谈球吧:经济型山楂去核机设计毕业设计论文(编辑修改稿)

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  【文章内容简介】 楂 传送带。传动装置包含从动轮和与之联结的连杆。 图 转盘式去核 机 （） 大学机械工程学院 12 1电动机 ； 2皮带 ； 3主动轮 ； 4曲轴 ； 5连杆 ； 6冲针 ； 6a冲核针 ； 6b冲 山楂 针 ； 7机头 ； 8旋转盘 ； 9隔离区 ； 10红 山楂 定位孔 ； 11从动轮 ； 12转盘轴 ； 13料斗 ； 14定量给 山楂 总成 ； 15漏核区 ； 16漏 山楂 区 ； 17山楂 核传送带 ； 18红 山楂 传送带 ； 19导轨 ； 20扶正装置 ； 21清除装置 此设备无需手持单个红 山楂 逐个做相关操作 ，提高了工作效率，也提高了安全性能。其不足之处是可能将 山楂 压烂，或将 山楂 核挤到一边的 山楂 肉中，导致成品合格率低。对 山楂 的周径大小适应能力低，是的原 料使用率低。 山楂去核机 原理分析 经以上对比分析确定了最终的设计的具体方案，采用电和气相结合的双重控制来实现山楂的去核，方案如图 所示。 图 新型山楂 去核机 本文设计的新型山楂去核机最重要的包含电动控制部分、气动控制部分、旋转间歇转盘、下料装置以及山楂核的回收装置。 每个部分之间的动作能够协调 ，控制原理如图 所示 ， 电机安装在支架上，输出轴与减速器的输入轴相连， 减速机起到增大扭矩降低速度的作用，减速机输出端连有带轮，经过同步带练到凸轮分割器（间歇机构），从而带动转盘开始旋转， 转盘分为 12 等分，没 3 秒停一下，人工开始上料，转盘上方有弹簧片，用于定位，同时气缸带动冲针向下运动，将山楂核冲掉，该机构还有废核回收，以及自动下料气动控制 间歇转盘 下料装置 电动控 制 回收装置 （） 大学机械工程学院 13 装置。 图 新型山楂 去核机 工作原理 山楂 核残留、冲偏和冲烂的解决 方案 为解决现有 山楂 去核机器中都会存在的核残留、冲偏和冲烂等问题，进一步提升产品的质量和成品率，分析了现有机器定位对准方式，指出了产生上述不足的原因是由于没考虑 山楂 大小不同引起 山楂 核与去核刀具相对位置的变化。 红枣去核时，去核刀具应始终对准枣核中心。但由于红枣的大小不同和定位不合理，使 得去核刀具经常偏离 山楂 核中心，造成冲偏、冲烂现象，影响质量和成品率。文献［ 1 － 2］利用定位盘上的弧形槽和变半径挡圈做定位， 山楂 被直立定位在弧形槽内，由与定位座位置相对固定的捣杆去核，没有考虑到大小不同引起 山楂 核中心位置的变化，适应能力不强。专利 3．［ 3］采用了一种专用的去核模板，红 山楂 直立在模板内做定位，接着进行冲核，也没考虑 山楂 核中心与去核刀具相对位置的变化。为保证直立式定位的稳定性，专利 03262421． 2［ 4］提出了一种带弹性套的校正机构，利用两个大端相对的锥面将直立的 红 山楂 进行校正，防止红 山楂 歪斜，但该方式仅适用于大小适中的红 山楂 。文献［ 5］设计了一种可分离式的楔形模具来对红 山楂 进行夹紧和定位，该方法新颖，但也对红 山楂 大小有一定的限制，另外该模座结构较复杂。上述研究没考虑红 山楂 大小变化引起 山楂 核位置的变化，也没解决压紧后因红 山楂 变形产生的去核刀管与 山楂 核的不对准问题，使得现有机器都会存在适应性差、去核不彻底、成品率低等不足之处。针对上述缺陷，文中通过对平躺式定位方式下不同大小红 山楂 定位后枣核中心位置变化规律的定量分析，设计了一种针对平（） 大学机械工程学院 14 躺式定位的对准机构，并对机构的对 准误差和主要影响因素进行了详细分析。该机构 能够调整山楂的位置 ，适应不一样的大小变化，上方的弹簧片能够将山楂压紧 ，并将位置限制。 本章小结 首先针对本课题提出的要求，对市面上的各种去核机做多元化的分析比较，明白他们之间的确缺点与长处，结合各种机构特点，设计出了新型山楂去核机，最重要的包含电动控制部分、气动控制部分、旋转间歇转盘、下料装置以及山楂核的回收装置 ， 每个部分之间的动作能够协调 可以在一定程度上完成的山楂的自动下料和山楂核的自动回收 。 定位孔 弹簧片 （） 大学机械工程学院 15 第 三 章 经济型山楂去核机 选型计算 负载参数确定 山楂去核机 标准件 的选择需要仔细考虑以下 四 个因素：负载参数、减速器的参数、电机的参数。负载参数计算分为两步：机器人运转时间的确定、负载力矩的确定。 减速器参数选择分为三部分：减速比的确定、平均输入转速的确定、平均负载力矩的确定；电机参数的选择也分为三部分：电机扭矩的确定、电机功率的确定、惯量匹配 。 根据已知要求，每个工位的时间为 6s，总共 12 个工位，因此 360 5/6 12 s  （ ） 设加速时间为 ，则 角加速度为 ： 2/180sradtA  （ ） 根据设计的基本要求： 圆盘的 半径为 275mm，质量为 10kg，因此转动惯量为： 22140 .2 5 1 0 0 .2 7 50 .1 8J m rNm   （ ） 负载的力矩 为： MJNm （ ） 电机与末端的转盘之间有多级传动，设安全系数为 ， 则总的力矩为 ： TMNm () 、电机 的选型计算 减速比的确定 ： 预选电机的额定转速为 1000r/min，减速比 i 为： （） 大学机械工程学院 16 1 2 0 0603 6 051 0 0 0nm a x  负载 电ni 考虑到 速比较大，因此选用多级集成的减速箱。 电动机的根本原则： 1）电动机的机械特性、启动、制动、调速及其它控制性能应满足机械特性和生产的基本工艺过程的要求，电动机工作过程中对电源供电质量的影响（如电压波动、谢波干扰等），应在容许的范围内； 2） 按预定的工作制、冷却方法基辅在情况所确定的电动机功率，电动机的温升应在限定的范围内； 3）依据环境条件、运行条件、安装方法、传动方式，选定电动机的结构、安装、防护形式，保证电动机可靠工作； 4）考虑一次投资几运行的成本，整个驱动系统经济、节能、合理、可靠和安全。 现代机电 行业 中经常会碰到一些复杂的运动，这对 电机 的动力荷载有特别大的影响。伺服驱动装置是许多机电系统的核心，因此，伺服电机的选择就变得特别的重要。首先要选出满足给定负载要求的 电动机 ，然后再从中按价格、重量、体积等技术经济指标选择最适合的电机。 伺服电机的选型计算方式 ： 一、转速和编码器分辨率的确认。 二、电机轴上负 载力矩的折算和加减速力矩的计算。 三、计算负载惯量，惯量的匹配，安川伺服电机为例，部分产品惯量匹配可达 50 倍，但实际越小越好，这样对精度和响应速度好。 四、再生电阻的计算和选择，对于伺服，一般 2kw 以上，要外配置。 五、电缆选择，编码器电缆双绞屏蔽的，对于安川伺服等日系产品绝对值编码器是 6芯，增量式是 4 芯。 这里只考虑电机的动力问题，对于直线运动用速度 v(t)，加速度 a(t)和所需外力 F(t)表示，对于旋转运动用角速度 (t)，角加速度 (t)和所需扭矩 T(t)表示，它们均可以 表示为时间的函数，与其他因素无关。很显然。电机的上限功率 P 电机，最大应大于工作负载所需的峰值功率 P 峰值，但仅仅如此是不够的，物理意义上的功率包含扭矩和速度两部分，但在实际的传动机构中它们是受限制的。用 峰值， T 峰值表示最大值或者峰值。电机的最大速度决定了减速器减速比的上限， n 上限 = 峰值，最大 / 峰值，同样，电机的最大扭矩决定了减速比的下限， n 下限 =T 峰值 /T 电机，最大，如果 n 下限大于 n 上限，选择的电机是（） 大学机械工程学院 17 不合适的。反之，则能够最终靠对每种电机的广泛类比来确定上下限之间可行的传动比范围。只用峰值功率作为选择电机 的原则是不充分的，而且传动比的准确计算很复杂。 新的选择方法 一种新的选择原则是将电机特性与负载特性分离开，并用图解的形式表示，这种表示方法使得驱动装置的可行性检查和不同系统间的比较更方便，另外，还提供了传动比的一个可能范围。这种方法的优点：适用于各种负载情况；将负载和电机的特性分离开；有关动力的各个参数均可用图解的形式表示并且适用于各种电机。因此，不再需要用大量的类比来检查电机能否驱动某个特定的负载。 在电机和负载之间的传动比会改变电机提供的动力荷载参数。比如，一个 大的传动比会减小外部扭矩对电机运转的影响，而且，为输出同样的运动，电机就得以较高的速度旋转，产生较大的加速度，因此电机需要较大的惯量扭矩。选择一个合适的传动比就能平衡这相反的两个方面。通常，应用有如下两种办法能够找到这个传动比 n，它会把电机与工作任务很好地协调起来。 因负载力矩较小，选用功率为 200w，额定转速为为 1000 r/min 的电机 气缸 的选型及计算 图 气缸 的选型步骤 气缸 的选型应根据工作要求和条件，正确选择 气缸 的类型。下面以单活塞杆双作用缸为例介绍 气缸 的选型步骤。 （ 1） 气缸 缸径。根据 气缸 负载力的大小来确定 气缸 的输出力，由此计算出 气缸 的缸（） 大学机械工程学院 18 径。 （ 2） 气缸 的行程。 气缸 的行程与使用的场合和机构的行程有关，但一般不选用满行程。 （ 3） 气缸 的强度和稳定能力计算 （ 4） 气缸 的安装形式。 气缸 的安装形式根据安装的地方和使用目的等因素决定。正常的情况下，采用固定式 气缸 。在需要随工作机构连续回转时（如车床、磨床等），应选用回转 气缸 。在活塞杆除直线运动外，还需作圆弧摆动时，则选用轴销式 气缸 。有特别的条件时，应选用相应的特种 气缸 。 （ 5） 气缸 的缓冲装置。根据活塞的速度决定是不是应采用缓冲装置。 （ 6）磁性开关。当气动系统采用电气控制方式时 ，可选用带磁性开关的 气缸 。 （ 7）其它要求。如 气缸 工作在有灰尘等恶劣环境下，需在活塞杆伸出端安装防尘罩。要求无污染时需选用无给油或无油润滑 气缸 。 直径计算 气缸 直径的设计计算需根据其负载大小、工作速度和系统工作所承受的压力来决定。首先，根据 气缸 安装及驱动负载的实际工况，分析计算出 气缸 轴向实际负载 F，再由 气缸 平均工作速度来选定 气缸 的负载率 q，初步选定 气缸 工作所承受的压力（一般为 ～ ），再由 F／ q，计算出气缸理论出力 Ft，最后计算出缸径及杆径，并按标准圆整得到实际所需的缸径和杆径。 关键参数： 1气缸的实际出力 F，取决于负载重量或工艺需求 2使用压力 p 3负载率 η：实际出力 F 与理论 F0 出力的比值 图 气缸负载状态 直线导轨的选型 分类介绍 本文所说的直线导轨均指滚动直线导轨。种类按滚动体类型分有滚珠导轨滚珠、滚柱导轨，前者包括交叉滚珠 导轨，而交叉滚柱导轨则可归于后者。按形状分有方轨（） 大学机械工程学院 19 （截面尺寸大致呈等边矩形）和扁轨（截面尺寸大致呈扁平的矩形），不说明的一般指方轨，扁轨的官方称呼是微型滚珠滑轨。按制造结构分又可分成 2 排滚珠（或滚柱，下同）导轨、 4 排滚珠导轨等等。型号编排介绍： 目前直线导轨市场标准化程度相对来说还是比较高，除某些日本品牌之外多数种类各品牌之间可以替换，这也整个传动机械商品市场的趋势。各厂家大致的型号编排规则有两类，一类是欧系，一类是日系，前者以德系产品为代表，编号很复杂，主要是字母和数字混合编号，但是数字含义很复杂，有的就干脆全 是数字，中间以点号隔开，比如：。日系产品以日本产品为代表，编号相对简单一点，大致方式也是字母和数字，一般前面是数字，表示产品系列，后面的数字表示相关规格尺寸，例如轨的宽度、长度、滑块数量等，再后面的字母表示其他如形状精度等指标。上述描述是指大致编号原则，具体型号请参阅该品牌产品样本。 选型根本原则： 1优先性能而不是价格：满足设计的基本要求应是用户首先考虑的目标，然后找到恰当的供应商获得相对低价才是正途。机械产品特别是零部件行业极少有暴利情况，除高端品牌外如果忽略渠道因素你基本能认为价高质优。 2优先选择产品类型而不是品牌：作为用户在适当的时候适当的场合选用不一样的品牌的产品十分必要 3第一先考虑标准型号而非特殊型号：每个厂家的样本都会在同一个产品下列举很多规格，但实际上可能大部分都不生产或供货期很长，所以，非必要不要选用非常规规格，以避免在订货、交货期、维修等环节造成困扰。 4第一先考虑该品牌 的持续供货能力而非单规格或单个订单：不要轻信任何厂家的打折促销 选型步骤和参数

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