蓮子脫殼機設計【蓮子剝殼機】
購買設計請充值后下載,資源目錄下的文件所見即所得,都可以點開預覽,資料完整,充值下載可得到資源目錄里的所有文件。【注】:dwg后綴為CAD圖紙,doc,docx為WORD文檔,原稿無水印,可編輯。具體請見文件預覽,有不明白之處,可咨詢QQ:12401814
南華大學機械工程學院畢業(yè)設計(論文)Study and Improvement for Slice Smoothness in Slicing Machine of Lotus Root De-yong YANG ,Jian-ping HU , En-zhu WEI , Heng-qun LEI ,and Xiang-ci KONG Key Laboratory of Modern Agricultural Equipment and Technology Ministry of Education Jiangsu Province Jiangsu University . Zhenjiang .Jiangsu Province .P.R.China212013Tel.: +86-511-8;Fax:+86-511-8yangdy163.comJinhu Agricultural Mechanization Technology Extension Station . Jinhu countyJiangsu Province .P.R.China 211600Abstract: Concerning the problem of the low cutting quality and the bevel edge in the piece of lotus root, the reason was analyzed and the method of improvement was to reduce the force in the vertical direction of link to knife. 3D parts and assemblies of cutting mechanism in slicing machine of lotus were created under PRO/E circumstance. Based on virtual prototype technology, the kinematics and dynamics analysis of cutting mechanism was simulated with ADAMS software, the best slice of time that is 0.2s0.3s was obtained,and the curve of the force in the vertical direction of link to knife was obtained. The vertical force of knife was changed according with the change of the offset distance of crank. Optimization results of the offest distance of crank showed the vertical force in slice time almost is zero when the offset distance of crank is -80mm. Tests show that relative error of thickness of slicing is less than 10% after improved design, which is able to fully meet the technical requirements. Keywords: lotus root; cutting mechanism; smoothness; optimization 1 Introduction China is a country of producing lotus toot, lotus root system of semi-finished products of domestic consumption and external demand for exports is relatively large. In order to improve efficiency, reduce labor intensity, the group work, drawing on the principle of the artificial slice based on the design and development of a new type of lotus root slice (Bi Wei and Hu Jianping, 2006). This new type of slice solved easily broken cutting, stick knives, hard to clean up and other issues, but the process appears less smooth cutting, and some have a problem of hypotenuse piece of root. In this paper, analyzing cutting through the course of slice knife, the reasons causing hypotenuse was found, and the corresponding improvement of methods was proposed and was verified by the experiments.2 Structure of Cutting Mechanism of Slicing Machine Cutting mechanism of the quality of slice lotus root is the core of the machine, the performance of its direct impact on the quality of slice. Virtual prototyping of cutting mechanism of slice lotus root (Fig.1) was built by using PRO/E, and mechanism diagram of the body is shown in Fig.2. Cutting principle of lotus slicer adopted in the cardiac type of slider-crank mechanism was to add materials inside, which can be stacked several lotus root, lotus root to rely on the upper part of the self and the lower part of the lotus press down, so that it arrives in the material under the surface of the baffle. While slider-crank mechanism was driven by motor, the knife installed on the slider cut lotus root. In the slice-cutting process it was found that parallelism of the surface at both ends of part of piece lotus was not enough, which can not meet the technical requirements for processing.Fig.1 Virtual prototyping of cutting mechanismFig.2 Diagram of cutting mechanism Study and improvement for slice smoothness in slicing machine of lotus root.3 The Cause of the Bevel Edge Uneven thickness and bevel edge of cutting were related with forces on the slice knife in the process of cutting. In accordance with cutting mechanism (Fig.2), without taking into account the friction and weight, the direction of force F of point C was along the link. Force F may be decomposed with a horizontal direction force component and a vertical direction force component. The horizontal force component pushed the knife moving for cutting, but the vertical force component caused the knife moving along the vertical direction. Because of the gap between the slider and the rail, the vertical force component made the blade deforming during the movement, and knife could not move along the horizontal direction to cut lotus root, which caused the emergence of bevel edge. Thus, to reduce or eliminate the vertical force component in the cutting-chip was key to solve the problem of bevel edge and improve the quality of cutting.When crank speed was 6990r/min, the horizontal and vertical direction of the force curve of point C connecting link and the blade hinge are shown in Fig.3 and Fig.4 respectively. As can be seen from the chart, with the crank speed improvement the horizontal and vertical direction of the force in point C also increased. The horizontal force changed relatively stable during 0s0.2s, which was conducive to cutting lotus, but the vertical force increased gradually. The more the vertical force was, the more detrimental to the quality cutting. Fig.3 Horizontal force of CFig.4 Vertical force of C4 Simulation and Optimization If improving flatness of the slicer, the structure was optimized to reduce the vertical force component, so as far as possible the level of cutting blade.When crank speed was 6090r/min the velocity curve and acceleration curve of the knife center of mass are shown in Fig.5 and Fig.6 respectively. According to the speed curve, the speed of the knife center of mass was relatively large in a period of 0.2s0.3s. In accordance with the requirements that the knife should have a higher speed during cutting lotus, so this period time was more advantageous to cutting than other terms. According to acceleration curve. When calculates by one cycle, the acceleration value was relatively quite small in the period of time, 0.15s0.3s compared with other time section. Which indicated that the change of velocity was relatively small, simultaneously the force of inertia was small, and the influence of vibration caused by the force was small to the slicer. Therefore,this period of time, 0.2s0.3s, to cut root piece was advantageous in enhances the cutting quality of lotus root piece.Fig.5 Velocity curve of center of mass of knife Fig.6 Acceleration curve of center of mass of knife Based on the above analysis, the vertical force component between link and the knife was the main reason for bevel edge. According to the characteristics of slider-crank mechanism, reducing the vertical force on the knife in the period of cutting time by altering crank offest was tried to enhance the quality of the cutting. When crank speed was 60r/min, the crank eccentricity was optimized. When the offest of the crank was 40mm, 20mm, 0mm, -20mm, -40mm, -80mm, -120mm respectively, the mechanism was simulated and the vertical force curves under different crank eccentricity were obtained, as shown in Fig.7.Fig.7 vertical force curves in different offest Fig.7 indicates that: When the eccentricity was positive, the vertical force on point C increased gradually in 0.2s0.3s with the increase of crank oddest: When the eccentricity was negative, the force decreased gradually first and then begun to increase along with -80mm. So when the offest was -80mm, the numerical of the force in 0.2s0.3s achieved the minimum and the quality of cutting was the best.When the crank rotated in the other speed, there were the same optimization results. Fig.8 show the curve of vertical force in the offest of 0mm and -80mm when the speed of crank was 80r/min. From the Fig.8 it is obvious that vertical direction of the force of point C in 0.2s0.3s reduced a lot when the eccentricity is -80mm. Therefore, the vertical force could be reduced by optimizing the slider-crank mechanism of eccentricity.Fig.8 Vertical force of C5 Experimental AnalysisThe relative error of thickness of lotus root piece reflects the quality of cutting. Which is generally controlled of 10%. There always existed bevel edge phenomenon and the relative error of thickness was about 15% before structural optimization and improvement, which was difficult to meet the technical requirements. The offset in the slider-crank mechanism was optimized, and its structure was improved according to the results of optimization. After improvement cutting test were done in the conditions of crank speed for 80110r/min and statistical data about the relative error of thickness was shown in Table.1. Four levels were separated in the experiment, three times for each level.Table 1 Relative error of thickness of slicingNOCrank speed (r/min)809010011016.6%6.4% 8.2%9.5%25.3%6.1%8.5%9.2%26.4%7.9%7.9%9.4%Average6.1%6.8%8.2%9.4% It is derived from Table.1 that the relative error of the thickness of slices could meet the technical indicators when the crank speed was 80110r/min, especially in the crank rotation speed 80r/min, 90r/min the relative error of thickness was less than 7%,and high quality was achieved.6 ConclusionThe vertical force component acted on the knife in the process of cutting was the main reason for surface formation and bevel edge, so the key of improving the quality was to reduce the vertical force. Through slice knife and velocity acceleration simulation analysis the best time for slicing, 0.2s0.3s, was obtained. By optimizing the offset of the crank the vertical force during cutting time was greatly reduced when the offset was -80mm. Experiments were made after improving the design of lotus root slicer, which results showed that by changing the offset of the crank, the relative error of the thickness could fully meet the requirements of less than 10%. So the problem was basically solved that the flatness was not ideal and was the issue of bevel edge.1References 1 Wei,B . jianping,H.: Study of lotus root slicing techniques and design of new model,Journal of agricultural mechanization research (12),112-114(2006)(in Chinese)2 Enzhu, w.:the simulation and optimization on the new slicing machine of lotus root based on virtual prototype technology .jiangsu university 2008)in Chinese)3 Ce ,Z .:mechanical dynamics .higher education press1999)4Xiuning ,C.:optimal design of machinery .zhejiang university press1999)5Liping,C.,yunqing,Z.,weiqun,R.: dynamic analysis of mechanical systems and application Guide ADAMS . Tsinghua university press ,Beijing(2005)Page 8 of 8南華大學機械工程學院畢業(yè)設計(論文)蓮藕切片機切片平滑度的研究和改進楊德勇 胡建平 韋恩鑄 雷恒群 孔祥次農業(yè)設備和現(xiàn)代技術的國家重點實驗室江蘇省教育部 江蘇大學.江蘇.鎮(zhèn)江中國 江蘇省 212013電話 +86-511-8:傳真+86-511-8yangdy163.com金湖農業(yè)機械化技術推廣站中國 江蘇省 211600摘要:針對蓮藕切削質量不高和蓮藕片的斜邊問題,通過分析原因,改進的方法就是減少刀在垂直方向的力。在Pro/E的環(huán)境下創(chuàng)建了蓮藕切片機的3D零件和裝配體?;谔摂M樣機技術,切片機的運動學和動力學分析是在ADAMS軟件模擬實驗下實現(xiàn)的,獲得最佳的切削時間為0.2s0.3s,并且得到了刀在垂直方向上的力的曲線。刀在垂直方向上的力隨著曲柄偏移量的變化而改變。曲柄的偏移量優(yōu)化結果表明,當曲柄的偏移量為-80mm時,在切削時間里的垂直方向上的力幾乎為零。測試結果表明,經過改進設計后,切片厚度的相對誤差小于10,這是能夠完全滿足技術要求的。關鍵詞:蓮藕;切削機制;平滑度;優(yōu)化1前言 中國是一個生產蓮藕的大國,蓮藕半成品系列食品的國內消費和外部的出口需求量比較大,為了提高工作效率,減輕勞動強度,設計工作組,在借鑒人工切蓮藕片原理的基礎上設計和開發(fā)一個新型的切片機(畢偉,胡建平,2006年)。這種新型的切片機容易解決切片易斷,粘刀,難清理等問題,但過程中還是出現(xiàn)不平滑切削和一些斜邊的現(xiàn)象。本文通過對切削時刀片的分析,發(fā)現(xiàn)了一些造成斜邊現(xiàn)象的原因,并提出了相應的改進方法,并通過實驗得到了驗證。2 切片機切削結構原理蓮藕切片的切削原理是機器的核心,性能直接影響切片的質量。在使用PRO / E平臺下建立了蓮藕切削原理的虛擬樣機(圖1),結構本身的原理圖如圖2所示。蓮藕切片機的切削原理是通過核心的曲柄滑塊機構往里面添加材料,它可以堆疊許多蓮藕,蓮藕依靠自己本身上部和下部的蓮藕,以便它能夠到達擋板的表面。曲柄滑塊機構是由電機驅動,在滑塊上安裝刀片切蓮藕。但在切削過程中,發(fā)現(xiàn)在一塊蓮藕兩端面的平行度是不足夠的,這不能滿足加工的技術要求。圖1 蓮藕切削原理的虛擬樣機圖2 切片原理結構圖切片機的蓮藕片平滑度的研究和提高。3 斜邊的原因厚薄不均勻和斜邊問題與刀片在切削過程中的力量有關。按照結構原理(圖2),不考慮相互間摩擦和重量的因素,C點的力F的方向是沿鏈接方向。力F可以分解為一個水平方向的分力和一個垂直方向的分力。水平分力造成的刀沿垂直方向移動切削,但垂直方向上的力造成的刀沿垂直方向移動。由于滑塊和導軌之間的差距,垂直分力會使葉片在運動時變形,刀不能沿水平方向切蓮藕,導致出現(xiàn)斜邊。因此,解決斜邊的問題和提高切削質量的關鍵是減少或消除切片時的垂直分力。 當曲軸轉速為6090轉/分鐘,C點和刀片連接部位的水平和垂直方向的力曲線如圖3和圖4所示。從圖上可以看出,當曲柄的速度提高后,C點水平和垂直方向的力也增加了,相對穩(wěn)定的水平力有利于切削蓮藕期間,但垂直方向上的力也逐漸增加。越多的垂直方向上的力,越不利于切削的質量。圖3 C點的水平力圖4 C點的垂直方向上的力4 仿真和優(yōu)化如果提高切片的平整度,結構優(yōu)化可以減少垂直分力,所以盡可能的要刀片保持水平。當曲柄速度6090轉/分鐘時,刀質量中心的速度曲線和加速度曲線分別如圖5和圖6所示。根據(jù)速度曲線,在0.2s0.3s時間里,刀質量中心的速度是比較大的。按照刀應該有更高的速度來切削蓮藕的要求,這期間的時間切削比其他時間更有利。根據(jù)加速度曲線,一個周期計算,在0.15s0.3s的時間里,相比其他的時間段加速度值是相對比較小。這表明速度的變化相對較小,同時慣性產生的力小,切片機受力引起的振動影響小。因此,在0.2s0.3s里來切蓮藕有利于提高蓮藕片的切削質量。圖5 刀片的質量中心速度曲線圖6 刀片的質量中心加速度曲線 基于上述分析,刀片和鏈接之間的垂直分力是造成斜邊的主要原因。根據(jù)曲柄滑塊機構的特點,在切削時間段通過改變曲柄偏移來減少對刀垂直方向上的力,從而提高切削質量。當曲軸轉速為60轉/分鐘,曲軸偏心率得到了優(yōu)化。當曲柄偏移量分別為40mm,20mm,0mm,-20mm, -40mm, -80mm, -120mm時,在不同的偏移量下模擬其原理,獲得了垂直方向上的力曲線,如圖7所示。圖7 不同偏移下的垂直方向上的力曲線圖7表明:偏心率為正值時,在0.2s0.3s隨著曲柄偏移量增加,C點的垂直方向上的力逐漸增加;當偏心率為負值時,隨著曲柄偏移量的增加,力開始下降,然后在-80mm處開始逐步增加。所以,當偏移量為-80mm,力在0.2s0.3s的數(shù)值降到最低,這時切削質量是最佳的。 當曲柄在其他的速度旋轉,有相同的優(yōu)化結果。圖8顯示的是曲軸轉速為80轉/分鐘、曲軸偏移量為0mm到-80mm時,垂直方向上的力。從圖8可以看出,當偏移量為-80mm時,C點垂直方向的里在0.2s0.3s大大減少。因此通過優(yōu)化曲柄偏移量可以減少垂直方向上的力。圖8 C點的垂直方向上的力5 實驗分析蓮藕片的厚度相對誤差反映了切削質量,一般控制在10。在結構的優(yōu)化和改進前,總是存在斜邊現(xiàn)象,厚度相對誤差約為15%左右,這是難以滿足的技術要求。對曲柄滑塊機構的偏移量進行優(yōu)化,并根據(jù)優(yōu)化的結果,它的結構有了一些改進。改進后的曲柄,在速度的條件為80110轉/分鐘時,切削試驗出來的厚度相對誤差的統(tǒng)計數(shù)據(jù)如表1所示。從四個速度層次進行分析實驗,每個速度層次進行三次實驗。表 1 切片厚度相對誤差 序號曲柄速度(轉/分鐘)809010011016.6%6.4% 8.2%9.5%25.3%6.1%8.5%9.2%26.4%7.9%7.9%9.4%平均6.1%6.8%8.2%9.4%來自表1的數(shù)據(jù)顯示,當曲柄速度為80110轉/分鐘時,切片厚度相對誤差能滿足各項技術指標,尤其是當曲軸旋轉速度為80轉/分鐘和90轉/分鐘時,厚度相對誤差低于7,達到了較高的切削質量。6 總結 切削的過程中,表面不平整和斜邊的主要原因是作用在刀組件上的垂直分力,因此提高質量的關鍵是減小垂直方向上的力。通過刀片質量中心速度和加速度模擬分析曲線得到,0.2s0.3s是切片的最佳時間。通過優(yōu)化曲柄的偏移量,當偏移量為-80mm時,垂直方向上的力在切削時間大大減小。經過實驗改進蓮藕切片機后,實驗結果表明,通過改變曲柄偏移量,厚度相對誤差不到10,完全能夠滿足要求。因此,平整度不理想和斜邊問題基本解決。參考文獻1 胡建平.蓮藕切片技術的學習和新的模型設計. 中國農業(yè)機械化研究(12),112114.20062 韋恩鑄.基于虛擬樣機技術的新型蓮藕切片機仿真優(yōu)化.江蘇大學,20083 張 策.機械動力學.高等教育出版社,19994 陳秀林.機械優(yōu)化設計.浙江大學出版社,1999.5 陳麗萍,鄭云群,容微群.機械系統(tǒng)的動態(tài)分析和應用指南ADAMS.北京:清華大學出版 社,2005第 7 頁 共 7 頁 蓮子脫殼機設計 目 錄 1 引言1 11 課題提出的背景112 蓮子脫殼機械的發(fā)展213 蓮子脫殼機械的研究應用現(xiàn)狀9131 目前蓮子脫殼機采用的脫皮原理9132 新型脫皮技術11133 蓮子脫殼機械的工藝研究11134 蓮子脫殼機械存在的問題1114 蓮子脫殼機械研究重點12141 提高蓮子脫殼機械的通用性和適應性12142 提高機械脫皮率。降低破損率1215 蓮子脫殼機械應用前景展望1321 蓮子去皮機的結構1422 工作原理1531設計前各項參數(shù)的確定1732 V帶傳動193.3 軸223.4 刮板結構233.5 半柵籠243.6 箱體253.7 殼仁分離裝置253.8機架253.9附件26 參考文獻29致謝301 引言11 課題提出的背景 生產蓮子儀器以及在蓮子貿易出口時,都需要對蓮子進行預處理加工。蓮子的預處理主要包括蓮子的脫殼和分級、破碎、軋胚和蒸炒等。蓮子在加工或作為出口商品時,需要進行脫殼加工。蓮子在制取油脂時,脫殼的目的是為了提高出油率, 提高毛油和餅粕的質量,利于軋胚等后續(xù)工序的進行和皮殼的綜合利用。傳統(tǒng)的脫殼為人力手工脫殼,手工脫殼不僅手指易疲勞、受傷,而且工效很低,所以蓮子產區(qū)廣大農民迫切要求用機器來代替手工脫殼。蓮子脫殼機的誕生在很大程度上改變了這種局面,使蓮子產區(qū)的農民不必再采用最原始的脫殼方法進行脫殼,從而大大地減輕了農民的體力勞動,同時還提高了蓮子脫殼的效率。蓮子脫殼機是將蓮子莢果去掉外殼而得到蓮子仁的場上作業(yè)機械。由于蓮子本身的生理特點決定了蓮子脫殼不能與蓮子的田間收獲一起進行聯(lián)合作業(yè),而只能在蓮子莢果的含水率降到一定程度后才能進行脫殼。隨著蓮子種植業(yè)的不斷發(fā)展,蓮子手工脫殼已無法滿足高效生產的要求,實行脫殼機械化迫在眉睫。12 蓮子脫殼機械的發(fā)展我國蓮子脫殼機的研制自1965年原八機部下達蓮子脫殼機的研制課題以來,已有幾十種蓮子脫殼機問世。只進行單一脫殼功能的蓮子脫殼機結構簡單,價格便宜,以小型家用為主的蓮子脫殼機在我國一些地區(qū)廣泛應用,能夠完成脫殼、分離、清選和分級功能的較大型蓮子脫殼機在一些大批量蓮子加工的企業(yè)中應用較為普遍。國內現(xiàn)有的蓮子脫殼機種類很多,如6BH一60型蓮子脫殼機、6BH一20B型蓮子脫殼機、6BH一20型蓮子脫殼機等(技術參數(shù)見附表),其作業(yè)效率為人工作業(yè)效率的2O60倍以上。錦州俏牌集團生產的TFHS1500型蓮子除雜脫殼分選機組一次能實現(xiàn)蓮子原料的脫殼、除皮、分選,是一種比較先進的蓮子后期生產機械。偉民牌6BH一720型蓮子脫殼機帶有復脫、分級裝置,采用搓板式脫殼、風力初選、比重分離清選等裝置,具有結構緊湊、操作靈活方便、脫凈率高、消耗動力小等特點。6BK一22型蓮子脫殼機是一種一次喂料就可完成蓮子脫殼工作的機械,經風力初選、風扇振動、分層分離、復脫清選分級后的蓮子仁可直接裝袋入庫。6BH一1800型蓮子脫殼機械采用了三軋輥混合脫殼結構,能夠進行二次脫殼。而隨著我國蓮子產業(yè)的進一步調整,蓮子產量逐年增加,蓮子的機械化脫殼程度將大幅提高,蓮子脫殼機械將擁有廣闊的發(fā)展前景。蓮子脫殼的原理很多,因此產生了很多種不同的蓮子脫殼機械。蓮子脫殼部件是蓮子脫殼機的關鍵工作部件,脫殼部件的技術水平決定了機具作業(yè)剛蓮子仁破碎率、蓮子果一次剝凈率及生產效率等重要的經濟指標。在目前的生產銷售中,蓮子仁破碎率是社會最為關心的主要指標。八十年代以前的蓮子脫殼機械,破碎率一般都大于8%,有時高達l5%以上。加工出的蓮子仁,只能用來榨油,不能作種用,也達到出口標準。為了降低破碎率而探討新的脫殼原理,研制新式脫殼部件,便成為蓮子脫殼機械的重要研究課題。從六十年代初,開始在我國出現(xiàn)了封閉式紋桿滾筒,柵條凹板式蓮子脫殼機。自1983年以來,在已有的蓮子脫殼部件的研制基礎上,我國又相繼研制了多種不同結構型式的新式脫殼部件,其主要經濟技術指標,特別是破殼率指標大有改善。以下介紹一下我國上個世紀幾種主要的蓮子脫殼部件1封閉式紋桿滾筒,柵條凹板式蓮子脫殼部件圖 1六十年代初, 我國在吸收國外技術的基礎上,研制了TH-340型蓮子脫殼機,其脫殼部件是在一個圓筒上鑲上若干根紋桿組成的封閉式紋桿滾筒,下面裝有若干根圓鋼條組成的柵條式凹板,如圖1所示。在該機構中蓮子進口大(3O-50毫米),出口小(1O-25毫米),工作時,蓮子果在滾筒的推動下由進口向出口端運動,在滾筒和凹板的沖擊、擠壓、揉搓作用下直接脫殼,蓮子受列脫殼機的直接搓擦作用,系強制脫殼,故破碎率高。脫殼時, 直徑同凹板柵縫一樣大小的單粒果及雙粒果便從柵縫中分離出來,所以一次剝凈率低,最高80。為了將混在一起的蓮子仁和未脫果分離開來,采用柵條式凹板的脫殼機一般要配置分離機構。后來研制并生產的TH-47O型,6 BH-570型等型式的脫殼機,結構與其大同小異,脫殼質量均不理想。2 封閉橡膠板滾筒,直立橡膠板式脫殼部件該機的脫殼部件是由封閉膠輥和直立膠板組成,脫殼原理系擠壓式,如圖2所示圖2作業(yè)時,蓮子果在膠輥的推動下,通過脫殼間隙(520毫米),由膠輥和膠板的擠壓作用脫殼,避開了脫殼部件的揉搓作用,破碎率有所降低,但仍在5以上。另外,因直徑小于脫殼間隙的小果未經脫殼便被分離出來,故一次剝凈率很低,只有30%左右。所以不得不增設循環(huán)機構,以使蓮子經多次擠壓脫殼,致使機器結構復雜、龐大,造價較高。3 開式紋桿滾筒,編織凹板式蓮子脫殼部件脫殼部件采用了由兩根金屬紋桿組成的開式紋桿滾筒和用編織絲網制成的編織凹板,其結構如圖3所示圖3作業(yè)時,蓮子果在滾筒的推動下,受擠壓揉搓脫殼,該結構與封閉滾筒式不同,蓮子果受到開式滾筒的攪拌作用,脫殼力帶有柔性,故其破碎率較低,可控制在3%-5% 。另外,與柵條式凹板不同,因系編織網孔凹板,脫殼時,只有直徑小于網孔尺寸的單粒癟果末脫殼而被網孔分離,雙粒長果則漏不出來,仍被脫殼,故剝凈率較高。4 立式脫殼機構脫殼部件采用了由兩根扁鋼條焊接而成的立式轉子,下面裝著用編織絲網制成的編織平底篩,該脫殼部件如圖4所示。圖4在脫殼室內,蓮子果受立式轉子的推動而相互磨擦,從而達到脫殼的目的,此方法系柔性揉搓脫殼。實踐證明,該機破碎率較低,可控制在3以下。其缺點是由于采用立式傳動, 故傳動機構較為復雜。5 開式扁條滾筒,編織凹板式蓮子脫殼部件采用了由三根扁鋼條制成的開式扁條滾筒,和用編織絲網制成的凹板結構,如圖5所示。作業(yè)時,蓮子果在扁條的推動下隨滾筒轉動,在滾筒和凹板之間形圖5 成一個活動層,蓮子果在該活動層內互相揉搓而脫殼。由于在該機構中,避開了脫殼部件的直接擠壓, 沖擊的作用,而是蓮子搓蓮子,系柔性脫殼,故破碎率較低, 該機鑒定時實測破傷率(破碎率+損傷率)為091。另外脫凈率及生產效率等指標亦較理想。13 蓮子脫殼機械的研究應用現(xiàn)狀目前國內蓮子脫殼機從其脫殼原理、結構和材料上基本可分為以打擊、揉搓為主的鋼紋桿鋼柵條凹板 以擠壓、揉搓為主的橡膠滾筒一一橡膠浮動凹板兩大類,但脫殼質量均不高,破損率都大于8 %,剝出的蓮子米只能用于榨油和食用,滿足不了外貿出口和作種子的要求。探索先進的脫殼原理是解決脫殼機現(xiàn)存問題的重要途徑。131 目前蓮子脫殼機采用的脫殼原理目前應用比較廣泛的蓮子機械脫殼原理有以下幾種。撞擊法脫殼 撞擊法脫殼是物料高速運動時突然受阻而受到沖擊力,使外殼破碎而實現(xiàn)脫殼的目的。其典型設備為由高速回轉甩料盤及固定在甩料盤周圍的粗糙壁板組成的離心脫殼機。甩料盤使蓮子莢果產生一個較大的離心力撞擊壁面,只要撞擊力足夠大,莢果外殼就會產生較大的變形,進而形成裂縫。當莢果離開壁面時,由于外殼具有不同的彈性變形而產生不同的運動速度,莢果所受到的彈性力較小,運動速度也不如外殼,阻止了外殼迅速向外移動而使其在裂縫處裂開,從而實現(xiàn)籽粒的脫殼。撞擊脫殼法適合于仁殼間結合力小,仁殼間隙較大且外殼較脆的莢果。影響離心式脫殼機脫殼質量的因素有,籽粒的水分含量、甩料盤的轉速、甩料盤的結構特點等。碾搓法脫殼 蓮子莢果在固定磨片和運動著的磨片間受到強烈的碾搓作用,使莢果的外殼被撕裂而實現(xiàn)脫殼。其典型的設備為由一個固定圓盤和一個轉動圓盤組成的圓盤脫殼機。莢果經進料口進入定磨片和動磨片的間隙中,動磨片轉動的離心力使籽粒沿徑向向外運動,也使莢果與定磨片問產生方向相反的摩擦力;同時,磨片上的牙齒不斷對外殼進行切裂,在摩擦力與剪切力的共同作用下使外殼產生裂紋直至破裂,并與殼仁脫離,達到脫殼的目的。該種方法影響因素有,莢果的水分含量、圓盤的直經、轉速高低、磨片之間工作間隙的大小、磨片上槽紋的形狀和莢果的均勻度等。剪切法脫殼 蓮子莢果在固定刀架和轉鼓間受到相對運動著的刀板的剪切力的作用,外殼被切裂并打開,實現(xiàn)外殼與果仁的分離。其典型設備為由刀板轉鼓和刀板座為主要工作部件的刀板脫殼機。在刀板轉鼓和刀板座上均裝有刀板,刀板座呈凹形,帶有調節(jié)機構,可根據(jù)蓮子莢果的大小調節(jié)刀板座與刀板轉鼓之間的間隙。當?shù)栋遛D鼓旋轉時,與刀板之間產生剪切作用,使物料外殼破裂和脫落。主要適用于棉籽,特別是帶絨棉籽的脫殼,脫殼效果較好。由于其工作面較小,故易發(fā)生漏籽現(xiàn)象,重剝率較高。該種方法影響因素有,原料水分含量、轉鼓轉速的高低、刀板之間的間隙大小等。擠壓法脫殼 擠壓法脫殼是靠一對直徑相同轉動方向相反,轉速相等的圓柱輥,調整到適當間隙,使蓮子莢果通過間隙時受到輥的擠壓而破殼。莢果能否順利地進入兩擠壓輥的間隙,取決于擠壓輥及與莢果接觸的情況。要使莢果在兩擠壓輥間被擠壓破殼,莢果首先必須被夾住,然后被卷入兩輥間隙。兩擠壓輥間的間隙大小是影響籽粒破損率和脫殼率高低的重要因素。搓撕法脫殼 搓撕法脫殼是利用相對轉動的橡膠輥筒對籽粒進行搓撕作用而進行脫殼的。兩只膠輥水平放置,分別以不同轉速相對轉動,輥面之間存在一定的線速差,橡膠輥具有一定的彈性其摩擦系數(shù)較大。蓮子莢果進入膠輥工作區(qū)時,與兩輥面相接觸,如果此時莢果符合被輥子嚙人的條件,即嚙人角小于摩擦角,就能順利進入兩輥問此時莢果在被拉人輥間的同時,受到兩個不同方向的摩擦力的撕搓作用;另外,莢果又受到兩輥面的法向擠壓力的作用,當莢果到達輥子中心連線附近時法向擠壓力最大,莢果受壓產生彈性 塑性變形,此時莢果的外殼也將在擠壓作用下破裂,在上述相反方向撕搓力的作用下完成脫殼過程。影響脫殼性能的因素有,線速差、膠壓輥的硬度、軋入角、軋輥半徑、軋輥間間隙等。132 新型脫殼技術壓力膨脹法 原理是先使一定壓力的氣體進入蓮子殼內,維持一段時間,以使蓮子莢果內外達到氣壓平衡,然后瞬間卸壓,內外壓力平衡打破,殼體內氣體在高壓作用下產生巨大的爆破力而沖破殼體,從而達到脫殼的目的。主要影響因素有,充氣壓力、穩(wěn)定壓力維持時間、籽粒的含水率等。真空法 將蓮子莢果放在真空爆殼機中,在真空條件下,將具有相當水分的莢果加熱到一定溫度,在真空泵的抽吸下,莢果吸熱使其外殼的水分不斷蒸發(fā)而被移除,其韌性與強度降低,脆性大大增加;真空作用又使殼外壓力降低,殼內部相對處于較高壓力狀態(tài)。殼內的壓力達到一定數(shù)值時,就會使外殼爆裂。激光法 用激光逐個切割堅果外殼。試驗顯示,用這種方法幾乎能夠達到100 96的整仁率,但因其費用昂貴、效率低下等原因,很難得到推廣。133 蓮子脫殼機械的工藝研究在脫殼技術方面,除了在原理和設備上進行研究外,人們還在工藝上進行了研究以提高籽粒的脫殼率及脫殼質量。分級處理 物料的粒度范圍大,必須先按大小分級,再進行脫殼,才能提高脫殼率,減少破損率。水分含量 蓮子莢果的含水率對脫殼效果有很大的影響,含水率大,則外殼的韌性增加;含水率小,則果仁的粉末度大。因此應使蓮子莢果盡量保持最適當?shù)暮?,以保證外殼和果仁具有最大彈性變形和塑性變形的差異,即外殼含水率低到使其具有最大的脆性,脫殼時能被充分破裂,同時又要保持仁的可塑性,不能因水分太少而使果仁在外力作用下粉末度太大,可減少果仁破損率。134 蓮子脫殼機械存在的問題目前我國在蓮子脫殼技術研究方面一直沒有大的突破,資金投入也不足,脫殼部件的研制仍在2O世紀90年代初的技術水平上徘徊,所以在脫殼性能上并沒有很大的提高。由于機械脫殼時對蓮子仁的損傷率偏高,用于種子和較長期貯存的蓮子仁至今仍是手工脫殼。脫殼機械在技術性能和作業(yè)環(huán)節(jié)上存在以下問題: 脫殼率低,脫殼后的果仁破損率高,損失大。 機具性能不穩(wěn)定,適應性差。 通用性差,利用率低。 作業(yè)成本偏高,多數(shù)是單機制造,制造的工藝水平較低,同時能耗較高。 有些產品僅進行了樣機試制或少量試生產,未進行大量生產性考核和示范應用,作業(yè)性能及商品性等方面還存在不少問題。14 蓮子脫殼機械研究重點我國加入WTO以來,國內外關于蓮子脫殼機械的開發(fā)與推廣應用日益增多,針對現(xiàn)有蓮子脫殼機械存在的優(yōu)點與不足,在未來的發(fā)展過程中,對蓮子脫殼機械在生產應用中的經驗進行總結,不斷完善其功能,使其呈現(xiàn)良好的發(fā)展勢頭。141 提高蓮子脫殼機械的通用性和適應性提高蓮子脫殼機械的通用性和適應性仍是當前的主要研究方向之一目前,許多蓮子脫殼機械只是針對某一蓮子品種和所在地區(qū)的生長環(huán)境來設計,其通用性、兼容性和適應性較差。提高蓮子脫殼機械的通用性和兼容性,使研制的蓮子脫殼機械通過更換主要部件能夠同時對其他帶殼物料進行脫殼加工。研制通過變換主要工作部件即能滿足不同堅果脫殼作業(yè)需要的脫殼機具,并提高制造工藝水平,降低制造成本,以適應不同加工企業(yè)的需要。蓮子脫殼機械能否適應這種發(fā)展趨勢,將直接影響到蓮子脫殼機械能否更好的推廣應用與健康發(fā)展。142 提高機械脫殼率。降低破損率對蓮子脫殼機械的關鍵技術與工作部件進行重點攻關,改革傳統(tǒng)結構,研究新的脫殼機理,優(yōu)化結構設計;同時在整體配置上進一步改進和完善,提高脫殼率,降低籽仁破損率。目前國內外的蓮子脫殼機械均存在脫殼率和破損率之間的矛盾,處理好這一關鍵技術將關系到蓮子脫殼機械的發(fā)展前景。143 向自動控制和自動化方向發(fā)展大多數(shù)機具目前仍依賴人工喂料或定位,影響了作業(yè)速度和作業(yè)質量。因此應通過機電一體化手段,開發(fā)設計自動喂料、自動定位脫殼裝置,保證均勻喂料與有效定位,實現(xiàn)機組自動化操作,進一步提高作業(yè)精確性和作業(yè)速度,提高產品質量與生產率,滿足部分大、中型加工企業(yè)的需要,以開拓國內和國外市場。新技術原理、新結構材料、新工藝將不斷應用于蓮子機械的研制開發(fā)中,隨著液壓技術、電子技術、控制技術以及化工、冶金工業(yè)的發(fā)展,許多復雜的機械機構、動力傳遞、笨重的材料和落后的工藝將逐漸被取代。減輕重量,減少阻力,簡化操作,減少輔助工作時間,延長使用壽命,降低勞動使用費用等將作為主要設計目標應用于脫殼機械的設計制造。隨著國內外高新技術的進一步發(fā)展,如何將這些高新技術更好的應用到實際生產中,也是目前蓮子脫殼機械需要盡快解決的問題。15 蓮子脫殼機械應用前景展望蓮子生產機械化是農業(yè)現(xiàn)代化的重要組成部分,是農業(yè)和農村經濟持續(xù)快速發(fā)展的重要保證,近年來,蓮子機械裝備總量不斷穩(wěn)步增長,作業(yè)水平進一步提高,社會化服務規(guī)模不斷擴大,雖然目前蓮子脫殼機械化水平較高,但是多應用于經濟發(fā)達地區(qū)與示范推廣區(qū),并且小型機械多、大型機械少,低檔機械多、高性能機械少。在一些地區(qū),用作種子和特殊用途的蓮子仁仍采用傳統(tǒng)的手工脫殼,勞動生產率低,區(qū)域性發(fā)展不平衡。進入21世紀,我國蓮子生產機械化開始了新的發(fā)展階段,農業(yè)結構調整發(fā)生了新的變化,也對蓮子機械的發(fā)展產生了積極而深遠的影響,不僅拉動了新的有效需求,而且構筑了適合蓮子生產機械化發(fā)展的新舞臺,為蓮子生產機械化真正成為農村經濟發(fā)展的推動器提供了廣闊的市場發(fā)展條件。在一些地區(qū)推進蓮子生產機械化的過程中,相繼出臺了鼓勵和扶持農民購買蓮子機械、開展蓮子機械作業(yè)服務的優(yōu)惠政策和措施,調動了農民購買蓮子機械的積極性,形成了新的市場需求。隨著蓮子種植業(yè)的不斷發(fā)展,國內外對蓮子深加工產品的需求不斷增大,提高蓮子脫殼機械化作業(yè)水平成為必然。蓮子脫殼機在提高勞動生產率,減輕勞動強度方面起到了積極的作用,促進了蓮子加工業(yè)的科技進步,為蓮子脫殼機械的發(fā)展提供了空間。2 刮板式蓮子脫殼機的結構及工作原理21 刮板式蓮子脫殼機的結構根據(jù)刮板式蓮子脫殼機的脫殼原理可知道,蓮子是從上至下依次經過集料斗、脫殼箱、柵格、下箱出口、分選口,蓮子仁收集斗這些部件的,因此設計脫殼機的整體結構的依據(jù)就出來了。設計過程是從上往下,從蓮子的裝集開始,最上面是集料斗,集料斗下方是脫殼箱,集料斗可與脫殼箱設計為一個整體。在脫殼箱內,蓮子必須經過刮板的撞擊和擠壓作用才能進行脫殼,因此,將刮板設計置在脫殼箱內。蓮子經過刮板的撞擊和擠壓進行脫殼后,要經過位于脫殼箱底部的柵格,于是可以把柵格設計成一個半圓柵籠,將其固定在脫殼箱的下半箱內。蓮子穿過柵格后經過脫殼箱底部的出口往下落,在下落過程中,設計一個風機的吹入口,其作用是將經過脫殼的蓮子殼與蓮子仁進行分離,重量稍重的不被風吹走,而重量較輕的蓮子殼將被風機吹來的氣流帶入到蓮子殼收集通道,通道的底部設計成一定角度。經過分離的蓮子仁往下落,落入蓮子仁收集通道,將此通道與蓮子殼收集通道的底面設計成一個整體,這樣的設計可以讓被風吹走的蓮子仁通過自身的重量往下回滾到花仁收集通道。為保證整機的各部分的安裝,需設計一個機架,機架起到其它幾個部分的支承、定位、連接作用,并將電機安裝在機架里面,脫殼機安裝在機架的上方。其結構簡圖如圖2-1所示。圖2-122 工作原理刮板式蓮子脫殼機以前也稱為刀籠脫殼機,是借助轉動軸上的刮板與籠柵的擠壓和打擊作用,將蓮子果外殼破碎的一種機械設備,其特點是結構簡單、操作方便。其結構如圖1-1所示。它主要由進料機構、脫殼機構和支承機構等部分組成。圖1-1蓮子果進入存料斗后,經下部的入料窄口形成薄層流落下來進入脫殼箱內,與高速旋轉的刮板相互碰撞,在刮板的錘擊下,蓮子殼發(fā)生破裂,從而進行第一次脫殼。部分蓮子果在下落過程中沒有與刮板發(fā)生碰撞,有些發(fā)生碰撞了而蓮子殼卻未撞裂,這部分蓮子落入到由圓鋼棒排列成的柵格上,由于柵格頂部與刮板的旋轉外徑間的間距不足以容納一個蓮子果,因此蓮子果將在落入柵格的同時被刮板再次錘擊和擠壓,從而使這些蓮子果的果殼也被壓碎。脫殼后的仁與殼通過柵格間的間隙落下,在下落的同時,受到風機吹來的經調節(jié)好的氣流作用,果殼因重量輕而被氣流送入集殼通道,而蓮子仁因重量大,繼續(xù)往下落,從而達到了殼仁分離的目的。3刮板式蓮子脫殼機主要部件的結構設計刮板式蓮子脫殼機能否正常運轉,看的是其主要部件的設計,如果設計不合理,機器就不能正常運轉或者說不能運轉,那么生產出來的這臺機器就是一堆費品。設計合理,機器就能正常的運轉對并對蓮子果進行脫殼。因此,刮板式蓮子脫殼機的主要部件的設計在整個設計過程中顯得尤為重要,合理的設計將提供給使用者更多的方便和實惠。31設計前各項參數(shù)的確定311 刮板的半徑及轉速初定刮板的旋轉必須確保能將部分蓮子殼撞碎,當蓮子果與鋼質物體相對速度達到5時,可使蓮子殼破碎而不會破壞到蓮子仁,可根據(jù)此依據(jù)設計刮板的轉速與半徑。如圖3-1所示,蓮子下落位置在之間,設計時采用最小碰撞半徑為計算半徑取半徑R=250mm,則n=382.2r/min結論:R=250mm,n=382.2r/min 圖3-1312 刮板所需功率計算根據(jù)公式可計算出刮板所需的功率刮板對蓮子做功:刮板改變蓮子的動能:刮板改變蓮子的勢能 根據(jù)所給產量要求 1500kg/h,即0.417kg/s,此為蓮子仁的產量,折合蓮子果產量為0.417/純仁率,根據(jù)國家標準,湖南所處地理位置可取蓮子的純仁率為69%,折合蓮子果產量為0.604kg/s,此即每秒進入脫殼箱內被破碎的蓮子果的重量。蓮子接觸刮板時初速度設為1m/s,方向向下,脫離刮板時速度為15m/s,方向向左,脫離刮板時相對初位置高度為500mmt=1sm=0.604kg/s=1m/s=15m/sR=0.5m=(0.302+67.95+2.96)W=71.212w加上刮板與蓮子在柵格中擠壓所需要的能量,P也不會超過500w。為計算電動機的所需工率Pd,先要確定從電動機到工作機之間的總效率。設、分別為滾動軸承和V帶傳動的效率,于是有=-0.8668電動機所需功率不會超過700W,由于給定電動機的功率為1.5kW,遠大于此計算值,故所給電動機的功率完全符合要求。313 傳動方案擬定由于刮板式蓮子脫殼機的工作軸旋轉速度較高,達到=382.2r/min可有兩種選擇,第一種是采用一級V帶傳動,第二種是采用兩級混合傳動,而很明顯的,若采用兩級傳動方案,將會致使機器的結構復雜,而且成本升高,所以選用一級V帶傳動。314 電動機的選擇根據(jù)所給的功率及同步轉速,可選用的電機型號有兩種 Y90L-4型 和 Y100L-6型根據(jù)電動機的滿載轉速和刮板轉速可算出總傳動比,現(xiàn)將此兩種電動機的數(shù)據(jù)和傳動比列于下表方案號電機型號額定功率kw同步轉速r/min滿載轉速r/min總傳動比 i1Y100L-615100094024592Y90L-415150014003663由上表可知:方案1總傳動比雖小,轉速低,但價格高,作為家用機械的電機不是太合算,故選擇方案2,即電機型號為Y90L-4。查表得此種電動機的中心高H=90mm,外伸軸徑為24mm,軸的外伸長度為50mm。315 傳動裝置的運動和參數(shù)計算軸的轉速軸的輸入功率=1.35kw軸的轉矩32 V帶傳動首先列出設計的基本條件電機型號:Y90L-4額定功率:1.5kw轉速:=1400r/min傳動比:=3.663假設每天運轉時間t10h1.確定計算功率查表得工作情況系數(shù) =1.1=1.11.5=1.65(kw)2選擇V帶帶型根據(jù)、查得最適合的帶型為A型3確定帶輪基準直徑由主動輪基準直徑系中選取,從動輪基準直徑為驗算帶的速度v=因此所選帶的速度合適4確定中心距a和帶的基準長度根據(jù)初步確定中心距,計算帶的基準長度=1972.36mm由V帶的基準長度系中選取基準長度計算實際中心距a5驗算主動輪上的包角主動輪包角合適6計算V帶的根數(shù)z由,=3.663查表得,代入數(shù)值,經計算Z=1.984取z=27.計算預緊力8計算作用在軸上的壓軸力代入數(shù)值計算得=482.7N9.V帶輪的結構尺寸計算及選用帶輪材料選用HT200根據(jù)基準直徑的大小選用不同的帶輪類型,小徑帶輪采用實心式,大徑帶輪采用輪輻式,主要結構尺寸如下單位:mm尺寸類型小帶輪大帶輪75280基準寬度11.011.0基準線上槽深2.752.75基準線下槽深8.78.7槽間距e150.3150.3第一槽對稱面至端面距離f輪緣厚d1212帶輪寬B3535外徑80.5285.5輪槽角極限偏差孔徑2616輪轂長50354832輪輻厚82016230.5具體結構設計見零件圖3.3 軸軸的轉速軸的輸入功率=1.35kw軸的轉矩1 初步確定軸的最小直徑先按經驗公式算郵軸的最小直徑,選取軸的材料為45鋼,調質處理。查表選取,于是得2擬定軸上零件的裝配方案通過對各種方案的比較,現(xiàn)選用圖3-2所示裝配方案圖3-23 根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長度(1)為滿足V帶輪的軸向定位,1-2軸右端制一軸肩,故取2-3段直徑=22mm,左端用軸端擋圈定位,取直徑D=22mm。V帶輪與軸配合的轂孔長試為35mm,為保證軸端擋圈只壓在半聯(lián)軸器上而不壓在軸端面上,故1-2段長度取為(2)初步選擇滾動軸承 因軸承只承受徑向力,故先用深溝球軸承。參照工作要求并根據(jù),初步選取深溝球軸承6205,其基本參數(shù)如下表6204基本尺寸安裝尺寸極限轉速DB脂潤滑油潤滑2552151314611200016000(3)安裝刮板架段軸直徑。刮板架段安裝寬度取,(4) 軸承端蓋總厚度20mm,取端蓋外端與V帶輪右端面間的距離,故?。?)取刮板距箱體內壁,取,。至此,已初步確定了軸的各段直徑和長度。(6)軸上零件的周向固定V帶輪與軸的周向定位采用平鍵聯(lián)接,按其直徑查手冊得平鍵截面如下 長度取22mmV帶輪與軸的配合為,滾動軸承與軸的周向定位是借過渡配合來保證的,此處選軸的直徑尺寸公差為。(7)確定軸上圓角和倒角尺寸取軸端倒角,各軸肩處圓角半徑見零件圖3.4 刮板結構刮板結構是整個機器的關鍵部分,它的作用就是對蓮子果進行脫殼。此結構采用四鋼板十字交叉固定在旋轉筒架上,其結構如圖3-3所示圖3-3因為采用的是打擊和擠壓兩種方式配合進行脫殼,所以對刮板的強度有一定要求,采用材料是45號鋼,而且刮板的表面必須進行處理,表面滲碳1-1.5mm,熱處理硬度HRC56-62。刮板選用四塊8mm厚鋼板,長寬=500mm129mm,刮板外緣距旋轉中心距離250mm。固定刮板的筒架結構,其內徑為26mm,外徑120mm,刮板固定支架長度為140mm,截面尺寸40mm20mm,每塊刮板由兩根固定支架固定,兩者間采用M10螺栓聯(lián)接。3.5 半柵籠半柵籠在機器中的作用是讓已經被脫殼的蓮子與未被脫殼的蓮子進行分離,其分離的原理就是“小個通過,大個不過”。半柵籠的每一個柵格都只能容許一個蓮子仁大小的物體通過,被脫殼的蓮子由于蓮子殼的破裂,被變成破碎的蓮子殼和整粒的蓮子仁,蓮子仁的大小剛好可以穿過柵格,而蓮子果因為太大,無法通過柵格,將被阻擋在脫殼箱內,繼續(xù)進行脫殼直到其外殼破碎為止。其結構如圖3-4所示。圖3-4柵條是利用兩塊墻板對兩端進行固定的,墻板材料為HT200,柵條材料為20號鋼。柵條采用圓截面長條,長度為538mm,因其特殊的作用,還需對其進行表面處理,要求滲碳1-1.5mm,熱處理硬度HRC56-62。柵條的兩頭裝砌在墻板的圓形槽內,組成半圓柵籠,柵條間距為10mm,這樣可使剝出的蓮子仁能通過柵格,而未脫殼的剛不能通過。裝砌完成后要太上鎖緊條,防止柵條松動。半柵籠內徑為。3.6 箱體箱體的作用是提供給刮板一個封閉的脫殼環(huán)境,并對相關結構起到支承和定位作用。為了便于軸系部件的安裝和拆卸,將箱體做成剖分式,箱由箱座和箱蓋組成,取軸的中心線所在平面為剖分面。箱座和箱蓋采用普通螺栓聯(lián)接,用圓錐銷定位。箱體的材料選用HT200,鑄造成型。具體結構設計見零件圖。3.7 殼仁分離裝置殼仁分離裝置分為兩個部分,一個是氣流通道,它的一端接風機,另一端安裝在箱體的下方,還有就是殼與仁的收集板,它同樣也安裝在箱體下方。蓮子經過箱體內的脫殼過程后,將由此裝置對其進行殼仁分離,分離的基本原理是利用蓮子殼與蓮子仁的重量及受力面積的不同,用氣流對其進行分離。重量稍重的不被氣流吹走,直接下落到蓮子仁收集通道,而重量較輕的蓮子殼將被風機吹來的氣流帶入到蓮子殼收集通道。具體結構見裝配圖。3.8機架整個機架采用L63*63*6角鋼焊接而成,起到其它幾個部分的支承、定位、連接作用,并將電機安裝在機架里面。脫殼機安裝在機架上面,聯(lián)接采用普通螺栓聯(lián)接。具體結構見裝配圖。3.9附件刮板式蓮子去殼的附件包括裝料斗,軸承蓋,風量調節(jié)裝置。4 總結本文是圍繞農用機械產品蓮子脫殼機的設計,實現(xiàn)了蓮子脫殼的機械化,應用本機器后,可使廣大農民群眾大大節(jié)省勞動量,提高生產效率和生產質量。該機的關鍵部分是刮板結構與半柵籠結構,因為蓮子脫殼的整個過程都是由這兩部分完成的,剝出來的蓮子能不能符合要求,完全是看刮板與半柵籠的性能能不能達到要求。本文也介紹了目前各種蓮子脫殼原理及裝備,并對蓮子脫殼機械的發(fā)展現(xiàn)狀以及發(fā)展前景作出了簡明的概括和分析。本次設計是對我的四年的大學生活做出的總結,同時為將來工作進行了一次適應性訓練,從中鍛煉自己解分析問題、解決問題的能力,為今后自己的研究生生活打下一個良好的基礎。從這次設計也可以看出一些問題:1.心態(tài):應該保持認真的態(tài)度,堅持冷靜獨立的解決問題2.基本:認真學好基本知識,扎實自己的基本知識,使面對問題時不會遇到很多挫折,從而打擊自己的信心,結果使自己很浮躁,越來越不想搞這設計,故應該好好學習基本知識,一步一步的來,不要急功近利!3.樹立自己的良好形象,樂觀的面對生活,堅持自己的想法和意識總的說來,雖然在這次設計中自己學到了很多的東西,取得一定的成績,但同時也存在一定的不足和缺陷,我想這都是這次設計的價值所在,以后的日子以后自己應該更加努力認真,以冷靜沉著的心態(tài)去辦好每一件事情!參考文獻1 周瑞寶 蓮子加工技術 M 北京:化學工業(yè)出版社 2003.12 段淑芬,胡文廣,李秀平,等世界蓮子生產現(xiàn)狀分析J蓮子學報,1999,(增刊) 3 孟憲珍蓮子脫殼機的設計和試驗J國外農機。19804 尚書旗,劉曙光,王方燕蓮子生產機械的應用現(xiàn)狀與進展分析J蓮子學報,2003,(增刊)5 張效鵬,張嘉玉蓮子脫殼機的不同部件對蓮子脫殼性能的影響J萊陽農學院學報,1990,7(1) 6 王延耀,張巖,尚書旗,等氣爆式蓮子脫殼性能的試驗研究J農業(yè)工程學報,1998,14(1)7 王智才我國農機市場需求及發(fā)展前景J農機質量與監(jiān)督,2002,(5)8 石一兵 食品機械與設備M 北京:中國商業(yè)出版社 1992.69 肖旭霖 食品機械與設備M 北京:科學出版社,200610 中國標準出版社第一編輯室 中國食品工業(yè)標準匯編M 北京:中國標準出版社,200411 唐增寶,何永然,劉安俊 機械設計課程設計M 武漢:華中理工大學出版社 1999.312 濮良貴,紀名剛 機械設計M 北京:高等教育出版社,200113 成大先 機械設計手冊.單行本.機械傳動M 北京:化學工業(yè)出版社 2004.1致謝本文是在老師的精心指導和關懷下完成的,老師淵博的學識、嚴謹?shù)闹螌W態(tài)度、精益求精的工作作風、高度的責任心對我產生了深深的震撼。在老師的培養(yǎng)和教育不僅使我順利完成了論文,而且將繼續(xù)激勵我在今后的人生旅途上不斷進取。最后,謹向所有給我關心、理解、支持和幫助的人們表示最誠摯的謝意!24
收藏