水果削皮器设计计算

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=1.2?；

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