碰撞式核桃破殼機的設(shè)計

碰撞式核桃破殼機的設(shè)計,碰撞式核桃破殼機的設(shè)計,碰撞,核桃,破殼機,設(shè)計 塔里木大學(xué) 畢業(yè)論文（設(shè)計）中期檢查記錄表 年 月 日 學(xué)生姓名 班級 課題名稱 課題完成進(jìn)度（學(xué)生自述） 存在的問題及整改措施（學(xué)生自述） 指導(dǎo)教師意見（課題進(jìn)展情況、優(yōu)缺點、整改措施等） 指導(dǎo)教師簽名 年 月 日 學(xué)院意見 負(fù)責(zé)人簽名 年 月 日 塔里木大學(xué) 畢業(yè)論文（設(shè)計）任務(wù)書 學(xué)院 機械電氣化工程學(xué)院 班級 機械12-2 學(xué)生姓名 付志凱 學(xué)號 8011208218 課題名稱 碰撞式核桃破殼機的設(shè)計 起止時間 2012年12月1日—— 2012年5月29日（共14周） 指導(dǎo)教師 張宏 職稱 副教授 課題內(nèi)容 該裝置由上機殼與下機殼， 以及傳動部件組成。 上機殼下部設(shè)置和傳動部件相連的脫輥， 脫棍與上機殼的外壁之間設(shè)置數(shù)根固連在上機殼兩側(cè)與脫輥平行的輻條篩，輻條篩與脫棍之間形成上大下小漏斗形狀的脫殼室， 輻條篩的下部和脫輥之間形成脫殼室的咽喉， 進(jìn)入脫殼室的核桃在凸筋的拋送下與輻條篩碰撞擊碎核桃殼，為碰撞的核桃在咽喉處被搓擦擠壓破碎。 擬定工作進(jìn)度（以周為單位） 第1周—第2周 通過查找文獻(xiàn)資料，了解核桃破殼的國內(nèi)外現(xiàn)狀。 第2周—第5周 設(shè)計碰撞式核桃的總體方案。 第6周—第9周 碰撞式核桃的結(jié)構(gòu)進(jìn)行具體設(shè)計。 第10周—第12周 撰寫設(shè)計說明書，對部分問題修改、調(diào)整。 第13周—第14周 整理資料準(zhǔn)備答辯。 主要參考文獻(xiàn) [1] 史建新,高大中,王學(xué)農(nóng)等.6HP-150型核桃破殼機[J].糧油加工與食品機械,2000,(1):28-29. [2] 李忠新,楊軍,楊莉玲等.核桃破殼取仁工藝及關(guān)鍵設(shè)備[J].農(nóng)機化研究,2008,(12):27-29,89. [3] 李忠新,楊軍,楊莉玲等.一種核桃破殼取仁設(shè)備的研究[J].中國農(nóng)機化,2011,(3):104-106.DOI:10.3969/j.issn.1006-7205.2011.03.028. [4] 董詩韓,史建新.多輥擠壓式核桃破殼機的設(shè)計與試驗[J].農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報,2011,34(1):62-65. [5] 何義川,史建新.核桃殼力學(xué)特性分析與試驗[J].農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報,2009,32(6):70-75. [6] 史建新,辛動軍.國內(nèi)外核桃破殼取仁機械的現(xiàn)狀及問題探討[J].農(nóng)機化,2001,(6):29-32. [7] 梁莉,郭玉明,廉曉華等.微波核桃破殼力學(xué)性質(zhì)試驗與分析[C].//第六屆博士生學(xué)術(shù)年會論文集.2008:448-452. [8] 梁莉,郭玉明,張鵬等.微波核桃破殼及對殼體材料拉伸力學(xué)性質(zhì)的影響研究[C].//紀(jì)念中國農(nóng)業(yè)工程學(xué)會成立三十周年暨中國農(nóng)業(yè)工程學(xué)會2009年學(xué)術(shù)年會(CSAE2009)論文集.2009:1-2. 任務(wù)下達(dá)人（簽字） 年 月 日 任務(wù)接受人意見 任務(wù)接受人簽名 年 月 日 注：1、此任務(wù)書由指導(dǎo)教師填寫，任務(wù)下達(dá)人為指導(dǎo)教師。 2、此任務(wù)書須在學(xué)生畢業(yè)實踐環(huán)節(jié)開始前一周下達(dá)給學(xué)生本人。 3、此任務(wù)書一式三份，一份留學(xué)院存檔，一份學(xué)生本人留存，一份指導(dǎo)教師留存。 12屆畢業(yè)設(shè)計 碰撞式核桃破殼機 設(shè)計說明書 學(xué)生姓名 付志凱 學(xué) 號 8011208218 所屬學(xué)院 機械電氣化工程學(xué)院 專 業(yè) 機械設(shè)計制造及其自動化 班 級 12-2 指導(dǎo)教師 張宏 日 期 2012.6 塔里木大學(xué)教務(wù)處制 前 言 無論在國際還是國內(nèi)市場上核桃都是很受歡迎的一種干果，但我國核桃產(chǎn)量卻遠(yuǎn)落后于國際上其他國家。在我國核桃種植主要集中在西北、西南地區(qū)，在種植業(yè)發(fā)達(dá)的地區(qū)核桃年產(chǎn)量已達(dá)12萬噸。 隨著核桃種植面積的擴大，產(chǎn)量的增加，與核桃相關(guān)的加工開始發(fā)展，如核桃的破殼、清洗、分級等 等，大量生產(chǎn)加工不能依靠人力，必須有相應(yīng)的機械換設(shè)備和自動生產(chǎn)線，因此這些加工設(shè)備的研究成為當(dāng)務(wù)之急。 生產(chǎn)機械化是農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的重要組成部分,是農(nóng)業(yè)經(jīng)濟持續(xù)快速發(fā)展的重要保證,近年來,堅果機械裝備總量不斷穩(wěn)步增長,作業(yè)水平進(jìn)一步提高,社會化服務(wù)規(guī)模不斷擴大,雖然目前堅果破殼機械化水平較高,但是多應(yīng)用于經(jīng)濟發(fā)達(dá)地區(qū)與示范推廣區(qū),并且小型機械多、大型機械少,低檔機械多、高性能機械少。在一些地區(qū),特殊用途的堅果仁仍采用傳統(tǒng)的手工剝殼,勞動生產(chǎn)率低,區(qū)域性發(fā)展不平衡。早在20世紀(jì) 60 年代初,就著手研制堅果破殼機具,至80年代初,美國、意大利、法國等已相繼推出了各種堅果破殼機。 進(jìn)入21世紀(jì),我國堅果生產(chǎn)機械化開始了新的發(fā)展階段,農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整發(fā)生了新的變化,也對堅果機械的發(fā)展產(chǎn)生了積極而深遠(yuǎn)的影響,不僅拉動了新的有效需求,而且構(gòu)筑了適合堅果生產(chǎn)機械化發(fā)展的新舞臺,為堅果生產(chǎn)機械化真正成為農(nóng)村經(jīng)濟發(fā)展的推動器提供了廣闊的市場發(fā)展條件。在一些地區(qū)推進(jìn)堅果生產(chǎn)機械化的過程中,相繼出臺了鼓勵和扶持農(nóng)民購買堅果機械、開展堅果機械作業(yè)服務(wù)的優(yōu)惠政策和措施,調(diào)動了農(nóng)民購買堅果機械的積極性,形成了新的市場需求。隨著堅果種植業(yè)的不斷發(fā)展,國內(nèi)外對堅果深加工產(chǎn)品的需求不斷增大,提高堅果破殼機械化作業(yè)水平成為必然。堅果破殼機在提高勞動生產(chǎn)率,減輕勞動強度方面起到了積極的作用,促進(jìn)了堅果加工業(yè)的科技進(jìn)步,為堅果破殼機械的發(fā)展提供了空間。 該裝置由上機殼與下機殼，以及傳動部件組成上機殼下部設(shè)置和傳動部件相連的脫輥，脫棍與上機殼的外辟之間設(shè)置數(shù)根固連在上機殼兩側(cè)與脫輥平行的輻條篩，相鄰輻條篩的間距為18-20mm，輻條篩與脫棍之間形成上大下小漏斗形狀的脫殼室，輻條篩的下部和脫輥之間形成脫殼室的咽喉，進(jìn)入脫殼室的核桃在凸筋的拋送下與輻條篩碰撞擊碎核桃殼。 目 錄 1核桃破殼技術(shù)現(xiàn)狀 錯誤！未定義書簽。 2核桃破殼機總體結(jié)構(gòu) 錯誤！未定義書簽。 3核桃破殼機的設(shè)計 錯誤！未定義書簽。 3.1電動機的選擇 錯誤！未定義書簽。 3.2電動機的轉(zhuǎn)速 錯誤！未定義書簽。 4帶及帶輪的設(shè)計 錯誤！未定義書簽。 4.1 確定計算功率 錯誤！未定義書簽。 4.2 選擇V帶的型號 錯誤！未定義書簽。 4.3確定帶輪的基準(zhǔn)直徑 錯誤！未定義書簽。 4.4 確定傳動中心距a和帶長L 錯誤！未定義書簽。 4.5 驗算主動輪上的包角 錯誤！未定義書簽。 4.6 確定V帶的根數(shù) 錯誤！未定義書簽。 4.7 確定帶的初拉力 錯誤！未定義書簽。 4.8求V帶傳動作用在軸上的壓力 錯誤！未定義書簽。 5 V 帶帶輪的設(shè)計 錯誤！未定義書簽。 5.1帶輪的材料選擇 錯誤！未定義書簽。 5.2結(jié)構(gòu)設(shè)計 錯誤！未定義書簽。 5.3 從動帶輪的設(shè)計 錯誤！未定義書簽。 6傳動軸的設(shè)計 錯誤！未定義書簽。 6.1根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長度 錯誤！未定義書簽。 6.2 初步選擇輸出軸系 錯誤！未定義書簽。 6.3確定輸出軸上的圓角半徑值 錯誤！未定義書簽。 6.4 按彎扭合成條件校核軸的強度 錯誤！未定義書簽。 6.4.1 作軸的簡圖 錯誤！未定義書簽。 6.4.2 求輸出軸上的所受作用力的大小 錯誤！未定義書簽。 6.4.3滾筒上的合力 錯誤！未定義書簽。 6.4.4軸上水平面內(nèi)所受支反力 錯誤！未定義書簽。 6.4.5軸在垂直面內(nèi)所受的支反力 錯誤！未定義書簽。 6.4.6 作彎矩圖 錯誤！未定義書簽。 6.4.7作扭矩圖 錯誤！未定義書簽。 6.5 校核軸的強度 錯誤！未定義書簽。 7 滾筒的設(shè)計 錯誤！未定義書簽。 8圓盤的設(shè)計 錯誤！未定義書簽。 9入料口及破殼機上蓋的設(shè)計 錯誤！未定義書簽。 10機架的設(shè)計 錯誤！未定義書簽。 11小結(jié) 錯誤！未定義書簽。 12致謝 錯誤！未定義書簽。 13參考文獻(xiàn) 錯誤！未定義書簽。 碰撞式核桃破殼機的設(shè)計 付志凱 （塔里木大學(xué)機械電氣化工程學(xué)院， 阿拉爾 843300） 摘要：我國是核桃種植大國，尤其是地區(qū)核桃產(chǎn)量居全國前列，但核桃加工技術(shù)相對落后，沒有先進(jìn)的核桃破殼機械。針對核桃的加工和核桃破殼取仁的工藝方法，設(shè)計了碰撞式核桃破殼機，對其結(jié)構(gòu)及其原理作了介紹。該裝置采用滾筒和輻條篩使核桃碰撞和擠壓達(dá)到破殼的目的。通過對核桃破殼實驗研究和主要影響因素分析表明此設(shè)計設(shè)計合理可以實現(xiàn)殼仁的分離。 關(guān)鍵詞：核桃破殼; 取仁 1引言 無論在國際還是國內(nèi)市場上核桃都是很受歡迎的一種干果，但我國核桃產(chǎn)量卻遠(yuǎn)落后于國際上其他國家。在我國核桃種植主要集中在西北、西南地區(qū)，在種植業(yè)發(fā)達(dá)的地區(qū)核桃年產(chǎn)量已達(dá)12萬噸。[1] 隨著核桃種植面積的擴大，產(chǎn)量的增加，與核桃相關(guān)的加工開始發(fā)展，如核桃的破殼、清洗、分級等 等，大量生產(chǎn)加工不能依靠人力，必須有相應(yīng)的機械換設(shè)備和自動生產(chǎn)線，因此這些加工設(shè)備的研究成為當(dāng)務(wù)之急。 針對當(dāng)前核桃加工存在的問題和市場需求設(shè)計了核桃破殼機械代替人力脫殼。 2　核桃破殼取仁方法及核桃破殼裝置 2.1核桃破殼取仁方法 有離心碰撞式破殼法、化學(xué)腐蝕法、真空破殼取仁法、超聲波破殼法和定間隙擠壓破殼法。離心碰撞方法碎仁太多,所以應(yīng)用很少;化學(xué)腐蝕方法由于在實際操作中不好控制,仁易受到腐蝕,處理不好還會造成對環(huán)境的污染;真空破殼和超聲波破殼方法設(shè)備昂貴,破殼成本高,且破殼效果不夠理想;定間隙擠壓破殼方法值得探索[2]。 核桃破殼取仁裝置有很多種，常見的有機械打擊破殼、圓盤剝殼裝置、齒輥剝殼裝置、離心剝殼裝置、錘擊式剝殼裝置、軋輥式剝殼裝置、對輥窩眼式開口裝置、沖壓式破殼裝置、核桃鋸口破殼裝置、核桃破殼挖核裝置以及平板擠壓式破殼裝置等。[3] 3碰撞式核桃破殼機的介紹 通過對核桃破殼的實驗分析，采用碰撞擠壓破殼的方法。通過滾筒的拋送，核桃與輻條篩碰撞，進(jìn)而在滾筒與輻條篩的擠壓下破殼。其整體結(jié)構(gòu)圖如下： 1.機架 2.、9.螺母 3、10.墊圈 4、11.螺栓 5.電機 6.鍵 7.主動帶輪 8.V帶 12.滾筒 13.輻條篩 14.上機殼 圖 1 碰撞式核桃破殼機整體結(jié)構(gòu)圖 3.1破殼機的工作原理 該裝置由上機殼與下機殼，以及傳動部件組成。上機殼下部設(shè)置和傳動部件相連的滾筒，滾筒與上機殼的外壁之間設(shè)置數(shù)根固連在上機殼兩側(cè)與滾筒平行的輻條篩，輻條篩與滾筒之間形成上大下小漏斗形狀的脫殼室，輻條篩的下部和滾筒之間形成脫殼室的咽喉，進(jìn)入脫殼室的核桃在凸筋的拋送下與輻條篩碰撞擊并擠壓碎核桃殼。 3.2破殼機的主要結(jié)構(gòu) 輻條篩部分： 輻條篩起碰撞擠壓作用，它是由一定數(shù)量的圓鋼焊接在上機殼兩側(cè)鋼板上，與滾筒平行安裝，每兩根圓鋼之間的縫隙可以將核桃卡住，然后快速旋轉(zhuǎn)的滾筒將被卡住的撞破的核桃擠碎。 滾筒的設(shè)計： 滾筒部分主要是由滾筒、凸筋、圓板焊接而成。核桃在滾筒和凸筋之間被拋出，使其撞在輻條篩上，落到脫殼室咽喉處，由滾筒與輻條篩擠壓破碎，破碎的核桃掉入下部出口。 滾筒是核桃破殼機的主要部件之一，它直接關(guān)系到核桃破殼機正常工作時整體的破殼效果情況。它的功能是采用滾筒上的凸筋，均勻快速的轉(zhuǎn)動情況下，將進(jìn)入的核桃拋出，被拋出的核桃與輻條篩撞擊破裂，當(dāng)其進(jìn)入脫殼室咽喉出被凸筋與輻條篩擠壓破殼。凸筋是數(shù)條鋼筋焊接在滾筒上的，圓筒用的是鋼管，圓通兩端通過圓鋼板使?jié)L筒與軸通過焊接方式連接在一起，核桃破殼機的主要功能是碰撞擠壓破殼，而滾筒在工作中起到了重要作用，因此，滾筒是破殼機的設(shè)計的主要部件。 入料口及破殼機上蓋的設(shè)計： 入料口與核桃破殼機的上蓋部分相連，它是利用薄鋼板制成，入料部位與滾筒的凸筋部位相切，將從入料口進(jìn)入的核桃，下滑到凸筋部位，由凸筋拋出進(jìn)行撞擊。 入料口是將核桃填入核桃破殼機機體內(nèi)的一個重要部分，它是核桃破殼機上的一個部件，它的作用在于通過入料口可以將核桃順利的填入機體內(nèi)，而且不會將核桃從入料口飛濺出來，造成人員傷害等事故發(fā)生，而且在填入的過程中或是填入后的工作過程中，破殼機機能安全的工作，因此，核桃破殼機的入料口的設(shè)計，即關(guān)系到核桃破殼機的工作質(zhì)量及安全。 在設(shè)計核桃破殼機入料口時應(yīng)當(dāng)考慮到設(shè)計不當(dāng)可能發(fā)生的危害，需要精心的設(shè)計其結(jié)構(gòu)。因為在將核桃添入破殼機時，電動機在高速的旋轉(zhuǎn)，連同它的主軸一起旋轉(zhuǎn)，這種填料方式對主軸、對機體都有很大的副作用，有可能瞬時加大主軸的承擔(dān)負(fù)載，即同時加大主軸的彎曲應(yīng)力、扭轉(zhuǎn)應(yīng)力等，如果入料口的填料方式不利于主軸的工作，就會加大了滾筒上的凸筋的磨損和老化等。如果入料口的設(shè)計不當(dāng)，會造成主軸的瞬時被卡死，電動機悶車等現(xiàn)象發(fā)生，這些現(xiàn)象對電動機和核桃破殼機的主軸有及大的破壞性。核桃破殼機的入料口與破殼機的上蓋相連接為一體，即入料口安裝在核桃破殼機的上蓋上，兩者均采用2mm的薄鐵板制成，焊接連接，核桃破殼機的上蓋成方形。 核桃破殼機的上蓋的兩端部位、入料口的兩側(cè)及中間部位，均采用鐵條加固，其連接的方式采用焊接，這樣可以提高核桃破殼機的上蓋的剛度，不宜變形，同樣也有支撐作用。破殼機的上蓋整體焊接兩個角鐵上，目的是便于與破殼機的下半部分安裝，將破殼機上蓋的緣地腳與角鐵焊接相連，起加固作用的鐵條同樣焊接在兩個角鐵上，以加堅固。在核桃破殼機上蓋的兩端設(shè)有兩個半圓形狀的鐵板，其采用的材料是一樣的，目的一是保障工作人員的安全，因為在破殼機正常工作時，它的主軸高速旋轉(zhuǎn)，如果沒有兩打的鐵板擋住，有可能工作人員不甚將手或衣服絞進(jìn)破殼機中，造成人員傷亡等事故發(fā)生。二是阻擋破殼后的核桃飛濺，核桃被破殼機破殼后，由于主軸的高速旋轉(zhuǎn)擊打破殼下的核桃四處飛濺，致使核桃不能很好的收集起來，如果核桃破殼機上蓋的兩端沒有著兩快鐵板的攔擋，同時飛濺的核桃碎殼也給工作人員帶來危險，因此核桃破殼機上蓋兩端的擋板設(shè)計是必要的，也是必須的。而且，根據(jù)它的結(jié)構(gòu)設(shè)計，擋板在核桃破殼機安裝中是縱向布置的，兩個擋板都應(yīng)該騎壓軸承座，即擋板的設(shè)計即要考慮到它與破殼機上蓋的連接又要考慮到它與軸承座的配合，而且，兩端開口，它與軸承相交處的形狀根據(jù)軸承來確定 機架的設(shè)計： 機架是核桃破殼機的主要支撐部件，機架的堅固是核桃破殼機的工作穩(wěn)定、運轉(zhuǎn)平穩(wěn)的基礎(chǔ)，它是承擔(dān)所有來自軸及電動機、滾筒的沖擊和應(yīng)力，因此機架無論是從結(jié)構(gòu)上還是從材料上，都應(yīng)該采用堅固的穩(wěn)定的材料和樣式制成。在機架上有兩段橫梁，要求它的工作強度大，承載能力強，受沖擊載荷、彎矩、扭矩不會變形，因此這兩端橫梁選為角鐵，這樣的材料來支撐核桃破殼機的主要載荷部分。核桃破殼機的機架上安裝有一出口，目的是當(dāng)破殼機將核桃破殼后，核桃從脫殼室中漏出，落到出出口上，核桃順著斜板下滑，從而滑出機體之外，達(dá)到將核桃破殼的完成，而隨時地將核桃排出機體之外，它的材料也同樣是選用鐵板制成。 傳動部分： 傳動部分采用帶傳動。帶傳動具有結(jié)構(gòu)簡單、傳動平穩(wěn)、能緩沖吸振、可以在大的軸間距和多軸間傳遞動力，且其造價低廉、不需潤滑、維護容易等特點。 4破殼機的結(jié)構(gòu)因素 4.1滾筒轉(zhuǎn)速的選用 破殼機滾筒轉(zhuǎn)速與拋送效果和碰撞效果有一定關(guān)系，但速度過大也會是震動過大，造成機械不穩(wěn)定，選用400~600r/min較為合適。選擇如下電機： 表4-1 Y90L-2主要參數(shù)如下表 型 號 額定功率KW 轉(zhuǎn)速r/min 電流/A 效率（%） 功率因數(shù) 額定電流 額定轉(zhuǎn)矩 最大轉(zhuǎn)矩 Y90L-4 1.5 1400 3.65 79 0.79 6.5 2.2 2.2 4.2帶輪及傳送帶的設(shè)計 表4-2 傳動部分主要參數(shù)如下表 帶型 傳動比 主動輪直徑 從動輪直徑 帶長 主動輪包角 V帶根數(shù) 帶初壓力 從動輪轉(zhuǎn)速 Z型帶 3.15 71 224 1250 159.5 3 73.5 4.3主軸校核 表4-3 主軸受力主要參數(shù)如下表 電機輸出扭矩 滾筒上的力N 水平面內(nèi)軸承支反力 水平面內(nèi)軸承支反力 垂直面內(nèi)支反力 垂直面內(nèi)支反力 31345.73 31.9 345.23 251.83 表3-2 主軸彎矩主要參數(shù)如下表 水平彎矩（） 水平彎矩（） 垂直彎矩（） 垂直彎矩（） 合成彎矩（） 扭矩圖 31345.73 進(jìn)行校核時，通常只校核軸上承受最大當(dāng)量彎矩的強度（既危險截面c的強度）。由經(jīng)驗公式及上面計算出的數(shù)值可得出。 公式 ： （4-1） 式中 ： —軸的抗彎拋面模量， —軸的許用應(yīng)力，。 按軸實際所受彎曲應(yīng)力的循環(huán)特性，在、、中選取其相應(yīng)的數(shù)值，從《機械設(shè)計基礎(chǔ)》可以查出。 按《機械設(shè)計手冊》書中查得，對于的碳鋼，承受對稱循環(huán)變應(yīng)力時的許用應(yīng)力。 其他截面雖然引起的應(yīng)力集中削弱疲勞強度，但由于最小直徑按扭轉(zhuǎn)強度較為寬裕確定的，所以無需校核。 4.2滾筒與輻條篩的硬度 滾筒和輻條篩與核桃擠壓部分的硬度對破殼有影響，若硬度太低,滾筒及輻條篩容易磨損和產(chǎn)生變形,使用壽命縮短。若硬度太大,則彈性差,對核桃擠壓力大容易傷核桃仁,同時變形小,影響破殼。[5]試驗結(jié)果證明,采用HRC硬度為40~50的45鋼較合適。 4. 3　喂料速度對破殼效果的影響 在入料口兩板有間隙每次可以使一排核桃同時掉落進(jìn)去,喂料速度越高,單位時間通過的核桃量越多,生產(chǎn)率越高。但當(dāng)喂料速度遠(yuǎn)大于生產(chǎn)率時,核桃破碎率增加,而破殼質(zhì)量則嚴(yán)重下降。因此,喂料速度應(yīng)控制在一定范圍內(nèi)。 5結(jié)論 核桃破殼機主要靠碰撞和擠壓使核桃破殼，其影響因素主要有轉(zhuǎn)速、咽喉間隙、材料硬度、喂料速度等。 增加破殼效率可適當(dāng)提高轉(zhuǎn)速，增大喂料量，增長滾筒長度。 參考文獻(xiàn) [1] 李忠新,楊軍,楊莉玲等.核桃破殼取仁工藝及關(guān)鍵設(shè)備[J].農(nóng)機化研究,2008,(12):27-29,89. [2] 史建新,辛動軍.國內(nèi)外核桃破殼取仁機械的現(xiàn)狀及問題探討[J].農(nóng)機化,2001,(6):29-32. [3] 李忠新,楊軍,楊莉玲等.核桃破殼取仁工藝及關(guān)鍵設(shè)備[J].農(nóng)機化研究,2008,(12):27-29,89. [4] 董詩韓,史建新.多輥擠壓式核桃破殼機的設(shè)計與試驗[J].農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報,2011,34(1):62-65. 塔里木大學(xué) 畢業(yè)論文（設(shè)計）開題報告 課題名稱 碰撞式核桃破殼機 學(xué)生姓名 付志凱 學(xué) 號 8011208218 所屬學(xué)院 機械電氣化工程學(xué)院 專 業(yè) 機械設(shè)計制造及其自動化 班 級 機械12-2 指導(dǎo)教師 張宏 起止時間 2012-3——2012-6 機械電氣化工程學(xué)院教務(wù)辦制 填 表 說 明 一、學(xué)生撰寫《開題報告》應(yīng)包含的內(nèi)容： 1、本課題來源及研究的目的和意義； 2、本課題所涉及的問題在國內(nèi)（外）研究現(xiàn)狀及分析； 3、對課題所涉及的任務(wù)要求及實現(xiàn)預(yù)期目標(biāo)的可行性分析； 4、本課題需要重點研究的、關(guān)鍵的問題及解決的思路； 5、完成本課題所必須的工作條件及解決的辦法； 6、完成本課題的工作方案及進(jìn)度計劃； 7、主要參考文獻(xiàn)（不少于7篇）。 二、本報告必須由承擔(dān)畢業(yè)論文（設(shè)計）課題任務(wù)的學(xué)生在接到“畢業(yè)論文（設(shè)計）任務(wù)書”的兩周內(nèi)獨立撰寫完成，并交指導(dǎo)教師審閱。 三、開題報告要求手寫體，字?jǐn)?shù)在3000字以上，由學(xué)生在本報告冊內(nèi)填寫，頁面不夠可自行添加A4紙張。 四、每個畢業(yè)論文（設(shè)計）課題須提交開題報告一式三份，一份學(xué)生本人留存，一份指導(dǎo)教師存閱，一份學(xué)生所在學(xué)院存檔，備檢備查。 碰撞式核桃破殼機 1、 課題來源及研究的目的和意義 無論在國際還是國內(nèi)市場上核桃都是很受歡迎的一種干果，但我國核桃產(chǎn)量卻遠(yuǎn)落后于國際上其他國家。在我國核桃種植主要集中在西北、西南地區(qū)，在種植業(yè)發(fā)達(dá)的地區(qū)核桃年產(chǎn)量已達(dá)12萬噸。 隨著核桃種植面積的擴大，產(chǎn)量的增加，與核桃相關(guān)的加工開始發(fā)展，如核桃的破殼、清洗、分級等 等，大量生產(chǎn)加工不能依靠人力，必須有相應(yīng)的機械換設(shè)備和自動生產(chǎn)線，因此這些加工設(shè)備的研究成為當(dāng)務(wù)之急。 該裝置由上機殼與下機殼，以及傳動部件組成上機殼下部設(shè)置和傳動部件相連的脫輥，脫棍與上機殼的外辟之間設(shè)置數(shù)根固連在上機殼兩側(cè)與脫輥平行的輻條篩，相鄰輻條篩的間距為18-20mm，輻條篩與脫棍之間形成上大下小漏斗形狀的脫殼室，輻條篩的下部和脫輥之間形成脫殼室的咽喉，進(jìn)入脫殼室的核桃在凸筋的拋送下與輻條篩碰撞擊碎核桃殼。 2、國內(nèi)（外）研究現(xiàn)狀及分析 國外方面 生產(chǎn)機械化是農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的重要組成部分,是農(nóng)業(yè)經(jīng)濟持續(xù)快速發(fā)展的重要保證,近年來,堅果機械裝備總量不斷穩(wěn)步增長,作業(yè)水平進(jìn)一步提高,社會化服務(wù)規(guī)模不斷擴大,雖然目前堅果破殼機械化水平較高,但是多應(yīng)用于經(jīng)濟發(fā)達(dá)地區(qū)與示范推廣區(qū),并且小型機械多、大型機械少,低檔機械多、高性能機械少。在一些地區(qū),特殊用途的堅果仁仍采用傳統(tǒng)的手工剝殼,勞動生產(chǎn)率低,區(qū)域性發(fā)展不平衡。早在20世紀(jì) 60 年代初,就著手研制堅果破殼機具,至80年代初,美國、意大利、法國等已相繼推出了各種堅果破殼機,如夏威夷果破殼機、杏仁破殼機、澳洲破殼機。其中澳洲破殼機破殼機運用了固定變形速率原理，確保了破壞的均勻性、持續(xù)性并最終得到一個較完整的核仁。試驗表明平均75%的核仁是完整的或兩半的。經(jīng)過數(shù)十年的發(fā)展,堅果破殼機具已日趨成熟,目前,正朝著機電一體化方向發(fā)展。 國內(nèi)方面 進(jìn)入21世紀(jì),我國堅果生產(chǎn)機械化開始了新的發(fā)展階段,農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整發(fā)生了新的變化,也對堅果機械的發(fā)展產(chǎn)生了積極而深遠(yuǎn)的影響,不僅拉動了新的有效需求,而且構(gòu)筑了適合堅果生產(chǎn)機械化發(fā)展的新舞臺,為堅果生產(chǎn)機械化真正成為農(nóng)村經(jīng)濟發(fā)展的推動器提供了廣闊的市場發(fā)展條件[1]。在一些地區(qū)推進(jìn)堅果生產(chǎn)機械化的過程中,相繼出臺了鼓勵和扶持農(nóng)民購買堅果機械、開展堅果機械作業(yè)服務(wù)的優(yōu)惠政策和措施,調(diào)動了農(nóng)民購買堅果機械的積極性,形成了新的市場需求。隨著堅果種植業(yè)的不斷發(fā)展,國內(nèi)外對堅果深加工產(chǎn)品的需求不斷增大,提高堅果破殼機械化作業(yè)水平成為必然。堅果破殼機在提高勞動生產(chǎn)率,減輕勞動強度方面起到了積極的作用,促進(jìn)了堅果加工業(yè)的科技進(jìn)步,為堅果破殼機械的發(fā)展提供了空間。綜上所述，在堅果的破殼設(shè)備中，更多的為機械擠壓設(shè)備，與傳統(tǒng)手工法相比,機械法省工、省力、高效、環(huán)保，但這種設(shè)備仍存在著破殼率低、碎仁率高、機械適性差等缺點。而對于堅果破殼設(shè)備及破殼技術(shù)的研究，均基于堅果的機理研究。我認(rèn)為在堅果破殼技術(shù)與破殼機理的研究中，尚存在著很多的問題需要解決。 這些年來,國內(nèi)有些加工企業(yè)和科研院所已逐步研制開發(fā)出一些堅果類破殼加工設(shè)備,但多數(shù)破殼機具一次性破殼率偏低,碎仁率偏高,致使生產(chǎn)效率低,加工損失大。 3、 任務(wù)要求及實現(xiàn)預(yù)期目標(biāo)的可行性分析 3.1任務(wù)要求 該裝置由上機殼與下機殼，以及傳動部件組成上機殼下部設(shè)置和傳動部件相連的脫輥，脫棍與上機殼的外辟之間設(shè)置數(shù)根固連在上機殼兩側(cè)與脫輥平行的輻條篩，相鄰輻條篩的間距為18-20mm，輻條篩與脫棍之間形成上大下小漏斗形狀的脫殼室，輻條篩的下部和脫輥之間形成脫殼室的咽喉，進(jìn)入脫殼室的核桃在凸筋的拋送下與輻條篩碰撞擊碎核桃殼，為碰撞的核桃在咽喉處被搓擦擠壓破碎脫出的核桃仁。 3.2、實現(xiàn)預(yù)期目標(biāo)的可行性分析 破殼是帶殼的物料在深加工之前必須進(jìn)行的一道工序,堅果破殼在農(nóng)產(chǎn)品加工中相當(dāng)重要但難度很大, 主要是借助一對擠壓力引起的，擠壓力只能使核桃殼破碎。核桃破殼擠壓力的大小取決于破殼板間隙、硬度和摩擦系數(shù)，增加破殼板花紋是提高脫殼能力又不增加破碎率的有效方法。破殼效果與破殼機結(jié)構(gòu)和物料有關(guān)。機械的結(jié)構(gòu)因素有進(jìn)入角、摩擦角、電機轉(zhuǎn)速、破殼板間隙、破殼板硬度、破殼板上網(wǎng)格形狀和大小等。物料因素有品種、含水率、粒型大小、飽滿程度、均勻度、表面粗糙度、殼的厚薄和內(nèi)隔膜面積等。除此之外，還和喂料速度有關(guān)。提高生產(chǎn)率可通過增加料斗容量和破殼板面積獲得。由于核桃存在品種繁雜、形狀不規(guī)則、尺寸差異大、各品種平均殼厚各不相同以及殼仁密度相差不大等特性，使得破殼后的核桃殼仁分離特性差異較大。 4、重點研究的、關(guān)鍵的問題及解決的思路 1）破殼理論的研究與實踐的聯(lián)系不夠緊密。由于實際中的核桃尺寸大小不一、球度不同，殼的厚度也不一樣，建模比較困難。為了使所建立起來的模型能應(yīng)用到實際中去，還需對破殼原理進(jìn)行深入分析。 2）對破殼取仁質(zhì)量的影響的研究還不夠深入。由于核桃品種、形狀、尺寸、殼的厚度等方面的差異，不同品種的核桃大小不一致，甚至同一品種的核桃，大小也不一致，從理論上講，進(jìn)入固定間隙破殼裝置的核桃，都能很好的破殼，不存在進(jìn)入方向問題，但對于近似呈橢球形的核桃來說，當(dāng)其長軸方向與擠壓輥軸線平行或呈較小角度時，核桃可隨擠壓輥一起轉(zhuǎn)動，核桃破殼完全，取仁容易，有必要對核桃導(dǎo)向進(jìn)行研究。 5、完成本課題所必須的工作條件及解決的辦法 1、課題指導(dǎo)老師提供的原始資料及設(shè)計相關(guān)知識指導(dǎo)。學(xué)校圖書館有相關(guān)論文研究所需的書籍、期刊等參考文獻(xiàn)。借助學(xué)校圖書館、互聯(lián)網(wǎng)查閱相關(guān)資料和視頻。對資料及設(shè)計過程中不懂得、疑難的地方向同學(xué)和指導(dǎo)老師請教。對相關(guān)設(shè)計資料及數(shù)據(jù)進(jìn)行系統(tǒng)的整理和完善，完成設(shè)計。 2、本課題的研究需要大量的時間和資金的支持，其次要做很多的試驗和分析過程。首先需要大量的核桃做實驗材料，而因為是核桃生產(chǎn)大省，因此無論是資金還是數(shù)量都能滿足實驗要求。碰撞式核桃破殼機某些部件，以及其他一些材料自己都可以加工或在市場上買到，可以滿足本課題的實驗要求。核桃也可以在市場上買到。對于仿真分析需要的軟件，可以去圖書館借，或找同學(xué)老師看時又有這些軟件，也可以從網(wǎng)上下載。 6、完成本課題的工作方案及進(jìn)度計劃 第1周—第2周 通過查找文獻(xiàn)資料，了解核桃破殼的國內(nèi)外現(xiàn)狀。 第3周—第5周 設(shè)計碰撞式核桃的總體方案。 第6周—第9周 碰撞式核桃的結(jié)構(gòu)進(jìn)行具體設(shè)計。 第10周—第12周 撰寫設(shè)計說明書，對部分問題修改、調(diào)整。 第13周—第14周 整理資料準(zhǔn)備答辯。 7、主要參考文獻(xiàn) 參考文獻(xiàn)： [1] 史建新,高大中,王學(xué)農(nóng)等.6HP-150型核桃破殼機[J].糧油加工與食品機械,2000,(1):28-29. [2] 李忠新,楊軍,楊莉玲等.核桃破殼取仁工藝及關(guān)鍵設(shè)備[J].農(nóng)機化研究,2008,(12):27-29,89. [3] 李忠新,楊軍,楊莉玲等.一種核桃破殼取仁設(shè)備的研究[J].中國農(nóng)機化,2011,(3):104-106.DOI:10.3969/j.issn.1006-7205.2011.03.028. [4] 董詩韓,史建新.多輥擠壓式核桃破殼機的設(shè)計與試驗[J].農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報,2011,34(1):62-65. [5] 何義川,史建新.核桃殼力學(xué)特性分析與試驗[J].農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報,2009,32(6):70-75. [6] 史建新,辛動軍.國內(nèi)外核桃破殼取仁機械的現(xiàn)狀及問題探討[J].農(nóng)機化,2001,(6):29-32. [7] 梁莉,郭玉明,廉曉華等.微波核桃破殼力學(xué)性質(zhì)試驗與分析[C].//第六屆博士生學(xué)術(shù)年會論文集.2008:448-452. [8] 梁莉,郭玉明,張鵬等.微波核桃破殼及對殼體材料拉伸力學(xué)性質(zhì)的影響研究[C].//紀(jì)念中國農(nóng)業(yè)工程學(xué)會成立三十周年暨中國農(nóng)業(yè)工程學(xué)會2009年學(xué)術(shù)年會(CSAE2009)論文集.2009:1-2. 學(xué)生簽名 年 月 日 指導(dǎo)教師審閱意見 指導(dǎo)教師簽名 年 月 日 塔里木大學(xué) 畢業(yè)論文（設(shè)計）綜合成績評定表 學(xué)生姓名 付志凱 班級 機械12-2 論文（設(shè)計）題目 碰撞式核桃破殼機 評定項目 指導(dǎo)教師評分 （20%） 評閱教師評分 （20%） 答辯小組評分 （60%） 原始得分 （百分制） 按評分比例 折合得分 總分 等級 評定 根據(jù)指導(dǎo)教師、評閱教師、答辯專家組評審意見，經(jīng)綜合評定，該生畢業(yè)論文（設(shè)計）的等級為： 學(xué)院答辯委員會負(fù)責(zé)人（簽字）： 年 月 日 碰撞式核桃破殼機碰撞式核桃破殼機v姓名：付志凱v學(xué)號：8011208218v專業(yè)：機械設(shè)計制造及其自動化v班級：機械12-2v指導(dǎo)老師：張宏v日期：2012-05-15碰撞式核桃破殼機碰撞式核桃破殼機主要由：上機殼、機架、滾筒、主軸、帶輪、電機構(gòu)成。碰撞式核桃破殼機原理碰撞式核桃破殼機原理上機殼下部設(shè)置和傳動部件相連的脫輥，脫棍與上機殼的外辟之間設(shè)置數(shù)根固連在上機殼兩側(cè)與脫輥平行的輻條篩。輻條篩與脫棍之間形成上大下小漏斗形狀的脫殼室，輻條篩的下部和脫輥之間形成脫殼室的咽喉，進(jìn)入脫殼室的核桃在凸筋的拋送下與輻條篩碰撞擊并擠碎核桃。上機殼部分上機殼部分有鋼板焊接而成。圓鋼焊接在兩端形成輻條篩，兩端開口為安裝軸承座。底部有螺栓孔。機架部分機架部分采用角鋼焊接而成。出料口焊接在機架上。底部焊接鋼板安裝電機。滾筒部分滾筒部分由圓筒、圓鋼、圓鋼板三部分組成，以焊接方式連接為整體。傳送帶及帶輪設(shè)計部分傳送帶及帶輪設(shè)計部分 通過選擇電動機選擇V帶和帶輪因當(dāng)從它的傳動參數(shù)入手，來確定V帶的型號、長度和根數(shù)，再來確定帶輪的材料、結(jié)構(gòu)和尺寸（輪寬、直徑、槽數(shù)及槽的尺寸等），傳動中心距（安裝尺寸），帶輪作用在軸的壓力（為設(shè)計軸承作好準(zhǔn)備）。主動帶輪主動帶輪根據(jù)參數(shù)選擇的實心式。從動帶輪從動帶輪根據(jù)參數(shù)和計算數(shù)據(jù)選擇孔板式。主軸部分主軸部分根據(jù)選擇的材料、功率、轉(zhuǎn)速計算最小軸徑，進(jìn)而根據(jù)一系列參數(shù)和要求設(shè)計軸，最后進(jìn)行校核。Manuf智力J備有工藝(2005):551-559 25.10.1007 / s00170-003-1843-3 Masood?b?阿巴斯懸Shayan?a?e卡拉調(diào)查設(shè)計和制造機械輸送系統(tǒng)，有食品加工。 2003年3月29日收到:2003年6月21日/接受:6月23日/發(fā)表在線:2004年，斯普林格出版社倫敦有限ó2004年 摘要：本文章介紹了開發(fā)方法和技術(shù)進(jìn)行將降低成本和時間的設(shè)計、制造和裝配的機械輸送系統(tǒng)的研究的結(jié)果，應(yīng)用于食品和食品飲料行業(yè)。改進(jìn)后的方法來設(shè)計和生產(chǎn)的自動調(diào)節(jié)式氣力輸送的組件是基于新的材料、零件、成本、使用規(guī)則的設(shè)計制造和面向裝配的設(shè)計。結(jié)果在一個測試輸送系統(tǒng)驗證的好處——通過采用改進(jìn)的技術(shù)。整體材料成本和傳統(tǒng)的方法相比降低了19%，整體裝配成本相比,降低了20%。 關(guān)鍵字：裝配.DFA?DFM.設(shè)計，機械輸送。 1介紹 輸送系統(tǒng)應(yīng)用于食品和飲料行業(yè)高度自動化的定制結(jié)構(gòu)組成的一個大型零件的數(shù)量和用來攜帶產(chǎn)品,如食物紙箱裝,喝的瓶子和罐子在快速生產(chǎn)和組裝線。大部分的處理和包裝的食品和飲料-在紙箱、持續(xù)經(jīng)營再保險——瓶或罐等。在一個被控制quired移動速度,對充填或者裝配墨粉壽命結(jié)束- 成為。他們的操作需要高效、可靠的我-傳送帶運輸,操作時,范圍從高架地板-類型的安裝類型的連鎖店,或者帶式輸送機滾筒驅(qū)動系統(tǒng)。近年來,極大的壓力來自客戶低成本但高效的機械輸送系統(tǒng)使得制造商重新檢查他們的當(dāng)前的設(shè)計和組裝等看看另一種方法和手段來制造更多經(jīng)濟、可靠的輸送帶,為他們的客戶帶來方便，目前,懸Masood(u)?b?a?e Shayan阿巴斯卡拉工業(yè)研究所一本史文朋, 一本史文朋理工大學(xué),墨爾本,澳大利亞3122山楂, 電子郵件：smasood@swin.edu.au: 改進(jìn)后的新零件大多數(shù)物料搬運設(shè)備,硬件和軟件兩個方面,都是高度專業(yè)化,呆板的和昂貴的配置、安裝維持[1]。輸送帶,被固定在以他們的位置和根據(jù)他們的同步輸送帶速度,任何轉(zhuǎn)換的輸送系統(tǒng)非常困難和前期陷入沉思。在今天的從根本上改變工業(yè)市場,有一個需要執(zhí)行一種新的制造策略,一個新的系統(tǒng)經(jīng)營理念,并提出了一種新的系統(tǒng)控制軟件和硬-陶瓷的發(fā)展理念,可應(yīng)用于設(shè)計的新一代的開放、靈活物料搬運系統(tǒng)[2]。何鴻燊和Ranky[3]模型,提出了一種新的模塊化可重構(gòu)二維和三維的輸送系統(tǒng),包括一個開放的稀土-可配置的軟件體系結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,CIM-OSA(打開 系統(tǒng)架構(gòu))模型。指出研究地區(qū)輸送系統(tǒng)的改進(jìn)、完善和提高,用于飲料-焦化是非常有限的。大部分的發(fā)表的研究論文是指揮 用于改善輸送系統(tǒng)的操作和交互的系統(tǒng)非常復(fù)雜的軟件和硬件。本文提出一種研究調(diào)查，實踐證明,使用當(dāng)前技術(shù)標(biāo)志、制造和裝配型鏈?zhǔn)降牡匕迳? 驅(qū)動機械輸送設(shè)備,以減少制造這樣的運輸機的時間和成本。應(yīng)用了并行工程的設(shè)計和實施的基本原則 面向裝配的設(shè)計制造和[4、5],幾個關(guān)鍵研究了輸送機零部件都是為他們的功能、材料適宜性、強度準(zhǔn)則、成本和簡化了安裝的 整體輸送系統(tǒng)。這個關(guān)鍵零部件進(jìn)行了改性用新的形狀和幾何位置重新設(shè)計,以及一些新材料。改進(jìn)后的設(shè)計方法和功能 驗證了新型平零件上測試了一種新測試,系統(tǒng)設(shè)計、制造和組裝過程中使用。 設(shè)計制造和裝配DFMA) 近年來,研究在該地區(qū)的可制造性設(shè)計和裝配已成為非常有用,因為他們正在考慮提高工業(yè)設(shè)施和生產(chǎn)。然而,沒有足夠的工作完成后,在該地區(qū)輸送機的設(shè)計,特別是相關(guān)的組件是使得越來越多的圖紙數(shù)據(jù)與重組。輸送過程的設(shè)計基于傳統(tǒng)的方法。 大量的文章發(fā)表,investi -DFMA封閉的相關(guān)問題,并將其應(yīng)用于各種methodolo -要達(dá)成目標(biāo),使經(jīng)濟、高效和成本證明 有效的對這些公司正在調(diào)查之中。 主要的分類知識就可以影響DFMA - 問題的一般準(zhǔn)則為(1)、(2)特定公司的最佳 (3)進(jìn)行resource-specific過程和或約束。一般指通常適用rules-of-thumb指南,到制造領(lǐng)域的設(shè)計師應(yīng)該注意。下面的列表整理了DFM指南[6]。 ?設(shè)計最小數(shù)目的部分 ?開發(fā)一種模塊化設(shè)計 ?最小化部分變化 多功能?設(shè)計部件 multiuse?設(shè)計零件 為便于設(shè)計部分的0.9%的制造 ?避免單獨緊固件 靈活性:?最大化設(shè)計為便于裝配 處理:設(shè)計?最小化處理的簡報 ?評估的裝配方法 ?消除調(diào)整 避免靈活的組件?:他們很難對付 ?使用零件已知的能力 偏執(zhí)?允許的最高部分 使用已知的和證明?零售商和供應(yīng)商 在derated?使用零件析出大量的價值觀與沒有邊際 ?最小化組件 ?強調(diào)標(biāo)準(zhǔn)化 ?使用盡可能簡單的操作 使用已知的能力?操作 啟動和干預(yù)措施。?最小化 承接的工程更改?批量生產(chǎn) 這些設(shè)計指導(dǎo)方針應(yīng)該被認(rèn)為是“最優(yōu)的建議”。他們通常會導(dǎo)致高質(zhì)量、低-成本,地設(shè)計。偶爾的妥協(xié)必須被做,當(dāng)然。在這些情況下,如果一個指導(dǎo)方針,走過去了對市場營銷或性能要求,下一個最好的選擇應(yīng)選擇[7]。 它是指特定公司的最佳實踐的內(nèi)部設(shè)計公司開發(fā)的條例,通常是在很長一段時間,和設(shè)計師是沿襲。這些設(shè)計規(guī)則是確定的公司等導(dǎo)致質(zhì)量得以改善嗎通過識別和效率的總體關(guān)系特定的過程和設(shè)計決策。公司使用這樣的培訓(xùn)指導(dǎo)方針的一部分給設(shè)計師的產(chǎn)品需要大量的手工裝配或-維護。值得注意的是,大部分的方法論擅長任選一種被快速和容易的開始,或者是被更正式的。例如,指導(dǎo)方針,布斯羅伊德Dewhurst[8],在DFA被視為定量和系統(tǒng)的。 而DFM指導(dǎo)方針,這僅僅是法則經(jīng)驗豐富的專業(yè)人員,是源自于一些定性和不那么正式的[9]。 3．傳統(tǒng)的輸送系統(tǒng)的設(shè)計 輸送系統(tǒng)的設(shè)計和制造是一個非常復(fù)雜和費時的過程。像每個輸送系統(tǒng)一個定做的產(chǎn)品,每個項目不同于其他的項目在規(guī)模、產(chǎn)品和布局。該系統(tǒng)設(shè)計是基于客戶需求,產(chǎn)品的規(guī)格要求。該系統(tǒng)布局必須適合在空間所提供的公司。這個過程的設(shè)計規(guī)劃系統(tǒng)-輸送機瞬變電磁法(tem)涉及修改以及可能要花上數(shù)天到數(shù)月不等或某些情況下十年。一個以最低的成本和最大。 最有可能的客戶適用性得到認(rèn)可。圖1顯示一個圖解的布局對一典型輸送機系統(tǒng)安裝在生產(chǎn)線用于標(biāo)簽塑料瓶。輸送機系統(tǒng)的不同地區(qū)特殊的技術(shù)鑒定的名字,一般運用于類似的工業(yè)應(yīng)用。美國證券交易委員會(sec)的“singlizer”-使產(chǎn)品的聲譽形成一條車道從多個車道?！敖?jīng)濟放緩的速度表“降低產(chǎn)品一旦它的出口,labeller填料等。美國證券交易委員會(sec)的“大規(guī)模流動”-興是用來跟上高速過程,例如,填料,labeller等?！稗D(zhuǎn)會表”的方向發(fā)展,促進(jìn)轉(zhuǎn)移-流動。這些不同的目的是輸送機部分因此為了控制產(chǎn)品,通過不同的處理流程。一個典型的機械輸送系統(tǒng)用于食品應(yīng)用包括了兩百機械根據(jù)大小電器部件的系統(tǒng)。一些常見的但又極為重要的組件,可能是標(biāo)準(zhǔn)和積累了家族的輸送系統(tǒng)。側(cè)架、間隔臂的酒吧,最后板、覆蓋板、內(nèi)彎板、外板、彎曲的軌道和井(開車,尾巴和奴隸)。大小和數(shù)量的變化來表明自己的這些部分的長度的自動調(diào)節(jié)式氣力輸送的對應(yīng)部分的內(nèi)容和數(shù)量的軌跡-ing的寬度和類型的鏈所要求的。存在的問題及在當(dāng)前的設(shè)計缺陷、制造和裝配機械輸送設(shè)備多樣化、包括: ?在設(shè)計對部分 ?高成本的一些組件 ?長時間參與總裝/維修 ?使用非標(biāo)零件 圖1 4．部分的改進(jìn) 為了識別領(lǐng)域的材料、降低成本勞動的成本分析的主要輸送部件進(jìn)行了研究估計成本的百分比各部分的關(guān)系所有這類零件的總成本。這個分析的目的是為了識別關(guān)鍵零部件,主要負(fù)責(zé)在-壓痕的成本,從而探討輸送方式對于降低成本的部分。 表1顯示了一個50-section輸送機的成本分析系統(tǒng)-瞬變電磁法(tem)。通過分析可知,有12個零件組成的15達(dá)79%總材料成本的輸送系統(tǒng),在那里的進(jìn)一步研究的重點改進(jìn)設(shè)計,降低成本是可能的。從這些,七個部分,分別鑒定為關(guān)鍵的部位(顯示的 星號符號在表1)構(gòu)成最大數(shù)量的成分-達(dá)71%的數(shù)量,并包括在整體上的資料成本。在這些人之中,三種成分(腿套,側(cè)架和支持渠道)被發(fā)現(xiàn)占總數(shù)的50%輸送機材料成本。詳細(xì)分析了每一種12考慮到零件的原則進(jìn)行并行en -工程、設(shè)計制造和面向裝配的設(shè)計,和研制了一種新的改進(jìn)設(shè)計,每宗[10]。德-改進(jìn)設(shè)計的尾巴的一些選定的主要部件 5.腿套附件的重新設(shè)計 在一個輸送系統(tǒng),腿是安裝在側(cè)架保持整個輸送系統(tǒng)在了地板上。現(xiàn)有的設(shè)計工作的自動調(diào)節(jié)式氣力輸送的腿,但是花費也很昂貴的制造、他們有穩(wěn)定的問題,并會造成延誤發(fā)貨。延遲 通常是造成這些部分不到位從超過- 供應(yīng)商準(zhǔn)時。最關(guān)鍵的規(guī)格要求為輸送機是: 帶式輸送機?強度負(fù)荷 ?穩(wěn)定性 ?簡化了安裝 安逸的靈活性(?調(diào)整高)。 圖2顯示的所有部件的使用現(xiàn)有的設(shè)計輸送機的腿。指定的密碼是零件編號表2中所描述的,體現(xiàn)了一種——的一個故障成本。 完整的勞動時間要求組裝系統(tǒng)性的腿?，F(xiàn)有的腿設(shè)置由塑料腿括號內(nèi)的命令來自海外,不銹鋼管,腿 切成指定的尺寸,腿管子塑料的調(diào)整,是哪一種管夾到腿是在底部,如圖2。凸耳,切成大小、鉆孔、焊接而成廣場到腿 管螺栓角度拉條和背襯板,以支持腿支架螺栓。#各部分的表2意味著這個號碼在每個部分元件的數(shù)量和質(zhì)量是特殊的。 腿各部分的設(shè)計。公司利用這個設(shè)計為許多年,但一個常見的投訴。據(jù)報導(dǎo),客戶是不穩(wěn)定的腳。從最初的調(diào)查,就變得很明顯就是不銹鋼管的聲譽之間和塑料腿支架(部分 在圖1和第3部分。2)沒有剛性足夠了。連接這些零件是唯一一個6毫米螺栓。有時,當(dāng)輸送系統(tǒng)正載著滿載荷、觀察發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品 輸送機的腿是不穩(wěn)定的,并引起了機械震動。其中最主要的原因是由于一個單一的螺栓連接兩端的凸耳在第三部分和部分的——輸送機可靠性具有重要物質(zhì)和要求。 為了滿足顧客的期望立即改正?？紤]到存在的問題——輸送機腿德標(biāo)志和客戶的喜好,一個新設(shè)計的輸送機腿被發(fā)展。一般的強度和穩(wěn)定性腿被認(rèn)為是主要的標(biāo)準(zhǔn)。 在新的設(shè)計方案的觀點,但其他的考慮簡單的計,海外部分的安逸裝配環(huán)節(jié)的調(diào)試。圖3顯示,新設(shè)計的輸送機的腿總成,和表3給出了描述和造價的每一部分。 圖3顯示,新設(shè)計僅由五個主要的各部位為輸送機的腿比八種主要的部件舊的設(shè)計。在舊的設(shè)計、塑料腿支架,腿塑料調(diào)節(jié)和腿管子管是最貴的項目成本核算的72%的腿總成。 表1。輸送機關(guān)鍵零部件,基于部件成本分析 產(chǎn)品說明 腿*設(shè)置 *側(cè)架 支持渠道* 彎曲軌跡 *Rt.滾子軸 尾軸 間隔條* 支持*穿帶 支持一端穿條* 終板 蓋板 彎板 轉(zhuǎn)矩臂支架 槽蓋 彎板內(nèi) 總 關(guān)鍵零部件 數(shù)量 68 80 400 8 139 39 135 400 132 39 39 8 18 97 8 材料應(yīng)用 塑料腿+ SS管 2 5.m m SS C 信道SS 塑料 20直徑的S軸 35直徑不銹鋼 50X50X6 SS 40×10毫米塑料 塑料 2 5.m m / SS 1 6.m m S / S 2 5.m m / SS 6毫米的飛船空間站板 不銹鋼2 5.m m / SS 花費(%) 20.22 16.07 15.00 14.36 6.70 6.27 5.43 5.36 3.01 1.88 1.57 1.29 1.21 0.97 0.66 100.00 改進(jìn)的可能 是的 是的 是的 沒有 是的 沒有 是的 是的 是的 是的 沒有 是的 是的 是的 是的 是的 *表2。成本分析對老腿設(shè)計組裝 部分描述。 1 塑料腿支架 5 腿管子塑料調(diào)整 6 凸 4 角度拉條 7 背襯板 2 腿管 3 螺栓 8 總裝配成本(焊接) 圖2 圖3 表3。成本分析對新設(shè)計的腿總成 （部分描述） 1 不銹鋼角(50×50×3毫米) 3 腿塑料調(diào)整 4 交叉brassing 5 螺栓 2 背襯板 結(jié)果,那些部分都已經(jīng)被一種不銹鋼角的影響并提出了一種新的塑料腿調(diào)整降低生產(chǎn)成本的腿assem -bly由接近50%。因此零件的總數(shù)量的腿從19日已減少到15和總成本為每回合的設(shè)置 減少了55美元的新設(shè)計。新輸送機腿設(shè)計、測試時,被發(fā)現(xiàn) 更為安全、穩(wěn)定的比舊的設(shè)計。消除零件號1個月和5從老式輸送機設(shè)計作出了新的設(shè)計更加穩(wěn)定和剛性的。此外,寬度,釘在十字架上支撐也有提高,而不是兩個螺栓的山一個在舊的設(shè)計。這樣就提供了整個輸送機腿的設(shè)置額外的力量。 6側(cè)架的重塑 邊框架是首要支持輸送系統(tǒng)提供體力輸送機及幾乎所有的 零件安裝在它。側(cè)架的預(yù)計也會有一個剛性的力量來提供必要的支持給所有的荷載進(jìn)行了輸送機。它也可適應(yīng)所有相關(guān)的輸送機 組件的裝配。關(guān)鍵的考慮的一面框架設(shè)計是: 側(cè)架的大小(?深度) ?強度的材料 ?易于裝配 ?易于制造 圖4顯示了側(cè)架尺寸和參數(shù)。 側(cè)架的使用,在現(xiàn)有的設(shè)計深度尺寸(尺寸H在圖4)調(diào)查時,發(fā)現(xiàn)之間的距離間隔的酒吧，軸(孔尺寸和回報G和F,如圖4)降低的時候,就像有了一些不必要的兩個人之間的距離。更為重要的一點,定義之前先檢查一下設(shè)計參數(shù),以確保帶來另外兩份關(guān)系更加密切,返回鏈不會趕上間隔條而輸送機在運行。該模型的新球隊的框架設(shè)計畫在計算機輔助設(shè)計(CAD),以確保所有的規(guī)格是聲音部分是放置在位置和檢查的間隙很適合。通過這一原則的可制造性設(shè)計的新球隊的框架設(shè)計是對稱的,以便它適用于所有類型 側(cè)架的。這個變化將減小尺寸的一邊所有通徑的框架顯著鏈。 表4顯示的維度上的比較舊的設(shè)計和新設(shè)計的側(cè)架為同一鏈類型。 圖4 表4。新的和舊的側(cè)架尺寸參數(shù) 它指出整體規(guī)模(深度)的輸送機有什么期望減少241 mm 199毫米(尺寸H),節(jié)約了42毫米不銹鋼在每側(cè)架馬努-factured。因此,從一個不銹鋼薄板×毫米,1500 3000股老設(shè)計參數(shù)只允許六3米長的側(cè)架但隨著新的設(shè)計參數(shù),現(xiàn)在它是可能的生產(chǎn)7側(cè)架3米長從同樣的表大小。用于的資料數(shù)量也是再保險——側(cè)架認(rèn)為為更深入的研究。據(jù)估計,約55%總成本的輸送系統(tǒng)都花在材料。 目前的資料用于側(cè)架是2.5毫米厚污點-304鋼的等級食物少。目前,還有其他的材料市場上可以買到的厚度,可以選擇作為一個選項。為此,一位撓度分析進(jìn)行了預(yù)測,如果有任何其他類型的資料西裝能夠取代現(xiàn)有的資料,這樣它才不會沒有通過它的 強度標(biāo)準(zhǔn)。分析6.1撓度側(cè)架圖5給出了確定的實驗系統(tǒng)實踐新球隊的框架下,在X,Y方向不同加載條件。隨著新的設(shè)計參數(shù)的一組側(cè)架的生產(chǎn)調(diào)查撓度等1 6.m米厚的不銹鋼側(cè)架。一段側(cè)架螺栓與間隔條和回歸測試-軸是組裝做這個實驗。獲得的結(jié)果撓度運用可變荷載側(cè)架的一個區(qū)段通過一個液壓。顯示在圖5,撓度表 放置在垂直(Y)和橫向(X)軸來測量嗎任何閱讀上觀察到的側(cè)架。應(yīng)用的負(fù)荷是通過對側(cè)架的液壓機向下方向。 側(cè)架的支持上從同樣的位置那里的腿是安裝在側(cè)架。 8的軌跡輸送機路段觀察任何異常在大負(fù)載。負(fù)載的應(yīng)用于實驗輸送機部分在估算和高于實際負(fù)荷欺詐-在真正輸送機系統(tǒng)條件應(yīng)用。輸送設(shè)備的通常用來攜帶下的荷載一公噸,每米 工業(yè)應(yīng)用于食品和飲料行業(yè)。掣普珥-應(yīng)用大量的輪廓點是估計偏轉(zhuǎn)對側(cè)架在高負(fù)載下。數(shù)字6和7取得成果的 通過實驗對輸送機的四個進(jìn)程和部分六軌,分別。 從獲得的結(jié)果,觀察2 KN下?lián)隙戎档暮奢d作用下,幾乎是在2毫米 圖5 圖6 圖7 類型的部分。在一定情況下,1.6毫米不銹鋼側(cè)架的設(shè)計,可以一種可能的選擇在現(xiàn)有的輸送機側(cè)架的設(shè)計。據(jù)預(yù)計,有更大的部分,對輸送帶撓度的側(cè)架的意志呆在允許范圍內(nèi),也就是說,±5毫米。主要的是為什么這個試驗是確保側(cè)架裂紋不扣在高負(fù)載下。因此沒有 對于任何證據(jù)屈曲發(fā)生的各種類型的部分使用。但預(yù)計也,經(jīng)驗教訓(xùn)的基礎(chǔ)上工程師和調(diào)查研究,在當(dāng)前完整的總成后,輸送設(shè)備想像的力量,這將進(jìn)一步額外減少可靠性偏斜對側(cè)架。例如,撓度,對于每一套測量實驗的意義。與安裝在側(cè)架腿,部隊將行為相反的方向,將極大推動側(cè)架里面。完整的觀察可見特發(fā)性肺纖維化-保護的這個假設(shè)當(dāng)一個完整可以得出結(jié)論 輸送機是內(nèi)制造和測試試驗的基礎(chǔ)上的新設(shè)計參數(shù)。 所有的實驗結(jié)果,得到了令人滿意的結(jié)果,它是騙人的-那1.6毫米不銹鋼304側(cè)架品位是專為輸送帶,對于食物和飲料行業(yè) 指定的指導(dǎo)方針下負(fù)載。制造的成本節(jié)約這個地區(qū)有顯著的自預(yù)計80%的材料的用量在一個輸送系統(tǒng)是不銹鋼做的。 6.2側(cè)架成本分析 物料檢討和撓度的分析表明了現(xiàn)有2.5毫米不銹鋼薄板設(shè)計是一個在身邊的時候我是誰框架的食品和飲料輸送機應(yīng)用。alysis也顯示,1.6毫米厚的不銹鋼薄板即可作為一種替代性材料為側(cè)架,這將履行令人滿意。表5顯示一個比較成本的舊的,新設(shè)計的側(cè)架,哪個 表明,節(jié)約每側(cè)架在新設(shè)計是37億美元(例如:一個儲蓄的50.1%)。除此之外,節(jié)約成本,減少側(cè)架從尺寸241 mm 199 mm也將允許生產(chǎn)一個額外側(cè)架的3000×1500毫米不銹鋼。 在圖紙上。新設(shè)計的改善是開展了好幾個其他關(guān)鍵的部位,如支持渠道,還滾子軸上,穿條間隔的酒吧,支持和支持,一端穿帶 導(dǎo)致更多的成本和勞動的儲蓄和緩解肌肉吉諾比利-成和組裝等。例如,新的設(shè)計的支持總成(包括支持渠道穿帶和一端穿條)要求降低若干進(jìn)程,減少磨損的紙條厚度、使用一個新的M截面通道和規(guī)定使用不同種類的鏈給人們提供了一種節(jié)約成本的33.7%實驗結(jié)果表明,改進(jìn)的設(shè)計。這種新設(shè)計的輥軸的回報-用一種節(jié)約成本和減少50% 44.5%的勞動力時間。這種新設(shè)計間隔酒吧提供費用估計從節(jié)省25%的舊的設(shè)計。 7 一個在測試設(shè)計實施的輸送系統(tǒng) 設(shè)計改進(jìn)的實施零件和部件進(jìn)行設(shè)計,圖靈測試和組裝的一個較為完整的輸送系統(tǒng)。這新的和改進(jìn)的測試和驗證輸送機當(dāng)時性能與實際產(chǎn)品(塑膠瓶)。分析了成本——還進(jìn)行了比較sis是整體成本的儲蓄,在這個測試輸送機與所涉及的費用與一個相同的輸送機 基于陳舊的設(shè)計[7]。新的考試輸送機是一種類型(圖8),共有三個不同的部分的總長度5米。部分six-track C1是一段截面C2輸送機,加入是一個six-track彎曲90?輸送機。這是連接到輸送機補體C3,它是一段eight-track輸送機的部分,稱為雜合- 國家的兩種不同類型的枷鎖,標(biāo)簽和力量。測試輸送含有共有26主要部分。圖9所示的是用于測試的測試輸送機在合作產(chǎn)品開發(fā)流程 公司。性能和效率的新測試方法的輸送機和它的重要的新零件進(jìn)行了光滑、無噪音的表演-通過觀察極佳的產(chǎn)品開發(fā)流程的空的塑膠喝瓶輸送鏈條。所有的器官和輸送系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)良好的靜動態(tài)性能充分展示功能。一個完整的成本分析在測試輸送機進(jìn)行了研究 為了衡量不同新與舊的設(shè)計也在組裝評價緩解和減少勞動expendi -真正的。部件數(shù)量,所用的原材料、生產(chǎn)成本進(jìn)行了計算和百分比等各個部分的存款每一部分和整體系統(tǒng)進(jìn)行測定。 圖8 圖9 8結(jié)果和討論 最關(guān)鍵的面積來查看是否考慮是新的支持通道的設(shè)置和滴盤中加入已經(jīng)執(zhí)行用較少的勞動消耗。注意的是,也已經(jīng)向 確保勞動者已經(jīng)工作有效地工作。 《紐約時報》用于組裝的輸送系統(tǒng)是在意料之中的對取決于心情的工人和其他外部前沿空中管制官-工具。但是努力達(dá)到盡可能密切的時間制造的輸送設(shè)備。一項研究揭示了證明成本分析的事實:生產(chǎn)成本節(jié)約?40%或更多達(dá)到了 八改良設(shè)計部分節(jié)約成本實現(xiàn)了26%,34%在其他三個部分組成。 ?在高成本部分,最大的儲蓄為實現(xiàn)軸側(cè)架,還輥,腿集和支持穿條紋的。 ?的總費用降低了19%的輸送機。 ?整體勞動力成本在裝配的輸送機降低了20%。 研究表明,該儲蓄完成主要輸送機的零件,達(dá)到或超過設(shè)計 不是設(shè)計專業(yè)。其中最主要的變化,這些變化輸送機系統(tǒng)的影響是設(shè)計的修訂側(cè)架的設(shè)計參數(shù),這也會影響到這些變化在其他地方,都是同盟。其次,發(fā)展支持新的M剖面的通道隨著標(biāo)準(zhǔn)磨損 條添加到巨大的成就在新的輸送機的設(shè)計。完成從全新的設(shè)計減少了勞動也做出了重大影響成本和流水線上提高了產(chǎn)品設(shè)計和制造。同時也注意到,它是由categorising間隔棒不同數(shù)量的軌跡im - 證明了選拔程序的設(shè)計。新輸送機制度已成為更經(jīng)濟且有效的成本和需求使用額外的增強材料被淘汰出局。 9結(jié)論 在設(shè)計和制造機械輸送系統(tǒng)-等方面,有相當(dāng)不足的研究工作的輸送機設(shè)計優(yōu)化,特別是缺乏應(yīng)用技術(shù)來設(shè)計改進(jìn)在這樣的系統(tǒng)。在為了提高成本和訂貨至交貨的時間——在輸送系統(tǒng) 瞬變電磁法(tem)、一個完整的故障分析,這也是一種試輸送機等久了進(jìn)行評估的高消費地區(qū)于輸送機馬努-成。分析運用原則的支持 可制造性設(shè)計,為提高面向裝配的設(shè)計在不犧牲的功能設(shè)計和運行的系統(tǒng)。一種新的式輸送機設(shè)計提出了一種基于所有 建議的修改的自動調(diào)節(jié)式氣力輸送的組件。該建議驗證了輸送系統(tǒng)以及在考試的時候所采用的合作公司。結(jié)果證明見sub - cessful與整體的儲蓄,在成本和19%下降20%總勞動成本。研究結(jié)果顯示,應(yīng)用DFMA的規(guī)則,設(shè)計和組裝的費用的一個情結(jié) 像機械輸送系統(tǒng)為食品加工即可戲劇性的減少。 參考 1. 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