南瓜籽剥壳机结构设计【优秀食品加工机械类+4张CAD图纸】
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任务书
毕业设计(论文)题目: 南瓜籽剥壳机结构设计
立题的目的和意义:
随着我国加入WTO,南瓜籽仁外贸出口需求量不断增大,销售到发达国家,文明古国,发展中国家共三十个国家和地区。这样就需解决南瓜籽剥壳问题。目前采用的剥壳方法一为人工剥壳,劳动强度高,效率低;另一种方法是蒸汽爆破法或大型机械装置,设备费用高,操作复杂,中小型企业投资有困难。
因此急需研制一种结构简单,制造成本低,使用方便,适用中小型工厂使用的剥壳机
技术要求与主要内容:
设计内容:
本设计要完成南瓜籽剥壳机生产线上主要机械的结构设计,包括三个部分,即南瓜籽脱皮机,分级分离机,运输给料机。
技术要求:
南瓜籽产量:Q=200kg/h;
破碎率:η≤5%;
摘 要
目前,南瓜籽剥壳机采用剥壳方式,大多用单对轧辊对南瓜籽进行剥壳,并且剥壳效率低,且籽粒破碎率较大。针对于此,本文设计了一种基于挤压振动剥壳原理,能调节转速、间距,并可对籽粒进行清选的南瓜籽剥壳机。
此剥壳机的整体方案设计布置上采用南瓜籽分选机,偏心振动机构驱动的振动筛和调节轧辊转速的无级变速装置,传动机构,电机和机架等组成。本机以漏斗状输入物料的形式设计布置,机架支撑着可调节物料的喂料斗,主要承担南瓜籽的送料功能,主电动机布置于无级变速装置的下部,传动机构在机架的两侧,其剥壳过程是通过可调节转速和间距的剥壳轧辊对南瓜籽进行剥壳,剥出籽粒沿轧辊滚落入振动振动筛完成清选的过程。
该剥壳机构的性能技术指标:外形尺寸(长×宽×高)4900×3600×3570(mm);轧辊数6只;轧辊直径67.5mm;轧辊间隙0.7~1.5mm;主电动机配套动力是1.1kW,生产效率200~600kg/h。其特点是:剥壳部分采用可传动用钢管;剥壳双辊采用啮合齿轮同步等速驱动;双辊表面附着一层橡胶滚花;轧辊的间距通过蜗杆传动和丝杆传动装置来实现,能满足不同尺寸的南瓜籽荚对剥壳间隙的要求。
关键词 南瓜籽;剥壳;挤压;机架;振动筛
Abstract
Currently , pumpkin seeds shelling machine sheller way , mostly with a single pair of rollers carried on pumpkin peel , peel and low efficiency, and larger grain crushing rate. In light of this , we designed an approach based on the principle of extrusion vibration sheller can adjust the speed , pitch , and carried on grain cleaning pumpkin seeds sheller .
Sorter using pumpkin seeds on the design and layout of this overall program Sheller , eccentric mechanism driving the shaker and adjust the roll speed continuously variable transmission , transmission, motor and chassis and other components. The machine in the form of a funnel -shaped design and layout of input materials , frame supporting adjustable material feed hopper , is mainly responsible pumpkin feeding function , arranged on both sides of the lower part of the main motor , continuously variable transmission device in the rack its peel is done by adjusting the speed and pitch can be peeled pumpkin seeds carried on the rolls peel , peel along the grain roll rolled into vibration shaker to complete the cleaning process.
The peel agency performance specifications : Dimensions ( L × W × H ) 4900 × 3600 × 3570 (mm); roll number 6 ; roll diameter 67.5mm; roll gap 0.7 ~ 1.5mm; main motor motive power is 1.1 kW, productivity 200 ~ 600kg / h. Its characteristics are : Sheller part is to drive with steel ; Sheller double roller gear synchronization using constant speed driving ; double roller surface with a layer of rubber knurled ; roll and pitch of the screw through the worm gear drive to achieve, can meet different size pumpkin peel pod for clearance requirements.
Keywords Pumpkin seeds peel; extrusion; rack; shake
目录
摘 要I
AbstractII
第1章 绪 论1
1.1 研究的目的和意义1
1.2 南瓜籽剥壳的研究现状2
1.3 研究内容及方法3
1.3.1 研究内容3
1.3.2 研究方法4
1.3.3 南瓜籽的物理性能及参数4
第2章 南瓜籽剥壳方案及机构组成的确定5
2.1 剥壳方案5
2.2 机构组成6
第3章 南瓜籽脱皮机部分设计8
3.1 剥壳轧辊与滚花的设计8
3.1.1 南瓜籽进入工作区受力分析8
3.1.2 剥壳过程的分析9
3.2 南瓜籽分选机部分电机及动力传动设计10
3.2.1 电机选定10
3.2.2 V带轮的设计10
3.2.3 轴的结构设计及计算12
3.2.4 轴套的设计16
3.2.5 斜齿轮的设计17
第4章 螺旋上料机构设计20
4.1 电动机的选择20
4.1.1 电动机类型和结构的选择20
4.1.2电动机容量选择20
4.1.3 确定电动机转速21
4.2 计算传动装置的运动和动力参数23
4.2.1 可得传动装置总传动比为23
4.2.2 分配各级传动装置传动比23
4.3 传动装置的运动和动力设计23
4.3.1 运动参数及动力参数的计算24
第5章 振动筛的设计26
5.1 振动筛机构的设计26
5.2 振动筛机构运动分析27
5.2.1 筛体运动分析27
5.2.2 被筛物受力和分析28
结 论31
致 谢33
参考文献34
附 录136
附 录239
第1章 绪 论
南瓜籽的开发利用是一个新兴产业。大豆是植物蛋白的主要来源,在我国淀粉营养供应有余、蛋白质营养供应不足的情况下,发展大豆生产迫在眉睫。但长期以来人们直接摄取大豆蛋白质营养不多,仅是通过豆制品、豆奶等方式,约占大豆总产的30% ,而70%的大豆子粒均用于榨油,其豆饼通过动物加以利用。20 世纪80年代以后,东南亚国家由于观念更新,率先通过直接食用南瓜籽来摄取蛋白质营养,相继受到许多地区人民的响应,目前发达国家对南瓜籽的需求量每年以15%的速度递增,次发达国家对南瓜籽的需求量每年以105的速度递增。在我国浙江、安徽、上海等省市,南瓜籽产业已成为一个重要的新兴产业。南瓜籽已成为南方各省夏秋两季的主要蔬菜,尤其是在经济发达地区大豆鲜食比重明显上升,并由南方逐步向北方扩展,由城市向农村扩展,南瓜籽已被人们作为保健食品摆上了餐桌。经试验,一台普通的南瓜籽剥壳机能剥南瓜籽200kg/h ,而人工剥壳最多4kg/h,机械化剥壳是手工剥壳效率的约50倍(海门市农业机械化技术推广服务站,2005)。但现今技术水平远不能适应当前加工需要,缺乏长远竞争力。要实现对南瓜籽的大量加工,需要技术含量更高的一体化加工生产线。
1.1 研究的目的和意义
随着我国加入WTO,南瓜籽仁外贸出口需求量不断增大,销售到发达国家,文明古国,发展中国家共三十个国家和地区。这样就需解决南瓜籽剥壳问题。目前采用的剥壳方法一为人工剥壳,劳动强度高,效率低;另一种方法是蒸汽爆破法或大型机械装置,设备费用高,操作复杂,中小型企业投资有困难。
市场经验表明,一个产业的发展和完善必须走产业化发展道路。商品化大生产大流通的市场体系对产品的专业化、规模化要求较高,仅靠农民一家一户的小规模生产经营,很难在市场竞争中立足,必须积极创造条件发展规模种植、规模经营(陈仪,2002)。剥壳作为南瓜籽进行深加工的一个重要环节,目前南瓜籽的剥壳大多由人工完成。随着南瓜籽需求的日益增大,其工业化程度越来越高,手工剥壳难以满足其生产率的要求。并且人工剥壳生产效率低、成本高,产品质量和卫生条件得不到保证,且相当伤手。因此,研制开发一种新型、高效、适用南瓜籽剥壳机械,不仅可以满足南瓜籽剥壳机械化,把工人从繁重的劳动中解脱,对促进南瓜籽产业的规模化,机械化发展都具有很大的现实意义。
只进行单一剥壳功能的南瓜籽剥壳机结构简单,价格便宜,而集剥壳、分离、清洗和分级功能为一体的豆类剥壳机械成为了发展趋势。现今的南瓜籽剥壳机械大多都采用单对的等辊径的轧辊进行剥壳,虽然剥壳设备对南瓜籽的破碎率都可以得到降低,但采用机械的方式将豆类荚壳剥离,剥壳后的豆粒存在破皮和损伤率仍然较高,只能用于榨油、食品加工和食用,而不能用于做种子,严重制约了其规模化和系列化,致使其技术水平远不能适应当前加工需要,缺乏长远竞争力。
采用对等径双轧辊剥壳机构剥壳率和破损率的影响因素很多,主要有轧辊间隙、豆荚喂入方向、轧辊直径、双辊轴线平面倾角、轧辊转速等,而破损率随辊径减小、转速增高和倾角减小而减小。 即采用高的转速、小的辊径和倾角。可以获得较低的破损率,辊径对破损串影响很显著,倾角显著,转速不显著,提高剥壳生产率,转速应取大值。在轧辊间隙、豆荚喂入方向的影响因素已探明的情况下,在南瓜籽的剥壳机的设计中通过对轧辊直径、双辊轴线平面倾角、轧辊转速设计,是可以提高南瓜籽剥壳机的生产率的。
1.2 南瓜籽剥壳的研究现状
我国南瓜籽剥壳技术研究起步较晚,但发展较快,而且吸收了国外先进技术的优点,结合自身情况,研制出了以下一些机械南瓜籽脱壳机。
经过分析南瓜籽剥壳机,通过研究认为,南瓜籽剥壳机输送工作台做成V型倾斜导向槽,可以自动完成南瓜籽原料的定向分布和输送,减少了人工劳动量。剥壳装置主要由夹持辊和剥壳轧辊两部分组成,轧辊表面做成网格状结构。弹性夹持装置与可调间隙的轧辊共同完成了剥壳过程,剥壳原理巧妙地借助于两个工作部件的时速差,并在剥壳过程中借助于南瓜籽荚自身壳体的保护作用,降低了南瓜籽表面的损伤率,减少了南瓜籽由于表面的损伤而产生的褐变。清选筛通过支架与输送装置的振动电机相连,自动完成豆荚与青豆的分离(何瑞银,2005)。在轧辊间距的调整上,因为其间距的调节范围较小,其采用的调整分体式滑动轴承座来位置来实现,不能较为精确的进行调整,而采用蜗轮、蜗杆和丝杆装置进行调节更有利于在小范围间距的调整。
经多次试验、改进,形成了双轴辊剥壳机构,剥净率达到90%以上,籽粒破碎率为8%,机构的适应性、稳定性、可靠性明显。该机构的特点是:剥壳双辊由啮合齿轮同步等速驱动;双辊表面滚花,夹持附着力强;轧辊间隙通过调整分体式滑动轴承座位置实现,满足了不同厚度南瓜籽荚对剥壳间隙的要求,减少了破碎率;在送料机构到剥壳轧辊间增设一组橡胶轴辊,起着稳定夹持、送料,加速、加力作用,便于两片荚壳的分离(陈新华,2005)。因为轧辊线水平倾角对其剥壳效果影响不是显著,采用单对轧辊水平放置,其生产率对于较大规模的生产将得不到满足,因此,采用多对轧辊倾斜一定的倾角放置,既可更大的提高生产率,还可以通过人工调节满足各种生产规模的需要。
骆娅君等对南瓜籽剥壳机质量影响因素进行了研究,通过对其工作原理的分析,得出该南瓜籽剥壳机主要有一下特点:一是振动式自动送料装置能可靠、自动地将清南瓜籽荚定向送入剥壳部件;二是弹性夹持装置与轧辊之间的空间组合和参数的合理配置使豆荚喂入科学、可靠;三是挤压剥壳轧辊间的间隙可调,以适应不同规格南瓜籽荚的剥壳加工,减少南瓜籽籽粒的破碎率;四是联动式清选机构使加工的南瓜籽籽粒清洁度高,避免了二次清洗,节省了人工。提出了南瓜籽剥壳机剥壳性能的优劣关键在于结构配置和参数的选择,并得出了影响剥壳机性能的因素有三个方面,即轧辊直径、转速及轧辊间的间隙对剥壳性能的影响,剥壳轧辊和夹持轧辊之间的位置和转速对剥壳性能的影响和结构配置对剥壳清洁度的影响(骆娅君等,2006)。
王铮的新鲜豆类脱壳机的研究,介绍了新鲜豆类挤压剥壳原理。即通过一对有一定间距的圆形橡胶轧辊,以不同的速度相对旋转,挤压撕剥豆荚,豆类受挤压脱出并落在轧辊一侧,外壳则通过轧辊间隙由另一侧脱出。为了使更快破裂及豆粒顺利挤出,同时采用了二轧辊差速装置,使豆荚除受挤压外还受到剪切力作用,这样可使豆荚更快撕裂(王铮,1993)。轧辊用不同的速度相对旋转,有其局限性,虽然可以产生一定的剪切力,但用齿轮啮合等速驱动也可以达到相同的效果,同时采用等速驱动将使机构简单化,降低成本。
江文在每月纵横介绍了一种被研制的南瓜籽剥壳机,它采用柔性夹持、差速破壳原理创新设计的夹持辊和剥壳辊等核心技术(江文,2005)。
参考文献
[1] 陈新华,缪明骆,娅君刘,敏赵敏. 南瓜籽剥壳机的研制开发.农机科技推广.2005,(7):39
[2] 何瑞银,杨 忠,骆娅君,陈新华,陈坤杰,缪 明. 经济作物剥壳加工技术. 粮油加工与食品机械.2005,6(3):68~70
[3] 王铮.新鲜豆类脱壳机的研究.浙江农业大学学报.1993,(2):272~274
[4] 黄和祥. 豌豆剥壳机械的设计. 农机化研究.2005, 2 (3):109~110
[5] 濮良贵,纪名刚. 机械设计. 高等教育出版社.2004,5,(2) : 361~370
[6] 尹文庆, H. D. Ku tzbach2, P. W acker.圆周振动清粮装置的试验研究.农业工程学报.2002,5,(11):81~83?
[7] 沈在春.农产品加工机械与设备.中国农业出版社.1993,(10): 39~46
[8] 骆娅君,陈新华,缪 明,何瑞银,刘敏.南瓜籽剥壳机的质量影响因素.质量分析.2006,16,20
[9] 查尔斯.A.哈博.产品设计材料手册.机械工业出版社,2004,1,(1) :400~401
[10] 卢盛超,万善扬,应义斌. 鲜大豆剥壳元件的试验研究.浙江农业大学学报.1990,(3): 122~126
[11] 《机械设计手册》联合编写组. 机械设计手册.化学工业出版社.1979, 1,(10): 72
[12] 沈在春等.农产品加工机械与设备.中国农业出版社.1993,10:58~59
[13] 陈洪龙.新机具集萃.产品市场.2005,5:22
[14] 尚书旗,刘曙光,王方艳,李忠国,华伟.花生生产机械的应用现状与发展分析.花生学报.2003,32:509~517
[15] 陈仪.浅谈农副产品加工机械的历史现状和发展.试验研究.2002,6:8~9
[16] 岑军健,赵菊初,张秉政,周玉璜,张妙杭. 非标准设备设计手册. 国防工业出版社.1984,2,(3):154~155
[17] 王智才.当前国内农机市场需求及发展前景.农机科技推广.2002, (3) :4~6
[18] 海门市农业机械化技术推广服务站.“四青”作物的机械化生产与产业化经营.江苏农机化.2006,(1):31~32
[19] 陆伟节,李冲.发展特色农机,服务高效.江苏农机化.2006,(6):14~15
[20] 王艳丰, 梁中华, 刘兆丰, 牛文祥, 尹思万. 5XFZ230.0型重力复式清选机单向倾斜比重筛参数的选择与试验. 农业工程学报.2004,6,(10):115~119





