大蒜分選機(jī)設(shè)計說明書匯總

1、目錄一、引言 02二、大蒜分選機(jī)總體結(jié)構(gòu)說明 04三、輸送裝置 05四、分選裝置 11五、自動稱重裝置 141 引言1.1 大蒜分選機(jī)的設(shè)計背景 在大面積種植大蒜的地方，對于收獲好的大蒜，工人們要分選出優(yōu)劣級別， 個頭較大分為優(yōu)等， 個頭較小的則相對較次， 賣出的價格也就較低， 因此把大蒜 分類也成為大蒜加工的必要工作環(huán)節(jié)。 以前工人們把包裝好的原料再重新篩選一 邊進(jìn)行大蒜分級， 大小要分開， 分好極才能獲取更大的利潤， 根據(jù)市場統(tǒng)計把大 蒜分級能獲取比之前不分級多百分之 20 的利潤。工廠中工人篩選大蒜單純是用 簡單的人工勞力， 使用市場上一種簡單的劃級板， 也就是一種簡單的分隔板， 他 能

2、按照大蒜的大小個進(jìn)行分選大小， 這種大蒜分選器由六瓣組成， 每一瓣由一個 圓環(huán)組成， 每個圓環(huán)的直徑不同， 每種規(guī)格大小的大蒜只能對應(yīng)一種圓環(huán)孔， 這 樣工人們就對照著圓環(huán)的大小以及自己的經(jīng)驗對大蒜進(jìn)行分類篩選， 工人們每人 只篩選一種大小的大蒜通過團(tuán)隊合作就能把大小不同的大蒜分開， 對于熟練地工 人來說，只需要目測就估計出大蒜的類別， 通過這種經(jīng)驗再加上大蒜分選器的幫 助就大大提高了分選大蒜的效率，一個熟練的工人一天下來能夠分選出 1000 多 公斤大蒜。這種篩選還是存在很多的弊端， 篩選出的大蒜還是有一些規(guī)格不符的， 工人們這樣勞累一天也是很辛苦的， 最主要的是還是存在錯誤率的， 對一些大

3、型 出口企業(yè)，這種現(xiàn)象是不允許出現(xiàn)的。人工分選大蒜雖然簡單，但是需要來回分選，勞動過程就會有多余的消耗， 所以相對來說并不輕松， 面對這么多的大蒜， 難道沒有機(jī)器來代替人工嗎？經(jīng)過 調(diào)查社會上還是存在有很多經(jīng)過簡易改制做成大大蒜分選機(jī)， 大蒜分類毅然成為 大蒜行業(yè)最大的問題， 通過人工費事費力，于是就慢慢衍生出用機(jī)器分選的想法， 這種簡單的大蒜分選機(jī)比人工省點勁，它的結(jié)構(gòu)就像咱們生活中的滾筒洗衣機(jī)， 它的內(nèi)壁散步著許多圓孔， 根據(jù)現(xiàn)實的需要可以確定圓孔直徑的大小， 工作時把 大蒜從一端倒進(jìn)去， 隨著滾筒的轉(zhuǎn)動大蒜也從相應(yīng)的圓孔掉下去， 但是這種分選 方式也存在它的弊端， 這種分選方式遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到

4、現(xiàn)代化生產(chǎn)的要求， 這種機(jī)器分 選下來的大蒜， 原來好好的皮子都給掉下來， 大蒜也分瓣了， 要求是必須是一個 完整的大蒜， 這種破壞了的大蒜只能是廢品了， 造成資源浪費經(jīng)濟(jì)的損失， 在一 個就是大蒜的規(guī)格，有很多分選出的大蒜達(dá)不到規(guī)格的要求，還得重新量一遍， 費時費力。這種大蒜分選機(jī)效率不高工作也不盡人意。1.2 大蒜分選機(jī)的工作原理大蒜分選機(jī)能夠完成對不同規(guī)格的大蒜的分選工作， 分選的規(guī)格一般為 4、 4.5 、5、5.5 、6等。其工作裝置包括振動篩部分、上料部分和分選部分；振動 篩部分通過振動振動掉大蒜上的泥土和部分蒜皮，完成對大蒜的大部分清理工 作，以免對后續(xù)的分選工作造成影響； 上料

5、部分功能是將振動篩過來的大蒜傳送 給分選裝置完成對大蒜不同規(guī)格的分選； 分選部分即完成大蒜的分選工作。 目前 社會上對大蒜特別是獨蒜進(jìn)行分選主要是靠人工手選或篩選， 這兩種方法勞動強(qiáng) 度大，成本高、效率低、質(zhì)量差，越來越趕不上社會的供應(yīng)要求，嚴(yán)重阻礙了經(jīng) 濟(jì)的發(fā)展。 本設(shè)計根據(jù)實際存在的問題， 通過逐步探索改善和完善， 基本上能適 應(yīng)生產(chǎn)的需要，設(shè)計提供的的大蒜分選機(jī)，包括機(jī)架、給料振動篩、分選裝置、 蒜皮處理裝置、自動稱重裝置，其結(jié)構(gòu)簡單、使用方便，分選效果好，工作效率 高。本次設(shè)計開發(fā)采用 SolidWorks 軟件完成，大蒜分選機(jī)總體外觀如圖 1.1 ：圖 1.1 大蒜分選機(jī)外觀圖2 大

6、蒜分選機(jī)的總體結(jié)構(gòu)設(shè)計經(jīng)過我們的調(diào)查研究我們設(shè)計的這款機(jī)器分為上料裝置、蒜皮處理裝置、 多級分選裝置和稱重裝置。 分選時首先將大蒜放在放料平臺上， 接著經(jīng)過機(jī)器的 傳輸，大蒜經(jīng)過分選裝置， 分選裝置從小到大依次排列， 這個分選裝置可以根據(jù) 現(xiàn)實的需要調(diào)整分選孔的大小以及分選數(shù)量， 上面布滿了相應(yīng)大小的篩孔， 首先 最小的大蒜被篩網(wǎng)分選出去， 剩下的大蒜就進(jìn)入下一個分選區(qū)域， 這樣一次進(jìn)行， 各種大小的大蒜就進(jìn)入相應(yīng)的區(qū)域，進(jìn)入接料裝置。圖 2.1 分選機(jī)側(cè)面圖我們這款分選機(jī)只設(shè)置了兩個接料口，兩個分選孔，現(xiàn)實中可以根據(jù)需要 自由加減。使用簡單方便，工作效率高。3 輸送裝置機(jī)器放料裝置實際上是一

7、個震動篩，大蒜放在左端的上料裝置上，裝置下 面安裝了一個震動裝置從而引起該裝置的不斷震動， 震動的作用是去掉大蒜身上 的泥土以及一些老皮， 起到一個清理大蒜的作用。 震動篩用到了機(jī)械中凸輪傳動 的原理，由發(fā)動機(jī)的齒輪傳動轉(zhuǎn)換成我們所需要的震動這種運動， 經(jīng)過查閱資料 我們感覺這種裝置效果明顯，所以采用這種機(jī)械裝置。圖 3.1 振動篩凸輪機(jī)構(gòu)是由凸輪，從動件和機(jī)架三個基本構(gòu)件組成的高副機(jī)構(gòu)。 凸輪是 一個具有曲線輪廓或凹槽的構(gòu)件， 一般為主動件， 作等速回轉(zhuǎn)運動或往復(fù)直線運 動。與凸輪輪廓接觸， 并傳遞動力和實現(xiàn)預(yù)定的運動規(guī)律的構(gòu)件， 一般做往復(fù)直 線運動或擺動，稱為從動件。凸輪機(jī)構(gòu)在應(yīng)用中的基

8、本特點在于能使從動件獲得較復(fù)雜的運動規(guī)律。 因為 從動件的運動規(guī)律取決于凸輪輪廓曲線， 所以在應(yīng)用時， 只要根據(jù)從動件的運動 規(guī)律來設(shè)計凸輪的輪廓曲線就可以了。 由凸輪的回轉(zhuǎn)運動或往復(fù)運動推動從動件 作規(guī)定往復(fù)移動或擺動的機(jī)構(gòu)。 凸輪具有曲線輪廓或凹槽， 有盤形凸輪、 圓柱凸 輪和移動凸輪等， 其中圓柱凸輪的凹槽曲線是空間曲線， 因而屬于空間凸輪。 從 動件與凸輪作點接觸或線接觸， 有滾子從動件、 平底從動件和尖端從動件等。 尖 端從動件能與任意復(fù)雜的凸輪輪廓保持接觸， 可實現(xiàn)任意運動， 但尖端容易磨損， 適用于傳力較小的低速機(jī)構(gòu)中。 為了使從動件與凸輪始終保持接觸， 可采用簧或 施加重力。具

9、有凹槽的凸輪可使從動件傳遞確定的運動，為確動凸輪的一種。一般情況下凸輪是主動的， 但也有從動或固定的凸輪。 多數(shù)凸輪是單自由度 的，但也有雙自由度的劈錐凸輪。 凸輪機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)緊湊， 最適用于要求從動件作間 歇運動的場合。它與液壓和氣動的類似機(jī)構(gòu)比較，運動可靠，因此在自動機(jī)床、 內(nèi)燃機(jī)、印刷機(jī)和紡織機(jī)中得到廣泛應(yīng)用。但凸輪機(jī)構(gòu)易磨損，有噪聲，高速凸 輪的設(shè)計比較復(fù)雜， 制造要求較高。 凸輪容易磨損， 主要原因之一是接觸應(yīng)力較 大。凸輪與滾子的接觸應(yīng)力可以看作是半徑分別等于凸輪接觸處的曲率半徑和滾 子半徑的兩圓柱面接觸時的壓應(yīng)力， 可用赫芝公式進(jìn)行計算， 應(yīng)使計算應(yīng)力小于 許用應(yīng)力。促使凸輪磨損的因

10、素還有載荷特性、幾何參數(shù)、材料、表面粗糙度、 腐蝕、滑動、潤滑和加工情況等。 其中潤滑情況和材料選擇對磨損壽命影響尤大。 為了減小磨損、 提高使用壽命， 除限制接觸應(yīng)力外還要采取表面化學(xué)熱處理和低 載跑合等措施，以提高材料的表面硬度。為使凸輪機(jī)構(gòu)運動的加速度及其速度變化率都不太大， 同時考慮動量、振動、 凸輪尺寸、 彈簧尺寸和工藝要求等問題， 還可設(shè)計出其他各種運動規(guī)律。 應(yīng)用較 多的有用幾段曲線組合而成的運動規(guī)律， 諸如變形正弦加速度、 變形梯形加速度 和變形等速的運動規(guī)律等， 利用電子計算機(jī)也可以隨意組合成各種運動規(guī)律。 還 可以采用多項式表示的運動規(guī)律， 以獲得一連續(xù)的加速度曲線。 為了

11、獲得最滿意 的加速度曲線， 還可以任意用數(shù)值形式給出一條加速度曲線， 然后用有限差分法 求出位移曲線， 最后設(shè)計出凸輪廓線。 和降低表面粗糙度。 凸輪的工作條件是空 氣干燥、潤滑油潔凈， 或采用加有各種添加劑的潤滑油。 潤滑油的粘度和供油方 式的選擇要考慮從動件的形狀和凸輪的轉(zhuǎn)速等。凸輪和從動件的材料匹配應(yīng)適 當(dāng)，如硬鋼和鑄鐵價廉，適用于高速滑動；硬鋼和磷青銅的振動和噪聲小，還能 補(bǔ)償輪廓的不精確。 鑄鐵和鑄鐵配對使用效果尚可。 但硬鎳鋼和硬鎳鋼、 軟鋼和 軟鋼等的組合則效果不佳。對于幾何參數(shù)、潤滑、材料和表面粗糙度等，也可采用彈性流體動壓潤滑理論進(jìn)行綜合計算，以減少磨損凸輪結(jié)構(gòu)簡單、緊湊、設(shè)

12、計方便，可實現(xiàn)從動件任意預(yù)期運動，在各種機(jī) 械中廣泛使用。 我們運用凸輪的知識， 根據(jù)所需要的震動效果， 用電機(jī)的傳動作 為動力源，加上凸輪這個結(jié)構(gòu)，連接好震動篩，就能滿足現(xiàn)實的需要。圖 3.2 振動機(jī)構(gòu) 這是我們的輸送裝置也是震動篩， 輸送裝置由于震動的緣故， 裝置下面會不 可避免的出現(xiàn)很多泥土和老皮，因此盡快的處理掉他們也是一個很重要的問題。 我們采用吹風(fēng)機(jī)安裝在橫梁架上， 然后加上去皮底板， 這樣問題就迎刃而解。 吹 風(fēng)機(jī)我們也是根據(jù)分選機(jī)的實際尺寸以及形狀進(jìn)行了設(shè)計和組裝。 幾個去皮底板 并排在輸送裝置下面接著泥土和蒜皮， 還可以把該裝置下面四周密封起來， 不會 造成環(huán)境的污染。圖 3

13、.3 去皮底板另外一部分是上料裝置， 該裝置處在分選裝置和振動裝置之間。 該裝置和之前平的上料7裝置上滾動的軸棍是由齒輪轉(zhuǎn)動帶動起來不停地轉(zhuǎn)動， 帶動大蒜不停地向前運輸， 還起到摩 擦蒜皮，去泥土的作用。經(jīng)過查閱資料我們知道鏈傳動是通過鏈條將具有特殊齒形的主動鏈輪的運 動和動力傳遞到具有特殊齒形的從動鏈輪的一種傳動方式。 鏈傳動有許多優(yōu)點，與帶傳動 相比，無彈性滑動和打滑現(xiàn)象，平均傳動比準(zhǔn)確，工作可靠，效率高；傳遞功率大，過載能 力強(qiáng)，相同工況下的傳動尺寸?。凰鑿埦o力小，作用于軸上的壓力??；能在高溫、潮濕、 多塵、有污染等惡劣環(huán)境中工作。 鏈傳動的缺點主要有：僅能用于兩平行軸間的傳動；成 本

14、高，易磨損，易伸長，傳動平穩(wěn)性差，運轉(zhuǎn)時會產(chǎn)生附加動載荷、振動、沖擊和噪聲，不 宜用在急速反向的傳動中。圖 3.4 上料輸送裝置圖 3.5 吹風(fēng)機(jī)鏈傳動是嚙合傳動，平均傳動比是準(zhǔn)確的。它是利用鏈與鏈輪輪齒的嚙合來傳遞動力和 運動的機(jī)械傳動。鏈條長度以鏈節(jié)數(shù)來表示。鏈節(jié)數(shù)最好取為偶數(shù)，以便鏈條聯(lián)成環(huán)形時正好是外 鏈板與內(nèi)鏈板相接， 接頭處可用彈簧夾或開口銷鎖緊。 若鏈節(jié)數(shù)為奇數(shù)時， 則需采用過渡鏈 節(jié)。齒形鏈由許多沖壓而成的齒形鏈板用鉸鏈聯(lián)接而成，為避免嚙合時掉鏈，鏈條應(yīng)有 導(dǎo)向板 （分為內(nèi)導(dǎo)式和外導(dǎo)式 ） 。齒形鏈板的兩側(cè)是直邊， 工作時鏈板側(cè)邊與鏈輪齒廓相嚙合。 鉸鏈可做成滑動副或滾動副，滾

15、柱式可減少摩擦和磨損，效果較軸瓦式好。與滾子鏈相比， 齒形鏈運轉(zhuǎn)平穩(wěn)、噪聲小、承受沖擊載荷的能力高；但結(jié)構(gòu)復(fù)雜、價格較貴、也較重，所以 它的應(yīng)用沒有滾子鏈那樣廣泛。齒形鏈多用于高速（鏈速可達(dá) 40m/s）或運動精度要求較高的傳動。國家標(biāo)準(zhǔn)僅規(guī)定了滾子鏈鏈輪齒槽的齒面圓弧半徑 、齒溝圓弧半徑 和齒溝角 的最大 和最小值 （詳見 GB1244-85） 。各種鏈輪的實際端面齒形均應(yīng)在最大和最小齒槽形狀之間。這 樣處理使鏈輪齒廓曲線設(shè)計有很大的靈活性。 但齒形應(yīng)保證鏈節(jié)能平穩(wěn)自如地進(jìn)入和退出嚙 合，并便于加工。 符合上述要求的端面齒形曲線有多種。 最常用的齒形是 “三圓弧一直線” 即端面齒形由三段圓弧

16、和一段直線組成。圖 3.6 鏈傳動模型與帶傳動相比，鏈傳動沒有彈性滑動和打滑，能保持準(zhǔn)確的平均傳動比；需要的張緊力小，作用于軸的壓力也小，可減少軸承的摩擦損失；結(jié)構(gòu)緊湊；能在溫度較高、 有油污等惡劣環(huán)境條件下工作。與齒輪傳動相比， 鏈傳動的制造和安裝精度要求較低； 中心距較大時其傳動結(jié)構(gòu)簡單。 瞬時 鏈速和瞬時傳動比不是常數(shù)，因此傳動平穩(wěn)性較差，工作中有一定的沖擊和噪聲。 鏈傳動平均傳動比準(zhǔn)確 ,傳動效率高，軸間距離適應(yīng)范圍較大，能在溫度較高、濕度較大的 環(huán)境中使用；但鏈傳動一般只能用作平行軸間傳動，且其瞬時傳動比波動，傳動噪聲較大。 由于鏈節(jié)是剛性的， 因而存在多邊形效應(yīng) （即運動不均勻性）

17、 ，這種運動特性使鏈傳動的瞬 時傳動比變化并引起附加動載荷和振動， 在選用鏈傳動參數(shù)時須加以考慮。 鏈傳動廣泛用于 交通運輸、農(nóng)業(yè)、輕工、礦山、石油化工和機(jī)床工業(yè)等。為提高鏈傳動的運動平穩(wěn)性、降低動載荷，小鏈輪齒數(shù)多一些為好。但小鏈 輪齒數(shù)也不宜過多，否則 i 會很大，從而使鏈傳動較早發(fā)生跳齒失效。鏈條工作一段時間后，磨損使銷軸變細(xì)、使套筒和滾子變薄，在拉伸載荷 F 的作用下，鏈條的節(jié)距伸長。 鏈條節(jié)距變長后、 鏈繞上鏈輪時節(jié)圓 d 向齒頂移動。一般鏈條節(jié)數(shù)為偶數(shù)以避免使用過渡接頭。為使磨損均勻，提高壽命，鏈輪 齒數(shù)最好與鏈節(jié)數(shù)互質(zhì)，若不能保證互質(zhì)，也應(yīng)使其公因數(shù)盡可能小。鏈的節(jié)距越大，理論上

18、承載能力越高。但如上節(jié)所述：節(jié)距越大，由鏈條速 度變化和鏈節(jié)嚙入鏈輪產(chǎn)生沖擊所引起的動載荷越大， 反而使鏈承載能力和壽命 降低。因此， 設(shè)計時應(yīng)盡可能選用小節(jié)距的鏈， 重載時選取小節(jié)距多排鏈的實際 效果往往比選取大節(jié)距單排鏈的效果更好。經(jīng)過綜合考慮我們選用了結(jié)構(gòu)簡單的鏈傳動， 這種傳動方式簡單， 能最簡單最直接的帶 給我們想要的運動方式。104 分選裝置分選裝置是系統(tǒng)的關(guān)鍵部分， 是整個機(jī)器的中樞。 大蒜經(jīng)過送料裝置的去皮去土等處理 到達(dá)我們的分選裝置， 進(jìn)入分選裝置后， 大蒜會根據(jù)我們設(shè)計的篩選孔大小進(jìn)行分類然后經(jīng) 過分類掉下到相應(yīng)的區(qū)域，進(jìn)行接料稱重。我們先來介紹篩選孔這一個裝置， 我們可

19、以根據(jù)現(xiàn)實的需要設(shè)計調(diào)整孔的大小， 這里不 做多余的解釋， 大蒜經(jīng)過篩選孔的時候， 篩選網(wǎng)本身是不斷滾動的， 這樣帶動大蒜不斷運動 進(jìn)行分類， 比此處孔小的大蒜就會掉到該區(qū)域， 就是我們要的這種規(guī)格的大蒜， 比較大的大 蒜進(jìn)入到下一個區(qū)域。圖 4.1 篩選孔這里篩選網(wǎng)的傳動這是運用了鏈傳動的原理，和之前介紹的圓柱轉(zhuǎn)動異曲同圖 4.2 分選裝置11工，非常簡單直接明了的表現(xiàn)出我們想要的運動形式。電機(jī)齒輪轉(zhuǎn)動帶動大軸的轉(zhuǎn)動進(jìn)行傳圖 4.3 電動機(jī)輸力的運動。 電機(jī)的選擇也是一個很有難度的問題， 電機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩的大小取決負(fù) 載的大小，電機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩是為了對抗負(fù)載而存在的； 依據(jù)此結(jié)論， 本期我們將由 電

20、機(jī)端來為各位介紹電機(jī)的種類，特性與負(fù)載動作需求的關(guān)系。1. 電機(jī)的種類 細(xì)分電機(jī)的用途種類有將近幾百種， 會因不同環(huán)境場合及動作功能需求繁衍 出不同的用途別族群，甚至為了區(qū)隔用途或特性而賦予不同的名稱（如：AC 伺服電機(jī)， DC伺服電機(jī)， DD電機(jī)，轉(zhuǎn)矩電機(jī)，直線電機(jī)，風(fēng)車電機(jī)，抽水電機(jī)， 反作用式同步電機(jī)，超低速同步電機(jī)，永磁式同步電機(jī)，減速電機(jī)，無段變速電 機(jī)，渦輪減速電機(jī)等）。2. 電機(jī)與負(fù)載的關(guān)系 負(fù)載為了達(dá)到使用者某一程度運動條件的要求，如：（1）運轉(zhuǎn)動作的時間周期：激活停止，正轉(zhuǎn)逆轉(zhuǎn)的時間及每分鐘的頻度或長時 間連續(xù)運轉(zhuǎn)。（2）速度的變化：最高速度，最低速度，緩慢激活，緩慢停止或多

21、段速度切 換。（ 3）運轉(zhuǎn)距離的變化：長距離，短距離或往復(fù)來回移動。（4 ）動作位置定位及定位精度：電氣式剎車，機(jī)械式剎車，利用電機(jī)本身的特 性達(dá)到剎車定位（如步進(jìn)電機(jī)）或藉由減速機(jī)（如游星式，諧和式減速機(jī)）提高12定位精度。（5）速度響應(yīng)特性的要求：激活時的響應(yīng)特性，加速度響應(yīng)特性，負(fù)載變動時 的速度安定性。（6）電機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩的要求：速度改變時電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩不變，與負(fù)載的大小產(chǎn) 生對抗性的拘束轉(zhuǎn)矩，停止時具保持力矩，激活時可以有較大的瞬間激活轉(zhuǎn) 矩。圖 4.4 電機(jī)的型號型號說明： Y 全封閉自扇冷卻三相異步電動機(jī)。冷卻方式為 IC411，即風(fēng) 扇自冷卻。額 定電壓為 380V/3000V/

22、6000V/10000V，50Hz。防護(hù)等級一般為 IP23 、 IP44，可根據(jù)要求做成 IP54 或 IP55。F級絕緣，B級溫升考核。工作制為 SI 。 YKS 全封閉空水冷卻三相異步電動機(jī)。冷卻方式為IC81W，即空氣強(qiáng)冷加 水冷卻。額定電壓為 3000V/6000V/10000V，50Hz。防護(hù)等級 IP44 或 IP54。F 級絕緣， B 級溫升考核。 工作制為 SI 。 YKK全封閉空空冷卻三相異步電動機(jī)。 冷卻 方式為 IC611，即空氣強(qiáng)制冷卻。135 自動稱重裝置5.1：圖 5.1 稱重裝置分選下來的大蒜經(jīng)過傳輸帶的運送落到接料裝置，進(jìn)行稱重打包，稱重裝置如圖5.1 工作原

23、理我們設(shè)定好稱重重量， 落下的大蒜達(dá)到設(shè)定值時， 重量傳感器發(fā)出信號， 信 號經(jīng)過放大處理發(fā)送給電機(jī)和氣缸， 氣缸控制落料口的開關(guān)， 得到電信號后氣缸 關(guān)閉落料口， 停止落料； 電機(jī)得到電信號后啟動將稱重后的大蒜輸送到稱重臺前 段，通過工作人員卸料，同時后面的接料裝置傳送到落料口，停頓2s 后給氣缸一個電信號，打開落料口，開始落料，進(jìn)行下一個工作循環(huán)， 整個過程通過 PLC 控制。接料裝置如圖 5.2，需要工人事先準(zhǔn)備好，需要人工安放在輸送帶上，接 料裝置上裝有接料袋， 進(jìn)行下一次接料前需要工人重新套上包裝袋， 此過程可以 在工作循環(huán)過程中完成，期間不需要停止機(jī)器的運行。14圖 5.2 接料裝

24、置5.2 重量傳感器 我們此處采用了重量傳感器， 重量傳感器是一種將質(zhì)量信號轉(zhuǎn)化為可測量的電信號的裝置。 用傳感器應(yīng)先要考慮傳感器所處的實際工作環(huán)境， 這點對正確選 用稱重傳感器至關(guān)重要，它關(guān)系到傳感器能否正常工作以及它的安全和使用壽 命，乃至整個衡器的可靠性和安全性。 在稱重傳感器主要技術(shù)指標(biāo)的基本概念和 評價方法上，新舊國標(biāo)有質(zhì)的差異。主要有 S 型、懸臂型、輪輻式、板環(huán)式、膜 盒式、橋式、柱筒式等幾種樣式。1、結(jié)構(gòu)組成主要由承載器、稱重顯示儀表（下簡稱儀表） 、稱重傳感器（下簡稱傳感器） 、 連接件、限位裝置及接線盒等零部件組成， 還可以選配打印大屏幕顯示器、 計算 機(jī)和穩(wěn)壓電源等外部設(shè)

25、備。2、工作原理被稱重物或載重汽車置于承載器臺面上， 在重力作用下， 通過承載器將重力 傳遞至稱重傳感器， 使稱重傳感器彈性體產(chǎn)生變形， 貼附于彈性體上的應(yīng)變計橋 路失去平衡， 輸出與重量數(shù)值成正比例的電信號， 經(jīng)線性放大器將信號放大。 再 經(jīng) A/D 轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，由儀表的微處理機(jī)（ CPU）對重量信號進(jìn)行處理后直接 顯示重量數(shù)據(jù)。 稱重傳感器從原理上分有很多種，包括電阻應(yīng)變式、壓磁式、電容式、 振弦式、電感式、核輻射式等，但從準(zhǔn)確度、重復(fù)性、經(jīng)濟(jì)性、使用方便等方面綜合15 考慮，目前大量生產(chǎn)的仍然是電阻應(yīng)變式傳感器。它在稱重傳感器中所占的比例 達(dá) 90以上。電阻應(yīng)變式稱重傳感器是基于這樣

26、一個原理：彈性體（彈性元件，敏感梁） 在外力作用下產(chǎn)生彈性變形， 使粘貼在它表面的電阻應(yīng)變片 （轉(zhuǎn)換元件） 也隨同 產(chǎn)生變形，電阻應(yīng)變片變形后，它的阻值將發(fā)生變化（增大或減?。俳?jīng)相應(yīng) 的測量電路把這一電阻變化轉(zhuǎn)換為電信號 （電壓或電流） ，從而完成了將外力變 換為電信號的過程。由此可見，電阻應(yīng)變片、 彈性體和檢測電路是電阻應(yīng)變式稱重傳感器中不可 缺少的幾個主要部分。一、電阻應(yīng)變片 電阻應(yīng)變片是把一根電阻絲機(jī)械的分布在一塊有機(jī)材料制成的基底上， 即成 為一片應(yīng)變片。他的一個重要參數(shù)是靈敏系數(shù) K 。我們來介紹一下它的意義。 設(shè)有一個金屬電阻絲，其長度為 L，橫截面是半徑為 r 的圓形，其面積

27、記作 S， 其電阻率記作 ，這種材料的泊松系數(shù)是 。當(dāng)這根電阻絲未受外力作用時， 它 的電阻值為 R：R = L/S（ ）（51）當(dāng)他的兩端受 F 力作用時，將會伸長，也就是說產(chǎn)生變形。設(shè)其伸長 L， 其橫截面積則縮小，即它的截面圓半徑減少 r。此外，還可用實驗證明，此金 屬電阻絲在變形后，電阻率也會有所改變，記作 。對式（ 2-1）求全微分， 即求出電阻絲伸長后，他的電阻值改變了多少。我們有：R = L/S + L/S SL/S2（52）用式（ 5-1）去除式（ 5-2）得到：R/R = / + L/L S/S（53）另外，我們知道導(dǎo)線的橫截面積 S = r2，則 s = 2r* r，所以 S/S = 2r/r（54）從材料力學(xué)我們知道r/r = - L/L（55）其中，負(fù)號表示伸長時， 半徑方向是縮小的。 是表示材料橫向效應(yīng)泊松系 數(shù)。把式（ 54）（55）代入（ 5-3），有16 R/R = / + L/L + 2 L/L