一种菠萝削皮机的设计-计算机科学与技术

绪论对菠萝削皮机的整体概述使用菠萝削皮机让其去皮的实际意义，不仅可以方便人们食用，也可以便于去除在菠萝表面上的部分残留农药，同时还可以进一步防止在携带或食用时让人们受伤，相对于之前的人工刀削，与其不一样之处是通过电动带动机械从而削皮可以轻松达到其目的，既方便又卫生且速度更快更安全。这次我所设计的这款菠萝削皮机不仅可以提高其生产效率，还可以满足在日常家庭中的使用。这款菠萝削皮机主要由刀头部分操作，是由人力来保证是否夹牢或放开，刀头运动规律是因电机正反转而带动的上下的一个运动，再由上爪的汽缸实现进一步的控制，一上一下也就可以实现对其行程的控制，最终完成正常的运转。在生产此台机器时，我想的是可以设计出一款可以应用更广泛的机器，可以应用于生活中，也就是普通家庭，还可以应用到工业生产中，即工业化那种集中性的大产量生产，不仅利于提高削皮机的生产效率，最关键的是可以解决生产成本过高的问题。菠萝削皮机当前的现状我国关于菠萝削皮加工的产业经过这些年的发展，早已有了雏形，对于菠萝果肉深层次加工的产量也在稳步提升，而如何可以更快地提供给消费者一颗“无皮菠萝”已然成为这条产业链中最为关键的一步，菠萝去皮所需的相关技术水平也随之而提高，由于菠萝的营养被更多地发掘，市场需求也随之提升，这就需要有关企业对菠萝削皮机所需的性能和产能要求愈来愈高。当前，国内与国外有关菠萝去皮而采用的机器设备，绝大多数使用的都是机械化去皮机构，如果通过动力驱动的方式来区分，那有两种，即人工手摇式与电机驱动式。虽不可否认这两类削皮机的优点，即效率高，但也不可忽视因削皮机的刀具下落位置与机构所对其施加的力度，决定了机械削皮机切削的深浅，因较大的震动，不能轻易保证切削力所带来的稳定，从而更会出现多种问题，例如：较多的果肉会随着果皮一起被削掉，或干脆就是果皮没有削干净，且因每只菠萝大小不一，或顾客所需要的果肉不同，则需在工作之前进行筛选和区别，或是对机构刀具要进行适当的调整，正是因为这样，现如今世界各国在对于甄选确定类型而采用电子控制或数字控制这类智能化机器，这样不仅可以更大程度提高加工时的工作效率，也可以对大小不一的菠萝削皮时提高其适应性，从而进一步提升整台设备产出时的稳定性。如图1.1所示，是朱贤华和欧德明[1]所发明的装置，其主要是由三大机构部分组成，分别为传动、夹持和切削。第一步：把菠萝整体插入三爪上，与此同时调整机器的顶针，让其可以更加稳固地固定菠萝；第二步，以顺时针方向去摇手柄，致使菠萝进行旋转带动传动机构，对两个圆弧刀架进行水平移动，而这个时候位于圆弧刀架上Ｖ型的刀具会将果皮去除，以上便是所有的操作步骤。虽说这个装置将传统的手工去皮操作中，会造成的各种问题，比如说难度高且费时，挨个化解，且操作相比于手工削皮更加简单、可靠。但，该装置仍然未解决菠萝在自动化削皮工作时所带来的问题，且该装置的适应性还很差，只可实现个头相差不大的菠萝削皮的相关工作，对那些较大或极小的菠萝，去皮的效果依旧很差[2]。虽不可否认这类削皮机提高了效率，但也不可忽视因机构施加到它上面的力度与刀具的下落位置，完全决定了削皮机在切削时的深浅，正是因为如此所产生了较大的震动，所以并不能轻易保证切削力所需要的稳定，从而更会出现多种问题，例如：较多的果肉会随着果皮一起被削掉，或干脆就是果皮没有削干净，且因每只菠萝大小不一，或顾客所需要的果肉不同，则需在工作之前进行筛选和区别，或是对机构刀具要进行适当的调整[3]。图1.1朱贤华、欧德明发明的削皮机论文主要的任务与研究内容本课题的研究，主要针对菠萝削皮机整体的一个结构组成、机器相关装置所涉及到对于选型的相关计算，和根据计算出的结果进行更进一步的合理设计，主要包含五个主要部分，分别是两个机构、两个控制系统和一个检测系统，两个机构是刀具的工作和传动机构，两个控制系统是液压和电气控制系统，主要零件的相关计算与选型可以实现这款菠萝削皮机的总体设计。菠萝削皮机总体系统的设计思路就目前来讲，对菠萝进行削皮的众多方法中，人工进行削皮依旧是最普遍且运用范围广的一种方法，但是人工削皮，不仅费时费力，对于削皮出来的效果，也经常达不到对方想要的效果，且会存在一些不可忽视的危险，因为通过人力进行削皮的时候，需要一边固定好菠萝，一边拿着刀具进行工作，就算再老练的员工，操作时因需要两手一起配合工作，在完成一定数量的削皮时，用时依旧很长，这是因为操作削皮时需要将菠萝整颗提起来，而这样，对于大小不一的菠萝来讲，员工需要提起的力度和时间也不一样，正是因为这样，并不会做到持续性的高强度运转，从而实现不了大量的产业化生产。但是如果使用削皮机操作的话，因加入到其中的半自动化能力，这样可以实现更快速，且更易满足菠萝去皮的生产。菠萝削皮机对性能的要求菠萝去皮机的本身构造很简单、所占空间少。所以在此基础上所需的小零件最好更易得，尽量自身就可以达到半自动化的操作目的，在去皮过程中，该机整体的状态必须稳定、具有优良性能，并且能在高效率的工作情况下维持一个高的可靠性，最重要的一点是在长时间的工作后，没有异常状况的发生。我这次设计的这一款菠萝削皮机，会具备以下几点的优点：因为用到的零部件材质轻便，所以在加工时成本变低、构造简单，方便大量生产、因为电能是其耗能方式，也就是说它以电力作为工作时的动力，这样可以确保机械刀具，可以根据所规设定好的路径进行平稳削皮，进而可以确保一定的精准度，让菠萝整体与切削的刀具在旋转的时候保持一致，这样可减少出现因偏差而导致去皮倾斜或是果肉也被一同去掉情况的发生；这样可以广泛地运用到人们的日常生活生产中，小到普通家庭，大到大型购物超市，更甚是水果的深加工工厂，因此能更大程度地提高生产效率，以及提升产量，这样还可以降低人工进行去皮时有时候会出现事故的概率，高效处理人力资源日常工作，进一步实现了“一人管多机”[4]的愿望。

菠萝削皮机基本的结构及其工作原理整机结构主要包含五个主要部分，分别是两个机构、两个控制系统和一个检测系统，两个机构是刀具的工作和传动机构，两个控制系统是液压和电气控制系统。图3.1菠萝削皮机整体结构通过上图可以看出，在削皮机正式通电之前，工作人员需要首先以竖直为方向把菠萝固定在下爪上，然后向下去踩液压缸中的控制脚踏板使其达下降位，这时上爪因受到驱动向下对菠萝顶部施加压力，使其可以固定牢固，在这里会消除因固定不到位而产生晃动，轻则影响削皮后的美观，重则造成安全事故，之后工作人员再向里推进刀具，使其达表皮面，使之和菠萝表皮面紧密地贴合；在确保菠萝整体已固定好，不松动且刀具已全然贴合之后，按下按钮进行通电，整台机器开始运转，使其以自身的中心点作为圆心进行匀速旋转，因设定的行程是以竖直为方向的运动大致方向，所以刀具会做出因丝杆作用，而在旋转中沿菠萝上方向下所形成得一个匀速竖直的整体运动图形，直至刀具完成上方果皮的切削工作，且达到已设定好的整个行程的最后，即菠萝底部，这时按下的停止按钮，让运动中的菠萝恢复静止，这个时候工作人员向下踩液压缸的控制脚踏板达上升位，这时上爪向上方移动离开菠萝，工作人员上前取下已经去好皮的果肉，这个时候整体的一个削皮作业完成了。液压控制系统图3.2液压原理图可以通过控制来实现固定作用的系统是液压控制系统，主要是通过装置的上爪和下爪实现对菠萝的固定，保证在其去皮的工作过程中菠萝可以固定稳定，其中的下爪是固定安装底部的，将要去皮的菠萝直接地放上去就可以了，通过脚踩脚踏板给液压油提供动力，使得上爪能够进行上下移动。可以通过以下三点作为选择液压缸类型时的步骤：第一步：P（工作压力）是上爪向下压紧其所需要的一个力，这个力是要通过人力去在上下踩踏脚踏板的时候，根据具体情况去做对应判断，这里近似取1500N。第二步：当对应的工作压力=1500N时，参考“液气压传动相关对应表”可得，选取D（液压缸的内径）=10cm时，d（活塞杆的直径）=2cm。第三步：通过液压缸快速和正常工况的对应计算，可算出要用到的流量并得出结果。因为本设计的液压传动系统，主要目的是要实现单方向的一个运动的控制，所以必需的流量是比较小的，所以选单活塞的液压缸是比较合适的。电气控制系统电气控制系统的电源主要是采用日常生活中常见的220V交流电压，来为一个小型三相的交流电电机达到供电的目的，三相的交流电电机主要是通过控制实现正转和反转，除去自身所带的KM（主接触器）之外，还另外加装其他两个接触器，从而实现对于三相电U、V、W的相序切换，进而实现电动机的正转与反转，KM1、KM2就是我刚刚所提及的其他两个接触器，它俩通过plc的控制电路进而实现得电和失电的控制，控制保护电路的意义在于不仅能控制KM1与KM2不可同时得电，还可以实现正转与反转之间互锁功能来保护电机。相关电路的原理如下图3.3所示。图3.3正反转电路图检测系统检测系统的作用是在这个机器上限定刀架的整体移动范围。传动机构本装置的传动机构是选用圆柱型齿轮轴传动，这种齿轮传动的主要特点是紧凑的结构，并且占用的空间小，传动稳定，且效率较高，通过选择负荷能力强，钢材好的齿轮来配型，进一步保证了菠萝在整个削皮过程中，运行稳定流畅，不会出现过度冲击、卡滞等故障情况。

工作机构设计及其计算计算运行时的阻力构件所产生的主要阻力是摩擦力（因为旋转轴在带动菠萝进行旋转时所产生的）。（摩擦阻力）的计算公式：=：需要放置菠萝和旋转轴其自身的重量之和=400N：菠萝直径=0.14mK：摩擦系数选0.0004：旋转轴承的摩擦系数=0.02：附加的阻力系数可选=21200N对电动机功率的计算依公式=V/1000来看：传动系统的总效率即=：齿轮减速器的效率选0.96：带传动的效率，选0.95=0.82=1200×1/1000×0.82984W电动机可选择p203

传动机构设计及其计算对丝杆设计及其计算设计之所以选丝杆传动的其原因丝杆主要的作用不仅可让螺旋运动转接成为直线运动，而且可以将直线运动变换成为螺旋运动，从而进一步实现能量与力矩间的转换[5]。因这次对丝杆所使用的主要运动为纯直线的，丝杆自身并不需向其他方向进行移动，只要可以保证固定在端部的刀具按照一定的速度移动就好了，所以丝杆的设计选择滑动螺旋。滑动螺旋主要特点为：具有一个相对于简单的自身结构，重量轻，有着简便的加工制造的工艺，成本较低；当螺纹升角不能满足摩擦角的时候就会产生自锁的现象，这样可以保障部件的安全；由于丝杆的摩擦阻力并不大，这样即保证了在削皮的整个过程中，削去的皮和保留下来的果肉都会更完整，还使得丝杆的传动相对更加平稳。普通的螺旋传动有并不适合正常使用的原因主要是，因使用或应力的破坏而造成丝杆表面的螺旋有的缺口或破损，更甚是因遭到剪切力或拉伸力而导致螺杆出现断裂或折断等问题[6]。所以在丝杠进行螺旋传动的时候，对于想到它失效的原因是因主要使用时所产生的磨损会进一步造成形变，从而影响正常使用，也正是因为这个原因在设计的时候更要参考好丝杆螺纹一个耐磨的程度，以及丝杆其自身硬度，且同时还要加入对丝杆在做旋转工作之时稳定程度的看重，以此作为重要参数指标来确定丝杠的主要工作参数[7]。丝杆运动的形式及对于载荷的分析丝杆地转动中螺母的顶端因丝杆地转动而被带动从而对刀头进行固定，完成了刀具以竖直方向为主方向所做的一个直线运动，下图5.1表示了具体所承受的载荷。图5.1丝杆载荷分析图丝杆的设计基本的尺寸等等参数的计算初步设计出刀片得宽度=30mm，按照一般菠萝在设备平台上以均匀的速度旋转一圈以后，能满足对菠萝其外皮一圈进行切削的效果，刀片地上升距离应当=30mm，这个意思是切削刀片在走过30mm螺距后；也就是丝杆每转动一圈时，切削刀片的移动距离也应为一个螺距。本装置的丝杆型号规格使用的为M48，在查表5.1后能够看出，丝杆的螺距可选择的数据为5mm，在查表5.2后能够发现，丝杆公称的直径可以选择48mm的，查表5.3能够看出，丝杆余程可以选20mm的。表5.1丝杆螺距表标准规格M45M48M52M56M64螺距4.5454545.5464表5.2丝杆公称直径表螺距34568公称直径10-6016-8022-10030-10032-100表5.3丝杆的余程螺距P23456余程Le1012162024通过对Lu（丝杆螺纹有效的长度）的公式可列出：Lu=L（丝杆的有效螺纹长度）-2Le（丝杆余程）=840-2×20=800mm下图5.2即具体的形式。图5.2丝杆在查询机械设计的手册表11-1[8]后，依据以上计算所能得到的数据，我们可以查出，丝杆中径=44.75mm，丝杆小径=42.59mm。L（螺母轴向位移）=：丝杆的转交，radS：导程，mmP：螺距，mmX：螺纹线数由此可以计算得出：L==11.94mmv（螺母轴向的移动速度）为：v=（mm/s）：丝杆角速度，rad/s由此可以计算：v==286.62mm驱动功率P1：P1=V/1000：传动系统的总效率，=：齿轮减速器的效率，取0.96：带传动的效率，取0.95=0.9×0.96×0.95=0.82由此可以计算：P1=1200×1/1000×0.82984W计算耐磨性的数值：通过查询“机械设计的手册表11-9”后可知，当丝杆螺纹的中径是D2&d2时=44.75mmH（螺母高度）：H=D（mm）：设计时依据螺母形式的选定[9]，整体式的螺母取1.2-2.5这时可算出：H=244.75=89.5mm基本牙型的高度H1计算：梯形螺纹（GB5796–1986）规定H1=0.5P（mm）由此可以算出：H1=0.55=2.5mmp（工作强度）的计算：p=F：轴向载荷，N：螺纹副作用的压强，N/对丝杆材料的选择与许用应力的计算我们可以知道滑动螺旋的传动，最重要组成的部分是丝杆与螺母[10]。依据设计要求，丝杆必须要同时具备强度高、有好的刚性和耐磨损的这些特点，因此丝杆的选取材料也应具备上述特点，能保证在高强度的耐磨性前提下，具备可加工性，以此可以方便大批量的生产和加工。因为本装置中的丝杆设计，需要的并不是采用工业级别要求，所以我们选择采用最终生产丝杆时T12来作为原材料，螺母选球墨铸铁或是35钢。日常生活中熟知的材料中（许用压强）依表5.4所示，许用的拉应力为，许用的弯曲应力为，许用的剪应力为如下表5.5所示。表5.4滑动螺旋传动的许用压强螺纹副材料速度范围，m/s许用压强钢对青铜低速＜0.50.1-0.218-2511-187-10钢对耐磨铸铁0.1-0.26-8钢对铸铁＜0.040.1-0.213-184-7钢对钢低速7.5-13淬火钢对青铜0.1-0.210-13表5.5丝杆与螺母的许用应力材料许用拉应力许用弯曲应力许用剪应力丝杆钢--螺母青铜耐磨铸铁铸铁钢40-6050-6045-55（11.2）30-4040400.6齿轮传动机构设计与计算选择齿轮传动机构的原因在初期的设计中，针对于传动方式（轴与轴之间）的选择，关键考虑了两种方式，即带轮传动和齿轮传动，再从中筛选后，选择齿轮传动。圆柱型齿轮的传动主要特点是具有紧凑的结构并且所占的空间小，并且有较高的传动稳定地效率，使之能保证其在整个过程中运行的稳定，且能适应在稳定平面内进行传动，基本并不会出现偶尔传动不流畅和过度冲击等的故障情况，通过合理选型，本次设计挑选有强载荷力、刚度高的齿轮的类型，可以能够为菠萝的去皮设备提供比较好的运行和保证。齿轮设计和参数计算各个齿轮间装配的关系如下图5.3所示。图5.3齿轮的装配关系主动轴齿轮的设计依据设计的情况，可以将传动比i选择为3，设计的使用寿命是10年,平均每年可以使用大概300小时,设小齿轮的转速=384.6/2=192.3r/min,选取其中大齿轮的传动效率为=0.95,则其功率=0.52250.95=0.496375kW。一、确定齿轮的精度，齿轮的材料以及齿数齿轮的精度采用：8级精度[12]大齿轮和小齿轮所采用的齿轮材料是45钢对于齿数得要求是小齿轮齿数=24，选大齿轮的齿数按照齿面接触得强度设计，根据接触强度所设计公式[13]：其中载荷=1.3二、小齿轮的传递转矩的计算=24.65N·m=2.465N·mm确定齿宽的系数：=0.5查询机械设计表10-3得到（材料弹性的影响系数）为=189.8MPa查询机械设计表12-6得出小齿轮的接触的疲劳强度的极限=565MPa,大齿轮的这个接触疲劳强度的极限=545MPa。三、对应力的循环次数的计算按照机械的原理表12-8中可知接触疲劳的寿命系数是=0.95;=1.0四、对接触疲劳的许用应力的计算选取失效概率1%,S（安全系数）=1[14]=536.75MPa=545MPa五、对齿轮数据的计算小齿轮的分度圆直径,代入中的较小值=50.58mm计算v（圆周速度）=0.51m/s计算齿宽b=25.29mm计算出齿宽与齿高的比为b/h[15]模数=50.58/24=2.1mm齿高=4.725mmb/h=25.29/4.725=5.35六、对载荷系数的计算从两种数据（v=0.51m/s8级的精度），放入“机械的设计表9-5”中可以看出，Kv（动载荷系数）是当假设，查出=1.2查询资料中机械的设计表9-6，得使用的系数=1根据参考资料中有关“机械的设计表10-5”，查出，小齿轮在8级精度时对支承的皮悬臂时,=1.278依据b/h=5.35,,查出=1.22所以载荷系数按实际载荷的系数，校正所得分度圆的直径为对模数m的计算=54.83/24=2.28mm七、对齿根弯曲的强度设计弯曲的强度设计公式：确定公式内各类计算的数值根据机械原理表12-7中，可查出，小齿轮弯曲的疲劳强度的极限，大齿轮弯曲的疲劳强度的极限依据资料中所示的机械设计的原理表12-8，可查弯曲的疲劳寿命地系数为、对弯曲疲劳的许用应力的计算选取弯曲疲劳的安全系数S=1.4[16]在参考资料中机械设计的原理表12-7后，可得=373.2MPa=364MPa计算K（载荷系数）=1.58查齿形系数依据参考资料中机械设计的基础表6-8，可得,查应力的校正系数为依据参考资料中机械设计的基础表6-8，可得,对大齿轮和小齿轮的计算,和进行比较可看出对小齿轮来看。其数值较大,所以用小齿轮数值[17]。=1.448mm通过比较综上所述的各种计算数据，依据齿根的弯曲的疲劳强度所得模数<齿面的接触的疲劳强度所得模数，再加齿轮模数的数值多数和弯曲强度对应承载能力有很大关联[18]，且齿面的接触的疲劳强度对应承载能力也只与齿轮的直径有关，所以依据弯曲强度的计算，算出模数为1.448，并取圆整的就近值的标准值为1.5，再按接触强度计算得出分度圆得直径54.83mm，计算得出小齿轮的齿数=54.83/1.5=36.5，取，大齿轮的齿数这样可以设计出可以满足两种疲劳强度（即齿面接触和齿根）的齿轮传动。八、几何计算分度圆直径中心距齿轮宽度取,（因考虑实际需要）验算综上所述，所选的齿轮是符合的。设计皮带轮在设计皮带轮时应从多种方面去考虑，才可以考虑更全面，对皮带轮而言，最关键的是三点，即具有较高结构性能、能够在皮带进行高速转动的时候，依旧保持稳定、皮带的表面以及其轮槽，可以在满足摩擦系数时还可以尽可能的去保持一定的抗磨损性，这就需要去做到三点：皮轮带的重量要平衡分布、整体的质量要轻、轮槽的尺寸和角度要具有高精度，可以让其整体，在各种的工况下都可以做到载荷的平衡分布，稳定的运动性能[19]。一、材料本设备所选的铸铁材质，牌号选HT200。二、计算因为选用电动机的额定功率大约为1KW，电机的转速n1=1500r/min，这时采用普通的皮带传动，传动比=3.9。功率P参考资料中有关机械设计的基础表11-9中，可查KA（工作情况的系数）=为1.1,所以P=KAP=1.11=1.1KW选皮带的类型根据P，所以选用Z型选取皮带轮基准的直径选取皮带轮主动轮的直径d=91mm所以算出皮带轮从动轮的直径d=id=3.991=354.9mm依据参考资料中机械设计的基础表11-13取d=360mm对皮带的速度进行进一步校验V==m/s=7.14m/s所以，所选的皮带速度要满足＜35m/s的要求计算皮带基准的长度与传动的中心距为依据0.7(dd1+dd2)<a<2(dd1+dd2),即312.2<a<892确定中心距为a=400mm所需基准的长度为Lˊ=2a+(360+91)+=1508.18mm选Ld（皮带基准的长度）为1550mm这时中心距a=a+(+ˊ)/2=400+(1550-1508.18)/2=420.91mm验算皮带主动轮上包角a参考资料中的机械设计基础的表11-18得a=180°-=180°-(360-91)57.5°/420.91=143.3°>120°确定主动轮上包角很合适算出根数Z根据参考资料中的机械设计的基础表11-21知由n1=1500r/min,dd1=71mm,i=3.9得P=0.31kw,△P=0.03kwK=0.92K=1.14取z=2，则=1.697在以上的算式中，包角系数（K），长度系数（K），单根的皮带其基本额定的功率（P），△P是计算传动比影响的时候,单根的皮带其额定功率的一个增量[20]。预紧力F的计算参考资料中机械设计的原理得知F=查询参考资料中机械设计的基础表11–25可得q=0.06kg/m,所以F==79.687584N作用在轴上的一个压轴力F的计算根据参考资料中机械设计的基础得出F===310N通过上述的计算，可以发现，选择主轴Z的带轮选腹的板式。从确定对皮带轮主动轮基准的直径——计算从动轮基准的直径，且核对皮带的速度——计算皮带对应的传动中心和基准长度，且核对从动轮的包角——计算压轴力和预紧力，上述的步骤能实现出对皮带轮的整体构造设计，为对实现在各零部件尺寸的确定，完善最后的零件图可以打下一个好的基础。联轴器的选择联轴器的选用对联轴器的组成构造和其要求的工况是在选用联轴器的时候的一个重要指标。确定所需的三个参考点：转矩的大小、轴转速的大小以及结构抗振动的性能，在确定好以上参考点后，即可选出合适的联轴器类型。计算联轴器的转矩公式：P：所需的传送功率，单位KW；n：转速（对应轴），单位r/min。在对型号进行选择时，还需要考虑对工况是否有影响以及影响有多大，所以，在这里我会加一个（工况系数），这时所得到的结果是。对如表5.6所示。表5.6工作情况系数工作机Ⅰ类Ⅱ类Ⅲ类Ⅳ类Ⅴ类Ⅵ类小型发电机包含四缸及以上的内燃机双缸内燃机1.82.03.6单缸内燃机ps：不同的工作机（转矩变化由大到小举例）建筑工地中大挖掘机、开采矿山时破碎机I（冲击的载荷也极大）纺织工作中的织布机、农业中使用的拖拉机II（冲击的载荷较中等）工业活动中存储液体和气体以及运送的一种增压泵、生产车间的空气压缩机III生产车间的小悬吊臂、一种可以加工木材的机床IV小型柴油的发电机、小型地离心机、小型地通风机、小型地压缩机V确定联轴器型号根据上述通过计算所求得的转矩，在选择相对应的联轴器时要选择T>的转矩；联轴器在其使用的过程中n(最高转速)<QUOTE（最高转速）；普通情况中，不同联轴器对应轴的直径也不一样，是有一个范围的，且这个要求是必须让两段直径在被联接的时候去满足；当联轴器的材质中有含非金属的弹性元件之时，需要确保其在各种不同的工况下，所对应的部件温度均不应超过，非金属的弹性元件所使用得材料能承受的一个最高温度。

结论机电设备的使用情况与其各零部件的质量息息相关的，这就说明设计好一个高效实用的机电装备离不开精准的计算与考量。从零部件的三个方面来看即其尺寸、其型号以及其材质，需计算得出是不是能够满足所设计时需要的规定条件，同时还要考虑其零部件间组合和空间的布局，还有就是在实际的使用条件下有可能会存在相互之间的影响，需要从部分看起到整体，也需要从其整体的设计要求再反推回到其部分，从而可以追求并设计出一个最为优的产品。本次设计的菠萝削皮机，想要追求于可以打造出，一款全新的半自动化产品，可以取代老式的人工削皮，即省时间又省力气，能耗还低，还可以进一步提高削皮的效果，可以满足小到普通家庭的食用性削皮，大到工业化的集中性大产量生产。此次设计的削皮机外形尺寸长=1166mm，宽=700mm，高=2089mm，且此机器还可以包含以下的六个特点：1）原理上是采用的旋转式削皮，脱去果皮所需时间大约是每分钟三个,这样果皮的分离效果最好。2）试举例，当单个的重量约为1.5kg左右的菠萝时，每h可以加工≥30kg。3）对菠萝的去皮效率可达百分之95，同时还要尽量去减少对果肉的损失。4）此次所设计的削皮机，其动力的来源是在家庭中的220V交流电，功率是一千瓦的那种小型的电动机。5）对适用性水果：菠萝的尺寸具有良好适应性，也就是说最大程度的化解了因菠萝大小不定，而导致削皮效果差的问题，此次设计的削皮机可适用于尺寸为250×200mm的菠萝。6）整体的这个机器，其有高机电化的水平，且具备一部分的自动化特征，对其的组装也较简单易上手。对将来的削皮器来讲，可更进一步的从更高水准的这个自动化程度来着手，可结合PLC控制，这样可以设计一个更高效、更快捷的产品；同时在面对的对象可以更加多元化，即大到大型的一些水果的深加工工厂，在其对更多品种的水果去切削果皮或是对果肉的深加工方面的那种多功能的机器上进行进一步结合，更好地实现“一机多用”，“一机多能”的使用用途的目的，小到人民家庭中的那种小型智能化的削皮机，在家庭方面着手就需要重点落在有精致的款式外型、有较轻的重量（适合各种人群的使用）、方便