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1、本科毕业设计(论文)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： 学 生： 学 号： 110217 指导教师： 2015年 6月水果削皮机的工业工程创新设计摘 要本文主要研究对苹果削皮机的创新设计，各结构单元的设计首先是分析设计背景，了解目前研究现状的优缺点，通过分析、比较来确定一种最合理的传动系统方案以实现既定的功能要求。最后结合人因工程相关理论知识，对各构件的主要参数与结构尺寸进行详细设计。整个系统机构设计简单小巧，结构精妙，性能稳定，完全颠覆了传统的水果削皮机功能单一，装配复杂，去皮效果不佳的工作模式。设计的主要内容包括：（1）整机方案确定：基于
2、人机工程原理，对包括插果机构、削皮机构、切片去核机构、固定机构，进给机构以及机架进行优化创新设计。（2）进给机构设计：引用车床车削工件的原理，由手柄、连杆、进给轴和叉刀组成的横向进给能很好地满足去皮要求。（3）削皮和去核机构设计：由弹簧、刀具台、去皮刀具组成的随行去皮机构能与被切削物很好地贴合，且去皮厚度和宽度可调，配合切片去核刀具，能很好地完成被切削物的去皮、去核与切片，通过换装刀具，还能实现切丝等功能，完全改变了以往削皮机功能单一，不能满足日常需求的现状。（4）固定机构的设计：本机采用吸盘固定的原理，将吸盘与底座相连，利用弯曲摇杆的摆动实现机器的固定与松动，方便使用。（5）三维建模及关键部
3、位有限元分析：利用SolidWorks实现水果削皮机的三维建模，并对进给机构的运动进行仿真；本文还利用有限元分析软件ANSYS对部分零件进行了结构分析和强度校核。关键词：苹果削皮机，多功能，SolidWorks，强度校核，人机原理 设计，优化创新Design and Development of an Apparatus for Grating and Peeling Fruits and VegetablesAbstract For the design of apple peeler each function unit ,the first step,the design backgro
4、und is analyzed, the advantages and disadvantages of the research status are understood. The most reasonable transmission system solution to realize the function of the set function requirements is determined through analysis and comparison. Finally combining human factors engineering related to the
5、ory knowledge, the mechanism of the main parameters and structural dimension are designed in detail.The entire system ingeniously design simple mechanical , compact structure, stable performance, change the operation mode of traditional fruit peelers a single feature and peeled ineffective completel
6、y. The main content of the design include: （1）Finalize the whole plan: based on the ergonomics principles, the optimized design including the insert fruit mechanism, peel mechanism, slicing to the core mechanism, fixing mechanism, the feed components and rack are carried out. （2）Feed mechanism desig
7、n: referring to the principle of the lathe turning workpiece, transverse feed by handle, connecting rod, feed shaft fork and knife of peel can meet the requirements well. （3） Mechanism design for peeling and piting : peeling mechanism composed of spring, cutting tool base, peeling knives can be cut
8、and fit well, and peel thickness and width is adjustable, it is well done by cutting the peel of content, to nuclear and slice with sliced to nuclear tool, through changing the cutting tool can also realize wire cutting, completely changed the present situation of previous peelers single function an
9、d not satisfy the daily requirements. （4）Design of fixed mechanism: this machine adopts the principle of chuck fixed and connects the suction cups to the base, uses the pendulum motion of bending rocker to realize the machine fixed and loose and it is easy to use. （5）3D modeling and Ansys for key po
10、sts: build the 3D modeling of fruit peeler by using Solidworks and carry on the feed mechanism movement simulation; This paper has also carried on some parts structure analysis and strength check by using Ansys, the finite element analysis software.Key Words: apple peeler, multi-function, Solidworks
11、, strength check, design of ergomonics engineering principle, optimzation and innovation目录中文摘要英文摘要1 绪论11.1 前言11.2 苹果削皮机的研究现状 11.2.1苹果去皮机发展现状调研11.2.2 苹果去皮机调研结果分析41.3 论文的主要研究内容72 总体方案设计研究82.1设计目的82.4水果削皮机的性能要求82.5总体方案设计92.6 可行性对比分析103 SolidWorks三维建模和运动仿真123.1 SolidWorks简介123.2削皮构件的设计123.2.1削皮刀具的设计123.
12、2.2 刀具台的设计143.2.3弹簧的设计173.2.4削皮机构的结构特点183.3挖心切片刀设计183.4固定吸盘的选择203.5进给机构设计213.5.1 进给轴的设计213.5.2叉刀头的设计213.5.3手柄的优化设计223.6削皮机的配色263.7三维建模装配体的材料属性28 4 设计校核294.1 弹簧的校核294.1.1 弹簧丝横截面上的应力294.1.2 弹簧的变形304.1.3 拉伸弹簧的校核304.1.4 固定弹簧的校核314.2真空吸盘的选取314.4刀具的ANSYS分析324.4.1 ANSYS简介324.4.2 ANSYS分析的主要步骤324.4.3去核切片刀具有限
13、元分析334.4.4 去皮刀具有限元分析355 总结和展望375.1 总结375.2 展望37毕业设计（论文）知识产权声明40毕业设计（论文）独创性声明41IV1 绪论1 绪论1.1 前言水果中含有较多的营养物质，但是现代生产的各种农药激素在蔬菜表面都有残留。有的人可能会说，水果洗了几次，并且用开水和洗涤剂消毒消毒之后，果皮上不就没了农药了吗？结果并不是这样，因为农药经过单纯的冲洗是不可能完全洗掉的，果农在管理果园时，从始至终，一直都在使用农药，时间一长，一些农药必定会残留在果皮里，像敌敌畏、敌百虫等毒素，这些农药对人体虽然只有有一点的毒性，但就算少量的也对儿童也极为不利。水果果皮还有各种各样
14、的细菌、寄生虫卵，有的是运输时或采摘时的员工手上污染的。有的是销售时用污水浇洗污染了的。据调查，有的地方水果果皮上大肠杆菌残留量达68%96%。吃水果时，如果不削皮，就会连留在水果皮上的污物也一起吃进去。轻者会呕吐腹泻，重者则会危及生命。我们如何消除水果表皮上的残留物呢？一般来说，可以有以下几种方法清除：第一是清水浸泡法，将买来的水果用清水浸泡30分钟以上，之后反复冲洗两三次，这样就可以除去部分残留农药。还可以使用果蔬洗剂之类的清洁剂，加大农药的溶出。第二是碱水浸泡法：先用5%碱水浸泡5分钟以上，然后再用清水洗涤两三遍。第三是开水浸泡法：将洗净的水果放入开水中泡3至5分钟，再用清水洗涤1至2遍
15、。第四是去皮法：对于带皮的水果，如苹果、梨等，先清洗一遍，再去表皮，这种方法就可以彻底去除水果表面的农药残留。第五是储藏保管法：可以将水果买回后储藏15天左右，也能有效降低农药残留的毒性。以上方法对于水果表皮残留的农药清除有良好的效果，既可以保证水果的营养成分，也让食用者更放心。但清水浸泡法、碱水浸泡法、储存保管法耗时太长，操作不便。开水浸泡法会烫伤果肉，营养成分降低。总之去皮法比较简便，即食即用，不会损伤水果的营养成分，这样一来水果去皮机的研制就十分必要。1.2 苹果削皮机的研究现状 1.2.1苹果去皮机发展现状调研目前苹果削皮机的研究和设计吸收了国内外众多设计成果的优点，正在不断完善中。而且，各种前沿技术也在不断在尝试使用到削皮机中，以提高果蔬的削皮质量和速率。比如基于计算视觉的水果无损检测技术、图形识别技术等先进技术都被提了出来，在削皮机
