0041-山楂去核機(jī)設(shè)計(jì)【全套12張CAD圖+說(shuō)明書】

0041-山楂去核機(jī)設(shè)計(jì)【全套12張CAD圖+說(shuō)明書】,全套12張CAD圖+說(shuō)明書,山楂,山查,去核機(jī),設(shè)計(jì),全套,12,十二,cad,說(shuō)明書,仿單 摘 要 我國(guó)目前的山楂去核機(jī)械的發(fā)展?fàn)顩r比較落后，由于缺少良好的設(shè)備，加工手段落后，生產(chǎn)效率低，致使一些地區(qū)水果積壓腐爛現(xiàn)象，給果農(nóng)造成很大的經(jīng)濟(jì)損失。山楂去核手工作業(yè)現(xiàn)在在中國(guó)仍然是主要的加工手段，不僅占用大量勞動(dòng)力、勞動(dòng)強(qiáng)度大、生產(chǎn)效率低，而且衛(wèi)生安全得不到有效的保障。去核作業(yè)是山楂加工工序中十分重要的前處理工序。以往的手工操作遠(yuǎn)不能滿足現(xiàn)代山楂加工的需求，不僅占用大量的勞力、勞動(dòng)強(qiáng)度大、生產(chǎn)效率低，且產(chǎn)品質(zhì)量難以控制。本設(shè)計(jì)主要是為了解決山楂去核作業(yè)的勞動(dòng)強(qiáng)度大，安全衛(wèi)生，提高生產(chǎn)效率，降低山楂果實(shí)破損率，保證山楂產(chǎn)品的質(zhì)量。因此，山楂去核機(jī)有很好的應(yīng)用前景。 關(guān)鍵詞：山楂；去核機(jī)；設(shè)計(jì) Abstract? Development?situation?of?China's?current?Hawthorn?nuclear?machinery?is?relative-hly?backward,?due?to?the?lack?of?good?equipment,?processing?methods?are?backward,?low?production?efficiency,?resulting?in?some?areas?appear?fruit?backlog?rotten?phenom-enon,?caused?great?economic?losses?to?farmers.?Hawthorn?nuclear?manual?operation?n-ow?in?China?is?still?the?main?means?of?processing,?not?only?takes?up?a?lot?of?labor,?hig-h?labor?intensity,?low?productivity,?and?health?and?safety?are?not?effectively?guarantee.?Pitted?pretreatment?procedure?is?very?important?in?the?process?of?hawthorn?processing.?The?old?manual?operation?cannot?meet?the?modern?Hawthorn?processing?requirement-s,?not?only?takes?up?a?lot?of?labor,?labor?intensity?is?high,?the?production?efficiency?is?l-ow,?and?the?product?quality?is?difficult?to?control.?This?design?is?mainly?to?solve?the?Hawthorn?nuclear?operation?labor?intensity,?safety?and?health,?improve?production?effi-ciency,?reduce?the?damage?rate?of?hawthorn?hawthorn?fruit,?guarantee?the?quality?of?t-he?products.?Therefore,?application?prospect?of?small?Hawthorn?nuclear?machine?has?avery?good. Keywords:Haw；Stoner；Design 目 錄 摘 要 I Abstract II 第一章 緒論 1 1.1本文研究的目的和意義 1 1.2 國(guó)內(nèi)外核果類去核機(jī)械的發(fā)展情況 1 1.3 山楂的特性和山楂去核機(jī)的應(yīng)用前景 2 第二章 山楂去核機(jī)總體設(shè)計(jì) 4 2.1總體方案設(shè)計(jì) 4 2.2電動(dòng)機(jī)的選擇 5 2.2.1 選擇電動(dòng)機(jī)系列 5 2.2.2 選擇電動(dòng)機(jī)功率 6 第三章 主要機(jī)構(gòu)部件設(shè)計(jì) 7 3.1傳動(dòng)裝置的設(shè)計(jì) 7 3.1.1 傳動(dòng)方式的選擇 7 3.1.2 同步帶帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì) 8 3.2分度機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 10 3.2.1 蝸輪蝸桿傳動(dòng)設(shè)計(jì) 10 3.2.2 分度圓盤設(shè)計(jì) 16 3.2.3去核機(jī)分度圓盤主軸 17 3.2.4軸承選擇 20 3.3去核機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 22 3.3.1氣動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 22 3.3.2 氣缸的設(shè)計(jì) 24 3.3.3山楂去核刀具 30 總 結(jié) 31 參考文獻(xiàn) 32 致 謝 33 34 第一章 緒論 1.1本文研究的目的和意義 我國(guó)地域遼闊、資源豐富。具有得天獨(dú)厚的發(fā)展水果加工業(yè)的良好條件。水果深加工已成了農(nóng)民致富的一條主要途徑，不論是社會(huì)效益還是經(jīng)濟(jì)效益都是十分可觀的。核果類水果主要是指桃、杏、李、山楂、紅棗及橄欖等。它們?cè)谒偖a(chǎn)量中占有較大比例，以它們?yōu)樵?，加工成飲料、罐頭、果脯及果干制品時(shí)，去核作業(yè)是水果加工業(yè)中十分重要的前處理工序。以往的手工操作遠(yuǎn)不能滿足現(xiàn)代水果加工的需求，不僅占用大量的勞力，勞動(dòng)強(qiáng)度大，生產(chǎn)效率低，且產(chǎn)品質(zhì)量難以控制。但是我們也看到，在果樹種植業(yè)蓬勃發(fā)展的今天，由于缺少性能良好的設(shè)備，加工手段落后，生產(chǎn)效率低，有些地區(qū)還出現(xiàn)鮮果品積壓腐爛現(xiàn)象，給果農(nóng)造成不應(yīng)有的經(jīng)濟(jì)損失。許多地區(qū)的果品加工廠，其前處理生產(chǎn)環(huán)節(jié)，如去核、去皮、清洗等，至今基本上仍靠手工或十分簡(jiǎn)陋的工具完成。因此，在我國(guó)發(fā)展去核機(jī)械等前處理設(shè)備，取代手工作業(yè)是一種必然趨勢(shì)。針對(duì)中國(guó)水果資源豐富、分布廣泛的特點(diǎn)，特別要加大對(duì)中小型去核機(jī)具的研制，以適應(yīng)廣大果農(nóng)及小型果品加工廠的需求。只有這樣，才會(huì)有豐富多樣的食品來(lái)滿足人們的需求，才能保護(hù)果農(nóng)種植的積極性。 山楂在我國(guó)分布十分廣泛，產(chǎn)量每年可達(dá)上萬(wàn)噸，由于山楂是季節(jié)性比較強(qiáng)的水果品種，受其本身特性所限，其貯存期較短，一般是3個(gè)月，而且其果酸含量較高，需要加工后貯存和食用。山楂的加工產(chǎn)品中，糖水罐頭占主要部份，加工量最大。而在其加工過(guò)程中，以山楂去核最耗費(fèi)人力和時(shí)間。目前國(guó)內(nèi)主要以手工去核為主，勞動(dòng)強(qiáng)度大，生產(chǎn)效率低，一般每人每天(以8 h計(jì))只能加工山楂50~60 kg(每只山楂以10 g計(jì))，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足生產(chǎn)發(fā)展的需求。且山楂中的果酸對(duì)人體的肌膚有一定的腐蝕作用。因此，各中、小型罐頭廠急需性能優(yōu)良的山楂去核機(jī)。 1.2 國(guó)內(nèi)外核果類去核機(jī)械的發(fā)展情況 國(guó)外20世紀(jì)60年代就著手研制水果去核機(jī)，至20世紀(jì)80年代初美國(guó)、意大利、荷蘭等國(guó)已相繼推出了粘核桃去核機(jī)、橄欖去核機(jī)等。去核工序基本上實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化。經(jīng)過(guò)數(shù)十年的發(fā)展，已日趨完善、成熟。目前，正向著節(jié)能型和機(jī)電一體化方向發(fā)展，以電腦自控作業(yè)為主。但中國(guó)的水果去核機(jī)具發(fā)展緩慢，遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于種植業(yè)的發(fā)展。 日本生產(chǎn)一種刮板式去核機(jī)，去核后的果肉可達(dá)5毫米左右，由篩孔排出，桃核從尾端排出，該機(jī)適用于粘核型桃的去核加工，它具有成本較低，生產(chǎn)率高，去核效果好等特點(diǎn)。國(guó)外也研制出了橄欖去核機(jī)，它可以依靠果模組裝在鏈條或滾筒上，形成輸送和定位，并采用一排刀具（包括上刀和下刀），對(duì)橄欖進(jìn)行多刀去核作業(yè)，其生產(chǎn)效率比使用單刀的設(shè)備高得多。 美國(guó)FMC公司80年代初向市場(chǎng)推出了一種自動(dòng)轉(zhuǎn)矩式粘核桃去核機(jī)。每分鐘可加工80個(gè)桃子，其生產(chǎn)率約800 kg/h左右。該機(jī)采用14個(gè)小杯對(duì)桃子進(jìn)行定位和輸送。每個(gè)杯子底部有一帶凸起的小轉(zhuǎn)軸（見(jiàn)圖1）。小軸在鏈條帶動(dòng)下始終旋轉(zhuǎn)著，只要杯內(nèi)桃子的凹部不在小凸起的上方，桃子外圈就會(huì)與凸起接觸并被其帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)著，直到圖示正確位置為止。這時(shí)，桃子保持直立狀態(tài)，劈刀將果內(nèi)劈成兩半后，夾持挑子的兩個(gè)橡膠夾板相向轉(zhuǎn)動(dòng)150°使果肉與桃核分離。該機(jī)可以整個(gè)加工季節(jié)連續(xù)工作而不必停機(jī)潤(rùn)滑，調(diào)節(jié)和清洗也十分方便。由于它保持了去核后果肉的完整性，因此比較適合于罐頭、果脯和果干加工廠使用。由于該機(jī)結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，成本較高，而國(guó)內(nèi)罐頭、果脯等食品均屬微利產(chǎn)品，因此，在我國(guó)推廣起來(lái)存在一些難度。 意大利BERTUZZI公司推出了一種滾子去核機(jī)，其原理如圖2所示。它適合于離核型桃、杏、李等核果的果肉與果核的分離。圖中滾子2心部材料為碳鋼，外面覆蓋一層彈性適中的橡膠層，輥?zhàn)?由數(shù)個(gè)齒狀圓盤組成，各盤間有一定間隔，在兩輥?zhàn)由戏接幸煌茐貉b置，當(dāng)它將物料推入兩輥?zhàn)又g時(shí)，物料1在兩輥?zhàn)拥臄D壓下，果肉被擠入齒輥中的齒間間隔（圖中5），而果核則使?jié)L子2的橡膠層變形而凹入橡膠層中（圖中4）。當(dāng)轉(zhuǎn)過(guò)一定角度后，橡膠的彈性作用使果核脫離滾子2而進(jìn)入果核收集斗。在輥?zhàn)酉路接幸豢烧{(diào)的分離裝置使肉核有效分離，在齒輥下方還有一個(gè)類似梳子的裝置將嵌在滾子3齒盤間的果肉梳出，落入果肉收集斗。從而達(dá)到核肉分離的目的。它適用于帶肉果汁飲料、果漿、果醬、果汁飲料等品種的去核工序，具有生產(chǎn)效率高等特點(diǎn)，有較高的推廣價(jià)值。 中國(guó)研制的核果水果去核機(jī)具，按其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和工作部件的不同，大體可分為剖分式、對(duì)輥式和捅桿式等幾大類。目前中國(guó)的去核機(jī)械有剖分式去核機(jī)、對(duì)輥式去核機(jī)、捅桿式去核機(jī)、打漿式去核機(jī)、刮板式去核機(jī)、凸齒滾筒分離凹板式去核機(jī)幾種形式。中國(guó)去核機(jī)械存在突出的問(wèn)題有果肉損失率較高、去核后果實(shí)破損率高、機(jī)械性能不穩(wěn)定、通用性差、作業(yè)成本高、科技含量低、生產(chǎn)效率低等。 1.3 山楂的特性和山楂去核機(jī)的應(yīng)用前景 山楂，可食用植物，核果類水果，質(zhì)硬，果肉薄，味微酸澀。落葉灌木，枝密生，有細(xì)刺，幼枝有柔毛。小枝紫褐色，老枝灰褐色。能防治心血管疾病。山楂是我國(guó)特有的藥果兼用樹種。山楂主要成分：可食用部分76%。每100g中含能量397kJ、水分73g、蛋白質(zhì)0.5g、脂肪0.6g、膳食纖維3.1g、碳水化合物22g、胡蘿卜素100μg、維生素A 17μg；硫胺素0.02mg、核黃素0.02mg、尼克酸0.4mg；維生素C 53mg、維生素E 7.32mg；鉀 299mg、鈉5.4mg、鈣52mg、鎂19mg、鐵0.9mg、錳0.24mg、鋅0.28mg、銅0.11mg、磷24mg、硒1.22μg。含解脂酶、鞣質(zhì)等以及對(duì)大腸桿菌、綠膿桿菌、痢疾桿菌有抑制作用的成分。 山楂能防治心血管疾病，具有擴(kuò)張血管、強(qiáng)心、增加冠脈血流量、改善心臟活力、興奮中樞神經(jīng)系統(tǒng)、降低血壓和膽固醇、軟化血管及利尿和鎮(zhèn)靜作用；防治動(dòng)脈硬化，防衰老、抗癌的作用。山楂酸還有強(qiáng)心作用，對(duì)老年性心臟病也有益處。它能開胃消食，特別對(duì)消肉食積滯作用更好，很多助消化的藥中都采用了山楂；山楂對(duì)子宮有收縮作用，在孕婦臨產(chǎn)時(shí)有催生之效，并能促進(jìn)產(chǎn)后子宮復(fù)原；能增強(qiáng)機(jī)體的免疫力，有防衰老、抗癌的作用。山楂中有平喘化痰、抑制細(xì)菌、治療腹痛腹瀉的成分。 近年來(lái)，隨著人民生活水平的不斷提高，人民對(duì)食品質(zhì)量的要求也越來(lái)越嚴(yán)格。生產(chǎn)廠家也意識(shí)到前處理工序?qū)Ξa(chǎn)品質(zhì)量有著不可忽視的影響，各廠家紛紛尋找合適的前處理設(shè)備。由于許多前處理設(shè)備在國(guó)內(nèi)尚屬空白，因此，開發(fā)性能優(yōu)良的去核機(jī)及其它前處理設(shè)備是形勢(shì)所需。核果類水果主要指桃、李、杏、山楂、紅棗及橄欖等，它們?cè)谒偖a(chǎn)量中占有較大的比例。在以它們?yōu)樵霞庸わ嬃?、罐頭、果脯及果干制品時(shí)，去核作業(yè)是一項(xiàng)十分重要的前處理工序。以往所采用人工作業(yè)，不僅占用大量勞動(dòng)力、勞動(dòng)強(qiáng)度大、生產(chǎn)率低，并且產(chǎn)品質(zhì)量難以控制。因此，實(shí)行水果去核的機(jī)械化作業(yè)是水果加工業(yè)中必然的發(fā)展趨勢(shì)，所以山楂去核機(jī)的應(yīng)用有非常良好的前景。 第二章 山楂去核機(jī)總體設(shè)計(jì) 2.1總體方案設(shè)計(jì) 機(jī)械式山楂去核的一般過(guò)程是：山楂的喂入、定位、夾持、切削與去核、成品與下腳料的分別收集 由于山楂的外形并非規(guī)則的球形、長(zhǎng)圓形或扁圓形，在機(jī)械加工時(shí)，采用山楂的外形進(jìn)行定位、夾持，不能保證山楂核的中心線同刀具的中心線重合．其定位、夾持會(huì)出現(xiàn)偏差，增加了山楂的破碎率和去核的不凈率，使山楂去核機(jī)的推廣受到限制。 通過(guò)對(duì)本地區(qū)部分山楂品種的物理結(jié)構(gòu)研究知道：山楂核的中心線與山楂的花蕊凹點(diǎn)(下凹點(diǎn))與花蒂凹點(diǎn)(上凹點(diǎn))的連線接近重合。因此提出以上下凹點(diǎn)為山楂的定位基準(zhǔn)，進(jìn)行山楂去核機(jī)的整體設(shè)計(jì)。即采用中心定位方式，保證山楂喂入時(shí)的定位精度，然后采用上下仿形機(jī)構(gòu)進(jìn)行夾持，在保證定位精度的情況下，使山楂夾緊，之后進(jìn)行雙刀的切削與去核，最后是加工成品與下腳料分別收集，其結(jié)構(gòu)如圖1。 圖1 山楂去核機(jī)總體 2.2電動(dòng)機(jī)的選擇 2.2.1 選擇電動(dòng)機(jī)系列 電動(dòng)機(jī)選擇應(yīng)保證： 式中：P0——電動(dòng)機(jī)額定功率，kW； Pr——工作機(jī)所需電動(dòng)機(jī)功率，kW。 所需電動(dòng)機(jī)功率由下式計(jì)算：Pr=Pw/η 式中：Pr——工作機(jī)所需有效功率，由工作機(jī)的工藝阻力及運(yùn)行參數(shù)確定； η——電動(dòng)機(jī)到工作機(jī)的總效率，%。 皮帶運(yùn)輸機(jī)的PW計(jì)算方法： PW=F×v/1000 (kW) 式中：F——工作機(jī)的圓周力，例如運(yùn)輸機(jī)上運(yùn)輸帶的有效拉力，N； v——工作機(jī)的線速度，例如運(yùn)輸帶的帶速，m/s； D——帶運(yùn)輸機(jī)主動(dòng)滾筒的直徑，mm； n——工作機(jī)卷筒軸的轉(zhuǎn)速，r/min。 按工作要求及工作條件選用三相異步電動(dòng)機(jī)，封閉式結(jié)構(gòu)，電壓380V，Y系列。 2.2.2 選擇電動(dòng)機(jī)功率 PW1=0.27 kW，η1=0.99×0.95×0.96×0.95×0.994×0.96=0.7698 ∴Pr1=PW/η1=0.36 kW PW2=0.15 kW，η2=0.95×0.825×0.982×0.99×0.90=0.6885 ∴Pr2=PW/η2=0.22 kW 查表4.12-1，可選Y系列三相異步電動(dòng)機(jī)Y802-4型，額定功率P0=0.75kW，或選Y系列三相異步電動(dòng)機(jī)Y90S-4型，額定功率P0=0.75kW。 以同步轉(zhuǎn)速為1500r/min及1000r/min兩種方案進(jìn)行比較，由表4.12.1查得電動(dòng)機(jī)數(shù)據(jù)，計(jì)算出傳動(dòng)比如下表。 表1 電動(dòng)機(jī)數(shù)據(jù)表 方案 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 /(r/min) 總傳動(dòng)比 質(zhì)量 /kg 價(jià)格 /元 1 2 Y802-4 Y90S-4 0.75 0.75 1500 1000 1390 910 57.92 37.92 18 23 475 570 比較兩方案可見(jiàn)，方案1選用的電動(dòng)機(jī)雖然質(zhì)量和價(jià)格較低，但總傳動(dòng)比大。為使傳動(dòng)裝置結(jié)構(gòu)緊湊，決定選用方案2。電動(dòng)機(jī)型號(hào)為Y90S-4，額定功率為0.75 kW，同步轉(zhuǎn)速為1000 r/min，滿載轉(zhuǎn)速為910 r/min。由機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)表4.12-2查得電動(dòng)機(jī)中心高H = 90mm，外伸軸段D × E = 24mm × 50mm。 第三章 主要機(jī)構(gòu)部件設(shè)計(jì) 3.1傳動(dòng)裝置的設(shè)計(jì) 3.1.1 傳動(dòng)方式的選擇 (1)帶傳動(dòng)：帶傳動(dòng)是具有中間撓性件、靠摩擦工作的傳動(dòng)，如圖2所示，所以具有如下優(yōu)點(diǎn)：能緩沖吸振；傳動(dòng)平穩(wěn)，噪聲小；過(guò)載時(shí)，帶將在帶輪上打滑，可防止其他零件損壞；結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低；允許有較大的中心距(可達(dá)15m)。 帶傳動(dòng)的缺點(diǎn)：由于帶與帶輪面之間的滑動(dòng)，不能保證定傳動(dòng)比；在傳遞相同大小的圓周力時(shí)，結(jié)構(gòu)尺寸和軸上壓力都比嚙合傳動(dòng)大；效率低、帶的壽命短。 圖2 帶傳動(dòng) (2)同步帶傳動(dòng)：同步帶傳動(dòng)有中間撓性件、靠帶與帶輪之間齒形嚙合的傳動(dòng)，如圖3所示，與帶傳動(dòng)一樣具有緩沖吸振；傳動(dòng)平穩(wěn)，噪聲??；允許有較大的中心距(可達(dá)15m)等優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)由于同步帶與帶輪之間有齒形嚙合因此有精確的傳動(dòng)比傳動(dòng)時(shí)不打滑。 帶傳動(dòng)的缺點(diǎn)：在傳遞相同大小的圓周力時(shí)，結(jié)構(gòu)尺寸和軸上壓力都比嚙合傳動(dòng)大；效率低、帶的壽命短。 圖3 同步帶傳動(dòng) (3)鏈傳動(dòng)：鏈傳動(dòng)是一種用鏈條做中間撓性件的嚙合傳動(dòng)，它由鏈條、主動(dòng)輪和從動(dòng)輪組成，如圖4所示。鏈傳動(dòng)具有如下優(yōu)點(diǎn)：無(wú)彈性滑動(dòng)和打滑現(xiàn)象，平均傳動(dòng)比準(zhǔn)確；效率較高，η≈0.98；結(jié)構(gòu)尺寸比較緊湊；由于不需要很大的張緊力，所以作用在軸上的載荷較??；可以在溫度較高及灰塵較大的環(huán)境下工作。 圖4 鏈傳動(dòng) 鏈傳動(dòng)的缺點(diǎn)：a.不能保證恒定的瞬時(shí)傳動(dòng)比；b.只能用于平行軸間同向回轉(zhuǎn)的傳動(dòng)；c.不適宜在載荷變化很大和急促反向的傳動(dòng)中應(yīng)用；d.工作時(shí)存在噪聲；e.制造費(fèi)用比帶傳動(dòng)高；f.磨損鏈節(jié)伸長(zhǎng)后運(yùn)轉(zhuǎn)不穩(wěn)定，易跳齒等。 (4)齒輪傳動(dòng)：如圖5所示，齒輪傳動(dòng)優(yōu)點(diǎn)主要有：a.傳動(dòng)效率高；b.結(jié)構(gòu)緊湊；c.工作可靠、傳動(dòng)比穩(wěn)定、壽命長(zhǎng)。 圖5 齒輪傳動(dòng) 齒輪傳動(dòng)缺點(diǎn)：a.制造和安裝精度要求高；b.不宜遠(yuǎn)距離傳動(dòng)；c.成本高。 綜合以上四種傳動(dòng)方式的優(yōu)缺點(diǎn)，結(jié)合本設(shè)計(jì)的山楂去核機(jī)的特點(diǎn)，選擇具有傳動(dòng)平穩(wěn)、噪聲小、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、傳動(dòng)精確的同步帶傳動(dòng)作為傳動(dòng)裝置比較適合。 3.1.2 同步帶帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì) (1)選擇帶型號(hào) 帶傳動(dòng)的功率計(jì)算公式為： Pca=KAP 式中：Pca——計(jì)算功率，kW； P——傳遞的額定功率(如：電機(jī)的額定功率)，kW； KA ——工作情況系數(shù)(表6-9)。 由表6-9查得工作情況系數(shù)KA=1.2，所以計(jì)算功率： Pca=KAP=1.2×0.75=9 kW 根據(jù)Pca和n1由圖6-9確定選用Z型帶。 (2)確定帶輪基準(zhǔn)直徑 由表6-7和表6-10，取主動(dòng)輪基準(zhǔn)直徑dd1=67mm。 驗(yàn)算帶速： v= =6.38＜25(m/s) 帶速合適。 計(jì)算從動(dòng)輪基準(zhǔn)直徑dd2： dd2=i×dd1=2.37×67=158.79 mm 根據(jù)表6-10，取dd2=160 mm。 (3)確定帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度和傳動(dòng)的中心距 根據(jù)0.7(dd1+dd2)＜a0＜2(dd1+dd2)，得到158.9＜a＜454。 初定中心距a0 = 350mm。 由基準(zhǔn)長(zhǎng)度公式： L‘d=2a0+π(dd1 + dd2)/2+(dd2-dd1)2/4a0 ∴L‘d=2×350+π(67+160)/2+(160-67)2/4×350=1062.7(mm) 根據(jù)表6-5選取帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度Ld=1120mm。 實(shí)際中心距a≈a0+(Ld-L‘d)/2=350+(1120–1062.7/2=378.7(mm) (4)驗(yàn)算主動(dòng)帶輪上的包角a1 a1=180-(dd2-dd1)×57.3°/a=165.9°＞120° 主動(dòng)帶輪上的包角合適。 (5)確定帶的張緊力F0 查表6-6，Z型普通V帶單位長(zhǎng)度質(zhì)量q=0.06kg/m。 F0=500Pca(2.5/Kа-1)/(z×v)+ qv2 F0=500×0.9(2.5/0.966-1)/6×6.38+0.06×6.382 = 90.0(N) (6)計(jì)算帶傳動(dòng)作用在軸上的載荷FQ FQ=2zF0cos(r/2)=2zF0sin(а1/2) 式中：F0——單根帶的張緊力，N； а1——主動(dòng)帶輪上的包角，rad。 FQ=2×6×90.0×sin=1071.8(N) 3.2分度機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 3.2.1 蝸輪蝸桿傳動(dòng)設(shè)計(jì) 蝸輪蝸桿分度機(jī)構(gòu) 3.2.1.1選擇蝸輪蝸桿類型、材料、精度? 根據(jù)GB/T10085-1988的推薦，采用漸開線蝸桿（ZI）蝸桿材料選用45鋼，整體調(diào)質(zhì)，表面淬火，齒面硬度45~50HRC。蝸輪齒圈材料選用ZCuSn10Pb1，金屬模鑄造，滾銑后加載跑合，8級(jí)精度，標(biāo)準(zhǔn)保證側(cè)隙c。 3.2.1.2 按接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)公式≥mm （1）z1，z2： 查表7.2取z1=2， z2= z1×n1／n2=2×1440／73.96=38.94≈39. z2在30～64之間，故合乎要求。 初估=0.82 （2）蝸輪轉(zhuǎn)矩T2： T2=T1×i×=9.55×106×5.8×19.47×0.82／1440=614113.55 Nmm （3）載荷系數(shù)K： 因載荷平穩(wěn)，查表7.8取K=1.1 （4）材料系數(shù)ZE 查表7.9，ZE=156 （5）許用接觸應(yīng)力[0H] 查表7.10，[0H]=220 Mpa N=60×jn2×Lh=60×73.96×1×12000=5.325×107 ZN===0.81135338 [H]=ZN[0H]= 0.81135338×220=178.5 Mpa （6）md1： md1≥ =1.1×614113.55×=2358.75mm 初選m，d1的值： 查表7.1取m=6.3 ，d1=63 md1=2500.47〉2358.75 （7）導(dǎo)程角 tan= =0.2 =arctan0.2=11.3° （8）滑動(dòng)速度Vs Vs= =4.84m/s （9）嚙合效率 由Vs=4.84 m/s查表得 ν=1°16′ 1 ==0.2/0.223=0.896 （10）傳動(dòng)效率 取軸承效率 2=0.99 ，攪油效率3=0.98 =1×2×3=0.896×0.99×0.98=0.87 T2=T1×i×=9.55×106×5.8×19.47×0.87／1440=651559.494Nmm （11）檢驗(yàn)md1的值 md1≥=0.×651559.494×=1820＜2500.47 原選參數(shù)滿足齒面接觸疲勞強(qiáng)度要求. 3.2.1.3 確定傳動(dòng)的主要尺寸 m=6.3mm，=63mm，z1=2，z2=39 （1）中心距a a==154.35mm （2）蝸桿尺寸 分度圓直徑d1 d1=63mm 齒頂圓直徑da1 da1=d1+2ha1=(63+2×6.3)=75.6mm 齒根圓直徑df1 df1=d1﹣2hf=63﹣2×6.3 (1+0.2)=47.88mm 導(dǎo)程角 tan=11.30993247° 右旋 軸向齒距 Px1=πm=3.14×6.3=19.78mm 齒輪部分長(zhǎng)度b1 b1≥m(11+0.06×z2)=6.3×(11+0.06×39)=84.04mm 取b1=90mm （3）蝸輪尺寸 分度圓直徑d2 d2=m×z2=6.3×39=245.7mm 齒頂高 ha2=ha*×m=6.3×1=6.3mm 齒根高 hf2= (ha*+c*)×m=(1+0.2)×6.3=7.56mm 齒頂圓直徑da2 da2=d2+2ha2=245.7+2×6.3×1.2=230.58mm 齒根圓直徑df2 df2=d2﹣2m(ha*+c*)=384﹣19.2=364.8mm 導(dǎo)程角 tan=11.30993247° 右旋 軸向齒距 Px2=Px1=π m=3.14×6.3=19.78mm 蝸輪齒寬b2 b2=0.75da1=0.75×75.6=56.7mm 齒寬角 sin(α/2)=b2/d1=56.7／63=0.9 蝸輪咽喉母圓半徑 rg2=a—da2／2=154.35﹣129.15=25.2mm （4）熱平衡計(jì)算 ①估算散熱面積A A= ②驗(yàn)算油的工作溫度ti 室溫：通常取。 散熱系數(shù)：Ks=20 W/(㎡·℃)。 73.45℃＜80℃ 油溫未超過(guò)限度 （5）潤(rùn)滑方式 根據(jù)Vs=4.84m/s，查表7.14，采用浸油潤(rùn)滑，油的運(yùn)動(dòng)粘度V40℃=350×10-6㎡/s （6）蝸桿、蝸輪軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)(單位：mm) ①蝸輪軸的設(shè)計(jì) 最小直徑估算 dmin≥c× c查《機(jī)械設(shè)計(jì)》表11.3得 c=120 dmin≥=120× =47.34 根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)》表11.5，選dmin=48 d1= dmin+2a =56 a≥(0.07～0.1) dmin=4.08≈4 d2=d1+ (1～5)mm=56+4=60 d3=d2+ (1～5)mm=60+5=65 d4=d3+2a=65+2×6=77 a≥(0.07～0.1) d3=5.525≈6 h由《機(jī)械設(shè)計(jì)》表11.4查得 h=5.5 b=1.4h=1.4×5.5=7.7≈8 d5=d4﹣2h=77﹣2×5.5=66 d6=d2=60 l1=70+2=72 ②蝸桿軸的設(shè)計(jì) 最小直徑估算 dmin≥c× = 120×=19.09 取dmin=30 d1=dmin+2a=20+2×2.5=35 a=(0.07～0.1)dmin d2=d1+(1～5)=35+5=40 d3=d2+2a=40+2×2=44 a=(0.07～0.1)d2 d4=d2=40 h查《機(jī)械設(shè)計(jì)》表11.4 蝸桿和軸做成一體，即蝸桿軸。蝸輪采用輪箍式，青銅輪緣與鑄造鐵心采用H7/s6配合，并加臺(tái)肩和螺釘固定，螺釘選6個(gè) 幾何尺寸計(jì)算結(jié)果列于下表： 名 稱 代號(hào) 計(jì)算公式 結(jié) 果 蝸桿 中 心 距 = a=154.35 傳 動(dòng) 比 i=19.47 蝸桿分度圓 柱的導(dǎo)程角 蝸桿軸向壓力角 標(biāo)準(zhǔn)值 齒 數(shù) z1=2 分度圓直徑 齒頂圓直徑 齒根圓直徑 =47.88 蝸桿螺紋部分長(zhǎng)度 名 稱 代號(hào) 計(jì)算公式 結(jié) 果 蝸輪 中 心 距 = a=154.35 傳 動(dòng) 比 i=19.47 蝸輪端面 壓力角 標(biāo)準(zhǔn)值 蝸輪分度圓柱螺旋角 o 齒 數(shù) = =39 分度圓直徑 齒頂圓直徑 =258.3 齒根圓直徑 蝸輪最大 外圓直徑 3.2.2 分度圓盤設(shè)計(jì) 3.2.2.1山楂分度圓盤材料 由于山楂去核機(jī)屬于常用食品加工類機(jī)械，材料的選擇應(yīng)考慮到材料易得、材料容易加工切削、干凈衛(wèi)生、成本低且容易清洗等特點(diǎn)，所以本設(shè)計(jì)選用45號(hào)鋼作為山楂分度圓盤的材料。 3.2.2.2山楂分度圓盤尺寸 工作臺(tái)是進(jìn)行山楂去核操作的工作臺(tái)面，其轉(zhuǎn)速與主軸轉(zhuǎn)速相同，因其線速度隨著工作臺(tái)直徑的大小變化而不同，為了不影響山楂的喂入，工作臺(tái)的有效直徑(山楂定位中心分布圓直徑)應(yīng)控制在270~440 mm之間，即其線速度為0．18～0．21 m／s，與人工喂入山楂的速度相匹配。材料選用厚度為5 rnrn的鋼板。 山楂分度圓盤如圖8所示?？紤]到人工放置山楂的舒適度問(wèn)題以及作業(yè)的工作效率，本設(shè)計(jì)采用直徑300mm的圓盤作為分度圓盤，圓盤上均勻分布12個(gè)直徑10mm的山楂定位孔，為了使分度圓盤工作穩(wěn)定可靠不產(chǎn)生傾斜本設(shè)計(jì)采用雙鍵連接軸，基孔制配合為H7。 圖8 山楂定位盤 3.2.3去核機(jī)分度圓盤主軸 3.2.3.1選擇軸的材料 該軸的無(wú)特殊要求，選用45鋼調(diào)質(zhì)處理230-280，查表得σB=640MPa。 3.2.3.2初步估算軸徑 取軸d=20 mm。 3.2.3.3軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 根據(jù)估算軸徑和軸上零件的布置，進(jìn)行軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，確定軸上與分度圓盤聯(lián)接鍵截面尺寸為b×h=8mm×7mm配合為H7/r6。滾動(dòng)軸承內(nèi)圈與軸的配合采用基孔制，軸的尺寸公差m6。在軸的兩端均制成2×45°倒角。軸的詳細(xì)尺寸如圖9所示。 圖9 定位盤主軸 3.2.3.4軸的強(qiáng)度驗(yàn)算 (1)主軸間歇輪上的作用力的大小 轉(zhuǎn)矩： T=95.5×105×=95.5×105×=81170(Nmm) 圓作用直徑： d1=39.9(mm) 圓周力： Ft=2T/d1=2×81170/39.9=4069(N) 徑向力： Fr=Ft/2.653=1534(N) 軸向力： Fа=Ft/3.734=1090(N) (2)求垂直面上軸承的支反力及主要截面的彎矩 FBV=(Fr×29.5+Fа×d1/2)/210.5+29.5=279(N) FDV=Fr-FBV=1534-279=1255(N) 截面C處彎矩為: MCV左=FBV×210.5=58730(Nmm) MCV右=FDV× 29.5=37023(Nmm) (3)求水平面上軸承的支反力及主要截面的彎矩 FBH=Ft×29.5/(210.5+29.5)=4069×29.5/240=500(N) FDH=Ft-FBH=4069-500=3569(N) 截面C處彎矩為： MCH=FBH×210.5=500×210.5=105250(Nmm) (4)截面C處垂直和水平的合成彎矩 (5)按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度 進(jìn)行校核時(shí)，只校核軸上承受最大彎矩和扭矩的截面的強(qiáng)度，由公式： 式中：а——應(yīng)力折算系數(shù)； Mv——軸上危險(xiǎn)截面處的當(dāng)量彎矩，Nmm； W ——軸上危險(xiǎn)截面處的抗彎矩截面系數(shù)，mm3； [σ-1] ——軸在對(duì)稱循環(huán)狀態(tài)下的許用彎曲應(yīng)力,MPa，見(jiàn)表11-1； d ——軸上危險(xiǎn)截面處直徑，mm。當(dāng)此段軸上有一個(gè)鍵槽時(shí)，直徑應(yīng)加大3%；有兩個(gè)鍵槽時(shí)，應(yīng)加大7%。 取а=0.6，計(jì)算截面上的應(yīng)力： 前面已選定軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理，由表11-1查得[σ-1]=60MPa，由于σv＜[σ-1]，故安全。 3.2.4軸承選擇 設(shè)計(jì)機(jī)械時(shí)，應(yīng)根據(jù)載荷情況、轉(zhuǎn)速高低、空間位置、調(diào)心性能以及其他要求，選定合適的滾動(dòng)軸承類型。具體選擇時(shí)可參考下列原則。 軸承所受載荷的大小、方向和性質(zhì)，是選擇軸承類型的主要依據(jù)。當(dāng)軸承承受純徑向載荷時(shí)，應(yīng)選用向心軸承。當(dāng)承受純軸向載荷且轉(zhuǎn)速不很高時(shí)，宜采用推力軸承；如轉(zhuǎn)速很高，則因離心力使?jié)L動(dòng)體與保持架之間的壓力增大，摩擦加劇而使壽命顯著縮短，此時(shí)應(yīng)選用角接觸球軸承。當(dāng)同時(shí)承受徑向載荷和軸向載荷時(shí)，如果以徑向載荷為主，可選用深溝球軸承或接觸角較小的角接觸軸承；以軸向載荷為主，可選擇接觸角較大的角接觸軸承，也可采用向心軸承和推力軸承組合在一起的方式，分別承受徑向載荷和軸向載荷。 根據(jù)以上所述，結(jié)合本設(shè)計(jì)經(jīng)濟(jì)實(shí)用的特點(diǎn)，選擇軸承型號(hào)為6204的深溝球軸承為本設(shè)計(jì)所使用軸承。下面校核軸承的壽命。 (1)求兩軸承的計(jì)算軸向力和。 軸承6204軸向力， 取e＝0.42。 N N N N 由插值法計(jì)算得、 再計(jì)算 N N N N 確定 、 ，N、N (2)求軸承當(dāng)量動(dòng)載荷和。 分別進(jìn)行查表或插值計(jì)算得徑向載荷系數(shù)和軸向載荷系數(shù)： 軸承1 軸承2 X2=1 因軸承運(yùn)轉(zhuǎn)中有中等沖擊載荷，按表13.6 取 N N (3)驗(yàn)算軸承壽命。 因?yàn)樗园摧S承1得受力大小驗(yàn)算： h 已知本機(jī)器使用10年，一班制，預(yù)期壽命為： h 故本軸承能夠滿足設(shè)計(jì)要求 3.3去核機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 去核機(jī)構(gòu)是由氣缸帶動(dòng)去核刀具沿導(dǎo)軌上下運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)的，由氣動(dòng)系統(tǒng)、氣缸、去核刀具、導(dǎo)軌組成，如下圖示。 去核機(jī)構(gòu) 3.3.1氣動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 氣動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)一般應(yīng)包括： 1）回路設(shè)計(jì)； 2）元件、輔件選用； 3）管道選擇設(shè)計(jì)； 4）系統(tǒng)壓降驗(yàn)算； 5）空壓機(jī)選用； 6）經(jīng)濟(jì)性與可靠性分析。 氣動(dòng)基本回路是氣動(dòng)回路的基本組成部分，可分為：壓力與力控制回路、方向控制（換向）回路、速度控制回路、位置控制回路和基本邏輯回路。 （1）壓力與力控制回路 主要控制氣罐，使其壓力不超過(guò)規(guī)定壓力。常采用外控式溢流閥1來(lái)控制，也可用帶電觸點(diǎn)的壓力表1′，代替溢流閥1來(lái)控制壓縮機(jī)電動(dòng)機(jī)的啟、停，從而使氣罐內(nèi)壓力保持在規(guī)定壓力范圍內(nèi)。采用溢流閥結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作可靠，但無(wú)功耗氣量大；后者對(duì)電動(dòng)機(jī)及其控制要求較高： 一次壓控制回路 （2）單作用缸的換向回路 圖a為常斷二位三通電磁閥控制回路。通電時(shí)活塞桿上升，斷電時(shí)靠外力（如彈簧力等）返回。 二位三通電磁閥控制回路 綜上述，氣動(dòng)原理圖如下： 氣動(dòng)系統(tǒng)原理圖 3.3.2 氣缸的設(shè)計(jì) （1）氣缸參數(shù)選定 本升降機(jī)構(gòu)氣缸推動(dòng)螺桿移動(dòng)，因此單注射個(gè)氣缸的最大負(fù)載為： G--工作臺(tái)加電極板重量，參考市場(chǎng)現(xiàn)有充電設(shè)備為1000N 當(dāng)電池上下電極均與充電板上電極接觸時(shí)，氣缸的載荷達(dá)到最大值500N，此時(shí)氣缸有桿腔進(jìn)氣，且注射缸活塞移動(dòng)速度也近似等于零，回氣量極小；故背壓力可以忽略不計(jì)，這樣 該處氣缸負(fù)載不大，并且氣缸活塞桿屬于拉桿，故選擇活塞桿的直徑d=（0.3~0.5）D，并且為保證密封圈標(biāo)準(zhǔn)化活塞桿直徑應(yīng)取標(biāo)準(zhǔn)系列，參照下表. 表3-4 活塞直徑系列 8 10 12 16 20 25 32 40 50 63 80 （90） 100 （110） 125 （140） 160 （180） 200 (220) 250 320 400 500 630 表3-5活塞桿直徑系列 4 5 6 8 10 12 14 16 18 2 22 25 28 32 36 40 45 50 56 63 70 80 90 100 110 125 140 160 180 200 220 250 280 320 360 400 結(jié)合上述兩式求得活塞及活塞桿直徑并按照上表選取標(biāo)準(zhǔn)系列： 活塞直徑： 活塞桿直徑： （2）氣缸主要尺寸的確定 氣缸壁厚和外經(jīng)的計(jì)算 氣缸的壁厚由氣缸的強(qiáng)度條件來(lái)計(jì)算。 氣缸的壁厚一般指缸筒結(jié)構(gòu)中最薄處的厚度。從材料力學(xué)可知，承受內(nèi)壓力的圓筒，其內(nèi)應(yīng)力分布規(guī)律應(yīng)壁厚的不同而各異。一般計(jì)算時(shí)可分為薄壁圓筒和厚壁圓筒。 氣缸的內(nèi)徑D與其壁厚的比值的圓筒稱為薄壁圓筒。工程機(jī)械的氣缸，一般用無(wú)縫鋼管材料，大多屬于薄壁圓筒結(jié)構(gòu)，其壁厚按薄壁圓筒公式計(jì)算 式中 ——?dú)飧妆诤?m)；D——?dú)飧變?nèi)徑(m)； ——試驗(yàn)壓力，一般取最大工作壓力的(1.25~1.5)倍； ——缸筒材料的許用應(yīng)力。無(wú)縫鋼管。則： 在中低壓液壓系統(tǒng)中，按上式計(jì)算所得氣缸的壁厚往往很小，使缸體的剛度往往很不夠，如在切削過(guò)程中的變形、安裝變形等引起氣缸工作過(guò)程卡死或漏油。因此一般不作計(jì)算，按經(jīng)驗(yàn)選取，必要時(shí)按上式進(jìn)行校核。 氣缸壁厚算出后，即可求出缸體的外經(jīng)為為 2）氣缸工作行程的確定 氣缸工作行程長(zhǎng)度，可根據(jù)執(zhí)行機(jī)構(gòu)實(shí)際工作的最大行程來(lái)確定，并參閱表3-6中的系列尺寸來(lái)選取標(biāo)準(zhǔn)值。 已知電池高度65mm，初步選定氣缸行程S=80mm 表3-6氣缸行程系列 Ⅰ 25 50 80 100 125 160 200 250 320 400 500 630 800 1000 1250 1600 2000 2500 3200 4000 Ⅱ 40 63 90 110 140 180 220 280 360 450 550 700 900 1100 1400 1800 2200 2800 3900 Ⅲ 240 260 300 340 380 420 480 530 600 650 750 850 950 1050 1200 1300 1500 1700 1900 2100 2400 2600 3000 3800 3) 缸蓋厚度的確定 一般氣缸多為平底缸蓋，其有效厚度t按強(qiáng)度要求可用下面兩式進(jìn)行近似計(jì)算。 無(wú)孔時(shí) 有孔時(shí) 式中 t——缸蓋有效厚度(m)；——缸蓋止口內(nèi)徑(m)； ——缸蓋孔的直徑(m)。 氣缸： 無(wú)孔時(shí) ，取 t=10mm 有孔時(shí)，取 t’=12mm 4) 最小導(dǎo)向長(zhǎng)度的確定 當(dāng)活塞桿全部外伸時(shí)，從活塞支承面中點(diǎn)到缸蓋滑動(dòng)支承面中點(diǎn)的距離H稱為最小導(dǎo)向長(zhǎng)度（如下圖2所示）。如果導(dǎo)向長(zhǎng)度過(guò)小，將使氣缸的初始撓度（間隙引起的撓度）增大，影響氣缸的穩(wěn)定性，因此設(shè)計(jì)時(shí)必須保證有一定的最小導(dǎo)向長(zhǎng)度。 圖3-8 氣缸的導(dǎo)向長(zhǎng)度 對(duì)一般的氣缸，最小導(dǎo)向長(zhǎng)度H應(yīng)滿足以下要求： 式中 L——?dú)飧椎淖畲笮谐蹋?D——?dú)飧椎膬?nèi)徑。 活塞的寬度B一般取B=(0.6~1.0)D；缸蓋滑動(dòng)支承面的長(zhǎng)度，根據(jù)氣缸內(nèi)徑D而定； 當(dāng)D<80mm時(shí)，取；當(dāng)D>80mm時(shí)，取。 為保證最小導(dǎo)向長(zhǎng)度H，若過(guò)分增大和B都是不適宜的，必要時(shí)可在缸蓋與活塞之間增加一隔套K來(lái)增加H的值。隔套的長(zhǎng)度C由需要的最小導(dǎo)向長(zhǎng)度H決定，即 最小導(dǎo)向長(zhǎng)度：，取 H=25mm 活塞寬度：B=0.6D=24mm 5) 缸體長(zhǎng)度的確定 氣缸缸體內(nèi)部長(zhǎng)度應(yīng)等于活塞的行程與活塞的寬度之和。缸體外形長(zhǎng)度還要考慮到兩端端蓋的厚度。一般氣缸缸體長(zhǎng)度不應(yīng)大于內(nèi)徑的20~30倍。 缸體內(nèi)部長(zhǎng)度 （3）氣缸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 氣缸主要尺寸確定以后，就進(jìn)行各部分的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。主要包括：缸體與缸蓋的連接結(jié)構(gòu)、活塞與活塞桿的連接結(jié)構(gòu)、活塞桿導(dǎo)向部分結(jié)構(gòu)、密封裝置、排氣裝置及氣缸的安裝連接結(jié)構(gòu)等。由于工作條件不同，結(jié)構(gòu)形式也各不相同。設(shè)計(jì)時(shí)根據(jù)具體情況進(jìn)行選擇。 缸體與缸蓋的連接形式 缸體與缸蓋的連接形式與工作壓力、缸體材料以及工作條件有關(guān)。 本次設(shè)計(jì)中采用外半環(huán)連接，如下圖3所示： 圖3-9 缸體與缸蓋外半環(huán)連接方式 優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單；加工裝配方便 缺點(diǎn)：外型尺寸大；缸筒開槽，削弱了強(qiáng)度，需增加缸筒壁厚 2) 活塞桿與活塞的連接結(jié)構(gòu) 參閱<<液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)>>P15表2-8，采用組合式結(jié)構(gòu)中的螺紋連接。如下圖4所示： 圖3-10 活塞桿與活塞螺紋連接方式 特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，在振動(dòng)的工作條件下容易松動(dòng)，必須用鎖緊裝置。應(yīng)用較多，如組合機(jī)床與工程機(jī)械上的氣缸。 活塞桿導(dǎo)向部分的結(jié)構(gòu) 活塞桿導(dǎo)向部分的結(jié)構(gòu)，包括活塞桿與端蓋、導(dǎo)向套的結(jié)構(gòu)，以及密封、防塵和鎖緊裝置等。導(dǎo)向套的結(jié)構(gòu)可以做成端蓋整體式直接導(dǎo)向，也可做成與端蓋分開的導(dǎo)向套結(jié)構(gòu)。后者導(dǎo)向套磨損后便于更換，所以應(yīng)用較普遍。導(dǎo)向套的位置可安裝在密封圈的內(nèi)側(cè)，也可以裝在外側(cè)。機(jī)床和工程機(jī)械中一般采用裝在內(nèi)側(cè)的結(jié)構(gòu)，有利于導(dǎo)向套的潤(rùn)滑；而油壓機(jī)常采用裝在外側(cè)的結(jié)構(gòu)，在高壓下工作時(shí)，使密封圈有足夠的油壓將唇邊張開，以提高密封性能。 在本次設(shè)計(jì)中，采用導(dǎo)向套導(dǎo)向的結(jié)構(gòu)形式，其特點(diǎn)為： 導(dǎo)向套與活塞桿接觸支承導(dǎo)向，磨損后便于更換，導(dǎo)向套也可用耐磨材料。 蓋與桿的密封常采用Y形、V形密封裝置。密封可靠適用于中高壓氣缸。 防塵方式常用J形或三角形防塵裝置。活塞及活塞桿處密封圈的選用 活塞及活塞桿處的密封圈的選用，應(yīng)根據(jù)密封的部位、使用的壓力、溫度、運(yùn)動(dòng)速度的范圍不同而選擇不同類型的密封圈，在本次設(shè)計(jì)中采用O形密封圈。 綜上述，本次設(shè)計(jì)的氣缸結(jié)構(gòu)及主要尺寸如下： 3.3.3山楂去核刀具 由于山楂去核機(jī)刀具用于直接接觸山楂果實(shí)，材料的選擇應(yīng)考慮材料容易加工切削、干凈衛(wèi)生、成本低且容易清洗等特點(diǎn)，所以本設(shè)計(jì)選用45號(hào)鋼作為山楂分度圓盤的材料。 查閱資料得到我國(guó)北方山楂直徑在10mm-14mm之間，根據(jù)山楂直徑本設(shè)計(jì)選取刀具的外徑為8mm，詳細(xì)尺寸如圖7。彈簧選擇不銹鋼絲（1Cr18Ni91Cr18Ni9Ti），耐腐蝕性好，工藝性好，彈簧中徑為5mm。 圖7 山楂去核刀具 總 結(jié) 我國(guó)目前的山楂去核機(jī)械的發(fā)展情況比較落后，由于缺少良好的設(shè)備，加工手段落后，生產(chǎn)效率低，致使一些地區(qū)出現(xiàn)水果積壓腐爛現(xiàn)象，給果農(nóng)造成很大的經(jīng)濟(jì)損失。山楂去核手工作業(yè)現(xiàn)在在中國(guó)仍然是主要的加工手段，不僅占用大量的勞動(dòng)力、勞動(dòng)強(qiáng)度大、生產(chǎn)率低，而且衛(wèi)生安全也得不到有效保障，大力推進(jìn)山楂去核的機(jī)械化進(jìn)程是社會(huì)發(fā)展的需要。山楂去核機(jī)不但提高了生產(chǎn)效率，而且安全衛(wèi)生也能夠得到有效的加強(qiáng)。 山楂去核在整個(gè)山楂加工工序中，不僅勞動(dòng)強(qiáng)度大，而且人工作業(yè)生產(chǎn)效率低，安全衛(wèi)生達(dá)不到要求。所以考慮中國(guó)目前的情況，設(shè)計(jì)了這種小型山楂去核機(jī)，我設(shè)計(jì)的山楂去核機(jī)生產(chǎn)效率得到了顯著的提高，山楂破損率低，同時(shí)安全衛(wèi)生的問(wèn)題也得到了有效的解決。 本山楂去核機(jī)是根據(jù)山楂的物理特性，結(jié)合目前山楂去核機(jī)的現(xiàn)狀，運(yùn)用所學(xué)機(jī)械原理、機(jī)械設(shè)計(jì)等相關(guān)知識(shí)，進(jìn)行的相關(guān)設(shè)計(jì)。由于沒(méi)有加工制作樣機(jī)，山楂去核機(jī)的運(yùn)行狀況未進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。 參考文獻(xiàn) [1]劉暢，宿敬.去核機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀[J].黑龍江科技信息.2009(33)：136-139 [2]官新波，山楂自動(dòng)去核機(jī)器的設(shè)計(jì)[J]，今日科苑，2008，13：136. [3]金瑩，何蔚娟，張秀軍，核果類水果去核機(jī)現(xiàn)狀的分析[J]，中國(guó)農(nóng)村小康科技，2005，03：33-34 [4]陳芳，劉法治，鄧春巖。山楂去核定位機(jī)理的研究與定位機(jī)構(gòu)的初步設(shè)計(jì)[J]，河南職技師學(xué)院學(xué)報(bào)，1999，01：30-33 [5]陳芳，鄧春巖，鄭玉才，山楂去核機(jī)的機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)[J]，河北農(nóng)業(yè)技術(shù)師范學(xué)院學(xué)報(bào)，1997，02：45-48 [6]陳芳，中心定位式山楂去核機(jī)的設(shè)計(jì)[J]，糧油加工與食品機(jī)械，1997，05：27-28 [7]喬立新，山楂去核問(wèn)題的探討[J]，中國(guó)藥房，2002，05：56 [8]王群，邵長(zhǎng)發(fā)，張少英，山楂去核原理和去核機(jī)研究[A]，中國(guó)機(jī)械工程學(xué)會(huì)包裝和食品機(jī)械學(xué)會(huì)，全國(guó)包裝和食品機(jī)械與食品加工學(xué)術(shù)討論會(huì)/包裝和食品機(jī)械專業(yè)學(xué)會(huì)第二屆學(xué)術(shù)年會(huì)討論集，中國(guó)機(jī)械工程學(xué)會(huì)包裝和食品機(jī)械學(xué)會(huì)：1991：8 [9]王群，邵長(zhǎng)發(fā)，山楂加工形狀及去核機(jī)機(jī)構(gòu)參數(shù)研究[J]，農(nóng)產(chǎn)品加工，2011，04；39-43 [10]高愿君，山楂的利用與加工上[J]，農(nóng)產(chǎn)品加工，2011，04：39-43 [11]黃貴平，傅忠林，對(duì)2000年版中國(guó)藥典山楂去核的商榷[J]，基層中藥雜志，2001，04：60 [12]封銀海，山楂去核新方法[J]，中成藥研究，1982，06：45 [13]R.W Owen，R Haubner，W Mier，A Giacosa，W.E Hull，B Spiegelhalder，H Bartsch. Food and Chemical Toxicology，2008，5:703-717 [14]Mario Dell'agli，Enrica Bosisio.Studies in Natural Products Chemistry.Wear，2012，11:1031-1042 致 謝