苏芡实冲籽机结构部分设计
由电动机提供动力，通过齿轮横向纵向传动。横向由偏心轮控制，使冲子做周期性运动，从而进行工作。纵向由锁止弧来控制转盘的周期性转停。冲子排列按三个工位。第一工位冲子粗而短，第二工位冲子细而长，第三工位冲子略微粗长。机器工作时，经过分级的芡实进入圆盘上大小不一的圆孔，当转盘转至第一工位时，冲子下压，把芡实压下，铣刀工作，给芡实外表皮开口而不伤及果实，然后转盘至第二工位，冲子下压，直接把芡实果实冲出，接着转盘至第三工位，冲子下压，把芡实残留的的外表皮冲出。关键词 芡实，传动，工位，冲头
目 录
1 引言 1
2 芡实冲籽机工作原理 3
2.1 工作原理 3
3 芡实冲籽机结构部分初步设计 4
3.1 机架设计 4
3.2 面板的设计 4
3.3 转盘的设计 5
3.4 冲头的设计 6
3.5 小部件的设计 6
3.6 斗的设计 6
3.7 工型杆的设计 7
3.8 固定板的设计 7
3.9 横梁的设计 7
3.10 连杆1的设计 8
4 尺寸确定及依据8
4.1 转盘孔排列 8
4.2 面板孔的排列 12
4.3 冲头、固定板 14
4.4 斗 15
4.5 其他 20
5 尺寸标注及公差 20
5.1 关于尺寸 21
5.2 几何要素定义之间的相互关系21
5.3 几何公差 21
5.4 几何公差值 22
结论 23
致谢 24
参考文献25
1引言
1.1课题的背景
芡实又称鸡头荷、鸡头米、鸡头莲、假莲藕、刺莲藕、湖南根，属睡莲科芡属，是一年生水生草本植物。整个果实形似鸡头，果形大，一般重0.5~1.0kg，内分多室，大约有成熟籽粒100到200粒。果实可食用，也可作药用。籽粒呈圆形，颗粒较大，直径约为1.0~1.6cm，百粒大约重164g左右，籽 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: *351916072*
粒外被有1层较厚的假种皮。
我国南北各省芡实的分布很广，从黑龙江至云南、广东均有生产，华东各省的种植面积较大。根据《本草纲目》、《神农本草经》记载，芡实能够“去湿痹腰膝痛、补中除暴疾、益气、强志，令耳目聪明”。自古以来，历代中医都公认芡实是永葆青春活力、防止未老先衰的滋补珍品，苏芡实更是芡实中的精品，苏芡除叶背有些刺外，全身光滑、无刺，适合多次采收，采收期为8月中下旬至10月上旬，紫花苏芡或9月上旬至10月下旬，白花苏芡，每隔4～7天可以采收1次，共分8～12次采完。芡果采回后，必须及时进行脱壳去皮加工，才能保证芡实的品质。
芡实果有坚硬的外壳，籽粒外还有1层较厚的假种皮，传统采用手工剥壳，劳动强度大，工作效率低，芡实易碎，外形欠佳。
目前，国内外均有学者针对芡实加工机械进行着研究，也己研制和开发了一些芡实脱壳机械，例如：Shyam N等对芡实的脱壳工艺进行了系统研究，宋率展提出了分选干燥预破壳柔性揉搓的组合脱壳新工艺，并对脱壳装备的关键参数进行了设计与优化。也有学者采用芡实剥壳机研究了去壳取仁新方法，种仁经双刀辊切割和揉搓，剥去外壳，再经筛网分离壳仁；最后筛除芡实粉末，按成型特点分级、包装即得成品。但芡实脱壳机械的发展还是相当缓慢，难以满足芡实种植业的发展需求，目前为止，还未见成熟的机型及批量使用的报道。已见报道的芡实加工机械在技术上还存在如下四个问题：（1）脱壳率低、脱壳后的果仁破碎率高、损耗率高（2）通用性差（3）机具性能不稳定、适应性差（4）作业成本偏高。这些缺点已经严重制约了芡实产业的发展。由于以上问题，开发更高性能的芡实脱壳机械将成为食品机械开发的一个研究热点。随着芡实种植量和消费量的增大，芡实生产的机械化发展逐渐成为芡实发展的瓶颈，其中，芡实破壳机械设备的研制也已成为芡实产后加工过程中的一个关键问题。
1.2课题研究的目的意义
本课题主要争对芡实籽子大小不匀、嫩老不一的特点，研发冲籽机。实现芡实籽粒外包皮脱壳的全机械化生产，降低芡实剥壳后的破损率，提高生产效率，提高芡实的品质,提高芡实的生产效益。
本课题研究开发的芡实分级冲籽脱壳装备，可实现不同直径芡实鲜果冲籽脱壳自动化，提高脱壳的质量，极大地提高工作效率（本课题产品的工作效率将是人工作业的3050 倍以上），促进芡实生产的稳产和高产，解决目前劳动力急缺的问题，促进芡实产业的快速发展，适应现代化农业生产的需要。同时本课题研究开发产品的生产销售，为企业发展也会形成一个新的利润增长点，增加地方的劳动力就业。
1.3芡实冲籽机发展现状
随着我国芡实产品进入国外市场，国外一些学者关于芡实的营养和药用价值也作了一些研究，但是针对芡实加工装备的研究资料不多见。
由于芡实脱壳机械使用场合的限制,目前国内采用现代技术设计生产的机械化自动脱壳设备还很少。最早在2002年，由苏州水利农机科学研究所研制的芡实种子剥壳机(原理机),该机械初步实现了芡实剥壳的自动化，其剥壳方法是：将芡实先冷冻预处理，后再剥壳，一小时大约能剥几十千克,剥壳率可以达到70%至80%,完整率可以达到80%至90%，其不足之处在于冷冻后的芡实还需要经过解冻过程,这样会影响芡实品质。并且该机仍处于研究阶段,并没有得到推广。
近年来，国内一些涉农、食品加工企业或者农业合作社相继开发一些芡实脱壳装置产品。例如：淮南市丰浩水生蔬菜农民专业合作社开发的芡实自动脱壳生产装置，苏州创德兴芡实有限公司开发的一种干芡实种子剥壳机，江苏金卫机械设备有限公司开发的芡实剥壳机，上海江坚煜设计的一种芡实种子剥壳机，杭州径海园生态农业开发有限公司开发的芡实剥壳机等，这些芡实脱壳装备都是针对芡实干果进行脱壳，必须对收获的芡实种子预先烘干处理，导致加工周期长、成本增大、降低芡实营养价值。苏州创德兴芡实有限公司后来又开发了鲜芡实种子破壳机和智能化芡实剥壳机，这两种装备虽然可以对芡实鲜果脱壳，但是装备结构复杂、成本高，需要专门的操作人员。目前这些产品，绝大部分产品都是针对芡实干果剥壳，而且都普遍存在工作效率低、漏剥严重和脱壳破损率高的问题。
目 录
1 引言 1
2 芡实冲籽机工作原理 3
2.1 工作原理 3
3 芡实冲籽机结构部分初步设计 4
3.1 机架设计 4
3.2 面板的设计 4
3.3 转盘的设计 5
3.4 冲头的设计 6
3.5 小部件的设计 6
3.6 斗的设计 6
3.7 工型杆的设计 7
3.8 固定板的设计 7
3.9 横梁的设计 7
3.10 连杆1的设计 8
4 尺寸确定及依据8
4.1 转盘孔排列 8
4.2 面板孔的排列 12
4.3 冲头、固定板 14
4.4 斗 15
4.5 其他 20
5 尺寸标注及公差 20
5.1 关于尺寸 21
5.2 几何要素定义之间的相互关系21
5.3 几何公差 21
5.4 几何公差值 22
结论 23
致谢 24
参考文献25
1引言
1.1课题的背景
芡实又称鸡头荷、鸡头米、鸡头莲、假莲藕、刺莲藕、湖南根，属睡莲科芡属，是一年生水生草本植物。整个果实形似鸡头，果形大，一般重0.5~1.0kg，内分多室，大约有成熟籽粒100到200粒。果实可食用，也可作药用。籽粒呈圆形，颗粒较大，直径约为1.0~1.6cm，百粒大约重164g左右，籽 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: *351916072*
粒外被有1层较厚的假种皮。
我国南北各省芡实的分布很广，从黑龙江至云南、广东均有生产，华东各省的种植面积较大。根据《本草纲目》、《神农本草经》记载，芡实能够“去湿痹腰膝痛、补中除暴疾、益气、强志，令耳目聪明”。自古以来，历代中医都公认芡实是永葆青春活力、防止未老先衰的滋补珍品，苏芡实更是芡实中的精品，苏芡除叶背有些刺外，全身光滑、无刺，适合多次采收，采收期为8月中下旬至10月上旬，紫花苏芡或9月上旬至10月下旬，白花苏芡，每隔4～7天可以采收1次，共分8～12次采完。芡果采回后，必须及时进行脱壳去皮加工，才能保证芡实的品质。
芡实果有坚硬的外壳，籽粒外还有1层较厚的假种皮，传统采用手工剥壳，劳动强度大，工作效率低，芡实易碎，外形欠佳。
目前，国内外均有学者针对芡实加工机械进行着研究，也己研制和开发了一些芡实脱壳机械，例如：Shyam N等对芡实的脱壳工艺进行了系统研究，宋率展提出了分选干燥预破壳柔性揉搓的组合脱壳新工艺，并对脱壳装备的关键参数进行了设计与优化。也有学者采用芡实剥壳机研究了去壳取仁新方法，种仁经双刀辊切割和揉搓，剥去外壳，再经筛网分离壳仁；最后筛除芡实粉末，按成型特点分级、包装即得成品。但芡实脱壳机械的发展还是相当缓慢，难以满足芡实种植业的发展需求，目前为止，还未见成熟的机型及批量使用的报道。已见报道的芡实加工机械在技术上还存在如下四个问题：（1）脱壳率低、脱壳后的果仁破碎率高、损耗率高（2）通用性差（3）机具性能不稳定、适应性差（4）作业成本偏高。这些缺点已经严重制约了芡实产业的发展。由于以上问题，开发更高性能的芡实脱壳机械将成为食品机械开发的一个研究热点。随着芡实种植量和消费量的增大，芡实生产的机械化发展逐渐成为芡实发展的瓶颈，其中，芡实破壳机械设备的研制也已成为芡实产后加工过程中的一个关键问题。
1.2课题研究的目的意义
本课题主要争对芡实籽子大小不匀、嫩老不一的特点，研发冲籽机。实现芡实籽粒外包皮脱壳的全机械化生产，降低芡实剥壳后的破损率，提高生产效率，提高芡实的品质,提高芡实的生产效益。
本课题研究开发的芡实分级冲籽脱壳装备，可实现不同直径芡实鲜果冲籽脱壳自动化，提高脱壳的质量，极大地提高工作效率（本课题产品的工作效率将是人工作业的3050 倍以上），促进芡实生产的稳产和高产，解决目前劳动力急缺的问题，促进芡实产业的快速发展，适应现代化农业生产的需要。同时本课题研究开发产品的生产销售，为企业发展也会形成一个新的利润增长点，增加地方的劳动力就业。
1.3芡实冲籽机发展现状
随着我国芡实产品进入国外市场，国外一些学者关于芡实的营养和药用价值也作了一些研究，但是针对芡实加工装备的研究资料不多见。
由于芡实脱壳机械使用场合的限制,目前国内采用现代技术设计生产的机械化自动脱壳设备还很少。最早在2002年，由苏州水利农机科学研究所研制的芡实种子剥壳机(原理机),该机械初步实现了芡实剥壳的自动化，其剥壳方法是：将芡实先冷冻预处理，后再剥壳，一小时大约能剥几十千克,剥壳率可以达到70%至80%,完整率可以达到80%至90%，其不足之处在于冷冻后的芡实还需要经过解冻过程,这样会影响芡实品质。并且该机仍处于研究阶段,并没有得到推广。
近年来，国内一些涉农、食品加工企业或者农业合作社相继开发一些芡实脱壳装置产品。例如：淮南市丰浩水生蔬菜农民专业合作社开发的芡实自动脱壳生产装置，苏州创德兴芡实有限公司开发的一种干芡实种子剥壳机，江苏金卫机械设备有限公司开发的芡实剥壳机，上海江坚煜设计的一种芡实种子剥壳机，杭州径海园生态农业开发有限公司开发的芡实剥壳机等，这些芡实脱壳装备都是针对芡实干果进行脱壳，必须对收获的芡实种子预先烘干处理，导致加工周期长、成本增大、降低芡实营养价值。苏州创德兴芡实有限公司后来又开发了鲜芡实种子破壳机和智能化芡实剥壳机，这两种装备虽然可以对芡实鲜果脱壳，但是装备结构复杂、成本高，需要专门的操作人员。目前这些产品，绝大部分产品都是针对芡实干果剥壳，而且都普遍存在工作效率低、漏剥严重和脱壳破损率高的问题。
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