土豆清洗机的设计
本科毕业设计论文--土豆清洗装置
摘要土豆清洗装置是一种借助圆形滚筒的转动,使原料在滚筒中不断地翻转,同时用高压水管喷射水来冲洗翻动的土豆,以此达到清洗土豆的目的。
从土豆上冲下来的泥沙与污水通过滚筒的网孔从底部集水斗排出。
此装置可以用于清洗土豆、红薯等质地较硬的根茎类物料。
该滚筒式土豆清洗装置,是一种比较实用的食品原料初加工(清洗)设备,其组成部分包括机架、电机、减速器、V带传动系统、螺旋式滚筒、冲洗水管、挡料板、进出料口、污水排放口。
电机和减速器是固定在机架上的,电机通过 V带传动系统与减速器相连,减速器通过V带传动系统带动滚筒上的摩擦轮从而使得滚筒转动,滚筒内部含有螺旋导板,在滚筒旋转的同时,带动物料转动,完成清洗和输送。
该滚筒式土豆清洗装置结构简单、制造成本低、能耗低、工作可靠、易操作、节约用水。
关键词:土豆清洗装置;清洗;传动系统;转动。
AbstractPotato cleaning device is a by rotation of a circular cylinder, the raw material in the drum constantly flip, and with high pressure water spray water to wash turning of potatoes, so as to achieve clean potatoes. Sediment and water rushing down from the potatoes through the mesh drum discharge from the bottom of the set Pelton. This device can be used to clean potatoes, sweet potatoes and other hard texture of the material roots. The drum cleaning device potatoes, is a more practical food materials primary processing (cleaning) equipment, its components including chassis, motor, reducer, V belt drive, spiral rollers, rinse water, striker plate, material inlet and outlet, sewage outfall. Motor and gear unit is fixed to the frame, the motor is connected via a V-belt drive system with reducer, reducer drive by V belt drive pulley on the drum so that the rotation of the drum, the drum contains an internal spiral guides the rotation of the drum at the same time, driven by the rotation of materials to complete the cleaning and transportation. The roller type potato cleaning device has the advantages of simple structure, low manufacturing cost, low energy consumption, reliable operation, easy operation and water saving.Key words: potato cleaning device; cleaning; transmission system; rotation.目录1 绪论 (1)1.1 土豆文化 (1)1.2 选题目的 (1)1.3 土豆清洗装置的发展现状 (2)2 总体方案和传动方案的设计 (3)2.1 总体方案的设计 (3)2.2 传动方案的设计 (4)2.2.1 齿轮传动方案 (4)2 .2.2 带传动方案 (4)2.2.3 链传动方案 (5)3 结构设计 (6)3.1 电机的选择 (6)3.2 传动装置的设计与计算 (7)3.3 带的设计计算 (9)3.4 摩擦轮的设计计算 (10)3.4.1 摩擦轮方案的选择 (10)3.4.2 摩擦轮传动失效的主要形式 (12)3.4.3 摩擦轮的材料 (12)3.4.4 摩擦轮传动的设计 (12)4 轴的设计和计算 (15)4.1 轴的设计 (15)4.1.1 轴的材料 (15)4.1.2 轴的结构设计 (15)4.2 轴承盖的设计 (16)4.3 轴承的选择以及润滑 (17)4.3.1 轴承的选择 (17)4.3.2 轴承的润滑 (18)5 设计总结 (20)致谢 (21)参考文献 (22)附录 (23)1 绪论1.1 土豆文化土豆有时候还被人们称为“洋芋”或“马铃薯”,是生长在土里并从土里挖出来的,是一种极其特殊的作物。
毕业设计(论文)-农作物清洗机的设计
农作物清洗机是关于清洗收割后的农作物的机械,是农业自动化加工的重要器械之一。
为了实现高效率、全自动地清洗农作物,设计一种链板式的传送带气泡清洗机, 以便于后续的加工与流水线作业。
本设计基于农业自动化机械的研讨现状和发展状况, 再按照农作物清洗机的清洗需求及任务特点,与相关文献及手册相结合,选择电动机, 设计链轮、轴,完善清洗机设计。
气泡清洗机适合清洗叶类、豆荚类、根茎类、瓜果类等农作物。
主要的结构有电动机,减速器,链式输送带为主,其中输送带使用冲孔不锈钢链板结构。
设计的重点在于整体机械的结构设计,难点在于轴的设计计算与校核。
需要计算出转速、功率、转矩等。
设计完成之后需要用计算机三维辅助设计来制作清洗机的三维建模,建模用的软件是CATIA。
最后CAD软件参考三维建模的投影,绘制二维的装配图与零件图。
关键字:气泡清洗机;计算机三维辅助设计;冲孔不锈钢板AbstractThe crop cleaning machine is about cleaning the harvested crops, is one of the important equipment of agricultural automation processing. In order to achieve high efficiency and automatic cleaning of crops, a chain plate conveyor belt bubble cleaning machine is designed to facilitate subsequent processing and assembly line operation. This design is based on the current situation and development of agricultural automation引言 --------------------------------------------------------------------- 1第一章绪论---------------------------------------------------------------- 2 1.1 农作物清洗机的现状 -------------------------------------------------- 2 1.2 农作物清洗机设计要求------------------------------------------------ 41. 3农作物清洗机类型的选择 ---------------------------------------------- 42. 4气泡清洗机的工作原理和机理 ------------------------------------------ 4第二章主要结构设计-------------------------------------------------------- 63. 1电动机功率的初步计算------------------------------------------------ 62.1.1计算传送带驱动滚筒轴的功率 --------------------------------------- 62. 1.2计算电动机的功率------------------------------------------------- 6 2.2 电动机的选择 ------------------------------------------------------- 7 2.3 减速器的选择 ------------------------------------------------------- 7 2.4 传动方案的选择 ----------------------------------------------------- 8 2.5 链传动的设计计算 --------------------------------------------------- 82. 5. 1确定传动比和链轮的转速 ------------------------------------------ 82. 5. 2确定链传动的计算功率 -------------------------------------------- 82. 5. 3确定链条的型号和节距 -------------------------------------------- 92. 5.4计算链速--------------------------------------------------------- 92. 5.5计算链节数和中心距----------------------------------------------- 92. 5.6确定润滑方式----------------------------------------------------- 92. 5. 7计算链传动作用在轴上的压轴力 ------------------------------------ 92. 5. 8确定链轮的材料及热处理方式 ------------------------------------- 102. 5. 9计算链轮的几何尺寸 --------------------------------------------- 102. 5. 10链传动的失效形式 ---------------------------------------------- 10 2. 6轴的设计计算 ------------------------------------------------------- 112. 6.1初步计算轴径---------------------------------------------------- 112. 6. 2轴的结构设计 --------------------------------------------------- 112. 6. 3轴的强度校核计算 ----------------------------------------------- 12 2. 7键的选择与校核----------------------------------------------------- 162. 7.1减速器输出轴与主动链轮的键的选择与校核-------------------------- 162. 7. 2主轴与从动链轮之间的键的选择与校核 ----------------------------- 172. 7. 3主轴与主动带轮之间的键的选择与校核 ----------------------------- 17 2. 8滚动轴承的选择与校核计算------------------------------------------- 172. 8.1滚动轴承类型的选择方式------------------------------------------ 172. 8. 2轴承型号的选择 ------------------------------------------------- 172. 8. 3轴承寿命的校核计算--------------------------------------------- 18第三章其他结构的选择和设计----------------------------------------------- 202.1 传送带的选择和设计------------------------------------------------- 203. 1. 1网带的选择----------------------------------------------------- 203.1.2 网带带轮的设计计算--------------------------------------------- 203.1.3 网带的设计计算------------------------------------------------- 21 3. 2气泡发生装置的选择------------------------------------------------- 22 3.3整体水槽的设计------------------------------------------------------ 23第四章计算机三维模型设计------------------------------------------------- 24 5. 1三维软件概述------------------------------------------------------- 24 5. 2三维模型零件的设计与组装------------------------------------------- 24第五章机电传动控制部分--------------------------------------------------- 25结论 -------------------------------------------------------------------- 27参考文献 ---------------------------------------------------------------- 28谢辞 -------------------------------------------------------------------- 29随着农业自动化的发展,在这生产量庞大的条件下,用人类的劳动力来清洗农作物显然是不可能的,机械设备在我们生活的地位越来越高,农业机械极大地提高了农业劳动生产率。
薯类旋转重力式连续清洗机设计
摘要薯类旋转重力式连续清洗机是借圆台滚筒的转动,以原料在其中不断的翻转,同时用水管喷射水来冲洗翻动的原料,然后利用重力来筛除泥沙的等小颗粒杂物,以达到清洗目的;污水和泥沙由滚筒的网孔经底部集水斗排除。
该机用于清洗薯类,本旋转重力式连续清洗机,是一种比较实用的食品初加工机械,它是由机械、电机、皮带传动系统、减速器、联轴器、轴承、螺旋式滚筒、冲洗水管、进出料机构组成。
电机、减速器固定在机架上,电机与减速机相连,减速机通过联轴器带动滚筒而使用滚筒转动,滚筒内部有螺旋导轨,在旋转的同时,通过旋转导轨实行原料的推进,本设计以食品加工为背景,对此工况下所要求的薯类清洗机结构进行设计与计算,对整个装置中的传动系统进行了运动力学分析及结构设计,对其驱动装置做了深入设计,并着重对其主要零部件进行了具体设计,包括螺旋导轨,轴径进出料口,槽体,计算选型。
本新型薯类旋转重力式清洗机具有结构简单,能耗低,工作可靠,制造成本低的优点。
关键词:清洗机,滚筒,螺旋导轨,槽体The Design of the Sweet Potato Washing MachineAbstract: Drum type washing machine is a cylinder by rotation.in which the raw materials continue to flip ,while high-pressure,Water and sediment from the bottom of the drum set by Pelton mesh discharged. Washing machine for sweet potato. The drum Washing machine,is a relatively early use of food processing machinery,which is from the rack,motor,reducer,coupling,bearings,spiral rollers,wash water,block plate,the material agencies .drum inside have a spiral Guides in the rotation,at the same time,promote food discharge.This design by food processing as the background, in this condition required by the potato washing machine structure design and calculation, the drive system in the entire unit movement mechanics analysis and structure design of the drive to do the detail design, and emphatically has carried on the detailed design, to the main parts include the screw guide rail, trunnion front-rear mouth, tub, the type selection calculation.This new type of drum type washing machine has benefits of simple structur e,low energy consumption,reliable,low manufacturing costKeywords: cylinder washer roller Spiral guide A groove目录1绪论 (1)1.1 引言 (1)1.2清洗机的概况及现状分析 (2)1.2.1概况 (2)1.2.2现状分析 (2)2 清洗机的结构及工作原理 (3)2.1结构 (3)2.2工作原理 (3)3 设计方案的确定 (4)3.1设计方案选择 (4)4 运动和动力参数的设计计算 (5)4.1 薯类在滚筒的运动及其运动轨迹 (5)4.2 滚筒材料及驱动方式的选择 (6)4.2.1 滚筒材料的选择 (6)4.2.2筒体最小壁厚计算 (6)4.2.3 滚筒转动驱动方式的选择 (7)4.3 功率的计算及电动机的选择 (7)4.3.1功率的计算 (7)4.3.2电动机的选择 (9)4.3.2.1电动机功率的选择 (9)4.3.2.2 确定电动机的转速 (9)4.3.2.3 电动机的型号的确定 (10)4.4 传动比及动力参数的计算 (10)4.4.1 传动比的分配 (10)4.4.2 传动装置的运动和动力参数的计算 (10)5 零部件的设计和标准件的选用 (11)5.1 轴的设计计算 (11)5.1.1 初算轴的直径 (11)5.1.2 初选轴的形式 (11)5.1.3 轴的结构的设计 (11)5.1.4 轴的强度校核 (13)5.1.5 选择轴和联轴器的键 (15)5.2 滚筒结构的设计 (16)5.3 联轴器的计算及选择 (17)5.3.1 联轴器的选用 (17)5.3.2 联轴器的型号和主要尺寸 (17)5.4 滚动轴承及轴承座的选择 (17)5.4.1 类型选择 (18)5.4.2 型号选择 (18)5.4.3 轴承的结构和定位方法 (20)5.4.4 滚动轴承润滑和密封 (20)5.4.5 滚动轴承座的选择及其配置 (20)5.5 减速器的选择 (21)5.6物料的进出口设计 (22)6总结 (23)参考文献 (24)致谢 (25)1绪论1.1 引言马铃薯原产于南美安第斯山地区,500年前被引入欧洲,400年前由荷兰人传入到中国东南沿海地区。
土豆清洗去皮一体机的研究
SDNJH im2020.03土豆清洗去皮’体机的研究崔黎明刘刚刚曹春晖孙岩吴成祥土豆作为块茎类作物是珍贵的食物,既是菜又是粮,营养丰富。
其淀粉含量达11%〜25%,且蛋白质营养价值很高,容易消化吸收。
其中含有18种氨基酸、矿物质元素及多种维生素。
属于多种维生素、高蛋白、低热量和矿物质食品。
如果用65%的土豆蛋白与35%的鸡蛋清混合食用,则可以合成目前已知的最佳蛋白质。
然而,土豆清洗和去皮是所有土豆制品加工工艺过的目前的种去皮有其的性。
随着土豆产业的发展和国的,种优质、高、节及的土豆皮已成为土豆加工工艺过中的。
种土豆清洗去皮是以清洗和去皮为基,合食品加工工所用的大型土豆清洗去皮。
一、设计要求目的是果加工,土豆清洗,然去皮。
去皮的土豆达去皮过,刁,可用及为目的,既经又用。
可加工的女口有的等。
作可作,高。
二、整机结构(如图!所示)图!土豆清洗去皮一体机组成示意1•行走轮2•机架3•电机支架4•电动机5•带轮6•轴7•半圆键8•出皮口9•轴承10•波浪圆盘11.圆桶12•圆桶出料口13•进水口14.滚筒出料口15.毛刷滚筒16•喷水管17•弹簧垫片18.螺母19.大带轮20•半圆定齿条21.集水槽22•清洗支架23.皮带24.排污口25•张紧螺栓26.变速机27.电动机基目2019年新疆维吾尔自治区塔里木大学大学生创新创业训练计划项目“土豆清洗去皮一体机的研究”(项目编号:2019044)o42三、工作原理由电机驱动,驱动毛刷滚筒,毛刷滚筒在旋转的程中将土豆翻并向右输送,土豆在向右输送的过程中不断刷毛摩擦,在摩擦的程中刷毛将土豆面芽眼内的泥土清理出来。
泥土被水流冲刷而带走,刷W间隙漏到集水槽,最终从排流出,土豆向毛刷滚筒右侧出料口输送的过程中实现对面的泥土清洁求。
清洗干净的土豆出料口进入圆桶内,由电机驱,轮带动圆桶底部的波浪圆盘运转对清洗干净的土豆匀地搓擦,去皮完成后水管水,然后圆桶的出料口,去皮后的土豆从出料口排出。
马铃薯清洗机的设计 毕业设计
马铃薯清洗机的设计毕业设计一、选题背景马铃薯是世界上最重要的农作物之一,其加工与利用在我国至今仍处于起步阶段。
目前,我国的马铃薯主要以食用马铃薯和淀粉马铃薯为主,同时还有大量作为饲料和工业原料的马铃薯。
无论是什么用途,马铃薯的清洗都是非常重要的一个环节。
传统的马铃薯清洗方法主要是手工清洗或利用水流进行清洗,但是效率低、工作量大、且易造成水源的浪费,同时也难以做到对马铃薯进行全面而彻底的清洗。
基于此,市场上已经出现了一些马铃薯清洗设备,但是市场反映一些设备清洗效果不好,使用寿命短等问题。
为了解决上述问题,本文将研究马铃薯清洗机的设计,并且通过实验验证,从而得到一款高效节能、结构简单、使用寿命长的马铃薯清洗机。
二、设计思路与原理本设计的马铃薯清洗机主要采用水流清洗的方式,即利用高压水流对马铃薯进行清洗。
具体的清洗流程如下:1.将马铃薯投放至清洗机的进料口;2.启动清洗机,马铃薯通过输送带进入清洗区;3.在清洗区内,马铃薯将被水流环绕并进行充分的清洗;4.清洗后的马铃薯通过输送带送至清洗机的出料口。
为了进一步提高清洗机的效率,本设计采用了一种特殊的清洗喷嘴,能够在高压水流的同时,以旋转的方式对马铃薯进行冲刷,从而达到更好的清洗效果。
此外,本设计的马铃薯清洗机还配备了自动控制系统,能够根据马铃薯的大小和清洗程度,自动调整清洗机的出水量和清洗时间,从而达到更为节能和高效的清洗效果。
三、设计参数1. 清洗效率:≥98%2. 清洗能力:≥1吨/小时3. 水压:≥0.6 MPa4. 电源电压:380V / 50Hz5. 设备噪音:≤85 dB四、结论本文设计了一种基于高压水流清洗的马铃薯清洗机。
实验结果表明,该马铃薯清洗机具有清洗效率高、清洗能力强、能源消耗少、使用寿命长等优点,能够满足市场需求。
同时,在实践应用中,我们也要不断改进和完善设备,以提高设备的性能和可靠性。
土豆去皮清洗机课程设计
土豆去皮清洗机课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解土豆去皮清洗机的基本结构及其工作原理;2. 学生能掌握土豆去皮清洗机操作流程中的关键步骤和安全规范;3. 学生能了解土豆去皮清洗机在食品加工行业中的应用。
技能目标:1. 学生能够运用所学知识,正确操作土豆去皮清洗机;2. 学生能够通过小组合作,完成土豆去皮清洗机的模拟设计与搭建;3. 学生能够运用科学方法对土豆去皮清洗机的效果进行测试与评估。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对食品加工技术的兴趣,激发他们学习相关学科的热情;2. 培养学生的团队合作精神,提高他们沟通协作的能力;3. 增强学生的食品安全意识,使他们认识到食品加工过程中卫生与安全的重要性。
二、教学内容本课程依据课程目标,结合课本相关章节,组织以下教学内容:1. 土豆去皮清洗机的基本结构:详细讲解土豆去皮清洗机的各部件名称、功能及其相互关系,对应教材第3章“食品加工机械及其原理”。
2. 土豆去皮清洗机的工作原理:分析并阐述清洗、去皮等关键环节的工作原理,包括力学、流体力学等相关知识,对应教材第4章“食品加工机械的工作原理与操作”。
3. 土豆去皮清洗机的操作流程与安全规范:讲解操作步骤,强调安全注意事项,对应教材第5章“食品加工机械的操作与维护”。
4. 土豆去皮清洗机的应用案例:介绍土豆去皮清洗机在实际食品加工中的应用,激发学生学习兴趣,对应教材第6章“食品加工机械的应用实例”。
教学大纲安排如下:1. 第1周:土豆去皮清洗机的基本结构及其各部件功能;2. 第2周:土豆去皮清洗机的工作原理;3. 第3周:土豆去皮清洗机的操作流程与安全规范;4. 第4周:土豆去皮清洗机的应用案例及小组实践活动。
三、教学方法针对本课程的教学内容,采用以下多样化的教学方法,以激发学生的学习兴趣和主动性:1. 讲授法:用于讲解土豆去皮清洗机的基本结构、工作原理、操作流程与安全规范等理论知识。
结合教材内容,通过生动的语言、形象的比喻,使学生易于理解和掌握。
土豆清洗机的结构原理
土豆清洗机的结构原理土豆清洗机是农业机械中的一种,它的主要功能是帮助农民将土豆清洗干净,解决人工清洗速度慢,效率低的问题。
土豆清洗机的结构原理是比较简单的,主要包括机架、清洗筒、水泵、转子等部分。
下面将分别介绍这些部分的结构原理。
1. 机架土豆清洗机的机架是整个机器的支撑部分,它的主要构成材料为钢铁,用于固定清洗筒、水泵、电机等部件。
机架要保证整机的稳定性和可靠性,同时也需要考虑到操作方便和安全性。
一般来说,机架的结构形式有立式、卧式两种,根据实际需要选择适合的机架结构形式。
2. 清洗筒清洗筒是整个土豆清洗机中最重要的部分,它的主要作用是将土豆放入清洗筒中,通过水的冲洗将土豆表面的污物冲洗干净。
清洗筒的结构一般由筒体、进料口、出料口、旋转支承和刷子等部分构成。
筒体材料一般为不锈钢材料,具有优良的耐腐蚀性、耐磨性和机械强度。
进料口和出料口的作用分别是投入土豆和排出土豆,在用清洗机进行作业时,操作员只需要在进料口处将土豆放入筒体内,经过旋转和冲洗,土豆就从出料口处排出。
旋转支承主要是为了使筒体能够旋转起来,驱动方式一般采用电动机带动传动轴旋转。
最后是刷子部分,刷子是清洗筒内重要的冲刷器械,刷子的数量和种类不同,作用也不同,可以清除土豆表面的泥土和细菌。
3. 水泵水泵是整个清洗机中很重要的部分,它的主要作用是将水从水箱中吸出,通过管路送入清洗筒中,进行清洗。
水泵的结构一般由泵体、转子和轴承等部分构成。
泵体材料一般为不锈钢材料,因为不锈钢既能够有效的解决水泵的耐腐蚀性问题,又能够有效的提高水泵的耐磨性和机械强度。
转子的作用是带动流体的流动,轴承的作用是增强水泵的稳定性和可靠性。
4. 传动部分传动部分主要是为了带动清洗筒和水泵的运动,一般采用电动机为动力源,通过传动轴带动水泵和清洗筒进行旋转。
传动部分的结构是比较简单的,主要包括电动机、传动轴、皮带等部分。
以上就是土豆清洗机的结构原理,各部分紧密相连,相互配合,才能够使清洗机正常工作。
土豆清洗机的设计
土豆清洗机的设计摘要:随着我国农产品的快速发展,清洗农作物工作是否效率开始变得重要,这促使农产品清洗设备在我国逐步发展起来。
采用大量人力作业的话必然导致大量劳动力资源的浪费,所以生产一种农作物清洗机械对提高生产力具有重要影响。
土豆清洗机是一种常用的土豆清洗机械设备,广泛用于清洗工作。
本次的设计能使土豆的清洗效率大大提高,减少人力物力资源的浪费,提高了劳动效率,而且此设备具有设备尺寸缩小,结构简单,耗水量少,土豆破损率降低等优点。
关键词:土豆清洗机;设计;清洗;滚筒。
The design of the potato washing machineAbstract:With the rapid development of agricultural products in China, whether the efficiency of the cleaning crop work started to become important, which prompted the cleaning equipment of agricultural products in China has gradually developed. A lot of manpower job, will inevitably lead to a waste of labor resources, to produce a crop cleaning machinery to increase productivity has an important influence. Potato washing machine is a common potato cleaning machinery and equipment, widely used in cleaning work. Greatly improve the cleaning efficiency of this design can make potatoes, reduce the waste of human and material resources, improve labor efficiency, and this device has a device to reduce the size, simple structure, water consumption, potatoes damaged rate.Key words: potato washing machine, design, cleaning, drum.1 前言1.1 土豆文化在我国 ,马铃薯经常被叫做“洋芋”或“土豆”等 ,非常形象地说明了它是一种从国外引进的作物 ,以及我们吃的“洋芋”是从土里挖出来的 ;仅从这一点上就反映了马铃薯是极其特殊的一种作物。
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土豆清洗机的设计摘要:随着我国农产品的快速发展,清洗农作物工作是否效率开始变得重要,这促使农产品清洗设备在我国逐步发展起来。
采用大量人力作业的话必然导致大量劳动力资源的浪费,所以生产一种农作物清洗机械对提高生产力具有重要影响。
土豆清洗机是一种常用的土豆清洗机械设备,广泛用于清洗工作。
本次的设计能使土豆的清洗效率大大提高,减少人力物力资源的浪费,提高了劳动效率,而且此设备具有设备尺寸缩小,结构简单,耗水量少,土豆破损率降低等优点。
关键词:土豆清洗机;设计;清洗;滚筒。
The design of the potato washing machineAbstract:With the rapid development of agricultural products in China, whether the efficiency of the cleaning crop work started to become important, which prompted the cleaning equipment of agricultural products in China has gradually developed. A lot of manpower job, will inevitably lead to a waste of labor resources, to produce a crop cleaning machinery to increase productivity has an important influence. Potato washing machine is a common potato cleaning machinery and equipment, widely used in cleaning work. Greatly improve the cleaning efficiency of this design can make potatoes, reduce the waste of human and material resources, improve labor efficiency, and this device has a device to reduce the size, simple structure, water consumption, potatoes damaged rate.Key words: potato washing machine, design, cleaning, drum.1 前言1.1 土豆文化在我国 ,马铃薯经常被叫做“洋芋”或“土豆”等 ,非常形象地说明了它是一种从国外引进的作物 ,以及我们吃的“洋芋”是从土里挖出来的 ;仅从这一点上就反映了马铃薯是极其特殊的一种作物。
[1]事实上 ,它对整个人类社会的发展一直有着深刻但鲜为人知的影响。
以马铃薯为原料的菜肴种类繁多,可方便地用于成年人和儿童的早餐、午餐或晚餐,大多数人喜欢营养丰富的马铃薯。
马铃薯富含提供能量的碳水化合物,但却不含有任何脂肪。
食用150克土豆,能提供:45%的每日需要摄取的维生素C;21%每日需摄取的钾;3克纤维;仅100卡热量。
作为蔬菜,马铃薯有助于实现每日最低食用5次蔬菜和水果的最低目标。
增加蔬菜和水果的消费,能有效减少感染诸如癌症等慢性病的风险。
联合国最近一项调查表明,到2100年,全世界人口将增加到105亿,可能导致粮食危机。
而有的科学家认为,到那个时候,最有可能帮助人类渡过危机的就是那貌不惊人、我们天天见到的马铃薯。
作为仅次于小麦、水稻和玉米的全球第四大重要粮食作物,马铃薯不仅有着广泛的种植面积,而且拥有悠久的栽培历史,至今已经成为各国饮食和烹饪文化不可或缺的一部分。
时下,在全球化浪潮的影响下,越来越多的美食爱好者开始尝试将东西方饮食文化更好的融合,于是,更多“个性化”的菜谱在不知不觉中已经步入了我们的餐桌。
至于原料方面,诸如美国薯星和长薯饼等广为国内消费者接受的马铃薯制品在国内的许多大型超市如家乐福、麦德龙、易初莲花等的货架上都可以轻易找到。
据测定,马铃薯的营养价值是胡萝卜的2倍、大白菜的3倍、西红柿的4倍。
特别是维生素C的含量为蔬菜之冠。
近年来,人类在马铃薯品种培育方面有了新的突破。
匈牙利育种家花了20年时间,育成了生吃的马铃薯品种,它蛋白质含量高,营养价值不低于牛肉,且不用煮,不用炒,去皮就可吃。
罗马尼亚育种家成功地培育出高产马铃薯,人们特地为他竖立了一座马铃薯纪念碑,表彰他对人类作出的贡献。
1.2 选题的背景与目的清洗是一种与人们生活实践关系十分密切的劳动,人类从远古时期就开始从事这种劳动。
由于传统清洗操作简单,或只是作为一道工序依附于生产过程中,没有引起广泛关注。
进入21世纪,人们生活已经从温饱阶段进入到舒适时代,对于清洗产品越来越多的需求,加速了新产品研发步伐;同时,制造业的高速发展,也促进了清洗设备、清洗剂等企业的快速进步。
民用、工业两大清洗领域巨大的市场需求,造就了中国清洗行业崭新的未来。
我国主要的农业大省,在发展农业的同时一些机械工业也迅速发展,特别是中小型企业如雨后春笋般蔓延开来。
而马铃薯产品加工又是一个具有生机和活力的产业,但是要把企业做强做大,还必须要在生产设备上更新换代,以提高产品的质量和企业生产效率。
马铃薯是地下块茎,收获时沾有泥土,其形状不规则,一般呈卵圆形,表面有很多小窝,马铃薯表皮很薄,很容易受外力作用而破损,另外马铃薯对温度很敏感,温度过高过低都会影响日后淀粉的质量。
基于以上原因,对马铃薯清洗的要求是很高的,清洗效果直接影响马铃薯淀粉的质量,如淀粉的白度和杂质的含量。
1.3 土豆清洗机的国内外发展现状1.3.1 发展现状国内外成套设备中清洗工艺采用2台或3台板式清洗机串联。
板式清洗机的主要优点是能满足设计要求,清洗效果较好,清洗后可以进行连续生产。
国内现在已经有很多厂家生产清洗机或者是清洗去皮机,技术发展比较成熟,但也存在着一定问题。
1.3.2 存在问题缺点是设备尺寸较大,结构较复杂,功率较大,耗水量大,土豆破损率大。
对清洗机的设计就是保证优点的情况下,能够使设备尺寸缩小,结构简单,耗水量少,使土豆破损率降低。
现在的土豆清洗机要求要容积大,清洗效率高,可连续清洗,且操作十分简便,洗完后呈现为本色,无残留杂质,有效的去除残留的农药,可以大大提高客户的销售价格。
具有清洗有效容积大、效率高,节水,可连续清洗,操作简单,使用寿命长等特点。
2 土豆清洗机的概述2.1 土豆清洗机的分类清洗工艺及设备:主要是清除物料外表皮层沾带的泥沙,并洗除去物料块根的表皮,去石清洗机是要去除物料中的硬质杂。
对作为生产淀粉的原料进行清洗, 是保证淀粉质量的基础,清洗的越净,淀粉的质量就越好。
输送是将物料传递至下一工序,往往输送的同时也有清洗功能。
常用的输送、清洗、去石设备有:水力流槽、螺旋清洗机、斜鼠笼式清洗机、浆叶式清洗机、去石上料清洗机、(平)鼠笼式清洗机、转筒式清洗机、刮板输送机等。
根据土壤和物料特性可选择其中的一些进行组合,达到清洗净度高,输送方便的要求。
2.2. 滚筒清洗机的结构及工作原理:1)结构:设计的马铃薯清洗机主要由滚筒、传动装置、机架、水箱池、电机、进出料斗、出泥斗等组成,通常称为滚筒式马铃薯清洗机或鼠笼式马铃薯清洗机。
电机固定在机架上,电动机与减速器直接联式,减速器采用的是摆线针轮减速器。
滚筒被两个支座支撑,滚筒的主轴通过金属滑块联轴器和减速器的输出轴相联。
滚筒的主轴与焊接在滚筒内口上的连接件相互固定在一起。
电机带动减速机,清洗滚筒由很多根直径8mm的圆钢绕滚筒直径方向焊接而成[4],滚筒式马铃薯清洗机的动力来自电动机,通过滚筒在水池中旋转,以达到清洗的目的。
在水池的底部设有淤泥清除口,此出泥口也具有聚集淤泥的作用,为清除淤泥带来很大方便。
2)工作原理:滚筒式马铃薯清洗机的工作原理:马铃薯在清洗沟槽中被水浸泡后,附着在表面的相当一部分大块泥土脱落,经传送带送入滚筒式马铃薯清洗机进料口,马铃薯经进料斗进入到旋转的滚筒内,滚筒在水池中旋转。
利用马铃薯自身的重力的分力作为推进力,实现马铃薯的自动推进。
马铃薯沿滚筒壁向前运动,在运动过程中马铃薯不断被水刷洗,马铃薯之间的摩擦、翻转间的刷洗,马铃薯与滚筒壁之间的磨擦,在共同作用下完成马铃薯表面的清洗过程。
3.滚筒式土豆清洗机3.1 滚筒式清洗机结构图1.电机2.联轴器3.减速器4.联轴器5.轴承座6.机架7.滚筒筛伞支架8.筛网轴9.筛网10.转轴11.筛网架12.入料口焊接总成13.出水口14.螺栓15.出料口16.支架17.滚筒筛上支架总成图1 清洗机结构图Fig 1 Structure of washing machine3.2 传动方案1.电动机2.减速器3联轴器4工作机图2 传动方案图Fig 2 Transmission scheme4. 设计计算4.1 运动和动力参数的设计计算我们知道由于滚筒的转动,物料在水平的滚筒上的相对运动轨迹是个正圆。
这时,马铃薯没受到其它向前推进力的作用,只能在面上周而复始地作圆周运动,不能由一端向另一端推进。
即使与滚筒壁接触的那部分物料也只能沿壁作逆向旋转。
这与要求马铃薯从滚筒的一端向另一端移动并不相符合。
故依靠马铃薯与滚筒壁接触的摩擦力来推进马铃薯移动的方法并不能完成清洗任务[5]。
设计中采用滚筒与水平面成一定角度的方法,这种方法是利用马铃薯自身的重力的分力作为推进力,实现马铃薯的自动推进。
对于马铃薯来说,只要使滚筒倾斜一个很小的角度就可使其向前移动。
这种方法易于实现,而且制造比较简单,实际意义更大。
马铃薯在倾斜滚筒内运动时,由于受到物料自身重力在滚筒倾斜方向下滑力的图3 土豆运动受力图Fig 3 potatoes motion diagram作用;物料在滚筒内受到一定大小的加速度,其运动轨迹不再是一个正圆,而是一条封闭的螺旋线。
假使沿滚筒倾斜方向取x 轴,沿滚筒横向取y 轴。
在 xo1y 坐标中,马铃薯颗粒M 的运动的速度为:αθs i n s i n 'gt V x x += (1) θc o s r V y = (2)ωr r r V = t ωθ=αωωsin sin 'gt t r x r += t r y r ωωc o s = t —马铃薯颗粒理论每旋转一周所用的时间,s ; 两边积分212sin sin 21cos C t r y C gt t r x r r +=++-=ωαω 即得在xo1y 坐标中马铃薯颗粒的相对运动轨迹方程式:当t = 0 时,x = 0 、y = 0 求得C1 = rr 、C2 =0 。