板栗切口机设计的设计【含8张CAD图纸+三维PROE+说明书】

板栗切口机设计的设计【含8张CAD图纸+三维PROE+说明书】,含8张CAD图纸+三维PROE+说明书,板栗,切口,设计,cad,图纸,三维,proe,说明书,仿单 本科毕业设计任务书板栗切口机的设计院（系、部）名 称 ： 欧美学院机电科学与工程系 专 业 名 称： 机械设计制造及其自动化 学 生 姓 名： 学 生 学 号： 指 导 教 师： 年10月25日 教务处制 一、主要研究内容1. 查阅相关文献资料，进行市场调研2. 进行结构分析，确定设计方案3. 驱动电机的选择4. 传送链的设计5. 切口装置的设计(包括刀具刀盘的设计)6. 机架的设计二、基本要求根据河北科技师范学院关于毕业设计的相关规定，主要完成如下任务：通过调查研究，查阅相关资料，撰写毕业设计开题报告、文献综述（3000-5000字）、外文翻译（不少于3000汉字）；写出设计说明书一份（不少于10000字），完成各非标准零件的零件图和整机装配图的绘制，至少0号图纸两张；毕业设计完成时，提交毕业设计要求的全部资料并刻成光盘；其它要求参见河北科技师范学院本科毕业论文（设计）条例校教字 201112号。三、工作进度2014年10月2015年3月：根据指导教师下达毕业设计任务书，搜集资料，完成文献综述，外文翻译等工作，为进一步设计打好基础。 2015年3月102015年3月22日：确定方案，完成开题报告；2015年3月23日2015年5月初：完成装配图、主要零部件图和毕业设计说明书2015年5月初2015年5中旬：在老师的建议下对毕业设计文献进行修改整理2015年5月中旬：完成毕业设计全部资料，答辩。四、参考文献1高楠，孔晓玲，王卫等 板栗切口对微波干燥工艺的影响研究J包装与食品机械，2009，27(3) :11142肖红伟，林海，高振江，等 板栗激光划口机设计J农业机械学报，2010，54( 11) :1381413陈红，杨锐 激光加工技术在板栗划口中的试验研究J. 粮油加工，2009，40( 4) :1421444张有良，常晓煜，张国安，等 屋顶形包装机的关键技术J 包装与食品机械，2010，28( 3) :9135张有良 无菌空气冲瓶机设计探讨J 包装与食品机械，2006，24( 6) :2325，316张有良 屋顶包装机的控制技术J 食品开发，2003，19( 3) :3840.7 吴宗泽.机械设计师手册M. 机械工业出版社，2002.8 郑传祥.板栗干燥特性试验研究J.食品工业科技,2000, (5): 1519.9 郑传祥.锥栗脱壳去衣技术及设备的开发J.农业工程学报，2003,(1):165-167. 10 郑传祥.板栗切割脱壳机P.专利号:99210024. 0. 11 Werner J Glantschnis. Green design: An introduction to issues and challenges J IEEE Transactions on Components. Packaging and Manufacturing Technology.Part-A.1994.17(4).指导教师签名： 教研室主任审查签名： 本科毕业设计开题报告板栗切口机的设计院（系、部）名 称 ： 欧美学院机电科学与工程系 专 业 名 称： 机械设计制造及其自动化 学 生 姓 名：学 生 学 号： 指 导 教 师： 年12月25日 教务处制一、课题来源: 指导教师拟题。二、主要依据1.设计目的和意义板栗切口机设计课题研究的目的就是对前人所进行的板栗脱壳研究加以总结，探索以往各种切口设备存在的主要缺陷和不足从而为板栗的切口技术提供一种新的理论基础，该项技术的成功有可能解决板栗深加工的瓶颈，进而推动我国板栗深加工行业的发展，避免山区农民出现板栗“增产不增收”，“果贱伤农”的现象。2.国内外板栗切口机现状在世界上,板栗切口技术在很多国家都有研究,其中在欧洲以法国和意大利这两个板栗消费大国技术最为先进,板栗采收后清洗、分级、抛光、包装、储藏都已经工厂化,而且板栗精加工产品种类繁多,制作精美。而在亚洲日本则是最先开展这项研究的国家,其板栗切口加工技术在亚洲也处于领先地位。我国虽然是世界板栗生产第一大国,但是长久以来一直是板栗原料出口大国,板栗的深加工十分落后。改革开放之后,随着人们的消费需求的提高,国内开始逐渐将板栗的深加工提上日程,从七十年代末八十年代初到现在,技术人员在板栗脱壳方面做了大量的研究工作,充分吸收了欧洲和日本技术的先进技术思想,为我国的板栗深加工产品进入广大人民生活及国际市场,开拓了一条崭新的道路。3.板栗切口机的社会效益和经济效益目前，国内市面上的板栗深加工产品几乎难寻踪迹。偶尔可以看到有板栗罐头出售，但这并不能说明板栗深加工产品的市场销路，市场容量和年需求量不好。主要是因为板栗切口难，至今还不能形成一类具有影响力的商品，特别是根据中国出口日本的板栗在日本被加工成高档食品在香港和欧洲的销售市场情况来看，板栗深加工产品的市场前景很好，深加工的板栗除了满足国内市场的需求之外，还可以出口换取一定的外汇。该项研究取得成功，可以推动板栗深加工业的发展，使其走上规模化生产的道路，而且该项技术可以给板栗加工厂带来丰厚的经济效益，也可以增加农民的收入，有利于板栗种植面积的推广。随着板栗加工向规模化生产的发展，由此又将带动板栗种植业的快速发展，而这在当前进行的西部大开发，开展再造山川秀美大西北的工程中，为实施退耕还林保护生态环境方面都将起到十分积极的推动作用，能够起到很好的社会效益和生态效益。三、研究内容板栗切口机又称板栗划口机，板栗开口机，是在板栗加工过程中给板栗开口、切口、划口的设备，代替手工剪刀剪口，刀片划口，板栗割开一道口子后，在炒制、浸味、淹制、切口才更加容易一直以来为板栗开口都是一个让板栗炒货商和板栗深加工企业头痛的工作。效率低，工作强度高，切口深浅不一、劳动力成本大等等困扰着我们。由于板栗大小不一，形状不同，各产地的板栗皮薄厚不一样都是阻碍机械化加工的技术难题。研究内容如下：1板栗切口机结构如图所示： 3.工作原理：板栗从投料口加入，投料室设计成漏斗状可实现批量加工。切口机采用链板式传送，投料口处传送链的倾斜设计可实现板栗自动上链，传送链由电动机2通过4个链轮进行驱动。传送链根据板栗切口要求进行设计，链板上有漏斗状的圆形凹槽，板栗进入凹槽后可实现自动加紧在被切割时不会随刀具转动，大大提高了切口效率，保证了切口均匀工整。切口机由小型电机1通过一级减速带动双刀盘和刀具高速旋转，进行板栗的切口工作。板栗切口完成后，被传送链输送到出料口，利用重力从传送链上自行脱落，完成整个的板栗切口加工。4.主要完成的设计任务：(1) 驱动电机的选择(2) 传送链的设计(3) 切口装置的设计(包括刀具刀盘的设计)(4) 机架的设计5.技术设计路线：调研板栗切口机的结构和工作原理确定主要零部件设计板栗切口机的工作原理图画出CAD各主要部件的结构计算各部件的设计参数。四、研究计划及预期成果研究计划： 2014年10月2015年3月：根据指导教师下达毕业设计任务书，搜集资料，完成文献综述，外文翻译等工作，为进一步设计打好基础。2015年3月102015年3月22日：确定方案，完成开题报告；2015年3月23日2015年5月初：完成装配图、主要零部件图和毕业设计说明书2015年5月初2015年5中旬：在老师的建议下对毕业设计文献进行修改整理2015年5月中旬：完成毕业设计全部资料，答辩。预期成果： 1 装配图、主要零件图和毕业设计说明书2 包括根据设计方案做好的设计说明书等文字性和计算性的部分，并且完成CAD总装图、部件图及零件图。对板栗切口机的改进设计，在具体的设计过程中，采用新式的传送链设计使大小板栗均能得到开口，并经行优化系统的设计和计算。采用双刀设计提高其工作效率和刀具的使用寿命，并将绿色生产理念整合与该设备中，经行整体的分析、计算、发现问题并及时调整解决，以使完善。五、特色或创新之处1.本板栗切口机的设计特点经过充分调查研究我认为该切口机的优点如下：(1) 适应性好，结构简单，维护方便。 (2) 划口能力强，切口深度和长度均匀可调。(3) 外形尺寸小，重量轻，安全可靠使用寿命长。2.创新之处：(1)本切口机采用了传送链板式设计，提高了板栗的切口效率。(2)双刀片的设计有效的提高了刀具的使用寿命。(3)本切口机结构简单体积小成本低可适用于大中小规模的生产。(4)传送链上的凹槽设计，确保每一个栗子无论大小，均可进入模腔受到同样工序的处理。六、已具备的条件和尚需解决的问题已具备的条件：1.收集了大量的相关文献资料，查看了机械设计手册关于板栗切口机设计方面的相关内容。2.板栗切口机的工作原理及其设计方法步骤。有待解决的问题：1.若板栗的大小差别较大，还不能实现切口均匀化，需要进一步进行改进，达到真正实现大小不一的板栗切口。2.板栗切口机的结构改进设计，实现工作效率提高。3.切口机的定时清洗设计还不完善，需进一步改进。4.实现高效节能，绿色环保，及一体化生产的设计方法。七、指导教师意见指导教师签名：年 月 日 河北科技师范学院本科毕业论文（设计）板栗切口机的设计院（系、部）名 称 ： 欧美学院机电科学与工程系 专 业 名 称： 机械设计制造及其自动化 学 生 姓 名： 刘振 学 生 学 号： 9313110220 指 导 教 师： 刘长荣 2014年12月25日河北科技师范学院教务处制摘 要板栗切口机又称板栗划口机，板栗开口机，是在板栗加工过程中给板栗开口、切口、划口的设备，代替手工剪刀剪口，刀片划口，板栗割开一道口子后，在炒制、浸味、淹制、切口才更加容易。板栗从投料口加入，投料室设计成漏斗状可实现批量加工。切口机采用链板式传送，投料口处传送链的倾斜设计可实现板栗自动上链。双刀盘和刀具高速旋转，进行板栗的切口工作。板栗切口完成后，被传送链输送到出料口，利用重力从传送链上自行脱落，完成整个的板栗切口加工。本次设计主要针板栗切口机进行设计。首先，通过对板栗切口机结构及原理进行分析，在此分析基础上提出了总体结构方案；接着，对主要技术参数进行了计算选择；然后，对各主要零部件进行了设计与校核；最后，通过AutoCAD制图软件绘制了板栗切口机总装图、传动装置装配图及主要零部件图。通过本次设计，巩固了大学所学专业知识，如：机械原理、机械设计、材料力学、公差与互换性理论、机械制图等；掌握了普通机械产品的设计方法并能够熟练使用AutoCAD制图软件，对今后的工作于生活具有极大意义。关键词:板栗，切口机，电机，传送链AbstractChestnut incision machine, also known as draw machine, opening machine chestnut, chestnut process is open to Chestnut incision, designated port facilities, instead of hand scissors notches, draw the blade mouth, chestnut cut a hole in the back, in the fry system, dip taste, flooded the system, the incision was easier. Chestnut from the doghouse to join, feeding into a funnel-shaped room design enables batch processing. Incision machine chain plate transmission, tilt design doghouse at the conveyor chain can realize automatic chain chestnut. Pole high-speed rotating disk and knives carried Chestnut incision work. Chestnut incision is completed, the conveyor chain is transported to the discharge port, by gravity from the conveyor chain to fall off, to complete the chestnut cutout processing.The design of the main needle Chestnut incision machine design. First, through the Chestnut incision machine structure and principles for analysis, presented in this analysis, based on the overall structure of the program; Next, the main technical parameters were calculated choice; then, for the main components were designed and verification; and finally By AutoCAD drawing software to draw a map Chestnut incision machine assembly, gear assembly drawings and main parts diagram.Through this design, the consolidation of the university is expertise, such as: mechanical principles, mechanical design, mechanics of materials, tolerances and interchangeability theory, mechanical drawing, etc; mastered the design method of general machinery products and be able to skillfully use AutoCAD drawing software for the future work of great significance in life.Keywords: Chestnut, Incision, Motors, Conveyor chains目录摘 要IAbstractII第一章 绪 论11.1研究背景及意义11.2板栗切口机简介11.3国内研究现状11.4社会效益和经济效益1第二章 总体设计32.1总体方案设计32.2工作原理分析3第三章 主要零部件的设计43.1 传送系统设计43.1.1 传送电机的选择43.1.2 动力参数计算53.1.3齿轮传动的设计53.1.4链传动的设计103.1.5轴及轴承、键的设计113.1.6轴承及键的校核与寿命计算143.2 切口装置设计153.2.1 电机的选择153.2.2动力参数的计算163.2.3齿轮传动的设计173.2.4轴及轴承、键的设计213.2.5轴承及键的校核与寿命计算233.2.6刀具及刀盘的设计243.3 箱体设计253.3.1箱体的结构设计253.3.2箱体25第四章 基于Pro/E的三维设计264.1 Pro/E三维设计软件概述264.2三维设计274.2.1传送装置设计274.2.2切口装置设计284.2.3总体装配设计28总 结29参考文献30致 谢3132河北科技师范学院毕业设计（论文）第一章 绪 论1.1研究背景及意义板栗切口机背景：由于栗子是中国特有的干果。诗经中就有“山有漆，隰有栗之句。吕氏春秋说，“果之美者，江浦之橘，箕山之栗”，把栗子作为中国果品类代表；炒栗子是我国是我国美食文化，流传至今；而炒板栗，板栗开口，古老方式已跟不上社会发展需求，设计合适的板栗切口机变得尤其重要。板栗切口机设计课题研究的目的就是对前人所进行的板栗脱壳研究加以总结，探索以往各种切口设备存在的主要缺陷和不足从而为板栗的切口技术提供一种新的理论基础，该项技术的成功有可能解决板栗深加工的瓶颈，进而推动我国板栗深加工行业的发展，避免山区农民出现板栗“增产不增收”，“果贱伤农”的现象。1.2板栗切口机简介（1）板栗切口机结构板栗切口机主要由料斗、机腔、支架、电机组成，电机连接机腔内的转动轴，转动轴上固定安装有刀架装置，开口刀安装在刀架上，电机带动转动轴转动，开口刀在刀架装置上随之旋转而割划进入机腔内栗子的栗壳。本实用新型大大提高了生产效率，克服了安全隐患。（2）板栗切口机性能板栗切口机开口长10mm20mm；深0.8mm，不伤内仁，为99.5%，切口均匀，方向一致，大小板栗均可调。设备外型美观大方，操作简单方便，性能稳定。符合食品机械安全卫生要求。1.3国内研究现状在世界上,板栗切口技术在很多国家都有研究,其中在欧洲以法国和意大利这两个板栗消费大国技术最为先进,板栗采收后清洗、分级、抛光、包装、储藏都已经工厂化,而且板栗精加工产品种类繁多,制作精美。而在亚洲日本则是最先开展这项研究的国家,其板栗切口加工技术在亚洲也处于领先地位。我国虽然是世界板栗生产第一大国,但是长久以来一直是板栗原料出口大国,板栗的深加工十分落后。改革开放之后,随着人们的消费需求的提高,国内开始逐渐将板栗的深加工提上日程,从七十年代末八十年代初到现在,技术人员在板栗脱壳方面做了大量的研究工作,充分吸收了欧洲和日本技术的先进技术思想,为我国的板栗深加工产品进入广大人民生活及国际市场,开拓了一条崭新的道路。1.4社会效益和经济效益目前，国内市面上的板栗深加工产品几乎难寻踪迹。偶尔可以看到有板栗罐头出售，但这并不能说明板栗深加工产品的市场销路，市场容量和年需求量不好。主要是因为板栗切口难，至今还不能形成一类具有影响力的商品，特别是根据中国出口日本的板栗在日本被加工成高档食品在香港和欧洲的销售市场情况来看，板栗深加工产品的市场前景很好，深加工的板栗除了满足国内市场的需求之外，还可以出口换取一定的外汇。该项研究取得成功，可以推动板栗深加工业的发展，使其走上规模化生产的道路，而且该项技术可以给板栗加工厂带来丰厚的经济效益，也可以增加农民的收入，有利于板栗种植面积的推广。随着板栗加工向规模化生产的发展，由此又将带动板栗种植业的快速发展，而这在当前进行的西部大开发，开展再造山川秀美大西北的工程中，为实施退耕还林保护生态环境方面都将起到十分积极的推动作用，能够起到很好的社会效益和生态效益。第二章 总体设计2.1总体方案设计板栗切口机又称板栗划口机，板栗开口机，是在板栗加工过程中给板栗开口、切口、划口的设备，代替手工剪刀剪口，刀片划口，板栗割开一道口子后，在炒制、浸味、淹制、切口才更加容易，一直以来为板栗开口都是一个让板栗炒货商和板栗深加工企业头痛的工作。效率低，工作强度高，切口深浅不一、劳动力成本大等等困扰着我们。由于板栗大小不一，形状不同，各产地的板栗皮薄厚不一样都是阻碍机械化加工的技术难题。研究内容如下：板栗切口机结构如图所示：2.2工作原理分析板栗从投料口加入，投料室设计成漏斗状可实现批量加工。切口机采用链板式传送，投料口处传送链的倾斜设计可实现板栗自动上链，传送链由电动机2通过4个链轮进行驱动。传送链根据板栗切口要求进行设计，链板上有漏斗状的圆形凹槽，板栗进入凹槽后可实现自动加紧在被切割时不会随刀具转动，大大提高了切口效率，保证了切口均匀工整。切口机由小型电机1通过一级减速带动双刀盘和刀具高速旋转，进行板栗的切口工作。板栗切口完成后，被传送链输送到出料口，利用重力从传送链上自行脱落，完成整个的板栗切口加工。第三章 主要零部件的设计3.1 传送系统设计3.1.1 传送电机的选择（1）选择电动机类型电动机是标准部件。因为室内工作，运动载荷平稳，所以选择Y系列一般用途的全封闭自扇冷鼠笼型三相异步电动机。（2）电动机容量的选择取板栗传送链抗运行阻力：F=400N板栗传送过程中，速度应选择合适，速度过大板栗容易被甩出且，速度过小生产率小，因此在保证板栗不被甩出的情况下尽量选取大的运行速度，通常板栗切口机运行速度为1.01.5m/s，本次选用板栗传送速度为：v=1.2m/s则，工作机所需功率为：电动机至滚筒轴的传动装置总效率。取链带传动效率，圆柱齿轮传动效率，轴承效率，电动机至滚筒轴的传动装置总效率为：电动机的输出功率为电动机额定功率只需略大于即可，查机械设计手册表19-1选取电动机额定功率为550W。 （3）电动机转速的选择为使板栗切割机结构紧凑性，本次取传送链主动链轮分度圆直径为：传送链主动轴工作转速：单级圆柱齿轮的传动比为：所以电动机实际转速的推荐值为：符合这一范围的同步转速为750、1000r/min。综合考虑传动装置机构紧凑性和经济性，选用同步转速750r/min的电机。型号为Y60M-4，满载转速，功率0.55。3.1.2 动力参数计算（1）总传动比满载转速。故总传动比为：取（2）各轴的转速电机轴 传送链主轴；（3）各轴的输入功率电机轴 ；传送链主轴；（4）各轴的输入转矩电机轴 ；传送链主轴；（5）整理列表轴名功率转矩转速传动比电机轴0.5657.29 7103.0传送链主轴0.53720.78 236.673.1.3齿轮传动的设计（1）选精度等级、材料和齿数采用7级精度由表6.1选择小齿轮材料为45（调质），硬度为280HBS，大齿轮材料为45钢（调质），硬度为240HBS。选小齿轮齿数，大齿轮齿数，取则实际传动比：传动误差小于5，合适。（2）按齿面接触疲劳强度设计由设计计算公式进行试算，即1） 确定公式各计算数值（a）试选载荷系数（b）计算小齿轮传递的转矩（c）小齿轮相对两支承非对称分布，选取齿宽系数（d）由表6.3查得材料的弹性影响系数（e）由图6.14按齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极限大齿轮的接触疲劳强度极限（f）由式6.11计算应力循环次数（g）由图6.16查得接触疲劳强度寿命系数 （h）计算接触疲劳强度许用应力取失效概率为1，安全系数为S=1，由式10-12得（i）计算试算小齿轮分度圆直径，代入中的较小值计算圆周速度v计算齿宽b计算齿宽与齿高之比b/h模数齿高计算载荷系数K根据，7级精度，查得动载荷系数假设，由表查得由表5.2查得使用系数由表查得查得故载荷系数（j）按实际的载荷系数校正所算得的分度圆直径，由式可得（k）计算模数（3）按齿根弯曲强度设计弯曲强度的设计公式为1）确定公式内的计算数值由图6.15查得小齿轮的弯曲疲劳强度极限大齿轮的弯曲疲劳强度极限由图6.16查得弯曲疲劳寿命系数 计算弯曲疲劳许用应力取失效概率为1，安全系数为S=1.3，由式得计算载荷系数2）查取齿形系数由表6.4查得3）查取应力校正系数 由表6.4查得4）计算大小齿轮的，并比较 大齿轮的数据大5）设计计算对比计算结果，由齿面接触疲劳强度计算的模数m大于由齿根弯曲疲劳强度计算的模数，可取有弯曲强度算得的模数1.03，并圆整为标准值m1.25mm，按接触强度算得的分度圆直径算出小齿轮齿数取大齿轮齿数取（4）几何尺寸计算1）计算分度圆直径2）计算中心距 3）计算齿宽宽度取20mm（5）验算 合适序号名称符号计算公式及参数选择1齿数Z24，722模数m1.25mm3分度圆直径4齿顶高5齿根高6全齿高7顶隙8齿顶圆直径9齿根圆直径10中心距3.1.4链传动的设计已知主动链轮转速为，选用的传动比为（1）链轮齿数：取则（2）设计功率由机械设计手册表12-2-3查的，（3）选择链条型号和节距根据及查机械设计课本图9-11，可选10A。查表9-1，链条的节距为（4）确定链条的链节数LP初定中心距，取则链节数为：圆整为偶数取节（5）确定链条长度及中心距中心距减少量实际中心距（6）演算链速与假设速度相符10A滚子链规格和主要参数 （mm）链号节距p滚子直径d1内链节内宽b1销轴直径d2内链板厚度排据10A16.51010612.515.5（7）链轮轮廓计算链轮基本参数和主要尺寸1）基本参数链轮齿数：配用链条的节距：配用链条的滚子外径d：2）分度圆直径d取100mm3）齿顶圆直径4）齿根圆直径5）分度圆弦齿高（8）链轮材料及热处理材料15、20钢，热处理：渗碳、淬火、回火3.1.5轴及轴承、键的设计（1）尺寸与结构设计计算1）轴上的功率P1,转速n1和转矩T1，2）初步确定轴的最小直径先按式初步估算轴的最小直径。选取轴的材料45钢，调质处理。根据机械设计表11.3，取，于是得：该处开有键槽故轴径加大510，且高速轴的最小直径显然是安装大带轮处的直径。取；。3）根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度（a）为了满足大带轮的轴向定位的要求2轴段左端需制出轴肩，轴肩高度轴肩高度，取故取2段的直径，长度。（b）初步选择滚动轴承。因轴承只受径向力的作用，故选用深沟球轴承。根据，查机械设计手册选取0基本游隙组，标准精度级的深沟球轴承6204，故，轴承采用轴肩进行轴向定位，轴肩高度轴肩高度，取，因此，取。（c）齿轮处由于齿轮分度圆直径，故采用齿轮轴形式，齿轮宽度B=20mm。另考虑到齿轮端面与箱体间距10mm以及两级齿轮间位置配比，取，。4）轴上零件的周向定位查机械设计表，联接大带轮的平键截面。（2）强度校核计算1）求作用在轴上的力已知大齿轮的分度圆直径为，根据机械设计（轴的设计计算部分未作说明皆查此书）式(10-14)，则2）求轴上的载荷首先根据轴的结构图作出轴的计算简图。在确定轴承支点位置时，从手册中查取a值。对于6204型深沟球轴承，由手册中查得a=15mm。因此，轴的支撑跨距为L1=72mm。根据轴的计算简图作出轴的弯矩图和扭矩图。从轴的结构图以及弯矩和扭矩图可以看出截面C是轴的危险截面。先计算出截面C处的MH、MV及M的值列于下表。载荷水平面H垂直面V支反力F，C截面弯矩M总弯矩扭矩3）按弯扭合成应力校核轴的强度根据式(15-5)及上表中的数据，以及轴单向旋转，扭转切应力，取，轴的计算应力已选定轴的材料为45Cr，调质处理。由表15-1查得。因此，故安全。4）键的选择采用圆头普通平键A型（GB/T 10961979）连接，联接大带轮的平键截面，。齿轮与轴的配合为，滚动轴承与轴的周向定位是过渡配合保证的，此外选轴的直径尺寸公差为。3.1.6轴承及键的校核与寿命计算（1）轴承1）.按承载较大的滚动轴承选择其型号，因支承跨距不大，故采用两端固定式轴承组合方式。轴承类型选为深沟球轴承，轴承的预期寿命取为：Lh29200h由上面的计算结果有轴承受的径向力为Fr1=340.43N，轴向力为Fa1=159.90N，2）初步选择深沟球轴承6204，其基本额定动载荷为Cr=51.8KN，基本额定静载荷为C0r=63.8KN。3）径向当量动载荷 动载荷为，查得，则有 由式13-5得 满足要求。（2）键1）选择键联接的类型和尺寸小带轮处选用单圆头平键，尺寸为2)校核键联接的强度键、轴材料都是钢，由机械设计查得键联接的许用挤压力为键的工作长度，合适3.2 切口装置设计3.2.1 电机的选择（1）选择电动机类型电动机是标准部件。因为室内工作，运动载荷平稳，所以选择Y系列一般用途的全封闭自扇冷鼠笼型三相异步电动机。（2）电动机容量的选择取板栗切刀切割扭矩为：T=10N.m刀片切割转速为：n=450r/min则，工作机所需功率为：电动机至滚筒轴的传动装置总效率。圆柱齿轮传动效率，轴承效率，电动机至滚筒轴的传动装置总效率为：电动机的输出功率为电动机额定功率只需略大于即可，查机械设计手册表19-1选取电动机额定功率为500W。 （3）电动机转速的选择刀片工作转速：单级圆柱齿轮的传动比为：所以电动机实际转速的推荐值为：符合这一范围的同步转速为1000、1500r/min。综合考虑传动装置机构紧凑性和经济性，选用同步转速1000r/min的电机。型号为Y50M-2，满载转速，功率0.5。3.2.2动力参数的计算（1）总传动比满载转速。故总传动比为：取（2）各轴的转速电机轴 传送链主轴；（3）各轴的输入功率电机轴 ；传送链主轴；（4）各轴的输入转矩电机轴 ；1轴 ；（5）整理列表轴名功率转矩转速传动比电机轴0.4955.199102.0传送链主轴0.4719.894553.2.3齿轮传动的设计（1）选精度等级、材料和齿数采用7级精度由表6.1选择小齿轮材料为45（调质），硬度为280HBS，大齿轮材料为45钢（调质），硬度为240HBS。选小齿轮齿数，大齿轮齿数，取则实际传动比：传动误差小于5，合适。（2）按齿面接触疲劳强度设计由设计计算公式进行试算，即1） 确定公式各计算数值（a）试选载荷系数（b）计算小齿轮传递的转矩（c）小齿轮相对两支承非对称分布，选取齿宽系数（d）由表6.3查得材料的弹性影响系数（e）由图6.14按齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极限大齿轮的接触疲劳强度极限（f）由式6.11计算应力循环次数（g）由图6.16查得接触疲劳强度寿命系数 （h）计算接触疲劳强度许用应力取失效概率为1，安全系数为S=1，由式10-12得（i）计算试算小齿轮分度圆直径，代入中的较小值计算圆周速度v计算齿宽b计算齿宽与齿高之比b/h模数齿高计算载荷系数K根据，7级精度，查得动载荷系数假设，由表查得由表5.2查得使用系数由表查得查得故载荷系数（j）按实际的载荷系数校正所算得的分度圆直径，由式可得（k）计算模数（3）按齿根弯曲强度设计弯曲强度的设计公式为1）确定公式内的计算数值由图6.15查得小齿轮的弯曲疲劳强度极限大齿轮的弯曲疲劳强度极限由图6.16查得弯曲疲劳寿命系数 计算弯曲疲劳许用应力取失效概率为1，安全系数为S=1.3，得计算载荷系数2）查取齿形系数由表6.4查得3）查取应力校正系数 由表6.4查得4）计算大小齿轮的，并比较 大齿轮的数据大5）设计计算对比计算结果，由齿面接触疲劳强度计算的模数m大于由齿根弯曲疲劳强度计算的模数，可取有弯曲强度算得的模数0.73，并圆整为标准值m1mm，按接触强度算得的分度圆直径算出小齿轮齿数取大齿轮齿数取（4）几何尺寸计算1）计算分度圆直径2）计算中心距 3）计算齿宽宽度取20mm（5）验算 合适序号名称符号计算公式及参数选择1齿数Z30，602模数m1mm3分度圆直径4齿顶高5齿根高6全齿高7顶隙8齿顶圆直径9齿根圆直径10中心距3.2.4轴及轴承、键的设计（1）尺寸与结构设计计算1）高速轴上的功率P1,转速n1和转矩T1，2）初步确定轴的最小直径先按式初步估算轴的最小直径。选取轴的材料45钢，调质处理。根据机械设计表11.3，取，于是得：该处开有键槽故轴径加大510，且高速轴的最小直径显然是安装大带轮处的直径。取；。3）根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度（a）为了满足大带轮的轴向定位的要求2轴段左端需制出轴肩，轴肩高度轴肩高度，取故取2段的直径，长度。（b）初步选择滚动轴承。因轴承只受径向力的作用，故选用深沟球轴承。根据，查机械设计手册选取0基本游隙组，标准精度级的深沟球轴承6203，故，轴承采用轴肩进行轴向定位，轴肩高度轴肩高度，取，因此，取。（c）齿轮处由于齿轮分度圆直径，故采用齿轮轴形式，齿轮宽度B=20mm。另考虑到齿轮端面与箱体间距10mm以及两级齿轮间位置配比，取，。4）轴上零件的周向定位查机械设计表，联接大带轮的平键截面。（2）强度校核计算1）求作用在轴上的力已知高速级齿轮的分度圆直径为，根据机械设计（轴的设计计算部分未作说明皆查此书）式(10-14)，则2）求轴上的载荷首先根据轴的结构图作出轴的计算简图。在确定轴承支点位置时，从手册中查取a值。对于6203型深沟球轴承，由手册中查得a=14mm。因此，轴的支撑跨距为L1=72mm。根据轴的计算简图作出轴的弯矩图和扭矩图。从轴的结构图以及弯矩和扭矩图可以看出截面C是轴的危险截面。先计算出截面C处的MH、MV及M的值列于下表。载荷水平面H垂直面V支反力F，C截面弯矩M总弯矩扭矩3）按弯扭合成应力校核轴的强度根据式(15-5)及上表中的数据，以及轴单向旋转，扭转切应力，取，轴的计算应力已选定轴的材料为45Cr，调质处理。由表15-1查得。因此，故安全。4）键的选择采用圆头普通平键A型（GB/T 10961979）连接，联接大带轮的平键截面，。齿轮与轴的配合为，滚动轴承与轴的周向定位是过渡配合保证的，此外选轴的直径尺寸公差为。3.2.5轴承及键的校核与寿命计算（1）轴承1）.按承载较大的滚动轴承选择其型号，因支承跨距不大，故采用两端固定式轴承组合方式。轴承类型选为深沟球轴承，轴承的预期寿命取为：Lh29200h由上面的计算结果有轴承受的径向力为Fr1=340.43N，轴向力为Fa1=159.90N，2）初步选择深沟球轴承6203，其基本额定动载荷为Cr=51.8KN，基本额定静载荷为C0r=63.8KN。3）径向当量动载荷 动载荷为，查得，则有由式13-5得满足要求。（2）键1）选择键联接的类型和尺寸小带轮处选用单圆头平键，尺寸为2)校核键联接的强度键、轴材料都是钢，由机械设计查得键联接的许用挤压力为键的工作长度，合适3.2.6刀具及刀盘的设计本次采用盘型刀片，刀片采用65Mn表面淬火处理，结构如下：3.3 箱体设计3.3.1箱体的结构设计箱体的主要作用为支承与安装其它各零件。为了节约成本，箱体全件采用焊接件与螺栓连接。根据设计要求，箱体焊接的主要零件包括左右箱体，加强钢板，角铁梁等部分组成。焊接时主要保证加强铁与箱体的位置要求，同时要保证焊接时不能出现焊渣，裂缝等现象。箱体的材料主要是厚度为3mm的冷轧板钢，用等离子切割机切割成型后，采用冲压等方式进行加工。左右箱体分别有一块加强板进行强度的加强，加强板与左右箱体的连接方式是采用螺栓连接，在箱体与加强板加工过程中，对其上螺栓连接孔的位置有一定的技术要求。左右箱体间采用角铁梁进行固定，固定方式为焊接，因为此轴流式脱粒机作业环境为山地及丘陵地区，搬运较多，所以为保证人员搬运过程中的安全，在焊接时要保证焊接技术要求，要求焊接中不能有焊渣，不得有裂缝等缺陷出现。箱体的组装完成后，箱体外露表面须刷防锈漆。3.3.2箱体第四章 基于Pro/E的三维设计4.1 Pro/E三维设计软件概述Pro/Engineer操作软件是美国参数技术公司（PTC)旗下的CAD/CAM/CAE一体化的三维软件。Pro/Engineer软件以参数化著称，是参数化技术的最早应用者，在目前的三维造型软件领域中占有着重要地位。Pro/Engineer作为当今世界机械CAD/CAE/CAM领域的新标准而得到业界的认可和推广，是现今主流的CAD/CAM/CAE软件之一，特别是在国内产品设计领域占据重要位置。Pro/Engineer和WildFire是PTC官方使用的软件名称，但在中国用户所使用的名称中，并存着多个说法，比如ProE、Pro/E、破衣、野火等等都是指Pro/Engineer软件，proe2001、proe2.0、proe3.0、proe4.0、proe5.0、creo1.0creo2.0等等都是指软件的版本。Pro/E第一个提出了参数化设计的概念，并且采用了单一数据库来解决特征的相关性问题。另外，它采用模块化方式，用户可以根据自身的需要进行选择，而不必安装所有模块。Pro/E的基于特征方式，能够将设计至生产全过程集成到一起，实现并行工程设计。它不但可以应用于工作站，而且也可以应用到单机上。Pro/E采用了模块方式，可以分别进行草图绘制、零件制作、装配设计、钣金设计、加工处理等，保证用户可以按照自己的需要进行选择使用。（1）参数化设计相对于产品而言，我们可以把它看成几何模型，而无论多么复杂的几何模型，都可以分解成有限数量的构成特征，而每一种构成特征，都可以用有限的参数完全约束，这就是参数化的基本概念。但是无法在零件模块下隐藏实体特征。（2）基于特征建模Pro/E是基于特征的实体模型化系统，工程设计人员采用具有智能特性的基于特征的功能去生成模型，如腔、壳、倒角及圆角，您可以随意勾画草图，轻易改变模型。这一功能特性给工程设计者提供了在设计上从未有过的简易和灵活。（3）单一数据库（全相关）Pro/Engineer是建立在统一基层上的数据库上，不像一些传统的CAD/CAM系统建立在多个数据库上。所谓单一数据库，就是工程中的资料全部来自一个库，使得每一个独立用户在为一件产品造型而工作，不管他是哪一个部门的。换言之，在整个设计过程的任何一处发生改动，亦可以前后反应在整个设计过程的相关环节上。例如，一旦工程详图有改变，NC（数控）工具路径也会自动更新；组装工程图如有任何变动，也完全同样反应在整个三维模型上。这种独特的数据结构与工程设计的完整的结合，使得一件产品的设计结合起来。这一优点，使得设计更优化，成品质量更高，产品能更好地推向市场，价格也更便宜。Pro/Engineer是软件包，并非模块，它是该系统的基本部分，其中功能包括参数化功能定义、实体零件及组装造型，三维上色，实体或线框造型，完整工程图的产生及不同视图展示（三维造型还可移动，放大或缩小和旋转）。Pro/Engineer是一个功能定义系统，即造型是通过各种不同的设计专用功能来实现，其中包括：筋（Ribs）、槽（Slots）、倒角（Chamfers）和抽壳（Shells）等，采用这种手段来建立形体，对于工程师来说是更自然，更直观，无需采用复杂的几何设计方式。这系统的参数比功能是采用符号式的赋予形体尺寸，不象其他系统是直接指定一些固定数值于形体，这样工程师可任意建立形体上的尺寸和功能之间的关系，任何一个参数改变，其他相关的特征也会自动修正。这种功能使得修改更为方便和可令设计优化更趋完美。造型不单可以在屏幕上显示，还可传送到绘图机上或一些支持Postscript格式的彩色打印机。Pro/Engineer还可输出三维和二维图形给予其他应用软件，诸如有限元分析及后置处理等，这都是通过标准数据交换格式来实现，用户更可配上 Pro/Engineer软件的其它模块或自行利用 C语言编程，以增强软件的功能。它在单用户环境下（没有任何附加模块）具有大部分的设计能力，组装能力（运动分析、人机工程分析）和工程制图能力（不包括ANSI， ISO， DIN或 JIS标准），并且支持符合工业标准的绘图仪（HP，HPGL）和黑白及彩色打印机的二维和三维图形输出。Pro/Engineer功能如下：（1）特征驱动（例如：凸台、槽、倒角、腔、壳等）；（2）参数化（参数=尺寸、图样中的特征、载荷、边界条件等）；（3）通过零件的特征值之间，载荷/边界条件与特征参数之间（如表面积等）的关系来进行设计；（4）支持大型、复杂组合件的设计（规则排列的系列组件，交替排列，Pro/PROGRAM的各种能用零件设计的程序化方法等）。（5）贯穿所有应用的完全相关性（任何一个地方的变动都将引起与之有关的每个地方变动）。其它辅助模块将进一步提高扩展 Pro/ENGINEER的基本功能。4.2三维设计4.2.1传送装置设计4.2.2切口装置设计4.2.3总体装配设计总 结在这次毕业论文的写作的过程中，我拥有了无数难忘的感动和收获。毕业设计是对我们大学所学内容的综合考察，使我的理论知识，动手能力，软件使用能力及分析问题与解决问题的能力都有了显著提高。本次论文中针对板栗切口机进行设计，通过这次毕业设计，我也进一步了解了科学研究和工程设计的基本过程和其中的严谨性，加深了对专业知识的理解和应用，这些对我掌握知识的深度和广度，运用理论知识结合实际去处理问题的能力、实践能力、外语水平、计算机应用水平及口头表达能力都有了很好的训练；在收集数据和分析数据的过程中很好的掌握了提升机制动装置理论；对所学的课本知识也有了更深的体会，是理论结合实际的一次升华。总之，通过毕业设计，我深刻体会到要做好一个完整的事情，需要有系统的思维方式和方法，对待要解决的问题，要耐心、要善于运用已有的资源来充实自己。参考文献1 高楠，孔晓玲，王卫等 板栗切口对微波干燥工艺的影响研究J包装与食品机械，2009，27(3) :11142 肖红伟，林海，高振江，等 板栗激光划口机设计J农业机械学报，2010，54( 11) :1381413 陈红，杨锐 激光加工技术在板栗划口中的试验研究J. 粮油加工，2009，40( 4) :1421444 张有良，常晓煜，张国安，等 屋顶形包装机的关键技术J 包装与食品机械，2010，28( 3) :9135 张有良 无菌空气冲瓶机设计探讨J 包装与食品机械，2006，24( 6) :2325，316 张有良 屋顶包装机的控制技术J 食品开发，2003，19( 3) :3840.7 吴宗泽.机械设计师手册M. 机械工业出版社，2002.8 郑传祥.板栗干燥特性试验研究J.食品工业科技,2000, (5): 1519.9 郑传祥.锥栗脱壳去衣技术及设备的开发J.农业工程学报，2003,(1):165-167. 10 郑传祥.板栗切割脱壳机P.专利号:99210024. 0. 11 Werner J Glantschnis. Green design: An introduction to issues and challenges J IEEE Transactions on Components. Packaging and Manufacturing Technology.Part-A.1994.17(4).致 谢经过这几个月的忙碌，本次毕业设计已经接近尾声，作为一个本科生的毕业设计，由于经验的匮乏，难免有许多考虑不周全的地方，如果没有导师的督促指导，以及同学们的帮助与支持，想要完成这个设计是难以想象的。 在这里首先要感谢我的导师*老师。*老师平日里工作繁多，但在我做毕业设计的每个阶段，从现场实习到查阅资料，设计草案的确定和修改，中期检查，后期详细设计，论文写作等整个过程中都给予了我悉心的指导。我的设计较为复杂烦琐，但是他们仍然细心地纠正我论文中的错误。除了敬佩老师的专业水平外，他严肃的科学态度，严谨的治学精神，精益求精的工作作风，深深地感染和激励着我，并将积极影响我今后的学习和工作。其次，我还要特别感谢我的母校，为我提供了一个先进的学习、工作环境，能让我顺利完成自学考试的各个课程。特别是学院的各位老师，为我们打下了坚实的机械专业知识；老师们不仅在学业上给我以精心指导，同时还在思想、生活上给我以无微不至的关怀，在此谨向老师们致以诚挚的谢意和崇高的敬意。同时还要感谢所有的同学，在这四年里给予我的支持与帮助。 最后，请让我将这篇学士学位论文献给我的父母亲，感谢他们的养育之恩，感谢他们使我成为一个对社会有用的人，他们的关怀、支持和鼓励是我所有信念的力量源泉。