多功能大蒜剥皮机设计 脱皮机【全套含有CAD图纸三维建模】
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多功能大蒜剥皮机THEPEELINGMACHINEDESIGNOFALMOND（PEANUTS）系（院）名称XXXXXXXX专业班级0XXXXXXXXXXXXXXXXX学生姓名XXXXX学生学号XXXXXXXXXXXXXXX指导教师姓名XXXXXXXXX指导教师职称XXXXXXXX毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得安阳工学院及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。作者签名日期指导教师签名日期1目录中文摘要、关键词1英文摘要、关键词2引言4第1章综述511大蒜脱皮的意义612脱皮的原理与方法713常用脱皮机机型比较8第2章结构设计及分析921传动系统的确定及结构设计1022进料的结构设计1223分辨机构的设计1424脱皮机构的设计1525加工后大蒜收集1626切片机构的设计1727捣泥机构的设计1828机架结构设计19第3章设计的计算与校核2031轴承的选择2132马达选择2233传动比计算2334运动参数计算2435皮带传动的计算2536齿轮减速副2637轴承的选择及校核计算2738键联接校核计算28第4章剥皮机运用说明29241用途功能3042剥皮后的要求31结论32致谢33参考文献34大蒜脱皮机的设计摘要大蒜脱皮机主要就是将完整大蒜进行前期的脱皮处理，和切片与捣泥。整个大蒜倒入脱皮机进料斗中，经过挤压分辨，在经脱皮胶圈摩擦脱皮，经过分离装置将皮自动分离后排出。本设计的脱皮机就是利用干扒摩擦脱皮法，对大蒜进行分辨，剥皮，切片，捣泥。其特点结构简单，小型机械；易操作、易制造，成本低；对生产条件要求不高。通过对脱皮机与马达的选型配套，轴承的选择及校核计算，传动装置的运动参数及动力参数的计算，齿轮减速副的选用，结构设计与布置，及其强度校核以及密封装置的选择，使脱皮机具有结构简单、成本低、维修方便。该机将广泛用于大蒜原料的初加工或者用于食品、大蒜罐头、批量加工大蒜成品。关键词大蒜脱皮机干扒脱皮法结构设计与布置传动装置设计计算1THEPEELINGMACHINEDESIGNOFALMOND（PEANUTS）ABSTRACTALMONDPEELINGMACHINEISMAINLYISTOSOAKTHEALMONDSTHROUGHTHEFOODANDBEVERAGEPRODUCTIONFORPREPEELINGTREATMENTAFTERIMMERSIONINHOTWATERWILLBEPOUREDINTOALMONDPEELINGMACHINEHOPPER,APRONFRICTIONBYPEELINGPEELING,AFTERASEPARATIONDEVICETOPICOAUTOMATICALLYDISCHARGEDAFTERSEPARATIONTHEDESIGNOFTHEPEELINGMACHINEISTOUSELINEARMOTIONFRICTIONPEELINGMETHOD,ALMONDSANDPEANUTSANDTHELIKEPEELINGNUTSITSCHARACTERISTICSSMALLMACHINERY,SIMPLESTRUCTUREEASYTOMANUFACTURE,EASYTOOPERATE,LOWCOSTONTHEPRODUCTIONCONDITIONSDONOTASKPEELINGSOMEOFTHEMOTORTHROUGHTHESELECTIONOFMATCHING,SELECTIONANDCHECKOFROLLINGBEARINGSCALCULATION,DRUMDRIVENSHAFTDESIGNCALCULATION,THETRANSMISSIONROLLERCHAINDESIGNANDCALCULATION,TRANSMISSIONOFTHEMOTIONPARAMETERSANDDYNAMICPARAMETERSOFTHECALCULATION,SPEEDREDUCERSELECTION,STRUCTURALDESIGNANDLAYOUT,ANDTHESTRENGTHOFTHECHOICEOFCHECKINGANDSEALINGDEVICE,SOTHATPEELINGMACHINEISRUNNINGSTABLE,LOWCOST,EASYMAINTENANCETHEMACHINEWILLBEUSEDINTHEINITIALPROCESSINGOFRAWALMONDSORFORFOOD,CANNEDALMOND,ALMONDFRESHVEGETABLES,BEVERAGESPROCESSINGPRODUCTSANDALMONDDEWKEYWORDSPEELINGMACHINE；FRICTIONPEELING；STRUCTURALDESIGNANDDECORATE；TRANSMISSIONDEVICEDESIGNCALCULATION2引言随着社会的进步，生活中的每一个角落都有机器的参与,加工设备的发展是与加工工艺密切相结合的，与科技不断进步，人类生活水平不断提高是分不开的。粮食加工是把原料去杂质、脱壳、调节水分、去皮或研磨，最后加工成可以食用且符合不同质量标准的食品。回顾过去，我国加工设备同国外发达国家相比，加工精度低，机械化、自动化程度低，导致加工产品质量标准普遍不高，且颗粒粒度较粗、加工品种较少，和国际标准相比属于中等偏下。但随着现代化进程的加快，人类对生活质量和粮食质量要求不断提高，科技的发展使粮食精加工设备的设计制造迫在眉睫。提高加工设备的机械化和自动化程度是提高产品质量和劳动生产率、降低生产成本以及实现农业现代化的重要环节和可靠保证。采用先进的加工设备已经成为粮食加工工业的当务之急。本着此目的，结合我国国情以及加工工业的发展状况，等果的产地比较分散，各地产量不高，多为农村小批量作坊式生产。且根据设计题目中给定的具体参数，我们分析要设计的脱皮机应具有如下特点结构简单；小型机械；易操作，易制造、成本低；对生产条件要求不高。考虑到我国的具体情况，采用干扒摩擦脱皮方法，是我们首选之路，设计的这台轻而便捷且方便操作的小农型脱皮机，是适应当代市场的有效机型。3第1章综述11大蒜脱皮的意义大蒜、大蒜在我们的生活中很重要的功效与作用如做菜的铺料；成品酱大蒜，酸酿大蒜，和抗肿瘤；降血糖；降血脂；美容作用等，但它外面的皮却无任何食用价值，并且给我们的食用带来不便，因此我们在利用之前除去外皮是生产的必不可少的一道工序。随之各种各样的脱皮机就随之产生了12脱皮的原理与方法121药液脱皮法利用具有一定腐蚀作用的药液，浸泡食物，使食物的皮溶解，然后用高压水将其冲走。优缺点脱皮效率高；但机构复杂、成本高，对大蒜天然的香味有所破坏，因此不适合大蒜脱皮。122蒸汽脱皮法与爆米花的原理相似。把待脱皮食物放入一个蒸汽釜，加盖密封，旋转蒸汽釜的同时向釜内喷射蒸汽，约3050秒钟，当蒸汽达到一定压力（约775155KG/CM2），使所有大蒜都被蒸汽包围中，然后排汽，这时大蒜外皮由于压力急剧减小而破裂脱离。然后用水冲洗。优点脱皮效率高，几乎可达100，且不破坏果的各种组织结构，生产效率高，可根据蒸汽釜的容积而定。缺点需要高压蒸汽，导致机器结构复杂，而且要求容器强度高、耐高压性能好，成本高。123干扒摩擦脱皮法通过摩擦、捻搓把食物的外皮脱掉，是常用的各种植物果实的脱皮方法。优点机器结构简单，制造容易，节省材料，成本低，使用方便。缺点脱皮率低，摩擦过程中会使食物果破损、外观粗糙。适用于非大量生产且对果外观要求不高的食物脱皮。1分辨与旋转平盘脱皮法工作原理（如图11）在上摩擦板的顶部，利用重力自动下料；到分辨桶中通过偏心桶空间由大变小过程中挤压分辨，然后通过凸轮作用地板选择大蒜进入到剥皮桶中。料下到剥皮桶中时，大蒜由于扇叶的旋转的作用，作旋转运动，与扇叶进行摩擦，在此过程中，它受到两板对它的摩擦力的作用，从而达到脱皮效果。脱皮后的大蒜从底部挡4板滑落到成品去优点机器结构简单、紧凑；果在机器中运动线路较长，脱皮率较高。缺点（1）由于机器转速较高（100200RPM），大蒜的头部易打掉，一般设计要求是不允许的。（2）加工后果的收集不方便。（3）是靠离心力的作用使果由中心向边缘而脱离旋转摩擦板的，由于摩擦力较大，因而，原理上不太可靠，在生产过程中容易使大蒜以及脱下的外皮堆积在上下摩擦板之间，造成加工混乱。2滚轮对滚脱皮法工作原理（如图12）与无心磨床的工作原理类似。大蒜由皮带以一定的线速度输送，在两摩擦轮（摩擦轮较长300600MM）之间通过，摩擦轮高速转动，对果起到摩擦、揉搓的脱皮作用；导轮起到翻转果的作用，同时提高脱皮率；挡板的作用是防止果在摩擦轮、导轮的带动下离开皮带。优点脱皮率较高，加工后果的收集较方便。缺点运动复杂，导致结构复杂，成本高；生产率低；易损坏果形状。3直线运动摩擦脱皮法此方法原理类似人工脱皮，人工脱皮是靠手的拇指和食指之间的相对运动给果摩擦力，使果外层皮破裂而脱掉。方法简单，但生产率低，且果在脱皮前都要经过浸泡，长期做该项工作对手有伤害。用该机器则可克服这些缺点。工作原理（如图13）果从左边在橡胶摩擦带的带动下进入摩擦板与摩擦带之间，摩擦带带动果低速运动的同时，对果进行摩擦加工，足够时间经过脱皮的果运动到右端，图11分瓣原理图12干扒脱皮原来5出料口出料，收集后转入下一道工序。优点（1）果进入摩擦板多为平放（靠一定机构和自重）在胶带上，进行摩擦加工时，尖部不易被打掉，其它部分也不易被损伤。（2）由于下方摩擦带运动方向与果的运动方向相同，脱下来的皮方便从右端排出，不易在上下摩擦板之间积存。（3）净率可以靠调整两板之间的间隙来提高；生产率可以用调整摩擦带的运动速度和宽度来控制，且这样的调整不会增加机器的结构复杂程度。4）工后的果收集方便。5）器结构简单，成本低。缺点脱净率和生产率不如蒸汽脱皮法。考虑到我国的具体情况，等果的产地比较分散，各地产量不高，多为农村小批量作坊式生产。且根据设计题目中给定的具体参数，我们分析要设计的脱皮机应具有如下特点小型机械，结构简单；易制造、易操作，成本低；对生产条件要求不高。通过以上分析比较，得出结论采用摩擦脱皮方法。在三种摩擦脱皮法中，根据给定的生产率以及其他参数，比较适合用直线运动摩擦脱皮法。13常用的脱皮机机型比较131大蒜脱皮机型号GHX830功率055KW脱皮率98产量160KG/H整率885重量200KG保修期1年产品特点适用于大蒜大蒜饮料以及黄豆制品，如水晶豆腐、蛋白粉、豆粉等的先期脱皮处理。图13干扒脱皮工作原理6产品用途功能适用家庭、中小型工厂，班产1000KG左右。132大蒜脱皮机。型号GHH880功率075KW脱皮率98产量210KG/H整率885重量280KG保修期1年产品特点广泛适用于制作油炸大蒜米、乳白大蒜、孜然大蒜、脱脂大蒜、蒜茸大蒜、盐水大蒜的前期脱皮处理，脱皮粉粒不破、果自动分离，可一机多用。产品用途功能适合为大型工厂使用，班产在2000KG以上。133大蒜脱皮机型号GWX900主机功率DMIN75MM。5带轮直径DD2，并验算带速，弹性滑动率002DD2IDD1131001002294由文献查得，取DD2300MM实际传动IDD2/DD11300/1001002306实际从动轮转速N2N1DD1/DD214003064575R/MIN转速误差为N2N2/N2（46674575）/4667001971200（适用）。11单根皮带的基本额定功率P1根据DD1100MM和N11400R/MIN由文献1查得P113KW。12额定功率的增量P1根据N11400R/MIN和I306文献1P1010KW13皮带的根数Z根据115580文献1查得K093；KL09622确定带的根数ZPC/PPC/P1P1KKL075/13010093099028取Z314单根皮带的预紧力F0F050025/KA1PD/ZVMV2由文献1查得A型带M01KG/MF050025/KA1PD/ZVMV250025/093115/733Z017332917N15压轴力FQFQ2F0ZSINA/22917ZSIN15580/2359N36齿轮减速副由于摩擦传动带的速度较慢，而选用的电机转速较高，必须选用转动比较大的齿轮减速副，几种齿轮减速副选择比较1齿轮齿轮减速副由于要求的传动比较大，如选用这种齿轮减速副就必须用两级或三级以上的减速。特点是成本低、效率高，但结构复杂、体积大、重量大。2蜗轮齿轮减速副特点是结构简单、成本低，但效率低（7080）、体积大、重量大。3摆线针轮齿轮减速副速比大，一级减速可达1187，二级减速为1215133；效率高，一般可在9096；结构紧凑；对于过载和冲击有较强的承受能力，一般传递功率为0440KW之间；故障少、寿命长。但价格较贵。4无级变速器速比大、调整方便，可在一定范围内任意调速；结构紧凑、体积小、重量轻，安装维修方便；对于过载和冲击有较强的承受能力，传递功率为07555KW，操作简单、对工作环境要求不高、成本低。但效率低（6885）。本例中产量小、产量可能会变化，电机功率小，考虑到机器成本。选用型号为V34075的无级变速器，主要参数可从手册查得，如下变速范围5100RPM机械效率6885输出轴扭矩4KG/M进轴转速10001450RPM/MIN重量20KG配用功率075KW应注意该型号齿轮减速副不带电机36滚子链的传动设计计算由以上的计算知链传动的传递功率P067KW，小链轮的转速N1037R/MIN，传动比I4071小链轮齿数Z1由文献1查得Z1292I2924072086取Z1212大链轮齿数Z2Z2IZ1407218547取Z2853实际传动比IIZ2/Z185/21405可用234设计功率由文献1查得工作情况系数KA1根据Z121,查得小链轮齿数系数KZ111排数系数KM1PDKAP/KZKM1067/11110604KW5选链条节距P根据PD0604KW和N1037R/MIN在文献1查得链号为10A，节距P15875MM。6初定中心距A0初定A035P35158755556MM7确定链节数LPLP2A0/P（Z1Z2）/2【（Z2Z1）/2】2P/35P235P/P（2185）/2【（8521）/2】2P/35P13232取LP1328链条长度LLLPP/100013215875/1000210M9理论中心距AAP（2LPZ1Z2）KA根据（LPZ1）/（Z2Z1）（13221）/（8521）1734由文献1用插值法得KA024132ACP（2LPZ1Z2）KA15875（21322185）02413260529MM10实际中心距A、由文献1A、AA6052900036052960347MM11链速VVZ1N1P/（601000）（2110415875）/（601000）0578M/S12小链轮的孔径DK由Z121P15875由文献1查得DKMAX59MM13有效圆周力FF1000P/V1000067/05781159N14作用在轴上的力FQ倾斜传动FQ（11512）KAF取FQ12KAF12111591391N15润滑方式根据P15875MM和V0578M/S查文献1,采用油刷式或油壶人工定期润滑。16链条标记10A1132GB1243199737轴承的选择及校核计算根据根据条件，轴承预计寿命16365848720小时241计算输入轴承（1）已知N4582R/MIN两轴承径向反力FR1FR25002N,初先两轴承为角接触球轴承7206AC型,根据文献1得轴承内部轴向力FS063FR则FS1FS2063FR13151N（2）FS1FAFS2FA0故任意取一端为压紧端，现取1端为压紧端FA1FS13151NFA2FS23151N（3）求系数X、YFA1/FR13151N/5002N063FA2/FR23151N/5002N063根据文献1得E068FA1/FR148720H预期寿命足够2计算输出轴承（1）已知N764R/MINFA0FRFAZ90335N试选7207AC型角接触球轴承,根据文献1得FS0063FR,则FS1FS2063FR063903355691N（2）计算轴向载荷FA1、FA2FS1FAFS2FA0任意用一端为压紧端，1为压紧端，2为放松端,两轴承轴向载荷FA1FA2FS15691N（3）求系数X、YFA1/FR15691/90335063FA2/FR25691/93035063根据文献1得E068FA1/FR148720H此轴承合格38键联接校核计算1轴径D122MM,L150MM,查手册得，选用C型平键，得键A87GB109679LL1B50842MM,T248NM,H7MM,根据文献1得P4T2/DHL448000/227422968MPAR110MPA2输入轴与齿轮联接采用平键联接轴径D335MML348MMT271NM,选A型平键键108GB109679LL3B481038MMH8MMP4T/DHL4271000/3583810187MPAP110MPA3输出轴与齿轮2联接用平键联接轴径D251MML250MMT615NM查手册P51选用A型平键键1610GB109679LL2B501634MMH10MM据文献3得P4T/DHL46100/511034603MPAP此键合格26第4章剥皮机运用说明41用途功能1大蒜脱皮机是专门为加工大蒜、脱去大蒜的表皮而设计的。也可用于类似大蒜的去皮。2大蒜在进入该机脱皮前需经过如下加工处理把大蒜放入进料漏斗中，按下开关开始分瓣再脱皮。脱皮后的大蒜会进入成品收集区。3大蒜进入机器脱皮后，果与其表皮基本上分离，再对大蒜进行清洗，除去表皮，得到果，可进行果的其它加工处理。部分没有被脱掉皮的大蒜被分离出来再另行处理。42剥皮后的要求1大蒜的皮被剥干净杂质被收集；2加工后的果不能有破损总之，经过本机加工后的大蒜大蒜的物理性能不能发生变化。27结论本次设计的脱皮机，是利用直线运动摩擦脱皮的基本方法和原理而设计的，此方法原理类似人工脱皮，人工脱皮是靠手的拇指和食指之间的相对运动给果摩擦力，使果外层皮破裂而脱掉，其方法简单，但生产率低，且果在脱皮前都要经过浸泡，长期做该向工作对手有伤害。用该机器则可克服这些缺点。其该机器的基本参数和特点如下基本参数生产率200300KG/H，脱净率85，主机高12M，主机功率1KW。特点小型机械、结构简单、易制造、易操作、成本低，对生产条件的要求不高。（1）果进入摩擦板多为平放（靠一定机构和自重）在胶带上，进行摩擦加工时，尖部不易被打掉，其它部分也不易被损伤。（2）由于下方摩擦带运动方向与果的运动方向相同，脱下来的皮方便从右端排出，不易在上下摩擦板之间积存。（3）净率可以靠调整两板之间的间隙来提高；生产率可以用调整摩擦带的运动速度和宽度来控制，且这样的调整不会增加机器的结构复杂程度。（4）工后的果收集方便。用途功能该机主要用于大蒜原料的初加工或者用于食品、大蒜罐头、大蒜鲜菜、饮料制品和大蒜露的加工。设计的这台轻而便捷且方便操作的小农型脱皮机，是适应当代市场的有效机型。28致谢本次毕业设计已经接近尾声，作为一个本科生的毕业设计，由于经验的匮乏，难免有许多考虑不周全的地方，如果没有导师的督促指导，以及一起工作的同学们的支持，想要完成这个设计是难以想象的。在这里首先要感谢我的导师XXX老师。平日里工作繁多，但在我做毕业
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