蛋壳清洁机设计说明书Word文档格式.docx

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1总体设计方案2

1.1基本结构2

1.2工作原理3

1.3机械特点3

1.4清洁机参数3

2传动系统设计计算4

2.1传动线路设计4

2.2链传动设计4

2.2.1选择链轮齿数4

2.2.2确定计算功率4

2.2.3选择链条型号和节距4

2.2.4计算链速5

2.2.5计算压轴力5

2.2.6计算链轮尺寸5

2.2.7链轮传动的润滑和链轮材料的选取7

2.3鸡蛋运输设备和齿轮齿条设计7

2.3.1鸡蛋运输设备设计7

2.3.2齿轮齿条设计8

2.3.3辊子轴与链条的设计9

2.4传动轴的计算设计11

2.4.1选择轴的材料11

2.4.2初步估算轴的直径和轴的结构11

2.4.3轴的受力分析和轴上零部件的选用11

3洗蛋部分的设计计算15

3.1水泵的选择及喷水部分的设计15

3.2毛刷清洗部分设计15

3.2.1毛刷传动线路设计16

3.2.2电动机的选择16

3.2.3齿轮齿条的设计16

3.3干燥部分设计17

3.4储水箱设计17

4机架的设计计算19

结束语20

参考文献21

致谢22

附录23

引言

我国是世界上最主要的禽蛋生产和消费大国，全年家禽业年产值达5000亿元,人均禽蛋占有量和消费量都大大超过了世界平均水平。

但我国禽蛋加工发展相对滞后,这些禽蛋除了少量加工成咸蛋、皮蛋等蛋制品外,大部分以鲜蛋形式消费,是直接从饲养场（或农户）进入市场,中间没有任何的清洗、消毒环节。

许多禽蛋直接生在禽的粪便上,整个蛋粘满禽粪便,卫生条件极差。

这种鲜蛋上充满了各种微生物,包括致病菌（如沙门氏菌、禽大肠杆菌、李斯特菌、新城疫和白痢等）和禽类传染病的病原物（如禽流感病毒）等。

这样的鲜蛋直接上市,极易成为污染源,污染环境,污染其他食品,既对人类健康构成威胁,也会促进禽类传染病的漫延。

这样的产品不能适应现代消费的要求,也不符合食品安全的要求。

鲜蛋经过清洗、消毒加工成洁蛋,可以有效地克服鲜蛋直接消费的不安全因素,提高蛋品安全。

此外，洁蛋加工杀灭了蛋壳表面部分残留细菌，抑制了微生物的生长繁殖，延长了鲜蛋的货价期，可促进我国的蛋品质量和国际接轨,促进蛋品的国际贸易。

虽然我国是禽蛋生产和消费大国，但是鲜蛋出口量一直较少，主要原因是几千年来我国鲜蛋的消费一直以脏蛋消费为主，出口面临严重的“绿色壁垒”我国若要增加禽蛋出口，加速洁蛋业发展势在必行。

目前，我国在洁蛋的生产加工中，应该注意的问题：

实现养殖机械化，加工机械化，市场统一化，尽量减少再次污染；

借鉴国外发达国家鲜蛋的分级标准；

设计符合我国国情的“洁蛋”生产加工设备，实现连续化生产；

政府方面应给予高度重视，强制推行“洁蛋”工程，严格控制鲜蛋的销售质量，以确保“洁蛋”生产、消费的健康发展。

此外，提高消费者的意识也是一个不容忽视的问题。

我国作为世界上最大的禽蛋生产国，目前在食用鲜蛋的前期处理上相对落后，包装“洁蛋”的生产基本处于空白状态。

因此，为提高我国禽蛋工业整体质量水平，标准化、品牌化、产业化生产是发展我国禽蛋业的必然趋势。

包装“洁蛋”的生产可以克服脏蛋的许多缺点，发展“洁蛋”的生产与研究“洁蛋”生产加工技术具有很大的发展前景，大力推广“洁蛋”加工技术，将会取得显著的经济效益和社会效益。

1总体设计方案

1.1基本结构

图1.1实物参考图

1—机架2—输送辊子3—链轮4—喷水管子5—毛刷6—风机的电动机7—鼓风机8—风干燥器9—传动电机10—电机固定架11—链条12—水管13—水泵14—收集水装置15—水箱16—排水管

图1.2鸡蛋外壳清洁机结构示意图

1.2工作原理

鸡蛋清洗机械设计使鸡蛋从上游送蛋装置进入，滚落在由电机带动的循环运动的辊子上面，经过从喷水管处喷出的洗涤液的喷洗湿润，除去部分赃物，继续通过输送辊子经过毛刷区，滚筒式毛刷在鸡蛋表面做圆周运动，鸡蛋不仅做直线运动，还在转动的辊子的摩擦力带动下绕自己的中心做圆周运动，在毛刷不断的摩擦之下，清洗掉鸡蛋外壳表面的脏物，最后在出口处由吹风机吹干，进入其他作业环节。

机械动力来源为：

传动电动输出转速为60r/min，直接连到主动轴上，经过链条带动辊子运动；

风机电机连接鼓风机，直接工作。

1.3机械特点

（1）采用链传动，传输跨度大，可以在潮湿的环境连续工作；

（2）采用简单的结构设计，简洁美观，节约成本；

（3）绿色设计，实现水循环利用。

1.4清洁机参数

外形尺寸：

2050×

440×

mm

生产效率：

16200个/h

适用对象：

鸡蛋鸭蛋等禽蛋

传动电动机功率：

0.45kw

风机电动机功率：

0.3kw

毛刷电动机功率：

0.75kw

传动电动机转速：

60r/min

风机电动机转速：

3000r/min

毛刷电动机转速：

910r/min

链轮转速：

2传动系统设计计算

2.1传动线路设计

传动线路的设计要求传动可靠，满足各种工作需求。

链传动与带传动相比：

能保证准确的平均传动比；

传递的功率大，且张紧力小，传动的效率高，一般达到0.95-0.98；

能在低速重载和高温条件及露天等不良环境中工作。

故采用链传动。

动力传递方式采用电机直接带动链轮，链条带动辊子直线运动，同时辊子在齿轮齿条的带动下做运周运动，完成鸡蛋运输过程。

2.2链传动设计

链传动属于带有中间扰性的啮合传动，与摩擦传动的带传动相比，链传动无弹性滑动和打滑现象，传动效率高；

张紧时作用于轴上的径向压力较小，结构较紧凑，能在潮湿环境、跨度大及速度较低的环境下工作；

链传动安装制造精度要求低，成本不高。

链轮的设计首先满足下列基本条件：

（1）应保证链节能够平稳自如地进入和退出啮合；

（2）尽量减少啮合时链节的冲击和接触应力；

（3）要便于加工。

2.2.1选择链轮齿数

根据设计产量要求。

每小时洗蛋16200个，设计采用3排鸡蛋同时清洗，一个鸡蛋平均占用辊子的长度是50mm，得出链条速度v=0.075m/s，查《机械设计》课本表5-17选取链轮齿数z1=20。

动力源选用微特电机，生产厂家为苏州微特微电机公司，型号为200TYD12，额定电压V=220v，频率为50Hz，转速为60r/min，最大同步转矩18.62mN·

m，最大输出功率为450w，最大输出电流2.40A，启动转矩为9.81mN·

m。

2.2.2确定计算功率

查《机械设计》课本表5—18得kA=1.0，由图5—19查得kz=1.08，单排链，则计算功率为

Pca=kA·

kz·

p2.

（1）

Pca=1.0×

1.08×

0.45kw=0.485kw

2.2.3选择链条型号和节距

根据Pca=0.485kw及n1=60/min，查《机械设计》课本P107页图5—14,可选链条的型号为10A。

查表5—14，链条节距为p=15.875mm，滚子直径为10.16mm，内链节内宽为9.4mm，销轴直径为5.08mm，内链板高度为15.09mm，单排抗拉载荷21.8kN。

2.2.4计算链速

V=

2.

（2）

V=60×

20×

15.875/（60×

1000）m/s=0.3175m/s

2.2.5计算压轴力

有效圆周力：

Fe=

2.（3）

Fe=1000×

0.45/0.3175N=1417.323N

链轮水平布置时的压轴力系数kfp=1.15,则压轴力为

Fp≈KfpFe2.（4）

Fp=1.15×

1417.323=1629.921N

2.2.6计算链轮尺寸

图2.1链轮的结构尺寸参数

节距为15.875mm的链条,链轮齿数为20,所以根据《机械设计》课本p109页的计算公式，依次推出以下数据：

分度圆直径

d1=p/sin（180°

/z1）2.（5）

d1=15.875/sin（180°

÷

20）=101.503mm

圆整d1=102mm

齿顶圆直径

damax=d+1.25p-dr2.（6）

damax=101.503+1.25×

15.875-10.16=111.187mm

damin=d+（1-1.6/z1）p-dr2.（7）

damin=101.503+15.875×

0.92-10.16=105.948mm

取da=110mm.

齿根圆直径

df=d-d12.（8）

df=101.503-10.16=91.343mm

圆整df=91mm

确定最大轴凸缘直径

dg=pcot（180°

/z）-1.04h2-0.762.（9）

dg=15.875×

cot（180°

/20）-1.04×

15.09-