【正文】 凹槽內(nèi)能實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)，以采集到整個(gè)表面的信息。另外，胡蘿卜的分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)按照國家標(biāo)準(zhǔn) [7]制定 ,將胡蘿卜按照長度分為大 (L)、中 (M)、小 (S)三種規(guī)格，規(guī)格要求如表 12所示。國內(nèi)外市場對胡蘿卜的需求，為該產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供了機(jī)遇，也提高了對胡蘿卜產(chǎn)業(yè)機(jī)械化、標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)的迫切要求。分級(jí)裝箱裝置利用分級(jí)槽的長度由短到長依次布置的方式，通過篩選的原理將胡蘿卜按照長度進(jìn)行分級(jí)裝箱。手工分選，勞動(dòng)強(qiáng)度高，效率低，勞動(dòng)力消耗大，耗時(shí)多，主觀性強(qiáng)，難以保證質(zhì)量。該類生產(chǎn)線上的檢測分揀裝置的機(jī)械形式也是多種多樣。傳統(tǒng)的滾筒式分級(jí)機(jī)采用多級(jí)滾筒水平布置，雖然結(jié)構(gòu)簡單，效率高，但在各級(jí)滾筒銜接處容易產(chǎn)生機(jī)械損傷，傷果率高，因此也衍生了相應(yīng)的改進(jìn)機(jī)型。 青島農(nóng)業(yè)大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 7 圖 18 變螺距柵條式紅棗分級(jí)裝置結(jié)構(gòu)示意圖 1 進(jìn)料斗 2 傳動(dòng)鏈條 3 鏈輪 4 柵條滾筒 5 螺旋輸送葉片 6 電動(dòng)機(jī) 7 出料斗 8 清篩裝置 9 機(jī)架 （ 2）帶式 帶式分級(jí)機(jī)由兩相隔間距逐漸變大的回轉(zhuǎn)帶組成，在果蔬挾持于兩回轉(zhuǎn)帶間往前輸送，當(dāng)果蔬直徑小于兩條回轉(zhuǎn)帶間隙時(shí)則落入下方的相應(yīng)等級(jí)的輸送帶輸出。 圖 112 輥筒輸送帶及輥筒工作原理 同樣的，利用這種增加垂直距 離的方式，廣西農(nóng)業(yè)機(jī)械研究院設(shè)計(jì)了一種新型的鏈板式間距可調(diào)果類分級(jí)機(jī) [25]，間隙的大小由螺桿升降裝置調(diào)節(jié)，以改變分級(jí)鏈板的間距。隔板輸送帶由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)，將胡蘿卜均勻送入分級(jí)區(qū)。 隔板尺寸參數(shù) 隔板的尺寸對勻果上料裝置的設(shè)計(jì)尤為重要，影響胡蘿卜勻果輸送裝置的單果效果。在計(jì)算過程中，忽略軸承的摩擦力，取帶以及胡蘿卜為整體作為分析對象，受力如圖 34 所示，圖示中 G 為胡蘿卜以及帶的重力。鏈傳動(dòng)是通過鏈條與鏈輪的嚙合作用進(jìn)行動(dòng)力的傳遞，相比于帶傳動(dòng)，鏈傳動(dòng)具有平均傳動(dòng)比準(zhǔn)確，傳動(dòng)的功率大，在傳遞相同載荷的情況下傳動(dòng)結(jié)構(gòu)小，且能在環(huán)境較惡劣的工況下可靠工作等優(yōu)點(diǎn)，但由于鏈傳動(dòng)的多邊形效應(yīng)，導(dǎo)致其瞬時(shí)傳動(dòng)比不相同，動(dòng)載荷大的問題，故鏈傳動(dòng)常用于低速的場合 [31]。輸送帶為包膠 3mm，帶寬為 270mm的食品用 PVC 輸送帶。 軸承的校核 對于帶座外球面球軸承，只承受徑向力；故： 對軸承 1： Fr1=Fn1=； Fa=0 11 1 . 2 4 0 5 . 7 = 4 8 6 . 8prP f F N? ? ? 對軸承 2： Fr2=Fn2=； Fa=0 22 1 . 2 8 3 7 . 7 = 1 0 0 5 . 2 4prP f F N? ? ? 只需對軸承 2 進(jìn)行壽命校核。為了保證所有胡蘿卜能夠從出料口落出，以最大胡蘿卜直徑為依據(jù)設(shè)計(jì)胡蘿卜出料口的尺寸。 軸上載荷 軸承支點(diǎn)位置，由手冊查得 ? ，鏈輪以及滾筒輪轂的支點(diǎn)取中點(diǎn)處，支撐跨距長度如圖 52 所示。 計(jì)算壓軸力為： 2 1 . 1 9 0 0 9 9 0P F PF K F e N? ? ? ? 鏈輪的設(shè)計(jì) 各鏈輪均采用整體式鏈輪，其中鏈輪Ⅰ與 081A 型號(hào)的鏈條配合使用，齒數(shù) 191?Z 。 故勻果上料裝置所需功率為 。 圖 33 輕型滾筒結(jié)構(gòu)圖 滾筒長度與直徑的確定 根據(jù)胡蘿卜的長度以及輸送帶寬 B=270mm，輸送輥筒長度 L=280mm。 青島農(nóng)業(yè)大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 15 圖 24 分級(jí)裝箱裝置結(jié)構(gòu)示意圖 1 輸送鏈輪 2 輸送鏈 3 小馬達(dá) 4 毛刷 5 基準(zhǔn)矯正擋板 6 支撐板 7 U 型槽 8 渦 輪減速器 9 電機(jī) 10 機(jī)架 11 從動(dòng)鏈輪 12 主動(dòng)鏈輪 13 S 級(jí)果出料口 14 M 級(jí)果出料口 青島農(nóng)業(yè)大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 16 3 相關(guān)參數(shù)的確定 勻果上料裝置 相關(guān)參數(shù)的確定 輸送帶帶速 根據(jù)任務(wù)書的要求，按照胡蘿卜的產(chǎn)量、隔板間隔以及胡蘿卜的平均質(zhì)量，推算得輸送帶的帶速 v 為： 3600v Q l m? 式中： = 1 5 0 0 k g /Q Q h? 胡 蘿 卜 的 產(chǎn) 量 ， 取 = 8 0 m mll? 隔 板 間 隔 ， 取 =gm ? 胡 蘿 卜 平 均 質(zhì) 量 160 計(jì)算得： 1 5 0 0 x 8 0 1 6 0 x 3 6 0 0 =0 . 2 1 /v m s? 輸送帶傾斜角度 在提升輸送胡蘿卜上料的過程中，其單果效率受到隔板尺寸以及輸送傾斜角度的影響。 研究方法 （ 1）工廠參觀，進(jìn)行實(shí)地考察。該裝置分級(jí)柔和，效率高且分級(jí)精度好，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制作安裝精度要求高，且速度配合要求嚴(yán)格。該裝置結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，但在輸送過程中容易夾果，且分級(jí)精度較低，易產(chǎn)生竄級(jí)，適用于球形果蔬。但整機(jī)造價(jià)高且安裝維護(hù)較困難，故常用于大型果蔬加工廠和大型農(nóng)場，對于國內(nèi)的小作坊式果蔬加工廠而言成本較高，故在國內(nèi)應(yīng)用較少。 機(jī)械視覺技術(shù)在無損檢測中主要用于檢測果蔬的外觀品質(zhì)?，F(xiàn)在國內(nèi)普遍采用的果蔬分級(jí)裝置有活動(dòng)果托式、篩選式、滾筒式、回轉(zhuǎn)帶式、輥軸式等等 [45]，然而這些分級(jí)裝置主要針對類球形、易于滾動(dòng)的果蔬，如蘋果、橘子等。 青島農(nóng)業(yè)大學(xué) 畢 業(yè) 論 文 （ 設(shè)計(jì) ） 題 目： 胡蘿卜自動(dòng)分級(jí)機(jī)的設(shè)計(jì) 姓 名： 學(xué) 院： 機(jī)電工程學(xué)院 專 業(yè)： 農(nóng)業(yè)機(jī)械化及其自動(dòng)化 班 級(jí)： 學(xué) 號(hào)： 20205624 指導(dǎo)教師 ： 杜宏偉 2020 年 06 月 16 日 目 錄 摘 要 …………………………………………………… ……………… …………… …… ....……………… Ⅰ Abstract…………………………………………………………………………………… ..…… ....… .…. .… Ⅱ 1 緒 論 ......................................................................................................................................... 1 本課題研究的目的和意義 ................................................................................................ 1 胡蘿卜基本物理特性及分級(jí)指標(biāo) .................................................................................... 1 果蔬分級(jí)機(jī)國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 ............................................................................................ 2 存在的主要問題 ............................................................................................................... 9 研究的內(nèi)容和 具體要求 .................................................................................................. 10 技術(shù)路線 ...........................................................................................................................11 2 總體方案的確定 ....................................................................................................................... 12 胡蘿卜自動(dòng)分級(jí)機(jī)總體方案的確定 .............................................................................. 12 總體傳動(dòng)方案的確定 ...................................................................................................... 12 勻果上料裝置的工作原理 .............................................................................................. 13 分級(jí)裝箱裝置的工作原理 .............................................................................................. 14 3 相關(guān)參數(shù)的確定 ....................................................................................................................... 16 勻果上料裝置相關(guān)參數(shù)的確定 ...................................................................................... 16 分級(jí)裝箱裝置相關(guān)參數(shù)的確定 ...................................................................................... 20 電機(jī)的選擇 ...................................................................................................................... 23 4 傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì) ....................................................................................................................... 25 總體傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)計(jì)算 .............................................................................................. 25 勻果輸送裝置輸送帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算 .......................................................................... 28 分級(jí)裝箱裝置輸送鏈傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算 .......................................................................... 28 5 勻果上料裝置關(guān)鍵零部件的設(shè)計(jì)計(jì)算 ................................................................................... 31 滾筒主動(dòng)軸的設(shè)計(jì) .......................................................................................................... 31 軸承的校核 ...................................................................................................................... 33 滾筒從動(dòng)軸的設(shè)計(jì) .......................................................................................................... 34 進(jìn)料斗的設(shè)計(jì) .................................................................................................................. 34 出料斗的設(shè)計(jì)