果蔬去皮机的总体设计资料
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花生脱壳机设计范文一、引言花生是一种常见的食品蔬菜,含有丰富的营养成分,广泛应用于烘培、炒菜等烹饪中。
然而,花生的壳往往比较难剥离,且剥离过程繁琐耗时。
为了解决这一问题,设计了一种花生脱壳机,旨在提高花生的加工效率,降低劳动强度。
二、设计目标1.提高花生脱壳效率:通过机械设计,实现花生的自动脱壳,大大提高加工效率。
2.降低劳动强度:减少人工干预,降低劳动强度,使操作更加便捷。
3.提高安全性:确保操作人员的人身安全,避免意外伤害的发生。
4.增加花生保存时间:设计合理的储存结构,延长花生的保鲜期。
三、设计原理本花生脱壳机主要采用机械切削原理,通过刀片和轮辐的协同作用来去除花生的壳。
同时,加入了通风系统,将花生壳与内核分离,实现自动收集花生壳。
四、主要部件设计1.进料系统:设计一组针板,通过不同的针均匀插入花生壳上,使花生壳固定,避免花生滚动。
2.切削系统:使用刀片和轮辐相互配合的方式,切削花生壳。
刀片负责切削壳的表面,轮辐负责推动花生壳转动,使得刀片能够切削壳的内部。
3.风机系统:设计两台风机,一台用来吸入花生壳,另一台用来排出花生壳。
通过通风系统,将花生壳和内核分离,方便后续收集和处理。
4.控制系统:采用PLC控制,实现对花生脱壳机的自动化控制。
设备开启后,通过感应器检测花生是否进入机器,并记录脱壳时间和数量。
五、特点与优势1.自动化操作:通过控制系统的引入,实现花生的自动脱壳和分离,无需人工干预。
2.高效率:切削系统同时进行切削和推动,加速脱壳过程,提高加工效率。
3.省力节能:减少人工操作,降低劳动强度,同时利用风机系统进行排风,减少能源的消耗。
4.安全可靠:采取安全防护措施,确保操作人员的人身安全,减少意外风险。
六、结论花生脱壳机的设计目标是提高花生的加工效率,降低劳动强度,并确保操作人员的安全。
通过机械切削原理和合理的部件设计,能够实现花生的自动脱壳和分离。
该设计具有自动化操作、高效率、省力节能和安全可靠等特点与优势。
小型菠萝去皮机的设计小型菠萨去皮机设计小型菠萝去皮机的设计是一个新兴的领域,虽然目前市场上已经出现一些成型产品,但是依然存在着一些不足之处。
设计一款性能稳定、操作便捷、效率高的小型菠萨去皮机成为了很多厂商的目标。
下面我们将从设计理念、工作原理、结构设计以及性能评价等几个方面来详细讨论小型菠萝去皮机的设计。
设计理念小型菠萝去皮机的设计理念是为了解决人们在处理菠萝时遇到的问题,使得去皮过程更加便捷、高效。
在设计之初,就需要充分了解用户需求,结合市场情况,注重产品的人性化和实用性。
在满足去皮功能基本需求的还能提高产品的智能化水平,进一步降低用户的操作难度。
工作原理小型菠萝去皮机的工作原理主要是利用机械力和压力,在保持菠萝形状完整的前提下,将外皮和刺去除。
其工作流程一般包括将菠萝固定在机器上,然后由机器自动切除外皮和刺。
在这个过程中,需要考虑使用何种刀具和传动方式,从而能够保障去皮的质量和效率。
结构设计小型菠萝去皮机的结构设计是设计的关键环节,不仅需要充分考虑到机器的稳定性和安全性,还需要注重方便清洁和维护。
在结构设计上,需要合理安排各种零部件的位置和布局,使得整个机器能够稳定运行,并且方便用户进行操作和维护保养。
性能评价小型菠萝去皮机的性能评价主要包括去皮效率、去皮质量和安全性等几个方面。
去皮机需要具有较高的去皮效率,能够在短时间内完成去皮过程,提高生产效率。
去皮质量也是很重要的一个指标,去皮后的菠萝不能出现大面积的划伤或者碎屑,需要保持菠萝的完整性和美观度。
安全性也是不可忽视的一点,需要保证用户在操作过程中不会受伤,提高产品的可靠性和稳定性。
设计一款性能稳定、操作便捷、效率高的小型菠萨去皮机,是一个具有挑战性的课题,需要综合考虑各个方面因素。
希望通过不断的努力,能够研发出一款让人满意的小型菠萝去皮机,为人们的生活带来便利。
全日制普通本科生毕业设计电动菠萝削皮机的设计THE DESIGN OF ELECTRIC PINEAPPLE PARING MACHINE学生姓名:学号:年级专业及班级:2008级机械设计制造及其自动指导老师及职称:学部:理工学部湖南·长沙提交日期:2012年06月湖南农业大学东方科技学院全日制普通本科生毕业设计诚信声明本人郑重声明:所呈交的本科毕业论文是本人在指导老师的指导下,进行研究工作所取得的成果,成果不存在知识产权争议。
除文中已经注明引用的内容外,本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。
对本文的研究做出重要贡献的个人和集体在文中均作了明确的说明并表示了谢意。
同时,本论文的著作权由本人与湖南农业大学东方科技学院、指导教师共同拥有。
本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。
毕业设计作者签名:年月日目录摘要 (1)关键词 (1)1 概述 (2)1.1 菠萝削皮机研究意义及应用前景 (2)1.2 现在菠萝削皮方式及所用工具 (3)1.2.1 手动菠萝削皮方式 (3)1.2.2 机械菠萝削皮方式 (4)2 机械菠萝削皮机的方案的设计与确定 (5)2.1 机械菠萝削皮机-方案一 (5)2.1.1 工作原理 (7)2.2 机械菠萝削皮机-方案二 (8)2.2.1基本结构介绍 (8)2.2.2 工作原理 (10)2.3 机械菠萝削皮机-方案三 (10)2.3.1 主要结构介绍 (11)2.3.2 工作原理 (11)2.4 方案的确定 (12)3 菠萝削皮机的总体及部件结构设计与校核 (12)3.1 菠萝削皮机的总体结构设计 (12)3.1.1 运动的合成 (12)3.1.2 总体结构设计 (13)3.2 执行结构设计 (14)3.2.1 刀具的选择 (14)3.2.2 刀具的结构设计 (14)3.2.3 刀具大弹簧的设计 (14)3.2.4 刀具小弹簧的选择 (16)3.3 传动机构的设计 (18)3.3.1 螺杆的设计计算 (18)3.3.2 传动装置设计 (20)3.3.3 螺杆端轴承的选择与校核 (20)3.4 电机的选择 (21)4 菠萝夹具的设计 (23)4.1 夹具的设计 (23)4.2 轴承选择与校核计算 (23)4.3 链条的设计 (24)4.3.1 螺杆间的链传动计算 (24)4.3.2 键的校核 (26)5 菠萝削皮机的电气控制 (26)5.1 电气控制设计 (26)5.2 电气控制原理图 (27)6 总结 (27)参考文献 (28)致谢 (29)电动菠萝削皮机的设计摘要:菠萝去皮是所有菠萝制品加工工艺过程的重要环节,目前存在的各种去皮方法都各自有其一定的局限性。
目录摘要 (1)关键词 (1)1前言 (2)2 土豆去皮机工作原理 (2)2.1 去皮清理的原理 (2)2.2 去皮设备 (3)3.轴的设计 (5)3.1 轴的材料 (5)3.2 轴的强度计算 (6)3.3 轴的结构尺寸初步确定 (6)4.滚动轴承的设计 (7)4.1 滚动轴承类型的选择 (7)4.2 滚动轴承部件的组合设计 (8)5 电动机的选择 (9)6 齿轮的结构设计 (10)6.1.齿轮材料及热处理 (10)6.2.齿轮相关参数的初步确定 (10)6.3.校核齿轮强度 (10)7 圆筒的结构设计 (13)8 轴承座的结构设计 (13)9圆盘的结构设计 (15)10结论 (15)参考文献 (16)致谢 (17)土豆去皮机设计摘要:去皮(peeling)用于多种水果和蔬菜的加工中以除去不需要或不可食的物质,并改善成品的外观。
主要的考虑因素包括通过尽可能减少去掉的部分以及可能降低能源、劳力和物质成本来降低总成本。
这里,介绍摩擦去皮方法:食品被放置在金刚砂滚轴上或内壁排列着金刚砂的转筒中,在磨损力的表面除去食品的表皮后又被大量的水冲洗干净。
该方法的优点是由于过程是在温室下进行而具有的能源成本低以及资本成本低、无热损伤,食品外观良好的优点,不规则食品表面(如土豆上的“孔眼”)会破坏去皮产品的外观,需要手工去除[1]。
关键词:土豆;去皮清洗;农产品;食品机械Light Vertical Peeling Machine Structure DsignAbstract:Skin peeling (for) of fruits and vegetables processing to remove need not eat or not, and improve the physical appearance of the product. The main factors including through minimize removed part and may reduce the labor and material costs energy, reduce the total cost. Here introduces friction peel method: food is placed on the walls or emery roller drum lined up in the emery, wear away the food of skin surface by the amount of water after washing clean. The advantage of this method is due process is conducted in greenhouse with low cost and the energy of capital cost is low, no heat, the advantages of good food appearance, irregular food surfaces (such as potato "holes) destroys peel product appearance, need manual removal.Key words: Potatoes;Peel cleaning;Agricultural;Food machinery1 前言综观食品加工业对加工技术的要求,食品加工技术的发展趋势大致如下:第一,提高原料的利用率。
环保型水果(菠萝)削皮机设计说明书作品内容简介结合本届机械设计大赛主题和实际的现实需求,利用车床原理设计了环保型水果(菠萝)削皮机,本作品主要包括托盘、刀架、顶针架、可单向回转刀片和传动系统,螺杆通过电机带动传动系统,螺杆外侧套筒设有刀架转换盘,通过单向回转选择所需刀片,刀架通过螺母与螺杆连接,随着螺杆转动,刀架上下移动,传动系统带动托盘进行回转运动,传动系统采用齿轮传动并与刀架同步运动,从而可以实现菠萝外表皮的切削以及毛根的螺旋切削。
该削皮机使用方便,安全可靠,切削菠萝皮和毛根效率高。
本作品主要由铝和铁材料制作,采用铝合金支架,方便而牢固1研制背景及意义现代社会生活节奏越来越快,都市的工作压力越来越大,紧张繁重的工作令许多城市白领与家庭不堪重负。
一天的工作过后,他们宁愿去泡吧上网放松身心,也不愿在枯燥的家务及刻板的日常生活中浪费时间。
对于许多城市家庭而言,也希望摆脱传统家居生活中繁重的劳动,让每天一丝不变的生活多一点乐趣。
时尚﹑便捷﹑健康的生活方式越来越成为每个人享受生活的趋势。
在我们日常生活中,水果是必不可少的一部分,菠萝就是其中的一种。
根据联合国粮农组织目前公布一份研究报告显示,全世界销售量的热带水果中菠萝排名第二,销售量为1500万吨(其中中国大陆为40万吨)。
如此庞大的数据,无论是国内市场还是国外市场,它的前景都是相当广阔的。
菠萝除了当水果鲜食外,还可以作美味的菜肴,所以菠萝去眼器的目标销售对象包括:家庭、水果店等,而现在市场上菠萝的削皮挖刺工具就是一把刀,绝大多数人都不能熟练操作,即使操作起来也不安全,不卫生,不方便,费时费力。
设计一种使用简单、操作方便、安全卫生的削皮、去刺工具,提高生活效率,已越来越成为人们的迫切需求。
2主要功能和性能指标用于家庭或者水果经销商,切削水果(菠萝),人性化设计,小孩及老人安全操作,不用担心用水果刀削皮而削伤手指的危险,考虑到缩短切削工作时间,采用自动化操作,并运用单片机原理控制刀架上下移动,结合菠萝大小通过调节进给量实现切削。
苹果去皮机的设计简介本文档旨在提供关于苹果去皮机的设计的详细说明。
苹果去皮机是一种机械设备,用于快速和有效地去除苹果的外皮。
本文将介绍苹果去皮机的工作原理、设计要点和功能特点。
工作原理苹果去皮机的工作原理是通过旋转智能刀具来去除苹果的外皮。
用户将整个苹果放入去皮机的入口处,然后按下启动按钮。
启动后,苹果去皮机会自动将苹果固定,并开始旋转刀具。
刀具上的锋利刃口会将苹果的外皮切割下来,同时通过排放装置将去皮的苹果皮排出。
设计要点在设计苹果去皮机时,以下要点需要考虑:1. 安全性:苹果去皮机应采取一些安全措施,例如保护罩、紧急停止按钮等,以确保用户操作的安全性。
2. 高效性:苹果去皮机应具有高效的去皮能力,可以快速地去除苹果的外皮,并确保去皮过程不影响苹果的质量。
3. 稳定性:苹果去皮机应具有稳定的结构和运行,避免因摇晃或震动而影响去皮效果。
4. 易于清洁:苹果去皮机应考虑到清洁的方便性,在设计时应尽量避免积聚碎片或容易沾污的部件。
功能特点苹果去皮机的功能特点包括:1. 自动化:苹果去皮机是一种自动化设备,只需要用户放入苹果并按下启动按钮,剩下的过程都由机器完成。
2. 多功能:苹果去皮机可以适应不同尺寸的苹果,并具有不同的刀具设置用于不同程度的去皮。
3. 节省时间和劳力:使用苹果去皮机可以减少手动去皮的时间和劳力,提高生产效率。
4. 质量保证:苹果去皮机的切割刀具是经过专业设计和优化的,能够确保去皮的质量和一致性。
结论苹果去皮机是一种能够高效、安全、自动化地去除苹果外皮的设备。
考虑到安全性、高效性、稳定性和易于清洁等设计要点,苹果去皮机具有多功能和节省时间劳力的特点,能够为用户提供高质量的去皮服务。
小型苹果削皮机的设计理念小型苹果削皮机的设计理念如今,苹果已经成为人们日常生活中不可或缺的一部分。
然而,每当我们要享用一个美味的苹果时,削去苹果皮往往是一项比较繁琐的任务。
为了解决这个问题,我设计了一款小型苹果削皮机,旨在为人们提供更加便捷和高效的苹果削皮体验。
首先,为了实现小型化设计,我采用了轻量化的材料和紧凑的结构。
整个削皮机采用优质的塑料材料制成,既耐用又轻便。
同时,我将削皮刀、固定装置和电机等核心部件紧凑地组合在一起,确保机器占据的空间尽可能小。
这样一来,用户可以轻松地将小型削皮机放入厨房柜子中或随身携带,在任何时候都能方便地享用美味的苹果。
其次,我在设计中注重用户体验和安全性。
为了适应不同尺寸的苹果,我设计了可调节的固定装置,用户可以根据自己的需要调整苹果的大小并固定住。
此外,我还在削皮刀刀片的设计上做了改进,增加了防护罩,以避免用户在操作过程中误触受伤。
削皮刀的速度也经过精确控制,确保削去苹果皮的同时不会对果肉造成损害。
为了提高效率,我采用了电机驱动的设计。
用户只需要将苹果放在固定装置上,按下按钮,削皮机就能自动将苹果削皮。
电机的转速经过优化,可以快速而均匀地削去苹果皮,避免了人工削皮的耗时和不均匀的问题。
这不仅能节省用户的时间和精力,还保证了果肉的完整性和口感。
最后,为了方便清洗和维护,我设计了可拆卸的部件。
用户可以轻松地拆下削皮刀和固定装置进行清洗,并在必要时更换刀片。
同时,电机和电路板也采用了防水设计,以防止水进入机器内部,从而延长使用寿命。
总而言之,小型苹果削皮机的设计理念是为用户提供便捷、高效和安全的苹果削皮体验。
通过轻量化设计、可调节的固定装置、电机驱动等创新设计,这款削皮机能够快速、均匀地削去苹果皮,节省用户的时间和精力,并保证果肉的完整性和口感。
同时,可拆卸的部件和防水设计也方便了清洗和维护,延长了机器的使用寿命。
相信这样一款小巧而功能强大的削皮机,将能够源源不断地为人们带来美味的苹果享受。
小型菠萝去皮机的设计小型菠萨去皮机的设计菠萝是一种美味的水果,但是它的外皮却让人有些头疼。
传统的去皮方法通常是用刀片一片片地去除菠萝的外皮,这样不仅效率低,还容易受伤。
设计一种小型菠萝去皮机就显得尤为重要了。
本文将介绍一种小型菠萝去皮机的设计方案,希望可以为生产以及家庭使用带来便利。
这款小型菠萝去皮机需要具备自动去皮的功能。
用户只需要把未去皮的菠萝放入去皮机的料斗中,按下开始按钮,机器就可以自动将菠萝去皮。
这样不仅省时省力,还可以减少人工劳动成本。
小型菠萝去皮机的外观设计应该小巧精致,方便携带和存放。
采用不锈钢或者塑料材质,外形可以采用圆润的设计,避免尖锐角度的出现,减少划伤风险。
在机器的底部设计有防滑垫,可以有效地防止机器在使用时产生晃动,从而增加了操作的安全性。
小型菠萝去皮机的结构应该简单实用,易于清洗和维护。
主要部件采用可拆卸式设计,方便进行清洗和维护,减少了机器的故障率,延长了使用寿命。
机器内部的设计应该合理,避免菠萝去皮时产生残渣或者酸液溅出。
在功能方面,小型菠萝去皮机应该具备去皮效率高、去皮干净、不损伤果肉等特点。
机器应当采用特制的刀片,可以快速而干净地剥去菠萝的外皮,而不会损伤果肉。
机器的去皮速度应该快,可以满足用户的使用需求。
为了提高小型菠萝去皮机的使用体验,可以在机器上设计一些贴心的功能。
比如在机器的侧面或者上方加入透明的窗口,用户可以清楚地看到菠萝去皮的整个过程,增加使用乐趣。
可以设计一个故障自诊断功能,当机器发生故障时,可以自动显示故障代码,方便用户及时处理。
除了以上功能外,小型菠萝去皮机还可以配备一些附加功能,比如磨丝头,可以将菠萝磨成丝,方便用户制作菠萝酥、菠萝饭等美食。
这样一台小型菠萝去皮机就变成了多功能的厨房利器,增加了它的使用价值。
对于小型菠萝去皮机的市场需求,可以考虑在商超、水果店、果蔬加工厂等销售渠道进行销售。
因为这些地方通常需要大量处理菠萝,提高去皮效率可以减少人工成本。
目录1 前言 (1)1.1课题的来源 (2)1.2课题内容 (2)1.3课题要求 (2)1.4去皮技术的国内概况 (2)1.5本课题要解决的主要问题和设计的总体思路 (3)2 去皮机总体设计 (5)2.1 总体方案论证 (5)2.1.1 工艺流程及结构特点 (5)2.1.2零部件的选择 (5)2.2总体结构确定 (6)3 去皮机设计计算 (6)3.1生产能力的计算 (6)3.2去皮机主轴转速的理论分析 (6)3.3去皮机的功率计算 (9)3.4去皮机传动装置设计 (11)3.4.1电机功率和型号的确定 (11)3.4.2带传动的设计 (11)3.4.3轴的设计与校核 (13)3.4.4轴承的选择和校核 (19)4 结论 (21)参考文献 (22)致谢 (23)附录 (24)1.前言1.1课题的来源课题来源于:山东诸城市开泰公司。
本课题:果蔬去皮机的总体设计及传动装置设计,该课题来源于食品生产行业对胡萝卜、马铃薯等块根类原料的去皮需要,在分析现有设备特点的基础上设计一台能实现对胡萝卜、马铃薯等块根类原料去皮的高效专用设备,选题结合工程生产实际,难度和工作量适中。
1.2课题内容本课题的设计内容为:要求设计出的果蔬原料去皮机功能达到规定的要求,能实现对块根类原料的去皮。
物料从加料斗装入机内,落到旋转圆盘波纹状表面时,因离心力作用而被抛向两侧,并在那里与筒壁粗糙表面摩擦,达到去皮的目的。
1、完成果蔬原料去皮机的总体设计2、完成果蔬原料去皮机主要部件的设计3、完成果蔬原料去皮机主要零件的设计1.3课题要求1、生产效率高,能满足较长工作时间的要求2、去皮均匀,能够良好的控制去皮厚度3、外皮等杂质能够良好排出,不堵塞4、耗能小,体积小,重量轻,外形美观和操作安全方便1.4去皮技术的国内概况随着食品工业的发展,食品深加工已经越来越被世界重视,特别是便餐和方便食品的诞生,促使保鲜脱水蔬菜工业迅速发展起来,这便要求原料的深加工伴随发展。
其中,马铃薯的深加工就是受到人们高度重视且发展较快的产业之一。
我国是马铃薯主要生产国,年种植面积和总产量均居世界第二位。
但是我国绝大部分马铃薯被直接用作饲料或使用。
由于每年仅有百分之几用于深加工,致使鲜薯过剩,增加了越冬保鲜难度,也降低了它的营养价值。
究其原因主要是缺少加工设备,特别是去皮机械。
而从国外引进设备,价格昂贵,生产成本高致使国内该产业发展较慢。
在世界上工业发达国家,马铃薯深加工量一般都是总产量的50%~80%。
1980年,美国马铃薯加工量占鲜薯总产量的76%;1984年,荷兰马铃薯加工量占总产量的55%。
目前,美国是世界上最大的马铃薯生产国和出口国,马铃薯食品加工企业有300多家,其中子公司遍及世界十几个国家。
美国的马铃薯产品不仅畅销国内,而且大量出口,干制食品及方便食品占据了世界大部分市场。
近20年来,继美国之后,德国、法国、英国、荷兰、瑞士及日本等国家,也在致力于发展马铃薯食品深加工业,从而使世界马铃薯食品加工业进入蓬勃发展阶段。
针对研制目的,我们采用清洗后去去皮工艺,研制出搅龙式机械清洗机和离心式机械切削去皮机,并利用可调节式刀片,达到切削量可控制的目的。
其工艺流程为:原料准备—清洗—去皮—产品清洗—皮屑收集—产品收集。
在我们国内蛟龙式清洗机为大量使用的清洗机械。
梯形洗槽内,固定着输送搅龙,搅龙通过减速器由电机驱动,洗槽内充水,在搅龙上部有喷水装置。
块茎进入洗槽浸泡在水里,由于在搅龙提升过程中,块茎相互间以及搅龙叶片间摩擦而逐渐去皮;同时清水不断地从搅龙顶部喷淋下来,冲洗块茎,故块茎越接近顶部越干净。
离心式机械切削去皮机构,在外罩内部装有由电机带动的转到工作盘,盘上均匀分布着6个长孔,长孔上布置着切削刀片,其中切削刀片相对长孔间隙可适当调节,工作盘上部的外罩上均匀分布着3块弹板,工作盘下部装有同主轴一同旋转的橡胶刮板。
工作时块茎通过贮藏室投入到工作室内,工作盘按照一定的速度旋转,在离心力,重力和摩擦力的共同作用下,利用块茎相对于工作盘上刀片间的相对速度差将马铃薯的皮屑切去;同时,在离心力的作用下块茎被甩向四周,并不断滚动;而周围外罩上分布着几块弹板,将块茎撞离外周,且不断旋转滚动。
因此,在刀片和弹板的共同作用下马铃薯块茎被均匀地切去外皮,实现马铃薯去皮的目的。
1.5本课题要解决的主要问题和设计的总体思路1.5.1需要解决的主要问题通过现代CAD技术对传动零件的选定,设计非标准件和设备总体结构。
运用AutoCAD绘制设备的总装配图、各个零件的零件图和传动路线图,以指导各零件的加工和设备的设计。
通过专业知识核实所设计的设备总体结构和各零部件是否合格,设计出果蔬去皮机,使之符合生产需要。
1.5.2设计的总体思路总体思路:各级传动比的分配--传动装置的参数计算—轴的校核--轴承的寿命计算。
将通过制定总体方案,完成动力设计、运动设计、结构的设计以及热工计算,根据基本参数进行传动系统设计,绘制传动系统装配图,零件图以及滚盘组件,利用所学知识进行有关的计算和校核等。
为了完成设备的设计,首先要对零件进行工艺分析,主要是结构、尺寸精度、材料的分析;其次要根据基本参数进行设计;最后确定各个零部件的结构和设备总体结构,画出各零部件。
所设计的设备能够准确的运动,保证传动平稳可靠,使用安全,易于维修,设计的设备应能满足去皮要求,保证产量,能源利用率应尽可能高。
本设计将为企业提供生产指导价值。
2.去皮机总体设计2.1总体方案论证2.1.1工艺流程及结构特点针对研制目的,我们采用清洗后去皮工艺,研制出离心式机械切削去皮机,并利用可调节式刀片,达到切削量可控制的目的。
其工艺流程为:原料准备—清洗—去皮—产品清洗—皮屑收集—产品收集。
2.1.2零部件的选择圆形底盘是去皮机的核心部件,圆形底盘设计的内容包括圆形底盘型式的选择、圆形底盘的强度和刚度计算,选择合适的材质后,确定相应构件的壁厚和结构尺寸,并提出制造、加工和组装的技术要求。
目前的圆形底盘按的材料和加工方法,分为铸造圆形底盘与焊接圆形底盘两类。
2.2总体结构确定在考虑具体方案时,应遵守的基本原则是在满足使用要求的前提下,尽量降低成本。
设备在满足去皮要求的情况下,设备应结构简单、紧凑、运转平稳,工作可靠,利用率高,设备便于调试,设备应便于维修。
选用上部进料的方式。
顶紧力和滚盘的重力可以中和一部分,以减轻滚盘所受的外力,提高轴承的寿命。
3.去皮机的设计计算3.1生产能力的计算212336004D H G t t t πρ=⨯++φ(kg/h )式中,t1为装料时间(s ),t2为擦皮时间(s ),t3为卸料时间(s),H 为圆筒的有效高度(m ),D 为圆筒的内径(m ),σ为物料的密度(kg/h ),φ为圆筒内物料充填系数。
236003.140.920.944123 1.12671209001204G ⨯⨯=⨯⨯⨯≈++kg/h3.2去皮机主轴转速的理论分析假设马铃薯为球形颗粒,且以单个马铃薯为研究对象,其质量为m ,工作时它必须相对工作盘移动。
当工作盘以角速度w 旋转时,其受力状态如图2所示。
若马铃薯相对工作盘移动,必须满足2mw R f mg >2w R fg > 2521013000.4w ⨯>= 36w ≈式中,2mw R 为马铃薯受到的离心力,f mg 为工作盘作用于马铃薯摩擦力,f 为马铃薯与工作盘摩擦系数。
又因为130nw π=, 所以主轴轴速1n 应为:1n ≥1360n ≥≈r/min (1)工作盘绕圆心以角速度w 旋转。
马铃薯与切刀相遇时,它在水平面的受力状态如图3所示。
其中:1F 为马铃薯受到的离心力,2'1F mw R =,2'136F mR =;2F 为刀刃作用于马铃薯的冲力,2/F mv t =∆∆,;3F 为工作盘作用于马铃薯的冲力,3F f mg =由于21()mv m v m v v ∆=∆=-式中,1v 、2v 分别为马铃薯与切刀相遇前后速度,通常12v v2mv mv ∴∆≈ '2v w R= m v m w R ∴∆= 令t ∆为马铃薯与切刀碰撞的时间,则'2/F mwR t =∆图3是图2中垂直刀刃的剖视图,其中'21/x F F F mwR t f mg =-=∆- 为保证马铃薯去皮,应使0x F ≈,即21F F =,也就是'/wR t f g ∆≈ 工作盘主轴转速2n 应为:230f gn R tπ≈∆即为2305210406/min 3.140.432n r ⨯≈⨯≈⨯ (2)图4中,速度u 的方向,即切刀推动马铃薯的运动方向,C 点为刀刃与马铃薯接触点,u 的方向即过马铃薯C 点的圆形颗粒的法线方向。
p v u u 为u 的水平分速度和垂直分速度。
为保证圆筒内上、下层马铃薯均被切刀去皮,必须使切皮后的马铃薯抛起一定高度h ,显然h 必须大于或等于圆筒内马铃薯层的厚度。
由于212v mu mg h =s i n c o sv p u u αα=式中,h 为马铃薯层厚度,为碰撞角。
'p u w R ='21sin ()2cos m wR mg h αα='s i n c o sw R αα=此时工作盘主轴转速为:3'30cos n R πα=⨯330350/min 3.140.05cos 45n r ==⨯ (3)在选择工作盘主轴转速n 时,应考虑上述公式(1)、(2)、(3),取三者中最大的一个。
但在实际工作中,圆筒工作盘上面马铃薯并非个体球形颗粒,而是群体非球体的马铃薯,我们在上述定性的理论分析的指导下,经试验认为工作盘主轴转速应为n=350—400r/min 3.3去皮机的功率计算去皮机的功率消耗包括:克服物料对工作圆盘的摩擦所消耗的功率1N ,克服物料对切削时所消耗的功率2N ,克服物料对圆筒壁摩擦力所消耗的功率3N ,传动机构因摩擦而消耗的功率4N ,以上功率分别用下面的公式计算:1MP CP N m w =…………………………………………………………………….(4) 式中,MP m 为处于圆筒内物料的摩擦力矩(N M ),2mP RM Gf= 0.40.1105210.42mp M N M =⨯⨯⨯= 式中,G 为物料重力(N ),f 为物料与工作盘摩擦系数,2R为摩擦臂矩(m ),取半径一半,CP w 为物料于与圆盘的平均相对角速度,取最大角速度的1/21()23060CP n n w ππ==3.1436018060cp w ⨯=≈ 所以1260120R n Gf R nN Gf ππ=⨯=110.41801872N =⨯=……............... ……...... ……........................................(5) 2112()N F u u =-………………………………………….……………………(6) 式中12u u 分别为马铃薯与切刀相遇后、相遇前速度,通常21121,u u u u u ∴-≈2/N muf t ∴=∆即20.1360.452/32 2.34N =⨯⨯⨯= (7)3y C P N M w =………………….….……………….…..……….………………(8) 式中,y M 为在离心力的作用下物料与侧壁的瞬间摩擦力矩2'y mu M f R R= 20.1(360.4)520.0553913.60.4y M ⨯⨯=⨯⨯=式中,u 为物料圆周速度(m/s ),'R 摩擦臂矩,通常取'8RR =所以,22'360480mv n mv f n N f R R ππ== 353913.6180970444.8N =⨯=…..................................................................(9) 4N 是传动损失,用传动效率η表示: 则消耗的总功率为: 1234N N N N N η+++= (10)经过理论分析得出功率计算理论公式(10),但在实际应用上,上次较为复杂,因此,基本采用粗略估算,可用下面近似公式:M nN η=式中,M 为工作盘转矩,M=f G R,R 为摩擦臂矩(即工作盘半径),n为工作盘转速1872 2.34970444.8353.79/min 520.1100.30.4406n r ++==⨯⨯⨯⨯⨯根据计算得转速应该在350r/min 左右。