剥豆机的总体设计摘 要本设计是关于剥豆机的设计，主要对剥豆机的运动方案设计、传动系统方案的设计、传动系统技术设计以及剥豆机其它零部件的设计和计算。 设计前部分详细阐述了剥豆机传动部分、执行机构的结构设计和受力分析。总体设计后部分所涉及的剥豆机采用了带传动来实现减速，利用平带运送豆子。动力源则选择Y系列Y90S6型电机，适用于有轻微震动，正反转且转速不高的速，工作机的传动部分都是利用齿轮的啮合来完成的。齿轮材料为灰铸铁，并经调质及表面淬火。校核齿轮、轴、键、轴承确保了设计的实际可行性。关键词: 剥豆机、方案设计、技术设计、传动系统、机构设计ABSTRACTThis design is about the design of the enginery which can divest the horsebeans hull.Our main task is to design the movement scenario、transmission system、transmission systems and other parts of the enginery which can divest the horsebenas hull.The last ,we must calculate the erery last members size.During the front process of the design, we expatiate particularly the frame design and endure force analyse. The last part of the paper is about the enginery which can divest the horsebeans hull that adopts the cincthre to finish the course of gear down and use calm cincture to carry bean.Y type Y90S-6 motor is selected as the power source,which adapts situation such as slience quenching and light reverse velocity.The transmission part of the enginery which can divest the horsebeans hull all makes use of the joggle of the gears to finish it. The material of gear is cast iron which has been hardening surface.The gears, axes, keys, bearings are checked, so to confirm this design is practicalKey words: Program design、Technical design、Transmission system、Wheel design.目 录摘要.IABSTRACT.II第1章 前 言11.1概述11.2剥豆机的工作原理和举例21.2.1 剥豆机原理21.2.2 剥豆机的举例分析21.3剥豆机的发展趋势4第2章 机械运动方案的设计及论证52.1剥豆机的形态学矩阵52.2方案的论证52.2.1方案1剥豆机62.2.2方案2剥豆机62.2.3方案3剥豆机72.3方案的确定8第3章 传动系统方案设计及电动机选择93.1传动方案的分析93.1.1 齿轮传动93.1.2V带传动103.2 传动系统的确定103.2.1 工作机外部传动系统的确定103.2.2 选择电动机113.2.3 计算传动装置总传动比和分配各级传动比113.2.4 计算传动装置的运动和动力参数12第4章 传动系统技术设计144.1齿轮的设计与计算144.1.1齿轮3与齿轮4的设计144.1.2齿轮5设计184.1.3齿轮6与齿轮7的设计184.1.4齿轮5与齿轮6的强度校核194.2剥豆机外部V带的设计214.3轴的设计与校核254.3.1轴I的设计与校核254.3.2轴II的设计294.3.3轴III的设计304.3.4轴IV的设计304.4轴承的选择与校核304.4.1轴承的选择314.4.2轴承的校核314.5键的选择与校核324.5.1键的选择324.5.2键的校核32第5章 其它零部件设计335.1剥豆机的运动循环图335.2凸轮设计335.3不完全齿轮的设计355.3.1不完全齿轮形状的设计355.3.2不完全齿轮尺寸的设计355.4料斗形状和尺寸的设计355.5剥豆机内部输送带的设计365.5.1输送带的选择与尺寸365.5.2计算平带的带速365.5.3计算平带轮的直径365.5.4计算两带轮的中心距375.5.5设计带轮的机构375.6剥豆机的润滑375.6.1齿轮的润滑375.6.2轴承的润滑37结 论38致 谢39参考文献40附录41第1章 前 言1.1概述随着科学技术和工业生产的飞跃发展，国民经济各个部门迫切需要各种各样质量优，性能好，效率高，耗能低，价格廉的机械产品。食品加工机械也在朝着这些方向不断发展和创新。由于科技的突飞猛进，现在市场上已经出现了大量各种各样的剥豆机，但是这些剥豆机还存在许多缺点和不足。所以为了满足广大用户的要求，我们想设计一种更为简便实用廉价的剥豆机来弥补现有剥豆机的不足。产品设计的严谨性和产品设计水准的高低，直接影响着每种产品的使用性能和优劣程度。而设计中未考虑产品的成本因素，又将使企业陷入深深的泥潭。因此设计一种简便有用的机器显得尤为重要1。在市场竞争激烈，产品更新周期短的今天，千方百计设计开发出适应市场变化的产品，已是企业立于不败之地的经营策略。随着科学技术的不断发展，人们对各种工作都慢慢实现机械化和自动化。以前人们对于一些食物的壳，诸如链子、花生，蚕豆等豆子的壳都是靠手工来剥壳，这样既累又浪费时间，完全不能满足人们对于大量豆子剥壳的要求。特别是在商业化的今天，工厂对与大量豆子的剥壳已经不能依靠传统的手工来完成，因此需要研发一种可以自动剥壳的机器，既能满足工厂的要求，又可以节省大量的时间、人力和物力5。剥豆机的研发成功实现了人们的这个梦想。随着时间的推移，各种剥豆机先后问世，现在市场上已经有很多先进的剥豆机，这些剥豆机不仅满足了工厂对于大量豆子剥壳的要求，而且效率高，能够快速彻底的将豆子的壳去掉。随着科技的不断提高，各种剥豆机也在不断得到完善，那些剥豆机的研发者们始终坚信没有最好，只有更好，在他们的努力下将会出现一批更先进更完美的剥豆机。我国食品工业在连续十余年保持上扬势头的同时，在今后510年内仍将持续发展，食品机械工业也将随着食品工业的发展而得到进一步发展和完善4，食品机械工业的发展开始于20世纪70年代，形成于80年代，80年代末和90年代初进入高速发展阶段，初步形成门类较全，品种基本配套的独立工业体系。80年代以来，产值年均增长率约为24%。目前我国专门从事食品机械科研和教学的科研院所超过了500多个，食品机械企业1900多家，年产值135亿元。在国内，壳体农作物果实机械化脱壳去皮生产采用的方法分为机械式脱壳法和非机械式脱壳法。常采用的挤压法、撞击法和碾搓法等称为机械脱壳法；而非机械式脱壳法包括能量法，真空法和微波爆壳法等。在综述壳体物对象的适应性和加工特性。为脱壳加工装备改进及优化设计提供参考12。 挤压法：借助压辊的挤压作用使壳破碎，如核桃剥壳机等。 撞击法：借助打板或壁面的高速撞击作用使皮壳变形直至破裂，适用于壳脆而仁韧的物料如用离心式剥壳机剥松子壳等。碾搓法：即借助粗糙面的碾搓作用使皮壳疲劳破坏而破碎。除下的皮壳较为整齐，碎块较大。这种方法适用于皮壳较脆的物料10。1.2剥豆机的工作原理和举例1.2.1 剥豆机原理蚕豆的食品加工 晒干的蚕豆 浸泡之后的蚕豆 去皮并炸过的蚕豆振动送料：将干蚕豆浸胖后放在料斗内，通过振动机构使蚕豆成竖直排列并且能够实现间隙供给。切皮：通过机构切开蚕豆的侧面或头部的皮。挤压脱皮：将切好皮的蚕豆，送到切皮机构，利用轧辊挤压的方法将豆挤出。分离：要求将剥开的皮与剥好的豆分隔开。1.2.2 剥豆机的举例分析1.挤压式剥壳机核桃剥壳机主要由分级滚筒、导向机构、破坏机构、传动机构和动力所组成，它们依靠物料自身的重力自上而下形成一个系统作业流水线。工作时，核桃从料斗进入锥型分级滚筒，不同尺寸大小的核桃经锥型分级滚筒分级，核桃按从大到小沿椎体轴线从小锥向大锥排列6，随锥形滚筒旋转落到导向辊，然后进入挤压滚筒，经挤压滚筒挤压破壳后排出机外。齿盘和弧齿板的斜面倒角为45，间距为L=8mm，在倒角面上分布着一定尺寸的小齿。当核桃进入挤压滚筒中，齿盘的旋转带动核桃边旋转边向下挤入，一定间距的齿尖不断得沿着壳表面滚压，随着挤压变形量的增加，壳表面变平甚至出现坑，核桃接触的齿数由一个增加到2、3个甚至4、5个。这样在接触处产生的初始裂纹不断扩展，裂纹条数变得又多又长，由于核桃的旋转使整个圆周都产生裂纹，使壳完全均匀地裂开，碎壳和仁通过最小间隙向下掉出来。2.撞击式剥壳机工作部件是转盘（甩盘）和挡板。果实一般以0.037米每秒的速度通过可调节料门落下，从转盘中心进入后，经高速转盘的挡块或叶片的导向及加速作用，高速脱离转盘。当果实以较大的离心力撞击壁面时，壁面对果实产生一个同样大小的反作用力，使果实外壳产生变形和裂纹。外壳弹性变形的恢复使果实离开壁面，而果仁因惯性力的作用继续向前运动，并在紧靠外壳变形处产生了弹性变形。当果实离开壁面时，由于外壳与果仁具9有不同的弹其运动速度也不同，果仁将阻止外壳迅速向回移动致使外壳在裂纹处拉开破裂，完成外壳的剥离。这种撞击式剥壳机，当转盘外缘圆周线速为3038米每秒时，适宜于进行松子的剥壳。3.剪切式剥壳机板栗被提升机构从料斗装入后，提升至分料管，分别被导入两个刀盘。在刀盘上，板栗受旋转刀盘离心力的作用，向边缘高速滚动。安装在盘面成轮辐状的锯齿刀对板栗外壳进行不断的钩削、剪切，最终把壳剥离。一定的时间间隔后，出料口开启，壳和仁从出料口排出，从而完成一个剥壳循环（提升、导料、剥壳和出料）。紧接着由电气控制自动进行第二个