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南華大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）
Study and Improvement for Slice Smoothness in Slicing Machine of Lotus Root
De-yong YANG ,Jian-ping HU , En-zhu WEI , Heng-qun LEI ,and Xiang-ci KONG
Key Laboratory of Modern Agricultural Equipment and Technology
Ministry of Education Jiangsu Province Jiangsu University . Zhenjiang .
Jiangsu Province .P.R.China212013
Tel.: +86-511-8;Fax:+86-511-8
yangdy@163.com
Jinhu Agricultural Mechanization Technology Extension Station . Jinhu county
Jiangsu Province .P.R.China 211600
Abstract: Concerning the problem of the low cutting quality and the bevel edge in the piece of lotus root, the reason was analyzed and the method of improvement was to reduce the force in the vertical direction of link to knife. 3D parts and assemblies of cutting mechanism in slicing machine of lotus were created under PRO/E circumstance. Based on virtual prototype technology, the kinematics and dynamics analysis of cutting mechanism was simulated with ADAMS software, the best slice of time that is 0.2s~0.3s was obtained，and the curve of the force in the vertical direction of link to knife was obtained. The vertical force of knife was changed according with the change of the offset distance of crank. Optimization results of the offest distance of crank showed the vertical force in slice time almost is zero when the offset distance of crank is -80mm. Tests show that relative error of thickness of slicing is less than 10% after improved design, which is able to fully meet the technical requirements.
Keywords: lotus root; cutting mechanism; smoothness; optimization
1 Introduction
China is a country of producing lotus toot, lotus root system of semi-finished products of domestic consumption and external demand for exports is relatively large. In order to improve efficiency, reduce labor intensity, the group work, drawing on the principle of the artificial slice based on the design and development of a new type of lotus root slice (Bi Wei and Hu Jianping, 2006). This new type of slice solved easily broken cutting, stick knives, hard to clean up and other issues, but the process appears less smooth cutting, and some have a problem of hypotenuse piece of root. In this paper, analyzing cutting through the course of slice knife, the reasons causing hypotenuse was found, and the corresponding improvement of methods was proposed and was verified by the experiments.
2 Structure of Cutting Mechanism of Slicing Machine
Cutting mechanism of the quality of slice lotus root is the core of the machine, the performance of its direct impact on the quality of slice. Virtual prototyping of cutting mechanism of slice lotus root (Fig.1) was built by using PRO/E, and mechanism diagram of the body is shown in Fig.2. Cutting principle of lotus slicer adopted in the cardiac type of slider-crank mechanism was to add materials inside, which can be stacked several lotus root, lotus root to rely on the upper part of the self and the lower part of the lotus press down, so that it arrives in the material under the surface of the baffle. While slider-crank mechanism was driven by motor, the knife installed on the slider cut lotus root. In the slice-cutting process it was found that parallelism of the surface at both ends of part of piece lotus was not enough, which can not meet the technical requirements for processing.
Fig.1 Virtual prototyping of cutting mechanism
Fig.2 Diagram of cutting mechanism
Study and improvement for slice smoothness in slicing machine of lotus root.
3 The Cause of the Bevel Edge
Uneven thickness and bevel edge of cutting were related with forces on the slice knife in the process of cutting. In accordance with cutting mechanism (Fig.2), without taking into account the friction and weight, the direction of force F of point C was along the link. Force F may be decomposed with a horizontal direction force component and a vertical direction force component. The horizontal force component pushed the knife moving for cutting, but the vertical force component caused the knife moving along the vertical direction. Because of the gap between the slider and the rail, the vertical force component made the blade deforming during the movement, and knife could not move along the horizontal direction to cut lotus root, which caused the emergence of bevel edge. Thus, to reduce or eliminate the vertical force component in the cutting-chip was key to solve the problem of bevel edge and improve the quality of cutting.
When crank speed was 69~90r/min, the horizontal and vertical direction of the force curve of point C connecting link and the blade hinge are shown in Fig.3 and Fig.4 respectively. As can be seen from the chart, with the crank speed improvement the horizontal and vertical direction of the force in point C also increased. The horizontal force changed relatively stable during 0s~0.2s, which was conducive to cutting lotus, but the vertical force increased gradually. The more the vertical force was, the more detrimental to the quality cutting.
Fig.3 Horizontal force of C
Fig.4 Vertical force of C
4 Simulation and Optimization
If improving flatness of the slicer, the structure was optimized to reduce the vertical force component, so as far as possible the level of cutting blade.
When crank speed was 60~90r/min the velocity curve and acceleration curve of the knife center of mass are shown in Fig.5 and Fig.6 respectively. According to the speed curve, the speed of the knife center of mass was relatively large in a period of 0.2s~0.3s. In accordance with the requirements that the knife should have a higher speed during cutting lotus, so this period time was more advantageous to cutting than other terms. According to acceleration curve. When calculates by one cycle, the acceleration value was relatively quite small in the period of time, 0.15s~0.3s compared with other time section. Which indicated that the change of velocity was relatively small, simultaneously the force of inertia was small, and the influence of vibration caused by the force was small to the slicer. Therefore,this period of time, 0.2s~0.3s, to cut root piece was advantageous in enhances the cutting quality of lotus root piece.
Fig.5 Velocity curve of center of mass of knife
Fig.6 Acceleration curve of center of mass of knife
Based on the above analysis, the vertical force component between link and the knife was the main reason for bevel edge. According to the characteristics of slider-crank mechanism, reducing the vertical force on the knife in the period of cutting time by altering crank offest was tried to enhance the quality of the cutting. When crank speed was 60r/min, the crank eccentricity was optimized. When the offest of the crank was 40mm, 20mm, 0mm, -20mm, -40mm, -80mm, -120mm respectively, the mechanism was simulated and the vertical force curves under different crank eccentricity were obtained, as shown in Fig.7.
Fig.7 vertical force curves in different offest
Fig.7 indicates that: When the eccentricity was positive, the vertical force on point C increased gradually in 0.2s~0.3s with the increase of crank oddest: When the eccentricity was negative, the force decreased gradually first and then begun to increase along with -80mm. So when the offest was -80mm, the numerical of the force in 0.2s~0.3s achieved the minimum and the quality of cutting was the best.
When the crank rotated in the other speed, there were the same optimization results. Fig.8 show the curve of vertical force in the offest of 0mm and -80mm when the speed of crank was 80r/min. From the Fig.8 it is obvious that vertical direction of the force of point C in 0.2s~0.3s reduced a lot when the eccentricity is -80mm. Therefore, the vertical force could be reduced by optimizing the slider-crank mechanism of eccentricity.
Fig.8 Vertical force of C
5 Experimental Analysis
The relative error of thickness of lotus root piece reflects the quality of cutting. Which is generally controlled of 10%. There always existed bevel edge phenomenon and the relative error of thickness was about 15% before structural optimization and improvement, which was difficult to meet the technical requirements. The offset in the slider-crank mechanism was optimized, and its structure was improved according to the results of optimization. After improvement cutting test were done in the conditions of crank speed for 80~110r/min and statistical data about the relative error of thickness was shown in Table.1. Four levels were separated in the experiment, three times for each level.
Table 1 Relative error of thickness of slicing
NO
Crank speed (r/min)
80
90
100
110
1
6.6%
6.4%
8.2%
9.5%
2
5.3%
6.1%
8.5%
9.2%
2
6.4%
7.9%
7.9%
9.4%
Average
6.1%
6.8%
8.2%
9.4%
It is derived from Table.1 that the relative error of the thickness of slices could meet the technical indicators when the crank speed was 80~110r/min, especially in the crank rotation speed 80r/min, 90r/min the relative error of thickness was less than 7%,and high quality was achieved.
6 Conclusion
The vertical force component acted on the knife in the process of cutting was the main reason for surface formation and bevel edge, so the key of improving the quality was to reduce the vertical force. Through slice knife and velocity acceleration simulation analysis the best time for slicing, 0.2s~0.3s, was obtained. By optimizing the offset of the crank the vertical force during cutting time was greatly reduced when the offset was -80mm. Experiments were made after improving the design of lotus root slicer, which results showed that by changing the offset of the crank, the relative error of the thickness could fully meet the requirements of less than 10%. So the problem was basically solved that the flatness was not ideal and was the issue of bevel edge.1
References
[1] Wei,B . jianping,H.: Study of lotus root slicing techniques and design of new model,Journal of agricultural mechanization research (12),112-114(2006)(in Chinese)
[2] Enzhu, w.:the simulation and optimization on the new slicing machine of lotus root based on virtual prototype technology .jiangsu university [2008)[in Chinese)
[3] Ce ,Z .:mechanical dynamics .higher education press[1999)
[4]Xiuning ,C.:optimal design of machinery .zhejiang university press[1999)
[5]Liping,C.,yunqing,Z.,weiqun,R.: dynamic analysis of mechanical systems and application Guide ADAMS . Tsinghua university press ,Beijing(2005)
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南華大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）
蓮藕切片機(jī)切片平滑度的研究和改進(jìn)
楊德勇 胡建平 韋恩鑄 雷恒群 孔祥次
農(nóng)業(yè)設(shè)備和現(xiàn)代技術(shù)的國家重點實驗室
江蘇省教育部 江蘇大學(xué).江蘇.鎮(zhèn)江
中國 江蘇省 212013
電話 +86-511-8:傳真+86-511-8
yangdy@163.com
金湖農(nóng)業(yè)機(jī)械化技術(shù)推廣站
中國 江蘇省 211600
摘要：針對蓮藕切削質(zhì)量不高和蓮藕片的斜邊問題，通過分析原因，改進(jìn)的方法就是減少刀在垂直方向的力。在Pro/E的環(huán)境下創(chuàng)建了蓮藕切片機(jī)的3D零件和裝配體?；谔摂M樣機(jī)技術(shù)，切片機(jī)的運動學(xué)和動力學(xué)分析是在ADAMS軟件模擬實驗下實現(xiàn)的，獲得最佳的切削時間為0.2s~0.3s，并且得到了刀在垂直方向上的力的曲線。刀在垂直方向上的力隨著曲柄偏移量的變化而改變。曲柄的偏移量優(yōu)化結(jié)果表明，當(dāng)曲柄的偏移量為-80mm時，在切削時間里的垂直方向上的力幾乎為零。測試結(jié)果表明，經(jīng)過改進(jìn)設(shè)計后，切片厚度的相對誤差小于10％，這是能夠完全滿足技術(shù)要求的。
關(guān)鍵詞：蓮藕；切削機(jī)制；平滑度；優(yōu)化
1前言
中國是一個生產(chǎn)蓮藕的大國，蓮藕半成品系列食品的國內(nèi)消費和外部的出口需求量比較大，為了提高工作效率，減輕勞動強(qiáng)度，設(shè)計工作組，在借鑒人工切蓮藕片原理的基礎(chǔ)上設(shè)計和開發(fā)一個新型的切片機(jī)（畢偉，胡建平，2006年）。這種新型的切片機(jī)容易解決切片易斷，粘刀，難清理等問題，但過程中還是出現(xiàn)不平滑切削和一些斜邊的現(xiàn)象。本文通過對切削時刀片的分析，發(fā)現(xiàn)了一些造成斜邊現(xiàn)象的原因，并提出了相應(yīng)的改進(jìn)方法，并通過實驗得到了驗證。
2 切片機(jī)切削結(jié)構(gòu)原理
蓮藕切片的切削原理是機(jī)器的核心，性能直接影響切片的質(zhì)量。在使用PRO / E平臺下建立了蓮藕切削原理的虛擬樣機(jī)（圖1），結(jié)構(gòu)本身的原理圖如圖2所示。蓮藕切片機(jī)的切削原理是通過核心的曲柄滑塊機(jī)構(gòu)往里面添加材料，它可以堆疊許多蓮藕，蓮藕依靠自己本身上部和下部的蓮藕，以便它能夠到達(dá)擋板的表面。曲柄滑塊機(jī)構(gòu)是由電機(jī)驅(qū)動，在滑塊上安裝刀片切蓮藕。但在切削過程中，發(fā)現(xiàn)在一塊蓮藕兩端面的平行度是不足夠的，這不能滿足加工的技術(shù)要求。
圖1 蓮藕切削原理的虛擬樣機(jī)
圖2 切片原理結(jié)構(gòu)圖
切片機(jī)的蓮藕片平滑度的研究和提高。
3 斜邊的原因
厚薄不均勻和斜邊問題與刀片在切削過程中的力量有關(guān)。按照結(jié)構(gòu)原理（圖2），不考慮相互間摩擦和重量的因素，C點的力F的方向是沿鏈接方向。力F可以分解為一個水平方向的分力和一個垂直方向的分力。水平分力造成的刀沿垂直方向移動切削，但垂直方向上的力造成的刀沿垂直方向移動。由于滑塊和導(dǎo)軌之間的差距，垂直分力會使葉片在運動時變形，刀不能沿水平方向切蓮藕，導(dǎo)致出現(xiàn)斜邊。因此，解決斜邊的問題和提高切削質(zhì)量的關(guān)鍵是減少或消除切片時的垂直分力。
當(dāng)曲軸轉(zhuǎn)速為60~90轉(zhuǎn)/分鐘，C點和刀片連接部位的水平和垂直方向的力曲線如圖3和圖4所示。從圖上可以看出，當(dāng)曲柄的速度提高后，C點水平和垂直方向的力也增加了，相對穩(wěn)定的水平力有利于切削蓮藕期間，但垂直方向上的力也逐漸增加。越多的垂直方向上的力，越不利于切削的質(zhì)量。
圖3 C點的水平力
圖4 C點的垂直方向上的力
4 仿真和優(yōu)化
如果提高切片的平整度，結(jié)構(gòu)優(yōu)化可以減少垂直分力，所以盡可能的要刀片保持水平。
當(dāng)曲柄速度60~90轉(zhuǎn)/分鐘時，刀質(zhì)量中心的速度曲線和加速度曲線分別如圖5和圖6所示。根據(jù)速度曲線，在0.2s~0.3s時間里，刀質(zhì)量中心的速度是比較大的。按照刀應(yīng)該有更高的速度來切削蓮藕的要求，這期間的時間切削比其他時間更有利。根據(jù)加速度曲線，一個周期計算，在0.15s~0.3s的時間里，相比其他的時間段加速度值是相對比較小。這表明速度的變化相對較小，同時慣性產(chǎn)生的力小，切片機(jī)受力引起的振動影響小。因此，在0.2s~0.3s里來切蓮藕有利于提高蓮藕片的切削質(zhì)量。
圖5 刀片的質(zhì)量中心速度曲線
圖6 刀片的質(zhì)量中心加速度曲線
基于上述分析，刀片和鏈接之間的垂直分力是造成斜邊的主要原因。根據(jù)曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的特點，在切削時間段通過改變曲柄偏移來減少對刀垂直方向上的力，從而提高切削質(zhì)量。當(dāng)曲軸轉(zhuǎn)速為60轉(zhuǎn)/分鐘，曲軸偏心率得到了優(yōu)化。當(dāng)曲柄偏移量分別為40mm，20mm，0mm，-20mm, -40mm, -80mm, -120mm時，在不同的偏移量下模擬其原理，獲得了垂直方向上的力曲線，如圖7所示。
圖7 不同偏移下的垂直方向上的力曲線
圖7表明：偏心率為正值時，在0.2s~0.3s隨著曲柄偏移量增加，C點的垂直方向上的力逐漸增加；當(dāng)偏心率為負(fù)值時，隨著曲柄偏移量的增加，力開始下降，然后在-80mm處開始逐步增加。所以，當(dāng)偏移量為-80mm，力在0.2s~0.3s的數(shù)值降到最低，這時切削質(zhì)量是最佳的。
當(dāng)曲柄在其他的速度旋轉(zhuǎn)，有相同的優(yōu)化結(jié)果。圖8顯示的是曲軸轉(zhuǎn)速為80轉(zhuǎn)/分鐘、曲軸偏移量為0mm到-80mm時，垂直方向上的力。從圖8可以看出，當(dāng)偏移量為-80mm時，C點垂直方向的里在0.2s~0.3s大大減少。因此通過優(yōu)化曲柄偏移量可以減少垂直方向上的力。
圖8 C點的垂直方向上的力
5 實驗分析
蓮藕片的厚度相對誤差反映了切削質(zhì)量，一般控制在10％。在結(jié)構(gòu)的優(yōu)化和改進(jìn)前，總是存在斜邊現(xiàn)象，厚度相對誤差約為15%左右，這是難以滿足的技術(shù)要求。對曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的偏移量進(jìn)行優(yōu)化，并根據(jù)優(yōu)化的結(jié)果，它的結(jié)構(gòu)有了一些改進(jìn)。改進(jìn)后的曲柄，在速度的條件為80?110轉(zhuǎn)/分鐘時，切削試驗出來的厚度相對誤差的統(tǒng)計數(shù)據(jù)如表?1所示。從四個速度層次進(jìn)行分析實驗，每個速度層次進(jìn)行三次實驗。
表 1 切片厚度相對誤差
序號
曲柄速度(轉(zhuǎn)/分鐘)
80
90
100
110
1
6.6%
6.4%
8.2%
9.5%
2
5.3%
6.1%
8.5%
9.2%
2
6.4%
7.9%
7.9%
9.4%
平均
6.1%
6.8%
8.2%
9.4%
來自表1的數(shù)據(jù)顯示，當(dāng)曲柄速度為80?110轉(zhuǎn)/分鐘時，切片厚度相對誤差能滿足各項技術(shù)指標(biāo)，尤其是當(dāng)曲軸旋轉(zhuǎn)速度為80轉(zhuǎn)/分鐘和90轉(zhuǎn)/分鐘時，厚度相對誤差低于7％，達(dá)到了較高的切削質(zhì)量。
6 總結(jié)
切削的過程中，表面不平整和斜邊的主要原因是作用在刀組件上的垂直分力，因此提高質(zhì)量的關(guān)鍵是減小垂直方向上的力。通過刀片質(zhì)量中心速度和加速度模擬分析曲線得到，0.2s?0.3s是切片的最佳時間。通過優(yōu)化曲柄的偏移量，當(dāng)偏移量為-80mm時，垂直方向上的力在切削時間大大減小。經(jīng)過實驗改進(jìn)蓮藕切片機(jī)后，實驗結(jié)果表明，通過改變曲柄偏移量，厚度相對誤差不到10％，完全能夠滿足要求。因此，平整度不理想和斜邊問題基本解決。
參考文獻(xiàn)
[1] 胡建平.蓮藕切片技術(shù)的學(xué)習(xí)和新的模型設(shè)計. 中國農(nóng)業(yè)機(jī)械化研究（12）,112~114.2006
[2] 韋恩鑄.基于虛擬樣機(jī)技術(shù)的新型蓮藕切片機(jī)仿真優(yōu)化.江蘇大學(xué),2008
[3] 張 策.機(jī)械動力學(xué).高等教育出版社,1999
[4] 陳秀林.機(jī)械優(yōu)化設(shè)計.浙江大學(xué)出版社,1999.
[5] 陳麗萍,鄭云群,容微群.機(jī)械系統(tǒng)的動態(tài)分析和應(yīng)用指南ADAMS.北京:清華大學(xué)出版
社,2005
第 7 頁 共 7 頁
說明書
設(shè)計題目： 切刀下置式蓮子剝殼機(jī)——
總體方案及下料裝置設(shè)計
專業(yè)年級： 機(jī)械設(shè)計制造及其自動化2011級
學(xué) 號： 116727048
姓 名：
指導(dǎo)教師、職稱：
2015 年 05 月 27 日
0
目 錄
摘要 I
Abstract II
1引言 - 1 -
1.1研究目的和意義 - 1 -
1.2國內(nèi)研究現(xiàn)狀 - 2 -
1.2.1鮮蓮子特征及其物理性質(zhì) - 2 -
1.2.2蓮子分級設(shè)備 - 2 -
1.2.3蓮子剝殼機(jī)發(fā)展概況 - 3 -
1.2.3.1擠壓式蓮子剝殼機(jī) - 3 -
1.2.3.2摩擦式蓮子剝殼機(jī) - 3 -
1.2.3.3撕搓式蓮子剝殼機(jī) - 3 -
1.2.3.4切割式蓮子剝殼機(jī) - 4 -
1.3蓮子剝殼機(jī)的技術(shù)發(fā)展趨勢 - 4 -
2蓮子剝殼機(jī)工作原理及其關(guān)鍵裝置設(shè)計 - 5 -
2.1蓮子剝殼機(jī)工作原理 - 5 -
2.2切刀下置式蓮子剝殼機(jī)——下料裝置零部件的設(shè)計 - 7 -
2.2.1下料漏斗的設(shè)計 - 7 -
2.2.2導(dǎo)料輪的設(shè)計 - 8 -
2.2.3導(dǎo)料槽的設(shè)計 - 8 -
2.2.4機(jī)架的設(shè)計 - 9 -
2.2.5皮帶輪的設(shè)計 - 10 -
2.2.6導(dǎo)料輪軸的設(shè)計 - 10 -
3.設(shè)計總結(jié) - 12 -
3.1結(jié)論綜述 - 12 -
3.2存在的不足 - 13 -
參考文獻(xiàn) - 14 -
致謝 - 15 -
摘要
蓮子，是睡蓮科水生草本植物荷花的種子。又稱白蓮、蓮實、蓮米、蓮肉。蓮子作為一種高營養(yǎng)價值的滋補(bǔ)食品，受到了廣大人民群眾的熱烈歡迎，隨著人們生活水平的提高，高品質(zhì)通芯白蓮的需求量急劇增加。蓮子子在中國已經(jīng)有數(shù)千年的種植史，然而蓮子初加工費時、費力、勞動量大長期困擾著廣大蓮農(nóng)。傳統(tǒng)的蓮子加工需要經(jīng)過剝殼、去皮、通芯、干燥等一系列的過程，其中剝殼、去皮占用了七成左右的時間。一個成年人手工加工一天一般可產(chǎn)10公斤的鮮白蓮，因此要實現(xiàn)白蓮的規(guī)?；a(chǎn)業(yè)化依靠手工難以實現(xiàn)。針對手工加工勞動強(qiáng)度大、加工不衛(wèi)生、容易損傷蓮子等，相繼有研究者對蓮子加工設(shè)備進(jìn)行研究?，F(xiàn)在的蓮子剝殼技術(shù)有很多種，但有的效率太低也不太科學(xué)，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足市場的需求，所以這項新技術(shù)的出現(xiàn)是非常有必要的。本文基于現(xiàn)有的蓮子剝殼的綜合研究，改進(jìn)設(shè)計了一臺蓮子剝殼機(jī)。本設(shè)計采用刀具切割來達(dá)到殼仁分離的目的，通過導(dǎo)料輪來進(jìn)行送料。本設(shè)計工作原理清晰，結(jié)構(gòu)較緊湊，有一定的實用價值。
關(guān)鍵詞：蓮子；剝殼；送料；改進(jìn)
Abstract
The lotus seed is a water lily section water and livings the seed of herbs lotus flower.Call again white lotus, solid lotus, lotus rice, lotus meat.Lotus seed conduct and actions a kind of high nourishment is worth of of nourishing food, be subjected to large masses of the people's ovation, along with the exaltation of people's living standard, high-quality Xin white the demand of the lotus sharply increase.The lotus seed son is in China already planting of several thousand years the history, however the lotus seed beginning process time-consuming, hard to tackle, labor have great capacity to perplex a large lotus agriculture over a long period of time.The traditional lotus seed processes to need has been shelled hull, go to skin, the process of the Xin, dry etc. a series, shell hull and took up 70% to the skin for or so time among them.An adult handicraft's processing generally can produce the fresh white lotus of 10 kilograms for a day, therefore want and carry out white the scale of the lotus turn, the industry turn and depend on handicraft a hard realization.Aiming at handicraft to process labor strength is big and process dirty, easy harm lotus seed etc., have researcher to process an equipments to carry on a research to the lotus seed one after another.The lotus seed in nowadays shells a hull technique to contain a lot of kinds, but some efficiencies are too low also not too science, far and far can not satisfy the need of market, so this lately technical emergence is to have much of necessary.This text shells the comprehensive research of hull according to the existing lotus seed, the improvement designed a set lotus seed to shell hull machine.This design adopts the knife purpose that incises to attain the hull Ren separation and passes to lead to anticipate round to carry on sending to anticipate.This designing principle is clear, to compare with tightly packed, structure, there is definitely practical value.
Keyword:Lotus seed;Shell hull;Send to anticipate;Improve
I
1引言
1.1研究目的和意義
蓮子為睡蓮科蓮（Nelumbo nucifera Gaertn）的種子，是一種季節(jié)性水生植物，在我國有一千多年的種植歷史。它生在小巧玲瓏的蓮蓬之中，因為外殼堅硬，古人稱之為石蓮子。江西廣昌縣、福建建寧縣、湖南湘潭、湖北洪湖被譽(yù)為中國四大蓮子之鄉(xiāng)。蓮子全身是寶，幾乎全身都可以做為食材或者藥材，蓮芯可以做成蓮芯茶，蓮芯味道極苦，可以消除煩躁、安穩(wěn)心神，有效幫助入眠，其中最具經(jīng)濟(jì)價值的部分是蓮子，蓮子的營養(yǎng)價值較高，含有豐富的蛋白質(zhì)、脂肪和碳水化合物，蓮子中的鈣、磷和鉀含量非常豐富，除可以構(gòu)成骨骼和牙齒的成分外，還有促進(jìn)凝血，使某些酶活化，維持神經(jīng)傳導(dǎo)性，鎮(zhèn)靜神經(jīng)，維持肌肉的伸縮性和心跳的節(jié)律等作用。豐富的磷還是細(xì)胞核蛋白的主要組成部分，幫助機(jī)體進(jìn)行蛋白質(zhì)、脂肪、糖類代謝，并維持酸堿平衡。蓮子有養(yǎng)心安神的功效。中老年人特別是腦力勞動者經(jīng)常食用，可以健腦，增強(qiáng)記憶力，提高工作效率并能預(yù)防老年性癡呆的發(fā)生。蓮子心味道極苦，卻有顯著的強(qiáng)心作用，能擴(kuò)張外周血管，降低血壓。蓮心還有很好的去心火的功效，治療口舌生瘡，助于睡眠。蓮子有益心補(bǔ)腎、健脾止瀉、固精安神的作用。。
傳統(tǒng)的白蓮加工方式非常繁瑣，蓮子從田間采摘完畢后，首先要將蓮子從蓮蓬剝離，將剝離的蓮子浸泡在水盆里，利用弧形刀片將蓮子外殼逐一切開一圈，然后用手?jǐn)D壓使得蓮肉與蓮殼分離，再就是去掉蓮仁上的種皮，去皮的方法是用手指輕輕揉搓，將蓮子的種皮脫掉，再用鋼針將蓮芯一一捅出來，最后一般是用柴火慢慢烘干。這些工序中，其中剝殼和去皮占用了7成左右的時間，一個手腳利索的成年人1天只能加工10公斤左右的鮮蓮子，烘干后只能產(chǎn)4公斤左右的干白蓮。鮮蓮手工加工勞動強(qiáng)度大，效率低下，而且鮮蓮加工期短，如果錯過加工期，蓮子容易變質(zhì)導(dǎo)致無法加工，因此蓮農(nóng)都不敢大面積種植。手工加工是用手與蓮子直接接觸，容易對蓮子造成損傷，也容易沾染細(xì)菌，影響蓮子的加工品質(zhì)。由于手工加工效率極低，需要耗費很多工時，因此加工價格也相對高，一般手工加工一斤鮮白蓮價格為2元左右。到了產(chǎn)蓮高峰期時，往往來不及加工，農(nóng)民一般就將蓮子剝離蓮蓬后曬干做成鐵蓮，鐵蓮經(jīng)過機(jī)器加工后做成紅蓮，紅蓮價格較低，因此影響了蓮農(nóng)的種蓮收入。
然而近些年來隨著人們的生活水平不斷提高，人們的自我保健意識日益增強(qiáng)，蓮子也越來越受到人們的喜愛，蓮子的需求量也不斷攀升。隨著市場的需求量的不斷上升，近年來蓮子的產(chǎn)量和價格都在穩(wěn)步攀升，然而蓮子產(chǎn)品的加工設(shè)備卻沒得到有效的解決，嚴(yán)重限制了蓮子產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。由于蓮子的需求和人工成本不斷增加，傳統(tǒng)的蓮子加工工藝已經(jīng)很難滿足市場的需求，這就迫切需要機(jī)器來代替?zhèn)鹘y(tǒng)的手工加工。
1.2國內(nèi)研究現(xiàn)狀
近年來，為了改善蓮子產(chǎn)業(yè)的加工現(xiàn)狀，也有許多人對蓮子物理特性以及各種蓮子加工設(shè)備進(jìn)行過研究，取得了不同的進(jìn)展，也為白蓮實現(xiàn)機(jī)械化作業(yè)提供了可靠的理論依據(jù)。目前國內(nèi)已取得的成果主要有蓮子分級設(shè)備、蓮子剝殼設(shè)備、蓮子去皮設(shè)備、蓮子捅芯設(shè)備、蓮子干燥設(shè)備等。
1.2.1鮮蓮子特征及其物理性質(zhì)
蓮子為小堅果。呈橢圓形、卵形或卵圓形，其大小因品種而異，一般長徑為16~18mm，短徑為11~12mm，千粒重1100~1400克，幼果期果皮綠色，革質(zhì)，后由綠轉(zhuǎn)褐色，成熟時呈棕褐色、灰褐色和黑褐色。有細(xì)縱紋和較寬的脈紋。一端中心呈乳頭狀突起，深棕色，多有裂口，其周邊略下陷。質(zhì)硬。種皮薄，不易剝離。子葉，黃白色，肥厚，中有空隙，具綠色蓮子心。無臭，味甘、微澀。
用手剝開新鮮的蓮殼后仔細(xì)觀察可以發(fā)現(xiàn)蓮子的蓮仁外面包裹一層薄薄的種皮，蓮仁的種皮被蓮殼包裹，種皮貼在蓮仁表面，而蓮殼與種皮之間具有一定的間隙。將蓮殼沿著短徑方向割開一圈后，用手對蓮子進(jìn)行輕輕碾搓即可使得殼仁分離。蓮殼具有較好的韌性和強(qiáng)度，因此在對蓮子施加一定范圍內(nèi)的壓力進(jìn)行碾搓不會對蓮肉產(chǎn)生損傷，蓮殼對蓮仁具有一定的保護(hù)作用。
1.2.2蓮子分級設(shè)備
蓮子的分級是殼蓮機(jī)械化加工中最重要的工序之一，通過對蓮子按其短軸直徑的分級，然后在將分級之后的蓮子分別送入不同的間距的剝殼機(jī)中進(jìn)行剝殼，能顯著提高蓮子剝殼后的質(zhì)量，相比不分級的蓮子，其剝殼率高，且破損率低。
圓孔筒篩分級：將不同篩孔直徑的篩板由小到大組合成滾筒，滾筒成一定傾斜角度安裝，蓮子在滾筒內(nèi)輸送。工作時，滾筒在電機(jī)的帶動下繞自身軸線旋轉(zhuǎn)，蓮子在其內(nèi)反動。在重力的作用下，當(dāng)蓮子運動到合適直徑的篩孔處，便會自行掉落，達(dá)到分級的目的。此種機(jī)型加工簡單、成本低，在分級堅果類的機(jī)型中十分常見。但是此種機(jī)型分級誤差大，而且還會發(fā)生蓮子堵住篩孔的現(xiàn)象，降低了蓮子分級的效果。
柵欄式滾筒分級：為了避免蓮子堵孔的現(xiàn)象，柵欄式滾筒分級采用了三節(jié)柵欄結(jié)構(gòu)取代了傳統(tǒng)的圓形篩板，柵欄主要由并排的鐵條沿篩筒軸線平行方向焊接而成，每節(jié)筒體柵欄的間隙沿蓮子運動方向逐節(jié)變大，過柵欄的旋轉(zhuǎn)來進(jìn)行蓮子的分級。由于蓮子尺寸不同，在分級篩筒的旋轉(zhuǎn)過程中，能從筒體柵欄的間隙掉入不同的接蓮斗中，從而達(dá)到區(qū)分蓮子尺寸的目的。這種柵欄式滾筒分級精度不高，但是其避免了容易堵孔的缺點，在一定程度上改善了分級的效果。
蓮子桿篩分級：采用新型螺桿輥結(jié)構(gòu)，通過螺桿輥上的螺紋所產(chǎn)生的軸向推力改善了蓮子在操作通道內(nèi)的運動狀況，利用輥間間距的變化對蓮子大小進(jìn)行精確分級。進(jìn)入料斗待分級的蓮子在送料的篩分通道中邊調(diào)整位姿邊向前推進(jìn)，在此過程中，由于兩篩桿之間的空間距離逐段變大，當(dāng)蓮子的尺寸小于篩桿間隙時，在篩桿的作用力和重力的作用下蓮子逐級從篩桿間篩過，從而完成蓮子的分級。
1.2.3蓮子剝殼機(jī)發(fā)展概況
我國研究蓮子剝殼機(jī)從20世紀(jì)60年代就已經(jīng)開始，湖南省農(nóng)機(jī)所率先于1981年開始對蓮子剝殼機(jī)進(jìn)行了試驗研究，并于1983年6月鑒定且小批生產(chǎn)了6BR-1型蓮子剝殼機(jī)。與些同時，一些院校和科研單位也開始理論研究、實施試驗、編寫教程。直到20世紀(jì)80年代，蓮子剝殼機(jī)在我國還處于孕育期。從20世紀(jì)90年代開始，許多單位研制了多種蓮子剝殼機(jī)，型號達(dá)10多種，申報的有關(guān)專利有51項。按照剝殼機(jī)的剝殼原理，歸納起來主要有以下幾種形式。
1.2.3.1擠壓式蓮子剝殼機(jī)
擠壓式蓮子剝殼機(jī)最早的模型為雙輥式蓮子剝殼設(shè)備。設(shè)備中一輥為帶有橡膠層的旋轉(zhuǎn)圓柱體，另一與之相對轉(zhuǎn)動的輥上帶有三角形刀刃的多個盤形圓片組成。使蓮子通過兩輥的中縫時，切開蓮殼。然而幾經(jīng)實驗，蓮子僅被刀刃劃破了部分外殼。由于在兩輥之間的加工區(qū)較短，蓮子不可能在其中滾上一兩圈，因而使蓮殼的切破率大大降低。
浙江大學(xué)的鄭傳祥教授，對于前人提出的擠壓式蓮子剝殼機(jī)原理進(jìn)行了進(jìn)一步的改進(jìn)，從而在此基礎(chǔ)上設(shè)計了一種更能適應(yīng)生產(chǎn)實際的高效蓮子剝殼機(jī)。完善了擠壓式的雙輥技術(shù)。利用高速刀具對蓮子外殼進(jìn)行切割、擠壓使其脫殼，同時增加了脫殼切割的刀具數(shù)量，使其更適合機(jī)械化生產(chǎn)。該機(jī)型可以將蓮子按照其顆粒大小分類后進(jìn)行脫殼，使蓮子生產(chǎn)實現(xiàn)在機(jī)械化的道路上向前邁進(jìn)了一大步。
1.2.3.2摩擦式蓮子剝殼機(jī)
旋轉(zhuǎn)圓桶式脫殼機(jī)是比較早期的摩擦式剝殼機(jī)，其在中部旋轉(zhuǎn)軸上裝有盤形刀片，外桶固定在機(jī)架上，其內(nèi)壁上襯有適當(dāng)厚度的橡膠層。蓮子進(jìn)入后，隨旋轉(zhuǎn)軸的帶動，在內(nèi)壁與轉(zhuǎn)軸的刀片中滾動，蓮殼在橡膠層的襯墊下被轉(zhuǎn)動的盤形刀片切破，然后從其夾縫中掉出。但是由于被切破的蓮殼均牢牢的粘附在蓮肉上，為使蓮殼與蓮肉分離， 還得專門設(shè)計一個搓殼機(jī)。
為了克服旋轉(zhuǎn)圓桶式蓮子脫殼機(jī)固有缺陷，在其基礎(chǔ)上，6JD-400型蓮子剝殼機(jī)設(shè)計成三個加工段——破殼段、搓殼段及軟搓殼段。每小時每臺可加工70kg，脫殼率平均為75%以上，出蓮肉完好率平均95%以上，且篩分率大于90%，蓮子損害率小于4%以下，但每副刀片使用5~6班需重磨一次。經(jīng)生產(chǎn)實踐表明，6JD-400型蓮子剝殼機(jī)性能穩(wěn)定可靠，自動化程度高，便于操作，清潔安全且經(jīng)濟(jì)效益比較顯著。
1.2.3.3撕搓式蓮子剝殼機(jī)
代表機(jī)型以湖南省農(nóng)機(jī)所研究的6BR-1型蓮子剝殼機(jī)為例。為了保證剝殼質(zhì)量，提高功效和對不同形狀蓮子的適應(yīng)性，該機(jī)采用了自動送料、自動定位和組合刀頭等裝置，其結(jié)構(gòu)獨特，且機(jī)子小巧輕便、使用方便、安全可靠，適于白蓮、紅蓮、東瓜蓮等多種蓮子的剝殼作業(yè)。該機(jī)采用一對刀頭從一長徑方向兩端同時切入蓮殼后再適當(dāng)旋轉(zhuǎn)一定角度，撕搓蓮殼使其扭碎從而完成剝殼的方法，不僅脫殼率大為提高，而且破碎率僅在5%左右。
1.2.3.4切割式蓮子剝殼機(jī)
在切割式蓮子剝殼機(jī)的研制中，武漢工業(yè)學(xué)院機(jī)械工程系的張永林、易啟偉等設(shè)計了一種基于輥刀切割原理的蓮子剝殼機(jī)。輥刀式蓮子剝殼機(jī)采用供送螺桿對殼蓮進(jìn)行分粒供送并使蓮子按照一致的位形排序上料，采用由雙托輥和剝殼輥構(gòu)成的剝殼通道實現(xiàn)蓮子剝殼。同時，為了適應(yīng)不同品種，不同顆粒大小、形狀蓮子的剝殼，設(shè)計上采用了集總式的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，以實現(xiàn)對主要的切割參數(shù)如切割深度、切割壓力、偏置角度和螺旋輥刀空間斜置的調(diào)節(jié)。通過基于物理樣機(jī)的剝殼試驗，多聯(lián)輥刀式蓮子剝殼機(jī)的處理量大于100kg/h，剝殼率大于90%，仁殼分離率達(dá)92%，籽仁破損率小于3%。
相對于其他剝殼機(jī)，多聯(lián)輥刀式蓮子剝殼機(jī)通用性較強(qiáng)，性能相對穩(wěn)定，在設(shè)計上有所突破，同時調(diào)節(jié)維護(hù)相對于其他蓮子剝殼機(jī)來說更方便快捷，基本能夠滿足蓮子機(jī)械化剝殼的實用性需求。
1.3蓮子剝殼機(jī)的技術(shù)發(fā)展趨勢
蓮子剝殼機(jī)的技術(shù)發(fā)展方向大致為：進(jìn)一步提高可靠性和對不同蓮子的適應(yīng)性；根據(jù)用戶要求設(shè)計相應(yīng)機(jī)械的生產(chǎn)能力；更好的實現(xiàn)自動化，針對新技術(shù)研制新機(jī)型，提高機(jī)器的制造質(zhì)量和可靠性；進(jìn)一步完善標(biāo)準(zhǔn)。
發(fā)展蓮子剝殼機(jī)具有生產(chǎn)實際意義。應(yīng)結(jié)合我國國情，在分析蓮子加工原理的基礎(chǔ)上，設(shè)計自動化蓮子剝殼設(shè)備，提高產(chǎn)量和剝殼質(zhì)量，同時降低企業(yè)的生產(chǎn)成本，提高企業(yè)的效益，最終提升農(nóng)產(chǎn)品競爭力。
2蓮子剝殼機(jī)工作原理及其關(guān)鍵裝置設(shè)計
2.1蓮子剝殼機(jī)工作原理
剝殼機(jī)的主要結(jié)構(gòu)如圖2-1所示。該機(jī)主要由下料漏斗、導(dǎo)料輪、導(dǎo)料槽、機(jī)架、槽輪、切割組件等組成。其主要工作原理為：鮮蓮子進(jìn)入下料漏斗，隨著下料輪的轉(zhuǎn)動，蓮子被逐一分離開來，下料輪旋轉(zhuǎn)一周，蓮子落在導(dǎo)料槽中，在此通道中，蓮子受到重力的作用而處于滾動狀態(tài)，在滾動過程中，蓮子逐步調(diào)整滾動姿態(tài)直至長軸方向與滾動方向基本垂直，達(dá)到理想的切割位姿，隨后進(jìn)入由切割滑道與槽輪構(gòu)成的切割通道，蓮子在此通道內(nèi)受到切割滑道與槽輪的壓力以及槽輪的切向摩擦力而處于滾動狀態(tài)，槽輪下方懸有切割組件，當(dāng)蓮子滾過切割通道時被切割刀片連續(xù)環(huán)切從而完成剝殼。切殼后的蓮子進(jìn)入脫殼通道繼續(xù)向前搓滾，使得殼仁分離。
圖2-1 蓮子剝殼機(jī)結(jié)構(gòu)示意（主視圖）
圖2-1 蓮子剝殼機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖（俯視圖）
1.槽輪 2.導(dǎo)料槽 3.下料漏斗 4.軸承座 5.導(dǎo)料輪 6.皮帶輪1 7.電機(jī)支座 8.斜撐板 9.墊圈
10.彈簧墊片 11.六角頭螺栓-全螺紋C級 12.槽輪軸 13.皮帶輪2
圖2-1 蓮子剝殼機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖（俯視圖）
2.2切刀下置式蓮子剝殼機(jī)——下料裝置零部件的設(shè)計
蓮子的尺寸在一定范圍內(nèi)變動，大小不一，這使不能讓同時存在于切割機(jī)構(gòu)內(nèi)的蓮子數(shù)量超過一顆，否則必然會導(dǎo)致一些蓮子的蓮殼無法被切破。該機(jī)構(gòu)主要用來實現(xiàn)蓮子能有連續(xù)且一粒一粒的落下，能有效地解決這個問題，原理如下。蓮子通過下料漏斗進(jìn)入導(dǎo)料輪的凹槽中，導(dǎo)料輪勻速轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)過一段弧度后，落在導(dǎo)料槽上，從而實現(xiàn)蓮子的單個連續(xù)落下，落下速度可以通過導(dǎo)料輪的轉(zhuǎn)速來控制。
2.2.1下料漏斗的設(shè)計
下料漏斗的結(jié)構(gòu)示意圖如圖2-1所示。良好的進(jìn)給下料漏斗使保證蓮子剝殼質(zhì)量特別是剝殼小綠的重要環(huán)節(jié)，其應(yīng)當(dāng)保證蓮子進(jìn)料順暢均勻不堵塞，避免結(jié)拱現(xiàn)象的產(chǎn)生。所謂的結(jié)拱就是指在下料漏斗送料口附近物料顆粒相互支撐，形成物料不能正常送料的現(xiàn)象。所以在設(shè)定下料漏斗送料扣的尺寸時應(yīng)考慮到放入蓮子時不能造成堵塞現(xiàn)象，為了讓蓮子能夠均勻順暢的進(jìn)入導(dǎo)料槽凹槽，送料口頂端為不封閉設(shè)計，蓮子能均勻進(jìn)入導(dǎo)料輪的凹槽內(nèi)，不會出現(xiàn)多個蓮子進(jìn)入下料漏斗內(nèi)堵塞送料口的現(xiàn)象。
圖2-1 下料漏斗結(jié)構(gòu)示意
2.2.2導(dǎo)料輪的設(shè)計
導(dǎo)料輪結(jié)構(gòu)示意圖如圖2-2所示，導(dǎo)料輪直徑200mm，厚20mm，在直徑為180mm的圓周上設(shè)計有4個直徑為20mm的圓形凹槽。4個圓形凹槽分別分布在導(dǎo)料輪與水平中心線位置夾角為0°、90°、180°、270°的位置。導(dǎo)料輪這樣設(shè)計可以蓮子在下料時實現(xiàn)按時間間隔地單個輸出，結(jié)構(gòu)簡單、有效，滿足了課題設(shè)計的關(guān)鍵要求。
圖2-2 導(dǎo)料輪結(jié)構(gòu)示意
2.2.3導(dǎo)料槽的設(shè)計
導(dǎo)料槽的模型結(jié)構(gòu)如圖2-3所示。導(dǎo)料槽總長500mm，根據(jù)蓮子的平均長徑與短徑，將槽寬設(shè)計為24mm，槽深8mm。導(dǎo)料槽是調(diào)整蓮子滾動位姿唯一的零部件，其引導(dǎo)蓮子由導(dǎo)料輪依次進(jìn)入切割通道。導(dǎo)料槽裝于蓮子剝殼機(jī)的受料處,約束物料不往外撒落。其截面的形狀結(jié)構(gòu)對蓮子滾動調(diào)姿及切割均會產(chǎn)生影響，對導(dǎo)料槽的槽寬槽深都有相應(yīng)的要求。為了防止蓮子在滾動過程中左右移動，進(jìn)入切割通道前沒有調(diào)整好位姿，槽寬應(yīng)稍大于蓮子長徑，槽深略大于蓮子短徑，槽的長度設(shè)計為500mm，這樣可以更好地使蓮子調(diào)整位姿，讓蓮子有足夠長的滾道調(diào)整位姿，利于切割，為后續(xù)的切割做好準(zhǔn)備。
圖2-3 導(dǎo)料槽結(jié)構(gòu)示意
2.2.4機(jī)架的設(shè)計
機(jī)架示意圖如圖2-4所示。 該機(jī)架為結(jié)構(gòu)簡單的角鋼焊合件。軸承座、刀架焊合件、小型電機(jī)等裝置都安裝在機(jī)架上。該機(jī)架上安裝的零部件能順利運轉(zhuǎn)，機(jī)架的外形或內(nèi)部結(jié)構(gòu)不致有阻礙運動件通過的突起；上下料人工操作安全、方便。
圖2-4 機(jī)架結(jié)構(gòu)示意圖
2.2.5皮帶輪的設(shè)計
皮帶輪的結(jié)構(gòu)示意圖如圖2-5所示。皮帶輪傳動能緩和載荷沖擊；皮帶輪傳動運行平穩(wěn)、低噪音、低振動；皮帶輪傳動的結(jié)構(gòu)簡單，調(diào)整方便；皮帶輪傳動對于皮帶輪的制造和安裝精度不象嚙合傳動嚴(yán)格；皮帶輪傳動具有過載保護(hù)的功能；皮帶輪傳動的兩軸中心距調(diào)節(jié)范圍較大。該皮帶輪為A型皮帶輪，皮帶輪直徑150mm，皮帶輪槽角38°。
圖2-5 皮帶輪結(jié)構(gòu)示意圖
2.2.6導(dǎo)料輪軸的設(shè)計
導(dǎo)料輪軸的結(jié)構(gòu)示意圖如圖2-6所示。導(dǎo)料輪軸是蓮子剝殼機(jī)的主要設(shè)計部件之一，它在蓮子剝殼機(jī)正常工作過程中，承擔(dān)主要轉(zhuǎn)矩、扭矩、彎矩、和支撐導(dǎo)料輪軸上的回轉(zhuǎn)零件，導(dǎo)料輪軸的設(shè)計是很關(guān)鍵的一個步驟。它的主要功用是：一是支持軸上所安裝的回轉(zhuǎn)零件，使其有確定的工作位置；二是傳遞軸上的運動和動力。軸按軸線形狀的不同，可以分為曲軸、直軸、軟軸、和撓形軸等，根據(jù)蓮子剝殼機(jī)的結(jié)構(gòu)特點和組成形狀及工作強(qiáng)度和環(huán)境的要求，主軸選用直軸形式傳遞，而且選用直軸中的階梯軸。
圖2-6 導(dǎo)料輪軸的結(jié)構(gòu)示意圖
3.設(shè)計總結(jié)
3.1結(jié)論綜述
我的畢業(yè)設(shè)計課題是《切刀下置式蓮子剝殼機(jī)——總體方案及下料裝置設(shè)計》。我針對蓮子的物理特性和結(jié)構(gòu)特點，設(shè)計了一種蓮子剝殼機(jī)，利用槽輪和切割組件的擠壓與摩擦，利用彈簧調(diào)節(jié)擠壓力，使得切割刀片能夠?qū)ι徸拥耐鈿C(jī)型順利、穩(wěn)定、高效地切割，從而脫離傳統(tǒng)的手工蓮子剝殼效率低、工作量大的窘境。在設(shè)計過程中雖然遇到了一些問題，但經(jīng)過一次又一次的思考，一遍又一遍的檢查終于找出了問題所在，也暴露出了前期我在這方面知識的欠缺和經(jīng)驗不足。實踐出真知，通過親自實踐，使我掌握的知識不再是紙上談兵。過而能改，善莫大焉，在設(shè)計過程中，不斷發(fā)現(xiàn)錯誤，不斷改正，不斷領(lǐng)悟，不斷獲取。
2015年3月初，我開始了我的畢業(yè)設(shè)計，時至今日，設(shè)計及說明書終于完成。從最初的茫然，到慢慢的進(jìn)入狀態(tài)，再到對思路逐漸的清晰，整個設(shè)計過程難以用語言來表達(dá)。歷經(jīng)了幾個月的奮戰(zhàn)，緊張而又充實的畢業(yè)設(shè)計終于落下了帷幕。回想這段日子的經(jīng)歷和感受，我感慨萬千，在這次畢業(yè)設(shè)計的過程中，我擁有了無數(shù)難忘的回憶和收獲。
3月初，在與導(dǎo)師的交流討論中我的題目定了下來，是基于舊型蓮子剝殼機(jī)的基礎(chǔ)上改良而設(shè)計的《切刀下置式蓮子剝殼機(jī)——總體方案及下料裝置設(shè)計》。當(dāng)選題報告，開題報告定下來的時候，我當(dāng)時便立刻著手資料的收集工作中，當(dāng)時面對浩瀚的書海真是有些茫然，不知如何下手。我將這一困難告訴了導(dǎo)師，在導(dǎo)師細(xì)心的指導(dǎo)下，終于使我對自己現(xiàn)在的設(shè)計方向和方法有了掌握。
在搜集資料的過程中，我認(rèn)真準(zhǔn)備了一個筆記本。我通過圖書館搜集相關(guān)資料，還在網(wǎng)上查找各類相關(guān)資料，將這些寶貴的資料全部記在筆記本上，盡量使我的資料完整、精確、數(shù)量多，這有利于論文的撰寫。然后我將收集到的資料仔細(xì)整理分類，及時拿給導(dǎo)師進(jìn)行溝通。
3月中旬，資料已經(jīng)查找完畢了，我開始著手規(guī)劃蓮子剝殼機(jī)的基本樣式，繪制切刀下置式蓮子剝殼機(jī)的草圖。在設(shè)計改良過程中遇到困難我就及時和導(dǎo)師聯(lián)系，并和同學(xué)互相交流，請教專業(yè)課老師。在大家的幫助下，困難一個一個解決掉，切刀下置式蓮子剝殼機(jī)的草圖也慢慢成型。
3月底，切刀下置式蓮子剝殼機(jī)的草圖已經(jīng)完成。4月開始進(jìn)行相關(guān)圖形的繪制工作和論文的排版工作。為了畫出自己滿意的示意圖表等，我仔細(xì)學(xué)習(xí)了Autocad的繪圖技術(shù)。在作圖初期費了很大的力氣和周折作的圖還是不好，經(jīng)過導(dǎo)師的指導(dǎo)，我逐漸掌握了技巧，我逐漸掌握了制圖的技巧。在老師的指導(dǎo)下我完成了制圖。
5月初，我把我完成的初稿交給導(dǎo)師，導(dǎo)師根據(jù)我寫的論文進(jìn)行了耐心的指導(dǎo)。經(jīng)過導(dǎo)師的細(xì)心指導(dǎo)我對論文的內(nèi)容格式等進(jìn)行了一定的修改。
當(dāng)我終于完成了所有打字、繪圖、排版、校對的任務(wù)后整個人都很累，但同時看著電腦熒屏上的畢業(yè)設(shè)計稿件我的心里是甜的，我覺得這一切都值了。這次畢業(yè)論文的制作過程是我的一次再學(xué)習(xí)，再提高的過程。在論文中我充分地運用了大學(xué)期間所學(xué)到的知識。
我不會忘記這難忘的幾個月的時間。畢業(yè)論文的制作給了我難忘的回憶。在我徜徉書海查找資料的日子里，面對無數(shù)書本的羅列，最難忘的是每次找到資料時的激動和興奮；親手設(shè)計蓮子剝殼機(jī)裝配圖的時間里，記憶最深的是每一步小小思路實現(xiàn)時那幸福的心情；為了制圖、論文我曾趕稿到深夜，但看著親手打出的一字一句，心里滿滿的只有喜悅毫無疲憊。這段旅程看似荊棘密布，實則蘊(yùn)藏著無盡的寶藏。我從資料的收集中，掌握了很多制圖的知識，讓我對我所學(xué)過的知識有所鞏固和提高。在整個過程中，我學(xué)到了新知識，增長了見識。在今后的日子里，我仍然要不斷地充實自己，爭取在所學(xué)領(lǐng)域有所作為。
3.2存在的不足
1.不能實現(xiàn)自動添加蓮子，還需要人工添加蓮子。暫時無法實現(xiàn)大規(guī)模的加工生產(chǎn)，其生產(chǎn)效益和自動化水平還有待進(jìn)一步的提高。
2.不能實現(xiàn)蓮子自動分級處理。蓮子在下料前需要手動分級處理，否則蓮子在切割時可能會造成切傷蓮仁或者造成沒有有效切割而影響切割效率與脫殼率。
3.通用性不強(qiáng)。我國幅員遼闊，各地區(qū)蓮子的顆粒質(zhì)量水平和大小存在小大差異，且不同地區(qū)的蓮子的加工工藝也不盡相同，鮮蓮子和干蓮子的加工工藝差異性較大，干蓮子外殼比較堅硬，殼仁之間間隙小，蓮子抗壓強(qiáng)度較高，所以本機(jī)不適合切干蓮子。
4.不能實現(xiàn)自動脫殼、去衣的效果。本機(jī)只能切割蓮殼而達(dá)不到自動脫殼、自動去衣的效果。
參考文獻(xiàn)
[1] 濮良貴，紀(jì)名剛. 機(jī)械設(shè)計[M]. 北京:高等教育出版社，2002.
[2] 胡宗武等. 非標(biāo)準(zhǔn)機(jī)械設(shè)備設(shè)計手冊[M]. 北京:機(jī)械工業(yè)出版社，2005.
[3] 肖旭霖等.食品機(jī)械與設(shè)備，北京：科學(xué)出版社，2006.
[4] 肖旭霖等.食品加工機(jī)械與設(shè)備，中國輕工業(yè)出版社，2000.
[5] 潘存云，唐進(jìn)元等.機(jī)械原理，中南大學(xué)出版社，2011.
[6] 王陽平，杜先鋒，周均生.BK25型蓮子剝殼機(jī)的研制[J].食品與機(jī)械，2009.
[7] 趙小廣，宗力，謝麗娟.干殼蓮子物理參數(shù)試驗研究[J].江西農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報，1999.
[8] 劉紹雄，蓮子加工工藝與剝殼原理的分析研究[J]. 農(nóng)牧與食品機(jī)械 1987，06.
[9] 黃興元，熊偉明，京玉海等.滾切式蓮子剝殼機(jī)及其試驗研究[J].福建農(nóng)林大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版），2009.
[10] 賀書紅，蓮子剝殼機(jī)[P].中國發(fā)明專利:CN200520050308.3，2006.04.05
[11] 洪偉.6JD--400型蓮子脫殼機(jī)研制[J] .岳陽大學(xué)學(xué)報，1991，（02）:12-15
[12] 馬秋成，唐云等.氣動蓮子剝殼機(jī).中國發(fā)明專利；CN201210323462.8，2012.，9.01
[13] 劉木華，吳彥紅，夏忠義.蓮子物理機(jī)械特性試驗研究[J] 江西農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報.1999，21（3）:425-428
[14] 周祖鍔.農(nóng)業(yè)物料學(xué)[M] .北京:農(nóng)業(yè)出版社.1994 .
[15]宋榮.蓮子剝殼去膜一體機(jī)的設(shè)計[J].機(jī)械研究與應(yīng)用，2012，（06）：119-121.
[16]鄒曉丹.蓮子剝殼機(jī)研究現(xiàn)狀[J] .機(jī)電技術(shù)，2013，（01）：158-160.
[17]鄭寶東，鄭金貴等，我國主要蓮子品種營養(yǎng)成分的分析[J] .營養(yǎng)學(xué)報，2003（02）：153-156.
致謝
首先，我要感謝我的指導(dǎo)老師朱亨銀，他嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致、一絲不茍的作風(fēng)是我學(xué)習(xí)的榜樣，給我起到了指明燈的作用。他循循善誘的教導(dǎo)和不拘一格的思路給予我無盡的啟迪，讓我很快就感受到了設(shè)計的快樂并融入其中。其次我要感謝同學(xué)們對我的幫助和指點，沒有他們的幫助，沒有他們的鼓勵和加油，這次畢業(yè)設(shè)計就不會如此順利的進(jìn)行。
此次畢業(yè)設(shè)計歷時三個月，使我大學(xué)學(xué)習(xí)中遇到過的時段最長、設(shè)計內(nèi)容最廣、工作量最大的一次設(shè)計。這次的畢業(yè)設(shè)計相當(dāng)于把以前的小課程設(shè)計綜合在一起的過程，只要把握住每個小課設(shè)的精華、環(huán)環(huán)緊扣、增強(qiáng)邏輯，那么這次的任務(wù)也就不難了。我此次的任務(wù)是切刀下置式蓮子剝殼機(jī)——總體方案及下料裝置的設(shè)計。開始著手畢業(yè)設(shè)計時，感覺困難重重。當(dāng)我遇到不懂的問題時，我都會第一時間記在本子上面，然后等答疑的時候問導(dǎo)師，導(dǎo)師對我提出的問題都一一耐心解答，并且一再強(qiáng)調(diào)做設(shè)計該注意的地方。從課題的選擇到最終完成，朱亨銀導(dǎo)師都時鐘給予我細(xì)心的指導(dǎo)和不懈的支持，他真正起到了“傳道授業(yè)解惑”的作用，讓我敬佩之意油然而生。多少個日日夜夜，朱亨銀導(dǎo)師不僅在學(xué)業(yè)上給我精心指導(dǎo)，同時還在思想上給我無微不至的關(guān)懷。除了敬佩朱亨銀導(dǎo)師的專業(yè)水平外，他治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)和科學(xué)研究的精神也是我永遠(yuǎn)學(xué)習(xí)的榜樣。在此謹(jǐn)向朱亨銀導(dǎo)師致以誠摯的謝意和崇高的敬意。
在畢業(yè)設(shè)計即將完成之際，我的心情無法平靜，從開始進(jìn)入課題到畢業(yè)設(shè)計的順利完成，有多少可敬的老師、同學(xué)、朋友給了我?guī)椭?，在這里請接受我誠摯的謝意！
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