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瓜瓤瓜皮分离机的设计含SW三维建模及6张CAD图

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瓜瓤瓜皮分离机的设计含SW三维建模及6张CAD图,瓜瓤瓜皮分离机的设计含SW三维建模及6张CAD图

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瓜瓤瓜皮分离机的设计吴明清，丁鹏磊（XXX，新疆 阿拉尔 843300）摘 要：打瓜又称之为籽瓜，一般称作黑瓜籽，是一种非常具有地域特色的农业产品，其外形与西瓜很像，属于低糖瓜类的一种，是一种保健食品。因为新疆具有独特的气候和土壤等条件，非常适合打瓜的种植，已成为我国打瓜的主要生产基地之一。并且打瓜具有抗旱、低廉的投入成本、较高的经济效益等优点，已成为新疆农民增收的主要经济作物之一。籽瓜内外都是宝。打瓜籽是畅销国内外的干果之王，打瓜瓤能够制成果脯，打瓜汁能够制作成富含营养的保健饮料，打瓜皮外面的青皮是一种中药材。因此，对于打瓜的开发和利用具有很高的经济价值。瓜瓤瓜皮分离机是综合利用籽瓜开发以上产品的主要设备之一。目前对于籽瓜的利用只是用来取籽，剩下的全部丢弃。这样不仅是一种很大的资源浪费，而且还对周围的环境造成了很大的污染。籽瓜除其黑瓜籽具有很高的经济价值外，瓜汁也可以制作成具有保健作用的饮料。此外，外层的瓜皮能够制作成中药材，内层的瓜皮能够制作成果脯。所以综合加工利用籽瓜，是一项非常有必要进行研究解决的课题，它将能够产生很大的经济效益，并且能够改善我们的生态环境。关键词：籽瓜；瓜瓤瓜皮分离机；取籽中图分类号： 文献标识码：A 文章编号：0 引言新疆因为其独特的气候和土壤等条件，非常适合打瓜的种植，是我国主要的打瓜生产基地之一。打瓜因为具有耐干旱、成本投入低廉、较高的经济效益等优点，成为了新疆农民增加收入的主要经济作物之一。新疆的打瓜生产具有很高的市场化程度，市场是引导农民调整产业结构的方向标。最近几年，打瓜在国内外市场上的需求量迅速增加，打瓜籽的收购价格也逐年攀升。而且据行业专业人士预测，打瓜种植及打瓜籽加工市场仍有较大发展空间，新疆的很多地方都开始种植打瓜，取得了不错的经济效益。这几年，额敏县打瓜子年产量都在5万吨以上。由于产量大，额敏打瓜子逐渐在全国有了很大的影响力。目前，新疆打瓜子种植面积为132.72万亩，产量高达9.42万吨。主要产品品种为黑土片、黑大小片、黑中片、红小片籽一号、新籽瓜1号、红大片籽、黑大片等；主要生产区域分布在博州、巴州、伊犁、昌吉、阿勒泰、塔城等地州。新疆生产的打瓜籽，籽粒饱满，色泽鲜艳、品质优良。打瓜籽不仅仅能够制成一种休闲食品，而且还能够进行深加工，制成多种多样的食品和饮料，具有多元化的用途，受到大家的喜爱。特别是奇台县生产的打瓜籽具有很高的产量、绝佳的品质，2009年种植面积为25万亩，产量为2.5万吨。其中塔城盆地打瓜籽种植面积59万亩，产量达5.8万吨。已经成为新疆农业发展不可缺少的一部分。如此看来，该机器的研究设计具有很高的应用价值。本设计通过国内外的切瓜与挖瓜机构的性能、构造以及操作的简易程度，最终设计成一架操作简单、价格合理、适合大多数地区使用并便于维修的挖瓜机械。包括送瓜机构、夹持装置、刀架装置、挖瓜机构等，刀架装置上的挖刀主要依靠电机带动进行工作。整个机构耗电功率低，成本低，且能达到省时省力的目的，易于进行推广。1 设计原理及结构1.1 设计原理瓜瓤瓜皮分离机的工作原理是：机架上水平安装着可轴向转动的凸轮，连杆连接凸轮和推杆，凸轮转动带动连杆转动，推杆安装在水平缸体内部，水平推杆的前端是缺口圆形托盘，缺口圆形托盘前端上方焊接了一个卸瓜器。连杆带动推杆前后来回往复运动，瓜体放置在缺口圆盘内。机架垂直方向也有一个轴向转动的凸轮，同样是凸轮带动连杆，连杆连接凸轮和推杆，推杆放置在垂直缸体内，推杆的前端有插瓜爪，推杆带动插瓜爪上下往复运动，在插瓜爪的上方是挖刀，挖刀安装在刀架上，刀架通过套筒，固定在电动机轴上。插瓜爪向上运动过程中将瓜体从缺口圆盘中托起，刀具在电机的带动下做圆周运动对瓜体中的瓜瓤进行切削，切削后的瓜皮瓜瓤被卸瓜推到瓜瓤瓜皮分离栅板进行分离。1.瓜皮收集器 2.瓜瓤收集器 3.垂直连杆 4.垂直推杆 5.瓜瓤瓜皮分离栅板 6.垂直缸体 7.缺口圆形托瓜架 8.瓜体 9.机架 10.刀具架 11.电动机 12.挖瓜刀 13.卸瓜器 14.卸瓜爪 15.水平链轮 16.链 条 17.摇臂. 18.水平连杆 19.水平凸轮 20.水平推杆 21.水平缸体 22.垂直链轮 23.垂直凸轮图1 瓜瓤瓜皮分离机整体结构示意图1.1 主要结构水平输送机构，是由安装在机架上面的水平凸轮、连杆、推杆、水平缸体、缺口圆形托盘、卸瓜器组成。当水平凸轮机构在推程角时间将瓜体沿短轴切成两半，将其中一半放置到缺口圆形托盘中，凸轮连接的摇柄连接，转动摇柄使凸轮由推程角转到回程角，此时瓜体被送到插瓜爪的正下方。图2 水平输送机构垂直输送机构，是由安装在机架下面的垂直凸轮，连杆，推杆，垂直缸体，插瓜爪组成。当垂直凸轮机构推程角度转向回程角时，缺口圆形托盘上的瓜体被插瓜爪托起与仿形刀具进行接触，仿形刀具对瓜体进行切削。当垂直凸轮机构由回程角转向推程角时，缺口圆形托盘上方的卸瓜器将 切削后的瓜皮和瓜瓤从插瓜爪上推到瓜瓤瓜皮分离栅板进行分离，分离后瓜皮和瓜瓤分别掉入不同的收集器中。图3 垂直输送机构挖刀机构，是由安装在机架最上面垂直方向的电动机，刀具架，仿形刀等组成。刀具架由空心钢管和垂直水平钢板组成。空心钢管通过螺丝将刀具架固定在电动机轴上。刀具架通过螺丝将仿形刀固定在水平钢板上。电动机通电，仿形刀开始做圆周运动。图4挖刀机构瓜皮和瓜瓤收集装置,是按照在机架上旁边的，有一定倾斜度的半圆形分离栅板，在栅板壁表面均匀分布一定宽度栅条横空，在半圆栅板下面分别是瓜皮和瓜瓤分离收集箱。图5 瓜皮和瓜瓤收集装置2本课题所要研究的关键问题及解决思路2.1课题问题(1)送瓜机构与插瓜机构的行程配合。(2)插瓜架插瓜不稳。(3)挖刀的设计及安装角度。(4)材料的选择与各连接件间的间隙配合。2.2 课题问题的解决思路(1)寻找计算送瓜机构与插瓜机构之间的运动规律，做出合理的方案。(2)查阅相关资料优化插瓜架结构(3)挖刀应拥有一定弧度与合适的安装角度与瓜壁相切。(4)选择重量硬度合适的材料，各连接件间紧密配合。 参考文献：1王天书. 多功能籽瓜分离机P. 甘肃：CN2261881,1997-09-10.2唐宝兴. 整瓜分离机P. 黑龙江：CN2682858,2005-03-09.3张奋儒. 籽瓜脱粒机P. 新疆：CN2042286,1989-08-09.4陶文成,陶利军. 籽瓜脱粒机P. 内蒙古：CN2391411,2000-08-16.5肖国春. 多功能籽瓜脱粒机P. 内蒙古：CN2448118,2001-09-19.6赵多勇,李应彪,翟金兰.籽瓜系列产品的开发现状与存在问题J.北方园艺,2008,04:100-102. 7王亚鸽,王维新.兵团籽瓜机械化收获技术现状分析J.新疆农机化,2011,03:33-35.8张锋伟,韩正晟,张知文,赵武云,王芬娥,徐娇艳. 籽瓜籽汁分离机的设计J.农业机械,2010,05:133-134.9钟逸岩,杨自萍,孟刚. 籽西瓜挖瓤机的研究J.农业工程学报,1993,01:57-63.10 赵永满,王维新.国外农业机械化的现状及发展态势J.农机化研究,2005,04:10-12.11马春生.6GC300型打瓜取籽机J.中小企业科技信息,1994,06:15.12宋庆阳,同长虹,黄晓鹏. 籽瓜挖瓤机刀架升降装置的设计J. 甘肃农业大学学报,2010,03:136-139.13黄晓鹏,同长虹,万芳新. 籽瓜挖瓤机设计与试验J. 农业机械学报,2011,01:90-94.14唐翔龙,刘传江. 南瓜挖瓤机夹持机构的研制J. 现代化农业,1999,05:30.The design of flesh melonsDingPengLei，WuMingQing（Tarim university mechanical electrification engineering college, the aral 843300 in xinjiang）Pick to:as a kind of watermelon and melon seed, commonly known as black seed, is a very local characteristics of agricultural product, its appearance is very similar to watermelon, is a kind of low TangGua class, is a kind of health food. Because xinjiang has a unique climate and soil conditions, very suitable for a kind of watermelon planting, has become one of the main production base of a kind of watermelon in China. And a kind of watermelon with drought resistance, low cost and high economic benefit, has become one of the main economic crops of xinjiang farmers income. Melon seed inside and outside are treasure. A kind of watermelon seed is the king of the dried fruit of best-selling domestic and foreign, a kind of watermelon pulp can be made from dried fruit, a kind of watermelon juice can be made into nutritious health drink, a melon is outside the green husk is a kind of traditional Chinese medicine. Therefore, for the development and utilization of a kind of watermelon has very high economic value. He harvests the watermelon separator is comprehensive utilization of seed development one of the main equipment for the above products. For the use of seed squash is used to discard seeds, all the rest of the cast. This is not only a great waste of resources, but also caused great pollution on the surrounding environment. Seed melon in addition to the black melon seeds, has the very high economic value, the melon juice can also be made into beverage with health care function. In addition, the outer layer of the skin can make into traditional Chinese medicinal materials, the inner layer of skin to make into a dried fruit. So comprehensi