巴旦木脫青皮的設(shè)計(jì)

資源目錄里展示的全都有，所見(jiàn)即所得。下載后全都有,請(qǐng)放心下載。原稿可自行編輯修改=【QQ：401339828 或11970985 有疑問(wèn)可加】 巴旦木脫青皮機(jī)的設(shè)計(jì) 陳艷敏 （塔里木大學(xué)機(jī)械電氣化工程學(xué)院， 新疆 阿拉爾 843300） 摘要：巴旦木脫青皮機(jī)是對(duì)帶青皮的巴旦木進(jìn)行脫皮，本機(jī)的設(shè)計(jì)主要是針對(duì)眼下新疆巴旦木產(chǎn)地的人工去青皮作業(yè)勞動(dòng)工期長(zhǎng)、用工量大等問(wèn)題，該機(jī)是采用螺旋篩筒式分離篩，螺旋形的脫皮葉片，可一次完成巴旦木的脫青皮與果皮分離作業(yè)。巴旦木的栽植著重位于新疆喀什等地，種植史具有上千年，但是出于它的種植規(guī)模較小，就此它的發(fā)展沒(méi)有得到注重。巴旦木在生產(chǎn)長(zhǎng)河中的首要問(wèn)題就是巴旦木脫青皮，目前主要的傳統(tǒng)剝青皮的手段是人工脫青皮，但人工脫青皮具有很大的弊端，首要的就是增加了勞動(dòng)強(qiáng)度，人們?cè)陂L(zhǎng)期的工作過(guò)程中就會(huì)感到很累，而且長(zhǎng)期剝皮會(huì)對(duì)人體造成很大的傷害，手指會(huì)變得很臟，而且指甲會(huì)感到疼痛等，而且人工剝皮的作業(yè)工期長(zhǎng)，用工量較大，同時(shí)使生產(chǎn)成本變高，不能滿足機(jī)械化生產(chǎn)，因此設(shè)計(jì)一款合理的巴旦木脫青皮具有重要意義。根據(jù)巴旦木外形特征及脫皮特性進(jìn)行力學(xué)分析與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，最終得出巴旦木脫青皮機(jī)合理可行的設(shè)計(jì)方案及參數(shù)。 關(guān)鍵詞：巴旦木；脫青皮；分離裝置；脫皮特性 中圖分類號(hào):TD451 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 0引言 作為全球四大著名堅(jiān)果之一的巴旦木，也叫巴旦杏，其擁有非常高的補(bǔ)養(yǎng)值。全部堅(jiān)果中營(yíng)養(yǎng)價(jià)值最高的就是巴旦木，它的營(yíng)養(yǎng)值是同份量牛肉的6倍。巴旦木歸因于它得天獨(dú)厚的滋養(yǎng)價(jià)值和豐富的18種微量素將成為新疆林果中的桂林一枝[1]。然而眼下我國(guó)的巴旦木深加工技術(shù)還未得到一定的發(fā)展，巴旦木在生產(chǎn)長(zhǎng)河中的首要問(wèn)題就是巴旦木脫青皮，目前的主要手段仍然是采用人工進(jìn)行脫青皮處理，然而巴旦木的成熟期是勞動(dòng)密集型工期，人力成本高，且工作效率極低，還不能滿足巴旦木機(jī)械化生產(chǎn)的需求，因此設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)合理的巴旦木脫青皮機(jī)勢(shì)在必行[2]。 以便解決當(dāng)前新疆巴旦木人工脫青皮的一些問(wèn)題，如：勞動(dòng)強(qiáng)度大、工作周期長(zhǎng)、用工量大等，因此研發(fā)了一款巴旦木脫青皮機(jī)，本機(jī)使用螺旋篩筒式的間隙設(shè)計(jì),可一下實(shí)現(xiàn)青皮和果皮分開(kāi)作業(yè)[3]。再者拆卸替換易損件十分方便，還添加了活門(mén)設(shè)計(jì)來(lái)解決堵塞等問(wèn)題。通過(guò)對(duì)巴旦木外形性狀與脫皮特性進(jìn)行力學(xué)分析和構(gòu)造設(shè)計(jì),最終可得到合理的參數(shù)和可行的設(shè)計(jì)方案的巴旦木脫青皮機(jī)[3-5]。 1巴旦木脫青皮機(jī)的設(shè)計(jì) 1.1整機(jī)的工作原理 作業(yè)時(shí)由動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)主軸旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)脫皮葉片轉(zhuǎn)動(dòng)，從喂料斗落入送料腔的帶青皮巴旦木送人青皮分離篩與脫皮葉片構(gòu)成的脫皮空間內(nèi)，帶青皮的巴旦木在脫皮葉片的帶動(dòng)下相互揉搓摩擦同時(shí)與青皮分離篩內(nèi)壁和脫皮葉片摩擦，致使表面青皮剝離，剝離下來(lái) 的青皮從青皮分離篩的篩孔或縫隙中排出，脫皮后的巴旦木從出料口排出。 1.2 巴旦木脫青皮機(jī)的傳動(dòng)原理 電機(jī)與皮帶及皮帶輪組成本機(jī)的傳動(dòng)系統(tǒng)，電機(jī)的選擇主要是依據(jù)傳動(dòng)過(guò)程中所需要的傳動(dòng)需求以及生產(chǎn)過(guò)程中是否具有節(jié)約成本的理念來(lái)進(jìn)行選取的。在傳動(dòng)比精度要求不太高的地方，鑒于皮帶傳動(dòng)的結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)易，傳動(dòng)比較平穩(wěn)，同時(shí)造價(jià)比較低與緩沖吸振的好處，因此，可首要選則皮帶進(jìn)行傳動(dòng)。 在電機(jī)的驅(qū)動(dòng)下，巴旦木脫青皮的機(jī)的動(dòng)力進(jìn)行傳遞，電機(jī)帶動(dòng)主動(dòng)皮帶輪轉(zhuǎn)動(dòng)，然后將動(dòng)力傳遞到軸上，依此來(lái)帶動(dòng)葉片旋轉(zhuǎn)，即完成巴旦木脫青皮機(jī)的傳動(dòng)，最終實(shí)現(xiàn)脫去巴旦木的青皮。 1.3巴旦木脫青皮機(jī)整機(jī)圖 1.行走輪 2.機(jī)架 3.電動(dòng)機(jī) 4.主動(dòng)皮帶輪 5.皮帶 6.從動(dòng)皮7. 料斗 8.分離篩擋板 9.螺旋脫皮葉片10.青皮分離篩11.出料口 圖1.1 巴旦木脫青皮機(jī) 2 主要部件的設(shè)計(jì) 2.1 螺旋脫皮葉片與篩筒壁間隙的設(shè)計(jì) 利用揉搓和擠壓的原理可以讓巴旦木空腔間進(jìn)行受理，進(jìn)而使青皮脫落，因此此的間距的大小可以根據(jù)所要分離巴旦木的尺寸大小來(lái)確定，其中間距要按照巴旦木的三維尺寸的最小尺寸為準(zhǔn)。 如果脫皮部件和篩筒壁的間隙過(guò)大時(shí)，青皮將不能夠進(jìn)行有效剝離，如果是過(guò)小的間距時(shí)，將會(huì)導(dǎo)致巴旦木仁的破損率增大，造成很大的經(jīng)濟(jì)損失，故而設(shè)計(jì)一個(gè)合理的間距是十分重要的，帶青皮的巴旦木外形大小和去青皮的巴旦木的外形尺寸大小，及理論的青皮厚度值是確定此間距大小的依據(jù)，通過(guò)相關(guān)資料可知，該數(shù)據(jù)為一個(gè)區(qū)間值d:10mm-20mm. 圖2.1 分離篩與脫皮葉片間距圖 2.2 分離篩的設(shè)計(jì) 柵條間距是影響巴旦木含雜率的一個(gè)重要參數(shù)，不合適的間距將會(huì)就會(huì)造成巴旦木與青皮不能夠有效的分開(kāi)，巴旦木果實(shí)也很有可能會(huì)從縫隙中掉下來(lái)，根據(jù)資料查詢和試驗(yàn)結(jié)果表明：青皮厚度是5-9mm，所以柵條間距以5-9mm為宜。 通過(guò)資料查詢，最后確定了篩筒柵條的間距為7mm。 圖2.2 分離篩 2.3脫皮葉片的設(shè)計(jì) 在巴旦木脫青皮的過(guò)程中，要有適宜的強(qiáng)度，硬度，而且還需要一點(diǎn)的彈性，否則就會(huì)造成脫皮不凈，脫皮破損率高等問(wèn)題，同時(shí)剝好的巴旦木從出料口出來(lái)，因此將葉片設(shè)計(jì)成 螺旋形的葉片，外部要有3cm厚度的橡膠材料。 1.橡膠葉片 2.45鋼葉片 3.主軸 4.鍵 圖2.3 軸及脫皮葉片 3巴旦木脫青皮機(jī)傳動(dòng)部件的設(shè)計(jì) 3.1 電機(jī)的選擇 通過(guò)試驗(yàn)測(cè)量和資料查找可得出巴旦木脫青皮所需要的力約為5N，破巴旦木仁所需要的力約為7N.一顆帶青皮的巴旦木的重量大約是18g-22g,在這里取平均值為20g。通過(guò)資料查找可知，每個(gè)旋轉(zhuǎn)葉片之間的間距約9-11cm,在這里選取間距為10cm。 由于巴旦木脫青皮時(shí)受力比較復(fù)雜，所以取理想情況，根據(jù)動(dòng)能定理，則有： （4-1） （4-2） 上式中：m一單個(gè)帶青皮巴旦木平均質(zhì)量(kg)； v一葉片線速度(m/s)； n—葉片轉(zhuǎn)速(r/min); D—葉片直徑（m); F—葉片對(duì)巴旦木的打擊力(N); ⊿S一巴旦木受葉片沖擊相對(duì)位移(m); 根據(jù)巴旦木的破殼條件：F破青皮力＜F＜F破仁力 可以計(jì)算得出巴旦木脫青皮所需要的葉片的轉(zhuǎn)速約為270～320r/min，因此可選取取主軸的轉(zhuǎn)速是290r/min。 因此單個(gè)巴旦木脫青皮所需要的功率為： （4-3） 由公式4-2可得葉片的線速度v： （4-4） 所以功率為： （4-5） 參考相關(guān)資料可知道該機(jī)具的生產(chǎn)率為：400kg/h,可以得出該脫青皮機(jī)單位時(shí)間可對(duì)0.11Kg的巴旦木進(jìn)行脫青皮，所以一次可破約6顆巴旦木，則所需總功率P總： （4-6） 查閱相關(guān)資料可得出V帶傳動(dòng)的傳動(dòng)比范圍為4～6，所以電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的合理范圍為： （4-7） （4-8） 根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)第4版可查出符合此條件的電機(jī)型號(hào)為YC8014。 4 結(jié) 論 本文是圍繞農(nóng)用機(jī)械產(chǎn)品——巴旦木脫青皮機(jī)的設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了巴旦木脫青皮的機(jī)械化。此機(jī)器使用后，改變了以前人工勞動(dòng)強(qiáng)度大、效率低的缺點(diǎn)，同時(shí)節(jié)約了廣大農(nóng)民群眾的勞動(dòng)時(shí)間，并增加了生產(chǎn)率與生產(chǎn)質(zhì)量。此巴旦木脫青皮機(jī)的研制滿足了大部分用戶的需要。該機(jī)器脫青皮率高，果仁的破碎率低，也解放了勞動(dòng)力，可實(shí)現(xiàn)去青皮的過(guò)程。 該機(jī)的關(guān)鍵部分是螺旋脫皮葉片結(jié)構(gòu)與青皮分離篩結(jié)構(gòu)，因?yàn)榘偷┠久撉嗥さ恼麄€(gè)過(guò)程都是由這兩部分完成的，剝出來(lái)的巴旦木能不能符合要求，完全是看螺旋脫皮葉片與青皮分離篩的性能能不能達(dá)到要求。經(jīng)理論分析，在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)中的結(jié)果主要有： （1）在本機(jī)具的設(shè)計(jì)的過(guò)程中，把葉片設(shè)計(jì)成了螺旋的形狀，可以實(shí)現(xiàn)一邊剝皮，一邊輸送的作用。同時(shí)脫皮葉片的最外端加了一層橡膠的材料，可以使巴旦木脫青皮后的破損率較低。 （2）本機(jī)具在設(shè)計(jì)分離篩和葉片與分離篩形成的脫皮空間時(shí)，根據(jù)巴旦木的三圍尺寸和青皮的尺寸來(lái)設(shè)計(jì)篩筒的大小，來(lái)實(shí)現(xiàn)脫青皮的工作等。 （3）該裝置設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)合理，剝青皮效果好，使用方便，生產(chǎn)效率高，降低了成產(chǎn)成本等。 參考文獻(xiàn)： [1] 李疆.扁桃的栽培及研究概況[J].果樹(shù)學(xué)報(bào)，2002，19(5):346-350. 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