毕业设计（论文）-家用新型大蒜去皮捣泥机的设计.docx

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1、家用新型大蒜去皮捣泥机的设计前百蒜泥是我们日常生活中不可缺少的主要调料品种之一。但是，从大蒜到蒜泥这一过程却一直困扰着我们，FI前市场上捣蒜机主要是较刀式，需要用电动机去带动捣蒜机工作，消耗能源较大，只适合大型加工厂。而对于家庭、食堂、餐馆这种对对蒜泥的需求小的，如果用这样的方法去获得，可谓小题大做，简直就是一种能源的浪费。市场上大蒜脱皮也耗时耗力。并没有一款完全被大众接受的小型的去皮捣泥机械。本次毕业设计通过介绍了目前大蒜脱皮的方法，列举大蒜脱皮机的类型、构造、特点及其存在的不足，同时借鉴现有捣蒜机构优点，通过对原始数据的分析、方案的论证比较与选择，完成了去皮捣泥机总体设计，去皮装置的设计，

2、分离机构的设计，捣泥机构的设计以及传动方案的选择等相关内容。设计出一种家用新型大蒜去皮捣泥机械，详细介绍了新型大蒜脱皮捣泥机的结构、特点、使用方法等，为家庭、餐馆等场合提供了一种新的大蒜去皮捣泥实用产品。它能同时满足大蒜去皮、捣泥等功能需要，具有操作简单、可靠、安全、方便、工作效率高的特点。关键词：去皮；摩擦；捣泥机；大蒜1引言1.1 课题研究的意义1.2 国内外大蒜去皮捣泥机的发展状况1.3 国内外现在市场上去皮捣泥机存在的问题 31.4 研究的内容和方法1.5 预期目标L6重点研究的关键问题及解决思路2大蒜去皮捣泥机总体设计2.1 大蒜去皮装置的方案的选择2.2 大蒜捣泥装置的方案设计2.

3、3 机械系统的总体布局2.4 大蒜去皮捣泥机的工作原理3去皮机构的设计3.1 进料口的分析设计93.2 去皮部件的设计93.3 大蒜在圆筒内的受力分析83.4 锥齿轮传动装置的设计及其去皮装置动力的选择123.5 蒜皮收集装置的设计134捣蒜机构的的设计144.1 捣蒜机构电机的选择154.2 传动系统的设计154.4 捣泥杯的设计165利用Solidworks有限元分析对轴设计校核17总结21致谢22参考文献231引言1.1 课题研究的意义大蒜去皮捣泥机是解放双手，居家生活不可或缺的设备。大蒜乂叫蒜头、大蒜头、胡蒜、葫、独蒜、独头蒜，是蒜类植物的统称。其呈扁球形或短圆锥形，外面有灰白色或淡棕

4、色膜质鳞皮，剥去鳞叶，内有610个蒜瓣，轮生于花茎的周围，茎基部盘状，生有多数须根。大蒜从秦汉时就从西域传入中国了，自古以来就深受大众喜爱。通常人们将去皮的生大蒜放入捣蒜罐内，用捣蒜锤捣烂成泥状来食用。不仅用作佐料做出美味的食物，也可药用。大蒜味辛、性温，入脾、胃、肺经；具有温中消食、行滞气、暖脾胃、消积、解毒、杀虫的功效。实验表明，大蒜有明显的抗炎作用，所含的脂溶性挥发油可增强巨噬细胞的活性，从而加强机体免疫功能，起到消炎止血的作用HL传统通过手工剥皮再借助蒜灌和蒜锤捣蒜，不仅不卫生，而且大蒜在去皮时比较困难,还有一些刺激性气味。为此，发明一种用机器代替手工脱皮并且捣蒜的机械，其销售市场显得

5、尤为重要和迫切，发展前景也十分广阔。目前市场上只有大蒜去皮机械，和单纯的捣蒜机械，还没有一款完全的既能去皮又能捣蒜的机械。并且现有的去皮机械有易损伤蒜肉，并且皮跟蒜混合在一起，脱皮率也较低。去皮对于食堂、餐馆、家庭，它们都需要安排专人来手工剥皮，捣蒜。这些工作不仅费时费力而且效率相当低。如今，我们处在向机械自动化迈进的时代，随着国民经济不断发展，人民生活水平不断推高，自动、高效、安全、便捷已经成为人们生产生活的一种趋势。在人们享受生活时代，机械化、自动化是唯一的选择。基于以上因素考虑，本文设计的大蒜去皮捣泥机的，它能同时满足大蒜去皮、捣泥等功能需要，具有操作简单、可靠、安全、方便、工作效率高的

6、特点。去皮率、皮蒜分离都大大的提高；捣泥效果良好，可以提高蒜泥制作中人力和物力资源的利用率，同时也提高了生活质量。本课题设计的主要内容是家用新型大蒜去皮捣泥机的设计。主要通过通过对原始数据的分析、方案的论证比较与选择，完成了去皮捣泥机总体设计，去皮装置的设计，分离机构的设计，输送机构设计，捣泥机构的设计以及传动方案的选择等相关内容。在此基础上对去皮捣泥机的结构尺寸、传动转轴的结构尺寸、齿轮的传动比等进行了详细的计算和说明，并且对轴承以及轴承盒的型号作了选择。使本方案有了初步的设计应用价值。1.2 国内外大蒜去皮捣泥机的发展状况1.2.1 国内大蒜去皮捣泥机发展现状关于传统大蒜去皮机去皮的方法有

7、很多种：（1）化学药水的浸泡，就是利用具有一定腐蚀作用的药液浸泡大蒜，使大蒜的皮溶解，然后用高压水将其冲走；（2）蒸汽脱皮，把大蒜放进蒸汽釜中加入蒸汽，使蒸汽达到一定压力并保持一定时间，排掉蒸汽，这时大蒜外皮由于压力急剧减小而破裂脱离，然后用水冲洗；（3）摩擦脱皮法，就是通过摩擦把大蒜的外皮脱掉,是常用的各种植物果实的脱皮方法。对于大蒜去皮机械市场上使用的大致分为湿式脱皮与干式脱皮2种。湿式脱皮一般是大蒜深加工厂使用，将大蒜在水中浸泡后，用橡胶棒搅碰，蒜的受损率很大，且用水量大,造成水污染，产生难闻的气味，不环保。干式大蒜脱皮机以压缩空气为生产动力，经过多点气流喷射产生强大的气旋涡流使大蒜自然

8、脱皮，通过电、气控制使大蒜导料、脱皮、出料自动完成。脱皮率和大蒜品质与使用的空压机性能直接相关，脱皮率9（）%-98%左右。以上两种方式脱皮机，带来的问题是耗电量大、成本高，而且使用时需要配备空气压缩机，噪音大、占地空间大。而且这两种设备都只进行了对大蒜的剥皮处理，捣泥过程还是得需要人工来完成，乂加大了人的劳动强度。两种仅适用于大批量的大蒜深加工对于家庭，食堂这种用量小的没有实用性。国内沿用至今的大多还是通过手工去皮之后借助捣蒜罐跟蒜锤反复敲击捣成蒜泥食用的。在生产生活中人们最初发明了蒜臼子，捣蒜缸这样的简单机构，近现代又发明了一些电动捣蒜机构，市场上的捣蒜机主要分为传统捣蒜机构（俗称蒜臼子）

9、和电动较刀式捣蒜机。这两种方式也只是通过人工去皮之后捣蒜的，前者虽能保证大蒜优质的味道，但使用过程过于繁琐，大蒜的捣碎仍需手工来完成，若使用力量不当，易给手指，桌子，地板造成一定损伤，而后者虽然已经实现自动化处理，但钱刀高速运转，严重破坏大蒜组织结构，影响大蒜的原质味道。1. 2. 2国外大蒜去皮捣泥机发展现状国外对于大蒜脱皮机械很早就开始研究了。国外剥蒜机目前市场上主要有两种类型：全自动气脱剥蒜机和旋转式气脱剥蒜机。全自动气脱剥蒜机是利用大功率空压机气流的力度强力脱皮，脱皮率和剥蒜质量跟购买的空压机有直接关系，使用380V电压，需要5.5KW或7.5KW的空压机配合使用，每小时耗电10度左右

10、，脱皮率90%-98%左右，碰伤率控制在5%-8%之间。旋转式气动剥蒜机是近2年发明的一种大蒜脱皮机械，分为半自动与全自动两种。它是利用电机旋转力学干扒原理结合聚离子复合脱皮材料，配2.2KW的空压机配合脱皮，使用220V电压，每小时耗电3度左右，脱皮率在90%98%之间，碰伤率控制在5%-8%左右。两种类型的剥蒜机产能都在30-50千克/小时左右:。目前除了大蒜加工厂先进的全自动气脱剥蒜机和旋转式气脱剥蒜机外，还有一种采用揉磋方式进行脱蒜皮的小型机械，价格也低，几元钱一个，但是脱皮率较低，剥蒜的量非常小，并且蒜汁在剥蒜器的内壁残余，导致摩擦力降低，剥皮效果差，卫生安全性差。时至今口还没有一款

11、对于食堂家庭这种小型量需求完全适用的去皮捣泥机械。随着人民生活水平的不断提高，追求高质量的、自动化的、安全舒适的生活已成为时尚。大蒜去皮捣泥机是用机器代替人力，已是大势所趋。大蒜去皮捣泥机不仅可以节省劳力、合理分配时间，还大大提高了生活质量，市场和应用前景毋庸置疑。1.3国内外现在市场上去皮捣泥机存在的问题国内大蒜去皮方面发展比较缓慢，去皮之后捣成蒜泥机械就更少了。通过查阅现有的资料，现就现有大蒜去皮捣泥机现状分析如下：（1）传统式大蒜去皮法均采用人力将泡水后的大蒜用搓揉去除，此方式使大蒜营养成分流失，影响大蒜的口味；（2）用水洗大蒜脱皮机经过水泡用橡胶棒搅碰，蒜的受损率很大，且用水量大，不环

12、保;（3）市场上的仅有去皮机械适合大批量的深加工，出现的一种小型剥蒜机由于效果差,功能单一、性价比低等缺点，没有被市场接受；（4）以硅橡胶为原料的手动剥蒜器，效果虽然比较好，价格也低，但是剥蒜的量非常小,由于蒜汁在剥蒜器的内壁残余，导致摩擦力不断降低，剥皮效果不断变差；（5）大蒜捣泥机械钱刀高速运转过程中会破坏大蒜结构，在一定作用下使原来的味道发生变化；（6）目前市场上并没有一款完全推广的适合大众居家生活、食堂小型轻便型的既能去皮又能捣泥的机械。14研究的内容和方法根据我国现有的大蒜去皮捣泥机的发展现状和存在问题以及未来对大蒜去皮捣泥机的发展要求，设计家用新型大蒜去皮捣泥机。家用新型大蒜去皮捣

13、泥机主要有由动力输入装置、传动装置、去皮装置、蒜皮分离装置、输送装置和捣泥装置组成。设计基于适合家庭、食堂、餐馆小批量食用的小型机械。通过查阅资料跟市场调查首先确定现有的大蒜去皮捣泥机的类型，根据已有大蒜去皮机械和捣泥机械结构原理设计适合小批量使用的家用新型大蒜去皮捣泥一体机，能够达到去皮率高，蒜皮完全分离，蒜末细小，不破坏大蒜结构保持原味的要求。此装置能够解决家庭、食堂、餐馆FI常烹饪时对蒜泥的需求。1.5 预期目标（1）机结构简单、易于操作、环保经济、同时适用于家庭的厨房、餐馆，小巧灵活，易于拆装,清洗，容易普及；（2）能够解决家庭日常烹饪时对蒜泥的需求，同时防止在制作蒜泥时对眼睛、皮肤的

14、刺激；（3）去皮率高，对蒜肉无损伤，蒜、皮分离效果好；（4）蒜泥细小，卫生安全、可靠；（5）产品设计中，制造成本低，在达到控制要求的基础上，尽可能地考虑其经济性。1.6 重点研究的关键问题及解决思路（1）通过计算选择合适动力传递方式，设计工作装置和传动装置；（2）去皮装置是实现蒜瓣的自动剥皮功能利用干扒原理，利用内外旋桶的相对旋转作用下通过摩擦转动实现剥皮；（3）捣蒜机构利用曲柄滑块机构实现捣蒜；（4）运用Auto CAD软件，绘制二维零件图和装配图；（5）利用有限元分析和Solidworks进行虚拟样机设计，完成整机各零部件的三维建模。2大蒜去皮捣泥机总体设计2.1 大蒜去皮装置的方案的选择

15、针对目前已有的各种剥蒜技术的优缺点，本次设计的大蒜脱皮装置就按照摩擦脱皮原理设计。本产品结构设计采用的是按功能分层布置各装置，进料口、脱皮装置顺序安放，这样既保证了结构简单、安装方便，又能使成本降低、美观好看。2.1.1 去皮方案的选择方案一：旋转式摩擦去皮利用电机旋转力学干扒原理，利用内外旋桶反向旋转结合硅胶材料增大摩擦力，这样既能保证脱皮率又能减少蒜仁的损伤程度，能保证蒜仁原有结构，安全性好。方案二：刀片切割方式利用刀片或者栅条等片状金属板作为刮削部件，切去大蒜的根部,然后再进行剥皮过程。比较而言，虽然也能保证脱净率，但是对蒜仁的破坏比较严重，改变大蒜结构，使大蒜味道发生改变，而且长期使用中蒜汁残留在里面，既不卫生又会使刀具变钝。综上所述：本设计大蒜脱皮机构就按照摩擦脱皮法的原理进行设计。2.2 大蒜捣泥装置的方案设计方案一：采用曲柄滑块式捣蒜原理，曲柄滑块式捣蒜机，是由凸轮、连杆、滑块等构成。通过电动机皮带带动皮带轮，通过曲柄滑块机构，