馬鈴薯去皮機(jī)畢業(yè)設(shè)計演講人：日期:CATALOGUE目錄01設(shè)計背景與意義02總體設(shè)計方案03機(jī)械結(jié)構(gòu)分析04控制系統(tǒng)開發(fā)05實驗測試與優(yōu)化06成果總結(jié)與展望01設(shè)計背景與意義馬鈴薯加工行業(yè)現(xiàn)狀行業(yè)規(guī)模市場需求加工水平發(fā)展趨勢全球馬鈴薯加工行業(yè)規(guī)模龐大，涉及到薯片、薯條、淀粉、全粉等多種產(chǎn)品。各國馬鈴薯加工技術(shù)水平和產(chǎn)業(yè)化程度參差不齊，發(fā)達(dá)國家加工率高，發(fā)展中國家加工率低。隨著消費者對健康、方便食品的需求增加，馬鈴薯加工品市場需求持續(xù)增長。馬鈴薯加工行業(yè)正向著機(jī)械化、自動化、智能化方向發(fā)展，以提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。傳統(tǒng)去皮工藝痛點分析效率低下傳統(tǒng)手工去皮方式耗時費力，效率低下，難以滿足大規(guī)模生產(chǎn)需求。01質(zhì)量問題去皮不均勻、易殘留、易損傷馬鈴薯表面，影響加工品的質(zhì)量和口感。02衛(wèi)生問題手工去皮難以保證衛(wèi)生條件，存在食品安全隱患。03人工成本傳統(tǒng)去皮工藝需要大量人力，增加了企業(yè)的生產(chǎn)成本。04機(jī)械自動化去皮需求提高效率保證質(zhì)量降低成本食品安全機(jī)械自動化去皮可以大幅提高生產(chǎn)效率，滿足大規(guī)模生產(chǎn)需求。自動化去皮可以確保去皮均勻、無殘留，提高加工品的質(zhì)量和口感。自動化去皮可以減少人工成本，降低企業(yè)生產(chǎn)成本，提高市場競爭力。自動化去皮可以避免人工接觸食品，減少食品安全風(fēng)險。02總體設(shè)計方案采用旋轉(zhuǎn)刀具或摩擦方式，去除馬鈴薯表皮，保證去皮效果。去皮系統(tǒng)將馬鈴薯從清洗系統(tǒng)輸送至去皮系統(tǒng)，再輸送至下一道工序。輸送系統(tǒng)01020304用于馬鈴薯的初次清洗，去除表面泥土和大塊雜質(zhì)。清洗系統(tǒng)收集去皮后的馬鈴薯，便于后續(xù)加工或包裝。收集系統(tǒng)設(shè)備功能框架設(shè)計去皮刀具根據(jù)馬鈴薯去皮要求和產(chǎn)量，選擇合適的刀具材質(zhì)和形狀。01輸送帶選擇耐磨、防滑、易清洗的輸送帶，保證輸送效率和衛(wèi)生。02電機(jī)和減速器根據(jù)設(shè)備功率和轉(zhuǎn)速需求，選擇合適的電機(jī)和減速器。03清洗噴嘴選用高壓噴嘴，保證清洗效果和節(jié)水性能。04核心部件選型依據(jù)三維模型構(gòu)建路徑設(shè)備布局設(shè)計根據(jù)設(shè)備功能和場地要求，合理布局各部件位置。建模軟件選擇選用三維建模軟件，如SolidWorks、UG等，進(jìn)行設(shè)備建模。零部件建模按照設(shè)計方案，逐一進(jìn)行各部件的建模。裝配和仿真將各部件進(jìn)行裝配，并進(jìn)行運動仿真，檢查設(shè)備運行是否順暢。03機(jī)械結(jié)構(gòu)分析滾筒式去皮機(jī)構(gòu)原理滾筒表面設(shè)計利用滾筒旋轉(zhuǎn)和摩擦力去皮，適用于馬鈴薯等根莖類蔬菜。采用凸點或網(wǎng)狀設(shè)計，增加摩擦力，提高去皮效果。滾筒式去皮機(jī)構(gòu)設(shè)計去皮厚度控制通過調(diào)節(jié)滾筒轉(zhuǎn)速和滾筒與馬鈴薯的間隙，控制去皮厚度。清洗裝置設(shè)計去除去皮過程中殘留的皮和泥土，保證馬鈴薯的清潔度。傳動系統(tǒng)運動學(xué)仿真仿真軟件選擇仿真內(nèi)容仿真結(jié)果分析仿真數(shù)據(jù)應(yīng)用采用SolidWorks、Adams等軟件進(jìn)行運動學(xué)仿真。模擬滾筒式去皮機(jī)構(gòu)的運動軌跡，驗證設(shè)計的合理性。通過仿真結(jié)果，優(yōu)化傳動系統(tǒng)的參數(shù)和結(jié)構(gòu)，提高運動穩(wěn)定性和效率。將仿真數(shù)據(jù)作為后續(xù)有限元分析和樣機(jī)試驗的基礎(chǔ)。關(guān)鍵部件有限元分析6px6px6px采用ANSYS、Abaqus等軟件進(jìn)行有限元分析。有限元分析軟件選擇應(yīng)力、應(yīng)變、位移等力學(xué)性能。分析內(nèi)容滾筒、傳動軸、支架等關(guān)鍵部件。分析對象010302根據(jù)分析結(jié)果，優(yōu)化關(guān)鍵部件的結(jié)構(gòu)和材料，提高整機(jī)的可靠性和耐久性。分析結(jié)果應(yīng)用0404控制系統(tǒng)開發(fā)選用高精度、高靈敏度的傳感器，如光電傳感器、位置傳感器等，用于檢測馬鈴薯的位置、大小等參數(shù)。選用性能穩(wěn)定、可擴(kuò)展性強(qiáng)的控制器，如PLC、單片機(jī)等，用于對去皮機(jī)進(jìn)行精確控制。選用高效、精確的執(zhí)行器，如電機(jī)、氣缸等，用于驅(qū)動去皮機(jī)的刀具和輸送系統(tǒng)。根據(jù)去皮機(jī)的功率和電氣設(shè)備的額定電壓，合理配置電源線和電源開關(guān)，確保系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行。電氣硬件選型配置傳感器控制器執(zhí)行器配電系統(tǒng)PLC控制程序流程初始化程序?qū)LC進(jìn)行初始化設(shè)置，包括輸入輸出信號的定義、內(nèi)部寄存器的清零等。01手動/自動模式選擇通過人機(jī)交互界面或手動開關(guān)選擇去皮機(jī)的工作模式，手動模式下可以單獨控制去皮機(jī)的各項動作，自動模式下則按照設(shè)定的程序自動運行。02過程控制程序根據(jù)去皮機(jī)的工藝流程，編寫相應(yīng)的控制程序，包括刀具的升降、輸送系統(tǒng)的啟停、去皮時間的控制等。03故障診斷和報警程序?qū)崟r監(jiān)測去皮機(jī)的運行狀態(tài)，當(dāng)發(fā)生故障或異常情況時，及時發(fā)出報警信號并顯示故障信息，以便操作人員進(jìn)行排除。04人機(jī)交互界面設(shè)計界面布局設(shè)計清晰、簡潔的界面布局，將去皮機(jī)的各項參數(shù)、狀態(tài)信息以及操作按鈕等合理地安排在界面上，方便操作人員進(jìn)行查看和操作。參數(shù)設(shè)置允許操作人員根據(jù)實際需要設(shè)置去皮機(jī)的各項參數(shù)，如去皮厚度、運行速度等，并提供參數(shù)保存功能，以便下次使用時可以直接調(diào)用。實時顯示實時顯示去皮機(jī)的運行狀態(tài)、故障信息以及各項參數(shù)的實際值，讓操作人員能夠隨時了解去皮機(jī)的工作情況。操作指南提供詳細(xì)的操作指南和幫助信息，幫助操作人員快速掌握去皮機(jī)的使用方法和故障排除技巧。05實驗測試與優(yōu)化原型機(jī)性能測試方案去皮速率、去皮厚度、馬鈴薯損傷率、能耗等。測試指標(biāo)采用實驗室標(biāo)準(zhǔn)測試方法，對每臺原型機(jī)進(jìn)行多次測試，取平均值作為最終結(jié)果。測試方法詳細(xì)記錄每項測試指標(biāo)的數(shù)據(jù)，并進(jìn)行統(tǒng)計分析，找出原型機(jī)的性能瓶頸和改進(jìn)方向。數(shù)據(jù)記錄與分析去皮效率參數(shù)優(yōu)化優(yōu)化結(jié)果驗證通過實際測試驗證優(yōu)化后的參數(shù)效果，確保去皮效率顯著提升。03采用正交試驗設(shè)計、響應(yīng)曲面法等方法，對關(guān)鍵參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，提高去皮效率。02參數(shù)優(yōu)化方法影響因素分析分析影響去皮效率的關(guān)鍵參數(shù)，如刀具轉(zhuǎn)速、去皮間隙、馬達(dá)功率等。01不同品種適應(yīng)性對比品種選擇選擇具有代表性的馬鈴薯品種，如脆質(zhì)、粉質(zhì)等，進(jìn)行去皮適應(yīng)性對比。01適應(yīng)性測試針對不同品種的馬鈴薯，調(diào)整去皮機(jī)的參數(shù)，測試其去皮效果和適應(yīng)性。02適應(yīng)性評估根據(jù)測試結(jié)果，評估去皮機(jī)對不同品種的適應(yīng)性，并提出改進(jìn)建議。0306成果總結(jié)與展望關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)達(dá)成去皮效率去皮質(zhì)量設(shè)備穩(wěn)定性安全性提高馬鈴薯去皮效率，降低去皮時間。去皮后馬鈴薯表面光滑，無殘留皮、斑點等缺陷。設(shè)備運行穩(wěn)定，故障率低，易于維護(hù)。操作時對工人安全可靠，無安全隱患。設(shè)備運行能耗低，節(jié)能環(huán)保。能源消耗提高馬鈴薯利用率，減少浪費。材料利用率01020304設(shè)備制造成本合理，運行成本低，易于推廣應(yīng)用。成本分析去皮過程不產(chǎn)生污染，廢棄物易于處理。環(huán)保性經(jīng)濟(jì)性