水果削皮器设计计算

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传动螺纹设计计算

一.材料选择

考虑水果削皮器的应用场合,是在一个低摩擦,小轴向力,小扭矩的工作条件,所以普通钢材就可以满足机械条件。但是水果汁对金属有锈蚀作用,故选用普通不锈钢。选择304不锈钢,国标为0Cr18Ni9。

304不锈钢是应用最为广泛的一种铬-镍不锈钢,作为一种用途广泛的钢,具有良好的耐蚀性、耐热性,低温强度和机械特性。在大气中耐腐蚀。适合用于食品的加工、储存和运输。 具有良好的加工性能和可焊性。 板式换热器、波纹管、家庭用品(1、2类餐具、橱柜、室内管线、热水器、锅炉、浴缸),汽车配件(风挡雨刷、消声器、模制品),医疗器具,建材,化学,食品工业,农业,船舶部件、小米手机等。304不锈钢为国家认可的食品级不锈钢。

(0.2520,205b MP MP σσ==).

二.齿形选择

因为螺纹主要起动力传递作用,所以采用梯形螺纹。

三.耐磨性计算

削水果皮受力较小,假设螺旋上的轴向载荷=20F N ;

选取整体式螺母,取=1.2ϕ;

考虑每转进一圈,水果前进一个导程,为保证水果皮可以全部被切削掉,应该是导程P 小于刀口宽度。假设刀口宽度为8mm ,查机械设计手册取螺距2P =,则齿高3 1.25h =;

查书表5-4,得许用压强[]7.5a P MP =;

代入中径设计公式:

2d ≥

代入数据计算的2 1.06d ≥;

查机械设计手册选择公称直径为10;

选择梯形螺纹1027Tr P e ⨯-

四.螺纹强度校核

设螺纹收到的扭矩为10m T N =⋅;

螺纹小径1 2.57.5d d =-=;

按第四强度理论公式校核:

[]v σσ=≤

查书表5-5得[]s S σσ=

,所以[]205415s MP MP S σσ===; 代入数据计算的[]v 0.49741MP MP σσ=≤= 充分符合条件。

五.螺纹牙强度计算

根据螺纹牙强度计算校核公式:

[]23h F F F db Z

σσπ=

≤ 计算得[]0.382520F F MP MP σσ=≤=,满足条件。 六.效率计算

本设计对效率无要求,不做效率计算。

七.传动螺旋刚度计算

本设计受力较小,螺旋刚度一定满足条件,不做计算。

螺纹控制弹簧设计计算

假设弹簧工作最大载荷为30N ,最小载荷为零,行程10mm

一. 选择弹簧材料,确定许用应力

因为本弹簧在一般载荷下工作,按照Ⅲ类弹簧考虑,选择不锈钢A组,初步估计直径d 1mm =,查表15-1和15-3得:

[]0.50.51471735.7b MPa MPa τσ==⨯=

二.确定弹簧直径d

根据实际工况选定7C =,得到:

0.61541 1.2144

C K C C -=+=- 则有:

'd 1.05==

选取标准直径d 1mm =,于是

27;8.

D Cd D D d ===+= 三.确定弹簧有效工作圈数n

439.78Gd n FD

λ== 取弹簧工作圈数10n =

四.验算载荷与变形

min 3max max 40;

8n 10.29F D mm Gd

λλ=== 五.计算其余几何尺寸

102.1;

=5.45;

n 12;

=1.1mm;

=20mm;

mm t H αδ==节距螺旋升角总圈数钢丝间距自由高度弹簧丝长度L=154;

六.验算稳定性

020 2.85 5.37

H b D ===< 满足稳定性要求

刀头控制弹簧设计计算

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