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山核桃脫皮與清洗機(jī)設(shè)計(jì)
摘要：核桃富含脂肪(70%以上)及蛋白質(zhì)(20%)，是高熱能營(yíng)養(yǎng)食物，又是無(wú)膽固醇的綠色保健食品，不論是在國(guó)內(nèi)還是在國(guó)外又具有很廣闊的市場(chǎng)空間。核桃果實(shí)采收后，必須盡快脫掉核桃外表面的青皮，以保證核桃表面的潔凈，增加商品外觀品質(zhì)。靠人工去除核桃青皮，效率低，成本高。實(shí)現(xiàn)核桃脫皮及清洗的機(jī)械化，對(duì)解放勞動(dòng)力，支援農(nóng)業(yè)生產(chǎn)有重要意義。
本次山核桃脫皮與清洗機(jī)是參照6TXH-800型結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的，該機(jī)主要由機(jī)架、入料口、擋料板、電動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)軸、旋切滾刀、滾刀、柵條圓筒、柵條、定位銷(xiāo)、鋼絲毛刷、篩網(wǎng)、噴淋管、防護(hù)罩、出料口、出雜口等部件組成。
本文首先通過(guò)調(diào)查與分析核桃脫皮與清洗機(jī)現(xiàn)況，參照6TXH-800型結(jié)構(gòu)提出本次設(shè)計(jì)方案，接著對(duì)該核桃脫皮與清洗機(jī)各主要部件進(jìn)行了詳細(xì)的設(shè)計(jì)與校核，最后通過(guò)AutoCAD制圖軟件繪制了裝配圖及各主要零部件的零件圖。本文的研究方法對(duì)今后各類(lèi)堅(jiān)果的脫皮及去殼機(jī)的設(shè)計(jì)與改進(jìn)均有很好的參考價(jià)值。
關(guān)鍵詞：核桃，脫皮，清洗，旋切，柵條
Pecan peeling and washing machine design
Abstract:Walnuts are rich in fat (70%) and protein (20%), the high-energy nutritious food is cholesterol-free green health food, whether at home or abroad, but also has a very broad market space. After the walnut harvest, must peel off as soon as the outer surface of walnut, walnut to ensure a clean surface, increasing the appearance of quality merchandise. By artificial removal of Walnut, low efficiency, high cost. Achieve walnut peeling and cleaning of mechanization, the liberation of labor, support agricultural production is important.
The pecan peeling and washing machine reference 6TXH-800-type structure design, the machine consists of a rack, the discharge port, blocking plate, motor, drive shaft, peeling hob, hob, trash rack cylinder , irons, pins, wire brush, screen, sprinkler pipe, protective cover, the discharge port, the port and other miscellaneous components.
Firstly, this design scheme proposed by the investigation and analysis of the current situation walnut peeling washing machine, reference 6TXH-800-type structure, then the walnut peeling and washing machine all the major components of the detailed design and verification, and finally through the AutoCAD drawing software to draw the assembly diagram and the major components of the parts diagram. Research methods to design and improve future all kinds of nuts and shelled peeling machine has a good reference value.
Keywords: Walnuts, Peeling, Washing, Peeling, Trash rack
目 錄
第1章 緒論 1
1.1 研究背景及意義 1
1.2國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀 2
1.2.1國(guó)外研究現(xiàn)狀 2
1.2.2國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀分析 2
1.3設(shè)計(jì)要求 3
第2章 總體設(shè)計(jì) 4
2.1 主要結(jié)構(gòu)及工作原理 4
2.1.1 主要結(jié)構(gòu) 4
2.1.2工作原理 4
2.2技術(shù)參數(shù) 4
2.3 結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 5
2.3.1柵條與旋切滾刀之間間隙可調(diào) 5
2.3.2滾刀螺旋布置，材料為不銹鋼 5
2.3.3具有二次脫皮功能 5
2.3.4實(shí)現(xiàn)對(duì)核桃的初洗和精洗 5
2.4影響核桃脫皮脫皮效果的主要因素 5
2.4.1核桃成熟度 5
2.4.2柵條與旋切滾筒之間間隙 5
2.4.3相鄰焊接?xùn)艞l之間的間隙 5
第3章 主要零部件的設(shè)計(jì) 6
3.1 電動(dòng)機(jī)的選擇 6
3.1.1選擇電動(dòng)機(jī)類(lèi)型 6
3.1.2 電動(dòng)機(jī)容量的選擇 6
3.1.3 電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的選擇 6
3.2減速機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 6
3.2.1分配傳動(dòng)比 6
3.2.2運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)計(jì)算 6
3.2.3齒輪的設(shè)計(jì) 7
3.2.4軸及軸承裝置、鍵的設(shè)計(jì) 11
3.3 V帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì) 15
3.3.1 V帶的基本參數(shù) 15
3.3.2 帶輪結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) 17
3.4主軸的設(shè)計(jì)與校核 18
3.4.1 軸上的功率P、轉(zhuǎn)速n、轉(zhuǎn)矩T 18
3.4.2 初步確定軸的最小直徑 18
3.4.3 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 18
3.4.4軸上的載荷 20
3.4.5精確校核軸的疲勞強(qiáng)度 21
3.5主軸承的選擇與校核 23
3.5.1計(jì)算軸承受到的徑向載荷 23
3.5.2計(jì)算軸承軸向力 23
3.5.3求軸承的當(dāng)量動(dòng)載荷 23
3.5.4驗(yàn)算軸承的壽命 24
3.6機(jī)體部件的設(shè)計(jì) 24
3.6.1入料口、出料口 24
3.6.2旋切滾刀、滾刀 25
3.6.3柵條圓筒、柵條 25
3.6.4鋼絲毛刷、篩網(wǎng) 26
3.6.5擋料板、防護(hù)罩 27
3.6.6機(jī)架 27
第4章 如何正確使用核桃脫皮機(jī) 28
總 結(jié) 29
參考文獻(xiàn) 30
致 謝 31
31
湖州師范學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)
第1章 緒論
1.1 研究背景及意義
核桃是世界著名四大干果之一(還有扁桃、腰果、榛子)，它是胡桃屬落葉喬木，在中國(guó)栽培有2000年以上的歷史。據(jù)市場(chǎng)預(yù)測(cè)，核桃富含脂肪(70%以上)及蛋白質(zhì)(20%)，是高熱能營(yíng)養(yǎng)食物，又是無(wú)膽固醇的綠色保健食品，有著廣闊的國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)，歷來(lái)被稱(chēng)為“木本油料”、“鐵桿莊稼”，是中國(guó)開(kāi)發(fā)山區(qū)林業(yè)生產(chǎn)的重要經(jīng)濟(jì)樹(shù)種。目前，全國(guó)25個(gè)省、市自治區(qū)都有核桃分布，面積有1000多萬(wàn)畝，2億多株，以云南、山西、陜西、河北、甘肅、河南、四川、北京、山東、產(chǎn)量最多，約占全國(guó)總產(chǎn)量的85%以上，并且是我國(guó)傳統(tǒng)出口物資之一。
我國(guó)的核桃栽培面積約130萬(wàn)hm2以上，主要種植區(qū)域在西南和西北。在國(guó)際市場(chǎng)上，核桃與杏皮、腰果、榛子一起并列為世界4大干果，核桃作為保健食品早已被國(guó)內(nèi)外所認(rèn)識(shí)。我國(guó)核桃總產(chǎn)量約31萬(wàn)噸，全國(guó)人均占有0. 24kg。這與國(guó)際上一些國(guó)家相比相差甚遠(yuǎn)，如美國(guó)人均占有核桃1. 5kg，是我國(guó)的6倍。針對(duì)核桃加工存在的問(wèn)題和市場(chǎng)的需求，確定核桃加工工藝，除脫青皮、分級(jí)、清洗、脫水、烘干、去殼、皮殼分離與包裝外，還可進(jìn)一步深加工。在加工中，存在的問(wèn)題是核桃脫皮比較困難，主要由人工完成。人工剝皮難以滿(mǎn)足生產(chǎn)發(fā)展的要求，故研制高效脫皮機(jī)已成當(dāng)務(wù)之急。
近年來(lái)核桃種植面積和產(chǎn)量增長(zhǎng)迅速，截止2013年底，全國(guó)核桃栽培面積約160萬(wàn)hm2，核桃總產(chǎn)量約為40萬(wàn)噸。核桃果實(shí)采收后，必須盡快脫掉核桃外表面的青皮，以保證核桃表面的潔凈，增加商品外觀品質(zhì)?？咳斯とコ颂仪嗥?，效率低，成本高。而且，加工和出口的時(shí)間正值三秋和農(nóng)田基本建設(shè)大忙季節(jié)，任務(wù)重，時(shí)間緊，形成與農(nóng)業(yè)爭(zhēng)勞力的局面，所以，實(shí)現(xiàn)核桃脫皮機(jī)械化，對(duì)解放勞動(dòng)力，支援農(nóng)業(yè)生產(chǎn)有重要意義。核桃出口國(guó)家較多，進(jìn)口國(guó)家比較集中，國(guó)際市場(chǎng)斗爭(zhēng)十分激烈，實(shí)現(xiàn)核桃加工機(jī)械化，有利于我們搶時(shí)間，爭(zhēng)速度，支援外貿(mào)。從經(jīng)濟(jì)上說(shuō)，國(guó)際市場(chǎng)核桃皮各質(zhì)量等級(jí)的差價(jià)甚大。機(jī)械脫皮有希望提高脫皮質(zhì)量，增加外匯，同時(shí)大規(guī)模集中加工， 便于綜合利用。
圖1-1 山核桃脫皮與清洗機(jī)
1.2國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1國(guó)外研究現(xiàn)狀
在全球范圍內(nèi)，核桃年產(chǎn)量在20萬(wàn)t以上的國(guó)家僅有中國(guó)和美國(guó)。中美兩國(guó)的核桃產(chǎn)量占世界核桃總產(chǎn)量的50％左右，而最有代表性、生產(chǎn)水平最高和市場(chǎng)占有份額最大的當(dāng)數(shù)美國(guó)。在美國(guó)、澳大利亞以及歐洲等發(fā)達(dá)國(guó)家，核桃絕大部分都經(jīng)過(guò)機(jī)械化生產(chǎn)線進(jìn)行商品化處理。采收通過(guò)機(jī)械振蕩器將核桃果實(shí)振落到地面上，再由機(jī)械將果實(shí)收集起來(lái)，運(yùn)到加工廠進(jìn)行脫青皮、漂洗、烘干和帶殼包裝等處理。核桃皮加工也全部機(jī)械化，通過(guò)脫皮機(jī)脫皮，機(jī)械、氣流分選機(jī)進(jìn)行殼皮分離，然后用分色機(jī)將果皮分為深色和淺色，再分為全皮和碎皮不同大小等級(jí)，最后分別包裝銷(xiāo)售。
國(guó)外早在20世紀(jì)60年代初，就著手研制堅(jiān)果脫皮機(jī)具，至80年代初，美國(guó)、意大利、法國(guó)等已相繼推出了各種堅(jiān)果脫皮機(jī)，如夏威夷果脫皮機(jī)、杏皮脫皮機(jī)等。經(jīng)過(guò)數(shù)十年的發(fā)展，堅(jiān)果脫皮機(jī)具已日趨成熟，目前，正朝著機(jī)電一體化方向發(fā)展。由于美國(guó)的主栽品種只有強(qiáng)特勒、哈特利、希爾、維納、土萊爾、豪沃迪這6個(gè)，其品質(zhì)優(yōu)良，規(guī)格劃一，有利于機(jī)械化脫皮，因此核桃脫皮機(jī)在美國(guó)發(fā)展較早。主要的核桃脫皮機(jī)類(lèi)型有：
（1）Larry H. Hemry 研制的專(zhuān)利號(hào)為6098530 機(jī)械式核桃脫皮機(jī)。該機(jī)的主要結(jié)構(gòu)由機(jī)架、料斗、可調(diào)節(jié)定位板、破碎裝置、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)以及動(dòng)力所組成。機(jī)械式核桃脫皮機(jī)通過(guò)調(diào)節(jié)可調(diào)節(jié)定位板和破碎裝置間的間隙能夠適應(yīng)各類(lèi)堅(jiān)果的脫皮。
（2）Kenneth R. Evans 研制的專(zhuān)利號(hào)為 4201126 核桃脫皮機(jī)。該機(jī)主要由喂料斗、輸送裝置、脫皮裝置和出料口等組成。工作時(shí)，由輸送裝置把待脫皮的核桃從料箱運(yùn)送到脫皮裝置，然后對(duì)其進(jìn)行脫皮。
（3）Clarence Lloyd Warmack 和 Barry Shawn Warmack 等研制的專(zhuān)利號(hào)為6516714 核桃脫皮機(jī)。該機(jī)主要由機(jī)架、箱體、滾筒、旋轉(zhuǎn)脫皮裝置和出料口等組成。該機(jī)可以成功有效地?fù)舸蚝颂覍⑵錃てし蛛x。
（4）John W. Brazil 發(fā)明的專(zhuān)利號(hào)為4255855核桃鉗。該鉗由把手、可調(diào)柱塞、夾頭、底座和固定套等組成。使用時(shí)，將核桃放置在底座上，然后通過(guò)操縱把手推動(dòng)可調(diào)柱塞在固定套內(nèi)滑動(dòng)，可調(diào)柱塞伸出從而使夾頭將核桃推到剛性砧底座上把核桃?jiàn)A緊并脫皮。
（5）Michael P.Filice，R obert Lemos 和 Robert P.Baker 等研制的專(zhuān)利號(hào)為5325769核桃脫皮機(jī)。該機(jī)主要由機(jī)架、喂料斗、輸送裝置、擊打裝置和傳動(dòng)裝置等組成。工作時(shí)，料箱中的核桃由輸送裝置逐一運(yùn)送到擊打裝置，然后由凸輪控制擊打打頭將核桃殼打破使其殼皮分離。
1.2.2國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀分析
我國(guó)堅(jiān)果脫皮機(jī)具發(fā)展緩慢，遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于種植業(yè)的發(fā)展，在一些生產(chǎn)應(yīng)用的機(jī)具中，存在如下幾個(gè)突出的問(wèn)題，因而，難以推廣應(yīng)用。
(1)脫皮率低。不少脫皮機(jī)漏剝或脫皮不完全，果皮去凈率不高，有些脫皮機(jī)脫皮率只有 50%。這是堅(jiān)果脫皮機(jī)推廣使用的最大障礙。
(2)損失率高。由于參數(shù)選擇不合理，造成脫皮不完全現(xiàn)象嚴(yán)重，碎皮夾帶在碎殼中難以回收而被棄除。有些機(jī)具果皮損失率高達(dá)20%。
(3)果皮完整性差。有些機(jī)具的設(shè)計(jì)，為了減少漏剝或脫皮不完全現(xiàn)象，一味追求脫皮率的提高，導(dǎo)致高的破碎率，從而降低了產(chǎn)品的商品價(jià)值。
(4)通用性差。一般脫皮機(jī)僅能用于某一品種堅(jiān)果的脫皮作業(yè)，對(duì)于不同品種的堅(jiān)果，不能通過(guò)更換主要零部件來(lái)實(shí)現(xiàn)一機(jī)多用。
(5)機(jī)具性能不穩(wěn)定，適應(yīng)性差。為某類(lèi)堅(jiān)果專(zhuān)門(mén)開(kāi)發(fā)的專(zhuān)用機(jī)型，在該堅(jiān)果品種、大小規(guī)格、外殼形狀和含水量等因素出現(xiàn)變化時(shí)，脫皮機(jī)具脫皮性能就變差。
(6)作業(yè)成本偏高。我國(guó)堅(jiān)果脫皮機(jī)具尚未形成規(guī)模和系列，多數(shù)是單機(jī)制造，制造的工藝水平低、成本高、也因?yàn)橥ㄓ眯圆?，不能一機(jī)多用，使得生產(chǎn)企業(yè)設(shè)備配置的成本高，致使加工的作業(yè)成本增加。
1.3設(shè)計(jì)要求
參照6TXH-800型山核桃脫皮與清洗機(jī)，設(shè)計(jì)一款能滿(mǎn)足不同尺寸核桃的脫皮與清洗機(jī)，要求不僅可以脫核桃青皮，還可以對(duì)核桃進(jìn)行初步清洗、精洗，并盡可能的做到機(jī)械效率高，體積小。
第2章 總體設(shè)計(jì)
2.1 主要結(jié)構(gòu)及工作原理
2.1.1 主要結(jié)構(gòu)
該機(jī)主要由機(jī)架部分、入料口、擋料板、電動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)軸、旋切滾刀、滾刀、柵條圓筒、柵條、定位銷(xiāo)、鋼絲毛刷、篩網(wǎng)、噴淋管、防護(hù)罩、出料口、出雜口等部件組成（如下圖）。
圖2-1 山核桃脫皮與清洗機(jī)結(jié)構(gòu)方案
1-入料口 2-擋料板 3-傳動(dòng)軸 4-電動(dòng)機(jī) 5-機(jī)架 6-柵條圓筒 7-滾刀 8-柵條 9-旋切滾刀
10-定位銷(xiāo) 11-鋼絲毛刷 12-篩網(wǎng) 13-出雜口 14-出料口 15-防護(hù)罩 16-噴淋管
2.1.2工作原理
青皮核桃從入料口進(jìn)入旋切滾筒，旋切滾筒轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)帶動(dòng)青皮核桃沿滾筒切線方向運(yùn)動(dòng)并摩擦柵條，在滾刀的切削和滾筒與柵條之間的擠壓、摩擦作用下將核桃青皮剝離下來(lái)。剝離后青皮從滾筒柵條間隙中分離出來(lái)進(jìn)入出雜口。由于滾刀按螺旋線排列，因此核桃在剝離青皮的過(guò)程中沿螺旋線向出料口方向移動(dòng)。與此同時(shí)，將一定壓力的水噴射到核桃表面，沖洗核桃表面的污物。核桃進(jìn)入篩網(wǎng)后，少量未削凈的青皮被鋼絲毛刷清除，脫去青皮的核桃在鋼絲毛刷的作用下從出料口排出。
2.2技術(shù)參數(shù)
外形尺寸（mm） 1000×700×900
配套動(dòng)力（kW） 1.1
生產(chǎn)率（kg/h） 800
脫皮率（%） ≥95
破碎率（%） ≤1
皮中含果肉率（%） ≤2
果中含雜率（%） ≤2
洗凈率（%） ≥95
2.3 結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
2.3.1柵條與旋切滾刀之間間隙可調(diào)
固定柵條的螺栓上套有彈簧，通過(guò)對(duì)調(diào)節(jié)彈簧的松緊來(lái)控制柵條與旋切滾筒、滾刀對(duì)核桃作用的強(qiáng)弱，以滿(mǎn)足對(duì)尺寸大小不同的核桃脫皮，同時(shí)避免損傷核桃硬殼。
2.3.2滾刀螺旋布置，材料為不銹鋼
滾刀以一定角度螺旋均勻分布于旋切滾筒外圓柱面上，在切削核桃青皮的同時(shí)向前輸送核桃。滾刀材料采用不銹鋼，強(qiáng)度高，韌性好，耐腐蝕。
2.3.3具有二次脫皮功能
篩網(wǎng)內(nèi)傳動(dòng)軸部分安裝有鋼絲毛刷，除了把來(lái)自旋切滾筒的核桃輸送至出料口外，還可以對(duì)青皮未除凈的核桃進(jìn)行二次脫皮，從而達(dá)到更佳去皮效果。
2.3.4實(shí)現(xiàn)對(duì)核桃的初洗和精洗
在防護(hù)罩內(nèi)側(cè)安裝有噴淋管，通過(guò)控制水量的大小來(lái)達(dá)到初步清洗核桃的目的；在篩網(wǎng)內(nèi)鋼絲毛刷上方也安裝有噴淋管，鋼絲毛刷對(duì)核桃進(jìn)行二次脫皮與輸送至出料口的過(guò)程中進(jìn)行精洗，保證輸出的核桃被完全清洗干凈。
2.4影響核桃脫皮脫皮效果的主要因素
2.4.1核桃成熟度
剛剛摘下的核桃，青皮與核桃硬殼緊緊貼附，附著力大，青皮不容易脫掉。需放置3~5天，待核桃青皮稍微膨脹或開(kāi)裂時(shí)進(jìn)行脫皮。
2.4.2柵條與旋切滾筒之間間隙
當(dāng)柵條與旋切滾筒之間間隙大于核桃的長(zhǎng)徑時(shí)，無(wú)法對(duì)核桃脫皮。過(guò)小時(shí)，由于滾刀、滾筒、柵條對(duì)核桃切削、擠壓、摩擦作用較強(qiáng)，易造成核桃硬殼破碎。可調(diào)節(jié)彈簧松緊度或在柵條下放置墊片的方法來(lái)改變此間系的大小。
2.4.3相鄰焊接?xùn)艞l之間的間隙
核桃在切削過(guò)程中受到柵條的擠壓，反過(guò)來(lái)，柵條在核桃的反作用力下向外張開(kāi)。若相鄰兩柵條間隙過(guò)大，在手反作用力向外張開(kāi)時(shí)，核桃容易從間隙中漏出。在設(shè)計(jì)過(guò)程中必須考慮這一因素，適當(dāng)減小相鄰焊條之間的間隙。另外，調(diào)節(jié)彈簧的松緊度也可控制柵條張開(kāi)的大小。
第3章 主要零部件的設(shè)計(jì)
3.1 電動(dòng)機(jī)的選擇
3.1.1選擇電動(dòng)機(jī)類(lèi)型
電動(dòng)機(jī)是標(biāo)準(zhǔn)部件。因?yàn)槭覂?nèi)工作，運(yùn)動(dòng)載荷平穩(wěn)，所以選擇Y系列一般用途的全封閉自扇冷鼠籠型三相異步電動(dòng)機(jī)。
3.1.2 電動(dòng)機(jī)容量的選擇
已知配套動(dòng)力為1.1KW，查《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》表19-1選取電動(dòng)機(jī)額定功率為1.1KW。
3.1.3 電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的選擇
對(duì)比查閱6TXH-800型山核桃脫皮與清洗機(jī)主軸工作轉(zhuǎn)速為150r/min~250r/min，初步選取主軸工作轉(zhuǎn)速：
展開(kāi)式單級(jí)齒輪薦的傳動(dòng)比為：
V帶的傳動(dòng)比為：
得總推薦傳動(dòng)比為：
所以電動(dòng)機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)速的推薦值為：
符合這一范圍的同步轉(zhuǎn)速為1000、1500、3000r/min。
綜合考慮傳動(dòng)裝置機(jī)構(gòu)緊湊性和經(jīng)濟(jì)性，選用同步轉(zhuǎn)速1500r/min的電機(jī)。
綜上述選擇型號(hào)為Y90S-4，滿(mǎn)載轉(zhuǎn)速，額定功率1.1。
3.2減速機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)
3.2.1分配傳動(dòng)比
（1）總傳動(dòng)比
滿(mǎn)載轉(zhuǎn)速。故總傳動(dòng)比為：
（2）分配傳動(dòng)比
為使傳動(dòng)裝置尺寸協(xié)調(diào)、結(jié)構(gòu)勻稱(chēng)、不發(fā)生干涉現(xiàn)象，選V帶傳動(dòng)比：；
則減速器的傳動(dòng)比為：；
3.2.2運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)計(jì)算
（1）各軸的轉(zhuǎn)速
1軸 ；
2軸 ；
主軸
（2）各軸的輸入功率
1軸 ；
2軸 ；
主軸 ；
（3）各軸的輸入轉(zhuǎn)矩
1軸 ；
2軸 ；
主軸 ；
（4）整理列表
軸名
功率
轉(zhuǎn)矩
轉(zhuǎn)速
傳動(dòng)比
1軸
1.089
7.43
1400
1
2軸
1.046
19.98
500
2.8
主軸
0.994
47.46
200
2.5
3.2.3齒輪的設(shè)計(jì)
（1）選精度等級(jí)、材料和齒數(shù)
采用7級(jí)精度由表6.1選擇小齒輪材料為45鋼（調(diào)質(zhì)），硬度為240HBS，大齒輪材料為45鋼（調(diào)質(zhì)），硬度為210HBS。
選小齒輪齒數(shù)，
大齒輪齒數(shù)，取
（2）按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)
由設(shè)計(jì)計(jì)算公式進(jìn)行試算，即
1） 確定公式各計(jì)算數(shù)值
（a）試選載荷系數(shù)
（b）計(jì)算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩
（c）小齒輪相對(duì)兩支承對(duì)稱(chēng)分布，選取齒寬系數(shù)
（d）由表6.3查得材料的彈性影響系數(shù)
（e）由圖6.14按齒面硬度查得
小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限
大齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限
（f）由式6.11計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)
（g）由圖6.16查得接觸疲勞強(qiáng)度壽命系數(shù)
（h）計(jì)算接觸疲勞強(qiáng)度許用應(yīng)力
取失效概率為1％，安全系數(shù)為S=1，由式10-12得
（i）計(jì)算
試算小齒輪分度圓直徑，代入中的較小值
計(jì)算圓周速度v
計(jì)算齒寬b
計(jì)算齒寬與齒高之比b/h
模數(shù)
齒高
計(jì)算載荷系數(shù)K
根據(jù)，7級(jí)精度，查得動(dòng)載荷系數(shù)
假設(shè)，由表查得
由表5.2查得使用系數(shù)
由表查得
查得
故載荷系數(shù)
（j）按實(shí)際的載荷系數(shù)校正所算得的分度圓直徑，由式可得
（11）計(jì)算模數(shù)ｍ
（3）按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)
彎曲強(qiáng)度的設(shè)計(jì)公式為
（a）確定公式內(nèi)的計(jì)算數(shù)值
由圖6.15查得
小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限
大齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限
由圖6.16查得彎曲疲勞壽命系數(shù)
計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力
取失效概率為1％，安全系數(shù)為S=1.3，由式得
計(jì)算載荷系數(shù)
（b）查取齒形系數(shù)
由表6.4查得
（c）查取應(yīng)力校正系數(shù) 由表6.4查得
（d）計(jì)算大小齒輪的，并比較
小齒輪的數(shù)據(jù)大
（e）設(shè)計(jì)計(jì)算
對(duì)比計(jì)算結(jié)果，由齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù)m大于由齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù)，可取有彎曲強(qiáng)度算得的模數(shù)1.06mm，于是取齒輪模數(shù)第一標(biāo)準(zhǔn)系列值m＝1.5mm。
并按接觸強(qiáng)度算得的分度圓直徑
算出小齒輪齒數(shù) 取
大齒輪齒數(shù) 取
（4）幾何尺寸計(jì)算
（a）計(jì)算分度圓直徑
（b）計(jì)算中心距
（c）計(jì)算齒寬寬度取35mm
序號(hào)
名稱(chēng)
符號(hào)
計(jì)算公式及參數(shù)選擇
1
齒數(shù)
Z
24，67
2
模數(shù)
m
1.5mm
3
分度圓直徑
4
齒頂高
5
齒根高
6
全齒高
7
頂隙
8
齒頂圓直徑
9
齒根圓直徑
10
齒寬度
11
中心距
3.2.4軸及軸承裝置、鍵的設(shè)計(jì)
（1）軸1的設(shè)計(jì)
1）尺寸與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算
（a）高速軸上的功率P1,轉(zhuǎn)速n1和轉(zhuǎn)矩T1
，，
（b）初步確定軸的最小直徑
先按式初步估算軸的最小直徑。選取軸的材料45鋼，調(diào)質(zhì)處理。根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)表11.3，取，于是得：
（c）根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長(zhǎng)度
該處開(kāi)有鍵槽故軸徑加大10％～15％，且這是安裝聯(lián)軸器的直徑，取16mm。
軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：
為了滿(mǎn)足帶輪的軸向定位，Ⅰ-Ⅱ軸段右端要有一軸肩，故?、?Ⅲ段直徑為dⅡ-Ⅲ=19mm。
初步選定滾動(dòng)軸承，因軸承受徑向力和軸向力，根據(jù)dⅡ-Ⅲ=19mm，取用6204型深溝球軸承，其尺寸為d×D×T=20mm×42mm×13mm，則有dⅢ-Ⅳ=dⅤ-Ⅵ=20mm，LⅡ=13mm，軸承中間處用軸肩定位，這段取直徑dⅣ-Ⅴ=25mm。
右端軸承與齒輪之間應(yīng)有一套同固定，Ⅴ-Ⅵ長(zhǎng)應(yīng)為：取套同長(zhǎng)12mm，則LⅤ-Ⅵ=17mm。
齒輪為齒輪軸此軸段長(zhǎng)LⅥ-Ⅶ=40mm。
取軸承端蓋總寬為32mm，外端面與聯(lián)軸器右端面間距離為10mm，故取LⅡ-Ⅲ=42mm。
結(jié)合箱體結(jié)構(gòu)，取LⅣ-Ⅴ=76mm。
（d）軸上零件的周向定位
軸上零件的周向定位：聯(lián)軸器與軸的周向定位均用平鍵聯(lián)接。按dⅥ-Ⅶ=18mm查得平鍵截面b×h=6mm×6mm，鍵槽用銑刀加工，長(zhǎng)40mm，同時(shí)為了保證齒輪與軸配合有良好的對(duì)中性，故選擇齒輪輪轂與軸配合為H6/n5。
2）強(qiáng)度校核計(jì)算
（a）求作用在軸上的力
已知高速級(jí)齒輪的分度圓直徑為= ，根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)》（軸的設(shè)計(jì)計(jì)算部分未作說(shuō)明皆查此書(shū)）式(10-14)，則
（b）求軸上的載荷（詳細(xì)過(guò)程以軸2為例，其他軸類(lèi)似不一一復(fù)述）
首先根據(jù)軸的結(jié)構(gòu)圖作出軸的計(jì)算簡(jiǎn)圖。在確定軸承支點(diǎn)位置時(shí)，從手冊(cè)中查取a值。對(duì)于6204型深溝球軸承，由手冊(cè)中查得a=13mm。因此，軸的支撐跨距為L(zhǎng)1=120mm。
根據(jù)軸的計(jì)算簡(jiǎn)圖作出軸的彎矩圖和扭矩圖。從軸的結(jié)構(gòu)圖以及彎矩和扭矩圖可以看出截面C是軸的危險(xiǎn)截面。先計(jì)算出截面C處的MH、MV及M的值列于下表。
載荷
水平面H
垂直面V
支反力F
，
，
C截面彎矩M
總彎矩
扭矩
圖3-1 軸1彎矩圖和扭矩圖
（c）按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度
根據(jù)式(15-5)及上表中的數(shù)據(jù)，以及軸單向旋轉(zhuǎn)，扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力，取，軸的計(jì)算應(yīng)力
已選定軸的材料為45Cr，調(diào)質(zhì)處理。由表15-1查得。因此，故安全。
（2）軸2的設(shè)計(jì)
1） 軸2的轉(zhuǎn)速和功率轉(zhuǎn)矩：
P2=1.046Kw，n2=500r/min，T2=19.98N.m
2） 求作用在齒輪上的力
（a）求作用在低速級(jí)齒輪上的力
圓周力：
徑向力：
軸向力：
3）初步確定軸的最小直徑
先按式初步估算軸的最小直徑。選取軸的材料45鋼，調(diào)質(zhì)處理。根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)-表15-3，取，于是得：
該軸有兩處鍵槽，軸徑應(yīng)增加10%~15%，Ⅱ軸的最小直徑顯然是安裝帶輪處軸的直徑和，故
4）軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
（a）擬定軸上零件的裝配方案
（b）根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長(zhǎng)度
初步選擇滾動(dòng)軸承。因軸承不受軸向力的作用，故選用深溝球軸承。參照工作要求，根據(jù) ，選取0基本游隙組，標(biāo)準(zhǔn)精度級(jí)的單列深溝球軸承6205型，其尺寸為，得：
軸段取安裝齒輪處的Ⅱ-Ⅲ、Ⅳ-Ⅴ取，根據(jù)齒輪寬并為保證齒輪定位準(zhǔn)確軸段適當(dāng)縮短1~2mm，故：，
軸段Ⅲ-Ⅳ為兩側(cè)齒輪定位軸環(huán)，根據(jù)箱體尺寸。
（c）軸上零件的周向定位
帶輪采用平鍵聯(lián)接，按，查機(jī)械設(shè)計(jì)表得平鍵截面，聯(lián)接小齒輪的平鍵長(zhǎng)度為32mm.
5）求軸上的載荷
對(duì)于6205型深溝球軸承，
計(jì)得：，，根據(jù)軸的計(jì)算簡(jiǎn)圖作出軸的彎矩圖和扭矩圖。如下圖所示
載荷
水平面
垂直面
支反力F
彎矩M
總彎矩
扭矩T
圖3-2 軸2彎矩圖和扭矩圖
6）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，即圓柱齒輪的截面，取，軸的計(jì)算應(yīng)力：
前已選定軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理，由機(jī)械設(shè)計(jì)表，查得，因此，安全。
3.3 V帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)
3.3.1 V帶的基本參數(shù)
（1）確定計(jì)算功率：
已知：；
查《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》表13-8得工況系數(shù)：
則：
（2）選取V帶型號(hào)：
根據(jù)、查《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》圖13-15選用A型V帶
（3）確定大、小帶輪的基準(zhǔn)直徑
1）初選小帶輪的基準(zhǔn)直徑：
2）計(jì)算大帶輪基準(zhǔn)直徑：
圓整取，誤差小于5%，是允許的。
（4）驗(yàn)算帶速：
帶的速度合適。
（5）確定V帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度和傳動(dòng)中心距：
1）中心距：
初選中心距
2）基準(zhǔn)長(zhǎng)度：
對(duì)于A型帶選用
3）實(shí)際中心距：
（6）驗(yàn)算主動(dòng)輪上的包角：
由
得
主動(dòng)輪上的包角合適。
（7）計(jì)算V帶的根數(shù)：
，查《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》表13-3 得：；
，查表得：；
由查表得，包角修正系數(shù)
由，與V帶型號(hào)A型查表得：
綜上數(shù)據(jù)，得
取合適。
（8）計(jì)算預(yù)緊力（初拉力）：
根據(jù)帶型A型查《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》表13-1得：
（9）計(jì)算作用在軸上的壓軸力：
其中為小帶輪的包角。
（10）V帶傳動(dòng)的主要參數(shù)整理并列表：
帶型
帶輪基準(zhǔn)直徑(mm)
傳動(dòng)比
基準(zhǔn)長(zhǎng)度(mm)
A
2.5
1250
中心距（mm）
根數(shù)
初拉力(N)
壓軸力(N)
400.7
4
57.1
451.7
3.3.2 帶輪結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)
（1）帶輪的材料：
采用鑄鐵帶輪（常用材料HT200）
（2）帶輪的結(jié)構(gòu)形式：
V帶輪的結(jié)構(gòu)形式與V帶的基準(zhǔn)直徑有關(guān)。小帶輪接電動(dòng)機(jī)，較小，所以采用實(shí)心式結(jié)構(gòu)帶輪，大帶輪接主軸，較小，所以采用孔板式。
圖3-3 大帶輪結(jié)構(gòu)圖
3.4主軸的設(shè)計(jì)與校核
3.4.1 軸上的功率P、轉(zhuǎn)速n、轉(zhuǎn)矩T
主軸上的功率P3,轉(zhuǎn)速n3和轉(zhuǎn)矩T3
，，
3.4.2 初步確定軸的最小直徑
先按機(jī)械設(shè)計(jì)式（15—2）初步估算軸的最小直徑。選取軸的材料45號(hào)鋼，調(diào)制處理。根據(jù)表15—3，取A0=112，于是得
軸的最小直徑顯然是安裝V帶從動(dòng)輪處的直徑dⅠ—Ⅱ，為了使所選的軸的直徑dⅠ—Ⅱ與從動(dòng)輪的直徑相配合，故取dⅠ—Ⅱ=24mm,V帶輪的長(zhǎng)度L=50mm，V帶輪與軸配合的轂孔長(zhǎng)度L1=48mm。
3.4.3 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
（1）擬定軸上零件的裝配方案
本軸的裝配方案采用如下圖所示的裝配方案
圖3-4 軸的結(jié)構(gòu)與裝配
（2）確定軸的各段直徑和長(zhǎng)度
1）為了滿(mǎn)足V帶輪的軸向定位要求，Ⅰ-Ⅱ軸段左端需制出一軸肩，故取dⅡ—Ⅲ=28mm；V帶輪與軸配合的轂孔長(zhǎng)度L=50mm，為了保證軸擋圈只壓在V帶輪上而不壓在軸的端面上，故Ⅰ-Ⅱ段的長(zhǎng)度應(yīng)比L1略短些，現(xiàn)取lⅠ—Ⅱ=48mm。
2）初步選擇角接觸球軸承。參照工作要求并根據(jù)dⅡ—Ⅲ=28mm，由（見(jiàn)《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)》）軸承產(chǎn)品目錄中初步選用標(biāo)準(zhǔn)精度級(jí)角接觸球軸承7206AC，其尺寸為。左端滾動(dòng)軸承采用軸肩進(jìn)行軸向定位。由手冊(cè)上查得7206AC型軸承的定位軸肩高度h=5mm，因此，取dⅣ—Ⅴ=35mm。
3）取安裝雙齒盤(pán)的軸段Ⅳ-Ⅴ的直徑dⅣ—Ⅴ=35m m，齒盤(pán)右端與右軸承之間采用套筒定位，已知齒盤(pán)的厚度為23mm，為了使套筒端面可靠地壓緊齒輥，此軸段略短于輪轂長(zhǎng)度，故取lⅣ—Ⅴ=44mm，lⅥ-Ⅶ=44mm。左端與左軸承之間用軸肩定位，軸肩高度h=7mm則周環(huán)處的直徑dⅤ—Ⅵ=42mm，周環(huán)的寬度b≥1.4h，取lⅤ—Ⅵ=10mm。
4）軸承端蓋的總寬度為20mm（由機(jī)械及軸承端蓋的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)而定）。根據(jù)軸承端蓋的裝拆及便于對(duì)軸承添加潤(rùn)滑脂的要求，取端蓋的外端面與從動(dòng)輪右端間的距離l=30mm，故取lⅡ—Ⅲ=50mm，lⅧ-Ⅸ=50mm。
5）由于支架總長(zhǎng)度為500mm，在確定滾動(dòng)軸承位置時(shí)，已知軸承寬度B=20mm，且支架內(nèi)齒盤(pán)對(duì)稱(chēng)，則lⅢ—Ⅳ=80mm;lⅦ-Ⅷ=80mm。軸的最左端固定帶輪，已知帶輪的L=30mm，軸端采用的擋板固定，為了保證軸擋圈只壓在V帶輪上而不壓在軸的端面上，故Ⅸ-Ⅹ段的長(zhǎng)度應(yīng)比L略短些，現(xiàn)取lⅨ-Ⅹ=28mm。
至此，初步確定了軸的各段直徑和長(zhǎng)度。
（3）軸上零件的軸向定位
齒盤(pán)與軸的徑向定位采用平鍵連接。按dⅣ—Ⅴ由手冊(cè)查得平鍵截面（GB/T1095-1979)，鍵槽用鍵槽銑刀加工，長(zhǎng)為36mm（標(biāo)準(zhǔn)鍵長(zhǎng)見(jiàn)GB/T1096-1979），同時(shí)為了保證齒盤(pán)與軸配合有良好的對(duì)中性，故選擇齒盤(pán)與軸的配合為H7/m6；同樣，V帶輪與軸的連接，選用平鍵位，V帶輪與軸的配合為H7/m6。軸承與軸的周向定位是借過(guò)渡配合來(lái)保證的，此處選軸的直徑尺寸公差為k6。
（4）確定軸上圓角和倒角尺寸
參考表15—2，取軸端倒角為，各軸肩處的圓角半徑見(jiàn)圖紙。
（5）軸的潤(rùn)滑
采用涂黃油的方式進(jìn)行。
3.4.4軸上的載荷
首先根據(jù)軸的結(jié)構(gòu)圖（圖3-5）作出軸的計(jì)算簡(jiǎn)圖。
從軸的結(jié)構(gòu)圖以及彎矩和扭矩圖中可以看出截面D是軸的危險(xiǎn)截面?，F(xiàn)將計(jì)算出的截面D處的、及M的值列于下表（參看圖3-6）。
表3-1截面C處的MH、MV、M值
載荷
水平面H
垂直面V
支反力F
彎矩M
總彎矩
扭矩T
圖3-5 主軸的載荷分析圖
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（危險(xiǎn)截面D）的強(qiáng)度。根據(jù)式（15-5）及以上所算得數(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)應(yīng)力，取
軸的計(jì)算應(yīng)力
前已選定軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理，由表15—1查得。因此，故安全。
3.4.5精確校核軸的疲勞強(qiáng)度
（1）判斷危險(xiǎn)截面
截面A，Ⅱ，Ⅲ，B，E，F(xiàn)，Ⅷ，Ⅸ只受扭矩作用，雖然鍵槽，軸肩及過(guò)渡配合所引起應(yīng)力集中均將削弱軸的疲勞強(qiáng)度，但由于軸的最小直徑是按扭矩強(qiáng)度較寬裕地確定的，所以上述的截面均不需校核。
從應(yīng)力集中對(duì)軸的疲勞強(qiáng)度的影響來(lái)看，截面Ⅳ和Ⅴ 處過(guò)盈配合引起的應(yīng)力集中最嚴(yán)重；從受載的情況來(lái)看，截面D上的應(yīng)力最大。截面Ⅴ的應(yīng)力集中的影響和截面Ⅳ的相近 ，但截面Ⅴ軸徑較大，故不必強(qiáng)度校核。截面D也不必校核。由于軸基本是對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)，剩余截面顯然不必校核。因而該軸只需校核截面Ⅳ左右兩側(cè)即可。
（2）校核截面Ⅳ左側(cè)
左側(cè)的彎矩
截面的扭矩
交接處左側(cè)的彎曲應(yīng)力：
交接處左側(cè)的扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力：
軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理。由表15-1查得：。
截面上由于軸肩而形成的理論應(yīng)力集中系數(shù)ασ和ατ按附表3-2查取。因
有效應(yīng)力集中系數(shù) 由，。
經(jīng)查值后查得：。
又由附圖3—1可得軸的材料的敏性系數(shù)為：
，
故有效應(yīng)力集中系數(shù)按式（附3-4）為
由附圖3-2得尺寸系數(shù)；由附圖3-3得扭轉(zhuǎn)尺寸系數(shù)。
軸按磨削加工，由附圖3—4得表面質(zhì)量系數(shù)為。
計(jì)算安全系數(shù)：
因 故安全。
（3）校核截面Ⅳ右側(cè)
交接處的右側(cè)彎矩
彎矩
彎曲應(yīng)力
扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力
過(guò)盈配合的應(yīng)力集中系數(shù)插值法查得：
查表得絕對(duì)尺寸影響系數(shù)為：
表面質(zhì)量系數(shù)
疲勞強(qiáng)度的綜合影響系數(shù)為：
計(jì)算安全系數(shù)：
因故此軸在截面Ⅳ右側(cè)的強(qiáng)度也是足夠的。
3.5主軸承的選擇與校核
3.5.1計(jì)算軸承受到的徑向載荷
（1）查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)可知，7206AC的，，
前面求得的兩個(gè)軸承所受的載荷分別為：
，，
，；
（2）軸承壽命的計(jì)算，軸承采用正裝其軸承的支反力
3.5.2計(jì)算軸承軸向力
初選軸承型號(hào)7206AC，查表得 ， ，
因， 所以軸承1被“壓緊”，軸承2被“放松。
所以：
3.5.3求軸承的當(dāng)量動(dòng)載荷
確定軸承的徑向動(dòng)載荷系數(shù)和軸向動(dòng)載荷系數(shù)
所以軸承1和軸承2都?。?
，，
計(jì)算軸承的當(dāng)量動(dòng)載荷
3.5.4驗(yàn)算軸承的壽命
因，所以按軸承2驗(yàn)算壽命。
軸承預(yù)期壽命。
因,故7206AC軸承滿(mǎn)足使用。
3.6機(jī)體部件的設(shè)計(jì)
3.6.1入料口、出料口
輸料斗是保證進(jìn)料順利，起定料作用，根據(jù)整機(jī)是支架式的特點(diǎn)，輸料斗設(shè)計(jì)成矩形和梯形相結(jié)合的形狀，并在輸料斗底部設(shè)計(jì)了兩個(gè)控制核桃進(jìn)料的圓形鋼管通道，能起到定位作用。進(jìn)料管的直徑為50mm，輸料斗由四塊鐵軋制的鋼板焊接而成，能保證剛好一個(gè)核桃進(jìn)入脫皮裝置進(jìn)行脫皮，并能保證生產(chǎn)效率為150Kg/h。如圖3-6。
圖3-6.1 入料斗圖
圖3-6.2 出料斗圖
3.6.2旋切滾筒、滾刀
圖3-7 旋切滾刀、滾刀圖
3.6.3柵條圓筒、柵條
半柵籠在機(jī)器中的作用是讓已經(jīng)被脫皮的核桃與未被脫皮的核桃進(jìn)行分離，其分離的原理就是“小個(gè)通過(guò)，大個(gè)不過(guò)”。半柵籠的每一個(gè)柵格都只能容許一個(gè)核桃皮大小的物體通過(guò)，被脫皮的核桃由于核桃殼的破裂，被變成破碎的核桃殼和整粒的核桃皮，核桃皮的大小剛好可以穿過(guò)柵格，而核桃果因?yàn)樘?，無(wú)法通過(guò)柵格，將被阻擋在脫皮箱內(nèi)，繼續(xù)進(jìn)行脫皮直到其外殼破碎為止。其結(jié)構(gòu)如圖3-8半柵籠所示。
柵條是利用兩塊墻板對(duì)兩端進(jìn)行固定的，墻板材料為HT200，柵條材料為20號(hào)鋼。柵條采用φ10圓截面長(zhǎng)條，長(zhǎng)度為590mm，因其特殊的作用，還需對(duì)其進(jìn)行表面處理，要求滲碳1-1.5mm，熱處理硬度HRC56-62。柵條的兩頭裝砌在墻板的圓形槽內(nèi)，組成圓形柵籠，柵條間距為10mm，這樣可使剝出的核桃皮能通過(guò)柵格，而未脫皮的剛不能通過(guò)。
裝砌完成后要太上鎖緊條，防止柵條松動(dòng)。半柵籠內(nèi)徑為φ490mm。
圖3-8 柵條圓筒、柵條圖
3.6.4鋼絲毛刷、篩網(wǎng)
圖3-9鋼絲毛刷、篩網(wǎng)圖
3.6.5擋料板、防護(hù)罩
隔料板是保證核桃順利進(jìn)入脫皮裝置，根據(jù)脫皮裝置的特點(diǎn)，接料板設(shè)計(jì)成矩形形狀，隔料板采用薄鋼板焊接而成，用螺釘固定在機(jī)架上很方便。如圖11-1。
箱體的作用是提供給刮板一個(gè)封閉的脫皮環(huán)境，并對(duì)相關(guān)結(jié)構(gòu)起到支承和定位作用。
為了便于軸系部件的安裝和拆卸，將箱體做成剖分式，箱由箱座和箱蓋組成，，取軸的中心線所在平面為剖分面。箱座和箱蓋采用普通螺栓聯(lián)接，用圓錐銷(xiāo)定位。箱體的材料選用HT200，鑄造成型。具體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)見(jiàn)零件圖。
3.6.6機(jī)架
根據(jù)零件的裝配和定位特點(diǎn)設(shè)計(jì)機(jī)架。機(jī)架要起到支承整機(jī)的功能，此設(shè)計(jì)主要用角鋼焊接來(lái)構(gòu)成整個(gè)機(jī)架，安裝軸承處主要用平行板來(lái)支持軸承座，進(jìn)料斗處用兩根平行鋼板固定，接料板用兩根支架固定。整個(gè)機(jī)架的高度寬度由零件安裝的尺寸來(lái)決定。并合理安排零件安裝位置。整個(gè)機(jī)架采用L63*63*6角鋼焊接而成，起到其它幾個(gè)部分的支承、定位、連接作用，并將電機(jī)安裝在機(jī)架里面。脫皮機(jī)安裝在機(jī)架上面，聯(lián)接采用普通螺栓聯(lián)接。具體結(jié)構(gòu)見(jiàn)裝配圖，如圖3-10。
圖3-10 支架圖
第4章 如何正確使用核桃脫皮機(jī)
4.1對(duì)脫皮機(jī)的要求
（1）脫皮干凈、生產(chǎn)效率高，對(duì)有清選裝置的脫皮機(jī)，還要求有較高的清潔度；
（2）損失率低、破碎率小；
（3）結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用可靠，調(diào)整方便，有一定的通用性，能脫多種作物。
4.2對(duì)核桃穴皮果雪的要求
核桃干濕適宜，太干則破碎率高，過(guò)濕則影響工作效率。農(nóng)村儲(chǔ)存的核桃穴皮果雪一般較干燥，為使其干濕適宜可采用下列方法：
（1）冬季脫皮。脫皮前用10公斤左右的溫水均勻地噴灑在50公斤的核桃上，用塑料薄膜覆蓋10小時(shí)左右，然后再晾曬1小時(shí)左右即可開(kāi)始脫皮，其他季節(jié)用塑料薄膜覆蓋的時(shí)間為6小時(shí)左右。
（2）可將較干的核桃穴皮果雪浸在大水池內(nèi)，浸后立即撈出用塑料薄膜覆蓋1天左右，再晾曬，待干濕適宜后開(kāi)始脫皮。
（3）對(duì)電壓的要求及工作場(chǎng)所的選擇：?jiǎn)蜗嚯妱?dòng)機(jī)要正常工作，電壓需達(dá)到其額定電壓。在農(nóng)村農(nóng)戶(hù)較為分散，加之所用線路又不標(biāo)準(zhǔn)，致使離變壓器較遠(yuǎn)的農(nóng)戶(hù)電壓不足，因此，工作場(chǎng)所應(yīng)選擇離變壓器較近的地方。
4.3操作方法與注意事項(xiàng)
（1）使用前，應(yīng)先檢查各緊固件是否擰緊，旋轉(zhuǎn)部位是否靈活，各軸承內(nèi)是否有潤(rùn)滑油，脫皮機(jī)應(yīng)放置在較平的地面上。然后檢查電源，開(kāi)關(guān)必須處于斷開(kāi)位置。
（2）電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)后，轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)向應(yīng)與機(jī)具上所指方向一致。先空轉(zhuǎn)幾分鐘，觀察有無(wú)異常響聲，運(yùn)轉(zhuǎn)正常時(shí)方可均勻地喂入核桃。
（3）核桃果喂入時(shí)，要均勻、適量，不可含有鐵屑、石塊等雜物，以防打碎核桃米及造成機(jī)械事故。當(dāng)核桃米覆蓋滿(mǎn)篩子面時(shí)，方可打開(kāi)出米口開(kāi)關(guān)。
（4）核桃應(yīng)干濕適宜，要根據(jù)核桃的大小選用適當(dāng)?shù)暮Y網(wǎng)。
（5）核桃米內(nèi)核桃殼增多時(shí)，可將電動(dòng)機(jī)向下移動(dòng)，以便張緊風(fēng)扇皮帶，加大吹風(fēng)量。
（6）操作時(shí)，人不要站在皮帶傳動(dòng)一側(cè)，以免傷人。
（7）存放機(jī)器時(shí)，應(yīng)清除機(jī)器外表的塵土、污垢和內(nèi)部殘存的雜物。用柴油清洗各部位軸承后涂上黃油。機(jī)器要覆蓋好，置于干燥庫(kù)房?jī)?nèi)，避免日曬雨淋。
（8）應(yīng)保證傳動(dòng)部位和軸承室內(nèi)有充足的潤(rùn)滑油，并定期予以清理和更換。
總 結(jié)
本文是圍繞農(nóng)用機(jī)械產(chǎn)品——核桃脫皮與清洗機(jī)的設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了核桃脫皮與清洗的機(jī)械化，應(yīng)用本機(jī)器后，可使廣大農(nóng)民群眾大大節(jié)省勞動(dòng)量，提高生產(chǎn)效率和生產(chǎn)質(zhì)量。該機(jī)的關(guān)鍵部分是刮板結(jié)構(gòu)與半柵籠結(jié)構(gòu)，因?yàn)楹颂颐撈さ恼麄€(gè)過(guò)程都是由這兩部分完成的，剝出來(lái)的核桃能不能符合要求，完全是看刮板與半柵籠的性能能不能達(dá)到要求。本文也介紹了目前各種核桃脫皮原理及裝備，并對(duì)核桃脫皮機(jī)械的發(fā)展現(xiàn)狀以及發(fā)展前景作出了簡(jiǎn)明的概括和分析。
隨著畢業(yè)日子的到來(lái)，畢業(yè)設(shè)計(jì)也接近了尾聲。經(jīng)過(guò)幾周的奮戰(zhàn)我的畢業(yè)設(shè)計(jì)終于完成了。在沒(méi)有做畢業(yè)設(shè)計(jì)以前覺(jué)得畢業(yè)設(shè)計(jì)只是對(duì)這幾年來(lái)所學(xué)知識(shí)的單純總結(jié)，但是通過(guò)這次做畢業(yè)設(shè)計(jì)發(fā)現(xiàn)自己的看法有點(diǎn)太片面。畢業(yè)設(shè)計(jì)不僅是對(duì)前面所學(xué)知識(shí)的一種檢驗(yàn)，而且也是對(duì)自己能力的一種提高。通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)使我明白了自己原來(lái)知識(shí)還比較欠缺。自己要學(xué)習(xí)的東西還太多，以前老是覺(jué)得自己什么東西都會(huì)，什么東西都懂，有點(diǎn)眼高手低。通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我才明白學(xué)習(xí)是一個(gè)長(zhǎng)期積累的過(guò)程，在以后的工作、生活中都應(yīng)該不斷的學(xué)習(xí)，努力提高自己知識(shí)和綜合素質(zhì)。
在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)中也使我們的同學(xué)關(guān)系更進(jìn)一步了，同學(xué)之間互相幫助，有什么不懂的大家在一起商量，聽(tīng)聽(tīng)不同的看法對(duì)我們更好的理解知識(shí)，所以在這里非常感謝幫助我的同學(xué)。
在設(shè)計(jì)過(guò)程中，我通過(guò)查閱大量有關(guān)資料，與同學(xué)交流經(jīng)驗(yàn)和自學(xué)，并向老師請(qǐng)教等方式，使自己學(xué)到了不少知識(shí)，也經(jīng)歷了不少艱辛，但收獲同樣巨大。在整個(gè)設(shè)計(jì)中我懂得了許多東西，也培養(yǎng)了我獨(dú)立工作的能力，樹(shù)立了對(duì)自己工作能力的信心，相信會(huì)對(duì)今后的學(xué)習(xí)工作生活有非常重要的影響。而且大大提高了動(dòng)手的能力，使我充分體會(huì)到了在創(chuàng)造過(guò)程中探索的艱難和成功時(shí)的喜悅。雖然這個(gè)設(shè)計(jì)做的也不太好，但是在設(shè)計(jì)過(guò)程中所學(xué)到的東西是這次畢業(yè)設(shè)計(jì)的最大收獲和財(cái)富，使我終身受益。
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致 謝
長(zhǎng)達(dá)數(shù)月的畢業(yè)設(shè)計(jì)終于告一段落了。通過(guò)這次設(shè)計(jì)我對(duì)四年來(lái)學(xué)習(xí)的各門(mén)功課進(jìn)一步加深了了解，并給予一定的總結(jié)。對(duì)于各方面知識(shí)之間的有機(jī)結(jié)合有了實(shí)際體會(huì)，同時(shí)也深深的感到了自己所掌握的知識(shí)與實(shí)際生產(chǎn)應(yīng)用之間還有相當(dāng)大的差距，在以后的學(xué)習(xí)中有待進(jìn)一步加強(qiáng)。綜合運(yùn)用本專(zhuān)業(yè)以及其它有關(guān)課程的理論，結(jié)合生產(chǎn)知識(shí)，培養(yǎng)理論聯(lián)系實(shí)際以及分析和解決工程實(shí)際問(wèn)題的能力，并使大學(xué)四年所學(xué)的知識(shí)得到進(jìn)一步鞏固、深化和擴(kuò)展。
本設(shè)計(jì)是在指導(dǎo)老師侯宇老師的悉心指導(dǎo)下完成的。在本設(shè)計(jì)的過(guò)程中，老師給了我很大的幫助，使我受益非淺。尤其是設(shè)計(jì)完成的最后階段，他多次審閱我的設(shè)計(jì)并提出寶貴的修改意見(jiàn)，使我的設(shè)計(jì)不斷完善。老師嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度，勤奮的敬業(yè)精神，以及他的博學(xué)與熱忱，令我敬佩。在此，我首先要向他表示我最忠心的感謝！
當(dāng)然，設(shè)計(jì)中也難免出現(xiàn)一些錯(cuò)誤、疏漏和不盡如人意的地方。在此，我衷心的懇請(qǐng)各位老師和同學(xué)給予批評(píng)、指正，我會(huì)虛心接受所有的意見(jiàn)和建議，不斷總結(jié)，使自己在今后的學(xué)習(xí)和工作中日臻完善。
感謝我的同學(xué)們，在設(shè)計(jì)的過(guò)程中，是你們幫組了我，給了我不少的意見(jiàn)和建議，在和同學(xué)討論的過(guò)程中學(xué)到了很多有用的知識(shí)；感謝我的母校，為我提供了一個(gè)先進(jìn)的學(xué)習(xí)、工作環(huán)境，能讓我順利完成自學(xué)考試的各個(gè)課程；最后，請(qǐng)讓我將這篇學(xué)士學(xué)位論文獻(xiàn)給我的父母親，感謝他們的養(yǎng)育之恩，感謝他們使我成為一個(gè)對(duì)社會(huì)有用的人，他們的關(guān)懷、支持和鼓勵(lì)是我所有信念的力量源泉。