基于SolidWorks的称重式水果分选机设计

1 引言

    在近10年以来，我国的水果产业有了较大发展，据2009年国家统计局统计数据，我国的苹果(3168.1万t)、梨(2521.1万t)、柑桔(14263万t)的产量均居世界第一，但是水果产后商品化处理率不足10%，而有些发达国家水果采后简单商品化处理率超过95%。发达国家对水果采后分级处理设备的研究起步较早，水果采后分级检测设备已经商品化，但由于价格昂贵等因素不适合中国国情，因而发展适合中国国情的水果采后分级处理设备变的非常重要。目前称重式水果分选机以其价格便宜和分级速度较快的优点使其在国内应用的最广泛。基于设计了一种新型称重式水果分选机的核心部分，具有结构简单，成本较少，适应性较好的特点。传统的设计方法一般是以平面图来表现产品的结构，抽象、不直观，且很难修改，因此将三维建模引人水果分选机的研究领域，利用对一种新型称重式水果分选机整体进行的三维参数化设计，分析其结构和生产加工工艺，为水果分选机的有限元分析和生产加工奠定了良好的基础，减少了新型农业机械装备的开发周期，提高了农业机械装备的设计水平和质量。

2 新型水果分选机工作原理和设计流程

    称重式水果分选机整体结构示意图，如图1所示。整条生产线由传动系统、称重模块、控制装置、卸料装置和托盘机构组成。利用现有的水果上料机械实现水果的自动疏离和上料，从而使水果逐个进入托盘机构，实现水果的逐个输送；水果随托盘机构运动到达称重台位置，与称重台接触，完成称重；称重传感器将水果的重量信息逐一传送至控制模块，控制模块根据水果的国家标准进行分级，得到每一个水果的等级信息，然后由控制模块发出信号，将水果在对应等级的出口卸料，完成水果准确分级。利用三维软件设计称重式水果分选机，首先要根据设计任务确定样品的大致结构和尺寸；其次根据功能要求设计传动方案和整体结构；然后细化要求，计算零部件的尺寸，建立零件模型；然后对零件组装，得到样品的装配体；进而进行零部件之间的干涉检查，并对关键零部件进行有限元分析；最后生成二维图纸，交由工厂加工。

    图1 水果分选机栏体示意图

    1.电动机 2.动力输出链轮 3.从动链轮 4.摄像机 5.输送链轮 6.光电编码器

    7.输送链条 8.托盘机构 9.分级箱 10.称重传感器 11.称重台 12.光源

3 零部件设计