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拔毛機(jī)設(shè)計(jì)
JIANGXI AGRICULTURAL UNIVERSITY
本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)
題目： 拔毛機(jī)設(shè)計(jì)
學(xué) 院： 工學(xué)院
姓 名： 黃仁凱
學(xué) 號(hào)： 20101142
專 業(yè)： 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化
年 級(jí)： 2010級(jí)
指導(dǎo)教師： 徐雪紅 職 稱： 副教授
2014 年 5 月
Ⅰ
摘要
拔毛機(jī)通俗來(lái)講就是用來(lái)去除宰殺且浸燙的雞、鴨、鵝等家禽的自動(dòng)去毛，拔毛機(jī)還可用來(lái)去除一些農(nóng)產(chǎn)品像土豆或者魚(yú)類的鱗之類的。該機(jī)器運(yùn)用起來(lái)非常的方便，而且比起人工慢慢悠悠來(lái)，其優(yōu)勢(shì)就可想而知了。在現(xiàn)代城市及鄉(xiāng)村的家禽屠宰場(chǎng)應(yīng)用已經(jīng)十分普遍了。該機(jī)器去毛的效率非常的高。 要求是 ：適合的浸燙的溫度 、 設(shè)備安全、可靠性、 基本達(dá)到食品衛(wèi)生的標(biāo)準(zhǔn)采用的材料應(yīng)經(jīng)久耐用、無(wú)害無(wú)毒、防銹 、機(jī)器系列性、結(jié)構(gòu)便于維修且簡(jiǎn)單。設(shè)計(jì)指標(biāo)有：羽毛除凈率98%、 損破率 3%、生產(chǎn)率達(dá)到較高水準(zhǔn)。工作原理及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 。結(jié)構(gòu)有 ：皮帶輪、脫毛筒、電機(jī)、脫毛轉(zhuǎn)盤(pán)、機(jī)架、 出雜口等組成。工作的原理是選用在筒壁和轉(zhuǎn)盤(pán)上加上橡膠棒來(lái)仿造人工的揉搓方法以便達(dá)到脫毛之目的。
關(guān)鍵詞：拔毛機(jī)；自動(dòng)脫毛；食品機(jī)械。
Abstract
Defeathering machine popular terms is used to remove the slaughter and scalding chicken, duck, goose poultry such as automatic unhairing, defeathering machine can also be used to remove some products like potatoes or fish scales. The machine is very convenient to use, and compared with artificial slow steaming, the advantages all too clear. In the modern city and the country's poultry slaughterhouse application is very popular. The machine to MAO's efficiency is very high. Requirements are: suitable for scalding temperature, equipment safety, reliability, basically reached the standard of food hygiene of materials should be durable, non-toxic harmless, rust, machine series, facilitate maintenance and simple structure. Design indicators are: feather cleanse rate 98%, loss rate was 3%, the productivity to achieve high level. The working principle and structure design. Structure are: pulley, hair removal cylinder, motor, hair removal wheel, frame, the miscellaneous mouth, etc. Working principle is to choose a in the wall and wheel and rubber bar to imitate artificial rubbing method in order to reach the goal of hair removal.
Keywords: hair removal machine；automatic hair removal；food machinery.
Ⅱ
目錄
摘要..................................................................................................................................................Ⅰ
Abstract........................................................................................................................................ Ⅱ
1 緒論 3
1.1 拔毛機(jī)的使用現(xiàn)狀 3
1.2 結(jié)構(gòu)原理 3
2 雞鴨脫毛機(jī)的設(shè)計(jì)要求分類 4
2.1 雞鴨脫毛機(jī)的技術(shù)要求 4
2.2 雞鴨脫毛機(jī)材料的使用 5
2.3 雞鴨脫毛機(jī)的分類 5
3 傳動(dòng)裝置的總體設(shè)計(jì) 6
3.1 分析及確定傳動(dòng)方案 6
3.2 選擇電動(dòng)機(jī) 6
3.2.1 選擇電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)形式 6
3.2.2 選擇電動(dòng)機(jī)的容量（功率） 7
3.3 計(jì)算傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比并分配傳動(dòng)比 7
3.3.1 總傳動(dòng)比 ia 7
3.3.2 分配傳動(dòng)比 8
3.3.3 計(jì)算傳動(dòng)裝置各軸的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù) 8
4 帶的設(shè)計(jì)計(jì)算 9
4.1 第一級(jí)帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì) 9
4.2 第二級(jí)帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì) 11
5 軸的設(shè)計(jì)計(jì)算及軸上鍵連接強(qiáng)度、軸承基本額定壽命的校核 13
5.1 中間軸的設(shè)計(jì)計(jì)算 13
5.2 輸出軸的設(shè)計(jì)計(jì)算 14
5.3 中間軸強(qiáng)度的校核計(jì)算 16
5.4 軸段1處鍵的選用及校核 20
5.5 軸承基本額定壽命校核 20
5.6 輸出軸軸強(qiáng)度的校核計(jì)算 22
5.7 軸段1處鍵的選用及校核 25
5.8 輸出軸軸承基本額定壽命校核 25
6 各部件之間間隙的確定和說(shuō)明 27
6.1 落毛間隙的設(shè)計(jì) 27
6.2 脫毛橡膠棒排布的設(shè)計(jì) 27
6.3 脫毛轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)速及脫毛棒硬度的確定 27
6.4 防水措施 28
7 其它相關(guān)部件的設(shè)計(jì)和說(shuō)明 28
7.1 拔毛機(jī)的機(jī)架及外殼 28
7.2 桶的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 28
7.3 脫毛棒的設(shè)計(jì) 29
8 結(jié)論 30
參考文獻(xiàn) 31
致 謝 32
1
1 緒論
1.1 拔毛機(jī)的使用狀況
這些年來(lái)，伴隨著大家的生活質(zhì)量的逐步提升，大家對(duì)家禽的需求量比起以前來(lái)說(shuō)大增
，所以對(duì)拔毛機(jī)來(lái)說(shuō)是非常有市場(chǎng)需求的，對(duì)于這一領(lǐng)域的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力拔毛機(jī)是非常有市場(chǎng)的。
目前，我國(guó)的雞、鴨兒、鵝等機(jī)械屠宰加工業(yè)所選用的機(jī)器設(shè)備：1引進(jìn)外國(guó)家禽加工生產(chǎn)線、2國(guó)內(nèi)的生產(chǎn)的家禽加工生產(chǎn)的設(shè)備。
1.2 結(jié)構(gòu)原理
圖1 工作結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖
要求是 ：適合的浸燙的溫度 、 設(shè)備安全、可靠性、 基本達(dá)到食品衛(wèi)生的標(biāo)準(zhǔn)采用的材料應(yīng)經(jīng)久耐用、無(wú)害無(wú)毒、防銹 、機(jī)器系列性、結(jié)構(gòu)便于維修且簡(jiǎn)單。設(shè)計(jì)指標(biāo)有：羽毛除凈率98%、 損破率 3%、生產(chǎn)率達(dá)到較高水準(zhǔn)。
工作原理及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 。結(jié)構(gòu)有 ：皮帶輪、脫毛筒、電機(jī)、脫毛轉(zhuǎn)盤(pán)、機(jī)架、 出雜口等組成。通過(guò)其上的橡膠脫毛棒來(lái)仿造人工揉搓的方法去毛。
此設(shè)計(jì)是雞、鴨等家禽的脫毛機(jī)，要是應(yīng)用水來(lái)清洗的話可清洗經(jīng)脫毛機(jī)器脫毛的家禽加工品。
2 雞鴨脫毛機(jī)的設(shè)計(jì)要求分類
2.1 雞鴨脫毛機(jī)的技術(shù)要求
（1）浸燙溫度
（2）設(shè)備可靠性
（3）符合食品衛(wèi)生的要求
（4）產(chǎn)品系列性
（5）結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單便于維修
設(shè)計(jì)指標(biāo)如下：
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≥1200
2.2 雞鴨脫毛機(jī)材料的使用
脫毛機(jī)屬于食品加工的機(jī)械，必須達(dá)到食品衛(wèi)生的相關(guān)的要求，使用的材料要無(wú)害與人體。脫毛棒的材料要用無(wú)毒、白色的橡膠。
經(jīng)過(guò)試驗(yàn)，脫毛機(jī)的性能優(yōu)，使用便捷、可靠、安全、受到社會(huì)的親萊。
2.3 脫毛機(jī)的分類
在市場(chǎng)上的脫毛機(jī)通?？梢苑譃橐韵聨最悾?
攪龍式脫毛機(jī)。
對(duì)式脫毛機(jī)。
立式整體脫毛機(jī)。
3 傳動(dòng)裝置的總體設(shè)計(jì)
3.1 分析及確定傳動(dòng)方案
目前 ，國(guó)內(nèi)的機(jī)型結(jié)構(gòu)主要有兩種 ：一 種是臥式滾筒式 ， 另一種是立式轉(zhuǎn)盤(pán)式。對(duì)比試驗(yàn)結(jié)果證明，立式轉(zhuǎn)盤(pán)式的練合性能指標(biāo)優(yōu)于前者。本脫毛機(jī)主體結(jié)構(gòu)采用立式轉(zhuǎn)盤(pán)式，其筒體固定不動(dòng)；通過(guò)轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)，利用離心力將禽類甩出。經(jīng)反復(fù)試驗(yàn)，轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)速的值域最好為 220~240r／min?？紤]到傳動(dòng)的載荷不大，傳動(dòng)比要求不高以及皮帶傳動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)：1)適用于兩軸中心距較大的傳動(dòng)場(chǎng)合。 2)工作時(shí)傳動(dòng)平穩(wěn)無(wú)噪聲,能緩沖、吸振。 3)工作中如遇到過(guò)載，帶將會(huì)在帶輪上打滑,可防止薄弱零部件損壞,起到安全保護(hù)作用。 4)不能保證精確的傳動(dòng)比.帶輪材料一般是鑄鐵等.。 5、造價(jià)低廉、不需要潤(rùn)滑以及緩沖、吸震、易維護(hù)等特點(diǎn)。確定采用皮帶輪兩級(jí)減速的傳動(dòng)方案。如圖2。
圖2 拔毛機(jī)兩級(jí)皮帶輪減速簡(jiǎn)圖
3.2 選擇電動(dòng)機(jī)
3.2.1 選擇電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)形式
電動(dòng)機(jī)分交流電動(dòng)機(jī)和直流電動(dòng)機(jī)兩種。由于生產(chǎn)單位一般多采用三相交流電源，因此，無(wú)特殊要求時(shí)應(yīng)選用三相交流電動(dòng)機(jī)，其中以三相交流異步電動(dòng)機(jī)應(yīng)用廣泛。所以選擇使用三相交流異步電動(dòng)機(jī)——Y系列三相鼠籠型異步電動(dòng)機(jī)，全封閉自冷式。
3.2.2 選擇電動(dòng)機(jī)的容量（功率）
根據(jù)技術(shù)要求，采取照明電作為動(dòng)力來(lái)源，選用四級(jí)單相電動(dòng)機(jī)，同步轉(zhuǎn)速為1500r/min,可滿足使用方便，操作簡(jiǎn)單的要求。
首先計(jì)算工作機(jī)所需輸入功率Pw：
式中，F(xiàn)——轉(zhuǎn)盤(pán)運(yùn)動(dòng)阻力，若每次投入三只禽，取F=75N；
揉搓阻力系數(shù)，f=0.5;
n——轉(zhuǎn)盤(pán)速度（r/min），n=200~220，此處取220r/min;
——轉(zhuǎn)盤(pán)半徑，取0.25m。
傳動(dòng)裝置總效率：
式中，——皮帶傳動(dòng)效率，由參考文獻(xiàn)[1]P94頁(yè)表10-2，；
——滾子軸承傳動(dòng)效率，由參考文獻(xiàn)[1]P94頁(yè)表10-2，。
則所需電動(dòng)機(jī)輸出功率：
因載荷平穩(wěn)，電動(dòng)機(jī)額定功率Pcd略大于Pd即可。有參考文獻(xiàn)【1】P209,表19-1所示Y系列三相異步電動(dòng)機(jī)的技術(shù)參數(shù)，故選電動(dòng)機(jī)的額定功率為0.75kw。
結(jié)合電動(dòng)機(jī)選同步轉(zhuǎn)速1500r/min，易知應(yīng)選電機(jī)型號(hào)為Y80M2-4。其參數(shù)為額定功率0.75KW，同步轉(zhuǎn)速1500r/min，滿載轉(zhuǎn)速1390r/min。
3.3 計(jì)算傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比并分配傳動(dòng)比
3.3.1 總傳動(dòng)比 ia
由于所采取的的傳動(dòng)方案為兩級(jí)皮帶輪減速，轉(zhuǎn)盤(pán)跟隨軸二一起轉(zhuǎn)動(dòng)，則。由選定的電動(dòng)機(jī)滿載轉(zhuǎn)速nm和軸二的轉(zhuǎn)速n2，可得傳動(dòng)裝置總傳動(dòng)比為:
＝＝1390/220＝6.32
3.3.2 分配傳動(dòng)比
＝×
式中分別為一級(jí)、二級(jí)普通V帶傳動(dòng)比。因?yàn)槠胀╒帶傳動(dòng)比的常用范圍為2~5，又考慮到為使充分發(fā)揮兩根V帶的性能，應(yīng)盡量使第二級(jí)轉(zhuǎn)速高一些，那么可取傳動(dòng)比為第一級(jí)小些，二第二級(jí)大些。取i1=2.25，則：
3.3.3 計(jì)算傳動(dòng)裝置各軸的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)
1）各軸的轉(zhuǎn)速
電動(dòng)機(jī)軸轉(zhuǎn)速： ? nm＝1390r/min
中間軸： ?
輸出軸軸：??
2）各軸的輸入功率
中間軸： ＝×＝0.732×0.96＝0.703kW
輸出軸：?? ＝×＝0.703×0.96×0.98＝0.661kW
3）各軸的輸入轉(zhuǎn)矩
電動(dòng)機(jī)軸的輸出轉(zhuǎn)矩=9550 =9550000×0.75/1390=5.04×N·mm
中間軸： ＝×N·mm
輸出軸： ＝×××=1.08××2.8×0.96×0.98=2.86× N·mm
4 帶的設(shè)計(jì)計(jì)算
圖3 帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)圖
4.1 第一級(jí)帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)
此部分將完成連接脫毛機(jī)第一級(jí)帶傳動(dòng)計(jì)算。
1.電動(dòng)機(jī)功率為0.75KW，轉(zhuǎn)速，傳動(dòng)比
確定計(jì)算功率:
由參考文獻(xiàn)【2】表8-7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(zhǔn)直徑
選取主動(dòng)輪基準(zhǔn)直徑
根據(jù)參考文獻(xiàn)【2】式（8-15），從動(dòng)輪基準(zhǔn)直徑
根據(jù)參考文獻(xiàn)【2】表8-7，取
按式（8-13）驗(yàn)算帶的速度
4.確定V帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度和傳動(dòng)中心距
根據(jù)式，初步確定
根據(jù)式（8-20）計(jì)算帶所需的基準(zhǔn)長(zhǎng)度
由表8-3選帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度
按式（8-21）計(jì)算實(shí)際中心距
5.驗(yàn)算主動(dòng)輪上的包角
由式（8-6）得
主動(dòng)輪上的包角合適。
6.計(jì)算帶的根數(shù)Z
由式（8-22）知
由查參考文獻(xiàn)【2】表8-5c和8-5d得
查參考文獻(xiàn)【2】表8-8得，查表8-2得，則
取根。
7.計(jì)算預(yù)緊力
由參考文獻(xiàn)【2】式（8-23）知
由參考文獻(xiàn)【2】表8-4 ，故
8.計(jì)算作用在軸上的壓軸力Q
由公式（8-24）得
帶輪的具體結(jié)構(gòu)尺寸見(jiàn)零件圖。
4.2 第二級(jí)帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)
此部分將完成連接脫毛機(jī)第二級(jí)帶傳動(dòng)計(jì)算。
1.軸一轉(zhuǎn)速，傳動(dòng)比，P=0.703KW。
確定計(jì)算功率:
由參考文獻(xiàn)【2】表8-7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(zhǔn)直徑
選取主動(dòng)輪基準(zhǔn)直徑
根據(jù)參考文獻(xiàn)【2】式（8-15），從動(dòng)輪基準(zhǔn)直徑
根據(jù)參考文獻(xiàn)【2】表8-7，取
按式（8-13）驗(yàn)算帶的速度
4.確定V帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度和傳動(dòng)中心距
根據(jù)式，初步確定
根據(jù)式（8-20）計(jì)算帶所需的基準(zhǔn)長(zhǎng)度
由表8-3選帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度
按式（8-21）計(jì)算實(shí)際中心距
5.驗(yàn)算主動(dòng)輪上的包角
由式（8-6）得
主動(dòng)輪上的包角合適。
6.計(jì)算帶的根數(shù)Z
由式（8-22）知
由查參考文獻(xiàn)【2】表8-5c和8-5d得
查參考文獻(xiàn)【2】表8-8得，查表8-2得，則
取根。
7.計(jì)算預(yù)緊力
由參考文獻(xiàn)【2】式（8-23）知
由參考文獻(xiàn)【2】表8-4 ，故
8.計(jì)算作用在軸上的壓軸力Q
由公式（8-24）得
綜合以上，有第一級(jí)皮帶傳動(dòng)中：
，
第二級(jí)皮帶傳動(dòng)中：
，
5 軸的設(shè)計(jì)計(jì)算及軸上鍵連接強(qiáng)度、軸承基本額定壽命的校核
5.1 中間軸的設(shè)計(jì)計(jì)算
1）軸一參數(shù)：
＝0.703kw
＝1.086
n1=617r/min
2）作用在帶輪二上的力：
初拉力
壓軸力Q
作用在帶輪三上的力：
初拉力
壓軸力Q
3）選擇軸的材料
選用45號(hào)鋼調(diào)質(zhì)處理，獲得良好的綜合機(jī)械性能。
初算軸上的最小直徑，按彎扭強(qiáng)度計(jì)算：
考慮到軸上鍵槽適當(dāng)增加軸直徑，取dmin=17mm。
式中， A0——由許用扭轉(zhuǎn)剪應(yīng)力確定的系數(shù)。由參考文獻(xiàn)[2]P370頁(yè)表15-3，考慮扭矩大于彎矩，取小值，A0=110。
P——軸傳遞的功率。
n——軸的轉(zhuǎn)速。
圖4 中間軸結(jié)構(gòu)示意圖
根據(jù)軸與軸承的定位關(guān)系如圖，可按軸上零件的安裝順序，從dmin處開(kāi)始設(shè)計(jì)。
即從右端算起，與帶輪二配合的軸段1：帶輪二長(zhǎng)=34mm，考慮到帶輪與軸由軸端擋圈軸向定位，軸段1的長(zhǎng)度應(yīng)比帶輪二的輪轂長(zhǎng)度略短，故取=33。
密封圈及軸段2
軸段1與軸段2間的軸肩為定位軸肩。可取軸段2直徑d2=20mm。查表氈圈的直徑系列中有公稱直徑20mm.軸段2長(zhǎng)度為l2=36mm。
軸段3
考慮應(yīng)用軸肩定位軸承內(nèi)圈。由于軸豎直放置，由于帶輪及自身的重力，使軸承受到軸向力，又皮帶給軸以較大的壓軸力，所以軸承類型選為圓錐滾子軸承。暫取30305,查得d=35mm,T =18.25mm，B=17。軸段3長(zhǎng)度為17mm。
軸段4
軸段4為一定位軸肩，取其直徑為30，長(zhǎng)度為47 。
軸段5
該段為軸環(huán)，定位皮帶輪的軸向，取其直徑為38，長(zhǎng)度為5 。
軸段6
該段為與皮帶輪三配合處，d8=32，取長(zhǎng)度為49.9 。
軸段7
該段為彈性擋圈與卡槽，取其槽寬為1，槽深為二。
軸段8
該段為定位軸肩段，取其軸徑為30，長(zhǎng)度為43 。
軸段9
該段為與30305軸承配合段，取其軸徑為25，其長(zhǎng)度為18.。
5.2 輸出軸的設(shè)計(jì)計(jì)算
1）軸二參數(shù)：
＝0.661kw
＝2.86
n2=220r/min
作用在帶輪二上的力：
初拉力
壓軸力
3）選擇軸的材料
選用45號(hào)鋼調(diào)質(zhì)處理，獲得良好的綜合機(jī)械性能。
初算軸上的最小直徑，按彎扭強(qiáng)度計(jì)算：
考慮到軸上鍵槽適當(dāng)增加軸直徑，取dmin=21mm。
式中， A0——由許用扭轉(zhuǎn)剪應(yīng)力確定的系數(shù)。由參考文獻(xiàn)[2]P370頁(yè)表15-3，考慮扭矩大于彎矩，取小值，A0=110。
P——軸傳遞的功率。
n——軸的轉(zhuǎn)速。
圖5 輸出軸結(jié)構(gòu)示意圖
由于與帶輪四配合段為最小軸徑段，所以從右邊算起。
軸段1
初選，又與其配合的輪轂長(zhǎng)為42mm，其長(zhǎng)應(yīng)比42小，取其長(zhǎng)。
密封圈及軸段2
軸段1與軸段2間的軸肩為定位軸肩。可取軸段2直徑d2=30mm。查表氈圈的直徑系列中有公稱直徑30mm.軸段2長(zhǎng)度為l2=38mm。
軸段3
由于軸豎直放置，由于帶輪及自身的重力，使軸承受到軸向力，又皮帶給軸以較大的壓軸力，所以軸承類型選為圓錐滾子軸承。暫取30305,采用正裝方式。查得d=35mm,T =18.25mm。故取軸段3為公稱直徑徑為35mm軸段。軸段3長(zhǎng)度為21mm。
軸段4
軸段4為一定位軸肩，取其軸徑為45，長(zhǎng)度為50。
軸段5
該段為軸與30307配合段，取d=35,長(zhǎng)度為21 。
軸段6
該段為與轉(zhuǎn)盤(pán)支撐板相連接段，d8=30，取長(zhǎng)度為41 。
5.3 中間軸強(qiáng)度的校核計(jì)算
中間軸的受力分析
作用在皮帶輪二上的外力偶矩與作用在皮帶輪的阻力偶矩大小相等方向相反，即：
M=M’=T1=1.086X10 。
將皮帶拉力向輪心簡(jiǎn)化，得起受力簡(jiǎn)圖
圖6 中間軸受力簡(jiǎn)圖
計(jì)算支反力其中兩軸承支撐點(diǎn)分別用A、B表示。
分解皮帶輪二上的力到y(tǒng)軸與z軸，有：
同理，在皮帶輪三上的力
求A，B處的支反力。
FAz=61N ,FBz=562.78N
FAy=41.65N ,FBy=14.36N
畫(huà)彎矩圖與扭矩圖：
圖7 中間軸扭矩與彎矩圖
豎直面上，在軸段3和軸端5的截面處彎矩較大，
水平面上，在軸段5的齒輪截面處彎矩最大，；
合成彎矩，軸段5的截面：
畫(huà)轉(zhuǎn)矩圖（如上圖）
校核軸的強(qiáng)度
由彎矩圖可知，軸段5的皮帶輪齒輪截面，軸的彎矩最大，有轉(zhuǎn)矩，為危險(xiǎn)截面。
——抗彎截面系數(shù)
；
——抗扭剖面模量
彎曲應(yīng)力：
扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力：
α=0.6
45鋼調(diào)質(zhì)處理，查參考文獻(xiàn)【2】表15-1，許許用彎曲應(yīng)力[]=60Mpa
，在規(guī)定范圍內(nèi)。
5.4 軸段1處鍵的選用及校核
按軸徑d=17mm軸長(zhǎng)33選取普通平鍵C型b=6， h=6， 、L=28，
鍵連接強(qiáng)度的校核：
，而，在規(guī)定范圍內(nèi)。
軸段6處鍵的選用：
按軸徑d=32mm軸長(zhǎng)50選取普通平鍵A型b=10， h=8， 、L=45，
鍵連接強(qiáng)度的校核：
，而，在規(guī)定范圍內(nèi)。
5.5 軸承基本額定壽命校核
選用30305 ，查得Cr=46.8kN，C0=48kN。
由于軸是豎直放置的，有自身的重力及其上的帶輪的重力所引起的軸向力設(shè)為80N。
圖8 中間軸受力圖
將軸系部件受到的空間力系分解為鉛垂面和水平面兩個(gè)平面力系（即xoy平面與xoz平面）。
垂直方向：
查參考文獻(xiàn)【1】取e=0.3，Y=2 。
Fd1=Fr1/2Y=37,18N
Fd2=Fr2/2Y=80N
則有
求軸承當(dāng)量動(dòng)載荷：
X1=1,Y1=0 X2=1 ,Y2=0 因軸承運(yùn)轉(zhuǎn)有輕微沖擊載荷，取fp=1.0。
；
取B軸承的P1=595N。
——當(dāng)量動(dòng)載荷；
——軸承的徑向載荷和軸向載荷；
校核B軸承即可。
式中：
——軸承的基本額定壽命，；
——軸承的預(yù)期壽命，設(shè)每天16h,10年，每年按300天；
，校核通過(guò)。
5.6 輸出軸軸強(qiáng)度的校核計(jì)算
中間軸的受力分析
作用在皮帶輪二上的外力偶矩與作用在皮帶輪的阻力偶矩大小相等方向相反，即：
M=M’=T1=1.086X10 。
將皮帶拉力向輪心簡(jiǎn)化，得起受力簡(jiǎn)圖
圖9 輸出軸受力簡(jiǎn)圖
計(jì)算支反力其中兩軸承支撐點(diǎn)分別用A、B表示。
求A，B處的支反力。
圖10 輸出軸支反力示意圖
畫(huà)彎矩圖與扭矩圖：
圖11 輸出軸扭矩與彎矩圖
在軸段3中心截面處彎矩較大，在扭矩相同的情況下。其為危險(xiǎn)截面，；
畫(huà)轉(zhuǎn)矩圖（如上圖）
校核軸的強(qiáng)度
由彎矩圖可知，軸段5的皮帶輪齒輪截面，軸的彎矩最大，有轉(zhuǎn)矩，為危險(xiǎn)截面。
——抗彎截面系數(shù)
；
——抗扭剖面模量
彎曲應(yīng)力：
扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力：
α=0.6
45鋼調(diào)質(zhì)處理，查參考文獻(xiàn)【2】表15-1，許許用彎曲應(yīng)力[]=60Mpa
，在規(guī)定范圍內(nèi)。
5.7 軸段1處鍵的選用及校核
按軸徑d=25mm軸長(zhǎng)41選取普通平鍵C型b=8， h=7， 、L=36，
鍵連接強(qiáng)度的校核：
，而，在規(guī)定范圍內(nèi)。
5.8 輸出軸軸承基本額定壽命校核
選用30307 ，查得Cr=75.2kN，C0=82.5kN。由于軸是豎直放置的，有自身的重力及其上的帶輪的重力及轉(zhuǎn)盤(pán)上的禽類所引起的軸向力設(shè)為200N。
圖12 輸出軸軸承受力分析
受力圖如上
查參考文獻(xiàn)【1】取e=0.31，Y=1.9 。
Fd1=Fr1/2Y=237N
Fd2=Fr2/2Y=120N
則有
求軸承當(dāng)量動(dòng)載荷：
X1=0.4,Y1=0.31 X2=1 ,Y2=0 因軸承運(yùn)轉(zhuǎn)有輕微沖擊載荷，取fp=1.0。
；
取A處軸承的P1=459N。
——當(dāng)量動(dòng)載荷；
——軸承的徑向載荷和軸向載荷；
校核B軸承即可。
式中：
——軸承的基本額定壽命，；
——軸承的預(yù)期壽命，設(shè)每天16h,10年，每年按300天；
，校核通過(guò)。
6 各部件之間間隙的確定和說(shuō)明
6.1 落毛間隙的設(shè)計(jì)
落毛間隙是指轉(zhuǎn)盤(pán)外徑與筒體內(nèi)徑之間的問(wèn)隙。在脫毛過(guò)程中要不停地向簡(jiǎn)體內(nèi)澆水 將脫落的羽毛坤入間隙 ，使之從漏斗漏出。間隙過(guò)大，家禽的頭或爪易落入其中，造成破損或脫臼；闊隙則羽毛排出不暢 ，甚至在間隙中造成堆積 ，轉(zhuǎn)盤(pán)被卡。試驗(yàn)發(fā)現(xiàn) ，間隙為 lOmm 時(shí)機(jī)子使用效果較好。
6.2 脫毛橡膠棒排布的設(shè)計(jì)
轉(zhuǎn)盤(pán)和簡(jiǎn)體上的橡膠棒的排布，影 響到脫毛率、生產(chǎn)率等參數(shù)。根據(jù)試驗(yàn)轉(zhuǎn)盤(pán)上的橡膠 捧的排布宜為正四邊形 ，其邊長(zhǎng)取 50mm。簡(jiǎn)體 上 脫 毛 橡 膠 棒 的 排 列 共 設(shè) 4排 ，每 排 間 隙 60mm，最下面排橡 膠捧 與轉(zhuǎn)盤(pán)橡膠棒的頂端間隙以 10mm為宜。實(shí)際使用證明這種脫毛橡膠棒的排列方法能提高脫毛率和生產(chǎn)率使用效果很好。
6.3 脫毛轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)速及脫毛棒硬度的確定
脫毛轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)速是拔毛機(jī)的一個(gè)重要參數(shù)，經(jīng)反復(fù)試驗(yàn)，速度為220-240r/min為好。
6.4 防水措施
脫毛機(jī)在工作過(guò)程中要不斷向筒中澆水，為使水不進(jìn)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(shí)際要求，如下圖。
圖13 防水隔套
7 其它相關(guān)部件的設(shè)計(jì)和說(shuō)明
7.1 拔毛機(jī)的機(jī)架及外殼
1）拔毛機(jī)的底座
底座在拔毛機(jī)中主要起安裝和固定部分部件及怎增加脫毛機(jī)的底盤(pán)重量，使脫毛機(jī)在脫毛的高速轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中相對(duì)的平穩(wěn)。由于時(shí)間及圖紙數(shù)量的限制，機(jī)架部分畫(huà)成簡(jiǎn)單零件圖。或者，由于在本設(shè)計(jì)中此部分非設(shè)計(jì)重點(diǎn)，而雞鴨脫毛機(jī)技術(shù)已發(fā)展相當(dāng)成熟，此部分的結(jié)構(gòu)及尺寸可采用已有的技術(shù)。
2）雞鴨脫毛機(jī)的外殼
雞鴨脫毛機(jī)的外殼主要是起支撐外桶（脫毛筒）和安裝雞鴨脫毛機(jī)上蓋和安裝操作版的作用。在此設(shè)計(jì)中，對(duì)該部件無(wú)特殊要求，類似于機(jī)架部分，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(shù)和材料。
7.4 桶的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
內(nèi)桶的主要作用是裝雞鴨并完成脫毛和水洗的功能。在內(nèi)桶的設(shè)計(jì)中，應(yīng)在內(nèi)桶壁上應(yīng)加上脫毛棒，以加強(qiáng)脫毛功能。由于內(nèi)桶要負(fù)責(zé)水洗功能，應(yīng)此內(nèi)桶上應(yīng)安裝水管，并在其上開(kāi)許多小孔。
7.5 脫毛棒的設(shè)計(jì)
脫毛棒是脫毛機(jī)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(jī)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(guò)使用證明，圓柱形脫毛棒比較適用。實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)盤(pán)上的脫毛棒的布置采用正四邊形式或平行四邊形，其邊長(zhǎng)取50-60mm。筒體上脫毛棒采用平行四邊形，布置四排，其邊長(zhǎng)、高度為60mm，最下方一排的高度距轉(zhuǎn)盤(pán)脫毛棒頂端10mm 。其布置效果如圖14、圖15。
圖14 橡膠棒
圖15 橡膠棒布置
8 結(jié)論
通過(guò)幾個(gè)月的不斷實(shí)踐和探索，畢業(yè)設(shè)計(jì)已圓滿結(jié)束。在這次設(shè)計(jì)中，我的收獲很大，不僅對(duì)該題目有了比較深入的了解，而且在不斷應(yīng)用所學(xué)的知識(shí)的過(guò)程中，對(duì)在四年中所學(xué)的知識(shí)有了更加深入系統(tǒng)的理解。在這次設(shè)計(jì)中通過(guò)認(rèn)真總結(jié)，一下幾點(diǎn)對(duì)我來(lái)講感受頗深。
我明白了一臺(tái)機(jī)器從開(kāi)始設(shè)想到最后變成圖紙的每一個(gè)步驟，每一個(gè)細(xì)節(jié)，使我對(duì)本專業(yè)有了一個(gè)比較系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)。
過(guò)這次設(shè)計(jì)，大大提高了我的綜合分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。
通過(guò)這次設(shè)計(jì)，是我獨(dú)立工作的能力大為提高，為以后走上工作崗位打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
在這次設(shè)計(jì)中，從開(kāi)始原理的構(gòu)思直到零部件的設(shè)計(jì)和選擇，都翻閱了大量的資料和本專業(yè)的工具書(shū)。因此，通過(guò)這次設(shè)計(jì)，鍛煉了我查詢和翻閱資料的能力。
雖然此次設(shè)計(jì)是在老師的指導(dǎo)下由我一個(gè)人獨(dú)立完成，但我仍然深刻體會(huì)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(shí)，在這次設(shè)計(jì)的過(guò)程中也報(bào)露出我的一些缺點(diǎn)：
礎(chǔ)不是很扎實(shí)，很牢靠，出現(xiàn)一些本不該出現(xiàn)的錯(cuò)誤，對(duì)某些錯(cuò)誤也不能及早發(fā)現(xiàn)和修改。
露出第二個(gè)弱點(diǎn)就是理論聯(lián)系實(shí)際的能力差，不能將所學(xué)的知識(shí)靈活應(yīng)用到實(shí)踐得過(guò)程中去。
缺乏經(jīng)濟(jì)觀念，不能把設(shè)計(jì)把握道較為經(jīng)濟(jì)的水平。
總之，通過(guò)此次設(shè)計(jì)，我收益頗多，將我在四年中所學(xué)到的知識(shí)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(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
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致 謝
本次畢業(yè)設(shè)計(jì)是在指導(dǎo)老師徐雪紅老師的指導(dǎo)下完成的，在這里首先要感謝徐老師，在我做畢業(yè)設(shè)計(jì)期間，從指導(dǎo)機(jī)構(gòu)，到畫(huà)三維示意圖，機(jī)械裝配總圖都給了我許多良好的意見(jiàn)與建議。
感謝江西農(nóng)業(yè)大學(xué)工程學(xué)院的老師，四年來(lái)我們的學(xué)習(xí)生活；耐心的教導(dǎo)，讓我們的畢業(yè)項(xiàng)目順利完成。老師嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度，淵博的知識(shí)，無(wú)私奉獻(xiàn)給我的啟示。從老師的尊重，我不僅學(xué)到了扎實(shí)的，廣泛的專業(yè)知識(shí)，還學(xué)到了做人的道理。
同時(shí)，還要感謝同組學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計(jì)，我設(shè)計(jì)的，他們?cè)谶@艱苦的工作，克服了許多困難完成畢業(yè)設(shè)計(jì)，沒(méi)有他們的努力工作，完成的設(shè)計(jì)將變得非常困難。我們的同學(xué)關(guān)系進(jìn)一步在畢業(yè)設(shè)計(jì)，同學(xué)之間互相幫助，有什么不懂的都在一起討論，對(duì)我們更好的理解知識(shí)聽(tīng)取不同意見(jiàn)，所以在這里非常感謝同學(xué)們的幫助。
在這里我想對(duì)我的老師，我的同學(xué)，和我最衷心的感謝和感激。
在設(shè)計(jì)中，仍有許多不足之處，希望各位老師和同學(xué)批評(píng)，我向你道歉，向所有的老師和同學(xué)表示感謝。
這樣的設(shè)計(jì)過(guò)程中，我得到了徐雪紅老師的幫助和支持，使我能順利，本設(shè)計(jì)是完成時(shí)間。借此機(jī)會(huì)表達(dá)我衷心的感謝！
31
江西農(nóng)業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)答辯,題目：拔毛機(jī)的設(shè)計(jì) 學(xué) 院： 工學(xué)院 姓 名： 黃仁凱 學(xué) 號(hào)： 20101142 專 業(yè)： 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 年 級(jí)： 2010級(jí) 指導(dǎo)教師： 徐雪紅 職 稱： 副教授,前言 拔毛機(jī)的使用現(xiàn)狀,拔毛機(jī)也叫脫毛機(jī)、家禽脫毛機(jī)，用于雞、鴨、鵝宰殺及家鴿，鵪鶉等家禽的自動(dòng)脫毛，拔毛機(jī)還可用于脫姜皮、脫馬鈴薯皮、脫魚(yú)鱗等農(nóng)產(chǎn)品。家禽拔毛機(jī)操作簡(jiǎn)單，省力、省時(shí)間、工作效率相當(dāng)于十多個(gè)人的手工勞動(dòng)。拔毛機(jī)具有干凈，快速，高效，方便等許多優(yōu)點(diǎn)。拔毛機(jī)的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)堅(jiān)固，經(jīng)久耐用，操作方便。自動(dòng)拔毛機(jī)十分適合廣大家禽加工專業(yè)戶，作坊，飯店，食堂等單位使用。,1.拔毛機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),圖1 工作結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖 主要部件為：1 脫毛圓桶 2 轉(zhuǎn)盤(pán) 3電機(jī) 4機(jī)殼 5帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu) 6輸出軸 7軸承座 8漏斗 9刮毛棒及脫毛棒。 根據(jù)脫毛機(jī)理，在桶壁和轉(zhuǎn)盤(pán)上裝有脫毛棒，采用仿人工搓揉的方法，進(jìn)行脫毛。,2.拔毛機(jī)工作原理,投入經(jīng)過(guò)浸燙的家禽，在脫毛轉(zhuǎn)盤(pán)的轉(zhuǎn)動(dòng)下，由于離心力的作用，家禽被甩至筒壁邊緣。通過(guò)脫毛棒與家禽之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生揉搓作用，可去除羽毛皮脂及腳殼。脫下的羽毛等雜物又在離心力及水的作用下，從脫毛轉(zhuǎn)盤(pán)與脫毛筒之間的縫隙中掉下被刮毛棒刮到出雜口排出。 脫毛棒,3.傳動(dòng)方案的設(shè)計(jì),查閱相關(guān)資料，知轉(zhuǎn)盤(pán)的轉(zhuǎn)速在220-240r/min為宜。在此取220r/min。選取電機(jī)型號(hào)為Y80M2-4。其參數(shù)為額定功率0.75KW，同步轉(zhuǎn)速1500r/min，滿載轉(zhuǎn)速1390r/min。 采用兩級(jí)皮帶輪減速，如下圖：,4.中間軸的結(jié)構(gòu)與定位設(shè)計(jì),如上圖，其中軸承取圓錐滾子軸承，并采用正裝形式。,5.輸出軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及定位,如上圖，軸承為一對(duì)正裝的圓錐滾子軸承。,6.轉(zhuǎn)盤(pán)與輸出軸的連接,支撐座板與輸出軸用螺栓與圓柱銷連接，以傳遞扭矩。 轉(zhuǎn)盤(pán)與支撐板再用四組螺栓組連接。,7.脫毛圓桶與轉(zhuǎn)盤(pán)上脫毛棒的安裝,轉(zhuǎn)盤(pán)和簡(jiǎn)體上的橡膠棒的排布，影響到脫毛率、生產(chǎn)率等參數(shù)。根據(jù)試驗(yàn)轉(zhuǎn)盤(pán)上的橡膠捧的排布宜為正四邊形 ，其邊長(zhǎng)取 50mm。簡(jiǎn)體上脫毛橡膠棒的排列共設(shè)4排 ，每排間隙60mm，最下面排橡膠捧與轉(zhuǎn)盤(pán)橡膠棒的頂端間隙以 10mm為宜。實(shí)際使用證明這種脫毛橡膠棒的排列方法能提高脫毛率和生產(chǎn)率使用效果很好。,8.防水措施,脫毛機(jī)在工作過(guò)程中要不停的的向桶中澆水，為使水不進(jìn)入桶體下部的軸承座中，需要采取必要的密封措施，如下圖，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(shí)際工作要求。,9.機(jī)架的設(shè)計(jì)及各部件在機(jī)架上的安裝,機(jī)架采用40X40X3的等邊角鋼焊接而成。 電動(dòng)機(jī)，軸承座分別通過(guò)座板與機(jī)架相連接。,10.拔毛機(jī)的整體結(jié)構(gòu),這是拔毛機(jī)總裝之后的效果圖。,11.總結(jié)與致謝,在整個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)的過(guò)程中，讓我們可以很好的把所學(xué)過(guò)的知識(shí)應(yīng)用和連貫起來(lái)。 我要感謝所有工學(xué)院的老師，在我們大學(xué)四年學(xué)習(xí)過(guò)程中給予了我莫大的幫助。在這要特別感謝我的指導(dǎo)老師徐雪紅老師。 謝謝！,