買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 I   摘要  現(xiàn)階段我國蘋果的生產(chǎn)相對較好，但是在加工方面和西方國家相比就有相當(dāng)大的差距，在加工自動化方面更是落后。我國現(xiàn)在水果罐頭行業(yè)的發(fā)展相對比較樂觀，并且消費者對水果罐頭的需求越來越大。水果罐頭需求大，當(dāng)然少不了蘋果罐頭，但我國現(xiàn)有的蘋果去皮設(shè)備中存在著不少問題，比如大型設(shè)備體積龐大，加工過程蘋果容易受污染，且不適合小型企業(yè)加工，另外有一部分設(shè)備需要靠人工將蘋果逐個插到固定針上，這樣很容易造成工人受傷事故。  本文設(shè)計的蘋果自動去皮機主要適用于小型蘋果罐頭加工企業(yè)，不再需要人工將蘋果逐個插到 固定針上，而是采用自動檢測系統(tǒng)，通過氣缸將蘋果插到固定針上。有手靠近蘋果托盤是機器將不動作，這樣就減少了不必要的人員事故。本設(shè)計內(nèi)容主要包括蘋果自動去皮機總體設(shè)計、零件設(shè)計、零件尺寸設(shè)計及計算、標(biāo)準(zhǔn)件的選擇、重要部分強度校核等。并且還繪制了所需零件的所有  關(guān)鍵詞 ： 水果罐頭，蘋果自動去皮機，設(shè)計  買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985  t is is a in of in of In of is at is is in so it is in as to in as as is on to by is to in is at of on to by to We is t if to so as to of of of to s DA of 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 目錄  摘要 . I .  緒論 . 1 設(shè)計研究的目的與意義 . 1 階段國內(nèi)蘋果去皮方式 . 1 果自動去皮機的研究狀況及存在問題 . 2 果自動去皮機的研究狀況 . 2 果自動去皮機存在問題 . 2 設(shè)計研究內(nèi)容、方法及方向 . 3 設(shè)計研究內(nèi)容 . 3 設(shè)計采用的方法 . 3 設(shè)計未來發(fā)展方向 . 3 2 蘋果自動去皮機總體方案設(shè)計 . 4 果自動去皮機方案確定 . 4 果自動去皮機工作原理及結(jié)構(gòu)組成 . 4 果自動去皮機工作原理 . 4 果自動去皮機結(jié)構(gòu)組成 . 4 果自動去皮機工作流程 . 4 3 蘋果自動去皮機運動機構(gòu)確定 . 6 料機構(gòu)的確定 . 6 料機構(gòu)方案設(shè)計 . 6 料機構(gòu)組 件的確定 . 6 作臺轉(zhuǎn)動機構(gòu)的確定 . 8 齒圓錐齒輪的設(shè)計 . 9 齒圓柱齒輪的設(shè)計 . 12 果自動去皮機去皮及蘋果固定裝置 . 19 架的設(shè)計 . 19 片的設(shè)計 . 19 果固定裝置 . 20 4 電機的選擇 . 21 定電機類型 . 21 進電機參數(shù) . 21 5 軸設(shè)計校核及軸承的選擇 . 25 軸的設(shè)計 . 25 軸的校核 . 26 承的選擇 . 29 6 蘋果自動去皮機仿真圖 . 30 結(jié)束語 . 32 參考文獻 . 33 致     謝 . 34 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 1  1  緒論  本設(shè)計研究的目的與意義  由于水果罐頭行業(yè)發(fā)展快速，且水果罐頭行業(yè)發(fā)展前景相對較樂觀，故不少小型水果罐頭企業(yè)如雨后春筍般出現(xiàn)，企業(yè)要加工過罐頭首要問題就是加工設(shè)備，對生產(chǎn)蘋果罐頭的企業(yè)而言，蘋果自動去皮設(shè)備是重中之重， 相對大型罐頭企業(yè)應(yīng)用的大型流水線型的生產(chǎn)方式，對小型加工企業(yè)并不適合，因此廣大加工廠家就迫切需要有一種小型蘋果自動去皮設(shè)備的出現(xiàn)，且該設(shè)備生產(chǎn)效率要高，安全性高。本設(shè)計就是響應(yīng)廣大廠家的要求，設(shè)計出能夠很好適用于小型罐頭加工企業(yè)。該設(shè)計產(chǎn)品還具有以下優(yōu)點： 1）能自動檢測員工是否在手放于蘋果固定針下，能防止員工誤操作造成人工事故； 2）該產(chǎn)品生產(chǎn)效率高，將蘋果果肉損耗減少到最低； 3）該產(chǎn)品還能對其他水果去皮，如梨。該產(chǎn)品的出現(xiàn)對小型水果罐頭加工過廠家有著很大的幫助，對國內(nèi)整個水果罐頭行業(yè)的發(fā)展有個積極的推到作用 。  現(xiàn)階段國內(nèi)蘋果去皮方式  1）手工去皮  手工去皮有以下優(yōu)點 :蘋果去皮徹底；果肉損耗小。但是手工去皮有不少缺點，如去皮效率低、人工去皮成本高、人工勞動強度大。因此手工去皮的方法并不適合于企業(yè)加工。  圖 1搖去皮機  買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 2  2）半機械去皮  半機械去皮又可以分成兩類：一是手搖式去皮機，二是機械帶動式去皮機 . (1)手搖式去皮機特點：  由人工將水果（如蘋果、梨子等）插在不銹鋼制的三叉上，插時花蒂對準(zhǔn)中心線。搖動手柄使主齒輪傳動，并傳動三叉齒輪而使果實一起動。主動輪另一端的傘齒輪傳動去皮傘齒輪而使果實去皮。去皮結(jié)束后，手動將蘋果拔掉。該種方式去皮效率低，勞動強度大，不適合于生產(chǎn)使用，但適合于普通家庭及個人使用。  (2)機械帶動式去皮機特點：  機械帶動式去皮機與手搖去皮最大的區(qū)別在于動力來源。加工方式與手搖式相同，這種方式相對于手搖式效率有所提高，但仍然不適合于生產(chǎn)使用。  蘋果自動去皮機的研究狀況及存在問題  蘋果自動去皮機的研究狀況  現(xiàn)階段國內(nèi)外蘋果自動去皮機送果方式分為單果和多果。  (1)單果自動去皮機  該種 蘋果自動去皮機一次只能加工一個蘋果，首先人工在蘋果放置于蘋果托盤上，由托盤自動將蘋果置于插針上，再完成去皮的過程。該蘋果去皮機體積小，移動方便，而且加工效率較高。該種去皮方式是目前企業(yè)比較流行的去皮機種，特別是在小型企業(yè)中占一大部分份額。  (2)多果自動去皮機  多果自動去皮機工作原理是首先由人工將蘋果以蘋果梗垂直于水平面的方向放置于蘋果槽內(nèi)，氣缸推桿伸出帶動升降板及其上的電動機、插針等一同向下移動，直到將蘋果插于插針，之后氣缸推桿回縮，將蘋果提升至月帔刀高度，電動機帶動插針、蘋果一起旋轉(zhuǎn) ，直到完成蘋果削皮工作，最后由人工將蘋果卸下。該類去皮機每臺機器至少一人、甚至兩人負(fù)責(zé)放果和卸果，該去皮機效率相對來說不高，在目前的罐頭行業(yè)中使用也較少。  蘋果自動去皮機存在問題  不同種類的去皮機有不同的優(yōu)缺點，同樣都存在或多或少的問題，如人搖去皮機，操作人員的體力勞動強度大，效率很低；電機帶動的去皮機則減少了操作人員的體力勞動，但是在操作過程中在安裝蘋果時存在安全隱患，如果操作不當(dāng)則會導(dǎo)致人身事故；多果自動去皮機則在效率上比之前的都要高，但操作機器時需要多個人員，成本高。上述自動去皮 機想要提高生產(chǎn)效率就要加強操作者的熟買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 3  練程度，對新手來說是一較大的挑戰(zhàn)。  本設(shè)計研究內(nèi)容、方法及方向  本設(shè)計研究內(nèi)容  本設(shè)計研究的主要內(nèi)容是既安全又高效的蘋果自動去皮機，其中主要部分是蘋果去皮。該機器還包括切瓣和去核功能。本論文的主要思路為蘋果自動去皮機整機分析設(shè)計、各部分機構(gòu)的設(shè)計及計算、主要部件的強度校核和干涉實驗等。  本設(shè)計采用的方法  經(jīng)過查閱目前蘋果自動去皮機的相關(guān)資料，互聯(lián)網(wǎng)查看蘋果去皮機工作視頻，綜合比較各種蘋果去皮機的優(yōu)缺點，廠家對產(chǎn)品的要求 ，類比之后設(shè)計了該蘋果自動去皮機。  本設(shè)計未來發(fā)展方向  因本設(shè)計集合了目前不同種類蘋果自動去皮機的優(yōu)點，但仍然會有局限性，如不適合大型企業(yè)加工，不是采用全自動方式而是需要人工放果。該去皮機的發(fā)展方向是提高生產(chǎn)效率，盡量減輕人工勞動量，提高蘋果果肉損失率。  買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 4  2  蘋果自動去皮機總體方案設(shè)計  蘋果自動去皮機方案確定  經(jīng)過比較市場上現(xiàn)有的蘋果去皮設(shè)備，還有該設(shè)計去皮機主要用途，確定設(shè)計一款小型的蘋果自動去皮機。市場上大型的生產(chǎn)設(shè)備就是一 整天生產(chǎn)線，從蘋果的挑選，然后洗滌，再去皮去核，這種大型的設(shè)備可以減少人工，降低工人勞動量，但是這種不適合于小型企業(yè)的發(fā)展，因設(shè)備成本高，管理生產(chǎn)線對員工要求也高，還有就是設(shè)備需要維修時維修費用高。另外目前市場上也有小型的蘋果去皮設(shè)備，機器可以完成去皮和去核兩個過程的工作。這種設(shè)備能滿足一般小型企業(yè)的生產(chǎn)要求，且價格也在小型企業(yè)的接受范圍之內(nèi)。  本文設(shè)計的就是適合于小型企業(yè)的蘋果自動去皮機。采用 果則采用氣缸，另外該去皮機能夠檢測是否有蘋果置于托盤上，和操作人的手是否 離開工作臺，只有蘋果托盤上有蘋果且操作員手離開托盤設(shè)備才工作，這樣能夠很好確保操作員的人身安全，降低生產(chǎn)事故。  蘋果自動去皮機工作原理及結(jié)構(gòu)組成  蘋果自動去皮機工作原理  首先操作員將挑選并洗滌好的蘋果置于氣缸軸上的托盤上，傳感器檢測到信號后傳給 時還有個紅外檢測操作員手的設(shè)備，當(dāng)檢測到人手離開時，該信號也會傳給控制中心，控制中心的接到兩信號之后，大約 1s 后氣缸動作，將蘋果插入蘋果固定架上，之后步進電機工作，蘋果固定架上電機工作，完成整個去皮過程，下一個工作周期 開始，新的蘋果插入蘋果固定架時，之前一個蘋果在同樣氣缸的工作下完成切瓣、去核工作。就完成了一個蘋果從去皮到切半的過程。  蘋果自動去皮機結(jié)構(gòu)組成  該蘋果自動去皮機主要包括送料裝置氣缸和蘋果托盤；去皮裝置刀架、刀片及轉(zhuǎn)動齒輪；蘋果旋轉(zhuǎn)裝置小型電機；動力裝置步進電機。另外附屬裝置轉(zhuǎn)動平臺及軸承。  蘋果自動去皮機工作流程  整個設(shè)備的正確運行是在控制中心 序指令控制著設(shè)備的每一步操作，其工作流程圖如下：  買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 5  圖 2果自動去皮機工作流程圖  買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 6  3  蘋果自動去皮機運動機構(gòu)確定  送料機構(gòu)的確定  送料機構(gòu)方案設(shè)計  傳統(tǒng)方式的送料方式是人工將蘋果插入蘋果固定針上，然后在轉(zhuǎn)盤帶動下轉(zhuǎn)動一定的位置，再進行去皮操作。傳統(tǒng)方式效率低且蘋果不容易插入固定針上，操作時需要操作員使用較大力氣，這樣操作人員體力勞動強度就較大。本設(shè)計的送料方式則采用氣壓裝置，氣壓頂桿上有一個蘋果托盤，操作員只需要將蘋果置于托盤中即可。托盤中裝有光電傳感器，能檢測到托盤中是否放置蘋果。沒有則氣缸不會工作。另外再托盤的正上方裝有紅外 檢測裝置，能夠檢測操作人員的手是否離開托盤，從而可以防止人身事故的發(fā)生，提高了產(chǎn)品的安全性。設(shè)計簡圖如下：  圖 3料裝置簡圖  送料機構(gòu)組件的確定  1)確定氣缸型號  氣缸  蘋果托盤  買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 7  圖 3缸型號代碼  圖 3缸規(guī)格  圖 3缸行程  選擇氣缸主要參數(shù)是行程，因為要將蘋果送往一定的高度，初步確定氣缸型號為S C 8 0 2 0 0 S ，該氣缸帶有感應(yīng)磁石，可以用霍爾傳感器來控制氣缸行程。從而更好的實現(xiàn)自動化控制。  2） 氣缸的控制  設(shè)計中沒有對氣缸其他設(shè)備進行確定，如氣壓泵，管道等。本設(shè)計中的蘋果自動買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 8  去皮機氣缸控制采用 外通過霍爾傳感器來反饋氣缸動作桿的位置，從而能夠準(zhǔn)確的將蘋果送至工作臺上的蘋果固定針上。  圖 3電磁鐵直動式換向閥  3） 蘋果托盤  蘋果托盤的形狀類似于生活中小孩子吃飯用的不銹鋼碗，在也有不同的是在托盤底部有一個短小的鋼針用來固定蘋果，防止蘋果在氣缸上升的過程中掉落或者側(cè)翻。大概形狀如下：  圖 3果托盤  該托盤采用不銹鋼制作而成，底部通過焊接頂桿與氣缸頂桿相連，從而實現(xiàn)托盤的上下運動，完成將蘋果送至固定針上的動作。  工作臺轉(zhuǎn)動機構(gòu)的確定  工作臺轉(zhuǎn)動時有兩個運動，一是工作臺自身的轉(zhuǎn)動，二是刀架固定桿的轉(zhuǎn)動。且刀架固定桿轉(zhuǎn)動比較特殊，兩個刀架固定桿位置對稱，但是運動方向卻相反，因此采用直齒圓錐齒輪來實現(xiàn)該運動，工作臺的轉(zhuǎn)動則采用直齒圓柱齒輪。  買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 9  直齒圓錐齒輪的設(shè)計  直齒錐齒輪加工多為刨齒，不宜采用硬齒面。材料選用 40質(zhì)處理，硬度為 24186取平均硬度為 260 計算步驟如下（查圖、表均來自于機械設(shè)計第四版  邱宣懷主編）：  1）齒面接觸疲勞強度計算  齒數(shù) z 取 z=24，  由表 精度等級  選精度為 8 級精度  查表 使用壽命 圖 動載系數(shù)間載荷分配系數(shù)1c o s 221 u u  2 221c o s 0 . 7 11 1 1 11124 3 3 . 9 4c o s 0 . 7 1 （表  22 24 3 3 . 9 4c o s 2 0 . 7 1v 12111 . 8 8 3 . 2 c o （式  111 . 8 8 3 . 2 1 . 6 93 3 . 9 4 3 3 . 9 4 4 4 1 . 6 9 0 . 8 833  (式 2211 1 . 3 00 . 8 8 齒向載荷分布系數(shù) K，查表 注 3 得  買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 10    載荷系數(shù) K  1 1 . 1 1 . 3 1 . 8 8 2 . 6 9A V  K K K 查表 圖 圖 查表 接觸最小安全系數(shù) 1 8 9  P a    li m 710H M P a 設(shè)計時不考慮機器壽命因素得接觸壽命系數(shù)  許用接觸應(yīng)力 H l i ml i  0 1 6761 . 0 5Z M P    （式  齒輪大端分度圓直徑1d，取齒寬系數(shù) 23 24 . 71 1 0 . 5   23 24 . 7 2 . 6 9 3 0 0 0 0 1 8 9 . 8 2 . 5 0 . 8 8 8 9 . 9 m  3 1 0 . 5 0 . 3 1 2） 確定傳動主要尺寸  大端模數(shù) m  8 9 . 9 3 . 7 424dm z 查機械原理第七版附表 5齒輪模數(shù)（摘自    實際大端分度圓直徑 d 為  3 . 7 5 2 4 9 0d m z m m 錐距 R  買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 11  12 2 2 22 3 . 7 5 2 4 2 4 6 3 . 6 422mR z z m m 齒寬 b  0 . 3 6 3 . 6 4 1 9 . 0 9Rb m m 取 20b  3） 齒根彎曲疲勞強度計算  查圖 圖 重合度系數(shù) Y0 . 7 5 0 . 7 50 . 2 5 0 . 2 5 0 . 6 91 . 6 9  （式  齒間載荷分配系數(shù)1 1 . 4 50 . 6 9 載荷系數(shù) K  1 1 . 1 1 . 4 5 1 . 8 8 3 . 0A V  K K K 查圖 查表 彎曲最小安全系數(shù)考慮壽命因素得彎曲壽命系數(shù)圖  2 511 許用彎曲應(yīng)力 F l i m 1m i  0 1 1 4801 . 2 5F N  P    （式  驗算   2 2 3 24 . 71 0 . 5 1F a S  Y Y YF z m u 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 12   2 2 3 24 . 7 3 3 0 0 0 0 1 . 4 5 1 . 7 0 . 6 90 . 3 1 0 . 5 0 . 3 2 4 3 . 7 5 1 12 8 9 . 8 M P a 2 8 9 . 8F M P a F 因此該齒輪滿足強度要求。  傳動方式如圖  圖 3齒輪傳動  直齒圓柱齒輪的設(shè)計  因傳動尺寸無嚴(yán)格限制，無嚴(yán)重過載，固小齒輪選用材料為 40調(diào)質(zhì)處理，硬度為 24186均取為 260齒輪選用材料為 45鋼，調(diào)質(zhì)處理，硬度為 22986均取為 240算步驟如下（查表、圖來自于機械設(shè)計第四版  邱宣懷主編）：  1)齒面接觸疲勞強度計算  查表  查圖 文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 13  li m 1li m 2710580  a初步計算的許用接觸應(yīng)力 H 1 l i m 12 l i m 20 . 9 0 . 9 7 1 0 6 3 90 . 9 0 . 9 5 8 0 5 2 2 P  a 查表   初步計算的小齒輪直徑1d 31 21  （式  3 23 0 0 0 0 2 18 5 7 1 . 6 00 . 3 5 2 2 2   取1 7 1 d 步齒寬 b  1 0 . 3 7 1 . 6 0 2 1 . 4 8db d m m 取1 22b 查表 選 8級精度  齒數(shù) z 和模數(shù) m  初步齒數(shù)1 2 12 4 ; 2 2 4 4 8z z i z 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 14  1170 2 . 9 224dm z  查（機械原理第七版  鄭文緯  吳克堅  主編 ）附表 5齒輪模數(shù)（摘自 3m ，則  1112170 2 3 . 3 = 2 422 2 4 4 8i z 取 查表 圖 齒間載荷分配系數(shù)表 求  12 2 3 0 0 0 0 8 5 7 . 170 1 8 5 7 . 1 = 4 0 . 8 2 / 1 0 0 /21 m m N m 12111 . 8 8 3 . 2 c o （式  111 . 8 8 3 . 22 4 4 81 . 6 8 4 4 1 . 6 8 0 . 8 833Z  （式  買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 15  2211 1 . 2 90 . 8 7 查表 3123101 . 0 9 0 . 1 6 1 0 . 3 1 1 0 4 8 1 . 2 6 B C 載荷系數(shù) K  1 1 . 2 1 . 2 9 1 . 2 61 . 9 5A V H  K K K 查表 ，查圖 觸最小安全系數(shù)i  9 51  P 接觸壽命 系數(shù)許用接觸應(yīng)力   l i m 1 11m i nl i m 2 21m i  0 1 6 7 6 . 21 . 0 55 8 0 1 5 5 2 . 41 . 0 5 P  P 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 16  驗算  2121H E   Zb d u  （式  22 1 . 9 5 3 0 0 0 0 2 11 8 9 . 8 2 . 5 0 . 8 8 5 4 5 . 3 22 1 7 0 2 M P a 2  計算結(jié)果表明，接觸疲勞強度較為合適，齒輪尺寸無需調(diào)整。  實際分度圓直徑 d ，因模數(shù)取標(biāo)準(zhǔn)時，齒輪已重新確定，但并未圓整，故分度圓直徑不會改變，即  11223 2 4 7 23 4 8 1 4 4d m z m md m z m m 中心距 a   12 2 2 4 4 8 7222m z za m m 齒寬 b  21 0 . 3 7 1 . 6 0 2 1 . 4 8db d m m 取2 21b ） 齒根彎曲疲勞強度驗算  重合度系數(shù) Y0 . 7 5 0 . 7 50 . 2 5 0 . 2 5 0 . 6 81 . 7 5Y 齒間載荷分配系數(shù)文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 17  11 1 . 4 70 . 6 8 查圖    載荷系數(shù) K  1 1 . 2 1 . 4 7 1 . 3 8 2 . 4 3A V F  K K K 查圖 齒形系數(shù)圖 力修正系數(shù)圖 曲疲勞極限查表 曲最小安全系數(shù)m 1li m 2m i 6 52 1 1 6004501    彎曲壽命系數(shù)尺寸系數(shù)  買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 18  許用彎曲應(yīng)力 F l i m 1 11m i nl i m 2 22m i  0 1 1 4801 . 2 54 5 0 1 1 3601 . 2 5F N   P  P 驗算  1 1 112F F a S  Y Yb d m (式 2 2 . 4 3 3 0 0 0 0 2 . 6 5 1 . 5 7 0 . 6 8 8 9 . 32 2 7 0 3 M P a   11  2221112 . 3 3 1 . 7 28 9 . 3 8 62 . 6 5 1 . 5 7F a S  a S  P   22  經(jīng)驗算強度合格。  傳動方式如圖：  圖 3齒輪傳動  買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 19  蘋果自動去皮機去皮及蘋果固定裝置  刀架的設(shè)計  蘋果自動去皮機刀架工作時主要是自身的轉(zhuǎn)動，其次還有跟著工作臺一起轉(zhuǎn)動。蘋果固定在固定針上時，蘋果以較快的速度旋轉(zhuǎn)，此時刀架上的刀片貼著蘋果，這樣就達到了去皮的效果。刀架在去皮的過程中還有上下運動的一個過程，這樣才能保證將蘋果的皮去干凈，如果刀架不能隨 著蘋果的轉(zhuǎn)動而上下運動的話，那只會在一個部位進行切削。這樣就達不到去皮的作用。  每將一個去皮后，刀架的位置都是在蘋果的底部位置，因此需要用彈簧來將刀架復(fù)位才能進行下一次的蘋果去皮。刀架在運動時不能與蘋果托盤及蘋果固定針發(fā)生干涉現(xiàn)象，另外也不能與蘋果切瓣、去核裝置發(fā)生干涉現(xiàn)象，需要調(diào)節(jié)安裝在刀架上的兩個彈簧，從而達到比較理想的效果。刀架的效果圖如下：  圖 3架位置簡圖  刀架會隨著蘋果的轉(zhuǎn)動而上下擺動，因此設(shè)計了可以調(diào)節(jié)的裝置，并配上彈簧。彈簧能夠是刀片離開蘋果時能恢復(fù)初始位置，且保持穩(wěn)定。  刀片的設(shè)計  刀片在蘋果去皮過程中有著非常重要的作用，且刀片角度對蘋果去皮效果相當(dāng)明顯。刀片角度不合適時，會切掉很大部分的蘋果果肉，這樣就浪費原材料。刀片固定在刀架上，角度能夠調(diào)節(jié)，合適的角度需要在實驗中得到。在給蘋果去皮的過程中，不斷的調(diào)節(jié)刀片角度，知道去皮效果達到理想值時固定刀片。  一般蘋果首先需要經(jīng)過粗略的挑選，因為有些蘋果形狀不適合固定角度刀片的切削，去皮時刀片對蘋果大小要求不高，主要是形狀要規(guī)則，不能有大的凸起買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 20  或者凹陷。  刀片的形狀跟平常家用的手動去皮器具相同，平常家用的去皮器是依靠人來掌握去 皮的厚度，速度也是由操作人控制，熟練的人很快就能將蘋果削好，且切皮完整。該蘋果自動去皮機要達到的效果是切皮完整且厚度均勻。  圖 3用去皮工具  蘋果固定裝置  蘋果由氣缸送至蘋果固定針上，然后在電機的帶動下，蘋果以一定速度旋轉(zhuǎn)，刀片貼緊蘋果，通過相互運動，從而達到去皮的作用。  固定針需要在旋轉(zhuǎn)時提供一定的摩擦力，防止不能使蘋果轉(zhuǎn)動的情況發(fā)生。因此在設(shè)計時在蘋果固定針周圍刻一些花紋，用來增加蘋果與固定針之間的作用力。固定針簡圖如下：  圖 3果固定針簡圖  買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 21  4  電機的 選擇  確定電機類型  電機是整個設(shè)備的動力來源，該蘋果自動去皮機工作臺的運動直接由電機控制，工作臺運動包括間歇運動，連續(xù)圓周運動，還有停止。因此對電動機的啟動慣性，停止慣性要求非常高。而且電機的運動要容易控制。由于本蘋果自動去皮機采用 以電機選用步進電機。  步進電機是將電脈沖信號轉(zhuǎn)變?yōu)榻俏灰苹蚓€位移的開環(huán)控制元件。在非超載的情況下，電機的轉(zhuǎn)速、停止的位置只取決于脈沖信號的頻率和脈沖數(shù)，而不受負(fù)載變化的影響，即給電機加一個脈沖信號，電機則轉(zhuǎn)過一個步距角。   步進電機是一種將電 脈沖轉(zhuǎn)化為角位移的執(zhí)行機構(gòu)。通俗一點講：當(dāng)步進驅(qū)動器接收到一個脈沖信號，它就驅(qū)動步進電機按設(shè)定的方向轉(zhuǎn)動一個固定的角度（即步進角）。您可以通過控制脈沖個數(shù)來控制角位移量，從而達到準(zhǔn)確定位的目的；同時您可以通過控制脈沖頻率來控制電機轉(zhuǎn)動的速度和加速度，從而達到調(diào)速的目的。   圖 4進電機  步進電機參數(shù)  1）步進電機基本參數(shù)  (1) 電機固有步距角  (2) 步進電機的相數(shù)  (3) 轉(zhuǎn)矩  2） 確定蘋果自動去皮機工作臺步進電機參數(shù)  經(jīng)過查閱相關(guān)資料后確定工作臺電機選用 110 系列電機， 110 系列電機參數(shù)如下：  買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 22  表 410 系列步進電機參數(shù)  110 系列電機  絕緣電阻 :  500100M  向間隙 :  向跳動 :       升 :  65K  緣強度 :  550V  501境溫度 :  +55C 絕緣等級 :  B 型號  步距角 () 保持轉(zhuǎn)矩  (靜態(tài)相電流 (A) 相電阻  () 相電感  (轉(zhuǎn)動慣量  (重量 (1105 5500 1021 1000 1026 4 13000 1030 6200 號  長度 :L 紅 A 綠 A 黃 B + 藍 B 10010150文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 23  11016510200用 110 系列電機中 110一型號電機，該電機步距角 保持轉(zhuǎn)矩 30度 L 為 1503） 確定蘋果去皮旋轉(zhuǎn)電機  蘋果在固定針上隨著工作臺旋轉(zhuǎn)時，自身也會快速的旋轉(zhuǎn)。速度比工作臺的轉(zhuǎn)動速 度快好幾倍，但是也要能夠及時停止，工作。因此對電機的運動狀態(tài)要求也較高。最終也確定選用步進電機。由于蘋果轉(zhuǎn)動時需要的力比較小，所以對步進電機保持轉(zhuǎn)矩要求相對較低。查閱步進電機手冊確定選用以下系列電機。  表 47 系列步進電機參數(shù)  57 系列電機  絕緣電阻 :  500100M  向間隙 :  向跳動 :       升 :  65K  緣