轉(zhuǎn)盤(pán)式全自動(dòng)紅棗去核機(jī)的設(shè)計(jì)

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1、2015年5月農(nóng)機(jī)化研究第5期轉(zhuǎn)盤(pán)式全自動(dòng)紅棗去核機(jī)的設(shè)計(jì)張彤陽(yáng)，葛正浩，李冬冬，李瑤(陜西科技大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院，西安710021)摘要:為解決目前紅棗人工去核過(guò)程中勞動(dòng)強(qiáng)度大、工作效率低、衛(wèi)生條件差、安全隱患多以及加工的產(chǎn)品質(zhì)量難以控制等問(wèn)題，設(shè)計(jì)了一種多工位轉(zhuǎn)盤(pán)式全自動(dòng)紅棗去核機(jī)。該裝置采用電動(dòng)機(jī)輸出的動(dòng)力經(jīng)減速器減速后帶動(dòng)兩個(gè)弧面分度凸輪機(jī)構(gòu)同時(shí)進(jìn)行間歇轉(zhuǎn)位運(yùn)動(dòng)和提升運(yùn)動(dòng)，使轉(zhuǎn)盤(pán)的轉(zhuǎn)位及滑板的上下運(yùn)動(dòng)相配合，加上新型扶正去核桿的使用，一次性完成紅棗的扶正、定位、去核三道工序，完成紅棗的去核任務(wù)。同時(shí)，對(duì)全自動(dòng)紅棗去核機(jī)的整機(jī)結(jié)構(gòu)在Pro/E軟件中進(jìn)行三維實(shí)體建模，

2、并且設(shè)計(jì)加工出了試驗(yàn)裝置。結(jié)果證明，該裝置各部件組裝合理，去核效果理想，可以進(jìn)行后續(xù)的物理樣機(jī)制作。關(guān)鍵詞:紅棗去核;轉(zhuǎn)盤(pán)式;弧面分度凸輪;扶正去核桿;三維實(shí)體建模中圖分類號(hào):S226文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1003－188X(2015)05－0105－04DOI:10.13427/j.cnki.njyi.2015.05.0230引言1結(jié)構(gòu)與工作原理我國(guó)是紅棗的原產(chǎn)地，現(xiàn)已有4000年多的栽培紅棗去核機(jī)主要由轉(zhuǎn)盤(pán)間歇分度轉(zhuǎn)位機(jī)構(gòu)、直動(dòng)［1］歷史，也是世界上種植紅棗面積最大的主產(chǎn)地。紅沖核機(jī)構(gòu)、扶正夾緊機(jī)構(gòu)及電動(dòng)機(jī)減速器等組成，如棗營(yíng)養(yǎng)價(jià)值極其豐富，經(jīng)過(guò)去核之后棗肉可以用

3、于蜜圖1所示。棗、棗泥、棗汁及棗酒等的制作，棗核可用于生產(chǎn)活性炭、煙薰液。近年來(lái)，隨著人們生活水平的提高，紅棗的需求量逐年上升，產(chǎn)品的深加工產(chǎn)業(yè)日益發(fā)展。然而，紅棗的去核作業(yè)是制約紅棗深加工的技術(shù)瓶［2］頸，目前紅棗去核仍主要依靠人工。人工去核受季節(jié)、熟練程度等多種因素的影響，存在勞動(dòng)強(qiáng)度大、去核率低、安全隱患多、衛(wèi)生狀況差及產(chǎn)品質(zhì)量難以保證等缺點(diǎn)，無(wú)法滿足大量紅棗深加工的要求。對(duì)紅棗而言，在現(xiàn)有技術(shù)下，如要對(duì)其進(jìn)行深加工，必須先要1．減速電機(jī)2．聯(lián)軸器3．軸承4．機(jī)架5．料斗6．扶正去核桿［3－4］7．滑板8．脫料桿9．轉(zhuǎn)盤(pán)10．收核口11．提升弧面凸輪去掉其內(nèi)部的核

4、。因此，實(shí)現(xiàn)紅棗去核的機(jī)械化12．撥叉13．弧面分度凸輪14．輸入軸15．電機(jī)架作業(yè)是一種必然的發(fā)展趨勢(shì)。16．弧面分度凸輪滾子從動(dòng)件17．轉(zhuǎn)盤(pán)軸18．撥叉銷［5－7］結(jié)合目前國(guó)內(nèi)對(duì)紅棗去核機(jī)的研究，本設(shè)計(jì)19．撥叉軸20．提升軸21．出棗口旨在提供一種全新紅棗去核設(shè)備，其原理簡(jiǎn)單、操作圖1紅棗去核機(jī)結(jié)構(gòu)圖安全、設(shè)備的生產(chǎn)效率高、自動(dòng)化程度高、可自動(dòng)排Fig．1Thestructurechartofjujubekernelremovingmachine料，實(shí)現(xiàn)了紅棗定位、沖核和分離過(guò)程的完全自動(dòng)化。基本工作原理:從樹(shù)上將紅棗采摘下來(lái)以后，放同時(shí)，以Pro/E軟件為開(kāi)發(fā)平

5、臺(tái)，設(shè)計(jì)了一種新型轉(zhuǎn)入料斗中，在重力作用下紅棗落入轉(zhuǎn)盤(pán)內(nèi)1#、4#工位;盤(pán)式全自動(dòng)紅棗去核機(jī)。轉(zhuǎn)盤(pán)上有6個(gè)工位，3個(gè)工位是一個(gè)工作循環(huán)，即:落料—扶正去核—脫料。提升凸輪和弧面分度凸輪固收稿日期:2014－05－22定在輸入軸上，隨著電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)，提升弧面凸輪和弧基金項(xiàng)目:國(guó)家級(jí)大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練項(xiàng)目(201310708047)面分度凸輪同時(shí)運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)提升軸做上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)，作者簡(jiǎn)介:張彤陽(yáng)(1989－)，男，遼寧鐵嶺人，碩士研究生，(E－mail)307045008@qq．com。轉(zhuǎn)盤(pán)軸做間歇轉(zhuǎn)位運(yùn)動(dòng);轉(zhuǎn)盤(pán)軸帶動(dòng)轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)到2#、5通訊作者:葛正浩(1964－)，男，上海人，教

6、授，碩士生導(dǎo)師，工學(xué)博士。#工位，此時(shí)提升軸帶動(dòng)滑板及扶正去核桿落下，完成·105·2015年5月農(nóng)機(jī)化研究第5期去核動(dòng)作;而后轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)到3#、6#工位，脫料桿落下完成脫料動(dòng)作。至此，紅棗去核完畢，完成去核作業(yè)。2執(zhí)行機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)及建模2．1料斗的設(shè)計(jì)及建模料斗以提升軸為對(duì)稱軸，安裝在滑板的兩側(cè)，進(jìn)行進(jìn)料;料斗中孔的口徑為40mm(見(jiàn)圖2)，大于紅棗直徑而小于紅棗長(zhǎng)度，紅棗不需要排隊(duì)直接落下。料斗采用電磁振動(dòng)原理，使紅棗在振動(dòng)過(guò)程中能夠排序，下落到轉(zhuǎn)盤(pán)上棗孔內(nèi)進(jìn)行后續(xù)加工。圖4彈簧片F(xiàn)ig．4LeafSpring2．3執(zhí)行機(jī)構(gòu)的整體設(shè)計(jì)及建模紅棗去核機(jī)的主要執(zhí)行機(jī)構(gòu)由料斗

7、、滑板、扶正去核桿、脫料桿及轉(zhuǎn)盤(pán)組成，如圖5所示。料斗底部抵在料板上方2mm處，滑板主要由提升軸帶動(dòng)實(shí)現(xiàn)上下運(yùn)動(dòng)，它是通過(guò)軸上的凸臺(tái)和螺母來(lái)實(shí)現(xiàn)軸向的定位，用平健來(lái)實(shí)現(xiàn)徑向的定位。滑板上需要固定扶正去核桿和脫料桿，它們通過(guò)螺紋連接在滑板上。轉(zhuǎn)盤(pán)由傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中間歇轉(zhuǎn)盤(pán)帶動(dòng)進(jìn)行轉(zhuǎn)位，實(shí)現(xiàn)紅棗工位圖2料斗的轉(zhuǎn)換。Fig．2Hopper2．2轉(zhuǎn)盤(pán)的設(shè)計(jì)紅棗去核機(jī)總共有落料、扶正、沖核和脫料4個(gè)步驟。由于扶正和沖核可以同時(shí)在同一工位進(jìn)行，所以可以看作這4個(gè)步驟總共需要3道工序。轉(zhuǎn)盤(pán)呈圓形，其直徑為600mm，共分為6個(gè)區(qū)域，每個(gè)區(qū)域開(kāi)10個(gè)孔。由于棗