机械毕业设计384荸荠削皮机设计

目录

一、设计任务书 (1)

1.1 设计任务 (1)

1.2 设计原理 (1)

1.3 设计要求 (2)

二、送料管结构设计 (2)

2.1 送料管的布置 (2)

2.2 拨杆轮的设计 (3)

三、刀盘及切削刀的设计与选择 (3)

3.1 刀盘的设计 (3)

3.2 切削刀的选择设计 (4)

3.3 刀盘与切削刀的安装选择 (5)

四、输出卸料口的设计与选择 (6)

4.1 方案一设计 (6)

4.2 方案二设计 (7)

4.3 方案三设计 (8)

4.4 方案四设计 (8)

五、电动机选择及其外形尺寸设计 (9)

5.1 电动机的选择 (9)

5.2 外形尺寸设计 (9)

六、设计方案的创新改进 (9)

七、设计总结 (10)

八、参考文献 (10)

致谢 (11)

一、设计任务书

1.1 设计任务

设计一种新型的荸荠削皮机械，代替传统的手工削皮，这种机械不仅能够有效的出去荸荠的表皮，而且具有较高的圣朝效率，较好的工作性能以及较高的荸荠得率，另外，削皮的机械结构尽量简单，以达到成本低廉，维修方便的目的。

1.2 设计原理

荸荠削皮机示意图如下图1.1所示，此次新型设计，采用了多种设计方案。设计了至少一根送料管4，每个送料管上开有长槽，荸荠可嵌于管中滑动，管的一端装有至少两把端面刀5，且成对称分布。送料管后连有一限位架6，限位架的下部的工作段是两个基本平行的平面，这两个平面间的距离略大于削去两个端面后的荸荠的厚度，以用于将荸荠定位进行径向削皮。限位架下方装有挡板3，挡板的两侧分别是刀盘1和牵引带11。挡板、牵引带和限位架一起构成定位器，用于限定荸荠被切削时的位置。在未加入荸荠时，刀盘圆周面至牵引带的最短距离小于荸荠的直径。在切削过程中，刀盘以及牵引带分别与荸荠相接触的两个点的运动线速度相反，以使被切削的荸荠产生自转。刀盘的圆周面是一曲面，上面装有切削刃2，刀盘旋转后切削刃所形成的轮廓面的轴向剖面线是一曲线。此外，所说的定位器上周期性的形成以大于荸荠轴向截面的空穴，用于荸荠的导出。在后面的设计中会有更详细的说明。

图1.1 荸荠削皮机示意图

1.3 设计要求

（1）、生产能力应达到1000kg/h。

（2）、荸荠削皮后的得率大于80%。

（3）、机械结构简单，成本低廉，维修方便。

（4）、保证设计的经济性、可靠性以及环保性。

二、送料管结构设计

2.1 送料管的布置

送料管的管口布置如下图1.2所示，该削皮机至少一根送料管，该管是一表面开有长的扁平管道。待加工的荸荠嵌于管中，顶芽从槽中伸出即可在管中滑动。槽和设定的管的扁平度可控制荸荠保持一定的角度以利于加工。槽可如下图所示只有一条，也可以在送料管上对称的开两条，使荸荠可以用两种规则角度再管中滑动。管的一端装有两把端面刀5，刀刃平行排列并分别对准荸荠的近蒂头和顶芽的两个部位。操作者可用带手套的手不断在送料管中压入荸荠，使荸荠向刀刃方向移动，从而荸荠的蒂头和顶芽这两个端面部位分别被切下。同时端面刀5

的位置可以进行调动，以适应不同大小的荸荠，保证最合适的切削尺度。同时，也可以采用一种推进器将荸荠推向刀刃，如图1.3中的拨杆轮。

图1.2 送料管示意图

2.2 拨杆轮的设计

在将荸荠送入送料口的刀刃上可用如下所示的拨杆来替代人工作业，这一方面减少了削皮机操作的安全性，另一方面也极大的提高了削皮机的削皮效率，具有很强的经济性。下图1.3是采用了四拨杆的的拨杆轮，对于拨杆头数的选择，可以根据削皮机的生产能力适当的增减拨杆头数。图1.4是拨杆轮的三维图。

图1.3 拨杆轮示意图图1.4 拨杆轮的三维图

三、刀盘及切削刀的设计与选择

3.1 刀盘的设计

刀盘1的圆周面是一曲面。该曲面可以采用各种形式，从刀盘径向看，它的投影可以是V形带，也可以是圆弧。而采用圆弧的刀盘设计更符合荸荠边缘的形状，吻合程度更高，削皮效果更好。下图1.5是刀盘的三维立体图。

图1.5 刀盘的三维示意图

3.2 切削刀的选择设计

刀盘上装有的切削刀有多种形式，可以是刀带或针带包复在圆周面上，也可以直接把切削刀直接安装在圆周面上，并用螺钉进行固定。所说的刀带或针带是指在牢固的柔性带上装有若干微型刀片或者是固定密集的金属针状物。所说的直接安装切削刀的方式是指在刀盘的整个圆周面上开有一个或者数个缺口，用于安装一把或数把切削刀2。缺口应足够大以利于切削的顺利排出。此削皮机的设计是将切削刀安装在刀盘上，用螺钉固定。

切削刀的形式有以下6种设计，分别为3中直线刃口与圆弧刃口，如下图所示。而圆弧刃口更能与荸荠待切削边缘弧线相吻合。为改善切削效果，图1.6、图1.7、图1.8所示的刀刃口弯曲成虚线所示的弧度，如此叠加的结果就可以获得图1.9中虚线所示的光滑的与荸荠相吻合的弧线，以获得最佳的切削效果。图1.10是刀刃的三维图。

图1.6图1.7图1.8图1.9

图1.10 刀刃口的三维图

3.3 刀盘与切削刀的安装选择

刀盘与切削刃的安装有以下两种形式，图1.11是一种立式安装方式，图1.12是横向安装方式，两种方式都使用了三个刀刃进行削皮，可以根据实际的需要进行相应的增减刀刃数量。图1.13、图1.14分别是两种方式的三维图。

图1.11 立式安装图1.12 横向安装

图1.13 立式安装三维图图1.14 横向安装三维图

四、输出卸料口的设计与选择

此削皮机械的输出卸料方式选用了四种方案，下面分别做详细说明。

4.1 方案一设计

图1.15所示的牵引带11上开有若干空洞15，该空洞应略大于荸荠，空洞之间的距离大于一个荸荠的圆周长。当牵引带沿图示方向运动，空洞的位置正好运动到荸荠的位置时，该荸荠就会从空洞穿过并通过管道16沿图示方向滑出。两个空洞之间的距离所运动的时间极为切削工作时间，调整带轮转动速度即可调整切削工作时间。图1.16是其三维立体图。