桃子去皮機(jī)設(shè)計(jì)說(shuō)明書[帶圖紙]

1、<p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　摘要2</b></p><p><b>　　1引言2</b></p><p>　　1.1 中國(guó)果蔬加工產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀與發(fā)展態(tài)勢(shì)2</p><p>　　1.2 果蔬原料加工預(yù)處理工藝流程簡(jiǎn)介4<

2、/p><p>　　1.2.1原料的分級(jí)4</p><p>　　1.2.2原料的清洗4</p><p>　　1.2.3果蔬的去皮4</p><p>　　1.2.4果蔬的護(hù)色5</p><p>　　1.3國(guó)內(nèi)外去皮設(shè)備簡(jiǎn)介5</p><p>　　2桃子去皮機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)6</p>

3、<p><b>　　2.1基本結(jié)構(gòu)7</b></p><p>　　2.1.1工作圓筒7</p><p>　　2.1.2工作轉(zhuǎn)盤7</p><p>　　2.1.3傳動(dòng)系統(tǒng)7</p><p><b>　　2.1.4其他9</b></p><p><b&

4、gt;　　2.2工作原理9</b></p><p>　　3 桃子去皮機(jī)的參數(shù)確定9</p><p>　　3.1 物料在工作圓筒內(nèi)的受力分析9</p><p>　　3.2工作轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)速的確定10</p><p>　　3.3去皮機(jī)功率的確定11</p><p>　　3.4 選擇電動(dòng)機(jī)12</p&

5、gt;<p>　　3.5整機(jī)主要參數(shù)指標(biāo)14</p><p>　　4主要零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與計(jì)算14</p><p>　　4.1V帶輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算15</p><p>　　4.2傳動(dòng)主軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算18</p><p>　　4.3軸上零件的周向定位19</p><p>　　4.4確定軸上圓角和倒角

6、尺寸19</p><p>　　4.5滾動(dòng)軸承的初步選擇19</p><p>　　4.6軸承盒蓋的設(shè)計(jì)20</p><p>　　5 主要零件的校核20</p><p>　　5.1滾動(dòng)軸承的壽命計(jì)算20</p><p>　　5.2軸的計(jì)算和校核21</p><p>　　5.2.1作出軸的

7、計(jì)算簡(jiǎn)圖21</p><p>　　5.2.2軸的強(qiáng)度校核計(jì)算21</p><p>　　5.2.3按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度22</p><p>　　5.3鍵的選擇及其校核23</p><p>　　5.3.2大帶輪軸鍵的選擇24</p><p>　　5.4電控原理圖24</p><p>

8、;<b>　　6 總結(jié)26</b></p><p><b>　　致謝27</b></p><p><b>　　桃子去皮機(jī)的設(shè)計(jì)</b></p><p>　　06機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化：段開元</p><p><b>　　指導(dǎo)老師： 李慧</b><

9、/p><p>　　摘要 :主要介紹了以摩擦原理為基礎(chǔ)的、適合食品加工工廠等場(chǎng)所使用的桃子去皮機(jī)的設(shè)計(jì)要點(diǎn)、工作原理和設(shè)備組成。桃子去皮機(jī)主要有動(dòng)力部分、傳動(dòng)部分、料倉(cāng)和機(jī)架部分組成。通過(guò)對(duì)原始數(shù)據(jù)的分析、方案的論證比較和有關(guān)數(shù)據(jù)的分析計(jì)算，完成了桃子去皮機(jī)的總體設(shè)計(jì)計(jì)算。</p><p>　　關(guān)鍵詞：桃子去皮機(jī)；摩擦；去皮；傳動(dòng)</p><p><b>　　1

10、 引言</b></p><p>　　1.1 中國(guó)果蔬加工產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀與發(fā)展態(tài)勢(shì)</p><p>　　近年來(lái)，我國(guó)的果蔬加工業(yè)取得了巨大的成就，果蔬速凍食品機(jī)械在我國(guó)農(nóng)產(chǎn)品貿(mào)易中占據(jù)了重要地位。目前，我國(guó)的果蔬加工業(yè)已具備了一定的技術(shù)水平和較大的生產(chǎn)規(guī)模，外向型果蔬加工產(chǎn)業(yè)布局已基本形成。</p><p>　　我國(guó)的脫水果蔬加工主要分布在東南沿海省份及寧夏、甘

11、肅等西北地區(qū)，而果蔬罐頭、速凍果蔬加工主要分布在東南沿海地區(qū)。在濃縮汁、濃縮漿和果漿加工方面，我國(guó)的濃縮蘋果汁、番茄醬、濃縮菠蘿汁和桃漿的加工占有非常明顯的優(yōu)勢(shì)，形成非常明顯的濃縮果蔬加工帶，建立了以環(huán)渤海地區(qū)（山東、遼寧、河北）和西北黃土高原（陜西、山西、河南）兩大濃縮蘋果汁加工基地；以西北地區(qū)（新疆、寧夏和內(nèi)蒙）為主的番茄醬加工基地和以華北地區(qū)為主的桃漿加工基地；以熱帶地區(qū)（海南、云南等）為主的熱帶水果（菠蘿、芒果和香蕉）濃縮汁與濃

12、縮漿加工基地。而直飲型果蔬及其飲料加工則形成了以北京、上海、浙江、天津和廣州等省市為主的加工基地。</p><p>　　果蔬汁加工領(lǐng)域：高效榨汁技術(shù)、高溫短時(shí)殺菌技術(shù)、無(wú)菌包裝技術(shù)、酶液化與澄清技術(shù)、膜技術(shù)等在生產(chǎn)中得到了廣泛應(yīng)用。果蔬加工裝備，如蘋果濃縮汁和番茄醬的加工設(shè)備基本是從國(guó)外引進(jìn)的最先進(jìn)的設(shè)備。在直飲型果蔬汁的加工方面，中國(guó)的大企業(yè)集成了國(guó)際上最先進(jìn)的技術(shù)裝備，如從瑞士、德國(guó)、意大利等著名的專業(yè)設(shè)備生

13、產(chǎn)商，引進(jìn)利樂(lè)、康美包、PET瓶無(wú)菌灌裝等生產(chǎn)線，具備了國(guó)際先進(jìn)水平。</p><p>　　果蔬罐頭領(lǐng)域：低溫連續(xù)殺菌技術(shù)和連續(xù)化去囊衣技術(shù)在酸性罐頭（如橘子罐頭）中得到了廣泛應(yīng)用；引進(jìn)了電腦控制的新型殺菌技術(shù)，如板栗小包裝罐頭產(chǎn)品；包裝方面EVOH材料已經(jīng)應(yīng)用于罐頭生產(chǎn)；純?nèi)樗峋慕臃N使泡菜的傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝發(fā)生了變革，推動(dòng)了泡菜工業(yè)的發(fā)展。</p><p>　　脫水果蔬領(lǐng)域：盡管常壓熱風(fēng)干

14、燥是蔬菜脫水最常用的方法，但我國(guó)能打入國(guó)際市場(chǎng)的高檔脫水蔬菜大都采用真空凍干技術(shù)生產(chǎn)。另外，微波干燥和遠(yuǎn)紅外干燥技術(shù)也在少數(shù)企業(yè)中得到應(yīng)用。我國(guó)研制的真空凍干技術(shù)設(shè)備取得了可喜的進(jìn)步，一些國(guó)內(nèi)知名凍干設(shè)備生產(chǎn)廠家的技術(shù)水平已達(dá)到國(guó)際20世紀(jì)90年代同類產(chǎn)品的先進(jìn)水平。</p><p>　　速凍果蔬領(lǐng)域：近些年，我國(guó)的果蔬速凍工藝技術(shù)有了許多重大發(fā)展。首先是速凍果蔬的形式由整體的大包裝轉(zhuǎn)向經(jīng)過(guò)加工鮮切處理后的小包裝

15、；其次是凍結(jié)方式開始廣泛應(yīng)用以空氣為介質(zhì)的吹風(fēng)式凍結(jié)裝置、管架凍結(jié)裝置、可連續(xù)生產(chǎn)的凍結(jié)裝置、流態(tài)化凍結(jié)裝置等，使凍結(jié)的溫度更加均勻，生產(chǎn)效益更高；第三是作為冷源的制冷裝置也有新的突破，如利用液態(tài)氮、液態(tài)二氧化碳等直接噴灑凍結(jié)，使凍結(jié)的溫度顯著降低，凍結(jié)速度大幅度提高，速凍蔬菜的質(zhì)量全面提升。在速凍設(shè)備方面，我國(guó)已開發(fā)出螺旋式速凍機(jī)、流態(tài)化速凍機(jī)等設(shè)備，滿足了國(guó)內(nèi)速凍行業(yè)的部分需求。</p><p>　　盡管我國(guó)

16、的果蔬加工產(chǎn)業(yè)無(wú)論是加工能力、技術(shù)水平、裝備硬件以及國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)都取得了較大的進(jìn)步和快速的發(fā)展，但是與國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家相比仍然存在一定的差距。</p><p>　　我國(guó)在果蔬加工原料的選育方面取得了一定的進(jìn)步，但是適合加工的果蔬品種仍然很少，制約了果蔬加工業(yè)的良性發(fā)展。例如，濃縮蘋果汁加工長(zhǎng)期以來(lái)以鮮食品種為原料進(jìn)行加工，制約了產(chǎn)品質(zhì)量的進(jìn)一步提高，產(chǎn)品的出口價(jià)格低，經(jīng)濟(jì)效益不高。又如，在脫水果蔬及速凍果蔬方面，加工企

17、業(yè)多數(shù)沒(méi)有自己的優(yōu)質(zhì)蔬菜加工原料基地，如國(guó)際貿(mào)易中占主導(dǎo)地位的脫水馬鈴薯、洋蔥、胡蘿卜及速凍豌豆、馬鈴薯等大品種，我國(guó)加工量較少。</p><p>　　盡管高新技術(shù)在我國(guó)果蔬加工業(yè)得到了逐步應(yīng)用，加工裝備水平也得到了明顯提高，但由于缺乏具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的核心關(guān)鍵技術(shù)與關(guān)鍵制造技術(shù)，造成了我國(guó)果蔬加工業(yè)總體加工技術(shù)與加工裝備制造技術(shù)水平偏低。</p><p>　　果蔬汁加工領(lǐng)域：無(wú)菌大罐技術(shù)

18、、PET瓶和紙盒無(wú)菌灌裝技術(shù)、反滲透濃縮技術(shù)等沒(méi)有突破；關(guān)鍵加工設(shè)備的國(guó)產(chǎn)化能力差、水平低，特別是在榨汁機(jī)、膜過(guò)濾設(shè)備、蒸發(fā)器、PET瓶和紙盒無(wú)菌灌裝系統(tǒng)等關(guān)鍵設(shè)備的國(guó)產(chǎn)化方面難度大，國(guó)內(nèi)難以生產(chǎn)能夠在設(shè)備性能方面相似的加工設(shè)備。</p><p>　　罐頭加工領(lǐng)域：加工過(guò)程中的機(jī)械化、連續(xù)化程度低，對(duì)先進(jìn)技術(shù)的掌握、使用、引進(jìn)、消化能力差。在泡菜產(chǎn)品方面，沿用老的泡漬鹽水的傳統(tǒng)工藝，發(fā)酵質(zhì)量不穩(wěn)定，發(fā)酵周期相對(duì)較

19、長(zhǎng)，生產(chǎn)力低下，難以實(shí)現(xiàn)大規(guī)模及標(biāo)準(zhǔn)化工業(yè)生產(chǎn)。</p><p>　　脫水果蔬加工領(lǐng)域：目前我國(guó)生產(chǎn)脫水蔬菜大多仍采用熱風(fēng)干燥技術(shù)，設(shè)備則為各種隧道式干燥機(jī)，而國(guó)際上發(fā)達(dá)國(guó)家基本上不再采用隧道式干燥機(jī)，而常用效率較高、溫度控制較好的托盤式干燥機(jī)、多級(jí)輸送帶式干燥機(jī)和滾筒干燥機(jī)。在噴霧干燥設(shè)備方面，我國(guó)研發(fā)的干燥塔的體積蒸發(fā)強(qiáng)度和國(guó)外同類產(chǎn)品的體積蒸發(fā)強(qiáng)度相比差距很大。</p><p>　　

20、果蔬速凍加工領(lǐng)域：我國(guó)果蔬速凍工業(yè)，在加工機(jī)理和工藝方面的研究不足。尤其值得注意的是，國(guó)外在深溫速凍對(duì)物料的影響方面，已有較深入的研究，對(duì)一些典型物料“玻璃態(tài)”溫度的研究通過(guò)建立數(shù)據(jù)庫(kù)，已轉(zhuǎn)入實(shí)用階段。解凍技術(shù)對(duì)速凍蔬菜食用質(zhì)量有重要影響，在發(fā)達(dá)國(guó)家，隨著一些新技術(shù)逐漸應(yīng)用于冷凍食品的解凍，對(duì)微波解凍、歐姆解凍、遠(yuǎn)紅外解凍等機(jī)理研究和技術(shù)開發(fā)較為熱門。在速凍設(shè)備方面，目前國(guó)產(chǎn)速凍設(shè)備仍以傳統(tǒng)的壓縮制冷機(jī)為冷源，其制冷效率有很大限制，要達(dá)

21、到深冷就比較困難。國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家為了提高制冷效率和速凍品質(zhì)，大量采用新的制冷方式和新的制冷裝置。以液態(tài)氮、液態(tài)二氧化碳等直接噴灑的制冷裝置自20世紀(jì)80年代以后就逐漸運(yùn)用到速凍機(jī)中，這些制冷裝置可以使溫度下降到比氨壓縮機(jī)低得多的深冷程度。</p><p>　　果蔬物流加工領(lǐng)域：我國(guó)在鮮切果蔬技術(shù)研究方面的工作才剛剛起步，如在鮮切后蔬菜的生理與營(yíng)養(yǎng)變化及防褐保鮮技術(shù)方面開展了一些初步研究，但尚未形成成熟技術(shù)。在無(wú)損檢

22、測(cè)技術(shù)方面，我國(guó)尚處于初始研究階段，與世界先進(jìn)水平存在巨大差距。在整個(gè)冷鏈建設(shè)方面，預(yù)冷技術(shù)的落后已經(jīng)成為制約性問(wèn)題?，F(xiàn)代果蔬流通技術(shù)與體系尚處于空白階段。目前，我國(guó)進(jìn)入流通環(huán)節(jié)的蔬菜商品未實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化，基本上是不分等·非常高，與發(fā)達(dá)國(guó)家相比平均高20個(gè)百分點(diǎn)。</p><p>　　中國(guó)已發(fā)展成為世界果蔬和加工品的最大出口國(guó)，但很多是以半成品的形式出口，到國(guó)外后仍要進(jìn)行深加工或灌裝，產(chǎn)品附加值較低。高附加

23、值產(chǎn)品少，特別是對(duì)原料的綜合利用程度低，皮渣中果膠、果蔬天然香精、膳食纖維、色素、籽油等精深加工產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)化核心技術(shù)沒(méi)有突破。</p><p>　　更重要的是，我國(guó)果蔬加工企業(yè)的研發(fā)與創(chuàng)新能力十分薄弱，核心競(jìng)爭(zhēng)力實(shí)質(zhì)只是所謂的“低價(jià)格優(yōu)勢(shì)”。在國(guó)外，絕大部分企業(yè)都設(shè)有企業(yè)的研發(fā)部門或研發(fā)中心，進(jìn)行新產(chǎn)品的開發(fā)，一般企業(yè)的研發(fā)費(fèi)用占銷售收入2％—3％以上。但是，國(guó)內(nèi)的大部分加工企業(yè)不重視產(chǎn)品的研發(fā)和科技投入，不注重

24、企業(yè)人才培養(yǎng)與引進(jìn)，造成企業(yè)研發(fā)人才和研發(fā)設(shè)施缺乏，從而導(dǎo)致企業(yè)研發(fā)與創(chuàng)新能力差、技術(shù)水平落后、產(chǎn)品難以滿足市場(chǎng)需求。</p><p>　　1.2 果蔬原料加工預(yù)處理工藝流程簡(jiǎn)介</p><p>　　1.2.1原料的分級(jí)</p><p>　　果蔬的分級(jí)可按照不同的加工品的要求，采用不同的分級(jí)方式分級(jí)，包括大小分級(jí)、成熟度分級(jí)和色澤分級(jí)等幾種。在我國(guó)成熟度分級(jí)常用目視

25、估測(cè)的方法進(jìn)行，而大小分級(jí)是分級(jí)的主要內(nèi)容，幾乎所有的加工果蔬均需大小分級(jí)，分級(jí)的方法有手工分級(jí)和機(jī)械分級(jí)。</p><p>　　1.2.2原料的清洗</p><p>　　果蔬原料清洗的目的在于洗去果蔬表面附著的塵土、泥沙和大量的微生物以及部分的化學(xué)農(nóng)藥，保證產(chǎn)品的清潔衛(wèi)生，從而保證產(chǎn)品品質(zhì)。對(duì)于農(nóng)藥殘留的果蔬，洗滌時(shí)常在水中加化學(xué)洗滌劑，常用的有鹽堿地酸、醋酸，有時(shí)也用氫氧化鈉等強(qiáng)堿及漂

26、白粉、高錳酸鉀等強(qiáng)氧化劑。果蔬清洗的方法須根據(jù)果蔬形狀、質(zhì)地、表面狀態(tài)、污染程度、夾帶泥土量以及加工方法而定。主要有手工清洗和機(jī)械清洗。后者需配置滾筒式、噴淋式、壓氣式、漿葉式等設(shè)備。</p><p>　　1.2.3果蔬的去皮</p><p>　　凡是果蔬原料果皮粗糙、堅(jiān)硬，具有不良風(fēng)味的均應(yīng)去皮，以利于提高品質(zhì)，只有在加工某些果脯、蜜餞、果汁和果酒時(shí)，因要打漿和壓榨，才不用去皮，果蔬去皮

27、方法如下：</p><p>　?。?）手工去皮:用特別的刀、刨等工具人工削皮，去皮干凈、損失少，但勞動(dòng)效率低。 </p><p>　　（2）機(jī)械去皮:主要用于比較常規(guī)的果蔬原料。</p><p>　?。?

28、）堿液去皮:利用堿液的強(qiáng)腐蝕性來(lái)使蔬菜表面中膠層溶解，從而使果皮分離。堿液去皮常使用氫氧化鈉，腐蝕性強(qiáng)且廉價(jià)。堿液去皮時(shí)堿液的濃度、處理時(shí)間和堿液溫度，應(yīng)視不同果蔬原料種類、成熟度、大小而定。堿液濃度提高、處理時(shí)間長(zhǎng)和溫度高都會(huì)增加皮層的松離及腐蝕程度。經(jīng)堿液處理后的果蔬必須立即在冷水中浸泡、清洗、反復(fù)換水直至表面無(wú)膩感，口感無(wú)堿味為止。</p><p>　　（4）熱力去皮:果蔬用短時(shí)間高溫處理后，使表皮迅速升溫

29、，果皮膨脹破裂，與內(nèi)部果肉組織分離，然后迅速冷卻去皮，適合于成熟度高的桃、李、杏等。熱去皮的熱源主要有蒸汽和熱水。此法原料損失少，色澤好，風(fēng)味好。</p><p>　?。?）酶法去皮:在果膠酶的作用下，達(dá)到去皮目的。需要控制酶的最佳作用條件如溫度、時(shí)間、PH值等。</p><p>　?。?）冷凍去皮:將果蔬在冷凍裝置中冷至達(dá)到輕度表面冷凍，然后解凍，使皮松弛后去皮，此法質(zhì)量好但費(fèi)用高。&l

30、t;/p><p>　　（7）真空去皮:將成熟的果蔬先行加熱，使其升溫后果皮和果肉分離，接著進(jìn)入有一定真空度的真空室內(nèi)，適當(dāng)處理，使果皮下的液體迅速“沸騰”，皮與肉分離，然后破除真空，沖洗或攪動(dòng)去皮。</p><p>　　1.2.4果蔬的護(hù)色</p><p>　　果品在加工過(guò)程中，將原料去皮、切分、破碎和空氣接觸及高溫處理，都可能促進(jìn)化學(xué)變化，生成有色粉質(zhì)。其中包括酶褐變

31、和非酶褐變。都要經(jīng)過(guò)相應(yīng)的方式來(lái)對(duì)果品進(jìn)行護(hù)色保護(hù)。</p><p>　　1.3國(guó)內(nèi)外去皮設(shè)備簡(jiǎn)介</p><p>　　國(guó)內(nèi)外桃子去皮方法大致有三種，即機(jī)械去皮、蒸汽去皮和化學(xué)去皮，三種去皮方法的工作原理為：</p><p>　　機(jī)械去皮:在圓筒形容器中，依靠帶有磨料的圓盤、滾輪或依靠特制的橡膠輥在中速或高速旋轉(zhuǎn)中摩擦塊莖的表面而達(dá)到去皮目的。</p>

32、<p>　　蒸汽去皮:在高壓容器內(nèi)，通入高壓蒸汽使塊莖表面受熱，然后打開容器蓋，突然釋放壓力，塊莖的表皮和果肉即自行分離。</p><p>　　化學(xué)去皮:在耐堿容器內(nèi)，加入強(qiáng)堿溶液并加溫，后加入塊莖，經(jīng)一段時(shí)間后塊莖的表皮被堿溶液腐蝕，經(jīng)高壓水反復(fù)沖洗干凈后，在將塊莖放入機(jī)械去皮機(jī)中剝?nèi)ケ砥ぁ?lt;/p><p><b>　　1.3.1摩擦去皮</b><

33、/p><p>　　目前，國(guó)內(nèi)主要使用機(jī)械摩擦去皮機(jī)。</p><p>　　如圖1所示，該機(jī)由機(jī)蓋、機(jī)筒、機(jī)座、電機(jī)、砂盤等部分組成。以電機(jī)為動(dòng)力，通過(guò)減速齒輪帶動(dòng)機(jī)筒底部的砂盤旋轉(zhuǎn)。塊莖加入機(jī)筒內(nèi)，因其離心力和相互碰撞作用，在機(jī)筒內(nèi)上、下、左、右翻動(dòng)，表面被砂盤均勻的摩蝕，去皮結(jié)束時(shí)加入清水，再打開側(cè)門，塊莖從側(cè)門自動(dòng)排出，皮屑隨水流從砂盤的周圍間隙排出，該機(jī)為間歇生產(chǎn)。</p>

34、<p><b>　　1.3.2蒸煮裝置</b></p><p>　　國(guó)內(nèi)食品加工業(yè)使用的連續(xù)式鏈帶蒸煮機(jī)和高壓蒸煮鍋，機(jī)體龐大，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，造價(jià)昂貴，小型果蔬原料食品加工廠引進(jìn)使用有一定困難。在實(shí)際生產(chǎn)中，對(duì)馬鈴薯片的蒸煮要求并不高，使用自制的蒸煮裝置完全可以滿足要求。</p><p>　　圖為一般食堂、飯店常用的蒸煮裝置結(jié)構(gòu)示意圖。</p>

35、<p>　　在一個(gè)大型蒸煮容器內(nèi)鋪設(shè)軌道，道軌通到容器大門外切片機(jī)附近。道軌上置放平板小車，小車上裝有方形籠屜若干層。塊莖切片后，依次放入籠屜。待所有的籠屜子都裝滿薯片后，將小車連同籠屜推入容器中，密封大門，再通入蒸汽蒸煮。待薯片蒸熟后，打開大門，拉出小車和籠屜，取出薯片。</p><p>　　蒸煮容器為長(zhǎng)方形，下部設(shè)有進(jìn)氣管道和閥們，上部有排氣管。容器框架由角鋼制作，外壁由鋼板制造，并用隔熱材料涂抹保

36、溫。</p><p>　　1.3.3化學(xué)去皮裝置</p><p>　　在由防堿材料制成的容器中注入氫氧化鈉溶液，溶液濃度為15%—25%。加熱溶液，溫度達(dá)到87—95C，加入塊莖攪拌使溫度保持在70C左右；經(jīng)過(guò)2—6分鐘，塊莖的表皮開始變松變軟；撈出塊莖，用高壓水反復(fù)沖洗，知道表面無(wú)殘留物為止。撈出的塊莖也可放入機(jī)械式去皮機(jī)中剝?nèi)ケ砥ぁ?lt;/p><p>　　本法的優(yōu)

37、點(diǎn)是對(duì)不同大小、不同形狀的塊莖適合性好，去皮快，不需要結(jié)構(gòu)復(fù)雜的專門設(shè)備。缺點(diǎn)是沖洗塊莖需要大量清水，皮屑不能利用，排出的廢液污染環(huán)境。</p><p>　　由于去皮方法不同，國(guó)內(nèi)外馬鈴薯、胡蘿卜去皮機(jī)械的結(jié)構(gòu)形式也各不相同，去皮差異較大，去皮率大致為7%-25%，其中機(jī)械去皮率為最大，蒸汽去皮率為最小。</p><p>　　國(guó)內(nèi)外幾種去皮設(shè)備的去皮性能比較表</p><

38、;p>　　通過(guò)上表的比較分析以及聯(lián)系本次設(shè)計(jì)的任務(wù)要求，同時(shí)結(jié)合我國(guó)在去皮機(jī)上的實(shí)際水平考慮經(jīng)濟(jì)性，達(dá)到能以最少的投資獲得較好的經(jīng)濟(jì)效益，決定以機(jī)械去皮機(jī)為設(shè)計(jì)研究方案。在果蔬原料的加工預(yù)處理工藝中主要進(jìn)行去皮的處理加工。</p><p>　　2桃子去皮機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</p><p><b>　　2.1基本結(jié)構(gòu)</b></p><p>　　

39、該機(jī)采用立式機(jī)型，主要包括工作圓筒，工作轉(zhuǎn)盤，機(jī)架和傳動(dòng)部分，見裝配圖</p><p><b>　　2.1.1工作圓筒</b></p><p>　　工作圓筒部分包括圓柱形工作筒和倒梯形集皮槽。它由不銹鋼薄鋼板卷焊而成（采用不銹鋼是因?yàn)樗哂辛己玫哪透g性能承受一定的沖擊載荷，具有較高的硬度和耐摩性，特別是對(duì)于此類食品加工設(shè)備，食品安全衛(wèi)生狀況最佳）。筒內(nèi)壁為粗糙表面，

40、以棕剛玉摻環(huán)氧樹脂澆注、烘干而成。圓筒的側(cè)壁開有帶活門的出料口，物料塊莖在離心力的作用下甩出來(lái)，碰在出料門的內(nèi)壁上并改變方向，以便于物料的收集。出料口和排渣口的方位可根據(jù)接收容器的放置位置和方便操作來(lái)確定。</p><p><b>　　2.1.2工作轉(zhuǎn)盤</b></p><p>　　工作轉(zhuǎn)盤是物料去皮過(guò)程中產(chǎn)生機(jī)械作用的主要部件。根據(jù)胡蘿卜、馬鈴薯的生物學(xué)特性及物理特

41、性，吸收手工去皮的基本原理，確定轉(zhuǎn)盤的基本形狀為圓盤形，轉(zhuǎn)盤表面為中心向四周輻射的凸起波紋狀。為增大物料和轉(zhuǎn)盤的摩擦，用棕剛玉摻環(huán)氧樹脂通過(guò)模型澆注在盤的頂面上，大概20mm厚，經(jīng)烘干制成。亦具有一定的去皮作用。轉(zhuǎn)盤下方設(shè)有隨盤一起轉(zhuǎn)動(dòng)的擋水環(huán)，以防止清洗水進(jìn)入軸承。</p><p><b>　　2.1.3傳動(dòng)系統(tǒng)</b></p><p>　　常用的機(jī)械傳動(dòng)方法又可供

42、選擇：</p><p><b>　?。?）帶傳動(dòng)</b></p><p>　　通過(guò)一級(jí)皮帶輪實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)，他有過(guò)載保護(hù)作用、有緩沖吸振作用、運(yùn)行平穩(wěn)無(wú)噪音、適于遠(yuǎn)距離傳動(dòng)、制造安裝精度要求不高、成本低；但有彈性滑動(dòng)使傳動(dòng)比i不恒定、張緊力較大（與嚙合傳動(dòng)相比）軸上壓力較大、結(jié)構(gòu)尺寸較大不緊湊、打滑使帶壽命較短等缺點(diǎn)應(yīng)用范圍傳動(dòng)比要求不高，要求過(guò)載保護(hù)，一般的傳動(dòng)范圍2~5

43、。</p><p><b>　?。?）齒輪傳動(dòng)</b></p><p>　　采用齒輪傳動(dòng)，它的優(yōu)點(diǎn)效率高，傳動(dòng)比恒定；結(jié)構(gòu)緊湊，壽命長(zhǎng)，但制造、安裝精度要求高；中心距不宜較大。但它能夠?qū)崿F(xiàn)很大的傳動(dòng)比；圓柱齒輪二級(jí)減速器i≤60。</p><p><b>　?。?）鏈傳動(dòng)</b></p><p>　

44、　采用鏈傳動(dòng)，但他只能實(shí)現(xiàn)平行軸間鏈輪的同向傳動(dòng)，對(duì)惡劣環(huán)境能適應(yīng)；運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)不能保持恒定的瞬時(shí)傳動(dòng)比，磨損后易發(fā)生跳齒，傳動(dòng)不平穩(wěn)，多用于低速傳動(dòng)等。i≤8</p><p><b>　　（4）蝸桿傳動(dòng)</b></p><p>　　結(jié)構(gòu)緊湊，傳動(dòng)比大，傳動(dòng)平穩(wěn)，噪聲小；效率低，制造要求精度高，成本較高；i≤120。</p><p>　　由于鏈傳動(dòng)運(yùn)

45、轉(zhuǎn)不均勻，有沖擊，不適合高速傳動(dòng)，而帶傳動(dòng)平穩(wěn)，能緩沖減振，由于本設(shè)計(jì)總傳動(dòng)比比較高，還要通過(guò)減速器二級(jí)減速。</p><p>　　故本設(shè)計(jì)機(jī)構(gòu)從總體和經(jīng)濟(jì)性考慮選擇帶傳動(dòng)、齒輪傳傳動(dòng)方案一：電動(dòng)機(jī)用帶傳動(dòng)減速，直接降到工作機(jī)軸轉(zhuǎn)速的要求值。由于帶傳動(dòng)有一定的減震作用而鏈輪傳動(dòng)制造麻煩而且有噪音，且鏈輪上的潤(rùn)滑油可能污染物料所以這部分傳動(dòng)選用帶動(dòng)傳動(dòng)。其傳動(dòng)方案如圖1所示。</p><p>

46、;　　傳動(dòng)方案二：電動(dòng)機(jī)直接與減速器通過(guò)聯(lián)軸器連接，減速器再通過(guò)聯(lián)軸器與帶輪連接，然后帶動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)去皮機(jī)的工作軸轉(zhuǎn)動(dòng)。由于帶傳動(dòng)有一定的減震作用而鏈輪傳動(dòng)制造麻煩而且有噪音，且鏈輪上的潤(rùn)滑油可能污染物料所以這部分傳動(dòng)選用帶動(dòng)傳動(dòng)。其傳動(dòng)方案如圖2所示。其傳動(dòng)方案如圖3。</p><p>　　由于帶傳動(dòng)應(yīng)布置在低速級(jí)，直接減速滿足設(shè)計(jì)要求，故選擇方案一。</p><p><b>　

47、　圖1 傳動(dòng)方案一</b></p><p>　　1電動(dòng)機(jī) 2小帶輪 3 V帶 4大帶輪 5料斗</p><p><b>　　圖2 傳動(dòng)方案二</b></p><p>　　1電動(dòng)機(jī) 2減速器 3料斗</p><p><b>　　2.1.4其他</b></p>&

48、lt;p>　　工作圓筒下部設(shè)有排渣口，清洗水連同物料皮渣一起從這里排出</p><p><b>　　2.2工作原理</b></p><p>　　當(dāng)去皮機(jī)工作時(shí)，工作轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)，物料由斗形進(jìn)料口加入，物料落到旋轉(zhuǎn)圓盤表面上的波紋凸起上時(shí)，受離心力的作用由工作圓盤的中心向外運(yùn)動(dòng)，同時(shí)被拋起向筒壁的粗糙表面并產(chǎn)生摩擦。物料不斷的沿工作圓筒壁運(yùn)動(dòng)，上升到頂蓋，又被頂蓋擋回

49、落入工作盤表面。物料在這樣的往復(fù)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，被猛烈翻滾攪動(dòng)，從而形成了與盤、筒壁及顆粒之間的以翻轉(zhuǎn)、揉搓摩擦為主，撞擊為輔的綜合機(jī)械作用效果，從而達(dá)到去皮的目的。在摩擦去皮的同時(shí)，從進(jìn)水孔注入清水，及時(shí)將擦下的皮通過(guò)轉(zhuǎn)盤與筒壁的縫隙沖至排渣口排出機(jī)體。在不停機(jī)的情況下，打開出料口的活門，物料利用離心力從出料口卸出。卸料前應(yīng)停止注水，以防止活門打開后從出料口濺出。</p><p>　　3 果蔬原料去皮機(jī)的參數(shù)確定

50、</p><p>　　3.1 物料在工作圓筒內(nèi)的受力分析</p><p>　　物料在轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)時(shí)的受力情況如下圖所示：設(shè)波紋角為 a，物料的速度為V。當(dāng)轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)時(shí)推動(dòng)物料A運(yùn)動(dòng)。其運(yùn)動(dòng)方向垂直于波紋切線。V可以分解為V垂直和V水平，CB與轉(zhuǎn)盤平面平行，可以看作是轉(zhuǎn)盤圓周速度R，</p><p>　　式中為角速度(1/s),R為轉(zhuǎn)盤半徑(m)</p>&l

51、t;p>　　V垂直=Vcos=Rsincos;</p><p><b>　　;</b></p><p>　　則V垂直=R（m/s）</p><p>　　物料從垂直方向拋起的動(dòng)能</p><p>　　E垂直=mv2垂直=m()2=m2R2sin22(Nm)</p><p>　　此動(dòng)能應(yīng)等于勢(shì)能

52、mgh即：</p><p>　　m2R2sin22=mgh 2R2sin22=gh</p><p>　　為了正常運(yùn)轉(zhuǎn)，拋高h(yuǎn)一定要超過(guò)物料在工作圓筒內(nèi)的厚度，才能使最低層的物料拋起與桶壁進(jìn)行摩擦，所以用代替h，即</p><p>　　2R2sin22=g;</p><p>　　又因?yàn)?，代入上式得:</p><

53、;p>　　()2R2sin22= g;</p><p>　　化簡(jiǎn)得(r/min) ………………………………………………(1)</p><p>　　角一般取20。-30。</p><p>　　為了正常運(yùn)轉(zhuǎn),僅把物料拋起還不行,還要保證物料能拋向側(cè)壁進(jìn)行摩擦，拋向側(cè)壁的力靠離心力為C</p><p><b>　　C====（N

54、）</b></p><p>　　此離心力應(yīng)大于波紋對(duì)物料的摩擦力T,才能使物料離開波紋拋向側(cè)壁,摩擦力</p><p>　　T=Gf(N), f為摩擦系數(shù)</p><p><b>　　使CT，即</b></p><p><b>　　; ;</b></p><p>

55、　　n30(轉(zhuǎn)/分)…………………………………………………………(2)</p><p>　　在設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí)，應(yīng)取（1）、（2）兩式中的大值作為轉(zhuǎn)速值，設(shè)計(jì)所選擇的n值</p><p>　　3．2工作轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)速的確定</p><p>　　收購(gòu)物料時(shí)，其包裝以編織袋居多，每袋25KG－30KG，工作時(shí)每次倒入兩袋（以袋的整數(shù)倍為一次計(jì)量），下面以此確定整機(jī)的尺寸和轉(zhuǎn)速。&l

56、t;/p><p>　　桃子的容量根據(jù)資料查找，選取一般值900kg/m,桃子的長(zhǎng)度一般取在50mm-200mm之間考慮，轉(zhuǎn)盤半徑應(yīng)與物料長(zhǎng)度有一定的可比性，再考慮整機(jī)結(jié)構(gòu)以及外形尺寸。</p><p>　　根據(jù)設(shè)計(jì)選定工作轉(zhuǎn)盤半徑R＝400mm，則物料的堆高，根據(jù)公式＝m可以估算出，物料的堆高值＝110mm</p><p>　　由(1)式可知，在小于45。時(shí)，轉(zhuǎn)速隨的增

57、大而降低，考慮轉(zhuǎn)速不宜太高且能有較大的拋高，取＝25。，則由(1)式計(jì)算轉(zhuǎn)速最小值為n＝93r/min。</p><p>　　馬鈴薯、胡蘿卜與磨料的摩擦系數(shù)為1.1-1.3,取f＝1.2</p><p>　　由(2)式計(jì)算轉(zhuǎn)速n=52r/min</p><p>　　取以上兩者中的大值。</p><p>　　但由于以上確定的轉(zhuǎn)速僅適用于理想物料

58、情況，實(shí)際工作中，由于物料之間的相互碰撞、摩擦和物料的彈性影響，物料在此轉(zhuǎn)速下達(dá)不到計(jì)算高度，故n應(yīng)適當(dāng)放大</p><p>　　結(jié)合考慮，故最終選定工作轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)速n＝150r/min</p><p>　　3.3去皮機(jī)功率的確定</p><p>　　去皮機(jī)的功率消耗包括：</p><p>　　克服物料對(duì)轉(zhuǎn)盤摩擦力所需要的功率N1；</p&

59、gt;<p>　　克服物料對(duì)工作圓筒壁摩擦力所需要的功率N2；</p><p>　　轉(zhuǎn)盤拋起物料所作的功率N3；</p><p>　　傳動(dòng)機(jī)構(gòu)因摩擦而消耗的功率N4.</p><p>　　以上功率分別以下公式計(jì)算</p><p><b>　?。╓）</b></p><p>　　式中—

60、———處于圓筒內(nèi)物料的摩擦力矩（Nm）</p><p><b>　?。∟m）</b></p><p>　　式中 G———物料重力（N）</p><p>　　f ———摩擦系數(shù)（f=1.1-1.3）</p><p>　　———摩擦臂矩（m）</p><p>　　cp———物料與圓盤的平均相對(duì)角速度（

61、1/s）,采用最大角速度的1/2</p><p>　　故 （W）</p><p>　　式中——————在離心力的作用下物料與側(cè)壁的瞬時(shí)摩擦力矩 （Nm）</p><p>　　式中 ————物料圓周速度（m/s）</p><p>　　————摩擦臂矩（）（m）</p><p><b>　　（N

62、m）</b></p><p><b>　　故 （W）</b></p><p><b>　?。╓）</b></p><p>　　式中s——————工作轉(zhuǎn)盤表面波紋高度（m）</p><p>　　k—————— 波紋的數(shù)量</p><p>　　即傳動(dòng)損失，可用傳動(dòng)效

63、率表示（=0.9）</p><p><b>　　則消耗的總功率為：</b></p><p><b>　　化簡(jiǎn)得 （W）</b></p><p>　　結(jié)合上式根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式，總功率可用以下式子進(jìn)行估算</p><p><b>　?。ǎ祝?lt;/b></p><p&

64、gt;　　式中Ｍ為轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)矩（NM）,為傳動(dòng)效率</p><p>　　R為摩擦臂矩(m)，R＝0.4D（D為工作轉(zhuǎn)盤直徑）</p><p>　　根據(jù)上式則可算出工作轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)矩M＝192NM</p><p>　　用近似值進(jìn)行估算，達(dá)到生產(chǎn)要求所需的功率N＝3.5KW，考慮到電動(dòng)機(jī)效率及意外情況，取電動(dòng)機(jī)功率為4KW</p><p><b>

65、;　　3.4 選擇電動(dòng)機(jī)</b></p><p>　　電動(dòng)機(jī)是專門工廠批量生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)部件，設(shè)計(jì)時(shí)要選出具體型號(hào)以便購(gòu)置。選擇電動(dòng)機(jī)包括類型，結(jié)構(gòu)，容量（功率）和轉(zhuǎn)速，并在產(chǎn)品目錄中查出其型號(hào)和尺寸。</p><p>　　（1）選擇電動(dòng)機(jī)類型和結(jié)構(gòu)形式</p><p>　　電動(dòng)機(jī)分交流電動(dòng)機(jī)和直流電動(dòng)機(jī)兩種。由于直流電動(dòng)機(jī)需要直流電源，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，價(jià)格較高，

66、維護(hù)比較不便，因此無(wú)特殊要求時(shí)不宜采用。</p><p>　　生產(chǎn)單位一般用三相交流電源，因此，如無(wú)特殊要求都應(yīng)用交流電動(dòng)機(jī)。交流電動(dòng)機(jī)有異步電動(dòng)機(jī)和同步電動(dòng)機(jī)量類。異步電動(dòng)機(jī)有籠型和繞線型兩種，其中以普通籠型異步電動(dòng)機(jī)應(yīng)用最多。我國(guó)新設(shè)計(jì)的Y系列三相籠型異步電動(dòng)機(jī)屬于一般用途的全封閉自扇冷電動(dòng)機(jī)，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作可靠、價(jià)格低廉、維護(hù)方便，適于不易燃、不宜爆、無(wú)腐蝕性氣體和無(wú)特殊要求的機(jī)械上。</p>

67、<p>　　電動(dòng)機(jī)類型要根據(jù)電源種類（交流或直流），工作環(huán)境（溫度、環(huán)境、空間位置尺寸等），載荷特點(diǎn)（變化性質(zhì)、大小和過(guò)載情況），起動(dòng)性能和起動(dòng)、制動(dòng)、反轉(zhuǎn)的頻繁程度，轉(zhuǎn)速高低和調(diào)速性能要求等條件要求；故按工作要求和條件，選用三相籠型異步電動(dòng)機(jī)，封閉式結(jié)構(gòu)，電壓380V，Y型。</p><p>　?。?）選擇電動(dòng)機(jī)的容量</p><p>　　電動(dòng)機(jī)的容量（功率）選得合適與否，

68、對(duì)電動(dòng)機(jī)的工作和經(jīng)濟(jì)性都有影響。</p><p>　　容量小于工作要求，就不能保證工作機(jī)的正常工作，或使電動(dòng)機(jī)長(zhǎng)期過(guò)載和功率因數(shù)都較低，增加電能消耗，造成很大浪費(fèi)。</p><p>　　電動(dòng)機(jī)的容量主要根據(jù)電動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)的發(fā)熱條件來(lái)決定。電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱與其運(yùn)行狀態(tài)有關(guān)。運(yùn)行狀態(tài)有三類，即長(zhǎng)期連續(xù)運(yùn)行、短時(shí)運(yùn)行和重復(fù)短時(shí)運(yùn)行。變載下長(zhǎng)期運(yùn)行的電動(dòng)機(jī)、短時(shí)運(yùn)行的電動(dòng)機(jī)（工作時(shí)間短、停歇時(shí)間長(zhǎng)）和重

69、復(fù)短時(shí)運(yùn)行的電動(dòng)機(jī)（工作時(shí)間和停歇時(shí)間都都不長(zhǎng)）的容量要按等效功率法計(jì)算并校驗(yàn)過(guò)載能力和起動(dòng)轉(zhuǎn)矩，其計(jì)算方法可參看有關(guān)電力拖動(dòng)的書籍。</p><p><b>　　電動(dòng)機(jī)的功率為</b></p><p>　　式中：Pw-------工作機(jī)所需工作功率，是指工作機(jī)主動(dòng)端運(yùn)輸帶所需功率，KW；</p><p>　　ηa-------由電動(dòng)機(jī)至工作機(jī)

70、主動(dòng)端運(yùn)輸帶的總效率。</p><p>　　經(jīng)過(guò)計(jì)算為3.5KW；</p><p>　?。?）確定電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速</p><p>　　容量相同的同類型電動(dòng)機(jī)，有幾種不同的轉(zhuǎn)速系列供使用者選擇，如三相異步電動(dòng)機(jī)常用的有四種同步轉(zhuǎn)速，即3000、1500、1000、750r/min（相應(yīng)的電動(dòng)機(jī)定子繞組的極對(duì)數(shù)為2、4、6、8）。同步轉(zhuǎn)速為由電源頻率與極對(duì)數(shù)而定的磁場(chǎng)轉(zhuǎn)速，

71、電動(dòng)機(jī)空載時(shí)才可能達(dá)到同步轉(zhuǎn)速，負(fù)載時(shí)的轉(zhuǎn)速都低于同步轉(zhuǎn)速。</p><p>　　低轉(zhuǎn)速電動(dòng)機(jī)的極對(duì)數(shù)多，轉(zhuǎn)矩也大，因此外廓尺寸及重量都較大，價(jià)格較高，但可以使傳動(dòng)裝置總傳動(dòng)比減小，使傳動(dòng)裝置的體積、重量較?。桓咿D(zhuǎn)速電動(dòng)機(jī)時(shí)要綜合考慮，分析比較電動(dòng)機(jī)及傳動(dòng)裝置的性能，尺寸、重量和價(jià)格等因素。</p><p>　　所以綜合以上我們查表選擇電動(dòng)機(jī)型號(hào)為Y160M1-8，其主要性能如表1和電動(dòng)機(jī)

72、外形和安裝尺寸表2；</p><p>　　表1 電動(dòng)機(jī)主要性能參數(shù)</p><p>　　表2 電動(dòng)機(jī)外形和安裝尺寸</p><p>　　電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)外形如圖3所示</p><p><b>　　圖3 電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)</b></p><p>　　3.5整機(jī)主要參數(shù)指標(biāo)</p><p&

73、gt;　　型號(hào)　　　　　　　　　　　　QP－100</p><p>　　工作轉(zhuǎn)盤直徑　　　　　　　　800mm</p><p>　　轉(zhuǎn)速　　　　　　　　　　　　150r/min</p><p>　　電動(dòng)機(jī)　　　　　　　　　　　Y160M1-8　　　4KW（同步轉(zhuǎn)速750r/min）</p><p>　　生產(chǎn)能力　　　　　　　　　　2500kg

74、/h</p><p>　　每次投料量　　　　　　　　　50kg</p><p>　　每次去皮時(shí)間　　　　　　　　約為70秒</p><p>　　去皮得率　　　　　　　　　　95%</p><p>　　去皮損耗率 <5%</p><p>　　清洗水耗量

75、 3t/h</p><p>　　重量 500kg</p><p>　　4 主要零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與計(jì)算</p><p>　　4．1V帶輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算</p><p>　　由上述可知，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速為750r/min，額定功率P＝4KW，工作轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)速為150r/min，傳動(dòng)比=5，電動(dòng)機(jī)滿載轉(zhuǎn)速

76、n=720r/min，一天運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間小于10h。</p><p>　　<a>計(jì)算功率Pca </p><p>　　由機(jī)械設(shè)計(jì)書表8-7查得工作情況系數(shù)Ka＝1.1;故</p><p>　　Pca＝KaP＝4.4kw</p><p>　　式中：Pca——————————計(jì)算功率，KW；</p><p>　　Ka

77、 ——————————工作情況系數(shù)，見表8-7；</p><p>　　P ——————————所需傳遞的額定功率，如電動(dòng)機(jī)的額定功率或名義的負(fù)載功率，KW。</p><p>　　<b>選取普通Ｖ帶帶型</p><p>　　根據(jù)Pca,n1由圖8-11確定為SPZ型窄V帶</p><p>　　<c>確定帶輪基準(zhǔn)直徑<

78、;/p><p>　　由表8-6和表8-8取主動(dòng)輪基準(zhǔn)直徑dd1=100mm</p><p>　　根據(jù)式(8-13)，從動(dòng)輪基準(zhǔn)直徑dd1= dd1=500mm</p><p>　　根據(jù)表8-8,取dd2＝500mm</p><p>　　按式（8-13）驗(yàn)算帶的速度</p><p><b>　　故帶的速度合適。&l

79、t;/b></p><p>　　〈d>確定普通Ｖ帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度和傳動(dòng)中心距</p><p>　　根據(jù)0.7(dd1+dd2)<a0<2(dd1+dd2)初步確定中心距a0＝500mm</p><p>　　根據(jù)式（8-20）計(jì)算所需的基準(zhǔn)長(zhǎng)度:</p><p>　　Ld＝2a+(dd1+ dd2)+=2262.5mm;&l

80、t;/p><p>　　由表8-2選帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度Ld=2240mm;</p><p>　　按式（8-21）計(jì)算實(shí)際中心距a:</p><p>　　a= a+=(500+)=489mm</p><p>　　<e>驗(yàn)算主動(dòng)輪上的包角:</p><p><b>　　由式(8-6)得:</b><

81、;/p><p>　?。?80-=180=133>120(至少需要達(dá)到90)</p><p>　　故可知主動(dòng)輪的包角合適。</p><p>　　〈f>計(jì)算普通Ｖ帶的根數(shù)Z</p><p>　　由式（8-22）知:Z＝</p><p>　　由n1=720r/min，dd1＝100mm，＝5，查表8-5c和表8-5d

82、得</p><p>　　P．＝1.2kw ; △P。=0.12kw</p><p>　　查表8-8得:Ka=0.87,查表8-2,得Kl＝1.05則</p><p><b>　　Z＝＝3.65</b></p><p>　　取Z＝4根（Z〈10合適）</p><p>　?。╣）計(jì)算預(yù)緊力F0<

83、;/p><p>　　由式（8-3）知:F0＝500</p><p>　　查表8-4得q=0.07kg/m,故</p><p>　　F0＝N=272.18N</p><p>　　<h>計(jì)算作用在軸上的壓軸力Fp</p><p>　　為了設(shè)計(jì)安裝帶輪的軸和軸承，必須確定傳動(dòng)作用在軸上的力Fp</p>

84、<p>　　由式（8-24）得Fp＝2ZFsin=1997(N)</p><p><b>　　<i>帶輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</b></p><p>　　設(shè)計(jì)Ｖ帶輪時(shí)應(yīng)滿足的要求有：質(zhì)量小，結(jié)構(gòu)工藝性好，無(wú)過(guò)大的鑄造內(nèi)應(yīng)力；質(zhì)量分布均勻，輪槽工作面要精細(xì)加工（表面粗糙度一般應(yīng)為3.2）,以減少帶的磨損；各槽的尺寸和角度應(yīng)保持一定的精度，以使載荷分布較為均勻等

85、。帶輪的材料選取HT200的灰鑄鐵，結(jié)構(gòu)為腹板式。</p><p>　　<j>V帶傳動(dòng)的張緊裝置</p><p>　　各種材質(zhì)的V帶都不是完全的彈性體，經(jīng)過(guò)一定時(shí)間的運(yùn)轉(zhuǎn)后，都會(huì)發(fā)生塑性變形，使預(yù)緊力降低。為了保證帶傳動(dòng)的能力，應(yīng)定期檢查預(yù)緊力的數(shù)值。最常見的張緊裝置有定期張緊裝置、自動(dòng)張緊裝置和張緊輪張緊裝置等幾種，在本設(shè)計(jì)中，由于自動(dòng)張緊裝置和張緊輪張緊裝置的自身特點(diǎn)不適合

86、本設(shè)計(jì)中皮帶輪張緊要求的需要。因此，在本課題加料器的設(shè)計(jì)中，采用手動(dòng)定期張緊作為皮帶輪的張緊裝置。如圖5所示</p><p>　　圖4 v帶張緊裝置</p><p>　　其特點(diǎn)是：采用定期改變中心距的方法來(lái)調(diào)節(jié)帶的預(yù)緊力，使帶重新張緊。在水平或傾斜不大的傳動(dòng)中，可用定期張緊的方法，將裝有帶輪的電動(dòng)機(jī)安裝在制有滑道的基板上。要調(diào)節(jié)帶的預(yù)緊力時(shí)，松開基板上各螺栓的螺母，旋動(dòng)調(diào)節(jié)螺釘，將電動(dòng)機(jī)

87、向右推移到所需的位置，然后擰緊螺母。</p><p>　　<k> 小帶輪參數(shù)選擇</p><p>　　小帶輪的各參數(shù)見表3</p><p><b>　　表3 小帶輪的參數(shù)</b></p><p><b>　　圖5 小帶輪結(jié)構(gòu)圖</b></p><p>　　<

88、l>大帶輪參數(shù)選擇</p><p><b>　　大帶輪各參數(shù)見表4</b></p><p>　　表4 大帶輪的參數(shù)</p><p><b>　　大帶輪結(jié)構(gòu)如圖7</b></p><p>　　圖6 大帶輪結(jié)構(gòu)圖</p><p>　　4．2傳動(dòng)主軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算<

89、/p><p>　　由于軸承的型號(hào)是根據(jù)軸端直徑確定的，而且軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是在初步計(jì)算軸徑的基礎(chǔ)上進(jìn)行的，故</p><p>　　<a>初步計(jì)算軸的直徑</p><p>　　軸的直徑可按照扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度法進(jìn)行估算，即</p><p>　　d=C； P=3.5KW； n=150r/min</p><p>　　式中P為

90、軸傳遞的功率，kw;n為軸的轉(zhuǎn)速，r/min;C為由軸的材料和受載情況確定的系數(shù)。軸用45號(hào)鋼材料，C取110。</p><p>　　則經(jīng)過(guò)計(jì)算dmin=32mm</p><p>　　輸出軸的最小直徑顯然是安裝帶輪2的直徑，由于此傳動(dòng)主軸開有兩個(gè)鍵槽，考慮到鍵槽對(duì)軸的強(qiáng)度的削弱，則</p><p>　　dmin＝32+32x15%=36.8mm</p>

91、<p>　　考慮到車螺紋，故取最小軸徑d=55mm</p><p>　　<b>擬定軸上零件的裝配方案</p><p>　　本軸的零件的裝配方案見裝配圖</p><p>　　軸的結(jié)構(gòu)圖見零件附圖</p><p>　　<c>根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長(zhǎng)度</p><p>　　(

92、1)L1-2段的軸段</p><p>　　為了滿足工作轉(zhuǎn)盤的軸向定位要求，考慮反轉(zhuǎn)螺帽的旋入深度，工作轉(zhuǎn)盤的厚度，此軸段所車的螺紋長(zhǎng)度為25mm，總長(zhǎng)L1-2=90mm,直徑d=55mm</p><p>　　（2）L2-3段的軸段</p><p>　　此段安裝有軸承，考慮工作圓筒內(nèi)的集皮空間和機(jī)架的厚度，此軸段的總長(zhǎng)（由于此處選用凸緣式軸承蓋進(jìn)行密封，則軸承蓋連接螺

93、釘直徑選M10,數(shù)目6個(gè)）L2-3＝100mm，直徑d＝65mm</p><p>　　(3)L3-4段的軸段</p><p>　　此段主要是處于立式軸承座中，進(jìn)行軸承的軸向固定起承載作用，故長(zhǎng)度根據(jù)估算取L3-4＝60mm ,d=74mm</p><p>　　(4)L4-5段的軸段</p><p>　　此段的軸長(zhǎng)主要是與大帶輪發(fā)生聯(lián)系，在其上

94、安裝有軸承，根據(jù)大帶輪的帶輪寬Ｂ＝（Z－1）X12+2f=52mm,綜合考慮取此處L4-5＝90mm,d=65mm</p><p>　　(5)L5-6段的軸段</p><p>　　此段用來(lái)安裝大帶輪，由以上的大帶輪寬度可取此處軸段長(zhǎng)度L5-6＝52mm,d=55mm</p><p>　　4．3軸上零件的周向定位</p><p>　　工作圓筒和

95、大帶輪的周向定位均采用平鍵聯(lián)接</p><p>　　按d=55mm由機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)查得所選用的平鍵截面(mm)(GB/T1095-1979),鍵槽用鍵槽銑刀加工，與工作轉(zhuǎn)盤相連的鍵槽長(zhǎng)取45mm，也大帶輪相連的鍵槽長(zhǎng)取32mm（標(biāo)準(zhǔn)鍵長(zhǎng)見GB/T1096-1979）,同時(shí)為了保證大帶輪與軸配合有良好的對(duì)中性，故選擇大帶輪輪轂與軸的配合為H7/n6,滾動(dòng)軸承與軸的周向定位是借過(guò)渡配合來(lái)保證的，此處選軸的直徑尺寸公差是

96、n6。</p><p>　　4．4確定軸上圓角和倒角尺寸</p><p>　　參考機(jī)械設(shè)計(jì)書，表15-2，取軸端倒角為</p><p>　　4．5滾動(dòng)軸承的初步選擇</p><p>　　因軸承同時(shí)受有徑向力和軸向力的作用，故選用角接觸球軸承，按照工作要求并根據(jù)d=65mm，由軸承產(chǎn)品目錄中初步選取0基本游隙組，標(biāo)準(zhǔn)精度級(jí)的角接觸球軸承7213

97、AC，其尺寸為,成對(duì)使用，安裝在立式軸承座上。</p><p>　　同時(shí)在驅(qū)動(dòng)端安裝一個(gè)膜片式彈簧圈對(duì)軸施加預(yù)載荷，所以可以保證主軸系統(tǒng)無(wú)游隙運(yùn)動(dòng)和高剛度，這樣可以避免無(wú)載荷軸承在高速下可能出現(xiàn)的球打滑現(xiàn)象，球打滑可能會(huì)引起表面變粗糙，提高運(yùn)轉(zhuǎn)噪聲。</p><p>　　軸承的潤(rùn)滑：該滾動(dòng)軸承采用脂潤(rùn)滑。潤(rùn)滑脂是增稠劑和基礎(chǔ)油的混合物，可分為以下潤(rùn)滑脂類型：(1)由金屬皂作為增稠劑與潤(rùn)滑油

98、所構(gòu)成的金屬皂基潤(rùn)滑脂。(2)由無(wú)機(jī)膠凝劑式有機(jī)增稠劑與潤(rùn)滑油構(gòu)成的非皂基潤(rùn)滑脂。(3)由有機(jī)式無(wú)機(jī)增稠劑與合成油構(gòu)成的合成潤(rùn)滑脂。該軸承選用2號(hào)鈣基脂為潤(rùn)滑脂。該軸承為長(zhǎng)壽命潤(rùn)滑脂潤(rùn)滑，潤(rùn)滑間隔為一年。</p><p>　　4．6軸承盒蓋的設(shè)計(jì)</p><p>　　軸承蓋用來(lái)限定軸承的位置和密封作用，常用的軸承蓋有螺栓固定式和嵌入式兩種。前者可較容易調(diào)整軸承的軸向間隙和嚙合件的軸向位，但

99、結(jié)構(gòu)較重；后者結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但嵌槽加工困難。根據(jù)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)設(shè)計(jì)為螺栓固定式。</p><p>　　軸承盒蓋圖如右圖8所示</p><p><b>　　圖7 軸承端蓋</b></p><p><b>　　5 主要零件的校核</b></p><p>　　5．1滾動(dòng)軸承的壽命計(jì)算</p><

100、p>　　在確定滾動(dòng)軸承的支點(diǎn)位置時(shí)，應(yīng)從手冊(cè)中查取a值，對(duì)于7213AC型角接觸球軸承，由手冊(cè)查得a=25mm,因此作為外伸梁的軸的支撐跨距Ｌ＝25+60+25=110mm</p><p><b>　　求出軸承的徑向載荷</b></p><p><b>　　;　　　　</b></p><p><b>　　;

101、</b></p><p>　　根據(jù)計(jì)算得出Fr1=-1652N; Fr2=3649N; 則兩者的方向相反</p><p>　　又因?yàn)镕ae=1.5G=750N;</p><p>　　現(xiàn)以Fr2為計(jì)算滾動(dòng)軸承來(lái)校核軸承壽命</p><p>　　因?yàn)椋?.210.68 ; P=Fr2=3649N</p><p>

102、;　　則所選用的滾動(dòng)軸承的壽命為</p><p>　　;對(duì)于球軸承而言＝3</p><p>　　查表知7213AC型角接觸球軸承的基本額定動(dòng)載荷C＝51200N</p><p>　　根據(jù)上式計(jì)算其壽命得出，滿足工作要求</p><p>　　又對(duì)所選角接觸球軸承的靜載荷進(jìn)行討論</p><p><b>　　;&

103、lt;/b></p><p><b>　　顯然</b></p><p>　　綜合可知，所選的7213AC型角接觸球軸承符合工作要求。</p><p>　　5．2軸的計(jì)算和校核</p><p>　　5.2.1作出軸的計(jì)算簡(jiǎn)圖</p><p>　　結(jié)合7213AC型角接觸球軸承的計(jì)算數(shù)據(jù)，作出如

104、下的軸的彎矩扭矩圖</p><p>　　圖8 軸的彎矩扭矩圖</p><p>　　5.2.2軸的強(qiáng)度校核計(jì)算</p><p>　　根據(jù)軸的彎矩扭矩圖可知其危險(xiǎn)截面為軸承一所在支點(diǎn)處截面，根據(jù)軸的具體受載及應(yīng)力情況，可知該軸為傳動(dòng)軸，主要承受扭矩。則按扭矩強(qiáng)度條件計(jì)算。考慮還受有不大的彎矩，則用降低許用扭矩切應(yīng)力的方法予以考慮</p><p>

105、　　軸的扭矩強(qiáng)度條件為：</p><p>　　式中：———————扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力，單位為MPa；</p><p>　　T———————軸所受的扭矩，單位為；</p><p>　　WT———————軸的抗扭截面系數(shù)，單位為mm；</p><p>　　n———————軸的轉(zhuǎn)速，單位為r/min；</p><p>　　P————

106、———軸傳遞的功率，單位為KW；</p><p>　　d———————計(jì)算截面處軸的直徑，單位為mm</p><p>　　———————許用扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力，單位為MPa</p><p>　　此軸選用45號(hào)鋼，值為25－45MPa之間</p><p>　　而通過(guò)對(duì)軸的計(jì)算，＝5.1MPa; =8.5MPa</p><p>　

107、　,故軸的扭轉(zhuǎn)條件符合要求。</p><p>　　5.2.3按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度</p><p>　　進(jìn)行校核時(shí)，通常只校核軸上承受最大彎矩和扭矩的截面（即危險(xiǎn)截面）的強(qiáng)度，由此軸的彎扭圖可知，其危險(xiǎn)截面為軸承一所在支點(diǎn)處截面，根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)書中式（15-5）</p><p>　　及上表中的數(shù)值，并取，軸的計(jì)算應(yīng)力</p><p>　　以

108、選定的軸的材料是45號(hào)鋼，調(diào)制處理。由表15-1查得＝60MPa。故安全。</p><p>　　〈d>軸的扭轉(zhuǎn)剛度校核計(jì)算</p><p>　　軸的扭轉(zhuǎn)變形用每米長(zhǎng)的扭轉(zhuǎn)角來(lái)表示</p><p>　　式中：T——————————軸所受的扭矩，單位為</p><p>　　G——————————軸的材料的剪切彈性模量，單位為MPa，對(duì)于鋼材

109、，G＝MPa</p><p>　　——————————軸截面的極慣性矩，單位為mm，對(duì)于圓軸，＝</p><p>　　L———————————階梯軸受扭轉(zhuǎn)作用的長(zhǎng)度，單位為m.</p><p>　　———————————分別代表階梯軸第段上所受的扭矩、長(zhǎng)度和極慣性矩，單位同前　　　</p><p>　　Z———————————階梯軸受扭轉(zhuǎn)作用

110、的軸段數(shù)　</p><p>　　綜合上式計(jì)算出=0.32(。)/m</p><p>　　為軸每米長(zhǎng)的允許扭轉(zhuǎn)角，與軸的使用均合有關(guān)，對(duì)于一般的傳動(dòng)軸，可取=0.5-1(。)/m；對(duì)于精密傳動(dòng)軸可?。?.25-0.5(。)/m。對(duì)于精度要求不高的軸，可大于1(。)/m?！　　?lt;/p><p>　　顯然對(duì)于本設(shè)計(jì)中所涉及的軸為一般的傳動(dòng)軸，，符合扭轉(zhuǎn)剛度要求。</

111、p><p>　　綜上所述，設(shè)計(jì)的軸滿足工作要求?！?lt;/p><p>　　5．3鍵的選擇及其校核</p><p>　　鍵聯(lián)接時(shí)，通常被聯(lián)接的材料構(gòu)造和尺寸已被初步?jīng)Q定，聯(lián)接的載荷也已求得。因此，可根據(jù)聯(lián)接的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)使用要求和工作條件來(lái)選擇鍵的類型，再根據(jù)軸的徑從標(biāo)準(zhǔn)中選出截面尺寸并考慮轂長(zhǎng)選出鍵的長(zhǎng)度，然后用適當(dāng)?shù)男：擞?jì)算公式強(qiáng)度驗(yàn)算。</p><p&

112、gt;　　5.3.1電動(dòng)機(jī)軸上鍵的選擇</p><p>　　根據(jù)電動(dòng)機(jī)軸徑和輪轂長(zhǎng)度從標(biāo)準(zhǔn)中選擇鍵的尺寸如表5所示。</p><p><b>　　表5 鍵的各參數(shù)</b></p><p><b>　　圖9 鍵的結(jié)構(gòu)圖</b></p><p><b>　　鍵的校核</b><

113、/p><p>　　假設(shè)壓力在鍵長(zhǎng)度內(nèi)均勻分布，則根據(jù)擠壓強(qiáng)度或耐磨性的條件計(jì)算，求得聯(lián)接所能傳遞的轉(zhuǎn)矩：</p><p>　　故能滿足電動(dòng)機(jī)在滿載荷時(shí)所需轉(zhuǎn)矩。</p><p>　　5.3.2大帶輪軸鍵的選擇</p><p>　　根據(jù)其軸徑和聯(lián)接的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)選擇鍵的參數(shù)如表6所示.</p><p><b>　　表6

114、 鍵的各參數(shù)</b></p><p>　　經(jīng)計(jì)算同樣符傳動(dòng)要求。</p><p>　　其它各軸上所選鍵與電動(dòng)機(jī)軸上鍵相同。</p><p><b>　　5.4電控原理圖</b></p><p>　　電控主要是控制電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)、停止，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制，并具有必要的保護(hù)。本設(shè)計(jì)采用控制器、熔斷器、熱繼電器和按鈕所組成

115、的控制裝置對(duì)控制對(duì)象進(jìn)行控制?？刂蒲b置可根據(jù)生產(chǎn)工藝過(guò)程對(duì)控制對(duì)象所提出實(shí)現(xiàn)控制作用。其圖9如下所示：</p><p><b>　　圖10 電控原理圖</b></p><p>　　電動(dòng)機(jī)合上閘刀開關(guān)QS下起動(dòng)按鈕SB2，接觸器KM的吸引線圈通電，其主接觸點(diǎn)KM閉合，電動(dòng)機(jī)起動(dòng)。由于接觸點(diǎn)的輔助接觸點(diǎn)KM并聯(lián)于起動(dòng)按鈕，因此當(dāng)松開手?jǐn)嚅_起動(dòng)按鈕后，接觸器線圈KM通過(guò)其輔

116、助常開接觸點(diǎn)可以繼續(xù)保持通電，維持其吸合狀態(tài)，故電動(dòng)機(jī)不會(huì)停止。和起動(dòng)按鈕并聯(lián)的輔助常開觸點(diǎn)稱為自鎖觸點(diǎn)。</p><p>　　按停止按鈕SB1，接觸器KM的吸引線圈失電釋放，所有KM常開觸點(diǎn)斷開。KM主觸點(diǎn)斷開，電動(dòng)機(jī)失電停轉(zhuǎn)；KM輔助觸點(diǎn)斷開，消除自鎖。</p><p><b>　　6 總結(jié)</b></p><p>　　隨著食品工業(yè)的發(fā)展，

117、食品深加工已越來(lái)越被世界重視，特別是快餐和方便食品的誕生，促使保鮮脫水蔬菜工業(yè)迅速發(fā)展起來(lái)。盡管我國(guó)的果蔬加工產(chǎn)業(yè)無(wú)論是加工能力、技術(shù)水平、裝備硬件以及國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)都取得了較大的進(jìn)步和快速的發(fā)展，但是與國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家相比仍然存在一定的差距。中國(guó)已發(fā)展成為世界果蔬和加工品的最大出口國(guó)，但很多是以半成品的形式出口，到國(guó)外后仍要進(jìn)行深加工或灌裝，產(chǎn)品附加值較低。高附加值產(chǎn)品少，特別是對(duì)原料的綜合利用程度低，皮渣中果膠、果蔬天然香精、膳食纖維、色素

118、、籽油等精深加工產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)化核心技術(shù)沒(méi)有突破。</p><p>　　本課題的提出就是基于上述的實(shí)際需要出發(fā)，桃子去皮效率的高低和安全衛(wèi)生性將直接影響果蔬原料加工的效益。針對(duì)這些特點(diǎn)所采取的設(shè)計(jì)方案不僅從實(shí)際產(chǎn)量要求出發(fā)，而且還結(jié)合經(jīng)濟(jì)最優(yōu)化，以達(dá)到最低成本產(chǎn)生最大收益。本設(shè)計(jì)利用電動(dòng)機(jī)為動(dòng)力源，物料在圓筒形容器中，通過(guò)傳動(dòng)軸的作用，依靠帶有磨料的工作轉(zhuǎn)盤在中速或高速旋轉(zhuǎn)中形成與工作轉(zhuǎn)盤、筒壁及物料顆粒之間的翻轉(zhuǎn)、

119、揉搓摩擦為主，撞擊為輔的綜合機(jī)械作用效果從而達(dá)到去皮的目的。因此可知本課題的設(shè)計(jì)方案所依據(jù)的理論，證明是完全可行的。</p><p>　　本課題的設(shè)計(jì)涉及到機(jī)械制造、機(jī)械設(shè)計(jì)、理論力學(xué)、材料力學(xué)、工程材料基礎(chǔ)等多種學(xué)科的知識(shí)。主要內(nèi)容包括果蔬原料去皮機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、物料的受力分析、主要參數(shù)的選擇確定、主要零件的校核及分析說(shuō)明，有完整的理論闡述和設(shè)計(jì)計(jì)算，并附有大量的裝配和零件圖，更加直觀的對(duì)整個(gè)設(shè)計(jì)加以論證。其中對(duì)