畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）-蘋(píng)果削皮機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

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1、 四川信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)(論文) 四川信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)(論文) 設(shè)計(jì)(論文)題目:蘋(píng)果削皮機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 專 業(yè): 機(jī)械設(shè)計(jì)與制造 班 級(jí): 機(jī)制2018級(jí)一班 學(xué) 號(hào): XXXXXX 姓 名: XXX 指導(dǎo)教師: XXX 2020 年 9

2、 月 24 日 摘要 本課題來(lái)源于當(dāng)今社會(huì)食品加工工業(yè)水果去皮設(shè)備的創(chuàng)新和更新?lián)Q代基礎(chǔ)之上，通過(guò)設(shè)計(jì)出水果削皮機(jī)，從而來(lái)滿足當(dāng)今社會(huì)水果去皮設(shè)備不足的缺陷。 國(guó)內(nèi)水果去皮設(shè)備的研發(fā)及制造要與全球號(hào)召的高效經(jīng)濟(jì)、去皮質(zhì)量好，效率高等主題保持一致。近期對(duì)機(jī)械行業(yè)中水果去皮的使用情況進(jìn)行了調(diào)查，發(fā)現(xiàn)在日常生活中，水果作為綠色食品，是人們的生活的需要，通過(guò)對(duì)蘋(píng)果削皮機(jī)的市場(chǎng)的初步調(diào)研，分析了國(guó)內(nèi)外蘋(píng)果削皮機(jī)的發(fā)展，發(fā)現(xiàn)國(guó)門的蘋(píng)果加工企業(yè)較國(guó)外的蘋(píng)果加工企業(yè)在蘋(píng)果削皮工序存在自動(dòng)化、連續(xù)化程度不高、生產(chǎn)效率低下、工人勞動(dòng)強(qiáng)度高、次品率高等缺點(diǎn)，對(duì)于國(guó)內(nèi)的消費(fèi)者來(lái)說(shuō)，極需一套具有自

3、主知識(shí)產(chǎn)權(quán)、創(chuàng)新性、新穎性的蘋(píng)果削皮機(jī)。全自動(dòng)蘋(píng)果削皮機(jī)的設(shè)計(jì)應(yīng)該遵循簡(jiǎn)單實(shí)用、結(jié)構(gòu)緊湊，性能穩(wěn)定、學(xué)習(xí)成本低、經(jīng)濟(jì)性高、易于拆裝等特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)削皮的自動(dòng)化，提高工作效率，使生產(chǎn)過(guò)程更加安全衛(wèi)生。 本文運(yùn)用大學(xué)所學(xué)的知識(shí)，首先從水果去皮機(jī)的方案布局入手，通過(guò)查找相關(guān)資料，確定了本次設(shè)計(jì)的水果去皮機(jī)的具體方案，然后再對(duì)去皮機(jī)的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)以及執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)，對(duì)其中常用的標(biāo)準(zhǔn)件例如軸承，軸，齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)，最后進(jìn)行各主要零部件的強(qiáng)度校核。 關(guān)鍵詞：水果削皮機(jī)；自動(dòng)；傳動(dòng)機(jī)構(gòu) 全套圖紙加扣 3346389411或3012250582

4、 目錄 緒論 1 第1章 設(shè)計(jì)的思路 2 1.1 設(shè)計(jì)的目的 2 1.2.1設(shè)計(jì)特點(diǎn) 2 1.2.2設(shè)計(jì)難點(diǎn) 2 1.3 方案設(shè)計(jì) 2 第2章 水果削皮機(jī)傳動(dòng)設(shè)計(jì) 4 2.1 電動(dòng)機(jī)的選型 4 2.1.1電動(dòng)機(jī)的功率 4 2.1.2 電機(jī)的轉(zhuǎn)速 4 2.2齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì) 5 2.3高速軸的設(shè)計(jì)與校核 8 2.3.1高速軸的設(shè)計(jì) 8 2.3.2高速軸軸的校核 10 第3章 固定架的設(shè)計(jì) 13 3.1材料的選擇 13 3.2彈簧的設(shè)計(jì) 13 3.2.1材料選擇 13 3.2.2彈簧選擇 14 3.2.3彈簧的校核 14 第4章刀架及刀片的設(shè)計(jì) 16

5、 4.1刀架材料的選擇 16 4.2刀片的設(shè)計(jì) 16 4.3刀片的材料的選擇 16 第5章 機(jī)體外殼的設(shè)計(jì) 18 5.1 機(jī)體外殼設(shè)計(jì)要求 18 5.2 機(jī)體外殼材料選擇 18 總結(jié) 20 致謝 21 I 參考文獻(xiàn) 22 附錄 23 II I 緒論 我們知道水果中含有較多的維生素和礦物質(zhì)，但是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)生產(chǎn)的化肥農(nóng)藥激素等在蔬菜表面都有殘留。有的人可能會(huì)說(shuō)，水果洗了數(shù)次，并用開(kāi)水或洗滌消毒后，果皮上的農(nóng)藥不就去掉了嗎，回答是否定的，因?yàn)檫@些農(nóng)藥經(jīng)過(guò)單純的洗滌是不能完全洗掉的，果農(nóng)在管理果樹(shù)時(shí)，從花落到結(jié)果，一直使用農(nóng)藥，時(shí)間長(zhǎng)，些農(nóng)藥

6、就會(huì)殘留在果皮里，像六六六、滴滴涕、樂(lè)果、敵百蟲(chóng)等毒素，這些農(nóng)藥對(duì)人體有一定的毒性，即使是少量的對(duì)兒童也極為有害。吃水果時(shí)，若不削皮，就會(huì)連殘留在水果上的農(nóng)藥也吃進(jìn)去。輕者會(huì)嘔吐腹瀉，重者危及生命。本文著重研究齒輪傳動(dòng)工作原理、漸開(kāi)線形成和特性、漸開(kāi)線齒廓的嚙合特性，完成自動(dòng)水果去皮機(jī)的設(shè)計(jì)。在整體上做了蘋(píng)果形狀的外殼，不僅解決了安全問(wèn)題，同時(shí)是您家居的理想裝飾品。 我們吃水果的時(shí)候最麻煩的要數(shù)去水果皮了。尤其是水果尾部和側(cè)面的水果皮是非常讓我們頭疼的。每次用刀具削蔬皮的時(shí)候，不斷容易傷到手，效率還低下，甚至一不小心會(huì)刮傷自己的手。不僅如此，在刮水果皮的時(shí)候，水果皮會(huì)飛濺到臉上，衣服上，也就

7、是說(shuō)想吃一頓美味水果，你至少要多洗一次臉，多洗一套衣服，清掃水果皮更是件麻煩的事，看著到處飛濺到地上的水果皮，讓人鬧心。不過(guò)現(xiàn)在不用愁了，因?yàn)橛辛巳ニC(jī)了。它不僅在做水果的時(shí)候輕快，吃水果的時(shí)候更悠哉。水果皮機(jī)相對(duì)于傳統(tǒng)的剝水果皮工具：如，水果刀來(lái)說(shuō)，它的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便，價(jià)格低廉，高效實(shí)用 該機(jī)器利用旋轉(zhuǎn)效應(yīng)，使水果在運(yùn)動(dòng)中去皮，去皮干凈，對(duì)水果體無(wú)損傷。去皮后水果皮將自動(dòng)流出，水果可在出水果口放出。去水果皮機(jī)廣泛應(yīng)用于水果類銷售市場(chǎng)、飯店、水果類加工廠等等，對(duì)水果的加工去皮。 本論文主要研究運(yùn)用SolidWorks對(duì)水果去皮機(jī)進(jìn)行設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，了解SolidWorks的

8、各種功能。 第1章 設(shè)計(jì)的思路 1.1 設(shè)計(jì)的目的 現(xiàn)在我國(guó)的經(jīng)濟(jì)水平逐漸提高、生活質(zhì)量提升，人們更注重身體健康，特別是對(duì)水果這類綠色食物的需求量增加，傳統(tǒng)的人工手動(dòng)削水果通常都是用一只手要將削皮的水果拿住另一只手持菜刀對(duì)水果進(jìn)行削皮，往往這樣會(huì)帶來(lái)很大的安全事故，對(duì)于一個(gè)長(zhǎng)期削水果的熟手來(lái)說(shuō)都會(huì)一不小心將手切傷，更別說(shuō)是新手，并且削皮的速度也不是很快，長(zhǎng)時(shí)間削水果會(huì)使手不適，從而影響手腕關(guān)節(jié)，從而不能滿足人們對(duì)水果削皮的要求。 為了改變傳動(dòng)削皮方式低效率、高成本的方法，設(shè)計(jì)一款可以自動(dòng)對(duì)水果進(jìn)行削皮的機(jī)器勢(shì)在必行，水果削皮機(jī)解放人的雙手，快速的對(duì)水果進(jìn)行快速削

9、皮，高效節(jié)能，相比傳統(tǒng)手工削皮省時(shí)省力，相比市場(chǎng)上的類似產(chǎn)品，提高了自動(dòng)水平，使消費(fèi)者使用更加方便。 1.2方案構(gòu)思 首先切片機(jī)要是體積小，又有實(shí)現(xiàn)快速削皮的功能，其次就是比較經(jīng)濟(jì)實(shí)惠。實(shí)現(xiàn)快速削皮就要選擇較高轉(zhuǎn)速的電機(jī)，為了防止水果旋轉(zhuǎn)掉落，轉(zhuǎn)速不能太大，選擇上下夾持，刀具上下運(yùn)動(dòng)使削皮面積增大，增加刀架彈性，使道具更好的緊貼水果表面，設(shè)計(jì)好刀具削皮厚度，使水果表面切削均勻，使用電機(jī)反轉(zhuǎn)使刀架回升更加方便。 1.2.1設(shè)計(jì)特點(diǎn) 避免水果削皮時(shí)的安全事故；占的空間小，適用家庭、小型餐館使用；功率小，耗費(fèi)電力低，噪音小。 1.2.2設(shè)計(jì)難點(diǎn) 電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速是多大合適，轉(zhuǎn)速太高會(huì)導(dǎo)致

10、水果夾持步穩(wěn)，水果容易飛出造成事故，轉(zhuǎn)速太低會(huì)導(dǎo)致效率低下，水果削皮表面精度不高；軸的強(qiáng)度怎么設(shè)計(jì)，軸的強(qiáng)度太低，水果削皮機(jī)使用壽命不高，會(huì)導(dǎo)致成本過(guò)高；夾持零件和削皮零件的設(shè)計(jì)，夾持零件材料的選用和設(shè)計(jì)會(huì)導(dǎo)致夾持水果的平穩(wěn)性，削皮零件的設(shè)計(jì)會(huì)保證水果削皮表面的精度；外殼的材料的選擇，選擇合理經(jīng)濟(jì)的材料，會(huì)導(dǎo)致水果削皮機(jī)的使用壽命增高，成本降低，使用方便。 1.3 方案設(shè)計(jì) 根據(jù)設(shè)計(jì)思路，設(shè)計(jì)其水果削皮機(jī)整體布局如圖1-1所示 電動(dòng)機(jī) 錐齒輪 高速軸 固定架 刀架 低速軸 圖1-1水果削皮機(jī)整體布局 第2章 水果削皮

11、機(jī)傳動(dòng)設(shè)計(jì) 2.1 電動(dòng)機(jī)的選型 已知一個(gè)水果總重量0.3-0.5KG,直徑0.15m,削皮機(jī)其他重量2KG，我們?nèi)】傊亓繛?Kg，水果轉(zhuǎn)動(dòng)速度為V=0.6m/s。即:G=mg 2.1.1電動(dòng)機(jī)的功率 g取10N/Kg,將所上有數(shù)據(jù)導(dǎo)入公式中G=mg得到G=30N。 電動(dòng)機(jī)輸出功率：Pw=FV/1000=0.018kW 傳動(dòng)裝置的總效率 ,式中，為從電動(dòng)機(jī)至滾筒軸之間的各傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和軸承的效率。 表2-1機(jī)械傳動(dòng)效率表 錐齒輪傳動(dòng)效率,滾動(dòng)軸承傳動(dòng)效率為η2=0.98直齒輪傳動(dòng)效率為η3=0.99,絲杠傳動(dòng)效率。則η=η

12、1?η24?η3?η4=0.53，故： 表2-2KTY交流同步電機(jī)參數(shù)表 由表2-2選取電動(dòng)機(jī)額定功率=0.04kw 2.1.2 電機(jī)的轉(zhuǎn)速 為了便于選擇電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，先推算電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的可選范圍。由推薦減速裝置(一級(jí)減速器)傳動(dòng)比范圍，則電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速可選范圍為： 可見(jiàn)同步轉(zhuǎn)速為120r/min的電動(dòng)機(jī)符合。由表2-2選定電動(dòng)機(jī)的型號(hào)為70KTYZ。主要性能如下表2-3： 表2-3電機(jī)參數(shù)表 電機(jī)型號(hào) 額定功率 轉(zhuǎn)速 堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩 最大轉(zhuǎn)矩 70KTYZ 40W 120r/min 0.8 0.8 圖2-1 ZYT系列永磁

13、直流電動(dòng)機(jī)產(chǎn)安裝尺寸 計(jì)算傳動(dòng)裝置的傳動(dòng)比 總傳動(dòng)比i總=nmnw=14 分配傳動(dòng)比,取斜齒的傳動(dòng)比i1=3，則直齒的傳動(dòng)比i2=143=4.6 高速軸的轉(zhuǎn)速 r/min 低速軸的轉(zhuǎn)速 各軸輸入功率為() 高速軸Ⅰ的輸入功率 低速軸Ⅱ的輸入功率 2.2齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì) 按圖1-1所示的傳動(dòng)方案，選用斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)。削皮機(jī)為一般工作機(jī)器，速度不高，故選用7級(jí)精度（GB10095—88）。由表10-1選擇小齒輪材料40Cr（正火），硬度169—217HBS,大齒輪材料為45（正火），硬度為169—217H

14、BS。 表2-4齒輪材料表 總數(shù) 材料牌號(hào) 熱處理 硬度 強(qiáng)度極限 屈服極限 應(yīng)用范圍 1 45 正火 169-217HBS 580 290 低速輕載 調(diào)制 217-255HBS 650 360 低速中載 表面淬火 45-55HRC 750 450 高速中載 低速重載 沖擊很小 選小齒輪齒數(shù)，齒輪傳動(dòng)比為i2=4.6，則大齒輪齒，取，按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)，由計(jì)算公式，即： 表2-5載荷系數(shù)K 原動(dòng)機(jī) 工作機(jī)的載荷特性 均勻、輕微沖擊 中等沖擊 大沖擊 電動(dòng)機(jī) 1~1.2 1.2~1.6 1.6~1.8

15、多缸內(nèi)燃機(jī) 1.2~1.6 1.6~1.8 1.8~2.1 單缸內(nèi)燃機(jī) 1.6~1.8 1.8~2.0 2.2~2.4 選取載荷系數(shù)K=1.2區(qū)域系數(shù)ZH=2.5，計(jì)算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩T=7.9N.m。 表2-6 齒寬系數(shù) 齒輪相對(duì)于軸承的位置 齒面硬度 軟齒面 硬齒面 （大輪或小輪硬度≤350HB） (大、小輪硬度≥350HB) 對(duì)稱布置 0.8~1.4 0.4~0.9 非對(duì)稱布置 0.6~1.2 0.3~0.6 懸臂布置 0.3~0.4 0.2~0.25 選取齒寬系數(shù)φd=1。

16、 表2-7彈性影響系數(shù) 得材料的彈性影響系數(shù)ZE=189.8MPa12。 圖2-2接觸疲勞強(qiáng)度極限 按齒面硬度差得小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限σHlim1=650MPa；大齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限 應(yīng)力循環(huán)次數(shù)計(jì)算： 60×40×1×4800=1.327× N2=N14.85=1.327×104.859=2.74×108 圖2-3接觸疲勞壽命系數(shù) 取接觸疲勞壽命系數(shù)Zn1=0.9，Zn2=1 計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力，安全系數(shù)S=1,則： =0.9×650=605MPa =1×5

17、80=580MPa 試算小齒輪分度圓直徑代人中較小的值。 d>=45.4mm 1.計(jì)算圓周速度： v=πd1tn160×1000=π×45.4×4060×1000=1.1m/s 2.齒寬：b=φd?d1t=1.1×45.4=49.94mm 55 mm ，+5=60mm 3.模數(shù)：mt=d1tz1=49.9422=2.27mm，取標(biāo)準(zhǔn)值m=2.5. 4.分度圓直徑=22×2.5=55mm =102×2.5=138mm 5.中心距：=96.5mm 校核彎曲疲勞強(qiáng)度： 齒形系數(shù)由圖2-3得=4.31，=4.38 彎曲疲勞許用應(yīng)力 按齒面硬度中間值查圖2-1得=240，

18、=220 彎曲疲勞安全系數(shù)=1，=1 按一般可靠性要求，取彎曲疲勞安全系數(shù)=1 =240MPa，=220MPa 校核計(jì)算： ==13.3MPa< MPa< 故彎曲強(qiáng)度足夠。 2.3高速軸的設(shè)計(jì)與校核 軸與其上的零件組合成一個(gè)組合體，在軸的設(shè)計(jì)中不能只考慮軸本身，必須和軸系零部件的整個(gè)結(jié)構(gòu)密切聯(lián)系起來(lái)。軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是在初算軸徑的基礎(chǔ)上進(jìn)行的。為滿足軸上零件的定位、緊固要求和便于軸的加工和軸上零件的裝拆，通常將軸設(shè)計(jì)成階梯軸。軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的任務(wù)是合理確定階梯軸的形狀和全部結(jié)構(gòu)尺寸。軸的材料選用45號(hào)鋼，用切應(yīng)力為40MPa為保證其力學(xué)性能，進(jìn)

19、行調(diào)質(zhì)或正火處理。 2.3.1高速軸的設(shè)計(jì) 按照扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度估算軸的最小直徑，寫(xiě)成設(shè)計(jì)公式，軸的最小直徑mm， c=118,P=0.03KW,n=40n/min,代入設(shè)計(jì)公式得=10.72mm?？紤]到軸上有鍵槽以及其他因素的影響，應(yīng)適當(dāng)增加軸徑以補(bǔ)償鍵槽對(duì)軸強(qiáng)度的削弱。取軸的直徑d為11mm，裝有密封元件和滾動(dòng)軸承處的直徑，應(yīng)與密封元件和軸承的內(nèi)孔徑尺寸保持一致。軸上兩個(gè)支點(diǎn)的軸承，應(yīng)盡量采用相同的型號(hào)，便于軸承座孔的加工。相臨軸段的直徑不同形成軸肩。當(dāng)軸肩用于軸上零件定位和承受軸向力時(shí)，應(yīng)具有一定的高度，軸肩處的直徑差一般取2-3mm，這里軸肩出的直徑差選擇2mm，然后協(xié)調(diào)各段軸的長(zhǎng)度，考

20、慮到要裝軸承座和機(jī)構(gòu)的合理性，還有其他各方面的因素，初步確定軸的各段長(zhǎng)度。 又因?yàn)楦咚佥S1有3個(gè)鍵槽，應(yīng)增大軸徑以考慮鍵槽對(duì)軸的強(qiáng)度的削弱。故軸應(yīng)相應(yīng)地增大10%-15%現(xiàn)將軸增大15%。則增大后的最小軸徑，取為13mm。 軸上各段直徑的初步確定: A段:d1=13mm,由最小直徑算出。 B段：d2=17mm，與軸承（深溝球軸承6003）配合 C段：d3=20 D段：d5=22，設(shè)計(jì)軸肩高度h=1mm E段：d6=24 F段：d7=28，軸肩高4mm。 G段：d7=26 H段：d7=20，與軸承（深溝球軸承6004）配合 軸上各段所對(duì)應(yīng)的長(zhǎng)度: A段長(zhǎng)度為L(zhǎng)1=28

21、B段長(zhǎng)度為L(zhǎng)2=21； C段長(zhǎng)度為L(zhǎng)3=32； D段長(zhǎng)度為L(zhǎng)4=31； E段長(zhǎng)度為L(zhǎng)5=18； F段長(zhǎng)度為L(zhǎng)6=2； G段長(zhǎng)度為L(zhǎng)7=4; H段長(zhǎng)度為L(zhǎng)8=16。 軸的設(shè)計(jì)如下圖2-4 圖2-4高速軸圖 2.3.2高速軸軸的校核 按彎扭合成強(qiáng)度校核軸徑 ，畫(huà)出軸的受力圖、水平面的彎矩、垂直面內(nèi)的彎矩，并作出彎矩圖 圖2-5高速軸的彎矩圖 1.作水平面內(nèi)的彎矩圖。支點(diǎn)反力為 FHA=FHB=Ft2=30942=329N 1-1截面處和2-2截面處的彎矩 MH1=329×50N.mm=16458N.mm MH2=329×26N.

22、mm=8558N.mm 2.作垂直平面內(nèi)的彎矩圖，支點(diǎn)反力 1-1截面左側(cè)彎矩為 1-1截面右側(cè)彎矩為 2-2截面處的彎矩為 3.作合成彎矩圖 1-1截面 2-2截面 4.作轉(zhuǎn)矩圖 T=77.34N.mm 5.求當(dāng)量彎矩 因減速器單向運(yùn)轉(zhuǎn),修正系數(shù)為0.6 6.確定危險(xiǎn)截面及校核強(qiáng)度 截面1-1、2-2所受的轉(zhuǎn)矩相同，但彎矩，并且軸上還有鍵槽，故1-1可能為危險(xiǎn)截面。但由于也應(yīng)該對(duì)截面2-2校核 1-1截面 2-2截面 許用彎曲應(yīng)力，滿足條件，故設(shè)計(jì)的軸有足夠的強(qiáng)度，并有一定余量。 第3章 固定

23、架的設(shè)計(jì) 3.1材料的選擇 固定架是夾持水果的零件，所以要有穩(wěn)定的化學(xué)和物理性能，具有良好的剛度，考慮經(jīng)濟(jì)選擇塑性材料。 ABS塑料具有良好的綜合物理力學(xué)性能，密度1.02-10.08g/cm3，機(jī)械性能優(yōu)良，有較好的沖擊韌性，剛度、硬度、疲勞強(qiáng)度均很好；ABS塑料有良好的電性能，可用作一般要求的電絕緣材料；ABS塑料具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性，除了濃氧化性酸外，對(duì)其他酸、堿、鹽類都比較穩(wěn)定，用于機(jī)械零件和外殼制造。選用ABS玻纖增強(qiáng)系列，ABS樹(shù)脂經(jīng)玻纖增強(qiáng)后，彎曲模量可以大幅度提高，耐高、低溫沖擊性能好，具有優(yōu)秀的耐疲勞強(qiáng)度，同時(shí)尺寸穩(wěn)定性得以改善。 表3-1 ABS材料選型 等級(jí)\

24、區(qū)分 特性 用途 特殊級(jí) HAG5210 超高沖擊、10%玻纖增強(qiáng) 空調(diào)軸流風(fēng)葉、離心風(fēng)葉、貫流風(fēng)葉、汽車儀表盤(pán)、照相器材、儀表骨架、汽車零件 HAG5220 超高沖擊、20%玻纖增強(qiáng) HAG5223 耐熱級(jí)、20%玻纖增強(qiáng) 根據(jù)表格3-1，故選用HAG5210型材料 3.2彈簧的設(shè)計(jì) 3.2.1材料選擇 經(jīng)過(guò)查表選擇有兩種材料適合，這兩種材料的相關(guān)信息表3—2所示。 表3-2 彈簧材料表 削皮機(jī)是長(zhǎng)期處于潮濕的工作下，因此需要防腐。不銹鋼絲的彈簧（G =71000 MPa）就具有這一特點(diǎn)。 3.2.2彈簧選擇 表3—3彈簧的尺寸

25、 根據(jù)查表3—3與實(shí)際情況選擇小徑φ1.4mm、中徑9mm、最大工作變形量15N/mm、有效圈數(shù)8.5圈的彈簧。 3.2.3彈簧的校核 1.彈簧常數(shù)計(jì)算公式K==0.55kg·f/mm 將由表3—2和3—3查出的相關(guān)數(shù)據(jù)代入彈簧常數(shù)計(jì)算公式中解得彈簧常數(shù)的值 K=0.55kg·f/mm。 2.彈簧的彈力公式 F=K·x 將由表3—3查出的相關(guān)數(shù)據(jù)與彈簧常數(shù)計(jì)算公式中解得彈簧常數(shù)的值代入彈簧的彈力公式中解得彈簧的彈力為F=8.25N。 3.固定架對(duì)彈簧的力 固定架的可以看作是長(zhǎng)122mm、寬8mm、高8mm的矩形，下部分是圓柱體，圓柱體的直徑是Φ7mm、高13

26、mm。材料是abs，密度是1.02-10.08g/cm3 V總=V長(zhǎng)+V圓=8032mm3 由公式解出支撐板總體積V總=8032mm3 。 其質(zhì)量計(jì)算M=ρV 將由公式解出支撐板總體積與材料是熱鍍鋅薄鋼板，密度是1.02-10.08g/cm3數(shù)據(jù)代入解得質(zhì)量M=0.008kg 故固定架對(duì)彈簧的力G=mg 將解得質(zhì)量的數(shù)據(jù)代入其中，g取9.8N，解得G=0.08N 只要彈簧的彈力在外力之上就是可取得的，G＜F 所以選擇的彈簧可取。 第4章刀架及刀片的設(shè)計(jì) 4.1刀架材料的選擇 刀架和刀具在切削時(shí)要緊貼水果表面，所以刀架要有足夠的彈性與韌性。 PA

27、66機(jī)械強(qiáng)度高，韌性好，有較高的抗拉、抗壓強(qiáng)度。比拉伸強(qiáng)度高于金屬，對(duì)沖擊、應(yīng)力振動(dòng)的吸收能力強(qiáng)，沖擊強(qiáng)度比一般塑料高了許多，它們的密度均稍大于1，密度：1.14-1.15g／cm3。拉伸強(qiáng)度：＞60.0Mpa。伸長(zhǎng)率：＞30%。彎曲強(qiáng)度：90.0Mpa。缺口沖擊強(qiáng)度：(KJ／m2)＞5,尼龍主要用于汽車工業(yè),機(jī)械制造工業(yè). 4.2刀片的設(shè)計(jì) 削皮不易太厚也不宜太薄，削皮厚度適合大約1mm左右， 該刀具切削刃的長(zhǎng)度是20mm,整體厚度是3mm。 4.3刀片的材料的選擇 刀片的材料一般選擇金屬材料，由表4-1選擇刀片材料類型。 表4—1刀片材料 材料名稱 性能與特點(diǎn) 碳

28、鋼 傳統(tǒng)的中式廚刀都是碳鋼做的，普通的彈簧鋼能輕松做出62HRC硬度的刀刃，保持性不錯(cuò)，而且因?yàn)槲⒂^組織的差異，碳鋼刀比不銹鋼刀更容易磨得鋒利，它的切割力好。 不銹鋼 馬氏體型鋼的刀是家用廚刀的主流。碳越多刀越硬，價(jià)格也相馬氏體型鋼的刀是家用廚刀的主流。碳越多刀越硬，價(jià)格也相裂，日常用刀超過(guò)50HRC就可以，要想劈砍等，大概指標(biāo)要超過(guò)56-58HRC合適。 高端合金鋼 一些高端的合金鋼材家庭使用有些性能浪費(fèi)，中端的鋼材有VG10，一種保持性很好的鋼材。 根據(jù)表4—1情況和實(shí)際需要（防銹）的情況，不銹鋼的刀具具有很好的防銹特點(diǎn)并且硬度一般在50HRC-58HR

29、C，同時(shí)馬氏體型不銹鋼刀也是是家用廚刀的主流。故選用不銹鋼材料制作刀具。 第5章 機(jī)體外殼的設(shè)計(jì) 5.1 機(jī)體外殼設(shè)計(jì)要求 根據(jù)蘋(píng)果削皮機(jī)的工作環(huán)境和使用壽命，一般可根據(jù)以下幾點(diǎn)進(jìn)行設(shè)計(jì)。 1.機(jī)體外殼要具有一定的強(qiáng)度、硬度 2.能起防銹、能夠起到絕緣的效果 3.整體不是很笨重 4.外殼材料要較輕 5.2 機(jī)體外殼材料選擇 根據(jù)機(jī)體外殼的設(shè)計(jì)要求，故考慮塑性材料。 材 料 性 能 聚丙烯（PP） 丙烯腈—丁二烯—苯乙烯共聚物（ABS） 物理性能 1、 密度：比重為0.89 0.91 2、 尺寸穩(wěn)定較差、收縮率1.2 2.0% 3、 無(wú)色無(wú)味、無(wú)毒

30、帶白色蠟狀 無(wú)毒，不透水，但透水蒸氣，吸水率低，制品表面可以拋光，能得到高光澤的制品，收縮率0.5% 比重為1.05左右。 熱性能 有良好的耐熱性，熔 點(diǎn)164 170°C，制品能耐100°C以上的溫度煮沸消毒。低負(fù)荷下亦可在110°C連續(xù)使用。 熱變形溫度：65 124°C，通常注塑熱變形溫度約為93°C，塑料制品的使用溫度范圍—40°C 100°C。 機(jī)械性能 有很大的彎曲疲勞壽命，活動(dòng)鉸鏈能承受7×10次以上的折疊彎曲而沒(méi)有損壞痕跡，但對(duì)缺口敏感，硬度不及PS及ABS，耐磨性比PS好。 有極好的沖擊強(qiáng)度，耐磨性好。 化學(xué)性能 對(duì)化學(xué)藥劑的侵蝕和沾污的耐無(wú)御性能良

31、好，與無(wú)機(jī)鹽類的水溶液機(jī)酸類，堿類的稀或濃溶液不起化學(xué)作用。 對(duì)水、無(wú)機(jī)鹽、堿及酸類幾乎完全沒(méi)有影響，在酮、醛、酯、氯化烴中會(huì)溶解或形成乳濁狀。不溶于部分醇類和烴類溶劑，受冰醋酸植物油等化學(xué)藥品侵蝕引起應(yīng)力開(kāi)裂。 表5-1塑性材料表 根據(jù)表5-1，故選用ABS塑性材料。ABS塑料具有良好的綜合物理力學(xué)性能，密度1.02-10.08g/cm3，機(jī)械性能優(yōu)良，有較好的沖擊韌性，剛度、硬度、疲勞強(qiáng)度均很好；ABS塑料有良好的電性能，可用作一般要求的電絕緣材料；ABS塑料具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性，除了濃氧化性酸外，對(duì)其他酸、堿、鹽類都比較穩(wěn)定，用于機(jī)械零件和外殼制造。 圖5-2機(jī)殼材料圖

32、由表5-2選擠出級(jí)系列ABS材料。擠出成型用ABS樹(shù)脂，利用一般擠出成型機(jī)或其它設(shè)備，可容易擠出成型出側(cè)面板、板材、片材、管材、筒狀物等各種不同形狀的擠出制品。 1.具有適合擠出成型的加工性 2.從大型板到小薄板，可得范圍廣的制品 3.具有優(yōu)秀的二次加工性，可得良好光澤的成型品 表5-3 ABS材料表 等級(jí)\區(qū)分 特 性 用 途 ABS 770 一般擠出 板材、各種不同形狀的擠出品 ABS 790S 超高沖擊 筒狀物、船、小艇 ABS 795 超高沖擊.優(yōu)良流動(dòng) 管材、提包 由表5-3選擇ABS770塑性材

33、料。 總結(jié) 通過(guò)此次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我不僅把所學(xué)知識(shí)融會(huì)貫通，還豐富了大腦，同時(shí)在查找資料的過(guò)程中也了解了許多課外知識(shí)，開(kāi)拓了視野，認(rèn)識(shí)了機(jī)械發(fā)展方向，使自己在專業(yè)知識(shí)方面和動(dòng)手能力方面有了質(zhì)的飛躍。 畢業(yè)設(shè)計(jì)是我作為一名學(xué)生即將完成學(xué)業(yè)的最后一次作業(yè)，他既是對(duì)學(xué)校所學(xué)知識(shí)的全面總結(jié)和綜合應(yīng)用，又為今后走向社會(huì)的實(shí)際操作應(yīng)用鑄就了一個(gè)良好開(kāi)端，畢業(yè)設(shè)計(jì)是我對(duì)所學(xué)知識(shí)理論的檢驗(yàn)與總結(jié)，能夠培養(yǎng)和提高設(shè)計(jì)者獨(dú)立分析和解決問(wèn)題的能力；雖然在畢業(yè)設(shè)計(jì)中問(wèn)題不斷的出現(xiàn)，但是通過(guò)查找資料與老師的幫助還是圓滿解決，從中不僅讓我認(rèn)識(shí)到自己什么方面不，還讓我知道我們學(xué)習(xí)之外的其他知識(shí)。畢業(yè)設(shè)計(jì)是我在校期間向?qū)W

34、校所交的最后一份綜合性作業(yè)，同時(shí)也標(biāo)志著我們將離開(kāi)學(xué)校面向未來(lái)開(kāi)始新的生活。 畢業(yè)的時(shí)間一天一天的臨近，畢業(yè)設(shè)計(jì)也接近了尾聲要進(jìn)行畢業(yè)答辯了。在通過(guò)不斷的努力下我的畢業(yè)設(shè)計(jì)終于完成了。雖然這畢業(yè)設(shè)計(jì)完成了，但以后的路還是要走。總而言之，通過(guò)這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)讓我知道長(zhǎng)路漫漫無(wú)論遇到多大的浪，只要有做畢業(yè)設(shè)計(jì)時(shí)那種遇到困難要想方設(shè)法解決的心以后才會(huì)走得更遠(yuǎn)。 致謝 畢業(yè)設(shè)計(jì)是大學(xué)最后一次非常難得的理論結(jié)合實(shí)際的學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)，在這次學(xué)習(xí)中不僅展現(xiàn)出自己的學(xué)習(xí)成功，還鍛煉了自己對(duì)查找資料和軟件制圖的能力，開(kāi)闊機(jī)械方面的視野與見(jiàn)識(shí)。在這里非常感謝我的指導(dǎo)老師和其他老師在我完成畢業(yè)設(shè)計(jì)這幾個(gè)月來(lái)不辭辛勞

35、的親切指導(dǎo)和設(shè)計(jì)過(guò)程中提出的寶貴意見(jiàn)與建議。說(shuō)實(shí)話，我從開(kāi)始認(rèn)真做畢業(yè)設(shè)計(jì)的時(shí)候，才領(lǐng)悟到知識(shí)確實(shí)是種強(qiáng)大的工具，我現(xiàn)在想來(lái)前面失去的，我想在通過(guò)在工作中補(bǔ)回來(lái)，想到這里自己說(shuō)了句“呵呵”，但是話說(shuō)回來(lái)，這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)我花了挺大的功夫，雖然是苦，但心里挺開(kāi)心的，最后在這里衷心的對(duì)所有關(guān)心我?guī)椭业谋磉_(dá)我由衷敬意，謝謝各位同學(xué)的助。 參考文獻(xiàn) [1]胡建生.機(jī)械制圖（多學(xué)時(shí)）第2版.北京.機(jī)械工業(yè)出版社，2013.6（2014.9重?。? [2]呂如良.電工手冊(cè)（第5版）.上海.上?？茖W(xué)技術(shù)出版社.2014.01 [3] 戴少度.材料力學(xué)（第1版）. 北京.國(guó)防工業(yè)出版社.2000.08 [4] 成大先.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社,2000 [5]周玉豐.機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)[M]. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2014.12 [6]曾艷玲. 公差配合與技術(shù)測(cè)量[M]. 北京：兵器工業(yè)出版社，2014.12 第 22 頁(yè)