321 櫻桃番茄分級傳輸機構設計

321 櫻桃番茄分級傳輸機構設計,櫻桃,番茄,分級,傳輸,機構,設計 江西農(nóng)業(yè)大學畢業(yè)設計,課題名稱：櫻桃番茄傳輸分級系統(tǒng) 專業(yè)： 機械設計制造及其自動化 指導老師：劉仲壽 姓名： 劉南石 班級： 機制051 2009年5月,目錄,前言 機構工作原理 設計過程 總結(jié),前言,此系統(tǒng)分級操作簡單準確，成本低，便于推 廣和使用。 氣動有效減小了機械力對水果的損傷。 前景：必將取代傳統(tǒng)的分級機構。,整體結(jié)構,電機選擇,鏈輪參數(shù),1.齒數(shù) 2.分度圓直徑 3.齒頂圓直徑 4.齒根圓直徑,鏈輪,鏈條示圖意,鏈條,傳輸鏈,軸的設計,1.軸的最小許用軸徑,主動軸,從動軸,同步帶輪設計,1.小帶輪 整個機構的轉(zhuǎn)速都非常的?。╪<750r/min)。據(jù)同步帶最小許用齒數(shù)(GB11361-89) H型同步帶的小帶輪齒數(shù)選擇為Z=14. 帶輪的節(jié)距 小帶輪節(jié)圓直徑 d=56.60mm,小帶輪,大帶輪,傳動比 所以大帶輪的節(jié)圓直徑 大帶輪齒數(shù) Z=35,大帶輪,總結(jié),通過畢業(yè)設計，發(fā)現(xiàn)了以往學習中存在的許多不足，從中自己學到了很多新的知識，但畢竟能力有限，設計中難免存在許多不足，許多地方還有待完善。在以后的工作和學習當中我將繼續(xù)保持畢業(yè)設計時的努力與鉆研，不斷完善自己。,,謝謝！,江西農(nóng)業(yè)大學畢業(yè)設計,課題名稱：櫻桃番茄傳輸分級系統(tǒng) 專業(yè)： 機械設計制造及其自動化 指導老師：劉仲壽 姓名： 劉南石 班級： 機制051 2009年5月,目錄,前言 機構工作原理 設計過程 總結(jié),前言,此系統(tǒng)分級操作簡單準確，成本低，便于推 廣和使用。 氣動有效減小了機械力對水果的損傷。 前景：必將取代傳統(tǒng)的分級機構。,整體結(jié)構,電機選擇,鏈輪參數(shù),1.齒數(shù) 2.分度圓直徑 3.齒頂圓直徑 4.齒根圓直徑,鏈輪,鏈條示圖意,鏈條,傳輸鏈,軸的設計,1.軸的最小許用軸徑,主動軸,從動軸,同步帶輪設計,1.小帶輪 整個機構的轉(zhuǎn)速都非常的?。╪<750r/min)。據(jù)同步帶最小許用齒數(shù)(GB11361-89) H型同步帶的小帶輪齒數(shù)選擇為Z=14. 帶輪的節(jié)距 小帶輪節(jié)圓直徑 d=56.60mm,小帶輪,大帶輪,傳動比 所以大帶輪的節(jié)圓直徑 大帶輪齒數(shù) Z=35,大帶輪,總結(jié),通過畢業(yè)設計，發(fā)現(xiàn)了以往學習中存在的許多不足，從中自己學到了很多新的知識，但畢竟能力有限，設計中難免存在許多不足，許多地方還有待完善。在以后的工作和學習當中我將繼續(xù)保持畢業(yè)設計時的努力與鉆研，不斷完善自己。,,謝謝！,江西農(nóng)業(yè)大學畢業(yè)設計(論文)任務書設計（論文）課 題 名 稱櫻桃番茄分級傳輸機構設計學生姓名 劉南石 院（系） 工學院 專 業(yè) 機械設計制造及其自動化指導教師 劉仲壽 職 稱 助教 學 歷 研究生畢業(yè)設計（論文）要求：熟練掌握 AutoCAD,Pro/E 等繪圖軟件，對機械原理，機械設計有較深入的理解和認識。畢業(yè)設計（論文）內(nèi)容與技術參數(shù)：1.分揀速度 5 個/秒，鏈傳動速度 V=0.25m/s。2.系統(tǒng)高度小于 2m，總長小于 2.5m。3.功率 p=0.5kw。畢業(yè)設計（論文）工作計劃：1.設計前期階段，根據(jù)原理大致的估計設計的大致模型，以至構思簡單的設計思路。對櫻桃番茄的一些物理參數(shù)，形狀大小進行提取2.初模型設計階段，畫出模型的大致草圖，并最終確定設計思路。3.計算和階段， 此階段的工作任務是計算出零件的尺寸以及機構的安裝尺寸。4.畫零件圖和裝配圖階段，根據(jù)第三階段計算出的數(shù)據(jù)畫出零件圖和裝配圖，并將其轉(zhuǎn)換成三維立體圖像以便更準確直觀的分析和改進。5 優(yōu)化并編寫設計說明書階段。接受任務日期 2009 年 3 月 20 日 要求完成日期 2009 年 5 月 15 日學 生 簽 名 年 月 日指導教師簽名 年 月 日院長（主任）簽名 年 月 日 學校代碼：10410序 號：050387本 科 畢 業(yè) 設 計題目： 櫻桃番茄分級傳輸機構設計 學 院： 工 學 院 姓 名： 劉南石 學 號： 20050392 專 業(yè)： 機械設計制造及其自動化 年 級： 機制 051 指導教師： 劉仲壽 二 OO 九年 五 月 十 日 櫻桃番茄分級傳輸機構設計 摘要隨著科學技術的飛速發(fā)展，各行各業(yè)都已不同程度的步入了機械化時代。而傳統(tǒng)的人操縱機械已逐步被淘汰，取而代之的是科技含量高的自動化，機電一體化。水果自動分揀系統(tǒng)是一中集機械傳動，圖像處理，PLC 電路控制的機電結(jié)合的現(xiàn)代化設備。目前，對于一些體積小重量輕的水果一般采用氣動分揀。它主要可分為水果圖象采集段和水果分級段，水果在攝像室內(nèi)進行圖象采集后，圖象采集段輸出信號給水果分級段，水果分級段的控制件根據(jù)信號做出相應的動作控制氣泵噴氣將符合分級標準的水果，吹離輸送裝置并完成分級。由于氣動機構的氣體壓力可調(diào)節(jié)，分級操作簡單準確成本低，便于推廣和使用，且有效減小了機械力對水果的損傷。因此，它必將取代傳統(tǒng)的水果分揀系統(tǒng)。關鍵字自動化圖像處理氣動分揀 櫻桃番茄分級傳輸機構設計 IAbstractWith the rapid development of science and technology, have varying degrees of all walks of life entered the era of mechanization. Whereas the traditional manipulation of machinery has gradually been eliminated, replaced by high-tech automation, electrical and mechanical integration. Automatic fruit sorting system is a set of mechanical transmission, image processing, PLC's mechanical and electrical circuit control combined with the modern equipment. At present, some small and light weight of the fruit generally use pneumatic sorting. It can be divided into image collecting fruits and fruit classification paragraph, fruit indoors in camera after the image acquisition, image acquisition above the output signal to the above classification of fruit, fruit pieces graded in accordance with paragraph control signal to the corresponding action to control air jet would be consistent with the classification standards of fruit, blown off and complete the grading conveyor. Institutions as a result of gas pressure pneumatic adjustable, accurate classification is simple and low cost, ease of dissemination and use of, and effectively reduces mechanical damage to fruit. Therefore, it will replace the traditional fruit sorting system.KeywordAutomationImage ProcessingPneumaticSorting 櫻桃番茄分級傳輸機構設計 0目錄摘要 ................................................................IAbstract...........................................................II第一章 緒論 ........................................................11.1 氣動水果分級傳輸裝置原理簡介 .................................11.2 傳輸分級機構工作原理 .........................................21.3 設計安排 .....................................................2第二章 主要技術參數(shù)和電機選擇 .......................................42.1 主要技術參數(shù)和電機選擇 .......................................42.2 櫻桃番茄主要參數(shù) .............................................5第三章 傳動系統(tǒng)設計 ................................................63.1 鏈條和鏈輪的設計 .............................................63.1.1 鏈輪的設計 .............................................63.1.2 鏈條的設計計算 .........................................83.2 滾子設計 ................................................103.3 軸承和軸承座的設計 .........................................113.3.1 軸和軸承的安裝方式 ...................................123.4 同步帶和同步帶輪設計 ........................................133.4.1 同步帶選擇 ............................................133.4.2 同步帶帶輪設計計算 ....................................143.5 軸的設計 ....................................................153.5.1 主動軸設計及校核 ......................................153.5.2 從動軸設計 ............................................16第四章 安裝結(jié)構設計計算 ............................................174.1 機架設計 ....................................................174.1.1 機架材料選擇 ..........................................174.1.2 機架連接方式 .........................................18總結(jié) ...............................................................19參考文獻 ...........................................................20 櫻桃番茄分級傳輸機構設計 1第一章 緒論1.1 氣動水果分級傳輸裝置原理簡介帶有氣動分級機構的水果輸送裝置，該裝置包括基架、固定在基架上的驅(qū)動機構和水果輸送機構，水果輸送機構分為水果圖象采集段和水果分級段，水果在攝像室內(nèi)進行圖象采集后，圖象采集段輸出信號給水果分級段，水果分級段內(nèi)基架的一側(cè)邊，固設有一個以上氣動機構，它主要由儲氣罐和控制件組成，在儲氣罐端部開設氣體噴嘴，由控制件控制其動作，該控制件的輸入與攝像室水果圖象采集的分級輸出信號相連，氣動機構接收信號后產(chǎn)生噴氣動作，將符合分級標準的水果，吹離輸送裝置并完成分級。本氣動機構的氣體壓力可調(diào)節(jié)，分級操作簡單準確，滾子的模具制造簡單、成本低，便于推廣和使用，且有效減小了機械力對水果的損傷。原理如圖： 櫻桃番茄分級傳輸機構設計 21.2 傳輸分級機構工作原理本設計的設計目的是設計一種機構對櫻桃番茄按大小形狀同進行分級，根據(jù)設計要求將櫻桃番茄分成三個級別。此機構是通過氣動進行分級。在此機構中主要由基架，定制的雙側(cè)套筒傳動鏈，雙錐式滾子，雙側(cè)鏈輪，軸承，軸承套，同步帶和同步帶輪以及動力裝置電動機。本裝置是水平放置的橫式傳輸機構，首先櫻桃番茄由入料可均勻的進入界以雙側(cè)鏈的錐式滾子上，在入口處裝有毛刷擋板以確保櫻桃番茄是逐個無重疊的在滾子上傳輸。鏈條以恒定的轉(zhuǎn)速水平進行傳動。動力裝置通過同步帶驅(qū)動鏈輪的主動軸驅(qū)使套筒鏈勻速轉(zhuǎn)動，櫻桃番茄油滾子傳輸至第一級出口處，此時空壓機和氣泵根據(jù)要求進行噴氣使櫻桃番茄脫離滾子以達到分級的要求。下一等級的櫻桃番茄傳輸至第二級出口時以同樣的原理進行分級。剩下的第三級隨著滾子直接進入位于機構末端的出口。整個過程中機構平穩(wěn)的精確的根據(jù)要求將櫻桃番茄分成了三個等級。進而達到設計目的。1.3 設計安排 在做本設計前，我將我的設計工作安排劃分為五個階段。第一階段，設計前期階段。在此階段的主要任務是，首先要清楚此設計的設計目的和任務以及整體裝置的工作原理。根據(jù)原理大致的估計設計的大致模型，以至構思簡單的設計思路。其次是了解掌握必要的市場動向，借鑒類似前沿的產(chǎn)品以便產(chǎn)生必要的設計靈感，使設計達到最優(yōu)化。第三，因為做此機構是用來對櫻桃番茄進行分級的，所以必須對櫻桃番茄的一些物理參數(shù)，形狀大小進行提取。這也是第一階段的重點工作。第二階段，初模型設計階段。此階段的主要工作任務是在第一階段的前提下大致的構思出機構的模型以及機構的大體組成部分。畫出模型的大致草圖，并最終確定設計思路。第三階段，計算和必要零件選擇階段。此階段的工作任務是計算出零件的尺寸以及機構的安裝尺寸，并根據(jù)需要確 櫻桃番茄分級傳輸機構設計 3定哪些零件是要定制件哪些是采用標準件。另外，通過計算從機械手冊選擇出標準件。第四階段，畫零件圖和裝配圖階段。此階段的主要任務是根據(jù)第三階段計算出的數(shù)據(jù)畫出零件圖和裝配圖，并將其轉(zhuǎn)換成三維立體圖像以便更準確直觀的分析和改進。第五階段，優(yōu)化并編寫設計說明書階段。在此階段可以參照二維和三維模型對設計的不合理以及有待進一步優(yōu)化的地方進行改進和優(yōu)化。在改進優(yōu)化確認無誤后編寫出設計說明書。 櫻桃番茄分級傳輸機構設計 4第二章 主要技術參數(shù)和電機選擇2.1 主要技術參數(shù)和電機選擇傳輸鏈輪傳輸速率 v（m/s) 0.25機架長度 L（mm) 2210整體高度 H（mm) 1850鏈輪傳輸功率 P(KW) 0.5電機選擇根據(jù)鏈輪的速率知整個系統(tǒng)的轉(zhuǎn)速都非常小，估計在在 20 -60 之間.所min/ri/r以盡量選轉(zhuǎn)速小的電機，以免使同步帶帶輪尺寸過大而不便設計和安裝。下表是 YCJ 系列部分齒輪減速電動機基本型譜電 動 機減速機中心高 H/mm電動機功率 P /KWo輸出轉(zhuǎn)速n/( 1min??r)輸出轉(zhuǎn)距 )/(NM?輸出軸軸徑 機座號 端蓋序號 極數(shù)57 8652 9647.5 10443 115132 0.5536 13532?801F2 4所以在這選擇 YCJ 序列減速機中心高為 132mm,輸出轉(zhuǎn)速為 43 的減)min/(1??r速電機。 櫻桃番茄分級傳輸機構設計 52.2 櫻桃番茄主要參數(shù)設計之前對櫻桃番茄分成大，中，小三個等級，分別選 20 個測量出各項參數(shù)并分別求出平均值。個參數(shù)測量數(shù)據(jù)如下表 1:級別類型 測量樣本數(shù)(個）測量質(zhì)量平均值（g）測量平均長徑（mm）測量平均段徑(mm)大 20 19.5 46.3 30.4中 20 14.8 31.6 22.7小 20 5.9 18.0 12.0表 1從表中可以看出，櫻桃番茄主要物理參數(shù)有三中，單在本機器中是通過圖像處理來辨別它的大小。因此必須選擇櫻桃番茄的長徑或鍛徑來進行分級。由數(shù)據(jù)可以以得出各級的長徑和短徑比都接近 1.5.故選長徑或短徑都可以，在這選擇櫻桃番茄的長徑來作為標準進行分級。分級如下：第一級：長徑小于 20mm. mRa20?第二級：長徑介于 20mm 和 35mm.之間。 a35?第三級：長徑大于 35mm. a? 櫻桃番茄分級傳輸機構設計 6第三章 傳動系統(tǒng)設計經(jīng)分析此機構主要包括機架，定制的雙側(cè)套筒傳動鏈，滾子，雙側(cè)鏈輪，軸承，軸，軸承套，同步帶和同步帶輪要進行設計。3.1 鏈條和鏈輪的設計在設計此機構的過程中，分別可以用帶傳動和鏈傳動來傳輸載體櫻桃番茄。但是由于帶傳動中傳動帶的材料不是完全的彈性體因而帶在工作一段時間后會發(fā)生塑性伸長而松弛使張緊力降低，從而使傳動不是勻速進行的。而在本機構中要求的是傳動中需保持絕對的勻速。所以不用帶傳動。而鏈傳動由于經(jīng)濟，可靠，它廣泛用于各類制造業(yè)中的機械上來傳遞動力。它相對于帶傳動的優(yōu)點是，沒有彈性滑動和打滑，能保持準確的平均傳動比。需要的張緊力小，作用在軸上的壓力也小，工況相同時，傳動尺寸較緊湊。能在溫度較高，濕度較大，有油污等惡劣的環(huán)境下工作。效率較高（η=98%） 。而且鏈傳動的制造和安裝精度要求不高，中心距較大時傳動結(jié)構簡單。鏈傳動在傳遞功率，速度，傳動比，中心距等方面范圍很廣。目前最大傳動功率達到5000kw,最高速度達到 40m/s,最大傳動比達到 15，最大中心距達到 8m。而在本機構中中心距有也很大。故很適合選用鏈傳動。傳動鏈主要有套筒鏈，套筒滾子鏈和齒形鏈。它們都已經(jīng)標準化。在本設計中要求用雙側(cè)的鏈條中間夾裝有滾子，但在標準化的鏈中他們的尺寸偏大會使的機構過于龐大。所以根據(jù)設計需要，考慮盡可能的減小機構的體積和節(jié)省材料。在本設計中我采用定制的鏈條。在設計時取鏈的節(jié)距 P=50.00mm.前后鏈輪中心距 a =1375mm.03.1.1 鏈輪的設計鏈輪輪齒的齒型應保證鏈節(jié)能夠自由地進入和退出嚙合，在嚙合時應保證良好的接觸，同時形狀應盡可能簡單，并便于加工。國家標準只規(guī)定了鏈輪的最大和最小齒槽形狀。實際齒槽形狀在最大和最小 櫻桃番茄分級傳輸機構設計 7范圍內(nèi)都可用，因而鏈輪齒廓曲線的幾何形狀可以有很大的靈活性。在這采用的齒廓為“三遠弧一直線”齒形。鏈輪的尺寸計算如下：因為本機構的傳動速率 V=0.25m/s<0.6m/s.速率很低，所以在齒數(shù)的選擇上有很大的空間，在這里區(qū)齒數(shù) Z=17.所以，分度圓直徑 d= = =272.1mmzp?180sin7si5m齒頂圓直徑mzpda 38.194)0cot54.()cot54.0( ???????齒根圓直徑 鏈輪齒廓圓弧直接） 。mrf .261.27??rd(最大齒根距離mdzLrx 94.51790cos.90cos?????齒側(cè)凸緣直徑gd?hzp26.4.18t??鏈輪的結(jié)構如圖 2： 櫻桃番茄分級傳輸機構設計 8圖 2圖 2 3.1.2 鏈條的設計計算節(jié)距 p=50mm，中心距 =1375mm，鏈輪齒數(shù) z=17。oa1）.由以上數(shù)據(jù)確定鏈條的鏈節(jié)數(shù)：節(jié)。72)(21201?????zapzpaLo所以總個鏈條的節(jié)數(shù)為 72 節(jié)。2）.鏈傳動的受力分析：鏈傳動安裝時，所需的張緊力不大，主要是保證鏈條松邊垂度不要過大，以免影響鏈條的正常退出嚙合和產(chǎn)生震動，跳齒和脫節(jié)現(xiàn)象。不考慮傳動中的動載荷，作用在鏈上的力有工作拉力 F，離心拉力 Fc 和懸垂拉力 。在這取帶傳fF動的效率 。9.0??工作拉力（N)取決于傳動功率 P(KW）和鏈速 V（m/s)F=1000 = =1980N.vP?smkw/25.091離心拉力 NqFc6.2?式中 q 表示單位長度鏈條的質(zhì)量，kg/m,在這 q=5kg/m.懸垂拉力可用求懸索拉力的方法近似求得NqgaKff 75.893.105.620???為垂度系數(shù)。與中心線和水平線的夾角 有關。垂直分布時可取f ?=1.0,水平布置時可取 =6.5.在這是水平布置。故取 =6.5。fKf fK由此得到鏈緊邊和松邊拉力為緊邊拉力 ： 。NFfc375.2841??松邊拉力 ： 。f923）靜強度校核：由于鏈條的速率 v=0.25m/s 小于 0.6m/s，而鏈速低于 0.6m/s 的低速鏈傳動， 櫻桃番茄分級傳輸機構設計 9其主要失效形式是練條的靜力拉斷，故應進行靜強度校核。靜強度安全系數(shù)應滿足下式要求84????fcAQFKmS式中 表示單排鏈的極限拉伸載荷，在這取極限小值為 60000N.QF表示工作情況系數(shù)，查表在載荷平穩(wěn)的情況下取 =1.0A AK所以， ,故符合要求。7.415.89362.019. ????S另外，鏈條的形狀和主要加工尺寸如下圖 3 所示：圖 3 櫻桃番茄分級傳輸機構設計 103.2 滾子設計在滾子設計中，技術要求不必要很高，它只是做承載作用。但是應該選擇摩擦系數(shù)小的工程塑料作材料。以減小櫻桃番茄在被吹離時的摩擦力。所以選用化學材料聚四氟乙烯。查簡明機械零件設計手冊表 1-13 工程材料的摩擦因數(shù)知聚四氟乙烯的動摩擦因數(shù) 。在與鏈條的配合中可以用過盈配合使其固05.??定在雙側(cè)鏈條的中間。簡圖如下圖 4：圖 4 櫻桃番茄分級傳輸機構設計 113.3 軸承和軸承座的設計1.軸承可分為滑動軸承和滾動軸承。由于滑動軸承本身具有一些獨特的優(yōu)點：承載能力高、抗振性好、工作平穩(wěn)可靠、噪音小、壽命長等，使得它在某些特殊場合仍站有重要地位，目前他廣泛用于內(nèi)燃機、軋鋼機、大型電機及儀表、雷達、天文望遠鏡等方面。 、滑動的類型很多，按軸承承受載荷方向的不同，軸承可分為徑向軸承和推立球軸承。根據(jù)其華東表面間摩擦狀態(tài)的不同，可分為液體摩擦滑動軸承、非液體摩擦滑動軸承。液體摩擦的特點是軸頸和軸承兩想對運動表面間完全被一層油膜所分開，而根據(jù)油膜形成原理的不同，還可分為液體動力潤滑軸承和液體靜力潤滑軸承。滾動軸承是現(xiàn)代機器中廣泛應用的部件之一，它是依靠主要元件間的滾動接觸來轉(zhuǎn)動零件的。與滑動軸承相比，滾動軸承的主要優(yōu)點是：（1）摩擦力矩和發(fā)熱較小，在通常的速度范圍內(nèi)，摩擦力矩很少隨速度而改變。啟動轉(zhuǎn)矩比滑動軸承的要低得多（比后者小 80%-90%） ；（2）維護比較方便，潤滑劑較少，（3）軸承單位寬度的承載能力較大；（4）大大地減少有色金屬的消耗。滾動軸承的缺點是：（1）徑向外廊尺寸比滑動軸承大；（2）接觸應力高，承受沖擊載荷能力較差，高速重負荷小壽命較低；（3）小批生產(chǎn)特殊的滾動軸承時成本較高；（4）減振能力比滑動軸承低（5）運轉(zhuǎn)時有噪音，不適合用于有沖擊和瞬間過載的高轉(zhuǎn)速場合。常用的滾動軸承絕大多數(shù)已經(jīng)標準化，并由專業(yè)的工廠大量制造及供應各種常用規(guī)格的軸承,因為傳輸分級機需要的軸承載荷并不太大，而；而且傳輸分級機在正常工作時基本沒有減振、沖擊和瞬間過載的高轉(zhuǎn)速。所以選用滾動軸承。這樣比較有利于機器更換，從經(jīng)濟的角度上來講也節(jié)約了制造成本。選用滾動軸承中的深溝球軸承，因為其軸向緊固簡單,支承結(jié)構的軸向尺寸小；密封性好潤滑簡單；自動調(diào)心內(nèi)圈較寬便于裝拆。3.3.1 軸承的選擇 櫻桃番茄分級傳輸機構設計 12左圖為深溝球軸承的基本尺寸和和狀尺寸示意圖，下表為 0 系列深溝球軸承的選用表。深溝球軸承在傳輸分級機的正常工作載荷遠遠小于軸承的基本額定載荷，所以選用軸承主要是根據(jù)軸端的安裝來選的。在這選用代號為 6008 的深溝球軸承。軸承型號基本尺寸（mm） 安裝尺寸（mm） 基本額定載荷（KN）d D B da（min）Da（max）（mrasax）Cror6005 25 47 12 30 43 0.6 7.9 5.056006 30 55 13 36 50 1 10.4 76007 35 62 14 41 57 1 12.5 8.76008 40 68 15 46 63 1 13.2 9.456009 45 75 16 51 70 1 16.3 12.46010 50 80 16 56 75 1 16.3 12.46011 55 90 18 63 83 1.2 22.1 17.33.3.1 軸和軸承的安裝方式軸承和軸承座以及軸和軸承的連接形式如下圖 5: 櫻桃番茄分級傳輸機構設計 13圖 53.4 同步帶和同步帶輪設計在本設計中，鏈輪的主動軸是由電動機通過同步帶來驅(qū)動的。不同于其他帶傳動同步帶的工作面有齒，帶輪的輪緣表面也有相應的齒槽，帶與帶輪是靠嚙合進行傳動的，故傳動比恒定。同步帶通常以鋼絲繩或玻璃纖維作承載層，氯丁橡膠或聚胺脂作基體。帶薄而且輕，可用于高速，傳動效率最高可達 98%，所以同步帶的應用非常的廣泛。其主要缺點就是制作和安裝精度要求較高，中心距要求較嚴格。在規(guī)定張緊力下，相鄰兩齒中心線的直線距離叫節(jié)距，它是同步帶傳動的主要參數(shù)。同步帶有單面帶和雙面帶兩種，單面帶單面有齒，雙面帶兩面均有齒。同步帶也 已經(jīng)有標準化了，它的型號分為最輕型 MXL，超輕型 XXL,特輕型 XL,輕型 L,重型 H，特重型 XH,超重型 XXH 七中（GB11362-89） 。同步齒形帶帶輪的齒形采用漸開線齒型，可以用范成法加工而成，也可采用直邊齒形。3.4.1 同步帶選擇根據(jù)帶傳動的功率 P=0.55KW.查簡明機械零件設計手冊帶傳動動設計同步帶選型圖，在這選擇型號為 H 的同步帶。同步帶尺寸和形狀如下圖 6：圖 6 櫻桃番茄分級傳輸機構設計 143.4.2 同步帶帶輪設計計算根據(jù)鏈輪線速度 v=0.25m/s.可以得出主鏈輪的角速度W= sradmsdv/8376.127.0/5???得出大帶輪的轉(zhuǎn)速 。min/6.17/29.04./1 rswn???1.小帶輪設計計算由于整個機構的轉(zhuǎn)速都非常的?。╪<750r/min)。根據(jù)簡明機械零件設計手冊表 7-26 同步帶最小許用齒數(shù) (GB11361-89) H 型同步帶的小帶輪齒數(shù)選minz擇為 =14.1Z根據(jù) H 型同步帶尺寸表：帶輪的節(jié)距 。pb70.12?小帶輪節(jié)圓直徑 d=56.60mm2.大帶輪設計計算根據(jù)電機的轉(zhuǎn)速 /min,鏈輪轉(zhuǎn)速 /minrn5.40?rn6.17?可以得出小帶輪和大帶輪的傳動比 4.2mi/.4310i所以大帶輪的節(jié)圓直徑 di 1.65.20 ???由 式 得大帶輪齒數(shù)為 =35zpd??18sin3z 櫻桃番茄分級傳輸機構設計 15圖 73.5 軸的設計軸的結(jié)構設計是根據(jù)軸上零件的安裝，定位以及軸的制造工藝等方面的要求，合理的確定軸的解構形式和尺寸。軸的結(jié)構設計不合理，會影響軸的工作能力和軸上零件的工作可靠度，還會曾加軸的制造成本和軸上零件裝配的困難。在本設計中，有連接前鏈輪以及同步帶的主動軸和連接后鏈輪的軸。他們在結(jié)構和尺寸上都有一定的差異，后軸相對于前主軸來說要簡單一些。而且在承受的扭轉(zhuǎn)切應力要小一些。軸的材料主要是碳鋼和合金鋼。鋼軸的毛胚多數(shù)用軋制圓鋼和鍛件，有的直接用圓鋼。由于碳鋼比合金鋼價廉，對應力集中的敏感性較低，同時也可以用熱處理和化學處理的辦法提高其耐磨性和抗疲勞強度，故在這里采用碳鋼制作軸。3.5.1 主動軸設計及校核主動軸連接的零件有鏈輪，同步帶輪以及軸承。結(jié)構尺寸相對來說要復雜一些，因為他必須同時控制多個零件的軸向和徑向移動，而且各零件的裝配尺寸 櫻桃番茄分級傳輸機構設計 16又有很大的差異。由于機械傳輸?shù)墓β什淮?，對其重量和尺寸也沒有特殊要求故選擇常用??1材料 45 號鋼，調(diào)質(zhì)處理。計算軸的最小許用軸徑2 mrkwnpcD5.3in/6.17093310min ?????C--為取決于軸材料的許用扭轉(zhuǎn)切應力 的系數(shù)，查表得 45 號鋼的 C 值為??T?107 至 118 之間。在這區(qū) C=110.--帶傳動效率?--電機功率0p在本設計中，零件的徑向固定是通過鍵和鍵槽來實現(xiàn)的，這也是最簡單有??3效的方法，而軸向移動的控制者是通過軸肩以及一端加緊固螺紋來實現(xiàn)的。根據(jù)鏈輪，軸承以及大同步帶輪的尺寸設計出軸的結(jié)構和尺寸如下圖 8：圖 83.5.2 從動軸設計從動軸跟主動軸尺寸和結(jié)構相比只是少了連接同步帶輪的伸出部分，其他部分結(jié)構和尺寸相同。其結(jié)構和尺寸如下圖 9： 櫻桃番茄分級傳輸機構設計 17圖 9第四章 安裝結(jié)構設計計算4.1 機架設計機架是各種機器的基本部件，在以臺機器的總質(zhì)量中占有很大的比例。整個機構是固定在機架上實現(xiàn)運動和傳輸?shù)?，機架又是固定在底做上的，因此結(jié)構的工作精度及抗震性能，耐磨性和機構能否平穩(wěn)安全的進行工作，都和機架有關聯(lián)。因此，機架和底座的設計是至關重要的。所以正確選擇機架零件的材料和正確設計其結(jié)構尺寸，對減小機器質(zhì)量，節(jié)約材料，提高工作精度，增強機器鋼度及耐磨性，曾加整個機器的美觀性有很重要的作用。而在本設計中機架的精度和表面粗糙度方面要求不高。4.1.1 機架材料選擇機架主要有鑄造機架，焊接機架，花崗巖機架和鋼筋混凝土機架?？紤]到經(jīng)濟實用性，在這我選擇鑄造機架。常用的鑄造機架材料有鑄鐵，鑄鋼和鑄造鋁合金。為方便結(jié)構的美觀和方便拆卸，選擇者鑄造鋁合金作為本設計機構的機架材料。鑄造鋁合金通過熱處理強化可使其具有足夠高的強度，較好的塑性，良好的低溫韌性和耐熱性。機架的橫斷面和連接方式如下圖 10： 櫻桃番茄分級傳輸機構設計 184.1.2 機架連接方式圖 10 櫻桃番茄分級傳輸機構設計 19總結(jié)首先，在這我衷心的感謝在本畢業(yè)設計中給與我細心指導我的劉仲壽老師，正是在劉老師的悉心輔導下本畢業(yè)設計才得以順利的按時完成。通過做本次畢業(yè)設計我深刻的認識到無論是在做畢業(yè)設計還是在其他的工作中和學習中都必須抱有嚴謹悉心的態(tài)度，只有這樣才能把事情做好，做到有突破性。另外通過本次畢業(yè)設計還使我認識到在生活中你會感受到許多的坎坷和挫折，許多的事情并不是你不行，而是你沒有勇氣去嘗試，其實如果你嘗試了，也許就會成功，不去嘗試的話，永遠都不會知道你會成功。歌德說過：那些是你的夢想的，那你就要去做，去嘗試，去努力，去奮斗。其次，此次畢業(yè)設計是我們從大學畢業(yè)生走向未來工程師重要的一步。從最初的選題，開題到計算、繪圖直到完成設計。其間，查找資料，老師指導，與同學交流，反復修改圖紙，每一個過程都是對自己能力的一次檢驗和充實。通過這次實踐，我了解了分級系統(tǒng)的用途及工作原理，熟悉了分級系統(tǒng)的設計步驟，鍛煉了工程設計實踐能力，培養(yǎng)了自己獨立設計能力。此次畢業(yè)設計是對我專業(yè)知識和專業(yè)基礎知識一次實際檢驗和鞏固，同時也是走向工作崗位前的一次熱身。第三，畢業(yè)設計收獲很多，比如學會了查找相關資料相關標準，分析數(shù)據(jù)，提高了自己的繪圖能力，懂得了許多經(jīng)驗公式的獲得是前人不懈努力的結(jié)果。同時，仍有很多課題需要后輩去努力去完善。 但是畢業(yè)設計也暴露出自己專業(yè)基礎的很多不足之處。比如缺乏綜合應用專業(yè)知識的能力，對材料的不了解，等等。這次實踐是對自己大學四年所學的一次大檢閱，使我明白自己知識還很淺薄，雖然馬上要畢業(yè)了，但是自己的求學之路還很長，以后更應該在工作中學習，努力使自己 成為一個對社會有所貢獻的人，為中國制造業(yè)添上自己的微薄之力。 櫻桃番茄分級傳輸機構設計 20參考文獻【1】朱龍根主編，簡明機械零件設計手冊，北京機械工業(yè)出版設，1997.11?！?】成大先主編，機械設計圖冊，化學工業(yè)出版社，1997?！?】曾志新，呂明主編，機械制造技術基礎，武漢理工大學出版社，2007。【4】楊明忠，朱家誠主編，機械設計，武漢理工大學出版社，2001。【5】余桂英，郭紀林主編，CAD 2006 中文版實用教程，大連理工大學出版社，2006。 【6】東南大學機械學學科組，鄭文緯，吳克堅主編，機械原理，高等教育出版 社，1996 ?！?】中國機械工程學會機械設計分會，謝里陽主編，現(xiàn)代機械設計方法，機械 工業(yè)出版社，2005 ?！?】于永泗，齊民主編，機械工程材料，大連理工大學出版社，2007 。【9】丁玉蘭主編，人機工程學，北京理工大學出版社，2004 ?！?0】 徐灝主編，機械設計手冊，機械工業(yè)出版社，1992 。【11】譚建榮，張樹有，陸國棟，施岳定主編，圖學基礎教程，高等教育出版社，2004?！?2】劉鴻文主編. 材料力學. 北京：高等教育出版社 1991?！?3】 《機械工程標準手冊》編委會 編 機械工程標準手冊技術制圖卷中國標準出版社 2002。