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（优秀毕业全套设计）电动菠萝削皮机的设计

.齿轮变速机构对于不同大小的菠萝提供三种变速，有个三联滑移齿轮合同轴上的三个齿轮构成。.摇动手柄用来提供动力，可向外壳内伸入拉出，控制个齿轮和三联滑移齿轮。工作原理由上顶盖上顶钉及对顶螺母下顶盖和下顶钉构成菠萝的夹持机构，直齿圆锥齿轮与进给螺纹套管固连，通过摇动手柄和变速齿轮机构将动力经直齿圆锥齿轮与进给螺纹管道组成的传递机构，将动力传给的刀具夹紧法兰盘，从而带动刀具旋转，实现刀具的旋转运动与直线进给运动，进而完成对菠萝的去皮与“挖黒芯”的工作。.机械菠萝去皮机方案三本方案提供种菠萝削皮去钉机器，该机器可以在个工作程序中同时完成削皮和去钉两种工作，提高了工作效率，最大限度的减少了削皮去钉时对菠萝果肉的浪费，而且可以适用于不同大小的菠萝，经济适用性强.简图如下主要结构介绍本方案设计的菠萝去皮机，包括环形固定体管形活动轴活动体削皮丝去钉刀小弹簧和大弹簧等多个活动体组成漏斗形开口装置，用于放置菠萝，环形固定体位于各活动体外网，各活动体通过管形活动轴与环形固定体链接，活动轴为空心腔体，空心腔体有小弹簧，小弹簧段位于活动轴台阶上，另端设有圆环，围绕各活动体内侧组成的圆周并进入各管形活动轴空心腔的削皮丝穿过圆环，各活动轴前端设有三角形去钉刀，可以从活动体圆周内侧深入圆周中心。工作原理本方案菠萝削皮去钉器各活动体在菠萝向下移动过程汇总推动管形活动轴向外张开，又在大弹簧反作用力的对抗下，使菠萝削皮去钉器的活动体内侧紧靠菠萝表皮，同事，削皮丝的长度和张紧度也会随活动体组成的入口大小在小弹簧的作用电动机联轴器传动螺杆支承螺杆上夹具传动链条切削刀具体下夹具.图菠萝去皮机示意图.下自动调节，利于菠萝削皮和去钉，并确保削皮的厚度保持致，削皮去钉非常干净，且保证最大限度地减少去钉时对菠萝果肉的浪费。本设备中的多根管形活动轴，是根据大多菠萝表面花器组成的螺旋纹数决定的，选用根，也可以具体选择，使用的时候，还可以适当减少以及不装去钉刀，就能实现对不同水果的削皮去钉工作，或者只削皮不去钉的工作，使用简单方便，用途广泛。.方案的确定在以上的三种方案中，方案是采用摩擦式去皮，去皮效果般，且表面不美观，且需要除去的钉刺不能去掉，浪费较多，此方案不予选用。方案二和方案三是基于切削原理的削皮机，其中方案二结构简单，操作方便，缺点在于去钉不方便，不能自动调整切削半径，使得操作复杂性和难度加大，操作人员的劳动强度也比较大，第三种方案的话只需操作人员上料和下料，劳动强度降低，且具有自适应菠萝半径大小切削的作用，对果肉浪费较小，制造成本较方案二要稍贵，但是由于都是比较容易加工的零件，成本价格还在合理的范围以内。综上所述，基于实用性操作人员劳动强度和成本三个方面考虑，本次设计采用第三种方案。菠萝去皮机的总体及部件结构设计与校核.菠萝去皮机的总体结构设计运动的合成图菠萝几何形状示意图.根据菠萝的结构，菠萝表面的花苞片及“果眼”的分布形状如图所示。菠萝通常呈现未对称性的左右螺旋线排列，左右螺旋线的螺旋线的螺旋升角均约为，每条螺旋线绕菠萝均为圈，每个菠萝的螺旋线数为条左右，而菠萝的高度与其直径之比为.左右，其高度般在范围之内。故水平方向转动圈则竖直方向上升.设定每个菠萝去皮时间为，则总体结构设计在方案三中已经初步描述菠萝去皮机的结构，其中机器中去钉器包括环形固定体管形活动轴活动体削皮丝去钉刀小弹簧大弹簧，用于放置菠萝的活动体是由多个活动轴机构组成漏斗形开口装置，所述活动体由上大下小的半锥形体与支离的圆弧体连接成体，半锥形体向漏斗形开口倾斜，半锥形体与圆弧之间的角度大于，环形固定体位于活动体的外围，与活动体或自荐通过跟管形活动轴连接，活动轴为空心腔体，位于环形固定体与活动体之间的活动轴外周设置大弹簧，活动体可向后挤压大弹簧，从而扩大由多个活动体组成的用于放置菠萝漏斗形开口装置的直径。活动轴空心腔体内设有小弹簧，小弹簧段通过活动轴内内壁台阶固定，另端与环绕活动体内侧圆周并进入各管形活动轴空心腔体的削皮丝链接，各活动轴前端设有三角形去钉刀，从活动体圆周内侧伸入中心。活动轴穿过环形固定体，其外端设有螺纹，与螺母链接，放置管形活动轴脱离环形固定体，便于小弹簧的装入。大弹簧位于管形活动轴外周，可以控制管形活动轴的运动，使管形活动轴的折面紧靠菠萝表面。小弹簧位于管形活动轴空腔内，可以控制削皮丝的紧张度，以利于削皮丝对菠萝表皮的切割。三角形去钉刀是根据菠萝表皮的花器有序排列成螺旋形二设计去钉刀的个数，根据每个花器中间有个黑色的菠萝钉的规律进行挖去菠萝钉，该装置去钉刀为个，活动轴与活动体制造成体式结构，活动轴与活动体也可以焊接处体或者其他方式固定连接。各活动轴前端也可以去除三角形去钉刀，由平面或者弧面封闭，菠萝削皮去钉器只削皮不去钉，削皮丝是由兼容细小的钢丝穿过在各个管形活动轴里面的小弹簧离心端，在小弹簧的作用下绑紧，以利对菠萝削皮。在使用本菠萝去皮机时，先用水果刀却去菠萝头尾部，固定在抓盘上，再放入活动体组组成的漏斗形入口，使菠萝表皮的花器对准三角形去钉刀，机械力旋转菠萝的同时菠萝刀具沿着菠萝钉的螺旋纹旋转向上移动，菠萝削皮去钉器各活动体在菠萝转动，刀具上升的作用下，活动体向外扩张，挤压大弹簧，同时又在大弹簧的作用下自然调整，以利于菠萝削皮去钉，并确保削皮的厚度保持致，然后出来的将是削皮去钉后非常感激的菠萝果肉，且保证最大限度地减少削皮去钉时对菠萝果肉的浪费。如果用于些只削皮不去钉的场合，不用装去钉装置，使用时只要将菠萝放入菠萝削皮去钉器入口。.执行结构设计刀具的选择根据设计要求，菠萝削皮机要对菠萝进行削皮和去钉，削皮考虑用削皮丝完成指定削去表皮的效果，去钉采用三角形去钉刀进行去钉。刀具的结构设计下图中为去钉刀，对菠萝进行去钉动作，为削皮丝，用于切削菠萝表皮。根据菠萝的特点每个菠萝螺旋线数位左右，而菠萝的高度与直径比值在.左右，菠萝直径在之间。我设计菠萝去钉刀为个平均分拨在菠萝的周围，故只需对其中的把刀进行具体分析。由于菠萝大小不致所以刀具设计为可自由调节距离，位于活动体的外围环去钉刀削皮丝图刀具前端结构图.形固定体与活动体之间通过关系活动轴连接，环形固定体与活动体之间设有大弹簧，活动轴空心腔体内设有小弹簧，端位于活动轴台阶上，另端设有圆环，为要各活动体内侧组成的圆周并进入各管形活动轴空心腔体的削皮丝穿过所述圆环，各活动轴前端设有三角形去钉刀，如上图所示。刀具图如下图所示刀具大弹簧的设计.根据工作条件选择材料并确定起许用应力根据要求选用普通圆柱螺旋弹簧根据刀具活动轴，根据活动螺旋轴的外径，设定弹簧中径，外径.当弹簧压缩变形量时，压力当弹簧压缩变形量时，压力.因为弹簧在般载荷条件下工作，可以按照第类弹簧来考虑。现选用碳素弹簧钢丝级。并根据，估取弹簧钢丝.。由机械设计第八版表暂选。则根据表可知．根据强度条件计算弹簧钢丝直径现选用螺旋比，则由式得根据式得因此估算值符合要求，取弹簧钢丝标准直径。此时，为标准值，则有.销.小弹簧.大弹簧.削皮丝.去钉刀图刀具整体结构图.所得尺寸与题中条件相符，合适。.根据刚度条件计算弹簧圈数由式得弹力刚度为由表取，则弹簧圈数为则取圈。此时弹簧刚度为.验算弹簧初始压力为初应力即为极限工作应力则极限工作载荷为．弹簧长度的计算根据菠萝的之境范围因此弹簧的压缩量为所以弹簧的总长度取弹簧长度为。刀具小弹簧的选择.根据工作条件选择材料并确定起许应力根据要求选用普通圆柱螺旋弹簧根据刀具活动轴和空腔大小设定小弹簧中径，外径。当弹簧压缩变形量时，压力当弹簧压缩变形量时，压力，因为弹簧在般在和条件下工作，可以按照第Ⅲ类弹簧来考虑。现选用碳素弹簧钢丝级。并根据。估取弹簧钢丝.。由机械设计第八版表暂选，根据公式可知。.根据强度条件继续按弹簧钢丝直径现选用旋绕比，则由式公式得根据式得因此估算值符合要求，去掉弹簧钢丝标准直径。此时，为标准值，则由式得所的尺寸与题中条件相符，合适。.根据刚度条件计算弹簧圈数由式得弹力刚度为由表取，则弹簧圈数由公式得则取圈。此时弹簧刚度为.验算弹簧初始压力为初应力即为由公式得极限工作应力由公式得极限工作载荷为.弹簧长度的计算弹簧的长度取小弹簧长度为.传动机构的设计螺杆的设计计算削皮机进行工作是道具沿螺杆向上以定的速度做上升运动，．选作材料，螺栓材料等选用号钢。螺母材料选用,查表确定需用压强确定螺纹牙型。梯形螺纹的工艺性好，牙根强度高，对中性好，本题采用梯形螺纹。．按耐磨性计算初选螺纹的中径。因选用梯形螺纹切螺母兼作支撑，根据教材式得按螺杆抗压强度初选螺纹的内径。根据第四强度理论，其强度条件为但对中小尺寸的螺杆，可认为，所以上式可简化为式中，为螺杆螺纹段的危险截面面积，为螺杆稳定性安全系数，对于传力螺旋，对于传到螺旋，对于精密螺杆或水平螺杆，.本题取为.故有螺杆螺纹小径.综合考虑，确定螺杆直径。比较耐磨性计算和抗压强度计算结果，可知本题螺杆直径的选定应以抗压强度计算的结果为准，按照国家标准选定螺杆尺寸参数，螺纹外径，螺纹内经，螺纹中径，螺纹线数，螺距校核螺旋自锁能力。对传力螺旋传动来说，般应确保自锁性要求，以避免事故。本题螺杆的材料为钢，螺母材料为青铜，钢对青铜的摩擦系数.查机械设计手册。因梯形螺纹牙型教，所以所以可以满足自锁要求。若自锁性不足，可增大螺杆直径或减沾上螺距进行调整。.计算螺母高度.因，因选螺纹圈数计算螺纹圈数最好不要超过圈，因此可以满足要求。当条件不满足的时候，般手段是在不影响自锁性要求的前提下，可适当增大螺距，而本题螺杆直径的选定以抗压强度计算的结果为准，耐磨性已相当富裕，所以可适当减低螺母高度。现取螺母高度，螺纹圈数，满足要求。.螺纹牙的强度计算。由于螺杆材料强度般远远大于螺母材料强度，因此只需校核螺母螺纹的牙根强度。根据教材表，对于青铜螺母，这里取，由教材式得螺纹牙危险截面的剪切应力为满足要求螺母螺纹根部般不会弯曲折断，通常可以不进行弯曲强度校核。.螺杆的稳定性计算。当轴向压力大于临界值时，螺杆会发生侧向弯曲，丧失稳定性。根据菠萝高度暂选螺杆的工作长度为螺杆危险面的惯性半径螺杆的长度按端自由，端固定考虑，取.螺杆的柔度其失稳时的临界载荷按欧拉公式计算得所以满足稳定性要求。.螺杆上两段的部件连接选择用键联接，根据州的直径，则选择键宽键高。长度。传动装置设计根据菠萝呈现为对称性的左右螺旋线的排列，左右旋线升角为，每条螺旋线绕菠萝越为圈，每