摘要
摘 要 我国食用菌产业规模突破 4000 亿元，银耳作为高附加值农产品，其工厂化栽培对自动化生产装备提出了迫切需求。传统人工包装方式存在效率低下(人均日包装量不足 0.5 吨)、配比精度差(+8%)、粉尘污染严重等问题，严重制约产业升级。本设计论文论述了银耳食材营养土的螺旋输送包装系统进行设计研究，旨在解决传统人工包装效率低、劳动强度大及物料易污染等问题。银耳栽培需将木屑麸皮等原料按特定比例混合成营养土，传统作业面临三大痛点:效率瓶颈:人工装袋耗时占生产周期的 35%，规模化种植企业日需 20 人完成 10 吨包装任务;质量控制难:人工配比波动导致菌包生长差异，优质品率仅82%;职业健康风险:作业环境粉尘浓度超8mg/m3，长期接触易引发尘肺病。现有螺旋输送设备存在功能单一(仅输送或包装)、极端工况适应性差等问题，需开发专用集成化装备。通过分析银耳营养土的物理特性及包装工艺要求，结合螺旋输送原理，优化了输送机构的结构参数与包装流程,确保物料输送的均匀性、密封性及定量精度。采用模块化设计理念，集成称重、填充与封口功能，并选用食品级不锈钢材料以满足卫生标准。详细的介绍了本项目的设计方案，从的工作原理、传动系统的设计计算、通用零件的型号与参数选择、主要关键零部件的结构设计与计算、校核、整体装置的虚拟设计与装配、以及重要零部件的有限元分析等。机械设计程序分为两步:第一步是初步设计，主要是通过机械原理与设计的知识来设计整体方案，并进行方案优化与比较;通过理论计算与分析，选出合适的传动部件(带传动、齿轮传动链传动等)，其中包括对传动系统部件中带、齿轮、轴的计算校核和轴承的寿命计算、电动机的选择等进行了大量并准确的计算与校核;第二步是实际设计，主要根据初步设计选定的方案，完成对去把机各个机构的三维建模以及整体安装与布置本研究通过机电一体化设计，攻克了银耳营养土包装的精度、效率与卫生难题。未来可扩展应用于杏鲍菇、灵芝等食用菌培养基包装领域，推动农业装备向智能化.绿色化方向发展。
目录
第一章 绪 论
1.1 课题研究的背景和意义
1.1.1 研究背景
1.1.2 研究意义
1.2 国内外研究现状及存在问题和发展趋势
1.2.1 国外研究现状
1.2.2 国内研究现状
1.2.3 存在问题
1.2.4 发展趋势
1.3 研究的主要内容及拟解决的关键问题
1.3.1 主要内容
1.3.2 拟解决的问题
第二章 整机结构设计与分析
2.1 方案的选择
2.1.1 传动形式的选择
2.1.2 驱动形式的选择
2.2 整机结构的设计与分析
2.3 关键零部件的结构的设计与分析
2.3.1 搅拌组件的结构设计与分析
2.3.2 搅拌刀架组件的结构设计与分析
2.3.3 螺旋输送组件的结构设计与分析
2.3.4 传动系统组件的结构设计与分析
2.3.5 搅拌刀架轴的结构设计与分析
第三章 整机参数的设计计算与选型校核
3.1 基本参数设定
3.2 螺旋输送参数计算
3.2.1 螺杆的基本尺寸确定
3.2.2 螺杆的受力
3.3 传动系统的设计计算与选型
3.3.1 传动系统的总效率
3.3.2 传动比计算与分配
3.3.3 主电机的选型计算
3.4 电机V带的计算选型
3.4.1 确定计算功率( P_{ca} )
3.4.2 V带的选择
3.4.3 确定带轮的基准直径
3.4.4 确定传动中心距a和带的基准长度
3.4.5 确定验算小带轮上的包角
3.4.6 确定V带的根数
3.5 链传动的计算
3.5.1 螺旋输送链传动的计算
3.5.2 搅拌链传动的计算
3.6 关键零件的校核
3.6.1 搅拌刀架轴的校核
3.6.2 螺旋主轴的校核
第四章 关键零件的有限元分析
第五章 结论与展望
5.1 工作总结
5.2 未来展望
致 谢
参考文献
说明书
三维模型
CAD图纸
