多功能切菜机的设计毕业论文文档格式.docx
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Itistime-consuming,laboriousanditisnoteasytocutthevegetableswellwhenweonlydependonhumanthemselves.Currently,multi-functionalshreddersaremostlyexpensiveandlarge,theydonotapplytoindividualfarmersorsmallfactorieswhichproducefood;
Inordertoovercomethisdrawback,thepapermakesadesignofasmallmulti-purposeshredderonthefoundationofalotofrelevantliteratureontheconductshredderdesign,anditisalsothroughsometheoreticalcalculationsandchecking.Theshredderconsistsofafeedhopper,hopper,cuttingknife,theknifedishandmotor,anditsworkingprincipleistousethefreefallofrootvegetablestorealizethefeed,thenthroughthecuttingknifetomakethevegetablestosliceorshred.Finally,thefinishedproductcomeoutfromthedischargeport.Itisabletoachieveacontinuousfeedanddischarge,anditalsohasafunctiontoadjusttheslicethickness,wirethickness.Itisaproductwhichiswithhighproductivity,lowpowerconsumption,safe,reliable,goodprocessingqualityandotheradvantages.
KEYWORDS:
vegetables,cutting,motor
目录
摘要 I
ABSTRACT II
第1章绪论 3
1.1前言 3
1.2国内外的发展 3
1.2.1国外的发展 3
1.2.2国内切菜机技术的发展概况 3
1.3本设计的目的、意义及方案设计 3
1.3.1本设计的目的和意义 3
1.3.2方案设计 3
第2章机械部分的设计与实现 5
2.1总体设计 5
2.2主传动部分设计 5
2.2.1电机的选择 5
2.2.2主传动方式选择 7
2.2.3带传动的设计计算 8
2.2.4小带轮的结构设计 11
2.2.5大带轮的结构设计 12
2.3主轴部件的设计 12
2.3.1轴的材料选取和结构图 12
2.3.2计算主轴上的功率、转速、转距 12
2.3.3初定轴的最小直径 13
2.3.4轴的结构尺寸确定 14
2.3.5轴承的设计 14
2.3.6主轴支承方案的确定 15
2.3.7主轴的校核计算 15
2.3.8轴承的校核 20
2.4键的选择和校核 21
2.4.1键的选择 21
2.4.2键的校核 21
2.5刀具的设计 21
2.5.1新月型刀具 21
2.5.2圆盘刀具 22
2.5.3刀具的最后设计 23
2.5.4料斗的设计 24
第3章机架的设计 25
3.1机架设计要求 25
3.2机架材料的选用及壁厚选择 25
3.3机架整体设计 26
第4章总结 27
4.1整机结构说明 27
4.2使用及维护方法 27
参考文献 28
致谢 30
附录1英文文献
附录2中文翻译
第1章绪论
1.1前言
蔬菜是人生活中必不可少的营养丰富的食品之一，可为人体提供必需的维生、矿物质、膳食纤维等有益于人体健康的功能成分。
随着人们生活水平的不断提高，生活节奏加快，对食用方便、营养丰富、经过加工的精细蔬菜的需求越来越大，对产品的品质要求越来越高。
蔬菜出口在我国起步虽晚，但由于中国蔬菜富含营养、品种齐全、质优价廉，深受各国消费者的青睐，因而近几年蔬菜出口发展十分迅速，己成为创汇农业的支柱产业。
随着现在的快餐业迅速崛起，对茎块的食物的需求越来越多。
像土豆薯条、薯片等休闲食品的消费急剧增长。
这给茎块食物的加工带来了勃勃生机与活力。
在茎块作物的加工过程中需将其切成片。
因此切菜机应运而生。
按刀片安装形式的不同切菜机可以分为盘刀式、滚刀式和离心式三种。
1.2国内外的发展
1.2.1国外的发展
国外的切菜机技术始于六十年代，到七十年代已经发展成熟，八十年代中期，大部分切菜机都可以加工直径125mm以上的蔬菜，象瑞士的迈尔-布格耶斯公司的卧式内圆切菜机，切割蔬菜直径最大可以达到304.8mm。
八十年代中期后的一、两年，切菜技术发展到了鼎盛时期，相当多的多功能全自动切片机相继商品化。
从而诞生了世界上一些著名的切菜机厂家，如瑞士
Meyer
Burger
AG公司的TS系列机，日本TokyoSemitsu株式会社的
TSK（若干）系列机，日本
Okamoto
Machine
株式会社的ASM系列机，美国
STC
公司的STC系列机等。
发展到现在，就切菜机的功能而言，已经相当齐全，而且复合化，切菜的方式也多种多样。
1.2.2国内切菜机技术的发展概况
我国的切菜机技术始于七十年代初期，目前我国切菜机的主要方式有以下几种：
（1）直线往复式切菜机。
直线往复式切菜机的结构简单，但效益低。
因此它应用于工作要求不高、效益低的场合。
（2）圆盘旋转式切菜。
圆盘旋转式切菜机的机构简单也有较高的生产效益，因此它广泛应用于各种场合。
（3）圆形（内圆切片的外圆切片）切菜。
圆形式切菜机有很高的工作效率，但是结构复杂，设计较困难，因此它应用于工作效率要求相当高的专业领域。
我国的切菜的研究开发方面虽然已有30年的历史，近几年来切菜机的研制发展也非常迅速，但是与发达国家相比目前仍然有一定的距离，研制的切菜机没有得到大面积推广应用。
1.3本设计的目的、意义及方案设计
1.3.1本设计的目的和意义
针对目前切菜机噪音大、电气化程度低、成本高、刀具的磨损大、不能切叶类蔬菜、切片或切丝的形状不规则、厚度不均等缺点，本次设计将对噪音大，成本高，切片切丝的形状不规则、厚度不均来进行改进。
1.3.2方案设计
方案一：
直线式多用切菜机
1.结构及原理图
图1是直线式多用切菜机原理图，该装置的主要工作部分由切刀1、压蔬菜锟2、锟筒3、运送带4和压蔬菜轮5组成。
在工作过程中，蔬菜由进料处由传送带3输送，并通过压蔬菜锟2和压蔬菜轮5进行压紧，然后由旋转圆盘刀具1进行切削。
其中压蔬菜轮5可以上下移动。
料斗处
5
4
3
2
1
1-旋转圆盘切刀2-压蔬菜辊3-辊筒4-运送带5-压蔬菜轮
图1直线式多用切菜机原理图
2.该方案的优缺点
优点：
一是设计先进，节能高效居同类产品领先水平；
二是对蔬菜的体型大小要求不是很严格。
缺点：
一是电机调速精度低，切丝长度不易控制；
二是噪音大，电气化程度低，成本高。
方案二：
离心式切菜机
1.结构及工作原理图
图2是离心式切菜机原理图，该装置的主要工作部分由切片厚度调节旋钮1、拨动臂2、切片筒3和刀片4组成。
在工作过程中，蔬菜通过进料处放入，通过拨动臂2使蔬菜高速旋转，利用离心力使蔬菜紧切切片筒3由刀片4进行切削。
其中切菜的厚度可以通过切片厚度调节旋钮1来进行调节。
进料处
1-切片厚度调节旋钮2-拨动臂3-切片筒4-刀片
图2离心式切菜机原理图
一是具有结构紧凑、合理和操作简便；
二是调整维修方便。
一是对刀具的磨损大。
二是不能切叶类蔬菜。
方案三：
旋转式切菜机
图3是旋转式切菜机原理图，该装置的主要工作部分由料斗1、叶轮及其刀片2、电动机3、皮带机皮带轮4和传动轴5。
在工作过程中，蔬菜在向上倾斜的料斗1内依靠重力自动向下运动，通过利用电动机3带动皮带机皮带轮4和传动轴5运动，然后由叶轮及其刀片2对蔬菜进行旋转切削。
1-料斗2-叶轮及其刀片3-电动机4-皮带机皮带轮5-传动轴
图3旋转式切菜机原理图
结构紧凑、坚固耐用、易于维修和更换刀具、可提高生产率、降低劳动强度。
切片或切丝的形状不规则，厚度不均。
方案的确定：
对比上述三种方案，可以发现，方案三体型较小，操作方便，相比其他两种方案清洗简单，成本较低，适用于家庭，食堂，饭馆使用，而且固定可靠，设计简单。
结合上述三种方案的对比，本设计将采用方案三完成切菜机相关参数的理论计算和对比。
29
第2章机械部分的设计与实现
这一章主要介绍本切菜机系统的机械部分，包括主运动和进给运动方式的设计和实现，以及各主要零部件的校核计算。
2.1总体设计
图2-1是旋转式切菜机原理图，该装置的主要工作部分由料斗1、叶轮及其刀片2、电动机3、皮带机皮带轮4和传动轴5。
1-料斗2-叶轮及其刀片3-电动机4-皮带机皮带轮5-传动轴
图2-1旋转式切菜机原理图
2.2主传动部分设计
2.2.1
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