（优秀毕业全套设计）蚕豆脱壳机的设计

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下。其缺点是由于采用立式传动，故传动机构较为复杂。.开式扁条滚筒，编织凹板式蚕豆剥壳部件采用了由三根扁钢条制成的开式扁条滚筒，和用编织丝网制成的凹板结构，如图.所示。作业时，蚕豆果在扁条的推动下随滚筒转动，在滚筒和凹板之间形图.成个活动层，蚕豆果在该活动层内互相揉搓而脱壳。由于在该机构中，避开了剥壳部件的直接挤压，冲击的作用，而是蚕豆搓蚕豆，系柔性剥壳，故破碎率较低，该机鉴定时实测破伤率破碎率损伤率为．。另外脱净率及生产效率等指标亦较理想.产品的用途及使用范围产品设计主要是用于有硬皮壳的作物脱壳，从而实现蚕豆脱壳的机械化，为农民的提前收获蚕豆做了充分准备。还有小商小贩，对农民征收蚕豆进行加工提供了有力的条件。.主要技术参数表.主要技术参数技术参数参数值结构尺寸重量物料含水量轴的功率主要工作原理蚕豆脱壳机以前也称为刀笼剥壳机，是借助转动轴上的刮板与笼栅的挤压和打击作用，将蚕豆果外壳破碎的种机械设备，其特点是结构简单操作方便。其结构如图.所示。它主要由进料机构剥壳机构和支承机构等部分组成。图.蚕豆果进入存料斗后，经下部的入料窄口形成薄层流落下来进入剥壳箱内，与高速旋转的刮板相互碰撞，在刮板的锤击下，蚕豆壳发生破裂，从而进行第次剥壳。部分蚕豆果在下落过程中没有与刮板发生碰撞，有些发生碰撞了而蚕豆壳却未撞裂，这部分蚕豆落入到由圆钢棒排列成的栅格上，由于栅格顶部与刮板的旋转外径间的间距不足以容纳个蚕豆果，因此蚕豆果将在落入栅格的同时被刮板再次锤击和挤压，从而使这些蚕豆果的果壳也被压碎。剥壳后的仁与壳通过栅格间的间隙落下，在下落的同时，受到风机吹来的经调节好的气流作用，果壳因重量轻而被气流送入集壳通道，而蚕豆仁因重量大，继续往下落，从而达到了壳仁分离的目的。.总体结构概述根据蚕豆脱壳机的剥壳原理可知道，蚕豆是从上至下依次经过集料斗剥壳箱栅格下箱出口分选口，蚕豆仁收集斗这些部件的，因此设计剥壳机的整体结构的依据就出来了。设计过程是从上往下，从蚕豆的装集开始，最上面是集料斗，集料斗下方是剥壳箱，集料斗可与剥壳箱设计为个整体。在剥壳箱内，蚕豆必须经过刮板的撞击和挤压作用才能进行剥壳，因此，将刮板设计置在剥壳箱内。蚕豆经过刮板的撞击和挤压进行剥壳后，要经过位于剥壳箱底部的栅格，于是可以把栅格设计成个半圆栅笼，将其固定在剥壳箱的下半箱内。蚕豆穿过栅格后经过剥壳箱底部的出口往下落，在下落过程中，设计个风机的吹入口，其作用是将经过剥壳的蚕豆壳与蚕豆仁进行分离，重量稍重的不被风吹走，而重量较轻的蚕豆壳将被风机吹来的气流带入到蚕豆壳收集通道，通道的底部设计成定角度。经过分离的蚕豆仁往下落，落入蚕豆仁收集通道，将此通道与蚕豆壳收集通道的底面设计成个整体，这样的设计可以让被风吹走的蚕豆仁通过自身的重量往下回滚到花仁收集通道。为保证整机的各部分的安装，需设计个机架，机架起到其它几个部分的支承定位连接作用，并将电机安装在机架里面，剥壳机安装在机架的上方。其结构简图如图.所示。图.设计计算说明书.设计前各项参数的确定刮板的初定刮板的旋转必须确保能将部分蚕豆壳撞碎，当蚕豆果与钢质物体相对速度达到时，可使蚕豆壳破碎而不会破坏到蚕豆仁，可根据此依据设计刮板的转速与半径。如图.所示，蚕豆下落位置在之间，设计时采用最小碰撞半径为计算半径图.取半径，则.结论，．刮板所需功率计算根据公式可计算出刮板所需的功率刮板对蚕豆做功刮板改变蚕豆的动能刮板改变蚕豆的势能根据所给产量要求,即.,此为蚕豆仁的产量，折合蚕豆果产量为.纯仁率,根据国家标准，湖南所处地理位置可取蚕豆的纯仁率为,折合蚕豆果产量为.,此即每秒进入剥壳箱内被破碎的蚕豆果的重量。蚕豆接触刮板时初速度设为，方向向下，脱离刮板时速度为,方向向左，脱离刮板时相对初位置高度为加上刮板与蚕豆在栅格中挤压所需要的能量，也不会超过。为计算电动机的所需工率，先要确定从电动机到工作机之间的总效率。设分别为滚动轴承和带传动的效率，于是有.电动机所需功率不会超过，由于给定电动机的功率为.，远大于此计算值，故所给电动机的功率完全符合要求。拟定传动方案由于蚕豆脱壳机的工作轴旋转速度较高，达到.可有两种选择，第种是采用级带传动，第二种是采用两级混合传动，而很明显的，若采用两级传动方案，将会致使机器的结构复杂，而且成本升高，所以选用级带传动。电动机的选择根据所给的功率及同步转速，可选用的电机型号有两种型和型。根据电动机的满载转速和刮板转速可算出总传动比，现将此两种电动机的数据和传动比列于下表表.俩种电动机的对比方案号电机型号额定功率同步转速满载转速总传动比由上表可知方案总传动比虽小，转速低，但价格高，作为家用机械的电机不是太合算，故选择方案，即电机型号为。查表得此种电动机的中心高，外伸轴径为，轴的外伸长度为。传动装置的运动和参数计算轴的转速轴的输入功率.轴的转矩.带传动首先列出设计的基本条件电机型号额定功率.转速传动比.假设每天运转时间.确定计算功率查表得工作情况系数．选择带带型根据查得最适合的带型为型．确定带轮基准直径由主动轮基准直径系中选取，从动轮基准直径为验算带的速度因此所选带的速度合适．确定中心距和带的基准长度根据初步确定中心距，计算带的基准长度.由带的基准长度系中选取基准长度计算实际中心距．验算主动轮上的包角主动轮包角合适．计算带的根数由.查表得，代入数值，经计算.取.计算预紧力．计算作用在轴上的压轴力代入数值计算得带轮的结构尺寸计算及选用带轮材料选用根据基准直径的大小选用不同的带轮类型，小径带轮采用实心式，大径带轮采用轮辐式，主要结构尺寸如下表.主要结构尺寸尺寸类型小带轮大带轮基准宽度基准线上槽深基准线下槽深槽间距第槽对称面至端面距离轮缘厚带轮宽外径轮槽角极限偏差孔径轮毂长轮辐厚.具体结构设计见零件图.轴轴的转速轴的输入功率.轴的转矩初步确定轴的最小直径先按经验公式算邮轴的最小直径，选取轴的材料为钢，调质处理。查表选取，于是得拟定轴上零件的装配方案通过对各种方案的比较，现选用图.所示装配方案图.根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度为满足带轮的轴向定位，轴右端制轴肩，故取段直径，左端用轴端挡圈定位，取直径。带轮与轴配合的毂孔长试为，为保证轴端挡圈只压在半联轴器上而不压在轴端面上，故段长度取为初步选择滚动轴承因轴承只承受径向力，故先用深沟球轴承。参照工作要求并根据，初步选取深沟球轴承,其基本参数如下表表.深沟球轴承基本参数基本尺寸安装尺寸极限转速脂润滑油润滑安装刮板架段轴直径。刮板架段安装宽度取，轴承端盖总厚度，取端盖外端与带轮右端面间的距离，故取取刮板距箱体内壁，取，。至此，已初步确定了轴的各段直径和长度。轴上零件的周向固定带轮与轴的周向定位采用平键联接，按其直径查手册得平键截面如下长度取带轮与轴的配合为，滚动轴承与轴的周向定位是借过渡配合来保证的，此处选轴的直径尺寸公差为。确定轴上圆角和倒角尺寸取轴端倒角，各轴肩处圆角半径见零件图.刮板结构刮板结构是整个机器的关键部分，它的作用就是对蚕豆果进行剥壳。此结构采用四钢板十字交叉固定在旋转筒架上，其结构如图所示图.因为采用的是打击和挤压两种方式配合进行剥壳，所以对刮板的强度有定要求，采用材料是号钢，而且刮板的表面必须进行处理，表面渗碳.，热处理硬度。刮板选用四块厚钢板，长宽，刮板外缘距旋转中心距离。固定刮板的筒架结构，其内径为，外径，刮板固定支架长度为，截面尺寸，每块刮板由两根固定支架固定，两者间采用螺栓联接。.栅笼半栅笼在机器中的作用是让已经被剥壳的蚕豆与未被剥壳的蚕豆进行分离，其分离的原理就是“小个通过，大个不过”。半栅笼的每个栅格都只能容许个蚕豆仁大小的物体通过，被剥壳的蚕豆由于蚕豆壳的破裂，被变成破碎的蚕豆壳和整粒的蚕豆仁，蚕豆仁的大小刚好可以穿过栅格，而蚕豆果因为太大，无法通过栅格，将被阻挡在剥壳箱内，继续进行剥壳直到其外壳破碎为止。其结构如图.所示。图.栅条是利用两块墙板对两端进行固定的，墙板材料为，栅条材料为号钢。栅条采用圆截面长条，长度为，因其特殊的作用，还需对其进行表面处理，要求渗碳.，热处理硬度。栅条的两头装砌在墙板的圆形槽内，组成半圆栅笼，栅条间距为，这样可使剥出的蚕豆仁能通过栅格，而未剥壳的刚不能通过。装砌完成后要太上锁紧条，防止栅条松动。半栅笼内径为。.箱体箱体的作用是提供给刮板个封闭的剥壳环境，并对相关结构起到支承和定位作用。为了便于轴系部件的安装和拆卸，将箱体做成剖分式，箱由箱座和箱盖组成取轴的中心线所在平面为剖分面。箱座和箱盖采用普通螺栓联接，用圆锥销定位。箱体的材料选用，铸造成型。具体结构设计见零件图。