葡萄滾筒分級(jí)機(jī)設(shè)計(jì)【畢業(yè)論文+CAD圖紙全套】

買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 葡萄 滾筒分級(jí)機(jī) 學(xué)生姓名： 學(xué) 號(hào)： 指導(dǎo)教師： 專 業(yè)： 中國(guó) 大慶 2010 年 12 月 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 目錄 1 緒論 . 1 計(jì)來源 . 1 計(jì)的目的和意義 . 1 內(nèi)外的發(fā)展趨勢(shì) . 1 2滾筒式分級(jí)機(jī)工作原理和特點(diǎn) . 2 作原理 . 2 要構(gòu)成 . 2 . 3 計(jì)參數(shù)的確定 . 3 寸設(shè)計(jì) . 4 筒孔眼總數(shù)的確定 . 4 筒長(zhǎng)度與直徑的計(jì)算 . 4 徑與長(zhǎng)度比例校核計(jì)算 . 6 效面積系數(shù)的計(jì)算 . 7 筒轉(zhuǎn)速的計(jì)算 . 7 筒功率的計(jì)算 . 8 . 9 計(jì)算說明書 . 11 . 11 . 11 . 11 . 12 5 滾筒轉(zhuǎn)速的確定 . 12 . 13 參考文獻(xiàn) . 14 附圖 . 15 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 1 1 緒論 計(jì)來源 食品機(jī)械的現(xiàn)代化程度是衡量一個(gè)國(guó)家食品工業(yè)發(fā)展水平的重要標(biāo)志 ，隨著人類社會(huì)的進(jìn)步，人們對(duì)飲食的便捷性、營(yíng)養(yǎng)性、安全性提出了更高的要求，同時(shí)可持續(xù)發(fā)展的趨勢(shì)使得對(duì)農(nóng)產(chǎn)品加工副產(chǎn)品、農(nóng)業(yè)廢棄物的利用變得非常迫切。根據(jù)生產(chǎn)的需求設(shè)計(jì)出了不同的食品機(jī)械。 在食品加工業(yè) 中， 根據(jù) 不同尺寸、形狀、密度、顏色或品質(zhì)的蔬菜、果實(shí)可以用來加工不同等級(jí)的成品，這樣不僅可以充分利用好各種物料，而且可以使廠家獲得更多的利潤(rùn)，所以在對(duì)蔬菜、水果加工之前首先要對(duì)水果和蔬菜進(jìn)行分級(jí)。 計(jì)的目的和意義 在食品加工之前，為了使作為食品加工主要來源的農(nóng)產(chǎn)品的規(guī)格和品質(zhì)指標(biāo)達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，需要對(duì)物料進(jìn)行分級(jí)。分級(jí)是只將物料按其尺寸、形狀、密度、顏色或品質(zhì)等特性分成等級(jí)。本設(shè)計(jì)是滾筒分級(jí)機(jī)，滾筒式分級(jí)機(jī)利用多節(jié)不同孔徑滾筒篩的旋轉(zhuǎn)，可對(duì)直徑大小不同的果實(shí)進(jìn)行尺寸分級(jí)。由于 滾筒分級(jí)機(jī)工作平穩(wěn)，且對(duì)果實(shí)不會(huì)造 成機(jī)械損傷，分級(jí)效率高，噪音小，因此符合現(xiàn)代農(nóng)業(yè)機(jī)械的發(fā)展趨勢(shì)，在現(xiàn)代食品行業(yè)主要 針對(duì)核桃、榛子、山楂 、蘑菇、青豆等蔬菜、果實(shí) 的分級(jí)。 在經(jīng)濟(jì)全球化的今天，充分利用資源，利用好每一中物料的價(jià)值 是決定實(shí)現(xiàn)其價(jià)值多少的關(guān)鍵因素。經(jīng)分級(jí)機(jī)分離出的不同大小的果實(shí)可以根據(jù)不同食品所需要的物料的大小進(jìn)行分類加工，這樣更能體現(xiàn)每一個(gè)原料的價(jià)值，更能體現(xiàn)社會(huì)發(fā)展的可持續(xù)性。 內(nèi)外的發(fā)展趨勢(shì) 傳統(tǒng)的水果分級(jí)形式包括有體積分級(jí)和質(zhì)量分級(jí) 兩 大類，由于分級(jí)的目的主要為統(tǒng)一產(chǎn)品外觀規(guī)格，以便包裝和提升銷售檔次，因此以體積分級(jí) 應(yīng)用最廣泛。體積分級(jí)設(shè)備有滾筒式分級(jí)機(jī)、三輥筒式分級(jí)機(jī)和帶式分級(jí)機(jī)等，其原理大同小異，均利用若干級(jí)別尺寸的孔框或縫隙進(jìn)行篩選。 質(zhì)量分級(jí)設(shè)備則由早期的機(jī)械式稱重分級(jí)形式發(fā)展到目前先進(jìn)高速的動(dòng)態(tài)電子稱量分級(jí)形式。美國(guó) 司的水果分級(jí)涂蠟設(shè)備，針對(duì)柑桔類的機(jī)型以質(zhì)量分級(jí)為主，通過全線可完成清洗、揀選、涂蠟、分級(jí)、包裝等工序；法國(guó)的司的水果分級(jí)包裝設(shè)備，不僅能對(duì)果蔬進(jìn)行分級(jí)包裝，還可以利用電子、光學(xué)原理對(duì)果蔬表皮的瑕疵進(jìn)行分選，全電腦監(jiān)控，自動(dòng)化程度相當(dāng)高。 現(xiàn)在，一種更先進(jìn)更理想的分級(jí) 分質(zhì)技術(shù)已經(jīng)在上述國(guó)外公司應(yīng)用 運(yùn)用光幕測(cè)量技術(shù)或電子掃描分辨技術(shù)等新型的水果分級(jí)分質(zhì)設(shè)備。通過光幕檢測(cè)運(yùn)買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 2 行中的果品，采集其外形尺寸，經(jīng)中央處理器運(yùn)算，與設(shè)定分級(jí)尺寸比較后發(fā)出指令，驅(qū)動(dòng)選別機(jī)構(gòu)動(dòng)作，將果品撥送至合適的級(jí)別行列。采用電子掃描分辨等計(jì)算機(jī)視覺處理系統(tǒng)，能對(duì)顏色、形態(tài)各異的果蔬進(jìn)行識(shí)別，對(duì)果蔬表皮的瑕疵進(jìn)行分選，從而實(shí)現(xiàn)在線分級(jí)分質(zhì)。這是一種集光、機(jī)、電及編程運(yùn)算的智能化機(jī)型。這種分級(jí)分質(zhì)技術(shù)較之傳統(tǒng)的孔徑和質(zhì)量分級(jí)方式，是一個(gè)質(zhì)的飛躍，因?yàn)樗鼘?shí)現(xiàn)了非接觸式的分級(jí)分質(zhì)形式，精確、高速。 我國(guó)于 20 世紀(jì) 80 年代后期曾引進(jìn)美國(guó)和日本等公司的柑桔保鮮分級(jí)生產(chǎn)線，主要是采用質(zhì)量和孔徑分級(jí)形式。其后，經(jīng)國(guó)內(nèi)科技人員消化吸收，國(guó)產(chǎn)的滾筒式柑桔等保鮮分級(jí)生產(chǎn)線開始普及。但是，對(duì)于運(yùn)用光幕測(cè)量技術(shù)或電子掃描分辨技術(shù)等新型的水果分級(jí)分質(zhì)設(shè)備，目前國(guó)內(nèi)還沒有成熟產(chǎn)品。 2滾筒式分級(jí)機(jī) 工作原理和特點(diǎn) 作原理 滾筒式分級(jí)的的主要工作原理是：物料通過料斗流入 到滾筒時(shí)，在其間滾轉(zhuǎn)和移動(dòng)，并在此過程中通過相應(yīng)的孔流出，以達(dá)到分級(jí)。 滾筒式分級(jí)機(jī)的特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，分級(jí)效率高，工作平穩(wěn)，不存在動(dòng)力不平衡現(xiàn)象。但機(jī)器的占 地面積大，開孔率低，由于篩筒調(diào)整困難，對(duì)原料的適應(yīng)性差。 要構(gòu)成 （ 1） 滾筒 它是一個(gè)帶孔的轉(zhuǎn)筒，該筒 上有很多小孔，每組小孔孔徑不同，但同一組中的孔徑一樣。滾筒沿著物料進(jìn)口到出口處排列，后組比前組的孔徑大。這樣，小于第一組孔徑的物料從第一組篩孔掉出，用漏斗收集為一個(gè)級(jí)別，以此類推達(dá)到將產(chǎn)品分級(jí)的目的。 滾筒是用厚度為 米的不銹鋼板經(jīng)沖孔后卷成的圓柱形筒狀篩。考慮到制造工藝方面的要求，一般把 整體滾筒分成幾節(jié)筒篩，筒篩之間用角鋼連接作為加強(qiáng)圈，如用摩擦輪傳動(dòng)，則又可作為傳動(dòng)的滾圈。滾筒用托 輪支承在機(jī)架上機(jī)架一船用角鋼或槽鋼焊接而成。滾筒安裝方法有水平式和傾斜式兩種。傾斜式一般是使?jié)L筒與水平位置成 3 （ 2） 支承裝置 由滾圈、摩擦輪和機(jī)架組成。滾圈裝在滾筒上，將筒體重量傳遞給摩擦輪。滾筒用托輪支承在機(jī)架上，機(jī)架 7 用角鋼或槽鋼焊接而成。整個(gè)設(shè)備由機(jī)架支承。 （ 3） 收集料斗 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 3 收集料斗設(shè)在滾筒下面，料斗的數(shù)目與分級(jí)的數(shù)目相同。 （ 4） 傳動(dòng)裝置 目前廣泛采用的傳動(dòng)方式是摩擦輪傳動(dòng)。摩擦輪裝在一根長(zhǎng)軸上，滾筒兩邊均有摩擦輪，并互相對(duì)稱，其夾角喂 90。長(zhǎng)軸一端有傳動(dòng)系統(tǒng)，另一端裝有摩擦輪 。主動(dòng)軸從傳動(dòng)系統(tǒng)中得到動(dòng)力后帶動(dòng)摩擦輪傳動(dòng)， 摩擦輪緊貼滾圈，滾圈固接在轉(zhuǎn)筒上，因此，摩擦輪與滾圈間可以產(chǎn)生的摩擦力驅(qū)動(dòng)滾筒轉(zhuǎn)動(dòng)。 驅(qū)動(dòng)滾筒傳動(dòng)的方式有三種 第一種齒輪傳動(dòng)。采用電動(dòng)機(jī)通過皮帶輪、變速箱、鏈輪及一對(duì)齒輪傳動(dòng)，而其中一個(gè)大齒輪就連接在滾筒出料口的邊緣上，另一個(gè)小齒輪則與傳動(dòng)系統(tǒng)相接作為主動(dòng)齒輪，把動(dòng)力傳給大齒輪而驅(qū)動(dòng)滾筒轉(zhuǎn)動(dòng)。這種傳動(dòng)方式加工制造比較麻煩，由于滾筒直徑較大而使轉(zhuǎn)動(dòng)不平穩(wěn)，齒輪上的潤(rùn)滑油也往往滴在轉(zhuǎn)筒中污染物料，故目前已逐漸被淘汰。 第二種中間軸式傳動(dòng)。滾筒的中心 線上設(shè)有傳動(dòng)軸，用支臂與滾筒相連，傳動(dòng)系統(tǒng)把動(dòng)力傳至中心軸，由中心軸帶動(dòng)滾筒轉(zhuǎn)動(dòng)。這種傳動(dòng)方式比第一種簡(jiǎn)單，但因滾筒較長(zhǎng)，其中心軸也長(zhǎng)，在滾筒中間又很難設(shè)置中間軸承，因此，若中心軸的剛度稍差，則往往產(chǎn)生撓動(dòng)而使?jié)L筒運(yùn)轉(zhuǎn)不平穩(wěn)。同時(shí)，由于物料有時(shí)會(huì)和中心軸及支臂碰撞而產(chǎn)生機(jī)械傷，故目前使用這種形式的亦逐漸減少。 第三種摩擦輪傳動(dòng)。摩擦輪 4 裝在一根長(zhǎng)軸上，滾筒兩邊均有摩擦輪，并且互相對(duì)稱，其夾角為 90o。長(zhǎng)軸一端 (主動(dòng)軸 )與傳動(dòng)系統(tǒng)相連，另一端裝有托輪，不與傳動(dòng)系統(tǒng)相連。主動(dòng)軸從傳動(dòng)系統(tǒng)中得到動(dòng)力后帶動(dòng)其上 的摩擦輪轉(zhuǎn)動(dòng)，摩擦輪緊貼滾圈 3，滾圈 3 固接在轉(zhuǎn)筒上，因此摩擦輪與滾圈互相間產(chǎn)生的摩擦力驅(qū)動(dòng)滾筒轉(zhuǎn)動(dòng)。這種傳動(dòng)方式簡(jiǎn)單可靠，運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，越來越廣泛得到使用。 （ 5） 清篩裝置 在操作時(shí)，原料應(yīng)通過滾筒相應(yīng)孔徑的篩孔流出，才能達(dá)到分級(jí)的目的，但滾筒的孔往往被原料堵塞而影響分級(jí)效果。因此，需設(shè)置清篩裝置，以保證原料按相應(yīng)的孔徑流出。機(jī)械式清篩裝置是在圓筒外壁裝置木質(zhì)滾軸，木質(zhì)滾軸平行于滾筒的中心軸線，用彈簧使其壓緊滾筒外壁。由于木滾軸的擠壓，把堵塞在孔中的原料擠回滾筒中，也可以視原料的實(shí)際，采用水沖式或裝置毛刷清篩。 計(jì)參數(shù)的確定 該設(shè)計(jì)的生產(chǎn)能力設(shè)為 2t/h 滾筒傾斜角度 3. 滾筒直徑與長(zhǎng)度之比為 1： 4買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 4 滾筒上的篩孔排列用正三角形排列 . 滾筒的轉(zhuǎn)速 10 /分。但一般不超過 30 轉(zhuǎn) /分為宜 . 寸設(shè)計(jì) 筒孔眼總數(shù)的確定 每個(gè)物料的重量約為 10g 生產(chǎn)能力為 10t/h =根據(jù) G=10001000 z 滾筒上孔眼總數(shù) 在同一秒內(nèi)從篩孔中掉下物料的系數(shù)，滾筒式可取 m 一粒物料平均質(zhì)量 (克 ) 得到滾筒上孔眼數(shù) 555610%100010003600 10001000 m 個(gè) 筒長(zhǎng)度與直徑的計(jì)算 若把滾筒展開成平面則 : 級(jí)孔數(shù) =排數(shù)每排孔數(shù)； 每級(jí)長(zhǎng)度 =（每級(jí)篩孔直徑每排孔數(shù)） +（篩孔間隙各排孔數(shù)）； 滾筒的圓周長(zhǎng)度 =（排數(shù)各級(jí)孔數(shù)） +（排數(shù)孔隙） 設(shè)每節(jié)滾筒的長(zhǎng)度為 筒的直徑為 間距為 孔 直徑為 級(jí)滾筒上有排有個(gè) ： 則 此設(shè)計(jì)中 i 可取得值是 1、 2、 3 首先根據(jù)上式對(duì)第一級(jí)滾筒的長(zhǎng)度和直徑進(jìn)行計(jì)算 111111111 1D 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 5 由上式得到1111D 由于滾筒直徑與長(zhǎng)度的比值為 1： 4以431 l. 因此得到 111 , 因此取 11 2 令 29001 z 則 11 2 290011 解得 ;76;38 11 以 28881 z 1111111 3 9)8)( 1111111 理對(duì)第二級(jí)滾筒的長(zhǎng)度和直徑進(jìn)行計(jì)算 令 18602 z 則 22 2 186022 解得 ;60;30 22 以 18002 z 2222222 9 7)0)( 2222222 理對(duì)第三級(jí)滾筒的長(zhǎng)度和直徑進(jìn)行計(jì)算 令 9003 33 20033 解得 ;42;2133 823 z 333333 1 9)1)( 3333333 據(jù)以上計(jì) 算總計(jì)各個(gè)數(shù)據(jù)見下表 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 6 表 1 級(jí)數(shù) 長(zhǎng)度 l（ 直徑 D（ 孔間距c（ 孔直徑 d（ 排數(shù) x(個(gè) ) 個(gè)數(shù) y（個(gè)） 孔數(shù) Z（個(gè)） 1 839 534 7 38 76 2888 2 897 571 3 30 60 18 3 819 521 9 30 21 42 882 徑與長(zhǎng)度比例校核計(jì)算 從理論上講 ,每級(jí)的孔數(shù)之和應(yīng)等于總孔數(shù) ,每級(jí)長(zhǎng)度之和就是所設(shè)計(jì)滾筒的總長(zhǎng)度 ,但這樣計(jì)算出的滾筒直徑各級(jí)都不相同 ,滾筒無法連接 ,因此 ,一般是取滾筒中最大的 直徑 ,其它各級(jí)直徑增大后可適當(dāng)增加塞孔或把孔間距適當(dāng)增大 =571,對(duì)第一級(jí)和第三級(jí)直徑與長(zhǎng)度比例校核計(jì)算 。 對(duì)第一級(jí)的直徑和長(zhǎng)度校核 17(76)( 11111 解得 c 893)8)( 1111 對(duì)第三級(jí)的直徑和長(zhǎng)度校核 30(42)( 33333 解得 c 8 9 5)1)( 3333 這里我們把第二級(jí)和第 三級(jí)的孔間距分別增加到 樣使得三級(jí)滾筒的半徑相同便于連接 表 2 級(jí)數(shù) 長(zhǎng)度 l（ 直徑 D（ 孔間距c（ 孔直徑 d（ 排數(shù) x(個(gè) ) 個(gè)數(shù) y（個(gè)） 孔數(shù) Z（個(gè)） 1 839 571 7 38 76 2888 2 897 571 3 30 60 18 3 819 571 0 21 42 882 校正后計(jì)算出滾筒的總長(zhǎng)度 2 6 8 58 9 58 9 78 9 3221 41612 1 8 55 7 1買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 7 5 5 7 08821 8 8 02 8 8 8321 利用校核后的數(shù)據(jù) ,我們從新對(duì)分級(jí)機(jī)的生產(chǎn)能力進(jìn)行計(jì)算 G=10001000 = 2105 5 70% 001 0 00 3 6 00 效面積 系數(shù) 的計(jì)算 根據(jù)上面數(shù)據(jù)由有效面積系數(shù)的公式計(jì)算有效面積系數(shù) %002 6 8 22130603023763817(00)( 333222111筒轉(zhuǎn)速的計(jì)算 滾筒的轉(zhuǎn)速直接影響生產(chǎn)能力和分級(jí)效率 近似看作水平。當(dāng)物料與 滾筒一起回轉(zhuǎn)時(shí)，其受力情況如圖 . 對(duì)物料 B，受到重力 G 和離心力 C 的作用。把 G 分解為 個(gè)分力，前者分力要推動(dòng)物料從篩面向下滑動(dòng)，后者則把物料朝篩面上壓緊而在物料運(yùn)動(dòng)時(shí)和離心力一起產(chǎn)生摩擦力 f： 式中 由于 料受到的離心力 2 式中： 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 8 m 物料 公斤 ) G 物料 牛 ) g 重力加速度 (米秒 2) D 滾筒的內(nèi)半徑 (米 ) v 物料 米秒 ) 30602 （ m/s） 式中 n 滾筒轉(zhuǎn)數(shù)轉(zhuǎn)分 由上面兩式 得： 90090030 2222 （ N） 當(dāng)物料 B 沿滾筒切線方向的重力分力 于或大于摩擦力 T 時(shí)，即開始向下滑動(dòng)，此時(shí)亦即物料 ： f(C)=0時(shí)物料 f 為摩擦角）代入 并通過三角式簡(jiǎn)化可得： 900s 物料升角 應(yīng)稍大于物料對(duì)篩面的摩擦角 5 10o 才能正常運(yùn)轉(zhuǎn)。即 5 10o， 在 此設(shè)計(jì) 中 f =35o 。 則 ： n m in/ 5 148148 3 在此設(shè)計(jì)中取 n=15。 筒功率的計(jì)算 對(duì)于摩擦傳動(dòng)來說，其功率可有下面公式求得 60)13( 21 式中： D 為滾筒內(nèi)半徑， m n 為滾筒轉(zhuǎn)速， 為傳動(dòng)效率，取 文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 9 1m 為滾筒本身質(zhì)量， m 為滾筒內(nèi)原料質(zhì)量， 1 式中： F 為滾筒表面積， 2m 為滾筒材料厚度， m。一般取 為滾筒材料密度， 3 122 式中： L 為滾筒長(zhǎng)度， m 1 為物料密度， 3 為物料在滾筒中的充填系數(shù)，一般為 上面公式依次代數(shù)最后可求得滾筒的功率 m2 1 33 /1085.7 0 0 1 1 331 /7.1 8 8 5 2 m 根據(jù)上面所求得的數(shù)據(jù)代入滾筒功率計(jì)算公式求得功率 N=查相關(guān)資料，電機(jī)的相關(guān)規(guī)格有： 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 10 根據(jù)查得的資料可以看到 可以滿足要求，所以選擇該型號(hào)。買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 11 計(jì)算說明書 滾筒傾斜角度 3. 滾筒直徑與長(zhǎng)度之比為 1： 4滾筒上的篩孔排列用正三角形排列 . 滾筒的轉(zhuǎn)速 10 /分。但一般不超過 30 轉(zhuǎn) /分為宜 . G=10001000 z 滾筒上孔眼總數(shù) 在同一秒內(nèi)從篩孔中掉下物料的系數(shù)，滾筒式可取 m 一粒物料平均質(zhì)量 (克 ) 把滾筒展開成平面則 : 級(jí)孔數(shù) =排數(shù)每排孔數(shù)； 每級(jí)長(zhǎng)度 =（每級(jí)篩孔直徑每排孔數(shù)） +（篩孔間隙各排孔數(shù)）； 滾筒的圓周長(zhǎng)度 =（排數(shù)各級(jí)孔數(shù)） +（排數(shù)孔隙） 設(shè)每節(jié)滾筒的長(zhǎng)度為 筒的直徑為 間距為 孔直徑為 級(jí)滾筒上有排有個(gè) ： 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 12 根據(jù)有效面積系數(shù)公式計(jì)算有效面積系數(shù) %100)( 333222111 DL 5 滾筒轉(zhuǎn)速的確 定 對(duì)滾筒內(nèi)的物料受力分析 摩擦力 式中 由于 料受到的離心力 2 式中： m 物料 公斤 ) G 物料 牛 ) g 重力加速度 (米秒 2) D 滾筒的內(nèi)半徑 (米 ) v 物料 米秒 ) 30602 （ m/s） 式中 n 滾筒轉(zhuǎn)數(shù)轉(zhuǎn)分 由上面兩式得： 90090030 2222 （ N） 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 13 當(dāng)物料 B 沿滾筒切