目 录 摘要…………………………………………………………………………………………1 关键词………………………………………………………………………………………1 1 前言………………………………………………………………………………………2 2 国内外概况………………………………………………………………………………2 2.1 国外切片概况 …………………………………………………………………2 2.2 国内切片概况 …………………………………………………………………2 3 土豆切片机总体方案的确定……………………………………………………………2 3.1 结构特点与工作原理……………………………………………………………3 3.1.1 结构特点…………………………………………………………………3 3.1.2 工作原理及工作条件……………………………………………………2 3.2 机构的组成部分及特点…………………………………………………………2 3.2.1 电动机……………………………………………………………………2 3.2.2 皮带传动装置……………………………………………………………3 3.2.3 轴…………………………………………………………………………3 4 传动设计计算、零部件的强度、刚度计算……………………………………………3 4.1 动力计算…………………………………………………………………………3 4.1.1 主要参数…………………………………………………………………4 4.1.2 土豆在料斗、刀片间被切削的受力分析………………………………5 4.1.3 输出轴的转速计算………………………………………………………5 4.1.4 切削功耗 P 切……………………………………………………………6 4.1.5 传动、摩擦等的功率损失………………………………………………6 4.1.6 选择电机…………………………………………………………………6 4.1.7 切片可靠性的计算………………………………………………………6 4.1.8 求计算功率 PC……………………………………………………………7 4.2 选 V 带的型号………………………………………………………………………7 4.3 求大小带轮 d2、d1 基准直径 4.4 验算带速 V ………………………………7 4.5 计算 V 带的基准长度 Ld 和中心距 a………………………………………………8 4.6 验算小带轮包角 α1………………………………………………………………8 4.7 求 V 带的根数………………………………………………………………………8 4.8 求作用在带轮轴上的压力 F ………………………………………………………8 Q 4.9 V 带轮的设计………………………………………………………………………8 4.9.1 V 带轮材料的选择……………………………………………………………9 4.9.2 带轮结构形式的设计…………………………………………………………9 4.9.3 带轮尺寸的设计………………………………………………………………10 4.10 轴的选择…………………………………………………………………………11 4.10.1 计算轴的最小直径……………………………………………………………11 4.10.2 轴的结构尺寸确定……………………………………………………12 4.10.3 轴的校核……………………………………………………………………13 4.10.4 按弯扭合成应力校核轴的强度……………………………………………13 4.11 轴承的选择和校核………………………………………………………………13 4.11.1 轴承的选择…………………………………………………………………13 4.11.2 轴承的校核…………………………………………………………………14 4.12 键的选择和校核…………………………………………………………………14 4.12.1 键的选择……………………………………………………………………15 4.12.2 键的校核……………………………………………………………………15 5 结构设计………………………………………………………………………………15 5.1 刀盘总成的结构设计…………………………………………………………15 6 入料斗的设计及叶轮的设计…………………………………………………………16 7 机架的设计……………………………………………………………………………16 7.1 机架设计要求……………………………………………………………………16 7.2 机架材料的选用及壁厚选择……………………………………………………17 7.3 机架整体设计……………………………………………………………………17 8 机体结构的设计………………………………………………………………………17 9 结论………………………………………………………………………………………18 参考文献 …………………………………………………………………………………19 致谢…………………………………………………………………………………………20 土豆切片机的设计 摘 要：随着科学技术的不断发展，农业机械技术也得到了大规模的应用。本文所设计的土 豆切片机是一种体积比较小、结构比较简单。适用于家庭、餐厅、小作坊的小型农产品加工机械。 土豆切片机设计的整个过程，其中主要包括总体方案的确定，各部件的设计与计算，总装与部装图 纸以及各零件的图纸。完成了全部设计后，对切片机进行了评价，指出它的特点、优势之处，以及 存在的一些不足，并提出了一些改进的措施。 关健词：切片机；设计；计算  The Design of Potatoslicing Machine  Student:Peng Wenqianng  Tutor: GaoYingwu  (Oriental Science  ＆Technology College of Hunan Agricultural University, Changsha 410128)  Abstract: As the development of science and technology, agricultural machinery technology has  also been a large­scale application. The design of my potato slicing machine is a smaller size and the  structure  is  more  simple  than  others. Potato  slicing  machine  is  fit  for  the  family  restaurant,  small  workshops. This potato slicing machine throughout the design process, including the determination of the  overall program design and calculation of the various components of the assembly with the Ministry of  installation  drawings  and  parts  drawings.  Completed  all  the  design,  evaluation,  noted  that  it  the  Department  of  the  characteristics, advantages, and  the  presence  of  a  number  of  shortcomings, and  proposed some improvement measures.  Keywords: slicing machine; design; calculation  1 前言 薯类作物在我国分布很广，有二十多个省、自治区种植，是我国主要粮食作物 之一，马铃薯还是一种很好的蔬菜作物。我国薯类作物种植面积 1.4 亿亩左右，总产 [1] 量达 2 ~ 3 千万吨，是世界上产薯最多的国家 。在茎块作物的加工过程中需将其切成 片。因此切片机应运而生。现在市场上，切片机械己经比较常见了，但是这些机械只 1  适合产业化的生产，而没有适合农民作坊生产的切片机器；另外市场上的这些机械对 切片物体的尺寸有着严格要求，不太适合块茎类蔬菜。因此根据市场需求，对块茎类 疏菜，如:红薯、土豆等，进行切片，而且要求切片、大小厚度一致、均匀，效率要比 较高，这些要求超出了手工的要求，加之一些营养成分较高的新鲜蔬菜不易保存，需 进行加工保存，如:土豆，所以更需一种能切片的小型机器。该机器能满足切片大小厚 度一致、均匀，效率较高，提高了劳动效率，改善了劳动质量，让人从切片劳动中解 放出来，这样既减轻了农民在加工中的劳动强度，也增加了农民的收入，有利于机械 化在农村的发展。 2 国内外概况 2.1 国外切片概况 目前，国内外已有一些产家研制和生产了此种机器。在国外的公司，如:美国的哈 克逊公司生产了 BIZERBA SE12、FAC F300 半自动切片机，BIZERBA SE12D 自动切 [2] 片机:意大利碧佳  ES25、ES30斜刀式切片机:韩国的地质公司的肉类切片机等 。瑞士  Meyer­Burger 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。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。但我国的切片机方面仍然 没有根本性突破。 2.2 国内切片概况 在国内的公司有:马鞍山华宝机械设备有限公司生产的落地式切片、北京雅宝食品 机械厂生产 QR­300 型自动切片机、沈阳清宝食品机械有限公司生产的 CWS­350A。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 [3] 的中药切片机等。这些机器的特点是生产率大，速度快，适合于大型的场合 。价格比 较贵，对于农民的作坊生产来说不适合。 3 土豆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： 本设计中我采用卧式切片机，因 为卧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，而且卧式相对 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。卧式切 片机有电机、旋转刀盘、皮带传动装置以及输入输出物料装置等组成。 2  本机构主要有以下优点：  (1)、降低了人们的劳动强度，提高了工作效率。  (2)、切片的厚度一致性高，损耗低。  (3)、切削种类多，能对土豆、红薯、洋葱等进行切削。  (4)、结构简单紧凑。 3.1.2 工作原理及工作条件 卧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 [4] 接一旋转刀盘，刀盘上的刀片随着刀盘转动，把马铃薯切成片 。切片的厚度出刀片与 刀盘间的垫片厚度在控制。此。