1、畢業設計說明書中文摘要鵪鶉蛋脫殼機設計摘要 ： 鵪鶉蛋是人們日常生活重要的營養食品，而食用鵪鶉蛋則是人們經常的生活習慣，故鵪鶉蛋去殼機是非常具有很好的前景的。該機器是針對鵪鶉蛋經冷水處理后的去殼機器的設計。該機器的設計首先是通過分析鵪鶉蛋結構的組成和各部分的特點得出鵪鶉蛋去殼的關鍵在于冷水處理后，通過某種方式克服鵪鶉蛋內膜與卵白的耦合力從而達到使熟鵪鶉蛋去殼的原理。然后分析對比市面上已存在的同類型的機械，得出氣流式沖擊去殼和振動去殼兩種方法可以克服此種耦合力。對比兩種方法和設計目的，采用了振動去殼的方式。整個機器的工作過程中的是通過振動篩實現振動碎殼和振動及碾壓去殼兩大工作步驟。振動部分是參照

2、現有的振動篩的原理，加以改進，使之適用本機器的使用。關鍵詞 鵪鶉蛋 熟鵪鶉蛋 脫殼殼機 振動目錄1引言- 1 -1.1設計背景- 1 -1.2 國內外研究動態- 1 -2 設計任務書- 2 -2.1 設計要求- 2 -2.2 設計目的- 2 -3 設計計算說明書- 3 -3.1設計方案- 3 -3.1.1 設計方案的選擇- 3 -3.1.2 設計內容- 5 -3.2 振動系統設計- 6 -3.2.1 振動系統的選擇- 6 -3.2.2 振動動力參數設計計算- 8 -3.2.3 振動彈簧的設計計算- 10 -3.2.4 連桿彈簧設計- 13 -3.3 傳動動系統設計- 16 -3.3.1 傳動系

3、統分析- 16 -3.3.2 傳動系統布局- 16 -3.3.3 鵪鶉蛋送料傳動設計計算- 17 -3.3.4 振動系統傳動設計- 23 -3.4 振動連接體結構設計- 25 -3.4.1 主振彈簧連接體結構設計- 25 -3.4.2 彈簧連桿結構設計- 26 -3.5 其他重要零件的設計- 27 -3.5.1曲柄設計- 27 -3.5.2振動擋板支架設計計算- 28 -4 使用說明書- 32 -4.1 鵪鶉蛋去殼前的處理- 32 -4.2 機器使用注意事項- 32 -5 標準化審查報告- 33 -5.1 整機狀況- 33 -5.2 設計產品名稱- 33 -結論- 34 -參考文獻- 35 -

4、致謝- 36 -1引言1.1設計背景 資料顯示，鵪鶉營養價值很高，含有豐富的蛋白質、脂肪、維生素、礦物質。此外，蛋黃中含有豐富的卵磷脂，可以在人體內轉化為乙酰膽堿，是保持人腦記憶旺盛所不可缺少的物質。在鵪鶉蛋深加工過程中，脫殼是其必經之路。鵪鶉蛋脫殼有兩種方法：一種是手工去殼；另一種是機械化脫殼。上世紀八九十年代，在我國機械化水平比較落后的情況下，鵪鶉蛋的主要去殼方式是手工去殼。鵪鶉蛋手工去殼的優點是破損率高、整仁率高；而缺點也比較突出，手工去殼需要耗費大量的人力，屬于勞動密集型產業，生產效率低下；還有就是在手工去殼的過程當中，人的手上若帶有大腸桿菌，將會嚴重影響鵪鶉蛋的品質，而大腸桿菌是出口

5、鵪鶉蛋產品必須要檢驗的一個指標。隨著我國經濟的不斷發展，機械化水平的進一步加大，員工工資的逐步增長，鵪鶉蛋加工不能再單獨依靠手工進行去殼，而應該發展機械化脫殼。鵪鶉蛋脫殼機是一種高效的全自動、全自動化生產線,它可以代替傳統手工式分選和手動計數,大大提高了生產效率。目前國內市場上有很多廠家都在研究該機器。但是其結構復雜笨重且功能單一;本課題將設計一款自動型鵪鶉蛋脫殼機并對其進行運動學分析及關鍵部件設計計算校核等工作內容以達到降低勞動強度、減少操作時間的目的;同時此機型還可以為生產線流水線提供更便捷的數據信息實現自動化生產,提高生產線的工作效率,降低人工成本。鵪鶉蛋脫殼機是一種全自動型單機設備。其

6、結構簡單、操作穩定方便;使用壽命長、具有良好機械強度和穩定性等特點使它在國內市場得到廣泛推廣及應用.本課題將以鴨子蛋為研究對象進行運動學分析并對該機型的關鍵部件進行校核計算,從而提高我國生產企業自動化水平以及縮短研發周期,降低勞動成本,實現經濟效益最大化。鵪鶉蛋脫殼機是一種高效的全自動、全自動化生產線,它可以代替傳統手工式分選和手動計數,大大提高了生產效率。目前國內市場上有很多廠家都在研究該機器。但是其結構復雜笨重且功能單一; 本課題將設計一款自動型鵪鶉蛋脫殼機并對其進行運動學分析及關鍵部件設計計算校核等工作內容以達到降低勞動強度、減少操作時間的目的; 同時此機型還可以為生產線流水線提供更便捷

7、的數據信息實現自動化生產,提高生產線的工作效率,降低人工成本。鵪鶉蛋脫殼機是一種全自動型單機設備。其結構簡單、操作穩定方便; 使用壽命長、具有良好機械強度和穩定性等特點使它在國內市場得到廣泛推廣及應用.本課題將以鴨子蛋為研究對象進行運動學分析并對該機型的關鍵部件進行校核計算,從而提高我國生產企業自動化水平以及縮短研發周期,降低勞動成本,實現經濟效益最大化。1.2 國內外研究動態 在全世界范圍內，只有中國和美國的鵪鶉蛋年產量在 20 萬噸以上，這兩國家的鵪鶉蛋產量已經占到了世界鵪鶉蛋總產量的 50，但是美國卻遙遙領先中國。在歐美等發達國家，鵪鶉蛋產業已形成機械化操作。首先是收集和預處理。采用機械

8、振蕩器將鵪鶉蛋振落，收集后運送到加工廠進行處理包括漂洗、烘干等；其次，采用破殼機將鵪鶉蛋進行殼分離；再次，采用分選機分將核仁分為全仁和碎仁等不同等級；最后包裝成商品銷售。國外對脫殼機具的研制始于在 20 世紀60 年代初。到上世紀 80 年代，發達國家已相繼推出了脫殼機等各種類型的脫殼機。隨著科技的發展，脫殼機具發展得日趨成熟。美國的鵪鶉蛋破殼機發展的較早同時也領先于其他國家。我國的機械式脫殼機是由國外進口而來,其設計和制造相對較為簡單,國內自主開發能力弱,但在一些關鍵領域已經有了一定研究。但是相比于發達國家研制的全自動鵪鶉蛋脫殼系統來說仍有著很大差距。目前市場上鵪鶉蛋主要采用人工操作方式進行

9、工作時效率低且容易出現差錯、漂離等現象;而且由于傳統式人工喂食導致生產周期長、勞動強度大;同時也因為我國經濟發展水平和人們生活節奏加快鵪鶉蛋脫殼機的研制工作也要隨之提高。本課題研究的是一款全自動鵪鶉蛋脫殼機,該系統主要由機械結構和喂食器組成,其中喂料裝置采用了行星齒輪傳動。其主要功能是當鴨蛋白進入到胚種時通過不同方式與外界相接觸實現對鴨子的自轉、公轉等運動形式;在完成進雛授粉后可以進行休眠并將剩余粒細胞從胚種中分離出來從而形成卵囊使鵪鶉蛋殼脫殼更具有保護作用和食用價值同時鵪鶉蛋脫殼機還可以通過控制喂食器的轉速實現對鴨子休眠次數進行調節,使其能在不同程度上保持鮮度和均勻性目前國內外的鵪鶉蛋脫殼機

10、都是采用行星齒輪傳動。鴨蛋白進入到胚種時,通過行星輪系傳遞作用將種子在喂入器中與外界相接觸實現了對鴨子自轉、公轉等運動形式;當進雛授粉后胚種受到外部環境刺激時會發生收縮現象而產生休眠和轉動兩種不同的狀態以達到脫殼目的;當鵪鶉蛋從供料裝置上脫離出來之后,由出風口進入到下一環節在脫殼過程中,鴨蛋的出料口會對外部環境產生一定影響,而進雛授粉動作是由下一環節來完成,因此需要使用行星輪系進行控制。在我國目前市場上鵪鶉蛋脫殼機主要結構有圖1-2-1滾筒式真空除氧器;機械傳動機構本課題主要設計的脫殼機是在現有結構上進行改進,使其能實現高速、高效。圖1-2-1滾筒式真空除氧器 圖1-2-1滾筒式真空除氧器工作

11、原理：真空除氧器的原理是基于亨利定律，即在封閉容器中，氣體在水中的溶解量與該氣體在水面上的分壓力成正比。水在沸騰時，水面上蒸汽的分壓力增加，溶解于水中的氣體分壓力隨之減小，當水面上充滿了水蒸汽時，水不再具有溶解氣體的能力，水中所溶解的氣體就析出。從水的飽和溫度特性可知，在真空狀態下低溫水也能沸騰。真空除氧就是利用這一特性達到除去氣體（包括氧氣）的目的。2 設計任務書2.1 設計要求 1.設計后的熟鵪鶉蛋脫殼機能在生鵪鶉蛋經煮熟，冷水處理后，進行人工進料的半自動脫殼過程。 2.在鵪鶉蛋脫殼時能有效實現蛋殼分離的過程。 3.要求鵪鶉蛋脫殼后的破損率不能太大，要低于5%。 4.整個機器的產量要能達到

12、工廠的批量生產要求，不能低于2000個每小時。5.能夠完整設計出本機器，并且使用AutoCAD繪制出總裝圖和零件圖。 6.能綜合運用大學期間所學到的主干學科知識。 7.熟悉一般機械產品設計的流程， 8.再設計過程中熟練使用AutoCAD、word、excel軟件。2.2 設計目的本實用新型公開了一種鵪鶉蛋自動剝殼機，包括一底座，底座的上端面安裝一動力機構，動力機構一側的底座上端安裝有兩個安裝座，兩個安裝座的后端面安裝一塊后擋板，所述安裝座的前端面安裝有剝殼機構安裝座，兩個剝殼機構安裝座的前端面上安裝一塊前擋板，兩個安裝座之間安裝一塑膠螺桿，塑膠螺桿的上端安裝有水管，兩個剝殼機構安裝座之間安裝有

13、剝殼機構，所述剝殼機構與塑膠螺桿并排設置，剝殼機構與塑膠 螺桿之間形成一個去殼腔，煮熟的鵪鶉蛋放置于該去殼腔內，塑膠螺桿通過動力機構驅動。本實用新型主要用于去除蛋殼使用，可適用于不同的蛋殼去除，通過電動的方式，快速去除蛋殼，代替人工剝殼方式，工作效率大大提升，減輕勞動強度。3 設計計算說明書3.1設計方案3.11鵪鶉蛋結構分析 為確定熟鵪鶉蛋的脫殼的設計方案，首先很有必要對鵪鶉蛋的結構有所了解和分析，才能保證所確定的設計方案能夠實現設計要求。如圖3是一副鵪鶉蛋結構的示意圖，從中我們可以注意到，鵪鶉蛋有兩層薄膜，而兩層膜聯系較緊，內膜與卵白相連，并且在內膜也蛋白之間有一氣室。根據我們平時生活常識

14、當一個熟鵪鶉蛋能在煮熟后放置冷水后，很容易連帶內膜在內講鵪鶉蛋的蛋殼剝去。這是應為當熟鵪鶉蛋置于冷水后，由于熱脹冷縮，空氣從蛋殼微小氣孔中進入氣室導致內膜與卵白之間的耦合力變小。因此，我們只要突破內膜與卵白直接這層較小的耦合力，就能使得內膜與蛋白能夠順利的分離，從而讓蛋白與蛋殼順利分開。3.1.2 設計方案的選擇 通過對鵪鶉蛋結構的分析可知，要是實現熟鵪鶉蛋去殼過程順利進行，設計的機器要能克服鵪鶉蛋內膜與卵白之間的耦合力，在通過某種方式實現蛋殼也卵白的分離，就能達到本次設計最主要的要求。通過調查市面上的相關機器可知，有兩種方式克服此耦合力，一種是氣流沖擊去殼，另一種則是通過振動碎殼和振動、碾壓

15、去殼。前者優點是鵪鶉蛋去殼率高，破損率低，缺點在于剝蛋前需人工剝去蛋的頂、底部殼，操作復雜，工作效率低，不適用于工廠批量大量生產，不符合本次設計要求。圖1為一氣流式剝蛋器。后者雖然去殼率相對略低，破損率也略高，但是能適應工廠的大量生產，對于去殼不完全的鵪鶉蛋，可以集中進行二次加工，相對第一種方式，其方案更加合理，而且對于整個鵪鶉蛋的生產流程而言其成本也更低。圖1氣流式剝蛋器方案一：圖 3-1-1 一種鵪鶉蛋剝殼機，其特征在于，包括： 支撐臺（1），其上部設有剝殼箱（2）； 水盆（7），其放置在剝殼箱（2）側下方；剝殼機構（3），其設置在剝殼箱（2）內部，用于對多個鵪鶉蛋同時剝殼； 微壓機構（4

16、），其安裝在剝殼箱（2）上部和剝殼機構（3）之間，其能夠間歇性按壓剝殼箱 內的鵪鶉蛋方案二：方案三：3.1.3. 設計方案的具體工作原理 如圖四是該次設計的熟鵪鶉蛋去殼機的工作原理示意圖。圖2 工作原理示意圖 圖3鵪鶉蛋送料系統如圖所示，電動機2安裝在箱體1上，通過錐齒輪傳遞到主傳動軸上，主傳動軸上一段時帶傳動，使振動系統工作產生振動。另一端是減速器，帶傳動，鏈傳動。鵪鶉蛋在進料板上通過人工進料，通過斜板到達振動體8上，當鵪鶉蛋在振動板上振動時碰撞到振動擋板5的下部，其上安裝有略微尖銳的凸起，這樣鵪鶉蛋在振動時由于復返與凸起碰撞從而達到破殼以及一定程度的去殼的作用。7為特殊鏈傳動，其是相距一定

17、距離的一樣的兩個鏈傳動，它們通過鏈條上的附件安裝有數根橫棒，如圖3所示。鵪鶉蛋在上下振動的同時，由于鏈條的移動，帶動其上面的橫棒也向前移動，最終會撥動鵪鶉蛋向前移動。當鵪鶉蛋移動到振動板后半部分的時候，振動擋板距離振動板得距離變小，在有限的空間內鵪鶉蛋同時振動會達到碾壓的作用，再在同時通過外接噴頭，噴出自來水，清洗蛋殼，這樣通過振動、碾壓、清洗達到鵪鶉蛋完全去殼的作用。由于在去殼過程中噴水僅是輔助用于加速蛋殼剝離，并不是通過高壓水沖擊鵪鶉蛋去殼，故噴水系統不予設計，僅僅通過噴灑一般壓強的自來水即可。3.1.4 設計內容針對設計方案及其工作原理可知，設計的主要內容包含如下幾點：振動系統的設計：包

18、括振動方式的選擇，振動機構的確定，振動參數及主要零件的餐宿設計計算。傳動系統的設計：包括電動機的選擇，軸的結構設計及校核，齒輪、帶輪、鏈輪的設計計算，減速器、聯軸器、軸承的選擇等。其他零件結構設計計算。3.2 振動系統設計3.2.1 振動系統的選擇(1)振動機械的分類 按照用途分類：輸送給料類（比如振動水平輸送機、振動垂直輸送機、振動給料機等）；篩分選別類（比如振動篩、共振篩、振動脫水機等）；成型密實類（比如振動造型機、振動壓路機等）；振搗打擊類（比如蛙式夯土機、混凝圖振搗機、振動沉拔樁機等）。 按照驅動裝置分類：曲柄連桿式振動機械，此類機械使用彈性連桿激振器，常見有振動輸送機、振動冷卻機、振

19、動脫泥機等；慣性式振動機械，此類振動機械使用慣性激振器，比如有慣性振動篩、振動球磨機等；電磁式振動機械，這類機械使用電磁激振器，常見有電磁振動篩，電磁振動給料機等；流體式振動機械，這類機械使用風動、液壓激振器，例如風動鑿巖機、振動壓路機等；凸輪式振動機械，這類振動機械使用凸輪式激振器，如沖擊鉆、振動除塵機。(2) 振動機構的選擇 由于曲柄連桿式振動機機械，包括彈性連桿式和粘性連桿式。其中彈性連桿式振動機械最為常見，多應用于物料的輸送、篩分、選別和冷卻等用途。它結構簡單、制造方便、工作時傳動機構受力小，應用較為廣泛。本次設計選擇彈性連桿式振動系統，但是由于對于鵪鶉蛋的移動不需要振動系統的幫助，并

20、且由于一般的彈性連桿式振動水平輸送機會導致物料出現拋擲運動，不易控制鵪鶉蛋振動次數以及碾壓的實現故不適用一般的彈性連桿式振動系統，而是使用其中比較特殊的形式，只實現上下振動的彈性連桿式振動系統。圖6為一般的彈性連桿式振動水平輸送機，圖7則為本次設計的彈性連桿式振動機構。 圖4 一般彈性連桿振動機構示意圖 圖5 本次設計的彈性連桿式振動機構示意圖(3) 振動機構的分析對比圖4與圖5可知，圖4比圖5多了一副平行四桿機構，其作用是使機構m能做左右平動，從而達到輸送物料的作用。而在本次設計中去除了該四桿機構，其理由是不需要振動篩本體來實現物料輸送，而是采用圖5所示的鏈條橫棒撥動實現鵪鶉蛋的輸送，通過控

21、制鏈傳動的轉速能保證鵪鶉蛋在振動體上停留足夠的時間，從而保證鵪鶉蛋去殼順利。但是在圖5中出由于缺少四桿機構，在曲柄連桿帶動下，會出現彈簧扭曲的現象。對于這個問題可以在設計彈簧k和k連接體時，設計類似于滑塊結構限制彈簧僅能上下移動來解決，具體在參見5.1和5.2.3.2.2 振動動力參數設計計算(1) 初始條件確定對于振動動力參數的計算需要確定初始條件：振動體質量，振動體上鵪鶉蛋總質量，振動機方向角,曲柄轉速，振動體振幅A。鵪鶉蛋總質量，振動體質量要通過確定產量和振動體尺寸確定，故要先確定產量和振動體尺寸。對于本機器，每個鵪鶉蛋在振動體上停留時間設計為15s，其中碎殼時間，每秒上下碰撞振動擋板1

22、0次即，總共100次，由實際生活經驗可知，這樣能確保鵪鶉蛋外殼破碎。另外去殼時間，由于在破殼的過程中，蛋殼有一部分已經脫落，故實際去殼時間遠大于5s，能夠保證蛋殼去掉，則一個鵪鶉蛋從進料到去殼完成總時間 （3-1）振動篩設計碎殼距離為，故鵪鶉蛋在振動體上向前移動的速度v： 則去殼長度為 故振動體總長 為提高達到設計的產量要求，每次并排進料40個鵪鶉蛋，這樣每15s能完成40個鵪鶉蛋去殼加工，則產量為Q=9600個每小時。對于振動篩的寬度尺寸定位B=0.5m，其中每個鵪鶉蛋占3.5cm，中間用直徑為2.5mm的不銹鋼棒隔開鵪鶉蛋，兩邊留余7mm。為保證振動體上的鵪鶉蛋有不致擁擠，設計為振動體長度

23、方向上放置40個鵪鶉蛋，故振動體上共有420個蛋，按照每個鵪鶉蛋10g計算，則振動體上的鵪鶉蛋總質量 ，由于是食品機械，為保證安全采用不銹鋼材料制作振動體，其密度為7.85，則振動體質量 將帶入公式求得=21.67由圖8可知 =90，又f=10，則角速度，則曲柄的轉速為。 參照工業運用中的振動篩和同類型機械取振動振幅A=8。總結以上初始條件：。 (2) 振動動力參數的計算 誘導質量由于，則，所以 取m=40對于基體質量故取空載誘導質量有載誘導質量 主振彈簧剛度 連桿彈簧剛度 取，則 相對振幅和相位差角 曲柄半徑 名義激振力 所需功率最大啟動力矩： 按照啟動力矩計算電機功率：去考慮到傳動系統中用

24、于撥動雞蛋前進的部分也要消耗功率，選擇電機YS7124型，功率P=370kW，轉速n=1400.3.2.3 振動彈簧的設計計算(1) 主振彈簧設計(一) 設計要求：3.2.1中計算出的振動動力參數可知，要求主振彈簧剛度K>157753.6N/m,在振動體與基座之間設計6個一樣的壓縮彈簧，則要求每個彈簧剛度 。(二) 設計過程： 已知條件：最大工作載荷，最小工作載荷，工作行程，彈簧中徑，類彈簧，材料使用閥門用油淬火回火碳素彈簧鋼絲，兩端并緊且磨平，支撐圈1圈。 參數計算許用應力：查表可得初定C和K：初選C=7，K=1.145材料直徑 確定旋繞比C彈簧剛度 最小工作載荷下的變形量最大工作載荷

25、下的變形量壓并時變形量壓并載荷有效圈數總圈數壓并高度 自由高度 節距 螺旋角最小切應力 最大切應力彈簧自振頻率強迫振動頻率 共振驗算 彈簧外徑彈簧內徑3.2.4 連桿彈簧設計 (一) 設計要求：3.2.1中計算出的振動動力參數可知，要求連桿彈簧剛度K>60590.5N/m,在振動體與基座之間設計2個一樣的壓縮彈簧，則要求每個彈簧剛度 (二) 設計過程：(1) 已知條件：最大工作載荷，最小工作載荷，工作行程，彈簧中徑，類彈簧，材料使用閥門用油淬火回火碳素彈簧鋼絲，兩端并緊且磨平，支撐圈1圈。(2) 參數計算許用應力： 查表可得 初定C和K：初選C=6，K=1.184材料直徑確定旋繞比C 彈

26、簧剛度最小工作載荷下的變形量最大工作載荷下的變形量壓并時變形量壓并載荷 有效圈數總圈數 壓并高度自由高度節距螺旋角 最小切應力 最大切應力彈簧自振頻率強迫振動頻率共振驗算 彈簧外徑 彈簧內徑 3.3 傳動動系統設計 3.3.1 傳動系統分析 該機器的傳動系統分為兩部分，一部分是振動系統的傳動，另一部分是鵪鶉蛋輸送傳動（即鏈條上橫棒撥動撥動向前移動）。對于前者由3.2.1可知曲柄轉速，而選擇電動機轉速,故總傳動比。對于后者由3.2.1可知，在傳動最終端采用的是鏈傳動，設計半徑，又，所以鏈輪的速度為 故該部分總傳動比3.3.2 傳動系統布局傳動系統布局如圖6圖6 傳動系統布局示意圖從電動機通過聯軸

27、器再通一對錐齒輪嚙合傳遞到軸1，軸1一端連接一個減速器，減速器連接一個帶傳動1，在大帶輪所在軸2上安裝兩個個鏈輪，通過鏈傳動實現撥動鵪鶉蛋向前運動（具體詳見圖4）。軸1的另一端通過一對帶傳動2，將運動傳遞到曲柄上。將軸1兩端不同的傳動設計分別稱之為鵪鶉蛋送料傳動和振動傳動。注意圖中所示，鏈傳動的軸2并沒有穿過帶傳動2，而是處于其垂直方向。3.3.3 蛋送料傳動設計計算 (1)錐齒輪傳動設計初始條件：設計傳動比，功率分度圓直徑初選：轉矩由轉矩查根據接觸強度確定小輪分度圓直徑以及根據彎曲強度確定小輪分度圓直徑的兩個圖，選擇其中大的值，則。齒數：由，查圖選擇齒數，則。模數：，取圓整得分度圓直徑：均大

28、于初選的190故強度足夠。分度錐角： 大端錐距： 大端齒頂高：大端齒頂高：齒根角：齒頂角：等頂隙收縮 頂錐角：根錐角：大端齒頂圓直徑： (2) 減速器的選擇這部分傳動總傳動比是73.3，如果選擇減速器傳動較大的話，會導致下級的帶傳動轉速過小，是傳遞的力矩過大，而在雞蛋送料這部分中，所需的力矩比較小。另外減速器傳動比過小會導致帶傳動傳動比過大，會使帶輪直徑過大。故加速器傳動比不應太大或太小，綜合考慮以上事宜選擇傳動比為12.5的減速器，具體型號為：ZLY-112-12.5-。(3) 帶傳動設計初始條件：功率按照電動機功率計算，轉速，傳動比。設計計算：確定計算功率查表的工況系數，故選擇V帶的帶型根

29、據查圖選用A型。確定帶輪的基準直徑初選小帶輪的基準直徑，查表取小帶輪的基準直徑。帶的速度大帶輪的基準直徑查表圓整為此時傳動比總傳動比此時鏈輪的轉速鏈條線速度大致能符合設計鵪鶉蛋輸送速度要求。確定V帶的中心距和基準長度初選中心距計算所需的基準長度查表選帶的基準長度。計算實際中心距驗算小帶輪上的包角計算帶的根數計算單根V帶的額定功率由，查表得 由和A型帶，查表得查表的，于是故，取計算單根V帶的初拉力的最小值查表的A型帶的單根長度質量，所以應該是實際初拉力計算壓軸力壓軸力的最小值為(4) 鏈傳動設計初始條件：電動機的額定功率，主動鏈輪轉速，傳動比載荷平穩，中心線水平布置。選擇鏈輪齒數取鏈輪齒數定計算

30、功率查表得，單排鏈，則計算功率為選擇鏈條型號和節距根據查圖選擇12A-1，鏈條節距計算鏈節數和中心距初選中心距，相應的鏈長節數為取鏈長節數鏈條長度 理論中心距計算鏈速計算壓軸力有效圓周力當中心線水平不只時則壓軸力為3.3.4 振動系統傳動設計(1) 傳動分析對于此部分的傳動設計采用帶傳動，傳動比為，在這部分設計中要特別注意的是由于振動體以及鵪鶉蛋送料傳動已經確定，在水平及垂直方向上的距離上已確定，則設計帶傳動時要求中心距由機構決定。(2) 傳動設計計算初始條件：功率按照電動機功率計算，轉速，轉速傳動比。設計計算：確定計算功率查表的工況系數，故選擇V帶的帶型根據查圖選用Z型。確定帶輪的基準直徑初

31、選小帶輪的基準直徑，查表取小帶輪的基準直徑。帶的速度大帶輪的基準直徑查表圓整為此時傳動比此時曲柄轉速則振動頻率為滿足振動系統的設計要求。確定V帶的中心距和基準長度初選中心距計算所需的基準長度查表選帶的基準長度。計算實際中心距驗算小帶輪上的包角計算帶的根數計算單根V帶的額定功率由，查表得 由和Z型帶，查表得查表的，于是故，取計算單根V帶的初拉力的最小值查表的Z型帶的單根長度質量，所以應該是實際初拉力計算壓軸力壓軸力的最小值為3.4 振動連接體結構設計3.4.1 主振彈簧連接體結構設計(1)連接體機構整體設計分析在主振彈簧連接體結構設計中，最主要的是要設計一個類似于滑塊的機構，一保證振動體在曲柄帶

32、動振動下保證振動上下振動。其整體設計結構如圖7，該設計的結構體，通過兩處能保證彈簧上下運動。一處是彈簧連接體1與連接體2分別是固結在基座和振動體上的，并且它們通過壓塊和壓筒的之間的限制使其兩者僅僅互相上下移動，而彈簧是裝與兩連接體內的，故能保證彈簧只能上下伸縮。為防止彈簧在連接體內發生過大的扭曲且有不阻礙彈簧自由的伸縮，再設計一個彈簧嵌體嵌入彈簧內徑。上端的嵌體單獨一體，而在下端的嵌體與連接體2制作成一體式的。 圖7 主振彈簧連接體整體結構示意圖(2) 各個零件尺寸各個零件尺寸具體見零件圖3.4.2 彈簧連桿結構設計(1)彈簧連桿整體設計分析如圖8所示，彈簧連桿整體結構分為三部分，如圖8中的1

33、與圖8為第一部分，其與振動體通過銷軸相連接形成回轉副。第二部分則與主振彈簧連接體機構相同，知識由于中間安裝的彈簧不一樣而尺寸不同。第三部分為與帶輪通過銷軸相連接形成回轉副。整個結構相當于與一根特殊的連桿，其特殊之處在于當曲柄轉動時，連桿能夠伸縮從而實現振動，故可稱之為彈簧連桿，整個振動系統的主要部件。 圖7 彈簧連桿結構示意圖 圖 8 彈簧連桿第一部分3.5 其他重要零件的設計3.5.1曲柄設計在振動系統的設計時，經計算得出曲柄長度是，而軸端得最小直徑是，故只能設計偏心輪的形式。該偏心輪為一特殊的曲柄端蓋形式，通過一面固定于軸上的大帶輪，然后再在另一面上距離中心16.08mm處用銷軸連接彈簧連

34、桿，這樣就實現了曲柄的設計。具體結構圖及尺寸見圖10所示，其在軸上的安裝形式見圖11所示。圖 9 曲柄端蓋尺寸圖圖10 曲柄端蓋連接3.5.2振動擋板支架設計計算(1)振動擋板支架設計分析在去殼機中，振動擋板支架是很關鍵的一個零件，支架豎直方向的尺寸直接影響振動擋板和振動篩之間的距離,而的大小決定了鵪鶉蛋上下碰撞時，能否有足夠沖擊力作用在鵪鶉蛋上，從而使鵪鶉蛋在反復的碰撞中實現破殼和部分去殼的作用。所以要設計振動擋板的支架尺寸，必須要從鵪鶉蛋加工要求計算出來。(2) 振動擋板支架尺寸計算鵪鶉蛋振動和碰撞運動分析本次設計的彈性連桿式振動機構（參見圖8）的力學模型如圖16所示。圖11彈性連桿式振動

35、機構力學模型該機構的力學模型的微分方程解次微分方程得： 在對求導可求得速度 式中 其中因為振動方向角，故鵪鶉蛋的當量阻尼系數，忽略彈簧等其他的阻尼系數和，作粗略計算，則，這樣當時，取最大值：此時，雞蛋正處于平衡位置向上或下運動。假設鵪鶉蛋碰撞到振動擋板時至少需要的力，碰撞時間為，碰撞前鵪鶉蛋的速度為，一個鵪鶉蛋的質量，則由動量定理求得而鵪鶉蛋的運動情況是以初速度，在重力作用下作勻減速運動，加速度，方向與相反，這樣由公式求得時間運動時間，帶入下面公式求得(3) 振動擋板支架尺寸設計有以上的鵪鶉蛋運動分析可知，當振動擋板支架豎直尺寸設計為12.742mm是能保證鵪鶉蛋與振動擋板碰撞時會受到至少40

36、N的沖擊了，這對于鵪鶉蛋外殼的破碎足夠，為方便設計取支架豎直尺寸為12mm。以上分析是針對鵪鶉蛋質量為0.08kg的情況，為使機器能具有更大的靈活性，在設計支架的時候，以12mm為標準，設計可調裝置，其結構如圖10,13,14所示。圖 12 振動擋板上支架圖 13振動擋板下支架圖 14 振動支架連接形式如圖所示，當下支架的孔1與上支架的孔2通過螺栓連接時，振動篩與振動擋板之間的距離為12mm，符合鵪鶉蛋碰撞要求。4 使用說明書4.1 雞蛋去殼前的處理本機器是針對熟鵪鶉蛋去殼的，故使用前要將鵪鶉蛋煮熟,然后一定要將鵪鶉蛋在冷水中浸泡大約10分鐘左右，然后才使用本機器進行去殼操作。4.2 機器使用

37、注意事項（1）機器一定要提前1到2分鐘前啟動，并且確定運轉無誤后才開始進料。（2）本機器是半自動的人工進料，進料頻率為每1s中并排進料10個鵪鶉蛋，切勿超出該限制。（3） 本機器要進行定期的潤滑，機器個部位均采用脂潤滑。（4） 在使用本機器是切勿將手等肢體部位伸入振動篩中，以免發生事故。5 標準化審查報告5.1 整機狀況熟鵪鶉蛋脫殼機是以電動為動力源，通過電動機向振動系統和輸送系統傳送動力。輸送系統通過兩排并列的鏈傳動上的橫棒撥動鵪鶉蛋向前移動，實現鵪鶉蛋的輸送直到去殼完畢。振動系統主要由彈性連桿式振動結構實現振動篩的振動并和振動擋板配合實現鵪鶉蛋的碎殼和去殼的目的。5.2 設計產品名稱設計產

38、品名稱：鵪鶉蛋脫殼機結論本次熟鵪鶉蛋脫殼機的設計中，主要是利用振動碎殼，振動和碾壓去殼。在使用此機器前，必須對熟鵪鶉蛋進行必要的工藝處理，才能充分利用本機器完成去殼過程。在本次設計過程中解決了鵪鶉蛋去殼原理的分析，機器各個系統結構設計（包括振動系統和傳動系統），另外對鵪鶉蛋的振動過程的運動進行了簡單的分析。但是在本次設計中由于設計者能力有限及時間限制仍然有幾個問題未解決，具體有：（1） 在分析振動過程中忽略了阻尼的影響，簡化了分析過程造成了某種程度的誤差，可能與最初的設計要求有所偏差。（2） 在設計振動系統的時候，沒有設計減震裝置，在后續的設計過程可以設計減震裝置。（3） 本機器屬于半自動，有人工送料，如果能設計全自