土豆清洗去皮机设计

目 录
摘 要 I
Abstract II
1绪论 1
1.1选题背景及意义 1
1.2国内外研究现状 1
1.2.1国内外现状 2
1.2.2国外研究现状 2
1.3 发展趋势 3
1.4研究内容及方法 4
2毛刷式土豆清洗去皮机总体设计 5
2.1毛刷式土豆清洗去皮机的构造及工作原理 5
2.2 土豆擦皮机的相关计算 6
2.2.1设计参数 6
2.2.2生产能力的校核 6
2.2.3擦皮机的主轴转速的理论计算 7
2.2.4 擦皮机所消耗的功率的计算 8
3毛刷式土豆清洗去皮机传动方案的设计 10
3.1电动机的选用 10
3.1.1 几种常见电动机的特点 10
3.1.2 电动机容量的选择 10
3.1.3 电动机的选型 10
3.2传动方案的论证与设计 12
3.2.1传动方案的选择 12
3.2.2安装形式选择 13
3.3 V带的设计选用与计算 14
3.3.1 V带的选用 14
3.3.2 V带的设计计算 15
3.4 V带轮的设计选用 17
3.4.1带轮的材料的选择 18
3.4.2带轮结构的确定 18
3.4.3 V带轮的设计要求 20
3.4.4 V带传动的键的选择 20
4毛刷式土豆清洗去皮机部件的设计 23
4.1轴的设计 23
4.1.1轴的材料选用 23
4.1.2轴的结构的设计 24
4.1.3轴的设计计算 25
4.1.4绘制轴的结构简图 25
4.1.5确定各轴段尺寸 25
4.2轴承的选择 27
4.2.1类型选择 27
4.4.2轴承寿命计算 27
4.2.3轴承端盖的设计 28
4.2.4套筒的设计 28
4.2.5轴承的安装形式 29
4.2.6轴承润滑选择 30
4.2.7轴承的密封 30
4.3各部件的设计说明 31
4.3.1机筒部分的设计说明 31
4.3.2转盘的设计 32
5毛刷式土豆清洗去皮及控制线路的设计 32
5.1控制电路图的设计 32
5.2电路图解读 32
总 结 35
致 谢 36
参考文献 37
附录 程序 38
2毛刷式土豆清洗去皮机总体设计
2.1毛刷式土豆清洗去皮机的构造及工作原理
去皮机是一种小型间歇式去皮机械。擦皮机由工作圆筒4，旋转圆盘5，加料斗1，卸料口7，排污口8，传动装置6及电动机3等部分组成。

图1 毛刷式土豆清洗去皮机
Figure 1 potato peeling machine
它以电机为原动力，通过减速装置带动机筒底部的砂盘旋转，依靠旋转的工作构件驱动原料进行旋转，使得物料在离心力作用下，在机筒内上、下、左、右翻动并与机器构件产生摩擦，物料表面被砂盘均匀地磨蚀，去皮结束时加人清水 再打开侧门，块茎从侧门自动排出，皮屑随水流从砂盘的周围间晾排出。
工作圆筒内表面是粗糙的，圆盘表面呈波纹状，波纹角α=20°～30°，两者大多采用金刚砂黏结表面，均为擦皮工作表面。圆盘波纹状表面除兼有擦皮功能外，主要用来抛起土豆，当土豆从加料斗落到旋转圆盘波纹状表面时，因离心力作用被抛至圆筒壁，与圆筒壁粗糙表面摩擦而达到去皮的目的[3]。
为了保证正常的工作效果，擦皮机在工作时，不仅要求土豆能够被完全抛起，在擦皮室内呈翻滚状态，不断改变与工作构件间的位置关系和方向关系，便于各种物料的不同部位的表面被均匀擦皮，并且要保证土豆能被抛至筒壁。因此，必须保持足够高的圆盘转速，根据经验数据，摩擦圆盘线速度Vmax=5.67m/s时，对土豆的去皮效果最好，土豆果肉损失最少；同时擦皮机内土豆不得填充过多，一般选用物料料充填系数为0.50～0.65,依此进行生产能力计算[4]。
2.2 土豆擦皮机的相关计算
2.2.1设计参数
原始参数
1）称料名称：土豆；
2）容重0.8吨/米3；
3）间歇生产 ；
4）处理能力200公斤/小时；
5）物料粒径<80㎜。
2.2.2生产能力的校核
生产能力
……………………………………………………（1）
式中，
τ1—装料时间（秒），设计中取30秒
τ2—擦皮时间（秒），设计中取240秒
τ3—卸料时间（秒），设计中取90秒
D —圆筒内径（米），假设取0.4米
H —圆筒有效高度（米），假设取0.4米
ρ—物料的容积密度（接近容重，取200公斤/米3）
ψ—圆筒内物料充填系数（一般取0.50～0.65），设计中选0.52
则带入数据得
（公斤/小时）
=209 >200 (公斤/小时)