巴旦杏破殼機(jī)設(shè)計(jì)說明書畢業(yè)設(shè)計(jì)_說明書

1、 . . . 巴旦杏破殼機(jī)設(shè)計(jì)說明書 全維指導(dǎo)教師：史建新摘要：本文主要簡(jiǎn)單介紹我國(guó)巴旦杏破殼加工狀況，針對(duì)巴旦杏破殼機(jī)的基本特點(diǎn)與要求，對(duì)已有的破殼方法進(jìn)行反復(fù)進(jìn)行方案比對(duì)，最終確定擊打破殼加工原理方案；同時(shí)對(duì)已確定的擊打破殼機(jī)進(jìn)行整機(jī)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，對(duì)整體布局進(jìn)行分析并確定其參數(shù)，并對(duì)主要設(shè)計(jì)參數(shù)進(jìn)行理論計(jì)算和確定，對(duì)巴旦杏破殼機(jī)的主要傳動(dòng)部件進(jìn)行設(shè)計(jì)、理論計(jì)算和校核。關(guān)鍵詞：破殼機(jī); 巴旦杏；設(shè)計(jì);堅(jiān)果;打擊;滾筒Ba Dan Xing break the hull machine design manualQuan WeiAbstract：This text main simple int

2、roduction our country Ba Dan Xing break hull to process condition and aim at the basic characteristics that Ba Dan Xing break hull machine and request, to have already have of break a hull method to carry on to again and again carry on a project ratio rightness, end assurance the shot break hull to

3、process a principle project;In the meantime rightness already assurance of the shot break hull machine to carry on the whole machine structure of design, rightness whole layout carry on analysis and assurance its parameter, and rightness main design the parameter carry on theories calculation and as

4、surance, break hull machine to Ba Dan Xing of main spread to move a parts to carry on design, theories calculation and school pit.Keywords: break hull machine；Ba Dan Xing；design；nut；stroke；roller前言巴旦杏不僅可以作為果品，也可用于多種加工食品的原料。巴旦杏中含有28的扁桃精(即苦杏仁素Amugdalin)，故在醫(yī)藥上群眾把巴旦杏作為傳統(tǒng)的滋補(bǔ)食品。通常用作止咳去痰，對(duì)氣管炎、高血壓、皮膚過敏、肺病、腸

5、胃病有顯著療效。隨著巴旦杏種植面積的逐步擴(kuò)大，巴旦杏深加工已經(jīng)成為一種必然。而深加工第一步則是對(duì)巴旦杏破殼, 巴旦杏破殼取仁機(jī)將有巨大的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)效益，因而有必要對(duì)巴旦杏破殼取仁機(jī)理進(jìn)行仔細(xì)的研究。巴旦杏品種繁多，約有四十多種，各個(gè)品種之間物理特性差異巨大，這就對(duì)破殼技術(shù)提出了更高的要求。在此破殼研究對(duì)象為厚皮巴旦杏，堅(jiān)果大，平均核重3.5g，核仁重0.9g。此次設(shè)計(jì)說明書部分共包括了： 巴旦杏破殼機(jī)械的總體設(shè)計(jì)，巴旦杏破殼機(jī)械的工作部件設(shè)計(jì)，巴旦杏破殼機(jī)械主要參數(shù)的確定，巴旦杏破殼機(jī)械設(shè)計(jì)的總體布局，巴旦杏破殼機(jī)的總體設(shè)計(jì)，材料與工藝要求。本設(shè)計(jì)說明書通過對(duì)原理，數(shù)據(jù)等各個(gè)方面的說明，提供出

6、巴旦杏破殼機(jī)的具體設(shè)計(jì)過程。1 巴旦杏破殼機(jī)總體設(shè)計(jì)1.1巴旦杏破殼機(jī)械設(shè)計(jì)的基本要求1.1.1 巴旦杏破殼機(jī)械的功能與運(yùn)用圍巴旦杏破殼機(jī)通過機(jī)械系統(tǒng)合理布置，完成巴旦杏破殼取仁的功用。此次設(shè)計(jì)的機(jī)械式巴旦杏破殼機(jī)主要用于脫去巴旦杏堅(jiān)硬的外殼，取得巴旦杏仁。首先由進(jìn)料斗進(jìn)入到大滾筒與小滾筒之間的空間，在由自由下落到小滾筒外表面，由于小滾筒是高速旋轉(zhuǎn)，同時(shí)上面還帶有擊打板，巴旦杏就會(huì)在小滾筒的擊打作用下向大滾筒壁飛去，同時(shí)撞到壁上實(shí)現(xiàn)巴旦杏的破殼。由于大滾筒是由間隙的鋼筋組成的同時(shí)也在慢速旋轉(zhuǎn)，就可以使破殼后的殼仁混合物通過間隙自由下落到出料斗中，而沒有擊打破殼的巴旦杏會(huì)在大滾筒的旋轉(zhuǎn)作用下再一

7、次回到小滾筒的擊打表面上，這樣就提高了破殼率，由于大滾筒間隙可以調(diào)節(jié)，所以可以更好的減少碎仁率，也適合分完級(jí)之后的破殼。1.1.2 破殼質(zhì)量與生產(chǎn)率由于采用擊打裂核，以與檢測(cè)系統(tǒng)和控制系統(tǒng)的并行使用，使得杏核裂核率達(dá)到95%左右，生產(chǎn)率160公斤/小時(shí)。1.1.3 制造與維修在制造方面多采用標(biāo)準(zhǔn)件，以減少在制造過程中的自主加工件的數(shù)量，減少不必要的開支，與此同時(shí)為進(jìn)一步的維修提供良好的維修基礎(chǔ)。在大量的耗材可以直接外購(gòu)。在設(shè)計(jì)的同時(shí)就考慮到關(guān)于以后機(jī)器維修的問題。從動(dòng)力部分到執(zhí)行部分以至整個(gè)機(jī)架都采用較為簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)。以實(shí)現(xiàn)在維修的時(shí)候的拆卸和安裝的方便。1.1.4 操作條件與工作可靠性巴旦杏破

8、殼機(jī)的操作、裝卸物料、排除故障、維護(hù)保養(yǎng)等工作應(yīng)省時(shí)、省事、省力；對(duì)于機(jī)械而言，安全是最重要的。于是要有足夠的安全措施。其主要加強(qiáng)防護(hù)的地方是傳動(dòng)部分。在這些傳動(dòng)部件，雖然工作速度不高，可是潛在的危險(xiǎn)卻很大。在帶傳動(dòng)部件的部分一定要加防護(hù)外殼。1.2破殼機(jī)方案的確定1.2.1破殼機(jī)工作原理的初步擬定在破殼機(jī)的最終方案設(shè)計(jì)出來之前，先針對(duì)設(shè)計(jì)要求構(gòu)想了幾種加工方案，主要是原理性與可行行的設(shè)計(jì)。具體設(shè)計(jì)原理有以下幾種：方案一：擊打法破殼：圖1-1巴旦杏擊打破殼圖1-1是巴旦杏擊打破殼機(jī)的簡(jiǎn)圖，巴旦杏經(jīng)過進(jìn)料斗進(jìn)入到大滾筒與小滾筒之間，然后再由擊打板反復(fù)擊打使得巴旦杏破殼成功，再由大滾筒間隙下落出去

9、。方案二：擠壓法破殼：擠壓法破殼是靠一對(duì)直徑一樣轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反、轉(zhuǎn)速相等的圓柱輥，調(diào)整到適當(dāng)間隙，使籽粒通過間隙時(shí)受到輥的擠壓而破殼。在破殼的過程中籽粒能否順利地進(jìn)入兩擠壓輥的間隙，取決于擠壓輥與與籽粒接觸的情況。要使籽粒在兩擠壓輥間被擠壓破殼，籽粒首先必須被夾住，然后被卷入兩輥間隙被擠壓破殼。兩擠壓輥間的間隙大小是影響籽粒破碎率和破殼率高低的重要因素。圖1-2壓輥的擠壓間隙杏核的平均厚度e杏核加工時(shí)擠壓輥間最大間隙e杏核加工時(shí)擠壓輥間最小間隙S杏核被擠壓時(shí)的變形量方案三：側(cè)邊擠壓裂核機(jī)破殼裝置的主要結(jié)構(gòu)如圖1-3所示:主要由靜擠壓板1動(dòng)擠壓圓盤2送料板3傳動(dòng)系統(tǒng)4 、5 和動(dòng)力裝置6 組成。機(jī)

10、器工作時(shí),由送料機(jī)構(gòu)將分級(jí)后的巴旦杏核送入擠壓槽中,隨著擠壓送料盤和擠壓盤的轉(zhuǎn)動(dòng),逐漸將巴旦杏核送入擠壓槽工作區(qū)完成擠壓破殼功能。圖1-31.2.2 最終工作原理的確定方案比較：巴旦杏破殼機(jī)的種類較少，大多采用定間隙多點(diǎn)擠壓破殼的方式，即方案二。這種破殼方式存在一些不足，高露仁比率與破殼率不能兼顧，所以綜合破殼效果不理想。而側(cè)板擠壓裂核，即方案三。由于是單個(gè)進(jìn)入擠壓區(qū)，所以勢(shì)必會(huì)造成生產(chǎn)率低下，效率較低的缺點(diǎn)，所以綜合破殼效果不理想。后來出現(xiàn)了打擊方式破殼，即方案一。預(yù)期同時(shí)得到較高的破殼率和高路仁率。經(jīng)過試驗(yàn)，打擊破殼方式所產(chǎn)生的巴旦杏殼破裂不完全的比例較小，且打擊方式巴旦杏仁不易被卡在殼中

11、，打擊方式破殼所得到的碎殼(小于14殼)的比例較大，說明打擊方式破殼有利于破殼后的選仁。根據(jù)以上的論述，所以選取方案一。1.2.3機(jī)的主要機(jī)械部件 根據(jù)已經(jīng)制定的工作原理,設(shè)計(jì)的機(jī)械包括機(jī)架部分；喂料部分；三相電動(dòng)機(jī)、v帶、齒輪等動(dòng)力傳動(dòng)部分；大、小滾筒等工作部分；出料部分。2 巴旦杏破殼機(jī)的總體布局2.1 布置工作部件要得到較好的加工效果,工作部件在其中起最主要的因素,工作部件的安裝也直接影響到加工效果，合理的布置才能使機(jī)械的效果提高到最高程度。巴旦杏破殼機(jī)的主要工作部件是：破殼區(qū)巴旦杏破殼機(jī)的主要工作原理就是巴旦杏有進(jìn)料斗進(jìn)入到大滾筒與小滾筒之間的間隙空間，再重力的作用下會(huì)下落從而使巴旦杏

12、下落到小滾筒外表面，由于小滾筒是高速轉(zhuǎn)動(dòng)同時(shí)上面還帶有擊打板，使得巴旦杏被擊打出去撞擊到大滾筒表面再次撞擊，經(jīng)過反復(fù)的撞擊使巴旦杏達(dá)到破殼的效果。破殼完的混合物再經(jīng)過大滾筒鋼筋棒之間的間隙下落到出料斗完成出料。為了增加機(jī)器的穩(wěn)定性，巴旦杏破殼的破殼系統(tǒng)設(shè)計(jì)為水平布置，這樣即能保證巴旦杏的運(yùn)動(dòng)方向的整體性也能使整機(jī)的尺寸變小，能使整機(jī)的布置成為最優(yōu)的布置結(jié)構(gòu)。2.1 選擇支撐形式巴旦杏破殼機(jī)需要支撐的主要部件包括破殼系統(tǒng)、物料進(jìn)給系統(tǒng)、減速器、以與電動(dòng)機(jī)。機(jī)架主要包括底座、立柱還有橫梁部分。其主要的作用是為了使各有關(guān)零部件正確定位并保持其相對(duì)工作位置，對(duì)巴旦杏破殼機(jī)的支撐件的要求有以下幾點(diǎn)要求：

13、1) 足夠的剛度，支承件在承受最大載荷時(shí)的變形不超過允許值。2） 足夠抗振性，使機(jī)器能穩(wěn)定可靠地工作。3） 質(zhì)量適中，力求節(jié)省材料，容易搬運(yùn)。4） 便于零部件的調(diào)試安裝，操作保養(yǎng)和機(jī)器的吊運(yùn)。5） 注重安全性，可靠性具體設(shè)計(jì)如下圖所示：圖2-1 機(jī)架 機(jī)架的主要材料是型鋼，制造成本很低，同時(shí)也為運(yùn)輸帶來了方便，選擇這種支撐機(jī)構(gòu)可以有效的利用空間，同時(shí)也很大程度的降低了制造成本。過于大的機(jī)架，在運(yùn)輸過程中會(huì)帶來很大的麻煩，所以機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)成這種機(jī)構(gòu)既能滿足要求，有能大大減輕機(jī)器的重量和經(jīng)濟(jì)成本。3 巴旦杏破殼機(jī)的主要參數(shù)的確定3.1 結(jié)構(gòu)參數(shù)表表3-1機(jī)構(gòu)參數(shù)表名稱數(shù)值說明與備注機(jī)架高1240mm進(jìn)

14、料斗1346mm喂料斗頂端到地面的高度一級(jí)帶傳動(dòng)中心距480mm二級(jí)帶傳動(dòng)中心距316mm一級(jí)齒輪中心距90mm減速器地盤到地面的高度二級(jí)齒輪中心距294mm3.2 運(yùn)動(dòng)參數(shù)表3-2運(yùn)動(dòng)參數(shù)表名稱數(shù)值說明與備注生產(chǎn)能力1 2噸/天小滾筒轉(zhuǎn)速258.2rad/min大滾筒轉(zhuǎn)速51.64rad/min減速器傳動(dòng)比11一級(jí)帶傳動(dòng)傳動(dòng)比1二級(jí)帶傳動(dòng)傳動(dòng)比1一級(jí)齒輪傳動(dòng)傳動(dòng)比1.3077一級(jí)齒輪傳動(dòng)傳動(dòng)比6.53854 傳動(dòng)部分的設(shè)計(jì)與校核4.1 電機(jī)的選用查閱機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)，根據(jù)用途與工作條件，選用Y（IP44）系列封閉式三項(xiàng)異步電動(dòng)機(jī)。電動(dòng)機(jī)型號(hào)額定功率（kw）同步轉(zhuǎn)速（r/min）滿載轉(zhuǎn)速

15、（r/min）Y90S-21.5300028404.2 減速器的選擇由于小滾筒要求的轉(zhuǎn)速在200300,再加上查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)減速器中的擺線針輪減速器有傳動(dòng)比為11的即選擇型號(hào)為:Z WD 1.5-3A-11 /T2982-1992根據(jù)電機(jī)轉(zhuǎn)速和減速器的傳動(dòng)比可以得出減速器輸出軸轉(zhuǎn)速為4.3 電機(jī)-小滾筒之間的帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)為安全起見，帶傳動(dòng)應(yīng)置于鐵絲網(wǎng)或保護(hù)罩之，使之不能外漏。減速器輸出軸轉(zhuǎn)速 功率 傳動(dòng)比，每天工作1016小時(shí)，載荷變動(dòng)小，空、輕載啟動(dòng)，4.3.1 確定計(jì)算功率查機(jī)械設(shè)計(jì)第八版 表8-7查得工作情況系數(shù)=1.2，故4.3.2 選擇V帶的帶型根據(jù)、由機(jī)械設(shè)計(jì)第八版 圖8-11選用

16、A型。4.3.3 確定帶輪的基準(zhǔn)直徑并計(jì)算帶速1) 初選小帶輪的基準(zhǔn)直徑。由機(jī)械設(shè)計(jì)第八版 表8-6和表8-8，取帶輪直徑2) 計(jì)算帶速。按下式計(jì)算帶速3) 計(jì)算大帶輪的基準(zhǔn)直徑。根據(jù)下式計(jì)算大帶輪的基準(zhǔn)直徑4.3.4 確定V帶的中心距和基準(zhǔn)長(zhǎng)度1) 根據(jù)下式初定中心距=500 mm。2) 由下式計(jì)算帶所需的基準(zhǔn)長(zhǎng)度由機(jī)械設(shè)計(jì)第八版 表8-2選帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度3)按下式計(jì)算實(shí)際中心距。中心距的變化圍為453515 mm。4.3.5 驗(yàn)算小帶輪上的包角4.3.6 計(jì)算帶的根數(shù)z1）計(jì)算單根V帶的額定功率。由和，查機(jī)械設(shè)計(jì)第八版 表8-4a得=0.78 kw。根據(jù)，和A型帶，查機(jī)械設(shè)計(jì)第八版 表8-4

17、b得=0 kw。查機(jī)械設(shè)計(jì)第八版 表8-5得=1，表8-2得=0.96，于是2）計(jì)算V帶的根數(shù)z。取3根。4.3.7 計(jì)算單根V帶的初拉力的最小值由機(jī)械設(shè)計(jì)第八版 表8-3得A型帶的單位長(zhǎng)度質(zhì)量q=0.1kg/m，所以應(yīng)使帶的實(shí)際初拉力。4.3.8 計(jì)算壓軸力壓軸力的最小值為4.3.9 帶輪結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)1）小帶輪的設(shè)計(jì)V型帶， A型槽，選用材料HT200 查機(jī)械設(shè)計(jì)第八版 表8-10得：帶輪寬，外徑根據(jù)減速器安裝尺寸取、則輪緣厚鍵公稱尺寸，輪轂鍵槽深。2)大帶輪的設(shè)計(jì)V型帶， A型槽，輪輻級(jí)輪轂部分由小滾筒軸來確定，其它部分與小帶輪一樣。4.4 小滾筒傳動(dòng)軸之間的帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)為安全起見，帶傳動(dòng)應(yīng)

18、置于鐵絲網(wǎng)或保護(hù)罩之，使之不能外漏。小滾筒軸轉(zhuǎn)速 功率 傳動(dòng)比，每天工作1016小時(shí)，載荷變動(dòng)小，空、輕載啟動(dòng)，4.4.1 確定計(jì)算功率查機(jī)械設(shè)計(jì)第八版 表8-7查得工作情況系數(shù)=1.2，故4.4.2 選擇V帶的帶型根據(jù)、由機(jī)械設(shè)計(jì)第八版 圖8-11選用A型。4.4.3 確定帶輪的基準(zhǔn)直徑并計(jì)算帶速1）初選小帶輪的基準(zhǔn)直徑。由機(jī)械設(shè)計(jì)第八版 表8-6和表8-8，取帶輪直徑2)計(jì)算帶速。按下式計(jì)算帶速3)計(jì)算大帶輪的基準(zhǔn)直徑。根據(jù)下式計(jì)算大帶輪的基準(zhǔn)直徑4.4.4 確定V帶的中心距和基準(zhǔn)長(zhǎng)度1）根據(jù)下式初定中心距。2) 由下式計(jì)算帶所需的基準(zhǔn)長(zhǎng)度由機(jī)械設(shè)計(jì)第八版 表8-2選帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度3) 按下

19、式計(jì)算實(shí)際中心距。中心距的變化圍為307347 mm。4.4.5 驗(yàn)算小帶輪上的包角4.4.6 計(jì)算帶的根數(shù)z1) 計(jì)算單根V帶的額定功率。由和，查機(jī)械設(shè)計(jì)第八版 表8-4a得=0.78 kw。根據(jù)，和A型帶，查機(jī)械設(shè)計(jì)第八版 表8-4b得=0 kw。查機(jī)械設(shè)計(jì)第八版 表8-5得=1，表8-2得=0.89，于是2) 計(jì)算V帶的根數(shù)z。取3根。4.4.7 計(jì)算單根V帶的初拉力的最小值由機(jī)械設(shè)計(jì)第八版 表8-3得A型帶的單位長(zhǎng)度質(zhì)量q=0.1kg/m，所以應(yīng)使帶的實(shí)際初拉力。4.4.8 計(jì)算壓軸力壓軸力的最小值為4.4.9 帶輪結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)1）小帶輪的設(shè)計(jì)V型帶， A型槽，選用材料HT200 查機(jī)械

20、設(shè)計(jì)第八版 表8-10得：帶輪寬外徑輪輻級(jí)輪轂部分由小滾筒軸來確定2)大帶輪的設(shè)計(jì)V型帶， A型槽，輪輻級(jí)輪轂部分由傳動(dòng)軸來確定，其它部分與小帶輪一樣。4.5 傳動(dòng)齒輪換向齒輪的設(shè)計(jì)已知輸入的功率，換向齒輪轉(zhuǎn)速，傳動(dòng)比，受到嚴(yán)重沖擊載荷，每天工作1016小時(shí)，使用壽命10年（300天每年），轉(zhuǎn)向不變。4.5.1 選擇精度等級(jí)、材料以與齒數(shù)1）按傳送比方案，選用直齒齒輪傳動(dòng)。2）破殼機(jī)為一般工作機(jī)器，速度不高，故選用8級(jí)精度（GB 10095-88）3）材料選擇換向齒輪材料為45Cr(調(diào)質(zhì))，換向齒輪齒面的硬度為280HBS; 材料選擇大齒輪材料為45(調(diào)質(zhì))，大齒輪齒面的硬度為240HBS 二

21、者的硬度差為40HBS4）初選擇換向齒輪齒數(shù)，大齒輪齒數(shù) 取4.5.2 按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)由設(shè)計(jì)公式（10-9a）進(jìn)行計(jì)算即：（1）確定公式的各計(jì)算數(shù)值：1）試選載荷系數(shù);2）計(jì)算換向齒輪的傳遞扭矩：3）查機(jī)械設(shè)計(jì)第八版 表10-7由于換向齒輪是做懸臂布置選取齒寬系數(shù);4) 查機(jī)械設(shè)計(jì)第八版 表10-6查得材料的彈性影響系數(shù)5）由機(jī)械設(shè)計(jì)第八版 圖10-21d 按齒面硬度查換向齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限：；大齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限6）由下式計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)：7）由機(jī)械設(shè)計(jì)第八版 圖10-19取接觸疲勞壽命系數(shù);8）計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力：取失效概率為1，安全系數(shù)S=1；由下式得：（2）計(jì)算1）試算換

22、向齒輪分度圓直徑，代入中較小的值：2）計(jì)算圓周速度：3）計(jì)算齒寬b ：4) 計(jì)算齒寬與齒高之比。模數(shù) 齒高 5）計(jì)算載荷系數(shù)根據(jù)，8級(jí)精度，由機(jī)械設(shè)計(jì)第八版 圖10-8查得動(dòng)載荷系數(shù)；直齒輪，;由機(jī)械設(shè)計(jì)第八版 表10-2查得使用系數(shù)；由機(jī)械設(shè)計(jì)第八版 表10-4用插值法查得8級(jí)精度、換向齒輪懸臂布置時(shí)，。由，查機(jī)械設(shè)計(jì)第八版 圖10-13得；故載荷系數(shù)6）根據(jù)實(shí)際的載荷系數(shù)校正所算得的分度圓直徑，由下式得：7）計(jì)算模數(shù)：4.5.3 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（1）確定公式的各計(jì)算數(shù)值：1）由機(jī)械設(shè)計(jì)第八版 圖10-20c查得換向齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限 大齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限2）

23、由機(jī)械設(shè)計(jì)第八版 圖 10-18 取彎曲疲勞強(qiáng)度壽命系數(shù)：3）計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力。取彎曲疲勞安全系數(shù)4）計(jì)算載荷系數(shù)：5）查取齒形系數(shù)：由機(jī)械設(shè)計(jì)第八版 表10-5查得 ； 6）查取應(yīng)力校正系數(shù)：由機(jī)械設(shè)計(jì)第八版 表10-5查得 ； 7）計(jì)算大、換向齒輪的并加以比較。大齒輪的數(shù)值較大。（2）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)，由于齒輪模數(shù)的大小主要取決于彎曲疲勞強(qiáng)度所決定的承載能力，而齒面接觸強(qiáng)度所決定的承載能力，僅與齒輪直徑（即模數(shù)與齒數(shù)的乘積）有關(guān)，可取彎曲強(qiáng)度算得的模數(shù)2.028，并圓整得，接觸強(qiáng)度算得的分度圓直徑，由結(jié)構(gòu)需要4.5.

24、4 幾何尺寸計(jì)算（1）計(jì)算分度圓直徑：（2）計(jì)算中心距:（3）計(jì)算齒輪寬度：?。?.5.5 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)由于大齒輪直徑為102mm所以結(jié)構(gòu)選擇為實(shí)心，輪轂部分由傳動(dòng)軸來確定；換向齒輪直徑為78mm所以結(jié)構(gòu)選擇為實(shí)心，輪轂部分由換向軸來確定。4.6 大齒輪齒圈換向齒輪的設(shè)計(jì)已知輸入的功率，換向齒輪轉(zhuǎn)速，傳動(dòng)比，受到嚴(yán)重沖擊載荷，每天工作1016小時(shí)，使用壽命10年（300天每年），轉(zhuǎn)向不變。4.6.1 選擇精度等級(jí)、材料以與齒數(shù)1）按傳送比方案，選用直齒齒輪傳動(dòng)。2）破殼機(jī)為一般工作機(jī)器，速度不高，故選用8級(jí)精度（GB 10095-88）3）材料選擇換向齒輪材料為45Cr(調(diào)質(zhì))，換向齒輪齒面的硬度

25、為280HBS; 材料選擇大齒輪齒圈材料為45(調(diào)質(zhì))，大齒輪齒圈齒面的硬度為240HBS 二者的硬度差為40HBS4）初選擇換向齒輪齒數(shù)，大齒輪齒圈齒數(shù) 取4.6.2 按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)由下式進(jìn)行計(jì)算（1）確定公式的各計(jì)算數(shù)值：1）試選載荷系數(shù);2）計(jì)算換向齒輪的傳遞扭矩：3）查機(jī)械設(shè)計(jì)第八版 表10-7由于換向齒輪是做懸臂布置選取齒寬系數(shù);4) 查機(jī)械設(shè)計(jì)第八版 表10-6查得材料的彈性影響系數(shù)5）由機(jī)械設(shè)計(jì)第八版 圖10-21d 按齒面硬度查換向齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限：；大齒輪齒圈的接觸疲勞強(qiáng)度極限6）由下式計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)：7）由機(jī)械設(shè)計(jì)第八版 圖10-19取接觸疲勞壽命系數(shù);8）計(jì)算

26、接觸疲勞許用應(yīng)力：取失效概率為1，安全系數(shù)S=1；由下式得：（2）計(jì)算1）試算換向齒輪分度圓直徑，代入中較小的值：2）計(jì)算圓周速度：3) 計(jì)算齒寬b ：4) 計(jì)算齒寬與齒高之比。模數(shù) 齒高 5）計(jì)算載荷系數(shù)根據(jù)，8級(jí)精度，由機(jī)械設(shè)計(jì)第八版 圖10-8查得動(dòng)載荷系數(shù)；直齒輪，;由機(jī)械設(shè)計(jì)第八版 表10-2查得使用系數(shù)；由機(jī)械設(shè)計(jì)第八版 表10-4用插值法查得8級(jí)精度、換向齒輪懸臂布置時(shí)，。由，查機(jī)械設(shè)計(jì)第八版 圖10-13得;故載荷系數(shù)6）根據(jù)實(shí)際的載荷系數(shù)校正所算得的分度圓直徑，由下式得：7）計(jì)算模數(shù)：4.6.3 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（1）確定公式的各計(jì)算數(shù)值：1）由機(jī)械設(shè)計(jì)

27、第八版 圖10-20c查得換向齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限 大齒輪齒圈的彎曲疲勞強(qiáng)度極限2）由機(jī)械設(shè)計(jì)第八版 圖 10-18 取彎曲疲勞強(qiáng)度壽命系數(shù)：3）計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力。取彎曲疲勞安全系數(shù)4）計(jì)算載荷系數(shù)：5）查取齒形系數(shù)：由機(jī)械設(shè)計(jì)第八版 表10-5查得 ； 6）查取應(yīng)力校正系數(shù)：由機(jī)械設(shè)計(jì)第八版 表10-5查得 ； 7）計(jì)算大齒輪齒圈、換向齒輪的并加以比較。大齒輪齒圈的數(shù)值較大。（2）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)，由于齒輪模數(shù)的大小主要取決于彎曲疲勞強(qiáng)度所決定的承載能力，而齒面接觸強(qiáng)度所決定的承載能力，僅與齒輪直徑（即模數(shù)與齒數(shù)的乘

28、積）有關(guān)，可取彎曲強(qiáng)度算得的模數(shù)2.0014，并圓整得，接觸強(qiáng)度算得的分度圓直徑，由于換向齒輪前面已經(jīng)設(shè)計(jì)所有4.6.4 幾何尺寸計(jì)算（1）計(jì)算分度圓直徑：（2）計(jì)算中心距:（3）計(jì)算齒輪寬度：??；4.6.5 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)由于大齒輪齒圈直徑為510mm由于結(jié)構(gòu)需要大齒輪設(shè)計(jì)成齒圈，齒圈直徑由大滾筒決定；換向齒輪直徑為78mm所以結(jié)構(gòu)選擇為實(shí)心，輪轂部分由換向軸來確定。4.7 小滾筒軸的設(shè)計(jì)與校核設(shè)計(jì)小滾筒的軸，已知輸入功率，轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)矩帶輪直徑為，受到嚴(yán)重沖擊載荷，每天工作1016小時(shí)，使用壽命10年（300天每年），轉(zhuǎn)向不變。4.7.1 初步確定小滾筒軸的最小直徑先按下式初步估算軸的最小直徑。選取

29、軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理。根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)第八版 表15-3，取，于是得4.7.2 小滾筒軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖4-1 小輥筒軸根據(jù)實(shí)際情況要求，選擇圖4-1所示方案。（1） 根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長(zhǎng)度1）為了滿足帶輪的軸向定位要求，-軸段右端需制出軸肩，左端采用帶輪端面定位；同理為了滿足另一帶輪的軸向定位要求，-軸段左端需制出一軸肩，右端采用帶輪端面定位；為了滿足軸承的軸向定位要求，-軸段右端需制出一軸肩，左端采用軸承端蓋定位；為了滿足另一軸承的軸向定位要求，-軸段左端需制出一軸肩，右端采用軸承端蓋定位；為了滿足小滾筒兩端蓋的軸向定位要求，-軸段右端需制出軸肩，左端采用承套端面定位；-軸

30、段左端需制出一軸肩，右端采用承套端面定位。2）初步選擇軸承，考慮到主要承受徑向載荷，同時(shí)也承受不小的軸向載荷，故選用深溝球軸承，參照工作要求并根據(jù)，由軸承產(chǎn)品目錄中初步選取深溝球軸承6306，其尺寸為；，。3)取安裝小帶輪的軸段的直徑，帶輪的最左端采用端蓋定位，最右端采用軸肩定位，；取安裝另一小帶輪的軸段的直徑，帶輪的最右端采用端蓋定位，最左端采用軸肩定位，。4)取安裝小滾筒端蓋的軸段直徑，小滾筒端蓋的最左端采用軸承定位，最右端采用軸肩定位，；取安裝小滾筒端蓋的軸段直徑，小滾筒端蓋的最右端采用軸承定位，最左端采用軸肩定位， 。5)由于結(jié)構(gòu)需要，。(2) 軸上零件的周向定位帶輪與軸的周向定位采用

31、平鍵連接，按，由機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)查得平鍵截面，鍵槽用鍵槽銑刀加工，長(zhǎng)為28mm，同時(shí)為了保證帶輪與軸的配合有良好的對(duì)中性，故選擇帶輪與軸的配合為；另一帶輪的周向定位同樣。小滾筒端蓋與軸的周向定位采用平鍵連接，按，由機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)查的平鍵截面，鍵槽用鍵槽銑刀加工，長(zhǎng)為20mm，同時(shí)為了保證小滾筒端蓋與軸的配合有良好的對(duì)中性，故選擇小滾筒端蓋與軸的配合為；另一小滾筒端蓋的周向定位同樣。深溝球軸承與軸的周向定位是由過渡配合來完成的，故選擇深溝球軸承與軸的配合為。(3) 確定軸上圓角和倒角的尺寸參考機(jī)械設(shè)計(jì)第八版 表15-2，取軸端倒角為，各軸肩處的圓角半徑為R1。4.7.3 求軸上的載荷首先根據(jù)軸的結(jié)構(gòu)圖

32、做出軸的計(jì)算簡(jiǎn)圖。在確定軸承的支點(diǎn)位置時(shí)，查機(jī)械設(shè)計(jì)第八版 圖15-23。對(duì)于6306型深溝球軸承，由手冊(cè)查得.因此，作為簡(jiǎn)支梁的軸的支撐跨距684mm。根據(jù)軸的計(jì)算簡(jiǎn)圖做出軸的彎矩圖和扭矩圖。初始參數(shù)為：；圖4-2 小滾筒軸受力、彎矩、扭矩圖表4-1載荷水平面H垂直面V支反力彎矩M總彎矩扭矩T（1）軸承壽命校核初選軸承6306參數(shù)如下：1）求軸承當(dāng)量動(dòng)載荷P1和P2求比值由機(jī)械設(shè)計(jì)第八版 表13-5分別進(jìn)行查表得徑向載荷系數(shù)和軸向載荷系數(shù)為對(duì)軸承一： 對(duì)軸承二： 因軸承運(yùn)轉(zhuǎn)中有較大沖擊載荷，按機(jī)械設(shè)計(jì)第八版 表13-6 ，取2）驗(yàn)算軸承壽命：因?yàn)?所以按軸承一的受力大小驗(yàn)算；故所選軸承滿足壽

33、命要求。4.7.4 按彎矩合成應(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）的強(qiáng)度。根據(jù)下式與以上的數(shù)據(jù)，以與軸單向旋轉(zhuǎn)，扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為脈動(dòng)循環(huán)變應(yīng)力，取，軸的計(jì)算應(yīng)力前面已經(jīng)選定軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理，由機(jī)械設(shè)計(jì)第八版 表15-1查得。因此，故安全。4.7.5 精確校核軸的疲勞強(qiáng)度(1) 判斷危險(xiǎn)截面由彎矩圖、扭矩圖可以判斷出危險(xiǎn)截面為截面左側(cè)。因此校核只截面左側(cè)就可以。(2) 截面左側(cè)抗彎截面系數(shù) 抗扭截面系數(shù) 截面左側(cè)的彎矩M為截面左側(cè)的扭矩T為 截面上的彎曲應(yīng)力截面上的扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理。由機(jī)械設(shè)計(jì)第八版 表15-1查得，。截面上由

34、于軸肩而形成的理論應(yīng)力集中系數(shù)與按機(jī)械設(shè)計(jì)第八版 附表3-2查取。因，可查得又由機(jī)械設(shè)計(jì)第八版 附圖3-1可得軸的材料的敏感系數(shù)為故有效應(yīng)力集中系數(shù)按下式為由機(jī)械設(shè)計(jì)第八版 附圖3-2的尺寸系數(shù)；由機(jī)械設(shè)計(jì)第八版 附圖3-3的扭轉(zhuǎn)尺寸系數(shù)。軸按精車加工，由機(jī)械設(shè)計(jì)第八版 附圖3-4得表面質(zhì)量系數(shù)為軸未經(jīng)表面強(qiáng)化處理，即，則按下式得綜合系數(shù)為又由機(jī)械設(shè)計(jì)第八版§3-1和§3-2的碳鋼的特征系數(shù)于是，計(jì)算安全系數(shù)值，按下式得故可知其安全。4.7.6 軸上鍵槽的選擇與校核（1）帶輪處鍵設(shè)計(jì)與校核1）選擇鍵連接的類型和尺寸一般的8級(jí)以上精度的帶輪有定心精度要求，應(yīng)選擇用平鍵連接。由

35、于帶輪在軸端，故選擇圓頭普通平鍵（A型）。根據(jù)，從機(jī)械設(shè)計(jì)第八版 表6-1查得鍵的截面尺寸為：寬度，高度。由帶輪輪轂寬度并參考鍵的長(zhǎng)度系列，取鍵長(zhǎng)（比帶輪輪轂寬度小些）。2）校核鍵連接的強(qiáng)度鍵、軸和帶輪輪轂的材料都是鋼，由機(jī)械設(shè)計(jì)第八版 表6-2查得許用擠壓應(yīng)力，取。鍵的工作長(zhǎng)度，鍵與帶輪輪轂鍵槽的接觸高度。由下式可得（2）小滾筒端蓋處鍵設(shè)計(jì)與校核1）選擇鍵連接的類型和尺寸由于小滾筒端蓋有定心精度要求，應(yīng)選擇用平鍵連接。由于小滾筒端蓋不在軸端，故選擇圓頭普通平鍵（A型）。根據(jù)，從機(jī)械設(shè)計(jì)第八版 表6-1查得鍵的截面尺寸為：寬度，高度。由帶輪輪轂寬度并參考鍵的長(zhǎng)度系列，取鍵長(zhǎng)（比帶輪輪轂寬度小些

36、）。2）校核鍵連接的強(qiáng)度鍵、軸和帶輪輪轂的材料都是鋼，由機(jī)械設(shè)計(jì)第八版 表6-2查得許用擠壓應(yīng)力，取。鍵的工作長(zhǎng)度，鍵與帶輪輪轂鍵槽的接觸高度。由下式可得4.8 傳動(dòng)軸的設(shè)計(jì)與校核設(shè)計(jì)傳動(dòng)軸，已知輸入功率，轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)矩帶輪直徑為，齒輪直徑為，受到嚴(yán)重沖擊載荷，每天工作1016小時(shí)，使用壽命10年（300天每年），轉(zhuǎn)向不變。4.8.1 初步確定傳動(dòng)軸的最小直徑先按下式初步估算軸的最小直徑。選取軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理。根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)第八版 表15-3，取，于是得4.8.2 傳動(dòng)軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖4-3 傳動(dòng)軸根據(jù)實(shí)際情況要求，選擇圖4-3所示方案。（1） 根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長(zhǎng)度1）為

37、了滿足帶輪的軸向定位要求，-軸段右端需制出軸肩，左端采用帶輪端面定位； 為了滿足軸承的軸向定位要求，-軸段左端需制出一軸肩，右端采用軸承端蓋定位；為了滿足另一軸承的軸向定位要求，-軸段右端需制出一軸肩，左端采用軸承端蓋定位；為了滿足齒輪的軸向定位要求，-軸段左端需制出軸肩，右端采用承套端面定位。2）初步選擇軸承，考慮到主要承受徑向載荷，同時(shí)也承受不小的軸向載荷，故選用深溝球軸承，參照工作要求并根據(jù)，由軸承產(chǎn)品目錄中初步選取深溝球軸承6306，其尺寸為；，。3)取安裝小帶輪的軸段的直徑，帶輪的最左端采用端蓋定位，最右端采用軸肩定位，。4)取安裝齒輪的軸段直徑，齒輪的最左端采用軸肩定位，最右端采用

38、承套端面定位，。5)由于結(jié)構(gòu)需要，。(2) 軸上零件的周向定位帶輪與軸的周向定位采用平鍵連接，按，由機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)查得平鍵截面，鍵槽用鍵槽銑刀加工，長(zhǎng)為28mm，同時(shí)為了保證帶輪與軸的配合有良好的對(duì)中性，故選擇帶輪與軸的配合為；齒輪與軸的周向定位采用平鍵連接，按，由機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)查的平鍵截面，鍵槽用鍵槽銑刀加工，長(zhǎng)為20mm，同時(shí)為了保證齒輪與軸的配合有良好的對(duì)中性，故選擇齒輪與軸的配合為；深溝球軸承與軸的周向定位是由過渡配合來完成的，故選擇深溝球軸承與軸的配合為。(3) 確定軸上圓角和倒角的尺寸參考機(jī)械設(shè)計(jì)第八版 表15-2，取軸端倒角為，各軸肩處的圓角半徑為R1。4.8.3 求軸上的載荷首先根

39、據(jù)軸的結(jié)構(gòu)圖做出軸的計(jì)算簡(jiǎn)圖。在確定軸承的支點(diǎn)位置時(shí)，查機(jī)械設(shè)計(jì)第八版 圖15-23。對(duì)于6306型深溝球軸承，由手冊(cè)查得.因此，作為簡(jiǎn)支梁的軸的支撐跨距684mm。根據(jù)軸的計(jì)算簡(jiǎn)圖做出軸的彎矩圖和扭矩圖。初始參數(shù)為：圖4-4 傳動(dòng)軸受力、彎矩、扭矩圖表4-2載荷水平面H垂直面V支反力彎矩M總彎矩扭矩T（1）軸承壽命校核初選軸承6306參數(shù)如下：1）求軸承當(dāng)量動(dòng)載荷P1和P2求比值由機(jī)械設(shè)計(jì)第八版 表13-5分別進(jìn)行查表得徑向載荷系數(shù)和軸向載荷系數(shù)為對(duì)軸承一： 對(duì)軸承二： 因軸承運(yùn)轉(zhuǎn)中有較大沖擊載荷，按機(jī)械設(shè)計(jì)第八版 表13-6 ，取2）驗(yàn)算軸承壽命：因?yàn)?所以按軸承一的受力大小驗(yàn)算；故所選軸

40、承滿足壽命要求。4.8.4 按彎矩合成應(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）的強(qiáng)度。根據(jù)下式與以上的數(shù)據(jù)，以與軸單向旋轉(zhuǎn)，扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為脈動(dòng)循環(huán)變應(yīng)力，取，軸的計(jì)算應(yīng)力前面已經(jīng)選定軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理，由機(jī)械設(shè)計(jì)第八版 表15-1查得。因此，故安全。4.8.5 精確校核軸的疲勞強(qiáng)度(1) 判斷危險(xiǎn)截面由彎矩圖、扭矩圖可以判斷出危險(xiǎn)截面為截面左側(cè)。因此校核只截面左側(cè)就可以。(2) 截面左側(cè)抗彎截面系數(shù) 抗扭截面系數(shù) 截面左側(cè)的彎矩M為截面左側(cè)的扭矩T為 截面上的彎曲應(yīng)力截面上的扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理。由機(jī)械設(shè)計(jì)第八版 表15-1查得，。

41、截面上由于軸肩而形成的理論應(yīng)力集中系數(shù)與按機(jī)械設(shè)計(jì)第八版 附表3-2查取。因，可查得又由機(jī)械設(shè)計(jì)第八版 附圖3-1可得軸的材料的敏感系數(shù)為故有效應(yīng)力集中系數(shù)按下式為由機(jī)械設(shè)計(jì)第八版 附圖3-2的尺寸系數(shù)；由機(jī)械設(shè)計(jì)第八版 附圖3-3的扭轉(zhuǎn)尺寸系數(shù)。軸按精車加工，由機(jī)械設(shè)計(jì)第八版 附圖3-4得表面質(zhì)量系數(shù)為軸未經(jīng)表面強(qiáng)化處理，即，則按下式得綜合系數(shù)為又由機(jī)械設(shè)計(jì)第八版§3-1和§3-2的碳鋼的特征系數(shù)于是，計(jì)算安全系數(shù)值，按下式得故可知其安全。4.8.6 軸上鍵槽的選擇與校核與校核（1）帶輪處鍵設(shè)計(jì)1）選擇鍵連接的類型和尺寸一般的8級(jí)以上精度的帶輪有定心精度要求，應(yīng)選擇用平鍵

42、連接。由于帶輪在軸端，故選擇圓頭普通平鍵（A型）。根據(jù)，從機(jī)械設(shè)計(jì)第八版 表6-1查得鍵的截面尺寸為：寬度，高度。由帶輪輪轂寬度并參考鍵的長(zhǎng)度系列，取鍵長(zhǎng)（比帶輪輪轂寬度小些）。2）校核鍵連接的強(qiáng)度鍵、軸和帶輪輪轂的材料都是鋼，由機(jī)械設(shè)計(jì)第八版 表6-2查得許用擠壓應(yīng)力，取。鍵的工作長(zhǎng)度，鍵與帶輪輪轂鍵槽的接觸高度。由下式可得（2）齒輪處鍵設(shè)計(jì)與校核1）選擇鍵連接的類型和尺寸一般的8級(jí)以上精度的齒輪有定心精度要求，應(yīng)選擇用平鍵連接。由于齒輪不在軸端，故選擇圓頭普通平鍵（A型）。根據(jù)，從機(jī)械設(shè)計(jì)第八版 表6-1查得鍵的截面尺寸為：寬度，高度。由帶輪輪轂寬度并參考鍵的長(zhǎng)度系列，取鍵長(zhǎng)（比帶輪輪轂寬

43、度小些）。2）校核鍵連接的強(qiáng)度鍵、軸和帶輪輪轂的材料都是鋼，由機(jī)械設(shè)計(jì)第八版 表6-2查得許用擠壓應(yīng)力，取。鍵的工作長(zhǎng)度，鍵與帶輪輪轂鍵槽的接觸高度。由下式可得4.9 支撐軸的設(shè)計(jì)與校核設(shè)計(jì)支撐軸，已知輸入功率，轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)矩，支撐軸承外徑為受到嚴(yán)重沖擊載荷，每天工作1016小時(shí)，使用壽命10年（300天每年），轉(zhuǎn)向不變。4.9.1 大滾筒受力分析已知輸入功率，轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)矩，齒輪直徑為，受到嚴(yán)重沖擊載荷，每天工作1016小時(shí)，使用壽命10年（300天每年），轉(zhuǎn)向不變。（1）求大滾筒上的載荷首先根據(jù)大滾筒的結(jié)構(gòu)圖做出大滾筒的計(jì)算簡(jiǎn)圖。初始參數(shù)為：圖4-5 大滾筒軸受力圖表4-3載荷水平面H垂直面V支反

44、力（2）與大滾筒外切軸承壽命校核初選軸承6306參數(shù)如下：1）求軸承當(dāng)量動(dòng)載荷P1和P2求比值由機(jī)械設(shè)計(jì)第八版 表13-5分別進(jìn)行查表得徑向載荷系數(shù)和軸向載荷系數(shù)為對(duì)軸承一： 對(duì)軸承二： 因軸承運(yùn)轉(zhuǎn)中有較大沖擊載荷，按機(jī)械設(shè)計(jì)第八版 表13-6 ，取2）驗(yàn)算軸承壽命：因?yàn)?所以按軸承一的受力大小驗(yàn)算；故所選軸承滿足壽命要求。4.9.2 初步確定支撐軸的最小直徑先按下式初步估算軸的最小直徑。選取軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理。根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)第八版 表15-3，取，于是得4.9.3 支撐軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖4-6 支撐軸根據(jù)實(shí)際情況要求，選擇圖4-6所示方案。（1） 根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長(zhǎng)度1

45、）為了滿足軸承的軸向定位要求，-軸段左端采用軸承端面定位，右端采用承套端面定位需制出一軸肩；為了滿足另一軸承的軸向定位要求，-軸段左端采用承套定位，需制出一軸肩，右端采用軸承端面定位；為了滿足和大滾筒相切的軸承軸向定位要求，-軸段右側(cè)需制出一軸肩，左側(cè)采用承套定位；同樣，為了滿足和大滾筒另一相切的軸承軸向定位要求，-軸段左側(cè)需制出一軸肩，右側(cè)采用承套定位。2）初步選擇軸承，考慮到主要承受徑向載荷，同時(shí)也承受不小的軸向載荷，故選用深溝球軸承，參照工作要求并根據(jù)，由軸承產(chǎn)品目錄中初步選取深溝球軸承6305，其尺寸為；，。3)取安裝與大滾筒相切的軸承的軸段的直徑，軸承的最左端采用承套端面定位，最右端

46、采用軸肩定位，；同樣取安裝與大滾筒相切的另一軸承的軸段的直徑，軸承的最右端采用承套端面定位，最左端采用軸肩定位，。4)由于結(jié)構(gòu)需要，。(2) 軸上零件的周向定位深溝球軸承與軸的周向定位是由過渡配合來完成的，故選擇深溝球軸承與軸的配合為。(3) 確定軸上圓角和倒角的尺寸參考機(jī)械設(shè)計(jì)第八版 表15-2，取軸端倒角為，各軸肩處的圓角半徑為R1。4.9.4 求軸上的載荷首先根據(jù)軸的結(jié)構(gòu)圖做出軸的計(jì)算簡(jiǎn)圖。在確定軸承的支點(diǎn)位置時(shí)，查機(jī)械設(shè)計(jì)第八版 圖15-23。對(duì)于6305型深溝球軸承，由手冊(cè)查得.因此，作為簡(jiǎn)支梁的軸的支撐跨距684mm。根據(jù)軸的計(jì)算簡(jiǎn)圖做出軸的彎矩圖和扭矩圖。初始參數(shù)為：圖4-7 支

47、撐軸受力、彎矩、扭矩圖表4-4載荷水平面H垂直面V支反力彎矩M總彎矩扭矩T（1）軸承壽命校核初選軸承6305參數(shù)如下：1）求軸承當(dāng)量動(dòng)載荷P1和P2求比值由機(jī)械設(shè)計(jì)第八版 表13-5分別進(jìn)行查表得徑向載荷系數(shù)和軸向載荷系數(shù)為對(duì)軸承一： 對(duì)軸承二： 因軸承運(yùn)轉(zhuǎn)中有較大沖擊載荷，按機(jī)械設(shè)計(jì)第八版 表13-6 ，取2）驗(yàn)算軸承壽命：因?yàn)?所以按軸承一的受力大小驗(yàn)算；故所選軸承滿足壽命要求。4.9.5 按彎矩合成應(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）的強(qiáng)度。根據(jù)下式與以上的數(shù)據(jù)，以與軸單向旋轉(zhuǎn)，扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為脈動(dòng)循環(huán)變應(yīng)力，取，軸的計(jì)算應(yīng)力前面已經(jīng)選定軸的材料為

48、45鋼，調(diào)質(zhì)處理，由機(jī)械設(shè)計(jì)第八版 表15-1查得。因此，故安全。4.9.6 精確校核軸的疲勞強(qiáng)度(1) 判斷危險(xiǎn)截面由彎矩圖、扭矩圖可以判斷出危險(xiǎn)截面為截面左側(cè)。因此校核只截面左側(cè)就可以。(2) 截面左側(cè)抗彎截面系數(shù) 抗扭截面系數(shù) 截面左側(cè)的彎矩M為截面左側(cè)的扭矩T為 截面上的彎曲應(yīng)力截面上的扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理。由機(jī)械設(shè)計(jì)第八版 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)與按機(jī)械設(shè)計(jì)第八版 附表3-2查取。因，可查得又由機(jī)械設(shè)計(jì)第八版 附圖3-1可得軸的材料的敏感系數(shù)為故有效應(yīng)力集中系數(shù)按下式為由機(jī)械設(shè)計(jì)第八版 附圖3-2的尺寸系數(shù)；由機(jī)械設(shè)計(jì)第八版 附圖3-

49、3的扭轉(zhuǎn)尺寸系數(shù)。軸按精車加工，由機(jī)械設(shè)計(jì)第八版 附圖3-4得表面質(zhì)量系數(shù)為軸未經(jīng)表面強(qiáng)化處理，即，則按下式得綜合系數(shù)為又由機(jī)械設(shè)計(jì)第八版§3-1和§3-2的碳鋼的特征系數(shù)于是，計(jì)算安全系數(shù)值，按下式得故可知其安全。5 總結(jié)此次畢業(yè)設(shè)計(jì)是我們從大學(xué)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(jì)算、繪圖直到完成設(shè)計(jì)。其間，查找資料，老師指導(dǎo)，與同學(xué)交流，反復(fù)修改圖紙，每一個(gè)過程都是對(duì)自己能力的一次檢驗(yàn)和充實(shí)。此次畢業(yè)設(shè)計(jì)是對(duì)我專業(yè)知識(shí)和專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)一次實(shí)際檢驗(yàn)和鞏固，同時(shí)也是走向工作崗位前的一次熱身。畢業(yè)設(shè)計(jì)收獲很多，比如學(xué)會(huì)了查找相關(guān)資料相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，分析數(shù)據(jù)，提高了自

50、己的繪圖能力，雖然馬上要畢業(yè)了，但是自己的求學(xué)之路還很長(zhǎng)，以后更應(yīng)該在工作中學(xué)習(xí)，努力使自己成為一個(gè)對(duì)社會(huì)有所貢獻(xiàn)的人。 辭我在畢業(yè)設(shè)計(jì)期間，得到史建新老師的精心指導(dǎo)，史老師治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)，學(xué)識(shí)淵博，思想深邃，視野雄廓，為我營(yíng)造了一種良好的精神氛圍。授人以魚不如授人以漁，置身其間，耳濡目染，潛移默化，使我不僅接受了全新的思想觀念，樹立了雄偉的學(xué)術(shù)目標(biāo)，領(lǐng)會(huì)了基本的思考方式，掌握了通用的研究方法，而且還明白了許多待人接物與為人處世的道理。其嚴(yán)以律己，寬以待人的崇高風(fēng)，樸實(shí)無華、平易近人的人格魅力，與無微不至、感人至深的人文關(guān)懷，令人如沐春風(fēng)，倍感溫馨。一股暖意細(xì)水長(zhǎng)流，源自心而又淌遍全身，豈是三言兩語

51、能夠說得清，道得明的。我恨我無法準(zhǔn)確生動(dòng)的語言來淋漓盡致地描述自己的真實(shí)感受，只好將它深深的埋在心底，化作一道虔誠(chéng)的祝福：愿導(dǎo)師合家歡樂，一生平安。同時(shí)，也將祝福送給每一位幫助我的師長(zhǎng)。緊的畢業(yè)設(shè)計(jì)就要結(jié)束了，大學(xué)四年的生活也到了尾聲。此時(shí)此刻感慨萬千，首先感指導(dǎo)教師史建新老師在這半年的畢業(yè)設(shè)計(jì)中對(duì)我的幫助和鼓勵(lì)。同時(shí)感機(jī)制062的所有同學(xué)在我的畢業(yè)設(shè)計(jì)過程其中對(duì)我莫大鼓勵(lì)與幫助。感在這四年來對(duì)我的學(xué)習(xí)和生活有過莫大幫助的小勇老師、穎老師、學(xué)軍老師。   感我的朋友和同學(xué)們?cè)谖宜哪晟詈蛯W(xué)習(xí)中對(duì)我的幫助，就要分別了，衷心祝福各位一路走好。再次感各位老師和同學(xué)，希望大家以后工作順利。！參考文獻(xiàn)：1 建云.食品加工機(jī)械與設(shè)備M.:中國(guó)輕工業(yè),2004.2 林泉，龔麗. 剝殼機(jī)具的現(xiàn)狀與效果改進(jìn)方法的探討J .食品與機(jī)械，2006，7(4):72-74.3 史建新，辛動(dòng)軍. 國(guó)外核桃破殼取仁機(jī)械的現(xiàn)狀與問題探討J.農(nóng)機(jī)化，2001，(6):29-32.4 史建新等.6PH-1