摘要

本研究针对当前桔梗加工依赖人工或通用设备，存在效率低、成品不均、物料损耗大等问题，结合桔梗药食同源的特性与规模化生产需求，设计了一款桔梗去皮切片一体机。设备整合清洗、去皮、切片三道工序，采用毛刷辊物理摩擦去皮与往复式飞刀切片的组合方案，实现连续化作业，避免化学残留与物料破损，兼顾加工效率与产品品质。
通过详细的结构设计与力学计算，完成了毛辊驱动电机、带传动、清洗装置、传送装置及切片刀具等关键零部件的研发，确保各部件参数匹配、运行稳定。利用有限元仿真对切片刀具进行静力学分析，验证了其强度与刚度满足作业要求。该一体机结构紧凑、操作便捷，能有效提升桔梗加工效率与标准化水平，降低劳动成本，为桔梗产业提质增效提供技术支撑，也为同类根茎类作物加工装备研发提供参考。

关键词：桔梗去皮；清洗；切片；仿真分析

摘要 II
ABSTRACT III
目录 I
1 绪论 1
1.1 选题的背景 1
1.2 选题的目的及意义 2
1.3 国内外研究现状 2
1.3.1 国内研究现状 2
1.3.2 国内研究现状 3
1.4 主要研究内容 4
2 桔梗去皮切片一体机总体方案设计 5
2.1 桔梗的特性 5
2.2 清洗去皮方案 5
2.3切片方案 7
2.4工作原理 9
2.5本章小结 10
3 桔梗去皮切片一体机总体结构设计 11
3.1 毛辊驱动电机设计计算 11
3.2带传动的设计 12
3.2.1 确定计算功率 12
3.2.2 选择V带的带型 12
3.2.3 确定带轮的基准直径 13
3.2.4确定传动中心距和带长 15
3.2.5 验算主动轮上的包角 16
3.2.6确定V带的根数 17
3.2.7确定带的初拉力 17
3.2.8求 V带传动作用在轴上的压力 18
3.5.9 带轮结构设计与强度校核 19
3.5.10传动带使用寿命预估 20
3.3清洗装置设计 21
3.3.1雾化性能指标 21
3.3.2空化喷嘴设计 22
3.3.3 清洗装置滚刷设计 24
3.3.4 滚刷力学校核 25
3.3.5清洁效率验证 26
3.4 传送装置设计 26
3.4.1 输送带速度的确定 26
3.4.2 输送能力校核 27
3.5 切片刀具设计 28
3.5.1 刀具材料选型与性能要求 28
3.5.3 刀具切削力计算与强度校核 29
3.6 本章小结 30
4 关键零部件有限元仿真 31
4.1 有限元软件介绍 31
4.2有限元模型简化 31
4.3 切片刀具材料选择 32
4.4切片刀具网格划分 33
4.5切片刀具约束载荷施加 33
4.6 结果分析 34
4.7 结果分析 36
结论 38
致谢 40
参考文献 41