25 小金橘小金橘斜面總小金橘 M                 （ 4 1002118M 總金橘（ 4 物料的總重量為：   44 2 074槽內金橘斜面金橘總（ 4 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 8 物料作用于斜面上的力為（取 g=10N/  4940                     （ 4 (3)作用于鏈條上的力  受力分析圖如下：  圖 4條受力分析  22 2000700700s 0007002000co sa（ 4                                 （ 4                     （ 4 料條為美標準大滾子鏈，鏈條在軌道上滾動，由鋼 鋼的動摩擦因數 = 摩擦（ 4  9 91 6 3  6 6 摩擦拉             （ 4 （ 4）上料電機的選擇  由以上估算可知運送鏈條的有效拉力約 F=2800N 設計鏈輪的半徑 R=100=s，工作機空載啟動，載荷變化較大，單向運轉使用期限 10年，每年工作時間為 30 90天。電機的容量按工作要求和條件，選用三相籠形異步電動機，封閉式結構，電壓 380V， 由電動機至運輸帶的傳動總效率為  2321 總                                 （ 4 式中傳動效率：   1 聯(lián)軸器傳動效率  2 渦輪蝸桿傳動效率 3 軸承傳動效率 文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 9 總 =                         （ 4 1000 =                          （ 4 確定電動機轉速通過鏈輪的工作轉速來確定：  n=D V100060 =  =               （ 4 渦輪蝸桿的傳動比范圍為（ 5 80）  n=i n= 5 80） =（ r/               （ 4 在這一 范圍內的同步轉速有 750 r/1000 r/1500 r/據實際情況選擇 6 表 4 1 電動機型號參數  （ 5）由此可知傳動比為  65m in/in/輸入軸電機                      （ 4 減速器的傳動比為 65 比 1 上料鏈條的設計  （ 1）對物料的計算得到作用在鏈條上的總的拉力為 2800N，由上式 (5得。上料機有兩條鏈。單條鏈條所受的力為 1400N。  表 4標大滾子鏈條                   （ 來源：百度文庫 ）  綜合條件： a、兩節(jié)鏈條的兩端要接加滾杠，滾杠的直徑為 30金橘的直徑為 25 35距太大，水果從滾杠的 間隙處漏出。  b、單條鏈條所受的力為 1400N，由于上料機有上料的過程，載荷在上料時會有較大變化。鏈條選擇要大于 1400高安全系數。  c、節(jié)約成本，盡量使用標準件。  鏈條選擇  電動機型號    額定功率 / 滿載轉速 /（ r/  額定轉矩 /N   最大轉矩 /N    質量 /90l 6                   910                                25 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 10 圖 4造 注釋：改變銷軸長 ）  經過改造的鏈條如上圖，長的軸銷子是為了添加與滾杠的連接部件，添加后如下圖：  圖 4條與滾杠連接方式  藍色部件為連接零件，黃色部件為滾杠。鏈條的結構設計如以上所示。  （ 2）動力輸出鏈輪 2齒數和傳動比 i 已知傳動功率 動輪轉速 4r/動輪轉速 r/4r/動輪機械特性運轉平穩(wěn)，從動輪機械特性運轉平穩(wěn)，傳動類型為傾斜傳動。根據生產線尺寸要求和功能要求，動力輸出鏈輪的傳動功率為  P=動機運動平穩(wěn)，從動機運行平穩(wěn)，主動輪速度，動力輸出鏈輪齒數轉速 5，從動鏈輪齒數轉速 動比  12525 4 設計功 率             （ 4 其中：   復排鏈排數系數，經查取  1；  1f 工況系數，經查取  1；  買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 11 2f 主動鏈輪齒數系數，經查取  1。  （ 3）中心距的確定  根據確定的鏈條型號得到鏈條節(jié)距  p=動比 ，主動鏈輪齒數 5，小中心距  ） p=25（ 1+1） p=10p                 （ 4 然結構較緊湊，但是 動鏈條總長較短，每一節(jié)鏈條單位時間內嚙合次數較多，次數多就會加劇鏈的磨損和疲勞；而 然提高了承載能力，但是也會增加橫向振動，一般 3050)p， 0p（張緊或托板），本設計中有托板支撐，因此在選0p。  鏈長節(jié)數  X 的計算：  1852 2525802)2(2202212100 p          （ 4 （ 4） 鏈條長度 L = 1000 =185 000 =                 （ 4 （ 5）鏈速 1                （ 4 （ 6）理論中心距 22133221)2-(824 （ 4 經過計算的  a = 7）實際中心距   0 3 （ 4 （ 8）圓周力和作用于軸上的拉力計算  有效圓周力 F 計算  Nv  00 0 01 00 0                    （ 4 （ 9）作用在軸上的拉力  F，取                   （ 4 5000=6500N 上料動力軸的設計和計算  （ 1）軸的初步估算  33 6 （ 4 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 12 式中： 下表。應用此式求出的 般作為傳遞轉矩軸段的最小直徑。  表 4 2 常用材料的 值和 C 值  軸的材料  0 35 45 4035 /2 20 20 30 30 40 40 50 C 160 135 135 118 118 107 107 98 （來源：機械設計課程設計手冊  第 三版）  軸的材料：軸的材料主要是碳剛和合金剛。由于碳剛比合金剛價格便宜，對應力集中的敏感性較低，同時也可以用熱處理或化學熱處理的辦法提高其耐磨性和抗疲勞強度，所以本設計采用 45號剛作為軸的材料。調制處理。  (2)軸的設計  圖 4矩圖  軸的扭轉剛度校核  由公式：                                 （ 4 324                             （ 4  509 5 50 （ 4 94 l（ 4 式中：  T 為轉矩；  買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 13 L 為受轉矩作用的長度  G 為材料的切變模量 80 d 為軸徑 42 計算可得  1 因此可知 軸是安全的。  （ 3）軸的強度校核  已知：  L=1100K=155 周力 F=5000N，徑向力主要有鏈條的重力決定                                   （ 4 鏈條質量：  M=m                    （ 4 g=10N/合考慮加入滾杠的質量，以及滾杠和鏈條鏈接零件的質量可知， M 總 =20r=20 10=200N                               （ 4 垂直直面的支承反力：  100N                                （ 4 水平面上的支承反力：  500250002121                    （ 4 以上可以知道垂直面的彎矩：   4 水平面的彎矩：  1 8 7  0 4 合成彎矩為：   7 6751 8 7 522 14 繪制買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 14 圖 4矩圖  （ 4）計算危險截面處的直徑  軸的材料是 45號鋼，調質處理查的 0則    33 （ 4 上料機動力軸的中段的直徑取 D=50文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 15 5  分級部分的設計  分級部分的布局設計設計  （ 1） 分級 部分示意圖如下  圖 5級部分示意圖  a設計將水果分為四個等級，設計為 1000距螺桿長為 4000 b分級滾杠與上料滾杠通用，為 1100 圖 5級部分示意圖  分級部分鏈條的設計  （ 1）分級部分物料的估算  由以上條件可知，分級部分承載物料的有效面積為：  S 有效 =L 螺桿 L 滾杠 =1100 4000                        （ 5 S 小金橘 =25 25  小金橘小金橘有效總小金橘                           （ 5 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 16 0001100M 總金橘         （ 5 （ 2）作用于鏈條上的力  物料作用于分級部分上的力為（取 g=10N/  0                       （ 5 料條為美標準大滾子鏈，鏈條在軌道上滾動，由鋼 鋼的動摩擦因數 =3 5  2 摩擦                       （ 5 摩擦拉  由以上計算可得 F 拉 =353N，根據 擇美標大滾子鏈條 數如上表（ 4示。示意圖如下圖 5 2 改造鏈條。  圖 5造鏈條  為降低成本又滿足設計要求，使用標準的鏈節(jié)，對鏈板進行改造。目的如下圖所示：  圖 5級鏈條與滾杠連接示意圖  買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 17 圖 5級鏈條與滾杠連接部件  螺桿的設計  (1)螺桿的受力分析  圖 5距螺桿連接滾杠示意圖  受力分析圖如下：  圖 5如圖：  pf                                    （ 5 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 18 限距螺桿為主動件，滾杠連接部件為從動件，當滾杠連接部件在限距螺桿內滑動時，對限距螺桿的反作用力為  ) a                                （ 5 )t a n (22 a                             （ 5 5 式中：  p 限距螺桿為螺距；  d  限距螺桿的直徑；  n  為螺旋線數 ,條數為 1；  由（ 5知 53N， a 為 ， p 為 14 度， d 為 100入式（ 5 5 5得： F=125N     T=m （ 2）限距螺桿驅動電機的選擇  上料機的鏈條運動速度為 v=s，分級鏈條的速度與之相同，才能保證分級部分不會有物料堆積，或者上料機上料過慢，導致分級部分空轉，從而導致能量的浪費。因此分級鏈條的速度為v=s，螺桿的螺距為 P=60 因此限距螺桿的轉速為：                            （ 5 圓周線速度為：                                   （ 5                                  （ 5 已知 d=100r=入式 （ 5（ 5 V=s 由電動機至運輸帶的傳動總效率由公式（ 5可得， 、已知 F=125、 V=s。  由公式（ 5得限距螺桿電 機的功率為 螺桿的轉速可知 n=150r/用渦輪蝸桿減速器，由式（ 5得電機轉速范圍為 n=（ 750 12000） r/少成本的原則和實際情況結合電機選擇  表 5動機型號參數  （來源：機械設計課程設計手冊  第三版）  （ 3）由此可知傳動比，由式（ 5得 i=20，減速器的傳動比為 20比 1。  （ 4）由式（ 6得到轉矩為 T=m。限距螺桿為外直徑是 D=100徑為 80厚為 S=20 L=4m，材質為 公式（ 5 )(32 44 p                            （ 5 電動機型號  額定功率 / 載轉速 /（ r/ 額定轉矩 / N 最大轉矩 / N 質量 / 80l 2 825 6 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 19 聯(lián)立可得： 小于許用值，因此螺桿的扭轉剛度符合要求。限距螺桿受到的徑向力和軸向力較小，估算結果滿足條件要求。  限距螺桿動力軸的設計和計算  （ 1）軸的初步估算，由上式（ 4估算可得最小軸徑 d=12上表 5軸的材料，軸的材料主要是碳剛和合金剛。由于碳剛比合金剛價格便宜，對應力集中的敏感性較低，同時也可以用熱處理或化學熱處理的辦法提高其耐磨性和抗疲勞強度，所以本設計采用 45 號剛作為軸的材料。調制處理。  （ 2）軸的設計，由（ 5知，軸主要受到彎矩的作用和軸向力的作用，扭轉力所受的力較小。由圖 6向力 F=25N，彎矩主要受到限距螺桿重力作用。  估算限距螺桿的質量：  限距螺桿長 L=4000徑 D=100徑 d=60密度 普碳鋼板和低密度都  0 0 5(2              （ 5 由式（ 5得： G = 888N 圖 5切力、彎矩圖   33             &nb