小型瓜子剥壳机设计与建模.docx
学校代码学号（完整图纸及模型可联系QQ:836224829）毕业论文（设计）（论文题目）小型瓜子剥壳机设计与建模学院、系机械与交通工程系专业名称机械工程年级2018级学生姓名指导教师2022年5月20日小型瓜子剥壳机设计与建模摘要瓜子是一种营养价值很高的坚果，富含油脂、维生素及氨基酸等营养物质，通过一系列炒熟加工后瓜子具有色泽香、瓜子仁脆、瓜子饱满等优点，因此通常作为休闲小零食食用。食用瓜子时通常需要将外面的瓜子壳去掉，食用内部的瓜子仁，去除瓜子壳通常使用手工剥壳，但是这种手工剥瓜子壳既不卫生也面临着效率低下等问题，特别是在休闲场合不便于使用手工剥壳。因此针对休闲场合对瓜子进行剥壳处理不便等问题，本课题将研究设计一款小型的的瓜子剥壳机装置，用于家庭休闲时对瓜子进行剥壳处理。本论文以小型的的瓜子剥壳机装置为研究对象，研究设计一款具有自动对瓜子进行剥壳并获得瓜子仁的装置。经过文献调研和查阅参考资料后，首先对小型的的瓜子剥壳机装置的结构进行总体方案设计并简述其工作原理，随后对马小型的的瓜子剥壳机装置的传动主轴、齿轮传动机构、驱动电动机机构、轴承和键连接等零件进行设计计算。最后应用三维设计软件Solidworks对小型的的瓜子剥壳机装置的主要零部件进行三维建模设计和三维装配图设计。最后利用AUTo-CAD软件绘制主要的二维零件图和二维装配图，整理设计资料撰写设计说明书。本课题设计的小型的的瓜子剥壳机装置，既可以作为一种家用电器应用于瓜子剥壳，又可以将大学学到的课本知识进行综合应用。关键词：瓜子；剥壳；小型；结构设计；三维设计DesignandmodelingofsmallmelonseedshellerAbstractMelonseedsareakindofnutswithhighnutritionalvalue,richinoils,vitaminsandaminoacidsandothernutrients.Afteraseriesofstir-fryingandprocessing,themelonseedshavetheadvantagesoffragrantcolor,crispseedsandfullseeds,sotheyareusuallyeatenasleisuresnacks.Wheneatingtheseeds,itisusuallynecessarytoremovetheoutershelloftheseeds,andeattheinnerkerneloftheseeds.Theremovaloftheshellisusuallymanuallyshucked,butthiskindofmanualshuckingisnotsanitaryandfacesproblemssuchaslowefficiency,especiallyinleisureoccasions,itisnotconvenienttousemanualshucking.Therefore,inviewoftheproblemssuchastheinconvenienceofshuckingthemelonseedsonleisureoccasions,thistopicwillstudyanddesignasmallmelonseedsshuckingmachinedevice,usedforfamilyleisureshuckingthemelonseeds.Inthispaper,thesmallmelonseedsshellerdeviceastheresearchobject,researchanddesignadevicewithautomaticshellofthemelonseedsandobtainthekernel.Afterliteratureresearchandaccesstoresources,firstofall,smallmelonseedshellerdevicestructureoftheoverallschemedesignanditsworkingprincipleisoutlined,thenthehorsesmallmelonseedshellerdeviceofthemainshaft,geartransmissionmechanism,drivingmotor,bearingandkeyconnectionpartssuchasdesignandcalculation.Finally,three-dimensionaldesignsoftwareSolidworksisusedtodesignthree-dimensionalmodelingandthree-dimensionalassemblydrawingforthemainpartsofthesmallmelonseedshellerdevice.Finally,auto-CADsoftwarewasusedtodrawthemaintwo-dimensionalpartdrawingsandtwo-dimensionalassemblydrawings,andthedesigndataweresortedoutandthedesigninstructionswerewritten.Thesmallmelonseedsshellerdevicedesignedinthistopiccannotonlybeusedasahouseholdappliancetoshellthemelonseeds,butalsocanbethecomprehensiveapplicationofthetextbookknowledgelearnedincollege.KeyWords：Melonseeds.Shell;Small;Structuraldesign;3ddesign目录摘要AbstractIII1绪论11.1 本课题研究背景和研究意义11.1.1 研究背景81.1.2 研究意义151.2 国内外研究现状及未来趋势31.2.1 国外研究现状81.2.2 国内研窕现状151.3 本课题的研究内容及技术路线71.3.1 研究内容81.3.2 研究技术路线151.4 本论文研究方法及论文结构71.5 本章小结72小型瓜子剥壳机的总体结构设计11 .1本课题设计要求及参数72 .2小型瓜子剥壳机的方案设计及构造73 .3小型瓜子剥壳机的工作原理84 .5本章小结83小型瓜子剥壳机的执行系统设计13.1驱动电机计算及选型243.2传动主轴转速及扭矩计算243.3瓜子剥壳受力分析253.4剥壳滚刀和筛筒设计251.1 5本章小结254小型瓜子剥壳机的传动系统设计11.2 1传动方案设计设计261.3 齿轮传动设计291.4 3-"VI"291.5 键连接设计291.6 轴承的选择与寿命校核291.7 本章小结295总结与展望34参考文献35致谢341绪论1.1 本课题研究背景和研究意义1.1.1 研究背景瓜子人们也将其称之为葵花籽，是一种常见的休闲食用坚果。瓜子是一种营养价值很高的坚果，富含油脂、维生素及氨基酸等营养物质，通过一系列炒熟加工后瓜子具有色泽香、瓜子仁脆、瓜子饱满等优点，因此通常作为休闲小零食食用。食用瓜子时通常需要将外面的瓜子壳去掉，而去除瓜子壳比较麻烦，会影响人们的食用心情。鉴于目前瓜子的加工工序中存在瓜子人工去壳劳动强度大，工作效率低，且国内还没有出现适应性强的瓜子剥壳机自动化机械等问题，设计研制瓜子剥壳机是必然趋势。虽然最近几年市场上陆续出现了一些花瓜子剥壳机机械装置，但是这些机械一般都工序较繁琐，而且剥壳效率比较地下，因此，本课题以设计一款瓜子剥壳机装置为目标，该装置力求结构简单易操作，能够高效的完成瓜子剥壳操作，能够适用于大范围瓜子加工制作中。11.2研究目的及意义目前市面上兴起了一波小型家电使用的高峰期，各种各样的小型甚至微型家电不断的进入寻常百姓家，以瓜子剥壳机为例，市面上就出现了多款维型的瓜子剥壳机，这种剥壳机的体积较小，可摆放在桌子上供人们在休闲时剥掉瓜子壳进行食用。本论文以家用小型瓜子剥壳机设计为研究目标，以家用小型瓜子剥壳机的结构设计与工程图绘制为研究手段，具有极大的现实意义与实践意义。首先对这种家用小型瓜子剥壳机的结构进行研究，能够实实在的方便瓜子剥壳；其次能够极大的提高传统手工瓜子剥壳的卫生度；最后通过三维设计和二维工程图绘制为家用小型瓜子剥壳机设计提供设计思路的方法，具有极大的推广性和可操作性。本论文以家用小型瓜子剥壳机作为研究对象，还可以将研究成果应用于实践中的剥壳机的研发与设计，因此还具有一定的普遍使用性，因此本课题的研究具有极大的研究研究价值和指导意义。1.2 国内外研究现状1.2.1 国外研究现状国外比较早就开始研究常见果实的自动剥壳去皮的机械化装置，如土豆去皮机、玉米去皮机、板栗剥壳机、花生剥壳机及葵花子剥壳机。国外由于工业机械基础起步较早,关于像葵花子、花生这类坚果的小型剥壳机装置，主要研究的是立式离心式剥壳机，这种剥壳机属于小型的家用装置，比较适合家庭单独使用。这种立式离心剥壳机主要应用离心作用，将坚果外壳敲碎，然后在离心力的作用下实现剥壳分离。如图1.1所示。图1.1立式离心自动剥壳机1.2 .2国内研究现状在国内，王健是最早开始研究葵花子剥壳机的人员之一，经过多年的努力，王健终于在2002来研制出第一款葵花子剥壳机，从而将国内的瓜子手工剥壳带入了机械剥壳时代。随后，王健并没有止步于此，而是不断地进行研究改进，并研发出一款多功能剥壳。颜洪森以王健设计的剥壳机为基础，进行设计研发了多款葵花子剥壳机，其最为典型的两款为四连杆传动机构的剥壳机及六连杆传动机构的剥壳机。而查建中则设计出一款凸轮传动机构的剥壳机。总之，在大批科研人员的不懈努力下，国内在葵花子剥壳机上面的研究也越来越深入，其使用性能也更加符合市场需求，极大的促进了该行业的发展。随着近些年家用家电走进千家万户，这种小型家电具有较高的颜值和较为方便的操作方法，能够高效率的解决一种常见的生活繁杂操作，如将瓜子剥壳机也设计为较为漂亮的小型家用瓜子剥壳机，能够为休闲时光提供美好的使用感受，如图1.2所示。13本课题研究内容及技术路线1.3 .1本课题研究内容本课题以小型葵花子剥壳机为研窕对象，研究设计一款具有自动对葵花子进行剥壳的小型装备。经过文献调研和查阅参考资料后，首先对小型葵花子剥壳机的结构进行总体方案设计并简述其工作原理，随后对小型葵花子剥壳机的传动主轴、齿轮传动机构、驱动电动机机构、轴承和键连接等零件进行设计计算。最后应用三维设计软件SolidWOrkS对小型葵花子剥壳机的主要零部件进行三维建模设计和三维装配图设计。最后利用AUTO-CAD软件绘制主要的二维零件图和二维装配图，整理设计资料撰写设计说明书。具体研究内容如下所示。(1)完成小型葵花子剥壳机的研究现状研究并制定较为详实的研究内容。(2)完成小型葵花子剥壳机的总体方案设计，并简单介绍其工作原理，梳理原始设计技术参数。(3)分别对小型葵花子剥壳机的驱动电动机、传动主轴机构、齿轮传动机构、传动轴承机构、键连接机构、剥壳滚刀机构和筛网机构进行设计计算，并对主要的受力构件进行强度校核，完成整个小型葵花子剥壳机的设计计算。(4)利用三维设计软件Solidwo
