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红枣自动分选机卸料装置的设计与虚拟试验O 引言卸料装置是红枣自动分选机的核心硬件之一，功能是对已判定等级的水果实施自动分级卸料，使不同等级的水果在不同分级出口脱离水果输送线。
现有的卸料装置有气动式卸料、推挽式和组合式输送卸料装置。
气动式水果分级装置的卸料速度较慢。
推挽式分级机构用步进电机作为执行器，需要增加单独的控制装置。
组合式输送卸料装置能够实现水果的平稳卸料，但需要设置独立的卸料台，致使水果分选机的整体结构复杂[4-5]。
本文设计了一种执行机构简单可靠的卸料装置，并应用多体动力学软件ADAMS建立卸料装置的虚拟样机模型，对杠杆长度进行虚拟单因素试验，并进行了不同质量红枣的卸料试验，为卸料装置的设计与性能研究提供了一个可行的方法。
1 卸料装置的设计目前，我国种植范围和产量最大的鲜食枣品种为冬枣，其尺寸和果质量如表1所示[6-7]。
针对冬枣的外形尺寸，输送装置配套选用C208A型输送链，每个外链节上安装一个输送装置，任意两个前后相邻的输送装置均可托起并搓动1个红枣。
1.1 电磁铁选型与卸料杠杆设计分选速度为5个／s，普通直流牵引电磁铁的操作频率无法满足应用要求，故选择GS32型电磁铁，其工作频率为16Hz，行程末吸力约为10N。
由于GS32为拉动式电磁铁，其额定行程仅为5mm，无法满足实时卸料要求，故设计卸料托杆铰接在衔铁末端（如图1所示），并在销孔处与机架铰接。
卸料托杆左段为斜直线，以适应红枣输送装置间距小的特点，右段母线为R= 102mm的圆弧，使卸料过程更平滑。
为研究其卸料性能，设计3个行程放大倍数分别为4，3，2的卸料托杆，分别称其为托杆1、托杆2和托杆3。
电磁铁本体固定在机架上，卸料托杆将衔铁的直线运动转化为绕销孔的转动。
经过计算，所需电磁铁的最小吸力为1.144N，满足使用要求。
1.2卸料装置的工作原理卸料装置的结构如图2所示。
当输送装置运动到图像采集区域时，布置在该区域导轨两侧的摩擦带将滚轮托起并将其搓动；同时，相邻两个滚轮带动其上方的红枣转动，使得高速摄像机采集到完整的红枣表面图像。
前言红枣分级是红枣加工过程中的一个重要环节，红枣分级质量的好坏直接影响红枣的经济效益。
目前，红枣的分级加主要依靠人工，劳动强度大，生产成本高，而且分级质量受人为因素影响严重，分级质量无法确保。
红枣的分级问题已经成为制约红枣产业发展的一个因素。
红枣业种植地区干枣增值低，市场销售的干枣大多数是通货或少量的人工分级，大部分以原料形式出售，附加值低，竞争处于劣势，红枣加工的滞后制约枣种植区红枣业的发展。
目前，随着人民消费水平不断提高，消费者对于高品质红枣的需求也不断增加。
作为枣农既要满足消费者需求又要使红枣增值，只有通过红枣的加工才能同时满足二者的要求。
离心式红枣分级机是红枣加工必不可缺的初级设备。
离心式红枣分级机是利用离心原理，根据红枣质量的不同，在高速离心力的作用下，红枣能按质量不同，从各出口排出，从而达到分级的目标。
该机构主要由螺旋槽、机架、出料收集槽、传动机构等组成。
初步设定将红枣分为三级，螺旋槽壁有一倾斜角，红枣在高速离心力作用下沿螺旋槽内壁旋转，并且靠离心力对螺旋槽内壁产生的摩擦力克服自身重力，随螺旋槽旋转做螺旋线运动，质量大的红枣在上层，质量小的在下层，最终从不同的螺旋槽壁出口排出，进入出料收集槽，从出料收集槽的不同出口排出，达到分级目的。
关键词：离心式；红枣；分级机目录1 绪论 (1)1.1 研究对象及内容 (1)1.2 国内研究现状及分析 (1)1.3 可行性分析 (2)2 离心式红枣分级机的总体设计 (3)2.1 离心式红枣分级机的工作原理 (3)2.2 红枣的受力分析及螺旋槽转速的确定 (4)2.3 螺旋槽体转动惯量的计算 (5)2.4 分离红枣所需的功率 (7)3 传动装置的设计 (8)3.1 电动机的选择 (8)3.2 普通V带传动的设计计算 (8)4 轴的设计 (11)4.1 轴的材料 (11)4.2 轴的刚度校核 (11)4.3 轴承的选择 (12)4.4 轴承的校核 (13)5 机架的设计 (14)总结 (15)致谢 (16)参考文献 (17)1 绪论1.1 研究对象及内容目前，全国红枣栽培面积近2250万亩，总产约305万吨（平均单产约135公斤）。
对辊式红枣分级机的设计目录1 绪论 (1)1.1 课题来源及研究的目的和意义 (1)1.2 国内外研究现状及分析 (1)2 系统总体方案的确定 (2)2.1 系统方案的确定 (2)2.2 结构特点及工作原理 (3)2.3 系统总体方案设计 (3)3 主要部件的设计计算及校核 (4)3.1 电动机的选择 (4)3.2 确定传动装置的总传动比和分配传动比 (4)3.3 传动装置的运动和动力参数计算 (5)3.4 V带及V带轮的选择计算 (5)3.5 传动轴的设计计算 (6)3.6 键的选择 (9)3.7 联轴器的选择 (9)3.8 齿轮的设计 (9)4.其他部件的设计 (13)4.1入料斗 (13)4.2出料斗 (14)4.3 机架底座 (14)4.4分级辊 (14)结论 (15)致谢 (16)参考文献 (17)1 绪论1.1 课题来源及研究的目的和意义红枣，又名大枣。
自古以来就被列为“五果”(桃、李、梅、杏、枣)之一，历史悠久。
大枣最突出的特点是维生素含量高。
在国外的一项临床研究显示：连续吃大枣的病人，健康恢复比单纯吃维生素药剂快3倍以上。
因此，大枣就有了“天然维生素丸”的美誉。
红枣为温带作物，适应性强。
红枣素有“铁杆庄稼”之称，具有耐旱、耐涝的特性，是发展节水型林果业的首选良种．近些年红枣价格年年攀升，红枣产业在新疆一些地区有了较快的发展，对带动地区经济增长，尤其在带动农牧民增收上起到了重要作用。
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大枣收获机发明设计大枣收获机发明设计摘要：针对河北阜平大枣设计了一款收获机器，打枣装置采用曲柄连杆机构，对枣树枝进行高频率低振幅的上下往复振动，实现机械化打枣，收枣装置采用负压原理，由汽油机带动高压轴流风机的运转，使箱体内部与外部产生压力差，从而将地面上的枣吸入箱体内部，完成大枣的收集。
本装置预期达到生产率≥30株/h；采净率≥80%，初步确定该打枣装置的振动频率400～500次/min，振幅为20～30mm。
关键词：大枣；打枣装置；曲柄连杆；收枣装置；压力差1 打枣装置设计1.1 打枣方案设计方案一：水平横向拉动树干振动。
此种方法在一些矮化密植的枣树上有应用，如新疆，但本设计针对河北阜平大枣，这里的枣树历史悠久，树干高大，直径较粗，因此水平方向拉伸需要消耗较大的功率且不能保证落果率，不予采用。
方案二：打枣杆在竖直平面内一定幅度摆动，击打树冠。
在人工收枣时经常采用此种方法，但经常是作为其他收枣方式的辅助，比如落果不完全时，用长度约2米的韧性枝条作为工具直接击打未落果的树枝，优点是操作灵活，落果率高，不足之处是由于对枣树枝条进行横向击打，枣的运动方向为水平出发的抛物线，落地方向里枣树较远，收集困难。
如果以机械方式完成全部落果，由于树干较高，有的甚至高度达到12米，在初期需要对枣树树冠进行摆幅较大的击打，力矩较大，消耗的功率就多，所以此方案不予采用。
方案三：竖直方向依次振动树冠主要枝条。
采用小幅高频树冠振动方式，用连接杆迫使树冠做小幅高频震动，当树枝上的红枣所受惯性力大于果柄拉力时，红枣与果树脱离，从而实现红枣的采收。
此方案落果率高，且枣的掉落位置就在枣树的周围，收集方便，予以采用。
为了适应工作位置移动要求，整个打枣装置安装在一个带轮子的底板上，用手推动机构移动位置。
采用汽油机作为动力源，带动固定在汽油机上的带轮转动，主动带轮带动从动带轮，即实现对汽油机的降速，带轮传动能吸收运动传递过程中的震动，尤其是机构在颠簸的坡地上运动时，由于曲轴与从动带轮同轴，所以从动带轮的转动带动曲轴转动。
前 言红枣作为我国的特色产品之一， 它的巨大营养价值和药用价值决定了其在人们日常生活中的重 要性。
随着人们对生活质量的要求越来越高，红枣的品质更是成为了人们关注的问题。
干燥是红枣 加工过程中的重要环节之一，其中涉及传热传质学、机械、信息科学等多学科的综合技术，对红枣 干燥过程及其品质控制的研究具有重要意义。
由于我国红枣产量大部分出自农村，干燥技术环节比 较薄弱采用的大部分还是比较传统的晾晒、烘烤等干燥手段。
这些干燥方式由于科学技术含量低, 手段粗糙，直接导致了红枣在干燥过程中的损失量增加及品质的降低。
尽管有些地方建立了比较正 规的烤房，但是其能耗较高，成本较大，并且在技术上还不成熟。
因此，对红枣干燥过程的机理和 特性进行探讨，提高红枣干燥效率成为了一个重要的课题。
本文主要基于为研究红枣干燥的传热传质过程，设计一台红枣传热传质的测试装置，主要内容 有以下几个方面：1）对国内外关于红枣多孔介质干燥的研究成果及理论进行了回顾，详细介绍了 国内外已有红枣干燥的方法,并进行对比分析，阐述研究红枣传热传质的重要性；2）通过对红枣干 燥各方面资料的搜集整理，确定设计的总体方案，并注意解决设计中存在的疑难部分，使其能够达 到对红枣干燥过程中传热传质数据的监测和搜集；3）完善设计，使其能够达到进行对红枣干燥的 实时监测，并能做对比实验。
关键词：传热传质；机理特性；数据监测；实时监测目 录1 绪论 (1)1.1 研究的内容 (1)1.2 研究的目地及意义 (1)2 课题所涉及的问题在国内外现状及分析 (1)2.1 国内红枣干燥技术发展现状 (1)2.2 国内外对比分析 (2)3 总体方案的确定 (2)3.1 红枣干燥方法的确定 (2)3.2 热风干燥原理 (3)4 测试装置主要部分的结构和设计 (3)4.1 烘箱的设计 (3)4.2 热风管道进出口的设计 (4)4.3 电热板的选型、布置 (4)4.4 传感器的选型与布置 (5)4.5 风机的计算选型 (8)4.6 保温材料的选择 (10)总 结 (11)致 谢 (12)参考文献 (13)1 绪论1.1 研究的内容针对红枣干燥中干燥不均匀或不完全等诸多问题需要对红枣传热传质进行系统的研究分析， 设 计一款能全面采集数据，进行红枣干燥分析的实验设备，使红枣干燥过程的机理和特性更系统化。
前言红枣的分选是红枣的进入流通领域的一个重要环节，直接关系到红枣的生产的效益。
在市场经济高度发达的今天，异地销售、大宗农产品交易和农产品国际贸易等均离不开标准化。
而红枣的分选就是实现红枣的商品标准化的最基础的一步。
我国是红枣的生产大国，但绝大部分红枣的来源于农村集体和个体种植户，其品质差别很大，加上采摘及运输过程中不同程度的损伤等影响，给红枣的分选工作带来一定的困难。
尤其是在出口的红枣的当中，由于大部分没有经过严格的分级处理，致使出口价格偏低，每年的经济损失上亿美元。
目前我国的红枣的分选工作多由人工完成，缺点是劳动强度大，生产率低且分选精度不稳定。
采用微机控制的机电一体化设备来代替人工作业,可以实现红枣的分选的自动化，有效地提高分选效率和分选精度。
因此，研究开发红枣的采后的自动化处理设备，对红枣的进行分级筛选然后销售或加工,是我国目前农业机械化研究的重要课题。
本论文的研究主要以机械设计基础、建立在电脑同步系统控制的基础之上，主要研究和设计了主要研究和设计了红枣智能分选机的机械系统。
具体研究内容如下：1.设计制作了红枣分选过程中的输送装置，输送装置采用链传动带动红枣支撑滚子的传动。
2.设计了红枣分选过程中分选执行系统。
分选执行机构采用杠杆式撬动分选，能够实现红枣能够快速准确的被收集，并且要有良好的机械特性。
3.设计了红枣的分选过程中从卸料到分选机构的输送装置。
层叠式红枣分级机的设计目录1.绪论 (1)1.1选题的意义和目的 (1)1.2国内外研究现状 (1)1.3存在问题 (1)1.4主要研究内容 (2)1.5可行性分析 (2)2.红枣分选机的主要组成及工作原理 (2)3红枣分选机机械系统的设计 (3)3.1机体框架的设计及其上的组件布置 (3)3.2传动系统的设计 (3)3.2.1电动机和减速器的选择 (3)3.2.2输送链的设计 (4)3.3 链传动的设计计算 (5)4轴选择和校核 (7)4.1轴承的选择 (7)4.2轴的刚度校核 (7)4.3轴的强度校核 (8)4.3.1求垂直面的支承反力 (8)4.3.2求水平面的支承反力 (8)4.3.3 F力在支点产生的反力 (8)5.红枣质量的理论计算 (9)6其它零部件 (10)6.1分选机支架的设计 (10)6.2输送带的设计 (10)6.3辊子输送的设计 (10)7总结 (11)致谢 (11)参考文献 (12)1.绪论1.1选题的意义和目的当前，枣产业正处于蓬勃发展。
前 言近年来，国家对农业的红枣产业化工程十分重视，红枣的研究、繁育、经营已成为农业生产中 的重要部门。
在红枣的产业化过程中，红枣的加工是重要环节，而干燥是红枣加工过程中的关键。
各种红枣作物在收获时一般含水量都较高。
如果不能及时晒干，会很快发热变质，造成严重损失。
在存储期间。
红枣含水率高低决定红枣的呼吸强度， 尤其是采用密封包装的红枣， 一旦含水率较高， 呼吸强度明显增强，一方面加快红枣自身的营养消耗，另一方 面在密封条件下发生无氧呼吸，在 很短时间内红枣的生命力就会丧失。
因此，红枣干燥机主要应用在两种情况下：第一种情况：在红 枣收获期间，由于天气原因无法自然踪晒，如不及时进行干燥会造成红枣的变质，此时应用红枣干 燥机对红枣进行干燥，使红枣的含水量 达到短时间安全存储要求，待自然干燥条件具备后再进行 自然干燥。
第二种情况：红枣包装前，使红枣中的水分达到能够安全长期保存，并保证红枣保持良 好生命力的条件。
这时，自然干燥法无法使红枣中的水分降低到这样的程度。
需用红枣干燥机进行 干燥。
实践证明，经过充分干燥的红枣可使其新陈代谢作用进行的非常缓慢，从而延长红枣寿命， 同时具有杀虫，抑制微生物的作用，使红枣在贮藏期间更加稳定。
当前，应用于普通谷物干燥的大 型干燥设备的开发研制比较多，由于过去红枣的产业化程度很低，因此专门针对红枣干燥研制的设 备很少，小数可以应用于红枣干燥的设备，主要是使用单位自己研制，设计水平很低，无法推广应 用。
随着红枣产业化程度的提高，对红枣干燥机的需求也越来越大。
为了满足广大农户及小型红枣 加工站的需求，设计制造红枣干燥机具有很重要的现实意义。
红枣干燥的需求是多样的。
有进行大批量生产的红枣生产经营企业。
也有大量从事红枣研究、 培育、推广、经营的小型研究机构、公司、机关单位等。
因此必需研制出不同型号的红枣种子干燥 机，满足不同单位的需要。
目前生产的干燥机主要应用于谷物干燥没有专门针对红枣干燥设计的干燥机。
前 言针对我国西部红枣分级劳动强度大、 机械化程度低的现状， 设计了带式红枣自动分级机。
该分级机的设计思路为：小于分级皮带之间间隙的枣便落进出枣斗进入集枣箱,不会出现卡 枣、破枣现象。
留在一级分级皮带上的红枣由后面的溜枣板迸入下一级差速带式红枣分级装 置,后一级的皮带间的间隙大于上级的间隙,故落下的红枣大于上一级的红枣,依此将红枣分 成大小不同的级别。
关键词：红枣；分级；皮带；设计目 录1.研究目的与意义 (1)1.1 研究目的 (1)1.2 研究的意义 (1)2.国内外研究现状 (2)2.1 国外研究现状 (2)2.2 国内研究现状 (2)3.主要结构 (3)4.工作原理 (3)4.1 分级装置 (3)4.2 分级装置设计依据 (4)5.主要技术参数 (5)6.主要部件的设计 (5)6.1 电动机的选择 (5)6.2 联轴器的选择 (6)6.3 分配传动装置传动比和减速器的选择 (7)6.4 传动装置的运动和动力参数计算 (8)7. 其他部件的设计 (10)7.1 入料斗 (10)7.2 出料斗 (10)7.3 机架底座 (11)总 结 (12)致 谢 (13)参考文献 (14)1 研究目的与意义1.1 研究目的红枣又名大枣,含有丰富的营养成分。
红枣在国内和国外都有着广阔的市场前景。
近年 来国内外市场对红枣需求量的逐年增加,由于我国拥有全世界 98%的枣树资源和近 100%的枣 产品国际贸易额,因而我国在红枣种植和贸易领域中占有主导地位。
在国际贸易中,我国出口的红枣大部分是未经任何处理的红枣或其初级产品,品质差并 且销售价格较低。
随着生活水平的不断提高,国内消费者对红枣的消费理念己经由数量型向 质量型转变,不仅要求口味纯正,而且要求形靓物美。
因此经过分级处理、打蜡和精美包装的 红枣受到越来越多消费者的青睐。
而目前我国红枣的后期处理率仅为 1%,采后产值和收获时 自然产值比仅有 0.5/1。
离心泵叶轮三维造型（2）---Solidworks 篇上一节我们讲解了离心泵叶轮三维造型的基本方法，主要是针对图 纸中给出了工作面和背面坐标。
然而有些图纸只是给出了工作面坐标和 叶片的真实厚度，对于这种情况就要用另外一种方法来造型，而对此， 造型往往是费时费神，需要大家多花心思。
细分下来，叶片真实厚度的分布规律可以分三种情况：1）按角度分布， 如图（1）；2）按叶片展开后给定比例长度分布，如图（2）；3）按叶片展开 后直接给定长度，如图（3）。
针对不同的厚度变化规律，应该是要采取不同 的方法，但策略是不变的：观察图形的形状，作出背面截线，放样曲面。
图（1）图（2）图（3） 下面我们主要介绍第一种叶片加厚规律的造型方法。
1、 打开Solidworks，新建文件 → 通过上视面和右视面建一基准轴 → 在右视图上草绘叶轮前后盖板，后盖板只草绘一半 → 旋转前后盖板， 如图（4）。
2、 建立各轴面的参考面 → 在任意一参考面上作叶轮流道草图，点击旋 m u e r xi a oc a d转曲面命令 ，旋转出流道曲面 → 在旋转的后盖板曲面平面上作一直 径为叶轮外径的草图，点击拉伸曲面命令，拉伸一个宽为叶轮出口宽 度的曲面，如图（5）。
图（4） 图（5） 3、 通过观察木模图（如图3）,我们会发现叶片出口边不在同一轴面上，对于这种情况一般有两种做法，一种做法就是轴面截线只作到130°那里，因为坐标表的数据就给到那里，然后放样曲面，接着对曲面在130°的边线上进行拉伸曲面命令，让曲面延伸超过叶轮外径，最后用上一步作的拉伸面去裁剪它，这种方法简单，但是随意性大，特别在轴面间的夹角特别大的时候随意性会更大，而且延伸也会直接受前面曲面弯曲的影响。
另一种方法就是在第2步的拉伸面上做一轴面截 线，如图（7）。
这条空间截线的作法留给大家思考。
在这里我们用第 二种方法。
图（6）m u e r x i ao c a d4、 在各轴面上作出工作面的轴面截线 → 过轴面截线的端点分别作叶片与前后盖板的交线，以作放样引导线之用 →点击放样曲面命令，分 别选择放样轮廓和引导线。
