雞鴨脫毛機的設計

1、雞鴨脫毛機的設計 目錄 內(nèi)容提要.Summary.1 緒論.31.1國內(nèi)外脫毛機的發(fā)展現(xiàn)狀.31.2工作原理.42脫毛機的設計要求與分類.52.1雞鴨脫毛機的技術要求.52.2雞鴨脫毛機的材料使用.62.3雞鴨脫毛機的分類.62.4 雞鴨脫毛機的驅(qū)動分類.73 電動機的選擇.83.1 電動機的概論.83.2脫毛電動機的參數(shù)確定.94波輪的分類和選用.94.1波輪的分類.94.2波輪的參數(shù)及性能.114.3波輪形狀及參數(shù)的選用.115 傳動部分的設計計算.115.1 帶傳動的設計1.115.2 帶傳動的設計2.135.3 螺紋軸的設計 .155.4 波輪軸的設計 .206 其它相關部件的設計及說

2、明.226.1 雞鴨脫毛機的底座及外殼.226.2 位開關及撥動開關.236.3 桶及(盛雜質(zhì)桶)其安裝.236.4桶的結(jié)構(gòu)設計.236.5脫毛棒的設計.237結(jié)論.25參考文獻.26致謝.271 緒論1.1雞鴨脫毛機的使用現(xiàn)狀 今年來,隨著人們生活水平的不斷提高,人們的食物結(jié)構(gòu)也發(fā)生了很大變化。隨著這種變化,養(yǎng)禽也以及禽類加工業(yè)越來越受到了更多人的青睞。因此,這幾年來國內(nèi)的肉雞養(yǎng)殖及加工業(yè)得到了迅猛發(fā)展。 目前,國內(nèi)的肉雞機械化屠宰加工業(yè)所采用的設備,一是引進國外成套肉雞加工生產(chǎn)線;二是國內(nèi)生產(chǎn)的肉雞加工生產(chǎn)設備。國外生產(chǎn)制造的裝備,自動化程度比較高,所需的人員比較少。但由于價格比較昂貴,國

3、內(nèi)的一般廠家都不敢問津。這樣國內(nèi)的小型肉類加工廠大多選擇比較便宜的國內(nèi)生產(chǎn)設備。國內(nèi)的生產(chǎn)加工設備雖然沒有國外的自動化程度高,但就我國目前經(jīng)濟情況及勞動力情況,選擇國內(nèi)設備還是比較適宜的。 國內(nèi)屠宰加工廠所采用的脫毛機大體上可以分為兩類:一為臥式,一為立式。臥式脫毛機又分為攪龍式和對錕式。立式脫毛機有整體式和分離式兩種形式。 縱觀脫毛機的發(fā)展,我們可以得出這樣的結(jié)論:隨著人們生活水平的提高市場需求的不斷加大,肉雞生產(chǎn)設備將會朝著不斷提高生產(chǎn)率的方向發(fā)展,同時對肉雞生產(chǎn)設備的自動化程度、設備的材質(zhì)及設備的安全可靠性,提出更高的要求。因此,從這種發(fā)展趨勢來看,立式分離式脫毛機將會成為今后脫毛機市場

4、發(fā)展方向的主流。1.2結(jié)構(gòu)原理。 圖1 工作結(jié)構(gòu)簡圖 其結(jié)構(gòu):主要部件為螺紋軸,脫毛棒,波輪軸,波輪,脫毛筒,套筒,傳感器,導軸,帶輪及電機等。根據(jù)脫毛機理,在桶壁和轉(zhuǎn)盤上裝有脫毛棒,采用仿人工搓揉的方法,進行脫毛。 脫毛原理為:電機帶動波輪,波輪與脫毛筒為緊固連接,脫毛筒做旋轉(zhuǎn)運動,上波盤與脫毛筒蓋為緊固連接,所以上波盤也做旋轉(zhuǎn)運動。同時,電機帶動帶輪使螺紋軸轉(zhuǎn)動,是螺紋盤向上運動,并帶動波輪軸向上運動,使下波盤推動雞鴨與內(nèi)桶壁的脫毛棒進行揉搓,通過離心力的作用,從而達到脫凈毛物的目的。 上波盤與內(nèi)筒蓋緊固連接,內(nèi)筒與套通過螺栓緊固連接,大帶輪通過鍵與套筒連接。主軸通過彈簧和連接件與下波盤連

5、接,連接件上裝有周向和徑向傳感器。螺紋盤與主軸通過鍵和螺母緊固連接,螺紋軸通過銷釘與大帶輪連接,螺紋盤裝在螺紋軸上,螺紋盤可沿導軸進行上下移動。 主軸和螺紋盤上下運動的范圍可由行程開關決定,行程開關決定了大皮帶輪的轉(zhuǎn)動量,當主軸和下波盤托著雞鴨頂向上波盤的力大于彈簧的力時,下波盤將向下移動,當該力達到設定的大小時,限位開關(徑向傳感器)工作,皮帶輪停止轉(zhuǎn)動,螺紋盤停止向上運動,調(diào)整限位開關的位置即可改變作用于雞鴨上擠壓力的大小。 本設計為自動雞鴨脫毛機,應此必須具備水洗功能。在水洗方式的選用上,考慮到經(jīng)濟性、實用性以及結(jié)合本設計的設計特點,選用溢水水洗方式。就是在雞鴨脫毛機將雞鴨脫毛完畢后,從

6、進水口不斷向內(nèi)桶注入清水,結(jié)合內(nèi)桶的旋轉(zhuǎn)以及波輪的揉搓運動,使脫毛雜質(zhì)以及污垢從雞鴨身上脫離出來,隨著水面的不斷升高,脫離出的脫毛雜質(zhì)和污垢就可以隨著水流從以水口排出,使脫毛雜質(zhì)和污垢予雞鴨身體脫離,已達到水洗雞鴨的目的。 之所以選擇此種水洗方式,是考慮到此種雞鴨脫毛機的脫毛特點,和經(jīng)濟實用型。本雞鴨脫毛機與其它雞鴨脫毛機相比,最大的特點就是增加了水洗功能,因此,在水洗的時候可以考慮使用此功能。不僅可以大大縮短水洗環(huán)節(jié)的時間,而且可以提高雞鴨的干凈程度,同時,也大大的節(jié)省了水洗用水,可謂一舉三得。2 雞鴨脫毛機的設計要求分類2.1雞鴨脫毛機的技術要求 (1)浸燙溫度 在進行脫毛前須進行浸燙,水

7、溫一般控制在61-65度。溫度過高,皮容易被燙熟,脫毛時易爛、脫皮。浸燙時間一般為1-2分鐘,浸燙過程中最好控制溫度恒定,不要因放入家禽后引起溫度下降而影響脫毛。宰殺的家禽在浸燙過程中進行翻動,保證浸透。 (2)設備可靠性 保證安全可靠、操作簡單、維修方便、便于操作。 (3)符合食品衛(wèi)生的要求 采用的材料應無毒、無害、防銹、經(jīng)久耐用。 (4)產(chǎn)品系列性 應形成系列產(chǎn)品,以滿足不同層次用戶的需求。小型用戶,既市場上用于宰殺銷售脫毛白條雞、烤雞店、食堂飯店等,一次投放在1-3只左右的用戶;家禽加工廠用戶,為商場、單位提供批量白條雞,要求每次投放10只左右。 (5)結(jié)構(gòu)簡單便于維修 設計指標如下:

8、羽毛脫凈率/%:99 破損率/%:2(禽體皮表面揉破、斷腳、斷翅) 生產(chǎn)率/kg.h:600或12002.2雞鴨脫毛機材料的使用 家用脫毛機是食品機械,應符合食品衛(wèi)生的要求,采用的材料應無毒、無害,并能夠防腐蝕。橡膠棒材料采用白色、無毒的橡膠,硬度HTC50-52 實踐證明,脫毛機性能優(yōu)良,使用方便、可靠、安全、受到社會的普遍歡迎。2.3雞鴨脫毛機的分類 目前市場上的雞鴨脫毛機通常可以分為以下幾類:攪龍式脫毛機是國內(nèi)50-60年代屠宰加工廠廣泛采用的設備。這種設備具有造價低廉、工作平穩(wěn)、使用操作方便等優(yōu)點,缺點是脫毛率不高、生產(chǎn)率低、噪音大、生產(chǎn)環(huán)境惡劣、清理脫下的羽毛費事。其脫毛方式為:由交

9、流電機通過減速裝置驅(qū)動上面裝有按螺旋排列的脫毛棒的圓桶;圓桶的下半部浸在裝有熱水的固定源槽里。圓槽的內(nèi)壁排列有一定數(shù)量的脫毛棒,圓槽和圓桶之間有一定的間隙。在生產(chǎn)時,經(jīng)浸燙的肉雞在圓桶的上端進入圓槽,通過呈螺旋狀排列脫毛棒的圓桶的旋轉(zhuǎn)、推進,帶到圓桶的另一端排出。在這期間,由于受到旋轉(zhuǎn)和固定脫毛棒的揉搓作用,雞體上的羽毛被脫凈。 對式脫毛機是國內(nèi)60-70年代出現(xiàn)的產(chǎn)品。其脫毛方式為:由電機通過減速裝置經(jīng)過鏈條驅(qū)動上、下兩排橫向排列的子。子上裝有一定數(shù)量的脫毛棒,上下兩工作時轉(zhuǎn)向相反。上下之間有一定的間隙,這個間隙可根據(jù)雞的大小作相應的調(diào)節(jié)。當浸燙后的肉雞進入兩之間時,由于上下兩之間轉(zhuǎn)速的差異

10、,雞從一端運送到另一端。在這段運送過程中,雞體由于受到兩上脫毛棒的打擊和揉搓作用,羽毛即從雞體上脫落下來。這種設備的優(yōu)點是造價比較低(材質(zhì)為黑鐵),其脫毛率較攪龍式脫毛機有很大提高,工作平穩(wěn)、破損率低,且清理雞毛也比較方便;缺點是工作時噪音比較大、雞大羽殘留率比較高,生產(chǎn)率低、單機體積笨重。這種機型一般適合于生產(chǎn)率為每小時800只以下的小型加工廠。 立式整體脫毛機是國內(nèi)80年代根據(jù)國外的設備圖片及資料而研制出的新型產(chǎn)品。這種類型脫毛機的脫毛方式為:在吊掛傳動線下方兩側(cè)有兩個脫毛室,每個脫毛室有兩排脫毛盤,每排脫毛盤由一臺電機通過皮帶式齒輪直接驅(qū)動,每個脫毛盤上裝有8-10個指狀橡膠脫毛棒。兩側(cè)

11、的上、下兩排脫毛盤根據(jù)雞體的形狀形成四邊形脫毛空間。工作時,經(jīng)過浸燙的肉雞由傳動線帶進脫毛空間內(nèi),在脫毛空間里雞體由于受到兩側(cè)高速旋轉(zhuǎn)的脫毛棒的打擊和揉搓作用,將其身上的羽毛脫凈。這種設備的優(yōu)點是脫毛率高,破壞率低,生產(chǎn)效率高,工作性能可靠,維修、保養(yǎng)方便,工作時噪音小,單機重量輕。但由于其材料多為不銹鋼,因此造價比較高。 立式分離式脫毛機是在整體脫毛機基礎上研發(fā)出的一種新型設備。目前我國從國外引進的成套設備中,脫毛機的形式基本上都屬于此類機型。這種機型的工作原理基本上與整體式脫毛機相同。但由于每排裝有脫毛盤的脫毛室是分離的,所以調(diào)節(jié)起來更為方便。工作時,脫毛空間的形狀可根據(jù)具體要求作相應的變

12、化。由于它比整體式脫毛機多了打雞頭羽毛的脫毛盤,因此其脫毛率更高。在工作過程中,立式脫毛機脫毛效果與傳動線速度的快慢成正比,即傳動線速度慢,在同樣長的脫毛機里時間相對就會長些,脫毛效果就會更好。因此要想提高加工生產(chǎn)率,只需提高傳動線速度、增加脫毛機的數(shù)量即可達到目的。所以說這種機型使用于各種類型的禽類加工廠。2.4雞鴨脫毛機的驅(qū)動分類 (1)間接驅(qū)動:通過皮帶連接電機軸和離合器輸入軸來傳遞動力。 (1)電容式單向感應電機+離合器 (2)雙速電機+離合器 (3)三相交流變頻電機+減速離合器 (2)間接驅(qū)動(DD) (1)電機輸出軸直接和負載連接。 (2)電機的輸出軸和離合器的輸入軸連在一起,通過

13、離合器的輸出軸和 負載連接。 表2-1 直接驅(qū)動和間接驅(qū)動的各項性能比 在此設計中考慮到雞鴨脫毛機的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和功能要求選擇第二種驅(qū)動方式。為滿足脫毛脫水轉(zhuǎn)速的要求,電機設計成2P/8P,采用電容式感應電機。電機輸出兩種(高,低)轉(zhuǎn)速,通過皮帶減速便可得到所需脫毛脫水轉(zhuǎn)速。 (3) 缺點:1).皮帶減速傳遞效率低故,障率高。 2)由于電機偏置,易震動,需加配。 3)皮帶易打滑磨損。 3 電動機的選擇3.1電機概論 目前在日常家用電器中使用的電機分為直流電機、單相串激式電機。直流電機使用干電池供電,通常在電動剃須刀、錄音機、電動兒童玩具等小型器具中。單相串激式的電機結(jié)構(gòu)上與直流電機相似。由于其轉(zhuǎn)子

14、上帶有換向器,電機運轉(zhuǎn)時使得換向器極易磨損,因而壽命短,常用在轉(zhuǎn)速要求較高而單次使用時間短的電動器具上,如吸塵器、食品加工機等。單相感應電機應用最廣,根據(jù)起動方式的不同又分為罩極式、分相起動式、電容起動式及電容運轉(zhuǎn)式,分別用于電冰箱、電風扇、微波爐、雞鴨脫毛機等家用電動器具上。由于電容運轉(zhuǎn)式電機具有起動扭矩大、運行穩(wěn)定、功率因數(shù)高、過載能力強等特點,并能較好的滿足雞鴨脫毛機正反兩個方向運轉(zhuǎn)的工作要求,所以被廣泛的應用于雞鴨脫毛機中。 雞鴨脫毛機在正常工作狀態(tài)脫毛筒內(nèi)應裝有水和雞鴨,因此,雞鴨脫毛機的電動機總是在有負載的條件下運行,由于雞鴨脫毛機工作時要求波輪正反轉(zhuǎn),這就要求電動機帶載正反頻繁起

15、動,雞鴨脫毛機電動機的負載不能看成恒轉(zhuǎn)矩負載,因為雞鴨脫毛機的波輪直接接觸水和雞鴨,在起動的初始時刻,阻轉(zhuǎn)矩較小。但是,這個負載又不能簡單的看成是風機水泵類負載(與轉(zhuǎn)速的平方成正比的負載特性),由于桶內(nèi)雞鴨位置和水流的變化,在正常的工作條件下,負載的大小可能經(jīng)常發(fā)生變化,由于雞鴨脫毛機的負載特點和工作是頻繁起動的需要,對電動機的起動轉(zhuǎn)矩和最大轉(zhuǎn)矩都要求比較高。3.2脫毛電動機(1)電動機的選用。 雞鴨脫毛機中使用的電動機可分為單向異步電動機、永磁式直流電動機、單向串激式和直線型驅(qū)動電機。單向異步電動機根據(jù)啟動方式不同又可分為電容運轉(zhuǎn)式電動機和罩極式電動機,而電容式電動機又派生出雙速變極式電動機

16、。雞鴨脫毛機根據(jù)各自的工作特點采用不同的電動機。 國家標準對雞鴨脫毛機的主要性能指標作了相應的規(guī)定,表一就是波輪雞鴨脫毛機用的XD型雞鴨脫毛機電動機的性能指標。根據(jù)我國條件,電動機的電源電壓為220V,頻率為50Hz,額定轉(zhuǎn)速為2950r/min,輸入功率 (W)堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩 倍數(shù) 堵轉(zhuǎn)電流 (A)最大轉(zhuǎn)矩 倍數(shù) 效率 (%) 功率因數(shù) 90 0.95 2.0 1.7 49 0.95 120 0.9 2.5 1.7 52 0.95 180 0.8 4.0 1.7 56 0.95 250 0.7 5.5 1.7 59 0.95 雞鴨脫毛機電動機的功率應根據(jù)雞鴨脫毛機的規(guī)格而定,雞鴨脫毛機的規(guī)格大小是

17、按每次最大脫毛的干配用的電容器。雞鴨重量來確定的,表二列出了不同規(guī)格的雞鴨脫毛機所配用的電動機的功率及電動機所配用的電容器。 雞鴨脫毛機的脫毛衣量(?) 1.5-2 2-3 3-4 4-5 配用電動機 (W) 90,120 120 180 250 配置電容器 (F) 6,8 8,10 10,12 16 表3-2 雞鴨脫毛機所配用的電機 設計以2.5千克為容量進行設計,所以選用電機功率為120W,配置電容器為8F。其中,堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩倍數(shù)為0.9,堵轉(zhuǎn)電流為2.5A,最大轉(zhuǎn)矩倍數(shù)為1.7,效率為52%,功率因素為0.95。(2)雙速變極電機結(jié)構(gòu) 速變極點動機是采用改變極數(shù)來獲得兩種速度的電容運轉(zhuǎn)式電動

18、機。接通12級繞組,電動機低速運轉(zhuǎn),完成翻轉(zhuǎn)功能。接通兩極繞組,電動機高速運轉(zhuǎn),完成脫毛功能。 脫毛電機的結(jié)構(gòu)簡圖如下圖一所示: (3)主要技術參數(shù) 雞鴨脫毛機在脫毛運轉(zhuǎn)時,受力極大。因此對傳動機構(gòu)的波輪軸、軸承套等零件要求具有一定的強度、剛度、耐疲勞性能。同時,傳動機構(gòu)上部分在脫毛時,長期受水的侵蝕,使得各零件要求有很高的耐腐蝕性和耐冷熱沖擊性能。YXG162/2/12型雙速變極電動機為中國濟南電機廠生產(chǎn),主要技術指標見上表。啟動和運轉(zhuǎn)配用14微法/450伏電容器,2極額定輸出功率200瓦;12極輸出功率為120瓦。 4 波輪的分類和選用4.1波輪的分類 1.常見的幾種波輪形式: 掌形波輪

19、碟形波輪 塔形波輪 攪拌棒形波輪 轉(zhuǎn)桶式大波輪(盒式波輪) 2.較有特點的新水流波輪:日本公司的棒式波輪三洋公司的手搓式波輪松下公司的碟形波輪夏普公司的“帽式”波輪日電公司的撬桿式波輪三菱公司的攪拌式波輪東芝公司的偏心波輪4.2波輪的參數(shù)及性能 波輪形狀和尺寸與脫毛性能的關系如下圖所示:1.波輪直徑:波輪直徑與洗凈比、毛物磨損、毛物纏繞和脫毛不均勻度的關系。增大波輪直徑對雞鴨身體表面的洗凈比、毛物纏繞和脫毛不均勻度都有利,僅對雞鴨表皮磨損略有增大。2.波輪葉片筋:它的作用是在波輪正反旋轉(zhuǎn)時,產(chǎn)生水平和上下回轉(zhuǎn)的復合水流,使脫毛物受到三維沖擊力的作用。圖3-5是波筋斷面的筋寬尺寸與脫毛性能的關系

20、,如圖所示,波筋寬度在20?25mm時,脫毛性能較好。除波筋寬度外,波筋的高度和條數(shù)也對脫毛性能有所影響,但波筋高度對脫毛電動機的輸入功率影響更大。波筋條數(shù)一般設計成3?8條,實驗表明,波筋6條時脫毛性能較好。4.3波輪形狀及參數(shù)的選用本設計中,波輪要推著衣物向上運動,因此,碟形波輪比較適合,故選用碟形波輪,波盤直徑選為360mm,波徑選為6條。 5 傳動部分的設計計算在此部分主要對雞鴨脫毛機中主要傳動機構(gòu)包括兩個帶傳動和一個螺紋傳動以及波輪軸的設計及計算。5.1帶傳動的設計(一) 此部分將完成連接雞鴨脫毛機內(nèi)筒的帶傳動計算。 1.雙速電動機功率為120W,轉(zhuǎn)速,波輪軸轉(zhuǎn)速,傳動比 確定計算功

21、率 由表8-6查得工作情況系數(shù),故 2.選取V帶帶型 根據(jù),確定選用Z型 3.確定帶輪基準直徑 選取主動輪基準直徑 根據(jù)式(8-15),從動輪基準直徑 根據(jù)表8-7,取 按式(8-13)驗算帶的速度 4.確定V帶的基準長度和傳動中心距 根據(jù)式,初步確定 根據(jù)式(8-20)計算帶所需的基準長度 由表8-3選帶的基準長度 按式(8-21)計算實際中心距 5.驗算主動輪上的包角 由式(8-6)得主動輪上的包角合適。 6.計算帶的根數(shù)Z由式(8-22)知 由查表8-5c和8-5d得 查表8-8得,查表8-2得,則取根。 7.計算預緊力由式(8-23)知 由表8-4 ,故 8.計算作用在軸上的壓軸力Q

22、由公式(8-24)得 9.帶輪的結(jié)構(gòu)設計 全自動雞鴨脫毛機脫毛部分的傳動方式,均采用三角皮帶傳動,其中,小皮帶輪與電機轉(zhuǎn)軸的伸出部分連接,其轉(zhuǎn)速較高,因此要求強度高,有較好的耐磨性能。所以,在選擇小皮帶輪時,一般優(yōu)先選用金屬制件,而大皮帶輪則不宜采用金屬制件。因為三角傳動皮帶吸水能力較強,假如由于受潮或濺水,而使傳動皮帶絕緣性能降低,或變成導體,一旦電機發(fā)生故障而漏電,將使漏電電流傳至小皮帶輪,經(jīng)傳動皮帶?大皮帶輪?波輪軸?傳入水洗液中,脫毛時容易造成觸電傷亡事故,如果采用塑料皮帶輪,就能起到良好的絕緣作用。再者,由于大皮帶輪的轉(zhuǎn)速較低,選用塑料皮帶輪就能夠滿足要求了。帶輪的具體結(jié)構(gòu)尺寸見零件

23、圖。5.2帶傳動的設計(二) 此部分將要完成與螺紋軸連接的帶傳動設計。電動機功率為25W,轉(zhuǎn)速,螺紋軸轉(zhuǎn)速,傳動比 1.確定計算功率由表8-7查得工作情況系數(shù), 2.選取V帶帶型根據(jù),由圖8-8確定選用Z型3.確定帶輪基準直徑由表8-8和表8-4取主動輪基準直徑根據(jù)式(8-15),從動輪基準直徑根據(jù)表8-8,取按式(8-13)驗算帶的速度所以帶的速度合適。4.確定V帶的基準長度和傳動中心距根據(jù)式,初步確定根據(jù)式(8-20)計算帶所需的基準長度由表8-3選帶的基準長度按式(8-21)計算實際中心距5.驗算主動輪上的包角由式(8-6)得主動輪上的包角合適。6.計算帶的根數(shù)Z由式(8-2)知由查表8

24、-6a和8-6b得查表8-9得,查表8-10得,則取根。7.計算預緊力由式(8-23)知由表8-5,故8.計算作用在軸上的壓軸力Q5.3螺紋軸的設計初步確定軸徑選取軸的材料為40Cr,調(diào)質(zhì)處理。根據(jù)表15-3,取。于是得2.螺紋軸的結(jié)構(gòu)設計 1.擬訂軸上零件的裝配方案采用下圖所示的裝配方案圖5-1 螺紋軸的裝配方案 2).根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長度 為了使螺紋盤獲得較高的移動速度,螺距P應取大值,此處取P2mm,對應的公稱直徑 2面左端裝軸承,根據(jù)手冊選用202的深溝球軸承,其尺寸為故,而 取安裝皮帶輪處的軸徑,為了保證軸端擋圈壓在皮帶輪上,取。 3).軸上零件的周向定位 皮帶輪

25、與軸的周向定位采用平鍵聯(lián)接。按由手冊查得平鍵截面(GB1095-79)。鍵槽用鍵槽銑刀加工,長為10mm(標準鍵長見GB1096-79),同時為了保證皮帶輪與軸配合有良好的對中性,故選擇皮帶輪輪轂與軸的配合為H7/k6,滾動軸承與軸的周向定位是借過度配合來保證的,故此處選軸的直徑公差為m6。求軸上的載荷對各支點進行受離分析如下圖所示:由皮帶傳動的計算知Q12.2N, , 個截面處M及T列于下表:表5-1 截面處的彎距和扭距 M (N.mm) T (N.mm) (N.mm) 2 5.775 0 5.775 3 268.3 303 324.1 4 97.6 303 206.3按彎扭合成應力校核軸的

26、強度進行校核時,通常只校核軸上承受最大計算彎矩的截面的強度。則由式(15-5)可得 前以選定軸的材料為40Cr,調(diào)質(zhì)處理,由表15-1查得,因此,故安全。精確校核軸的疲勞強度判斷危險截面 截面2、3的應力集中影響相當,軸徑也相同,但3截面受載的情況遠大于2截面,故應校核3截面的右側(cè),同樣,4截面的右側(cè)也應校核。截面3右側(cè) 抗彎截面系數(shù) 抗扭截面系數(shù) 截面3 右側(cè)的彎矩 截面3 上的扭矩為 截面上的彎曲應力 截面上的扭轉(zhuǎn)切應力 軸的材料為40Cr,調(diào)質(zhì)處理。由表15-1查得截面上由于軸肩而形成的理論應力集中系數(shù)及按附表3-2查取。r/d0.8/150.053,D/d20/151.33,經(jīng)插值后可

27、查得又由附圖3-1可得軸的材料的敏性系數(shù)為由附圖3-2得尺寸系數(shù);由附圖3-3得扭轉(zhuǎn)尺寸系數(shù),軸按磨削加工,由附圖3-4得表面質(zhì)量系數(shù)為軸未經(jīng)表面強化處理,即,則按式(3-10)(3-10a)得綜合系數(shù)值為又由第三章第二節(jié)得材料特性系數(shù) 取取于是,計算安全系數(shù)值,按式(15-6)(15-8)則得 故可知其安全。 截面4右側(cè) 抗彎截面系數(shù) 抗扭截面系數(shù) 截面3 右側(cè)的彎矩 截面3 上的扭矩為 截面上的彎曲應力 截面上的扭轉(zhuǎn)切應力 軸的材料為40Cr,調(diào)質(zhì)處理。由表15-1查得截面上由于軸肩而形成的理論應力集中系數(shù)及按附表3-2查取。 r/d0.8/110.073,D/d15/111.36,經(jīng)插值

28、后可查得又由附圖3-1可得軸的材料的敏性系數(shù)為由附圖3-2得尺寸系數(shù);由附圖3-3得扭轉(zhuǎn)尺寸系數(shù),軸按磨削加工,由附圖3-4得表面質(zhì)量系數(shù)為軸未經(jīng)表面強化處理,即,則按式(3-10)(3-10a)得綜合系數(shù)值為又由第三章第二節(jié)得材料特性系數(shù) 取取于是,計算安全系數(shù)值,按式(15-6)(15-8)則得 故可知其安全。5.4波輪軸的設計1.初步確定洲的最小直徑先按式15-2初步估算軸的最小直徑。選取材料為3Cr13,調(diào)質(zhì)處理。根據(jù)表15-3,取A112,于是得 波輪軸的最小直徑顯然是裝波輪處的致敬,此外,此處截面為正方形。2.軸的結(jié)構(gòu)設計擬定裝配方案 選用如圖所示的裝配方案 (2)根據(jù)軸向定位的要

29、求確定軸的各段直徑和長度取裝波輪處的截面b10mm,。要滿足從方形截面到圓形截面的過渡,圓形截面出的直徑,取圓軸處的直徑, 皮帶輪與軸為鍵連接,初定波輪地最大上升高度,取鍵長為;裝螺紋盤處的軸徑。3.求軸上的載荷 首先根據(jù)軸的結(jié)構(gòu)圖做出軸的計算簡圖 作用在軸上的扭距: 作用在軸上的最大彎距:4.校核危險截面 A面為危險截面,對其進行彎扭校核: 故安全。前以選定軸的材料為3Cr13,調(diào)質(zhì)處理,由表15-1查得,因此,故安全。5.精確校核軸的疲勞強度 (1)判斷危險截面截面1、2只受扭距作用,雖然軸肩所引起的應力集中將削弱軸的疲勞強度,但由于軸的最小直徑是按扭轉(zhuǎn)強度較為寬裕而確定的,所以1、2截面

30、無需校核,故只校核3面。 (2)精確校核3面右側(cè) 抗彎截面系數(shù): 截面上的彎矩 彎曲應力 軸的材料為3Cr13,調(diào)質(zhì)處理。由表15-1查得 , 截面上由于軸肩而形成的理論應力集中系數(shù)按附表3-2查取。因r/d1.0/140.071,D/d18/141.286,經(jīng)插值后可查得: 又由附圖3-1可的軸的材料的敏感系數(shù)為: 按附圖3-2的尺寸系數(shù): 軸按磨削加工,由附圖3-4得表面質(zhì)量系數(shù): 軸未經(jīng)表面強化處理,即 則按式(3-10)及(3-10a)得綜合系數(shù)值為: 又由第三章第二節(jié)的材料特性系數(shù) 所以取: 于是,計算安全系數(shù): 故可知其安全。 6各部件之間間隙的確定和說明 6.1 脫毛筒與波輪之間

31、間隙的確定 脫毛筒與波輪的間隙主要用于排除被脫下的羽毛雜物,在脫毛過程中,要不停地向筒中洗水,使羽毛便于漏下。間隙較大,雞鴨的頭或爪翅膀易被卡住、折斷;間隙較小,則雜物不易排除,易造成雜物堆積,造成脫毛轉(zhuǎn)盤被卡。通過實驗對比,間隙一般為10mm時效果良好。 6.2 脫毛筒與脫毛棒之間間隙的確定 脫毛轉(zhuǎn)盤上的脫毛棒與脫毛筒之間間隙及結(jié)構(gòu)的確定。通過實驗驗證,設為5mm時效果良好。 6.3轉(zhuǎn)盤邊緣確定 通過實驗驗證得出轉(zhuǎn)盤邊緣最好為圓弧狀,如圖 6.4 脫毛轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)速及脫毛棒硬度的確定 脫毛轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)速直接關系到雞鴨脫毛機脫凈率、破損率和生產(chǎn)率,此參數(shù)十分重要。與此參數(shù)相聯(lián)系的還有脫毛棒的硬度。如果轉(zhuǎn)速

32、太高,脫毛棒過硬,易損傷家禽,增加破損率;如果轉(zhuǎn)速過低,脫毛棒過軟,在脫毛過程中家禽不易被翻動,影響脫毛質(zhì)量。經(jīng)過反復試驗,轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)速在220-240r/min為宜,脫毛棒選用熟橡膠,硬度以HRC50-52為宜。 6.5 防水措施脫毛機在工作過程中要不斷向筒中澆水,為使水不進入筒體下部的軸承座中,需要采取必要的密封措施。主要的密封措施有兩種:一是采用密封隔套的形式,密封工藝要求不高,并且可以滿足實際要求,如下圖;二是所以螺栓必須加放橡膠墊。 7 其它相關部件的設計和說明 7.1 雞鴨脫毛機的底座及外殼 1. 雞鴨脫毛機的底座 底座在雞鴨脫毛機中主要起安裝和固定部分部件及怎增加雞鴨脫毛機的底盤重

33、量,使雞鴨脫毛機在脫毛的高速轉(zhuǎn)動過程中相對的平穩(wěn)。由于時間及圖紙數(shù)量的限制,底座部分為畫成零件圖,其形狀及尺寸可參考裝配圖?；蛘?由于在本設計中此部分非設計重點,而雞鴨脫毛機技術已發(fā)展相當成熟,此部分的結(jié)構(gòu)及尺寸可采用已有的技術。雞鴨脫毛機的外殼雞鴨脫毛機的外殼主要是起支撐外桶(脫毛筒)和安裝雞鴨脫毛機上蓋和安裝操作版的作用。在此設計中,對該部件無特殊要求,類似于底座部分,其尺寸可參考裝配圖尺寸,而具體的結(jié)構(gòu)和材料可參考已有的技術和材料。7.2 位開關和撥動開關 限位開關和撥動開關的結(jié)構(gòu)和安裝已涉及控制部分,在此設計中對以上兩種部件在結(jié)構(gòu)上不作詳細說明。在安裝時,由于線路的要求可將撥輪軸設計成

34、空心軸,從中間引出線路,在接到主控制板。7.3桶(盛桶)及其安裝 外桶的作用主要是用來裝水和脫毛雜質(zhì),所以結(jié)構(gòu)和材料無特殊要求,主要保證耐水性以及結(jié)實耐用就行。主要是安裝部分,由于雞鴨脫毛機在脫毛的過程中,會高速運轉(zhuǎn),應此外桶會產(chǎn)生強烈的振動和搖晃,如果外桶采用固接連接,外桶和雞鴨脫毛機回引起強烈震動來,不僅會產(chǎn)生巨大的噪音,而且會對也雞鴨脫毛機本身造成損害。 應此,在本設計中內(nèi)桶的安裝采用了吊裝結(jié)構(gòu),就是通過四根吊裝拉桿將雞鴨脫毛機的外桶吊裝在外殼的四個角上,下端掛在成水外桶的四格調(diào)簧安裝爪上。在外箱體的四個角上,個又一個球形的圓窩,釣竿的上鍛壓成扁平形狀,或者大一個穿釘孔,穿釘孔的下面是一

35、個班球形的座,放在箱體的球形圓窩上,然后穿好穿釘。拉桿在球形圓我上可以做前后左右小角度的擺動。在拉桿的下方也有一個半球形座,半球做的上方式減振彈簧,堅貞彈簧上面是一個橡膠墊,它的作用是保證減振彈簧與拉桿同心,四其受力均勻,同時可以吸收振動和噪音。橡膠墊的上方式一個塑料半球型座,這個塑料坐于脫毛外同上的半球心窩配合,可以有小角度的擺動。 7.4 桶的結(jié)構(gòu)設計 內(nèi)桶的主要作用是裝雞鴨并完成脫毛和水洗的功能。在本設計中,為了彌補功能上的不足(將波輪的轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)移到內(nèi)桶的轉(zhuǎn)動上,波輪只作上下運動),應此在內(nèi)桶的設計中,應在內(nèi)桶壁上應加上脫毛棒,以加強脫毛功能。由于內(nèi)桶要負責水洗功能,應此內(nèi)同上應開許多小孔

36、,可讓雞鴨身上的雜質(zhì)脫離身體后進入外桶,排出雞鴨脫毛機。而且應該是小孔錯開分布,提高雜物離開內(nèi)桶的速度。5 脫毛棒的設計 脫毛棒是脫毛機的重要零部件,直接影響著脫毛的效果,其材質(zhì)也影響著脫毛機本身的質(zhì)量。 一般的脫毛棒有兩種:橢圓形和圓柱形,上面布有螺紋狀凸起。經(jīng)過使用證明,圓柱形脫毛棒比較適用。實驗轉(zhuǎn)盤上的脫毛棒的布置采用正四邊形式或平行四邊形,其邊長取50-60mm。筒體上脫毛棒采用平行四邊形,布置四排,其邊長、高度為40-50mm,最下方一排的高度距轉(zhuǎn)盤脫毛棒頂端5mm 8 結(jié) 論 通過幾個月的不斷實踐和探索,畢業(yè)設計已圓滿結(jié)束。在這次設計中,我的收獲很大,不僅對該題目有了比較深入的了解

37、,而且在不斷應用所學的知識的過程中,對在四年中所學的知識有了更加深入系統(tǒng)的理解。在這次設計中通過認真總結(jié),一下幾點對我來講感受頗深。我明白了一臺機器從開始設想到最后變成圖紙的每一個步驟,每一個細節(jié),使我對本專業(yè)有了一個比較系統(tǒng)的認識。過這次設計,大大提高了我的綜合分析問題和解決問題的能力。通過這次設計,是我獨立工作的能力大為提高,為以后走上工作崗位打下堅實基礎。在這次設計中,從開始原理的構(gòu)思直到零部件的設計和選擇,都翻閱了大量的資料和本專業(yè)的工具書。因此,通過這次設計,鍛煉了我查詢和翻閱資料的能力。 雖然此次設計是在老師的指導下由我一個人獨立完成,但我仍然深刻體會到協(xié)作工作的必要性和重要性,培養(yǎng)了我協(xié)作工作的能力。 與此同時,在這次設計的過程中也報露出我的一些缺點:礎不是很扎實,很牢靠,出現(xiàn)一些本不該出現(xiàn)的錯誤,對某些錯誤也不能及早發(fā)現(xiàn)和修改。露出第二個弱點就是理論聯(lián)系實際的能力差,不能將所學的知識靈活應用到實踐得過程中去。缺乏經(jīng)濟觀念,不能把設計把握道較為經(jīng)濟的水平。 總之,通過此次設計,我收益頗多,將我在四年中所學到的知識深入化和系統(tǒng)化,并為以后走上工作崗位更好的工作打下堅