【正文】
tion. Along with the development of the potato industry and China39。究其原因是缺少加工設(shè)備,特別是去皮機(jī)械。黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)摘 要隨著食品工業(yè)的發(fā)展,食品深加工已越來越被世界重視,特別是便餐和方便食品的誕生,促使保鮮脫水蔬菜工業(yè)迅速發(fā)展起來,這便要求原材料的深加工伴隨著發(fā)展。由于每年僅有百分之幾用于深加工,致使鮮薯過剩,增加了越冬保鮮難度,也降低了它的營養(yǎng)價(jià)值。隨著馬鈴薯產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和我國社會經(jīng)濟(jì)的進(jìn)步,如何尋找一種優(yōu)質(zhì)、高效、節(jié)能、環(huán)保的馬鈴薯去皮方法已成為馬鈴薯加工工藝過程中迫切需要解決的問題。然而從國外引進(jìn)了一條生產(chǎn)線需3050萬美元,顯然只適用于少數(shù)大型食品廠,針對我國當(dāng)前的經(jīng)濟(jì)條件和生產(chǎn)水平,研制小型的生產(chǎn)線,能以最少的投資得到較高的經(jīng)濟(jì)水平,一定能大面積推廣。馬鈴薯栽培分布較廣,世界上共有148個(gè)國家栽培,主要分布在歐洲和亞洲。馬鈴薯與甘薯栽培分布差別最大的特點(diǎn)是甘薯多栽培在發(fā)展中國家,而馬鈴薯多栽培在發(fā)達(dá)國家較多。馬鈴薯主要用途為食用,其比率為54%,飼用為19%,加工(主要指淀粉加工)僅占8%,發(fā)達(dá)國家和發(fā)展中國家消費(fèi)比例無大的差別。每年有15%的馬鈴薯爛掉,浪費(fèi)較多,嚴(yán)重影響了廣大薯農(nóng)的經(jīng)濟(jì)利益和種薯積極性。隨著馬鈴薯產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,尋找一種優(yōu)質(zhì)、高效、節(jié)能、環(huán)保的馬鈴薯去皮方法已成為馬鈴薯加工工藝過程中迫切需要解決的問題。美國的馬鈴薯不僅暢銷國內(nèi),且大量出口,干制食品和方便食品占居了世界的絕大部分市場。馬鈴薯去皮方法主要有人工去皮、機(jī)械去皮、化學(xué)去皮、輻射去皮和蒸汽去皮等[5]?;瘜W(xué)去皮在耐堿容器內(nèi),加入強(qiáng)堿溶液并加溫,后加入塊莖,經(jīng)一段時(shí)間后塊莖的表皮被堿溶液腐蝕,經(jīng)高壓水反復(fù)沖洗干凈,再將塊莖放入機(jī)械去皮機(jī)中剝?nèi)ケ砥ぁU羝テな菍ⅠR鈴薯在蒸汽中進(jìn)行短時(shí)間處理。塊莖加入機(jī)筒內(nèi),因其離心力和相互碰撞作用,在機(jī)筒內(nèi)上、下、左、右翻動,表面被沙盤均勻的磨蝕。是一種小型間歇式去皮設(shè)備,依靠旋轉(zhuǎn)的工作構(gòu)件驅(qū)動物料旋轉(zhuǎn),使得物料在離心力的作用下,在機(jī)器內(nèi)上下翻轉(zhuǎn)并與機(jī)器構(gòu)件產(chǎn)生摩擦,從而使物料的皮層被擦離。(1)土豆密度的測定選取大小均勻適中的土豆樣品,甲和乙 由于 所以 (2)圓盤的尺寸設(shè)計(jì)由于此擦皮機(jī)的生產(chǎn)效率為每次處理馬鈴薯,所以 土豆平均高度 由于 所以 ,設(shè)計(jì)圓筒高度為 ,筒內(nèi)物料高度設(shè)為。圖 11 圓盤結(jié)構(gòu)圖 圓盤上物料的受力分析物料在圓盤的旋轉(zhuǎn)式的受力情況見圖 12。 擦皮機(jī)功率的計(jì)算(1)擦皮機(jī)的功率消耗包括:① 克服物料對圓盤的摩擦力所需的功率 N1;② 克服物料對圓筒的摩擦力所需的功率 N2;③ 圓盤拋起物料所做的功率 N3;④ 傳動機(jī)構(gòu)因摩擦而消耗的功率 N4[10];(2)下面對以上公式分別計(jì)算: (W)—處于圓筒內(nèi)物料的摩擦力矩(Nm) V—物料圓周速度(m/s)—摩擦力矩(=) (m) (N表 11 電動機(jī)配置表型號額定功率滿載時(shí)最大轉(zhuǎn)矩/額定轉(zhuǎn)矩質(zhì)量/kg轉(zhuǎn) 速電流/A(380V)效率/%功率因數(shù)8/67506535中心高外形尺寸底腳安裝尺寸底腳螺栓直徑軸伸尺寸鍵連接部分尺寸100 圖13 電動機(jī)尺寸結(jié)構(gòu) 齒輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)齒輪傳動是機(jī)械傳動中最重要的傳動之一,型式很多,應(yīng)用廣泛。(4)傳動比穩(wěn)定 傳動比穩(wěn)定往往是對傳動性能的基本要求[12]。由機(jī)械設(shè)計(jì)手冊選擇小齒輪的材料為45鋼(調(diào)質(zhì)),硬度為250HBS,大齒輪材料為45鋼(調(diào)質(zhì)),硬度為220HBS。(3)計(jì)算分度圓直徑: (4)計(jì)算中心距: (5)計(jì)算齒輪寬度: 取。軸上結(jié)構(gòu)應(yīng)便于軸上零件的定位、固定和裝拆,盡量減小應(yīng)力集中,應(yīng)使軸受力合理分布,有良好的工藝性。另外,此軸為實(shí)心軸,所以,傳動軸的軸徑計(jì)算公式為: ()—軸傳動的額定功率(kW)—軸的轉(zhuǎn)速()—按定的因數(shù)代入計(jì)算得: 由于此軸上設(shè)置一個(gè)鍵槽,所以軸徑應(yīng)增大4%~5%,故,所以考慮軸的安全性,下面所設(shè)計(jì)軸的最小直徑為18。(2)根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長度 為了滿足圓盤的定位要求,軸右端第一軸段的直徑小于第二的軸的直徑,右側(cè)第一軸段設(shè)其為最小軸徑 ,由于右端用軸端定位擋圈點(diǎn)定位,按軸端直徑取擋圈直徑,軸端擋圈由螺栓固定在軸端上可以固定圓盤,使圓盤可以平穩(wěn)轉(zhuǎn)動從而達(dá)到土豆去皮加工的效果。故根據(jù)實(shí)際需要,取右二段軸段長度為。然后將軸上作用力分解為垂直面受力圖(b)和水平面受力圖(d)。由于軸上的齒輪為直齒輪受力圖51所示,其中。 軸上軸承的選擇該馬鈴薯擦皮機(jī)上有傳動軸,為了保證軸的平穩(wěn)運(yùn)行,并考慮到軸是垂直布置并配有齒輪傳動,需要抵抗軸向載荷和一些徑向載荷,故選用滾動軸承中的角接觸球軸承—型滾動軸承。 由機(jī)械手冊可得。根據(jù)從機(jī)械設(shè)計(jì)手冊中查得,鍵的截面尺寸為:寬度,高度?! ∮墒娇梢娫撴I聯(lián)接可以滿足需要。鍵的工作長度,鍵與輪轂鍵槽的接觸高度。② 校核鍵聯(lián)接的強(qiáng)度 鍵、軸、輪轂的材料都是鋼,查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊得許用擠壓應(yīng)力,取其平均值。該馬鈴薯擦皮機(jī)使用機(jī)械摩擦去皮原理進(jìn)行去皮,該機(jī)由機(jī)筒、機(jī)座、機(jī)架、電動機(jī)、圓盤、機(jī)蓋等部分組成。 擦皮機(jī)材料的選擇 此擦皮機(jī)的筒壁和機(jī)體是厚的鋼板,擦皮機(jī)機(jī)架由熱扎等邊角鋼焊接組成,圓盤采用的45鋼,其中筒壁的內(nèi)側(cè)和圓盤的表面均鍍有金剛砂,以增大圓筒內(nèi)壁和圓盤的摩擦系數(shù),增大摩擦力,有利于提高擦皮機(jī)的摩擦效率。另外,圓筒的下端要設(shè)計(jì)成圓環(huán)凹陷的形狀,由上方?jīng)_下的水夾雜馬鈴薯皮屑從圓盤邊緣留下,進(jìn)入圓筒凹陷的底端,通過計(jì)算分析,設(shè)計(jì)凹陷處出水管的直徑為,保證沖刷下來的臟水可以有效地從排水口處排出,防止臟水濺入傳動軸,避免機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)出現(xiàn)不必要故障。此馬鈴薯擦皮機(jī)有很大的適用性。在本次畢業(yè)設(shè)計(jì)過程中,既對所學(xué)過的知識有一個(gè)綜合的檢驗(yàn),又學(xué)到了其他相關(guān)專業(yè)的知識,對以后的工作實(shí)踐有很大的幫助。蘇聯(lián)解體后,中國成為馬鈴薯栽培面積最大的國家。中國馬鈴薯栽培面積變化呈V字型,80年代前由于糧食壓力,面積逐步上升,年栽培面積達(dá)450萬公頃;此后,糧食問題解決,生產(chǎn)面積回落至1983年的260萬公頃,80年代后期由于人民生活改善,加工技術(shù)提高,西餐食品增加,馬鈴薯栽培面積逐漸回升,近年來穩(wěn)定在400萬公頃左右。目前,美國是世界上最大的馬鈴薯生產(chǎn)國和出口國,馬鈴薯生產(chǎn)企業(yè)有300多家,其子公司遍及世界十幾個(gè)國家。 Developing countries is equivalent to ~ 3 times. China39。s largest producer and exporter of potatoes, potato production enterprise, more than 300 are, its ten countries all over the world. American potatoes not only bestselling domestic, and massive exportation, dehydrated food and the convenient food for most of the world dominated the market. Over the past 20 years, after the United States, Germany, France, Britain, the Netherlands, Switzerland, Japan and other countries, also in mitted to the development of potato food deep processing, thus make the world potato food processing industry into the vigorous development stage