花生去皮机去石机部分的设计(编辑修改稿)

花生去皮机去石机部分的设计(编辑修改稿)内容摘要：

花生喂料口、去石机比重分选筛、一次风机和连接脱粒机装置的滚筒；脱粒机包括： 栅条凹板 、转子、风送机、脱粒机比重分选筛、出料口、二次风机、 滚筒等部分组成。 这样的结构，具有简单紧凑、设计合理、操作方便、性能稳定、安全可靠以及筛网更换容易等特点。 花生去皮机的工作原理 工作原理图见图 21， 花生果先经过去石机比重去石，在比重分选筛的作用下，石块等比较重的杂物上行，被筛出机外；花生果沿着 2去石机比重分选筛 I向下走 ， 花生果先经过去石机比重去石后，沿着去石机 2比重分选筛 I向下走，自动送到 脱粒机 喂料斗中，通过4一次风机的作用，先落到 5滚筒 I里面，花生上行 ，在栅条凹板与转子间的碰撞下，花生的壳和仁剥离，剥离后的花生仁与花生壳同时经过前筛孔落下，在通过风道时， 7风送机吹出风，风力将质量较轻的大部分花生皮吹出机外，而花生仁和一部 分 尚未剥壳的花生小果，一起落入脱粒机 8比重分选筛 II内，经过筛选后，花生仁由分选筛面向上走，通过出仁口流入麻袋。 而没有剥开的花生小果则由分选筛面向下行走，经过出料道口，流入 9二次风机，被风送机送入 10滚筒 II的里面， 栅条凹板进行二次剥壳，再经过脱粒机比重分选筛 II分选后，花生仁上行，花生壳被吹出机外，最终使花生达到全部剥壳的目的。 徐州工程学院毕业设计 (论文 ) 5 3 传动机构的设计 原 动机的选择 电动机有交流电动机 和直流电动机两种， 由于直流电动机需要直流电源，结构 相对 较复杂，价格较高，维护比较 不便，因此在一般情况不宜采用。 工业上采用交流电动机， 交流电动机有异步电动机和同步电动机两类，异步电动机又分笼型和绕线 型两种，其中以普通笼型异步电动机应用最广泛．如无特殊需要，一般优 先选用Ｙ型笼型三相异步电动机，因其具有高效、节能、噪音小、运动比较平稳、 安全可靠的特点，且安装尺寸和功率等级符合国际标准，适用于无特殊要求的各种机 械设备 中。 电动机型号的选择 转速 根据查阅 文献 [9]， 在 ， 确定比重分选筛的振动频率为 15HZ时，曲柄轴的转速需要达到 900rmin ， 能达到分选要求。 比重分选筛的功率 P 消耗在使筛面上物料获得动能和克服各种运动阻力上，可按下式进行计算 236= 10mA nP  式（ ） 式中 m —— 比重分选筛振动部分的质量 ， kg A —— 筛箱振幅， mm n —— 曲柄转速， rmin 代入数据， 计算得 = 设机械 的总传动效率为 ，则电动机的功率为 230 6= 10mA nP  式（ ） 12= =  代入公式得 0= 所以选择电动机的额定功率为 4kwP 根据曲柄轴的转速和比重分选筛所消耗的功率， 选择 电动机型号见表 31。 徐州工程学院毕业设计 (论文 ) 6 表 31 电动机的型号 及参数 电机型号 额定功率 kw 额定电流 A 转速 r/min 功率因数 Y112M4 4 1440 电动机的具体参数 图 31 电动机外形尺寸图 通过查阅相关资料 ，得 Y112M4 型 电动机的安装尺寸，见表 32。 表 32 电动机安装尺寸表 中心高度 H 外形尺寸 L（ AC/2+AD） HD 底脚安装尺寸 A B 地脚螺栓孔直径 K 轴伸尺寸 D E 装键部位尺寸 F G 112 400 300 265 190 140 12 28 60 8 24 电机与曲柄轴之间的 V 带设计 带传动分为摩擦传动和啮合传动，属于摩擦传动类的带传动有平带传动、 V带传动和圆带传动 ，属于啮合传动类的有同步带传动。 啮合传动型由于不是靠摩擦力 传递动力，带的预紧力可以很小，作用于带轮轴和其轴承上的力也很小，在各种机械中的应用日益广泛，其主要缺点在于制造和安装精度要求较高，中心距要求较严格。 在两类带传动中，由于都采用带作为中间挠性元件来传递运动和动力，因而具有结构 简单、传动平稳、缓冲吸振和能实现较大距离两轴间的传动等特点。 对摩擦型带传动还具 有过载时将引起带在带轮上打滑，起到防止其它零件损坏的优点，在一般情况下，摩擦传动的精度 要求 不 高，因此我选用了摩擦传动型传动。 摩擦传动型中的平带传动中带的截面形状为矩形，工作时带的内面是工作面，与圆柱形带轮工作面接触； V带传动中带的截面形状为等腰梯形， 工作时带的两侧面是工作面，徐州工程学院毕业设计 (论文 ) 7 与带轮的环槽侧面接触，属于楔面摩擦传动。 在相同的带张紧程度下， V 带传动的摩擦力要比平带传动约大 70%，其承载能力因而比平带传动高。 在一般的机械传动中， V 带传 动已取代了平带传动而成为常用的带传动装置， 所以最终选择了 V带传动。 V 带的结构 带的规格标准 标准 V 带都制成无接头的环形带，其横截面结构如图所示。 强力层的结构形式有帘布结构和线绳结构。 图 32 带的结构 V 带横截面呈梯形状，按截面尺寸的不同分为 Y、 Z、 A、 B、 C、 D、 E 共 7 种型号，其截面尺寸已标准化 ，在相同的情况下，截面尺寸大则传递的功率就大。 V 带绕在带轮上产生弯曲，外层受拉伸变长，内层受压缩变短，两层之间存在一长度不变的中性层。 中性层面称为节面，节面的宽度称为节宽 bp， 普通 V 带的 截面高度 h 与其节宽 bp 的比值已标准化（为 ），结构图见图 32。 V带装在带轮上，与节宽 bp相对应的带轮直径称为基准直径，通过节宽处量得的带长称为基准长度 Ld ，并规定为标准长度。 带轮由轮缘、腹板（轮辐）和轮 毂三部分组成。 轮缘是带轮的工作部分，制有梯形轮槽。 轮毂是带轮与轴的联接部分，轮缘与轮毂则用轮辐（腹板）联接成一整体。 带轮的结构设计，主要是根据带轮的基准直径选择结构形式；根据带的 截型确定轮槽尺寸，根据经验公式确定带轮的其它结构尺寸；绘制带轮的零件图，并按工艺要求注出相应的技术 要求等。 设计 V 带轮时应满足的主要要求有：结构合理，质量分布均匀，转速高时要经过动平衡。 与带轮接触的轮槽表面粗糙度要低，以减少带的磨损；各槽的尺寸和角度应保持一定的精度，以使载荷分布较为均匀等。 徐州工程学院毕业设计 (论文 ) 8 本次 设计在满 足使用条件的情况下， 设计了带轮的结构，小带轮采用实心式，大带轮采用辐板式，这样既能节约材料，又能减少整机的重量。 另外通过合理选用带轮直径和 V带的根数，限制 V带的转速在允许的范围内，使带及带轮在使用过程中，受力较为均匀，提高它的使用寿命。 传动参数的计算与选择 假设动力机一天工作时数小于 10h V 带的型号 （ 1） 带的型号可根据计算功率 c P 和小带轮转速 1n 选取，计算功率为 c A P K P  式（ ） 式中 cP —— 计算功率， kw P —— 名义传动功率 ， kw AK —— 工作情况系数 由文献 [12]表 查得 AK = c A P K P = 4 = 根据计算功率 c P 和小带轮转速 1n 选取 A型 （ 2） V带截面尺寸 查文献 [12]表 查得 V 带的尺寸为 ，顶宽 b=13mm ，节宽 pb =11mm ，高度 h=8mm。 b 、 pb 、 h 见图 32。 d 查文献 [12]表 查得 V 带带轮的最小计算直径 min=50mmD ，所以选择主动轮的直径为 =90d1d mm ， 从动轮的 直径为 （取滑动率  为 ） 1= = n mmdid dd  ）（  式（ ） 选 =128d2d mm v smndv d / 0 0 060 11   式（ ） 6 .7 8 = 2 5m a xv = m s v m s 带速满足要求 0a 带传动的中心距不宜过大，否则将由于载荷变化引起带的颤动。 中心距也不宜过小，因为： 1）中心距越小，则带的长度愈短，在一定的带速下，单位时间内带的应力变化次徐州工程学院毕业设计 (论文 ) 9 数愈多，会加速带的疲劳损坏； 2）当传动比 i 较大时，短的中心距叫导致包角过小。 对于 V带传动，中心距 0a 一般可取 )(2)( 21021 dddd ddadd  式（ ） 即 234 0a 468 初取中心距为 400mm dL 对于 V带，在初选中心距 0a 后，计算带的基准长度： )()(22 0 21221039。 39。  a ddddaL ddddd  式（ ） 查文献 [12]图 mmLd 1250 则实际中心距 a 为 mmmmLLaa dd 5 32 39。 0  式（ ） 1 V带传动的包角一般不小于 120 ，个别情况下可小到 70  )( 121 a dd dd 式 （ ） 所以主动轮包角满足条件 V带根数 z lkkPPPz)(c00  式（ ） 式中 K —— 包角系数 lK —— 长度系数 0P —— 单根 V 带的基本额定功率 ,KW 0P —— 单根 V 带的额定功率的增量 ,KW 由文献 [12]表 查得， K ， 0 KW , KWP  ， lK ,代入数值，计算结果为  取 Z=5 0F 张紧力的大小是保证传动正常工作的重要因素。 张紧力过 小，摩擦力小，容易发生打滑；张紧力过大，则带寿命低 ，轴和轴承受力大。 对于 V 带传动，既能保证传动功率又能不出现打滑时的单根传动带最合适的张紧力 0F的计算公式为： 徐州工程学院毕业设计 (论文 ) 10 20 )(5 0 0 qvKvzPcF   （式 ） 式中 z —— 带的根数 0F —— 单根带的预紧力 ， N K —— 包角系数 查文 献 [12]表 ： /q kg m ，计算得： 0F = QF 为了设计带轮的轴和轴承，需先知道带传动作用在轴上的载荷 QF ， QF 和 0F 的关系见图 33。 2sin2 10 zFFQ  （式 ） 式中 Z —— 带的根数 0F —— 单根带的预紧力 ， N 1 —— 主动轮的包角 ，176。 代入数值计算得 = 图 33 作用在带轮轴上载荷的计算简图 轮 的材料选择 带轮材料常采用灰铸铁、钢、铝合金或工程塑料等。 速度较低时， 带轮的常用材料为铸铁 ， V20m/s时 ， 如 HT150等 ， 2030m/s时 ，如 HT200等； 速度较高时，一般采用铸钢，徐州工程学院毕业设计 (论文 ) 11 也可以 用钢板冲压后焊接 得到，速度达到 35m/s用 35钢和 40钢。 铝合金带轮和塑料带轮常用于小功率传动 ， 高速小功率用工程塑料。 批量大时，可用压铸铝合金或其它合金。 本次 由于带速为 ，所以选择材料为 HT150。 徐州工程学院毕业设计 (论文 ) 12 设计 比重分选筛 的设计 的 结构与 工作原理 在对谷物、花生和大豆等进行精选分级时，常用 的除气流清选装置外，应用最普遍的工作部件是平面型振动筛、窝眼滚筒式和窝眼盘式分离装置以及圆筒筛。 我国研制生产的精选机和清粮机上大都采用了平面型振动筛。 它与圆筒筛的主要区别在于筛面是平面型，而圆筒筛的筛面是圆柱型；平面型 振动筛具有稳定可靠、消耗少、噪音低、寿命长、振型稳、筛分 效率 高等优点，是一种高效新型的筛分设备 ， 圆 筒 振动筛做 回转 运动，是一种多层数、高效新型振动筛。 圆振动筛采用筒 体式偏心轴激振器及偏块调节振幅，筛分规格多，具有结构可靠、激振力强、筛分效率高、振动噪音小、坚固耐用、维修方便、使用安全等特点。 在传动结构上，圆筒振动筛只有单纯的转动，而平面型振动筛需要作往复运动或复杂的振动，且在相同宽度条件下工作时由于平面型振动筛的有效筛理面积比圆筒筛要大，另外平面型筛制造工艺简。