毕业设计（论文）-电动苹果（水果）皮削皮机设计

毕业论文（设计）苹果去皮机结构设计与仿真摘要：剥皮是罐头加工企业不可或缺的工艺流程。大多数剥皮设备仍处于半自动状态，需要人工将苹果一个个插到固定的针上，这不仅生产效率低下，还容易导致工伤事故。因此，研发一种全自动苹果剥皮机可以有效解决加工过程中自动化和连续化水平较低的问题，而且适用于其他水果的加工。本文主要针对家用苹果剥皮机进行设计。这款苹果去皮机的组成部件包括机身、驱动装置、齿轮传动系统、丝杆组件和夹具，可以将苹果夹持在下插槽上进行去皮。可以移动将苹果上端也进行固定，由于苹果在削皮的过程中是螺旋运动，因此需要完成两个运动，一个是刀具的直线运动，另外一个是苹果的旋转运动，为了调整刀具的位置需要增加旋转机构实现刀头的旋转，本设计首先确定了家用的苹果去皮机的总体设计方案，然后根据设计方案对整体结构进行了设计计算，利用SolidWorks软件完成了模型的建立，最终完成了苹果去皮机的设计。关键词：苹果削皮；去皮机；螺旋运动；刀头；CADStructuraldesignandsimulationofapplepeelerMajor:MechanicalandelectronicengineeringStudent:YanLiyuanSupervisor:ZhaoRuhe、HeXiaoyingAbstract:Peelingisanindispensableprocessforcannedfoodprocessingenterprises.Atpresent,mostofthepeelingequipmentisstillinasemi-automaticstate,whichrequiresmanuallyinsertingapplesintofixedneedlesonebyone.Thisnotonlyhaslowproductionefficiency,butalsoeasilyleadstowork-relatedinjuries.Therefore,thedevelopmentofafullyautomaticapplepeelingmachinecaneffectivelysolvetheproblemoflowautomationandcontinuouslevelintheprocessingprocess,andisalsosuitablefortheprocessingofotherfruits.Thispapermainlydesignsahouseholdapplepeelingmachine.Thecomponentsofthisapplepeelingmachineincludethefuselage,drivingdevice,geartransmissionsystem,screwassemblyandfixture,whichcanbeclampedinthelowerslotforpeeling.Itcanalsobefixedontheupperendoftheapple.Becausetheappleisaspiralmovementintheprocessofpeeling,itneedstocompletetwomovements,oneisthelinearmovementofthecuttingtool,theotheristherotarymovementoftheapple.Inordertoadjustthepositionofthecuttingtool,therotarymechanismisneededtorealizetherotationofthecuttinghead.Thisdesignfirstdeterminestheoveralldesignschemeofthehouseholdapplepeelingmachine,andthendesignsandcalculatestheoverallstructureaccordingtothedesignscheme.ThemodelisestablishedbyusingSolidWorkssoftware,andfinallycompletesthedesignoftheapplepeelingmachine.KeyWords:Applepeeling;Peelingmachine;Toolhead;CAD目录TOC\o"1-3"\u1绪论 11.1课题研究背景 11.2国内外发展现状及应用前景 11.2.1国内蔬果清洗去皮机的发展现状 11.2.2国外蔬果清洗去皮机的发展现状 11.2.3蔬果清洗去皮机的应用前景 21.3课题研究的目的和研究内容及方法 31.3.1课题研究目的 31.3.2课题研究内容及方法 41.3.3文献综述 42整机设计方案介绍 62.1整机及部件的结构组成 62.1.1整机的结构组成 62.1.2自制螺母的设计 92.2本章小结 93传动件的选型计算 103.1电机的选型设计 103.1.1电机的分类 103.1.2如何选择电机 103.1.3电机功率的计算 113.2齿轮的选型设计 113.3轴承寿命计算 133.3.1轴承分类 133.3.2如何选择轴承 143.3.3深沟球轴承寿命计算 143.4本章小结 154校核电机的选型 165结论与展望 175.1结论 175.2展望 17参考文献 18致谢 191绪论1.1课题研究背景随着国内水果罐头产业的发展和国际市场对罐装水果需求增加,我国水果罐头出口面临着良好机遇[1]。中国在国际市场上出口的罐装果蔬产品具有明显的竞争优势，已经占据了一定的市场份额,但由于缺乏核心技术和工艺制造技术自主知识产权，果蔬加工业和设备在自动化、连续化方面仍存在较大挑战。以苹果罐头为例，目前苹果罐头加工主要依赖人工操作，机械化水平极低，这将严重制约生产效率和企业经济发展[2]。从总体上看，我国苹果加工业整体能力相对薄弱，发展处于明显的劣势地位，与苹果生产相比存在明显的差距。在产品结构的构建上，目前苹果深加工产业所生产的产品种类有限，色彩也较为单一，缺乏多样性和丰富性。这种现状显然无法满足消费者日益多变的口味和需求，难以适应现代市场对于创新和个性化产品的迫切追求。在技术水平方面，我国苹果加工机械设备、自动化程度与国外先进水平相比存在较大差距。我国的加工制造业仍处于基本上半自动化的状态[3]。去皮设备的更新换代是罐头加工企业必须面临的工艺改进，目前大多数去皮设备在生产效率、时间和体力成本等方面仍存在问题,因此设计开发一种自动化苹果去皮的机器能有效的解决加工过程中自动化水平低的问题，降低劳动强度和事故率对其他果品加工[4]也同样适用。1.2国内外发展现状及应用前景1.2.1国内蔬果清洗去皮机的发展现状我国是世界最大的果品生产国家,其水果产量占世界总产量的13.4%,果园面积是全球果园面积的21%。2000年，我国苹果的栽培面积达到225.4万hm2，产量达到2043万t[5]。近几年，我国的苹果产量一直维持在2200万吨左右，已成为北部地区的主要经济支柱。然而，长期以来销售苹果一直是我们面临的现实难题。这一现象的出现，与我们的想象正好相反。在一些大城市，除了超市和水果店外，进口苹果的价格比国产苹果要高出很多，而且销售情况也很不错。1.2.2国外蔬果清洗去皮机的发展现状国外苹果和国内苹果的比较表明，我国应该加强对苹果的深加工，才能有效解决苹果价格低迷的问题。根据调查，我国每年只有不到总产量的6%被加工，而国际上，美国、阿根廷和德国等国的苹果深加工产品占鲜以果脯、果酱、果汁饮料为代表的苹果深加工产品，由于原料资源丰富，产品具有较高的营养价值和经济价值，还有很大的市场潜力。总之，从果脯、果酱、果汁饮料等深加工产品的原料来源来看，以果脯、果汁饮料为主要原料的苹果加工业具有广阔的发展前景。从果脯、果酱、果汁饮料等深加工产品的生产技术来看，生产技术难度不高，是一个极具发展前景的行业。1.2.3蔬果清洗去皮机的应用前景近年来，中国果品罐头生产规模迅速扩大，国内外对果品罐头的需求日益增长，为我国果品罐头制品的出口提供了良好的契机。中国罐头果品已在世界范围内占有相当的地位，并占有相当的份额。以苹果罐头为例，目前苹果罐头加工的主要工序仍处于人工操作水平，机械化水平非常有限，这将严重制约生产效率和企业的经济效益[6]。罐头加工企业要想提高生产效率，就必须采用苹果削皮工艺。目前市面上流行的削皮设备基本上都是半自动化的，需要操作工人把一个个苹果固定在机器上，进行去皮的操作。这样的去皮方式不仅效率低下，而且还容易产生工伤事故。因此，研发出一种可以自动完成去皮工作的机器显得尤为重要。需要操作工人把一个个苹果固定在机器上，进行去皮的操作。这样的去皮方式不仅效率低下，而且还容易产生工伤事故。因此，研发出一种可以自动完成去皮工作的机器显得尤为重要。能够有效解决加工过程中自动化和连续化水平不高的问题，并且这种机器也适用于其他水果的加工。我国的苹果加工业在整体加工能力方面与苹果生产相比相对疲弱,发展处境不容乐观,机械自动化水平明显滞后于西方国家。目前常见的苹果削皮机大多为半自动操作，需要工人手动将苹果置于机器上再启动削皮过程。尽管手工剥皮能确保更彻底的果皮去除以及减少果肉损失，但同时也存在诸多劣势，如剥皮效率低下、人工成本高昂、劳动强度大。为了保障剥皮工作的顺利进行，必须为每台削皮机配置人员，他们负责将苹果插入削皮工位，这显然耗时耗力，劳动负担重，且容易导致错误甚至事故的发生。根据调研结果显示，目前市面上的苹果去皮机大致可分为以下几种类型：（1）单果手动削皮机(第一类)。本次设计的插针筒中设有可插入苹果的插针，在机器未使用时，使用该插针可起到保护作用，避免刺伤。因其去皮速度非常缓慢，所以不适合用于生产和家庭。（2）单果自动去皮机(第二类),其工作原理如图1-1所示。该类去皮机有一转盘,转盘上设有数个苹果转动插针,均匀分布于圆盘的圆周之内[7]。完成整个工作周期。这类如图11所示，去皮机器虽然去皮速度快，但仍然需依赖人工将苹果放置在机器上。机器的生产速度也主要取决于人工的熟练程度。图1-1第二类去皮机原理图（3）该设备为第三类多果自动去皮机,操作示意见图1-2。首先，操作人员需将苹果直立放入果槽中，确保苹果梗与水平面垂直。这类去皮设备的操作至少需要一名或多至两名工人，负责放置水果及取走水果，其工作强度属于第三类设备中最高的，生产效率较低。由于第三类多果自动根据该机器的功能需求，需同时处理多个水果，所以其供料系统的设计较为复杂，实施难度较大。另外，第二类苹果去皮机械的工作稳定性差，一般在加工过程中苹果表皮与果肉间会发生分离，为了解决这一问题，我们为第二类去皮机研发了新型供料系统，以替代手动插果工位。图1-2第三类去皮机示意图1.3课题研究的目的和研究内容及方法1.3.1课题研究目的随着产业的迅猛发展，许多水果已经转变销售方式，不再仅限于生鲜的出售，而需进行加工加值。随着经济持续增长，社会购买力不断提升，预计将出现更多、更多样化的需求。果蔬去皮机等加工设备已经投入使用，快速成为生产力，推动我国果蔬加工产业蓬勃发展。让家用的苹果去皮机有更大的市场，而且设计的苹果去皮机简单实用，自动化程度更高，更可以满足家庭的需要。1.3.2课题研究内容及方法本次设计的主要内容有：（1）对苹果自动剥皮机进行整体分析及设计，确定其各部分的结构设计与计算。（2）对苹果自动剥皮机主要部件进行强度检验，确保其在工作中能够稳定可靠地运行。（3）对苹果自动剥皮机进行干涉试验，检验其在实际工作中是否会产生碰撞或干涉，确保其能够正常运行。第一步，我们根据研究课题调查苹果去皮机的应用场所与市场背景，从而对家用苹果去皮机的发展前景有了一个大致的了解，同时市面上出现的家用苹果去皮机做一个调研，收集材料进行对比；第二步，根据对比的结果，制定出一款性能优良，自动化程度高，在同类型产品中具有竞争力的果家用苹果去皮机产品方案完成新产品的三维模型建立是首要任务。第三步，需详细描述产品的整体结构以及各个零部件的组成。第四步，进行部分关键部件的计算选型和校核工作，根据所得结果进一步完善和细化初步的三维模型，并生成二维图纸。1.3.3文献综述在食品加工领域，去皮机广泛应用于水果、蔬菜和谷物等农产品的加工过程中，帮助提高生产效率并改善产品质量。以下是一些关于去皮机在食品加工领域应用的主要方面：水果去皮机：水果去皮机被广泛应用于苹果、梨、桃子、柑橘等水果的加工过程中。通过去除水果表皮，可以提高果肉的利用率，并保持水果的原汁原味。蔬菜去皮机：蔬菜去皮机通常用于土豆、胡萝卜、洋葱等蔬菜的去皮处理，有助于提高加工效率和产品的外观质量。谷物去皮机：谷物去皮机主要应用于大米、小麦等谷物的去壳去皮，帮助提高谷物加工的效率和成品的品质。质量控制和自动化：去皮机在食品加工中还扮演着质量控制和自动化生产的重要角色。现代去皮机通常配备先进的传感器和自动化控制系统，以确保对产品的精准去皮，并提高生产线的自动化程度。创新技术应用：随着科技的发展，食品加工领域的去皮机也在不断创新。例如，一些新型的去皮技术包括激光去皮、超声波去皮等，这些技术的应用正在改善产品质量和加工效率。综上所述，去皮机在食品加工领域的应用涉及多个方面，包括水果、蔬菜、谷物等农产品的加工处理和质量控制，以及与自动化、创新技术的结合应用。这些应用为食品加工行业提供了高效、精准的加工解决方案，有助于提高生产效率和产品质量。2整机设计方案介绍2.1整机及部件的结构组成2.1.1整机的结构组成图2-1苹果去皮机整机结构示意图如图2-1所示，设计的苹果去皮机为小型设备,每次处理一枚苹果,工作原理如下:先将苹果安置在下方插槽中,再调节上方插槽使得其固定,打开电源，马达带动齿轮转动，下面的凹槽开始转动，将刀具以特定的角度转动刀轴与螺杆相连，而丝杠则由电动机带动齿轮，使刀具向上、向下运动，丝杠则是由丝杠带动，使刀具沿一条直线前进，当下槽旋转时，苹果也跟着自身旋转。两者共同作用来完成苹果的削皮。（1）底座的设计底座是整个设计的支撑基础，底座采用PS材料，塑料的更加环保和轻盈，这样便于搬运，底座内部安装电机和齿轮，这样也起到防尘的作用，可以延长电机的使用寿命，如图2-2所示为底座的设计。图2-2去皮机底座设计图图2-3去皮机底座示意图（2）立柱外壳的设计立柱外壳的作用是安装刀具和滚珠丝杆，立柱上有槽用于避让螺母，螺母外部与刀架进行连接，立柱外壳材料和底座的一样也是采用ABS材质，这样能够保证材料的一致性便于生产，而且降低重量保证了外观，如图2-4所示为立柱外壳的设计。图2-4立柱外壳设计图图2-5立柱外壳结构示意（3）下插座的设计插座是用于对苹果进行固定的装置，上面设计有许多的小针，小针可以插到苹果上，将苹果固定，随而且随着齿轮的转动而旋转。底座内设置有旋转装置，所述旋转装置包括轴承和旋转轴，轴承两端设有弹簧，旋转轴顶端设置有螺纹头。如图2-6所示为下插座的设计。图2-6下插座设计图2.1.2自制螺母的设计螺母是用于带动刀具升降的零件，螺母与丝杆配合在一起升降，如图2-7所示为螺母的设计。图2-7螺母的结构示意图2.2本章小结本章我们主要介绍了家用苹果的结构组成，以总分的形式展开介绍，在我们介绍了整机的结构组成，即本设计这款家用苹果去皮机主要是由底座、立柱外壳、驱动装置、刀具组成，在去皮过程中要满足两个运动，分别为刀具的直线运动和苹果的旋转运动，下面对苹果去皮机进行设计计算。3传动件的选型计算3.1电机的选型设计3.1.1电机的分类电机是一种将电能转换为机械能的旋转或直线运动的装置，也称动力机、动力器或电动机。它广泛应用于工农业生产中的各个领域。目前市面上常用的电动机可分为三种：交流感应电动机，直流感应电动机，永磁同步电动机。交流异步电动机按电流类型分为：直流和交流两种；按磁场类型分为：永磁和磁阻型两种；按机械结构分为：转子型、定子型、转子轴承型三种；按用途分为：通用电机和特种电机两种。这些分类方法，主要是根据电动机的电流类型、磁场类型、机械结构以及用途等特征来确定的。下面我就简要介绍一下电机的分类情况。1、依据机械结构分类（1）按照转子的构造方式，可以将其划分为绕线转子与笼式转子；（2）依据转子的位置不同可以分为外转子电机和内转子电机[9]。2、根据转差率的不同可以分为同步电机和异步电机。3.1.2如何选择电机在选购一款合适的电动机时，必须要考虑到所需功率大小、工作环境、电流种类、工作负载等各种因素，现在我来为大家介绍选择一下在挑选合适的电动机时要注意的一些问题。（1）电动机的功率要按照工作负荷的实际运行状况进行逆向推导，通常要把安全系数考虑进去，安全系数要按照具体的条件来确定。如果选择的电动机功率过低，因此，若电动机长时间处于超负荷状态或在临界点运行，不仅有可能损坏电动机本身，还可能导致安全事故的发生。而选用过大的电动机也并非明智之举，电动机若长时间在低负载状态下运行，可能会影响其性能，并导致电能浪费和更多电机购置成本的产生。（2）就电机速度的要求而言，在工作中需要考虑。当工作时工作负荷发生改变，同时要求电机转速也随之改变时，就必须选用异步电机，在本项目的设计中，要使电机的转速随负荷而改变，因此，在本设计中，选用了异步电机。反之，则应选用同步电动机。（3）根据现场安装的空间和安装方法，选用各种类型的电机，当有足够的空间时，在功率需求较大时，应选用体积较大的电机，若需横向安装，则应选用卧式电机，若需垂直安装，则应选用立式电机。3.1.3电机功率的计算在本设计中，采用两个电机工作，一个是控制下插座的旋转，另外一个是控制刀具的上下运动，参照市场上的电机，选择直流电动机，下文将对电动机的下部插座进行选择。下部插口是由电动机驱动齿轮来完成下部插口的转动。下插座是通过电机带动齿轮实现下插座的旋转，根据计算公式PTn为回转体的转速；T为回转体的转矩；GD2为回转体的转动惯量；t表示从起动到最大转速所需的时间；对于零件的回转体的计算公式为G式中W为回转体的重量，估算回转的质量为1kg；D为下插座的直径，取D=0.05m；可以分别计算出转动惯量的大小GD;GD=所选用的电动机是能够控制速度的直流电动机，电动机从起动到规定的速度大约在1秒左右，因此可以算出转矩的大小。T=GPg=1.027nT=1.027×300×0.00002=0.006电机与下插座之间有齿轮传动，考虑到传递的效率，根据以上要求，选择电机型号为安川SGMJV-01ADKD6S，额定输出功率50W，额定转矩为0.318N•m，额定转速为3000r/min，通过减速机输出转速为300r/min。3.2齿轮的选型设计1、对齿轮的类型，齿轮的精度，材料及齿数的选取（1）由于齿轮主要受到径向力的作用，对轴向力的影响较小，本文因此采用了圆柱直齿齿轮作为解决方案。（2）考虑到转速为300r/min，速度并不高，因此选择了包含8个级别的齿轮。（3）材质的选用：调质40Cr的齿轮、280HBS的硬度、45的淬火的圆柱直齿齿轮、240HBS的硬度[12]。确定齿轮的工作转速为300r/min，设计齿轮传动比为u=2，所选圆柱直齿轮的齿数为,则[13]。2、根据齿轮齿面的接触疲劳强度来进行设计计算（1）确定公式内的各计算值①试选载荷系数K②计算齿轮传递的转T=9550•Pn=9550×50③由机械设计手册取φ④由机械设计手册查得材料的弹性影响因子Z⑤由机械设计手册查得齿轮的接触疲劳限度σLim1=600Mpa⑥应力循环的计算N1=60nj⑦根据查接机械设计手册可以查得寿命系数为K⑧计算接触疲劳许用应力[σH]=K（2）对齿轮模数进行计算①求解齿轮分度环的直径，带入d1t②计算圆周速度vv=π③计算齿宽bb=φd×④计算齿宽与齿高比b模数：m=d1t齿高：ℎ=2.25mt齿高比：bℎ=11.271.74=5.34⑤计算载荷系数8级精度，Kv=0.98，由机械设计手册表查得KHα=1.2故载荷系数K按实际载荷系数校正所算得的分度圆直径d1=⑥计算模数与中心距m=选用标准模数m=2小齿轮：d1=m大齿轮：d2中心距：a=通过对电动机的计算，得出滚珠丝杠的引距ℎsp采用预紧的滚珠丝杠副，按最大负载Fmax来进行计算计算公式如下：cam其中，fe：预加负荷系数，取负载时，取取以上两种结果的最大值得c确定允许的最小螺纹底径估算丝杠允许的最大轴向变形量得：δm=2，δm估算最小螺纹底径因为丝杠要先进行拉伸，所以要取两边固定的支撑方式[16]。由于选择的螺纹直径为15mm，大于计算出的最小螺纹底径，因此实现了设计规定的目标。根据上述设计方案进行计算，选择使用如图3-1所示的滚珠丝杠。图3-1滚珠丝杆的结构示意图3.3轴承寿命计算3.3.1轴承分类在现代机器装备中，轴承起着十分重要的作用。其基本结构是由一根或几根笼形件、滚动件、滚动件、滚动件及滚道构成。轴承的主要功能是支承旋转零件、减小摩擦、保证回转精度。按滚动体种类不同可分为,球轴承，滚子轴承；按部件是否分离可分为,可分离轴承，不可分离轴承[17]。3.3.2如何选择轴承轴承的好坏，很大程度上决定了设备的性能，所以要选择合适的轴承。如果选择承受载荷方向不对的轴承，那么对轴承的使用寿命也会有影响。（1）轴承类型选择的一个重要选择依据是轴承所承受载荷的性质、方向以及大小。由于球轴承与主要元件间的接触是点接触方式，而滚子轴承是线接触，故滚子轴承具有承受较大载荷的能力[18]。（2）轴承的转速对其性能影响显著，特别在高速运转时。不同类型、规格的轴承各自设定了极限转速。所谓极限转速，指的是在恶劣工况下，如良好冷却环境、轴承受的负荷较轻，且为零公差轴承时所能承受的最大转速。考虑到高转速会伴随着工作温度的上升，因此在轴承的选择过程中，必须谨慎考虑安全因素，不应盲目根据机器的最高速度来确定轴承的极限转速。（3）中轴承的功能是支撑并减少机器零件间的摩擦，确保它们能相对旋转。当轴承外环与轴的轴心线偏离了某一点，或者是轴出现了弯曲、倾斜，造成了轴承的外内环轴线倾斜，那么就必须采用具有调心功能的调心滚子轴承或者调心轴承。轴承就能自动调整，确保内圈和外圈在轻微倾斜的情况下仍能正常运转。如果轴的刚性很低，或轴承座孔的支撑刚性不够，则应避免使用对倾斜最为敏感的滚珠和圆柱滚子轴承。另外，滚珠轴承在倾斜的情况下，承载的负荷要比这两种轴承大，所以要避免偏心。（4）装配及拆卸轴承。选择什么样的轴承也要看它是否容易拆装。如果轴承座没有分离型面，则必须沿轴线方向进行装配或拆卸。对轴承座孔进行加工时，建议选择具有可分离内圈和外圈的轴承。在安装轴承到主轴时，为了便于拆卸，应考虑选择内外环孔为1:12的圆锥孔。（5）该设计包括两个支承位置，由于主轴转速较低，所以暂时不需要对其最大速度的需求进行考虑，并且由于主轴不用担心受到外力而产生弯曲，所以不需要对其进行调整。在主轴旋转过程中，轴承只承受径向载荷，所以选择了深沟球轴承；为兼顾径向与轴向两种负荷，选用既能承受径向与轴向负荷的圆锥滚子轴承。3.3.3深沟球轴承寿命计算设计中，轴承是轴及其上各部件之间的标准零件，在整个设计过程中发挥着关键作用。金相抛光机在达到设计要求的承载能力时，其寿命是一个重要参数，其寿命直接关系到设备的维护次数和整个设备的寿命，因此，本章重点分析了轴承的寿命，以确保设备的使用寿命。为了实现工具的上、下运动的作用，将主轴支承和齿轮装在一起转动。考虑到该部位的受力方向及受力情况，该部位主要受轴向压力，故选择了深沟球轴承。轴承编号6905zz，了解到深沟球轴承的基本特性参数，因此，它的速度非常慢，能够产生一种润滑剂。它能承受1600r/min的极限速度。则该对轴承的最短寿命为L10ℎ=1因此，本轴承的使用寿命达到了5.48*106小时，达到了设计要求。3.4本章小结本章主要对各关重件进行了设计计算与校核。在第一小节我们介绍了电机的分类，同时还教大家选择一款合适的电机需要考虑哪些因素，随后通过工作载荷反推计算出了所需的电机功率，方便接下来的电机选型；在第二小节我们对齿轮进行了设计，通过计算我们确定了齿轮的齿数和模数；在第三小节我们对丝杆进行了设计计算，确定了丝杆的直径大小。4校核电机的选型在本设计中，轴承托与齿轮之间是通过平键连接在一起，实现同步转动根据轴径和链轮宽度我们选的平键尺寸为(mm)，本设计主要由五个地方用到了平键，但是减速机和主动链轮处的键承受的扭矩是最大的，所以我们只需校核该处键的强度，如果满足要求则其余地方键的强度也会满足要求[19]。查阅资料可得，平键键的强度计算公式如下所示[20]σp式中：T—转矩，T=9550P,l—键的工作长度，1=30d—轴径，d=Φ30k—键的高度，k[α]p—键、轴、轮毂三者间最弱材料的受挤压应力[α]p=60将值带入式中得ap=2×1590÷(30×30×7)=0.504因为：0.504M所以：本设计中的键连接满足挤压强度要求。5结论与展望5.1结论在第一章我们介绍了课题研究背景，苹果去皮机在国内外的发展现状和发展前景被探讨，市场前景被认为是非常乐观的。然而，由于生产加工设备的陈旧，导致其供不应求的现象变得明显，同时，国内外市场需求的不断扩大也给生产力带来了更大的挑战。在第二部分中，我们详细介绍了家用苹果去皮机的结构组成，采用总分的方式呈现，逐步讲解了整机、外壳、夹具、去皮装置的结构组成以及工作原理。在第三部分，重点是对各个关键零件的设计、计算及验证，其中包括马达功率的计算，齿轮的设计计算，滚珠丝杠的设计计算。第四章论述了结构中关键部位的尺寸设计和强度检验。最后，我们得到了几个结论。(1)当前蔬果农产品行业国内外市场规模不断扩大，市场需求日益增长，前景看好。然而，我国的水果去皮加工设备相对落后，仍有许多地方采用传统的人工去皮方式。尽管人工去皮质量较高，食品原料浪费较少，但产量低成为其致命劣势，难以适应批量生产的需求。因此，我们需要研发一款自主研制的全自动瓜果去皮设备，提升我国瓜果罐头企业在国内外市场上的竞争力。(2)在进行机械零部件设计计算时，在选择和确定尺寸后，务必记得对关键部件，如轴、销、键、轴承等进行校核计算。5.2展望本设计主要研究的是家用苹果去皮机，所以本设备的去皮功能不是特别的理想，在后面的研究中我们希望可以研发出一款可以自动上料和自动去皮两种主功能模式的设备，设定好时间后两种功能模式自动切换，就像洗衣机漂洗和甩干模式自动自动切换一样，待苹果去皮完成后自动拿下来，然后再进行下一个苹果的去皮，全程无需人工干预。参考文献[1]杜红梅、安龙