土豆扒皮機(jī)的設(shè)計(jì)

1、論文名稱:土豆扒皮機(jī)的設(shè)計(jì),導(dǎo) 師:xxx教授答辯人:xxx專 業(yè):機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化,論文框架,1、研究背景2、研究目的3、研究?jī)?nèi)容4、土豆扒皮機(jī)的總體方案設(shè)計(jì)5、電機(jī)的選型計(jì)算6、機(jī)架強(qiáng)度的校核計(jì)算7、結(jié)論8、致謝,,研究背景,土豆作為人們的日常的食品，是人們的生活的需要。為了實(shí)現(xiàn)土豆的自動(dòng)化扒皮，從而來代替?zhèn)鹘y(tǒng)的人工削皮來提供勞工效率，適應(yīng)現(xiàn)代化機(jī)械工業(yè)高速發(fā)展的需要，所以在機(jī)械設(shè)備中它們的扒皮設(shè)

2、備的生產(chǎn)也有著嚴(yán)格的要求。傳統(tǒng)的土豆在沒有自動(dòng)扒皮設(shè)備而需要人工扒皮的情況下，扒皮效率低下，勞動(dòng)強(qiáng)度大，所以設(shè)計(jì)一個(gè)專用的土豆扒皮勢(shì)在必行。通過對(duì)實(shí)際的生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行考察，從而提出了新型土豆扒皮機(jī)的結(jié)構(gòu)組成、工作原理，擬定了土豆扒皮機(jī)總的指導(dǎo)思想，得出了該新式土豆扒皮機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是高效，經(jīng)濟(jì)且易維修的結(jié)論。 根據(jù)結(jié)合自身所學(xué)和本次所選課題的難易度，覺得無論是在知識(shí)層面還是在軟件的運(yùn)用技能上面，該課題很適合我，加之本課題來源于當(dāng)今

3、社會(huì)機(jī)械工業(yè)土豆扒皮設(shè)備的創(chuàng)新和更新?lián)Q代基礎(chǔ)之上，通過設(shè)計(jì)出土豆扒皮機(jī)，從而來滿足當(dāng)今社會(huì)土豆扒皮設(shè)備不足的缺陷。,研究目的,本次課題研究的主要目的是： 土豆作為人們的日常的食品，是人們的生活的需要。為了實(shí)現(xiàn)土豆的自動(dòng)化扒皮，從而來代替?zhèn)鹘y(tǒng)的人工削皮來提供勞工效率，適應(yīng)現(xiàn)代化機(jī)械工業(yè)高速發(fā)展的需要，所以在機(jī)械設(shè)備中它們的扒皮設(shè)備的生產(chǎn)也有著嚴(yán)格的要求。傳統(tǒng)的土豆在沒有自動(dòng)扒皮設(shè)備而需要人工扒皮的情況下，扒皮效率低下，勞動(dòng)強(qiáng)度

4、大，所以設(shè)計(jì)一個(gè)專用的土豆扒皮勢(shì)在必行。一下為傳統(tǒng)的土豆去皮機(jī)的產(chǎn)品圖：,,通過設(shè)計(jì)出該土豆扒皮機(jī)，可以彌補(bǔ)國(guó)內(nèi)土豆扒皮機(jī)功能不足的缺陷，對(duì)以后的土豆扒皮機(jī)的發(fā)展也起到一定的參考價(jià)值。,研究目的,研究?jī)?nèi)容,本次設(shè)計(jì)主要針對(duì)土豆去皮機(jī)進(jìn)行設(shè)計(jì)，從土豆去皮機(jī)的整體方案出發(fā)，然后具體細(xì)化出具體內(nèi)部結(jié)構(gòu)，其具體內(nèi)部結(jié)構(gòu)主要包括以下幾個(gè)方面：（1）到圖書館里查閱大量相關(guān)知識(shí)的資料，搜集出各類土豆去皮機(jī)的原理及結(jié)構(gòu)，挑選相關(guān)內(nèi)容記錄并學(xué)習(xí)。（2

5、）分析土豆去皮機(jī)的結(jié)構(gòu)與參數(shù)（3）確定設(shè)計(jì)總體方案（4）確定具體設(shè)計(jì)方案（包括去皮機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)，齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)，電機(jī)，軸承等的選型設(shè)計(jì)等等）（5）土豆去皮機(jī)的三維圖的繪制、CAD裝配圖、零件圖的繪制。（6）說明書的整理,土豆扒皮機(jī)的總體方案設(shè)計(jì),土豆扒皮機(jī)屬于食品加工設(shè)備的一種，通過人工將土豆倒入到土豆扒皮機(jī)的筒體里面，該土豆扒皮機(jī)底部由電機(jī)通過齒輪傳動(dòng)帶動(dòng)傳動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)體轉(zhuǎn)動(dòng)，旋轉(zhuǎn)體現(xiàn)場(chǎng)焊接有可以通過土豆與旋轉(zhuǎn)體表面摩

6、擦而出皮的小型金屬磨刃，土豆跟隨著旋轉(zhuǎn)體一起旋轉(zhuǎn)，而筒體的內(nèi)壁焊接有刮皮刀，這樣伴隨著旋轉(zhuǎn)體的轉(zhuǎn)動(dòng)，筒體里面的土豆一直不斷地和旋轉(zhuǎn)體表面的小型金屬磨刃以及筒體內(nèi)壁的刮皮刀摩擦而達(dá)到出皮的效果。其總體方案圖如下圖1-1所示：,電機(jī)的選型計(jì)算,已知旋轉(zhuǎn)體，以及傳動(dòng)軸，軸承以及其他零部件的總重量90KG,其他重量（假設(shè)放入的土豆的總重量為10KG），我們?nèi)】傊亓繛?00Kg，旋轉(zhuǎn)體轉(zhuǎn)動(dòng)速度為1~2r/min。即：具體的電機(jī)設(shè)計(jì)計(jì)算如下:1

7、、確定運(yùn)行時(shí)間 本次設(shè)計(jì)加速時(shí)間 負(fù)載速度（m/min） 有速度可知每秒上升50mm，2、電機(jī)轉(zhuǎn)速 3、負(fù)載轉(zhuǎn)矩 4、電機(jī)轉(zhuǎn)矩 啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩 必須轉(zhuǎn)矩 S為安全系數(shù)，這里取1.0。,電機(jī)的選型計(jì)算,根據(jù)計(jì)算和特性曲線以及電機(jī)基本參數(shù)表，我們選用電機(jī)型號(hào)為92BL-4020L1，電機(jī)額定功率為1.5KW，額定轉(zhuǎn)矩為13.85N.m，最大轉(zhuǎn)矩為16.01N.m，額定轉(zhuǎn)速為3000r/mi

8、n，一下為電機(jī)的選型圖表。,電機(jī)的選型計(jì)算,本次設(shè)計(jì)擬采用伺服電機(jī)作為土豆去皮機(jī)的動(dòng)力源，因?yàn)樗欧姍C(jī)控制靈活，能夠?qū)崿F(xiàn)正反轉(zhuǎn)，適合系統(tǒng)工況。電機(jī)的產(chǎn)品圖片如下圖所示：,機(jī)架強(qiáng)度的校核計(jì)算,本次設(shè)計(jì)的機(jī)架是有方鋼焊接而成，機(jī)架是承載上面執(zhí)行機(jī)構(gòu)，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)等的載體，機(jī)架的選擇根據(jù)整個(gè)系統(tǒng)的總重量來定，方管機(jī)架受力分析得出，由分析得出底架在平衡狀態(tài)下只受地面對(duì)其的支撐力和在其表面上物體所給的壓力。具體機(jī)架圖如下圖2所示：,機(jī)架強(qiáng)度的校核計(jì)算

9、,即物料和底架上面的所有零部件等等給的壓力為： G=20000N（10000Kg）+(1000X20N)=30000N; 根據(jù)方管承載力計(jì)算公式：M=Pac/L(M：彎矩，P集中力，a集中力距支座距離，c集中力距另一支座距離，L跨度，L=a+c)（僅用于截面； f=M/W≤材料的許用應(yīng)力（彈性抗拉強(qiáng)度/安全系數(shù)）。M=Pac/L=11960xL，本次設(shè)計(jì)初定L為1200mm， M=13456N.M，初定方管為40x

10、40x5，計(jì)算W得出折算后270Mpa；查的普通碳素結(jié)構(gòu)鋼Q235A的抗拉強(qiáng)度為375~500Mpa，由于270Mpa遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于375Mpa，所以初定方管滿足要求。,結(jié)論,該新型土豆扒皮機(jī)底部由電機(jī)通過齒輪傳動(dòng)帶動(dòng)傳動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)體轉(zhuǎn)動(dòng)，旋轉(zhuǎn)體現(xiàn)場(chǎng)焊接有可以通過土豆與旋轉(zhuǎn)體表面摩擦而出皮的小型金屬磨刃，土豆跟隨著旋轉(zhuǎn)體一起旋轉(zhuǎn)，而筒體的內(nèi)壁焊接有刮皮刀，這樣伴隨著旋轉(zhuǎn)體的轉(zhuǎn)動(dòng)，筒體里面的土豆一直不斷地和旋轉(zhuǎn)體表面的小型金屬磨刃以及

11、筒體內(nèi)壁的刮皮刀摩擦而達(dá)到出皮的效果，經(jīng)過實(shí)踐證明，此種類型的土豆扒皮機(jī)工作效率高，運(yùn)行平穩(wěn)、可靠，質(zhì)量能夠得到保證是關(guān)鍵。 當(dāng)然, 由于各方面條件的限制，只能用大量的理論知識(shí)來設(shè)計(jì)，本設(shè)計(jì)的許多方面還有進(jìn)一步研究的必要性和創(chuàng)新性，也是以后土豆扒皮機(jī)需要克服的問題和研究的方向。,致謝,借此機(jī)會(huì)，向各位老師表示我的謝意，謝謝老師們四年來對(duì)我孜孜不倦地授予我知識(shí)和給予幫助。特別感謝我的導(dǎo)師，是他不辭辛苦地督促我們、不厭其煩地指導(dǎo)我