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1、巴旦木脫青皮機(jī)的設(shè)計(jì)陳艷敏(塔里木大學(xué)機(jī)械電氣化工程學(xué)院,新疆阿拉爾843300)摘要:摘要:巴旦木脫青皮機(jī)是對帶青皮的巴旦木進(jìn)行脫皮,本機(jī)的設(shè)計(jì)主要是針對眼下新疆巴旦木產(chǎn)地的人工去青皮作業(yè)勞動(dòng)工期長、用工量大等問題,該機(jī)是采用螺旋篩筒式分離篩,螺旋形的脫皮葉片,可一次完成巴旦木的脫青皮與果皮分離作業(yè)。巴旦木的栽植著重位于新疆喀什等地,種植史具有上千年,但是出于它的種植規(guī)模較小,就此它的發(fā)展沒有得到注重。巴旦木在生產(chǎn)長河中的首要問題就是
2、巴旦木脫青皮,目前主要的傳統(tǒng)剝青皮的手段是人工脫青皮,但人工脫青皮具有很大的弊端,首要的就是增加了勞動(dòng)強(qiáng)度,人們在長期的工作過程中就會(huì)感到很累,而且長期剝皮會(huì)對人體造成很大的傷害,手指會(huì)變得很臟,而且指甲會(huì)感到疼痛等,而且人工剝皮的作業(yè)工期長,用工量較大,同時(shí)使生產(chǎn)成本變高,不能滿足機(jī)械化生產(chǎn),因此設(shè)計(jì)一款合理的巴旦木脫青皮具有重要意義。根據(jù)巴旦木外形特征及脫皮特性進(jìn)行力學(xué)分析與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),最終得出巴旦木脫青皮機(jī)合理可行的設(shè)計(jì)方案及參數(shù)。
3、關(guān)鍵詞關(guān)鍵詞:巴旦木;脫青皮;分離裝置;脫皮特性中圖分類號中圖分類號:TD451:TD451文獻(xiàn)標(biāo)識碼:文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A0引言作為全球四大著名堅(jiān)果之一的巴旦木,也叫巴旦杏,其擁有非常高的補(bǔ)養(yǎng)值。全部堅(jiān)果中營養(yǎng)價(jià)值最高的就是巴旦木,它的營養(yǎng)值是同份量牛肉的6倍。巴旦木歸因于它得天獨(dú)厚的滋養(yǎng)價(jià)值和豐富的18種微量素將成為新疆林果中的桂林一枝[1]。然而眼下我國的巴旦木深加工技術(shù)還未得到一定的發(fā)展,巴旦木在生產(chǎn)長河中的首要問題就是巴旦木脫青皮,
4、目前的主要手段仍然是采用人工進(jìn)行脫青皮處理,然而巴旦木的成熟期是勞動(dòng)密集型工期,人力成本高,且工作效率極低,還不能滿足巴旦木機(jī)械化生產(chǎn)的需求,因此設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)合理的巴旦木脫青皮機(jī)勢在必行[2]。以便解決當(dāng)前新疆巴旦木人工脫青皮的一些問題,如:勞動(dòng)強(qiáng)度大、工作周期長、用工量大等,因此研發(fā)了一款巴旦木脫青皮機(jī),本機(jī)使用螺旋篩筒式的間隙設(shè)計(jì)可一下實(shí)現(xiàn)青皮和果皮分開作業(yè)[3]。再者拆卸替換易損件十分方便,還添加了活門設(shè)計(jì)來解決堵塞等問題。通過對巴旦
5、木外形性狀與脫皮特性進(jìn)行力學(xué)分析和構(gòu)造設(shè)計(jì)最終可得到合理的參數(shù)和可行的設(shè)計(jì)方案的巴旦木脫青皮機(jī)[35]。1巴旦木脫青皮機(jī)的設(shè)計(jì)1.1整機(jī)的工作原理作業(yè)時(shí)由動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)主軸旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)脫皮葉片轉(zhuǎn)動(dòng),從喂料斗落入送料腔的帶青皮巴旦木送人青皮分離篩與脫皮葉片構(gòu)成的脫皮空間內(nèi),帶青皮的巴旦木在脫皮葉片的帶動(dòng)下相互揉搓摩擦同時(shí)與青皮分離篩內(nèi)壁和脫皮葉片摩擦,致使表面青皮剝離,剝離下來的青皮從青皮分離篩的篩孔或縫隙中排出,脫皮后的巴旦木從出料口排出
6、。1.2巴旦木脫青皮機(jī)的傳動(dòng)原理電機(jī)與皮帶及皮帶輪組成本機(jī)的傳動(dòng)系統(tǒng),電機(jī)的選擇主要是依據(jù)傳動(dòng)過程中所需要的傳動(dòng)需求以及生產(chǎn)過程中是否具有節(jié)約成本的理念來進(jìn)行選取的。在傳動(dòng)比精度要求不太高的地方,鑒于皮帶傳動(dòng)的結(jié)構(gòu)比較簡易,傳動(dòng)比較平穩(wěn),同時(shí)造價(jià)比較低與緩沖吸振的好處,因此,可首要選則皮帶進(jìn)行傳動(dòng)。在電機(jī)的驅(qū)動(dòng)下,巴旦木脫青皮的機(jī)的動(dòng)力進(jìn)行傳遞,電機(jī)帶動(dòng)主動(dòng)皮帶輪轉(zhuǎn)動(dòng),然后將動(dòng)力傳遞到軸上,依此來帶動(dòng)葉片旋轉(zhuǎn),即完成巴旦木脫青皮機(jī)的傳動(dòng)
7、,最終實(shí)現(xiàn)脫去巴旦木的青皮。(460Dnv??2)上式中:m一單個(gè)帶青皮巴旦木平均質(zhì)量(kg);v一葉片線速度(ms);n—葉片轉(zhuǎn)速(rmin)D—葉片直徑(m)F—葉片對巴旦木的打擊力(N)⊿S一巴旦木受葉片沖擊相對位移(m)根據(jù)巴旦木的破殼條件:F破青皮力<F<F破仁力可以計(jì)算得出巴旦木脫青皮所需要的葉片的轉(zhuǎn)速約為270~320rmin,因此可選取取主軸的轉(zhuǎn)速是290rmin。因此單個(gè)巴旦木脫青皮所需要的功率為:(4FvP?3)由公
8、式42可得葉片的線速度v:(4smDnv59.7605.0114.329060??????4)所以功率為:(4wFvP95.3759.75????5)參考相關(guān)資料可知道該機(jī)具的生產(chǎn)率為:400kgh可以得出該脫青皮機(jī)單位時(shí)間可對0.11Kg的巴旦木進(jìn)行脫青皮,所以一次可破約6顆巴旦木,則所需總功率P總:(4kwwp23.07.227695.37????總6)查閱相關(guān)資料可得出V帶傳動(dòng)的傳動(dòng)比范圍為4~6,所以電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的合理范圍為:(4
9、min1160290411rinn?????滾筒電機(jī)7)(4min1740290612rinn?????滾筒電機(jī)8)根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊第4版可查出符合此條件的電機(jī)型號為YC8014。4結(jié)論本文是圍繞農(nóng)用機(jī)械產(chǎn)品——巴旦木脫青皮機(jī)的設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)了巴旦木脫青皮的機(jī)械化。此機(jī)器使用后,改變了以前人工勞動(dòng)強(qiáng)度大、效率低的缺點(diǎn),同時(shí)節(jié)約了廣大農(nóng)民群眾的勞動(dòng)時(shí)間,并增加了生產(chǎn)率與生產(chǎn)質(zhì)量。此巴旦木脫青皮機(jī)的研制滿足了大部分用戶的需要。該機(jī)器脫青皮率高,
10、果仁的破碎率低,也解放了勞動(dòng)力,可實(shí)現(xiàn)去青皮的過程。該機(jī)的關(guān)鍵部分是螺旋脫皮葉片結(jié)構(gòu)與青皮分離篩結(jié)構(gòu),因?yàn)榘偷┠久撉嗥さ恼麄€(gè)過程都是由這兩部分完成的,剝出來的巴旦木能不能符合要求,完全是看螺旋脫皮葉片與青皮分離篩的性能能不能達(dá)到要求。經(jīng)理論分析,在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)中的結(jié)果主要有:(1)在本機(jī)具的設(shè)計(jì)的過程中,把葉片設(shè)計(jì)成了螺旋的形狀,可以實(shí)現(xiàn)一邊剝皮,一邊輸送的作用。同時(shí)脫皮葉片的最外端加了一層橡膠的材料,可以使巴旦木脫青皮后的破損率較低。
11、(2)本機(jī)具在設(shè)計(jì)分離篩和葉片與分離篩形成的脫皮空間時(shí),根據(jù)巴旦木的三圍尺寸和青皮的尺寸來設(shè)計(jì)篩筒的大小,來實(shí)現(xiàn)脫青皮的工作等。(3)該裝置設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)合理,剝青皮效果好,使用方便,生產(chǎn)效率高,降低了成產(chǎn)成本等。參考文獻(xiàn):參考文獻(xiàn):[1]李疆.扁桃的栽培及研究概況[J].果樹學(xué)報(bào),2002,19(5):346350.[2]吐魯洪吐爾迪吐遜等.6BD150型巴旦木破殼機(jī)的研制[J].新疆農(nóng)機(jī)化2009(3):3638[3]喬圓圓郭兆峰牛長河等
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