水果削皮机的工业工程设计中期答辩

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1、毕业设计（论文）中期报告题目：水果削皮机的工业工程设计院（系）机电工程学院专业工业工程班级110217姓名学号110217114导师2015年5月13日一、设计进展状况1.外文翻译已经完成英文文献《DesignandDevelopmentofanApparatusforGratingandPeelingFruitsandVegetables》的翻译和修正。2.问卷调查分析通过问卷调查，了解现有水果削皮机的不足之处和改进型水果削皮机的市场所在，对所要设计的产品有一个大致方向上的把握。图1.问卷调查统计图由图表可知，水果削皮机的市场是广阔的，拥有多种功能、操

2、作简便、售价合理的削皮机设计尤其受到喜爱。3.水果削皮机的设计3.1设计原理概述本课题的设计采用不锈钢的支架，用真空原理的塑料吸盘来固定机子，方便而牢固；利用弹性削皮刀具仿形能力强，以适应不同椭圆度和凹凸面，刀头从苹果顶部开始旋转，直到苹果底部。苹果削皮挖心切片机主要由传动、操纵、工作三部分组成工作部分主要由挖心切片刀、叉刀、削皮刀、吸盘、手柄、传动轴等组成，工作时（1）按住底座，搬动吸盘拉杆，将机器固定在桌面上；（2）压下削皮刀头，将自动调节弹簧扣住；（3）按住调节卡扣，使其处于松开状态，同时将螺杆伸到最大位置；（4）将苹果垂直直接插入固定针，调节到合

3、适的位置可松开调节可扣；（5）松开自动调整弹簧，刀片顶部旋转螺丝调节，越宽削皮越厚，宽度越小削皮越薄；（1）另一只手摇动手柄沿着顺时针方向；（2）侧面刀片为切片中间固定去核，一个苹果从削皮、切片、去核、一次性就能完成，非常方便；（3）最后留在叉刀头上的苹果核用手小心除去。3.2.整体设计外观的设计理念以美观小巧精致为指导思想，将水果削皮机设计成一种不仅实用而且美观的物品。在实用的同时，还可以美化家居，让人有一种美的感觉，使产品成为一种艺术品。表1.水果削皮机明细表图2.苹果削皮机正面实体图图3.苹果削皮机侧面实体图3.3.工作部件设计3.3.1削皮刀片的

4、设计(1)削皮刀片材料选择水果酸性大，腐蚀性强，要求削皮刀具具有较高的防锈能力。本机选择了价格便宜且具有一定防锈能力的铝合金刀片作为削皮刀片的选用材料(2)刀具的外形确定前提条件:1)苹果的外形是顶部、底部凹陷的近似圆形，凹陷处外圆直径d1，d2最大直径17毫米。如图所示图4.刀具切削示意图2)为了增加苹果顶部和底部的去皮面积，必须使刃线运动到图中的C位置，削皮刀具的切削路径应始终和回转中心线B-B1垂直。3)削皮厚度考虑,为了达到削皮薄，去皮效果好的目的，去皮厚底应在0.6到1.2mm之间。将该机器的切削刀片设计成弧形，弯曲弧度由市场上能买到的去皮刀片

5、模拟实验得出，刀片切入角度应该能够和根据苹果大小和形状的不同进行调整，所以，刀具与刀具台之间设计成活动的，用蝶形螺栓进行固定，以实现角度的要求。因为刀具台和刀具之间是活动的，弹簧1作用力压迫刀具和刀具台与苹果果皮接触，这时就不需要担心去皮厚度，厚度等于刀具台与刀具之间的距离。表2.切削刃宽对比表（3）实验与分析在压于刀具后面弹簧不变的情况下，用弧长为12mm和24mm的刀片分别进行削皮加工，实验结果如下：刃宽（mm）削皮厚度（mm）去皮干净程度加工后表面光洁度12240.2---0.30.4---0.6欠好好较好好当刃宽为12mm（窄）时，因刃线与苹果的

6、顶部和底部不能保持相切，产生尖点接触，加上到头重量轻、径向跳动大、容易出现漏削状况，去皮干净程度和表面光洁度下降；又因刀头重量轻，吃刀深度浅，使得切削厚度有所下降。当刃宽为24mm时，其削皮厚度虽然比刃宽为12mm是略有增加，但其他两项指标均优于前者，故本机采用刃宽为24mm。（4）切削角度这里主要指刃倾角λ，契角β，前角γ,后角α.如下图所示.由于果品物料的组织松软,含有大量的水分,表皮组织又有较高的韧性,所以在切削加工过程中,要求刀具锋利.挤压力小,为此,对上述角度提出如下要求:1）刃倾角λ刃倾角λ是切削刃和切削速度V的垂直间的夹角，如图a所示。有了

7、人倾角,即可进行斜交切割.斜角切割有以下两点好处:a.减少了道具在切削过程中的实际工作契角β和刃圆半径Ra,又因斜角切削不会改变刀具的刃磨角度,从而保证了刀具的耐用度；b.斜角切割时,切削速度V的方向不垂直于切削刃,沿着切削刃方向有一个速度分量V刃，故切削刃相对于苹果除了“切”之外，还有“割”的作用，从而使切削刀刃显得更加锋利，减少了削皮厚度。所以斜角切削省力省功，加工质量高。本机先用λ=5o。2）契角β如图b所示，为了使刀具更锋利，降低切削加工的挤压力，食品刀具的契角一般都很小，但刀具的契角过小将使刀具的耐用度下降，导致加工产品质量降低。对于水果类的切

8、削刀具，一般β=5o～20o，单片刀片的契角β=17o。3）前角γ前角的大小直接