海南大学创新创业实践论文.

海南大学

机电工程学院

创新创业实践课

项目结题报告书

项目名称：甘蔗自动削皮机的设计

学生姓名学号专业年级负责内容成绩

教师签字：

批改日期：

1、选题依据（从实用性或创新性的角度说明选择该项目的原因和目的。）

甘蔗属于甘蔗属，多年生高大实心草本。根状茎粗壮发达。秆高3-5（-6）米。中国台湾、福建、广东、海南、广西、四川、云南等南方热带地区广泛种植。甘蔗适合栽种于土壤肥沃、阳光充足、冬夏温差大的地方。甘蔗是温带和热带农作物，是制造蔗糖的原料，且可提炼乙醇作为能源替代品。全世界有一百多个国家出产甘蔗，最大的甘蔗生产国是巴西、印度和中国。甘蔗中含有丰富的糖分、水分，还含有对人体新陈代谢非常有益的各种维生素、脂肪、蛋白质、有机酸、钙、铁等物质，主要用于制糖，表皮一般为紫色和绿色两种常见颜色，也有红色和褐色，但比较少见。

我国拥有很大的甘蔗市场。在南方，甘蔗是广泛种植的经济作物，并且我国白糖的生产约有80%左右都是以甘蔗为原料，同时甘蔗汁多、味美、甘甜、营养丰富，深受人们的喜爱。现代医学研究表明，甘蔗中含有大量的蔗糖果糖葡萄糖等糖分，极易被人体吸收利用，还含有铁钙磷锰锌等人体必需的微量元素，常食甘蔗可滋补养血清热生津滋养润燥。此外甘蔗中含有大量纤维，反复咀嚼能够清除口腔及牙缝中的污垢，从而提高牙齿的抗龋能力。然而吃甘蔗削皮却是长期困扰人们的一大难题。由于甘蔗表面比较坚硬，如果直接食用容易划伤口舌等部位，甚至将牙齿崩落。人工削皮后食用是用刀具手工对甘蔗进行削皮，但人工削皮费时费力，而且容易划伤手。目前，在甘蔗汁生产工序中的削皮工序大多由人工完成，效率不高，若采用一种能够对甘蔗高效削皮的机器，将会大大提高生产效率，降低生产成本。因此，对甘蔗削皮机械进行研究在一定程度上改变甘蔗的食用方法和食用安全性具有积极作用。

目前已有一些实现切削功能的甘蔗去皮机的出现，但是去皮效果不太理想，自动化程度不高，噪音比较大，而且切削后的甘蔗皮处理不当会制造出垃圾。这些都注定了甘蔗去皮机无法在高档的餐厅和商场出现。基于此，一种自动化程度比较高，切削效果好，振动噪声少，体积小，而且经济又实用的甘蔗削皮装置值得深入研究和设计。

2、设计方案（详细论述从技术层面如何解决目前尚存在的问题）

这款甘蔗自动削皮机主要包括动力切削系统、周向进给系统、压紧系统、周向进给系统、和机架。工作原理为：接通电源后，电机通过两级减速带动切削主轴旋转，切削主轴带动和其连接的轴套转动，由于轴套与丝盘连接在一起，丝盘上的端面螺纹转动，带动与其啮合的进给齿轮转动，进给齿轮靠弹簧弹力压在甘蔗上，带动甘蔗进入切削系统。进给齿轮装在滑块上，滑块可以根据甘蔗大小的不同自动调节位置。切削主轴焊接的回转行星刀架绕切削主轴转动，通过行星轮系带动圆柱铣刀转动。张进装置压在甘蔗上，可以通过改变弹簧压紧力来自动适应大小不同的甘蔗。

2.1动力切削系统的设计

动力切削系统包括：电机、齿轮组、带轮组、主轴、刀具。是甘蔗自动削皮机的主要工作系统。

2.2周向进给系统的设计

周向进给系统主要包括张进机构，用来压在甘蔗上，通过改变弹簧压紧力适应大小不同的甘蔗或者用于甘蔗的周向进给。

2.3轴向进给系统和机架的设计

主要包括：滑块、进给齿轮、弹簧。进给齿轮装在滑块上，滑块可以根据甘蔗大小的不同自动调节位置。通过弹簧的压紧力和齿轮的转动，实现甘蔗的周向进给。

2.4压紧系统的设计

压紧系统主要靠弹簧的压紧力，把滑块压在甘蔗上，实现铣刀的周向进给。3、总结（所取得成果及主要创新性）

1.采用行星轮系传动，机构简单可靠。单动力源、单刀具实现了主切削及周向进给运动；

2.采用浮动恒力张紧机构及紧凑机身，使刀架可根据甘蔗直径变化自动调整，削皮厚度可调到最佳且保持均匀；

3.刀刃切削方向的优化，使切削出来的甘蔗更光滑，更美观；

4.端面螺纹与齿轮相结合来实现动交错轴传动，使得甘蔗轴向自动进给结构紧凑，而且可适应不同甘蔗直径的自动调整。