2354 離心式切片機(jī)的設(shè)計(jì)

2354 離心式切片機(jī)的設(shè)計(jì),離心,切片機(jī),設(shè)計(jì) 湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)全日制普通本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）中 期 檢 查 表學(xué) 院： 工學(xué)院 學(xué)生姓名 田 文 學(xué) 號(hào) 200640603120年級(jí)專業(yè)及班級(jí) 2006 級(jí)農(nóng)業(yè)機(jī)械化及其自動(dòng)化（1）班指導(dǎo)教師姓名 湯楚宙 指導(dǎo)教師職稱 教授論文（設(shè)計(jì)）題目 離心式切片機(jī)設(shè)計(jì)已完成的主要內(nèi)容 尚需解決的主要問題畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）工作進(jìn)度完成了所需資料文獻(xiàn)的查找，分析了本設(shè)計(jì)的國內(nèi)外研究情況，確定了總體機(jī)械結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方案，完成了總體設(shè)計(jì)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)及計(jì)算，各零件初步設(shè)計(jì)。1、CAD 電子圖的繪制、修改與打印；2、指導(dǎo)老師的審查與修改意見；3、對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)行校核和修改計(jì)算；4、設(shè)計(jì)說明書的初稿的撰寫與定稿。指導(dǎo)教師意見簽名： 年 月 日 檢查小組意見組長簽名： 年 月 日 注：1.此表可用黑色簽字筆填寫，也可打印，但意見欄必須相應(yīng)責(zé)任人親筆填寫。2.此表可從教務(wù)處網(wǎng)站下載中心下載。 湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)全日制普通本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）任務(wù)書學(xué)生姓名 羅政學(xué) 號(hào) 200641914204年級(jí)專業(yè)及班級(jí) 2007級(jí)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化 指導(dǎo)教師及職稱 湯楚宙 教授 學(xué) 院 東方科技學(xué)院 2011年3月28日 填 寫 說 明一、畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）任務(wù)書是學(xué)校根據(jù)已經(jīng)確定的畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）題目下達(dá)給學(xué)生的一種教學(xué)文件，是學(xué)生在指導(dǎo)教師指導(dǎo)下獨(dú)立從事畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）工作的依據(jù)。此表由指導(dǎo)教師填寫。二、此任務(wù)書必需針對(duì)每一位學(xué)生，不能多人共用。三、選題要恰當(dāng)，任務(wù)要明確，難度要適中，份量要合理，使每個(gè)學(xué)生在規(guī)定的時(shí)限內(nèi)，經(jīng)過自己的努力，可以完成任務(wù)書規(guī)定的設(shè)計(jì)研究內(nèi)容。四、任務(wù)書一經(jīng)下達(dá)，不得隨意更改。五、各欄填寫基本要求（一）畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）選題來源、選題性質(zhì)和完成形式：請(qǐng)把合適的對(duì)應(yīng)選項(xiàng)前的“□”涂黑，科研課題請(qǐng)注明課題項(xiàng)目和名稱，項(xiàng)目指“國家青年基金”等。（二）主要內(nèi)容和要求：1．工程設(shè)計(jì)類選題明確設(shè)計(jì)具體任務(wù)，設(shè)計(jì)原始條件及主要技術(shù)指標(biāo)；設(shè)計(jì)方案的形成（比較與論證）；該生的側(cè)重點(diǎn)；應(yīng)完成的工作量，如圖紙、譯文及計(jì)算機(jī)應(yīng)用等要求。2．實(shí)驗(yàn)研究類選題明確選題的來源，具體任務(wù)與目標(biāo)，國內(nèi)外相關(guān)的研究現(xiàn)狀及其評(píng)述；該生的研究重點(diǎn)，研究的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)原理及實(shí)驗(yàn)方案；計(jì)算機(jī)應(yīng)用及工作量要求，如論文、文獻(xiàn)綜述報(bào)告、譯文等。3．文法經(jīng)管類論文明確選題的任務(wù)、方向、研究范圍和目標(biāo)；對(duì)相關(guān)的研究歷史和研究現(xiàn)狀簡要介紹，明確該生的研究重點(diǎn)；要求完成的工作量，如論文、文獻(xiàn)綜述報(bào)告、譯文等。（三）主要參考文獻(xiàn)與外文資料：在確定了畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）題目和明確了要求后，指導(dǎo)教師應(yīng)給學(xué)生提供一些相關(guān)資料和相關(guān)信息，或劃定參考資料的范圍，指導(dǎo)學(xué)生收集反映當(dāng)前研究進(jìn)展的近1－3年參考資料和文獻(xiàn)。外文資料是指導(dǎo)老師根據(jù)選題情況明確學(xué)生需要閱讀或翻譯成中文的外文文獻(xiàn)。（四）畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）的進(jìn)度安排1．設(shè)計(jì)類、實(shí)驗(yàn)研究類課題實(shí)習(xí)、調(diào)研、收集資料、方案制定約占總時(shí)間的20%；主體工作，包括設(shè)計(jì)、計(jì)算、繪制圖紙、實(shí)驗(yàn)及結(jié)果分析等約占總時(shí)間的50%，撰寫初稿、修改、定稿約占總時(shí)間的30%。2．文法經(jīng)管類論文實(shí)習(xí)、調(diào)研、資料收集、歸檔整理、形成提綱約占總時(shí)間的60%；撰寫論文初稿，修改、定稿約占總時(shí)間的40%。六、各欄填寫完整、字跡清楚。應(yīng)用黑色簽字筆填寫，也可使用打印稿，但簽名欄必須相應(yīng)責(zé)任人親筆簽名。畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）題目離心式切片機(jī)設(shè)計(jì) 選題來源□結(jié)合科研課題 課題名稱： ■生產(chǎn)實(shí)際或社會(huì)實(shí)際 □其他 選題性質(zhì) □基礎(chǔ)研究 ■應(yīng)用研究 □其他 題目完成形式 □畢業(yè)論文 ■畢業(yè)設(shè)計(jì) □提交作品，并撰寫論文 主要內(nèi)容和要求1．主要技術(shù)參數(shù)：切割裝置由回轉(zhuǎn)葉輪和定刀片組成。配套動(dòng)力：1～1.5kW切片厚度：2～5mm 葉輪轉(zhuǎn)速：200～550轉(zhuǎn)/分生產(chǎn)率：500～1000kg/h2.基本要求：1）所設(shè)計(jì)的切片機(jī)應(yīng)具有以下特點(diǎn)： ①適應(yīng)于各 類水果和塊莖類物料； ②進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì) ，達(dá)到主要技術(shù)參數(shù)的要求。2）需要提交的（電子）文稿：（1）完成3張A0圖（折合），并要求利用 計(jì)算機(jī)繪圖軟件繪出裝配原理圖及各零部件圖，正稿電子文檔各一份。；（2）撰寫不少于10000字設(shè)計(jì)說明書，提交草稿、正稿、正稿電子文檔各一份。要求計(jì)算合理、數(shù)據(jù)可靠，格式按湖南農(nóng)業(yè) 大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版）的規(guī)定；（3）設(shè)計(jì)說明書的內(nèi)容包括：①課題的目的和意義； ②研究的主要內(nèi)容；③整體方案的確定；④主要零、部件的 選擇和設(shè)計(jì)；⑤切片過程分析與計(jì)算： ⑥重要零、部件的計(jì)算與校核；⑦ 參考文獻(xiàn)；⑧鳴謝 。注：此表如不夠填寫，可另加頁。主要參考文獻(xiàn)與外文資料1．沈再春主編.農(nóng)產(chǎn)品加工機(jī)械與 設(shè)備[M].北京.中國農(nóng)業(yè)出版社.1993.2. 李良藻、湯楚宙主編. 農(nóng)產(chǎn)品加工機(jī)械 [M].長沙：湖南教育出版社，1989.3. 無錫輕工業(yè)學(xué)院主編. 食品工廠機(jī)械與設(shè)備 [M].北京：中國 輕工業(yè)版社，1993.4. 崔大同主編. 果蔬加工機(jī)械[M].北京：北京農(nóng)業(yè)大學(xué)出版社，1993.5．第一機(jī)械工業(yè)部農(nóng)業(yè)機(jī)械研究所 .農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)（上、下冊(cè)）[M]. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1972.工作進(jìn)度安排階段 起止日期 階段工作內(nèi)容1 2009．12．20前 選 題2 2009．12．20-12．25 下達(dá)任務(wù)書3 2009．12. 26-2010．03．05 開 題4 2010．03．08-04．15 設(shè) 計(jì)5 2010．04．16-04．20 中期考核6 2010．04．21-05．13 完善與總結(jié)課題7 2010．05．14-05．25 提交正稿與預(yù)審8 2010．05．28-06．04 答辯與修改要求完成日期：2010 年 05 月28 日 指導(dǎo)教師簽名： 審查日期：20 年 月 日 專業(yè)委員會(huì)簽名： 批準(zhǔn)日期：20 年 月 日 學(xué)院指導(dǎo)委員會(huì)簽名（公章）： 接受任務(wù)日期：20 年 月 日； 學(xué)生簽名： 注：簽名欄必須有相應(yīng)責(zé)任人親筆簽名。此表可從教務(wù)處網(wǎng)站下載中心下載。湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)全日制普通本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）選題審批表學(xué) 院： 工學(xué)院 畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）題目 離心式切片機(jī)設(shè)計(jì)選題來源□結(jié)合科研課題 課題名稱： ■生產(chǎn)實(shí)際或社會(huì)實(shí)際 □其他選題性質(zhì) □基礎(chǔ)研究 ■應(yīng)用研究 □其他選題完成形式 □畢業(yè)論文 ■畢業(yè)設(shè)計(jì) □提交作品，并撰寫論文指導(dǎo)教師姓名 湯楚宙 職稱教授是否主持或參與過科研課題 ■是 □否選題依據(jù)（科學(xué)性、可行性論證）和內(nèi)容簡要： 切碎包含切片、切條和切丁，在塊狀物料（薯類、洋蔥、蘿卜、水果等）加工中應(yīng)用很廣泛，是農(nóng)產(chǎn)品加工企業(yè)的常用設(shè)備。擬設(shè)計(jì)一種離心式切碎機(jī)，用于塊狀物料切片。本設(shè)計(jì)的任務(wù)是吸取現(xiàn)有離心式切碎機(jī)的優(yōu)點(diǎn)，結(jié)合特殊要求，對(duì)離心式切碎機(jī)進(jìn)行規(guī)范設(shè)計(jì)，包括整體方案、傳動(dòng)路線和各工作部件的結(jié)構(gòu)。 承擔(dān)該項(xiàng)課題的學(xué)生要廣泛搜集國內(nèi)外的相關(guān)資料、了解國內(nèi)外在這方面的研究動(dòng)態(tài)，在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下制訂周密的研究方案，進(jìn)行認(rèn)真的設(shè)計(jì)與計(jì)算。對(duì)學(xué)生有無特殊要求：■無 □有： 專業(yè)委員會(huì)意見：簽名：20 年 月 日學(xué)院指導(dǎo)委員會(huì)意見：簽名（公章）： 20 年 月 日 注：1.請(qǐng)把選項(xiàng)的□涂黑；對(duì)學(xué)生的要求是指該選題對(duì)學(xué)生在計(jì)算機(jī)、英語、繪圖、語言文字等方面有何特殊要求。2. 此表可用黑色筆填寫，也可打印，但意見欄必須由相應(yīng)責(zé)任人親筆填寫，如不夠填寫，可另加頁。3.此表可從教務(wù)處網(wǎng)站下載中心下載。湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)東方科技學(xué)院全 日 制 普 通 本 科 生 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 離心式切片機(jī)設(shè)計(jì)DESIGN OF LEAVE HEART TYPE SLICE MACHINE學(xué)生姓名：羅 政學(xué) 號(hào)：200641914204年級(jí)專業(yè)及班級(jí)：200 7級(jí)機(jī)制（2）班指導(dǎo)老師及職稱：湯楚宙 教授 湖南·長沙提交日期：2011 年 5 月 目 錄摘 要 .................................................................1關(guān)鍵詞 ................................................................11 前 言 ...............................................................12 國內(nèi)外現(xiàn)狀 ..........................................................22.1 國外發(fā)展情況 ....................................................22.2 國內(nèi)切片機(jī)技術(shù)的發(fā)展概況 ........................................23 離心式切片機(jī)總體方案的確定 ..........................................33.1 結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與工作原理 ..............................................33.2 機(jī)構(gòu)的組成部分及特點(diǎn) ............................................44 電機(jī)的選擇 ..........................................................45 V 帶的傳動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算 ..................................................55.1 求計(jì)算功率 PC....................................................55.2 選 V 帶的型號(hào) ....................................................55.3 求大小帶輪 d2、 d1 基準(zhǔn)直徑 ......................................55.4 驗(yàn)算帶速 V.......................................................65.5 計(jì)算 V 帶的基準(zhǔn)長度 Ld 和中心距 a..................................65.6 驗(yàn)算小帶輪包角 α1 ...............................................65.7 求 V 帶的根數(shù) ....................................................65.8 求作用在帶輪軸上的壓力 FQ ......................................76 V 帶輪的設(shè)計(jì) ........................................................76.1 V 帶輪的要求 ....................................................76.2 帶輪的結(jié)構(gòu)尺寸 ..................................................77 軸的選擇 ............................................................97.1 計(jì)算軸的最小直徑 ...............................................107.2 軸的結(jié)構(gòu)尺寸確定 ...............................................107.3 軸的校核 .......................................................10 7.4 按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度 .....................................128 軸承的選擇及校核 ...................................................128.1 軸承的選擇 .....................................................128.2 軸承的校核 .....................................................139 鍵的選擇與校核 .....................................................139.1 鍵的選擇 .......................................................149.2 鍵的校核 .......................................................1410 刀片的設(shè)計(jì) ........................................................1411 入料斗的設(shè)計(jì)及葉輪的設(shè)計(jì) ..........................................1612 機(jī)架的設(shè)計(jì) ........................................................1612.1 機(jī)架設(shè)計(jì)要求 ..................................................1612.2 機(jī)架材料的選用及壁厚選擇 ......................................1712.3 機(jī)架整體設(shè)計(jì) ..................................................1813 機(jī)體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) ....................................................1814 結(jié)論 ..............................................................19參考文獻(xiàn) .............................................................19致謝 .................................................................20附錄 .................................................................211離心式切片機(jī)的設(shè)計(jì)學(xué) 生：指導(dǎo)老師： 教授摘 要：隨著人們的生活水平越來越高，對(duì)一些莖塊作物的食用要求也越來越高。例如在食用土豆或一些薯類的時(shí)候要將其切成絲或片，因而離心式切片機(jī)應(yīng)運(yùn)而生。本文設(shè)計(jì)的切片機(jī)主要針對(duì)中小型場合，例如加工作坊、食堂、家庭等。本設(shè)計(jì)針對(duì)一些莖塊的形狀而設(shè)計(jì)的。本文分別對(duì)帶、軸、刀片、刀盤等進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算，對(duì)軸承、鍵等元件進(jìn)行了選擇。本設(shè)計(jì)的切片機(jī)有較高的效率，能分別對(duì)土豆、紅薯、洋蔥等進(jìn)行工作。關(guān)鍵詞：切片；離心式；切片機(jī)；刀片The Design of Leave Heart Type Slice Machine Student:Luo ZhengTutor: Tang ChuzhouCollege of Oriental Science, Hunan Agricultural UniversityAbstract: As the development of the economy, the tuber crops standard for the peple is getting better and better. For example，people wanted to cut the potatoes and batata into pieces, so the slicing machine born. The slicing machine designed in this tesis maily aim at some small and medium-sized places, such as the workshop、canteen and household. The slicing machine designed for some tuber crops in this tesis. In this design，the author designs and calculates the tape、axis、disk and razor,then selects the components of axle bearing and key. The slice machine designed in this thesis have more efficient , and it can be uesed to slice the soil bean, batata and onions.Keyword: Slice; Leave heart type; Cut machine ; Razor blade1 前言薯類作物在我國分布很廣，有二十多個(gè)省、自治區(qū)種植，是我國主要糧食作物之一，馬鈴薯還是一種很好的蔬菜作物。我國薯類作物種植面積 1.4 億畝左右，總產(chǎn)量2達(dá) 2 ~ 3 千萬噸，是世界上產(chǎn)薯最多的國家。隨著現(xiàn)在的快餐業(yè)迅速崛起，對(duì)莖塊的食物的需求越來越多。像土豆薯?xiàng)l、薯片等休閑食品的消費(fèi)急劇增長。這給莖塊食物的加工帶來了勃勃生機(jī)與活力。在莖塊作物的加工過程中需將其切成片。因此切片機(jī)應(yīng)運(yùn)而生。按刀片安裝形式的不同切片機(jī)可以分為盤刀式、滾刀式和離心式三種。本設(shè)計(jì)主要針對(duì)加工效率較高、應(yīng)用較為普遍的離心式切片機(jī)進(jìn)行設(shè)計(jì)。2 國內(nèi)外現(xiàn)狀2.1 國外發(fā)展情況國外的切片機(jī)技術(shù)始于六十年代， 到七十年代已經(jīng)發(fā)展成熟，八十年代中期，大部分切片機(jī)都可以加工 125mm（5 英寸）以上大直徑單晶，象瑞士的邁爾-布格耶斯公司的臥式內(nèi)圓切片機(jī)，切割棒料直徑最大可以達(dá)到 304.8 mm（12 英寸） 。八十年代中期后的一、兩年，切片技術(shù)發(fā)展到了鼎盛時(shí)期，相當(dāng)多的多功能全自動(dòng)切片機(jī)相繼商品化。從而誕生了世界上續(xù)道著名的切片機(jī)廠家，如瑞士 Meyer-Burger AG 公司的 TS系列機(jī)，日本 Tokyo Semitsu 株式會(huì)社的 TSK（若干）系列機(jī)， 日本 Okamoto Machine 株式會(huì)社的 ASM 系列機(jī)， 美國 STC 公司的 STC 系列機(jī)等。就切片機(jī)的結(jié)構(gòu)而言，主軸以空氣軸承活滾動(dòng)軸承為支撐方式的臥式和立式兩種。發(fā)展到現(xiàn)在，就切片機(jī)的功能而言，已經(jīng)相當(dāng)齊全，而且復(fù)合化，切片的方式也多種多樣。2.2 國內(nèi)切片機(jī)技術(shù)的發(fā)展概況我國的切片機(jī)技術(shù)始于七十年代初期，我國的切片機(jī)廣泛應(yīng)用于蔬菜、中藥、凍肉等領(lǐng)域， 其中土豆的應(yīng)用尤為顯著。目前我國切片機(jī)的主要方式有以下幾種：(1)直線往復(fù)式切片機(jī)。直線往復(fù)式切片機(jī)的結(jié)構(gòu)簡單，但效益低。 因此它應(yīng)用于工作要求不高、效益低的場合。(2)圓盤旋轉(zhuǎn)式切片。圓盤旋轉(zhuǎn)式切片機(jī)的機(jī)構(gòu)簡單也有較高的生產(chǎn)效益，因此它廣泛應(yīng)用于各種場合。(3)水槍式切片。水槍式切片機(jī)耗水量打， 只能切出平直的片， 因此它的應(yīng)用不是十分廣泛。(4)圓形（內(nèi)圓切片的外圓切片）切片。圓形式切片機(jī)有很高的工作效率，但是結(jié)構(gòu)復(fù)雜，設(shè)計(jì)較困難，因此它應(yīng)用于工作效率要求相當(dāng)高的專業(yè)領(lǐng)域。我國的切片的研究開發(fā)方面雖然已有 30 年的歷史，近幾年來切片機(jī)的研制發(fā)展也非常迅速，但是與發(fā)達(dá)國家相比目前仍然有一定的距離，研制的切片機(jī)沒有得到大面積推廣應(yīng)用。雖然在我過已有切片機(jī)的生產(chǎn)廠家如山東省諸城市大洋食品機(jī)械廠的3大洋牌土豆切片機(jī)有 400 型、600 型、江陰鑫達(dá)藥化機(jī)械的中藥切片機(jī)等。但我國的切片機(jī)方面仍然沒有根本性突破。3 離心式切片機(jī)總體方案的確定3.1 結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與工作原理3.1.1 結(jié)構(gòu)特點(diǎn)根據(jù)本設(shè)計(jì)的要求及適用面來確定切片機(jī)的形式：本設(shè)計(jì)中我采用離心式， 因?yàn)殡x心式切片機(jī)的裝料和卸料都比較容易， 結(jié)構(gòu)簡單，操作和維修便易，而且離心式相對(duì)立式工作時(shí)產(chǎn)生的震動(dòng)小，有益于機(jī)械的正常工作，是非常適合作坊的機(jī)械。本人設(shè)計(jì)的里離心式切片機(jī)，主要是由電動(dòng)機(jī)經(jīng) V 帶降速并傳遞給平帶動(dòng)力，從而使平帶進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)并帶動(dòng)切片機(jī)內(nèi)壁旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，物料受到離心力作用緊貼切片機(jī)內(nèi)壁，刀片對(duì)物料進(jìn)行旋切而達(dá)到切片作用。本機(jī)構(gòu)主要有以下優(yōu)點(diǎn)：一、降低了人們的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了工作效率，能達(dá)到 500~1000kg/h。二、切片的厚度一致性高，損耗低。三、切削種類多，能對(duì)土豆、紅薯、洋蔥等進(jìn)行切削。四、結(jié)構(gòu)簡單緊湊。按動(dòng)力種類分，離心式切片機(jī)可分為機(jī)動(dòng)和人力兩類。機(jī)動(dòng)的包括內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)和電機(jī)驅(qū)動(dòng)。本設(shè)計(jì)選擇效率較高的電機(jī)驅(qū)動(dòng)為動(dòng)力來源。離心切片機(jī)由電動(dòng)機(jī)、旋轉(zhuǎn)葉輪、皮帶傳動(dòng)裝置和輸入、輸出物料裝置等組成。其結(jié)構(gòu)如圖 1：圖 1 離心式切片機(jī)結(jié)構(gòu)簡圖Fig.1 Leave heart type slice of structure1-電動(dòng)機(jī) 2-皮帶機(jī)皮帶輪 3-傳動(dòng)軸 4-葉輪及其刀片43.1.2 工作原理及工作條件：離心式切片機(jī)采用電動(dòng)機(jī)作為動(dòng)力，皮帶輪傳動(dòng)減速裝置帶動(dòng)輸出軸轉(zhuǎn)動(dòng)，軸的末端接一旋轉(zhuǎn)盤，固定的刀片隨著轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)動(dòng)把物料離心甩到邊上通過固定刀片切成片， 切片的厚度出刀片與轉(zhuǎn)盤間的墊片厚度在控制。此外，切片與起絲的轉(zhuǎn)換可以通過更換切片來實(shí)現(xiàn)。配套動(dòng)力：1~1.5 kw 切片厚度： 2~5 mm 葉輪轉(zhuǎn)速： 200~550 r/min 生產(chǎn)率 500~1000kg/h3. 2 機(jī)構(gòu)的組成部分及特點(diǎn)3.2.1 電動(dòng)機(jī)本設(shè)計(jì)選擇電機(jī)為 Y90L-4，其額定功率為 1.5 KW, 同步轉(zhuǎn)速為 1500 r/min （具體選擇計(jì)算見第 4 部分） 。3.2.2 皮帶傳動(dòng)裝置 切片機(jī)選擇 V 帶輪作為傳動(dòng)裝置，傳動(dòng)比為 3.53。3.2.3 軸軸的材料為 45 號(hào)鋼，軸的固定選用深溝球軸承：采用軸肩定位。4 電機(jī)的選擇生產(chǎn)效率 Q 為 500~1000 kg/h 所以 Q 取 600 kg/h, 配套動(dòng)力：1~1.5 kw, 葉輪轉(zhuǎn)速：200~550 r/min。莖塊一般為橢圓形，測定其長為 65-80 mm, 寬為 45-60 mm。由生產(chǎn)效率的公式Q=60×B×r×n/1000×a×b×t×z (1)Q=60×80×250×n/1000×70×3×4得出 n≈396 r/minB 是刀片長度；r 為刀盤半徑；n 為傳動(dòng)軸的轉(zhuǎn)速；a b 分別是一般莖塊的橢圓的長和寬；T 為切片厚度；這里切片厚度為 3 mm.z 為刀片片數(shù)，刀片片數(shù)為 4.由 V 帶動(dòng)傳的傳動(dòng)比為 3.53，則電機(jī)的轉(zhuǎn)速范圍是 396×3.53=1320.57 r/min。 由配套功率為 1~1.5 kw, 綜合考慮電動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)裝置的尺寸、重量、價(jià)格和帶傳動(dòng)、減速器的傳動(dòng)比，選擇電機(jī)為 Y90L-4，其額定功率為 1.5 kw, 同步轉(zhuǎn)速為 1500 5r/min 電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)如圖二所示：圖 2 電動(dòng)機(jī)Fig.2 Electric voltage5 V 帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算5.1 求計(jì)算功率 PC因?yàn)?＝1.5kW，n＝1500 r/min，i 1=3.53 則由機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)表 13-15 可知dP選 KA=1.1則由公式 ： PC= KA P （2）則得出 PC =1.5×1.1=1.65 kw5.2 選 V 帶的型號(hào)可用普通 V 帶或窄 V 帶，現(xiàn)選普通 V 帶。根據(jù) PC=1.65 kw, nd＝1500 r/min，由機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)查出為 V 帶為 Z 型帶5.3 求大小帶輪 d2、d1 基準(zhǔn)直徑 由機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)中表 13-9 可知 d1=50～71 mm，現(xiàn)在取小輪 d1=71 mm由公式：d2=n1d1(1-ε)/n2 （3）可得出 d2=n1d1(1-ε)/n2=3.53×71×0.98=245.617 mm。其中 ε 在機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)查出為 0.026由機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)表 13-9 取 d2=236 雖然 n2略有增大，但其誤差小于 5%，在允許的范圍內(nèi)，所以 d2=236 可以。5.4 驗(yàn)算帶速 V由公式V= 106?nd?（4）則可以算出 V 帶的速度 V= = =5.57 m/s106?nd?106574.3?V 帶的帶速度 5～25 m/s 的范圍內(nèi)，合適。5.5 計(jì)算 V 帶的基準(zhǔn)長度 Ld和中心距 a查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)由其中計(jì)算 V 帶公式：a0=1.5(d1+d2) （5）初步計(jì)算選取 V 帶的中心距 a0則可以得出 a0=1.5(d1+d2)=1.5×(71+236)=460.5，現(xiàn)在取 a0=470,由公式0.7(d1+d2)120°47036所以得出包角合適。5.7 求 V 帶的根數(shù)查機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)由公式：Z= （10）LcKP?)(0??已知 n1=1500 r/min ，d 1=71 查表可以得出 P 0=0.30 KW由傳動(dòng)比 i=3.53 查表 13-5 得 ?P0=0.03 KW由 α1=159.88° 查表 13-7 得 Kα=0.95,查表 13-2 得 KL=1.16,由此可得Z= ≈2.35716.950)34.0(??所以 V 帶取 3 根5.8 求作用在帶輪軸上的壓力 FQ查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)表 13-1 得出 V 帶每米長的質(zhì)量 q=0.06 kg/m 由公式：F0= （11）2)15.(qvKzvPc???其中 Pc 為功率，Z 為 v 帶的根數(shù)，V 為 v 帶的帶速，K а 為包角修正系數(shù)可以查表得出其值為 0.95可以得出 F0= ≈82.4 N2)57.(06.)195.2(7.365????現(xiàn)在計(jì)算作用在帶輪上的壓力 FQ ,由公式：FQ= （12）2sin10?z可以得出 FQ=402.5 N6 V 帶輪的設(shè)計(jì)6.1 V 帶輪材料的選擇設(shè)計(jì) V 帶輪時(shí)應(yīng)滿足的要求是：質(zhì)量小，結(jié)構(gòu)工藝好，無過大的鑄造內(nèi)應(yīng)力，質(zhì)量分布均勻，轉(zhuǎn)速高時(shí)要經(jīng)過動(dòng)平衡，輪槽工作面要精細(xì)加工（表面粗糙度一8般為 3.2 以減少帶摩擦，各槽的尺寸和角度應(yīng)保持一定的精度，以使載荷分布較均勻。帶輪的材料主要采用鑄鐵，常用的材料牌號(hào)為 HT150 或 HT200，轉(zhuǎn)速較高時(shí)采用鑄鋼，小功率采用鑄鋁或塑料?？紤]本設(shè)計(jì)的功率情況和轉(zhuǎn)速，本設(shè)計(jì)采用鑄鐵，材料牌號(hào)為 HT200。6.2 帶輪的結(jié)構(gòu)尺寸的設(shè)計(jì)6.2.1 帶輪結(jié)構(gòu)形式的設(shè)計(jì)鑄鐵制 V 帶輪的典型結(jié)構(gòu)有以下幾種形式：1、實(shí)心式；2、腹板式；3、孔板式；4、橢圓輪輻式。V 帶輪的結(jié)構(gòu)形式與基準(zhǔn)直徑有關(guān)。當(dāng)帶輪基準(zhǔn)直徑為 dd≤d（d 為安裝帶輪的軸的直徑，mm）時(shí)可采用實(shí)心式；當(dāng) dd≤300mm 時(shí)，可采用腹板式；當(dāng)dd≤300mm 時(shí)，同時(shí) D1-d1≥100mm 時(shí)，可采用孔板式；當(dāng) dd＞300 時(shí)可采用輪輻式由 5.3 中的計(jì)算已知 d1，d 2：小帶輪基準(zhǔn)直徑 d1=71 mm安裝軸帶輪軸的直徑 d=25 mm∵ d d≤d ∴小帶輪選用實(shí)心式小帶輪基準(zhǔn)直徑 d2=236 mm∵ d d≤300mm ∴大帶輪選用腹板式6.2.2 帶輪尺寸的設(shè)計(jì)V 帶輪的輪槽與所選用的 V 帶的型號(hào)相對(duì)應(yīng)，此設(shè)計(jì)選的是 Z 帶，根據(jù)書上表格可直接得出基準(zhǔn)寬度 b0=8.5 mm 基準(zhǔn)下槽深度 hfmin=7.0 mm槽間距 e=12±0.3 mm最小輪緣厚 δmin=5.5 mm帶輪寬度 B=45帶輪的總長 L=（1.5~2.5）d=50 9圖 3 主動(dòng)輪Fig. 3 Drive sprocket大 V 輪 d=236mm 小于 350，所以采用腹板式。由其軸徑為 25 mm.基準(zhǔn)寬度 b0=8.5 mm 基準(zhǔn)下槽深度 hfmin=7.0 mm槽間距 e=12±0.3 mm最小輪緣厚 δmin=4.5 mm帶輪寬度 B=37帶輪的總長 L=（1.5~2.5）d=50 圖 4：從動(dòng)輪Fig. 4 Follower sprocket輪槽工作表面的粗糙度為 1.6 或 3.2，由于這兩個(gè)帶輪在切片機(jī)運(yùn)行過程中起著非常重要的傳動(dòng)作用，所以兩個(gè)帶輪輪槽工作表面的粗糙度均取 1.67 軸的選擇選取軸的材料為 45 號(hào)鋼，調(diào)質(zhì)處理。根據(jù)軸上零件的安裝、定位及軸的制造工10藝，確定軸的結(jié)構(gòu)如圖五：圖 5：軸Fig.5 Axle7.1 計(jì)算軸的最小直徑根據(jù)表（機(jī)械設(shè)計(jì)第七版高等教育出版社。下同）取 C=107—118，則有[17]根據(jù)課本表 14-2，可知 45 鋼可取 =35 Mpa，C=112???軸的強(qiáng)度計(jì)算 ，由公式計(jì)算軸的最小直徑，由公式：dmin= （14）??3362.0159npc???得出 dmin= ≈17 mm396.*計(jì)算軸的輸出力矩 T，由公式：T=9550* （15）np可以得出 T =9550× ≈36 N.m3965.1軸的輸出直徑顯然不大，且與輪盤和從動(dòng)輪的尺寸比列不協(xié)調(diào)，考慮到與鍵槽和電動(dòng)機(jī)的輸出直徑為 24mm。已經(jīng)遠(yuǎn)大于 dmin, 所以取最小軸徑 dmin 取 25 mm7.2 軸的結(jié)構(gòu)尺寸確定軸的兩端分別與刀盤的從動(dòng)輪相連接，所以取 d1-2=d7-8=25 mm。帶輪及刀盤采用軸肩定位，且定位高度 h>0.07d d2-3=d6-7=30 mm?？紤]此處軸徑，出軸承產(chǎn)品目錄中初步選定 7207c 角接觸球軸承，其尺寸為 d×D×B=35×72×17, 所以 d3-4= d5-6=35mm。查手冊(cè) 7207c 角接觸球軸承的軸肩高為 4 mm，所以 d4-5=43 mm由刀盤的尺寸和從動(dòng)輪的尺寸確定 l1-2=26 mm ,l7-8=35 mm。由軸承的尺寸，可以確定 l3-4=l5-6=17 mm。有軸承端蓋的結(jié)構(gòu)和傳動(dòng)軸，確定軸承端蓋的總寬度為 20，根據(jù)軸承端蓋的裝拆及便于對(duì)軸承添加潤滑劑的要求，去 l2-3=l6-7=60 mm。根據(jù)軸的總11體尺寸，取 l4-5=100 mm。7.3 軸的校核求軸上的載荷，首先根據(jù)軸的結(jié)構(gòu)，作出軸的計(jì)算簡圖。根據(jù)軸的計(jì)算圖，做出軸的彎矩圖和扭矩圖。圖 6 軸的載荷分析圖Fig.6 The analyzing of axis’s load 從軸的結(jié)構(gòu)圖以及彎矩和扭矩圖中可以看出靠近大帶輪軸承上的截面為危險(xiǎn)截面。現(xiàn)將計(jì)算的危險(xiǎn)截面處的 M、M H、M V。選取軸的材料為 45 號(hào)鋼，調(diào)質(zhì)處理。根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)》表 14-2,已經(jīng)算出軸的最小直徑為 25 mm，扭矩為 36 N.m所以，可以計(jì)算出作用在軸上的力圓周力 Ft：Ft= （16）dT2Ft= =288 N 5360*作用在刀片上的力徑向力 Fr：（17）0tan??rF可以得出 Fr=166.2 N 根據(jù)上面的數(shù)據(jù)和軸的機(jī)構(gòu)以及彎矩和扭矩圖中可以看出，受載荷最大的面是靠近大帶輪的軸承端面，因此求得此截面的彎矩扭矩如下表： 表 3 截面的彎矩扭矩12Table3 Cross-section of bending moment torque載荷 平行于軸 垂直于軸支反力 F 1125 N??741Q NFNV46.102?N?彎矩 M MH=34245N/mm mM/7.51V902總彎矩 =63999 N/mm2217.54063??=35413 N/mm29扭矩 T T2=131759.8 N.mm7.4 按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度進(jìn)行校核時(shí)，通常只校核軸上承受最大彎矩和扭矩的截面（即危險(xiǎn)截面 C）的強(qiáng)度。根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)》式（15-5） ，以及上表的數(shù)據(jù)，以及軸單向旋轉(zhuǎn)，扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為脈動(dòng)循環(huán)變應(yīng)力，取 =0.6，計(jì)算軸的應(yīng)力,由公式：?（18）WTMca2321)(???得出軸的應(yīng)力：=37.6 Mpaca2321)(?前面已經(jīng)選定軸的材料為 45 號(hào)鋼，調(diào)質(zhì)處理，由《機(jī)械設(shè)計(jì)》表 15-1 可查得[σ -1]=60 Mpa，所以計(jì)算出軸安全。故該軸在此截面的右側(cè)的強(qiáng)度也是足夠的。本機(jī)無大的瞬時(shí)過載及嚴(yán)重的應(yīng)力循環(huán)不對(duì)稱性，故可略去靜強(qiáng)度校核。至此,軸的校驗(yàn)結(jié)束,軸的校驗(yàn)合格。8 軸承的選擇和校核8.1 軸承的選擇由于軸承主要承受的只有機(jī)體中的軸，葉輪，從動(dòng)輪的徑向力。故選用角接觸軸承 7207C 角接觸球軸承。軸承的主要參數(shù)：n=396r/min預(yù)計(jì)壽命為 8 年工作小時(shí)數(shù) Lh預(yù)計(jì)為 12000 小時(shí)8.2 軸承的校核13角接觸球軸承一般是由內(nèi)圈、外圈、滾動(dòng)體和保持架組成。內(nèi)圈裝在軸上，外圈裝在機(jī)座和軸承座上。內(nèi)圈上有滾道，當(dāng)內(nèi)外圈相對(duì)旋轉(zhuǎn)時(shí)，滾動(dòng)體將沿著滾道滾動(dòng)。保持架的作用是把滾動(dòng)體均勻地隔開。滾動(dòng)體與內(nèi)外圈的材料應(yīng)具有高的硬度和接觸疲勞強(qiáng)度、良好的耐磨性和沖擊性。一般用含鉻合金鋼制造。工作表面要磨削和拋光。與滑動(dòng)軸承相比，角接觸球軸承具有摩擦阻力小、起動(dòng)靈敏、效率高、能夠同時(shí)承受徑向和軸向的作用力等優(yōu)點(diǎn)。所以選擇角接觸球軸承。由上述可知，選擇7207C 的角接觸球軸承，現(xiàn)對(duì)其進(jìn)行校核。因該軸承受 和 的作用，必須求出當(dāng)量動(dòng)載荷 P。計(jì)算時(shí)用到的徑向系數(shù)rFaX、軸向系數(shù) Y 要根據(jù) Fa/C0r值查取，而 C0r是軸承的徑向額定靜載荷，在軸承型號(hào)未選出前暫時(shí)不知道，故用試算法。根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》表 16-11，暫取Fa/C0r=0.17，則 e=0.5。因 Fr=288N，F(xiàn)a =166.2N，則 Fa/Fr=0.57>e，由《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》表 16-11 查得X=0.44，Y=1.4。由公式P=X Fr +Y Fa （19）P= N3594.2.164.28.0????計(jì)算所需徑向基本額定動(dòng)載荷值，由公式：（20）?6???????htPRLnfCfp=1.2（查《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》表 16-9 得） ；ft=1（查《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》表 16-8 得，因工作溫度不高） ；Lh 是使用壽命，為 12000h所以： NNLnfPCehtr 291010396152.106 31 ?????????????????Cr=2910>2900 N C0r=1920 N故 7207C 的角接觸球軸承軸承的 Fa/C0r=288/1920=0.15 與原估算接近，適用。9 鍵的選擇和校核9.1 鍵的選擇均為一般聯(lián)接，可選用普通平鍵中的圓頭普通平鍵。14安裝刀盤處鍵的選擇：此處軸的直徑 d1=25 mm，查《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè)》表 4-1 得鍵的截面尺寸為：寬度 b=8 mm,高度 h=7 mm,取鍵長 L=14 mm.與皮帶輪聯(lián)接的鍵的選擇：此處軸徑為 d2=25 mm，同理選用鍵的寬度 b=8 mm,高度 h=7 mm,取鍵長 L=18 mm.9.2 鍵的校核鍵、軸的材料都是鋼，鍵采用靜聯(lián)接，沖擊輕微。查《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》表 14-1得許用擠壓應(yīng)力[σp]=120～150 Mpa,取[σp]=135 Mpa。鍵 1 的工作長度 l=L-b=14 -7 =7 mm,鍵與刀盤的接觸高度 k=0.5h=3.5 mm 查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)由公式：= （21）p?kldT320?得出 σp 為 116 Mpa 小于[σp]所以鍵 1 的強(qiáng)度合適。鍵 2 的工作長度 l=L-b=25 -6 =19 mm，鍵與皮帶輪的接觸高度 k=0.5h=3mm= （22）p?kldT310?得出 σp 為 136 Mpa 小于[σp]所以鍵 1 的強(qiáng)度合適T——傳動(dòng)的轉(zhuǎn)矩 N·mk——鍵與輪轂鍵槽的接觸高度l——鍵的工作長度 mmd——軸的直徑10 刀片的設(shè)計(jì)10.1 刀片類型的選擇切削刀片有直刃刀片和圓刃刀片兩種，現(xiàn)對(duì)直刃刀片和圓刃刀片在切削中的受力作用下分析，從而選擇切削刀片。本設(shè)計(jì)將針對(duì)常用型號(hào)的刀片進(jìn)行受力分析從而選擇出適合本型號(hào)離心式切片機(jī)的最優(yōu)方案。直刃刀片在切削中的受力數(shù)據(jù)如下表：表 4 直刃刀片分析Table4 The analyzing of straight bit編號(hào) 項(xiàng)目 切削面積 切削阻力 平均切削阻力 切削長度 平均切削阻力cm2 kg kg/cm2 mm kg/mm151 順行 2.4*1.3 2.2 0.705 24 0.092逆行 1.4*0.6 5 5.952 14 0.3752 順行 1.6*0.8 2 0.694 16 0.125逆行 1.4*0.6 2 1.786 15 0.1333 順行 0.7*1.3 2 2.198 13 0.667逆行 1.0*0.5 1.5 3 10 0.154 順行 1.9*1.2 3 1.316 9 0.158逆行 0.7*0.6 3.5 8.333 7 0.55 順行 1.9*0.8 1.5 0.987 19 0.79逆行 0.9*0.8 3 4.167 9 0.3336 順行 1.2*0.7 2 1.681 12 0.167逆行 1.2*0.6 2 2.778 12 0.167平均 2.799 0.258圓刃刀片在切削中的受力數(shù)據(jù)如下表：表 5 圓刃刀片分析Table5 The analyzing of arc bit編號(hào) 項(xiàng)目 切削面積 切削阻力cm2 kg平均切削阻力 切削長度 平均切削阻力kg/cm2 mm kg/mm1 順行 2.4*0.5 1.5逆行 1.4*0.6 2.5 1.25 24 0.0632.98 14 0.1792 順行 1.5*0.7 2逆行 1.4*0.8 1.5 1.905 16 0.1331.339 15 0.1073 順行 1.7*0.3 1.5 0.629 13 0.088逆行 1.0*0.5 1 2 10 0.14 順行 1.8*0.7 2.5 1.984 9 0.139逆行 0.7*0.6 2 8.477 7 0.2865 順行 1.8*0.2 1 0.455 19 0.056逆行 0.9*0.8 2 2.778 9 0.2226 順行 1.9*0.1 2 0.887 12 0.05逆行 1.2*0.6 1.5 2.083 12 0.125平均 1.92 0.133以上兩表可以看出圓刃刀片要比直刃刀片省力 50%左右，所以本設(shè)計(jì)采用圓刃刀片，材料選用 45#。10.2 刀片形位及尺寸的設(shè)計(jì)因?yàn)楦鶕?jù)設(shè)計(jì)要求，刀片是在機(jī)殼內(nèi)壁上固定，通過葉輪的旋轉(zhuǎn)使物料相對(duì)刀片運(yùn)動(dòng)從而達(dá)到切削的目的。所以刀片應(yīng)適當(dāng)彎曲，刀片彎曲半徑 r0應(yīng)接近機(jī)殼內(nèi)壁的半徑。r0=（0.4~0.55）D （D 為機(jī)殼內(nèi)壁上刀座的直徑）16∵D=282mm 因?yàn)榭紤]到刀片將會(huì)需要調(diào)節(jié)以保證切削厚度，所以 r0可稍大于刀座直徑∴取 r0=142mm根據(jù)要求，切削厚度為 3mm，且刀片需要通過調(diào)節(jié)以保證切削厚度，所以刀片厚度應(yīng)稍大于切削厚度以嵌入刀座并可進(jìn)行調(diào)節(jié)，刀片厚度取 4mm?？紤]到本設(shè)計(jì)的離心式切片機(jī)的切削物料以土豆等作物為主，刀片的長、寬應(yīng)接近作物的尺寸了。考慮到平帶是圓周運(yùn)動(dòng)，因此我設(shè)計(jì)在每隔一定的距離安裝一把刀片，有效的利用圓周運(yùn)動(dòng)，大大的提高工作效率。在整個(gè)刀座上裝有 4 把刀片，即在平帶運(yùn)動(dòng)一周的時(shí)間內(nèi)，刀片切削 4 次。刀片的尺寸為長取 65mm，寬取 50mm。 ，用鉚釘將刀片鉚上去。鉚釘?shù)拇笮∵x?。翰捎贸令^的型式， 。同時(shí)，mdL,10?為防止刀片的強(qiáng)度由于有溝槽而降低，在刀座裝有刀片的地方也鉚上薄鐵皮，能有效的減少因開有溝槽而造成的強(qiáng)度降低。11 入料斗的設(shè)計(jì)及葉輪的設(shè)計(jì)入料斗是保證進(jìn)料順利，同時(shí)起定力刃的作用，根據(jù)本機(jī)構(gòu)的整體特點(diǎn)，入料斗設(shè)計(jì)成傾斜的矩形狀，這樣物料可以出重力自動(dòng)下滑，入料斗和葉輪之間的距離不能太大或太小，必須保證切片的厚度， 所以設(shè)計(jì)入料斗與刀盤之間的距離為 100 m 左右。現(xiàn)考慮如何讓莖塊進(jìn)入料斗后能順利下滑，來完成切割工序，首先查表得到物料與物料之間的摩擦系數(shù)為 0.4， 在分析莖塊在料斗中的受力情況。 要讓莖塊能順利下滑，必須要求向 Fn 向 x 軸的投影在 x 軸的正方向上， 那樣莖塊才能順利下滑，那么就必須要求 ɑ>δ，斜坡角度的確定過程如下：FR= FN+F1 （21）要想讓莖塊能順利下滑的話， 那么必須 Gsin(ɑ-δ)>0，也就是說 ɑ>δ 時(shí)莖塊就能順利下滑， f=tgδ=0.4，得到 δ=21.8°，而 ɑ>δ， 所以取 ɑ=45°，也就是說料斗的傾斜角度 ɑ=450。葉輪的設(shè)計(jì)圖如下：17圖 7：葉輪Fig.7 Vane wheel葉輪是順時(shí)鐘旋轉(zhuǎn)，是通過鍵槽連接固定在軸上。為了防止葉輪沿軸方向串動(dòng)，葉輪頂部端蓋通過螺母連接固定在軸上。葉片是通過焊接在連接葉輪上面。葉片設(shè)計(jì)成圓弧形是為了更好的將莖塊作物頂在到刀片口使物料能夠更好的切削。12 機(jī)架的設(shè)計(jì)12.1 機(jī)架設(shè)計(jì)要求機(jī)架起到在機(jī)器中支承或容納零、部件的作用，機(jī)架的設(shè)計(jì)主要應(yīng)保證以下三點(diǎn)：1.足夠的強(qiáng)度和剛度；2.形狀簡單，便于制造；3.便于在機(jī)架上安裝附件等。絕定機(jī)架工作能力的主要準(zhǔn)則是剛度。在離心式切片機(jī)的中剛度決定著切片機(jī)的生產(chǎn)效率和切削精度。強(qiáng)度是評(píng)定重載機(jī)架工作性能的基本準(zhǔn)則。機(jī)架的強(qiáng)度應(yīng)根據(jù)機(jī)器在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中可能發(fā)生最大載荷或安全裝置所能傳遞的最大載荷來校核其靜強(qiáng)度。此外還要校核其疲勞強(qiáng)度。機(jī)架的強(qiáng)度和剛度都需要從靜態(tài)和動(dòng)態(tài)兩方面來考慮。動(dòng)剛度是衡量機(jī)架抗震能力的指標(biāo)，而提高機(jī)架抗振能力應(yīng)從提高機(jī)架構(gòu)件的靜剛度，控制固有頻率，加大阻尼等方面著手。機(jī)架受壓結(jié)構(gòu)及受壓彎結(jié)構(gòu)都存在失穩(wěn)問題。有些構(gòu)件制成薄壁腹式也存在局部失穩(wěn)。穩(wěn)定性是保證機(jī)架正常工作的基本條件。必須加以校核。為了滿足穩(wěn)定切片和切削效率的要求，本設(shè)計(jì)的離心式切片機(jī)在功能上應(yīng)該完成18以下幾點(diǎn)要求：1.在滿足強(qiáng)度和剛度的前提下，機(jī)架的重量應(yīng)要求輕、成本低。2.抗振性好。3 .噪聲小。4.溫度場分布合理，熱變形對(duì)精度的影響小。5.結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，工藝性良好，便于鑄造、焊接和機(jī)械加工。6.結(jié)構(gòu)便于安裝、調(diào)整及修理。7.導(dǎo)軌面受力合理、耐磨性良好。8.造型好。 、12.2 機(jī)架材料的選用及壁厚選擇鑄造機(jī)架常用材料：1.鑄鐵：鑄鐵流動(dòng)性好，體收縮和線收縮小，容易獲得形狀復(fù)雜的鑄件。鑄鐵的內(nèi)摩擦大、阻尼作用強(qiáng)，故動(dòng)態(tài)剛性好。另外還有切削性能好、價(jià)格便宜和易于大量生產(chǎn)等優(yōu)點(diǎn)。鑄鐵主要 有灰鑄鐵、球墨鑄鐵。2.鑄造碳鋼鑄鋼的彈性模量大，強(qiáng)度也比鑄鐵高，故用于受力較大的機(jī)架。由于鋼水流動(dòng)性差，在鑄型中凝固冷卻時(shí)體收縮和線收縮都較大，故不宜設(shè)計(jì)復(fù)雜形狀的鑄件。3.鑄造鋁合金鋁合金密度小、重量輕，通過熱處理強(qiáng)化，具有足夠高的強(qiáng)度、較好的塑性，良好的韌性。材料的選用，主要是根據(jù)機(jī)架的使用要求。本設(shè)計(jì)中的離心式切片機(jī)的形狀較復(fù)雜。鑄鐵的鑄造性能好、價(jià)廉和吸振能力強(qiáng)，應(yīng)用也最廣。焊接機(jī)架具有制造周期短、重量輕和成本低等優(yōu)點(diǎn)。由于本設(shè)計(jì)的機(jī)架結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，為了滿足支撐其它各零件的要求，本離心式切片機(jī)機(jī)架各零件零件采用 HT200，整體選擇焊接的方式。壁厚選擇當(dāng)機(jī)架零件的外廓尺寸一定時(shí)，因而在滿足強(qiáng)度、剛度、振動(dòng)穩(wěn)定性等條件下，應(yīng)盡量選用最小的壁厚。12.3 機(jī)架整體設(shè)計(jì)機(jī)架整體應(yīng)起到固定及連接各零件的作用。機(jī)架結(jié)構(gòu)如下圖。19圖 8：機(jī)架Fig.8 Machine frame機(jī)架由以下幾部分組成：支腿、底板、電機(jī)護(hù)罩、輸出滑板、機(jī)殼、刀片座、連接板、支板、連接板、固定箱、固定箱蓋。13 機(jī)體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)機(jī)體就是由機(jī)座和箱體焊接而成，材料為 HT200,箱體的安裝傳動(dòng)軸的， 為了減少整個(gè)機(jī)體的重量，采用機(jī)座把箱體支撐起來， 再把箱體和箱蓋相連接，使得整體結(jié)構(gòu)更簡單、合理、穩(wěn)定，減少震動(dòng)。機(jī)座的下面安裝電機(jī)，比帶輪設(shè)置在機(jī)體外面，這樣方便調(diào)節(jié)比帶輪的松緊，檢查皮帶的安裝是否正確到位。14 結(jié)論本機(jī)構(gòu)主要是針對(duì)中小型場合而設(shè)計(jì)的， 它可以對(duì)多種莖塊類作物進(jìn)行工作，且有較高的生產(chǎn)效率。本機(jī)構(gòu)主要內(nèi)容：1 離心式切片機(jī)研究的目的、意義、國內(nèi)外研究的動(dòng)態(tài)；2 離心式切片機(jī)總體方案的擬定和梳脫裝置主要參數(shù)的設(shè)計(jì)計(jì)算；3 離心式切片機(jī)傳動(dòng)方案的確定及設(shè)計(jì)計(jì)算，主要工作部件的設(shè)計(jì)；4 離心式切片機(jī)抓喲受力零件的強(qiáng)度或壽命校核計(jì)算；5 離心式切片機(jī)裝置總圖、部件圖、零件工作圖的繪制。通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)， 我從中受益良多；在設(shè)計(jì)過程中，是我在大學(xué)所穴的理論知識(shí)系統(tǒng)的聯(lián)系在一起，了解了機(jī)械設(shè)計(jì)的方法和流程，特別是思考問題和解決問題的能力，也使得我所學(xué)的知識(shí)得到一次比較全面的鞏固，同時(shí)通過這次設(shè)計(jì)有學(xué)到了很多以前沒有接觸過的新知識(shí)，提高了自己的自學(xué)能力，從而為我以后更好地從事這20項(xiàng)工作奠定了良好的基礎(chǔ)。14.1 本設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)本切片機(jī)有多種功能，能將多種徑類作物切成片，也能將其切成絲；同時(shí)該切片機(jī)結(jié)構(gòu)簡單，體積小，重量輕，生產(chǎn)效率處于大型接卸與手工勞動(dòng)之間。適合工作與作坊、食堂、家庭等中小場合；另外該機(jī)構(gòu)的明顯要求就是切片無的尺寸要求低，使用廣泛。14.2 存在的問題及改進(jìn)的措施由于本設(shè)計(jì)因?yàn)閭€(gè)人知識(shí)有限，本切片機(jī)采用臥式刀盤，因此在切片的過程中難免會(huì)出現(xiàn)切片厚度不均勻的情況，還有就是本切片機(jī)占空間大。設(shè)計(jì)的切片機(jī)結(jié)構(gòu)比較簡單。主要改進(jìn)措施是為了解決不均勻的問題，解決方案是： 在切片過程中始終保持切片的物體壓緊，使其不跳動(dòng)、不滑移。還有就是軸承的潤滑比較的困難。還有能夠通過人為去調(diào)節(jié)速度。參考文獻(xiàn)[1] 濮良貴、紀(jì)明剛. 機(jī)械設(shè)計(jì)[M]. 北京：高等教育出版社第八版. 143-272[2] 王與、王順喜. 飼料粉碎機(jī)發(fā)展現(xiàn)狀分析[J]. 北京：糧食與飼料工業(yè) 2007，10[3] 王昆、何小柏,汪信遠(yuǎn).機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)[M]. 北京：高等教育出版社 1996 年版 130-152[4] 劉曼茹．錘片粉碎機(jī)的研究[J]. 北京：農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào)，l990，3(54) [5] 沈長山. 飼料粉碎粒度對(duì)營養(yǎng)和加工成本的影響[J]. 北京：糧食與飼料工業(yè).2000，4[6] 王衛(wèi)國. 飼料粉碎粒度最新研究進(jìn)展[J]. 北京： 稂食與飼料工業(yè) 2001，11[7]沈再春主編.農(nóng)產(chǎn)品加工機(jī)械與設(shè)備[M].北京.中國農(nóng)業(yè)出版社.1993. 75-82[8]李良藻、主編. 農(nóng)產(chǎn)品加工機(jī)械[M].長沙：湖南教育出版社，1989.[9] 無錫輕工業(yè)學(xué)院主編. 食品工廠機(jī)械與設(shè)備 [M].北京：中國輕工業(yè)版社，1993.[10] 崔大同主編. 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