《莲藕切片机的结构设计及运动仿真研究》8300字.doc

莲藕切片机的结构设计及运动仿真研究

摘要

为了提高莲藕切片的效率，本设计对莲藕切片机构型进行了重新设计，对莲藕切片规程进行了设计优化，提高设备运转效率以提升经济效益。本设计参考了市面上现有各类切片机的构型，根据莲藕的形状以及材料硬度进行了针对性优化，并对其结构进行改进。本次设计重点将对切片机的成型机构以及动力系统进行优化。最后将对设备整机结构进行校核并分析计算，并通过运动仿真对其进行干涉分析，检验结构设计的合理性。本设计解决了以往人工切片过程中存在的藕片易粘连，效率低下等难题，具有较高经济价值与市场发展前景。

关键词：莲藕加工，切片，往复切片，自动化

目录

TOC\o1-3\h\u303451绪论 1

143311.1设计方法及目的 1

223721.2国内研究现状 1

112301.3设计需求 3

154932主体设计方案 3

117142.1结构设计 3

184672.2工作流程 4

265313传动系统设计 4

210983.1方案设计 4

140053.2减速器的设计计算 5

232043.2.1减速器传动计算 5

863.2.2减速器齿轮设计 6

38243.2.3齿轮箱的附件的选择 7

19163.3电动机选型 8

16603.4带传动设计 9

37143.4.1选型计算 9

272773.4.2带轮设计 11

124273.5齿轮受力的计算校核 12

278763.5.1齿轮设计计算 12

304193.5.2轴的设计与强度计算 14

77483.5.3滚动轴承的选择及寿命校核 17

45154切料结构设计 19

36174.1切片装置 19

65954.1.1工作原理 19

94064.1.2刀具设计 19

98844.2推料装置 19

295074.3落料装置设计 20

98454.4机架设计 20

208915结论 21

PAGE

PAGE29

1绪论

1.1设计方法及目的

莲藕是一种口感较好的蔬菜，且市场由莲藕作为原材料的加工产品种类较多。经过市场调研，目前市场上大多通过人工切片方式对莲藕进行切片加工，其存在着工序复杂且安全性低、加工效率低等缺陷。针对莲藕的材料外形特点，本设计对莲藕切片机的加工流程进行了规划设计，力求减少加工过程的故障率，并提高加工效率。在我国市场上有许多种类的莲藕加工处理食品，对莲藕的加工处理需求量较大。且随着社会发展进步，莲藕作为食品的需求量必将进一步增长，这就要求我们必须要设计出一款自动化莲藕切片机以满足加工需求。本文将针对莲藕切片处理需求设计出一款自动化莲藕切片机，其能完成自动化莲藕切片处理，满足市场需求。

1.2国内研究现状

我国莲藕消耗量巨大，然而莲藕切片处理仍是制约生产效率的一大因素。并且在人工切片时工人用手操作刀具切割存在极大的安全隐患，这些都是急需要解决的问题。虽然我国认识到这些问题后也开始对荷藕切片机进行研发，然而始终进展不大，研制出的成品并没有受到市场的响应。市场上存在的莲藕切割机大多存在一些问题，不够完善，且没有注意到莲藕的材料特性。由此就会产生一些问题对生产造成不利影响。

目前国内市场对莲藕切片机的研发设计主要有以下两种设备构型：

（1）盘切型

这种设计构型是通过将藕放入进料筒中后，由挡板将原料底部顶住，接着通过对刀盘高度进行设计，使用刀盘循环收缩原理带动刀具对莲藕加工处理，将莲藕切割成小片成品，随后刀具上设计的推料机构将莲藕片完成分推，防止粘刀。本设计即采用的这种构型设计方式，同时本设计还针对现有结构进行了改进优化设计，以提高设备效率，同时降低成品的破片率。其外观结构图如下图1所示：

图1盘切型

（2）滑切式

该种设计构型通过设计刀具角度，对莲藕进行切割，通过将刀具与原料设置成预先计算好的角度，使刀具完成进给。刀盘不仅需要做上下垂直运动，还附带有圆周上的旋转运动，该种切削方式由于具有设定角度，其能符合莲藕切削特点，故该种切削方式能够有效降低莲藕切削片的破损率，提高产品质量。

图2滑切型

接下来本文将会从一些几个方面考虑对该产品进行改进设计。

（1）进行结构改进，使得刀具能够适应莲藕的凹凸表面，从而降低莲藕表面的磨损，提高产品生产质量［１］。

（2）莲藕切片之后容易沾到刀具上，为了避免影响到随后的切割需要将藕片从刀具上剥离。

（3）莲藕表皮硬度较低，容易破损，因此需要设计出合适的夹具，确保莲藕切削过程中装夹到位，加工时要考虑到材料的特性设计出特有的结构进行加工。

（4）对设备