农产品清洗机结构的总体方案设计案例综述
目录
TOC\o1-3\h\u10874农产品清洗机结构的总体方案设计案例综述 1
255471.1设计目标 1
73511.1.1清洗机方案的设计 1
252251.1.2总体结构的设计 2
86421.2机械结构的设计 3
191301.1.1传动方案的分析拟定 3
45641.1.2设计方案的选择 6
216821.3电动机的设计计算与选型 7
268871.3.1电动机功率的选择 7
258311.3.2确定电动机的转速 8
60421.3.3电动机的型号的确定 8
229721.4减速机的设计计算与选型 8
1.1设计目标
针对农产品的形状特点，确定清洗机的工艺流程为浸泡清洗——喷淋清洗——输送——出料。在浸泡清洗阶段主要是对农产品进行浸泡，为粘附于农产品表面上的污物进行初步清洗，并对较难分离的杂质进行浸泡，使杂质在水浸泡变得松脱，以利于在以后清洗过程中容易容易冲洗。在接下来的阶段开始进行喷淋式清洗，在这一阶段中，农产品通过不锈钢网传送带传送，由一排喷头进行冲洗，使农产品的各部位都能清洗到，从而达到比较好的清洗效果[5]。关于水采用了循环重复利用。
1.1.1清洗机方案的设计
根据该工况目前比较成熟清洗机的有超声波清洗机以及浸泡清洗机两种。
1、超声波清洗机工作原理：利用电子方式产生超声波U(ultrasonic)?和强氧化剂O3的SO?(Ozone?Super?Oxidation简称：OSO?)，OSO通过布气盘施放到水中；超声波U产生40KHZ的机械震荡和空化作用，它可大大增加OSO在水中的溶解度，最关键的是超声波U提供了物质反应所需的能量，?UOSO对浸泡在水中的果菜、肉类及其它物品一方面起到降解农药、分解毒素，消毒杀菌的作用。同时还产生等离子可对处理过物质的分子进行修补，完全解决了人们对解毒和保健的需要，通过超声波U换能后的果蔬原质地完好无损，不会象电机旋转那样破坏丢损果蔬营养元素。
2、浸泡清洗机工作原理：原料在水槽高压作用下,被充分打散,翻流、清洗、传送。从物料表面脱洗的泥沙沉入底部隔离仓,不会发生翻扬回流造成再度污染,漂浮水中杂质、小虫,通过去杂机构网孔收集,下次过毛辊清理掉,洗净后物料出水后再经喷淋清洗,送至下到工序。
经过比较我们得知，一是超声波清洗机一般为小型家用，二是我们所要的设计的是批量生产使用。显然超声波清洗机无法满足我们的设计要求，所以我们只能选取后一种方案。浸泡清洗机的图片如下：
图1浸泡清洗机的图片
1.1.2总体结构的设计
由于浸泡清洗过程为打散、翻流、清洗、传送，所以机械结构的设计也将是从这几个方面进行的。因为整个过程涉及到清洗所以整台设备必须是安装于密闭的空间内，但又要满足操作人员操作及查看需要，所以初步计划将整机安装于焊接而成的水槽中，该水槽是整个设备的基础；关于输送采用链式输送机，考虑到农产品本身特点，所以该输送机采用网链结构，网采用钢丝编织而成，这样有一定的强度，同时长期浸泡在水中又不至于生锈；至于水路采用循环水路，采用卧式安装的水泵，进口直接连接于水槽之上，出口则分为两路，其一连接于水槽，另一连接于喷头管路上，这样在农产品清洗完成之后，便于喷头将农产品表面的杂物清洗干净。总结起来该机就是网链输送机和水泵加喷嘴组合而成的[6]。
具体讲来其驱动方式为采用摆线针轮减速机采用二级直连的，电机采用普通三相异步电动机，减速机和主机之间采用短节距精密滚子链连接，这是因为链传动效率高，同时结构简单。其三维结构图如下：
图2农产品清洗机的三维结构图
如图2所示，本部设备主要由洗涤系统、传送系统、泵循环过滤系统、清洗通道等组成，其中洗涤系统、传送系统是该部设备的设计难点。设计的网链式农产品清洗机主要由摆线针轮减速器、传动装置、喷淋、水箱池、电机、水泵等组成。本设备具有结构紧凑，占地面积小，造价低廉的优点，可以实现农产品加工生产线中清洗和传送两个任务，农产品的清洗利用水和农产品的螺旋流动，清洗质量优于其它方式，清洗和传送过程不间断，节约了人力有效的提高了生产效率。本设备泛用性好适合于各种农产品加工的前道工序。在使用的过程中为避免部分零件长时间泡在水里导致锈蚀影响设备正常运转，需经常更换零件，比如下轴端因一直浸在水中所以只能采用滑动轴承，轴承寿命短，需要不断更换轴承。随着下端轴承材料及结构的完善，该装置会有更广阔的应用前途[13]。
1.2机械结构的设计
1.1.1传动方案的分析拟定
传动方案的选择分析可以从以下三个表格开始：
表1-1传递连续回转运动常用机构的性能和适用范围
表1-2实现其他特定运动常用机构的特点与应用
表1-3常用减