【正文】 蘋果大小分級機構設計 目 錄 摘要 ?? ?????????????????????????????? 1 關鍵字 ? ?????????????????????????????? 1 1 前言 ??????????????????????????????? 2 研究的目的及意義 ?? ?? ??? ???????????????? 2 國內外研究概況 ???????????????????????? 3 1． 2． 1 國內研究概況 ???????????????????????? 3 1． 2． 2 國外研究概況 ? ??????????????????????? 4 1． 3研究特色與創(chuàng)新 ???????????????????????? 5 2 概述 ??????????????????????????????? 6 2． 1 氣動水果分級傳輸裝置原理簡介 ????????????????? 6 2． 2傳輸分級機構工作原理 ?????????????????????? 6 基本組成 ???? ??????????????????????? 6 2． 3 設計任務 ???????????????????????????? 7 3 進料機構設計 ?? ????????????????????????? 8 3． 1進料機架的設計 ????????????????????????? 8 3． 1． 1加工工藝的選擇 ??????????????????????? 8 3． 1． 2材料的選擇 ????????????????????????? 8 3． 1． 3進料機架結構 ???????????????????????? 9 3． 2進料槽的設計 ?????????????????????????? 9 3． 2． 1 加工工藝的選擇 ? ?????????????????????? 9 3． 2． 2 材料的選擇 ????????????????????????? 10 3． 2． 3 進料槽的結構 ???????????????????????? 10 3． 3 進料篩選機構設計 ??????????????????????? 10 3． 3． 1 方案的確定 ????????????????????????? 10 3． 3． 2 篩選機構結構 ???????????????????????? 10 3． 3． 3 振動電機的選擇 ??????????????????????? 11 2 3． 4 支撐結構的設計 ???????????????????????? 12 3． 4． 1 進料支撐結構 ???????????????????????? 12 3． 5振動機架 ???????????????????????????? 12 4 主要技術參數和電機選擇 ??? ?????????????????? 12 5 傳動系統(tǒng)設計 ?? ????????????????????????? 14 鏈條和鏈輪的設計 ?? ?????????????????????? 14 鏈輪的設計 ??????????? ??????????????? 14 鏈條的設計計算 ???????????????????????? 16 滾子設計 ???????????????????????????? 17 軸的設計及校核 ????? ???????????????????? 18 主動軸設計及校核 ?? ????????????????????? 19 從動軸設計 ?????????? ???? ??????????? 21 同步帶和同步帶輪設計 ?????? ???????????????? 22 同步帶選擇 ?????????????????????????? 23 同步帶帶輪設計計算 ????????? ????????????? 23 軸承的設計 ??????????????????????????? 24 軸和軸承的安 裝方式 ?????????????????????? 24 6 安裝結構設計計算 ????? ???????????????????? 25 機架設計 ???????????????????????????? 25 機架材料選擇 ????????????????????????? 25 機架連接方式 ? ??????????????????????? 25 7 結論 ??????? ??????? ???????????????? 26 參考文獻 ? ????????????????????????????? 26 致謝 ??? ???????? ????????????????????? 27 1 蘋果大小分級機構設計 摘 要： 隨著科學技術的飛速發(fā)展，各行各業(yè)都已不同程度的步入了機械化時代。而傳統(tǒng)的人操縱機械已逐步被淘汰，取而代之的是科技含量更高的機電一體化。水果自動分揀系統(tǒng)是一種集機械傳動，圖像處理， PLC 電路控制的機電結合的現(xiàn)代化設備。它主要可分為 水果圖象采集段和水果分級段 ， 水果在攝像室內進行圖象采集后，圖象采集段輸出信號給水果分級段 ，水果分級段的 控制件 根據信號做出相應的動作控制氣泵噴氣， 將符合分級標準的水果吹離輸送裝置 并完成分級 。 關鍵字： 自動化；圖像處理；氣動；分揀； Apple size grading mechanism design Abstract： With the rapid development of science and technology, all walks of life have different degrees of entered mechanization era. And traditional mechanical manipulation has gradually be eliminated, replaced by the electromechanical integration with higher content of science and technology. Fruit automatic sorting system is a collection of mechanical transmission, image processing and PLC control circuit of the electrical and mechanical bination of modern equipment. It mainly can be divided into fruit image acquisition and fruit grading, fruit after the camera inside for image acquisition, image collecting section of the output signal to the fruit grading period, fruit grading period of control based on signal makes the corresponding action control pump jet, will conform to the classification standard of fruit blow away from the conveying device and plete the grading. Key words:Automation。Image Processing。Pneumatic。Sortin 1 前言 研究的目的及意義 我國是蘋果生產大國，蘋果總量躍居世界第一位，而且品種豐富。但目前我國的蘋果產后商品化處理的水平仍很低，在國際市場上競爭力很弱。目前國內外研究比較多的是農產品的品質檢測。在蘋果品質檢測方面，國外除了進行外部品質（如大小、形狀、顏色、表面缺陷等）檢測外，還進行其內部品質的無損檢測，有些檢測項目已 2 經商品化，且能達到實時速度。在國內，蘋果的品質檢測研究從 90 年代才開始，僅停留在外部的品質檢測上，且遠沒達到實時檢測分級的水平，我國蘋果的生產在整個農產品的生產中占有很大的 比例，是重要的外貿出口產品。但由于生產后處理不夠，使得外銷蘋果的品質難以保證，在國際市場上缺乏競爭力。其原因首先是檢測與分選的手段落后。在我國，蘋果分級基本上仍由人工完成。人工分級的缺點主要有：勞動量大，生產率低，分級標準難以實現(xiàn)，分級精度不穩(wěn)定。因為在蘋果分級標準中，著色面積和缺陷面積的度量，僅憑人的視覺難以精確區(qū)分，且人長時間用眼，會造成疲勞及情緒的不穩(wěn)定，從面造成分級誤差的波動，其次，蘋果的內部品質缺乏檢測手段，使蘋果的內外品質無法保證。因此，研究和開發(fā)蘋果自動實時分級系統(tǒng)，選出高質量的蘋果，為國家創(chuàng) 取外匯，在我國具有重要的經濟價值和廣闊的應用前景 [1]。 隨著果品貯藏加工業(yè)的發(fā)展和人們生活水平的提高，對水果質量的要求越來越高，水果采后處理工作顯得日益重要，而采后處理工作時效性強，作業(yè)質量標準高，因此，實現(xiàn)機械化、自動化作業(yè)勢在必行。 水果采后商品化處理的主要技術環(huán)節(jié)包括挑選、清洗、打蠟、分級和包裝。挑選是水果采后處理的第一個環(huán)節(jié)。目的是剔除有機械傷、病蟲危害、著色度不夠、外觀畸形等不符合商品要求的產品，以利于下一步的分級、包裝和貯運。挑選由于涉及到病蟲、傷、殘、色、畸形等多項指標，綜合判斷較復雜 ，目前還難做到機械化操作，所以無論是技術先進的國家還是發(fā)展中國家，基本靠手工完成，但必須根據不同水果的特點制定相應的標準清洗是商品化處理中的重要環(huán)節(jié)，是采用浸泡、沖洗、噴淋等方式水洗或用干（濕）毛巾、毛刷等清除果品表面污物，減少病菌和農藥殘留，使之清潔、衛(wèi)生，符合商品要求和衛(wèi)生標準，提高商品價值。打蠟（涂膜）是在果品表面涂上一層薄而均勻的透明薄膜，也稱涂膜。涂膜多用于蘋果、柑桔、油桃、李子等。經涂膜處理后，不僅可抑制水果的呼吸、減少水分蒸發(fā)和營養(yǎng)物質消耗，還可抑制病原菌侵染、減少腐爛，而且還可以增進果品表面 光澤，使外皮潔凈、美觀、漂亮，提高商品價值。分級的目的是要實現(xiàn)農業(yè)產品的工業(yè)化，使果品成為標準化的商品。不同果品的分級，各個國家和地區(qū)都有各自的分法和標準，我國現(xiàn)有 16 個果品分級標準，其中蘋果、梨、香蕉、龍眼、核桃、板栗、紅棗已制定了國家標準。此外還制定了一些行業(yè)標準。隨著生產的發(fā)展、品種的更新以及市場的要求，標準還應不斷修訂和完善。良好的包裝，可以保證產品安全運輸和貯藏、減少產品間的磨擦、碰撞和擠壓造成的機械傷，減少病蟲害的蔓延和水分蒸發(fā)，使水果在流通中保持良好的穩(wěn)定性。設計精美的包裝也是商品的重要組成部 分，是貿易的輔助手段，為市場交易提供標準規(guī)格單位，并有利于充分利用倉儲空間和合理堆放。 3 水果分級是水果進入流通的第一個環(huán)節(jié)，并直接關系到水果的包裝、運輸、貯藏和銷售的效果和效益。果樹果實有優(yōu)劣之分，形狀、大小、著色程度等也