辣椒去核机冲核凸轮机构的设计

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1、2015年4月农机化研究第4期辣椒去核机冲核凸轮机构的设计郑兴帅，王春耀，郭亚平，唐文波(新疆大学机械工程学院，乌鲁木齐830047)摘要:简要介绍了辣椒去核机的结构及其工作原理，并着重介绍了冲核凸轮装置。根据凸轮机构之间的协调运动关系，确定杆件的参数范围，运用反转法推导出凸轮轮廓曲线理论方程。运用MatLab软件编写出凸轮轮廓生成器程序，并给出凸轮轮廓线以及轮廓线上各点的坐标值。通过对凸轮轮廓线的设计，完成了辣椒去核机冲核装置重要零部件的设计，并编写参数化的凸轮轮廓线生成程序，为后序结构优化设计提供依据。关键词:

2、辣椒去核机;理论方程;凸轮轮廓;压力角中图分类号:S226文献标识码:A文章编号:1003－188X(2015)04－0087－04DOI:10.13427/j.cnki.njyi.2015.04.020动辣椒输送机构运动，将已去核的辣椒移走，并将待0引言加工的辣椒移入去核位置。我国辣椒的总产量已居世界之首，年产量达2800万多t，约为世界辣椒产量的46%，且每年还以9%的速度增长。在国内辣椒产业链中，从开沟、整形、铺膜、点种、收获都已实现或部分实现机械化，唯独辣椒去核还没有合适的机械。目前，国内辣椒产品的加工大多

3、采用手工去核，操作费工费时，工作环境恶劣;而高质量的辣椒酱、辣椒丝等产品必须在加工之前把辣椒核和辣椒把去掉。辣椒去核已严重制约了辣椒深加工产业的发展，成为亟待解决的问题。在辣椒去核［1］机中，冲核机构的作用至关重要。1工作原理1．主轴2．冲核装置凸轮盘3．从动轴辣椒去核机是为了满足生产生活要求而设计的4．压紧装置凸轮5．切割装置凸轮6．冲核杆一种给辣椒去核去把的机构，如图1所示。其动力由7．连接块8．冲核架9．切刀10．压紧架图图1辣椒去核机机构图凸轮分割器分别输出到主轴和传动主轴。主轴带动Fig．1Institu

4、tionsSketchofPitterChili切割装置凸轮及压紧装置凸轮、冲核装置凸轮盘转由于辣椒切割装置和压紧装置的设计与辣椒冲动。由于切割、压紧、去核装置中的各个凸轮的轮廓［2］核装置的设计类似，且更为简单，所以本文主要以辣曲线不同，杆架的参数也不同，所以通过合理的设椒冲核装置的设计为主。计凸轮轮廓曲线和连杆部分，使去核结构可以在时间［3］首先，对辣椒去核机冲核机构进行简化，其结上依次实现辣椒压头压紧辣椒、切刀切掉辣椒尖部并构简图如图2所示。由于冲核杆在整个冲核过程中快速恢复原位、冲头将辣椒核与辣椒把冲掉，以

5、及辣做水平的往复运动，可将其简化为水平面上的滑块。椒压头和冲头恢复原位。传动主轴的主要作用是带AB杆一端与滑块相连，另一端与BO杆相铰接，BO杆与CO杆固定在位于O位置处的从动轴上。CD杆为收稿日期:2014－04－25基金项目:国家自然科学基金项目(50375131)一推杆，其一端与CO杆铰接，另一端上装有滚子;滚作者简介:郑兴帅(1989－)，男，河北保定人，硕士研究生，(E－mail)子位于凸轮盘的凹槽内，由于约束的限制，滚子只能zhengxing_shuai@163．com。在与凸轮中心同一水平线上的水平面

6、内滚动。整个通讯作者:王春耀(1956－)，男，四川万源人，教授，硕士生导师，(E冲核机构由固定在主轴上的凸轮来驱动，根据凸轮轮－mail)wangchun_yao@126．com。·87·2015年4月农机化研究第4期廓曲线的不同，可以实现冲核的预定运动过程。一些，太大会使AB杆和BO杆所占空间增大，可取为(0～0．2)s;h、v分别为滑块和滚子中心到从动轴的竖直距离，可以通过整个冲核机构在辣椒去核机中的空间布置来确定，为使凸轮的安放留有足够空间且凸轮轮廓线较平缓，取h＞2s，0．5s＜v＜s。令AB杆、BO杆、

7、CO杆、CD杆的长度分别为L1、L2、L3、L4，各杆长度的取值范围可通过作图法来确定。首先取L1＜h，L2＜h，根据三角形边长定理需L1+L2＞A1O，即L122+L2＞槡(e+s)+h;然后分别以A1、O为圆心，以AB、BO为半径做圆弧，两圆弧交点中横坐标小的一点B1为AB杆旋转后B点所在位置;最后取L3＜v/2，L4＜v/2，L4的取值要比L3的取值大些，否则会导致CO杆和CD杆在转动过程中出现死点;同时，∠BOC的取值范围为0°～20°。图2冲核机构简图3凸轮轮廓的设计Fig．2InstitutionsSk

8、etchofimpactnucleusdevice凸轮轮廓线设计方法主要有解析法和作图法两2设计参数的确定种。采用作图法虽然会使求解过程更加直观;但由于初始参数较多，若有个别参数选取不合适就需要重新在设计凸轮廓线前，除了需要根据工作要求选定作图，使整个过程繁琐，并且作图法设计凸轮的轮廓从动件的运动规律外，还需确定凸轮机构的一些基本曲线精度已难以满足要求。应用