【马铃薯清洗去皮机的参数确定计算案例2500字】

马铃薯清洗去皮机的参数确定计算案例目录TOC\o"1-3"\h\u18607马铃薯清洗去皮机的参数确定计算案例 1171131马铃薯清洗去皮机的结构方案 1160131.1马铃薯清洗去皮机的设计思路 1317541.2机械式马铃薯去皮机 192692马铃薯清洗去皮机的参数确定 3293082.1马铃薯的受力分析 3146532.2转速的确定 4323612.3确定马铃薯清洗去皮机功率 561542.4整机主要参数 71马铃薯清洗去皮机的结构方案该方案的关键是马铃薯去皮后表面光滑洁净，不破坏整体结构，去皮过程保证不污染环境，并且有利于马铃薯深加工，为产品的营销和推广奠定基础。1.1马铃薯清洗去皮机的设计思路从科研开发设计的目的出发，根据分离加工技术的选择和清洗，选择机械式马铃薯清洗去皮机。解决的步骤是原料的预备、清洁、去皮、商品清洁、马铃薯皮肉分离、商品收集[18]。1.2机械式马铃薯去皮机根据多方面的综合考虑选用机械式马铃薯清洗去皮机，它是一种适用于大、中、小型间歇式去皮机。他的工作原理是依靠旋转的工作构件驱动马铃薯在圆筒内作旋转运动，使得离心力作用下的马铃薯在机器内上下翻滚并与内壁产生摩擦，从而使马铃薯的皮层被摩擦然后经过弧形刮刀通道再次达到二次去皮的效果[19]。1.机座1.电机安装支座2.电动机4.主动齿轮5.从动齿轮6.轴7.轴承座8.轴承9.轴承10.轴承11.圆筒11.圆盘12.卸料口14.切削刮刀组15.排污口图2-1马铃薯切屑去皮机如图2-1所示马铃薯清洗去皮机由圆盘、工作圆筒、切削刮刀组、卸料口、排污口及传动装置等部分组成。工作时滚筒内表面凹凸不平，内表面焊接直径为10mm的圆钢，其次是金刚石砂；圆盘采用风机叶轮式整体设计，表面采用金刚石砂粘结。除了圆盘的去皮功能，关键是要吐出去皮后的马铃薯。当马铃薯从进料口落入转盘的凸凹面时，由于向心力被抛向筒壁，料层不光滑，表面摩擦用于去皮[20]。去皮工作时，水按喷嘴进料桶内，浇口水利门由手柄锁住，去过皮的自来水从排污口排出，去皮后的马铃薯依靠向心强行打开水利左侧的卸料口，去皮后的马铃薯顺着卸料口直接掉落[21]。为了更好的保证去皮机的正常工作运行，这种去皮机在运行时，不仅需要马铃薯能够抛起并翻滚，当马铃薯在圆筒内呈翻滚状态时，它会不断改变与工作构件间的方向关系和位置关系，便于各块马铃薯的不同部位的表面被均匀去皮，要保证马铃薯能被翻滚至筒壁[21]。因此必须保证足够高的圆盘转速，同时圆筒内马铃薯量一次性不要装太多，一般物料选用0.5~0.65的充满系数，依次进行产能的计算。2马铃薯清洗去皮机的参数确定2.1马铃薯的受力分析当马铃薯去皮机正常工作时，马铃薯可以在离心力和滑动摩擦力的作用完成去皮过程。在去皮过程中，利用马铃薯运动量的差异来彻底去除了马铃薯的皮[21]。当去皮机旋转时，它促进了马铃薯A的运动。摩擦运动方向将虚线和波型垂直平分。V分为和，其中R是转盘半径。（3-1）（3-2）（3-3）马铃薯从垂直方向抛起的动能：（3-4）此动能应等于势能mgh即：（3-5）为了使一切正常工作，抛出高度h必须超过工作鼓中原料的厚度，以便可吐出最小的原料层并在转盘上摩擦，因此更换h，（3-6）得出，代入公式得：（3-7）简化得：（3-8）角通常取20º。为了保证去皮机正常工作运转，马铃薯甩出来的还是无法实现，还要注意保证马铃薯甩出来后能够对其进行一定的摩擦，甩出来时的力依赖于离心力C。（3-9）对一个马铃薯的边缘摩擦力应该远远小于它的离心力，才能有效促使好的马铃薯在离心时不需要将它甩出来后再抛向铃薯外壳的边缘侧壁，使CT，就是：（3-10）（3-11）（3-12）在最后结果计算时，转速ｎ选取（3-8）、（3-12）两式中的较大值作为转速值。2.2转速的确定在工作期间每次将20kg～25kg倒入，整个机械在下面说明规格和速比。马铃薯的长度通常在50mm至200mm范围内。考虑到转盘的半径应与马铃薯的长度形成鲜明的对比，然后在考虑整个机械其他结构及其尺寸的大小。根据之前的设计方案，确定工作中转盘的直径为R为210mm，通过公式估算出马铃薯的堆放量，可以得出马铃薯的堆放值为110mm。根据（3-8），小于45°时，当速比增加时，速比随着增加而减小。考虑到转速不适合太高并且可以具有大的抛高，取为25，由公式（3-8）计算的速度比的最小值为n为93。马铃薯耐磨材料之间的摩擦阻力大约为1.2。用公式（3-12）计算出速度n：最后选取上述中最大的两个值。然后上述速度比仅仅适用于理想中的马铃薯条件，由于马铃薯之间的碰撞和摩擦以及马铃薯的延展性，因此无法在此处发布原材料计算宽高比的比率，因此n尽可能大。综合考虑，转盘最终的速度n为150为最合适的。2.3确定马铃薯清洗去皮机功率马铃薯去皮机的功率包括克服马铃薯在转盘滚动产生的摩擦力所需要的功率；整个工作过程中消除马铃薯在转盘壁上的滑动摩擦力所需的输出功率；马铃薯被转盘抛起所作的输出功率；传动机构因摩擦而消耗的功率。上述功率分别以下有计算公式：(3-13)其中为马铃薯对转盘内产生的摩擦力矩（N·m）。（N·m）(3-14)上述式中：G——马铃薯重力（N）f——摩擦系数（1.1—1.3）R——转盘半径CP——马铃薯与转盘产生的平均相对角速度（1/s）(3-15)(3-16)式中——在转盘外离心力运动作用下的马铃薯与转盘压力瞬间产生摩擦力矩为（3-17）上式中：——马铃薯圆周速度——摩擦力矩（）(3-18)故：(3-19)(3-20)（3-20）式中s代表转盘表面高度，k代表波纹的数量，即传动损失，可用传动效率表示（=0.9）。那么得出的消耗的总功率为：化简得：(3-21)综上所述，总输出功率可用以下公式估算：(3-22)式中的M为齿轮转矩，η为旋转齿轮的反向传动转矩效率：(3-23)R为摩擦臂，R为0.4Ｄ（Ｄ为工作旋转轮直径）。根据上式则推算出转盘转矩Ｍ为192N·m。电机选型应综合考虑各层次要素，根据电机的结构特点、功率、速比、安装方式及应用场所，查阅相关资料，选择合适的电机。Y产品系列（IP44）闭式笼型三相异步电动机。结构特点：采用封闭式自冷结构，防止水向四面八方泼溅损坏电机，一般有一个轴伸端。特点及特点：电机效率高、体积小、特性好、功能损耗低、振动小、噪音低。根据工作电机轴功率P=550W，转速=320r/min，规格型号可选Y90S-6型电机。表3-1电机参数型号额定功率（KW）转速（r/min）电流（A）效率（%）功率因数重量（kg）Y90S-60.759101.2571.50.7523运行可靠，维修方便，防火等级为B级。应用场所：农业机械、