多功能水果削皮機的設計【含CAD圖紙+文檔資料】

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畢業(yè)設計（論文）手冊 學院 機械工程學院 系 機械設計系 專業(yè) 機械設計制造及其自動化 班級 學生姓名 指導教師  畢 業(yè) 設 計 任 務 書（理工） 學院 機械學院 學生姓名 專業(yè) 機械設計制造及其自動化 班級 機制1204 學號 指導教師 職 稱 課題名稱 多功能水果削皮機的設計 起止日期 自2016 年 2 月 29日 起 至2016 年 6 月 26 日 一、課題來源、目的與要求： 市場對水果罐頭的生產提出越來越高的要求，不僅要求生產率高，而且要安全可靠。經調查國內尚未有集削皮、去核、切塊于一體的自動生產的水果削皮機，從蘋果成熟、采摘到削皮切塊，多個工序仍是人工操作。采用傳統(tǒng)加工方式，不僅勞動強度大，生產率低，事故發(fā)生率高，而且衛(wèi)生質量難以保證，有的甚至用化學方法來去皮，對人的健康埋下很多隱患。有與之相適應的生產設備，保證快速、安全生產勢在必行。國外雖有自動切片加工裝置，但價格昂貴，為改善目前的狀況，要求設計一種水果削皮去核切塊裝置。 要求：1、削皮均勻； 2、結構緊湊，運行靈活； 3、工作可靠，調整維修方便； 4、綠色環(huán)保。 二、主要設計內容： 1、擬定設計方案 2、切削刀具及刀架系統(tǒng)的設計 3、切削刀架讓刀機構的設計 4、切塊刀具及刀架系統(tǒng)的設計 5、刀架整體運動系統(tǒng)的設計 6、畫出裝配草圖 7、完成裝配圖 8、畫出零件圖 三、主要設計技術指標與參數(shù)： 基本參數(shù)： 果徑：60-120mm，果高：80-110mm，削皮厚度：0.5-1.5mm，刀具切削平均速度0.06m/s 4、 分階段指導性進度計劃： 第01周—第02周 外文資料的翻譯，科技文獻的檢索及有關資料的閱讀與收集，并在此基礎上思考實施方案； 第03周 方案的最終確定，開題； 第04周--第5周 切削刀具及刀架系統(tǒng)的設計； 第06周--第7周 切削刀架讓刀機構的設計； 第08周--第8周 切塊刀具及刀架系統(tǒng)的設計； 第09周—第9周 刀架整體運動系統(tǒng)的設計； 第10周—第13周 完成裝配圖、零件圖； 第14周—第15周 設計說明書及相關資料的整理； 第16周—第17周 修改論文與圖紙，準備答辯。 五、主要參考文獻資料： [1] 孫寶鈞，《機械設計基礎》，機械工業(yè)出版社 [2] 邱宣懷 ，《機械設計》，高等教育出版社 [3]帶座外球面球軸承產品手冊（河南開封軸承廠） [4]聞邦椿 ，《機械設計手冊》，機械工業(yè)出版社2010.1 [5]吳宗澤，《機械零件設計手冊》，機械工業(yè)出版社 [6]韓進宏，《互換性與技術測量》，機械工業(yè)出版社 [7] Ye Zhonghe, Lan Zhaohui, M.R.Smith. MECHANISMS AND MACHINE THEORY.HIGHER EDUCATION PRESS. [8]鄭文緯，吳克堅，《機械原理》，高等教育出版社2012.12 [9]鄒慧君，殷鴻梁，《間歇云動機構設計與應用創(chuàng)新》機械工業(yè)出版社2008.10 [10]楊勝強，現(xiàn)代工程設計制圖[M].北京：高等教育出版社，1999 [11]Mechanical Design of Machine Elements and Machines Collins, Jack A.、Busby, Henry R.、 Staab, George H. Wiley [12]吳宗澤主編，機械機構設計，北京：機械工業(yè)出版社，1988 [13]機械工程手冊編委會，機械工程手冊，第2版，北京：機械工業(yè)出版社，1990 指導教師（簽字）： 2016年2月 28 日 系主任（簽字）： 2016 年2 月 28 日 注：本表由指導教師填寫，經系主任審定后下發(fā)學生。 畢業(yè)設計開題報告 設計題目 多功能水果削皮機的設計 學生姓名 學號 專業(yè) 機械設計制造及自動化 一、課題的目的意義： 隨著生活水平的提高，人們看重的逐漸從吃什么到怎么吃健康上來。但是傳統(tǒng)食品生產企業(yè)普遍存在生產工藝原始、繁雜，生產效率偏低、標準化程度不高等劣勢，難以適應現(xiàn)代市場環(huán)境對產品的要求。例如果脯產業(yè)等。因此，傳統(tǒng)食品的發(fā)展首先要現(xiàn)代化，所謂現(xiàn)代化就是要引進現(xiàn)代食品加工的理念、賦予現(xiàn)代食品加工的技術，只有在這樣的基礎上，傳統(tǒng)食品的發(fā)展才能規(guī)模化、產業(yè)化。另外，有的企業(yè)為了降低成產成本，存在用化學制品去除水果果皮的現(xiàn)象。一方面與企業(yè)文化有關系另一方面顯示出現(xiàn)在市場尚缺少一套數(shù)字化加工設備。設計蘋果去皮機的意義在于采用現(xiàn)代化的經營體系管理傳統(tǒng)食品行業(yè)，實行專業(yè)化、商品化、社會化、工業(yè)化生產，充分發(fā)揮人類智慧的能動作用和物質條件作用。 另外，全自動蘋果去皮機結構簡單，易操作，可以大大提高產品的生產效率，降低操作人員的勞動強度，節(jié)省成本。用蘋果自動去皮機加工的成品切削下來的果皮厚度均勻，去皮果損少，果肉利用率高，因為加工效率高，可以將加工完的果肉迅速包裝，防止果肉氧化變黑，并且能保證果肉的新鮮防止變質。同時也提高了同行業(yè)競爭力。 二、資料調研分析： 通過查閱相關資料，我發(fā)現(xiàn)國內尚未有集削皮、去核、切塊于一體的自動生產的水果削皮機，從蘋果成熟、采摘到削皮切塊，多個工序仍是人工操作。采用傳統(tǒng)加工方式，不僅勞動強度大，生產率低，事故發(fā)生率高，而且衛(wèi)生質量難以保證，有的甚至用化學方法來去皮，對人的健康埋下很多隱患。有與之相適應的生產設備，保證快速、安全生產勢在必行。國外雖有自動切片加工裝置，但價格昂貴，為改善目前的狀況，要求設計一種水果削皮去核切塊裝置。 圖1 部分建模（1） 圖2 部分建模（2） 三、設計方案的原理、可行性分析和預期目標： 1.設計方案原理 圖3 削皮刀結構簡圖 削皮刀調節(jié)螺栓 活動架 削皮刀彈簧 Y X 擋桿 削皮刀架 削皮刀 削皮刀的結構原理如圖3所示，當機床工作時，削皮刀上傳來壓力，削皮刀彈簧受力拉伸，給削皮刀提供切削力，供其工作。其中活動架隨著架構的運行做往復運動（下述）。削皮刀調節(jié)螺栓的作用是為了增加機構的切削范圍，因為在實際生產中不同批次和質量的水果形狀、尺寸、果肉硬度存在差異，如果沒有該結構作為調節(jié)則可能會導致果皮的切削厚度過大造成浪費，也可能會造成切削厚度太小導致切削質量不合格。擋桿主要在退刀過程中起作用，以免劃傷切削好的水果。 圖4 退刀結構簡圖 擋桿 擋桿 擋刀塊 扭簧 扭簧 機架 擋刀塊 機架 X Y Z X 退刀結構的原理如圖4所示，在切削過程中擋桿對擋刀塊有一個很小的壓力。當削一個蘋果完成時，擋桿運動到擋刀塊末端，擋桿原有的施加在擋刀塊得以釋放，擋桿回到擋刀塊內側，完成退刀動作。開始另一個切削過程時，削皮刀隨著活動架運動來到擋刀塊外側，實現(xiàn)復位動作。 圖5 傳動結構簡圖（1） 連桿 活動架 齒輪1 齒輪2 全自動蘋果削皮機的傳動結構如圖5所示，齒輪1帶動齒輪2轉動，將動力傳輸給活動架，帶動削皮刀完成切削。它的傳動部分，由一個曲柄搖桿機構完成，往復式運動，曲柄搖桿機構擁有急回特性，切削時進程較慢，回刀時速度較快，保證了切削效率。另外，結構簡單，發(fā)生故障時容易維修。 圖6 傳動結構簡圖（2） 帶輪2 齒輪1 皮帶 電動機 帶輪1 全自動蘋果削皮機采用帶傳動，精簡了機構，減小了機床所占空間。另外，蘋果自動削皮機切削力小，應用帶傳動完全可以滿足需求，經濟實用。 2.可行性分析 經濟性：全自動蘋果削皮機結構簡單，發(fā)生故障時容易維修，安全衛(wèi)生，符合現(xiàn)代工業(yè)化生產的條件。操作簡單，降低了操作人員的勞動強度，提高了生產效率和企業(yè)競爭力。具有比較高的經濟價值。 實用性：全自動蘋果去皮機結構設計合理，完全能夠實現(xiàn)削蘋果時的動作，并且具有以下優(yōu)點： 1）削皮均勻； 2）結構緊湊，運行靈活； 3）工作可靠，調整維修方便； 4）綠色環(huán)保。 3.預期目標 從產品出發(fā)全自動蘋果削皮機能夠完成切削平果的整套動作，實現(xiàn)削皮厚度：0.5-1.5mm，達到安全衛(wèi)生的高效率，易操作的要求。從自身出發(fā)，切身體會設計過程，為以后走向工作崗位打下堅實的基礎。 四、所需要的儀器設備、材料： 三相異步電動機、單片機、三角帶，齒輪、帶輪、彈簧 五、課題分階段進度計劃： 序號 起止日期 工 作 內 容 階段成果 1 1-3周 完成外文文獻翻譯，查閱相關資料，中文字數(shù)5000字以上 英文文獻翻譯 2 4周 繼續(xù)查閱相關資料，了解課題相關發(fā)展背景，凝練課題設計內容及達到目標，形成階段性設計計劃，完成開題報告 開題報告 3 5周 查閱相關資料，學習CAD軟件，形成初步設計方案 初步設計方案 4 6-7周 對設計方案進行改進并建立虛擬樣機虛擬模型 詳細設計方案、虛擬樣機 5 8-10周 針對項目設計方案，對組成部分進行詳細設計，對關鍵尺寸進行計算和校核，形成裝配圖 裝配圖 6 11-13周 對裝配圖進行修改，對各部件和關鍵零件進行設計形成二CAD圖 裝配圖、部分零件圖 7 13-15周 完善裝配圖，完成全部零件圖繪制整理設計數(shù)據(jù)，形成設計說明書初稿（裝配圖零件圖總共3張A0圖紙，說明書30頁以上） 裝配圖、零件圖、設計說明書 8 16周 修改裝配圖和零件圖并打印，預答辯，準備答辯 答辯相關資料準備 9 17周 畢業(yè)設計答辯，針對答辯小組提出的一件修改設計，并及時提交指導老師 答辯資料和修改后的裝配圖、零件圖、設計說明書等 指導教師意見： 簽字： 2016 年 3 月 23 日 畢 業(yè) 設 計（論 文）答 辯 記 錄 畢業(yè)設計(論文)題目： 多功能水果削皮機的設計 學生姓名： 答辯日期： 年 6 月 日 提問主要內容及答辯情況 評委打分 平均得分： 記錄人： 畢業(yè)設計工作總結 表9 工作任務完成情況（包括任務書中規(guī)定的工作內容、研究目標等，如未能完成須說明原因）： 主要創(chuàng)新點： 工作狀況（包括工作態(tài)度、刻苦精神、協(xié)作精神、個人精力投入、出勤等情況）： 收獲、體會及建議： 學生簽字： 年 月 日 畢業(yè)設計評審表（評閱人用） 課題名稱 多功能水果削皮機的設計 學生姓名 序號 評審項目 指 標 滿分 得分 1 調查與綜合 有收集、綜合和正確利用各種信息的能力； 開題報告質量高。 15 2 課題完成情況 課題內容、難易程度和工作量符合教學基本要求。 20 3 設計或實驗方案 設計方案論證充分、合理；數(shù)據(jù)采用、計算、處理正確；對前人工作有所改進或突破。 20 4 圖紙及設計說明書 圖紙完備或完成任務書所規(guī)定的工作、準確、規(guī)范，符合國家標準。結構設計合理，工藝可行。說明書結構嚴謹，層次分明，文字通順、技術用語準確，書寫格式符合要求。 30 5 基礎理論及創(chuàng) 新 較好地掌握本專業(yè)的基礎理論和專業(yè)知識；有一定的創(chuàng)新內容或成果有一定的應用價值。 10 6 譯 文 外文資料翻譯準確、通順、流暢，譯文數(shù)量符合要求。 5 合 計 評語： 評閱人簽字： 年 月 日 畢業(yè)設計評審表（指導教師用） 課題名稱 多功能水果削皮機的設計 學生姓名 序號 評審項目 指 標 滿分 得分 1 調查與綜合 能獨立查閱文獻資料；完成社會調查或現(xiàn)場考察任務；有收集、綜合和正確利用各種信息及獲取新知識的能力；開題報告質量高。 10 2 課題完成 情 況 按期完成任務書規(guī)定的任務；工作努力，嚴謹務實；遵守紀律；善于與他人合作；動手能力強。 20 3 設計或實驗方案 設計或實驗方案論證充分；計算、分析、論據(jù)正確；對前人工作有所改進或突破。 20 4 圖紙、設計說明書質量 圖紙完備或完成任務書所規(guī)定的工作；圖樣正確、規(guī)范，符合國家標準；設計合理，工藝可行。計算準確、論據(jù)充分、結構嚴謹；語言準確、流暢，符合撰寫要求。 30 5 基礎理論的掌握及創(chuàng)新 較好地掌握本專業(yè)的基礎理論和專業(yè)知識；工作中有創(chuàng)新意識或成果有一定的應用價值。 10 6 譯 文 按要求完成外文資料翻譯，翻譯準確、通順，譯文數(shù)量符合要求。 10 合 計 評語： 指導教師簽字： 20 年 月 日