菠萝去皮机毕业设计()
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2021年01月18日 06:40
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那一刻地动山摇-日志分类
菠萝削皮机的设计
?
摘
??
要
?
面对 飞速发展的现今社会，人们的压力越来越大。城市污染日益严重。人类
的免疫
力面对 极大的挑战，各种疾病威胁着人类的身体健康。科学家通过研究证明水果
中富含的维生素可以大大提高人 体的抵抗力，
这使得人们更加喜爱食用各种水果。
冰箱的发明已经解决了食物保鲜的问题。剩下 需要进步的就是如果更加快速方便
的解决一些比较难切削的水果。本设计依靠电动机、螺杆、特殊刀具、 链条传动
等方式对不同尺寸菠萝进行切削去钉。既方便又安全，适合各种工厂及家庭的使
用。< br>?
关键词：削皮机；螺杆；链传动；刀具
Design?Of?Pineapple?Pelling?Machine?
Abstract
Faced?with?the?rapid?development? of?modern?society,peo
ple’s?in
creasing?
pollution?is?becoming?increasingly?serious.?The?i mmune?system?of?the?h
uman?face?of?great?challe nge,various?diseases?threatening?human?health
. ?Studies?have?shouwn?that?fruits?rich?in?vitamin,s cientists?can?great
ly?improve?the?body’s?resis tance,?which?makes?it?more?popular?to?eat?
a?va riety?of?fruits.?The?invention?of?the?fefrigerator ?has?solved?the?
problem?of?food?preservation.? The?rest?need?to?progress?more?quickly?a
nd?eas ily?solve?some?of?the?more?difficult?cutting?fruit .?The?design?r
elies?on?the?motor,screw,special ?tools,?chain?drive?on?the?different?s
izes?of? pineapple?cutting?to?nail.?Convenient and safe, suitable for a
variety of factory and home use.
Keywords
：
Peeler
；
Screw；
Chain?drive
；
Tool
前言
菠萝，原名：凤梨，别名：露兜子，拉丁文名：
Ananas
comosus.凤梨科、凤梨
属植物，凤梨俗称为菠萝，为着名热带水果之一，菠萝原产于南美洲巴西、巴拉
圭的亚马逊河流域一带，
16
世纪从巴西传入中国。
现在已经流传到整个 热带地
区。其可食部分主要由肉质增大之花序轴、螺旋状排列于外周的花组成，花通常
不结实， 宿存的花被裂片围成一空腔，腔内藏有萎缩的雄蕊和花柱。叶的纤维甚
坚韧，可供织物、制绳、结网和造 纸。菠萝果实品质优良，营养丰富，据分析每
100
克果肉中含全糖
12-16
克、
有机酸
0.6
克、
蛋白质
0.4-0.5
克、
粗纤维
0.3-0.5
克，并含多种维生素，其中维生素
C
含量高达
42
毫克。此外，钙、铁、磷等含
量丰富。可以说菠萝是最好的水果之一。
科学研究表明癌症与人体缺失维生素有很大关系，人类是非常特殊的物种，我们
自身无法产生所需的维 生素。当我们年龄开始增长，抵抗力开始下降，各种疾病
都会找上门来。如果能多食水果补充大量的维生 素，我们完全可以抵御很多的疾
病。菠萝作为大家非常喜爱的水果之一，它完全可以胜任补充维生素的重 任。它
不仅富含大量的维生素，而且口感非常的好。但唯一的缺点就是削皮工作比较困
难，一般 的家庭在购买菠萝的时候都是让卖水果的人削好后拿回家再吃，现今社
会空气污染比较严重，大量有害颗 粒会附着在菠萝上，食用后对人体造成伤害。
所以有了设计菠萝削皮机的想法。
2??
菠萝削皮机的研究现状
原本我国初级农产品质量比较差，
加 工增值程度比较低，
缺乏一定的国际竞争力。
最近几年
就现在情况来看，我 国的水果加工工业已经具备了相当不错的技术水平和生产规
模。随着工业的进步，产品加工质量明显大幅 度提高。加工增值程度比以前高了
许多，对我国农产品出口起到了推波助澜的作用。所以加大农产品加工 机械的研
发是提高出口水平的先决条件。
3
设计的主要任务和研究内容
本设计主要是对菠萝削皮机的整体装置设计和 计算进行分析探讨，然后对液压控
制系统，电气控制系统，传感器的应用与检测系统，传动机构和工作机 构等组成
部分，进行设计和计算。主要流程：设计背景分析
---
总体方案分析
---
结构与案
例分析
---
系统适用性分析。
4
菠萝削皮机的系统设计思路
目前菠萝的加工行业中还是广泛的使用人工来 去皮的，这种方式费时耗力，工作
效率低，为解决人工的不足而设计一种能够降低人工的工作量，提高劳 动效率的
半自动皮机装置。
2
现在菠萝去皮方式及所用工具调查
（
1
）
手动菠萝去皮方式
手动菠萝去皮方式是 目前比较常见的一种凤梨去皮方式，也是传统的凤梨去皮方
式，其原理是首先通过削刀或刮刀去除外皮， 然后再用深
V
字形刀去除钉扣。下
面就是一些手动去皮的例子：
刮除外皮以后，再用去钉刀把果眼内清除干净，就是我们常吃的菠萝了。
近年来市面 上出现了一种从菠萝内部去肉的快速便捷的削皮刀。它的原理就是通
过一把螺旋刀具旋紧菠萝内部，把菠 萝肉切削成螺旋状整体拉出来，但这种方法
使果肉的浪费较多，下面就展示一下其切削过程：
此种刀具款式新颖，
效率较高，
比传统的削皮速度快好多倍，
但是缺点也比较 多，
一是其果肉浪费的太多，二是人工操作有些还在室外，卫生无法控制。
(2)
机械菠萝削皮方式
由于手工削皮存在费工、费时、而且不卫生等缺点 ，设计需针对工厂，店铺等对
快速卫生去皮的要求。市面上也存在几种快速去皮菠萝机，下面就分析一下 ：
这种机器采用
PLC
控制，
机器由削皮刀、
削眼刀、< br>机械手、
定果叉、
PLC
等组成的。
运动有电脑控制，由于刀具能够自 动跟踪菠萝外形伸缩，因而去皮和去果眼带肉
少，是菠萝的浪费减少。机械去果眼可以大幅度减少成本。 试机前先测量菠萝皮
的厚度和果钉深度，更换刀具，在数控触摸屏上设定参数和编写程序，把菠萝放进工作台，机器就可以同时将果皮和果眼削下来。
加工参数：加工能力
:300
—
500
个
/
小时
效果：一次去除果皮和果眼
削皮厚度：
2
—
6
毫米（可调）
削果眼深度：
5
—
7
毫米（可调）
菠萝外形：粗、细、高、矮、畸形均可
电机功率：
1.5
千瓦
电压：
220
伏
重量：
150
千克
外形尺寸：
1200x700x1900
经
过
了
解，该设 计因为需要多个传感器及需要
PLC
控制等，制造成本较高，对于小店、
小铺来说投资 太大，所以一般大中型企业才使用。
3
菠萝去皮机设计方案的分析与确定
（
1
）
方案一
本方案用的是摩擦原理分析如下 ：本机采用立式结构，主要有摩擦圆筒、工作转
盘、机架和传动部分。
1
）
工作圆筒：
工作圆筒部分包括圆柱形摩擦滚筒好人倒梯形容屑 槽。
它是由不锈
钢薄钢板卷焊而成（采用不锈钢是因为它具有良好的耐腐蚀性能承受一定的冲< br>击载荷，
具有较高的硬度和耐磨性，
尤其是对于水果类的产品加工，
效果更好）
。
筒内壁为粗糙表面，以棕刚玉掺环氧树脂浇注、烘干而成。圆筒的侧壁开有带
活门的 出料口，物料块茎在离心力的作用下甩出来，碰在出料门的内壁上并改
变方向，以便于物料的收集。出料 口和排渣口的方位可根据接收容器的放置和
方便操作来确定。
2
）
工作转盘：
工作转盘是物料去皮过程中产生机械作用的主要部件。
根据菠萝的
生物学特性及物理特性，吸收手工去皮的基本原理，确定转盘的基本形状为圆
盘形，转盘表面为中心向四 周辐射的凸起波纹状。为增大物料和转盘的摩擦，
用棕刚玉掺环氧树脂通过模型浇注在盘的顶面上一起转 动的挡水环，以防止清
洗水进入轴承。
1
菠萝入口
2
筒盖
3
插板
4
圆筒
5
出料口
6
底座
7
机架
8
联轴器
9
电机
10
变速机构
11
橡胶挡
板
12
磨盘
3
）
传动系统：
该传动系统采用
V
带一级传动。
电机安装在机架上，
整 机结构简单、
紧凑。工作圆筒下面设置有排泄口，清洗水连同果皮果渣一起从这里排出。
4
）
工作原理：它以电动机为动力，通过齿轮带动圆筒底部的磨盘旋转。磨 盘上表
面中间低、边缘高，呈波浪形。菠萝块茎进入筒内，由于离心力和相互碰撞作
用，在筒内 不停地上、下、左、右翻滚，与筒壁不断的摩擦；而圆筒上的弹板
将菠萝块茎弹回，在磨盘和弹板共同作 用下菠萝就被磨去了外皮，达到了菠萝
去皮的效果。去皮结束时加入清水，然后打开侧门，块茎从侧门排 出，果皮果
屑随水从流从磨盘的周围间隙排出。但本机器效率不高，当去皮机工作时，工
作转盘 旋转，物料由斗形进料口加入，物料落到旋转圆盘表面上的波纹凸起上
时，受离心力的作用由工作圆盘的 中心向外运动，同时被抛起向筒壁的粗糙表
面并产生摩擦。物料不断的沿工作圆筒壁运动，上升到顶盖， 又被顶盖挡回落
入工作盘表面。物料在这样的往复运动过程中，被猛烈翻滚搅动，从而形成了
与 盘与筒壁及颗粒之间的以翻转、摩擦揉搓为主，撞击为辅的综合机械作用效
果，从而达到去皮的目的。在 摩擦去皮的同时，从进水口注入清水，及时将去
掉的皮通过转盘与筒壁的缝隙冲至排渣口排出机体。在不 停机的情况下，打开
卸料口的活门，物料在离心力的作用下被甩出活门。卸料前应停止注水，以防
止活门打开后水从出料口溅出。
（
2
）
方案二
该设计采用切削表皮的方式来达到去皮的效果，其刀具是采用的“
V
”型刀
具来剔除果眼及菠萝表皮，
对于果眼以外的部分则采用切削方法来切削。
基
本结构如图所示：
1
、外壳
2
、
基座
3
、
上顶盖
4
、
上顶盖及对顶螺母
5
、下顶盖
6
、下顶钉
7
、
V
型刀具一
8
、
V
型刀具二
9
、
蝴蝶夹紧卡子
10
、开口槽
11
、夹紧滑动梯形槽
12
、夹紧
T
型销
13
、刀具夹紧法兰盘体
14
、刀片
15
、刀
片
16
、进给螺纹套管
17
、直齿圆锥齿轮
18
、直齿圆锥齿轮
V
型刀具去钉示意图
其机构各部件作用：
1
、外壳：机械外壳
2
、基座：用于机构的稳定
3
、上
顶盖：
用来遮挡切屑飞溅及外部灰尘进入
4
、
上顶 盖及对顶螺母：
上顶钉用
来固定菠萝上部，
对顶螺母用来固定上顶钉，
两螺母 对顶拧紧后使旋和螺纹
受到附加的压力和摩擦力作用，
当菠萝再被切削有轴向跳动时，
该摩擦力仍
然存在其特点，
结构简单
5
、
下顶盖：
与下顶钉 配合来支撑固定菠萝下部
6
、
下顶钉：用来固定菠萝，与上顶钉配合使用
7
、
V
型刀具：固定刀具，随着
动力传到刀具法兰带动
V
型 刀剔除果眼，
V
型刀具两面均为刀刃
8
、
V
型刀
具：沿刀杆可上下移动刀具，用来确定菠萝果眼之间的距离进而确定转速，
沿开槽口
（一）移动
V
型刀具使其对准果眼，
调整摇动手柄，
选取合适转速，
切 削菠萝
9
、蝴蝶夹紧卡子：用于配合
V
型刀具（二）选取正确位置
10
、
开口槽（一）
：
V
型刀具（二）沿开口槽（一）上下移动，上 面的刻度用来
选择转速
11
、夹紧滑动梯形槽：当下顶盖上放上待切削菠萝时，转动 夹紧
T
型销
12
使刀具夹紧法兰盘体
13
上的刀架沿夹紧滑 动梯形槽向中心夹紧，
实施对波罗的夹紧
12
、夹紧
T
型销：转动 夹紧
T
型销，使刀具夹紧法兰盘
体
13
向内夹紧实现定位
13
、
刀具夹紧法兰盘体：
刀具夹紧法兰盘体上由四
把可移动的刀杆，
上面有两把
V
型槽刀，
V
型刀具
（一）
和
V型刀具
（二）
，
还有两把与菠萝表面平行的刀，
片刀
（一）与片刀
（二）
，
其
V
型刀具
（一）