小型芋头去皮机结构设计

摘  要：通过对小型芋头去皮机的正确分析，设计了去皮装置。其目的是解决芋头体积小，不易清洗去皮，靠人工清洗去皮费力的技术问题主要是对茎类物质清洗去皮。对芋头去皮机的组成：波盘、带轮、齿轮、轴等的选用及设计，校核带轮、轴承及轴的寿命和使用强度，分析重要零部件的受力及载荷分布情况。用AutoCAD画出了芋头去皮机装置的零件图和装配图。

    关键词：去皮机；机械传动；茎类植物

 目    录 

摘要…………………………………………………………………………………1

关键词…………………………………………………………………………………1

1  前言………………………………………………………………………………1

2  整体方案确定……………………………………………………………………2 

    2.1  确定传动方案………………………………………………………………2

    2.2  机构类型选择 ……………………………………………………………3

3  小型芋头去皮机设计………………………………………………………4

    3.1  原动机的选择………………………………………………………………4

    3.2  电动机的选择………………………………………………………………4

        3.2.1  电动机类型和结构形式…………………………………………………4

        3.2.2  电动机的额定功率Pe……………………………………………………4

        3.2.3  电动机的转速……………………………………………………………4

        3.2.4  电动机的技术数据和外形,安装尺寸…………………………………4

        3.2.5  电动机类型和结构形式………………………………………………5

    3.3  计算传动装置总传动比和分配各级传动比……………………………………5

        3.3.1  传动装置总传动比………………………………………………………5

        3.3.2  配各级传动比……………………………………………………………5

    3.4  计算传动装置的运动和动力参数………………………………………………5

        3.4.1  各轴转速……………………………………………………………5

        3.4.2  各轴功率……………………………………………………………5

        3.4.3  各轴转矩……………………………………………………………6

    3.5  V带传动的设计计算……………………………………………………6

        3.5.1  确定计算功率Pca…………………………………………………………6

        3.5.2  选取V带带型…………………………………………………………6

        3.5.3  确定带轮的基准直径dd1并验算带速v…………………………………6

        3.5.4  确定V带的基准长度Ld和中心距a……………………………………6

        3.5.5  验算小带轮上的包角α1………………………………………………7

        3.5.6  计算V带的根数zqazx………………………………………………7

        3.5.7  计算预紧力F0……………………………………………………………7

        3.5.8  计算作用在轴上的压轴力Fp…………………………………………7

    3.6  V带轮设计……………………………………………………………7

        3.6.1  选择带轮的材料………………………………………………………7

        3.6.2  确定带轮的结构型式……………………………………………………7

        3.6.3  计算基本结构尺寸……………………………………………………7

        3.6.4  带轮的其他结构尺寸…………………………………………………8

    3.7  齿轮传动的设计……………………………………………………………9

        3.7.1  选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数………………………………9

        3.7.1  按齿面接触强度设计…………………………………………………9

    3.8  齿轮设计计算……………………………………………………………12

        3.8.1  几何尺寸计算…………………………………………………………13

4  轴的设计计算……………………………………………………………………13

    4.1  输出轴的设计……………………………………………………………13

        4.1.1  计算轴上转矩和齿轮的作用力………………………………………13

        4.1.2  初算轴的最小直径……………………………………………………14

        4.1.3  选择联轴器…………………………………………………………14

    4.2  轴的结构设计……………………………………………………………14

        4.2.1  拟定轴上零件的装配方案……………………………………………15

        4.2.2  根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度……………………15

        4.2.3  轴上零件的周向定位………………………………………………15

        4.2.4  确定轴上圆角和倒角尺寸……………………………………………15

        4.2.5  求轴上的载荷…………………………………………………………15

        4.2.6  按弯扭合成应力校核轴的强度………………………………………16

        4.2.7  校核轴的疲劳强度……………………………………………………16

    4.3  输入轴的设计………………………………………………………………19

        4.3.1  计算轴上转矩和齿轮的作用力………………………………………19

        4.3.2  初算轴的最小直径……………………………………………………20

    4.4  轴的结构设计……………………………………………………………20

        4.4.1  拟定轴上零件的装配方案……………………………………………20

        4.4.2  根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度……………………20

        4.4.3  轴上零件的周向定位…………………………………………………21

        4.4.4  确定轴上圆角和倒角尺寸……………………………………………21

        4.4.5  求轴上的载荷…………………………………………………………22

        4.4.6  按弯扭合成应力校核轴的强度………………………………………22

5  轴上滚动轴承的设计计算…………………………………………………22

    5.1  输入轴上滚滚动轴承的设计……………………………………………22

        5.1.1  求比值…………………………………………………………………22

        5.1.2  初步计算当量动载荷P…………………………………………………22

        5.1.3  求轴承应有的基本额定载荷值………………………………………22

        5.1.4  验算轴承的寿命………………………………………………………22

    5.2  输入轴上滚动轴承的设计计算…………………………………………23

        5.2.1  求比值…………………………………………………………………23

        5.2.2  初步计算当量动载荷P………………………………………………23

        5.2.3  求轴承应有的基本额定载荷值………………………………………23

        5.2.4  验算轴承的寿命………………………………………………………23

6  键联接的选择及校核计算………………………………………………24

    6.1  齿轮键联接的选择及计算…………………………………………………24

    6.2  V带轮键联接的选择及计算………………………………………………24

    6.3  半联轴器键联接的选择及计算……………………………………………24

7  啮合件及轴承的润滑… ………………………………………………………………25

8  波盘的设计……………………………………………………………………25

9  总结…………………………………………………………………………………26

参考文献 ………………………………………………………………………………26

致谢…………………………………………………………………………………27

附录…………………………………………………………………………………27