買文檔就送全套 紙 詢 414951605 最新最全的優(yōu)秀畢設(shè) 資料完整 答辯通過 目錄 摘要 . I . 一章 引言 . 1 . 1 . 2 . 2 . 2 . 2 . 3 內(nèi)外馬鈴薯去皮設(shè)備簡介 . 3 . 3 煮裝置 . 4 學(xué)去皮裝置 . 5 第二章 馬鈴薯 去皮機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計 . 7 鈴薯去皮機(jī)的設(shè)計及特點 . 7 本結(jié)構(gòu) . 10 . 10 . 10 . 11 . 11 . 11 第三章 馬鈴薯去皮機(jī)的 參數(shù)確定 . 13 料在工作圓筒內(nèi)的受力分析 . 13 作轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)速的確定 . 14 率的確定 . 15 . 17 第四章 主要零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計與計算 . 18 帶輪結(jié)構(gòu)設(shè)計計算 . 18 4 2傳動主軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計計算 . 19 . 20 . 21 . 21 第五章 主要零件的校核 . 22 . 22 . 22 . 22 . 23 . 24 . 24 總結(jié) . 25 致謝 . 26 參考文獻(xiàn) . 27 買文檔就送全套 紙 詢 414951605 最新最全的優(yōu)秀畢設(shè) 資料完整 答辯通過 買文檔就送全套 紙 詢 414951605 最新最全的優(yōu)秀畢設(shè) 資料完整 答辯通過 買文檔就送全套 紙 詢 414951605 I 摘要 :馬鈴薯去皮是所有馬鈴薯制品加工工藝過程的重要環(huán)節(jié)，目前存在的各種去皮方法都各自有其一定的局 限性。隨著馬鈴薯產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和我國社會經(jīng)濟(jì)的進(jìn)步，如何尋找一種優(yōu)質(zhì)、高效、節(jié)能幾環(huán)保的馬鈴薯剝皮方法己成為馬鈴薯加工工藝過程中迫切需要解決的問題。本文主要介紹了以摩擦原理為基礎(chǔ)的、適合食品加工工廠等場所使用的大型馬鈴薯去皮機(jī)的設(shè)計要點、工作原理和設(shè)備組成。 關(guān)鍵詞 ：去皮機(jī)；摩擦；設(shè)計；馬鈴薯買文檔就送全套 紙 詢 414951605 is an in of at of of it an an no of is by of to of it of of 文檔送全套圖紙 扣扣 414951605 買文檔就送全套 紙 詢 414951605 1 第一章 引言 的意義和國內(nèi)外現(xiàn)狀概況 目前，世界 79%的國家種植馬鈴薯，總面積 2000萬 右，總產(chǎn)量 3億多噸，僅在小麥、玉米、水稻之后，居第四位。馬鈴薯在我國布極為廣泛，主要產(chǎn)區(qū)集中在四川、黑龍江、甘肅、內(nèi)蒙、河北、山西、陜西、云南、貴州、等省。據(jù) 1998年統(tǒng)計，我國馬鈴薯種植面積近 467萬 量 4700多萬噸，居世界第一位。 馬鈴薯屬于茄科、塊莖 類作物，是珍貴的食物，它既是糧又是菜，營養(yǎng)豐富。其淀粉含量達(dá) 11 %蛋白質(zhì)營養(yǎng)價值很高，容易消化吸收。其中含有 18 種氨基酸、多種維生素及豐富的礦物質(zhì)元素。屬于低熱量、高蛋白、多種維生素和礦物質(zhì)食品 2。馬鈴薯的蛋白質(zhì)主要是球蛋白，其生物價為 67，高于除大米以外的各種糧食。如果用 35%的雞蛋清與 65%的土豆蛋白混合食用，則可以合成目前己知的最佳蛋白質(zhì)。馬鈴薯中主要含的是半纖維素，它能增加腸道蠕動的次數(shù)。另外，馬鈴薯還是一種較好的化工原料。日本通產(chǎn)省北海道工業(yè)技術(shù)實驗廠開發(fā)出一種用馬鈴薯作原料生產(chǎn) 塑料的技術(shù)。這種塑料能通過土壤和水中的微生物進(jìn)行自然分解，最終化成為水和二氧化碳。 國外馬鈴薯主要用于加工，鮮食比例較小。美國有 75%的鮮薯用于加工，法國為 60%，荷蘭為 40%，英國為 40%，而我國馬鈴薯主要以蔬菜的形式進(jìn)行鮮食，用于加工的比例不足 10%。由于馬鈴薯作為蔬菜其口感較差，并不太受人們的歡迎，因而價格低廉，每年有 15%的馬鈴薯爛掉，浪費較多，嚴(yán)重影響了廣大薯農(nóng)的經(jīng)濟(jì)利益和種薯積極性。這種現(xiàn)象不利于我國馬鈴薯產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。 國外的馬鈴薯制品，如馬鈴薯條、馬鈴薯片是一種很受歡迎的快餐食品，現(xiàn)已風(fēng)靡我國 的麥當(dāng)勞、肯德雞等快餐店，其拳頭產(chǎn)品就是馬鈴薯制品。我國的馬鈴薯產(chǎn)品加工起步較晚，工藝技術(shù)落后，還不能形成規(guī)模。馬鈴薯制品的質(zhì)量趕不上國外水平，產(chǎn)量也遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足不了市場要求，因而加快我國馬鈴薯產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，提高馬鈴薯的附加值，不但能滿足消費者需求，而且是加快我國貧困地區(qū)，尤其是西部馬鈴薯產(chǎn)區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的一條重要途徑。據(jù)了解，貴州省己經(jīng)把馬鈴薯產(chǎn)業(yè)為本省經(jīng)濟(jì)的一大增長點。中央關(guān)于西部大開發(fā)的決議，又為馬鈴薯產(chǎn)業(yè)的發(fā)展帶來了很好的機(jī)會。馬鈴薯產(chǎn)業(yè)將大有可為。 馬鈴薯制品的主要品種有馬鈴薯條、馬鈴薯片、脫水馬鈴薯泥等。 不論何種制品，其加工工藝都要求必須對原料馬鈴薯進(jìn)行去皮處理，才能保證產(chǎn)品的質(zhì)量，保證其外觀、色澤和口感。馬鈴薯去皮的方法主要有人工去皮、機(jī)械去皮、化學(xué)去皮、輻射去皮和蒸汽去皮等。人工去皮的去皮效果較好，但效率低、損失率高，顯然不能適應(yīng)馬鈴薯產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的需要。機(jī)械去皮有離心去皮和磨擦去皮兩種形式，主依賴買文檔就送全套 紙 詢 414951605 2 馬鈴薯與馬鈴薯之間及馬鈴薯與金剛砂或橡膠之間的磨擦作用而達(dá)到去皮的目的。這種方法去皮效果差，且易造成馬鈴薯表面層的損傷?；瘜W(xué)去皮有熱堿法和低溫去皮液法兩種形式，主要依賴強(qiáng)堿溶液及特配化學(xué)去皮液的作用，軟化和松馳 馬鈴薯的表皮和芽眼，然后用高壓冷水噴射，達(dá)到去皮目的。這種方法對去皮前后的沖洗工藝要求較高，且堿液或去皮液消耗量過大，成本較高。輻射去皮是利用輻射波被馬鈴薯表皮的水分吸收、蒸發(fā)，使入射的輻射波剛進(jìn)入受熱體淺表層即引起強(qiáng)烈的共振，被吸收而轉(zhuǎn)化為熱量，從而達(dá)到剝皮效果同這種方法去皮效果較好，但果皮只能廢棄，不能被利用。蒸汽去皮是將馬鈴薯在蒸汽中進(jìn)行短時間處理，使其皮層熟化，然后利用鐵刷和流水沖去外皮，達(dá)到去皮目的。 鈴薯原料加工預(yù)處理工藝流程簡介 馬鈴薯 的分級可按照不同的加工品的 要求，采用不同的分級方式分級，包括大小分級、成熟度分級和色澤分級等幾種。在我國成熟度分級常用目視估測的方法進(jìn)行，而大小分級是分級的主要內(nèi)容，幾乎所有的加工果蔬均需大小分級，分級的方法有手工分級和機(jī)械分級。 原料清洗的目的在于洗去果蔬表面附著的塵土、泥沙和大量的微生物以及部分的化學(xué)農(nóng)藥，保證產(chǎn)品的清潔衛(wèi)生，從而保證產(chǎn)品品質(zhì)。對于農(nóng)藥殘留的果蔬，洗滌時常在水中加化學(xué)洗滌劑，常用的有鹽堿地酸、醋酸，有時也用氫氧化鈉等強(qiáng)堿及漂白粉、高錳酸鉀等強(qiáng)氧化劑。果蔬清洗的方法須根據(jù)果蔬形狀、質(zhì)地、表面 狀態(tài)、污染程度、夾帶泥土量以及加工方法而定。主要有手工清洗和機(jī)械清洗。后者需配置滾筒式、噴淋式、壓氣式、漿葉式等設(shè)備。 凡是 馬鈴薯 果皮粗糙、堅硬，具有不良風(fēng)味的均應(yīng)去皮，以利于提高品質(zhì)，只有在加工某些果脯、蜜餞、果汁和果酒時，因要打漿和壓榨，才不用去皮， 馬鈴薯去皮方法如下： （ 1）手工去皮：用特別的刀、刨等工具人工削皮，去皮干凈、損失少，但勞動效率低。 （ 2）機(jī)械去皮：主要用于比較常規(guī)的果蔬原料。 （ 3）堿液去皮：利用堿液的強(qiáng)腐蝕性來使蔬菜表面中膠層溶解，從而使果皮分離。堿液去皮常使用氫氧化鈉，腐蝕性強(qiáng)且廉價。堿液去皮時堿液的濃度、處理時間和堿液溫度，應(yīng)視不同果蔬原料種類、成熟度、大小而定。堿液濃度提高、處理時間長和溫度高都會增加皮層的松離及腐蝕程度。經(jīng)堿液處理后的果蔬必須立即在冷水中浸泡、清洗、反復(fù)換水直至表面無膩感，口感無堿味為止。 買文檔就送全套 紙 詢 414951605 3 （ 4）熱力去皮：果蔬用短時間高溫處理后，使表皮迅速升溫，果皮膨脹破裂，與內(nèi)部果肉組織 分離，然后迅速冷卻去皮，適合于成熟度高的桃、李、杏等。熱去皮的熱源主要有蒸汽和熱水。此法原料損失少，色澤好，風(fēng)味好。 （ 5）酶法去皮：在果膠酶的作用下，達(dá)到去皮目的。需要控制酶的最佳作用條件如溫度、時間、 （ 6）冷凍去皮：將果蔬在冷凍裝置中冷至達(dá)到輕度表面冷凍，然后解凍，使皮松弛后去皮，此法質(zhì)量好但費用高。 （ 7）真空去皮：將成熟的果蔬先行加熱，使其升溫后果皮和果肉分離，接著進(jìn)入有一定真空度的真空室內(nèi)，適當(dāng)處理，使果皮下的液體迅速“沸騰”，皮與肉分離，然后破除真空，沖洗或攪動去皮。 的護(hù)色 馬鈴薯 在加工過程中，將原料去皮、切分、破碎和空氣接觸及高溫處理，都可能促進(jìn)化學(xué)變化，生成有色粉質(zhì)。其中包括酶褐變和非酶褐變。都要經(jīng)過相應(yīng)的方式來對 馬鈴薯 進(jìn)行護(hù)色保護(hù)。 內(nèi)外馬鈴薯去皮設(shè)備簡介 國外馬鈴薯去皮方法大致有三種，即機(jī)械去皮、蒸汽去皮和化學(xué)方法去皮。三種去皮方法的工作原理為： 一 、機(jī)械去皮。在圓筒形容器中。依靠帶有磨料的圓盤、滾輪或依靠特制的橡膠輥在中速或高速旋轉(zhuǎn)中摩擦塊莖的表面而達(dá)到去皮目的。 二、 蒸汽去皮。在高壓容器內(nèi)，通 高壓蒸汽使塊莖表面受熱，然后打 開容器盞，突然釋放壓力塊莖的表皮和果肉即自行分離。 三、化學(xué)去皮。在耐堿容器內(nèi)，加強(qiáng)堿溶液并加溫，后加人塊莖，經(jīng)一段時間后塊莖的表皮被堿溶液腐蝕，經(jīng)高壓水反復(fù)沖洗干凈后，。再將塊莖放人機(jī)械去皮機(jī)中剝?nèi)ケ砥ぁ?目前，國內(nèi)主要使用機(jī)械摩擦去皮機(jī)。如圖 示，該機(jī)由機(jī)蓋、機(jī)筒、機(jī)座、電機(jī)、砂盤等部分組成。以電機(jī)為動力，通過減速齒輪帶動機(jī)筒底部的砂盤旋轉(zhuǎn)。塊莖加入機(jī)筒內(nèi)，因其離心力和相互碰撞作用，在機(jī)筒內(nèi)上、下、左、右翻動，表面被砂盤均勻的摩蝕，去皮結(jié)束時加入清水，再打開側(cè)門，塊莖從側(cè)門 自動排出，皮屑隨水流從砂盤的周圍間隙排出，該機(jī)為間歇生產(chǎn)。 買文檔就送全套 紙 詢 414951605 4 圖 械式摩擦去皮機(jī) 煮裝置 國內(nèi)食品加工業(yè)使用的連續(xù)式鏈帶蒸煮機(jī)和高壓蒸煮鍋，機(jī)體龐大，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，造價昂貴，小型果蔬原料食品加工廠引進(jìn)使用有一定困難。在實際生產(chǎn)中，對馬鈴薯片的蒸煮要求并不高，使用自制的蒸煮裝置完全可以滿足要求。圖 一般食堂、飯店常用的蒸煮裝置結(jié)構(gòu)示意圖。 在一個大型蒸煮容器內(nèi)鋪設(shè)軌道，道軌通到容器大門外切片機(jī)附近。道軌上置放平板小車，小車上裝有方形籠屜若干層。塊莖 切片后，依次放入籠屜。待所有的籠屜子都裝滿薯片后，將小車連同籠屜推入容器中，密封大門，再通入蒸汽蒸煮。待薯片蒸熟后，打開大門，拉出小車和籠屜，取出薯片。 蒸煮容器為長方形，下部設(shè)有進(jìn)氣管道和閥們，上部有排氣管。容器框架由角鋼制作，外壁由鋼板制造，并用隔熱材料涂抹保溫。 買文檔就送全套 紙 詢 414951605 5 圖 歇式蒸煮裝置 學(xué)去皮裝置 在由防堿材料制成的容器中注入氫氧化鈉溶液，溶液濃度為 15% 25%。加熱溶液， 溫度達(dá)到 87 95 C，加入塊莖攪拌使溫度保持在 70 過 2 6分鐘，塊莖的表皮開始變松變軟；撈出塊莖，用高壓水反復(fù)沖洗，知道表面無殘留物為止。撈出的塊莖也可放入機(jī)械式去皮機(jī)中剝?nèi)ケ砥ぁ?本法的優(yōu)點是對不同大小、不同形狀的塊莖適合性好，去皮快，不需要結(jié)構(gòu)復(fù)雜的專門設(shè)備。缺點是沖洗塊莖需要大量清水，皮屑不能利用，排出的廢液污染環(huán)境。 由于去皮方法不同，國內(nèi)外馬鈴薯、胡蘿卜去皮機(jī)械的結(jié)構(gòu)形式也各不相同，去皮差異較大，去皮率大致為 7%其中機(jī)械去皮率為最大，蒸汽去皮率為最小 。 內(nèi)外幾種去皮設(shè)備的去皮性能比較表 機(jī)型 機(jī)械去皮機(jī) 蒸汽式去皮機(jī) 化學(xué)法去皮機(jī) 結(jié)構(gòu) 簡單 復(fù)雜 復(fù)雜 簡單 對塊莖原料的要求 卵 卵圓形，芽眼淺，無傷痕 卵 卵圓形，芽眼淺，無傷痕 無要求 無要求 產(chǎn)品質(zhì)量 表面光滑，無污染，無蒸煮層 表面光滑，無污 染，淀粉損失大 表 表面光滑，有蒸煮層，無污染 表 表面光滑，無蒸煮層，有污染 皮屑 可利用 部分利用 部分利用 不能利用 有無加熱設(shè)備 無 無 需要（ 150 需要（ 85 買文檔就送全套 紙 詢 414951605 6 由于去皮方法不同。囪內(nèi)外馬錯薯去皮機(jī)艘的結(jié)構(gòu)形式也各不相同，去皮效果差異較大，去皮率大致為 7 25，其中機(jī)械去皮率為最大，蒸汽去皮率為最小。通過上表的比較分析以及聯(lián)系本次設(shè)計的任務(wù)要求，同時結(jié)合我國在去皮機(jī)上的實際水平考慮經(jīng)濟(jì)性，達(dá)到能以最少的投資獲得較好的經(jīng)濟(jì)效益，決定以機(jī)械去皮機(jī)為設(shè)計方案。 買文檔就送全套 紙 詢 414951605 7 第二章 馬鈴薯 去皮機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計 本設(shè)計主要考慮去皮后的馬錯薯達(dá)到表面光滑 無破壞層、去皮過程無污染及切屑可利 用為目的：同時考慮經(jīng)濟(jì)實用。達(dá)到能以晟少的投資獲得較好的經(jīng)濟(jì)效益。從而為推廣該產(chǎn)品奠定基礎(chǔ)。 鈴薯去皮機(jī)的設(shè)計及特點 針對研制目的，采用清洗后去皮工藝，研制出攪龍式機(jī)械清洗機(jī)和離心式機(jī)械切屑去皮機(jī)。并利用可調(diào)節(jié)式刀片，達(dá)到切屑量可控制的目的。其工藝流程為：原料準(zhǔn)備 清洗去皮產(chǎn)品清洗皮屑收集產(chǎn)品收集。 攪戈式清洗機(jī)為國內(nèi)大量使用的清洗機(jī)械。其結(jié)構(gòu)如圖 型洗槽內(nèi)。固定著輸送攪戈。攪龍通過減速器由電機(jī)驅(qū)動，洗槽內(nèi)充水。在攪龍上部有噴水裝置塊莖進(jìn)入洗 槽浸泡在水里，由于在被攪龍?zhí)嵘^程中 塊莖相互問以及與攪龍葉間摩擦而逐漸去皮；同時清水不斷從攪龍面部噴淋下來，沖洗塊莖，故塊莖越接近頂部越干凈。 離心式機(jī)械切屑去皮機(jī)結(jié)構(gòu)如圖 示。在外罩內(nèi)部裝有由電機(jī)帶動的轉(zhuǎn)動工作盤。盤上均勻分布著 6 個長孔。長孔上布置著切屑刀片。其中切屑刀片相對長孔間隙可適當(dāng)調(diào)解；工作盤上部的外罩上均勻分布著 3 塊彈板。工作盤下部裝有同主軸一同旋轉(zhuǎn)的橡腔刮板。工作時塊莖通過貯料室投入到工作室內(nèi)。工作盤按一定速度旋轉(zhuǎn)。在離心力、重力和摩擦力共同作用下，利用塊莖相對于工作盤上刀片問的相對 速度差將馬鈴薯的皮屑切去；同時，在離心力的作用下塊莖被甩向四周。并不斷滾動：而周圍外罩上分布著幾塊彈板。將塊莖撞離外周，且不斷旋轉(zhuǎn)滾動。因此。在刀片和彈板共同作用下馬鈴薯塊莖被均勻地切去外皮，實現(xiàn)馬鈴薯去皮目的。 摩擦式機(jī)械去皮機(jī)結(jié)構(gòu)如圖 示。以電機(jī)為動力，通過齒輪帶動圓筒底部的磨盤旋轉(zhuǎn)。磨盤上表面中間低、邊緣高，呈波浪形。塊莖加入圓筒內(nèi)，因離心力和相互碰撞作用，在圓筒內(nèi)上、下、左、右翻動，并不斷地滾動；而圓筒上的彈板，將塊莖彈回，在磨盤和彈板共同作用下馬鈴薯塊莖被均勻地磨去外皮，實現(xiàn)馬 鈴薯去皮的目的。去皮結(jié)束時加入清水，再打開側(cè)門，塊莖從側(cè)門排出，皮屑隨水流從磨盤的周圍間隙排出。該機(jī)為間歇生產(chǎn)。本文以摩擦式機(jī)械去皮機(jī)為設(shè)計方案。 買文檔就送全套 紙 詢 414951605 8 1噴水管 2攪龍 3進(jìn)料斗 4承槽 5溢流管 6機(jī)架 7變速箱 圖 龍式清洗機(jī)買文檔就送全套 紙 詢 414951605 9 1產(chǎn)品筒 2機(jī)架 3電機(jī) 4減速箱 5皮屑筒 6皮屑刮板 7圓筒 8工作盤 圖 買文檔就送全套 紙 詢 414951605 10 1 儲料 口 2簡蓋 3插板 4圓筒 5出料 口 6底座 7機(jī)槊 8聯(lián)軸器 9電機(jī) 10變速機(jī)構(gòu) 11橡膠擋板 12磨盤 圖 擦式馬鈴薯去皮機(jī) 基本結(jié)構(gòu) 該機(jī)采用立式機(jī)型，主要包括工作圓筒，工作轉(zhuǎn)盤，機(jī)架和傳動部分， 工作圓筒部分包括圓柱形工作筒和倒梯形集皮槽。它由不銹鋼 薄鋼板卷焊而成（采用不銹鋼是因為它具有良好的耐腐蝕性能承受一定的沖擊載荷，具有較高的硬度和耐摩性，特別是對于此類食品加工設(shè)備，食品安全衛(wèi)生狀況最佳）。筒內(nèi)壁為粗糙表面，以棕剛玉摻環(huán)氧樹脂澆注、烘干而成。圓筒的側(cè)壁開有帶活門的出料口，物料塊莖在離心力的作用下甩出來，碰在出料門的內(nèi)壁上并改變方向，以便于物料的收集。出料口和排渣口的方位可根據(jù)接收容器的放置位置和方便操作來確定。 工作轉(zhuǎn)盤是物料去皮過程中產(chǎn)生機(jī)械作用的主要部件。根據(jù)馬鈴薯的生物學(xué)特性及物理特性，吸收手工去皮的基本原理，確定轉(zhuǎn)盤的 基本形狀為圓盤形，轉(zhuǎn)盤表面為中心向四周輻射的凸起波紋狀。為增大物料和轉(zhuǎn)盤的摩擦，用棕剛玉摻環(huán)氧樹脂通過模型澆注在盤的頂面上，大概 20烘干制成。亦具有一定的去皮作用。轉(zhuǎn)盤下方設(shè)有隨盤一起轉(zhuǎn)動的擋 水環(huán)，以防止清洗水進(jìn)入軸承。 圖 上零件的買文檔就送全套 紙 詢 414951605 11 裝配分析。 1磨盤 2 橡膠擋板 3軸 4齒輪 圖 上零件的裝配分析 該傳動系統(tǒng)采用 機(jī)安裝在機(jī)架上水，整機(jī)結(jié)構(gòu)簡單、緊湊。 工作圓筒下部設(shè)有排渣口，清洗水連同物料皮渣一起從這里排出。 作原理 以電機(jī)為動力，通過齒輪帶動圓筒底部的磨盤旋轉(zhuǎn)。磨盤上表面中間低、邊緣高，呈波浪形。塊莖加入圓筒內(nèi)，因離心力和相互碰撞作用，在圓筒內(nèi)上、下、左、右翻動，并不斷地滾動；而圓筒上的彈板，將塊莖彈回，在磨盤和彈板共同作用下 馬鈴薯 塊莖被均勻地磨去外皮，實現(xiàn) 馬鈴薯 去皮的目的。去皮結(jié)束時 加入清水，再打開側(cè)門，塊莖從側(cè)門排出，皮屑隨水流從磨盤的周圍間隙排出。該機(jī)為間歇生產(chǎn)。當(dāng)去皮機(jī)工作時，工作轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)，物料由斗形進(jìn)料口加入，物料落買文檔就送全套 紙 詢 414951605 12 到旋轉(zhuǎn)圓盤表面上的波紋凸起上時，受離心力的作用由工作圓盤的中心向外運(yùn)動，同時被拋起向筒壁的粗糙表面并產(chǎn)生摩擦。物料不斷的沿工作圓筒壁運(yùn)動，上升到頂蓋，又被頂蓋擋回落入工作盤表面。物料在這樣的往復(fù)運(yùn)動過程中，被猛烈翻滾攪動，從而形成了與盤、筒壁及顆粒之間的以翻轉(zhuǎn)、揉搓摩擦為主，撞擊為輔的綜合機(jī)械作用效果，從而達(dá)到去皮的目的。在摩擦去皮的同時，從進(jìn)水孔注入清水，及時將擦 下的皮通過轉(zhuǎn)盤與筒壁的縫隙沖至排渣口排出機(jī)體。在不停機(jī)的情況下，打開出料口的活門，物料利用離心力從出料口卸出。卸料前應(yīng)停止注水，以防止活門打開后從出料口濺出。買文檔就送全套 紙 詢 414951605 13 第三章 馬鈴薯去皮機(jī)的 參數(shù)確定 料在工作圓筒內(nèi)的受力分析 去皮機(jī)工作時，磨盤以一定的速度旋轉(zhuǎn)，工作室內(nèi)的土豆在離心力、重力和摩擦力共同作用下。利用土豆相對于工作磨盤間的相對速度差，將土豆的皮去掉。物料在轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)時的受力情況如圖 圖 料在擦皮機(jī)中的受力分析圖 設(shè)波紋角為 202 ,物料的速度為 V。當(dāng)轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)時推動物料 運(yùn)動方向垂直于波紋切線。 V 可以分解為 V 垂直和 V 水平， 轉(zhuǎn)盤平面平行，可以看作是轉(zhuǎn)盤圓周速度 R，式中 為角速度（ 1/s） ,R 為轉(zhuǎn)盤半徑（ m） = =2= = m/s） 物料從垂直方向拋起的動能 E 垂直 =21直 =21m(2 2R)2=81m 2(N m) 此動能應(yīng)等于勢能 ： 81m 2= 81 2=了正常運(yùn)轉(zhuǎn)，拋高 h 一定要超過物料在工作圓筒內(nèi)的厚度，才能使最低層的物料拋起與桶壁進(jìn)行摩擦，所以用 代替 h，即81 2=g 又因為 =30n，代入上式得 81（30n） 2 = g 買文檔就送全套 紙 詢 414951605 14 化簡得 n=602r/ (1) 角一般取 20。 30。 為了正常運(yùn)轉(zhuǎn)，僅把物料拋起還不行，還要保證物料能拋向側(cè)壁進(jìn)行摩擦，拋向側(cè)壁的力靠離心力為 C C= =)30(=9002 N） 此離心力應(yīng)大于波紋對 物料的摩擦力 T，才能使物料離開波紋拋向側(cè)壁，摩擦力 T=) 使 C T，即 9002 30轉(zhuǎn) /分 ) (2) 在設(shè)計計算時，應(yīng)?。ǎⅲǎ﹥墒街械拇笾底鳛檗D(zhuǎn)速值，設(shè)計所選擇的 作轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)速的確定 收購馬鈴薯、胡蘿卜等物料時，其包裝以編織袋居多，每袋，工作時每次倒入兩袋（以袋的整數(shù)倍為一次計量），下面以此確定整機(jī)的尺寸和轉(zhuǎn)速。馬鈴薯、胡蘿卜的容量根據(jù)資料查找，選取一般值 kg/馬鈴薯、胡蘿卜的長度一般取在 間考慮，轉(zhuǎn)盤半徑應(yīng)與物料長度有一定的可比性，再考慮整機(jī)結(jié)構(gòu)以及外形尺寸。 根據(jù)設(shè)計選定工作轉(zhuǎn)盤半徑 物料的堆高，根據(jù)公式 2R m 可以估算出，物料的堆高值 （）式可知，在 小于 。 時，轉(zhuǎn)速隨 的增大而降低，考慮轉(zhuǎn)速不宜太高且能有較大的拋高，取 。 ，則由（）式計算轉(zhuǎn)速最小值為 n r/ 馬鈴薯、胡蘿卜與磨料的摩擦系數(shù)為 f （）式計算轉(zhuǎn)速 n= r/以上兩者中的大值。 但由于以上確定的轉(zhuǎn)速僅適用于理想物料情況，實際工作中，由于物料之間的相互買文檔就送全套 紙 詢 414951605 15 碰撞、摩擦和物料的彈性影響，物料在此轉(zhuǎn)速下達(dá)不到計算高度，故 n 應(yīng)適當(dāng)放大 結(jié)合考慮，故最終選定工作轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)速 n r/鈴薯去皮機(jī) 功率的確定 去皮機(jī)的功率消耗包括： 克服物料對轉(zhuǎn)盤摩擦力所需要的功率1N； 克服物料對工作圓筒壁摩擦力所需要的功率2N； 轉(zhuǎn)盤拋起物料所作的功率3N； 傳動機(jī)構(gòu)因摩擦而消耗的功率41 （ W） 式中 處于圓筒內(nèi)物料的摩擦力矩（ N m） N m） 式中 G 物料重力（ N） f 摩擦系數(shù)（ 2R 摩擦臂矩（ m） 物料與圓盤的平均相對角速度（ 1/s） ,采用最大角 速度的 1/2 60)30(21 故 12060 （ W） 2式中 在離心力的作用下物料與側(cè)壁的瞬時摩擦力矩 （ N m） y 2 （ N m） 式中 物料圓周速度（ m/s） R 摩擦臂矩（ R =8R）（ m） y 2 = （ N m） 故 （ W） 603 （ W） 式中 s 工作轉(zhuǎn)盤表面波紋高度（ m） k 波紋的數(shù)量 買文檔就送全套 紙 詢 414951605 16 4N 即傳動損失，可用傳動效率 表示（ = 則消耗的總功率為： 604 8 01 2 02321G s n f 化簡得480)814( 2 sn （ W） 結(jié)合上式根據(jù)經(jīng)驗公式，總功率可用以下式子進(jìn)行估算 M（） 式中為轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)矩（ N M） , 為傳動效率 m） ， 為工作轉(zhuǎn)盤直徑） 根據(jù)上式則可算出工作轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)矩 用近似值進(jìn)行估算，達(dá)到生產(chǎn)要求所需的功率 慮到電動機(jī)效率及意外情況，取電動機(jī)功率為 買文檔就送全套 紙 詢 414951605 17 機(jī)主要參數(shù)指標(biāo) 型號 工作轉(zhuǎn)盤直徑 速 r/動機(jī) （同步轉(zhuǎn)速 r/ 生產(chǎn)能力 kg/h 每次投料量 次去皮時間 約為秒 去皮得率 去皮損耗率 清洗水耗量 t/h 重量 紙 詢 414951605 18 第四章 主要零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計與計算 帶輪結(jié)構(gòu)設(shè)計計算 由上述可知，電動機(jī)轉(zhuǎn)速為 r/定功率，工作轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)速為 r/動比 =，電動機(jī)滿載轉(zhuǎn)速 n= r/天運(yùn)轉(zhuǎn)時間小于 h。 計算功率 4. 取普通帶帶型 根據(jù)確定帶輪基準(zhǔn)直徑 由表 8表 8主動輪基準(zhǔn)直徑dm i 5 % 3 6 . 8 1 2 2 1 6 1 0 6 5 1 2 0 2 3 2 4 5c a n d m m f h d D P=100據(jù)式 (8從動輪基準(zhǔn)直徑 00據(jù)表 8 500式（ 8驗算帶的速度 100060 11 100060 100720 根據(jù) 0.7(算主動輪上的包角 1 由式 (8 買文檔就送全套 紙 詢 414951605 19 1 180 - 55712 a dd 180 5574 8 9 1 0 05 0 0 =133 120 (至少需要達(dá)到 90 ) 故可知主動輪的包角合適。 計算普通帶的根數(shù) 由式（ 8知 )( 由 720r/100 5，查表 8 =表 8=表 8 L 根（ 計算預(yù)緊力 由式（ 8知 5002)查表 8q=m,故 2) 0N=算作用在軸上的壓軸力須確定傳動作用在軸上的力8得p 2 =1997(N) 帶輪結(jié)構(gòu)設(shè)計 設(shè)計帶輪時應(yīng)滿足的要求有：質(zhì)量小，結(jié)構(gòu)工藝性好，無過大的鑄造內(nèi)應(yīng) 力；質(zhì)量分布均勻，輪槽工作面要精細(xì)加工（表面粗糙度一般應(yīng)為 ,以減少帶的磨損；各槽的尺寸和角度應(yīng)保持一定的精度，以使載荷分布較為均勻等。帶輪的材料選取的灰鑄鐵，結(jié)構(gòu)為腹板式。見 4 2 傳動主軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計計算 由于軸承的型號是根據(jù)軸端直徑確定的，而且軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計是在初步計算軸徑的基礎(chǔ)上進(jìn)行的，故 初步計算軸的直徑 軸的直徑可按照扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度法進(jìn)行估算，即 d=C3 n=150r/文檔就送全套 紙 詢 414951605 20 式中為軸傳遞的功率， kw;r/為由軸的材料和受載情況確定的系數(shù)。軸用號鋼材料，取。 則經(jīng)過計算 2出軸的最小直徑顯然是安裝帶輪的直徑，由于此傳動主軸開有兩個鍵槽，考慮到鍵槽對軸的強(qiáng)度的削弱，則 32+32 1 5 % 3 6 .8 考慮到車螺紋，故取最小軸 徑 d=55定軸上零件的裝配方案 本軸的零件的裝配方案見裝配圖； 軸的結(jié)構(gòu)圖見零件附圖。 根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長度 L 21 段的軸段 為了滿足工作轉(zhuǎn)盤的軸向定位要求，考慮反轉(zhuǎn)螺帽的旋入深度，工作轉(zhuǎn)盤的厚度，此軸段所車的螺紋長度為 長 L 21 徑 d=55 32 段的軸段 此段安裝有軸承， 考慮工作圓筒內(nèi)的集皮空間和機(jī)架的厚度，此軸段的總長（由于此處選用凸緣式軸承蓋進(jìn)行密封，則軸承蓋連接螺釘直徑選 目 6 個） L 32 100徑 d 65L 43 段的軸段 此段主要是處于立式軸承座中，進(jìn)行軸承的軸向固定起承載作用，故長度根據(jù)估算取 L 43 60 d=74 54 段的軸段 此段的軸長主要是與大帶輪發(fā)生聯(lián)系 ，在其上安裝有軸承，根據(jù)大帶輪的帶輪寬（ 1） 12 2 f =52合考慮取此處 54 90mm,d=65 65 段的軸段 此段用來安裝大帶輪，由以上的大帶輪寬度可取此處軸段長度 65 52mm,d=55軸上零件的周向定位 工作圓筒和大帶輪的周向