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购买设计文档后加 费领取图纸 购买设计文档后加 费领取图纸 科 毕 业 设 计 题目 ： 拔毛机设计 学 院： 姓 名： 学 号： 专 业： 年 级： 指导教师： 职 称： * 年 *月 购买设计文档后加 费领取图纸 购买设计文档后加 费领取图纸 摘要 拔毛机通俗来讲就是用来去除宰杀且浸烫的鸡、鸭、鹅等家禽的自动去毛，拔毛机还可用来去除一些农产品像土豆或者鱼类的鳞之类的。该机器运用起来非常的方便，而且比起人工慢慢悠悠来，其优势就可想而知了。在现代城 市及乡村的家禽屠宰场应用已经十分普遍了。该机器去毛的效率非常的高。 要求 是 ： 适合的 浸烫 的 温度 、 设备 安全、 可靠性 、 基本达到 食品卫生的 标准 采用的材料应经久耐用 、 无害无毒 、 防锈 、 机器 系列性 、 结构便于维修 且 简单 。 设计指标 有 ： 羽毛 除 净率 98%、 损破率 3%、 生产率 达到较高水准 。 工作原理 及结构设计 。 结构 有 ： 皮带轮 、 脱毛筒 、 电机 、 脱毛转盘 、 机架 、 出杂口等组成 。 工作的原理是选用 在筒壁 和 转盘上 加 上橡胶棒 来 仿 造 人工 的 揉搓方法 以便达到脱毛之目的。 关键词： 拔毛机；自动脱毛；食品机械 。 购买设计文档后加 费领取图纸 购买设计文档后加 费领取图纸 购买设计文档后加 费领取图纸 is to as be to or is to In s is AOs is of of be 8%, %, to is to a in to in to of 购买设计文档后加 费领取图纸 1 目录 摘要 . . 1 绪论 . 1 拔毛机的使用现状 . 3 结构原理 . 3 2 鸡鸭脱毛机的设计 要求分类 . 4 鸡鸭脱毛机的技术要求 . 4 鸡鸭脱毛机材料的使用 . 4 鸡鸭脱毛机的分类 . 4 3 传动装置的总体设计 . 5 分析及确定传动方案 . 5 选择电动机 . 6 . 6 率） . 6 计算传动装置的总传动比并分配传动比 . 7 总传动比 . 7 分配传动比 . 7 计算传动装置各轴的运动和动力参数 . 7 4 带的设计计算 . 8 第一级带传动的设计 . 8 第二级带传动的设计 . 10 5 轴的设计计算及轴上键连接强度、轴承基本额定寿命的校核 . 12 中间轴的设计计算 . 12 输出轴的设计计算 . 14 中间轴强度的校核计算 . 15 轴段 1 处键的选用及校核 . 19 轴承基本额定寿命校核 . 20 输出轴轴强度的校核计算 . 22 轴段 1 处键的选用及校核 . 25 输出轴轴承基本额定寿命校核 . 25 6 各部件之间间隙的确定和说明 . 27 落毛间隙的设计 . 27 脱毛橡胶棒排布的设计 . 27 脱毛转盘转速及脱毛棒硬度的确定 . 27 防水措施 . 28 7 其它相关部件 的设计和说明 . 28 拔毛机的机架及外壳 . 28 购买设计文档后加 费领取图纸 2 桶的结构设计 . 29 脱毛棒的设计 . 29 8 结论 . 30 参考文献 . 30 致 谢 . 33 购买设计文档后加 费领取图纸 3 1 绪论 拔 毛机的使用 状况 这些年来，伴随着大家的生活质量的逐步提升，大家对家禽的需求量比起以前来说大增 ，所以对拔毛机来说是非常有市场需求的，对于这一领域的市场竞争力拔毛机是非常有市场的。 目前，我国的鸡、鸭儿、鹅等 机械屠宰加工业所选用的机器设备： 1 引进外国家禽加工生产线、 2 国内的生产的家禽加工生产的设备。 结构原理 图 1 工作结构简图 要求 是 ： 适合的 浸烫 的 温度 、 设备 安全、 可靠性 、 基本达到 食品卫生的 标准 采用的材料应经久耐用 、 无害无毒 、 防锈 、 机器 系列性 、 结构便于维修 且 简单 。 设计指标 有 ： 羽毛除 净率 98%、 损破率 3%、 生产率 达到较高水准 。 工作原理 及 结构设计 。 结构 有 ： 皮带轮 、 脱毛筒 、 电机 、 脱毛转盘 、 机架 、 出杂口等组成。通过其上的橡胶脱毛棒来仿造人工揉搓的方法去毛 。 此设计是鸡、鸭等家禽的脱毛机， 要 是应用水来 清 洗 的 话可清洗经脱毛机器脱毛的家禽加工品。 购买设计文档后加 费领取图纸 4 2 鸡鸭脱毛机的设计 要求分类 鸡鸭脱毛机的技术要求 （ 1）浸烫温度 （ 2）设备可靠性 （ 3）符合食品卫生的要求 （ 4）产品系列性 （ 5）结构简单便于维修 设计指标如下： 羽毛脱净率 /%： 99 破损率 /%： 2（禽体皮表面揉破、断脚、断翅） 生产率 / 600 或 1200 鸡鸭脱毛机材料的使用 脱毛机属于食品加工的机械，必须达到食品卫生的相关的要求，使用的材料要无害与 人体。脱毛棒的材料要用无毒、白色的橡胶。 经过试验，脱毛机的性能优，使用便捷、可靠、安全、受到社会的亲莱。 脱毛机的分类 在市场上的脱毛机通常可以分为以下几类： 搅龙式脱毛机。 对式脱毛机。 立式整体脱毛机。 购买设计文档后加 费领取图纸 5 3 传动装置的总体设计 分析 及 确定传动方案 目前 ，国内的机型结构主要有两种 ：一 种是卧式滚筒式 ， 另一种是立式转盘式。对比试验结果证明，立式转盘式的练合性能指标优于前者。本脱毛机主体结构采用立式转盘式，其筒体固定不动；通过转盘转动，利用离心力将禽类甩出。经反 复试验，转盘转速的值域最好为 220240r 虑到传动的载荷不大，传动比要求不高以及皮带传动的优点： 1)适用于两轴中心距较大的传动场合。 2)工作时传动平稳无噪声 ,能缓冲、吸振。 3)工作中如遇到过载，带将会在带轮上打滑 ,可防止薄弱零部件损坏 ,起到安全保护作用。 4)不能保证精确的传动比 。 5、造价低廉、不需要润滑以及缓冲、吸震、易维护等特点。确定采用皮带轮两级减速的传动方案。如图 2。 图 2 拔毛机两级皮带轮减速简图 购买设计文档后加 费领取图纸 6 选择电动机 择电动机的 结构形式 电动机分交流电动机和直流电动机两种。由于生产单位一般多采用三相交流电源，因此，无特殊要求时应选用三相交流电动机，其中以三相交流异步电动机应用广泛。所以选择使用三相交流异步电动机 Y 系列三相鼠笼型异步电动机，全封闭自冷式 。 择电动机的容量（功率） 根据技术要求，采取照明电作为动力来源，选用四级单相电动机，同步转速为 1500r/满足使用方便，操作简单的要求。 首先计算工作机 所需输入 功率 w ) 式中， F 转盘运动阻力，若每次投入三只禽，取 F=75N； f 揉搓阻力系数， f=n 转盘速度（ r/ n=200220，此处取 220r/r 转盘半径，取 传动装置总效率 a ： 8 8 22221 错误 !未找到引用源。 皮带 传动效率，由参考文献 1表 10 ； 错误 !未找到引用源。 滚子 轴承传动效率，由参考文献 1表 10 。 错误 !未找到引用源。 则所需电动机 输出 功率： 68 8 3 P 因载荷平稳，电动机额定功率 大于 可。有参考文献【 1】 19示 选电动机的额定功率为 结合电动机选同步转速 1500r/知应选电机型号为 步转速 1500r/载转速 1390r/ 购买设计文档后加 费领取图纸 7 计算传动装置的总传动比并分配传动比 总传动比 于所采取的的传动方案为两级皮带轮减速，转盘跟随轴二 一起转动，则m 202 。 由选定的电动机满载转速 轴二的转速 得传动装置总传动比为 : 2/ 1390/220 分配传动比 1i 2i 式中 21,别为一级、二级 普通 V 带 传动比。 因为 普通 V 带 传动比的常用范围为 25，又考虑到为使充分发挥两根 V 带的性能，应尽量使第二级转速高一些，那么可取传动比为第一级小些，二第二级大些。取 ： 计算传动装置各轴的运动和动力参数 1） 各轴的转速 电动机轴转速 ： 1390r/间轴： mi n/617输出轴轴： m 20212 2） 各轴的输入功率 中间轴 ： P 1 购买设计文档后加 费领取图纸 8 输出轴： P p 21 ） 各轴的输入转矩 电动机轴的输出转矩 9550=9550000 390=310 N间轴 ： T 411 N出轴： T T 2i 2 3 =410 410 N 带 的设计计算 图 3 带传动设计结构图 第一级 带传动的设计 此部分将完成连接脱毛机 第一级 带传动计算。 速 390m ，传动比 25.2i 确定计算功率由 参考文献【 2】 表 8得工作情况系数 K ，故 购买设计文档后加 费领取图纸 9 带带型 根据定选用 Z 型 选取主动轮基准直径 根据 参考文献【 2】 式（ 8从动轮基准直径 5 根据 参考文献【 2】 表 8 按式（ 8算带的速度 39071100060 带的基准长度和传动中心距 根据式 21021 ，初步确定 根据式（ 8算带所需的基准长度 d 11607116023502422 20212120 由表 8带的基准长度 120按式（ 8算实际中心距 a 762 6 81 1 2 03502 0 由式（ 8 116018060180 121 a 动轮上的包角合适。 由式（ 8 Z 0由 ,1m 考文献【 2】 表 8 8 购买设计文档后加 费领取图纸 10 查 参考文献【 2】 表 8 k，查表 8 k ，则 2 Z 根。 考文献【 2】 式（ 8 20 由 参考文献【 2】 表 8，故 0 由公式（ 8 i i 0 带轮的具体结构尺寸见零件图。 第二级 带传动的设计 此部分将完成连接脱毛机 第二级 带传动计算。 速 171 ，传动比 i ， P= 确定计算功率由 参考文献【 2】 表 8得工作 情况系数 K ，故 带带型 根据定选用 Z 型 选取主动轮基准直径 根据 参考文献【 2】 式（ 8从动轮基准直径 12 购买设计文档后加 费领取图纸 11 根据 参考文献【 2】 表 8 按式（ 8算带的速度 1790100060 带的基准长度和传动中心距 根据式 21021 ，初步确定 根据式（ 8算带所需的基准长度 d 02509025023002422 20212120 由表 8带的基准长度 120按式（ 8算实际中心距 a 8 22 5 51 1 2 03 5 02 0 由式（ 8 025018060180 121 a 动轮上的包角合适。 由式（ 8 Z 0由 ,1m 考文献【 2】 表 8 8 查 参考文献【 2】 表 8 k，查表 8 k ，则 7 Z 根。 考文献【 2】 式（ 8 20 购买设计文档后加 费领取图纸 12 由 参考文献【 2】 表 8，故 1 3 0 20 由公式（ 8 i i 0 综合以上，有第一级皮带传动中： 38,12,7, 6 0,71d 2121 。34,41 21 第二级皮带传动中： 50,12,7,1 6 0,71d 2121 。42,50 21 5 轴的设计计算 及轴上键连接强度、轴承 基本额定寿命的校核 中间轴 的设计计算 1）轴一 参数： P T 17r/） 作用在 带轮二 上的力： 初拉力 0 压轴力 Q i i 0 作用在带轮三上的力： 初拉力 1 3 0 20 压轴力 Q i i 0 3） 选择轴的材料 购买设计文档后加 费领取图纸 13 选用 45 号钢调质处理，获得良好的综合机械性能。 初算轴上的最小直径 ， 按弯扭强度计算： 11031101m i n 考虑到轴上键 槽适当增加轴直径， 取 7 式中， 由许用扭转剪应力确定的系数。由参考文献 2表 15虑扭矩大于弯矩，取小值， 10。 P 轴传递的功率。 错误 !未找到引用源。 n 轴的转速。 图 4 中间轴结构示意图 根据轴与轴承的定位关系如图 ， 可按轴上零件的安装顺序，从 开始设计。 即从右端算起，与带轮二配合的 轴段 1： 带轮二 长 2L =34考虑 到带轮与轴由轴端挡圈轴向定位， 轴段 1 的长度应比 带轮二的轮毂 长度略短，故取 1l =33。 密封圈及轴段 2 轴段 1 与轴段 2 间的轴肩为定位轴肩。 可取轴段 2 直径 0表 毡 圈的直径系列中有公称直径 长度为 6 轴段 3 考虑 应 用 轴肩定位轴承内圈 。 由于轴竖直放置，由于带轮及自身的重力 ， 使轴承受到轴向力，又皮带给轴以较大的压轴力，所以 轴承类型 选 为 圆锥滚子 轴承。暂取 30305,查得d=35 =B=17。轴段 3 长度 为 17 轴段 4 轴段 4 为一定位轴肩，取其直径为 30，长度为 47 。 轴段 5 该段为轴环，定位皮带轮的轴向，取其直径为 38，长度为 5 。 轴段 6 该段为与皮带轮三配合处， 2，取长度为 轴段 7 购买设计文档后加 费领取图纸 14 该段为弹性挡圈与卡槽，取其槽宽为 1，槽深为二。 轴段 8 该段为定位轴肩段，取其轴径为 30，长度为 43 。 轴段 9 该段为与 30305 轴承配合段，取其轴径为 25，其长度为 18.。 输出 轴的设计计算 1）轴二 参数： 2P T 20r/用在 带轮二 上的力： 初拉力 1 3 0 20 压轴力 i i 0 3） 选择轴的材料 选用 45 号钢调质处理，获得良好的综合机械性能。 初算轴上的最小直径 ， 按弯扭强度计算： 11032202m i n 考虑到轴上键槽适当增加轴直 径， 取 1 式中， 由许用扭转剪应力确定的系数。由参考文献 2表 15虑扭矩大于弯矩，取小值， 10。 P 轴传递的功率。 错误 !未找到引用源。 n 轴的转速。 购买设计文档后加 费领取图纸 15 图 5 输出轴结构示意图 由于与带轮四配合段为最小轴径段，所以从右边算起。 轴段 1 初选 ，又与其配合的轮毂 长为 42其长应比 42 小，取其长 411l 。 密封圈及轴段 2 轴段 1 与轴段 2 间的轴肩为定位轴肩。 可取轴段 2 直径 0表 毡 圈的直径系列中有公称直径 长度为 8 轴段 3 由于轴竖直放置，由于带轮及自身的重力 ， 使轴承受到轴向力，又皮带给轴以较大的压轴力，所以 轴承类型 选 为 圆锥滚子 轴承。暂取 30305,采用正装方式。 查得 d=35 =取轴段 3 为公称直径 径为 35段 。轴段 3 长度 为 21 轴段 4 轴段 4 为一定位轴肩，取其轴径为 45，长度为 50。 轴段 5 该段为轴与 30307 配合段，取 d=35,长度为 21 。 轴段 6 该段为与转盘支撑板相连接段， 0，取长度为 41 。 中间轴 强度的校核计算 中间轴 的受力分析 购买设计文档后加 费领取图纸 16 24160200132443136210,同理，有得又即）（作用在皮带轮二上的外力偶矩与作用在皮带轮的阻力偶矩大小相等方向相反，即： M=M=。 将皮带拉力向轮心简化，得起受力简图 图 6 中间轴受力简图 计算支反力 其中 两轴承支撑点分别用 A、 B 表示。 分解皮带轮二上的力到 y 轴与 z 轴，有： o o 同理，在皮带轮三上的力 购买设计文档后加 费领取图纸 17 1 121o s o s22221111求 A， B 处的支反力。 解得：平面有在0160229FF B o 1N ,得：平面有在0160229F B ,弯矩图 与扭矩图： 购买设计文档后加 费领取图纸 18 图 7 中间轴扭矩与弯矩图 竖直面上， 在轴段 3 和轴端 5 的截面 处弯矩 较大 ， 水平面上， 在轴段 5 的齿轮截面 处弯矩最大， a x,； 购买设计文档后加 费领取图纸 19 合成弯矩， 轴段 5 的截面 ： a x,2m a x,画转矩图（如上图） 校核轴的强度 由弯矩图可知， 轴段 5 的皮带轮齿轮 截面，轴的弯矩最大，有转矩，为危险截面。 W 抗弯 截面系数 36333 032(3232 ； 抗扭剖面模量 363 t 弯曲应力： 扭 转切 应力： M p = P (4 2222 45 钢调质处理， 错误 !未找到引用源。 查参考文献【 2】表 15许用 弯曲应力 1 =60 1 在规定范围内。 轴段 1 处 键的选用 及校核 按轴径 d=17长 33 选取普通平 键 C 型 b=6， h=6， 、 L=28， 键连接强度的校核： 购买设计文档后加 费领取图纸 20 M P ak l ，而 20100 ，在规定范围内。 轴段 6 处 键的选用： 按轴径 d=32长 50 选取普通平 键 A 型 b=10， h=8， 、 L=45， 键连接强度的校核： M P ak l ，而 20100 ，在规定范围内。 轴承基本额定寿命校核 选用 30305 ，查得 8 由于轴是竖直放置的，有自身的重力及其上的带轮的重力所引起的轴向 力设为 80N。 图 8 中间轴 受力图 将轴系部件受到的空间力系分解为铅垂面和水平面两个平面力系（即 面与 面）。 垂直方向： 购买设计文档后加 费领取图纸 21 1163(79 H得：在水平面有查参考文献【 1】取 e=Y=2 。 Y=37,18N Y=80N 则有 02 1601 求轴承当量动载荷： , , 因轴承运转有轻微冲击载荷，取 2211 123 2 05 9 511 ； 取 B 轴承 的 95N。 P 当量动载荷； 22 F 、 轴承的径向载荷和轴向载荷； 校核 B 轴承即可。 h 06010 式中： 购买设计文档后加 费领取图纸 22 轴承的基本额定寿命， h ； 轴承的预期寿命， 设 每天 16h,10 年 ，每年 按 300 天 8000 ； ，校核通过。 输出轴 轴强度的校核计算 中间轴 的 受力分析 24160200132443136210,同理，有得又即）（作用在皮带轮二上的外力偶矩与作用在皮带轮的阻力偶矩大小相等方向相反，即： M=M=。 将皮带拉力向轮心简化，得起受力简图 购买设计文档后加 费领取图纸 23 图 9 输出轴受力简图 计算支反力 其中 两轴承支撑点分别用 A、 B 表示。 求 A， B 处的支反力。 购买设计文档后加 费领取图纸 24 图 10 输出轴支反力示意图 弯矩图 与扭矩图： 图 11 输出轴扭矩与弯矩图 在轴段 3 中 心 截 面 处弯矩 较大 ， 在 扭 矩 相 同 的 情 况 下 。 其 为 危 险 截 面 ， a x ； 画转矩图（如上图） 校核轴的强度 由弯矩图可 知， 轴段 5 的皮带轮齿轮 截面，轴的弯矩最大，有转矩，为危险截面。 购买设计文档后加 费领取图纸 25 W 抗弯 截面系数 36333 035(3232 ； 抗扭剖面模量 363 t 弯曲应力： 扭 转切 应力： M p = P 4 2222 45 钢调质处理， 错误 !未找到引用源。 查参考文献【 2】表 15许用弯曲应力 1 =60 1 在规定范围内。 轴 段 1 处 键的选用 及校核 按轴径 d=25长 41 选取普通平 键 C 型 b=8， h=7， 、 L=36， 键连接强度的校核： M P ak l ，而 20100 ，在规定范围内。 购买设计文档后加 费领取图纸 26 输出轴轴承基本额定寿命校核 选用 30307 ，查得 于轴是竖直放置的，有自身的重力及其上的带轮的重力及转盘上的禽类所引起的轴向力设为 200N。 图 12 输出轴轴承受力分析 受力图如上 则有： 查参考文献【 1】取 e=Y= Y=237N Y=120N 则有 202 3201 求轴承当量动载荷： 61 2 03 2 022111= , 因轴承运转有轻微冲击载荷，取 2211 64 5 911 ； 购买设计文档后加 费领取图纸 27 取 A 处 轴承 的 59N。 P 当量动载荷； 22 F 、 轴承的径向载荷和轴向载荷； 校核 B 轴承即可。 h 06010 式中： 轴承的基本额定寿命， h ； 轴承的预期寿命， 设 每天 16h,10 年 ，每年 按 300 天 8000 ； ，校核通过。 6 各部件之间间隙的确定和说明 落毛间隙的设计 落毛间隙是指转盘外径与筒体内径之间的问隙。在脱毛过程中要不停地向简体内浇水 将脱落的羽毛坤入间隙 ， 使之从漏斗漏出。间隙过大，家禽的头或爪易落入其中 ， 造成破损或脱臼；阔隙则羽毛排出不畅 ，甚至在间隙中造成堆积 ，转盘被卡 。 试验发现 ， 间 隙为 机子使用效果较好。 脱毛橡胶棒排布的设计 转盘和简体上的橡胶棒的排布，影 响到脱毛率、生产率等参数。根据试验转盘上的橡胶 捧的排布宜为正四边形 ，其边长取 50体 上 脱 毛 橡 胶 棒 的 排 列 共 设 4排 ，每 排 间 隙 60下面排橡 胶捧 与转盘橡胶棒的顶端间隙以 10际使用证明这种脱毛橡胶棒的排列方法能提高脱毛率和生产率使用效果很好 。 脱毛转盘 转速及脱毛棒硬度的确定 脱毛转盘转速是拔毛机的一个重要参数，经反复试验，速度为 220好。 购买设计文档后加 费领取图纸 28 防水措施 脱毛机在工作过程中要不断向筒中浇水，为使水不进入筒体下部的轴承座中，需要采取必要的密封措施。主要的密封措施有两种：一是采用密封隔套的形式，密封工艺要求不高，并且可以满足实际要求，如下图。 图 13 防水隔套 7 其它相关部件的设计和说明 拔 毛机的 机架 及外壳 1） 拔 毛机的底座 底座在 拔 毛机中主要起安装和固定部分部件及怎增加脱毛机的底盘重量，使脱毛机在脱毛的高速转动过程中相对的平稳。由于时间及图纸数量的限制， 机架 部分画成 简单 零件图。或者，由于在本设计中此部分非设计重点，而鸡鸭脱毛机技术已发展相当成熟，此部分的结构及尺寸可采用已有的技术。 2） 鸡鸭脱毛机的外壳 鸡鸭脱毛机的外壳主要是起支撑外桶（脱毛筒）和安装鸡鸭脱毛机上盖和安装操作版的作用。在此设计中，对该部件无特殊要求，类似于 机架 部分，其尺寸可参考装配图尺寸，而具体的结构和材料可参考已有的技术和材料。 购买设计文档后加 费领取图纸 29 桶的结构设计 内桶的主要作用是装鸡鸭并完成脱毛和水洗的功能。在内桶的设计中，应在内桶壁上应加 上脱毛棒，以加强脱毛功能。由于内桶要负责水洗功能，应此内 桶 上应 安装水管，并在其上 开许多小孔。 脱毛棒的设计 脱毛棒是脱毛机的重要零部件，直接影响着脱毛的效果，其材质也影响着脱毛机本身的质量。 一般的脱毛棒有两种：椭圆形和圆柱形，上面布有螺纹状凸起。经过使用证明，圆柱形脱毛棒比较适用。实验转盘上的脱毛棒的布置采用正四边形式或平行四边形，其边长取50体上脱毛棒采用平行四边形，布置四排，其边长、高度为 60下方一排的高度距转盘脱毛棒顶端 10其布置效果如图 14、图 15。 购买设计文档后加 费领取图纸 30 图 14 橡胶棒 图 15 橡胶棒布置 8 结论 通过几个月的不断实践和探索，毕业设计已圆满结束。在这次设计中，我的收获很大，不仅对该题目有了比较深入的了解，而且在不断应用所学的
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