機械畢業(yè)設計（論文）-手搖式蓮子剝殼機設計【全套圖紙PROE三維】.doc

JIANGXI AGRICULTURAL UNIVERSITY本 科 畢 業(yè) 論 文（設 計） 題目： 蓮子剝殼機設計 學 院： 工學院 姓 名： 學 號： 20101168 專 業(yè)： 機械設計制造及其自動化 年 級： 2010級 指導教師： 職 稱： 副教授 二0一四 年 五 月摘 要 針對我國現(xiàn)有蓮子剝殼機存在效率低、破碎率高、通用性和運行穩(wěn)定性差等現(xiàn)狀，根據(jù)蓮子結構特點和蓮殼特性，設計了一種輕便、靈活的蓮子剝殼機。如今我國各地方生產(chǎn)蓮子以小戶蓮農(nóng)居多，一個熟練的蓮農(nóng)，采用傳統(tǒng)的蓮子割殼方法，從早到晚可割殼蓮5Kg。這種既費體力，又費時間的方法使得許多蓮農(nóng)很是犯愁，考慮到蓮農(nóng)的經(jīng)濟情況和生活情況，我設計了這款利于廣大蓮農(nóng)的剝殼機。該機采用了具有彈性的導向凹槽和帶專用刀片的活動刀板，對蓮子的割殼可達到無碎子、不傷果肉的效果，效率高，而且結構簡單，使用方便，造價低，易于推廣，可滿足相關的生產(chǎn)需要。關鍵詞：蓮子；剝殼機；設計Abstract Aiming at the low efficiency, high crushing rate, versatility and low stability in our existing lotus seed sheller, according to the structural characteristics and properties of lotus lotus shell, a lightweight, flexible lotus seed sheller design.如今我國各地方生產(chǎn)蓮子以小戶蓮農(nóng)居多，一個熟練的蓮農(nóng)，采用傳統(tǒng)的蓮子割殼方法，從早到晚可割殼蓮5Kg。這種既費體力，又費時間的方法使得許多蓮農(nóng)很是犯愁，考慮到蓮農(nóng)的經(jīng)濟情況和生活情況，我設計了這款利于廣大蓮農(nóng)的剝殼機。 Now the production of our country each district to small lotus lian nong majority, a skilled lian nong, using the traditional lotus seed cut shell method, from morning to night can cut shell lotus 5Kg. This is exhausting, method and time consuming so many lian nong is very anxious, taking into account the economic situation and living conditions lian nong, I designed this to the vast lian nong sheller.該機采用了具有彈性的導向凹槽和帶專用刀片的活動刀板，對蓮子的割殼可達到無碎子、不傷果肉的效果，效率高，而且結構簡單，使用方便，造價低，易于推廣，可滿足相關的生產(chǎn)需要。This machine adopts the guide groove with elastic and movable cutting board with special blade, to cut lotus seed can be achieved without breaking, not to hurt the flesh effect, high efficiency, and has the advantages of simple structure, convenient use, low cost, easy popularization, and can meet the need of production related.Keywords:lotus seed shelling machine;design目 錄第一章 緒論1 1.1 蓮子剝殼傳統(tǒng)工藝方法.11.2 蓮子剝殼機械加工方法及現(xiàn)狀.11.3 設計任務及要求.3第二章 蓮子剝殼機總體設計3 2.1 蓮子幾何特征及其力學特性.3 2.2 剝殼機的機架材質選取.42.3 剝殼機的基本結構設計.52.4 剝殼機的工作原理.6第3章 蓮子剝殼機工作部件設計6 3.1 進給料斗的設計6 3.2 輪盤的結構設計.73.3 傳動軸的設計.83.3.1 軸的材料選取93.3.2 軸的最小徑計算93.3.3 軸徑與軸長93.3.4 軸的強度校核93.4 導向凹槽的設計 .103.5 切割組件的結構設計11 3.5.1 刀架板的結構設計 11 3.5.2 彈簧的選取12 3.5.3 切割刀片的選取設計13第四章 設計總結14 4.1 結論綜述.14 4.2 存在的不足.14 4.3 蓮子剝殼機的技術發(fā)展趨勢.15參考文獻.17致謝18第一章 緒論1.1蓮子剝殼傳統(tǒng)工藝方法蓮子按加工方法可分為硬殼蓮加工成肉蓮和鮮蓮加工成通心白蓮兩種。(1) 硬殼蓮手工加工方法：用一把鐮刀和一個直徑20-25cm高30-40cm的木墩，手捏殼蓮的一端，用鐮刀在2/5處割2-3刀一撇，掉頭仍在2/5出用同樣的方法割一刀，最后將剩下殼環(huán)帶，割一刀一撇，即完成一顆殼蓮的加工。一個熟練的勞動者，從早到晚可砍殼蓮5Kg。這種加工方法原在湖北、湖南省普遍應用。用三把小尖刀裝在一個圓鋼管內(nèi)，刃口形成錐體空間，在殼蓮兩端，用小刀片先擠切，后扭剝脫殼，這種加工方法在湖南和湖北省荊州地區(qū)多用。廣東省中山縣為港商加工泰國硬殼蓮是將殼蓮的一端放在一個特制的螺母上，用一個皮帶沖子一敲，擠切剝殼。上海市外貿(mào)在江蘇一個加工站是用一把特制剪刀，剪切剝殼。(2) 通心白蓮手工加工方法：將鮮蓮外殼用小刀切開剝殼，用手搓去表內(nèi)皮，再用1.5mm鋼針通心，當天曬干，遇陰天用木炭烘干,即成通心白蓮。1.2蓮子剝殼機械加工方法及現(xiàn)狀我國研究蓮子剝殼機從20世紀60年代就已經(jīng)開始，湖南省農(nóng)機所率先于1981年開始對蓮子剝殼機進行了試驗研究，并于1983年6月鑒定且小批生產(chǎn)了6BR-1型蓮子剝殼機。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80年代，蓮子剝殼機在我國還處于孕育期。從20世紀90年代開始，許多單位研制了多種蓮子剝殼機，型號達10多種，申報的有關專利有51項。按照剝殼機的剝殼原理，歸納起來主要有以下幾種形式。1.2.1擠壓式蓮子剝殼機擠壓式蓮子剝殼機最早的模型為雙輥式蓮子剝殼設備。設備中一輥為帶有橡膠層的旋轉圓柱體，另一與之相對轉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。浙江大學的鄭傳祥教授，對于前人提出的擠壓式蓮子剝殼機原理進行了進一步的改進，從而在此基礎上設計了一種更能適應生產(chǎn)實際的高效蓮子剝殼機。完善了擠壓式的雙輥技術。利用高速刀具對蓮子外殼進行切割、擠壓使其脫殼，同時增加了脫殼切割的刀具數(shù)量，使其更適合機械化生產(chǎn)。該機型可以將蓮子按照其顆粒大小分類后進行脫殼，使蓮子生產(chǎn)實現(xiàn)在機械化的道路上向前邁進了一大步。1.2.2摩擦式蓮子剝殼機旋轉圓桶式脫殼機是比較早期的摩擦式剝殼機，其在中部旋轉軸上裝有盤形刀片，外桶固定在機架上，其內(nèi)壁上襯有適當厚度的橡膠層。蓮子進入后，隨旋轉軸的帶動，在內(nèi)壁與轉軸的刀片中滾動，蓮殼在橡膠層的襯墊下被轉動的盤形刀片切破，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，還得專門設計一個搓殼機。 為了克服旋轉圓桶式蓮子脫殼機固有缺陷，在其基礎上，6JD-400型蓮子剝殼機設計成三個加工段：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56班需重磨一次。經(jīng)生產(chǎn)實踐表明，6JD-400型蓮子剝殼機性能穩(wěn)定可靠，自動化程度高，便于操作，清潔安全且經(jīng)濟效益比較顯著。1.2.3撕搓式蓮子剝殼機代表機型以湖南省農(nóng)機所研究的6BR-1型蓮子剝殼機為例。為了保證剝殼質量，提高功效和對不同形狀蓮子的適應性，該機采用了自動送料、自動定位和組合刀頭等裝置，其結構獨特，且機子小巧輕便、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)。該機采用一對刀頭從一長徑方向兩端同時切入蓮殼后再適當旋轉一定角度，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。1.2.4沖擊式蓮子剝殼機臺灣嘉義大學與中興大學的黃文祿、盛中德教授研發(fā)的蓮子剝殼脫膜機子主要由供料機構、同向差速滾筒磨擦、撥桿及四只水刀噴嘴組成。該機剝殼脫膜工作原理：蓮子在同向且具差速的滾筒間滾動，并在噴嘴高壓噴頭產(chǎn)生的水刀作用下破膜。1.2.5切割式蓮子剝殼機 在切割式蓮子剝殼機的研制中，武漢工業(yè)學院機械工程系的張永林、易啟偉等設計了一種基于輥刀切割原理的蓮子剝殼機。輥刀式蓮子剝殼機采用供送螺桿對殼蓮進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成的剝殼通道實現(xiàn)蓮子剝殼。同時，為了適應不同品種，不同顆粒大小、形狀蓮子的剝殼，設計上采用了集總式的調節(jié)機構，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節(jié)。通過基于物理樣機的剝殼試驗，多聯(lián)輥刀式蓮子剝殼機的處理量大于100kgh，剝殼率大于90，仁殼分離率達92，籽仁破損率小于3。相對于其他剝殼機，多聯(lián)輥刀式蓮子剝殼機通用性較強，性能相對穩(wěn)定，在設計上有所突破，同時調節(jié)維護相對于其他蓮子剝殼機來說更方便快捷，基本能夠滿足蓮子機械化剝殼的實用性需求。1.3設計任務及要求1.設計一臺蓮子剝殼機，能對鮮蓮子外殼進行連續(xù)的、無損的有效切割。2.熟悉蓮殼的切割原理，以及對剝殼機的傳動部件和切割部件詳細說明。3.提交CAD零件圖、裝配圖，PROE零件圖、裝配圖，及設計說明書。第2章 蓮子剝殼機總體設計2.1蓮子幾何特征及其力學特性蓮子為小堅果。呈橢圓形、卵形或卵圓形，千粒重1100-1400克，幼果期果皮綠色，革質，后由綠轉褐色，成熟時呈棕褐色、灰褐色和黑褐色。有細縱紋和較寬的脈紋。一端中心呈乳頭狀突起，深棕色，多有裂口，其周邊略下陷。質硬，種皮薄，不易剝離。子葉2，黃白色，肥厚，中有空隙，具綠色蓮子心。無臭，味甘、微澀。蓮子形狀較規(guī)則，顆粒較為均勻，外形呈橢圓形。通過對江西廣昌縣太空蓮的測定，蓮子長軸直徑在1925mm，短軸直徑在1519mm，殼厚在0.71.0mm，其中以短徑為18mm、長徑22mm、殼厚在0.9mm左右的蓮子數(shù)量最多，占90%以上。蓮子的蓮殼和蓮衣、蓮仁有一定的間隙，蓮子殼的皮層外表1/3較堅韌、其余2/3較脆，脫殼時只需將堅韌部分切開，其余部分經(jīng)適當擠壓就會自然裂開，因此實現(xiàn)蓮子機械化剝殼時，可在蓮子短徑最大處進行環(huán)切，切割深度為蓮殼厚度的1/3，被切割的蓮子經(jīng)適當?shù)臄D壓和搓滾以實現(xiàn)蓮殼與蓮仁的完全分離。其結構如圖1所示。 圖1 蓮子長、短徑示意Figure 1 lotus long, short diameter2.2 剝殼機的機架材質選取在剝殼機的機架設計中，應考慮到機體本身重量和材料價格等方面的問題。在設計之初，曾考慮到用鋼材制作機架，但是這會使得機體顯得笨重，我設計的剝殼機追求的是輕便靈活，能讓蓮農(nóng)們攜帶方便，隨時隨地都能使用，經(jīng)過網(wǎng)上的查閱和老師的指導，我決定使用木材來制作機架。木材的種類比較繁多，通過相關查閱，選取了十種木材來作對比，如表1所示：表1 木材種類及特性Table 1wood specie sand characteristics 木材種類 木材特性 紅松材質輕軟，強度適中，干燥性好，耐水、耐腐，加工、涂飾、著色、膠結性好。 白松材質輕軟，富有彈性，結構細致均勻，干燥性好，耐水、耐腐，加工、涂飾、著色膠結性好。 樺木材質略重硬，結構細，強度大，加工性、涂飾、膠合性好。 泡桐材質甚輕軟，結構粗，干燥性好，不變形，不翹裂。 椴木材質略輕軟，結構略細，有絲絹光澤，不易開裂，加工、涂飾、著色、膠結性好。不耐腐、干燥時稍有翹曲。 榆木花紋美麗，結構粗，加工性、涂飾、膠合性好，干燥性差，易開裂翹曲。 柞木材質堅硬，結構粗，強度高，加工困難，著色、涂飾性好，膠合性差，易干燥，易開裂。 櫸木材質堅硬，紋理直，結構細、耐磨有光澤干燥時不易變形，加工、涂飾、膠合性較好。 楓木重量適中，結構細，加工容易，切削面光滑，涂飾、膠合性較好，干燥時有翹曲現(xiàn)象。 樟木重量適中，結構細，有香氣，干燥時不易變形，加工、涂飾、膠合性較好。 經(jīng)過對木材結構特性和材料價格的對比，這十種木材中比較符合制造要求的是泡桐木。泡桐木材質輕軟，便于加工；干燥性好，不易變形，符合制造要求；而且價格適中，經(jīng)濟實用。2.3 剝殼機的基本結構設計 根據(jù)蓮子的結構特性以及力學性能，本次設計的剝殼機大體思路是由料斗（1），輪盤（2），導向凹槽（3），刀架（4），出料口（5），機架（6）等所組成。其特征是：在輪盤的輪柱面上開有橢圓弧凹槽與導向凹槽相對應，導向凹槽為橢圓弧彈性凹槽，在導向凹槽的出口處設置一個刀架和輪盤的凹槽相對應，導向凹槽的凹槽面為彈性橡膠，刀架通過定位栓在定位孔中連接切割刀片，刀架由選好的彈簧連接在機架上，切割刀片的刀刃部分相對輪盤的圓心形成一段圓漸開線連接一段圓弧。刀架的右面連接出料口，方便切割好的蓮子滾出。大致基本結構如圖2所示。 1.料斗；2.輪盤；3.導向凹槽；4.刀架；5.出料口；6.機架 圖2基本結構圖Figure 2 the basic structure diagram2.4 剝殼機的工作原理剝殼機的主要結構如圖2所示，其主要工作原理為:將需剝殼的鮮蓮子均勻放入料斗，在輪盤的帶動下進入由導向凹槽和輪盤形成的一個通道，在此通道中，蓮子受到凹槽橡膠和輪盤的壓力以及輪盤的切向摩擦力而處于滾動狀態(tài)，在滾動過程中，蓮子逐步調整滾動姿勢至長軸方向與滾動方向基本垂直，達到理想的切割姿勢，隨后進入由刀架與輪盤構成的切割通道，蓮子在此通道內(nèi)繼續(xù)受到刀架板與輪盤的壓力以及輪盤的切向摩擦力而處于理想的純滾動狀態(tài)，刀架板的中間鑲有切割刀片，當蓮子滾過切割通道時被切割刀片連續(xù)環(huán)切從而完成割殼。第三章 蓮子剝殼機工作部件設計剝殼機的工作部件主要包括進給料斗、輪盤、傳動軸、導向凹槽及切割組件。3.1進給料斗的設計良好的進給料斗是保證蓮子剝殼質量特別是剝殼效率的重要環(huán)節(jié)，其應當保證蓮子進料順暢均勻不堵塞，避免結拱現(xiàn)象的產(chǎn)生。所謂結拱就是指在料斗排料口附近物料顆粒相互支撐，形成物料不能正常排出的現(xiàn)象。所以在設定料斗料口的尺寸時應考慮到放入蓮子時不能造成堵塞現(xiàn)象，為了能讓蓮子能夠均勻順暢的進入輪盤凹槽，進料口的短邊設置為22mm，剛好稍大于蓮子的直徑，長邊直徑設置為80mm，下料時最多一次掉落3個左右的蓮子，這樣蓮子能均勻的進入機體，不會出現(xiàn)多個蓮子進入導致輪盤凹槽堵塞并轉不動的現(xiàn)象。料斗尺寸結構和模型結構如圖3、圖4所示。 圖3 料斗尺寸結構示意Figure 3 Schematic hopper size structure 圖4料斗模型示意 Figure 4 Schematic hopper model3.2輪盤的結構設計輪盤是帶動蓮子滾動的唯一主動部件，其帶動蓮子由進料斗依次進入調整通道和切割通道，其截面的形狀結構對蓮子滾動調姿及切割均會產(chǎn)生影響，對輪盤的輪槽寬度深度形狀都有相應的要求。其結構模型如圖5、圖6所示。 1.蓮子示意；2.輪盤示意圖5輪盤結構示意 Figure 5 Disc structure 圖6輪盤模型示意 Figure 6 The roulette wheel model 為了防止蓮子在滾動過程中左右移動，造成切割位置和角度的較大偏差，影響切割質量，槽寬應稍大于蓮子寬度，槽深接近于蓮子的半徑，同時輪槽底面貼上一層橡膠，這樣可以更好地將蓮子包裹住使其更好地滾動，調整姿勢，利于切割。3.3傳動軸的設計傳動軸是蓮子剝殼機的主要設計部件之一，他在蓮子剝殼機正常工作過程中，承擔主要轉矩、扭矩、彎矩和支撐傳動軸上的回轉零件，傳動軸的設計是很關鍵的一個步驟。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。軸按照軸線形狀的不同，可以分為曲軸、直軸、軟軸和撓形軸等，根據(jù)蓮子剝殼機的結構特點和組成形狀及工作強度和環(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。此軸的設計如下：3.3.1 軸的材料選取選用軸的材料為45號鋼，調質處理。據(jù)機械設計基礎表11-1可知=650mpa，用插值表11-3可知=60mpa。3.3.2 軸的最小徑計算根據(jù)機械基礎： 從圖中右端的直徑最小為11mm，由機械設計基礎11-2可知 由機械基礎P209得c=118，因此取3.3.3 軸徑與軸長將左端軸徑作為d1=15mm，與輪盤配合處軸徑d2=18mm，往右d3=15mm，右端d4=11mm。各段軸長L1=12.5mm，L2=40mm，L3=12.5mm，L4=25mm。3.3.4 軸的強度校核對軸的強度進行校核時，通常只校核軸上承受最大當量彎矩的強度。由經(jīng)驗公式及上面計算出的數(shù)值可得出。公式：式中：軸的抗彎截面系數(shù)，軸的許用應力，。按軸實際所受彎曲應力的循環(huán)特性，在、中選取其相應的數(shù)值，從機械設計可以查出。按機械設計書中查得，對于的45號鋼，許用彎曲應力3.4導向凹槽的設計導向凹槽的作用就是使蓮子進行切割之前調整好切割姿勢，使切割刀片垂直于蓮子的長軸方向以確保切割質量。為了實現(xiàn)這一功能，以廣昌縣蓮子為例，導向凹槽與輪盤的進口處高度為22mm，這樣既可以保證蓮子能夠順利地進入整理通道，又能夠防止多個蓮子層疊著進入整理通道從而影響整理效果。蓮子在進入整理通道后就開始受到輪盤和導向凹槽的擠壓，在這種擠壓力和輪盤切向分力的共同作用下，蓮子基本處于純滾動狀態(tài)，根據(jù)趨穩(wěn)性原則，蓮子自然就調整到長軸方向垂直于滾動方向，平躺著進入切割通道。由于在此通道內(nèi)的大部分時間蓮子都要受到擠壓，為了防止將蓮子擠破，與蓮子接觸的面應該是柔性的并且有一定的彈性。為此，將導向凹槽的內(nèi)曲面上中心處挖空，并在整個面上貼上富有彈性的橡膠。這樣，當蓮子進入調整滑道后，就不會因為受壓而破損，同時，橡膠還可以增大摩擦力而使蓮子更好地滾動，調整姿勢。橡膠材質的選擇也是比較重要的，橡膠大體可分為分為天然橡膠和合成橡膠，合成橡膠中通用的橡膠有丁基橡膠、丁苯橡膠、順丁橡膠、異戊橡膠、乙丙橡膠、氯丁橡膠等等，在此選用生活中常見的汽車內(nèi)胎所用的丁基橡膠即可。導向凹槽結構與模型如圖7、圖8所示。 圖7導向凹槽結構示意 Figure 7 Schematic guide groove structure圖8導向凹槽模型示意 Figure 8 Schematic guide groove model3.5切割組件的結構設計 切割組件主要由刀架板、彈簧以及切割刀片等組成，共同完成對蓮子的切割。3.5.1刀架板的結構設計滑道導軌的內(nèi)圓弧面前段設計成與調整滑道內(nèi)曲面相切，這樣可使蓮子平滑地由調整滑道過渡到切割滑道，減小蓮子因跳動而產(chǎn)生切割位置的改變影響剝殼質量，同時，由于切割通道的空間高度小于蓮子直徑，蓮子進入切割通道后就向下擠壓切割滑道以獲得繼續(xù)滾動前行所必需的壓力和摩擦力壓力的大小可以通過刀架板下面安置的彈簧的預壓縮量來調整，確保蓮子獲得合適的壓力以保證既能夠切割蓮子又不會壓碎蓮子。同時，由于均布的4個調節(jié)的彈簧，不僅可以保證蓮子在整個切割通道都可以獲得合適的切割力和切割空間，還可以保證切割通道內(nèi)可以同時容納多個蓮子共同切割以提高效率。蓮子進入切割通道后就在面1上滾動，最初的設計是將該面設計成平面，但考慮到蓮子在切割過程中可能沒有以垂直于蓮子長軸方向被切割，而是被斜著切開，說明蓮子在滾動和切割時的姿勢不夠穩(wěn)定，影響了蓮子剝殼的質量為了穩(wěn)定蓮子的切割姿勢，防止蓮子在切割時的晃動，保證切割質量，該面加工成略帶弧面，這樣就可以解決這一問題。其結構示意如圖9所示。 1.切割刀片；2.調節(jié)彈簧 圖9 切割組件示意 Figure 9 sketch of the cutting assembly3.5.2彈簧的選取由于彈簧是調整刀片切割力度的重要部件，所以在選取時應視切割的情況而定。1、 彈簧材料的選取彈簧材料的選擇，應根據(jù)彈簧承受載荷的性質、應力狀態(tài)、應力大小、工作溫度、環(huán)境介質、使用壽命、工藝性能、材料來源和價格等因素確定。在確定材料截面形狀和尺寸時，應當優(yōu)先選用國家標準的彈簧。常用普通彈簧一般選擇70#鋼或65Mn,這里我選擇65Mn。2、 確定最小線徑 曲度系數(shù)：K=4C-1/(4C-4)+0.615/C K=23/20+(0.615/6)=1.2525 確定最小線徑；3、 確定彈簧有效圈數(shù) 彈簧剛度：k=F/y=280*9.8/1000*5=0.5488N/mm 線徑d=0.8mm，中徑D2=13mm 查表：材料切變模量(材料彈性系數(shù))：G=80000N/mm2 有效圈數(shù)：n=G*d4/8*D23*k=80000*0.84/8*133*0.5488=3.4 總圈數(shù)N=53.5.3切割刀片的選取設計切割刀片是蓮子切割時最為重要的部件，要求刀片薄而鋒利，并且耐磨，刀片材料采用9CrWMn，厚度為1mm，表面真空淬火處理。刀片鑲嵌在兩塊刀架板之間，由鎖緊螺母固定。刀刃高出0.8-1.0mm，刀刃相對輪盤的輪心形成一段圓漸開線連接一段圓弧，這樣蓮子通過切割通道時就能夠進行連續(xù)切割并能夠有效控制切入深度而不傷及蓮仁。在蓮子割殼中，果肉上不留下刀痕，必須具備兩個必要條件：一、切割的深度不超過蓮殼的厚度；二、大小不同的蓮殼被切割的長度不能超過一周。切割刀片形狀設定可以同時滿足兩個條件。如圖9中：A點為大顆粒蓮子N1的起始切割點，大顆粒蓮子從A點運動到刀刃末端時，正好被切割一周。N2為小顆粒的蓮子，當從A點運動到B點時，由于輪盤與刀刃之間的間隔大，刀架板不提供或提供的壓力達不到有效切割力度，只有當N2運動到B點時才開始被有效切割，N2從B點運動到刀刃末端時也正好被切割一周，因此保證了不同規(guī)格的蓮殼被切割的長度均不超過一周。 圖10 刀片切割過程示意Figure 10 blade cutting process第4章 設計總結4.1 結論綜述針對蓮子的物理特性和結構特點，設計了一種蓮子剝殼機，采用滾切原理，利用輪盤和刀架板的擠壓與摩擦，利用彈簧調節(jié)擠壓力，使得切割刀片能夠對蓮子的外殼進行順利、穩(wěn)定、高效地切割，從而脫離傳統(tǒng)的手工蓮子割殼效率低、工作量大的窘境。 在設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原因所在，也暴露出了前期我在這方面的知識欠缺和經(jīng)驗不足。實踐出真知，通過親自動手制作，使我們掌握的知識不再是紙上談兵。過而能改，善莫大焉。在設計過程中，不斷發(fā)現(xiàn)錯誤，不斷改正，不斷領悟，不斷獲取。這次畢業(yè)設計終于順利完成了，在設計中遇到了很多問題，最后在老師的幫助下，終于游逆而解。 今后社會的發(fā)展和學習實踐過程中，一定要不懈努力，不能遇到問題就想到要退縮，一定要不厭其煩的發(fā)現(xiàn)問題所在，然后一一進行解決，只有這樣，才能成功的做成想做的事，才能在今后的道路上劈荊斬棘，而不是知難而退，那樣永遠不可能收獲成功，收獲喜悅，也永遠不可能得到社會及他人對你的認可！回顧起此次畢業(yè)設計，至今我仍感慨頗多，從理論到實踐，在這段日子里，可以說得是苦多于甜，但是可以學到很多很多的東西，同時不僅可以鞏固了以前所學過的知識，而且學到了很多在書本上所沒有學到過的知識。通過這次設計使我懂得了理論與實際相結合是很重要的，只有理論知識是遠遠不夠的，只有把所學的理論知識與實踐相結合起來，從理論中得出結論，才能真正為社會服務，從而提高自己的實際動手能力和獨立思考的能力。在設計的過程中遇到問題，可以說得是困難重重，但可喜的是最終都得到了解決。此次設計也讓我明白了思路即出路，有什么不懂不明白的地方要及時請教或上網(wǎng)查詢，只要認真鉆研，動腦思考，動手實踐，就沒有弄不懂的知識，收獲頗豐。4.2 存在的不足1、不能實現(xiàn)自動化加工。雖然相對純手工加工，很大程度上降低了生產(chǎn)成本，提高了生產(chǎn)效率，但是如果要實現(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一步的提高。2、通用性不強。我國幅員遼闊，各地區(qū)蓮子的顆粒質量水平和大小存在較大差別。且不同地區(qū)蓮子的加工工藝也不盡相同，鮮蓮子和干蓮子的差異性較大，干蓮子外殼非常堅硬，殼仁之間間隙小，蓮子抗壓強度較高，所以本機不適宜切割干蓮子。而且在蓮子選取時需要分級處理，不然個體差異過大的蓮子在切割時可能會造成切傷蓮仁或沒造成有效切割而影響切割效率與脫殼率。3、達不到自動脫殼、去衣的效果。本機只能切割蓮殼而達不到自動脫殼、去衣的效果。4.3 蓮子剝殼機的技術發(fā)展趨勢蓮子剝殼機的技術發(fā)展方向大致為：進一步提高可靠性和對不同蓮子的適應性；根據(jù)用戶要求設計相應機械的生產(chǎn)能力；更好的實現(xiàn)自動化，針對新技術研制新機型，提高機器的制造質量和可靠性；進一步完善標準。發(fā)展蓮子剝殼機具有生產(chǎn)實際意義。應結合我國國情，在分析蓮子加工原理的基礎上，設計自動化蓮子剝殼設備，提