【《某剖鱼机的整机结构设计案例》3000字】

某剖鱼机的整机结构设计案例目录TOC\o"1-3"\h\u21134某剖鱼机的整机结构设计案例 1213781.1鱼的基本参数及机器工作要求 1219961.2去鳞剖鱼机的机构的组成及各部分功能 275021.1.1鱼头固定机构功能 2327561.1.2去鳞机构功能 3326551.1.3剖肚机构功能 4215761.1.4支承机构功能 5155991.1.5传动系统 5271851.1.6辅助装置功能 665851.3去鳞剖鱼机工作过程 91.1鱼的基本参数及机器工作要求（1）加工对象的种类:鲤鱼、骨鱼、罗非鱼、草鱼、黑鱼；（2）加工鱼类的重量范围:1.5kg-5kg；（3）加工鱼类的长度范围:200mm-500mm；（4）加工鱼类的宽度范围:50mm-150mm；（5）加工鱼类的高度范围：50mm-150mm。（6）对于大小不同的鱼，去鳞剖鱼机去鳞部分能自主调节，整个过程自动运行；（7）刮鳞效果不低于90%，如图2-2所示；（8）剖肚效果良好；（9）加工过程中不能对鱼体造成太大的伤害；图2-1未去鳞的鱼示意图图2-2已去鳞的鱼示意图1.2去鳞剖鱼机的机构的组成及各部分功能1.1.1鱼头固定机构功能如图2-3所示为鱼头固定机构，该机构外部由主杆、折叠式金属条（16根）、金属条连接座、弹性按钮和塑料件组成，内部结构是由开关、两根钢丝绳、小滑轮、长塑料杆和弹簧组成。两根钢丝绳，一根与塑料件固定，一根从塑料件凸起部分中间的凹槽穿过，接着绕过其内部小滑轮，回到主杆内部，并穿过空心的一根长塑料杆，主杆收缩时钢丝绳端部的塑料头压入开关处并被卡住。在主杆开关处的外侧设有一圆孔，该圆孔与弹性按钮相配合。按下按钮，这时，主杆内因受弹簧作用力而折叠金属条被推动，折叠金属条往外伸长展开，如图2-4；当按钮再次被按下时，拉绳松弛，弹簧收缩，折叠金属条收起，完成自动收合。该机构效果为：首先手动将鱼嘴送入该固定机构（从鱼的顶部往底部纵轴线剖开，所得平面与固定机构主杆的中轴线重合），按下弹簧按钮，在内部弹簧的作用下，金属条撑起，将鱼头固定住。该装置的设计能够有效地把鱼头固定住，让鱼在通过去鳞机构和剖腹机构的过程中保持一定的姿势，更好地去鳞，同时折叠金属条折叠处和金属条尾端光滑，对鱼嘴和鱼头内部组织无伤害。3根据所研究鱼种类的参数，所设计固定鱼头装置的长金属条长度为5cm，短金属条长度为5cm，当金属条完全能被撑起时，长金属条与短金属条连接处撑开角度为30°；当金属条完全收起时，长金属条与短金属条连接处撑开角度为0°。34242111-金属条2-金属条连接座3-弹性按钮4-主杆图2-3鱼头固定机构完全收合状态示意图334242111-金属条2-金属条连接座3-弹性按钮4-主杆图2-4鱼头固定机构展开状态示意图1.1.2去鳞机构功能如图2-5所示为去鳞机构，该机构主要由涡轮、蜗杆、滑块、滑块和去鳞辊组成，通过皮带传动带动蜗杆转动，其中蜗杆与涡轮啮合，去鳞辊与涡轮安装在一起。通过蜗轮蜗杆传动方式可实现两根去鳞辊转动方向相反，能够有效去除鱼鳞。在该装置中，弹簧套在滑块轴上，两端分别与滑块、机架通过焊接进行连接。采用弹簧的原因是鱼呈不规则状态，去鳞过程可以根据鱼的大下自动调节宽度，增大其适用范围，还可使去鳞辊工作后恢复到原始位置。两根去鳞辊的转向相反，从俯视图看，左侧去鳞辊逆时针转动，右侧去鳞辊顺时针转动，左右去鳞辊转动速度切线方向与鱼鳞生长方向相反，能更有效去鳞。另外，为了使去鳞辊齿尖部分更全面的接触鱼鳞，因而把去鳞齿的长度设置长短不一，从去鳞辊的轴向看，辊齿从中部往两端长度依次增加，从而实现高效去鳞。为了对鱼鳞辊进行限位，在去鳞装置的下方设置了导轨，限位托板与去鳞辊轴的下端连接，限位托板可在导轨上左右滑动，实现了限位。1-弹簧12-去鳞辊13-弹簧24-滑块15-滑块26-弹簧37-去鳞辊28-弹簧49-带轮10-蜗轮111-蜗杆12-蜗轮2图2-5去鳞机构示意图1.1.3剖肚机构功能4762如图2-6所示为剖腹机构，该机构主要是通过皮带传动带动切刀实现剖肚，其实现的效果为：切刀位于鱼的中心轴线固定不动，当鱼通过切刀时，由于切刀的自身旋转，此时切刀可以对鱼进行剖肚。切刀转轴通过带传动带动，轴的两端通过轴承安装，轴承内安装有滚子球轴承，左端轴承两端通过轴承端盖限位，右边轴承外表面通过轴承端盖限位，完成剖肚机构的功能实现。47625315311-轴承2-转轴3-滚子轴承4-切刀5-挡板6-带轮7-轴承端盖图2-6剖肚机构示意图1.1.4支承机构功能如图2-7所示机构由两个支持板与两根伸缩杆组成，支持板的内表面附着一层柔性胶垫，它的第一个作用是能够保证鱼在剖肚的过程中腹部位于中轴线上，精准剖肚；第二个作用是有效保护鱼体不受伤害，伸缩杆的作用是能够根据鱼的大小自动调节宽度。1-伸缩杆12-钢板13-柔性胶垫14-柔性胶垫25-钢板26-伸缩杆2图2-7鱼体支持机构示意图1.1.5传动系统如图2-8所示为机构传动简图，传动系统主要由电机、皮带传动和蜗轮蜗杆传动组成。动力的传输分为两个不同的方向，传输方向1是电机动力传输到去鳞装置，传输方向2是电机动力传输到剖肚装置。传输方向1：电机动力通过带传动传输到带轮1中，在此过程中实现了一级减速；蜗杆与带轮1同轴安装，将动力传输到蜗轮，在此过程中实现了二级减速，因此电机动力传输到去鳞机构需要二级减速。传输方向2：电机动力通过带传动传输到带轮2中，在此过程中实现了一级减速，因此电机动力传输到剖肚机构需要一级减速。图2-8机构传动简图1.1.6辅助装置功能（1）收集机构功能鱼鳞收集装置：在去鳞机构的下端放置有收集鱼鳞的箱子，避免后续打扫，节约时间，其收集箱如图2-9所示。鱼的收集装置：当剖肚完成后，在一组阻杆构件的共同作用下，鱼被取下，自动掉进收集箱里，其收集箱如图2-10所示。图2-9鱼鳞收集装置示意图图2-10鱼收集装置示意图（3）机架cba cbaa机架正视图b机架左视图c机架俯视图图2-11机架示意图如图2-11所示为机架示意图，机架的作用是支撑整个机构，使机构能够正常运行、稳定工作。机架的设计及材料还应满足一定的硬度、刚度和稳定性要求，保证机架在加工过程中所受载荷较大的情况下不至于变形。此外机架还应满足重量轻、易操作、便于安装和成本低要求，设计合理。1.3去鳞剖鱼机工作过程14131211如图2-3所示为去鳞剖鱼机结构示意图，它的主要功能是去鳞和剖腹，在此过程中鱼的输送方式为直线输送，电动推杆为动力源，实现去鳞和剖腹。电动推杆的工作原理是电动机通过减速齿轮带动丝杠螺母将电机的旋转运动变为推杆的直线运动，再利用电机的正反转来实现推杆的往复运动。采用电动推杆的优点有：体积小、造价低、轻便、易操作、能耗低，此外推杆内部安装有过载保护装置，当推杆行程超过额定值时，自动切断电源，起到电机自我保护作用。根据所设计机器的功能：机器工作前，手动将敲晕的鱼送入鱼头固定装置将鱼固定，打开电机总开关，去鳞辊和切刀开始转动，同时推杆电机通过推杆带动滑块在导轨上运动，而鱼头固定装置与滑块上相连接的横杆焊接在一起，从而实现了推杆电机带动鱼直线通过去鳞装置和剖腹装置。待鱼剖腹完成后，推杆继续带动鱼向前运动，经过安装在上方机架的阻杆构件，固定鱼头装置上的弹性按钮被按下，鱼嘴内的金属条收起，此时推杆还在运动，接着通过另一组阻杆构件对鱼的阻碍作用，鱼停止向前运动，而推杆仍在运动，待固定鱼头装置完全脱离鱼嘴时，鱼自动掉进收集装置。由于继电器的控制作用，电机反转，推杆自动反向运动，将鱼头固定装置送回机器工作开始的地方，推杆电机停止，10秒后，推杆电机正转启动，进行下一条鱼的加工，如此循环工作。所述的继电器为正反转时间控制器，它是利用电磁原理实现延时控制的一种