多功能水果削皮机的设计【毕业论文+CAD图纸全套】

水果削皮不等于安全，某些果皮有特殊保健功能 #生活常识# #生活琐事# #食物#

文档简介

多功能水果削皮机的设计1毕业设计说明书多功能水果削皮机的设计学院机械工程学院专业机械设计制造及其自动化学生姓名学号多功能水果削皮机的设计指导教师多功能水果削皮机的设计III摘要通过对苹果加工企业的市场的初步调研，分析了国内外苹果削皮机的发展，发现国内的苹果加工企业较国外的苹果加工企业在苹果削皮工序存在自动化、连续化程度不高、生产效率低下、工人劳动强度高、次品率高等缺点。对于国内的苹果加工企业来说，亟需一套具有自主知识产权、创新性、新颖性的苹果削皮设备。这套生产设备的设计包括产品全新的设计理念、总体传动方案设计、零部件设计、控制系统等的设计。全自动苹果削皮机的设计应该遵循简单实用、结构紧凑，性能稳定、学习成本低、经济性高、易于拆装等特点，实现生产的自动化，提高工作效率和良品率，使生产过程更加安全卫生，同样要具有一定的通用性。通过这套设备可以提高企业的创新能力，解决技术难题。关键词全自动，苹果去皮机，传动系统，控制系统，切削刀，切削刀架多功能水果削皮机的设计IV多功能水果削皮机的设计ABSTRACTBASEDONTHEPRELIMINARYINVESTIGATIONOFAPPLEPROCESSINGENTERPRISESINTHEMARKET,ANALYZESTHEDEVELOPMENTOFAPPLEPEELER,FOUNDAPPLEPROCESSINGENTERPRISESINTHECOUNTRYTHANINOTHERCOUNTRIESOFPROCESSINGAPPLEINAPPLEPEELPROCESSESAUTOMATION,CONTINUOUSLEVELISNOTHIGH,LOWPRODUCTIVITY,HIGHLABORINTENSITYANDHIGHREJECTIONRATEDISADVANTAGEFORAPPLEPROCESSINGENTERPRISESINTHECOUNTRY,NEEDSASETOFINDEPENDENTINTELLECTUALPROPERTYRIGHTS,INNOVATION,NOVELTYPEELTHEAPPLEDEVICETHISNEWPRODUCTIONEQUIPMENTDESIGN,INCLUDINGPRODUCTDESIGN,OVERALLTRANSMISSIONDESIGN,COMPONENTDESIGN,DESIGNOFCONTROLSYSTEMSAUTOMATICAPPLEPEELERSHOULDFOLLOWSIMPLEANDPRACTICALDESIGN,COMPACTSTRUCTURE,STABLEPERFORMANCE,LOWCOSTANDEASYTOASSEMBLYANDDISASSEMBLY,ECONOMICCHARACTERISTICS,PRODUCTIONAUTOMATION,PRODUCTIVITYANDYIELD,MAKESTHEPRODUCTIONPROCESSMORESAFETYANDHEALTH,ANDALSOHASSOMEVERSATILITYTHROUGHTHISDEVICECANIMPROVETHEINNOVATIONABILITYOFENTERPRISES,SOLVINGTECHNICALPROBLEMSKEYWORDSAUTOMATIC,APPLEPEELINGMACHINES,DRIVESYSTEMSANDCONTROLSYSTEMS,CUTTERS,CUTTINGTOOL多功能水果削皮机的设计多功能水果削皮机的设计目录第一章引言111课题的背景112课题的意义213研究现状4131单果手动削皮机4132多果自动削皮机6133单果自动去皮机614本次课题研究内容7141综合分析7142全自动水果削皮机的研发流程7143设计步骤815全自动水果削皮机设计思路916全自动苹果削皮机的性能要求9161基本目标1017全自动苹果削皮机整机功能结构图12第二章全自动苹果削皮机旋转刀架结构及其传动系统结构设计1421全自动苹果削皮机构旋转刀架及其传动系统结构设计背景1422全自动苹果削皮机旋转刀架设计1423全自动苹果削皮机构传动系统结构设计16第三章削皮刀架及其结构设计2231削皮刀架及其结构设计2232传动结构设计23第四章退刀结构设计26多功能水果削皮机的设计41退刀架结构设计背景26第五章总结28参考文献30致谢31多功能水果削皮机的设计多功能水果削皮机的设计多功能水果削皮机的设计1第一章引言11课题的背景我国是农副产品出口大国，根据国家统计局数据2014年我国水果总产量增长至2614224万吨，较去年数据分析水果产量同比增长45左右，与往年水果产量数据比较，我国的水果产量正逐年稳步提高。随着水果产量的提高，除去一部分水果经简单的加工直接销售以外，大部分的水果被精加工制作成罐头制品。在我国水果产量大幅提升的大背景下，我国的罐头行业正逐渐成为我国农副产品加工的重要产业之一，另外我国的罐头行业也是传统的出口行业之一，在改革开放以来，中国出口行业发展迅猛，罐头出口借此大展身手，为我国经济的发展起到重要的作用，2010年，我国罐头出口销售额达到3456亿美元，我国俨然已经成为世界水果罐头加工制造与出口大国。水果罐头是我国食品工业加工制造、出口的重要产品，在国内销售量也逐年攀高。除去很大的经济价值外，因为其食用方便、安全，风味独特，便于携带等优点深受人们的喜爱。我们知道，水果中含有大量的维持我们生命的糖、维生素、矿物质、无机盐、纤维素等营养成分。随着时代的迁移和人们生活水平的提高，消费者最关注的话题逐渐从吃什么到怎么吃健康上来。但是现代科技发展迅速，为提高水果产量和提升果质，果农们有时候不得不使用一定量的化肥、激素和农药，这些化肥、激素和农药会在水果表面形成一定量的残留，很多农药、化肥中含有的有机磷等化学成分，这些化学成分在清洗过程中很难祛除，进入人体后会引发人体中毒，长期慢性的接触会对人体的神经系统造成无法修复的损害。若在食用水果时不削皮，经常食用带有化肥、农药残留的水果以及水果制品轻则会引起消化系统的各种病症，造成恶心、腹泻，重则会危及生命。谈及罐头生产，我国的罐头行业兴起于1906年，发展经历了三个阶段，已经逐步趋于成熟，加工水平、效率较以前得到了显著的提高，但由于在自主知识产权方面的不足，缺少核心、关键的技术，导致我国的生产设备比其他发达国家落后，自动化程度较低。另外我国的一些传统罐头加工企业存在生产工艺比较原始、工序复杂、生产效率普遍偏低、标准化程度不是很高等不足之处，很难适应现代市场的竞争环境。在市场经济作为主导的今天，企业要想有良好多功能水果削皮机的设计2的发展前景，必须有前瞻的意识，自动化程度较高的生产设备，以便能够实现生产的自动化连续化的生产过程，这样才能在激烈的竞争中稳住脚跟。在我国的很多中小企业中因为生产成本的限制，很多企业在水果削皮时采用化学处理的方法，例如为了去除果皮很多企业在去皮时选择用氢氧化钠溶液浸泡的方法，利用氢氧化钠的强碱性使果皮与果肉分离。这种加工方法会使化学制品渗入果肉，这样化学制品隐藏在果肉中根本清洗不掉，一方面严重破坏了水果营养成分，果肉发生质变使口感变差，另一方面果肉中清洗不掉的残留化学药物成分严重影响了消费者的身体健康。对于国外引进的先进生产设备，虽然数字化、自动化、连续化程度比较高，但这种设备一般体型巨大占据大量的空间，学习成本、维护成本也比较高。生产设备发生故障时需要请厂家专门的维修人员，维修不方便。所以引进国外的生产设备从小的方面讲一方面维护花费巨大，从大的方面讲另一方面不是我国的自主知识产权，不利于国内企业的长远发展。国外的生产设备不适合现阶段中国的中小企业应用环境。另外我国的中小企业也需要完全自主知识产权的设备以应对难以琢磨的经济风暴。市场对水果罐头制品的要求越来越高，另外，水果在削皮之后，果肉与空气中的氧气接触发生氧化反应，影响果肉的色泽，同时也不利于果肉的深加工，给企业造成巨大的经济损失。因此水果必须快速的完成削皮切块过程，以免造成氧化。在国内，亟需研发一套数字化、自动化、连续化程度高的水果削皮设备供给中小型企业，支持其生产。保证高效率的生产和优质的果肉质量。为我国广大的中小型企业发展提供强有力的技术支持。12课题的意义现代世界各国之间的竞争，归根结底是创新的竞争、科技的竞争，对于核心技术的掌握程度是判断一个国家在世界中竞争力强弱的根本，也是衡量一个企业能否在竞争激烈的市场中能否存活的依据。如果一个国家或者企业在自主知识产权方面存在严重的不足，先进的制造设备全靠引进，那这个国家或者企业在规划中是很难能有长远的发展的，他们的制造水平和制造工艺完全是在别人的引导之下，很难灵活的改变生产方针，调整生产模式。如果他们能在技术和科技的创新上超前一步，那么他们就能在新的世界分工格局中掌握主动权。自改革开放以来，我国的科学技术有了质变的飞跃，经济体制逐渐完善，经济长足发展并取得了很大的成就，但随着全球经济一体化进程步伐的加快，国际多功能水果削皮机的设计3经济贸易与发展的竞争店逐渐转移到科技与创新上来，所以需要具备自主创新意识，提高自主创新能力，研发大量具备自主知识产权的产品，是快速提升国家在世界经济格局地位的关键。想要实现中华民族的伟大复兴，振兴国民经济，富国强民，必须扎扎实实做实、做好、做强创新工作，要有一种工匠精神不能空想空谈，端正态度完善体制鼓励创新，掌握更多的自主知识产权，积累更多的核心关键的先进技术，从中国制造模式逐步过渡到中国创造模式上来，以强有力的创新、科技优势在激烈的国际竞争中占据有利地位，实现中华民族的伟大复兴。现今的世界格局错综复杂，要想在新的国际形势中寻求科技的发展，掌握大量的先进的核心的科技，根本的立足点和落脚点在于创新，我们要想前人之不敢想做前人之不敢做，创前人没有创的经验。于此同时，要吸收借鉴国外的先进经验，主动学习创新性知识，另外也不能盲目的套用他人的创新模式，要量力而行，如若盲目的跟从他人的创新模式容易顾此失彼，学到的只是模仿方式，不能从根本上实现创新，所以必须要结合自身所在的环境，找准自身特点，发掘适合自身的创新方法，准确的找到切入点，瞄准创新发展的前沿，加大投入成本，对重点、难点实施攻关，紧紧抓住制约国民经济发展的瓶颈问题，不放手、多渠道地寻找突破口，以理论创新牵引实践创新，争取早日成为前沿科技下的创新性国家，提高综合国力，屹立于世界民族之林。传统食品现代化是指传统食品由原来落后的传统形态向先进的现代形态转变的过程，是实现加工过程定量化、标准化、机械化和工业化。可以概括为五个方面的内容一是用现代工业装备传统食品，打破手工、机械水平低的传统加工的局面；二是用现代科学技术武装传统食品，逐步取代或提高传统的生产技术和加工经验；三是由掌握现代科学技术知识的劳动者从事传统食品行业，是劳动技能和创造力大为提高；四是在充分认识和掌握传统食品内涵的基础上，合理利用自然资源，不断挖掘传统食品的附加潜力；五是采用现代化的经营体系管理传统食品行业，实行专业化、商品化、社会化、工业化生产，充分发挥人类智慧的能动作用和物质条件作用。本课题的探讨正是顺应上述要求，谋求以科技强国、创新强国的一小步。我们从生活中要善于发现创新点，逐渐提升自己的创新意识，创新来源与生活服务于生活，另外创新并没有什么深层次难以理解的内容，创新在生活中的意义就是用一种新颖的模式让生活变得更容易。在工业加工中的意义就是用尽可多功能水果削皮机的设计4能简单的方法加工制造出符合要求、实用性强的产品。本课题中，柔性刀具的设计，退刀结构的设计，自动上料结构的设计是结合生活中的实例和自己的想法自主设计的产品，为我国的创新事业做出自己的小小贡献。本次课题设计的全自动水果削皮机除适用于苹果、梨等水果的加工制造以外，同样适用于马铃薯、红薯等的削皮切块加工，实用性强。另外该设备主要面向国内众多的中小型企业。它具有体积下、结构紧凑、加工效率高、自动化和连续化强，性价比高等优点，完全适用于当今中国社会中小型企业的发展模式。可以大幅降低工人的劳动强度，降低生产成本。另外也可以提高加工质量，使加工过程更加安全卫生，减少化学制品的使用。13研究现状131单果手动削皮机图11手动水果削皮机（1）多功能水果削皮机的设计5图12手动水果削皮机（2）功能与原理如图所示，单果手动削皮机有插针结构，机器需要工作时将苹果等水果插在插针上固定住，手动摇动削皮机的手柄，插针带动苹果发生转动。另一方面，单果手动削皮机配备了仿形刀具，在插针带动苹果发生转动的同时仿形刀具在弹簧的拉动下紧紧贴在苹果表面。仿形刀具在弹簧拉动的同时内部也有齿轮传动系统带动仿形刀具紧紧贴在苹果表面围绕苹果的腰线发生移动将果皮削下。特点这种机器使用的材料是铝镁合金支架，机构隐蔽，用的是真空原理的塑胶吸盘固定机子，方便而牢固，设计的弹性削皮刀具仿形能力很强能适应切削不同的椭圆度和凹凸面。整机有铝合金和不锈钢刀具等材料组成。另部件经过电镀、电刨、喷涂等工艺处理，加工后切成的无皮、无芯的薄片果肉，食用时松脆、不伤牙龈。特别社和老年人婴幼儿食用新鲜、卫生的水果及家庭厨房制作果酱、果汁、果片等食品创造了许多便利，是文明生活的好帮手。由于弧形削皮刀的支撑杆配置课伸缩式弹簧，在削皮的过程中，不论苹果大小，是否规则，都是中紧贴果皮进行工作，所以完全不必要担心果皮未被切削干净，课放心食用。不足之处该类去皮机需人工查过，削完后人手取下，故插、取多功能水果削皮机的设计6果时易伤手。手摇式，费劲，速度慢，效率低。切削宽度较大，已加工的苹果几何都变成了“梯田”状。结构简单，易操作，劳动强度不高，但是工作效率很低不能在工厂大规模量产的情况下使用。132多果自动削皮机图13多果自动削皮机如图所示，首先人工将苹果以苹果梗垂直于水平面的方向放置于苹果内，气缸推杆回缩，将苹果提升至削皮刀高度，电动机带动插针、苹果一起旋转，直到完成苹果削皮工作，左后人工将苹果卸下。该类去皮机每台机器至少一人甚至两人负责放果和卸果。劳动强度较大生产效率较低。刀片装在弹性刀架上，课自动与被加工表面吻合，故对于表面不规则的苹果也能很好的加工。该机构的不足之处削掉的果皮全在地板散落，故影响环境卫生，插果、卸果需要人工来完成，而且一台机器最少需要一个人来负责放果、卸果。该机构虽属于多果切削，但工作能力较低，工人的劳动强度较大。133单果自动去皮机多功能水果削皮机的设计7图14单果自动去皮机其工作原理如图所示，该类去皮机的转盘上设有数个苹果转动插针，均匀分布在果盘的圆周之内。首先由人工将苹果插于苹果插针，圆盘转动一定角度，苹果被送于去皮工位，完成去皮工作，圆盘再转动一定的角度，苹果完成切片工作，圆盘继续转动。苹果被送于去核工位，苹果核在该工位被除去，至此完成一个工作循环。此类去削皮机较其他去皮机速度较快，但仍然需要人工上果，生产速度多由人工的熟练程度决定。14本次课题研究内容141综合分析在此次的课题中我们首先把研究的重点放在对于苹果全自动去皮的工艺流程上，通过仔细的分析，主要对工作台工位自动转换系统、切削刀架系统、退刀系统、刀架插刀工作台旋转架主传动系统进行了全方位的研究。在工作台旋转架工位自动转换系统中,主要是插刀的运动，其动作是实现插刀的间歇性旋转运动。在刀架系统中设计有柔性刀具，可以根据苹果的形状进行刀具误差补偿，是使切削更加均匀的关键所在。142全自动水果削皮机的研发流程多功能水果削皮机的设计8143设计步骤根据实际需求进行方案规划通过对市场上现有的全自动水果削皮设备进行全面调研与结构分析，根据实际需要，包括经济性、可行性原则，初步确定设计方案。在本课题中，全自多功能水果削皮机的设计9动水果削皮机的结构设计分为6个部分，分别是，削皮刀结构设计、削皮刀架结构及其传动机构设计、退刀结构设计、切块刀设计、旋转刀架结构及其传动机构设计。总体方案研究针对课题研究的需要，在不同的传动方案均可实现动作的情况下，综合考虑各种影响因素，分析出一种最合理的总体传动线路设计结构，画出图纸从实际需求出发，根据第一步完成的工作，分别对削皮刀、削皮刀架、切块刀、旋转刀架、箱体、以及三部分的传动机构（削皮刀两部分传动、转刀架传动）根据所学的机械知识进行机构设计。用SOLIDWORKS进行干渉性检验，比进行可行性分析用SOLIDWORKS进行三维建模，用SOLIDWORKS的干渉性检测功能进行干渉性检查，保证设计的构件没有干涉。分析比较设计方案、设计原理及结构，总结归纳出设计结构的优缺点，留与后续的开发与改进。15全自动水果削皮机设计思路虽然我国苹果产量逐年升高，但在国内，苹果深加工行业普遍偏弱，究其原因，是因为生产设备上的落后。相比其他的西方国家，我国的苹果削皮设备还是上一代的老产品，生产效率低下，工人的劳动强度大，加工质量很难符合现代化的加工制造标准。目前在苹果加工行业中广泛使用的苹果削皮结构自动化、连续化程度低，费时费力，并且容易产生差错乃至事故。为了解决上一代老产品的技术性不足，提供一套高效率，自动化、连续化程度高，事故率低的现代化产品，同时加入数字化PLC控制，使机器可控性强，学习成本低，功能性适应性能力强。16全自动苹果削皮机的性能要求全自动苹果去皮机应满足自动化、连续化程度高、工作效率高、系统稳定、工作稳定、功耗低、安全可靠、实用性强等特点，另外还要有先进的技术，就够紧凑而巧妙，符合现代国内中小企业长期的发展需要，并要有很强的经济性。多功能水果削皮机的设计10全自动苹果去皮机应具有的性能要求方便的操作使用性能；1系统的稳定性，即运动平稳准确，能保证规定的运动精度；工作的可靠性即能实现根据功能要求完成既定的动作，且动作应协调稳定；结构简单，制造容易，成本低；2成产效率高，能耗少；3减轻劳动强度，不污染环境，创造文明生产条件；4留有发展的余地，需用改进是不至于造成整机浪费。161基本目标设计全自动的工位旋转刀架，使其能实现自动间歇运动，在削皮刀进行切削运动时，旋转刀架必须保持静止。削皮动作完成，削皮刀进行退刀动作时，旋转刀架再次进行旋转动作，然后由切块刀具完成冲核和切块动作。技术要求生产能力15个/分钟去皮用时（旋转刀架静止时间）3秒转位用时（退刀、工作台转动时间）1秒去皮厚度06毫米多功能水果削皮机的设计11图15全自动水果削皮机三维图图16全自动水果去皮机关键传动部分三维图多功能水果削皮机的设计1217全自动苹果削皮机整机功能结构图一部完整的、自动化、连续化程度较高的苹果削皮机包含了如图所示的各种结构（装置）。它拥有现代化的设计过程，先进的生产工艺，运行平稳，生产的产品良品率高。全自动苹果去皮机振动输送系统苹果输送系统插果机械手间歇机构减速机构旋转刀架冲核切块刀具削皮机构X方向进给自动供料系统自动旋转刀架控制系统仿形刀架系统多功能水果削皮机的设计13多功能水果削皮机的设计14多功能水果削皮机的设计15第二章全自动苹果削皮机旋转刀架结构及其传动系统结构设计21全自动苹果削皮机构旋转刀架及其传动系统结构设计背景苹果削皮机旋转刀架接收到来自动送料系统的苹果后，苹果被插到了旋转刀架的插针上，跟随插针做间歇性旋转运动，随着旋转运动的进行，削皮机先后完成对苹果的削皮、冲核、切块动作。全自动旋转刀架通过PLC控制，步进电机驱动器主旋转运动，完成其间歇性运动，使每个工位能按照加工要求完成相应的动作。技术参数如下（1）根据实际生产任务，其生产效率为15个/分钟，确定插果运动、削皮动作、冲核运动、切块动作均为3秒，工作台转位时间为1秒；（2）在削皮工位，苹果随着插针自转，柔性削皮刀进行切削；（3）在插果工位、冲核工位、切块工位均保持静止，其中在本次课题中冲核动作和切块动作同时进行，大幅提高了生产效率。22全自动苹果削皮机旋转刀架设计多功能水果削皮机的设计16图21旋转刀架主视图图22旋转刀架二维图左视图多功能水果削皮机的设计17图23旋转刀架三维图如图21和图22所示，旋转刀架设计有1、2、3共三个工位,主轴带动旋转刀架进行顺时针旋转。1工位用于未加工苹果的固定，保持静止；2工位为削皮工位，由一个齿轮与2工位的齿轮进行啮合，使2工位的插针自转，带动苹果进行自转，柔性削皮刀紧贴在苹果表面进行切削；3工位是进行冲核和切块的工位，保持静止。加工流程为1工位接收苹果2工位自转削皮3工位进行冲核和切块。在本机构中，插果工序、削皮工序、冲核切块工序同时进行，大大提高了工作效率，降低了工人的劳动强度。如图21所示，旋转刀架通过键在主轴上进行周向固定，通过轴肩和螺母进行周向固定，苹果插放在插刀架对侧的齿轮带动发生自转。旋转刀架的控制选用PLC控制。因为2工位的齿轮在于其啮合的齿轮接触时会发生一定的碰撞，所以插刀架上的齿轮不宜采用金属材料。所以在此考虑塑料材料的齿轮结构。用于加工塑料齿轮的材料有很多种，例如聚甲醛（POM）、尼龙（PA66和PA46等）、聚碳酸酯（PC）、聚对苯二酞对苯二胺（PPA）、聚酯（PBT）、液晶聚合物（LCP）、ABS和LDPE材料、聚苯硫醚（PPS）、聚醚醚酮（PEEK450G）等材料。其中因多功能水果削皮机的设计18为聚甲醛（POM）材料虽然各项性能良好，但在使用过程中会有少量的甲醛等有毒气体产生，故不能用于本设备的设计中。尼龙（PA66和PA46等）材料吸湿性强，会引起塑料性能和尺寸发生变化；聚碳酸酯（PC）、聚对苯二酞对苯二胺（PPA）、聚酯（PBT）、液晶聚合物（LCP）、ABS和LDPE材料、聚苯硫醚（PPS）、聚醚醚酮（PEEK450G）等材料均有一定的毒性，切价格较高，不适合用于食品加工机械的零部件。所以选用聚碳酸酯材料，聚碳酸酯（PC）材料具有优良的康冲击性和耐候性，硬度较高，另外具有收缩率小、尺寸稳定等优点，适用于此次的设计环境。23全自动苹果削皮机构传动系统结构设计图23传动系统结构设计图如图23所示，1为步进电机，2为制动器，3为联轴器、4为旋转刀架。步进电机由PLC控制，外加调频器调速。电机输出轴通过连接轴和联轴器与三级变速箱的输入轴相连接，中间设置一个制动器为静止工位提供工作条件，单级变速箱上的输出轴通过联轴器与旋转刀架相连接。其中单级变速箱的作用是为了防止电机的输出轴直接与负载相连接，因启动转矩较大从而影响电动机的多功能水果削皮机的设计19寿命。联轴器的种类（1）凸缘联轴器。凸缘联轴器（也称法兰联轴器）是利用螺栓连接两凸缘盘式半联轴器，两个半联轴器分别用键与两轴连接，以实现两轴的连接，传递扭矩和运动。凸缘联轴器结构简单，制造方便，成本较低，工作可靠，拆装、维护均较方便，传递转矩较大，能保证两轴具有较高的对中精度，一把用于再喝平稳，高速或传动精度要求较高的轴系传动。凸缘联轴器不具有径向、轴向和角向补偿性能，食用时如果不能保证被连接两轴对中精度，将会降低联轴器的使用寿命，传动精度和传动效率，并引起振动和噪声。凸缘联轴器分为YL型、YLD型。（2）滑块联轴器。滑块联轴器与十字滑块联轴器结构相似，不同之处在于中间十字滑块为方形，利用中间滑块在其两侧半联轴器端面的相应径向槽内滑动，以实现两半联轴器联接。滑块联轴器噪声大，效率低，磨损快，一般尽量不选用，只有转速很低的场合使用。其型号为WH型。（3）链条联轴器。链条联轴器利用公用的链条，同时与两个齿数相同的并列链轮啮合，不同结构形式的链条联轴器主要区别是采用不同的链条，常见的有双排滚子链联轴器，单排滚子链联轴器，齿形链联轴器，尼龙链联轴器等。双排滚子链联轴器的性能优于其他结构形式轴器，他具有结构简单，装拆方便，拆卸时不用移动被联接的两轴，尺寸紧凑，质量轻，有一定补偿能力，对安装精度要求不高，工作可靠，寿命较长，成本较低等优点。主要型号有GL型（不带罩壳）、GLF型（带罩壳）。（4）齿式联轴器。齿式联轴器是有齿数相同的内齿圈和带外齿的凸缘半联轴器等零件组成。外齿分为直齿和鼓形齿两种，所谓鼓形齿即为将外齿制作成球面，球面中心在齿轮轴线上，齿侧间隙较一般齿轮大，鼓形齿联轴器可允许较大的角位移（相对直齿联轴器），可改善齿的接触条件，提高传递转矩的能力，延长使用寿命。齿式联轴器在工作时，两轴产生相对角位移，内齿的齿面周期性作轴向相对滑动，必然形成齿面磨损和功率消耗，因此，齿式联轴器需要良好的润滑和密封的状态。齿式联轴器的径向尺寸小，承载能力大，常用于低速重载工况条件的轴系传动，高精度并经动平衡的齿式联轴器可用于高速传动。多功能水果削皮机的设计20由于鼓形齿式联轴器角向补偿大于直齿联轴器，被广泛选用。（5）万向联轴器。万向联轴器有多种结构形式，常见的有十字轴式万向联轴器和球笼式万向联轴器。万向联轴器的共同特点是角向补偿量较大，不同结构形式万向联轴器两轴线夹角不同，一般在5到45度之间。其主要分为SWC型万向联轴器、SWP型万向联轴器、SWZ型万向联轴器、WSD型万向联轴器、WS型万向联轴器、WSH型滑动轴承万向联轴器。（6）膜片联轴器。膜片联轴器是由几组膜片（不锈钢）用螺栓交错的与两半联轴器联接，每组膜片由数片叠集而成，膜片分为连杆式和不同形状的整片式。膜片联轴器靠膜片的弹性变形来补偿做联两轴的相对位移，是一种高性能的金属弹性元件挠性联轴器，不用润滑，结构较紧凑，强度高，使用寿命长，无旋转间隙，不受温度和油污影响，具有耐酸、碱，防腐蚀的特点，适合于高温、高速、有腐蚀介质工况环境的轴系传动，广泛用于各种机械装置的轴系传动。图24联轴器三维图联轴器的选择多功能水果削皮机的设计21（1）对于大功率重载工作条件下的负载运动，可选用齿式联轴器；（2）对于严重冲击的再喝或要求消除轴扭振动的传动，可选用橡胶金属环的联轴器；（3）对于高速传动轴，应选平衡度较高的联轴器，不宜选用偏心的滑块联轴器；（4）安装调整后，难以保证两轴严格对中或工作过程中，两轴将产生附加的相对位移时，应选用挠性联轴器，角位移较大时应选用万向节联轴器。根据本课题中传递载荷、主轴转速、被连接两部件的精度等综合考虑，在此选用GT2套筒联轴器。制动器的选择制动器是用于机构或机器减速或使其停止的装置。有时也用于调节或限制机构或机器的运动速度。它是保证机构或机器正常安全工作的重要部件。制动器类型的选择应考虑以下几点（1）对于水平运行的起重机机械的运行，为了控制动转矩的大小以便准确停车，则应多采用常开式制动器。（2）应充分注意制动器的任务。对于安全性有高度要求的机构，需装设双重制动器。（3）应考虑应用的场所。例如安装制动器的地点有足够的空间时，则可选择外抱式制动器，空间受限制处，则可采用内蹄式带式或盘式制动器。（4）运行机构的制动器，应安装在电动机的轴端。这是因为车体质量和惯性大，制动时高速轴能起一部分缓冲作用，以减少制动时的冲击。多功能水果削皮机的设计22图25电力液压块式制动器三维图电动机的选择图26步进电机多功能水果削皮机的设计23步进电机和驱动器的选择方法判断需多大力矩静扭矩是选择步进电机的主要参数之一。负载大时，需采用大力矩电机。力矩指标大时，电机外形也大。判断电机运转速度转速要求高时，应选相电流较大、电感较小的电机，以增加功率输入。且在选择驱动器时采用较高供电电压。选择电机的安装规格如57、86、110等，主要与力矩要求有关。确定定位精度和振动方面的要求情况判断是否需细分，需多少细分。根据电机的电流、细分和供电电压选择驱动器。在本次设计中选用150BF002型反应式步进电动机调频器调速的优点是无极调速；启动电流小、启动转矩大；调速精度高；容易实现自动化控制；效率高；节省能源。但也有成本较高，会降低电机轴寿命之类的缺点。3是制动器，旋转刀架在需要保持静止的工位时，制动器通电,制动器的两个垫片将电机输出轴抱死，使旋转刀架在上述需要静止的工位上保持静止。当旋转刀架需要做旋转运动时，制动器断电，垫片松开电机输出轴，使旋转刀架能够发生旋转运动。第三章削皮刀架及其结构设计31削皮刀架及其结构设计削皮刀调节螺栓活动架削皮刀弹簧Y多功能水果削皮机的设计24X挡杆削皮刀架削皮刀图31削皮刀架结构简图削皮刀的结构原理如图3所示，当机床工作时，削皮刀上传来压力，削皮刀弹簧受力拉伸，给削皮刀提供切削力，供其工作。其中活动架随着架构的运行做往复运动（下述）。削皮刀调节螺栓的作用是为了增加机构的切削范围，因为在实际生产中不同批次和质量的水果形状、尺寸、果肉硬度存在差异，如果没有该结构作为调节则可能会导致果皮的切削厚度过大造成浪费，也可能会造成切削厚度太小导致切削质量不合格。挡杆主要在退刀过程中起作用，以免划伤切削好的水果。三维建模效果展示多功能水果削皮机的设计25图32削皮刀架三维图32传动结构设计图33削皮刀架传动结构简图多功能水果削皮机的设计26刀架结构尺寸设计以及位置分析选行程速比系数，则极位夹角设,，则由两式代入数值得，可行性分析根据设计要求，苹果的果高为80110MM之间，所以削皮刀具的走刀行程必须大于这个范围在一个合适的范围内。如果走刀行程太小则加工过程不可能进行，如果走刀行程太大，又会增加单果加工的时间，降低生产效率。具体设计过程此结构的设计采用一个导杆机构，曲柄BC的设计采用一个圆锥齿轮（记为A）代替其完成圆周运动。代替曲柄BC的圆锥齿轮的驱动力来自于另外一个与其啮合的圆锥齿轮（记为B），结构设计和传动设计如下图所示多功能水果削皮机的设计27图34传动结构二维图图35传动结构三维图多功能水果削皮机的设计28第四章退刀结构设计41退刀架结构设计背景在苹果的切削过程中，削皮刀紧贴果皮表面，苹果在插刀的旋转运动带动下做匀速圆周运动随之果皮被切下。当削皮刀走刀结束完成削皮动作时，如若不进行退刀动作则削皮刀会按照原来的行刀路线返回，此时，加工完成的水果会被削皮刀重新切削，造成果肉的浪费。所以应该设置合理的退刀结构。多功能水果削皮机的设计29挡杆挡杆挡刀块扭簧扭簧机架挡刀块机架XYZX图41退刀架结构简图退刀结构的原理如图4所示，在切削过程中挡杆对挡刀块有一个很小的压力。当削一个苹果完成时，挡杆运动到挡刀块末端，挡杆原有的施加在挡刀块得以释放，挡杆回到挡刀块内侧，完成退刀动作。开始另一个切削过程时，削皮刀随着活动架运动来到挡刀块外侧，实现复位动作。多功能水果削皮机的设计30多功能水果削皮机的设计31第五章总结此次的毕业设计已经结束了，我在本次毕业设计中学到了很多东西，发掘出很多问题，发现自身存在很多的不足。通过这次的毕业设计，我熟悉了产品设计研发的基本步骤，掌握了机械设计的各种方法，为以后参加工作提供了宝贵的设计经验。从全局来说，这次毕业设计的预期目标已经基本达到，完成了全自动苹果削皮机的三维建模，二维图纸的转换，相关的结构计算和关键的零部件的设计。本文在充分调研国内外苹果削皮机研究现状的基础上，对于国内苹果加工企业削皮工序自动化、连续化程度低等现状，设计了全自动苹果去皮机。研究了基于特征技术的SOLIDWORKS建模、装配、各零部件之间的干涉情况。同时对设多功能水果削皮机的设计32计中各零部件的运动规律进行了详细的设计，有效的提高了工作效率，同时保证了削皮机零部件之间不相互干涉。最后，本文的几个部分并不是孤立分块的，利用SOLIDWORKS的参数化设计使它们之间有密切的联系。本文的总体目标是把全自动苹果去皮机的整个设计工作纳入到SOLIDWORKS的体系当中，形成了一个系统，所有的设计数据和资料以SOLIDWORKS为基础实现无缝连接，从而大大提高设计的效率和设计的准确性、可靠性。当然，本课题设计意义深远，此次的设计也还有很多不足之处，有很多需要改善的地方需要我们在以后的工作中解决。对多功能水果削皮机

网址：多功能水果削皮机的设计【毕业论文+CAD图纸全套】 https://www.yuejiaxmz.com/news/view/475157

相关内容

多功能水果削皮机的设计（全套含CAD图纸）
消防机器人设计【全套14张CAD图纸+毕业论文】【原创资料】
折弯刀具架设计cad图纸三维模型
DTⅡ型B=650带式输送机全套CAD图纸图纸下载
道路清扫车清扫装置结构设计（扫地车）（全套设计含CAD图纸）
地毯清洗机CAD模板,地毯清洗机CAD文档下载
毕业设计（论文）
小型智能清洁机器人设计CAD图纸 扫地机器人
立体厨房建筑设计方案设计(含cad图纸)
毕业设计论文 多功能组合厨具的设计.doc

随便看看