山楂去核机的设计（全套含CAD图纸三维建模和说明书）
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2016 年 05 月第 期 山楂去核机的设计 前言： 我国目前的山楂山楂机械的发展情况比较落后，由于缺少良好的设备，加工手段落后，生产效率低，致使一些地区出现水果积压腐烂现象，给果农造成很大的经济损失。山楂去核手工作业现在在中国仍然是主要的加工手段，不仅占用大量的劳动力、劳动强度大、生产率低，而且卫生安全也得不到有效保障。去核作业是山楂加工工序中十分重要的前处理工序。以往的手工操作远不能满足现代山楂加工的需求，不仅占用大量的劳力，劳动强度大，生产效率低，且产品质量难以控制。本设计主要是为了解决山楂去核作业的劳动强度大，安全卫生，提高生产效率，降低山楂果实破损率 ，保证山楂产品的质量。因此，小型山楂山楂机有非常好的应用前景。 关键词：山楂；山楂机；设计 中图分类号： 文献标识码： A 文章编号 0 引言我国的地域辽阔、资源丰富。具有得天独厚的发展水果加工业的良好条件。水果深加工已成了农民致富的一条主要途径，不论社会效益还是经济效益都是十分可观的。果核类水果主要是指桃、杏、李、山楂、红枣及橄榄等。它们在水果总产量中占有较大比例，以它们为原料，加工成饮 料、罐头、果脯及果干制品时，去核作业是水果加工业中十分重要的前处理工序。以前的手工操作远不能满足现代水果加工的需求，不仅占用大量的劳力，劳动强度大，生产效率低，且产品质量难以控制。但是我们也看到，在果树种植业蓬勃发展的今天，由于缺少性能良好的设备，加工的手段落后，生产效率低，有些地区还出现鲜果品积压腐烂现象，给果农造成不应有的经济损失。许多地区的果品加工厂，其前处理生产环节，如去核、去皮、清洗等，至今基本上仍靠手工或十分简陋的工具完成。因此，在我国发展山楂机械等前处理设备，取代手工作业是必然趋势。针对中国水果资源丰富、分布广泛的特点，特别要加大对2016 年 05 月第 期 中小型山楂去核机具的研制，以适应广大果农及小型果品加工厂的需求。只有 这样，才会有丰富多样的食品来满足人们的需求，才能保护果农种植的积极性 1 设计原理及机构 设计原理 去核刀具能够去掉山楂的内核，且保证山楂不破碎；山楂定位盘能够给山楂定位，确保去核刀具能够准确的去掉山楂的内核；传动间歇轮，能够在传动圆轮的运转过程中，每 30转动一下，进而使山楂定位盘间歇转动；传动圆轮，每转动一圈，带动间歇轮转过 30一次；转动轴保证传动圆轮平稳传动；连杆在转盘圆周运动过程中，分别带动传动圆轮转动和去核刀具的上下运动；转盘做圆周运动带动连杆运动；挡板的作用是收集去核后的山楂。山楂山楂机工作原理是：发动机发动后，通过皮带轮把动力传给减速器，减速器减速后带动转盘转动，转盘转动带动连杆做往复运动，一边连杆带动刀具上下运动完成山楂的去核工作，另一边连杆带动传动盘，传动盘每转动一周，带动间歇轮转动一次 (30)，在主轴的转动下使山楂定位盘转动。 (当转盘带动连杆运动到最上方的时候，传动的转动装置带动间歇轮转动，进而使定位盘带动山楂 转动到刀具下方，当转盘向下运动时，传动装置离开间歇轮做圆周运动，刀具在连杆作用下，向下运动完成山楂的去核工作，如此反复。山楂随刀具向上时，遇到挡板脱落到定位盘上随定位盘转动，当遇到第二个挡板的时候被剥落下去，掉落到收集带中。 方案 马达型号 额定功率 /步转速 /(r/满载转速 /(r/总传动比 质量 /价格 /元 1 2 90500 1000 1390 910 8 23 475 570 2016 年 05 月第 期 图 1 山楂去核机原理图 总体设计 图 2 1：电机 2：减速齿轮 3：曲柄连杆 4：道具模块 5：转盘 6：山楂挡板 7：间隙机构 8：轴心 9:皮带 10：转盘轴承组 11：大皮带轮 山楂去核机采用电机三相异步电动机， 达型号为 定功率为 步转速为 1000 r/载转速为 910 r/个是选用低功率的电动机，其优点是功率点，噪音小，成本低，能满足山楂去核机的动力需求。其传动部分有两部分组成，一个是两个 1:3 的齿轮想啮合，已完成对电动机的减速，另一个是有间隙齿轮机构组成的减速机构，动力由电动机出来，然后经过大小皮带轮，由皮带传给间隙机构，然后让转盘每 3 秒转动一次，每次转动 30 度，山楂槽一共有 12 个山楂槽，每36 秒转动一周。以保证山楂转盘与曲柄连杆带动刀具能保持同步。 2 关键部件设计 达功率的选择 表 1 马达数据表 比较两方案可见，方案 1 选用的马达虽然质量和价格较低，但总传动比大。为使传动装置结构紧凑，决定选用方案 2。马达型号为 定功率为 步转速为 1000 r/载转速为 910 r/机械设计课程设计表 得马达中心高 H = 90伸轴段 D E = 24 50 传送装置的选择 (1)带传动：带传动是具有中间挠性件、靠摩擦工作的传动，如图 4 所示，所以具有如下优点：能缓冲吸振；传动平稳，噪声小；过2016 年 05 月第 期 载时，带将在带轮上打滑，可防止其他零件损坏；结构简单、成本低；允许有较大的中心距(可达 15m)。 带传动的缺点：由于带与带轮面之间的滑动，不能保证定传动比；在传递相同大小的圆周力时，结构尺寸和轴上压力都比啮合传动大；效率低 、带的寿命短 核刀具的选择 由于山楂山楂机刀具用于直接接触山楂果实，材料的选择应考虑材料容易加工切削、干净卫生、成本低且容易清洗等特点，所以本设计选用 45 号钢作为山楂定位盘的材料。 查 阅 资 料 得 到 我 国 北 方 山 楂 直 径 在10间，根据山楂直径本设计选取刀具的外径为 8细尺寸如图 7。弹簧选择不锈钢丝（ 1耐腐蚀性好，工艺性好，弹簧中径为 5 图 3 楂定位盘的设计 山楂定位盘如图 4 所示。考虑到人工放置山楂的舒适度问题以及作业的工作效率，本设计采用直径 300圆盘作为定位盘，圆盘上均匀分布 12 个直径 10山楂定位孔，为了使定位盘工作稳定可靠不产生倾斜本设计采用双键连接轴，基孔制配合为 图 4 的结构设计 根据估算轴径和轴上零件的布置，进行轴的结构设计，确定轴上与定位盘联接键截面尺寸为bh=8合为 H7/动轴承内圈与轴的配合采用基孔制，轴的尺寸公差 轴的两端均制成 245倒角。轴的详细尺寸2016 年 05 月第 期 如图 9 所示。 3 结论 我国目前的山楂山楂机械的发展情况比较落后，由于缺少良好的设备，加工手段落后，生产效率低，致使一些地区出现水果积压腐烂现象，给果农造成很大的经济损失。山楂去核手工作业现在在中国仍然是主要的加工手段，不仅占用大量的劳动力、劳动强度大、生产率低，而且卫生安全也得不到有效保障，大力推进山楂去核的机械化进程是社会发展的需要。山楂山楂机不但提高了生产效率，而且安全卫生也能够得到有效的加强。 山楂去核在整个山楂加工工序中，不仅劳动强度大，而且人工作业生产效率低，安全卫生达不到要求。所以考虑中国目前的情况，设计了这种小型山楂山楂机，我设计的山楂山楂机生产效率得到了显著的提高，山楂破损率低，同时安全卫生的问题也得到了有效的解决。 本山楂山楂机是根据山楂的物理特性，结合目前山楂山楂机的现状，运用所学机械原理、机械设计等相关知识，进行的相关设计。由于没有加工制作样机，山楂山楂机的运行状况未进行实验。 参考文献： 1刘畅，宿敬 J2009(33)： 1362陈佳，宋少江 J2005(07)： 1213陈芳 J1997(05)： 564金莹，何蔚娟，张秀军 J2005(03)：835陈芳，刘法治，邓春岩 J1999(01)： 1236李明，连文伟，邓干然 J1999(03)： 567陈芳，邓春岩，郑玉才 J1997(02)：7401
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