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1、马铃薯切片机的设计 学 生： 指导老师： 由于部分原因，说明书已删除大部分，完整版说明书，CAD图纸等，联系153893706 摘 要：马铃薯营养价值丰富，是人们主要的杂粮之一，而在很多情况下都需要将马铃薯切片或切丝，因而马铃薯切片（切丝）机应运而生。本文设计的切片机主要是针对中小场合，如加工作坊、食堂、家庭等。本设计针对马铃薯的形状而设计，本文中分别对带、轴、刀盘、刀片等进行了设计计算，对轴承、键等元件进行了选择。本设计切片机有较高的效率，能分别对马铃薯、红薯进行工作。 关键词：切片；离心式；切片机；刀片The Design of Potato Slice MachineStudent: T
2、utor: (Oriental Science & Technology college of Hunan Agricultural University, Changsha 410128) Abstract: Potatoes are rich in nutritional value. It is one of the main crops, but in many cases need the potato slices or strips, so the potato slices ( slice ) emerge as the times require machine. This
3、design is mainly aimed at small and medium-sized occasions slicing machine, such as processing workshops, dining room, family etc. The design for the potato shape and design, this paper respectively on the belt, shaft, cutter, blade, the design calculation, bearing, key components are selected. The
4、design of cutting machine has high efficiency. It can be respectively on potato, sweet potato to work. Key words: slice; centrifugal; slicer; blade1 前言 马铃薯是一种粮菜兼用型的蔬菜，与稻、麦、玉米、高粱一起被称为全球五大农作物。在法国，马铃薯被称作“地下苹果”。马铃薯营养素齐全，而且易为人体消化吸收，在欧美享有“第二面包”的称号。科学证明，含钾高的食物可以降低中风的发病率。因马铃薯是低热能、多维生素和微量元素的食物，因此它也是理想减肥食品之一。
5、马铃薯主要用于鲜食，其次加工淀粉、粉丝、粉皮，部分用于加工方便食品。值得注意的是：随着快餐业的迅速崛起，马铃薯薯条、薯片等休闲食品的消费量急剧增长，给马铃薯生产和加工带来了蓬勃生机与活力。而在马铃薯的工业加工过程中，必须将新鲜马铃薯直接、快速地切成马铃薯片，由此马铃薯切片机应运而生。本设计针对家庭、食堂、作坊等中小型场合设计一种切片机。本机构除了可以进行切片，还可以切丝。本机构切片机主要有以下优点：一、降低了人们的劳动强度，提高了工作效益，能达到50kg/h。二、切片、切丝的厚度一致性高，损耗低。三、切削种类较多，能兑马铃薯，红薯，洋葱等进行切削。四、机械机构紧凑、简单2 国内外现状2.1 国
6、外发展情况国外的切片机技术始于六十年代， 到七十年代已经发展成熟，八十年代中期，大部分切片机都可以加工125mm（5英寸）以上大直径单晶，象瑞士的迈尔-布格耶斯公司的卧式内圆切片机，切割棒料直径最大可以达到304.8 mm（12英寸）。八十年代中期后的一、两年，切片技术发展到了鼎盛时期，相当多的多功能全自动切片机相继商品化。从而诞生了世界上续道著名的切片机厂家，如瑞士Meyer-Burger AG公司的TS系列机，日本Tokyo Semitsu 株式会社的TSK（若干）系列机， 日本Okamoto Machine 株式会社的ASM系列机， 美国STC公司的STC系列机等。就切片机的结构而言，主
7、轴以空气轴承活滚动轴承为支撑方式的卧式和立式两种。发展到现在，就切片机的功能而言，已经相当齐全，而且复合化，切片的方式也多种多样。2.2 国内切片机技术的发展概况我国的切片机技术始于七十年代初期，我国的切片机广泛应用于蔬菜、中药、冻肉等领域， 其中土豆的应用尤为显著。目前我国切片机的主要方式有以下几种：(1)直线往复式切片机。直线往复式切片机的结构简单，但效益低。 因此它应用于工作要求不高、效益低的场合。(2)圆盘旋转式切片。圆盘旋转式切片机的机构简单也有较高的生产效益，因此它广泛应用于各种场合。(3)水枪式切片。水枪式切片机耗水量打， 只能切出平直的片， 因此它的应用不是十分广泛。(4)圆形
8、（内圆切片的外圆切片）切片。圆形式切片机有很高的工作效率，但是结构复杂，设计较困难，因此它应用于工作效率要求相当高的专业领域。我国的切片的研究开发方面虽然已有30年的历史，近几年来切片机的研制发展也非常迅速，但是与发达国家相比目前仍然有一定的距离，研制的切片机没有得到大面积推广应用。虽然在我过已有切片机的生产厂家如山东省诸城市大洋食品机械厂的大洋牌土豆切片机有400型、600型、江阴鑫达药化机械的中药切片机等。但我国的切片机方面仍然没有根本性突破。3 离心式切片机总体方案的确定3.1 结构特点与工作原理3.1.1 结构特点根据本设计的要求及适用面来确定切片机的形式：本设计中我采用离心式， 因为
9、离心式切片机的装料和卸料都比较容易， 结构简单，操作和维修便易，而且离心式相对立式工作时产生的震动小，有益于机械的正常工作，是非常适合作坊的机械。本人设计的里离心式切片机，主要是由电动机经V带降速并传递给平带动力，从而使平带进行旋转运动并带动刀盘旋转运动，刀盘上的刀片随着刀盘的转动把物料切成片，切片的厚度由刀片与刀盘间的垫片厚度控制。本机构主要有以下优点：一、降低了人们的劳动强度，提高了工作效率，能达到不小与50Kg/h二、切片的厚度一致性高，损耗低。三、结构简单紧凑。按动力种类分，离心式切片机可分为机动和人力两类。机动的包括内燃机驱动和电机驱动。本设计选择效率较高的电机驱动为动力来源。离心切
10、片机由电动机、旋转叶轮、皮带传动装置和输入、输出物料装置等组成。其结构如图1：3.1.2 工作原理离心式切片机采用电动机作为动力，皮带轮传动减速装置带动输出轴转动，轴的末端接一旋转盘，固定的刀片随着转盘的转动把物料切片，切下来的片在离心力的作用下甩到四周，切片的厚度出刀片与转盘间的垫片厚度在控制。3. 2 机构的组成部分及特点3.2.1 电动机本设计选择电机为Y90L-4，其额定功率为1.5 KW, 同步转速为1500 r/min（具体选择计算见后面）。3.2.2 皮带传动装置 切片机选择V带轮作为传动装置，传动比为3.53。1-电动机 2-皮带机皮带轮 3-传动轴 4-叶轮及其刀片图1 马铃
11、薯切片机结构简图Fig 1 Schematic structure of potato slicer3.2.3 轴轴的材料为45号钢，轴的固定选用深沟球轴承：采用轴肩定位。此处已删除 1.铸铁：铸铁流动性好，体收缩和线收缩小，容易获得形状复杂的铸件。铸铁的内摩擦大、阻尼作用强，故动态刚性好。另外还有切削性能好、价格便宜和易于大量生产等优点。铸铁主要 有灰铸铁、球墨铸铁。 2.铸造碳钢铸钢的弹性模量大，强度也比铸铁高，故用于受力较大的机架。由于钢水流动性差，在铸型中凝固冷却时体收缩和线收缩都较大，故不宜设计复杂形状的铸件。 3.铸造铝合金铝合金密度小、重量轻，通过热处理强化，具有足够高的强度、较
12、好的塑性，良好的韧性。材料的选用，主要是根据机架的使用要求。本设计中的离心式切片机的形状较复杂。铸铁的铸造性能好、价廉和吸振能力强，应用也最广。焊接机架具有制造周期短、重量轻和成本低等优点。由于本设计的机架结构较为复杂，为了满足支撑其它各零件的要求，本离心式切片机机架各零件零件采用HT200，整体选择焊接的方式。壁厚选择当机架零件的外廓尺寸一定时，因而在满足强度、刚度、振动稳定性等条件下，应尽量选用最小的壁厚。11.3 机架整体设计机架整体应起到固定及连接各零件的作用。机架结构如下图。图6：机架Fig.6 Machine frame机架由以下几部分组成：支腿、底板、电机护罩、输出滑板、机壳、刀
13、片座、连接板、支板、连接板、固定箱、固定箱盖。12 机体结构的设计机体就是由机座和箱体焊接而成，材料为HT200,箱体的安装传动轴的， 为了减少整个机体的重量，采用机座把箱体支撑起来， 再把箱体和箱盖相连接，使得整体结构更简单、合理、稳定，减少震动。机座的下面安装电机，比带轮设置在机体外面，这样方便调节比带轮的松紧，检查皮带的安装是否正确到位。13 结论本机构主要是针对中小型场合而设计的， 它可以对多种茎块类作物进行工作，且有较高的生产效率。本机构主要内容：1离心式切片机研究的目的、意义、国内外研究的动态；2离心式切片机总体方案的拟定和梳脱装置主要参数的设计计算；3离心式切片机传动方案的确定及
14、设计计算，主要工作部件的设计；4离心式切片机抓哟受力零件的强度或寿命校核计算；5离心式切片机装置总图、部件图、零件工作图的绘制。通过这次毕业设计， 我从中受益良多；在设计过程中，是我在大学所学的理论知识系统的联系在一起，了解了机械设计的方法和流程，特别是思考问题和解决问题的能力，也使得我所学的知识得到一次比较全面的巩固，同时通过这次设计有学到了很多以前没有接触过的新知识，提高了自己的自学能力，从而为我以后更好地从事这项工作奠定了良好的基础。参考文献1 濮良贵、纪明刚. 机械设计M. 北京：高等教育出版社第八版. 143-2722 王与、王顺喜. 饲料粉碎机发展现状分析J. 北京：粮食与饲料工业
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16、崔大同主编. 果蔬加工机械M.北京：北京农业大学出版社，1993.11 第一机械工业部农业机械研究所.农业机械设计手册（上、下册）M.北京：机械工业出版 社，1972. 12 饶应昌.饲料加工工艺与设备M.北京.中国农业出版社.1996. 137-145 13 中国农业机械化科学研究院.实用机械设计手册M.北京.中国农业机械出版社.198414 谷文英.配合饲料工艺学M.北京.中国轻工业出版社.1999. 88-9215 沈再春.农产品加工机械与设备M.北京.中国轻工业出版社.1993. 105-12016 庞声海、饶应昌.饲料加工机械使用与维修M.北京.中国农业出版社.2000.17 厉建国
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18、wra,Junichi shim and others A Transmission:290291致 谢在历时数月的努力后，终于完成了本次设计，在整个设计过程中，自己所学知识得到了巩固、完善，并且杨文敏老师治学严谨、踏实沉稳的学风给人以深厚影响，在我的学习、生活中产生了积极作用，也使得本次设计能够顺利完成。在此表示衷心的感谢，祝杨老师身体健康，工作顺利。在整个设计过程中，自己所学知识得到了巩固、完善。此外，还要感谢在大学四年中帮助我的人，同时,也要感谢在论文写作过程中，帮助过我、并且共同奋斗四年的大学同学们，能够顺利完成论文，是因为一路上有你、有你们，衷心地感谢所有在我论文写作过程中给予过我帮助的人，十分感谢！
