PAGE38土豆清洗去皮切條機的結構設計摘要清除土豆皮是所有土豆產品生產的重要步驟，然而，每種剝離形式都有自己的限制。隨著馬鈴薯產業的發展和我國社會經濟的發展，所以尋找一種優質、可靠、節能、環保的馬鈴薯去皮方法已成為馬鈴薯加工過程中亟待解決的問題。本文著重介紹了一種適用于食品加工廠等場所的基于摩擦原理的大型土豆洗滌、剝皮、切割系統的設計特點，以及基本工作原理和主要設備組成。同時，系統的控制電路正在規劃中。本次設計的項目是土豆去皮器設計。在給定參數的情況下，我們主要完成了總體方案演示、去皮桶設計、圓盤設計和傳送演示動態方案、電機選擇、皮帶傳動設計等此外，關于軸承和軸承座、電機控制的選擇也很詳細。關鍵詞：清洗去皮切條機；摩擦；設計；土豆；目錄TOC\o"1-3"\h\u21844第一章引言 6278891.1目的意義和國內外現狀概況 6240291.2土豆原料加工預處理工藝流程簡介 6236141.2.1土豆的分級 6174981.2.2土豆的清洗 677401.2.3土豆的去皮 7261491.3國內外土豆去皮設備簡介 7105391.3.1機械裝置 8321371.3.2蒸煮裝置 879481.3.3化學去皮裝置 914812第二章土豆清洗去皮切條機的結構設計 1166092.1土豆清洗去皮切條機的設計及特點 1175382.1.1工藝流程及結構特點 11189452.2摩擦式土豆清洗去皮切條機基本結構 13307702.2.1工作圓筒 138852.2.2工作轉盤 13194142.2.3傳動系統 14289642.3工作原理 143865第三章土豆清洗去皮切條機的參數確定 15123033.1物料在工作圓筒內的受力分析 15121263.2工作轉盤轉速的確定 16211973.3土豆清洗去皮切條機功率的確定 1727804第四章主要零件的結構設計與計算 1967334.1V帶輪結構設計計算 19188284．2傳動切條的結構設計計算 20219564.2.1軸上零件的周向定位 21231544.2.2確定軸上圓角和倒角尺寸 21109714.3滾動軸承的初步選擇 2220210第五章主要零件的校核 23206465.1滾動軸承的壽命計算 23142915.2軸的計算和校核 23232665.2.1軸的強度校核計算 23203865.2.2按彎扭合成應力校核軸的強度 24247145.2.3軸的扭轉剛度校核計算 241418第六章控制電路的設計 26245276.1主電路設計 26173816.2控制電路的設計 2648376.2.1切條電機M1的控制 27307966.2.2去皮電動機M2的控制 29

第一章引言1.1目的意義和國內外現狀概況目前，世界上有79％的國家種植馬鈴薯，總面積約2000萬公頃，總產量超過3億噸，僅次于小麥，玉米和大米。國外土豆主要用于加工，新鮮食品所占比例很小。美國使用了75％的未加工馬鈴薯，法國使用了60％，荷蘭使用了40％，英國使用了40％。但是，我國的馬鈴薯是新鮮食用的，主要是蔬菜形式的食用，不到10％用于加工。由于土豆是蔬菜，因此它們的味道不好并且不受歡迎。因此，它們價格低廉。每年有15％的馬鈴薯變質，這嚴重影響了馬鈴薯種植者的經濟利益和積極性。這種現象無助于我國馬鈴薯產業的發展。無論使用哪種土豆制品，其加工技術都需要將生馬鈴薯去皮，以確保產品的質量，外觀，顏色和口感。馬鈴薯去皮的方法主要是人工去皮，機械去皮，化學去皮，輻射去皮和蒸汽去皮。人造革的剝離效果雖然優異，但是很明顯效率低，損失率高，不能滿足馬鈴薯產業化的發展需要。化學剝離的類型有兩種：熱堿法和低溫剝離溶液法。該方法對剝離前后的清潔工藝有很高的要求，并且消耗過多的堿液和剝離液，導致成本高。輻射剝落是利用被馬鈴薯皮中的水分吸收并蒸發的輻射波，入射的輻射波僅進入被加熱物體的表層就引起強烈的共振，被吸收并轉化為熱量。達到去皮效果。該剝離方法是相同的。效果不錯，但只能扔掉皮膚，不能使用。蒸汽去皮是指將土豆短暫蒸熟以使其表皮成熟，然后用鐵刷和流水沖洗皮膚以達到去皮目的的過程。1.2土豆原料加工預處理工藝流程簡介1.2.1土豆的分級根據不同加工項目的規格，可以采用不同的分類方法對馬鈴薯進行分類，如大小分類、成熟度分類、顏色分類等。在中國，成熟度分級通常采用目測的方法，量表分級是最常用的方法。幾乎所有經過加工的水果和蔬菜都必須分類，手工分類和機械分類是兩種常用的分類方法。1.2.2土豆的清洗在清洗水果和蔬菜時，經常使用化學洗滌劑。通常使用強堿，如氫氧化鈉，和強氧化劑，如漂白劑和高錳酸鉀，雖然其他強堿和氧化劑，如漂白劑和高錳酸鉀，也可以使用。清洗水果和蔬菜最好的方法是考慮它們的形式、質地、表面質量、污染程度、混入的土壤量以及如何處理。清潔方式一般為機械清潔，不過人工清潔更為干凈。1.2.3土豆的去皮所有粗，硬和咸的土豆都需要去皮以提高品質。它不需要去皮，因為僅在加工某些果脯，蜜餞，果汁，果汁和果酒時才需要輕敲和擠壓，這是剝土豆的方法。（1）手動剝皮：使用專用刀，刨刀或其他工具進行手動剝皮，剝皮干凈，損耗小，但勞動效率低。（2）機械去皮：主要用于水果和蔬菜等較常見的原料。（3）堿液的剝離：利用堿液的強腐蝕性，蔬菜表面的膠層融化，皮膚分離。堿液處理后，應將水果和蔬菜浸泡在冷水中，清洗并反復更換，直到表面不油膩且味道不再呈堿性。（4）熱剝落：在短期內對水果和蔬菜進行高溫處理后，表皮被迅速加熱，剝落膨脹并破裂，從內部漿組織中分離出來，然后迅速冷卻并剝落。適用于桃子，李子和成熟的杏子。熱果皮的主要熱源是蒸汽和熱水。該方法導致較低的原材料損失以及良好的顏色和風味。（5）酶促剝離：通過控制果膠酶的適宜生長條件，例如溫度，PH值等，然后剝離果皮。（6）冷凍/去皮：將水果和蔬菜在冰箱中冷卻，以使其表面凍結，然后解凍去皮。該方法效果較好，但價格昂貴。（7）真空剝皮：加熱成熟的水果和蔬菜，使果肉與果肉分離，然后進入具有一定真空度的真空室，并進行適當的處??理，以快速“煮沸”果皮下的液體。分離皮膚和肉，破壞真空，沖洗或攪拌并剝皮。1.3國內外土豆去皮設備簡介國外將土豆去皮的方法有三種：機械去皮，蒸汽去皮和化學去皮。三種剝皮方法的工作原理如下。1.機械剝皮。在圓柱形容器內。在中速或高速旋轉時，請使用帶有研磨劑的圓盤，輥或特殊的橡膠輥摩擦塊莖的表面，以達到剝離的目的。2.蒸汽脫皮。使高壓蒸汽通過高壓容器以加熱塊莖的表面，然后打開容器突然釋放壓力，塊莖的表皮和果肉彼此分開。3.化學剝皮。在耐堿容器中，加堿溶液并加熱，然后添加塊莖。一段時間后，塊莖的表皮被堿性溶液腐蝕，并用高壓水反復洗滌。接下來，將塊莖機械清洗，去皮，然后放入切割機中剝離表皮。1.3.1機械裝置目前，國內主要使用機械摩擦清洗剝皮和切割機。如圖1.1所示，機器由零件組成，例如機蓋，機筒，機座，電機和砂盤。缸底的砂盤由電機驅動，帶減速器旋轉。將塊莖添加到桶中。由于它們的離心力和相互碰撞，它們在機筒中向上，向下，向左和向右旋轉。表面被砂盤均勻腐蝕。剝皮后，加清水并打開側門。它會自動排出，頭皮屑與水一起流過砂盤中的縫隙。機器間歇性生產。圖1-1機械式摩擦清洗去皮切條機1.3.2蒸煮裝置一般用到的烹飪容器是矩形的，底部有一個進氣管和一個閥門，頂部有一個排氣管。容器框架為角鋼，外壁為鋼板，隔熱材料為保溫涂層。圖1-2是常用蒸煮裝置的結構示意圖。1.蒸房2.門3.籠屜4.平車5.道軌圖1-2間歇式蒸煮裝置1.3.3化學去皮裝置加熱濃度為15％至25％氫氧化鈉溶液至溫度達到87-95°C，添加塊莖攪拌并將溫度保持在約70°C。2-6分鐘后，取出塊莖，用高壓水反復沖洗，直到表面沒有殘留物為止。該方法的優點是不挑剔土豆的大小和形狀，速度快以及不需要具有復雜結構設備。缺點是需要清水沖洗，成本增加，并且對環境造成危害。1.1國內外幾種去皮設備的去皮性能比較表機型L離心式切屑清洗去皮切條機機械清洗去皮切條機蒸汽式清洗去皮切條機化學法清洗去皮切條機結構簡單復雜復雜簡單對塊莖原料的要求卵圓形，芽眼淺，無傷痕卵圓形，芽眼淺，無傷痕無要求無要求產品質量表面光滑，無污染，無蒸煮層表面光滑，無污染，淀粉損失大表面光滑，有蒸煮層，無污染表面光滑，無蒸煮層，有污染皮屑可利用部分利用部分利用不能利用有無加熱設備無無需要（150-200度）需要（85-95度）因為剝離方法不同。煙囪內外土豆清洗/去皮/切條機的結構不同，去皮效果也大不相同。剝離率約為7％至25％。它具有最高的機械剝離速度和最高的蒸汽剝離速度。它是最小的。通過將上表的比較和分析相結合，并將此設計的任務要求與我國清潔，剝皮和切割機的實際水平聯系起來，可以用最少的投資獲得更大的經濟友好性，并可以獲得良好的財務收益。然后決定使用機械清潔將其移除。投球機是一種設計解決方案。第二章土豆清洗去皮切條機的結構設計2.1土豆清洗去皮切條機的設計及特點2.1.1工藝流程及結構特點為了進行研究和開發，我們開發了利用清潔后的剝皮工藝的螺旋式機械洗衣機和離心式機械切屑洗衣機，剝皮和切割機。并使用可調刀片達到控制切屑量的目的。處理流程為原料準備→清洗→剝皮→產品清洗→切割→產品收集。圖2-1顯示了梯形清洗罐內部的結構。固定運輸取消。螺旋鉆通過減速器驅動，清洗槽中裝滿水。螺旋鉆的頂部有一個噴水器。將塊莖放入水槽，然后被攪拌器提起時，塊莖互相碰摩并摩擦攪拌器的葉子，然后外皮逐漸剝落。同時，不斷從攪拌器表面噴水以沖洗塊莖，因此塊莖的間距越小，清洗越干凈。1.噴水管2.攪龍3.進料斗4.承槽5.溢流管6.機架7.變速箱圖2-1攪龍式清洗機圖2-2顯示了整體去皮機的結構。馬達驅動的旋轉工作板附接到外殼的內部。三個彈性板均勻分布在工作板頂部的外殼上，在工作板的底部是一個橡膠腔刮刀，該刮刀隨切割帶一起旋轉。在工作期間，將放置在儲藏室中的塊莖運輸到工作室中。工作板以恒定速度旋轉，通過離心力，重力和摩擦力的共同作用利用，塊莖與刀片之間的相對速度差切碎馬鈴薯皮屑，同時，塊莖被拋出。而且它一直在滾動，周圍有幾塊跳板分散在外殼中。將塊莖從外圓上敲下來，然后繼續旋轉。1.產品筒2.機架3.電機4.減速箱5.皮屑筒6.皮屑刮板7.圓筒8.工作盤圖2-2土豆切屑清洗去皮切條機圖2-3顯示了摩擦式機械清潔/剝皮/切割機的結構。在馬達的驅動下，圓柱體底部的砂輪通過齒輪旋轉。研磨機的頂面中心低，邊緣高且呈波浪形。塊莖被添加到圓柱體中，由于離心力和相互碰撞，它們在圓柱體中上下左右翻轉并連續旋轉。圓柱體的彈性板將塊莖與破碎盤和彈性板一起彈起。在此作用下，將馬鈴薯塊莖均勻磨碎并去皮，以達到馬鈴薯去皮的目的。剝皮完成后，加清水并打開側門，塊莖將從側門排出，并且塊莖將隨水流從破碎盤周圍的縫隙中排出。這臺機器是間歇性生產的。本文的設計方案是一種摩擦式機械清潔/剝皮/切割機。儲料口2．簡蓋3．插板4．圓筒5．出料口6．底座7．機槊

8．聯軸器9．電機10．變速機構11．橡膠擋板12．磨盤圖2-3摩擦式土豆清洗去皮切條機的整體結構2.2摩擦式土豆清洗去皮切條機基本結構如上面的圖2-3所示，該機器采用了垂直模型，主要包括工作缸，工作轉盤，框架和傳動部件。2.2.1工作圓筒致動缸部分包括圓柱形致動缸和倒梯形皮膚收集槽由不銹鋼板卷焊接而成。食品安全，尤其是在這種類型的食品加工設備中，其衛生狀態是最好的。在圓筒的側壁上，有一個帶百葉窗的出口。物料在離心力的作用下被甩出，使物料更容易回收。通過撞擊出料門內壁，離心力將料管拋出，改變方向，使物料更容易回收。2.2.2工作轉盤在物料剝離過程中產生機械活動的主要部件是工作轉臺。首先選擇轉盤的基本形式為圓盤，并且轉盤的表面是從中心向外圍輻射的凸形波形。為了增加材料和轉盤之間的摩擦，加入具有一定的去皮效果的有環氧樹脂的棕剛玉并干燥。轉盤下方還有一個隨轉盤旋轉的擋水環，防止清洗水進入軸承，如圖2-4。1．磨盤2．橡膠擋板3．軸4．齒輪圖2-4軸上零件的裝配分析2.2.3傳動系統傳輸系統使用V型皮帶1級傳輸。電機安裝在水架上，機器的整體結構簡單緊湊。2.3工作原理在馬達的驅動下，圓柱體底部的砂輪通過齒輪旋轉。研磨機的頂面中心低，邊緣高且呈波浪形。塊莖被添加到圓柱體中，由于離心力和相互碰撞，它們在圓柱體中上下左右翻轉并連續旋轉。圓柱體的彈性板將塊莖與破碎盤和彈性板一起彈起。為達到削皮馬鈴薯的目的，在此操作中，將馬鈴薯塊莖均勻地磨擦并去皮。剝皮后，將側門填滿清水，打開;塊莖將通過側門排出，水從破碎板周圍的裂縫流出。這臺機器是間歇性生產的。啟動清潔/去皮/分切器后，工作轉盤旋轉，并從鏟斗形的進料口添加材料。當材料掉落到旋轉盤表面的波紋狀突起上時，離心力從工作板的核心向外傳播，撞擊到氣缸壁的粗糙表面，造成摩擦。流體沿工作缸壁連續運動，上升到上蓋，被上蓋堵塞，然后落在工作盤表面。這種往復運動在這段時間內發生，物料劇烈滾動并被攪動，從而與板，缸壁和顆粒形成全面的機械效果。剝皮的目的。在擦拭皮膚時，通過進水孔注入清潔水，從轉盤和氣缸壁之間的縫隙到塞子出口之間沖洗擦拭過的皮膚，并及時排干身體。如果在非停止狀態下打開出口閥，則該閥將在離心力的作用下從出口排出。卸載前應停止注水，以防止打開閥門后從出口濺出。第三章土豆清洗去皮切條機的參數確定3.1物料在工作圓筒內的受力分析在清洗/剝皮/切割系統工作的同時，研磨機以恒定的速度旋轉，工作室里的土豆受到離心力、重力和摩擦力的綜合作用。為了去除土豆皮，使用土豆和磨機之間的相對速度差。圖3-1顯示了轉盤旋轉時材料的作用力：圖3-1物料在擦皮機中的受力分析圖設波紋角為,物料的速度為V。=Vcos=RsincosSin2=2sincossincos=則=R（m/s）物料從垂直方向拋起的動能E垂直=mv2垂直=m()2=m2R2sin22(Nm)此動能應等于勢能mgh即：m2R2sin22=mgh2R2sin22=gh在正常操作中，拋擲的高度h應該超過工作缸中材料的厚度。可以扔掉底層材料并將其摩擦在槍管壁上，所以用代替h，即2R2sin22=g又因為=，代入上式得（）2R2sin22=g化簡得n=60(r/min)角一般取200－300在正常操作中，投擲材料是不夠的。您還需要確保可以將材料由于摩擦而扔入側壁。離心力作用在側壁上的力為C。C====（N）該離心力應大于材料波紋的摩擦力T，以便將材料從波紋中拋向側壁。T=Gf（N）f是摩擦系數使CT，即Gfn=n30(轉/分)在設計計算中，（1）和（2）中的較大值應為速度值，而在設計中應選擇n值。3.2工作轉盤轉速的確定在每個工作期間，土豆、胡蘿卜和其他配料通常用25到30公斤重的編織袋包好，然后倒入兩袋(以每袋數的整數倍計量)。整臺機器的尺寸和速度如下:根據該數據搜索土豆和胡蘿卜的容量，一般值為900kg/m3。通常認為土豆和胡蘿卜的長度在50毫米至200毫米之間。轉盤的半徑應與材料的長度相當，然后應考慮整個機器的結構和形狀尺寸。根據設計選擇工作轉盤的半徑R=350mm，然后根據公式＝m，計算出堆高值＝110mm由（1）式可知，在小于45°時，轉速隨的增大而降低，考慮轉速不宜太高且能有較大的拋高，取＝25°，在那種情況下，由等式（1）計算的最小速度為n＝93r/min。土豆和磨料的摩擦系數為1.1～1.3，f=1.2。根據公式（2）計算速度n=52r/min。取上述兩個值中的較高者。但是，由于上述速度僅適用于理想的材料條件，因此在實際工作中，由于材料之間的相互碰撞，摩擦和材料彈性，材料無法達到該速度下的計算高度，因此需要適當地縮放n。考慮到n=150r/min的工作轉盤速度的最終選擇3.3土豆清洗去皮切條機功率的確定清潔，剝皮和切割機的功耗包括：克服材料在轉盤上的摩擦所需的力；克服材料對工作缸壁的摩擦所需的力；轉臺產生的用于拋擲物料的力；傳動機構因摩擦而消耗的功率以上功率由下式計算（W）式中————缸內物料的摩擦扭矩（Nm）=（Nm）在這里，G———物質重力（N）f———摩擦系數（1.1—1.3）———摩擦臂力矩（m）CP———材料和圓盤的平均相對角速度（1/s），使用最大角速度的1/2所有故（W）式中——————在離心力的作用下，材料與側壁之間的瞬時摩擦力矩（Nm）（Nm） 式中————物料圓周速度（m/s）————摩擦臂矩（=）（m）=（Nm）故（W）（W）式中s—工作轉盤表面波紋高度（m）k—波紋的數量即傳動損失，可用傳動效率表示（=0.9）則消耗的總功率為：化簡得（W）結合上述公式，可以估算總功率。Ｎ＝（Ｗ）Ｍ為轉盤轉矩（N·M）,傳動效率為ηR為摩擦臂矩（m），Ｒ＝0.4Ｄ（Ｄ為工作轉盤直徑）根據上面的公式，工作轉盤的扭矩可以計算Ｍ＝１９２ＮＭ考慮到電動機效率和意外條件，估計滿足生產要求N=3.5kW所需的功率，并將電動機功率設置為4kW。第四章主要零件的結構設計與計算4.1V帶輪結構設計計算由上可知，電動機轉速等于750r/min，額定輸出為P=4kw，轉盤轉速等于150r/min，傳動比τ=5，電動機總負載轉速為n=720r/min。<a>計算功率查表8-6得工作情況系數KA＝1.1所以P＝KAP＝4.４kw<b>選取普通Ｖ帶帶型根據P,n1由圖8-9確定為ＳＰＺ型窄Ｖ帶<c>確定帶輪基準直徑查表可得主動輪基準直徑d=100mm根據公式，從動輪基準直徑d2=τd1=500mm按公式驗算帶的速度＝＝3.8m/s<35m/s因此，皮帶速度是合適的。<d>確定普通三角帶的參考長度和傳輸中心距離根據0.7(d1+d2)<a0<2(d1+d2)初步確定中心距a0＝500mm根據公式（8-20）計算所需的參考長度L＝2a+(d+d)+=2262.5mm從表8-2中選擇的皮帶參考長度Ld=2240mm按式（8-21）計算實際中心距aa=a0+=(500+)=489mm<e>驗算主動輪上的包角由式(8-6)得＝180-=180=133>120(至少需要達到90)因此，可以看出驅動輪的纏繞角度是合適的。<f>計算正常v皮帶的根數Ｚ由式（8-22）知Ｚ＝由n1=720r/min，d1＝100mm，τ＝5，查表8-5c和表8-5d得Ｐ＝1.2kwＰ=0.12kw查表8-8得Ｋa=0.87,查表8-2，得ＫL＝1.05則Ｚ＝＝3.65取Ｚ＝４根（Ｚ<10合適）<g>計算預緊力Ｆ由式（8-3）知Ｆ＝500查表8-4得q=0.07kg/m,故Ｆ＝N=272.18N<h>計算作用在軸上的壓軸力ＦP為了設計安裝帶輪的軸和軸承，必須確定傳動作用在軸上的力ＦP由式（8-24）得ＦP＝2×Ｚ×Ｆsin=2=1997(N)4．2傳動切條的結構設計計算根據設計的軸端直徑決定軸承的類型，基于軸直徑的初步計算決定軸的設計。<a>軸徑的初步計算軸的直徑可以根據抗扭強度方法估算d=CP=3.5KWn=150r/min在等式中，P是軸傳遞的功率kw。n是軸的速度，r/min。C是由軸的材料和負載決定的系數。軸由45號鋼制成，C為110。則經過計算=32mm因為該驅動的切口有兩個鍵槽，所以考慮到由于鍵槽而導致軸的弱點，則＝32+32×15%=36.8mm最小軸直徑d=55mm（用于穿線）<b>為軸上的零件創建裝配計劃有關該軸零件的裝配計劃，請參見裝配圖。有關軸的結構圖，請參閱零件圖。<c>根據軸向定位要求確定軸的每個部分的直徑和長度L1-2段的軸段軸段螺紋長度為25mm，總長度L1-2=90mm，直徑D=55mm在此部分中安裝軸承時，考慮到皮屑暫存問題，框架的厚度以及該軸部分的總長度L2-3＝100mm，直徑d＝65mmL3-4段的軸段該部分主要位于垂直軸承座中，并且軸承軸向固定，因此長度估計為L3-4＝60mmd=74mmＬ4-5段的軸段這一節軸的長度主要與大型皮帶輪和軸承的安裝有關。取決于大皮帶輪的皮帶輪寬度B＝（Ｚ－1）=52mm,綜合考慮取此處Ｌ4-5＝90mm,d=65mmＬ5-6段的軸段本節用于安裝大型皮帶輪。上方大皮帶輪的寬度可視為軸段的長度Ｌ5-6＝52mm,d=55mm4.2.1軸上零件的周向定位工作缸和大皮帶輪的圓周定位通過一個平鍵連接。與工作轉臺連接的鍵槽長45mm，與大皮帶輪連接的鍵槽長32mm用于加工。同時，大皮帶輪與軸的配合設置為H7/

N6，以保證大皮帶輪與軸的對準。由于瞬態配合，滾動軸承和軸是周向定位的，所以軸的直徑公差為n6。4.2.2確定軸上圓角和倒角尺寸請參考機械設計文件表15-2，對軸端進行如下倒角為900。4.3滾動軸承的初步選擇由于角接觸球軸承可以同時承受徑向力和軸向力，是較好的選擇。同時，一個膜片彈簧環安裝在驅動端預加載軸，確保剪切機構運動在一個非常穩定，無間隙的方式，并防止球滑在高速由于空載軸承,球有可能會滑倒。當表面變得粗糙時，運行噪音就會增加。軸承潤滑：潤滑脂來潤滑滾動軸承的。潤滑脂是一種增稠劑和基礎油的混合物，可分為金屬皂基潤滑脂、非皂基潤滑脂或由有機和無機增稠劑和油組成的合成潤滑脂。第五章主要零件的校核5.1滾動軸承的壽命計算確定滾動軸承的支點位置之前，需要從手冊中確認a的值。對于本次設計中的角接觸球軸承，要求a=25mm，因此作為支撐軸的支撐跨度為L=25+60+25=110mm。求出軸承的徑向載荷根據計算得出則兩者的方向相反又因為現以為計算滾動軸承來校核軸承壽命因為Far/Fr＝0.210.68P=Fr=3649N則所選用的滾動軸承的壽命為對于球軸承而言＝3根據以上公式計算壽命，然后得出Lh=306934>30000h，滿足工作要求又對解釋所選角接觸球軸承的靜載荷顯然綜合可知，本次設計選用的角接觸球軸承合理且安全。5.2軸的計算和校核5.2.1軸的強度校核計算根據計算數據表明危險部分是軸承1的支點部分。該軸是一個驅動軸，它主要受到扭矩，基于準確的負載和應力的軸。根據扭矩強度狀態計算扭矩強度。我們將研究如何在彎矩仍然最小的情況下降低允許扭矩和剪應力。軸的扭矩強度條件為：式中：—扭轉剪切應力，單位為；Ｔ—T軸收到的扭矩，單位是；—軸扭轉截面模量，單位為mm；n—軸速度，單位為r/min；Ｐ—通過P軸傳遞的動力功率，單位為ＫＷ；d—計算d截面中的軸直徑，單位為mm—允許的扭剪應力，單位為該軸由45號鋼制成，值25-45之間。并通過計算軸，＝5.1=8.5,因此，軸的扭轉條件滿足要求。5.2.2按彎扭合成應力校核軸的強度在檢查過程中，通常只檢查軸的危險部分的強度，該點承受了最大的彎矩和扭矩。根據數據計算可以看出軸承支點部位是危險部位。根據機械設計以及上表中的值，并取，軸的計算應力＝本次選擇的軸的材料為經過調制的45號鋼，并從表檢查得＝60，故安全。5.2.3軸的扭轉剛度校核計算軸的扭轉變形用每米長的扭轉角來表示＝式中：Ｔ—軸所受的扭矩，單位為Ｇ—軸的材料的剪切彈性模量，單位為，對于鋼材，Ｇ＝—軸截面的極慣性矩，單位為mm，對于圓軸，＝Ｌ—階梯軸受扭轉作用的長度，單位為m.階梯軸第τ段上所受的扭矩、長度和極慣性矩分別為Ｚ—階梯軸受扭轉作用的軸段數綜合上式計算出。對于本設計中所涉及的軸為一般的傳動軸，可大于。根據計算得設計中，符合扭轉剛度要求。綜上所述，設計的軸滿足工作要求。

第六章控制電路的設計6.1主電路設計馬鈴薯清洗，去皮和切割機由三個異步電動機驅動：切割電動機M1，清潔電動機M2和輸送機電動機M3。S1-291機床的電氣原理圖主電路圖如圖3-1所示圖6.1系統主電路原理圖縱切電動機M1需要實現正向和反向旋轉，但是旋轉方向不會頻繁變化。反相開關SA4在處理之前已預先選擇，可與接觸器KM1一起使用以控制正向和反向旋轉。接觸器KM2，制動電阻器R和速度繼電器KV可實現切割電機的正向和反向連接。借助機械裝置可以進行制動控制和變速。電動機M2必須能夠向前和向后旋轉。KM3、KM4接觸器與行程開關、KM5接觸器、牽引電磁鐵YA連接，可在六個方向實現三種標準速度和高速剝離控制形式。傳送帶電機只需要向一個方向旋轉。該電路的熔斷器FU1不僅用于機床的整體短路安全，而且用于切削電機M1的短路保護。在剝離電機M2、輸送電機M3、控制變壓器和照明變壓器的初級側，FU2用于短路安全。熱繼電器FR1，FR2，FR3分別作為M1，M2和M3的過載保護。6.2控制電路的設計圖3-2顯示了機床的電路圖和控制電路圖。圖6-2電氣原理圖控制電路圖6.2.1切條電機M1的控制切割電機Y132-M-4-B3是一種交流異步電動機，是一種將電能轉化為機械能的電驅動系統。定子、轉子和它們之間的間隙是其中的主要部分。當定子繞組與三相交流電源連接時產生旋轉磁場，并切斷轉子以獲得轉矩。三相交流異步電動機具有廣泛的應用，優點是結構簡單、運行效率高、成本低、過載能力強、使用、安裝和維護方便等。異步電動機的基本特征是，不需要將轉子繞組連接到另一個電源，并且它們的定子電流直接從交流電源系統獲得。異步電動機具有比其他電動機更簡單的結構，更易于制造，使用和維護，并且操作更可靠。重量輕，成本低。以三相異步電動機為例。與具有相同輸出和速度的直流電動機相比，前者的質量是后者的一半，而后者的價格是后者的三分之一。并且異步電動機可以迅速引入，以滿足各種環境因素的需要，從而產生各種各樣的項目。它還具有接近恒定轉速的負載特性，適用于大多數工農業生產機械的阻力要求。而由于它的速度和旋轉磁場同步速度的滑移率是固定的，這會降低速度調節和各種平穩速度調節應用程序（例如傳動軋機，絞車，大型機床等），不像直流電動機那樣經濟又方便，這也是它的限制。圖6-2中所示的分切電機的控制電路在圖6-3中單獨顯示。圖6-3切條電機控制線路KM1是分切電機的起動接觸器。如果需要啟動分紙機電機，首先要打開接觸器KM1并自鎖。電機M1驅動并旋轉切割帶。速度繼電器KV被激活，并且KV-1或KV-2上的一對常開觸點閉合，為切割電機的反向連接做好了準備。KM2是用于反向制動和帶鋼切割的脈沖接觸器。在停車時，按