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差動(dòng)分級(jí)式齒輥式破碎機(jī)
使用遺傳算法的多目標(biāo)優(yōu)化設(shè)計(jì)
摘要：我們的差分級(jí)齒輥式破碎機(jī)結(jié)合了齒輥式破碎機(jī)，顎式破碎機(jī)的破碎比高，破碎效率高，多篩分的優(yōu)點(diǎn)，克服齒輥式破碎機(jī)的缺憾。動(dòng)顎破碎機(jī)采用曲柄搖桿機(jī)制，從而優(yōu)化動(dòng)態(tài)性能和改善破碎機(jī)的抗裂能力，我們建立了一個(gè)數(shù)學(xué)模型來(lái)優(yōu)化傳輸角ｒ，以盡量減少行程特性值m。使用遺傳算法優(yōu)化的破碎機(jī)曲柄搖桿機(jī)構(gòu)多對(duì)象的設(shè)計(jì)獲得最佳的結(jié)果。根據(jù)實(shí)驗(yàn)，顯示出動(dòng)顎式破碎機(jī)和裂解能力的性能得到改善。
關(guān)鍵詞：差分和分級(jí)齒輥式破碎機(jī)，曲柄搖桿機(jī)構(gòu)遺傳算法多目標(biāo)優(yōu)化。
1.引言
在許多行業(yè)中，物料粉碎過(guò)程是不可缺少的（如采礦，金屬
冶煉的，化工等行業(yè)）。傳統(tǒng)式破碎機(jī)（例如，顎式破碎機(jī)，沖擊式破碎機(jī)，回轉(zhuǎn)式破碎機(jī)，錘式粉碎機(jī)），實(shí)現(xiàn)物資的粉碎破碎能力，主要取決于工作沖擊壓力的部分。這些破碎機(jī)效率低，能耗高。我們已經(jīng)不能滿足傳統(tǒng)的破碎機(jī)。在最近幾年，一個(gè)英國(guó)MMD齒輥式破碎機(jī)大量被使用。但是，從平時(shí)的調(diào)查來(lái)看，我們發(fā)現(xiàn)在這些齒輥式破碎機(jī)的一些不足之處：1）通過(guò)齒嚙合來(lái)破碎物料。所有需要被粉碎的原料礦物被輸送到一個(gè)粉碎腔，通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)嚙合齒粉碎成微粒排出。破碎機(jī)未能完成實(shí)際的分級(jí)破碎，不僅使用了大量的能量，而且效率低下，破碎齒還會(huì)迅速出現(xiàn)損壞和金屬疲勞。 2）兩種情況下發(fā)生堵塞現(xiàn)象。一個(gè)是一種高流動(dòng)大塊的煤混有較小條的情況，另一種是濕潤(rùn)的煤會(huì)導(dǎo)致堵塞。齒輥式破碎機(jī)由于沒(méi)有有效的分級(jí)機(jī)制，結(jié)果是不令人滿意的，我們不能單靠齒嚙合。根據(jù)使用MMD齒輥式破碎機(jī)的一些煤礦區(qū)的調(diào)查，我們發(fā)現(xiàn)，他們大多數(shù)煤礦沒(méi)有要求的干燥度。 3）MMD破碎機(jī)的破碎能力通過(guò)提高傳動(dòng)部分的力來(lái)增加破碎的能力，從而導(dǎo)致高功耗和高成本?；谶@些考慮，并結(jié)合中國(guó)神華能源有限責(zé)任公司和神東煤炭分公司的需求，我們的研究團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)了一個(gè)新的，高效的差分和分級(jí)齒輥式破碎機(jī)，以彌補(bǔ)傳統(tǒng)破碎機(jī)的缺陷。
如圖1所示，破碎機(jī)破碎部分組成的牙齒和曲柄搖桿機(jī)構(gòu)。動(dòng)顎曲柄搖桿機(jī)構(gòu)的草圖如圖2。在搜索的曲柄搖桿機(jī)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)中，
似乎有很多的文獻(xiàn)研究的目的只是在優(yōu)化的傳輸角度ｒ。例如，李等人只是選擇減少圖[2-3]中的行程特性值m。但是，在一個(gè)實(shí)際的和典型的破碎機(jī)設(shè)計(jì)中，動(dòng)顎的破碎能力和傳動(dòng)角，行程特性值m都有密切的聯(lián)系。我們已經(jīng)使用了GA（遺傳算法），以便優(yōu)化曲柄搖桿機(jī)構(gòu)的差動(dòng)齒輥式破碎機(jī)的傳動(dòng)角ｒ，和最小行程值m。
1．電機(jī)組裝篩分機(jī)制；2.齒輥屏軸; 3.傳動(dòng)齒輪：4.粉碎齒; 5.動(dòng)顎 6. 調(diào)整機(jī)制
7.機(jī)殼 8. 裝配曲軸 9. 齒輥軸電機(jī)
圖1齒輥式破碎機(jī)結(jié)構(gòu)圖
圖2 齒輥式破碎機(jī)斷裂機(jī)制示意圖
2．曲柄搖桿的動(dòng)力學(xué)分析
一個(gè)鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的性能依賴其連桿相對(duì)長(zhǎng)度。如果我們把搖臂?的長(zhǎng)度等于1，那么相對(duì)長(zhǎng)度的曲柄，連桿和身體幀分別為a，b和d。數(shù)學(xué)模型曲柄搖桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)是獨(dú)立的的實(shí)際長(zhǎng)度，這使得它更普遍。
2.1 最佳傳動(dòng)角ｒ
曲柄搖桿機(jī)構(gòu)的傳輸力主要取決于傳動(dòng)角ｒ。輸送傾角更大，就能更好的傳輸力。在傳輸過(guò)程中，傳輸角度時(shí)刻變化。每個(gè)組件的選擇具有合適的尺寸，可以優(yōu)化得到最小傳動(dòng)角。因此，有必要增加傳輸角度，以提高傳輸力和破碎力。
兩個(gè)最小傳動(dòng)角的可能位置如圖所示。
圖3.最小傳動(dòng)角位置示意圖
2.3 行程特征值m
動(dòng)顎的行程，被分成水平和垂直的兩個(gè)部分。水平部分的功能是粉碎材料，垂直行程不能幫助粉碎，但也可以加速粉碎。遞減m的值既可以降低能耗和耐磨耗，同時(shí)，可以提高生產(chǎn)效率和提高破碎比。應(yīng)采取一些措施，以減少m的值。為了簡(jiǎn)化計(jì)算，C點(diǎn)被取出進(jìn)行分析。幾何關(guān)系如圖所示。
圖4.曲軸和連桿路線圖
因此，行程特征值到C 點(diǎn)的距離是：m=h/s. 肘板的角度是:β=γ+α-90°，肘板的擺動(dòng)角度：
傾角大小取決于連桿機(jī)制和動(dòng)顎的力。它的取值范圍通常15°到20°之間。 s是水平行程，h是垂直行程。
3差分和分級(jí)齒輥式破碎機(jī)的動(dòng)顎的數(shù)學(xué)模型
根據(jù)動(dòng)力學(xué)分析，無(wú)論是傳動(dòng)角γ和行程特性C點(diǎn)的值都可以表示為相對(duì)長(zhǎng)度的曲柄，連桿和身體幀的曲柄搖桿機(jī)構(gòu)。設(shè)計(jì)變量是：
動(dòng)顎的目標(biāo)函數(shù)最大化的最小傳動(dòng)角γ：
動(dòng)顎的目標(biāo)函數(shù)最小化的行程特征m值??是：
適用以下約束：
1） 設(shè)計(jì)變量的邊界約束條件：
其中aimax和bimax是設(shè)計(jì)變量的上限和下限設(shè)計(jì)變量。
2） 擁有一個(gè)曲柄的曲柄搖桿機(jī)構(gòu)的條件：
3） 約束的傳輸角度：增加傳輸角度可以提高傳輸效率和增強(qiáng)水平行程。但是，過(guò)多大傳動(dòng)角具有相反的效果。
一種常見的情況是：
4）約束的行程特征值：根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，通常m的范圍是1.5和2.5之間。
5）動(dòng)顎的水平行程S對(duì)生產(chǎn)力有明顯的影響。如果s是太小會(huì)降低生產(chǎn)率，但與此相反，它會(huì)加大破碎力，并導(dǎo)致過(guò)載損壞設(shè)備。水平行程的范圍：
其中dmin是排放口的最小尺寸。
6）肘板的角度約束。通常情況下，γ的范圍是18°至23°。綜上所述，優(yōu)化問(wèn)題的可以歸結(jié)為曲柄搖桿機(jī)構(gòu)的問(wèn)題：
其中
多目標(biāo)優(yōu)化問(wèn)題的傳統(tǒng)解決方案，導(dǎo)致了低效率，并很容易導(dǎo)致一個(gè)明顯得局部問(wèn)題。但遺傳算法的方法是迭代運(yùn)行得到一個(gè)局部最優(yōu)解。通過(guò)可能的傳輸規(guī)則來(lái)指導(dǎo)搜索方向，GA搜索空間（如連通性，凸性等），并沒(méi)有特殊要求，不需要任何額外的信息。我們已應(yīng)用遺傳算法優(yōu)化了差分和分級(jí)齒輥式破碎機(jī)的
多對(duì)象設(shè)計(jì)的曲柄搖桿機(jī)構(gòu)。
4遺傳算法
遺傳算法是一種隨機(jī)搜索方法，它模仿自然演化規(guī)律。GA第一次是在1975年由荷蘭提出，它有以下主要特點(diǎn)：它直接運(yùn)行在結(jié)構(gòu)化對(duì)象，沒(méi)有任何限制函數(shù)求導(dǎo)和連續(xù)性;它擁有隱式并行和改進(jìn)的能力全局優(yōu)化;通過(guò)使用隨機(jī)優(yōu)化方法，它可以自動(dòng)獲取和引導(dǎo)優(yōu)化的搜索空間，并且還可以調(diào)整沒(méi)有具體的自適應(yīng)搜索方向和規(guī)則。 GA具有的后期，一個(gè)重要技術(shù)OGY智能計(jì)算。主要方法是：1）編碼前的數(shù)據(jù)中搜索解空間，GA的數(shù)據(jù)表示，作為一個(gè)基因型表型的字符串結(jié)構(gòu)和各種組合獲得不同的點(diǎn)。 2）創(chuàng)建一個(gè)初始化的GE-菜單組：GA隨機(jī)生成N初始化字符串?dāng)?shù)據(jù)，其中每個(gè)數(shù)據(jù)被稱為一個(gè)單獨(dú)UAL和這些人形成一個(gè)屬組。 GA開始使用的字符串?dāng)?shù)據(jù)作為初始迭代點(diǎn)。 3）個(gè)體適應(yīng)值估計(jì)的適應(yīng)性函數(shù)表示的質(zhì)量個(gè)人或溶液。針對(duì)不同的問(wèn)題，本一個(gè)適應(yīng)性函數(shù)的定義是不同的。 4）選擇：選擇的目的是選擇前CELLENT目前屬群和個(gè)人之間允許他們有機(jī)會(huì)繁殖后代的父母。選擇是這一思想的體現(xiàn)為GA。選擇的原則是，指示高適應(yīng)性viduals將有較大貢獻(xiàn)一個(gè)或多個(gè)后代的概率。 5）分頻點(diǎn)：這是最重要的操作GA。交叉操作可以生成新的屬具備的特點(diǎn)與前面的蒸發(fā)散一代。它體現(xiàn)了思想的信息交換。 6）基因突變：第一，GA隨機(jī)選擇個(gè)人從組屬。然后改變一個(gè)數(shù)據(jù)的值從字符串?dāng)?shù)據(jù)與給定的概率為選定的個(gè)人。類似生物宇宙，突變的概率GA是也很低，通常取值范圍為0.001至0.01，也就是說(shuō)，突變提供了一個(gè)機(jī)會(huì)產(chǎn)生新的個(gè)體。
5基于遺傳算法的多目標(biāo)優(yōu)化
我們采取了不同的曲柄搖桿機(jī)構(gòu)與差分和分級(jí)齒輥式破碎機(jī)我們的優(yōu)化對(duì)象壓榨能力為4000噸/小時(shí)。為了決定在曲軸的長(zhǎng)度，濃度曲柄搖桿桿與主體框架的連接獲得機(jī)制，當(dāng)目標(biāo)函數(shù)（9）的最大值，該值的條件下行程速比系數(shù)為1.25時(shí)，連桿行程300毫米，傾角18°。我們使用遺傳算法來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題，通過(guò)設(shè)置屬群規(guī)模等于50，交叉概率性為0.8，變異概率為0.005和數(shù)代的演變?cè)?000。傳統(tǒng)的二進(jìn)制編碼方法比較相對(duì)方便的使用時(shí)，在理論分析。但對(duì)于多維和高精度數(shù)值校準(zhǔn)的問(wèn)題，它往往效率低，不準(zhǔn)確。我們用一個(gè)自然數(shù)編碼方法設(shè)置三個(gè)變量a，b和d的基因，有序的結(jié)合入染色體。例如
就包含在其中。
在初始化期間，GA將產(chǎn)生一個(gè)屬基團(tuán)，其中50個(gè)個(gè)體上產(chǎn)生的根據(jù)一個(gè)變量的范圍。我們選擇了式（9）為總目標(biāo)函數(shù)的值表示個(gè)人適應(yīng)性。作為例子，我們把個(gè)人的p和q被取代的式（9），即，（P）=0.8145，F(xiàn)（Q）=0.7887，F(xiàn)（P）> F（Q）。這表明，指示的p適應(yīng)性比q的更好。
輪盤賭的方法用于在選擇操作中，在輪盤賭的游戲，我們模仿和計(jì)算的總的適應(yīng)性和在同一時(shí)間的相對(duì)并累計(jì)每一個(gè)人的適應(yīng)性。然后，輪盤變成為50倍，和一個(gè)隨機(jī)號(hào)0和1之間的每個(gè)時(shí)間。一個(gè)數(shù)比較，可以選擇由個(gè)人的累積，為每個(gè)單獨(dú)的適應(yīng)性。例如，如果我們讓r是一個(gè)隨機(jī)數(shù)，然后FC（I）累計(jì)適應(yīng)性個(gè)體iFC（i +1）的累計(jì)個(gè)體適應(yīng)性I +1。如果FC（I）<=γ<=（i +1）的話，那么個(gè)體i+1將選擇。依此類推，所有選定的個(gè)人我們可以組成一個(gè)新屬組，并開展交叉和變異操作。
單點(diǎn)雜交方法采用的是交叉操作，生成一個(gè)隨機(jī)數(shù)介于01時(shí)屬組。如果數(shù)少于交叉概率和個(gè)人選擇一個(gè)偶數(shù)，那么配對(duì)后，可以實(shí)現(xiàn)交叉操作隨機(jī)的。以個(gè)人的p和q為配對(duì)例如，我們的交叉點(diǎn)設(shè)置為2，這意味著我們選擇了第二個(gè)基因跨越。后交叉操作，個(gè)人成為
方法是通過(guò)一個(gè)統(tǒng)一的突變操作，生成一個(gè)隨機(jī)數(shù)介于0和1之間時(shí)屬組。如果的數(shù)量小于變異概率，當(dāng)前個(gè)人會(huì)發(fā)生變異。突變運(yùn)算的方思是類似初始化我們重建設(shè)計(jì)的邊界中的一個(gè)單獨(dú)的基因變量。
經(jīng)過(guò)選擇，交叉和變異操作，評(píng)價(jià)函數(shù)被調(diào)用，以確保最好的個(gè)人可以被保存。優(yōu)化結(jié)果（轉(zhuǎn)換）示于表1。
最優(yōu)化的結(jié)果，這已被應(yīng)用于在生產(chǎn)實(shí)踐中，能滿足約束情況。鄭州長(zhǎng)城冶金設(shè)備廠，與我們的合作廠家，產(chǎn)生了相應(yīng)的破碎機(jī)已經(jīng)在中國(guó)大量出售。根據(jù)實(shí)際工作情況，不同的差分和分級(jí)齒輥式破碎機(jī)具有破碎強(qiáng)度大的特點(diǎn)，高突破效率，穩(wěn)定的工作狀態(tài)，高能力清除堵塞和抗粘連和穩(wěn)定粒度破碎產(chǎn)品，所有這些都達(dá)到了他們預(yù)期的設(shè)計(jì)目標(biāo)。
6結(jié)論
我們已經(jīng)用遺傳算法進(jìn)行了多目標(biāo)優(yōu)化設(shè)計(jì)。我們可以聲明如下：
1）我們的差分和分級(jí)齒輥式破碎機(jī)的優(yōu)點(diǎn)，具有很大的破碎比，破碎效率高。
2）由于它不同于傳統(tǒng)的優(yōu)化方法，GA可以開展啟發(fā)式全局優(yōu)化。這是一個(gè)并行，并發(fā)和逐漸進(jìn)化搜索過(guò)程，在這過(guò)程中，避免局部最優(yōu)。
3）優(yōu)化的結(jié)果已在實(shí)踐中應(yīng)用的實(shí)際破碎機(jī)的工作狀態(tài)是穩(wěn)定的。工業(yè)上的應(yīng)用已被證明效果良好。也已表明，以優(yōu)化破碎機(jī)的曲柄搖桿機(jī)構(gòu)
多目標(biāo)設(shè)計(jì)與優(yōu)化傳動(dòng)角γ和動(dòng)顎m作為目標(biāo)函數(shù)最小化的行程特性，能獲得最佳效果。
致謝
作者向黃教授表達(dá)自己最真摯的感謝以及感謝嘉興集團(tuán)提供的寶貴意見。編者還要感謝鄭州長(zhǎng)城冶金設(shè)備廠免費(fèi)提供的有用的材料。
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紅棗爛果剔除機(jī) 設(shè)計(jì)說(shuō)明書 學(xué)生姓名 學(xué) 號(hào) 所屬學(xué)院 機(jī)械電氣化工程學(xué)院 專 業(yè) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 班 級(jí) 12-1 指導(dǎo)教師 XXXX 日 期 2012.6 XXXX 大學(xué)教務(wù)處制 前 言 紅棗的分選是紅棗的進(jìn)入流通領(lǐng)域的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，直接關(guān)系到紅棗的生產(chǎn)的效益。在市場(chǎng) 經(jīng)濟(jì)高度發(fā)達(dá)的今天，異地銷售、大宗農(nóng)產(chǎn)品交易和農(nóng)產(chǎn)品國(guó)際貿(mào)易等均離不開標(biāo)準(zhǔn)化。而紅棗 的分選就是實(shí)現(xiàn)紅棗的商品標(biāo)準(zhǔn)化的最基礎(chǔ)的一步。我國(guó)是紅棗的生產(chǎn)大國(guó)，但絕大部分紅棗的 來(lái)源于農(nóng)村集體和個(gè)體種植戶，其品質(zhì)差別很大，加上采摘及運(yùn)輸過(guò)程中不同程度的損傷等影響， 給紅棗的的分選工作帶來(lái)一定的困難。尤其是在出口的紅棗的當(dāng)中，由于大部分沒(méi)有經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的 分級(jí)處理，致使出口價(jià)格偏低，每年的經(jīng)濟(jì)損失上億美元。目前我國(guó)的紅棗的分選工作多由人工 完成，缺點(diǎn)是勞動(dòng)強(qiáng)度大，生產(chǎn)率低且分選精度不穩(wěn)定。采用微機(jī)控制的機(jī)電一體化設(shè)備來(lái)代替 人工作業(yè),可以實(shí)現(xiàn)紅棗的分選的自動(dòng)化，有效地提高分選效率和分選精度。因此，研究開發(fā)紅棗 的采后的自動(dòng)化處理設(shè)備，對(duì)紅棗的進(jìn)行分級(jí)篩選然后銷售或加工,是我國(guó)目前農(nóng)業(yè)機(jī)械化研究的 重要課題。本論文的研究主要以機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)、建立在電腦同步系統(tǒng)控制的基礎(chǔ)之上，主要研究 和設(shè)計(jì)了主要研究和設(shè)計(jì)了紅棗智能分選機(jī)的機(jī)械系統(tǒng)。具體研究?jī)?nèi)容如下： 1.設(shè)計(jì)制作了紅棗分選過(guò)程中的輸送裝置，輸送裝置采用鏈傳動(dòng)帶動(dòng)紅棗支撐滾子的傳動(dòng)。 2.設(shè)計(jì)了紅棗分選過(guò)程中分選執(zhí)行系統(tǒng)。分選執(zhí)行機(jī)構(gòu)采用杠桿式撬動(dòng)分選，能夠?qū)崿F(xiàn)紅棗 能夠快速準(zhǔn)確的被收集，并且要有良好的機(jī)械特性。 3.設(shè)計(jì)了紅棗的分選過(guò)程中從卸料到分選機(jī)構(gòu)的輸送裝置。 目 錄 前 言...............................................................................1 1.緒論............................................................................ 2 1.1 選題的意義和目的 ............................................................2 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀 ..............................................................2 1.2.1 國(guó)內(nèi)現(xiàn)狀 ...................................................................2 1.2.2 國(guó)外研究現(xiàn)狀 ...............................................................2 1.3 存在問(wèn)題 ....................................................................3 1.4 主要研究?jī)?nèi)容 ................................................................3 2.紅棗分選機(jī)的主要組成及工作原理............................................. 3 3 紅棗分選機(jī)機(jī)械系統(tǒng)的設(shè)計(jì)............................................... 4 3.1 機(jī)體框架的設(shè)計(jì)及其上的組件布置 ..............................................4 3.2 傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì) ..............................................................5 3.2.1 電動(dòng)機(jī)和減速器的選擇 .......................................................5 3.2.2 輸送鏈的設(shè)計(jì) ...............................................................5 3.3 紅棗輸送翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)及工作原理 ............................................9 3.4 紅棗分級(jí)卸料裝置的結(jié)構(gòu)及工作原理 ...........................................10 3.5 稱重試驗(yàn)臺(tái)的設(shè)計(jì) ...........................................................10 3.5.1 稱重試驗(yàn)臺(tái)結(jié)構(gòu)及工作原理 ..................................................10 3.5.2 紅棗支承滾子組件及分選杠桿組件的組成及工作原理 ............................10 3.5.3 稱臺(tái)的設(shè)計(jì) ................................................................11 4 力學(xué)分析........................................................................11 4.1 紅棗質(zhì)量的理論計(jì)算 .........................................................11 5 其它零部件......................................................................13 5.1 分選機(jī)支架的設(shè)計(jì) ...........................................................13 5.2 輸送帶的設(shè)計(jì) ...............................................................13 5.3 輥?zhàn)虞斔偷脑O(shè)計(jì) .............................................................14 5.4 槽型帶輸送的設(shè)計(jì) ...........................................................14 6 總結(jié).............................................................................15 致 謝.............................................................................16 參考文獻(xiàn) ...................................................................... 17 塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 1 1.緒論 1.1 選題的意義和目的 當(dāng)前，棗產(chǎn)業(yè)正處于蓬勃發(fā)展。從全球角度來(lái)看，中國(guó)棗產(chǎn)業(yè)的超強(qiáng)地位進(jìn)一步得到鞏固。 近年來(lái)，我國(guó)棗樹面積和產(chǎn)量每年都以 10%以上的速度增長(zhǎng)。據(jù)中國(guó)農(nóng)業(yè)年鑒統(tǒng)計(jì)資料，2003 年 我國(guó)棗產(chǎn)量為 171 萬(wàn)噸，估計(jì) 2008 年總產(chǎn)量可達(dá) 300 多萬(wàn)噸，面積約 150 萬(wàn)公頃，占全世界的 99%左右。正憑借其得天獨(dú)厚的自然條件優(yōu)勢(shì)打造中國(guó)和世界上最大的優(yōu)質(zhì)干棗生產(chǎn)基地，僅 阿克蘇地區(qū)就要在 3~5 年內(nèi)發(fā)展 10 萬(wàn)公頃棗樹；另外，北方的鮮食棗、貯藏加工和營(yíng)銷產(chǎn)業(yè)正在 崛起!但是，近年來(lái)一些發(fā)達(dá)國(guó)家進(jìn)軍我國(guó)棗產(chǎn)業(yè)特別是棗加工業(yè)的勢(shì)頭正在顯現(xiàn)。 的地理位置，特別是南疆的地理位置，氣候干燥，降雨量少，晝夜溫差大，光照時(shí)間長(zhǎng)， 熱量資源非常豐富，這些特殊的氣候環(huán)境都造就了紅棗的勝產(chǎn)。紅棗屬于耐旱作物，種植簡(jiǎn)單， 收益高又便于管理。近年來(lái)，隨著農(nóng)業(yè)科技的發(fā)展和人民生活水平的提高，國(guó)內(nèi)外紅棗的加工品 種越來(lái)越多，人們對(duì)紅棗的的品質(zhì)也有了更高的要求。但紅棗的加工工業(yè)卻沒(méi)跟上時(shí)代的步伐， 紅棗的很多加工環(huán)節(jié)還是傳統(tǒng)的手工作業(yè)。其重要原因是我國(guó)紅棗采后處理加工技術(shù)和加工設(shè)備 落后，而紅棗分級(jí)加工和分選是采后處理加工技術(shù)中的重要環(huán)節(jié)，這一方面制約了紅棗產(chǎn)業(yè)的快 速發(fā)展，同時(shí)也阻礙了紅棗產(chǎn)品檔次的提高。為了提高紅棗的加工質(zhì)量和出品等級(jí)，需要對(duì)紅棗 進(jìn)行嚴(yán)格的質(zhì)量分級(jí)和大小的分級(jí)。目前，我國(guó)具備先進(jìn)紅棗分選設(shè)備的企業(yè)很少，因此市場(chǎng)上 銷售的紅棗大多數(shù)依靠機(jī)械配合人工的方式實(shí)現(xiàn)分選。人工分選的主要缺點(diǎn)是：勞動(dòng)量大、生產(chǎn) 率低而且分選精度不穩(wěn)定；紅棗分選難以實(shí)現(xiàn)快速、準(zhǔn)確和無(wú)損壞制約了紅棗產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。因此 實(shí)行紅棗智能分選機(jī)機(jī)械化作業(yè)是紅棗發(fā)展的一種必然趨勢(shì)。利用智能機(jī)械化作業(yè)來(lái)分選紅棗大 大提高了紅棗產(chǎn)品的質(zhì)量、降低了人工分選作業(yè)的勞動(dòng)強(qiáng)度和提高了生產(chǎn)率分選精度。 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀 大小分選機(jī)是按照水果大小進(jìn)行分選, 由于選出果實(shí)大小形狀基本一致, 有利于包裝貯存和 加工處理, 故該種分選機(jī)在果實(shí)分選中應(yīng)用最廣泛。 目前可用于紅棗類圓形水果分選的方法有篩子分選法、回轉(zhuǎn)帶分選法、輥軸分選法、滾筒式 分選法等。篩子分選法采用的是振動(dòng)原理，果品易損壞，因此不宜采用。回轉(zhuǎn)帶分選法的工作方 式是將水果置于兩條分離帶之間，若果徑小于兩帶之間的距離，水果便從中落下。由于兩條選果 帶之間的距離沿水果運(yùn)行方向不斷增大，使不同尺寸的水果落在下方相應(yīng)的輸送帶上，該方法從 結(jié)構(gòu)上容易實(shí)現(xiàn)、簡(jiǎn)單、故障少，但分選精度不高。輥軸分選法分選較為準(zhǔn)確，但從結(jié)構(gòu)上實(shí)現(xiàn) 較為復(fù)雜，機(jī)器成本較高。滾筒式分選法其分選裝置主要由喂料機(jī)構(gòu)、V 型槽導(dǎo)果板、分選滾筒、 接果盤及傳動(dòng)系統(tǒng)組成。此分選裝置機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單，對(duì)水果損傷小、成本較低、分選精度和效率較高， 適用于球形和近似球形物料的分選，在國(guó)外應(yīng)用較廣。為減少果實(shí)碰撞, 提高好果率, 有的分級(jí) 機(jī)是利用浮力、振動(dòng)和網(wǎng)格相配合的辦法進(jìn)行分級(jí)。這種方法的優(yōu)點(diǎn)是避免了果實(shí)間的互相碰撞, 在分級(jí)的同時(shí)可對(duì)果實(shí)進(jìn)行清洗和消毒作業(yè)。 有以上可知，水果大小機(jī)械分選法中，滾筒式分選法是最優(yōu)的一種。另外，隨著電子技術(shù)和 計(jì)算機(jī)圖像技術(shù)的發(fā)展，采用光電傳感器或 CCD 攝像機(jī)對(duì)水果的大小進(jìn)行測(cè)量判別已成為此類分 選機(jī)的研究熱點(diǎn)。馮斌，汪懋華（2003）研究了一種基于計(jì)算機(jī)視覺(jué)的水果大小檢測(cè)方法，試驗(yàn) 表明，該方法檢測(cè)速度快，正確率高，適用范圍寬，能夠滿足水果自動(dòng)檢測(cè)要求。 1.2.1 國(guó)內(nèi)現(xiàn)狀 國(guó)內(nèi)目前能生產(chǎn)的水果分級(jí)設(shè)備基本還限于機(jī)械分級(jí)階段，主要進(jìn)行大小、重量的分級(jí)。 目前我國(guó)研制的 6GF - 110 型水果大小分級(jí)機(jī), 采用先進(jìn)的輥、帶間隙分級(jí)原理 , 工作時(shí)分 級(jí)輥?zhàn)鲃蛩俎D(zhuǎn)動(dòng), 輸送帶作直線運(yùn)動(dòng)。當(dāng)果實(shí)直徑小于分級(jí)輥與輸送帶之間的間隙時(shí), 則會(huì)順著 間隙掉入水果槽中, 在機(jī)器工作過(guò)程中, 果實(shí)因直徑不同而通過(guò)不同的間隙落到相應(yīng)級(jí)別的水果 槽。分級(jí)精度≥95 % , 生產(chǎn)效率≥115 t/ h。 中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與營(yíng)養(yǎng)工程學(xué)院籍保平教授等針對(duì)我國(guó)水果生產(chǎn)現(xiàn)狀研發(fā)了一條機(jī)器 視覺(jué)水果分級(jí)系統(tǒng)，可以對(duì)水果的外部缺陷、色澤、尺寸和形狀進(jìn)行全面的檢測(cè)，在此基礎(chǔ)上， 對(duì)水果進(jìn)行高速和精確的分級(jí)。 1.2.2 國(guó)外研究現(xiàn)狀 國(guó)外早期的水果自動(dòng)分級(jí)方法主要通過(guò) CCD 相機(jī)，采用無(wú)損檢測(cè)、計(jì)算機(jī)分析處理等手段對(duì) 水果逐一進(jìn)行分析判別后得出綜合結(jié)論。利用機(jī)器視覺(jué)技術(shù)實(shí)現(xiàn)農(nóng)產(chǎn)品內(nèi)部品質(zhì)無(wú)損檢測(cè)是目前 國(guó)際上正在研究的熱點(diǎn)課題。除了使用高效的信息處理技術(shù)，水果的質(zhì)量無(wú)損檢測(cè)手段包括近紅 外線、紅外線檢驗(yàn)等光學(xué)檢驗(yàn)方法和高光譜、多光譜技術(shù)等。 塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 2 國(guó)外公司較早開始對(duì)水果自動(dòng)分級(jí)的研究進(jìn)行產(chǎn)品化。 1995 年美國(guó)研制成功的 Merling 高速高頻計(jì)算機(jī)視覺(jué)水果分級(jí)系統(tǒng)，生產(chǎn)率約為 40t/h，美 國(guó)每年有 50%以上的蘋果經(jīng)過(guò)該設(shè)備處理。 美國(guó)俄勒岡州的 Alle Electronics 公司的研制成果能夠分選果實(shí)、蔬菜、果仁及各種小食品 的“Inspecttronic”裝置。該分選裝置能按產(chǎn)品的色澤或大小進(jìn)行分選，并能將特定產(chǎn)品分選內(nèi) 容參數(shù)編成程序預(yù)先儲(chǔ)存在存儲(chǔ)器內(nèi)。 Italy - 001 - A 型分級(jí)機(jī): 該機(jī)是意大利最新研制成的果實(shí)自動(dòng)分級(jí)機(jī), 可將果實(shí)按大小 進(jìn)行無(wú)級(jí)分級(jí)。工作原理是利用一條帶有網(wǎng)眼的分級(jí)傳送帶, 在這條傳送帶上, 從左到右, 其網(wǎng) 眼的孔徑是無(wú)級(jí)變化的, 網(wǎng)眼在最左邊時(shí), 孔徑最小, 傳送帶向右運(yùn)行時(shí), 網(wǎng)眼孔徑也就隨之增 大, 到達(dá)最右邊時(shí), 孔徑最大。當(dāng)傳送帶從下端向回運(yùn)行時(shí), 網(wǎng)眼孔徑又由大變小。果實(shí)最先落 在傳送帶左邊時(shí), 小的果實(shí)漏下來(lái), 隨著傳送帶向右運(yùn)行 , 大的果實(shí)開始落下, 這樣就將果實(shí)由 小到大進(jìn)行了多級(jí)分級(jí)。 1.3 存在問(wèn)題 水果分選機(jī)從稱重方面來(lái)講，實(shí)際上主要是通過(guò)稱重傳感器對(duì)被分選對(duì)象進(jìn)行重量數(shù)據(jù)采集， 并根據(jù)分選標(biāo)準(zhǔn)及對(duì)數(shù)據(jù)的判斷結(jié)果，移動(dòng)被分選對(duì)象位置的裝置。但是，與工業(yè)自動(dòng)化檢測(cè)設(shè) 備相比，分選機(jī)要具有一定的柔軟性，即不能損傷被分選對(duì)象。同時(shí)，水果的分選標(biāo)準(zhǔn)也很難用 具體的數(shù)據(jù)和邏輯關(guān)系公式來(lái)表達(dá)，而且目前傳感器技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)也達(dá)不到像人一樣具備的 智能判斷要求。在動(dòng)態(tài)稱重過(guò)程中，由沖擊載荷造成的采集數(shù)據(jù)的變化較大，要選擇合理的數(shù)據(jù) 處理方法，以減少這種不穩(wěn)定因素的影響。目前紅棗分選機(jī)的研制主要是機(jī)械加人工分選，分選 效率較低，不能實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)化分選。因此，研究紅棗的全自動(dòng)化分選是勢(shì)在必行的。 1.4 主要研究?jī)?nèi)容 針對(duì)目前紅棗的分選機(jī)械研究方面存在的問(wèn)題，本設(shè)計(jì)主要研究設(shè)計(jì)了紅棗的智能分選機(jī)機(jī) 械部分的設(shè)計(jì)，在電腦同步控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)之上通過(guò)對(duì)紅棗的重量的綜合檢測(cè)和分析，從而達(dá)到 對(duì)紅棗大小和爛果的分選。設(shè)計(jì)內(nèi)容主要包括紅棗輸送機(jī)構(gòu)、分選部分機(jī)械系統(tǒng)、稱重模塊的設(shè) 計(jì)及研制。具體研究?jī)?nèi)容如下：1）紅棗智能分選機(jī)機(jī)械系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。主要包括紅棗的輸送翻轉(zhuǎn)機(jī) 構(gòu)、分級(jí)卸料裝置等的設(shè)計(jì)及研制。2）稱重試驗(yàn)臺(tái)的設(shè)計(jì)。包括稱臺(tái)的設(shè)計(jì) 3）紅棗從卸料到分 選過(guò)程中的輸送器械的設(shè)計(jì)。本課題擬解決的關(guān)鍵問(wèn)題是設(shè)計(jì)稱重模塊及紅棗的分選機(jī)機(jī)械系統(tǒng)， 在同步控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)之上完成輸送線上紅棗的動(dòng)態(tài)位置的實(shí)時(shí)檢測(cè)和連續(xù)跟蹤，及紅棗的大小 重量、紅棗的等級(jí)和紅棗的位置信息的正確配準(zhǔn)。從而最終將紅棗按大小重量的不同進(jìn)行等級(jí)劃 分。 2.紅棗分選機(jī)的主要組成及工作原理 該分選機(jī)主要由紅棗輸送機(jī)構(gòu)、分選機(jī)械系統(tǒng)、稱重模塊組成。分選紅棗的重量范圍 10g- 50g，橫徑大約范圍為 30mm-50mm，紅棗輸送速度為 0.38m/s。分選機(jī)的結(jié)構(gòu)如圖 2-1 所示： 塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 3 圖 1-1 紅棗爛果剔除機(jī)的工作原理圖 1 分選執(zhí)行機(jī)構(gòu) 2 攝像機(jī) 3 光照箱 4 紅棗支撐滾子 5 紅棗分選杠桿 6 循環(huán)輸送鏈 7 摩擦帶 8 稱重傳感器 9 稱臺(tái) 10 紅棗收集箱 11 同步編碼器 12 剩余紅棗輸送帶 13 鏈 輪 紅棗的支承滾子和紅棗的分選杠桿都安裝在循環(huán)輸送鏈上，并隨輸送鏈一起向前運(yùn)動(dòng)。輸送 鏈的鏈節(jié)距為 31.75mm，相鄰滾子之間的間距為兩個(gè)鏈節(jié)距，即為 63.5 mm。滾子呈雙錐凹形，紅 棗支承在兩個(gè)相鄰滾子之間，分選杠桿則正好處于紅棗的的正下方。在圖像采集區(qū)域設(shè)置有光照 箱，滾子下面還設(shè)置有摩擦帶。當(dāng)滾子在摩擦帶上滾動(dòng)時(shí)，紅棗就一面在滾子上翻轉(zhuǎn)滾動(dòng)，一面 隨滾子和輸送鏈一起向前輸送，從而將其不同表面都先后呈現(xiàn)在攝像機(jī)前。圖像處理系統(tǒng)接收到 攝像機(jī)所采集的每個(gè)紅棗的圖像之后，提取其品質(zhì)參數(shù)，對(duì)其進(jìn)行圖像處理和等級(jí)判定。在稱重 區(qū)域滾子下面設(shè)有一稱臺(tái)，稱臺(tái)下面兩端各安裝一稱重傳感器。傳感器檢測(cè)紅棗的重量，并通過(guò) 稱重模塊控制器將紅棗的重量信息上報(bào)給紅棗分選機(jī)主控制器，以實(shí)現(xiàn)紅棗的重量信息與外觀大 小評(píng)定結(jié)果的實(shí)時(shí)融合，確定最終的紅棗的分選等級(jí)。分級(jí)執(zhí)行機(jī)構(gòu)安裝在紅棗的輸送線上方， 主要由分選凸輪和步進(jìn)電機(jī)組成。在步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)下，分選凸輪可在“分選”和“通過(guò)”兩個(gè) 工作位置之間來(lái)回切換。在“分選”位置，凸輪工作表面的最高點(diǎn)正好與分選杠桿的上表面齊平。 當(dāng)杠桿在輸送鏈的帶動(dòng)下沿凸輪工作表面向前滑動(dòng)時(shí)，凸輪升程將杠桿的一端壓下，另一端則將 紅棗從滾子上撬起并滾入相應(yīng)的紅棗輸送平帶并輸送到相應(yīng)收集箱，從而完成紅棗的分級(jí)卸料。 在“通過(guò)”位置，凸輪工作表面的最低點(diǎn)高于分選杠桿的上表面，分選杠桿自由通過(guò)。當(dāng)帶有等 級(jí)信息的紅棗的到達(dá)對(duì)應(yīng)的卸料出口時(shí)，同步控制系統(tǒng)控制分級(jí)執(zhí)行機(jī)構(gòu)動(dòng)作，完成紅棗的的自 動(dòng)分級(jí)卸料。剩余的所有等級(jí)外紅棗則由平帶輸送回去，再次進(jìn)行分選。 3 紅棗分選機(jī)機(jī)械系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 紅棗分選機(jī)機(jī)械系統(tǒng)主要由機(jī)體框架、傳動(dòng)系統(tǒng)、水果輸送翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、分級(jí)卸料裝置和稱重 臺(tái)等組成。主要作用是為整個(gè)分選系統(tǒng)提供支承和安裝基礎(chǔ)，并完成水果的上料、輸送、翻轉(zhuǎn)、 重量檢測(cè)和分級(jí)卸料過(guò)程。 3.1 機(jī)體框架的設(shè)計(jì)及其上的組件布置 機(jī)體框架為分選機(jī)的所有其他部件提供安裝和支承基礎(chǔ)。分選系統(tǒng)的主要尺寸為 2400mm×300 mm×1000 mm。沿著輸送鏈輸送方向，自從動(dòng)鏈輪一側(cè)開始，在輸送鏈上依次布置： 圖像采集光照箱、水果稱重工作臺(tái)和 5 個(gè)分級(jí)出口（注：由于機(jī)構(gòu)過(guò)長(zhǎng)，分選執(zhí)行機(jī)構(gòu)及支撐滾 子過(guò)小，所以不能完全顯示 5 個(gè)分級(jí)出口） 。具體結(jié)構(gòu)示意圖如圖 3-1 所示， 圖 3-1 紅棗分選機(jī)布置示意圖 3.2 傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 傳動(dòng)系統(tǒng)主要由電動(dòng)機(jī)、減速器、鏈輪和一條封閉的循環(huán)輸送鏈組成。循環(huán)輸送鏈布置在與 地面垂直的平面內(nèi)，在輸送鏈緊邊的下面設(shè)置有支承導(dǎo)板，以保持輸送鏈緊邊處于水平狀態(tài)，從 而為紅棗的、輸送、圖像采集、重量大小檢測(cè)以及分級(jí)卸料提供一個(gè)包括圖像采集區(qū)、重量大小 檢測(cè)區(qū)和分級(jí)卸料區(qū)三部分的水平工作表面。傳動(dòng)系統(tǒng)主要采用三級(jí)傳動(dòng)：電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)減速器輸 入軸為第一級(jí)，減速器輸入、輸出軸之間為第二級(jí)，減速器輸出軸驅(qū)動(dòng)輸送鏈主動(dòng)輪為第三級(jí)。 第一級(jí)采用聯(lián)軸器傳動(dòng)；第二級(jí)就采用標(biāo)準(zhǔn)的圓柱齒輪傳動(dòng)；第三級(jí)由于轉(zhuǎn)速較低（減速器輸出 軸轉(zhuǎn)速約為 60 r/min）采用鏈傳動(dòng)。 3.2.1 電動(dòng)機(jī)和減速器的選擇 進(jìn)過(guò)查閱《機(jī)械設(shè)計(jì)》和相關(guān)資料，確定鏈輪的轉(zhuǎn)速為 50-70r/min，選擇 60r/min,確定鏈輪 塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 4 所需功率為 1.5KW，符合這一范圍的同步轉(zhuǎn)速為：查機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè)第 167 頁(yè)表 12-1 可知 有： 表 3-1 電動(dòng)機(jī)的類型 方案 電動(dòng)機(jī) 型號(hào) 額定功率 kw同步轉(zhuǎn)速 minr滿載轉(zhuǎn)速 inr電動(dòng)機(jī)質(zhì)量 kg參考價(jià) 格 傳動(dòng)裝 置 傳動(dòng)比 1 Y90S-2 1.5 3000 2840 22 5.00 47 2 Y90L-4 1.5 1500 1400 27 3.48 23 3 Y100L-6 1.5 1000 940 25 2.22 15 綜合考慮電動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)裝置的尺寸，質(zhì)量，價(jià)格以及傳動(dòng)比，可見第二種方案比較合適，因 此選定電動(dòng)機(jī)的型號(hào)是 Y90L-4。 該電動(dòng)機(jī)的安裝尺寸如下表 3—2： 表 3-2 電動(dòng)機(jī)主要外形尺寸 確定總的傳動(dòng)比： 由選定的電動(dòng)機(jī)滿載轉(zhuǎn)速 =1400r/min 和工作機(jī)的主軸的轉(zhuǎn)速 n=60r/min，可得傳動(dòng)裝置mn 的總的傳動(dòng)比是： （3-1） 236014?nima 由于傳動(dòng)比為 23，大于 8，故初步選擇減速器為展開式二級(jí)圓柱齒輪減速器，由于該類型減 速器 ， ，故確定減速器的 、 分別為 5、3.2。??215.~3ii?16?1i2 減速器選用 JZQ 型系列減速器，型號(hào)為 JZQ200，速比為 23。由于電動(dòng)機(jī)輸出軸的直徑為 24mm，故選擇減速器高速軸的直徑為 24mm，此時(shí)低速軸的直徑為 30mm。 3.2.2 輸送鏈的設(shè)計(jì) 試驗(yàn)臺(tái)輸送機(jī)構(gòu)采用帶附件的雙節(jié)距大滾子輸送鏈鏈條，在附件上安裝水果支承滾子組件。 水果放置在相鄰的兩個(gè)滾子上，水果分選杠桿的正上方，并隨輸送鏈條一起向前輸送。 （1）輸送鏈鏈條型號(hào)的選擇 由于輸送鏈主要是傳遞運(yùn)動(dòng)，而不是傳遞動(dòng)力，所受阻力只有鏈條與導(dǎo)板間的摩擦力和鏈條 在鏈輪上轉(zhuǎn)彎時(shí)的慣性力，所以對(duì)鏈條的載荷要求較小，所以選擇 A 系列雙節(jié)距大滾子輸送鏈， 由于鏈條在輸送過(guò)程中，鏈條滾子可在支承導(dǎo)板上滾動(dòng)，從而減少摩擦和磨損。 通過(guò)查閱有關(guān)資料，最終選擇了 C210H 型 A 系列雙節(jié)距大滾子輸送鏈鏈條，其結(jié)構(gòu)和具體參 數(shù)如圖 3-2 和表 3-3 所示 中心高 外形尺寸 地腳安裝尺寸 地腳螺栓孔直徑 軸伸尺寸 裝鍵部位尺寸 90 335×180×190 125×140 10 50×24 8 塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 5 圖 3-2 A 系列雙節(jié)距大滾子輸送鏈結(jié)構(gòu)示意圖 表 3-3 A 系列雙節(jié)距大滾子輸送鏈結(jié)構(gòu)參數(shù) （2）輸送鏈附件的選擇 紅棗在輸送過(guò)程中，隨紅棗支承滾子組件一起運(yùn)動(dòng)，而紅棗支承滾子組件又隨著輸送鏈條一 起 運(yùn)動(dòng)。為了在輸送紅棗的同時(shí)檢測(cè)紅棗的重量，紅棗支承滾子組件與輸送鏈鏈條之間必須是 鉸接安裝，且能夠繞著平行于輸送鏈鏈條運(yùn)動(dòng)方向的縱向水平軸在垂直于鏈條運(yùn)動(dòng)方向的豎直平 面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動(dòng)，從而在組件的另一端通過(guò)稱重傳感器檢測(cè)組件重量，進(jìn)而可以判斷出紅棗的等級(jí)。 同時(shí)，紅棗分選執(zhí)行機(jī)構(gòu)采用杠桿式撬動(dòng)分選，紅棗分選杠桿也必須能夠繞著平行于輸送鏈條運(yùn) 動(dòng)方向的轉(zhuǎn)軸自由轉(zhuǎn)動(dòng)。所以，為了安裝紅棗支承滾子組件和紅棗分選杠桿組件，必須在輸送鏈 的每個(gè)鏈節(jié)處提供一個(gè)平行于輸送鏈條運(yùn)動(dòng)方向的縱向水平軸。為此選用 A2 型雙節(jié)距直板輸送鏈 附件，其結(jié)構(gòu)如圖 3-3 所示，具體參數(shù)如表 3-4 所示。在 A2 型附件上再安裝一個(gè) U 型支架，在支 架上安裝所需的縱向水平軸. ANSI 鏈號(hào) 節(jié)距 P(mm) 滾子直 徑 d1 (mm) 內(nèi)鏈板 內(nèi)節(jié)寬 度 b1 銷軸直 徑 d2(mm) 銷軸長(zhǎng) 度(mm b4 內(nèi)鏈板 高度 h2 鏈板厚 度 （mm） 抗拉強(qiáng)度 KN C210H 31.75 19.05 9.4 5.09 21.8 15.09 4.00 21.8 塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 6 圖 3-3 A2 型雙節(jié)距直板輸送鏈附件示意圖 表 3-4 A2 型雙節(jié)距直板輸送鏈參數(shù) ANSI 鏈號(hào) 節(jié)距 P(mm) 兩安裝孔 中心距 g (mm) 中心孔距鏈條中 心線距離 f(mm) 平臺(tái)高度 h4 (mm) 安裝孔直徑 d4 (mm) C210H 31.75 11.9 15.9 11.1 3.3 所以，最終選擇 C210H 型雙節(jié)距大滾子輸送鏈和 A2 型節(jié)距直板輸送鏈附件作為該傳動(dòng)系統(tǒng)的 輸送鏈條。 （3）輸送鏈鏈傳動(dòng)的設(shè)計(jì)鏈傳動(dòng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖如圖 3-4 所示。 1) 鏈輪齒數(shù)的選擇 圖 3-4 鏈傳動(dòng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖 1 電動(dòng)機(jī) 2 聯(lián)軸器 3 鏈輪 1 4 鏈輪 2 5 減速器 為了輸送平穩(wěn)，選擇主動(dòng)鏈輪和從動(dòng)鏈輪具有相同的齒數(shù)，所以傳動(dòng)比 i＝1。因?yàn)殒湕l的最 高線速度為 1.5 m/s，參照《機(jī)械傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì)手冊(cè)》 ，折中考慮鏈輪的尺寸重量和傳送的平穩(wěn)性， 最終選擇 Z3=Z4=25。 2）鏈條節(jié)數(shù) 由于試驗(yàn)臺(tái)采用的鏈傳動(dòng)在其緊邊設(shè)置了水平支承導(dǎo)板，所以允許選擇較大的中心距，初定 中心距 a0＝75 p。 塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 7 (3-2)0 243430)(2apzzpaLP???? ＝150＋25＋0＝175（節(jié)） 為了避免使用過(guò)渡鏈節(jié)，取 PL＝176 節(jié)。 3）計(jì)算設(shè)計(jì)功率 水果輸送機(jī)構(gòu)的工作阻力主要是鏈條滾子和支承導(dǎo)板之間的摩擦力及水果支承滾子和摩擦帶 之間的摩擦力，以及系統(tǒng)啟動(dòng)加速時(shí)的慣性力。 則經(jīng)計(jì)算得，主動(dòng)輪（即鏈輪 3）輪軸傳遞功率 (3-3) pkzac? ＝0.5857 kW。 工況系數(shù) Ka：由于往輸送鏈上放置水果，以及水果從輸送鏈上分選離線，都會(huì)使鏈傳動(dòng)載荷 略有變化，故按中等沖擊選擇 Ka。試驗(yàn)臺(tái)采用電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)，所以，Ka=1.3。 主動(dòng)輪系數(shù) Kz：由于鏈輪轉(zhuǎn)速較低，所以， (3-4) 34.1)9(08.?zk 多排鏈排數(shù)系數(shù) Kp：輸送鏈采用單排鏈，所以，Kp＝1。 鏈長(zhǎng)系數(shù) Kl：由鏈節(jié)數(shù) Lp＝176，取 Kl＝1.16。則設(shè)計(jì)功率為： (3-5) cpzlcad pk134.6? ＝0.836×0.5857≈0.5 kW 4)鏈條節(jié)距 根據(jù)設(shè)計(jì)功率 Pd 和主動(dòng)輪轉(zhuǎn)速 n，查閱《機(jī)械傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì)手冊(cè)》可得，應(yīng)選用型號(hào)為 A 系 列滾子鏈，其節(jié)距為 31.75 mm。而前面根據(jù)結(jié)構(gòu)需要選擇的 C2082H 型 A 系列雙節(jié)距大滾子輸送 鏈的節(jié)距恰為 31.75 mm，滿足強(qiáng)度設(shè)計(jì)要求。 5）實(shí)際中心距因?yàn)?Z3＝Z4＝Z＝25，所以理論中心距為： (3-6) )(2zLpa??125.3971765.3? 由于本試驗(yàn)臺(tái)輸送鏈的中心距可調(diào)，所以減少量 Δa 可取較大數(shù)值。取 Δa=0.003a，所以實(shí)際中 心距為： a′=a-Δa=3835.4×(1-0.003)≈2380mm (3-7) 6）驗(yàn)算鏈速 輸送鏈條的設(shè)計(jì)線速度為：v＝0.2~1.5 m/s，總傳動(dòng)比 i ≈48.24,電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速為 n =1400 r/min,則 ,由式 min/291rin?? (3-8)106? ?pnzvsm/38.2975.3? 符合設(shè)計(jì)線速度的要求。 7）選擇潤(rùn)滑方式按 P=31.75 mm，v＝0.38 m/s，查閱《機(jī)械傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì)手冊(cè)》知，可選用油刷 或油壺人工定期潤(rùn)滑。 8）作用在軸上的壓力 FQ 由于試驗(yàn)臺(tái)上的輸送鏈布置為水平方式，所以作用于軸上的壓力為： 塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 8 (3-9) FKQAF)20.1~5(? 式中：F—有效圓周力。 由 (3-10) V PC?N154038.071?? 所以， NQF240153.20??? 9)鏈輪主要尺寸由于兩鏈輪齒數(shù)相等，所以分度圓直徑和齒頂圓直徑都相等。分別計(jì)算如下： 鏈輪的分度圓直徑 (3-11) mzpd3.25180sin7.si0? 鏈輪的齒頂圓直徑 ：a 鏈輪的端面齒形選擇三圓弧一直線齒形，則： (3-12) )180cot54.(zpda??m5.268.7.3?? 鏈輪的齒根圓直徑 ：f (3-13)df .35.121?? 因?yàn)檩斔图t棗的要求，鏈傳動(dòng)必須水平布置，兩鏈輪軸線在同一水平面上，鏈條的松邊應(yīng)在 下面，緊邊在上面。因?yàn)閮涉溳喌闹行木噍^大，在輸送鏈下面設(shè)置水平支承板，鏈條的滾子就在 支承板上滾動(dòng)前進(jìn)，以增加輸送的平穩(wěn)性。 3.3 紅棗輸送翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)及工作原理 為保證攝像機(jī)能采集到紅棗所有表面的圖像，分選機(jī)的輸送機(jī)構(gòu)必須保證在輸送紅棗的同時(shí) 將紅棗的所有表面都呈現(xiàn)在攝像機(jī)鏡頭前。該紅棗分選機(jī)的輸送機(jī)構(gòu)就按照這個(gè)要求設(shè)計(jì)，能使 不同大小紅棗都以近似相同的角速度均勻翻轉(zhuǎn)。 滾子式紅棗輸送機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)如圖 3-5 所示，整個(gè)機(jī)構(gòu)由一條輸送鏈帶動(dòng)，垂直于輸送鏈橫向 延伸的若干根水平滾子軸按一定間距相互平行地安裝在輸送鏈上，滾子則套裝在滾子軸上并可繞 其自由轉(zhuǎn)動(dòng)。在圖像采集區(qū)域，滾子下面設(shè)置有摩擦帶，它與滾子之間有良好接觸并有較大的摩 擦因數(shù)。當(dāng)輸送鏈在驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)下運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，滾子就隨滾子軸和輸送鏈一起向前運(yùn)動(dòng)，處于摩 擦帶上的滾子則由于摩擦作用而在摩擦帶上繞滾子軸向前滾動(dòng)。滾子呈雙錐凹形，并在相鄰的兩 個(gè)滾子之間形成一個(gè)容納紅棗的空間，紅棗就支承在兩個(gè)相鄰的滾子上。當(dāng)滾子在摩擦帶上滾動(dòng) 時(shí)，紅棗一邊由滾子向前輸送，一邊在滾子的帶動(dòng)下翻轉(zhuǎn)滾動(dòng)，從而將所有表面都呈現(xiàn)在攝像機(jī) 前。通過(guò)合理的參數(shù)優(yōu)化，上述滾子式紅棗輸送機(jī)構(gòu)能夠可靠地輸送大小相差近一倍的紅棗，并 保證紅棗在滾子上以近似相同的角速度均勻翻轉(zhuǎn)。 塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 9 圖 3-4 滾子式紅棗輸送翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖 1 輸送鏈 2 滾子 3 摩擦表面 4 滾子軸 5 紅棗 6 攝像機(jī) 3.4 紅棗分級(jí)卸料裝置的結(jié)構(gòu)及工作原理 分級(jí)卸料裝置也是紅棗自動(dòng)分選的重要組成部分，它必須保證在分級(jí)卸料的過(guò)程中不對(duì)紅棗 造成明顯的機(jī)械損傷，否則整個(gè)紅棗分選過(guò)程將毫無(wú)意義。為此，與此相關(guān)的一種氣動(dòng)推勉式水 果分級(jí)裝置，依靠推勉力的大小將輸送線上的水果拋入不同的分級(jí)通道，但該裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜，且 分級(jí)數(shù)量受到一定限制（Yang et al,1996） 。另一種用于柑橘分選的拖斗式分級(jí)卸料裝置，依靠 分級(jí)執(zhí)行機(jī)構(gòu)使拖斗失穩(wěn)來(lái)完成分級(jí)卸料，但該裝置需要設(shè)置獨(dú)立的分級(jí)卸料臺(tái)，而且整體結(jié)構(gòu) 也比較復(fù)雜（應(yīng)義斌等，2004） 。 本設(shè)計(jì)所設(shè)計(jì)的紅棗分級(jí)卸料裝置如圖 3-5 所示，它主要由分級(jí)執(zhí)行機(jī)構(gòu)和分選杠桿組件組 成。杠桿式紅棗分級(jí)卸料裝置直接安裝在滾子式紅棗輸送裝置上，分選杠桿的分選臂正好處于支 承在相鄰滾子之間的紅棗的正下方?？v向水平軸固定在輸送鏈上，分選杠桿套裝在縱向水平軸上 并可繞其自由轉(zhuǎn)動(dòng)，分級(jí)執(zhí)行機(jī)構(gòu)則固定在輸送鏈上方的機(jī)體框架上。當(dāng)輸送鏈在驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的驅(qū) 動(dòng)下運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，滾子、紅棗、縱向水平軸和分選杠桿就隨輸送鏈一起向前輸送。在圖像采集段采集 紅棗整個(gè)表面的圖像并判定其等級(jí)。在稱重模塊檢測(cè)紅棗重量，并與圖像處理結(jié)果相融合，得出 最終分選等級(jí)。當(dāng)帶有等級(jí)信息的紅棗到達(dá)對(duì)應(yīng)的卸料出口時(shí)，分選機(jī)主控系統(tǒng)就向?qū)?yīng)的分級(jí) 執(zhí)行機(jī)構(gòu)發(fā)出動(dòng)作指令，使其分選凸輪進(jìn)入分選杠桿承壓臂的前進(jìn)路線。承壓臂沿分選凸輪的工 作表面繼續(xù)向前滑動(dòng)，凸輪升程就迫使分選杠桿繞縱向水平軸轉(zhuǎn)動(dòng)，并由分選臂撬起紅棗完成分 級(jí)卸料。然后分選凸輪快速?gòu)?fù)位，以便其他等級(jí)的水果能自由通過(guò)。 塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 10 圖 a）為主視圖 圖 b)為俯視圖 圖 3-5 杠桿式紅棗分級(jí)卸料裝置的結(jié)構(gòu)示意圖 1 滾子軸 2 縱向水平軸 3 輸送鏈 4 分選杠桿 5 分選執(zhí)行機(jī)構(gòu) 6 滾子 3.5 稱重試驗(yàn)臺(tái)的設(shè)計(jì) 3.5.1 稱重試驗(yàn)臺(tái)結(jié)構(gòu)及工作原理 滾子的外沿支承在稱臺(tái)上，稱臺(tái)下面兩端各安裝一稱重傳感器。其中，紅棗放置在兩個(gè)滾子 之間，分選杠桿的正上方。稱臺(tái)長(zhǎng)度為 100 mm，而輸送鏈單個(gè)鏈節(jié)的長(zhǎng)度為 31.75 mm,兩個(gè)滾子 的中心距正好為兩個(gè)鏈節(jié)的距離，即為 63.5 mm，因此，稱臺(tái)長(zhǎng)度保證了稱臺(tái)上能同時(shí)支承兩個(gè) 滾子。紅棗支承在相鄰的兩個(gè)滾子上，其重力通過(guò)滾子而傳遞到稱臺(tái)上。為了在紅棗外部大小檢 測(cè)時(shí)能采集到紅棗的整個(gè)表面圖像，該分選機(jī)采用了雙錐式滾子輸送機(jī)構(gòu)。對(duì)單純的稱重過(guò)程來(lái) 講，如果在該機(jī)構(gòu)上連續(xù)地放置紅棗并對(duì)其稱重，隨著稱重次數(shù)的增加，紅棗重量的誤差會(huì)增大。 所以，當(dāng)支承有紅棗的兩個(gè)滾子同時(shí)在稱臺(tái)上時(shí)開始采集紅棗的重量檢測(cè)數(shù)據(jù)。 3.5.2 紅棗支承滾子組件及分選杠桿組件的組成及工作原理 紅棗支承滾子組件主要由 U 型支架、紅棗支承滾子、滾子軸、紅棗支承滾子聯(lián)接板、縱向水 平軸等組成。縱向水平軸通過(guò)滾動(dòng)軸承安裝在 U 型支架上；滾子軸以懸臂狀安裝在聯(lián)接板上；而 紅棗支承滾子則安裝在滾子軸上，并可繞滾子軸自由轉(zhuǎn)動(dòng)。在輸送鏈每個(gè)鏈節(jié)的附件上都安裝一 個(gè)小 U 型支架，在支架上安裝一根平行于輸送鏈運(yùn)動(dòng)方向的縱向水平軸。此縱向水平軸就分別用 來(lái)安裝紅棗支承滾子組件的聯(lián)接板和分選杠桿。由于是每?jī)蓚€(gè)鏈節(jié)放置一個(gè)紅棗，正好可在中間 鏈節(jié)上安置一組分選杠桿組件。這樣紅棗支承滾子組件和分選杠桿組件正好間隔排列，每個(gè)都分 別占用一個(gè)鏈節(jié)。在輸送過(guò)程中，每個(gè)紅棗都支承在兩個(gè)滾子之間，并可隨滾子一起滾動(dòng)。分選 杠桿安裝在縱向水平軸上，一端伸到兩個(gè)滾子之間紅棗的正下方，另一端則可由分選執(zhí)行機(jī)構(gòu)壓 下，以將其上的紅棗撬離滾子和輸送鏈條，落入相應(yīng)的分級(jí)出口裝置。 3.5.3 稱臺(tái)的設(shè)計(jì) 為防止稱臺(tái)生銹而影響分級(jí)精度，并保證良好的可拆卸性，稱臺(tái)選用不銹鋼材料。稱臺(tái)與稱 重傳感器采用沉頭螺釘連接，并采用密封膠涂平，以保證稱臺(tái)的平滑，使當(dāng)滾子通過(guò)時(shí)不會(huì)造成 較大的沖擊而影響檢測(cè)精度。稱臺(tái)規(guī)格設(shè)計(jì)為 100 mm×30 mm×5 mm，這種設(shè)計(jì)保證了紅棗支承 滾子通過(guò)時(shí)，能同時(shí)有兩個(gè)滾子（其上容納有一個(gè)紅棗）的外沿通過(guò)稱臺(tái)中央，又有足夠的剛度 以承載各部分載荷，在傳感器的額定稱重范圍內(nèi)，又可以保證紅棗的最大稱重量。在稱臺(tái)下端設(shè) 有一凸臺(tái)，以保證在跟下面的傳感器連接時(shí)，不接觸到傳感器受力端以外的部分而影響稱重結(jié)果。 稱臺(tái)結(jié)構(gòu)如圖 3-6 所示： 塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 11 圖 a)為主視圖 圖 b)為俯視圖 圖 3-6 稱臺(tái)的結(jié)構(gòu)示意圖 1 沉頭螺釘孔 2 稱臺(tái) 3 凸臺(tái) 4 力學(xué)分析 4.1 紅棗質(zhì)量的理論計(jì)算 由于所設(shè)計(jì)的稱臺(tái)長(zhǎng)度能同時(shí)支承兩個(gè)滾子，而兩個(gè)滾子上面正好容納一個(gè)紅棗，滾子、紅 棗、滾子軸及滾子軸支架等會(huì)產(chǎn)生一個(gè)相對(duì)于 o 點(diǎn)的轉(zhuǎn)矩（如圖 3-7 所示） 。所以，稱重傳感器所 稱的總重量應(yīng)為一個(gè)紅棗和兩個(gè)滾子及附件（滾子軸及滾子軸支架等）相對(duì)于鏈條的轉(zhuǎn)矩在稱重 傳感器上的等效重量與稱臺(tái)的重量之和。 ——紅棗作用在稱臺(tái)上的等效重力0G 1——紅棗所受的重力 ——滾子、滾子軸及滾子軸支架作用在稱臺(tái)上的等效重力 2 ——滾子軸支架所受的重力3 塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 12 ——滾子軸所受的重力4G ——滾子所受的重力5 圖 4-1 稱重模塊受力分析示意圖 1 滾子 2 螺柱 3 聯(lián)接板 4 稱重傳感器 5 稱臺(tái) 受力分析如上圖所示。稱重模塊各部分在自重的作用下產(chǎn)生一個(gè)相對(duì)于 o 點(diǎn)的力矩，用 M 表 示。其力臂的大小分別設(shè)為 ， ， ,即各部分的重心到通過(guò) o 點(diǎn)的垂直線的距離。由合力矩定ll 理可得， （4-)()()(504020GMG?? 1） 又有力矩計(jì)算公式得， （4-2）250 41320)()(lGl?? 式中： ——滾子、滾子軸及滾子軸支架作用在稱臺(tái)上的等效重力 2G ——滾子軸支架所受的重力3 ——滾子軸所受的重力4 ——滾子所受的重力5 又由力矩平衡得， （4-)()(00GM? 3） 其中， 3002)(lGM?? 式中： ——紅棗所受的重力 ——紅棗作用在稱臺(tái)上的等效重力 設(shè)兩稱重傳感器所稱的總重量為 w kg，則有:20mw? 式中： ——紅棗的等效質(zhì)量 ——承臺(tái)質(zhì)量1 ——滾子、滾子軸及滾子軸支架在稱臺(tái)上的等效質(zhì)量2 其中，紅棗支撐滾子所用的材料為尼龍 6，取密度為 1.14g/cm3。其他各部分選用材料為 45 號(hào)鋼，密度為 7.85g/cm3。經(jīng)計(jì)算： 稱臺(tái)的質(zhì)量 =1.083 kg1m 滾子軸支架的質(zhì)量 =0.0783 kg3 滾子軸的質(zhì)量 =0.0517 kg4 滾子的質(zhì)量 =0.495 kg5 而 =39 mm， =104.3 mm， =144.3mm1l2l3l 求解以上各式可得， kgwm)92.1(8.?? 塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 13 式中：m——紅棗的質(zhì)量 由于稱重是一個(gè)動(dòng)態(tài)過(guò)程，由沖擊等各方面影響使得所測(cè)數(shù)據(jù)變化較大，可采取多次試驗(yàn)取 平均值的方法可找出所測(cè)數(shù)據(jù)與實(shí)際重量之間的關(guān)系，最后測(cè)得數(shù)據(jù)證號(hào)為紅棗的重量值。 5 其它零部件 5.1 分選機(jī)支架的設(shè)計(jì) （1）支架結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) 考慮到軸的安裝，故機(jī)體壁的一邊從和軸中心上下分成兩半，軸裝上以后，用一個(gè)端蓋通過(guò) 螺栓連接再連接到一起。為減少機(jī)體的重量，故只在與軸配合的地方，增加厚度，其他的地方用 薄壁板進(jìn)行加工。支架安裝在分選機(jī)右側(cè)，滾子處于懸起狀態(tài)。支架尺寸為：2800 mm×100mm×1000mm。 （2）支架材料的選擇 為防止生銹，故整個(gè)機(jī)體均采用通用的不銹鋼型號(hào) SUS304 進(jìn)行制造，這樣也能保證機(jī)體有足 夠的強(qiáng)度和硬度。 5.2 輸送帶的設(shè)計(jì) 由于用于紅棗的輸送，則輸送帶類型選用平帶輸送。 為了后面分選機(jī)構(gòu)的精確分選，前面的輸送裝置必須將紅棗在輸送帶上的分布面積擴(kuò)大，所 以帶寬應(yīng)選擇較大帶寬，即平帶設(shè)計(jì)尺寸為：4000mm×1000mm。帶輪直徑為 640mm。支架設(shè)計(jì)尺 寸為：2000mm×1200mm×1500mm。 帶結(jié)構(gòu)選棉帆布普通輸送帶，輸送帶型號(hào)為 CC-56，規(guī)格及技術(shù)參數(shù)見表 5-1： 表 5-1 織物輸送帶的規(guī)格及技術(shù)參數(shù) 輸送帶 型號(hào) 扯斷強(qiáng)度 （N/mm） 每層質(zhì)量 （kg/ ）3m 每層 厚度 mm 伸長(zhǎng)率 （定負(fù)荷） （%） 帶寬 范圍 mm 層數(shù)范 圍 棉帆布 CC-56 56 1.5 1.36 1.5~2 1000 3 平帶輸送的結(jié)構(gòu)示意圖如圖 5-1： 圖 5-1 平帶輸送的結(jié)構(gòu)示意圖 1 支架 2 帶輪 3 帶 塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 14 5.3 輥?zhàn)虞斔偷脑O(shè)計(jì) 根據(jù)查找《機(jī)械設(shè)計(jì)選用手冊(cè)》相關(guān)內(nèi)容，輥?zhàn)虞斔蜋C(jī)選用 GZT9 轉(zhuǎn)軸無(wú)動(dòng)力式圓柱形長(zhǎng)輥輸 送機(jī)，其相關(guān)設(shè)計(jì)參數(shù)如表 5-2： 表 5-2 長(zhǎng)輥輸送機(jī)技術(shù)參數(shù) 輥?zhàn)虞斔?機(jī)型式 輥?zhàn)又睆?D（mm） 輥?zhàn)娱L(zhǎng)度 l(mm) 機(jī)架長(zhǎng)度 L（mm） 輥?zhàn)娱g距 P 輸送機(jī)高度 H 輸送速度 m/s GZT9 50 1000 5000 100 800 0.125 根據(jù)紅棗輸送的工作環(huán)境，輥?zhàn)虞斔蜋C(jī)的輥?zhàn)舆x用碳鋼制造。 輥?zhàn)虞斔偷臋C(jī)構(gòu)示意圖如圖 5-2 所示： 圖 5-2 輥?zhàn)虞斔蜋C(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖 1 機(jī)架 2 輥?zhàn)? 3 電動(dòng)機(jī) 5.4 槽型帶輸送的設(shè)計(jì) 槽型帶結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)是由兩個(gè)平帶傾斜放置，形成一個(gè) V 型槽，能夠使紅棗在運(yùn)輸過(guò)程中較好 的逐個(gè)排列，為后面的分選奠定基礎(chǔ)。 根據(jù)查閱相關(guān)資料，確定平帶 1 的設(shè)計(jì)尺寸為：3000mm×200mm。帶輪直徑為 100mm。 平帶 2 的設(shè)計(jì)尺寸為：3200mm×200mm。兩平帶帶輪直徑都為 100mm。 其結(jié)構(gòu)示意圖如圖 5-3： 圖 5-3 槽型帶結(jié)構(gòu)示意圖 1 平帶 1 2 平帶 2 塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 15 6 總結(jié) 了解國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀，參考大量文獻(xiàn)及輔導(dǎo)老師幫助的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)出了紅棗智能分選機(jī)機(jī) 械部分的內(nèi)容。主要結(jié)論如下： （1）根據(jù)紅棗外形的各方面因素，制定出了分選機(jī)機(jī)械系統(tǒng)的整體設(shè)計(jì)方案，并根據(jù)方案制作完 成了紅棗智能分選機(jī)的機(jī)械系統(tǒng)。通過(guò)理論計(jì)算表明，機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)行正常，滿足預(yù)期設(shè)計(jì)要求。 （2）設(shè)計(jì)制作了紅棗分選過(guò)程中的輸送裝置，輸送裝置采用鏈傳動(dòng)帶動(dòng)紅棗支撐滾子的傳動(dòng)。 （3）設(shè)計(jì)了紅棗分選過(guò)程中分選執(zhí)行系統(tǒng)。分選執(zhí)行機(jī)構(gòu)采用杠桿式撬動(dòng)分選，能夠?qū)崿F(xiàn)紅棗能 夠快速準(zhǔn)確的被收集，并且要有良好的機(jī)械特性。 （4）設(shè)計(jì)了紅棗的分選過(guò)程中從卸料到分選機(jī)構(gòu)的輸送裝置。 塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 16 致 謝 首先感謝的是我的指導(dǎo)老師，設(shè)計(jì)是在 XXXX 老師的悉心指導(dǎo)下完成的。他無(wú)論是在資料的整 理，還是在設(shè)計(jì)的畫圖等各個(gè)方面都給予了我大量的指導(dǎo)和幫助，在他的精心指導(dǎo)下，才使得我 的設(shè)計(jì)一步一步的有序的完成，同時(shí)也學(xué)到了許多書本上學(xué)不到的知識(shí)，受益匪淺，特致以深深 的感謝。同時(shí)也要感謝學(xué)科組每一位老師們?cè)诎倜χ谐槌鰰r(shí)間對(duì)我的問(wèn)題進(jìn)行了詳細(xì)的解答和指 導(dǎo)，也給我提供了充足完備的條件和寶貴的學(xué)習(xí)交流機(jī)會(huì)，而且在我沒(méi)有想到的方面還給予我詳 細(xì)的指導(dǎo)，為我改進(jìn)設(shè)計(jì)，提供了寶貴的建議，學(xué)生深表謝意。 大學(xué)四年學(xué)習(xí)時(shí)光已經(jīng)接近尾聲，在此我想對(duì)我的母校，我的父母親人們，我的老師和同學(xué) 們、表達(dá)我由衷的謝意。感謝我的母校 XXXX 大學(xué)給了我在大學(xué)的本科四年深造機(jī)會(huì)，讓我能繼續(xù) 學(xué)習(xí)和提高。XXXX 大學(xué)四季如歌的校園，美麗如詩(shī)的風(fēng)景都深深的留在了我的記憶里。四年珍貴 的學(xué)習(xí)期間，讓我的知識(shí)體系更加完善，思想觀念更加成熟，整體素質(zhì)得到了極大的鍛煉。 “自強(qiáng) 不息，求真務(wù)實(shí)”的校訓(xùn)我將銘記于心，在未來(lái)的學(xué)習(xí)和工作中躬身踐行。 再次,感謝我的同學(xué)們,在畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程中得到了他們無(wú)私的幫助，以及許多啟發(fā)性的指導(dǎo)和 建議。在此向所有支持、關(guān)心、幫助我的人表示由衷的感謝!祝他們永遠(yuǎn)健康、幸福! 最后，感謝我的父母親人們對(duì)我大學(xué)四年學(xué)習(xí)的默默支持，使我能順利完成學(xué)業(yè)。 塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 17 參考文獻(xiàn) [1] 劉孟軍．透視中國(guó)棗產(chǎn)業(yè)[M]. 北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2006.1:7. 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