紅棗切片機的設計【三維SW】【含10張CAD圖紙+說明書打包終稿】

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也有少數(shù)的圓盤刀片是固定在獨立的傳動軸上的 這次選圓盤式剪切機作為設計題目是在對 1700 橫切機組的調(diào)研的背景下進行的 1700 橫切機組使用多年 其中圓盤剪使用過程中存在一些問題 該廠對該剪切機也進行了多次 改造 圓盤剪使用過程中傳動系統(tǒng)精度底 徑向調(diào)整機構和刀片側向調(diào)整精度低 迫切要 求更新和改造設計 這次設計的目的就是通過設計對主軸傳動系統(tǒng) 刀片側向調(diào)整機構 特別是各個機構 中的傳動部分進行設計 通過設計過程掌握圓盤剪單體機械設備的設計方法 使所學的理 論知識和實際結合起來 提高設計能力 獨立分析能力和繪圖技術 進行規(guī)范化的的訓練 為今后的工作打下有力的基礎 1 2 圓盤式剪切機國內(nèi)外的發(fā)展現(xiàn)狀 剪切機有下列幾個機構組成 刀盤旋轉(zhuǎn)傳動系統(tǒng) 刀盤徑向調(diào)整和刀片的側向 調(diào)整 剪切寬度的調(diào)整等 剪切寬度的調(diào)整實際上就是對機架的距離調(diào)整 塔里木大學畢業(yè)設計 4 早期圓盤式剪切機速度較低 圓盤式剪切機刀片旋轉(zhuǎn)是用電機通過齒輪傳動 以及和 萬向連接軸來實現(xiàn)的 刀盤徑向間隙調(diào)整用電機通過蝸桿蝸輪傳動是偏心套轉(zhuǎn)動來實現(xiàn)的 而刀片側向間隙是 用手動通過蝸輪傳動使刀片軸軸向移動來完成的 圓盤剪后設置碎邊剪 將剪切下來的板邊剪成碎段送到下面的滑槽中 也可對剪下來 的薄板邊用卷取機卷起來 然后停車卸卷 為了使切下來的板邊的鋼板平直 在出圓盤剪 時切邊應向下彎曲 現(xiàn)在采用上刀片軸相對下刀片軸移動一個不大的距離或者上刀片直徑 比下刀片直徑小一些來實現(xiàn) 分條圓盤剪為了提高工作效率 從而采用了兩套機架 輪流使用 整體更換使設備的 維修性提高 但投資費用大 1 3 剪切機設計內(nèi)容和方法 1 通過靠工廠調(diào)研 了解同類圓盤剪生產(chǎn)中存在的問題 查閱相關資料掌握圓盤剪的 發(fā)展現(xiàn)狀 2 制定圓盤剪設計方案 在認真研究 有創(chuàng)新和改進 方案合理 并進行方案評述 3 進行設計計算 保證機件強度和剛度 計算公式采用要有依據(jù) 4 畫出總圖 部分部件圖和零件圖 利用計算機繪圖 5 對設計中控制系統(tǒng)提出要求 選擇潤滑方法 6 試車方法和維修技術 保證維修方便 7 對設備進行經(jīng)濟分析和評價 降低設計成本 2 紅棗切片機的研制方案 2 1 紅棗切片機機的要求 2 1 1 主要技術參數(shù)要求 電源 220V 50Hz 塔里木大學畢業(yè)設計 5 功率 370W 工作方式 電動 生產(chǎn)能力 100kg 小時左右 適用紅棗尺寸 長 30mm 寬 20mm 外型尺寸 1500 1200 800mm 重量 65kg 2 1 2 產(chǎn)品設計要求 1 提高效率 一臺設備的工作效率等同于 20 個人工的工作效率 2 使用安全 維修方便 在整體設計中考慮機器的安裝 調(diào)整和開機以及設備的維修 保養(yǎng)和維護 使零部件更換方便 盡量做到通用化 標準化 3 降低成本 為了提高產(chǎn)品質(zhì)量 要求設備精度和自動化程度高 但設備的售價也相 應提高 因此設計時 要結合生產(chǎn)工藝要求 對相關因素進行綜合考慮 4 加工質(zhì)量高 確保紅棗被軸向切成圓片狀 2 2 系統(tǒng)方案原理圖 2 2 1 紅棗切片機的工作原理 紅棗切片機通過料斗將紅棗置于槽型傳送帶上 由槽型傳送帶和平板震動器的作用下將紅 棗均勻整齊排列在輸送帶上 經(jīng)過導料板 將紅棗以統(tǒng)一形態(tài)送至圓盤刀處 經(jīng)過圓盤刀 和橡膠輥的作用達到切片的目的 2 2 2 系統(tǒng)方案構成 塔里木大學畢業(yè)設計 6 切片機主要構成 如圖 2 1 所示 圖 2 1 總體三維圖 1 橡膠輥 2 圓盤切刀 3 傳送帶主動輪 4 傳送帶 5 下料滾軸 6 皮帶輪 3 結構設計計算 根據(jù)本課題所選的方案 將該半自動旋蓋機的結構分為四個部分 動力部分 剪切部 分 物料輸送部分和機殼部分 3 1 傳動部分的設計 3 1 1 電動機的選擇 其技術數(shù)據(jù)如下 額定功率 0 75KW 滿載轉(zhuǎn)速 1400r min 電機所需功率為 P P 1900 1 3 1000 0 759 3 25KW 根據(jù) 2 2 轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩計算 電動機軸轉(zhuǎn)矩 Td 5 1N M 各轉(zhuǎn)動軸功率 P1 0 72KW P2 0 68KW 所以確定 Y 系列電動機 Y 系列三相異步電動機具有國際互換性特點其中 Y 系列 IP44 電動機為一般用途全 封閉自扇式籠型三相異步電動機 具有防止灰塵鐵屑等雜物侵入電電動機內(nèi)部之特點 B 級絕緣 工作環(huán)境不超過 40 C 相對濕度不超過 95 海拔不超過 1000m 額定電壓 塔里木大學畢業(yè)設計 7 220V 頻率 50Hz 適用于無特殊要求的機械上 這里即選用此系列電動機 查取電動機參數(shù) 比較選擇 Y 系列三項異步電動機在 2 2 節(jié)中求出工作機至少需要功 率 3 25kW 在不小于此功率前提下 選取額定功率至少 4kW 的電動機 有如下備選型號 Y112M 2 Y112M 4 Y132M1 6 Y160M1 8 其中 Y112M 2 型磁極少體積小 價格較低 但 其轉(zhuǎn)速高會使傳動比增大 Y160M1 8 型轉(zhuǎn)速低 磁極多 重量大 成本高 這兩種電動機 不宜在此處選用 通過比較選用 Y112M 4 B3 型電動機 扭轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩 2 2 額定轉(zhuǎn)矩 2 3 3 1 2 傳動裝置總體傳動比的確定及傳動比的分配 總傳動比 9 1 i 3 1 3 確定各軸轉(zhuǎn)速 轉(zhuǎn)矩 3 1 4 轉(zhuǎn)速計算 小錐齒輪軸轉(zhuǎn)速 min 140rn 大錐齒輪轉(zhuǎn)速 i 8 7369 12ri 3 1 5 轉(zhuǎn)矩計算 對電動機軸 mNnPTdd 1 5407 950 對各轉(zhuǎn)動軸 功率 kWPd 72 098 075 481 6 92 05712 轉(zhuǎn)矩 mNiTd 84 9 01 011 i 6 9 84122 塔里木大學畢業(yè)設計 8 3 1 2 帶傳動設計計算 1 確定設計功率 PC 由 機械設計基礎 表 13 8 查得 1 1AK PC P 3 5 1 1 0 3 0 33 kw 2 選取 V 帶的型號 根據(jù) PC和 n0由 機械設計基礎 圖 13 15 確定 因工作點處于 Z 型區(qū) 故選 Z 型 3 確定帶輪基準直徑 1d2 選擇小帶輪直徑 1d 由 機械設計基礎 表 13 9 確定 80mm1d 驗算帶速 V V 5 78m s 3 6 106 nd 在 5 25m s 之間 故合乎要求 確定從動輪基準直徑 查 機械設計基礎 表的 13 9 取 200mm2d 2 5 200mm 實際從動輪轉(zhuǎn)速 和實際傳動比 i2n 塔里木大學畢業(yè)設計 9 不計 影響 若算得 與預定轉(zhuǎn)速相差 5 為允許 2n 2OO 80 2 5 誤差為 0 i 12d 4 確定中心距 a 和帶的基準長度 Ld 初定中心 a0 本題目沒有給定中心距 初步選定中心距 0 7 dd2 dd1 2 dd2 dd1 3 0a 7 0 7 80 200 2 80 200 0a 196 5600 取 200mm0a 確定帶的計算基準長度 Lc 按式 2 1051 6 3 c0a2 1d20214 ad 8 取標準 Ld 按 機械設計基礎 表的 13 9 取 200mm2d 表 13 2 取 1000 dL 確定中心距 a 按 機械設計基礎 式 13 16 225 8 3 a02dc L 塔里木大學畢業(yè)設計 10 9 調(diào)整范圍a amax a 0 03Ld 255 8mm 3 10 amin a 0 015Ld 210 8mm 3 11 5 驗算包角 180 60 3 ad 21 12 152 1200 符合要求 6 確定帶根數(shù) z 按 機械設計基礎 式 13 15 Z 3 0P c 13 由式 13 14 單根 V 帶所能傳遞的功率 3 0p ak01p 2 14 由 機械設計基礎 表 13 7 包角修正系數(shù) ak 0 92ak 0 62kw 3 0p ak01p 2 15 塔里木大學畢業(yè)設計 11 V 帶的根數(shù) Z 0 33 0 62 0 530P c 取 Z 1 根 7 確定初拉力 F0按 機械設計基礎 式 13 1 F0 500 1 q 3 z Pc aK5 22 16 47 55N 8 計算軸壓力 Q 按 機械設計基礎 式 13 1 Q 2F0zsin 95 55 3 21 a 17 3 2 傳送部分的設計 3 2 1 傳送帶的機械結構 塔里木大學畢業(yè)設計 12 工作原理如下 傳送帶采用帶有槽的傳送帶 當紅棗置于傳送帶上時 通過控制紅棗 的大小和槽的大小 在平板振動器的高頻震動作用下使紅棗均勻定向排列在輸送帶上 傳 送帶由傳送帶主動輪帶動 以一定速度運動 從而達到將紅棗均勻定向輸送到圓盤刀處 3 2 2 圓盤刀與橡膠輥組成的切片裝置的機械結構 工作原理如下 排列均勻的紅棗通過輸送帶傳送至導料板 平順的滾入圓盤刀和橡膠 輥的交接處 圓盤刀是等距排列的刀片組成 將紅棗切成符合工藝要求的圓片狀棗片 由 下方的集料器收集 從而完成剪切過程 3 3 機殼設計 3 4 1 機殼材料 機座材料應根據(jù)其結構 工藝 成本 生產(chǎn)批量和生產(chǎn)周期等要求正確選擇 常用的 有 塔里木大學畢業(yè)設計 13 鑄鐵和鋼 鑄鐵容易鑄成形狀復雜的零件 價格較便宜 鑄鐵的內(nèi)摩擦大 有良好的抗振性 其 缺點是生產(chǎn)周期長 單件生產(chǎn)成本較高 鑄件易產(chǎn)生廢品 質(zhì)量不易控制 鑄件的加工余 量大 機械加工費用大 常用的灰口鑄鐵有兩種 HT200 適用于外形較簡單 單位壓力較大 p 5 公斤 厘米 2 的導軌 或彎曲應力較大的 300 公斤 厘米 2 床身等 HT150 的流動性較好 但 機械性能稍差 適用于形狀復雜而載荷不大的機座 若灰口鑄鐵不能滿足耐磨性要求 應 采用耐磨鑄鐵 用鋼材焊接成機架 鋼的彈性模量比鑄鐵大 焊接機架的壁厚較薄 其重量比同樣剛 度的機座約輕 20 50 在單件小批量生產(chǎn)情況下 生產(chǎn)周期較短 所需設備簡單 焊接 機架的缺點是鋼的抗振性能較差 在結構上需采取防振措施 鉗工工作量較大 成批生產(chǎn) 時成本較高 本設計的機座采用的是 45 鋼 45 鋼屬于調(diào)質(zhì)鋼 經(jīng)淬火加高溫回火后 具有良好的 綜合力學性能 主要用于要求強度 塑性和韌性都較高的機械零件 如軸類零件 這類鋼 在機械制造中應用最廣泛 其中以 45 鋼最為突出 3 4 2 時效處理 制造機座時 鑄造 或焊接 熱處理及機加工等都會產(chǎn)生高溫 因各部分冷卻速度不 同而收縮不均勻 使金屬內(nèi)部產(chǎn)生內(nèi)應力 如果不進行時效處理 將因內(nèi)應力的逐漸重新 分布而變形 使機座喪失原有的精度 時效處理就是在精加工之前 使機座充分變形 消除內(nèi)應力 提高其尺寸的穩(wěn)定性 常見的方法有自然時效 人工時效和振動時效等幾種 其中以人工時效應用最廣 4 各部分結構的校核與計算 4 1 軸承的校核 凸輪軸深溝球軸承 6206 的校核 塔里木大學畢業(yè)設計 14 此凸輪軸承是一對深溝球軸承 參照設計手冊 設定其工作壽命為 5000h 在鎖蓋機中 該軸承在正常情況下不受或者受輕微的軸向載荷 但是考慮到不正常情 況的發(fā)生 設所受軸向載荷與徑向動載荷之間有 4 eFra 1 則根據(jù) 機械設計 表 13 5 可知求該情況下當量動載荷應用 機械設計 式 13 8a 有 4 arpYFXfP 2 參照 機械設計 取 1pf 參照 機械設計手冊 取 4 0 X 參照 機械設計手冊 取其極大值 7 1Y 設該軸承對上的單個軸承的軸向載荷 NFa0 取其徑向載荷 NFar4 0 則 NYXfParp 2 9 1047 0 21 取轉(zhuǎn)速 min 1 538rn 根據(jù) 機械設計 求軸承應有的基本額定動載荷值 塔里木大學畢業(yè)設計 15 4 NnLPCh 124805 3862 910 66 3 參照 機械設計手冊 知 6205 軸承的基本額定動載荷NCr140 驗算 6205 軸承的壽命 根據(jù) 機械設計 式 13 5 4 hPCnLh 504372180 53601 6 4 故選擇該對深溝球軸承 6205 符合設計要求 4 2 鍵的校核 普通平鍵 A 型 的強度條件為 4 ppkldT 3102 5 普通平鍵 C 型 的強度條件為 4 ppkldT 3102 6 式中 傳遞的轉(zhuǎn)矩 單位為 TmN 鍵與輪轂鍵槽的接觸高度 此處 為鍵的高度 單位為k hk5 0 m 塔里木大學畢業(yè)設計 16 鍵的工作長度 單位為 A 型圓頭平鍵 C 型圓頭平鍵l mbLl 這里 為鍵的公稱長度 單位為 為鍵的寬度 單位為 bL5 0 bm 軸的直徑 單位為 d 鍵 軸 輪轂三者中最弱材料的許用擠壓應力 單位為 p MPa 對于 C 型 公稱轉(zhuǎn)矩為 4 n pT950 7 在傳動過程中 考慮每級功率傳遞效率為 0 9 則過渡齒輪軸 49 凸輪軸 28 主軸 71 的相應公稱轉(zhuǎn)矩為 49287150 4 90 6550 2 3pTNmnpn 對于三根軸來說 過渡齒輪軸 49 和凸輪軸 28 上面的鍵均較為安全 下面對主軸 71 上 的鍵進行校核 均選擇其最危險的鍵進行校核 取主軸 71 上最危險的鍵進行校核 4 pp MPakldT 6 517043 2123 8 故此主軸 71 上鍵安全 塔里木大學畢業(yè)設計 17 4 3 軸的計算校核 根據(jù)軸的強度條件 4 9 max316Td 60Mpa 故得到過渡齒輪軸 49 凸輪軸 28 以及主軸 71 的最小直徑為 max3349 6168 450 91Tdm ax3328 6 80 max3371 6612 12Tdm 而實際過渡齒輪軸 49 的最小直徑為 25mm 凸輪軸 28 的最小直徑為 25mm 主軸 71 的最小直徑為 22mm 均大于所求的最小直徑 可以證明 上述各軸均符合強度要求 由于主軸 71 受力較過渡齒輪軸 49 及凸輪軸 28 復雜 再按彎扭合成應力校核軸的強度 根據(jù)軸的結構圖 圖 9 深溝球軸承作為支點 因此作為簡支梁的軸的支撐跨距為 113mm 塔里木大學畢業(yè)設計 18 圖 4 1 主軸的結構圖 從主軸的結構圖可以看出截面 B 是主軸的危險截面 為了計算需要 將支反力取為一 瓶裝滿 1000 水的瓶子的重力的 20 倍 MlNP201 現(xiàn)將計算出截面 B 處得 及 的值如下 HVM 彎矩 Mm 1235 NV 1347NV 16722 所以總彎矩為 mM 5 182734125N 062 所以扭矩 為 TmT 5632 塔里木大學畢業(yè)設計 19 按彎扭合成應力校核軸的強度 進行校核時 通常只校核軸上承受最大彎矩和扭矩的截面 即危險截面 B 根據(jù)以上 數(shù)據(jù) 及軸單項旋轉(zhuǎn) 扭轉(zhuǎn)切應力為脈動循環(huán)變應力 取 軸的計算應力6 0 4 10 MPaWTMca 3 4701 5326 82 2321 前以確定主軸的材料為 Q235A 因此 Pa4 1 1 ca 故主軸安全 塔里木大學畢業(yè)設計 20 總 結 本 課 題 所 設 計 的 自 動 紅 棗 切 片 機 以 電 機 為 動 力 巧 妙 運 用 震 動 和 槽 型 傳 送 帶 解 決 紅 棗 在 進 入 切 刀 時 的 形 態(tài) 切 片 工 藝 性 能 好 生 產(chǎn) 能 力 高 具 有 良 好 的 應 用 價 值 及 市 場 潛 力 此畢業(yè)設計是我對大學四年學習的總結和考驗 此次畢業(yè)設計總和運用了我大學四年 所學的專業(yè)知識和理論知識 通過本次設計 使我進一步認識了并設計了一臺完整機器的 全過程 鞏固了我學的知識 為以后的工作打下了一定基礎 由于本次是基于理論的 缺乏實踐經(jīng)驗 本次設計成果如用于實踐生產(chǎn)中會造成或多 或少的材料浪費 也可能會有設計不過合理的地方 導致機器不能正常工作 總的來說通過此次畢業(yè)設計也有一些心得 設計中 曾多次到學校圖書館查閱資料相 關的資料 使我增強了個人查閱資料的能力 還讓我開闊了視野 在此次畢業(yè)設計中采用 了 autoCAD solidworks 等軟件進行輔助設計 讓我對這些的理解和熟悉程度得到很好的 提高 在設計過程出現(xiàn)了一些客觀不足的問題 沒有實踐的條件 缺乏實踐經(jīng)驗 塔里木大學畢業(yè)設計 21 致 謝 經(jīng) 過 這 幾 個 月 的 努 力 在 各 位 老 師 的 督 促 指 導 以 及 一 起 學 習 的 同 學 們 的 支 持 下 本 次 畢 業(yè) 設 計 已 圓 滿 結 束 由 于 自 身 經(jīng) 驗 的 匱 乏 和 學 習 上 的 欠 缺 整 個 設 計 中 肯 定 還 存 在 尚 未 發(fā) 現(xiàn) 的 缺 點 和 錯 誤 設 計 上 還 有 許 多 考 慮 不 周 全 的 地 方 懇 請 評 閱 的 各 位 老 師 多 予 指 正 不 勝 感 激 在 我 將 在 以 后 工 作 中 一 定 會 逐 步 改 正 首 先 我 要 特 別 感 謝 指 導 老 師 這 段 時 間 對 我 的 悉 心 指 導 每 次 與 導 師 見 面 的 時 候 指 導 老 師 總 是 會 仔 細 詢 問 我 們 的 設 計 狀 況 我 設 計 內(nèi) 容 中 遇 到 困 難 指 導 在 百 忙 之 中 通 過 郵 件 來 給 我 指 出 錯 誤 并 附 加 說 明 細 心 的 為 我 講 解 設 計 中 的 疑 惑 讓 我 改 正 讓 我 能 更 好 的 完 成 畢 業(yè) 設 計 他 嚴 謹 的 治 學 和 科 研 精 神 是 我 永 遠 學 習 的 榜 樣 并 將 積 極 影 響 我 今 后 的 學 習 和 工 作 其 次 我 要 感 謝 大 學 里 所 有 給 予 我 知 識 的 老 師 正 是 有 了 你 們 的 教 導 我 學 到 了 豐 富 的 專 業(yè) 知 識 使 自 己 的 知 識 儲 備 得 到 了 升 華 你 們 無 私 的 奉 獻 促 使 我 們 盡 早 的 成 長 起 來 我 們 堅 實 的 翅 膀 源 于 你 們 不 懈 的 滋 養(yǎng) 等 到 參 加 工 作 時 我 們 將 去 實 現(xiàn) 我 們 的 偉 大 理 想 將 你 們 所 授 盡 數(shù) 回 報 社 會 我 還 要 感 謝 這 段 時 間 同 學 們 對 我 的 幫 助 當 我 遇 到 不 懂 的 題 目 時 他 們 也 是 盡 自 己 所 能 來 為 我 講 解 最 后 我 要 感 謝 我 偉 大 的 母 校 感 謝 與 我 朝 夕 相 伴 四 年 的 朋 友 四 年 時 光 如 梭 如 夢 我 們 又 要 各 自 奔 天 涯 留 戀 學 校 的 一 草 一 木 懷 念 那 平 凡 的 每 一 天 四 年 的 學 習 生 活 酸 甜 苦 辣 一 一 飽 嘗 無 論 是 開 心 時 的 愉 悅 還 是 失 落 時 的 惆 悵 無 論 是 入 校 時 的 迷 茫 還 是 畢 業(yè) 時 的 感 傷 都 將 化 作 永 久 的 記 憶 深 深 地 鐫 刻 在 我 心 里 相 信 這 份 緣 分 更 要 珍 惜 這 份 緣 分 再 一 次 感 謝 所 有 給 予 我 幫 助 的 人 愿 你 們 永 遠 快 樂 愿 母 校 明 天 會 更 好 塔里木大學畢業(yè)設計 22 參考文獻 1 楊 可 楨 程 光 蘊 李 仲 生 機 械 設 計 基 礎 M 北 京 高 等 教 育 出 版 社 2006 2 成 大 先 機 械 設 計 手 冊 第 三 卷 M 北 京 化 學 工 業(yè) 出 版 社 2006 3 劉 家 仁 機 械 設 計 常 用 元 件 手 冊 M 北 京 機 械 工 業(yè) 出 版 社 2008 4 王 先 逵 機 械 制 造 工 藝 學 M 北 京 機 械 工 業(yè) 出 版 社 2008 5 吳 宗 澤 羅 圣 國 機 械 設 計 課 程 設 計 手 冊 第 3 版 M 高 等 教 育 出 版 社 2007 6 龔 溎 義 機 械 設 計 課 程 設 計 指 導 書 2 版 北 京 高 等 教 育 出 版 社 2011 7 蔣 健 蘭 肖 杰 明 一 種 中 紅 棗 切 片 機 設 計 的 新 思 路 J 機 電 信 息 2009 年 26 期 34 35 8 韋 恩 鑄 胡 建 平 蓮 藕 切 片 機 推 料 裝 置 的 設 計 J 農(nóng) 機 化 研 究 2008 年 11 期 104 106 9 汪 虹 張 永 林 高 效 核 桃 仁 切 片 機 的 設 計 J 糧 油 食 品 科 技 2006 年 14 卷 4 期 6 7 10 王 文 奎 直 線 往 復 式 紅 棗 切 片 機 原 理 J 機 床 與 液 壓 2004 No 2 19 20 11 劉 峰 蔬 菜 切 絲 切 片 機 J 沿 海 企 業(yè) 與 科 技 2004 年 6 期 24 24 12 梁 銳 小 型 糧 食 制 品 切 片 機 的 設 計 J 現(xiàn) 代 農(nóng) 業(yè) 裝 備 2003 年 5 期 64 66 13 周 勇 生 菠 蘿 立 式 切 片 機 的 設 計 J 食 品 與 機 械 2003 年 1 期 38 38 14 李 天 元 簡 明 機 械 工 程 師 手 冊 昆 明 云 南 科 技 出 版 社 1992 15 陳 家 新 譚 羽 非 擺 動 式 帶 鋸 石 料 切 片 機 J 建 筑 機 械 2001 年 2 期 55 56 16 種 寶 春 切 片 機 主 軸 系 統(tǒng) 的 設 計 裝 配 與 維 修 J 電 子 工 業(yè) 專 用 設 備 2001 年 30 卷 4 期 22 26 塔里木大學畢業(yè)設計 23 17 齒 輪 國 家 標 準 匯 編 M 北 京 中 國 標 準 出 版 社 1992 18 朱 冬 梅 等 主 編 畫 法 幾 何 及 機 械 制 圖 M 第 五 版 北 京 高 等 教 育 出 版 社 19 劉 鴻 文 主 編 材 料 力 學 M 第 三 版 北 京 高 等 教 育 出 版 社 2004 20 孫 恒 陳 作 模 主 編 機 械 原 理 M 北 京 高 等 教 育 出 版 社 2001 塔里木大學 畢 業(yè) 論 文 開 題 報 告 題 目 全自動紅棗切片機 學 院 機械電氣化工程學院 專 業(yè) 農(nóng)業(yè)機械化及其自動化 姓 名 張建春 班 級 16 4 班 學 號 8031212410 指導教師 賀小偉 一 研究背景 國內(nèi)外研究概況 研究目標和意義 一 研究背景 中國是大棗的原產(chǎn)國 也是世界上最大的大棗生產(chǎn)國 據(jù) 中國農(nóng)業(yè)年鑒 統(tǒng)計資料 1979 年至 2005 年的 27 年間 我國的紅棗產(chǎn)量由 33 89 萬噸上升到 280 萬噸 國際貿(mào)易的大棗幾乎 100 來自中國 但鮮棗不易保存 每年都有 20 左右的大棗因腐爛而浪費掉 而整個鮮棗晾曬 干 所需時間長 但將其先切成薄片 然后晾干 會大大縮短其加工時間 而且能保存大棗本 身的營養(yǎng) 所以有必要對大棗進行深加工來減少損失 本課題首先是大棗全自動切片機的設計 大棗全自動切片機是一種可以將去核后的大棗快速輸送 自動定向 并高速切削成環(huán)狀片的加 工設備 所以設計該機器來滿足高效將大棗切片的工序 使大棗加工更加清潔 高效 安全 二 國內(nèi)外研究概況 首先大棗加工現(xiàn)狀及大棗切片機的現(xiàn)狀 棗加工主要分為棗脯類加工 棗發(fā)酵產(chǎn)品 棗粉加 工 棗多糖加工 棗新產(chǎn)品加工及副產(chǎn)品的綜合利用 而大棗切片作為一種能夠保證原汁原味 的方式也越來越受到人們的喜愛 我國大多數(shù)棗加工采用人工去核 人工切片的方式 生產(chǎn)效 率低 存在衛(wèi)生安全隱患 國內(nèi)已有一些科研院校和企業(yè)正在進行大棗切片機的研制工作 為提高大棗切片 機的自動 化程度和切片效率 陜西省農(nóng)業(yè)機械研究所研制 轉(zhuǎn)盤式多工位大棗切片機 已研制成功 它 主要由棗盤輸送裝置 切刀機構 傳動系統(tǒng)等組成 結構簡單 工作原理是將去過核的大棗放 置在棗盤圓孔內(nèi) 經(jīng)過切刀工位后 大棗被橫向切成均勻片狀 該設備對物料的放置還需人工 輔助 當大棗直徑不同時需要制作不同孔徑的棗盤 成本高 更換麻煩且旋轉(zhuǎn)為間歇式 效率 低 江蘇省昆山市億鴻食品機械有限公司生產(chǎn)的大棗切片機 切削的產(chǎn)品片形整齊 薄厚均勻 但機器本身結構過于復雜 國內(nèi)專利 200920033989 0 提出一種大棗自動切片機 采用鋸齒形動 力機構送料 有定向機構切片 鋸齒形動力機構容易損壞大棗 增加造碎率 國內(nèi)專利 201020648383 0 提出一種全自動定向大棗切片機 切片結構復雜 制造難度大 國內(nèi)專利 201010133266 5 提出一種紅棗去核及切片集成裝置 其定向輸送 進料不便 滄州廣達科技機 械有限公司生產(chǎn)的 ZQP 型紅棗切片機 其輸送和切片機構都非常復雜 制造成本高 每次只能 切一顆大棗 生產(chǎn)效率低 國內(nèi)外大棗切片機種類繁多 各有利弊 因大棗大小不一 而對棗 片厚度有均勻的要求 對整齊性要求比較高 自動化 多功能集成化是大棗切片機的方向發(fā)展 三 研究目標和意義 1 研究目標 設計一種大棗全自動切片機 可以將去核后的大棗快速輸送 自動定向 并高速切削成環(huán)狀 片的加工設備 該機器能夠滿足高效將大棗切片的工序 使大棗加工更加清潔 高效 安全 2 研究意義 面對當今機械化及自動化發(fā)展趨勢 全自動紅棗切片機的研制有利于提高紅棗加工的效率和 質(zhì)量 和節(jié)約成本 符合當今農(nóng)業(yè)的發(fā)展趨勢 二 研究的基本內(nèi)容及基本框架 1 確定大棗全自動切片機的工作原理和總體設計方案 2 確定大棗全自動切片機的功能 3 確定大棗全自動切片機關鍵部件的尺寸 4 對現(xiàn)有的大棗切片機改進 5 大棗全自動切片機的圖紙繪制 6 說明書的編寫 三 研究方法 預期成果及創(chuàng)新點 1 研究方法 1 1 根據(jù)需要大棗全自動切片機實現(xiàn)的功能 我們可以根據(jù)大棗大小進行統(tǒng)計計算 來確定護板對棍子的距離 并設置為可調(diào)節(jié) 1 2 計算大棗大小和輥子距離的關系 然后選用合理的輥子大小和直徑 能夠提高 大棗輸送的效率 1 3 對現(xiàn)有的大棗切片機進行研究 然后針對其缺陷進行改進 1 4 查有關專利 可以對自己的設計提供參考 2 預期成果 設計出能夠在紅棗切片過程中實現(xiàn)全程自動化的設備 3 創(chuàng)新點 3 1 針對現(xiàn)有紅棗切片機上料過程需要人工上料 設計自動的上料裝置 3 2 針對現(xiàn)有紅棗切片機需要人工調(diào)整紅棗進入切片機構前的擺放形態(tài) 通過震動 和傳輸帶帶槽大小的相互配合實現(xiàn)自動調(diào)整紅棗進入切片裝置的形態(tài) 四 研究工作進度 序號 時間 內(nèi)容 1 1 3 周 了解大棗全自動切片機 收集相關資料 2 4 5 周 確定大棗全自動切片機的工作原理和總體設計方案 3 6 7 周 確定大棗全自動切片機的功能 4 8 9 周 對現(xiàn)在的大棗切片機進行改進 5 10 13 周 完成大棗全自動切片機的圖紙繪制 6 14 15 周 說明說的編寫 7 16 周 準備畢業(yè)設計答辯 五 主要參考文獻 論文 作者 題目 刊名 卷 期 頁碼 著作 作者 書名 出版社 年 份 1 文懷興 史鵬濤 王寧俠 大棗全自動輸送定向切片機設計與應用效果 J 農(nóng)業(yè)工程學報 2012 28 24 28 34 2 畢金峰 于靜靜 白沙沙 等 國內(nèi)外棗加工技術研究現(xiàn)狀 J 農(nóng)機文摘 2010 3 34 36 3 黨凱峰 張鵬霞 張毅 楊振 李明振 大棗切片設備的研制 J 包裝與食品機械 2012 30 5 23 24 4 史鵬濤 文懷興 王寧霞 全自動大棗輸送定向切片機的設計與試驗分析 J 農(nóng)機化研究 2013 11 171 175 5 張振福 高馨蕾 呂興強 大棗加工存在的問題及技術對策探討 J 武漢食品工業(yè)學院學 報 1999 01 6 閻錫海 大棗加工技術及其發(fā)展前景 J 中國果品研究 1995 02 24 27 六 指導教師審核意見 指導教師簽字 年 月 日 七 答辯小組評議意見 答辯小組組長簽字 年 月 日 八 學院領導審核意見 1 通過 2 完善后通過 3 未通過 學院領導簽字 年 月 日 塔里木大學畢業(yè)設計答辯塔里木大學畢業(yè)設計答辯紅棗切片機的設計學生姓名：學生姓名：張建春張建春指導老師：指導老師：賀小偉賀小偉答辯時間：答辯時間：2012016.066.061 12 23 34 4課題研究的目的及意義課題研究的目的及意義課題研究的主要內(nèi)容課題研究的主要內(nèi)容關鍵部件的設計關鍵部件的設計創(chuàng)新與改進創(chuàng)新與改進v1 1 課題研究的目的及意義課題研究的目的及意義 我國紅棗切片機械相對落后，生產(chǎn)效率低，人我國紅棗切片機械相對落后，生產(chǎn)效率低，人工成本較高，中國是大棗的原產(chǎn)國，也是世界上工成本較高，中國是大棗的原產(chǎn)國，也是世界上最大的大棗生產(chǎn)國，但鮮棗不易保存，每年都有最大的大棗生產(chǎn)國，但鮮棗不易保存，每年都有20%20%左右的大棗因腐爛而浪費掉。而整個鮮棗晾曬左右的大棗因腐爛而浪費掉。而整個鮮棗晾曬干，所需時間長，但將其先切成薄片，然后晾干，干，所需時間長，但將其先切成薄片，然后晾干，會大大縮短其加工時間，而且能保存大棗本身的會大大縮短其加工時間，而且能保存大棗本身的營養(yǎng)。對紅棗切片機的研究有利于大棗加工更加營養(yǎng)。對紅棗切片機的研究有利于大棗加工更加清潔，高效，安全。清潔，高效，安全。v2 2 課題研究的主要內(nèi)容課題研究的主要內(nèi)容 涉及一種大棗全自動切片機，可將去核后的大涉及一種大棗全自動切片機，可將去核后的大棗快速輸送，自動定向，并高速切削成環(huán)狀片的棗快速輸送，自動定向，并高速切削成環(huán)狀片的加工設備加工設備2 2.1.1工作原理工作原理 全自動紅棗切片機裝置的工作流程全自動紅棗切片機裝置的工作流程 紅棗加入料箱后在下料滾軸的作用下落到傳送帶上，紅棗加入料箱后在下料滾軸的作用下落到傳送帶上，傳送帶采用有槽的傳送帶，經(jīng)過平板震動器的作用紅棗均傳送帶采用有槽的傳送帶，經(jīng)過平板震動器的作用紅棗均勻橫向排列在傳送帶槽里送至導料板，滾入圓盤刀內(nèi)，在勻橫向排列在傳送帶槽里送至導料板，滾入圓盤刀內(nèi)，在圓盤刀與橡膠輥的作用下被切片，由集料裝置收集，從而圓盤刀與橡膠輥的作用下被切片，由集料裝置收集，從而完成全部過程完成全部過程2.2.紅棗切片機機整體結構紅棗切片機機整體結構 v3 3 關鍵部件的設計關鍵部件的設計3.13.1紅棗切片總成紅棗切片總成 總成由電機，傳送帶，圓盤刀總成由電機，傳送帶，圓盤刀橡膠輥，平板振動器，下料及集料裝置橡膠輥，平板振動器，下料及集料裝置3.2.1 輸送帶 傳送帶采用帶有凹槽的傳送帶，在平板震動器的作用下將紅棗均勻排布在槽內(nèi)v4 4 創(chuàng)新設計創(chuàng)新設計 （1）用導料板代替插刀機構，簡化結構 （2）用橡膠輥與刀盤配合減少刀具的磨損，降低噪音 （3）采用槽型傳送帶和平板振動器將紅棗均勻橫向送入滾刀，保證切片質(zhì)量謝謝大家！謝謝大家！誠請各位老師指正！誠請各位老師指正！