1、毕 业 设 计 （ 论 文 ） 中 文 摘 要山楂在我国分布广泛，每年可以达到上百万吨，由于它是季节性强的水果，受它本身特性所限，其贮藏期比较短，而且其果酸含量较多，需要加工后贮藏和使用。在我国目前的山楂去核机械的发展比较落后，因为缺乏良好的设备，加工工业的落后，生产效率低，使得一些地方出现水果积压腐烂现象，使得果农在经济上造成。去核是山楂在加工工序中重要的处理工序，以前的手工操作已经不能满足现代山楂加工的需求，不但用了许多的劳动力，劳动强度比较大，生产效率太低，并且产品质量难以控制。该设计主要是为了解决山楂去核的劳动强度大，卫生安全，生产效率山楂产品的质量。该次设计的去核机的去壳机构主要使用
2、的是曲柄双滑块机构将其放到下料筒里，靠重力落到转盘的槽中，转盘与下料筒接触，在槽轮的带动下转过一定的角度，使其转到山楂去核区，使得曲柄双滑块机构下落，从头冲掉山楂核，槽轮继续旋转，当放着山楂的槽转到落山楂区时，因为落山楂区的槽比山楂的直径大的多，所以在重力的作用下山楂落入容器中，因为冲头由曲柄双滑块组成，所以曲柄旋转动一次可以完成两个山楂的去核，这样就提高了生产效率。关键词： 山楂 自动去核机 曲柄双滑 槽轮毕 业 设 计 （ 论 文 ） 英 文 摘 要Hawthorn is widely distributed in China, every year can reach millions
3、of tons, because it is a seasonal fruit, the limitation of its own characteristics, the storage period is short and the acid content of more and need to processing, storage and use. In our current Hawthorn to machinery, nuclear development is relatively backward, because of the lack of good equipmen
4、t, the backwardness of the industrial processing, the production efficiency is low, making some places appear fruit backlog rotten phenomenon, the farmers in the economy caused. Nuclear is hawthorn in the process important treatment process, the previous manual has been unable to meet the demand of
5、modern Hawthorn processing, not only for the many labor, labor intensity is relatively large, production efficiency is low and the quality of the products difficult to control. The design is mainly in order to solve the problem of the labor intensity of Hawthorn to nuclear, health and safety, produc
6、tion efficiency of the quality of hawthorn products. The main use of the machine shell body to nuclear design of the crank slider mechanism is double be put under the barrel, fall by gravity disc groove, rotary contact with the material cylinder, in geneva drive turned a certain angle, turned to the
7、 Hawthorn nuclear area, the double crank slider whereabouts, head flush Hawthorn kernel, the groove wheel continues to rotate, when playing slots to fall when the hawthorn hawthorn, hawthorn area because of the drop tank diameter larger than the hawthorn, so under the action of gravity into the Hawt
8、horn container, because the punch by double slider crank, a crank rotating so can finish two Hawthorn to the core, so as to improve the production efficiency.Keywords: hawthorn Automatic nuclear removing machine crank double slide groove wheel目录1 引言 .11.1 山楂去核机研究背景 .11.2 山楂去核机的发展情况 .11.3 研究意义.32 山楂去
9、核机总体设计 .42.1 设计要求 .42.2 执行系统的方案设计 .42.3 整个机器运动方式 .53 机电的选择 .73.1 电动机的悬着 .73.2 确定电动机容量.73.3 确定电动机型号.84 传动装置的设计 .94.1 带传动设计 .94.2 减速器的设计 .115 自动山楂去核机关键部件设计 .175.1 自动山楂去核刀具 .175.2 山楂定位盘 .175.3 自动山楂去核机定位盘主轴 .175.4 去核机主轴间歇轮 .195.5 去核机传动圆盘 .205.6 轴承选择 .20总结 .24致谢 .25参考文献 .2611 引言在一个国内山楂产产量大的前提下。1.1 山楂去核机研
10、究背景我国地域辽阔有这得天独厚的发展水果加工业的良好条件。水果深加工已成为了农民致富的一条主要途径，不论社会效益，经济效益都是非常可观的。核果类的水果主要是指桃、杏、山楂、红枣及橄榄等。它们在水果总产量中占比大，以它们为原料，加工成饮料、 、果脯等果干制品时，去核机是水果加工业中十分重要的处理前的工序。以前的手工操作远远满足不了现在水果加工的工序，不仅劳动力和劳动强度大，生产效率低，且产品质量又低。在干果大量发展的今天，因为缺少性能良好的设备，加工手段落后，生产效率低。所以在我国发展去核机械等前处理设备，取代手工作业是一种必然趋势。针对中国水果发展加工的特殊需求，特别是对中小型去核机械的研制，
11、以适应广大果农加工厂的需求。1.2 山楂去核机的发展情况国外 20 世纪 60 年代就着手研制水果去核机，至 20 世纪 80 年代初美国、意大利、等国相继推出了粘核桃 去核机、橄榄去核机等。去核工序基本上实现了自动化。经过数十年的发展已经有些成熟。目前，向着节能型和机电一体化方向发展，以数控业为主。但中国的干果去核机发展缓慢，远落后于种植业的发展。日本生产的一种刮板式去核机，去核后的果肉可达 5mm 左右，由筛孔排出，桃核从尾端排出，该机适用于粘核型桃的去核加工，它具有成本较低，生产效率高，去核效果好等特点。国外也研制了橄榄去核机，依靠果模组装在链条或滚筒上，形成输送和定位，并采用一排刀具，
12、对橄榄进行多刀去核作业，其生产效率比使用单刀的设备高得多。美国 FMC 公司 80 年代初向市场推出了一种自动转矩式粘核桃核去核机，每分钟可加工 80 个桃子，其生产率约为 800kg/h 左右。该机采用 14 个小杯对桃子进行定位和输送。每个杯子底部有一个带凸起的小转轴（见图 1.1） 。小轴在链条带动下始终旋转着，只要杯内桃子的凹部不在小凸起的上方，桃子外圈就会与凸起接触并被其带动旋转着，直到图示正确位置为止。桃子保持直立的状态，劈刀将果内劈成两半后，夹持桃子的两个橡胶夹板相向转动 150 使果肉与桃核分离。该机可以整个加工季节连续工o2作而不停机润滑，调节和清洗也十分方便。由于它保持了去
13、核后果肉的完整性，因此比较适合于罐头、果脯和果干加工厂使用。由于该机结构比较复杂，成本较高，而国内罐头、果脯和果干等食品 均属于微利产品，故该机在我国推广起来存在着一定的难度。图 1-1 桃子自动定位示意图1- 转轴 2-果杯 3-夹板意大利 BERTUZZI 公司推出了一种滚子去核机，原理见图 1-2.它适用于离核型桃、杏、李等核果的果肉与果核的分离。途中滚子 2 心部材料为碳钢，外面覆盖一层弹性适中的橡胶层，辊子 3 由数个出齿状圆盘组成，各盘间有一定的间隔，在两辊子上方有一推压装置，当它将物料推入两辊子之间式，物料 1 在两辊子的挤压下，果肉被挤入齿辊中的齿间间隔，而果核则使滚子 2 的
14、橡皮层变形而凹入果核收集斗中。在辊子下方有一盒可调的分离装置使果肉核有效分离，在齿辊下方还有一盒类似梳子的装置将嵌入滚子 3 齿盘间的果肉梳出，落入果肉收集斗，为此实现了核肉分离的效果。它适用于带肉果汁饮料、果浆、果酱等品种的去核工序，具有生产效率高等特点，有较高的推广价值。图 1-2 滚子去核机去核原理图中国研制的水果去核机，按照其结构工艺的不同，大体可以分为剖分式、对辊式3等几大类。目前中国的去核机械有很多种例如剖分式去核机、对辊式去核机、桶杆式去核机等。但是目前中国去核机存在很多问题，例如：果肉损失率高、去核后果实破损高、机械性能不太稳定、实用性能性差、作业成本高、生产效率低等。1.3
15、研究意义山楂大家一定都吃过，核果类水果，质硬，味微酸涩。它能防治心血管疾病等，具有很好的治疗血管方面的功效；有着防治动脉硬化，防衰老、抗癌的作用。山楂酸还有强心作用。关键是它能开胃消食，特别是对消肉食代谢作用更好，很多市场上助消化的药中都采用了它；山楂在孕妇临产时有催生之效，能促进产后子宫复原；能增强人体机体的免疫力，有防衰老。山楂中有平喘化痰、抑制细菌、治疗腹痛腹泻的成分。山楂的功效如此之大，因此对于山楂的食品加工非常重要。近年来，随着人民生活水平的提高，对于食品质量的要求越来越严格，生产厂家也意识到加工前处理工序对产品质量有着非常重要的影响，各个厂家纷纷的寻找优秀的加工前处理设备，但由于这
16、种设备在中国尚未得到开发及应用，为此，开发性男女优良的去核机成了形势所需。干果类水果主要是指桃、杏、山楂、红枣及橄榄等。它们在水果总产量中占有比大，以它们为原料，加工成饮料、罐头、果脯及果干制品。以往采用的人工作业，不仅占用大量的劳动力、劳动强度大、生产效率低，且质量难以控制。一次，实行水果去核的机械化是水果加工业中必然的发展趋势，所以山楂去核机有着非常良好的前景。42 山楂去核机总体设计在有一个总体的框架和设计感念下开始一下设计。2.1 设计要求1生产量：60 个/分2工作率：96%3电压：220V4整机尺寸：1200 X 1200X 450(mm)2.2 执行系统的方案设计操作系统的方案的
17、设计是机械系统总体方案设计的中心， 这是对能否实现预期功能、性能优势、效益的好环境都起着关键性的作用。2.2.1 去核机的功能山楂自动去核机的应用切刀的往复直线运动及旋转工作盘的间歇传动来完成连续去核作业处理，其总功能可分为送果、冲心、退送三个分功能。2.2.2 加工工艺分解通过上述论述，山楂自动去核机需求完成的动作有以下几个动作：（1）加果：这个可以进行人工加料也可以自动送果；（2）冲心：要求切刀自上向下运动前，旋转盘做一次间段传动；（3）操作盘间歇传动：已完成送果、冲心、退送三个工位的转换；2.2.3 机器切刀回返直线运动的实现过程在电动机为动力点，此操作是具有连续的回返运动变换为往复运动
18、直线运动的功能，实现该功能的操作如下：（1）运动从动件圆柱凸轮：凸轮具有易设计的特色才，它还能准确有效地预测所产生的基本趋势、工作行为、结构和寿命等，具有良好的运动性能和动力性能；（2）对心曲柄滑块运动：这种机构具有比较好的动力特性和运动特性、运动副几何封闭，操作简单等优点；（3）偏置曲柄滑块机构：与对心曲柄滑块机构相比较，具有加力、紧急回特性等特点。2.2.4 执行机器的协调理念山楂去核机由减速传动装置、冲压机构、间隙运动机构组成。在送料期间，切刀不能压到操作盘上，显然，切刀自上向下运动前，操作盘做一次间歇传动，所以切刀5与操作盘之间的运动，在时间顺序和空间位置上有严格的协调配合要求。2.2
19、.5 机械运动方案的选择和判定现在可以按给定条件、各执行机构的相容性和尽量使结构简单、空间布局紧凑等要求来选择方案，由此可选择两个结构比较简单的方案。方案 1：冲压机构为偏置曲柄滑块机构。旋转盘间歇机构为棘轮机构方案 2：冲压机构为摆动从动件圆柱凸轮机构，旋转盘机构为槽轮机构评定：偏置曲柄滑块机构的往复直线运动具有增力、急回特性等功能，故最后选择方案 1 为山楂去核机的机械运动方案。2.3 整个机器运动方式整个机器运动方式如图 2-1 所示：图 2-1 整机结构简图他的工作理念是：先把山楂放到下果筒里，且下果筒的直径只能容得下一个山楂大一点的位置，然后山楂靠重力落到转盘的轴里，转盘的厚度比一个
20、山楂的直径大一点，下料筒与转盘接触，转盘在轴里的带动下转过一定的角度，使山楂转到山楂去心区，此时曲柄双滑块机构下落，从头冲掉山楂核，此时槽轮继续旋转，当盛有山楂的6槽转到落山楂区时，由于落山楂区的槽比山楂的直径大的多，在重力的作用下山楂落入容器中，由于冲头机构由曲柄双滑块组成，所以曲柄旋转一次可以完成两个山楂的去核，这样大大提高了生产时间。73 机电的选择在确保提高生产效率的前前提下选择电动机。3.1 电动机的悬着选择电动机机电的选择应保证：P r0式中：P- 电动机额定功率，KW；0P -工作时所需电动机功率，KWr所需电动机功率由下式计算：P =rnw上面：P -工作时所需有效功率，由他工
21、作时的运动阻力及运动参数确定rh-电动机到工作机的总效率，%本电机主要为山楂定位圆盘提供动力，操作盘的转速设定为 48r/min，这样的速度适合人工放置山楂的便捷，并且效率最高。按工作要求和工作条件，运用一般用途的 Y 系列三相异步电动机。它为卧式封闭结构，具有防止灰尘、铁屑或其他杂物浸入电动机内部的特点。3.2 确定电动机容量切刀的输出功率 P 根据实验分析：设定切刀的工作力 F=2500N，设定切刀的速度w为 0.7m/s，则切刀的输出功率为：h = =1.76kww107.25F电动机的输出功率 P ：d传动装置的总效率为：h=n25431n式中：h -V 带传动，051；n -滚动轴承，0.68；n -减速器，0.87；n -棘摩擦轮12 35传动，h =n =0.855243
