搜索
毕业设计（论文）论文题目小型马铃薯去皮机设计学生姓名学号所在院系专业班级机械设计制造及其自动化导师姓名职称完成日期摘要马铃薯的去皮是马铃薯制品加工及马铃薯食品加工过程的一个很重要环节，但目前已有的各种去皮方法都存在一定的缺陷。在国内现存的一些马铃薯去皮机参数不完整，没有采用标准件，没有很好的互换性。并且存在不能很好的去皮，存在芽眼，或者马铃薯损失过大不能很好的利用马铃薯。随着马铃薯制品的发展及我国社会经济的发展和人民对生活质量的提高，怎样设计一种效率高、成本低、绿色环保、以及节约空间的马铃薯去皮机器已经成为了急需解决的问题。本文设计的马铃薯去皮机是以摩擦为原理的适用于大型家庭、酒店、小型食品加工工厂以及食堂等场合使用的小型马铃薯去皮机主要设计了了马铃薯去皮机的工作部分的机械结构、传动系统等。关键词：马铃薯；去皮机；机械；设计PotatoBarkPeelerProjectABSTRACTPotatotippingisaveryimportantpartofpotatoprocessingandpotatofoodprocessing,butthereareanumberofdefectsinthevariousmethodsofpeeling.Inthecountrysomeoftheexistingpotatopeelingmachineparametersarenotcomplete,nottheuseofstandardparts,thereisnogoodinterchangeability.Andthereisnotagoodpeel,therearebuds,orpotatodamageistoolargecannotbeagooduseofpotatoes.WiththedevelopmentofpotatoproductsandthedevelopmentofChina'ssocialeconomyandtheimprovementofpeople'squalityoflife,howtodesignahighefficiency,lowcost,green,andspace-savingpotatopeelingmachinehasbecomeanurgentproblemtobesolved.Thisarticledesignedpotatopeelingmachineisbasedontheprincipleoffrictionforlargefamilies,hotels,smallfoodprocessingplantsandcanteensandotheroccasionstouseasmallpotatopeelingmachinedesignedthepotatopeelingmachinepartofthemechanicalstructure,Transmissionsystemandsoon.Keywords:potato;peeledmachine;friction;design目录摘要................................................3ABSTRACT.............................................41引言...............................................11.１马铃薯去皮机的目的和意义...............................11.2内外现状及存在问题......................................11.3设计内容................................................22工作原理及工作圆筒设计.............................32.1工作原理................................................32.2工作圆筒结构设计........................................32.3马铃薯在工作圆筒中的受力分析............................32.4底部转盘转速的确定......................................52.5马铃薯去皮机功率的确定..................................52.6主要参数指标............................................73传动系统设计.......................................73.1动力参数、运动参数的确定................................73.2减速齿轮的设计与校核....................................93.3锥齿轮的设计与校核.....................................12４轴的设计与校核...................................154.1高速轴的结构设计与校核.................................154.2中间轴的结构设计与校核.................................174.3低速轴的结构设计与校核.................................175机器其他零件的选择................................195.1轴承的选择.............................................195.2联轴器的选择与计算.....................................196机器的整体布局设计................................206.1整体装配设计...........................................207结论..............................................21参考文献...............................................22致谢...............................................23附录................................错误!未定义书签。1引言1.１马铃薯去皮机的目的和意义马铃薯是一种高产而且稳产的农作物，它具有很高的营养价值，世界百分之七十九的国家都有种植马铃薯，其种植总面积达到了2000万公顷，总产量达到3亿多吨。我国的马铃薯种植面积居世界第二，并且在四川、黑龙江、甘肃、内蒙、河北、山西、陕西等省都有种植。马铃薯属于茄科，是块茎类作物，是人们日常不可缺少的一种食物，它即可作为粮食饱腹，也可作为蔬菜做成美味，营养丰富。其淀粉含量达到百分之十一到百分之二十五，且蛋白质营养价值很高，容易消化吸收。其中含有18种氨基酸，多种维生素及丰富的矿物元素。属于低热量，高蛋白，多种维生素和矿物食品。不论是食品加工或者食用都是我国不可或缺的食物。但我国的丰富的马铃薯资源至今没有很好的开发利用，绝大多数只是用于杂粮和饲料，每年霉烂损失很多，用于加工的尚且不足总体的百分之五，主要用于制作淀粉、粉丝和酒精等非直接食用的农副产品，我国高价引进少数国外生产线，取得了较好的成果但是成本高昂，随着人们对生活质量的要求的提高，对于吃这一块要求越来越高，所以小型马铃薯去皮机的设计势在必行[1]。目前国内的马铃薯用于加工的不足5%，也主要是用于制作淀粉、粉丝和酒精，主要靠引进外国生产线，成本高昂只适用于大型食品加工厂，而小型食品加工厂和食用的一部分需要手工去皮，特别是在北方的冬天，天气寒冷，手工清洗去皮容易冻伤手，并且去皮效率和速度都不是特别理想，对于一些使用马铃薯作为食材的餐馆饭店，马铃薯的去皮是一个很费时费力的工作。家庭式马铃薯去皮机研究的主要方向在于其简洁化国产化小型化，与大型食品加工厂不同的主要用于小型工厂和普通饭店大型家庭等方面，有利于节约人工成本，并且还能够节约时间，由于设计目的是其小型化，所以占地面积较小，并且能自动清洗去皮，大大节约了时间和人工成本。1.2内外现状及存在问题现在的去皮方法主要分为3种：（1）机械去皮：在容器中靠摩擦马铃薯的表面而达到去皮目的。（2）蒸汽去皮：在高压容器中，通高压蒸汽让马铃薯表面受热，打开容器释放压力，让马铃薯的表皮和果肉分离。（3）化学去皮：用热的强碱水对马铃薯腐蚀再冲洗干净。但其都存在一定得问题，见表1-1：表1-1国内外集中去皮设备的去皮性能比较表机型离心式切削去皮设备机械去皮机蒸汽去皮机化学法去皮机结构简单复杂复杂简单块茎原料要求卵圆形，芽眼浅无伤痕卵圆形，芽眼浅无伤痕无要求无要求产品质量表面光滑，无污染，无蒸煮层表面光滑，无污染，淀粉损失大表面光滑，无污染，有蒸煮层表面光滑无蒸煮层，有污染去屑可能可利用部分利用部分利用不能利用加热设备无无要（度）要（度）现有的一些国产小型马铃薯去皮机占地面积较大，不能合理的利用空间，不利于机器的运输和摆放。现有的小型马铃薯去皮机要么去皮效果不是很好有较多的残留，要么去皮过厚，使马铃薯的利用率降低，并且大多数都是自己制造的没有使用通用零件，没有很好的互换性，后期的维修和更换零件不能做到保障。比较好的方面是基本做到了自动化，从马铃薯的清洗到去皮最后到成品产出基本做到了自动化，这是值得学习借鉴的。1.3设计内容本次设计主要分为以下几步(1)分析马铃薯在工作圆筒中的受力开始，(2)计算得出底部转盘的速度，(3)进而设计计算出传动系统数据，通过校核确定传动系统参数，包括：齿轮的选择与校核，轴承的设计与校核，联轴器的选择，以及小零件的选择。(4)最后确定整体的装配关系，确定装配关系，并且添加辅助装置包括皮屑收集箱的设计，确定进水管出水管的装配关系，出料口的设计。2工作原理及工作圆筒设计2.1工作原理本设计内容主要用于马铃薯片的去皮，通过选择合适的方法设计清洗去皮装置，使装置能够实现对马铃薯片的去皮。课题设计预期目标的可行性分析本装置主要对马铃薯进行去皮，综合国内技术发展现状分析，国内去皮技术成熟程度比较成熟，以电机为动力，通过齿轮带动圆筒底部的磨盘旋转。块茎加入圆筒内，因离心力和相互碰撞作用，在圆筒内上、下、左、右翻动，并不断地滚动而圆筒上的弹板，将块茎弹回，在磨盘和弹板共同作用下马铃薯块茎被均匀地磨去外皮，实现马铃薯去皮的目的。去皮过程中加入清水，对马铃薯清洗以及将皮屑冲刷出工作圆筒，皮屑随水流从磨盘的周围间隙排出，进入皮屑收集箱。通过皮屑收集箱的过滤将水排出，并皮屑收集[2]。2.2工作圆筒结构设计工作圆筒部分包括圆柱形工作圆筒和出水装置以及底部转盘。工作圆筒由酸洗不锈钢板通过卷筒焊接而成，其内表面粗糙（采用酸洗不锈钢的原因是：因为不锈钢具有良好的耐腐性和延展性，能够承受一定的冲击，采用酸洗是为了提升圆筒内壁得摩擦力，对于食品加工设备，食品安全卫生状况最佳）。圆筒侧壁存在带有单片机的活门出料口，以便在马铃薯去皮结束后的收集，其主要设计为：工作一定时间后自动开门一定时间后再关闭，这样就实现了马铃薯去皮机的连续工作。出料口在机器没有传动变速机构的一面，以便马铃薯得收集，排渣排水装置在工作圆筒侧面。工作转盘是马铃薯去皮的过程中产工作的最主要零件。根据马铃薯的生物及物理特性，结合手工去皮的方法，确定转盘的基本形状为圆盘形，工作转盘上表面为一圈圈的波浪，为了增加马铃薯和底部转盘的摩擦，采用磨砂不锈钢。底部转盘下方设有随转盘一起转动得挡水环，以防止水进入轴承。变速机构采用二级直齿圆柱齿轮减速以下图2-1为整体结构示意图及转盘示意图2.3马铃薯在工作圆筒中的受力分析