切刀下置式蓮子剝殼機(jī)總體方案及下料裝置設(shè)計(jì)【9張CAD圖紙+畢業(yè)論文】

切刀下置式蓮子剝殼機(jī)總體方案及下料裝置設(shè)計(jì)【9張CAD圖紙+畢業(yè)論文】,9張CAD圖紙+畢業(yè)論文,切刀下置式,蓮子,剝殼,總體方案,裝置,設(shè)計(jì),CAD,圖紙,畢業(yè)論文 說(shuō)明書 設(shè)計(jì)題目： 切刀下置式蓮子剝殼機(jī)—— 總體方案及下料裝置設(shè)計(jì) 專業(yè)年級(jí)： 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 學(xué) 號(hào)： 姓　　名： 指導(dǎo)教師、職稱： 目 錄 摘要 I Abstract II 1引言 - 1 - 1.1研究目的和意義 - 1 - 1.2國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀 - 2 - 1.2.1鮮蓮子特征及其物理性質(zhì) - 2 - 1.2.2蓮子分級(jí)設(shè)備 - 2 - 1.2.3蓮子剝殼機(jī)發(fā)展概況 - 3 - 1.2.3.1擠壓式蓮子剝殼機(jī) - 3 - 1.2.3.2摩擦式蓮子剝殼機(jī) - 3 - 1.2.3.3撕搓式蓮子剝殼機(jī) - 3 - 1.2.3.4切割式蓮子剝殼機(jī) - 4 - 1.3蓮子剝殼機(jī)的技術(shù)發(fā)展趨勢(shì) - 4 - 2蓮子剝殼機(jī)工作原理及其關(guān)鍵裝置設(shè)計(jì) - 5 - 2.1蓮子剝殼機(jī)工作原理 - 5 - 2.2切刀下置式蓮子剝殼機(jī)——下料裝置零部件的設(shè)計(jì) - 7 - 2.2.1下料漏斗的設(shè)計(jì) - 7 - 2.2.2導(dǎo)料輪的設(shè)計(jì) - 8 - 2.2.3導(dǎo)料槽的設(shè)計(jì) - 8 - 2.2.4機(jī)架的設(shè)計(jì) - 9 - 2.2.5皮帶輪的設(shè)計(jì) - 10 - 2.2.6導(dǎo)料輪軸的設(shè)計(jì) - 10 - 3.設(shè)計(jì)總結(jié) - 12 - 3.1結(jié)論綜述 - 12 - 3.2存在的不足 - 13 - 參考文獻(xiàn)  - 14 - 致謝 - 15 - 摘要 蓮子，是睡蓮科水生草本植物荷花的種子。又稱白蓮、蓮實(shí)、蓮米、蓮肉。蓮子作為一種高營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的滋補(bǔ)食品，受到了廣大人民群眾的熱烈歡迎，隨著人們生活水平的提高，高品質(zhì)通芯白蓮的需求量急劇增加。蓮子子在中國(guó)已經(jīng)有數(shù)千年的種植史，然而蓮子初加工費(fèi)時(shí)、費(fèi)力、勞動(dòng)量大長(zhǎng)期困擾著廣大蓮農(nóng)。傳統(tǒng)的蓮子加工需要經(jīng)過(guò)剝殼、去皮、通芯、干燥等一系列的過(guò)程，其中剝殼、去皮占用了七成左右的時(shí)間。一個(gè)成年人手工加工一天一般可產(chǎn)10公斤的鮮白蓮，因此要實(shí)現(xiàn)白蓮的規(guī)模化、產(chǎn)業(yè)化依靠手工難以實(shí)現(xiàn)。針對(duì)手工加工勞動(dòng)強(qiáng)度大、加工不衛(wèi)生、容易損傷蓮子等，相繼有研究者對(duì)蓮子加工設(shè)備進(jìn)行研究。現(xiàn)在的蓮子剝殼技術(shù)有很多種，但有的效率太低也不太科學(xué)，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足市場(chǎng)的需求，所以這項(xiàng)新技術(shù)的出現(xiàn)是非常有必要的。本文基于現(xiàn)有的蓮子剝殼的綜合研究，改進(jìn)設(shè)計(jì)了一臺(tái)蓮子剝殼機(jī)。本設(shè)計(jì)采用刀具切割來(lái)達(dá)到殼仁分離的目的，通過(guò)導(dǎo)料輪來(lái)進(jìn)行送料。本設(shè)計(jì)工作原理清晰，結(jié)構(gòu)較緊湊，有一定的實(shí)用價(jià)值。 關(guān)鍵詞：蓮子；剝殼；送料；改進(jìn) Abstract The lotus seed is a water lily section water and livings the seed of herbs lotus flower.Call again white lotus, solid lotus, lotus rice, lotus meat.Lotus seed conduct and actions a kind of high nourishment is worth of of nourishing food, be subjected to large masses of the people's ovation, along with the exaltation of people's living standard, high-quality Xin white the demand of the lotus sharply increase.The lotus seed son is in China already planting of several thousand years the history, however the lotus seed beginning process time-consuming, hard to tackle, labor have great capacity to perplex a large lotus agriculture over a long period of time.The traditional lotus seed processes to need has been shelled hull, go to skin, the process of the Xin, dry etc. a series, shell hull and took up 70% to the skin for or so time among them.An adult handicraft's processing generally can produce the fresh white lotus of 10 kilograms for a day, therefore want and carry out white the scale of the lotus turn, the industry turn and depend on handicraft a hard realization.Aiming at handicraft to process labor strength is big and process dirty, easy harm lotus seed etc., have researcher to process an equipments to carry on a research to the lotus seed one after another.The lotus seed in nowadays shells a hull technique to contain a lot of kinds, but some efficiencies are too low also not too science, far and far can not satisfy the need of market, so this lately technical emergence is to have much of necessary.This text shells the comprehensive research of hull according to the existing lotus seed, the improvement designed a set lotus seed to shell hull machine.This design adopts the knife purpose that incises to attain the hull Ren separation and passes to lead to anticipate round to carry on sending to anticipate.This designing principle is clear, to compare with tightly packed, structure, there is definitely practical value. Keyword:Lotus seed;Shell hull;Send to anticipate;Improve IV 1引言 1.1研究目的和意義 蓮子為睡蓮科蓮（Nelumbo nucifera Gaertn）的種子，是一種季節(jié)性水生植物，在我國(guó)有一千多年的種植歷史。它生在小巧玲瓏的蓮蓬之中，因?yàn)橥鈿?jiān)硬，古人稱之為石蓮子。江西廣昌縣、福建建寧縣、湖南湘潭、湖北洪湖被譽(yù)為中國(guó)四大蓮子之鄉(xiāng)。蓮子全身是寶，幾乎全身都可以做為食材或者藥材，蓮芯可以做成蓮芯茶，蓮芯味道極苦，可以消除煩躁、安穩(wěn)心神，有效幫助入眠，其中最具經(jīng)濟(jì)價(jià)值的部分是蓮子，蓮子的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值較高，含有豐富的蛋白質(zhì)、脂肪和碳水化合物，蓮子中的鈣、磷和鉀含量非常豐富，除可以構(gòu)成骨骼和牙齒的成分外，還有促進(jìn)凝血，使某些酶活化，維持神經(jīng)傳導(dǎo)性，鎮(zhèn)靜神經(jīng)，維持肌肉的伸縮性和心跳的節(jié)律等作用。豐富的磷還是細(xì)胞核蛋白的主要組成部分，幫助機(jī)體進(jìn)行蛋白質(zhì)、脂肪、糖類代謝，并維持酸堿平衡。蓮子有養(yǎng)心安神的功效。中老年人特別是腦力勞動(dòng)者經(jīng)常食用，可以健腦，增強(qiáng)記憶力，提高工作效率并能預(yù)防老年性癡呆的發(fā)生。蓮子心味道極苦，卻有顯著的強(qiáng)心作用，能擴(kuò)張外周血管，降低血壓。蓮心還有很好的去心火的功效，治療口舌生瘡，助于睡眠。蓮子有益心補(bǔ)腎、健脾止瀉、固精安神的作用。。 傳統(tǒng)的白蓮加工方式非常繁瑣，蓮子從田間采摘完畢后，首先要將蓮子從蓮蓬剝離，將剝離的蓮子浸泡在水盆里，利用弧形刀片將蓮子外殼逐一切開(kāi)一圈，然后用手?jǐn)D壓使得蓮肉與蓮殼分離，再就是去掉蓮仁上的種皮，去皮的方法是用手指輕輕揉搓，將蓮子的種皮脫掉，再用鋼針將蓮芯一一捅出來(lái)，最后一般是用柴火慢慢烘干。這些工序中，其中剝殼和去皮占用了7成左右的時(shí)間，一個(gè)手腳利索的成年人1天只能加工10公斤左右的鮮蓮子，烘干后只能產(chǎn)4公斤左右的干白蓮。鮮蓮手工加工勞動(dòng)強(qiáng)度大，效率低下，而且鮮蓮加工期短，如果錯(cuò)過(guò)加工期，蓮子容易變質(zhì)導(dǎo)致無(wú)法加工，因此蓮農(nóng)都不敢大面積種植。手工加工是用手與蓮子直接接觸，容易對(duì)蓮子造成損傷，也容易沾染細(xì)菌，影響蓮子的加工品質(zhì)。由于手工加工效率極低，需要耗費(fèi)很多工時(shí)，因此加工價(jià)格也相對(duì)高，一般手工加工一斤鮮白蓮價(jià)格為2元左右。到了產(chǎn)蓮高峰期時(shí)，往往來(lái)不及加工，農(nóng)民一般就將蓮子剝離蓮蓬后曬干做成鐵蓮，鐵蓮經(jīng)過(guò)機(jī)器加工后做成紅蓮，紅蓮價(jià)格較低，因此影響了蓮農(nóng)的種蓮收入。 然而近些年來(lái)隨著人們的生活水平不斷提高，人們的自我保健意識(shí)日益增強(qiáng)，蓮子也越來(lái)越受到人們的喜愛(ài)，蓮子的需求量也不斷攀升。隨著市場(chǎng)的需求量的不斷上升，近年來(lái)蓮子的產(chǎn)量和價(jià)格都在穩(wěn)步攀升，然而蓮子產(chǎn)品的加工設(shè)備卻沒(méi)得到有效的解決，嚴(yán)重限制了蓮子產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。由于蓮子的需求和人工成本不斷增加，傳統(tǒng)的蓮子加工工藝已經(jīng)很難滿足市場(chǎng)的需求，這就迫切需要機(jī)器來(lái)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的手工加工。 1.2國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀 近年來(lái)，為了改善蓮子產(chǎn)業(yè)的加工現(xiàn)狀，也有許多人對(duì)蓮子物理特性以及各種蓮子加工設(shè)備進(jìn)行過(guò)研究，取得了不同的進(jìn)展，也為白蓮實(shí)現(xiàn)機(jī)械化作業(yè)提供了可靠的理論依據(jù)。目前國(guó)內(nèi)已取得的成果主要有蓮子分級(jí)設(shè)備、蓮子剝殼設(shè)備、蓮子去皮設(shè)備、蓮子捅芯設(shè)備、蓮子干燥設(shè)備等。 1.2.1鮮蓮子特征及其物理性質(zhì) 蓮子為小堅(jiān)果。呈橢圓形、卵形或卵圓形，其大小因品種而異，一般長(zhǎng)徑為16~18mm，短徑為11~12mm，千粒重1100~1400克，幼果期果皮綠色，革質(zhì)，后由綠轉(zhuǎn)褐色，成熟時(shí)呈棕褐色、灰褐色和黑褐色。有細(xì)縱紋和較寬的脈紋。一端中心呈乳頭狀突起，深棕色，多有裂口，其周邊略下陷。質(zhì)硬。種皮薄，不易剝離。子葉，黃白色，肥厚，中有空隙，具綠色蓮子心。無(wú)臭，味甘、微澀。 用手剝開(kāi)新鮮的蓮殼后仔細(xì)觀察可以發(fā)現(xiàn)蓮子的蓮仁外面包裹一層薄薄的種皮，蓮仁的種皮被蓮殼包裹，種皮貼在蓮仁表面，而蓮殼與種皮之間具有一定的間隙。將蓮殼沿著短徑方向割開(kāi)一圈后，用手對(duì)蓮子進(jìn)行輕輕碾搓即可使得殼仁分離。蓮殼具有較好的韌性和強(qiáng)度，因此在對(duì)蓮子施加一定范圍內(nèi)的壓力進(jìn)行碾搓不會(huì)對(duì)蓮肉產(chǎn)生損傷，蓮殼對(duì)蓮仁具有一定的保護(hù)作用。 1.2.2蓮子分級(jí)設(shè)備 蓮子的分級(jí)是殼蓮機(jī)械化加工中最重要的工序之一，通過(guò)對(duì)蓮子按其短軸直徑的分級(jí)，然后在將分級(jí)之后的蓮子分別送入不同的間距的剝殼機(jī)中進(jìn)行剝殼，能顯著提高蓮子剝殼后的質(zhì)量，相比不分級(jí)的蓮子，其剝殼率高，且破損率低。 圓孔筒篩分級(jí)：將不同篩孔直徑的篩板由小到大組合成滾筒，滾筒成一定傾斜角度安裝，蓮子在滾筒內(nèi)輸送。工作時(shí)，滾筒在電機(jī)的帶動(dòng)下繞自身軸線旋轉(zhuǎn)，蓮子在其內(nèi)反動(dòng)。在重力的作用下，當(dāng)蓮子運(yùn)動(dòng)到合適直徑的篩孔處，便會(huì)自行掉落，達(dá)到分級(jí)的目的。此種機(jī)型加工簡(jiǎn)單、成本低，在分級(jí)堅(jiān)果類的機(jī)型中十分常見(jiàn)。但是此種機(jī)型分級(jí)誤差大，而且還會(huì)發(fā)生蓮子堵住篩孔的現(xiàn)象，降低了蓮子分級(jí)的效果。 柵欄式滾筒分級(jí)：為了避免蓮子堵孔的現(xiàn)象，柵欄式滾筒分級(jí)采用了三節(jié)柵欄結(jié)構(gòu)取代了傳統(tǒng)的圓形篩板，柵欄主要由并排的鐵條沿篩筒軸線平行方向焊接而成，每節(jié)筒體柵欄的間隙沿蓮子運(yùn)動(dòng)方向逐節(jié)變大，過(guò)柵欄的旋轉(zhuǎn)來(lái)進(jìn)行蓮子的分級(jí)。由于蓮子尺寸不同，在分級(jí)篩筒的旋轉(zhuǎn)過(guò)程中，能從筒體柵欄的間隙掉入不同的接蓮斗中，從而達(dá)到區(qū)分蓮子尺寸的目的。這種柵欄式滾筒分級(jí)精度不高，但是其避免了容易堵孔的缺點(diǎn)，在一定程度上改善了分級(jí)的效果。 蓮子桿篩分級(jí)：采用新型螺桿輥結(jié)構(gòu)，通過(guò)螺桿輥上的螺紋所產(chǎn)生的軸向推力改善了蓮子在操作通道內(nèi)的運(yùn)動(dòng)狀況，利用輥間間距的變化對(duì)蓮子大小進(jìn)行精確分級(jí)。進(jìn)入料斗待分級(jí)的蓮子在送料的篩分通道中邊調(diào)整位姿邊向前推進(jìn)，在此過(guò)程中，由于兩篩桿之間的空間距離逐段變大，當(dāng)蓮子的尺寸小于篩桿間隙時(shí)，在篩桿的作用力和重力的作用下蓮子逐級(jí)從篩桿間篩過(guò)，從而完成蓮子的分級(jí)。 1.2.3蓮子剝殼機(jī)發(fā)展概況 我國(guó)研究蓮子剝殼機(jī)從20世紀(jì)60年代就已經(jīng)開(kāi)始，湖南省農(nóng)機(jī)所率先于1981年開(kāi)始對(duì)蓮子剝殼機(jī)進(jìn)行了試驗(yàn)研究，并于1983年6月鑒定且小批生產(chǎn)了6BR-1型蓮子剝殼機(jī)。與些同時(shí)，一些院校和科研單位也開(kāi)始理論研究、實(shí)施試驗(yàn)、編寫教程。直到20世紀(jì)80年代，蓮子剝殼機(jī)在我國(guó)還處于孕育期。從20世紀(jì)90年代開(kāi)始，許多單位研制了多種蓮子剝殼機(jī)，型號(hào)達(dá)10多種，申報(bào)的有關(guān)專利有51項(xiàng)。按照剝殼機(jī)的剝殼原理，歸納起來(lái)主要有以下幾種形式。 1.2.3.1擠壓式蓮子剝殼機(jī) 擠壓式蓮子剝殼機(jī)最早的模型為雙輥式蓮子剝殼設(shè)備。設(shè)備中一輥為帶有橡膠層的旋轉(zhuǎn)圓柱體，另一與之相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)的輥上帶有三角形刀刃的多個(gè)盤形圓片組成。使蓮子通過(guò)兩輥的中縫時(shí)，切開(kāi)蓮殼。然而幾經(jīng)實(shí)驗(yàn)，蓮子僅被刀刃劃破了部分外殼。由于在兩輥之間的加工區(qū)較短，蓮子不可能在其中滾上一兩圈，因而使蓮殼的切破率大大降低。 浙江大學(xué)的鄭傳祥教授，對(duì)于前人提出的擠壓式蓮子剝殼機(jī)原理進(jìn)行了進(jìn)一步的改進(jìn)，從而在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了一種更能適應(yīng)生產(chǎn)實(shí)際的高效蓮子剝殼機(jī)。完善了擠壓式的雙輥技術(shù)。利用高速刀具對(duì)蓮子外殼進(jìn)行切割、擠壓使其脫殼，同時(shí)增加了脫殼切割的刀具數(shù)量，使其更適合機(jī)械化生產(chǎn)。該機(jī)型可以將蓮子按照其顆粒大小分類后進(jìn)行脫殼，使蓮子生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)在機(jī)械化的道路上向前邁進(jìn)了一大步。 1.2.3.2摩擦式蓮子剝殼機(jī) 旋轉(zhuǎn)圓桶式脫殼機(jī)是比較早期的摩擦式剝殼機(jī)，其在中部旋轉(zhuǎn)軸上裝有盤形刀片，外桶固定在機(jī)架上，其內(nèi)壁上襯有適當(dāng)厚度的橡膠層。蓮子進(jìn)入后，隨旋轉(zhuǎn)軸的帶動(dòng)，在內(nèi)壁與轉(zhuǎn)軸的刀片中滾動(dòng)，蓮殼在橡膠層的襯墊下被轉(zhuǎn)動(dòng)的盤形刀片切破，然后從其夾縫中掉出。但是由于被切破的蓮殼均牢牢的粘附在蓮肉上，為使蓮殼與蓮肉分離， 還得專門設(shè)計(jì)一個(gè)搓殼機(jī)。 為了克服旋轉(zhuǎn)圓桶式蓮子脫殼機(jī)固有缺陷，在其基礎(chǔ)上，6JD-400型蓮子剝殼機(jī)設(shè)計(jì)成三個(gè)加工段——破殼段、搓殼段及軟搓殼段。每小時(shí)每臺(tái)可加工70kg，脫殼率平均為75%以上，出蓮肉完好率平均95%以上，且篩分率大于90%，蓮子損害率小于4%以下，但每副刀片使用5~6班需重磨一次。經(jīng)生產(chǎn)實(shí)踐表明，6JD-400型蓮子剝殼機(jī)性能穩(wěn)定可靠，自動(dòng)化程度高，便于操作，清潔安全且經(jīng)濟(jì)效益比較顯著。 1.2.3.3撕搓式蓮子剝殼機(jī) 代表機(jī)型以湖南省農(nóng)機(jī)所研究的6BR-1型蓮子剝殼機(jī)為例。為了保證剝殼質(zhì)量，提高功效和對(duì)不同形狀蓮子的適應(yīng)性，該機(jī)采用了自動(dòng)送料、自動(dòng)定位和組合刀頭等裝置，其結(jié)構(gòu)獨(dú)特，且機(jī)子小巧輕便、使用方便、安全可靠，適于白蓮、紅蓮、東瓜蓮等多種蓮子的剝殼作業(yè)。該機(jī)采用一對(duì)刀頭從一長(zhǎng)徑方向兩端同時(shí)切入蓮殼后再適當(dāng)旋轉(zhuǎn)一定角度，撕搓蓮殼使其扭碎從而完成剝殼的方法，不僅脫殼率大為提高，而且破碎率僅在5%左右。 1.2.3.4切割式蓮子剝殼機(jī) 在切割式蓮子剝殼機(jī)的研制中，武漢工業(yè)學(xué)院機(jī)械工程系的張永林、易啟偉等設(shè)計(jì)了一種基于輥刀切割原理的蓮子剝殼機(jī)。輥刀式蓮子剝殼機(jī)采用供送螺桿對(duì)殼蓮進(jìn)行分粒供送并使蓮子按照一致的位形排序上料，采用由雙托輥和剝殼輥構(gòu)成的剝殼通道實(shí)現(xiàn)蓮子剝殼。同時(shí)，為了適應(yīng)不同品種，不同顆粒大小、形狀蓮子的剝殼，設(shè)計(jì)上采用了集總式的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，以實(shí)現(xiàn)對(duì)主要的切割參數(shù)如切割深度、切割壓力、偏置角度和螺旋輥刀空間斜置的調(diào)節(jié)。通過(guò)基于物理樣機(jī)的剝殼試驗(yàn)，多聯(lián)輥刀式蓮子剝殼機(jī)的處理量大于100kg/h，剝殼率大于90%，仁殼分離率達(dá)92%，籽仁破損率小于3%。 相對(duì)于其他剝殼機(jī)，多聯(lián)輥刀式蓮子剝殼機(jī)通用性較強(qiáng)，性能相對(duì)穩(wěn)定，在設(shè)計(jì)上有所突破，同時(shí)調(diào)節(jié)維護(hù)相對(duì)于其他蓮子剝殼機(jī)來(lái)說(shuō)更方便快捷，基本能夠滿足蓮子機(jī)械化剝殼的實(shí)用性需求。 1.3蓮子剝殼機(jī)的技術(shù)發(fā)展趨勢(shì) 蓮子剝殼機(jī)的技術(shù)發(fā)展方向大致為：進(jìn)一步提高可靠性和對(duì)不同蓮子的適應(yīng)性；根據(jù)用戶要求設(shè)計(jì)相應(yīng)機(jī)械的生產(chǎn)能力；更好的實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，針對(duì)新技術(shù)研制新機(jī)型，提高機(jī)器的制造質(zhì)量和可靠性；進(jìn)一步完善標(biāo)準(zhǔn)。 發(fā)展蓮子剝殼機(jī)具有生產(chǎn)實(shí)際意義。應(yīng)結(jié)合我國(guó)國(guó)情，在分析蓮子加工原理的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)自動(dòng)化蓮子剝殼設(shè)備，提高產(chǎn)量和剝殼質(zhì)量，同時(shí)降低企業(yè)的生產(chǎn)成本，提高企業(yè)的效益，最終提升農(nóng)產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力。 2蓮子剝殼機(jī)工作原理及其關(guān)鍵裝置設(shè)計(jì) 2.1蓮子剝殼機(jī)工作原理 剝殼機(jī)的主要結(jié)構(gòu)如圖2-1所示。該機(jī)主要由下料漏斗、導(dǎo)料輪、導(dǎo)料槽、機(jī)架、槽輪、切割組件等組成。其主要工作原理為：鮮蓮子進(jìn)入下料漏斗，隨著下料輪的轉(zhuǎn)動(dòng)，蓮子被逐一分離開(kāi)來(lái)，下料輪旋轉(zhuǎn)一周，蓮子落在導(dǎo)料槽中，在此通道中，蓮子受到重力的作用而處于滾動(dòng)狀態(tài)，在滾動(dòng)過(guò)程中，蓮子逐步調(diào)整滾動(dòng)姿態(tài)直至長(zhǎng)軸方向與滾動(dòng)方向基本垂直，達(dá)到理想的切割位姿，隨后進(jìn)入由切割滑道與槽輪構(gòu)成的切割通道，蓮子在此通道內(nèi)受到切割滑道與槽輪的壓力以及槽輪的切向摩擦力而處于滾動(dòng)狀態(tài)，槽輪下方懸有切割組件，當(dāng)蓮子滾過(guò)切割通道時(shí)被切割刀片連續(xù)環(huán)切從而完成剝殼。切殼后的蓮子進(jìn)入脫殼通道繼續(xù)向前搓滾，使得殼仁分離。 圖2-1 蓮子剝殼機(jī)結(jié)構(gòu)示意（主視圖） 圖2-1 蓮子剝殼機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖（俯視圖） 1.槽輪 2.導(dǎo)料槽 3.下料漏斗 4.軸承座 5.導(dǎo)料輪 6.皮帶輪1 7.電機(jī)支座 8.斜撐板 9.墊圈 10.彈簧墊片 11.六角頭螺栓-全螺紋C級(jí) 12.槽輪軸 13.皮帶輪2 圖2-1 蓮子剝殼機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖（俯視圖） 2.2切刀下置式蓮子剝殼機(jī)——下料裝置零部件的設(shè)計(jì) 蓮子的尺寸在一定范圍內(nèi)變動(dòng)，大小不一，這使不能讓同時(shí)存在于切割機(jī)構(gòu)內(nèi)的蓮子數(shù)量超過(guò)一顆，否則必然會(huì)導(dǎo)致一些蓮子的蓮殼無(wú)法被切破。該機(jī)構(gòu)主要用來(lái)實(shí)現(xiàn)蓮子能有連續(xù)且一粒一粒的落下，能有效地解決這個(gè)問(wèn)題，原理如下。蓮子通過(guò)下料漏斗進(jìn)入導(dǎo)料輪的凹槽中，導(dǎo)料輪勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)過(guò)一段弧度后，落在導(dǎo)料槽上，從而實(shí)現(xiàn)蓮子的單個(gè)連續(xù)落下，落下速度可以通過(guò)導(dǎo)料輪的轉(zhuǎn)速來(lái)控制。 2.2.1下料漏斗的設(shè)計(jì) 下料漏斗的結(jié)構(gòu)示意圖如圖2-1所示。良好的進(jìn)給下料漏斗使保證蓮子剝殼質(zhì)量特別是剝殼小綠的重要環(huán)節(jié)，其應(yīng)當(dāng)保證蓮子進(jìn)料順暢均勻不堵塞，避免結(jié)拱現(xiàn)象的產(chǎn)生。所謂的結(jié)拱就是指在下料漏斗送料口附近物料顆粒相互支撐，形成物料不能正常送料的現(xiàn)象。所以在設(shè)定下料漏斗送料扣的尺寸時(shí)應(yīng)考慮到放入蓮子時(shí)不能造成堵塞現(xiàn)象，為了讓蓮子能夠均勻順暢的進(jìn)入導(dǎo)料槽凹槽，送料口頂端為不封閉設(shè)計(jì)，蓮子能均勻進(jìn)入導(dǎo)料輪的凹槽內(nèi)，不會(huì)出現(xiàn)多個(gè)蓮子進(jìn)入下料漏斗內(nèi)堵塞送料口的現(xiàn)象。 圖2-1 下料漏斗結(jié)構(gòu)示意 2.2.2導(dǎo)料輪的設(shè)計(jì) 導(dǎo)料輪結(jié)構(gòu)示意圖如圖2-2所示，導(dǎo)料輪直徑200mm，厚20mm，在直徑為180mm的圓周上設(shè)計(jì)有4個(gè)直徑為20mm的圓形凹槽。4個(gè)圓形凹槽分別分布在導(dǎo)料輪與水平中心線位置夾角為0°、90°、180°、270°的位置。導(dǎo)料輪這樣設(shè)計(jì)可以蓮子在下料時(shí)實(shí)現(xiàn)按時(shí)間間隔地單個(gè)輸出，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、有效，滿足了課題設(shè)計(jì)的關(guān)鍵要求。 圖2-2 導(dǎo)料輪結(jié)構(gòu)示意 2.2.3導(dǎo)料槽的設(shè)計(jì) 導(dǎo)料槽的模型結(jié)構(gòu)如圖2-3所示。導(dǎo)料槽總長(zhǎng)500mm，根據(jù)蓮子的平均長(zhǎng)徑與短徑，將槽寬設(shè)計(jì)為24mm，槽深8mm。導(dǎo)料槽是調(diào)整蓮子滾動(dòng)位姿唯一的零部件，其引導(dǎo)蓮子由導(dǎo)料輪依次進(jìn)入切割通道。導(dǎo)料槽裝于蓮子剝殼機(jī)的受料處,約束物料不往外撒落。其截面的形狀結(jié)構(gòu)對(duì)蓮子滾動(dòng)調(diào)姿及切割均會(huì)產(chǎn)生影響，對(duì)導(dǎo)料槽的槽寬槽深都有相應(yīng)的要求。為了防止蓮子在滾動(dòng)過(guò)程中左右移動(dòng)，進(jìn)入切割通道前沒(méi)有調(diào)整好位姿，槽寬應(yīng)稍大于蓮子長(zhǎng)徑，槽深略大于蓮子短徑，槽的長(zhǎng)度設(shè)計(jì)為500mm，這樣可以更好地使蓮子調(diào)整位姿，讓蓮子有足夠長(zhǎng)的滾道調(diào)整位姿，利于切割，為后續(xù)的切割做好準(zhǔn)備。 圖2-3 導(dǎo)料槽結(jié)構(gòu)示意 2.2.4機(jī)架的設(shè)計(jì) 機(jī)架示意圖如圖2-4所示。 該機(jī)架為結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的角鋼焊合件。軸承座、刀架焊合件、小型電機(jī)等裝置都安裝在機(jī)架上。該機(jī)架上安裝的零部件能順利運(yùn)轉(zhuǎn)，機(jī)架的外形或內(nèi)部結(jié)構(gòu)不致有阻礙運(yùn)動(dòng)件通過(guò)的突起；上下料人工操作安全、方便。 圖2-4 機(jī)架結(jié)構(gòu)示意圖 2.2.5皮帶輪的設(shè)計(jì) 皮帶輪的結(jié)構(gòu)示意圖如圖2-5所示。皮帶輪傳動(dòng)能緩和載荷沖擊；皮帶輪傳動(dòng)運(yùn)行平穩(wěn)、低噪音、低振動(dòng)；皮帶輪傳動(dòng)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，調(diào)整方便；皮帶輪傳動(dòng)對(duì)于皮帶輪的制造和安裝精度不象嚙合傳動(dòng)嚴(yán)格；皮帶輪傳動(dòng)具有過(guò)載保護(hù)的功能；皮帶輪傳動(dòng)的兩軸中心距調(diào)節(jié)范圍較大。該皮帶輪為A型皮帶輪，皮帶輪直徑150mm，皮帶輪槽角38°。 圖2-5 皮帶輪結(jié)構(gòu)示意圖 2.2.6導(dǎo)料輪軸的設(shè)計(jì) 導(dǎo)料輪軸的結(jié)構(gòu)示意圖如圖2-6所示。導(dǎo)料輪軸是蓮子剝殼機(jī)的主要設(shè)計(jì)部件之一，它在蓮子剝殼機(jī)正常工作過(guò)程中，承擔(dān)主要轉(zhuǎn)矩、扭矩、彎矩、和支撐導(dǎo)料輪軸上的回轉(zhuǎn)零件，導(dǎo)料輪軸的設(shè)計(jì)是很關(guān)鍵的一個(gè)步驟。它的主要功用是：一是支持軸上所安裝的回轉(zhuǎn)零件，使其有確定的工作位置；二是傳遞軸上的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力。軸按軸線形狀的不同，可以分為曲軸、直軸、軟軸、和撓形軸等，根據(jù)蓮子剝殼機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和組成形狀及工作強(qiáng)度和環(huán)境的要求，主軸選用直軸形式傳遞，而且選用直軸中的階梯軸。 圖2-6 導(dǎo)料輪軸的結(jié)構(gòu)示意圖 3.設(shè)計(jì)總結(jié) 3.1結(jié)論綜述 我的畢業(yè)設(shè)計(jì)課題是《切刀下置式蓮子剝殼機(jī)——總體方案及下料裝置設(shè)計(jì)》。我針對(duì)蓮子的物理特性和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，設(shè)計(jì)了一種蓮子剝殼機(jī)，利用槽輪和切割組件的擠壓與摩擦，利用彈簧調(diào)節(jié)擠壓力，使得切割刀片能夠?qū)ι徸拥耐鈿C(jī)型順利、穩(wěn)定、高效地切割，從而脫離傳統(tǒng)的手工蓮子剝殼效率低、工作量大的窘境。在設(shè)計(jì)過(guò)程中雖然遇到了一些問(wèn)題，但經(jīng)過(guò)一次又一次的思考，一遍又一遍的檢查終于找出了問(wèn)題所在，也暴露出了前期我在這方面知識(shí)的欠缺和經(jīng)驗(yàn)不足。實(shí)踐出真知，通過(guò)親自實(shí)踐，使我掌握的知識(shí)不再是紙上談兵。過(guò)而能改，善莫大焉，在設(shè)計(jì)過(guò)程中，不斷發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤，不斷改正，不斷領(lǐng)悟，不斷獲取。 2015年3月初，我開(kāi)始了我的畢業(yè)設(shè)計(jì)，時(shí)至今日，設(shè)計(jì)及說(shuō)明書終于完成。從最初的茫然，到慢慢的進(jìn)入狀態(tài)，再到對(duì)思路逐漸的清晰，整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程難以用語(yǔ)言來(lái)表達(dá)。歷經(jīng)了幾個(gè)月的奮戰(zhàn)，緊張而又充實(shí)的畢業(yè)設(shè)計(jì)終于落下了帷幕?；叵脒@段日子的經(jīng)歷和感受，我感慨萬(wàn)千，在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)的過(guò)程中，我擁有了無(wú)數(shù)難忘的回憶和收獲。 3月初，在與導(dǎo)師的交流討論中我的題目定了下來(lái)，是基于舊型蓮子剝殼機(jī)的基礎(chǔ)上改良而設(shè)計(jì)的《切刀下置式蓮子剝殼機(jī)——總體方案及下料裝置設(shè)計(jì)》。當(dāng)選題報(bào)告，開(kāi)題報(bào)告定下來(lái)的時(shí)候，我當(dāng)時(shí)便立刻著手資料的收集工作中，當(dāng)時(shí)面對(duì)浩瀚的書海真是有些茫然，不知如何下手。我將這一困難告訴了導(dǎo)師，在導(dǎo)師細(xì)心的指導(dǎo)下，終于使我對(duì)自己現(xiàn)在的設(shè)計(jì)方向和方法有了掌握。 在搜集資料的過(guò)程中，我認(rèn)真準(zhǔn)備了一個(gè)筆記本。我通過(guò)圖書館搜集相關(guān)資料，還在網(wǎng)上查找各類相關(guān)資料，將這些寶貴的資料全部記在筆記本上，盡量使我的資料完整、精確、數(shù)量多，這有利于論文的撰寫。然后我將收集到的資料仔細(xì)整理分類，及時(shí)拿給導(dǎo)師進(jìn)行溝通。 3月中旬，資料已經(jīng)查找完畢了，我開(kāi)始著手規(guī)劃蓮子剝殼機(jī)的基本樣式，繪制切刀下置式蓮子剝殼機(jī)的草圖。在設(shè)計(jì)改良過(guò)程中遇到困難我就及時(shí)和導(dǎo)師聯(lián)系，并和同學(xué)互相交流，請(qǐng)教專業(yè)課老師。在大家的幫助下，困難一個(gè)一個(gè)解決掉，切刀下置式蓮子剝殼機(jī)的草圖也慢慢成型。 3月底，切刀下置式蓮子剝殼機(jī)的草圖已經(jīng)完成。4月開(kāi)始進(jìn)行相關(guān)圖形的繪制工作和論文的排版工作。為了畫出自己滿意的示意圖表等，我仔細(xì)學(xué)習(xí)了Autocad的繪圖技術(shù)。在作圖初期費(fèi)了很大的力氣和周折作的圖還是不好，經(jīng)過(guò)導(dǎo)師的指導(dǎo)，我逐漸掌握了技巧，我逐漸掌握了制圖的技巧。在老師的指導(dǎo)下我完成了制圖。 5月初，我把我完成的初稿交給導(dǎo)師，導(dǎo)師根據(jù)我寫的論文進(jìn)行了耐心的指導(dǎo)。經(jīng)過(guò)導(dǎo)師的細(xì)心指導(dǎo)我對(duì)論文的內(nèi)容格式等進(jìn)行了一定的修改。 當(dāng)我終于完成了所有打字、繪圖、排版、校對(duì)的任務(wù)后整個(gè)人都很累，但同時(shí)看著電腦熒屏上的畢業(yè)設(shè)計(jì)稿件我的心里是甜的，我覺(jué)得這一切都值了。這次畢業(yè)論文的制作過(guò)程是我的一次再學(xué)習(xí)，再提高的過(guò)程。在論文中我充分地運(yùn)用了大學(xué)期間所學(xué)到的知識(shí)。 我不會(huì)忘記這難忘的幾個(gè)月的時(shí)間。畢業(yè)論文的制作給了我難忘的回憶。在我徜徉書海查找資料的日子里，面對(duì)無(wú)數(shù)書本的羅列，最難忘的是每次找到資料時(shí)的激動(dòng)和興奮；親手設(shè)計(jì)蓮子剝殼機(jī)裝配圖的時(shí)間里，記憶最深的是每一步小小思路實(shí)現(xiàn)時(shí)那幸福的心情；為了制圖、論文我曾趕稿到深夜，但看著親手打出的一字一句，心里滿滿的只有喜悅毫無(wú)疲憊。這段旅程看似荊棘密布，實(shí)則蘊(yùn)藏著無(wú)盡的寶藏。我從資料的收集中，掌握了很多制圖的知識(shí)，讓我對(duì)我所學(xué)過(guò)的知識(shí)有所鞏固和提高。在整個(gè)過(guò)程中，我學(xué)到了新知識(shí)，增長(zhǎng)了見(jiàn)識(shí)。在今后的日子里，我仍然要不斷地充實(shí)自己，爭(zhēng)取在所學(xué)領(lǐng)域有所作為。 3.2存在的不足 1.不能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)添加蓮子，還需要人工添加蓮子。暫時(shí)無(wú)法實(shí)現(xiàn)大規(guī)模的加工生產(chǎn)，其生產(chǎn)效益和自動(dòng)化水平還有待進(jìn)一步的提高。 2.不能實(shí)現(xiàn)蓮子自動(dòng)分級(jí)處理。蓮子在下料前需要手動(dòng)分級(jí)處理，否則蓮子在切割時(shí)可能會(huì)造成切傷蓮仁或者造成沒(méi)有有效切割而影響切割效率與脫殼率。 3.通用性不強(qiáng)。我國(guó)幅員遼闊，各地區(qū)蓮子的顆粒質(zhì)量水平和大小存在小大差異，且不同地區(qū)的蓮子的加工工藝也不盡相同，鮮蓮子和干蓮子的加工工藝差異性較大，干蓮子外殼比較堅(jiān)硬，殼仁之間間隙小，蓮子抗壓強(qiáng)度較高，所以本機(jī)不適合切干蓮子。 4.不能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)脫殼、去衣的效果。本機(jī)只能切割蓮殼而達(dá)不到自動(dòng)脫殼、自動(dòng)去衣的效果。 參考文獻(xiàn)  [1] 濮良貴，紀(jì)名剛. 機(jī)械設(shè)計(jì)[M]. 北京:高等教育出版社，2002. 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