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文檔簡介
本科畢業(yè)論文(設(shè)計)題目:紅棗清洗烘干機設(shè)計學(xué)院:專業(yè):班級:學(xué)號:學(xué)生姓名:指導(dǎo)教師:2020年3月
獨創(chuàng)性聲明本畢業(yè)設(shè)計(論文)是我個人在導(dǎo)師指導(dǎo)下完成的。文中引用他人研究成果的部分已在標(biāo)注中說明;其他同志對本設(shè)計(論文)的啟發(fā)和貢獻(xiàn)均已在謝辭中體現(xiàn);其它內(nèi)容及成果為本人獨立完成。特此聲明。論文作者簽名:日期:關(guān)于論文使用授權(quán)的說明本人完全了解學(xué)院有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定,即:學(xué)院有權(quán)保留送交論文的印刷本、復(fù)印件和電子版本,允許論文被查閱和借閱;學(xué)院可以公布論文的全部或部分內(nèi)容,可以采用影印、縮印、數(shù)字化或其他復(fù)制手段保存論文。保密的論文在解密后應(yīng)遵守此規(guī)定。論文作者簽名:指導(dǎo)教師簽名:基于SW紅棗清洗烘干機設(shè)計【摘要】:隨著生活水平的提高,市場上出現(xiàn)包裝好的免清洗新鮮紅棗,大棗中含有豐富的維生素C和維生素P,對于健全毛細(xì)血管、維持血管壁的彈性,抗動脈粥樣硬化很有益。這種水果的清洗方式采用水噴式或者水流式清洗,清洗作用力比較柔和。本次畢業(yè)設(shè)計的選題來源于生產(chǎn)實際,針對紅棗清洗過程費時費力問題設(shè)計制造一款紅棗清洗烘干機?;谠O(shè)計參數(shù),設(shè)備總體設(shè)計的結(jié)構(gòu)方案,主要機構(gòu)部件設(shè)計且校核設(shè)備涉及的主要機構(gòu)部件。本文設(shè)計完成的主要內(nèi)容如下:詳細(xì)介紹了紅棗清洗烘干機的基本特點和相關(guān)知識內(nèi)容,通過收集匯總各種文獻(xiàn)書籍,闡述其發(fā)展歷史和已取得的技術(shù)成果;結(jié)合生產(chǎn)實際,基于紅棗清洗烘干機的相關(guān)參數(shù),總體設(shè)計紅棗清洗烘干機的結(jié)構(gòu)方案,并對實現(xiàn)其功能的有關(guān)機構(gòu)進(jìn)行設(shè)計;對設(shè)計所得紅棗清洗烘干機的基本工作原理進(jìn)行闡述,介紹設(shè)備的工作流程;對紅棗清洗烘干機的驅(qū)動機構(gòu)進(jìn)行設(shè)計,并對它的相關(guān)設(shè)計參數(shù)進(jìn)行校核計算,確保設(shè)計的紅棗清洗烘干機具有足夠的剛度以及強度,能夠滿足實際生產(chǎn)的需求?!娟P(guān)鍵詞】:紅棗清洗;結(jié)構(gòu)方案;驅(qū)動機構(gòu);校核
ABSTRACTWiththeimprovementoflivingstandards,freshreddatesthatarepackagedwithoutcleaninghaveappearedonthemarket.DatesarerichinvitaminCandvitaminP,whicharebeneficialforimprovingcapillaries,maintainingtheelasticityofbloodvesselwalls,andresistingatherosclerosis.Thiskindoffruitcleaningmethodadoptswaterjetorwaterflowcleaning,andthecleaningforceisrelativelysoft.Thetopicofthisgraduationprojectcomesfromtheactualproduction,anddesignedandmanufacturedajujubecleaninganddryingmachineforthetime-consumingandlaboriousproblemofthejujubecleaningprocess.Basedonthedesignparameters,thestructuralschemeoftheoveralldesignoftheequipment,thedesignofthemainmechanismcomponents,andthemainmechanismcomponentsinvolvedinthecheckequipment.Themaincontentsofthispaperareasfollows:thebasiccharacteristicsandrelevantknowledgeofthejujubecleaninganddryingmachineareintroducedindetail,andthedevelopmenthistoryandtechnicalachievementshavebeendescribedbycollectingandsummarizingvariousliteraturebooks;combinedwiththeactualproduction,basedonthejujubecleaningTherelevantparametersofthedryer,theoveralldesignofthestructureschemeofthejujubecleaninganddryingmachine,andthedesignoftherelevantmechanismsthatrealizeitsfunctions;thebasicworkingprincipleofthedesignedjujubecleaninganddryingmachineisdescribed,andtheworkingprocessoftheequipmentisintroduced;Thedrivingmechanismofthejujubecleaninganddryingmachineisdesigned,anditsrelateddesignparametersarecheckedandcalculatedtoensurethatthedesignedjujubecleaninganddryingmachinehassufficientrigidityandstrengthtomeettheneedsofactualproduction.Keywords:Jujubecleaning;Structuralprogramme;Drivingmechanism;check
目錄1緒論 11.1研究意義及目的 11.2國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢 11.3本設(shè)計工作內(nèi)容 22紅棗清洗烘干機的設(shè)計方案 42.1設(shè)計內(nèi)容 42.2設(shè)計參數(shù)標(biāo)準(zhǔn) 42.3設(shè)計總體方案 42.3.1工作原理 42.3.2機構(gòu)設(shè)計 53漂洗部分傳動設(shè)計 73.1電機的選擇 73.1.1確定電機型號 73.2鏈傳動裝置的設(shè)計 83.2.1鏈條類型選定 83.2.2鏈條尺寸設(shè)定 93.2.3鏈輪部件設(shè)計 104超聲波噴淋裝置的設(shè)計 134.1噴淋管道的選擇 134.2噴淋管道位置的確定 145烘干裝置傳動設(shè)計 165.1電動機的選擇 165.2齒輪的設(shè)計 165.2.1高速級齒輪的設(shè)計計算 175.2.2低速級齒輪的設(shè)計計算 18 205.3.1V帶參數(shù)的設(shè)計計算 205.3.2V帶帶輪結(jié)構(gòu)設(shè)計 235.4輸送線輥子的設(shè)計 245.4.1輥子長度 245.4.2輥子直徑 255.4.3輥子的選型 256風(fēng)扇及機架的設(shè)計 276.1熱風(fēng)機的選型 276.2機架的設(shè)計 27總結(jié) 28致謝 29參考文獻(xiàn) 30
1緒論1.1研究意義及目的近年來,水果清洗烘干已成為蔬菜產(chǎn)業(yè)發(fā)展中倍受關(guān)注的熱點之一,但對水果清洗烘干的分類并沒有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),而根據(jù)目前市場上的主要水果清洗烘干型,大致可有以下幾種分類方式[3]:按清洗的蔬菜品種分類,有葉菜清洗機、果菜清洗機和根菜清洗機;按采用的清洗技術(shù)分類,有巴氏殺菌流水線清洗機、超聲波水果清洗烘干和傳統(tǒng)清洗機。其中傳統(tǒng)清洗機主要有振動清洗機、滾筒清洗機,螺旋清洗機等;按清洗機功能分類,分單一功能清洗機和多功能清洗機,多功能清洗機是指在一次清洗作業(yè)過程中可完成清洗、殺菌、消毒和冷卻等多道工藝。本次畢業(yè)設(shè)計的選題來源于生產(chǎn)實際,針對紅棗清洗問題設(shè)計制造一款紅棗清洗烘干機。歷經(jīng)畢業(yè)設(shè)計整個過程的鍛煉和學(xué)習(xí),需要能夠初步掌握機械設(shè)計的基本流程和設(shè)計所用的相關(guān)方法,需要能夠使得知識貯備也邁上新臺階,需要能夠結(jié)合實際情況綜合運用各種不同的知識,能夠更好的理論結(jié)合實踐,將所學(xué)知識服務(wù)于生產(chǎn)實際,需要培養(yǎng)創(chuàng)新意識和提高設(shè)計能力。結(jié)合紅棗清洗烘干機的實際工況完成整套紅棗清洗烘干機設(shè)計,設(shè)計所得的紅棗清洗烘干機需要基于現(xiàn)有的實際生產(chǎn)水平,能夠?qū)崿F(xiàn)量化生產(chǎn),能夠為生產(chǎn)設(shè)計切實的解決問題,具有現(xiàn)實價值。設(shè)計的過程是學(xué)習(xí)的過程,需要培養(yǎng)構(gòu)思設(shè)計方案的能力,需要培養(yǎng)機械制圖的能力,總結(jié)收獲各種進(jìn)行機械設(shè)計的有關(guān)方法,為今后的機械設(shè)計工作打下基礎(chǔ)。1.2國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢在我國,果蔬清洗機早在10多年前就已經(jīng)從日本引進(jìn)中國市場,但一直受到“產(chǎn)品種類少、缺乏大企業(yè)參與推動”等因素限制,一直無法在市場上獲得快速引爆和家庭普及。隨著全國蔬菜產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展、蔬菜食用安全已開始引起人們的關(guān)注,對蔬菜的清洗、保鮮、貯運技術(shù)也提出了更高的要求。2011年農(nóng)業(yè)部南京農(nóng)業(yè)機械化研究所王海鷗進(jìn)行了超聲波臭氧組合果蔬清洗機的設(shè)計與實驗,該機設(shè)計了自動清洗控制程序,制定自動清洗工藝,設(shè)有噴淋漂洗、超聲臭氧清洗和二次噴淋3個清洗過程,可完成果蔬全自動清洗。2012年塔里術(shù)大學(xué)機械電氣化工程學(xué)院馬少輝設(shè)計制造了以超聲波為清洗動力的紅棗清洗機,同時分析了超聲波清洗紅棗的機理。進(jìn)入中國市場多年來,果蔬清洗機仍然是利用臭氧技術(shù),能通過電離產(chǎn)生臭氧,利用臭氧的強氧化能力,使臭氧與水果、化肥等有害物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。在蔬菜初步清洗包裝完成后,需要利用巴氏殺菌流水線清洗機對包裝完成的產(chǎn)品進(jìn)行進(jìn)一步的水浴清洗殺菌,其加工工藝為:殺菌一冷卻一風(fēng)干瀝水。在這種新形勢下,國內(nèi)的蔬菜清洗技術(shù)朝著進(jìn)一步提高蔬菜清洗機的電氣化、自動化和智能化水平、提高產(chǎn)品的研發(fā)和科技創(chuàng)新能力、降低勞動強度、節(jié)約生產(chǎn)成本的方向發(fā)展。加大蔬菜清洗機在節(jié)水節(jié)電方面的研究力度。在保證蔬菜清洗質(zhì)量的同時,研究清洗時間和清洗方式對節(jié)水節(jié)電的影響,提高清洗效率,降低能耗。國外發(fā)達(dá)國家蔬菜清洗加工技術(shù)、設(shè)備發(fā)展的歷史悠久,研究單位較多,自動化程度高,設(shè)備應(yīng)用廣。在農(nóng)產(chǎn)品清洗處理的研究方面,美國、巴西、德國、日本等發(fā)達(dá)國家起步早、發(fā)展快、技術(shù)先進(jìn),其典型代表設(shè)備如美國的果蔬解毒清洗機AQ7和MX150等。在新鮮蔬菜清洗領(lǐng)域,美國Branson公司、波蘭國家植物保護(hù)研究機構(gòu)和學(xué)者開展了相關(guān)研究。美國Branson公司開發(fā)的智能超聲波清潔系統(tǒng)可應(yīng)用在多個領(lǐng)域,從清潔到干燥一系列生產(chǎn)加工流程很大程度上采取了自動化,據(jù)統(tǒng)計,發(fā)達(dá)國家蔬菜采后損失率一般低于5%,其蔬菜清洗設(shè)備專用性強,一套設(shè)備一般只針對特定種類蔬菜
,且其蔬菜清洗設(shè)備多用在生產(chǎn)線,例如Sormac公司研制的Pulstar系列蔬菜清洗生產(chǎn)線,清洗工藝完善,生產(chǎn)率高且安全衛(wèi)生。目前,國外發(fā)達(dá)國家已形成完善的蔬菜加工設(shè)備體系,在結(jié)構(gòu)優(yōu)化、新工藝和新材料的應(yīng)用等方面的研究處于技術(shù)創(chuàng)新階段。1.3本設(shè)計工作內(nèi)容本次畢業(yè)設(shè)計針對紅棗清洗問題設(shè)計制造一款紅棗清洗烘干機。調(diào)查分析現(xiàn)有紅棗清洗烘干機的相關(guān)產(chǎn)品,對其進(jìn)行研究對比,總結(jié)各個設(shè)備的優(yōu)缺點,存優(yōu)取缺,結(jié)合新型技術(shù)設(shè)計確定紅棗清洗烘干機的新方案,然后借助UG、CAD等計算機二三維繪圖軟件對紅棗清洗烘干機的相關(guān)圖紙進(jìn)行繪制,裝配得到整個紅棗清洗烘干機的三維模型圖。本文設(shè)計的主要工作內(nèi)容如下:1)結(jié)合實際情況,綜合各項因素,確定總體紅棗清洗烘干機的結(jié)構(gòu)方案,初步設(shè)計確定它的驅(qū)動機構(gòu)和傳動機構(gòu),并對整套設(shè)備的工作原理以及基本構(gòu)成進(jìn)行詳細(xì)介紹,繪制整套紅棗清洗烘干機的結(jié)構(gòu)草圖,為后續(xù)機械設(shè)計流程做好鋪墊。2)基于先前確定的整套紅棗清洗烘干機結(jié)構(gòu)方案,詳細(xì)設(shè)計設(shè)備的動力機構(gòu),對設(shè)備所用電動機裝置進(jìn)行選型設(shè)計,并對驅(qū)動軸等主要部件的結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行設(shè)計。3)校核計算紅棗清洗烘干機的主要機構(gòu)和主要零部件。4)借助計算機繪圖軟件繪制整套紅棗清洗烘干機的零件圖和裝配圖。5)完成設(shè)備設(shè)計說明書的編寫。
2紅棗清洗烘干機的設(shè)計方案2.1設(shè)計內(nèi)容1)制定機械設(shè)備的總體設(shè)計方案;2)設(shè)計機械設(shè)備的驅(qū)動機構(gòu)以及傳動機構(gòu);3)對機械設(shè)備的主要零部件進(jìn)行設(shè)計,對設(shè)備中的標(biāo)準(zhǔn)件進(jìn)行選型設(shè)計;4)設(shè)計計算主要機構(gòu)和核心零部件的相關(guān)尺寸,并對設(shè)備的強度和剛度進(jìn)行校核計算,確保設(shè)計制造的機械設(shè)備能夠滿足實際使用需求。2.2設(shè)計參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)1)設(shè)計設(shè)備的加工工藝需要滿足實際生產(chǎn)條件;2)設(shè)計制造機械設(shè)備的總體方案需要結(jié)合實際生產(chǎn)能力進(jìn)行制定,同時需要考慮環(huán)保經(jīng)濟(jì)性,確保設(shè)計制造的機械設(shè)備具有較好的應(yīng)用性。3)在設(shè)計制造機械設(shè)備的過程中,應(yīng)該要多應(yīng)用新型設(shè)計加工技術(shù),選擇較為先進(jìn)的設(shè)計方法和加工工藝設(shè)計制造,確保設(shè)備能夠可靠安全的運行作業(yè),盡量以最低的生產(chǎn)制造成本設(shè)計制造整套機械設(shè)備;4)在設(shè)計制造機械設(shè)備各個零部件的過程中,盡可能選用標(biāo)準(zhǔn)件,使得設(shè)備的各個部件具有較高程度的互換性,如此能夠使得后續(xù)的保養(yǎng)維護(hù)能力降至最低;5)需要保證整套機械設(shè)備具有相對較為簡單的結(jié)構(gòu)形式,設(shè)備的生產(chǎn)制造成本費用需要盡可能的低廉。在使用過程中,設(shè)備需要能夠相對較為容易的進(jìn)行操作,設(shè)備后期的維護(hù)保養(yǎng)工作也要易于進(jìn)行。6)設(shè)計制造的機械設(shè)備要易于搬運。2.3設(shè)計總體方案2.3.1工作原理本次設(shè)計的紅棗清洗烘干機主要由輸送裝置、超聲清洗裝置、熱風(fēng)風(fēng)干裝置三部分組成。輸送裝置主要由電機提供動力驅(qū)使鏈傳動裝置對紅棗進(jìn)行輸送,鏈傳動裝置與超聲波清洗裝置的連接設(shè)計成450圖2-1紅棗清洗烘干機結(jié)構(gòu)圖1-鏈傳動裝置2-噴頭3-超聲波清洗裝置4-風(fēng)干裝置5-水槽2.3.2機構(gòu)設(shè)計1)輸送機構(gòu)的設(shè)計紅棗輸送機構(gòu)的主要設(shè)備有電機、鏈傳動裝置、輥子、高壓水泵、噴頭等,動力由電機提供,電機通過傳動軸將動力傳遞給鏈輪,鏈輪的轉(zhuǎn)動帶動鏈條的運行,鏈條與輥子固定連接,鏈條運動帶動輥子前行,實現(xiàn)對紅棗的輸送。當(dāng)紅棗輸送到噴頭位置時,高壓水通過噴頭對紅棗進(jìn)行第一次清洗并繼續(xù)向前輸送。紅棗輸送機構(gòu)的部件圖如2-2所示。圖2-2紅棗輸送機構(gòu)的部件圖1-鏈輪2-輥子3-噴頭4-鏈傳動裝置5-風(fēng)扇6-超聲波噴淋管7-主軸8-電機9-高壓水泵2)超聲波清洗裝置超聲波清洗裝置主要設(shè)備有防護(hù)罩、超聲波噴淋管道、鏈?zhǔn)捷斔脱b置等。當(dāng)紅棗被送到超聲波清洗裝置時,超聲波噴淋管開始噴淋,通過清洗槽中的超聲波輻射到清洗劑,液體中產(chǎn)生版保持振動的微氣泡,使污物無法附著在清權(quán)洗件表面而剝離,通過二次清洗可以確保紅棗的清浩度。超聲波清洗裝置依舊是輥筒式輸送,清洗的水通過輥子間隙流到下面的水槽。3)風(fēng)干裝置從超聲波清洗裝置出來的紅棗被輸送機送往風(fēng)干裝置處,風(fēng)干裝置主要設(shè)備是熱風(fēng)機,通過熱風(fēng)機的風(fēng)力對清洗后的紅棗進(jìn)行風(fēng)干,完成整個操作流程。本次設(shè)計的風(fēng)干裝置設(shè)有二個功率等同的熱風(fēng)機安裝在超聲波清洗裝置的出口處,使清洗完成的紅棗能夠快速接受風(fēng)干處理。
3漂洗部分傳動設(shè)計紅棗輸送機構(gòu)的主要設(shè)備有電機、鏈傳動裝置、輥子、高壓水泵、噴頭等,動力由電機提供,電機通過傳動軸將動力傳遞給鏈輪,鏈輪的轉(zhuǎn)動帶動鏈條的運行,鏈條與輥子固定連接,鏈條運動帶動輥子前行,實現(xiàn)對紅棗的輸送。當(dāng)紅棗輸送到噴頭位置時,高壓水通過噴頭對紅棗進(jìn)行第一次清洗并繼續(xù)向前輸送。3.1電機的選擇3.1.1確定電機型號結(jié)合本文設(shè)計機械設(shè)備的實際使用情況,所用電機裝置的載荷大小需要達(dá)到5000N,設(shè)定它在旋轉(zhuǎn)運動作業(yè)過程中的轉(zhuǎn)速大小為,所用電機裝置在滿情況下需要能夠進(jìn)行安全可靠的工作運行,本文設(shè)計機械設(shè)備選用380v三相交流電。結(jié)合本文設(shè)計機械設(shè)備的實際使用情況,綜合各種因素,最終選用Y系列三相異步電動機裝置設(shè)計制造本文設(shè)計的機械設(shè)備。機械設(shè)備的有效功率是設(shè)備在滿載情況下進(jìn)行正常工作需要的功率大小,本文設(shè)計機械設(shè)備的有效功率大小為:P由于功率會在傳動過程中發(fā)生損耗,故需測定各級傳動中的傳遞效率,設(shè)由動力設(shè)備至工作設(shè)備之間的總效率大小是,η1和η=本文設(shè)計機械設(shè)備所用電動機裝置的所需功率大小為:P表3-1電機型號選擇表Y100L-23Y100L2-43Y132S-63在生產(chǎn)實際中,常用電動機裝置的工作轉(zhuǎn)速大小為,已知本文設(shè)計設(shè)備選用的是額定功率大小為3kw的電動機裝置。故選擇Y132S-6型三相異步電動機。3.2鏈傳動裝置的設(shè)計3.2.1鏈條類型選定在鏈?zhǔn)捷斔蜋C的鏈條機構(gòu)設(shè)計中,常會根據(jù)其實際使用工況,合理選用傳動鏈的類型。滾子鏈、齒形鏈、成形鏈以及套筒鏈?zhǔn)菐追N最為常見的鏈條類型,各具優(yōu)點,而滾子鏈的結(jié)構(gòu)最為簡單,且其的生產(chǎn)制造成本費用相對較低,結(jié)合本文設(shè)計機械設(shè)備的實際情況,綜合各項因素,本文設(shè)計機械設(shè)備最終選用滾子鏈進(jìn)行設(shè)計。如下表3-1所示的是各種不同類型鏈節(jié)結(jié)構(gòu)的參數(shù)表,結(jié)合本文設(shè)計機械設(shè)備的實際情況,綜合各項因素,本文設(shè)計機械設(shè)備最終設(shè)定鏈條結(jié)構(gòu)的節(jié)距尺寸大小為,選定鏈節(jié)。表3-1各種不同類型鏈節(jié)結(jié)構(gòu)的參數(shù)表如下圖3-1所示的是本文設(shè)計機械設(shè)備鏈傳動機構(gòu)所用的型雙側(cè)彎板鏈條結(jié)構(gòu)示意圖圖3-1型雙側(cè)彎板鏈條結(jié)構(gòu)示意圖選定鏈傳動機構(gòu)潤滑方式已知鏈節(jié)結(jié)構(gòu)在運轉(zhuǎn)作業(yè)過程中的鏈速大小為,結(jié)合本文設(shè)計機械設(shè)備的實際情況,綜合各項因素,最終確定以人工定期潤滑的方式對本文設(shè)計機械設(shè)備的鏈傳動機構(gòu)進(jìn)行潤滑,在滿足實際使用條件下,該種方法的成本費用較低,具有較好的經(jīng)濟(jì)性。3.2.2鏈條尺寸設(shè)定圖3-2鏈條結(jié)構(gòu)中心距尺寸示意圖;由于鏈節(jié)的節(jié)數(shù)必需是整數(shù),故圓整處理上述計算所得的數(shù)值,最終本文設(shè)計鏈傳動機構(gòu)選定鏈節(jié)節(jié)數(shù);1、精確計算鏈節(jié)結(jié)構(gòu)中心距尺寸:鏈節(jié)結(jié)構(gòu)的實際中心距尺寸大小為,由于其會受到垂度的影響,故選定;可得鏈節(jié)結(jié)構(gòu)的實際中心距尺寸大小為;已知:;;;計算可知電機裝置額定功率基本不對鏈節(jié)結(jié)構(gòu)的中心距尺寸產(chǎn)生影響,故無需對其進(jìn)行計算。3.2.3鏈輪部件設(shè)計在鏈傳動機構(gòu)中,除開鏈條部件外,還有一個重要構(gòu)成便是鏈輪部件,需要結(jié)合機械設(shè)備的實際使用情況,基于二者的配合關(guān)系,合理設(shè)計鏈輪結(jié)構(gòu)。在設(shè)計鏈傳動機構(gòu)的過程中,首先需要結(jié)合機械設(shè)備的實際情況選型設(shè)定鏈條結(jié)構(gòu),然后由鏈條部件的基本參數(shù)設(shè)計制造與之匹配的鏈輪部件,二者之間是通過嚙合配合作用實現(xiàn)傳動,已知本文設(shè)計鏈傳動機構(gòu)選用的是滾子鏈,故下文以該種鏈型設(shè)計制造鏈輪部件。1、設(shè)定鏈輪結(jié)構(gòu)在鏈傳動機構(gòu)的設(shè)計中,常見鏈輪部件的結(jié)構(gòu)形式有整體式、焊接式、孔板式以及螺栓連接式等四種,由于本文設(shè)計鏈傳動機構(gòu)的尺寸較小,綜合各項因素,最終選用小直徑整體式鏈輪結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計。2、鏈輪各參數(shù)的確定在鏈傳動機構(gòu)的設(shè)計中,綜合各項因素,最終將本文設(shè)計鏈傳動機構(gòu)的齒形設(shè)計成三圓弧一直線的齒形結(jié)構(gòu),鏈輪上的節(jié)距查參考資料[10]表5-3,節(jié)距P=12.7,齒數(shù)Z=17。如下圖3-3所示的是本文設(shè)計鏈傳動機構(gòu)鏈輪部件的齒形結(jié)構(gòu)示意圖:圖3-3本文設(shè)計鏈傳動機構(gòu)鏈輪部件的齒形結(jié)構(gòu)示意圖(1)分度圓直徑dd(2)齒頂圓直徑查得滾子鏈=8.51mm小鏈輪齒頂圓直徑的確定=107mm=350mm大鏈輪齒頂圓直徑的確定取(3)分度圓弦齒高(4-13)(4-14)小鏈輪分度圓弦齒高的確定取大鏈輪分度圓弦齒高的確定取(4)齒根圓直徑的確定dd4超聲波噴淋裝置的設(shè)計超聲波清洗裝置主要設(shè)備有防護(hù)罩、超聲波噴淋管道、鏈?zhǔn)捷斔脱b置等。當(dāng)紅棗被送到超聲波清洗裝置時,超聲波噴淋管開始噴淋,通過清洗槽中的超聲波輻射到清洗劑,液體中產(chǎn)生版保持振動的微氣泡,使污物無法附著在清洗件表面而剝離,通過二次清洗可以確保紅棗的清浩度。超聲波清洗裝置依舊是輥筒式輸送,清洗的水通過輥子間隙流到下面的水槽;4.1噴淋管道的選擇(1)噴淋管道的分類:噴淋管道按工作孔數(shù):分為單孔噴淋管道和多孔噴淋管道;按射流形狀分為實心錐形噴淋管道、空心錐形噴淋管道、扇形噴淋管道;按工作狀態(tài)分為固定噴淋管道、二維旋轉(zhuǎn)噴淋管道、三維旋轉(zhuǎn)噴淋管道。(2)不同噴淋管道功能:多孔的噴淋管道:用于管垢較難打且需要多次沖洗的狀況下,需要人工來控制的沖洗。單孔的噴淋管道:用于只有一孔的沖洗,單孔的水流噴射位置較為集中,打擊力比較集中,用于沖洗道管程較短的清洗管。大流量噴淋管道:適應(yīng)工況是壓力低(30MPa)、流量大。一孔朝前多孔朝后的噴淋管道:用于疏通發(fā)生堵塞情況的管道,由于噴孔向后會產(chǎn)生巨大的反沖擊力,水流的反沖擊力可以帶動噴頭運動而無需人工輸送,從而實現(xiàn)管道的疏通。噴淋管道形式很多,出于性能和加工工藝的要求,本論文選用多孔噴淋管道進(jìn)行噴洗。該噴淋管道的基本特征:直徑D=50mm;水平方向長度L=1700mm。圖4-1為噴淋管示意圖。圖4-1噴淋管示意圖4.2噴淋管道位置的確定在清洗開始進(jìn)行時,清洗液從管道的一端經(jīng)過每一個噴嘴,需要對噴淋清洗管道至輥子的距離加以計算和驗證,通過實例驗證作以下分析:當(dāng)高度不變角度變化時,如下圖4-2所示圖4-2噴淋管噴灑效果圖一高度150mm時,采用11度角噴淋角度存在交叉不到的現(xiàn)象,繼續(xù)增大噴淋角度,達(dá)到15度剛好能夠?qū)崿F(xiàn)無死角清洗,可以得出150mm時15度角的噴淋角度剛好能達(dá)到噴淋的死角,通過驗證證明適當(dāng)增大噴淋角度可以有效避免噴淋死角。角度不變高度變化時,如下圖4-3所示圖4-3噴淋管噴灑效果圖二同樣角度11度時,150mm的高度清洗存在噴淋不徹底增加高度可以達(dá)到無死角清洗,但相比較而言會降低沖洗的效果,延遲請洗的時間。經(jīng)過比較,經(jīng)過比較和反復(fù)驗證本論文決定采用噴淋角度為15度的噴嘴,清洗管距膠輥的距離為150mm。對于噴淋管的材質(zhì),本論文設(shè)計的是一個高壓水系噴淋系統(tǒng)[7],主要將高壓的水分布到每個噴嘴進(jìn)行噴淋。對清洗管道的材質(zhì)有所要求,所以采取通用的無縫鋼管,質(zhì)輕、強度也符合此項設(shè)計的要求。5烘干裝置傳動設(shè)計5.1電動機的選擇表5-1電機型號表電動機型號額定功率kw電動機轉(zhuǎn)速r/min電動機重量kg傳動裝置的傳動比滿載轉(zhuǎn)速滿載電流總傳動比Y2132M2-65.5960012.984.0018.1電動機型號為Y2132M2-6。取電機功率為5.5kw5.2齒輪的設(shè)計5.2.1高速級齒輪的設(shè)計計算5.2.2低速級齒輪的設(shè)計計算本次設(shè)計中的傳動系統(tǒng)5.3.1V帶參數(shù)的設(shè)計計算本設(shè)計選擇普通V帶形式進(jìn)行傳動,本設(shè)計中選用的原動機是。的可實現(xiàn)調(diào)速的電機,該型號的電動機對應(yīng)的額定功率大小為,該型號的電動機對應(yīng)的速度調(diào)整范圍是,對應(yīng)的傳動比大小是。(1)對該傳動結(jié)構(gòu)的設(shè)計功率進(jìn)行計算本設(shè)計中的載荷變動相對較大,而且設(shè)計中V帶的速度也是120-1000的范圍中進(jìn)行頻繁的變動,取得:(2)對本設(shè)計中的V帶帶型進(jìn)行選擇確定通過分析功率以及該設(shè)計中電機轉(zhuǎn)速大小,本設(shè)計先用B型V帶進(jìn)行設(shè)計。(3)對本設(shè)計中的V帶帶輪對應(yīng)的基準(zhǔn)直徑進(jìn)行設(shè)計計算本設(shè)計中的V帶對應(yīng)的小帶輪基準(zhǔn)直徑為:,對應(yīng)的大帶輪基準(zhǔn)直徑為:。(4)對本設(shè)計中的V帶帶速進(jìn)行驗算V帶帶速的速度范圍為5~25,計算得到的帶速較為合適。為了設(shè)計的V帶的傳送能力最大使用,實際生產(chǎn)中V帶帶傳動的最佳帶速度在的范圍之中。(5)對本設(shè)計中的V帶中心以及該V帶的基準(zhǔn)長度進(jìn)行設(shè)計在的中心范圍中,初定該設(shè)計V帶的中心距為:。故:根據(jù)設(shè)計經(jīng)驗,選定A型V帶的標(biāo)準(zhǔn)基準(zhǔn)長度為:。則該V帶對應(yīng)的實際中心距大小計算如下:故?。?)對本設(shè)計的V帶的小帶包角進(jìn)行驗算計算得該包角適宜(7)對本設(shè)計的V帶帶的根數(shù)Z進(jìn)行確定根據(jù)設(shè)計經(jīng)驗得:,,,。故得:帶的根數(shù)需要取整,故確定帶的根數(shù)為。(8)對本設(shè)計的V帶的初拉力進(jìn)行確定計算單根普通V帶對應(yīng)的初拉力大小是:9.對本設(shè)計的V帶帶軸所受壓力進(jìn)行計算可得5.3.2V帶帶輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(1)V帶帶輪設(shè)計原則首先需輕量化,帶輪的質(zhì)量應(yīng)該要小;帶輪的結(jié)構(gòu)工藝性要好,便于生產(chǎn);帶輪的制造內(nèi)應(yīng)力不能太大;所設(shè)計帶輪的質(zhì)量分布需要均勻,使其在高速運轉(zhuǎn)下可以處于動態(tài)平衡;所設(shè)計帶輪與V帶所接觸的面需要盡量高的精度,從而減少V帶損耗。(2)確定所設(shè)計帶輪的制造材料根據(jù)條件V帶的帶速應(yīng)該是小于,故本設(shè)計V帶的帶輪選擇鑄鐵進(jìn)行制造即可。同時V帶帶輪直徑需要滿足以及的條件。V帶輪有橢圓輪輻式、實心式、孔板式、腹板式4種。當(dāng),其中d表示V帶帶輪軸的直徑尺寸mm,,用實心式;當(dāng),用腹板式;當(dāng),用輪輻式。根據(jù)V帶帶輪對應(yīng)的基準(zhǔn)直徑進(jìn)行選擇,故本設(shè)計用實心式V帶帶輪結(jié)構(gòu);(3)本設(shè)計V帶小帶輪對應(yīng)結(jié)構(gòu)尺寸設(shè)計本設(shè)計V帶小帶輪對應(yīng)基準(zhǔn)直徑是。本設(shè)計中選用的電動機型號是。該電動機伸出軸的直徑尺寸為:;該伸出軸對應(yīng)的長度是。故本設(shè)計V帶小帶輪對于軸孔直徑尺寸是,對應(yīng)轂長需要小于80mm。本設(shè)計V帶小帶輪結(jié)構(gòu)尺寸計算如下:節(jié)寬尺寸:;槽間距尺寸:;基準(zhǔn)線上槽深尺寸:;基準(zhǔn)線下槽深尺寸:第一槽對稱面到該端面距離:;輪緣厚尺寸:;輪槽角角度:;帶輪寬尺寸:;外徑尺寸:。本設(shè)計V帶小帶輪對應(yīng)的結(jié)構(gòu)簡圖如下:圖5-2帶輪對應(yīng)的結(jié)構(gòu)簡圖一般工作狀態(tài)中,V帶帶輪本身的承載力不大,該設(shè)計的設(shè)備所處的工作環(huán)境良好,而且該設(shè)計v帶帶速小于等于。5.4輸送線輥子的設(shè)計5.4.1輥子長度輥子長度一般應(yīng)該比物料的長度稍寬,才能防止運送中物料下落或發(fā)生意外。輥子長度計算可以按下式計算:=800mm+200mm=1000mm式中L—輥子長度,mm;B—物件寬度,mm;—寬度裕量,mm可取B=100~250mm本次設(shè)計的輥子長度為1000mm。5.4.2輥子直徑從安全的角度看,作用在單個輥子上的力應(yīng)該小于允許載荷。F≤F—作用在單個輥子上的載荷,N;F1作用在單個輥子上的載荷F,與物件質(zhì)量、支撐物件的輥子數(shù)以及物件物件底部特性有關(guān),可按下式計算:式中m—單個物件的質(zhì)量;—單個輥子有效支撐系數(shù),與物件底面特型及輥子平面度有關(guān),一般可取=0.7,對底部剛度很大的物品,可取=0.5;—多列輥子不均衡承載系數(shù),對單列輥子,可取=1,對雙列輥子取=0.7-0.8;n—支撐單個物件的輥子數(shù);g—重力加速度,取g=9.81。F=50x9.81/(0.7x1x4)=175.2N單個輥子的允許載荷[F],與輥子直徑及長度有關(guān),可從產(chǎn)品樣本中查取。在確定需要的單個輥子允許載荷及輥子長度以后,即可選擇適當(dāng)?shù)妮佔又睆紻。當(dāng)D=60mm,[F]=180N>175.2N,取D=60mm.5.4.3輥子的選型
輥子通常采用無縫鋼管制成,也有視不同工藝需要采用諸如鋁合金6061T5,304L/316L不銹鋼,2205雙相不銹鋼鑄鋼件,實心鍛打合金鋼芯為材料的。因為傳動需要,選用塑鋼雙鏈傳動輥子全扁榫式,外管材質(zhì)鋁合金,外形如圖4-1。圖5-3構(gòu)示意圖經(jīng)查(參考文獻(xiàn)1)得:棍子外徑D=60mm,軸芯直徑d=12mm,鏈條節(jié)距p=12.7mm,齒數(shù)z=14,總長L=1000mm
6風(fēng)扇及機架的設(shè)計6.1熱風(fēng)機的選型從超聲波清洗裝置出來的紅棗被輸送機送往熱風(fēng)烘干裝置處,風(fēng)干裝置主要設(shè)備是熱風(fēng)機,通過熱風(fēng)機的熱氣流和風(fēng)力對清洗后的紅棗進(jìn)行風(fēng)干,完成整個操作流程。本次設(shè)計的風(fēng)干裝置設(shè)有二個功率等同的熱風(fēng)機安裝在超聲波清洗裝置的出口處,使清洗完成的紅棗能夠快速接受風(fēng)干處理。熱風(fēng)機,是用電驅(qū)動產(chǎn)生熱氣流的裝置,通電后,鼓風(fēng)機把空氣吹送到加熱器里,令空氣從螺旋狀的電熱絲內(nèi)、外側(cè)均勻通過,電熱絲通電后產(chǎn)生的熱量與通過的冷空氣進(jìn)行熱交換,從而使用出風(fēng)口的風(fēng)溫升高。出風(fēng)口處的K型熱電偶及時將探測到的出風(fēng)溫度反饋到溫控儀,儀表根據(jù)設(shè)定的溫度監(jiān)測著工作的實際溫度,并將有關(guān)信息傳遞回固態(tài)繼電器進(jìn)而控制加熱器是否工作。同時,通風(fēng)機可利用風(fēng)量調(diào)節(jié)器(變頻器、風(fēng)門)調(diào)節(jié)吹送空氣的風(fēng)量大小。從生產(chǎn)成本考慮,本次設(shè)計的熱風(fēng)機只起產(chǎn)生熱風(fēng)作用,因此采用普通工業(yè)熱風(fēng)機,綜合考慮選用HLJT-3380型熱風(fēng)機,電機功率7.5kW,額定電壓380V。6.2機架的設(shè)計在各種機械設(shè)備的設(shè)計制造過程中,需要結(jié)合設(shè)備的實際工況合理設(shè)計機座部件,通過機架部件穩(wěn)定整套機械設(shè)備,確保機械設(shè)備的相關(guān)機構(gòu)能夠安全穩(wěn)定的進(jìn)行運轉(zhuǎn)作業(yè)。由于機架部件的尺寸一般都較大,它無需較好性能,故通過型鋼、鋼板等材料加工制造即可。由于焊接生產(chǎn)能夠按照實際使用需求進(jìn)行設(shè)計制造,具有較好的適用性,故適合加工制造結(jié)構(gòu)形式較為特殊的機架部件。結(jié)合本文設(shè)計機械設(shè)備的實際情況,綜合各項因素,借助焊接機設(shè)備焊接加工設(shè)備機架。焊接方式需要結(jié)合機架裝置的實際情況進(jìn)行合理選擇,若機架結(jié)構(gòu)偏大,材料厚度較大,可以直接手工焊接或是借助熔化焊的方式焊接獲取目標(biāo)裝置;針對薄板類機架裝置,需要選用氣焊方式焊接加工機架部件;若生產(chǎn)材料板的厚度尺寸小于2mm,需要對其進(jìn)行翻邊焊縫加工處理,如此才能夠使得加工所得的機架部件具有足夠的強度。結(jié)合本文設(shè)計機械設(shè)備的實際使用情況,綜合分析可知,本文設(shè)計機械設(shè)備的機架部件需要具備一定的剛度和強度,同時考慮到該機械設(shè)備在實際運轉(zhuǎn)作業(yè)過程中會產(chǎn)生振動,故機架部件需要具有抗振性?;诒疚脑O(shè)計機械設(shè)備的相關(guān)參數(shù),分析可知該設(shè)備的結(jié)構(gòu)較為簡單,考慮經(jīng)濟(jì)性原則,選用低速鋼材料加工制造本文機械設(shè)備的機架部件。總結(jié)本次畢業(yè)設(shè)計完成了對本文設(shè)計機械設(shè)備所用設(shè)備的設(shè)計制造,學(xué)習(xí)了諸多不同方面的知識內(nèi)容,學(xué)習(xí)了各種不同機構(gòu)的相關(guān)理論知識,學(xué)習(xí)了機械系統(tǒng)的相關(guān)概念。根據(jù)本文設(shè)計的實際需求,研究分析本文設(shè)計本文設(shè)計機械設(shè)備所用設(shè)備的總體功能,選型設(shè)計執(zhí)行機構(gòu)的類型,評定本文設(shè)計本文設(shè)計機械設(shè)備所用設(shè)備的相應(yīng)機械運動方案、設(shè)計確定各個不同機構(gòu)的相應(yīng)尺寸、設(shè)計確定本文設(shè)計機械設(shè)備所用設(shè)備的機械運動方案。經(jīng)過這個過程的學(xué)習(xí)和鍛煉,我能夠熟悉掌握各種不同的理論知識,機構(gòu)研究分析的能力、設(shè)計運算的能力以及軟件繪圖能力均在一定程度上得到顯著提升。通過本次理論結(jié)合實踐的學(xué)習(xí),使得我的工程實踐能力也邁上了新臺階。針對本文設(shè)計機械設(shè)備所用設(shè)備的設(shè)計制造查閱了各種相關(guān)的文獻(xiàn)資料,匯總現(xiàn)有各種不同設(shè)計成果,進(jìn)行分析和總結(jié),結(jié)合實際需求加以修改和優(yōu)化,使得設(shè)計制造的本文設(shè)計機械設(shè)備所用設(shè)備能夠能夠滿足實際使用需求。雖設(shè)計完成了整套
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