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畢業(yè)設計(論文)任務書
題目 水果分選機設計
(任務起止日期 年 3 月 3 日~ 年 6 月 29 日)
機械工程學院 學院
機械設計制造及其自動化 專業(yè) 班
學生姓名 學 號
指導教師 系 主 任
二級學院院長
課題內容
本課題的內容是關于水果分選機的設計,主要包括水果分選機的結構設計以及對現(xiàn)有產品的結構優(yōu)化和創(chuàng)新。能夠實現(xiàn)較高水果分選效率和提高水果的加工質量度,例如,1)實現(xiàn)水果按大小分級分選,并對大多數(shù)圓形水果通用;
2)優(yōu)化結構減少分選水果所用的時間,提高工作效率;
3)設計簡易的上下料裝置和水果傳送裝置以保護水果,防止因水果受傷而降低水果品質。
主要研究對象是水果分選機的結構設計,通過Solidworks等三維建模軟件對設計的分選機進行三維造型并仿真,利用有限元分析等計算合理的傳動速度等。分析水果分選機的工作特性等,設計合理的分選機構。然后再將三維造型圖轉化為工程圖,并且計算確定具體結構的參數(shù),同時完成零件圖的繪制和相關標注等。最后完成對本課題的論文撰寫。
課題任務要求
1.查閱水果分選機相關文獻并進行收集和整理,完成畢業(yè)設計前期工作:任務書、文獻綜述、開題報告、外文翻譯;
2.查閱大量關于分選機結構設計的資料、傳動機構相關資料。整理后確定水果分選機的具體設計方案;
3.進行必要的設計計算和結構設計,如傳動比、進出料口傳送帶尺寸設計,凸形圓盤的結構和尺寸的設計。保證具備良好的機械性能;
4.運用CAD等軟件,對所設計的水果分選機進行三維建模,繪制裝配圖,零件圖以及重要機構的運動仿真,并進行有限元分析;
5利用三維建模完成工程圖的轉換,工程圖需要體現(xiàn)出具體結構的尺寸參數(shù)等;
6.最終設計出的水果分選機要具備比現(xiàn)有同類產品更方便高效的性能,同時保證分選水果品質完整。
主要參考文獻(由指導教師選定)
[1] 張龍. 機械設計課程設計手冊. 國防工業(yè)出版社 2006.
[2] 陳??? 機械基礎. 中國勞動社會保障出版社 2001.
[3] 邱宣懷. 機械設計. 高等教育出版社 1997.
[4] 張春林 .機械創(chuàng)新設計. 機械工業(yè)出版社 2007.
[5] 孫桓 陳作模 葛文杰. 機械原理. 高等教育出版社 2006.
[6] 詹啟賢.自動機械設計[M].北京:輕工業(yè)出版社,1987:30-200.
[7] 單明徹,徐朗.蘋果機械特性和機械損傷.農業(yè)機械學報[J],1988.
[8] 曹其新.蔬菜和水果分選機器人的發(fā)展狀況.機械設計與研究,2002,
[9] 唐偉強. 食品通用機械與設備. 廣州:華南理工大學出版社,2010
[10] 肖旭霖. 食品通用機械與設備. 北京:科學出版社,2006.
[11] 殷涌光.食品機械與設備.北京:化學工業(yè)出版社,2006.
同組設計者
注:1、任務書由指導教師填寫;2、任務書在第七學期第15周前下達給學生。
學生完成畢業(yè)設計(論文)工作進度計劃表
序號
畢業(yè)設計(論文)工作任務
工 作 進 度 日 程 安 排
周次
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
1
查找整理課題相關資料文獻等
—
—
2
撰寫開題報告、文獻綜述、任務書
—
—
—
—
3
閱讀英文文獻并翻譯一篇英文文獻
—
—
4
前期工作的匯總整理
—
—
5
確定具體方案以及整理思路
—
—
—
6
設計計算、結構設計、三維建模、完成造型設計
—
—
—
—
7
完成裝配圖、零件圖
—
—
—
8
完成課題論文的撰寫
—
—
注:1、此表由指導教師填寫;
2、此表每個學生一份,作為畢業(yè)設計(論文)檢查工作進度之依據;
3、進度安排用“—”在相應位置畫出。
畢業(yè)設計(論文)階段工作情況檢查表
時間
第 一 階 段
(撰寫開題報告、外文翻譯、文獻綜述)
第 二 階 段
(論文初稿撰寫或方案設計)
第 三 階 段
(論文終稿或圖紙繪制)
內容
組織紀律
完 成 任 務 情 況
組織紀律
完 成 任 務 情 況
組織紀律
完 成 任 務 情 況
檢
查
情
況
教師簽字
簽字 日期
簽字 日期
簽字 日期
注:1、此表由指導教師認真填寫;
2、“組織紀律”一欄根據學生具體執(zhí)行情況如實填寫;
3、“完成任務情況”一欄按學生是否按進度保質保量完成任務的情況填寫;
4、對違紀和不能按時完成任務者,指導教師可根據情節(jié)輕重對該生提出警告或不能參加答辯的建議。
畢業(yè)設計(論文)
題目 水果分選機設計
二級學院 重慶汽車學院
專 業(yè) 機械設計制造及其自動化
班 級
學生姓名
指導教師
時 間
畢 業(yè) 設 計(論文)開 題 報 告
題 目 水果分選機設計
二級學院 機械工程學院
專 業(yè) 機械設計制造及其自動化 班 級
姓 名
指導教師
時 間
1、本課題的研究目的及意義
目的:近年來,隨著農業(yè)科技的發(fā)展和人民生活水平的提高,國內外水果品種越來越多,人們對水果的品質也有了更高的要求。為了提高水果的加工質量和出品等級,需要對水果進行嚴格的質量分級和大小分級?,F(xiàn)有的水果分選機大多結構較為復雜,一般多以大型生產線為主,制造成本較高,分選效率也較低,分選成本較高,現(xiàn)有的水果分選機又以重量分選機為主,而農產品基地的水果銷售多以尺寸大小、質地為衡量標準,重量分選機就不適合在農產品基地使用。
意義:水果分選是水果進入流通領域的一個重要環(huán)節(jié),直接關系到水果生產的效益。在市場經濟高度發(fā)達的今天,異地銷售、大宗農產品交易和農產品國際貿易等均離不開標準化。而水果分選就是實現(xiàn)蘋果商品標準化的最基礎的一步。我國是水果生產大國,但絕大部分蘋果來源于農村集體和個體種植戶,其品質差別很大,加上采摘及運輸過程中不同程度的損傷等影響,給水果的分選工作帶來一定的困難。目前蘋果分選工作多由人工完成,缺點是勞動強度大,生產率低且分選精度不穩(wěn)定。采用微機控制的機電一體化設備來代替人工作業(yè),可以實現(xiàn)蘋果分選的自動化,有效地提高分選效率和分選精度。因此,研究開發(fā)水果采后的自動化處理設備,對蘋果進行分級篩選然后銷售或加工
2、本人對課題任務書提出的任務要求及實現(xiàn)目標的可行性分析
任務要求:1、完成水果輸送大小分類的主要功能的工作原理方案制定。
2、完成設計計算和結構設計。
3、完成三維建模及裝配。
4、完成仿真及重要零部件的CAE分析
可行性分析:目前,蘋果類圓形水果種類很多,但同一種類圓形水果的密度差異甚小,因此按大小對此類水果分級是科學的。通過大量調查,分析研究,目前可用于蘋果類圓形水果分級的分選機大致可分為大小分選機、重量分選機、外觀品質分選機和內部品質分選機。
該水果分級分選機是由分級滾筒、傳動機構和電動機組成。采用電動機提供動力,通過帶輪傳動機構,將運動和動力傳送到直齒圓柱齒輪減速器,然后再通過鏈輪傳動機構,將所需的運動和動力傳送至分級滾筒上,從而實現(xiàn)水果的分選。整個機構簡單且易于操作,便于維護,提高了生產效率,降低了勞動強度,為實現(xiàn)水果加工機械化與規(guī)模化提供了前提。結合實際情況及需要,我們選擇用大小分級法對水果進行分級工作,該分選設備簡易,應用廣,較容易實現(xiàn)。
3、本課題的關鍵問題及解決問題的思路
設計中參考了一些食品機械(如分選機)的結構設計,在這基礎上我根據分選機的原理對整個機器的分選部分做了簡單的設計。整體的設計涉及到水果分選方式的選擇、電動機的選型、二級減速器結構設計、傳感器選型、傳動等方面的內容。本設計能實現(xiàn)分選這個主要方面的功能,能實現(xiàn)最基本的分選水果的動作要求。
需要解決的問題:
(1) 水果分選機分類方式的確定;
(2) 如何實現(xiàn)該類分選方式對水果的自動分級;
(3) 傳動方式的設計,選擇和計算;
本設計的總體方案:
1.進行水果自動分選機的結構設計,簡單的受力分析;
2.根據設計的需要合理布置分選機的空間位置;
3.整體結構的安裝方案;
4.在設計中要綜合考慮機構的設計,要針對客觀實際綜合進行設計。
4、完成本課題所需的工作條件(如工具書、計算機、實驗、調研等)及解決辦法
1)[1] 張龍. 機械設計課程設計手冊. 國防工業(yè)出版社 2006.
[2] 陳??? 機械基礎. 中國勞動社會保障出版社 2001.
[3] 邱宣懷. 機械設計. 高等教育出版社 1997.
[4] 張春林 .機械創(chuàng)新設計. 機械工業(yè)出版社 2007.
[5] 孫桓 陳作模 葛文杰. 機械原理. 高等教育出版社 2006.
[6] 詹啟賢.自動機械設計[M].北京:輕工業(yè)出版社,1987:30-200.
[7] 單明徹,徐朗.蘋果機械特性和機械損傷.農業(yè)機械學報[J],1988,19(2)
[8] 曹其新.蔬菜和水果分選機器人的發(fā)展狀況.機械設計與研究,2002,4
[9] 唐偉強. 食品通用機械與設備. 廣州:華南理工大學出版社,2010:30-40
[10] 肖旭霖. 食品通用機械與設備. 北京:科學出版社,2006:25-45.
[11] 殷涌光.食品機械與設備.北京:化學工業(yè)出版社,2006:35-50.
[12] 林國祥. 旋轉式水果分選機[P].中國:CN 200954505 Y
[13] 李玉東. 變幅式蔬菜水果分選機[P].中國:CN 202762652 U
[14] 冷貞勇. 蔬菜水果分選機[P].中國:CN 2608154 Y
2)科學計算器,計算機,三維建模軟件(Solidworks、AutoCAD等),學校圖
書館、數(shù)據庫;
3)水果分選機廠實地調研以及向專業(yè)工程師請教。
5、工作方案分析及進度計劃
工作方案分析
第一階段:準備階段。大致了解需要收集的資料的來源和相關課題內容的了解;
第二階段:資料收集階段。通過書籍、網站等查找與課題相關的資料;
第三階段:資料分析階段。把收集回來的資料進行整理、歸類分析,及時糾正錯誤;第四階段:編寫工作說明書。資料分析后草擬工作說明書。;
第五階段:反饋、修改工作說明書。
進度計劃
1-4周 完成英文文獻翻譯、文獻綜述、任務書以及開題報告
5-7周 水果分選機工藝分析,確定總體方案設計
8-9周 三維建模、初步造型及設計
10-11周 運動仿真以及具體結構的設計
12-13周 工程圖的繪制
13-14周 完成課題論文的撰寫
15-16周 準備畢業(yè)論文答辯
報告人:
年 月 日
指導教師意見
指導教師:
年 月 日
開題報告應根據教師下發(fā)的設計(論文)任務書,在指導教師的指導下由學生獨立撰寫。
目 錄
摘要…………………………………………………………………………………………1
關鍵詞………………………………………………………………………………………1
1 前言………………………………………………………………………………………2
2 總體方案的擬定…………………………………………………………………………3
2.1 原理分析…………………………………………………………………………3
2.2 總體結構設計……………………………………………………………………5
2.3 各執(zhí)行機構主要參數(shù)的計算…………………………………………………6
2.4 傳動裝置的運動和動力參數(shù)的計算…………………………………………13
3 主要零件的選擇和設計………………………………………………………………15
3.1 皮帶傳動的設計計算…………………………………………………………15
3.2 直齒圓柱齒輪的設計計算……………………………………………………17
3.3 滾子鏈傳動的設計計算………………………………………………………20
3.4 軸的設計計算…………………………………………………………………21
3.4.1 高速軸的設計計算……………………………………………………21
3.4.2 低速軸的設計計算……………………………………………………24
3.5 軸承的校核……………………………………………………………………27
3.6 鍵的設計計算與校核…………………………………………………………27
3.7 潤滑與密封……………………………………………………………………28
3.8 主要缺點和有待進一步改進的地方…………………………………………29
4 結束語…………………………………………………………………………………29
參考文獻………………………………………………………………………………31
致謝……………………………………………………………………………………32
水果分選機的設計
摘 要:本文分析了中國國內外水果分級分選機的研究和發(fā)展現(xiàn)狀,對未來進行了展望,設計出了一種新型水果分級分選機構。該水果分級分選機是由分級滾筒、傳動機構和電動機組成。采用電動機提供動力,通過帶輪傳動機構,將運動和動力傳送到直齒圓柱齒輪減速器,然后再通過鏈輪傳動機構,將所需的運動和動力傳送至分級滾筒上,從而實現(xiàn)水果的分選。整個機構簡單且易于操作,便于維護,提高了生產效率,降低了勞動強度,為實現(xiàn)水果加工機械化與規(guī)?;峁┝饲疤?。
關鍵詞:水果;形狀;分選機構;分級滾筒;
The design of fruit sorting machine
Abstract: This paper analyzes the present situation of the Chinese domestic and foreign fruit sorting machine research and development, on the future prospects, we design a new type of fruit sorting mechanism. The fruit sorting machine is composed of grading cylinder, transmission mechanism and a motor. The power provided by a motor, through a belt pulley transmission mechanism, the movement and power is transmitted to the straight tooth cylindrical gear reducer, and then through the chain wheel transmission mechanism, the required movement and power is transmitted to the classification on the drum, thereby we can realize the separation of fruit. The entire mechanism is simple and easy to operate, easy to maintain, improve production efficiency, reduce labor intensity, which help to achieve the fruit processing mechanization and scale and to provide the premise.
Key Words: fruit; shape; the grading mechanism; grading cylinder
水果分選機設計
摘 要:本文分析了水果分級分選機的研究和發(fā)展現(xiàn)狀,對未來進行了展望,設計出了一種新型水果分級分選機構。該分級分級分選機是由分級凸輪圓盤、傳動機構和電動機組成。采用電動機提供動力,通過帶輪傳動機構,將運動和動力傳送到直齒圓柱齒輪減速器,然后再通過鏈輪傳動機構,將所需的運動和動力傳送至分級凸輪圓盤上,從而實現(xiàn)水果的分選。整個機構簡單且易于操作,便于維護,提高了生產效率,降低了勞動強度,為實現(xiàn)水果加工機械化與規(guī)?;峁┝饲疤?。
關鍵詞:水果;形狀;分級機構;分級滾筒;
Abstract: This paper analyzes the present situation of the Chinese domestic and foreign fruit sorting machine research and development, on the future prospects, we design a new type of fruit sorting mechanism. The fruit sorting machine is composed of grading cylinder, transmission mechanism and a motor. The power provided by a motor, through a belt pulley transmission mechanism, the movement and power is transmitted to the straight tooth cylindrical gear reducer, and then through the chain wheel transmission mechanism, the required movement and power is transmitted to the classification on the drum, thereby we can realize the separation of fruit. The entire mechanism is simple and easy to operate, easy to maintain, improve production efficiency, reduce labor intensity, which help to achieve the fruit processing mechanization and scale and to provide the premise..
Key word: fruit; shape; the grading mechanism; grading cylinder
1.1前言
近年來,隨著農業(yè)科技的發(fā)展和人民生活水平的提高,國內外水果品種越來越多,人們對水果的品質也有了更高的要求。為了提高水果的加工質量和出品等級,需要對水果進行嚴格的質量分級和大小分級。現(xiàn)有的水果分選機大多結構較為復雜,一般多以大型生產線為主,制造成本較高,分選效率也較低,分選成本較高,現(xiàn)有的水果分選機又以重量分選機為主,而農產品基地的水果銷售多以尺寸大小、質地為衡量標準,重量分選機就不適合在農產品基地使用。因此有必要要設計一種成本較低,容易操作,適合中小型企業(yè)和水果產地使用的水果分選機。
目前,我國具備先進水果分選設備的企業(yè)很少,有大型生產線的企業(yè)也僅僅是對質量和大小進行分選,裝備比較落后。因此,市場上銷售的水果大多數(shù)依靠機械配合人工的方式實現(xiàn)分級。人工分級的主要缺點是:勞動量大、生產率低而且分選精度不穩(wěn)定;水果分選難以實現(xiàn)快速、準確和無損化。截止到目前為止,國內外已有不少學者及科研人員在此領域取得了重大進展。根據水果檢測指標的不同,水果分選機大致可分為大小分選機、重量分選機、外觀品質分選機和內部品質分選機。
1.2發(fā)展現(xiàn)狀
(1)大小分選機
大小分選機是按照水果大小進行分選,在水果分選機中應用最為廣泛。目前可用于蘋果類圓形水果分選的方法有篩子分選法、回轉帶分選法、輥軸分選法、滾筒式分選法等。其中,前3種方法由于各自存在不同的缺點而未能推廣使用。滾筒式分選法其分選裝置主要由喂料機構、V型槽導果板、分選滾筒、接果盤及傳動系統(tǒng)組成。工作時,水果由傾斜輸送器提升后,先經手選裝置由人工剔除傷殘果,然后通過輸送帶送入果箱,打開料門,輸送至導果槽板。在此,水果自然分行滾動,不會出現(xiàn)水果堆積和阻礙現(xiàn)象。分選滾筒開有孔徑逐級增大的圓孔,水果從V型導果槽板流至滾筒外邊進行自動校徑的分選。小于分選孔的水果先從第一滾筒分選孔落入接果盤,大于分選孔的則經V型導果槽繼續(xù)向前滾動,直至遇到相應分選孔落下,于是在不同的接果盤可得到不同等級的水果。此分選裝置結構簡單,對水果損傷小,成本較低,分選精度和效率較高,適用于球形和近似球形物料的分選,在國外應用較廣。為了減少水果碰撞,提高好果率,有的大小分選機是利用浮力、振動和網格相配合的辦法進行分選,但有關此方面的報道較少。由以上可知,水果大小機械式分選法中,滾筒式分選法是最優(yōu)的一種。另外,隨著電子技術和計算機圖像技術的發(fā)展,采用光電傳感器或CCD攝像機對水果的大小進行測量判別已成為此類分選機的研究熱點。因為它們是對水果的大小進行不損傷的非接觸性計量,適用于任何種類的水果。研究了一種基于計算機視覺的水果大小檢測方法,試驗表明該方法檢測速度快、正確率高、適用范圍寬,能夠滿足水果自動檢測要求。
(2)重量分選機
按重量進行分選的分選機械早期是利用杠桿原理進行分選的。目前,機械式重量分選機主要有固定衡量秤體、運動輸送盤式和固定限位裝置、運動衡量秤體式兩種機型。機械式重量分選對水果的損傷較小,而且具有較廣的通用性,但是由于各種誤差及摩擦影響等使分選精度不是很高。近年來,隨著計算機和稱重傳感技術的迅速發(fā)展和現(xiàn)代科學技術的相互滲透,電子稱重技術及應用有了新的發(fā)展?;诖?,國內外已開始研制電子稱重式分選機。電子稱重式分選機一般采用壓力傳感器稱量水果,微機系統(tǒng)對傳感器輸出信號進行采樣、放大、濾波、模數(shù)轉換、運算和處理,并控制機械執(zhí)行機構進行分選。在現(xiàn)有電子稱重式水果分選臺的基礎上,對其測控系統(tǒng)進行了重新研制,將原有的PC機控制替代為單片機控制。由于系統(tǒng)采用微機控制,可按需選擇準確的分選基準,具有更高精度和更高的控制靈活度,在實際中具有更廣的應用前景。但是由于該設備操作較為復雜,而且設備成本較高,難以在我國推廣使用。我國對該類型水果分選機的研制尚處于起步階段,需要科研人員充分利用國外已經取得的研究成果,研制適合于我國實際情況的電子稱重式分選機。
(3)外觀品質分選機
外觀品質分選機是按水果的大小、表面缺陷、色澤、形狀、成熟度等進行分選的分選機。其分選方法包括:光電式色澤分選法和計算機圖像處理分選法。色澤分選法是根據顏色不同反射光的波長就不同的原理對水果顏色進行區(qū)分。而計算機圖像處理分選法是利用計算機視覺技術一次性完成果梗完整性、果形、水果尺寸、果面損傷、成熟度等檢測,可以測得水果大小、果面損傷面積等具體數(shù)值,并根據其數(shù)值大小進行分類。國內外學者在利用計算機視覺技術對水果外部品質檢測方面進行了大量的研究,并取得了重大進展。
(4)內部品質分選機
內部品質包括水果的糖度、硬度、酸度和內部缺陷等指標,通常水果內部品質主要依靠破壞性檢驗方法。目前用于水果硬度的檢測方法主要有變形法和聲學法。。核磁共振技術作為一項新的檢測技術在水果內部品質檢測方面也有著較大的發(fā)展?jié)摿Α?
下面介紹幾種不同類型的水果分選機:
1.盤式水果分選機
水果從料斗進入機體后,通過隔板12導入分級器,為了使水果能順利滾入分級器,設定隔板的傾角為。隔板左右兩端應向上進行一定尺寸折邊,保證水果順利進入下一級分級器而不會從隔板兩端掉落。并且,隔板靠近分級器一端應向下進行一定尺寸的折邊,這樣可避免損傷物料,同時是為了防止所需分選的物料未經分選直接進入下一分級器。結構如圖2
圖2
2.1分級機構的設計
分級器的主要目的是根據分選對象的差異進行設計的。連接桿6與圓管4之間的間隙尺寸為分級器的分選尺寸,具體尺寸根據需要具體定制。整個水果分選機主要由多個不同型號的分級器構成,分級器的分級尺寸從大到小依次排列,每個分級器(如圖3)由傳動軸8、連接桿6、滑動軸承5、扇形盤3、固定圓盤2等零件組成。分級器的固定圓盤2與傳動軸8是通過錐端緊固螺釘7固定在一起的,連接桿6也固定在圓盤2上,并隨傳動軸8一起轉動。而圓管4與滑動軸承5則是通過過盈配合固定在一起,扇形盤3與滑動軸承5之間為間隙配合,扇形盤3因重力作用不隨傳動軸轉動。扇形盤3是為了防止分選的物料從傳動軸的下方穿過,并且當分選的物料擠在圓管4與連接桿6之間下不來時將其頂出的作用。圓管4設計成較大尺寸是為了防止需分選的物料從傳動軸上方直接穿過。
圖3
2.2系統(tǒng)示意圖
下面將個分機構組合,形成完整的系統(tǒng)原理圖。如圖5
圖 5
此旋轉式水果分選機,包括機體15、傳動軸8、鏈輪17、進料口11、出料口10和電機9等組成,其技術要點是:機體15內裝置多個分級器,所述的分級器是:傳動軸8上的滑動軸承5之間套裝圓管4,圓管4上裝置扇形盤3,傳動軸8的兩端裝置凸形的固定圓盤2,固定圓盤2之間由連接桿6緊固。所述的凸形圓盤2開設4個定位孔,扇形盤3的中間裝置重力板16,機體內裝置隔板12。
2.3工作原理
工作過程如下:首先該水果分選機是通過鏈輪帶動傳動軸從而使分級器轉動來實現(xiàn)分選目的的,物料從進料口11進入,沿隔板12進入分級器,分級器初定為2級,尺寸最大的物料被第一級分級器輸送到出料口一13一端,而較小的則從第一級分級器漏過,進入第二級分級器進行分選,尺寸較大的從出料口二14一端進入收集盒,尺寸最小的從出料口10一端進入收集盒,分選結束。
分選原理如圖6
圖6
2.蔬菜水果分選機
本實用新型的目的是:提供一種分選效率高、分選尺寸可以任意調節(jié)、并且在分選蔬果時不損傷蔬果的蔬菜水果分選機,以克服現(xiàn)有技術的不足。
本實用新型是這樣實現(xiàn)的:它包括機架(1)和傳動電機(2),在機架(1)的一端裝有傳動軸(3),在機架(1)的另一端裝有兩個水平輔助傳動鏈輪(4)和四個鏈條間距調整鏈輪(5),在機架(1)的下方還裝有四個輔助傳動鏈輪(6)和四個鏈條張緊鏈輪(7),在傳動軸(3)上裝有四個轉動鏈輪(8),四根傳動鏈條(9)分別套在四個傳動鏈輪(8)、兩個水平輔助傳動鏈輪(4)、兩個鏈條間距調整鏈輪(5)、四個輔助傳動鏈輪(6)和四個鏈條張緊鏈輪(7)上,在靠近機架(1)兩外側邊的兩根傳動鏈條(9)上平行裝有一組長圓形分極棒(IO),并且另外兩個鏈條間距調整鏈輪(5)分別壓在該兩根傳動鏈條(9)上,在另外兩根傳動鏈條(9)上平行裝有另一組短圓形分極棒(11),安裝在傳動鏈條(9)之間的每根長圓形分極棒(IO)或短圓形分極棒(11)都可繞其自身軸線轉動,并且長圓形分極棒(10)與短圓形分極棒(11)之間都相互平行,而且在每兩根長圓形分極棒( 10)之間平行設置有另一組的一根短圓形分極棒(11),在機架(1)中部位置處的上層長圓形分極棒(IO)和短圓形分極棒(11)的下方并排設有若干個選出物送出輸送帶(12);在上層長圓形分極棒(10)和短圓形分極棒(11)的下方的兩邊都分別設有活動式摩擦軌( 13),可以控制活動式摩擦軌(13)與長圓形分極棒(10)或與短圓形分極棒(11)接觸或分離的操作手柄(14)連接在機架(1)和活動式摩擦軌(13)上。
由于采用了上述技術方案,本實用新型與現(xiàn)有技術相比,本實用新型具有分選效率高、分選尺寸可以任意調節(jié)、并且在分選蔬果時不損傷蔬果的優(yōu)點。使用本實用新型時,可將需分選的蔬菜或水果放在機架(1)上層的相互平行的兩組圓形分極棒上,并根據分選蔬菜或水果的具體需要,通過四個鏈條間距調整鏈輪(5)調節(jié)兩組圓形分極棒移動時其相互之間運動方向的夾角,從而達到任意調整圓形分極棒之間分選間隙大小的目的。由于本實用新型在分選蔬果的過程中可以根據蔬果的特點,使蔬果在隨著圓形分極棒移動時,可通過圓形分極棒的轉動而帶動其蔬果作轉動,或使圓形分極棒不轉動從而使蔬果只隨圓形分極棒一起移動而不轉動,這樣就可減少或防止在分選時對蔬果的損傷。當需要圓形分極棒轉動時,只需通過操作手柄(14)使活動式摩擦軌(13)與長圓形分極棒(10)或與短圓形分極捧(11)接觸,這樣這些圓形分極棒在移動的過程中就會在活動式摩擦軌(13)的作用下而轉動。本實用新型適用于對圓形、橢圓形、扁圓形、長圓形、錐形等形狀的蔬菜水果進行分選,并且還可對帶有果柄或果葉的水果進行分選,本實用新型特別適應于對鮮嫩忌碰的蔬菜水果進行分選。
附圖說明;
附圖1為本實用新型裝置的結構示意圖;
附圖2為附圖1的A向示意圖;
附圖3為附圖2的B-B剖視示意圖。
具體實施方式:
本實用新型的實施例:先制作出機架(1),然后在機架(l)的一端裝上被傳動電機(2)傳動的傳動軸(3),傳動電機(2)可采用市場上出售的變速電機或定速電機,當采用定速電機時,最好按常規(guī)通過一個齒輪變速箱后再傳動傳動軸(3),在機架(1)的另一端裝上兩個水平輔助傳動鏈輪(4)和四個鏈條間距調整鏈輪(5),在機架(1)的下方裝上四個輔助傳動鏈輪(6)和四個鏈條張緊鏈輪(7),在傳動軸(3)上裝上四個轉動鏈輪(8),將四根傳動鏈條(9)分別套在四個傳動鏈輪(8)、兩個水平輔助傳動鏈輪(4)、兩個鏈條間距調整鏈輪(5)、四個輔助傳動鏈輪(6)和四個鏈條張緊鏈輪(7)上,在靠近機架(1)兩外側邊的兩根傳動鏈條(9)上平行裝上一組長圓形分極棒(10),并且將另外兩個鏈條間距調整鏈輪(5)分別壓在該兩根傳動鏈條(9)上,在另外兩根傳動鏈條(9)上平行裝有另一組短圓形分極棒(11),兩組中的長圓形分極棒(10)和短圓形分極棒(11)的根數(shù)可根據制作出的機架(1)大小和使用所需的長度確定,在安裝傳動鏈條(9)之間的每根長圓形分極棒(IO)或短圓形分極棒(11)時,要使每根長圓形分極棒(10)或短圓形分極棒(Il)都可繞其自身軸線轉動,并且使長圓形分極棒(10)與短圓形分極棒(11)之間都相互平行,而且使每兩根長圓形分極棒(10)之間平行設置有另一組的一根短圓形分極棒(11),在將長圓形分極棒(10)和短圓形分極棒(11)連接在傳動鏈條(9)上時,最好采用螺紋連接的方式,這樣便于在使用時調整每組長圓形分極棒(10)或短圓形分極棒(11)相互之間的距離,一般將每組的圓形分極棒的間距控制在5—30厘米的可調范圍即可,在機架(1)中部位置處的上層長圓形分極棒(10)和短圓形分極棒(11)的下方并排設有若干個選出物送出輸送帶(12),輸送帶(12)可采用市場上出售的輸送帶成品進行安裝,并且最好在輸送帶的表面上再安裝一層柔軟的軟墊層,這樣能夠更好地防止被分選出的蔬果被碰傷;為了使機架(1)上層的長圓形分極棒(10)和短圓形分極棒(11)在移動的過程根據需要再繞其自身軸線轉動,可在上層長圓形分極棒(10)和短圓形分極棒(11)的下方的兩邊都分別設一根活動式摩擦軌(13),將可以控制活動式摩擦軌(13)與長圓形分極棒(10)或與短圓形分極棒( 11)接觸或分離的操作手柄(14)連接在機架(1)和活動式摩擦軌(13)上即成。
3.傳送帶式水果分選機
圖l是本實用新型主視結構的示意圖。
圖2是本實用新型俯視結構的示意圖。
圖3是I的A向局部放大結構的示意剖。
圖4是圖3的B向局部結構的示意圖。
圖5是圖3的c-c結構的示意圖。
圖6是本實用新型實施例的小意圖,
附圖標記:電機l、變速箱2、分選輸送帶3、水果輸送帶4、添果輸送臺6、清洗裝置6、進料斗7、腳輪8、水泵9、水箱10、滾筒ll、分級出果傳送特l2、分級調桿13、分級板14、平行輥軸15、分數(shù)輥軸16、水果17、成品箱子18。
以下結合附圖及實施例對本實用新型水果分選機作進一步的說明。
如圖1~3所示,本實用新型包括電機1、變速箱2、分選輸送帶3、水果輸送帶4、添果輸送臺j、清洗裝置6、進料斗7、腳輪8、水泵9、水箱10、滾筒11、分級出果傳送帶L2、分級調節(jié)打l3、分級板14、平行輥軸15和分級輥軸l6,添果輸送臺5與分選輸送帶3放置十地向,它們的底部均世有腳輪8,水果輸送帶1的一端與添果輸送臺5連接,另端I司定在分選輸送帶3上,分選輸送帶3由電機l帶動,經變速箱2速箱將動力傳送到滾筒1L和傳動鏈條進行循環(huán)式轉動,在添果輸送臺5上還自進制斗7和清洗裝置6,底部白水泵9引水箱10。
如圖1-5所示,在分選輸送帶3上設有輥軸,分選輸送帶3的左右塒側上安裝有分級調節(jié)打l3和分級板l4,分級板l4上開有圓孔或長槽,輥軸有下行輥軸I5和分級輥軸16,平行輥軸15的兩端穿過分級板14的圓孔;分級輥軸16的兩端穿過分級板14的長槽。
本水果分選機的原理:平行輥軸15的兩端穿過分級板14的圓孔,由于圓孔的Z方向的位移是不變的,它運動的軌跡足下移,而分級輥軸16的兩端穿過分級板14的長槽,因長槽的Z方向的位移是時刻變化的,它的運動的軌跡是根據分級調節(jié)桿13的傾斜角度向前移動,于是,由于平行輥軸15和分級輥軸l6相互間發(fā)生上下位移的變化,使得水果由小到人漸次通過輥軸大小不同的縫隙進行機械篩選,跌落到分級出果傳送帶12上,從而實現(xiàn)分級。
如圖6所示,利用本實用新型水果分選機分選水果17,打開電源,電機1和水泵9起動,動力經變速箱2的變速,由皮帶將動力傳入鏈條,帶動滾筒11轉動,使得分選輸送帶3、水果輸送帶4和添果輸送臺5循環(huán)運動,將采摘到新鮮的水果17以整箱倒入添果輸送臺5的進料斗7內,水箱10的水由水泵9特動到清洗裝置6內對水果17進行噴射清洗,干凈的水果17經過水果輸送帶1勻速前進到達分選輸送帶3,在平行輥軸15和分級輥軸16的分級下,最小的水果17成品流入第一個分級出果傳送帶12內并進入了第一個成品箱子18,滿箱后包裝入庫,同理第一、二、三、四、五、六級的水果l7成品分別以它們同級大小也依次進入了各白的成品箱子L8,滿箱后亦分別包裝入庫,等待運輸發(fā)往外地。
4.變幅式水果分選機
本實用新型所需解決的技術問題是提供一種單位生產量大,分選精度高,無機械傷,適用性廣泛的一種蔬果機械分選裝置。
本實用新型取得了以下的技術效果:
本實用新型分選精度高,無機械傷,大大提高蔬果分選效率,以前由50左右工人12小時完成的工作量,利H用本實用新型存4小時內全部完成,操作工人僅需兩名。
具體實施方式:
如圖1所示一種變幅式水果分選機,機架3,機架內設有旋轉軸旋轉軸上間隔設有多個旋轉皮帶輪,皮帶輪下設有蔬果儲藏箱4,其特征在于:所述的旋轉軸包括一端的主動旋轉軸和另端的從動旋轉軸,主動旋轉軸和從動旋轉軸均具有上下兩個,兩個主動旋轉軸通過鏈輪傳動,下主動旋轉軸與電機相連,上下主動旋轉軸5、6均包括間隔設置的多節(jié)傳動節(jié)和自由節(jié),上主動旋轉軸上的自由節(jié)和下主動旋轉軸上的傳動節(jié)上下對應,傳動節(jié)和自由節(jié)上均設有一根皮帶輪1、2,傳動節(jié)與皮帶輪之間鍵連接,用于傳動扭矩,自由節(jié)與皮帶輪之間通過軸承連接,不傳遞扭矩,從動旋轉軸的長度大于從動旋轉軸,相鄰皮帶之間的距離從主動旋轉軸端到從動旋轉軸端逐漸增大。所述的鏈輪包括上主動旋轉軸鏈輪和下主動旋轉軸鏈輪,兩個鏈輪之間的齒數(shù)不同。
上下鏈輪齒數(shù)不同,則上下主動旋轉的轉速并不相同,輸送皮帶的線速度也不相同。這樣蔬果被托在兩條運動速度不同的皮帶上時,會由于皮帶的速度差使其自旋。這種設計理念是為了消除因為上料量大而在分選機上產生堆積疊加,使蔬果在分選時產生越級,分選精度下降現(xiàn)象的產生。比如,分選機上的輸送皮帶呈輻射狀布置,每條皮帶之間具有一定夾角,剛不平行布置,這樣輸送皮帶在每隔700mm的距離時相鄰兩輸送帶之間的間距就會增5mm。即起點位置相鄰倆輸送帶間距是65mm,在往后700mm的位置間距則為70mm,1400mm的位置問距為75mm。依此類推,由輸送帶之間間距的逐漸遞增來完成蔬果蔬菜由小到大的分選工作。
5.主要缺點和有待進一步改進的地方
缺點:
(1)還需人工調節(jié),勞動強度較大
(2)該機是間歇性工作,生產連續(xù)性不高
有待進一步改進的地方:
(1)采用自動控制裝置
(2)采用自動送料機構
(3)分機滾筒還需進一步的改進
結束語:
這次畢業(yè)設計是我對大學的全部基礎課、技術基礎課以及大部分專業(yè)課的一次深入的綜合性的總復習,也是一次理論聯(lián)系實際的訓練,因此,它在我們四年的大學生活中占有重要的地位。通過這次畢業(yè)設計對自己的四年的大學生活做出總結,同時為將來工作進行一次適應性訓練,從中鍛煉了自己分析問題、解決問題的能力,為今后自己的工作和生活打下一個良好的基礎。這次設計其實是綜合運用本專業(yè)知識,分析并解決設計中遇到的問題,進一步鞏固、加深和拓寬所學知識。通過這次設計實踐,使我逐步樹立了正確的設計思想,增強了創(chuàng)新意識,熟悉并掌握了機械設計中的一般規(guī)律和方法,培養(yǎng)了我的分析問題和解決問題能力。通過設計計算、繪圖以及運用技術標準、規(guī)范、設計手冊等有關設計資料,使我進行了較全面的機械設計基本技能訓練。另外通過本次設計使我領悟出機械設計的一般進程:設計準備、傳動裝置總體設計、傳動零件設計計算、裝配圖設計、零件工作圖設計、編寫設計說明書。如果隨意打亂這個過程則在設計過程中定會多走彎路。在設計過程中在獨立完成的同時,還要及時跟指導老師溝通和請教。每個階段完成后要認真檢查,有錯誤要認真修改,精益求精。畢業(yè)設計的各個階段是相互聯(lián)系的。設計時,零、部件的結構尺寸不是完全由計算確定的,還要考慮結構、工藝性、經濟性以及標準化、系列化等要求。由于影響零、部件尺寸的因素很多,隨著設計的進展,考慮的問題要更全面和合理,故后階段設計要對前階段設計中的不合理結構尺寸進行必要的修改。所以,設計要邊計算、邊繪圖,反復修改,設計計算和繪圖交替進行。在設計中要貫徹標準化、系列化與通用化可以保證互換性、減低成本、縮短設計周期,這是機械設計應遵循的原則之一,也是設計質量的一項評價指標。在設計中應熟悉和正確采用各種有關技術標準與規(guī)格,盡量采用標準件,并應注意一些尺寸需圓整為標準尺寸。同時設計中應減少材料的品種和標準件的規(guī)格。
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