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Manuf智力J備有工藝(2005):551-559 25.10.1007 / s00170-003-1843-3 Masood?b?阿巴斯懸Shayan?a?e卡拉調(diào)查設(shè)計(jì)和制造機(jī)械輸送系統(tǒng)，有食品加工。 2003年3月29日收到:2003年6月21日/接受:6月23日/發(fā)表在線:2004年，斯普林格出版社倫敦有限ó2004年 摘要：本文章介紹了開(kāi)發(fā)方法和技術(shù)進(jìn)行將降低成本和時(shí)間的設(shè)計(jì)、制造和裝配的機(jī)械輸送系統(tǒng)的研究的結(jié)果，應(yīng)用于食品和食品飲料行業(yè)。改進(jìn)后的方法來(lái)設(shè)計(jì)和生產(chǎn)的自動(dòng)調(diào)節(jié)式氣力輸送的組件是基于新的材料、零件、成本、使用規(guī)則的設(shè)計(jì)制造和面向裝配的設(shè)計(jì)。結(jié)果在一個(gè)測(cè)試輸送系統(tǒng)驗(yàn)證的好處——通過(guò)采用改進(jìn)的技術(shù)。整體材料成本和傳統(tǒng)的方法相比降低了19%，整體裝配成本相比,降低了20%。 關(guān)鍵字：裝配.DFA?DFM.設(shè)計(jì)，機(jī)械輸送。 1介紹 輸送系統(tǒng)應(yīng)用于食品和飲料行業(yè)高度自動(dòng)化的定制結(jié)構(gòu)組成的一個(gè)大型零件的數(shù)量和用來(lái)攜帶產(chǎn)品,如食物紙箱裝,喝的瓶子和罐子在快速生產(chǎn)和組裝線。大部分的處理和包裝的食品和飲料-在紙箱、持續(xù)經(jīng)營(yíng)再保險(xiǎn)——瓶或罐等。在一個(gè)被控制quired移動(dòng)速度,對(duì)充填或者裝配墨粉壽命結(jié)束- 成為。他們的操作需要高效、可靠的我-傳送帶運(yùn)輸,操作時(shí),范圍從高架地板-類(lèi)型的安裝類(lèi)型的連鎖店,或者帶式輸送機(jī)滾筒驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。近年來(lái),極大的壓力來(lái)自客戶低成本但高效的機(jī)械輸送系統(tǒng)使得制造商重新檢查他們的當(dāng)前的設(shè)計(jì)和組裝等看看另一種方法和手段來(lái)制造更多經(jīng)濟(jì)、可靠的輸送帶,為他們的客戶帶來(lái)方便，目前,懸Masood(u)?b?a?e Shayan阿巴斯卡拉工業(yè)研究所一本史文朋, 一本史文朋理工大學(xué),墨爾本,澳大利亞3122山楂, 電子郵件：smasood@swin.edu.au: 改進(jìn)后的新零件大多數(shù)物料搬運(yùn)設(shè)備,硬件和軟件兩個(gè)方面,都是高度專(zhuān)業(yè)化,呆板的和昂貴的配置、安裝維持[1]。輸送帶,被固定在以他們的位置和根據(jù)他們的同步輸送帶速度,任何轉(zhuǎn)換的輸送系統(tǒng)非常困難和前期陷入沉思。在今天的從根本上改變工業(yè)市場(chǎng),有一個(gè)需要執(zhí)行一種新的制造策略,一個(gè)新的系統(tǒng)經(jīng)營(yíng)理念,并提出了一種新的系統(tǒng)控制軟件和硬-陶瓷的發(fā)展理念,可應(yīng)用于設(shè)計(jì)的新一代的開(kāi)放、靈活物料搬運(yùn)系統(tǒng)[2]。何鴻燊和Ranky[3]模型,提出了一種新的模塊化可重構(gòu)二維和三維的輸送系統(tǒng),包括一個(gè)開(kāi)放的稀土-可配置的軟件體系結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,CIM-OSA(打開(kāi) 系統(tǒng)架構(gòu))模型。指出研究地區(qū)輸送系統(tǒng)的改進(jìn)、完善和提高,用于飲料-焦化是非常有限的。大部分的發(fā)表的研究論文是指揮 用于改善輸送系統(tǒng)的操作和交互的系統(tǒng)非常復(fù)雜的軟件和硬件。本文提出一種研究調(diào)查，實(shí)踐證明,使用當(dāng)前技術(shù)標(biāo)志、制造和裝配型鏈?zhǔn)降牡匕迳? 驅(qū)動(dòng)機(jī)械輸送設(shè)備,以減少制造這樣的運(yùn)輸機(jī)的時(shí)間和成本。應(yīng)用了并行工程的設(shè)計(jì)和實(shí)施的基本原則 面向裝配的設(shè)計(jì)制造和[4、5],幾個(gè)關(guān)鍵研究了輸送機(jī)零部件都是為他們的功能、材料適宜性、強(qiáng)度準(zhǔn)則、成本和簡(jiǎn)化了安裝的 整體輸送系統(tǒng)。這個(gè)關(guān)鍵零部件進(jìn)行了改性用新的形狀和幾何位置重新設(shè)計(jì),以及一些新材料。改進(jìn)后的設(shè)計(jì)方法和功能 驗(yàn)證了新型平零件上測(cè)試了一種新測(cè)試,系統(tǒng)設(shè)計(jì)、制造和組裝過(guò)程中使用。 設(shè)計(jì)制造和裝配DFMA) 近年來(lái),研究在該地區(qū)的可制造性設(shè)計(jì)和裝配已成為非常有用,因?yàn)樗麄冋诳紤]提高工業(yè)設(shè)施和生產(chǎn)。然而,沒(méi)有足夠的工作完成后,在該地區(qū)輸送機(jī)的設(shè)計(jì),特別是相關(guān)的組件是使得越來(lái)越多的圖紙數(shù)據(jù)與重組。輸送過(guò)程的設(shè)計(jì)基于傳統(tǒng)的方法。 大量的文章發(fā)表,investi -DFMA封閉的相關(guān)問(wèn)題,并將其應(yīng)用于各種methodolo -要達(dá)成目標(biāo),使經(jīng)濟(jì)、高效和成本證明 有效的對(duì)這些公司正在調(diào)查之中。 主要的分類(lèi)知識(shí)就可以影響DFMA - 問(wèn)題的一般準(zhǔn)則為(1)、(2)特定公司的最佳 (3)進(jìn)行resource-specific過(guò)程和或約束。一般指通常適用rules-of-thumb指南,到制造領(lǐng)域的設(shè)計(jì)師應(yīng)該注意。下面的列表整理了DFM指南[6]。 ?設(shè)計(jì)最小數(shù)目的部分 ?開(kāi)發(fā)一種模塊化設(shè)計(jì) ?最小化部分變化 多功能?設(shè)計(jì)部件 multiuse?設(shè)計(jì)零件 為便于設(shè)計(jì)部分的0.9%的制造 ?避免單獨(dú)緊固件 靈活性:?最大化設(shè)計(jì)為便于裝配 處理:設(shè)計(jì)?最小化處理的簡(jiǎn)報(bào) ?評(píng)估的裝配方法 ?消除調(diào)整 避免靈活的組件?:他們很難對(duì)付 ?使用零件已知的能力 偏執(zhí)?允許的最高部分 使用已知的和證明?零售商和供應(yīng)商 在derated?使用零件析出大量的價(jià)值觀與沒(méi)有邊際 ?最小化組件 ?強(qiáng)調(diào)標(biāo)準(zhǔn)化 ?使用盡可能簡(jiǎn)單的操作 使用已知的能力?操作 啟動(dòng)和干預(yù)措施。?最小化 承接的工程更改?批量生產(chǎn) 這些設(shè)計(jì)指導(dǎo)方針應(yīng)該被認(rèn)為是“最優(yōu)的建議”。他們通常會(huì)導(dǎo)致高質(zhì)量、低-成本,地設(shè)計(jì)。偶爾的妥協(xié)必須被做,當(dāng)然。在這些情況下,如果一個(gè)指導(dǎo)方針,走過(guò)去了對(duì)市場(chǎng)營(yíng)銷(xiāo)或性能要求,下一個(gè)最好的選擇應(yīng)選擇[7]。 它是指特定公司的最佳實(shí)踐的內(nèi)部設(shè)計(jì)公司開(kāi)發(fā)的條例,通常是在很長(zhǎng)一段時(shí)間,和設(shè)計(jì)師是沿襲。這些設(shè)計(jì)規(guī)則是確定的公司等導(dǎo)致質(zhì)量得以改善嗎通過(guò)識(shí)別和效率的總體關(guān)系特定的過(guò)程和設(shè)計(jì)決策。公司使用這樣的培訓(xùn)指導(dǎo)方針的一部分給設(shè)計(jì)師的產(chǎn)品需要大量的手工裝配或-維護(hù)。值得注意的是,大部分的方法論擅長(zhǎng)任選一種被快速和容易的開(kāi)始,或者是被更正式的。例如,指導(dǎo)方針,布斯羅伊德Dewhurst[8],在DFA被視為定量和系統(tǒng)的。 而DFM指導(dǎo)方針,這僅僅是法則經(jīng)驗(yàn)豐富的專(zhuān)業(yè)人員,是源自于一些定性和不那么正式的[9]。 3．傳統(tǒng)的輸送系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 輸送系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和制造是一個(gè)非常復(fù)雜和費(fèi)時(shí)的過(guò)程。像每個(gè)輸送系統(tǒng)一個(gè)定做的產(chǎn)品,每個(gè)項(xiàng)目不同于其他的項(xiàng)目在規(guī)模、產(chǎn)品和布局。該系統(tǒng)設(shè)計(jì)是基于客戶需求,產(chǎn)品的規(guī)格要求。該系統(tǒng)布局必須適合在空間所提供的公司。這個(gè)過(guò)程的設(shè)計(jì)規(guī)劃系統(tǒng)-輸送機(jī)瞬變電磁法(tem)涉及修改以及可能要花上數(shù)天到數(shù)月不等或某些情況下十年。一個(gè)以最低的成本和最大。 最有可能的客戶適用性得到認(rèn)可。圖1顯示一個(gè)圖解的布局對(duì)一典型輸送機(jī)系統(tǒng)安裝在生產(chǎn)線用于標(biāo)簽塑料瓶。輸送機(jī)系統(tǒng)的不同地區(qū)特殊的技術(shù)鑒定的名字,一般運(yùn)用于類(lèi)似的工業(yè)應(yīng)用。美國(guó)證券交易委員會(huì)(sec)的“singlizer”-使產(chǎn)品的聲譽(yù)形成一條車(chē)道從多個(gè)車(chē)道?！敖?jīng)濟(jì)放緩的速度表“降低產(chǎn)品一旦它的出口,labeller填料等。美國(guó)證券交易委員會(huì)(sec)的“大規(guī)模流動(dòng)”-興是用來(lái)跟上高速過(guò)程,例如,填料,labeller等。“轉(zhuǎn)會(huì)表”的方向發(fā)展,促進(jìn)轉(zhuǎn)移-流動(dòng)。這些不同的目的是輸送機(jī)部分因此為了控制產(chǎn)品,通過(guò)不同的處理流程。一個(gè)典型的機(jī)械輸送系統(tǒng)用于食品應(yīng)用包括了兩百機(jī)械根據(jù)大小電器部件的系統(tǒng)。一些常見(jiàn)的但又極為重要的組件,可能是標(biāo)準(zhǔn)和積累了家族的輸送系統(tǒng)。側(cè)架、間隔臂的酒吧,最后板、覆蓋板、內(nèi)彎板、外板、彎曲的軌道和井(開(kāi)車(chē),尾巴和奴隸)。大小和數(shù)量的變化來(lái)表明自己的這些部分的長(zhǎng)度的自動(dòng)調(diào)節(jié)式氣力輸送的對(duì)應(yīng)部分的內(nèi)容和數(shù)量的軌跡-ing的寬度和類(lèi)型的鏈所要求的。存在的問(wèn)題及在當(dāng)前的設(shè)計(jì)缺陷、制造和裝配機(jī)械輸送設(shè)備多樣化、包括: ?在設(shè)計(jì)對(duì)部分 ?高成本的一些組件 ?長(zhǎng)時(shí)間參與總裝/維修 ?使用非標(biāo)零件 圖1 4．部分的改進(jìn) 為了識(shí)別領(lǐng)域的材料、降低成本勞動(dòng)的成本分析的主要輸送部件進(jìn)行了研究估計(jì)成本的百分比各部分的關(guān)系所有這類(lèi)零件的總成本。這個(gè)分析的目的是為了識(shí)別關(guān)鍵零部件,主要負(fù)責(zé)在-壓痕的成本,從而探討輸送方式對(duì)于降低成本的部分。 表1顯示了一個(gè)50-section輸送機(jī)的成本分析系統(tǒng)-瞬變電磁法(tem)。通過(guò)分析可知,有12個(gè)零件組成的15達(dá)79%總材料成本的輸送系統(tǒng),在那里的進(jìn)一步研究的重點(diǎn)改進(jìn)設(shè)計(jì),降低成本是可能的。從這些,七個(gè)部分,分別鑒定為關(guān)鍵的部位(顯示的 星號(hào)符號(hào)在表1)構(gòu)成最大數(shù)量的成分-達(dá)71%的數(shù)量,并包括在整體上的資料成本。在這些人之中,三種成分(腿套,側(cè)架和支持渠道)被發(fā)現(xiàn)占總數(shù)的50%輸送機(jī)材料成本。詳細(xì)分析了每一種12考慮到零件的原則進(jìn)行并行en -工程、設(shè)計(jì)制造和面向裝配的設(shè)計(jì),和研制了一種新的改進(jìn)設(shè)計(jì),每宗[10]。德-改進(jìn)設(shè)計(jì)的尾巴的一些選定的主要部件 5.腿套附件的重新設(shè)計(jì) 在一個(gè)輸送系統(tǒng),腿是安裝在側(cè)架保持整個(gè)輸送系統(tǒng)在了地板上?，F(xiàn)有的設(shè)計(jì)工作的自動(dòng)調(diào)節(jié)式氣力輸送的腿,但是花費(fèi)也很昂貴的制造、他們有穩(wěn)定的問(wèn)題,并會(huì)造成延誤發(fā)貨。延遲 通常是造成這些部分不到位從超過(guò)- 供應(yīng)商準(zhǔn)時(shí)。最關(guān)鍵的規(guī)格要求為輸送機(jī)是: 帶式輸送機(jī)?強(qiáng)度負(fù)荷 ?穩(wěn)定性 ?簡(jiǎn)化了安裝 安逸的靈活性(?調(diào)整高)。 圖2顯示的所有部件的使用現(xiàn)有的設(shè)計(jì)輸送機(jī)的腿。指定的密碼是零件編號(hào)表2中所描述的,體現(xiàn)了一種——的一個(gè)故障成本。 完整的勞動(dòng)時(shí)間要求組裝系統(tǒng)性的腿。現(xiàn)有的腿設(shè)置由塑料腿括號(hào)內(nèi)的命令來(lái)自海外,不銹鋼管,腿 切成指定的尺寸,腿管子塑料的調(diào)整,是哪一種管夾到腿是在底部,如圖2。凸耳,切成大小、鉆孔、焊接而成廣場(chǎng)到腿 管螺栓角度拉條和背襯板,以支持腿支架螺栓。#各部分的表2意味著這個(gè)號(hào)碼在每個(gè)部分元件的數(shù)量和質(zhì)量是特殊的。 腿各部分的設(shè)計(jì)。公司利用這個(gè)設(shè)計(jì)為許多年,但一個(gè)常見(jiàn)的投訴。據(jù)報(bào)導(dǎo),客戶是不穩(wěn)定的腳。從最初的調(diào)查,就變得很明顯就是不銹鋼管的聲譽(yù)之間和塑料腿支架(部分 在圖1和第3部分。2)沒(méi)有剛性足夠了。連接這些零件是唯一一個(gè)6毫米螺栓。有時(shí),當(dāng)輸送系統(tǒng)正載著滿載荷、觀察發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品 輸送機(jī)的腿是不穩(wěn)定的,并引起了機(jī)械震動(dòng)。其中最主要的原因是由于一個(gè)單一的螺栓連接兩端的凸耳在第三部分和部分的——輸送機(jī)可靠性具有重要物質(zhì)和要求。 為了滿足顧客的期望立即改正?？紤]到存在的問(wèn)題——輸送機(jī)腿德標(biāo)志和客戶的喜好,一個(gè)新設(shè)計(jì)的輸送機(jī)腿被發(fā)展。一般的強(qiáng)度和穩(wěn)定性腿被認(rèn)為是主要的標(biāo)準(zhǔn)。 在新的設(shè)計(jì)方案的觀點(diǎn),但其他的考慮簡(jiǎn)單的計(jì),海外部分的安逸裝配環(huán)節(jié)的調(diào)試。圖3顯示,新設(shè)計(jì)的輸送機(jī)的腿總成,和表3給出了描述和造價(jià)的每一部分。 圖3顯示,新設(shè)計(jì)僅由五個(gè)主要的各部位為輸送機(jī)的腿比八種主要的部件舊的設(shè)計(jì)。在舊的設(shè)計(jì)、塑料腿支架,腿塑料調(diào)節(jié)和腿管子管是最貴的項(xiàng)目成本核算的72%的腿總成。 表1。輸送機(jī)關(guān)鍵零部件,基于部件成本分析 產(chǎn)品說(shuō)明 腿*設(shè)置 *側(cè)架 支持渠道* 彎曲軌跡 *Rt.滾子軸 尾軸 間隔條* 支持*穿帶 支持一端穿條* 終板 蓋板 彎板 轉(zhuǎn)矩臂支架 槽蓋 彎板內(nèi) 總 關(guān)鍵零部件 數(shù)量 68 80 400 8 139 39 135 400 132 39 39 8 18 97 8 材料應(yīng)用 塑料腿+ SS管 2 5.m m SS C 信道SS 塑料 20直徑的S軸 35直徑不銹鋼 50X50X6 SS 40×10毫米塑料 塑料 2 5.m m / SS 1 6.m m S / S 2 5.m m / SS 6毫米的飛船空間站板 不銹鋼2 5.m m / SS 花費(fèi)(%) 20.22 16.07 15.00 14.36 6.70 6.27 5.43 5.36 3.01 1.88 1.57 1.29 1.21 0.97 0.66 100.00 改進(jìn)的可能 是的 是的 是的 沒(méi)有 是的 沒(méi)有 是的 是的 是的 是的 沒(méi)有 是的 是的 是的 是的 是的 *表2。成本分析對(duì)老腿設(shè)計(jì)組裝 部分描述。 1 塑料腿支架 5 腿管子塑料調(diào)整 6 凸 4 角度拉條 7 背襯板 2 腿管 3 螺栓 8 總裝配成本(焊接) 圖2 圖3 表3。成本分析對(duì)新設(shè)計(jì)的腿總成 （部分描述） 1 不銹鋼角(50×50×3毫米) 3 腿塑料調(diào)整 4 交叉brassing 5 螺栓 2 背襯板 結(jié)果,那些部分都已經(jīng)被一種不銹鋼角的影響并提出了一種新的塑料腿調(diào)整降低生產(chǎn)成本的腿assem -bly由接近50%。因此零件的總數(shù)量的腿從19日已減少到15和總成本為每回合的設(shè)置 減少了55美元的新設(shè)計(jì)。新輸送機(jī)腿設(shè)計(jì)、測(cè)試時(shí),被發(fā)現(xiàn) 更為安全、穩(wěn)定的比舊的設(shè)計(jì)。消除零件號(hào)1個(gè)月和5從老式輸送機(jī)設(shè)計(jì)作出了新的設(shè)計(jì)更加穩(wěn)定和剛性的。此外,寬度,釘在十字架上支撐也有提高,而不是兩個(gè)螺栓的山一個(gè)在舊的設(shè)計(jì)。這樣就提供了整個(gè)輸送機(jī)腿的設(shè)置額外的力量。 6側(cè)架的重塑 邊框架是首要支持輸送系統(tǒng)提供體力輸送機(jī)及幾乎所有的 零件安裝在它。側(cè)架的預(yù)計(jì)也會(huì)有一個(gè)剛性的力量來(lái)提供必要的支持給所有的荷載進(jìn)行了輸送機(jī)。它也可適應(yīng)所有相關(guān)的輸送機(jī) 組件的裝配。關(guān)鍵的考慮的一面框架設(shè)計(jì)是: 側(cè)架的大小(?深度) ?強(qiáng)度的材料 ?易于裝配 ?易于制造 圖4顯示了側(cè)架尺寸和參數(shù)。 側(cè)架的使用,在現(xiàn)有的設(shè)計(jì)深度尺寸(尺寸H在圖4)調(diào)查時(shí),發(fā)現(xiàn)之間的距離間隔的酒吧，軸(孔尺寸和回報(bào)G和F,如圖4)降低的時(shí)候,就像有了一些不必要的兩個(gè)人之間的距離。更為重要的一點(diǎn),定義之前先檢查一下設(shè)計(jì)參數(shù),以確保帶來(lái)另外兩份關(guān)系更加密切,返回鏈不會(huì)趕上間隔條而輸送機(jī)在運(yùn)行。該模型的新球隊(duì)的框架設(shè)計(jì)畫(huà)在計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CAD),以確保所有的規(guī)格是聲音部分是放置在位置和檢查的間隙很適合。通過(guò)這一原則的可制造性設(shè)計(jì)的新球隊(duì)的框架設(shè)計(jì)是對(duì)稱(chēng)的,以便它適用于所有類(lèi)型 側(cè)架的。這個(gè)變化將減小尺寸的一邊所有通徑的框架顯著鏈。 表4顯示的維度上的比較舊的設(shè)計(jì)和新設(shè)計(jì)的側(cè)架為同一鏈類(lèi)型。 圖4 表4。新的和舊的側(cè)架尺寸參數(shù) 它指出整體規(guī)模(深度)的輸送機(jī)有什么期望減少241 mm 199毫米(尺寸H),節(jié)約了42毫米不銹鋼在每側(cè)架馬努-factured。因此,從一個(gè)不銹鋼薄板×毫米,1500 3000股老設(shè)計(jì)參數(shù)只允許六3米長(zhǎng)的側(cè)架但隨著新的設(shè)計(jì)參數(shù),現(xiàn)在它是可能的生產(chǎn)7側(cè)架3米長(zhǎng)從同樣的表大小。用于的資料數(shù)量也是再保險(xiǎn)——側(cè)架認(rèn)為為更深入的研究。據(jù)估計(jì),約55%總成本的輸送系統(tǒng)都花在材料。 目前的資料用于側(cè)架是2.5毫米厚污點(diǎn)-304鋼的等級(jí)食物少。目前,還有其他的材料市場(chǎng)上可以買(mǎi)到的厚度,可以選擇作為一個(gè)選項(xiàng)。為此,一位撓度分析進(jìn)行了預(yù)測(cè),如果有任何其他類(lèi)型的資料西裝能夠取代現(xiàn)有的資料,這樣它才不會(huì)沒(méi)有通過(guò)它的 強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)。分析6.1撓度側(cè)架圖5給出了確定的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)實(shí)踐新球隊(duì)的框架下,在X,Y方向不同加載條件。隨著新的設(shè)計(jì)參數(shù)的一組側(cè)架的生產(chǎn)調(diào)查撓度等1 6.m米厚的不銹鋼側(cè)架。一段側(cè)架螺栓與間隔條和回歸測(cè)試-軸是組裝做這個(gè)實(shí)驗(yàn)。獲得的結(jié)果撓度運(yùn)用可變荷載側(cè)架的一個(gè)區(qū)段通過(guò)一個(gè)液壓。顯示在圖5,撓度表 放置在垂直(Y)和橫向(X)軸來(lái)測(cè)量嗎任何閱讀上觀察到的側(cè)架。應(yīng)用的負(fù)荷是通過(guò)對(duì)側(cè)架的液壓機(jī)向下方向。 側(cè)架的支持上從同樣的位置那里的腿是安裝在側(cè)架。 8的軌跡輸送機(jī)路段觀察任何異常在大負(fù)載。負(fù)載的應(yīng)用于實(shí)驗(yàn)輸送機(jī)部分在估算和高于實(shí)際負(fù)荷欺詐-在真正輸送機(jī)系統(tǒng)條件應(yīng)用。輸送設(shè)備的通常用來(lái)攜帶下的荷載一公噸,每米 工業(yè)應(yīng)用于食品和飲料行業(yè)。掣普珥-應(yīng)用大量的輪廓點(diǎn)是估計(jì)偏轉(zhuǎn)對(duì)側(cè)架在高負(fù)載下。數(shù)字6和7取得成果的 通過(guò)實(shí)驗(yàn)對(duì)輸送機(jī)的四個(gè)進(jìn)程和部分六軌,分別。 從獲得的結(jié)果,觀察2 KN下?lián)隙戎档暮奢d作用下,幾乎是在2毫米 圖5 圖6 圖7 類(lèi)型的部分。在一定情況下,1.6毫米不銹鋼側(cè)架的設(shè)計(jì),可以一種可能的選擇在現(xiàn)有的輸送機(jī)側(cè)架的設(shè)計(jì)。據(jù)預(yù)計(jì),有更大的部分,對(duì)輸送帶撓度的側(cè)架的意志呆在允許范圍內(nèi),也就是說(shuō),±5毫米。主要的是為什么這個(gè)試驗(yàn)是確保側(cè)架裂紋不扣在高負(fù)載下。因此沒(méi)有 對(duì)于任何證據(jù)屈曲發(fā)生的各種類(lèi)型的部分使用。但預(yù)計(jì)也,經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)的基礎(chǔ)上工程師和調(diào)查研究,在當(dāng)前完整的總成后,輸送設(shè)備想像的力量,這將進(jìn)一步額外減少可靠性偏斜對(duì)側(cè)架。例如,撓度,對(duì)于每一套測(cè)量實(shí)驗(yàn)的意義。與安裝在側(cè)架腿,部隊(duì)將行為相反的方向,將極大推動(dòng)側(cè)架里面。完整的觀察可見(jiàn)特發(fā)性肺纖維化-保護(hù)的這個(gè)假設(shè)當(dāng)一個(gè)完整可以得出結(jié)論 輸送機(jī)是內(nèi)制造和測(cè)試試驗(yàn)的基礎(chǔ)上的新設(shè)計(jì)參數(shù)。 所有的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,得到了令人滿意的結(jié)果,它是騙人的-那1.6毫米不銹鋼304側(cè)架品位是專(zhuān)為輸送帶,對(duì)于食物和飲料行業(yè) 指定的指導(dǎo)方針下負(fù)載。制造的成本節(jié)約這個(gè)地區(qū)有顯著的自預(yù)計(jì)80%的材料的用量在一個(gè)輸送系統(tǒng)是不銹鋼做的。 6.2側(cè)架成本分析 物料檢討和撓度的分析表明了現(xiàn)有2.5毫米不銹鋼薄板設(shè)計(jì)是一個(gè)在身邊的時(shí)候我是誰(shuí)框架的食品和飲料輸送機(jī)應(yīng)用。alysis也顯示,1.6毫米厚的不銹鋼薄板即可作為一種替代性材料為側(cè)架,這將履行令人滿意。表5顯示一個(gè)比較成本的舊的,新設(shè)計(jì)的側(cè)架,哪個(gè) 表明,節(jié)約每側(cè)架在新設(shè)計(jì)是37億美元(例如:一個(gè)儲(chǔ)蓄的50.1%)。除此之外,節(jié)約成本,減少側(cè)架從尺寸241 mm 199 mm也將允許生產(chǎn)一個(gè)額外側(cè)架的3000×1500毫米不銹鋼。 在圖紙上。新設(shè)計(jì)的改善是開(kāi)展了好幾個(gè)其他關(guān)鍵的部位,如支持渠道,還滾子軸上,穿條間隔的酒吧,支持和支持,一端穿帶 導(dǎo)致更多的成本和勞動(dòng)的儲(chǔ)蓄和緩解肌肉吉諾比利-成和組裝等。例如,新的設(shè)計(jì)的支持總成(包括支持渠道穿帶和一端穿條)要求降低若干進(jìn)程,減少磨損的紙條厚度、使用一個(gè)新的M截面通道和規(guī)定使用不同種類(lèi)的鏈給人們提供了一種節(jié)約成本的33.7%實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,改進(jìn)的設(shè)計(jì)。這種新設(shè)計(jì)的輥軸的回報(bào)-用一種節(jié)約成本和減少50% 44.5%的勞動(dòng)力時(shí)間。這種新設(shè)計(jì)間隔酒吧提供費(fèi)用估計(jì)從節(jié)省25%的舊的設(shè)計(jì)。 7 一個(gè)在測(cè)試設(shè)計(jì)實(shí)施的輸送系統(tǒng) 設(shè)計(jì)改進(jìn)的實(shí)施零件和部件進(jìn)行設(shè)計(jì),圖靈測(cè)試和組裝的一個(gè)較為完整的輸送系統(tǒng)。這新的和改進(jìn)的測(cè)試和驗(yàn)證輸送機(jī)當(dāng)時(shí)性能與實(shí)際產(chǎn)品(塑膠瓶)。分析了成本——還進(jìn)行了比較sis是整體成本的儲(chǔ)蓄,在這個(gè)測(cè)試輸送機(jī)與所涉及的費(fèi)用與一個(gè)相同的輸送機(jī) 基于陳舊的設(shè)計(jì)[7]。新的考試輸送機(jī)是一種類(lèi)型(圖8),共有三個(gè)不同的部分的總長(zhǎng)度5米。部分six-track C1是一段截面C2輸送機(jī),加入是一個(gè)six-track彎曲90?輸送機(jī)。這是連接到輸送機(jī)補(bǔ)體C3,它是一段eight-track輸送機(jī)的部分,稱(chēng)為雜合- 國(guó)家的兩種不同類(lèi)型的枷鎖,標(biāo)簽和力量。測(cè)試輸送含有共有26主要部分。圖9所示的是用于測(cè)試的測(cè)試輸送機(jī)在合作產(chǎn)品開(kāi)發(fā)流程 公司。性能和效率的新測(cè)試方法的輸送機(jī)和它的重要的新零件進(jìn)行了光滑、無(wú)噪音的表演-通過(guò)觀察極佳的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)流程的空的塑膠喝瓶輸送鏈條。所有的器官和輸送系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)良好的靜動(dòng)態(tài)性能充分展示功能。一個(gè)完整的成本分析在測(cè)試輸送機(jī)進(jìn)行了研究 為了衡量不同新與舊的設(shè)計(jì)也在組裝評(píng)價(jià)緩解和減少勞動(dòng)expendi -真正的。部件數(shù)量,所用的原材料、生產(chǎn)成本進(jìn)行了計(jì)算和百分比等各個(gè)部分的存款每一部分和整體系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)定。 圖8 圖9 8結(jié)果和討論 最關(guān)鍵的面積來(lái)查看是否考慮是新的支持通道的設(shè)置和滴盤(pán)中加入已經(jīng)執(zhí)行用較少的勞動(dòng)消耗。注意的是,也已經(jīng)向 確保勞動(dòng)者已經(jīng)工作有效地工作。 《紐約時(shí)報(bào)》用于組裝的輸送系統(tǒng)是在意料之中的對(duì)取決于心情的工人和其他外部前沿空中管制官-工具。但是努力達(dá)到盡可能密切的時(shí)間制造的輸送設(shè)備。一項(xiàng)研究揭示了證明成本分析的事實(shí):生產(chǎn)成本節(jié)約?40%或更多達(dá)到了 八改良設(shè)計(jì)部分節(jié)約成本實(shí)現(xiàn)了26%,34%在其他三個(gè)部分組成。 ?在高成本部分,最大的儲(chǔ)蓄為實(shí)現(xiàn)軸側(cè)架,還輥,腿集和支持穿條紋的。 ?的總費(fèi)用降低了19%的輸送機(jī)。 ?整體勞動(dòng)力成本在裝配的輸送機(jī)降低了20%。 研究表明,該儲(chǔ)蓄完成主要輸送機(jī)的零件,達(dá)到或超過(guò)設(shè)計(jì) 不是設(shè)計(jì)專(zhuān)業(yè)。其中最主要的變化,這些變化輸送機(jī)系統(tǒng)的影響是設(shè)計(jì)的修訂側(cè)架的設(shè)計(jì)參數(shù),這也會(huì)影響到這些變化在其他地方,都是同盟。其次,發(fā)展支持新的M剖面的通道隨著標(biāo)準(zhǔn)磨損 條添加到巨大的成就在新的輸送機(jī)的設(shè)計(jì)。完成從全新的設(shè)計(jì)減少了勞動(dòng)也做出了重大影響成本和流水線上提高了產(chǎn)品設(shè)計(jì)和制造。同時(shí)也注意到,它是由categorising間隔棒不同數(shù)量的軌跡im - 證明了選拔程序的設(shè)計(jì)。新輸送機(jī)制度已成為更經(jīng)濟(jì)且有效的成本和需求使用額外的增強(qiáng)材料被淘汰出局。 9結(jié)論 在設(shè)計(jì)和制造機(jī)械輸送系統(tǒng)-等方面,有相當(dāng)不足的研究工作的輸送機(jī)設(shè)計(jì)優(yōu)化,特別是缺乏應(yīng)用技術(shù)來(lái)設(shè)計(jì)改進(jìn)在這樣的系統(tǒng)。在為了提高成本和訂貨至交貨的時(shí)間——在輸送系統(tǒng) 瞬變電磁法(tem)、一個(gè)完整的故障分析,這也是一種試輸送機(jī)等久了進(jìn)行評(píng)估的高消費(fèi)地區(qū)于輸送機(jī)馬努-成。分析運(yùn)用原則的支持 可制造性設(shè)計(jì),為提高面向裝配的設(shè)計(jì)在不犧牲的功能設(shè)計(jì)和運(yùn)行的系統(tǒng)。一種新的式輸送機(jī)設(shè)計(jì)提出了一種基于所有 建議的修改的自動(dòng)調(diào)節(jié)式氣力輸送的組件。該建議驗(yàn)證了輸送系統(tǒng)以及在考試的時(shí)候所采用的合作公司。結(jié)果證明見(jiàn)sub - cessful與整體的儲(chǔ)蓄,在成本和19%下降20%總勞動(dòng)成本。研究結(jié)果顯示,應(yīng)用DFMA的規(guī)則,設(shè)計(jì)和組裝的費(fèi)用的一個(gè)情結(jié) 像機(jī)械輸送系統(tǒng)為食品加工即可戲劇性的減少。 參考 1. Anderasen MM, Ahm T (1986) Flexible assembly system. Springer, Berlin Heidelberg New York 2. Ho JKL, Ranky PG (1994) The design and operation control of a recon- figurable ?exible material handling. Proceedings of 1994 Japan-USA Symposium of Flexible Automation, vol. 2, Kobe, Japan, pp 825-828 3. Ho JKL, Ranky PG (1997) Object oriented modelling and design of reconfigurable conveyors in ?exible assembly systems. Int J Comput Integr Manuf 10(5):360-379 4. Kusiak A (1990) Intelligent manufacturing systems. Prentice Hall, New York 5. Corbett J, Dooner M, Meleka J, Pym C (1991) Design for manufactur- ing: strategies principles and techniques. Addison-Wesley, UK 6. Mize JH, Glenn P (1989) Some fundamentals of integrated manufac- turing. International Industrial Engineering Conference Proceedings, Washington, DC, pp 546-551 7. Mize JH (1987) CIM-a perspective for the future of IE's. IIE Integrated Systems Conference Proceedings, Nashville, TN, pp 3-5 8. Boothroyd G, Dewhurst P (1988) Product design for manufacturing and assembly. Manuf Eng April:42-46 9. Bedworth DD, Henderson MR, Wolfe PM (1991) Computer integrated design and manufacturing. McGraw-Hill, Singapore 10. Abbas B (2001) An investigation into design and manufacturing of mechanical systems for food processing and beverage industry. Disser- tation, Swinburne University of Technology, Hawthorn, Australia 附表三 江西農(nóng)業(yè)大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）任務(wù)書(shū) 論文（設(shè)計(jì)）課題名稱(chēng) 薯類(lèi)去皮機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 學(xué)生姓名 金道煌 院（系） 工學(xué) 專(zhuān)業(yè)班級(jí) 機(jī)制 052 學(xué)生聯(lián)系方式 Email jinhuangstyle@sina.com 電話 13732960792 指導(dǎo)教師 張廬陵 職稱(chēng) 教授 學(xué)歷 博士 畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）要求： 1、好學(xué)上進(jìn)，能吃苦耐勞，刻苦鉆研，有相應(yīng)專(zhuān)業(yè)知識(shí)具備獨(dú)立工作能力； 2、能敏感及時(shí)地查閱到國(guó)內(nèi)外與本課題相關(guān)的資料和文件； 3、會(huì)計(jì)算機(jī)繪圖，能通過(guò)計(jì)算機(jī)繪圖繪制相應(yīng)的零件、部件和組件，繪制出總裝配圖； 4、總圖紙量不少于1.5張零號(hào)圖； 5、工作量要符合我院畢業(yè)設(shè)計(jì)的要求； 6、根據(jù)畢業(yè)設(shè)計(jì)的要求在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成畢業(yè)答辯所需要的全部工作。 畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）內(nèi)容與技術(shù)參數(shù)： 第一階段：現(xiàn)場(chǎng)了解情況；查閱國(guó)內(nèi)外有關(guān)資料和文件分析紅薯深加工種類(lèi)與加工方法，定性找到相關(guān)裝置； 第二階段：研究清洗機(jī)機(jī)構(gòu)的原理，給出紅薯清洗機(jī)設(shè)備動(dòng)力與傳動(dòng)系統(tǒng)及其零部件的設(shè)計(jì)思想； 第三階段：給出總體方案，畫(huà)出工作草圖，通過(guò)計(jì)算機(jī)繪圖繪制相應(yīng)的零件和部件，繪制出總裝配圖； 第四階段：撰寫(xiě)出設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)；根據(jù)畢業(yè)設(shè)計(jì)的要求在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成畢業(yè)答辯所需要的所有工作。 畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）工作計(jì)劃： 第一階段：現(xiàn)場(chǎng)了解情況；查閱國(guó)內(nèi)外有關(guān)資料和文件分析單元組合式傳動(dòng)輸送機(jī)方法，定性找到相關(guān)裝置； 第二階段：研究單元組合式傳動(dòng)輸送機(jī)機(jī)構(gòu)的原理，給出單元組合式傳動(dòng)輸送機(jī)力與傳動(dòng)系統(tǒng)及其零部件的設(shè)計(jì)思想； 第三階段：給出總體方案，畫(huà)出工作草圖，通過(guò)計(jì)算機(jī)繪圖繪制相應(yīng)的零件和部件，繪制出總裝配圖； 第四階段：撰寫(xiě)出設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)；根據(jù)畢業(yè)設(shè)計(jì)的要求在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成畢業(yè)答辯所需要的所有工作。 接受任務(wù)日期： 2008 年 12 月 25 日 要求完成日期： 2009 年 5月 12 日 學(xué) 生 簽 名： 指導(dǎo)教師簽名： 院長(zhǎng)（主任）簽名： 2 畢業(yè)論文題目 學(xué)校代碼：10410 學(xué) 號(hào)：20050426 本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 題目： 輕型立式薯類(lèi)去皮機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 學(xué) 院： 工 學(xué) 院 姓 名： 金 道 煌 學(xué) 號(hào)： 20050426 專(zhuān) 業(yè)： 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化 年 級(jí)： 2005級(jí) 指導(dǎo)教師： 張 廬 陵 二OO九年 五 月 - 16 - 輕型立式薯類(lèi)去皮機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 摘 要 馬鈴薯為植物的塊莖，形狀為圓形或橢圓形，其結(jié)構(gòu)由表皮層、形成層、外果肉和內(nèi)果肉四部分。馬鈴薯品種可分兩大類(lèi)，一類(lèi)是淀粉含量較高的，適宜于作為生產(chǎn)淀粉的原料，另一類(lèi)是蛋白質(zhì)含量較高，適宜作為蔬果或制成多種食品[1]。 馬鈴薯營(yíng)養(yǎng)豐富，除直接食用外，還可以加工成食品、全粉、淀粉等經(jīng)濟(jì)價(jià)值較高的食品，通過(guò)加工可以大幅度提高鮮薯的商品價(jià)值[2]。 鑒于馬鈴薯的很多特點(diǎn)，馬鈴薯得到了廣泛的利用。a.馬鈴薯可鮮食，鮮食用馬鈴薯主要用作家庭餐館烹調(diào)，我國(guó)主要用來(lái)制作菜肴、面點(diǎn)小吃等大眾食品。果外除蒸烤鮮馬鈴薯作主食外，還有咖哩飯、燉薯快以及色拉涼拌菜。馬鈴薯可制成方便食品、快餐食品、休閑食品，如馬鈴薯粉、馬鈴薯全粉、脫水馬鈴薯片（條）、速凍薯?xiàng)l（薯泥）、蒸薯?xiàng)l、罐裝和去皮馬鈴薯、馬鈴薯脆片、馬鈴薯膨化小食品等；b，加工成淀粉及相關(guān)產(chǎn)品：由于馬鈴薯淀粉的優(yōu)良特性，不僅是制作高級(jí)方便面、面類(lèi)最為理想的添加淀粉，而且還是肉制品、魚(yú)糜制品等的添加劑或原料。馬鈴薯淀粉也是粉條的優(yōu)質(zhì)原料。出馬鈴薯淀粉外，也可得到相關(guān)產(chǎn)品，包括各種變性淀粉、飴糖、葡萄糖、膳食纖維制品等。C,其他制品：馬鈴薯提取淀粉后的殘?jiān)芍瞥神R鈴薯發(fā)酵飼料、提取蛋白等[5]。 去皮（peeling）用于多種水果和蔬菜的加工中以除去不需要或不可食的物質(zhì)，并改善成品的外觀。主要的考慮因素包括通過(guò)盡可能減少去掉的部分以及可能降低能源、勞力和物質(zhì)成本來(lái)降低總成本。這里，介紹摩擦去皮方法：食品被放置在金剛砂滾軸上或內(nèi)壁排列著金剛砂的轉(zhuǎn)筒中，在磨損力的表面除去食品的表皮后又被大量的水沖洗干凈。該方法的優(yōu)點(diǎn)是由于過(guò)程是在溫室下進(jìn)行而具有的能源成本低以及資本成本低、無(wú)熱損傷，食品外觀良好的優(yōu)點(diǎn)，不規(guī)則食品表面（如馬鈴薯上的“孔眼”）會(huì)破壞去皮產(chǎn)品的外觀，需要手工去除[3]。 關(guān)鍵詞：馬鈴薯、去皮清洗、農(nóng)產(chǎn)品、食品機(jī)械  Abstract Potato tuber for plants for circular or elliptic shape, structure, by cuticular layer and layer, the pulp and pulp within four parts. Potato varieties can be divided into two kinds, one kind is starch content high, suitable for the production of raw materials as starch content of protein, another kind is higher, suitable for various fruits or food.. Potato nutrition is rich, besides direct edible, but also can be processed into food, powder, starch, etc, the economic value of higher food processing can be greatly improved through the value of fresh chips. In view of many of the characteristics of the potato, potato has been widely used. a. can be fresh potatoes, fresh potatoes used mainly for cooking the family restaurant, China is mainly used to create dishes such as pasta snack food of the public.In addition to fresh fruit outside the potato for food, there are curry rice, stew and potato salad cold fast food. Potatoes can be made from convenience foods, fast foods, snack foods, such as potato flour, potato powder, dehydrated potato chips (article), frozen French fries (potato mud), steamed potato chips, canned and peeled potatoes, potato crisps , extruded snacks such as potato; b, processed into starch and related products: potato starch as a result of the excellent features, not only is the production of high-level instant noodles, flour add the most ideal type of starch, but also meat, surimi products such as additives or raw materials . Potato starch is also of high quality raw materials. The potato starch, but also related products available, including a variety of modified starch, maltose, glucose, dietary fiber products. C, other products: potato residue after starch extraction can be made from potato fermented feed, extract protein Skin peeling (for) of fruits and vegetables processing to remove need not eat or not, and improve the physical appearance of the product. The main factors including through minimize removed part and may reduce the labor and material costs energy, reduce the total cost. Here introduces friction peel method: food is placed on the walls or emery roller drum lined up in the emery, wear away the food of skin surface by the amount of water after washing clean. The advantage of this method is due process is conducted in greenhouse with low cost and the energy of capital cost is low, no heat, the advantages of good food appearance, irregular food surfaces (such as potato "holes) destroys peel product appearance, need manual removal. Key words: Potatoes、Peel cleaning、Agricultural、Food machinery 目 錄 前言 - 1 - 1.馬鈴薯去皮機(jī)工作原理 - 2 - 1.1去皮清理的原理 - 2 - 1.2去皮設(shè)備 - 2 - 2．軸的設(shè)計(jì) - 4 - 2．1軸的材料 - 4 - 2．2軸的強(qiáng)度計(jì)算 - 4 - 2．3軸的結(jié)構(gòu)尺寸初步確定 - 5 - 3.滾動(dòng)軸承的設(shè)計(jì) - 6 - 3.1.滾動(dòng)軸承類(lèi)型的選擇 - 6 - 3.2.滾動(dòng)軸承部件的組合設(shè)計(jì). - 7 - 4.電動(dòng)機(jī)的選擇. - 7 - 5.齒輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) - 8 - 5.1.齒輪材料及熱處理 - 9 - 5.2.齒輪相關(guān)參數(shù)的初步確定 - 9 - 5.3.校核齒輪強(qiáng)度 - 10 - 6.圓筒的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) - 12 - 7.軸承座的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) - 12 - 8.圓盤(pán)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) - 13 - 參 考 文 獻(xiàn) - 15 - 致謝 - 16 - 前言 綜觀食品加工業(yè)對(duì)加工技術(shù)的要求，食品加工技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)大致如下：第一，提高原料的利用率。由于食品生產(chǎn)企業(yè)利潤(rùn)較低，提高原料的利用率是企業(yè)降低生產(chǎn)成本的重要途徑。第二，提高工作效率，便于實(shí)現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)。第三，營(yíng)養(yǎng)性和穩(wěn)定性高，現(xiàn)在人們對(duì)食品的要求越來(lái)越高，大家都很關(guān)注食品的營(yíng)養(yǎng)功效[4]。 中國(guó)的薯類(lèi)產(chǎn)量占世界總產(chǎn)量的28%，居世界第一位。近年來(lái)薯類(lèi)的生產(chǎn)和加工發(fā)展十分迅速，尤其是美國(guó)、英國(guó)、德國(guó)和日本等國(guó)以發(fā)展優(yōu)質(zhì)專(zhuān)用化的薯類(lèi)品種，先進(jìn)適用的技術(shù)裝備，高質(zhì)量的加工制品和規(guī)模化生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)方式等，推動(dòng)著當(dāng)今世界薯類(lèi)加工業(yè)的發(fā)展。中國(guó)在薯類(lèi)的種植和深加工上也加大了開(kāi)發(fā)力度，形成了產(chǎn)前、產(chǎn)后良性循環(huán)的發(fā)展優(yōu)勢(shì)。尤其是加工后的薯類(lèi)食品更是受到許多消費(fèi)者的青睞，且在食品工業(yè)中所占的比例也越來(lái)越大[2]。 馬鈴薯屬塊莖類(lèi)作物，馬鈴薯塊莖中富含淀粉、維生素和糖，其塊莖中的主要物質(zhì)如下：（1）淀粉和糖分，馬鈴薯淀粉由直鏈淀粉與支鏈淀粉組成，糖分占馬鈴薯塊莖總質(zhì)量的1.5%左右，主要為葡萄糖、果糖、蔗糖。（2）含氮物，馬鈴薯塊莖中的含氮物包括蛋白質(zhì)和非蛋白質(zhì)兩部分，以蛋白質(zhì)為主，富含球蛋白，這是全價(jià)蛋白質(zhì)，幾乎含有所有的必需氨基酸，在營(yíng)養(yǎng)上具有重要意義。（3）脂肪，在馬鈴薯塊莖中，脂肪含量為0.04%-0.94%。（4）有機(jī)酸 （5）維生素，馬鈴薯中含有多種維生素。（6）酶類(lèi)，馬鈴薯中含有淀粉酶、蛋白酶、氧化酶等[2]。 馬鈴薯深加工可制成馬鈴薯粉、淀粉以及各種風(fēng)味的休閑食品。馬鈴薯營(yíng)養(yǎng)豐富，因此，對(duì)馬鈴薯進(jìn)行深加工具有重要價(jià)值。 1.薯類(lèi)去皮機(jī)工作原理 1.1去皮清理的原理[1] 水果及塊根、塊莖類(lèi)蔬菜的外皮在加工成食品之前，大多需要除去表皮。由于原料的種類(lèi)不同，皮層與果肉結(jié)合的牢固程度不同，生產(chǎn)的產(chǎn)品不同，對(duì)原料的去皮要求也各異，果蔬去皮的基本要求是去皮完全、徹底、原料損耗少。目前，果蔬加工中常用的去皮方法有機(jī)械去皮和化學(xué)去皮。 機(jī)械去皮應(yīng)用較廣，既有簡(jiǎn)易的手工去皮又有特種去皮機(jī)。按去皮原理不同可分為機(jī)械切削去皮、機(jī)械磨削去皮和機(jī)械摩擦去皮。 (1)機(jī)械切削去皮 是采用鋒利的刀片表面皮層。去皮速度較快，但不完全，且果肉損失較多，一般需用手工加以修整，難以實(shí)現(xiàn)完全機(jī)械作業(yè)，適用于果大、皮薄、肉質(zhì)較硬的果蔬。目前，蘋(píng)果、梨、柿等常使用機(jī)械切削去皮，常用的形式為旋皮機(jī)。旋皮機(jī)是將待去皮的水果插在能旋轉(zhuǎn)的插軸上，靠近水果一側(cè)安裝（或手持）一把刀口彎曲的刀，使刀口貼在果面上。插軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，刀就從旋轉(zhuǎn)的水果表面將皮車(chē)去。旋皮機(jī)插軸的轉(zhuǎn)動(dòng)有手搖、腳踏和電動(dòng)幾種動(dòng)力形式。在旋車(chē)去皮之前應(yīng)有選果工序，以保證水果大小基本一致。 (2)機(jī)械磨削去皮 是利用覆有磨料的工作面除去表面皮層?？筛咚僮鳂I(yè)，易于實(shí)現(xiàn)完全機(jī)械操作，所得碎皮細(xì)小，便于用水或氣流清除，但去皮后表面較粗糙，適用于質(zhì)地堅(jiān)硬、皮薄、外形整齊的果蔬。胡蘿卜、番茄等塊根類(lèi)蔬菜原料去皮大多采用機(jī)械磨削去皮機(jī)。 (3)機(jī)械摩擦去皮 是利用摩擦因數(shù)大、接觸面積大的工作構(gòu)件而產(chǎn)生的摩擦作用使表皮發(fā)生撕裂破壞而被去除。所得產(chǎn)品表面質(zhì)量好，碎皮尺寸大，去皮死角少，但作用強(qiáng)度差，適用于果大、皮薄、皮下組織松散的果蔬，一般需要首先對(duì)果蔬進(jìn)行必要的預(yù)處理來(lái)弱化皮下組織。常見(jiàn)到的機(jī)械摩擦去皮機(jī)如采用橡膠板作為工作構(gòu)件的干法去皮機(jī)。 (4)化學(xué)去皮 又稱(chēng)堿液去皮，即將果蔬在一定溫度的堿液中處理適當(dāng)?shù)臅r(shí)間，果皮即被腐蝕，取出后，立即用清水沖洗或搓擦，外皮即脫落，并洗去堿液。此法適用于桃、李、杏、梨、蘋(píng)果等的去皮及橘瓣脫囊衣。桃、李、蘋(píng)果等的果皮由角質(zhì)、半纖維素等組成，果肉由薄壁細(xì)胞組成，果皮與果肉之間為中膠層，富含原果膠及果膠，將果皮與果肉連接。當(dāng)果蔬與堿液接觸時(shí)，果皮的角質(zhì)、半纖維素被堿腐蝕而變薄乃至溶解，果膠被堿水溶解而失去膠凝性，果肉薄壁細(xì)胞膜較能抗堿。因此，用堿液處理后的果實(shí)，不僅果皮容易去除，而且果肉的損傷較少，可以提高原料的利用率。但是，化學(xué)去皮用水量較大，去皮過(guò)程產(chǎn)生的廢水多，尤其是產(chǎn)生大量含有堿液的廢水。 1.2去皮設(shè)備[10]： 離心擦皮機(jī),離心擦皮機(jī)是一種小型間歇式去皮機(jī)械。依靠旋轉(zhuǎn)的工作構(gòu)件驅(qū)動(dòng)原料旋轉(zhuǎn)，使得物料在離心力的作用下，在機(jī)器內(nèi)上下翻滾并與機(jī)器構(gòu)件產(chǎn)生摩擦，從而使物料的皮層被擦離。用擦皮機(jī)去皮對(duì)物料的組織有較大的損傷，而且其表面粗糙不光滑，一般不適宜整只果蔬罐頭的生產(chǎn)，只用于加工生產(chǎn)切片或制醬的原料。常用去皮機(jī)處理馬鈴薯、胡蘿卜、番茄等塊根類(lèi)蔬菜原料[1]。 圖1-1 去皮機(jī)結(jié)構(gòu) 1- 機(jī)座 2-電機(jī)安裝支座 3—電動(dòng)機(jī) 4—主動(dòng)齒輪 5—從動(dòng)齒輪 6—軸 7—軸承座 8、9、10—軸承 11—圓盤(pán) 12—圓筒 13—排污口 14—卸料口 去皮機(jī)（如圖1-1）由工作圓筒12、旋轉(zhuǎn)圓盤(pán)11、卸料口14、排污口13及傳動(dòng)裝置等部分組成。 工作圓筒內(nèi)表面是粗糙的，內(nèi)表面焊有直徑10mm的鋼棒，然后植金剛砂；圓盤(pán)采用風(fēng)扇葉片式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，采用金剛砂黏結(jié)表面，具體會(huì)在后面零件介紹中講解。圓盤(pán)這種結(jié)構(gòu)特點(diǎn)除兼有去皮功能外，主要用來(lái)拋起物料，當(dāng)物料從加料口落到旋轉(zhuǎn)圓盤(pán)凹凸表面時(shí)，因離心力作用被拋至圓筒壁，與筒壁粗糙表面摩擦達(dá)到去皮的目的。去皮工作時(shí)，水通過(guò)噴嘴送入圓筒內(nèi)部，卸料口的閘門(mén)由把手鎖緊，擦下的皮用水從排污口排去，已去皮的物料靠離心力的作用從打開(kāi)閘門(mén)的卸料口自動(dòng)排去。 為了保證正常的工作效果，這種去皮機(jī)在工作時(shí)，不僅要求物料能夠完全拋起，在擦皮室內(nèi)呈翻滾狀態(tài)，不斷改變與工作構(gòu)件間的位置關(guān)系和方向關(guān)系，便于各塊物料的不同部位的表面被均勻去皮，并且要保證物料能被拋至筒壁。因此，必須保證足夠高的 圓盤(pán)轉(zhuǎn)速，同時(shí)擦皮室內(nèi)物料不得填充過(guò)多，一般選用物料充滿系數(shù)為0.5~0.65，依次進(jìn)行生產(chǎn)率的計(jì)算。 2．軸的設(shè)計(jì) 一切作回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的傳動(dòng)零件（例如本設(shè)計(jì)中的齒輪和圓盤(pán)），都必須安裝在軸上才能進(jìn)行運(yùn)動(dòng)及動(dòng)力的傳遞。軸的主要功用是支承回轉(zhuǎn)零件及傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力。 軸的設(shè)計(jì)包括結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和工作能力計(jì)算兩方面的內(nèi)容。 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是根據(jù)軸上零件的安裝、定位以及軸的制造工藝等方面的要求合理地確定軸的結(jié)構(gòu)形式和尺寸。軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理，會(huì)影響軸的工作能力和軸上零件的工作可靠性，還會(huì)增加軸的制造成本和軸上零件裝配的困難度。 軸的工作能力計(jì)算指的是軸的強(qiáng)度、剛度和振動(dòng)穩(wěn)定性等方面的計(jì)算，多數(shù)情況下，軸的工作能力主要取決于軸的強(qiáng)度。 2．1軸的材料 軸的材料主要是碳鋼和合金鋼。由于碳鋼比合金鋼價(jià)廉、對(duì)應(yīng)力集中的敏感性較低，同時(shí)也可以用熱處理或化學(xué)熱處理的辦法提高其耐磨性和抗疲勞強(qiáng)度，故采用碳鋼制造軸尤為廣泛，其中最常見(jiàn)的是45鋼。 查《機(jī)械設(shè)計(jì)》表11.1“軸的常用材料及其主要機(jī)械性能”，可選擇軸的材料為45鋼，熱處理方法采用正火。相關(guān)機(jī)械性能如下：毛坯直徑≤100mm，硬度170～217HBS，抗拉強(qiáng)度極限為590M，屈服強(qiáng)度極限為295M，彎曲疲勞極限為255M。 2．2軸的強(qiáng)度計(jì)算 進(jìn)行軸的強(qiáng)度校核計(jì)算時(shí)，應(yīng)根據(jù)軸的具體受載及應(yīng)力情況，采取相應(yīng)的計(jì)算方法，并恰當(dāng)?shù)剡x取其許用應(yīng)力。對(duì)于僅僅（或主要）承受扭矩的軸（傳動(dòng)軸），應(yīng)根據(jù)扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度條件計(jì)算。 對(duì)只受扭矩或主要承受扭矩的傳動(dòng)軸，應(yīng)按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度條件計(jì)算軸的直徑。若有彎矩作用，可用降低許用應(yīng)力的方法來(lái)考慮其影響。 扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度條件為： ……………（1） 式中 ----軸的扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力，M； T-----軸所受的扭矩，N.mm ； ---軸的抗扭截面模量，m； n---軸的轉(zhuǎn)速，r/min ； p---軸所傳遞的功率，kw ； ---軸的許用扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力，M 。 對(duì)實(shí)心圓軸，=/16≈/5，以此代入式（1），可得軸的直徑， d=c (mm)………(2) c為取決于軸材料的許用扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力的系數(shù)，其值可查〈〈機(jī)械設(shè)計(jì)〉〉表11.3“幾種軸的材料的和C值”，可得45鋼的為30∽40，C值為118∽107。 在這里，取C值為116代入式子（2） 得： d 其中p等于0.50KW，n等于320r/min. 所以，d=15.40 mm 考慮到軸上開(kāi)鍵槽和切制螺紋，為了補(bǔ)償軸的削弱，按上式計(jì)算的軸應(yīng)適當(dāng)取大些。取軸的最小直徑為20mm。 2．3軸的結(jié)構(gòu)尺寸初步確定 1—車(chē)螺紋，與螺釘聯(lián)接，用于防止圓盤(pán)在旋轉(zhuǎn)工作時(shí)向上軸向移動(dòng)。 2—銑鍵槽，與圓盤(pán)聯(lián)接。 3—與封油擋圈聯(lián)結(jié)，擋圈有防水防塵的作用，保護(hù)軸承；同時(shí)，擋圈下面壓著唇形密封圈，使?jié)櫥驮趥鲃?dòng)裝置內(nèi)得到充分利用。 4—依次安裝深溝球軸承和單向推力球軸承，兩軸承之間裝有隔套，這樣可以保證軸承轉(zhuǎn)動(dòng)而不至于摩擦力大卡死。 5—注意其尺寸特點(diǎn)，其直徑比兩端稍小1~2個(gè)毫米，這樣有助于軸承的安裝，同時(shí)表面粗糙度要求不高，減少加工量。 6—安裝深溝球軸承，也得安裝一個(gè)唇形密封圈。 7—聯(lián)接圓螺母，該螺母具有自鎖功能，起到固定上面深溝球軸承的作用。 8—銑鍵槽，與大齒輪聯(lián)接 9—車(chē)螺紋，與螺釘聯(lián)接，起防止從動(dòng)齒輪向下移動(dòng)的 3.滾動(dòng)軸承的設(shè)計(jì) 常用的滾動(dòng)軸承絕大多數(shù)已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化，并由專(zhuān)業(yè)工廠大量制造及供應(yīng)各種常用規(guī)格的軸承。本節(jié)將根據(jù)具體的工作條件正確選擇軸承的類(lèi)型和計(jì)算所需的尺寸。 滾動(dòng)軸承利用滾動(dòng)體將軸于外部構(gòu)件分隔開(kāi)，從而用滾動(dòng)摩擦代替了滑動(dòng)摩擦。軸承的內(nèi)、外圈和滾動(dòng)體，一般是用軸承烙鋼制造的，熱處理后，硬度一般不低于60HRC，這些元件一般都經(jīng)過(guò)150攝氏度的回火處理，所以通常當(dāng)軸承的工作溫度不高于120攝氏度時(shí)，元件的硬度不會(huì)下降[10]。 3.1.滾動(dòng)軸承類(lèi)型的選擇 查《機(jī)械設(shè)計(jì)》表8.1“滾動(dòng)軸承的主要類(lèi)型、尺寸系列代號(hào)及其特征（GB/T272-93），根據(jù)本設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)要求和受力情況分析，選擇一個(gè)單向推力軸承和一對(duì)深溝球軸承配合使用。 （1） 單向推力球軸承. 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖、承受負(fù)荷方向： 特性：推力球軸承的套圈與滾動(dòng)體多半是可分離的，單向推力球軸承只能承受單向的軸向負(fù)荷，兩個(gè)圈的孔不一樣大：內(nèi)孔較小的是緊圈，與軸配合；內(nèi)孔較大的是松圈，與機(jī)座固定在一起。極限轉(zhuǎn)速較低，適用于軸向力大而轉(zhuǎn)速較低的場(chǎng)合。沒(méi)有徑向限位能力，不能單獨(dú)組成支承，一般要與向心軸承組成組合支承使用。 （2） 深溝球軸承. 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖、承受負(fù)荷方向： 特性：主要承受徑向負(fù)荷，也可同時(shí)承受少量的雙向的軸向負(fù)荷，工作時(shí)內(nèi)外圈軸線允許偏斜-。摩擦阻力小，極限轉(zhuǎn)速高，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，價(jià)格便宜，應(yīng)用最廣泛，但軸承沖擊負(fù)荷能力較差。 3.2.滾動(dòng)軸承部件的組合設(shè)計(jì). 要想保證軸承順利工作，除了正確選擇軸承類(lèi)型和尺寸外，還應(yīng)正確設(shè)計(jì)軸承裝置。軸承裝置的設(shè)計(jì)主要是正確解決軸承的安裝、配合、緊固、調(diào)節(jié)、潤(rùn)滑、密封等問(wèn)題[10]。 1--油封擋圈，與工作軸之間采用間隙配合。 2—深溝球軸承，能承受較大徑向力，只能承受較小的軸向力。 3—隔套，非標(biāo)準(zhǔn)件，根據(jù)設(shè)計(jì)要求選擇材料，確定尺寸。 4—單向推力球軸承，能承受較大軸向力，沒(méi)有徑向限位功能。 5—唇形密封圈，用于封油。 6—隔套，同3。 7—深溝球軸承 此外，軸承組合結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要合理，保證充分的潤(rùn)滑和可靠的密封，對(duì)提高軸承的壽命和保證正常工作是非常重要的。 4.電動(dòng)機(jī)的選擇 電動(dòng)機(jī)選擇要考慮多方面因素，根據(jù)電動(dòng)機(jī)的功率、轉(zhuǎn)速、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、應(yīng)用場(chǎng)合和安裝方式，查相關(guān)資料選擇合適的電動(dòng)機(jī)。查閱《機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)》相關(guān)內(nèi)容如下： Y系列（IP44）封閉式籠型三相異步電動(dòng)機(jī). 1） 結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：采用封閉自冷式結(jié)構(gòu)，能防止任何方向的濺水對(duì)電動(dòng)機(jī)的影響，一般只有一個(gè)軸伸端。 2） 性能及特點(diǎn)：電動(dòng)機(jī)效率高、耗電少、性能好、噪聲低、振動(dòng)小、體積小。 根據(jù)工作軸功率P=550W，轉(zhuǎn)速=320r/min,可選擇型號(hào)為Y90S-6型電動(dòng)機(jī)。 型號(hào) 額定功率（KW） 轉(zhuǎn)速（r/min） 電流（A） 效率（%） 功率因數(shù) 重量（kg） Y90S-6 0.75 910 2.25 72.5 0.75 23 運(yùn)行可靠，維修方便，絕緣等級(jí)為B級(jí)。 3） 應(yīng)用場(chǎng)合：農(nóng)用機(jī)械、食品機(jī)械、攪拌機(jī)、磨粉機(jī)等。 根據(jù)電動(dòng)機(jī)的型號(hào)，查機(jī)械手冊(cè)確定電動(dòng)機(jī)的安裝方式并確定電動(dòng)機(jī)的外形尺寸和安裝尺寸，然后合理地把電動(dòng)機(jī)安裝在機(jī)架上。 5.齒輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 齒輪傳動(dòng)是機(jī)械傳動(dòng)中最重要、應(yīng)用最廣泛的一種傳動(dòng)。其優(yōu)點(diǎn)是：傳動(dòng)效率高、工作可靠、使用壽命長(zhǎng)、傳動(dòng)比準(zhǔn)確、結(jié)構(gòu)緊湊和功率和速度使用范圍廣。齒輪傳動(dòng)應(yīng)滿足如下的基本要求：1.傳動(dòng)平穩(wěn)，要求瞬時(shí)傳動(dòng)比不變，盡量減小沖擊、振動(dòng)和噪聲，保證較高的運(yùn)動(dòng)精度。2.承載能力高，要求在尺寸小、重量輕的前提下，齒輪的強(qiáng)度高、耐磨性好，能達(dá)到預(yù)定的工作壽命。 在齒輪設(shè)計(jì)時(shí)，只要齒輪設(shè)計(jì)合理，齒輪材料及熱處理選擇合適，制造質(zhì)量高，達(dá)到規(guī)定的制造精度，就能達(dá)到預(yù)定的功能要求。 表5-1 漸開(kāi)線圓拄齒輪基本齒廓（GB/T1356-2001）[7] 參考《機(jī)械原理》第七版相關(guān)資料： 標(biāo)準(zhǔn)齒輪是指m、a、、均取標(biāo)準(zhǔn)值，具有標(biāo)準(zhǔn)的齒頂高和齒跟高，而且分度圓齒厚等于齒槽寬的齒輪。 GB1356-88中規(guī)定分度圓壓力角的標(biāo)準(zhǔn)值為a= 和分別稱(chēng)為齒頂高系數(shù)和頂隙系數(shù)，GB1356-88中規(guī)定其標(biāo)準(zhǔn)值為： =1 =0.25 5.1.齒輪材料及熱處理 由齒輪傳動(dòng)的失效形式可知，設(shè)計(jì)齒輪傳動(dòng)時(shí)，應(yīng)使齒面具有較高的抗磨損、抗點(diǎn)蝕、抗膠合等能力，而齒根要有較高的抗折斷的能力。因此，對(duì)齒輪材料性能的基本要求為：齒面應(yīng)有足夠的硬度，而齒芯要有一定的韌性。 選擇45鋼，熱處理方式采用表面淬火，HRC（齒面）40-50，齒輪加工精度為9級(jí). 5.2.齒輪相關(guān)參數(shù)的初步確定 根據(jù)相關(guān)設(shè)計(jì)要求和資料可初步確定齒輪的某些參數(shù)，然后對(duì)齒輪進(jìn)行齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算和齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算，如果強(qiáng)度符合要求，則選用這些參數(shù)；如果強(qiáng)度不符合要求，則需再修改這些參數(shù)。 1.參考《機(jī)械原理》，漸開(kāi)線標(biāo)準(zhǔn)齒輪不發(fā)生根切是的最小齒數(shù)=，用標(biāo)準(zhǔn)齒條形刀具切制標(biāo)準(zhǔn)齒輪時(shí)，因a=及=1，則=17. 2. 查《機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)》表15-2“漸開(kāi)線圓柱齒輪模數(shù)（GB/T1357-1987）”，本設(shè)計(jì)可選擇模數(shù)m有：1、1.25、1.5、2、2.5、3. 3.根據(jù)主動(dòng)齒輪轉(zhuǎn)速（即電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)速）和從動(dòng)軸轉(zhuǎn)速（即工作軸轉(zhuǎn)速）可確定傳動(dòng)比和齒輪齒數(shù)比。=910r/min, =320r/min. 在這里，取模數(shù)m=2mm. 主動(dòng)齒輪齒數(shù)=25，分度圓直徑=m=50mm. 從動(dòng)齒輪齒數(shù)=68，分度圓直徑=m=136mm. 取齒輪寬度系數(shù)為0.2，則有： 從動(dòng)齒輪寬度=136*0.2=27.2，取=25mm. 為了防止兩齒輪因裝配后軸向稍有錯(cuò)位而導(dǎo)致實(shí)際嚙合齒寬的減少，常使大齒輪（這里是從動(dòng)齒輪）寬度=；小齒輪（這里是主動(dòng)齒輪）寬度=+5~10mm 所以，主動(dòng)齒輪寬度=25+5=30mm. 5.3.校核齒輪強(qiáng)度 齒面接觸疲勞強(qiáng)度，齒根彎曲疲勞強(qiáng)度. 下面設(shè)計(jì)過(guò)程中，所查的圖、表均可以查閱《機(jī)械設(shè)計(jì)》. a.確定許用應(yīng)力 查圖6.14，得==1100 M；查圖6.15，得==300 M， 查表6.5，得=1.1，=1.5，u=/=68/25=2.72 N=60J 式中為齒輪轉(zhuǎn)速.r/min,J為每轉(zhuǎn)一圈時(shí)同一齒面的嚙合次數(shù)；為齒輪的工作壽命.h; 所以，=60*910*1*5*12*250=8.19* =/u=8.19*/2.72=3.01* 查圖6.16，得==1，查圖6.17得==1. ===1000 M， ==300*2*1/1.5=400 M， b.驗(yàn)算齒面接觸疲勞強(qiáng)度條件. 計(jì)算工作轉(zhuǎn)矩： T=9.55*=9.55**=7870.88 Nmm 確定載荷系數(shù)K：由表6.2查得=1.5；由9級(jí)齒輪精度，取=1.32；由硬齒面，非對(duì)稱(chēng)布置，取=1.2，=1.1 則K==1.5*1.32*1.2*1.2=2.61 查圖6.12，得=2.5；查表6.3，得=188.0，因齒數(shù)較少，取=0.86 所以，==2.5*188.0*0.68 =621.85 M 齒面接觸疲勞強(qiáng)度滿足要求. c.驗(yàn)算齒根彎曲疲勞強(qiáng)度條件 查表6.4得，=2.62，=1.59，=2.24，=1.75，取=0.82，則： ==*2.62*1.59*0.82=82.54 M1000 M， =**/=81.24 M1000 M， 兩齒輪的齒根彎曲疲勞強(qiáng)度均滿足要求。 總結(jié)：齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容包選擇齒輪材料和熱處理、確定精度等級(jí)和主要參數(shù)。設(shè)計(jì)過(guò)程是先由設(shè)計(jì)準(zhǔn)則確定強(qiáng)度條件，再由強(qiáng)度條件確定齒輪的大小（分度圓直徑或模數(shù)），并可進(jìn)一步計(jì)算出多組能滿足強(qiáng)度條件的齒輪主要幾何尺寸。根據(jù)設(shè)計(jì)要求，從多組齒輪參數(shù)中選擇較優(yōu)秀的作為最終的齒輪參數(shù)。最后設(shè)計(jì)出齒輪的結(jié)構(gòu)，并繪制齒輪的零件工作圖。 每次機(jī)械設(shè)備結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)都是在以前該類(lèi)設(shè)備結(jié)構(gòu)上的技術(shù)升級(jí)，在參考以前同類(lèi)設(shè)備的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的同時(shí)，在某些零件或在某些技術(shù)環(huán)節(jié)上加上自己的創(chuàng)新點(diǎn)，使自己設(shè)計(jì)后的產(chǎn)品在同類(lèi)產(chǎn)品中更具有技術(shù)上、價(jià)格上的競(jìng)爭(zhēng)力。 下面將介紹本設(shè)計(jì)中，在三個(gè)零件上于以往同類(lèi)機(jī)械設(shè)備的不同處。 6.圓筒的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 圖6-1 圓筒的結(jié)構(gòu) 1--不銹鋼棒 2—圓筒壁 3—與法蘭聯(lián)接部分 4、5—圓筒蓋組件 圓筒的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)主要體現(xiàn)在內(nèi)壁，內(nèi)壁均勻地焊接二十個(gè)直徑為10mm的不銹鋼棒，然后在整個(gè)圓筒內(nèi)壁植金鋼砂（包括在不銹鋼棒上），這種結(jié)構(gòu)特點(diǎn)更有利于對(duì)農(nóng)產(chǎn)品的去皮，特別是對(duì)薯類(lèi)農(nóng)產(chǎn)品。第一，由于不銹鋼棒的存在，物料在圓筒內(nèi)旋轉(zhuǎn)時(shí)會(huì)不斷的翻滾，這樣，就能對(duì)物料各個(gè)面進(jìn)行去皮，達(dá)到均勻去皮的效果。第二，對(duì)于像薯類(lèi)這樣的農(nóng)產(chǎn)品，由于有些地方凹凸，在去皮工作時(shí)就有死點(diǎn)，往往有些地方?jīng)]有去皮，對(duì)于要求高的去皮效果，就要采用手工去皮的方法來(lái)處理這些死點(diǎn)，而采用不銹鋼棒焊接內(nèi)壁，當(dāng)薯類(lèi)農(nóng)產(chǎn)品在翻滾去皮工作時(shí)，當(dāng)凹進(jìn)去的地方剛好碰到直徑為10毫米的不銹鋼棒，照樣可以達(dá)到良好的去皮效果。 圓筒與清理槽之間采用法蘭聯(lián)接。 值得注意的是，圓筒蓋組件和不銹鋼棒都是焊接在圓筒上，而且圓筒壁上要開(kāi)卸料口。筒蓋組件和不銹鋼棒焊接時(shí)，應(yīng)先把它們都擺好在其焊接的位置，同時(shí)焊接，這樣做可以使焊接后變形均勻而且變形量?。辉僬?，應(yīng)先焊接好圓筒蓋組件和不銹鋼棒之后，再在筒壁上開(kāi)卸料口，如果先開(kāi)卸料口再焊接，會(huì)使圓筒變形量增大、變形不均勻和應(yīng)力不均勻，這樣，影響圓筒零件的質(zhì)量。 7.軸承座的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 軸承座在設(shè)計(jì)中是至關(guān)重要的一部分，它是整個(gè)機(jī)械設(shè)備的傳動(dòng)部分，軸承座結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的合不合理會(huì)影響設(shè)備的傳動(dòng)精度，此設(shè)計(jì)中，將整個(gè)傳動(dòng)部分，包括軸承座、軸承、齒輪以及密封圈可組裝在一起，做一個(gè)單獨(dú)的零件使用，這種設(shè)計(jì)可使整個(gè)傳動(dòng)部分更加牢靠地結(jié)合在一起，而且便于拆卸。 圖7-1 軸承座 圖7-2 軸承座總成 圖7-1表示了軸承座的尺寸和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，圖7-2表示了軸承座與轉(zhuǎn)動(dòng)軸、軸承、從動(dòng)齒輪及密封圈等的裝配和關(guān)系。軸承座總成可以看做一個(gè)單獨(dú)的零件安裝在清理槽上，這種結(jié)構(gòu)便于安裝、拆卸，而且結(jié)構(gòu)緊湊，在傳動(dòng)工作時(shí)傳動(dòng)平穩(wěn)、振動(dòng)小、噪聲小。 圖7-2中，9表示潤(rùn)滑油口。 8.圓盤(pán)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 圓盤(pán)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)決定圓盤(pán)的作用，在設(shè)計(jì)中要求圓盤(pán)能夠有去皮功能外，還要有拋起物料的作用，當(dāng)物料從加料口進(jìn)入圓盤(pán)內(nèi)后，物料首先落到圓盤(pán)上，圓盤(pán)隨著工作軸轉(zhuǎn)動(dòng)，物料也在圓盤(pán)上旋轉(zhuǎn)翻滾，采用怎樣的圓盤(pán)結(jié)構(gòu)才能使物料在圓盤(pán)上旋轉(zhuǎn)的同時(shí)可以被拋起呢？這里可以模仿風(fēng)扇葉片式結(jié)構(gòu)。 圖8-1 圓盤(pán) 如上圖所示，圓盤(pán)由三部分焊接而成，圓盤(pán)上表面都是金鋼砂黏結(jié)表面，有去皮的功能，起拋起物料作用的是上面的凹凸葉片式結(jié)構(gòu)，在旋轉(zhuǎn)工作時(shí)，物料順著向上的面拋起。 參 考 文 獻(xiàn) [1].張?jiān)Ｖ兄骶?，食品加工技術(shù)裝備[M].第二版，中國(guó)輕工業(yè)出版社，2007. [2].郭順堂、謝焱主編，食品加工業(yè)[M]，化學(xué)工業(yè)出版社，2005. [3].崔建云主編，食品機(jī)械[M]，化學(xué)工業(yè)出版社，2007. [4].張燕萍、謝良主編，食品加工技術(shù)[M]，化學(xué)工業(yè)出版社，2006. [5].徐幸蓮、彭增起、鄧尚貴主編，食品原料學(xué)[M]，中國(guó)計(jì)量出版社，2006. [6].譚建榮、張樹(shù)有、陸國(guó)棟、施岳定主編，圖學(xué)基礎(chǔ)教程[M]，高等教育出版社，1999. [7].吳宗澤主編，機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)[M]，機(jī)械工業(yè)出版社，2003. [8].楊景蕙、陸玉、唐蓉城主編，機(jī)械設(shè)計(jì)[M].第二版，機(jī)械工業(yè)出版社，1996. [9].鄭文緯、吳克堅(jiān)主編，機(jī)械原理[M].第七版，高等教育出版社，1997. [10].楊明忠、朱家誠(chéng)主編，機(jī)械設(shè)計(jì)[M]，武漢理工大學(xué)出版社，2001. [11].唐照民、汝元功主編，機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)[M]，高等教育出版社，1995. [12].余桂英、郭紀(jì)林主編，AutoCAD 2006中文版實(shí)用教程[M]，大連理工大學(xué)出版社，2006. 致謝 值此論文完成之際，謹(jǐn)向在課題研究和論文撰寫(xiě)過(guò)程中指導(dǎo)和幫助過(guò)我的老師和同學(xué)們致以誠(chéng)摯的謝意。 本文是在導(dǎo)師張廬陵老師細(xì)致的指導(dǎo)和嚴(yán)格的要求下完成的。導(dǎo)師以深厚的理論功底和過(guò)人的科研智慧為學(xué)生指明了設(shè)計(jì)方向，傳授給學(xué)生科學(xué)研究的方法，并且嚴(yán)格細(xì)致地糾正我設(shè)計(jì)中的疏漏之處，而他們身先士卒的實(shí)干精神和一絲不茍的治學(xué)態(tài)度更是令我由衷的敬佩。在論文寫(xiě)作期間，無(wú)論在文字和內(nèi)容上，導(dǎo)師都給了精心的指導(dǎo)，學(xué)生受益匪淺。在此，學(xué)生向?qū)煴硎局孕牡母兄x并致以最深的謝意。 在論文完成過(guò)程中，還得到過(guò)涂敏、羅星、裴小斐、肖健等同學(xué)的幫助，在此表示衷心的感謝，感謝同學(xué)們?cè)诶碚撝R(shí)、設(shè)計(jì)材料上給予的方便和建議。 最后向關(guān)心和支持我的設(shè)計(jì)和論文工作的朋友們表示衷心的感謝。 金道煌于江西農(nóng)業(yè)大學(xué) 2009年5月