花生紅衣脫皮機(jī)的設(shè)計(jì)

1、1緒論1.1 課題研究的意義隨著食品工業(yè)的快速發(fā)展，花生的利用向著多樣性方向發(fā)展，花生的精深加工也成為 花生果仁高效綜合利用的必然途徑。花生除了簡(jiǎn)單直接食用和榨油外，也被用來(lái)制作各種風(fēng)味的花生仁、花生糖、花生醬、花生牛奶飲料，也可配制在其他原料中作風(fēng)味料。花生仁是由紅色外衣和籽仁組成。紅衣主要是纖維組織和止血素，而花生中的油脂、蛋白質(zhì)等營(yíng)養(yǎng)素都集中在籽仁中1。無(wú)論是從花生中提取蛋白粉，還是提高花生榨制出濃香型花生油的檔次，都需將花生果經(jīng)剝殼后再去掉花生果仁上的紅皮（俗稱紅衣），這是制作上述食品及原料加工過程中不可缺少的關(guān)鍵工序之一2。為此，我們需要設(shè)計(jì)與試制一種花生脫紅衣機(jī)來(lái)出去花生紅衣為后續(xù)

2、的工作做準(zhǔn)備。由于這里不能上傳完整的畢業(yè)設(shè)計(jì)（完整的 應(yīng)包括畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書、相關(guān)圖紙CAD/PROE中英文文獻(xiàn)及翻譯等），此文檔也稍微刪除了一部分內(nèi)容（目錄及某些關(guān)鍵內(nèi)容）如需要其他資料的朋友，請(qǐng)加叩扣：22158911511.2 國(guó)內(nèi)外花生紅衣脫皮機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀 1.2.1國(guó)內(nèi)花生紅衣脫皮機(jī)的發(fā)展?fàn)顩r目前，國(guó)內(nèi)大多數(shù)花生脫紅衣設(shè)備的脫皮原理主要采用一對(duì)輾輻或皮帶相互間的動(dòng)靜 運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)摩擦輾搓3。其中輾輻輾搓方式是一對(duì)輾輻反向差速旋轉(zhuǎn)來(lái)搓擦花生仁使紅衣從 花生籽仁上剝落皮帶輾搓方式是摩擦膠帶與固定膠帶組成加工楔形區(qū)45 ,利用兩膠帶的擠壓力和剪切力的綜合搓撕作用，將花生紅衣與籽仁分離6。按碾輻所

3、用材料可分為：橡膠輻和金屬基體的表面采用樹脂并粘有石英砂的脫皮輻等。1.2.2國(guó)外花生紅衣脫皮機(jī)的發(fā)展?fàn)顩r國(guó)外類似產(chǎn)品的脫皮機(jī)有三種類型：鼓式、盤式和輻式。雖然形式各異，但工作原理是相同的，都是通過轉(zhuǎn)鼓與襯板 ，圓盤與擋板以及輻-輻（壁）之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)而達(dá)到脫皮的目 的。鼓、盤、輻筒的表面凹凸不平，靠起伏的鈍齒對(duì)物料的摩擦把表皮除掉，從而分離出果仁。如一種用于咖啡豆的輻筒脫皮機(jī)7 ,可以作為花生脫紅衣機(jī)設(shè)計(jì)參考。其主要部分是一個(gè)固定的、帶孔的機(jī)體，內(nèi)部是帶突齒的輻筒。進(jìn)料斗的下面是螺旋推進(jìn)器，使物料向前運(yùn)動(dòng)。水經(jīng)輻筒的中心引入，對(duì)物料起清洗作用。操作時(shí)，物料進(jìn)入機(jī)器后，受到輻筒與外殼的 摩擦，

4、首先將果皮脫去，排出機(jī)體。物料繼續(xù)受到摩擦力作用，同時(shí)受到水的沖洗，到排出口時(shí)，塵雜等亦被全部除去 同。1.3 國(guó)內(nèi)外花生紅衣脫皮機(jī)存在的優(yōu)缺點(diǎn)1.3.1 國(guó)內(nèi)花生紅衣脫皮機(jī)存在的問題分析歸納市場(chǎng)上現(xiàn)有的花生機(jī)械脫紅衣設(shè)備，主要存在以下幾個(gè)問題：由于現(xiàn)有設(shè)備大都采用輾搓式，對(duì)輻加工區(qū)域較小，故加工量小（100200kg /h左右），產(chǎn)量低；受輾輻材料、對(duì)輻間隙等因素影響，所加工的花生仁整仁率低、破損較大；現(xiàn)有機(jī)械脫皮設(shè)備多為針對(duì)某種原料特定加工設(shè)計(jì)的，故其通用性和配套性較差7。1.3.2 國(guó)外花生紅衣脫皮機(jī)存在的優(yōu)缺點(diǎn)使用這種設(shè)備可得到優(yōu)質(zhì)、不受損傷的果仁，但對(duì)操作調(diào)試的精細(xì)度要求很高，機(jī)器耗

5、用的動(dòng)力較大。該脫皮機(jī)要配 18. 4 kW的動(dòng)力，主要優(yōu)點(diǎn)是：處理量大（3000kg /h）,輻筒轉(zhuǎn) 速較低。而一般盤式脫皮機(jī)只需配 2. 22. 9 kW的動(dòng)力9。1.4 花生紅衣脫皮機(jī)的研制及發(fā)展前景1.4.1 花生紅衣脫皮機(jī)的研制根據(jù)目前國(guó)內(nèi)與國(guó)外的花生紅衣脫皮機(jī)械的對(duì)比可以看出國(guó)內(nèi)的花生紅衣脫皮機(jī)械簡(jiǎn) 單、實(shí)用、價(jià)格低，但是由于現(xiàn)有設(shè)備大都采用輾搓式，對(duì)輻加工區(qū)域較小，故加工量?。?00 200kg /h左右），產(chǎn)量低；受輾輻材料、對(duì)輻間隙等因素影響，所加工的花生仁整仁率低、破損較大；現(xiàn)有機(jī)械脫皮設(shè)備多為針對(duì)某種原料特定加工設(shè)計(jì)的，故其通用性和配套性較差。國(guó)外的花生紅衣脫皮機(jī)械處理量

6、大（3000kg /h）,輻筒轉(zhuǎn)速較低。而一般盤式脫皮機(jī)只需配2. 2 2. 9kW的動(dòng)力。但是結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本高、更換零件麻煩。因此這就繼續(xù) 我們研制出一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單成本低而且效率高、紅衣脫皮效果好的花生紅衣脫皮機(jī)械。該課 題的主要研究?jī)?nèi)容有：根據(jù)現(xiàn)有花生紅衣脫皮機(jī)的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)出一種成本低結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單效率 高地花生紅衣脫皮機(jī)械，并利現(xiàn)有的軟件對(duì)其進(jìn)行強(qiáng)度分析和優(yōu)化設(shè)計(jì)10。設(shè)計(jì)花生紅衣脫皮機(jī)械的整體結(jié)構(gòu)，主要由電動(dòng)機(jī)、減速器、活動(dòng)與固定膠帶、平面 運(yùn)動(dòng)篩、皮帶、動(dòng)力傳動(dòng)裝置和轉(zhuǎn)向裝置等組成。電動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力，通過聯(lián)軸器與減速器 連接，分別為活動(dòng)的膠帶和平面運(yùn)動(dòng)篩提供動(dòng)力。工作部件由e和平面運(yùn)動(dòng)篩組成。

7、e花生 紅衣脫皮機(jī)械的基礎(chǔ)參數(shù)，參考國(guó)內(nèi)和國(guó)外紅衣脫皮機(jī)械的參數(shù)，要盡量減小功率消耗。 根據(jù)選定的有關(guān)參數(shù)，由經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算出花生紅衣脫皮機(jī)械所需的功率，根據(jù)該功率選擇 電動(dòng)機(jī)型號(hào)。該課題應(yīng)用的研究方法：理論設(shè)計(jì)、繪制模擬樣機(jī)并進(jìn)行仿真模擬。1.4.2 花生紅衣脫皮機(jī)的發(fā)展前景花生目前較多地用于制作各種風(fēng)味的花生仁、花生糖、花生醬和蛋白粉等?；ㄉ?jīng) 剝殼后，去掉花生仁面上的紅衣，則是制作上訴食品及原料過程中不可缺少的工序。國(guó)內(nèi) 已有個(gè)別廠家生產(chǎn)花生脫紅衣機(jī)，但需經(jīng)水泡后才能脫去紅衣，這不能滿足經(jīng)烘烤后脫去 紅衣再生產(chǎn)各種食品的要求。為此，我們需設(shè)計(jì)與試制一種新型的花生脫紅衣機(jī)。此新型 花生紅衣

8、脫皮機(jī)是干法脫去紅衣因此可以滿足經(jīng)烘烤后脫去紅衣再生產(chǎn)各種食品的要求，生產(chǎn)效率高，脫凈率高，勞動(dòng)強(qiáng)度低?？梢詮V泛的應(yīng)用于花生紅衣的脫去中。1.5 預(yù)期目標(biāo)(1)整機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，質(zhì)量輕，尺寸小，機(jī)動(dòng)性好。(2)電動(dòng)機(jī)為動(dòng)力源，造價(jià)低、可靠性高、使用簡(jiǎn)便。(3)適于不同大小的花生粒的脫皮，有利于減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，提高工作效率和生產(chǎn)率， 對(duì)提高花生紅衣脫皮機(jī)械化作業(yè)的水平有一定的價(jià)值。1.6 重點(diǎn)研究的關(guān)鍵問題及解決思路該機(jī)動(dòng)力源電源，通過電動(dòng)機(jī)通過聯(lián)軸器以及減速器，減速器連接傳動(dòng)機(jī)構(gòu)工作，花 生紅衣脫皮機(jī)械應(yīng)該能對(duì)不同大小的花生粒進(jìn)行脫紅皮(1)選擇動(dòng)力，設(shè)計(jì)傳動(dòng)裝置和膠輻工作裝置的位置來(lái)實(shí)現(xiàn)花生仁和紅

9、衣的脫離。(2)通過分析，設(shè)計(jì)脫完紅衣的花生仁和紅衣的分離裝置。根據(jù)花生仁和紅衣的比重 不同利用負(fù)壓的原理把花生仁和紅衣分離開來(lái)。(3)運(yùn)用AutoCAD軟件，繪制二維零件圖和裝配圖。(4)運(yùn)用三維設(shè)計(jì)軟件完成整機(jī)各零部件的三維建模并進(jìn)行運(yùn)動(dòng)仿真。1.7 工作條件及解決方法塔里木大學(xué)位于南疆中心位置，花生種植有一定的面積，而且在農(nóng)大小市場(chǎng)或者超市 出售花生的很多，這為項(xiàng)目開展提供了便利的原材料。這是本項(xiàng)目順利實(shí)施應(yīng)具備的良好 外部科研環(huán)境。塔里木大學(xué)機(jī)械電氣化工程學(xué)院擁有先進(jìn)的實(shí)驗(yàn)室和加工設(shè)備，校內(nèi)擁有 優(yōu)良的硬件環(huán)境和雄厚的師資力量這些都為課題的實(shí)施提供了保障。本課題的主要?jiǎng)恿?lái)源是電動(dòng)機(jī)，

10、經(jīng)過傳動(dòng)部分，從減速器中輸出的圓周運(yùn)動(dòng)來(lái)帶動(dòng) 皮帶輪，通過皮帶輪的傳動(dòng)帶動(dòng)摩擦膠帶的轉(zhuǎn)動(dòng)。利用活動(dòng)摩擦膠帶和固定摩擦膠帶搓擦 的原理實(shí)現(xiàn)花生仁和紅衣的脫離。經(jīng)過脫離的花生仁和紅衣及少量破碎花生仁統(tǒng)一經(jīng)過花 生仁與紅衣分離的吸氣管，在吸氣管中根據(jù)花生仁和紅衣的比重不同，利用風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)產(chǎn) 生的負(fù)壓把紅衣和花生仁及少量破碎的花生仁分離開來(lái)，紅衣則被吸入紅衣收集裝置。此 時(shí)的花生仁、破碎的花生仁和少許的紅衣會(huì)落到振動(dòng)篩上，通過振動(dòng)篩的振動(dòng)，少量的破 碎花生仁會(huì)穿過篩孔掉落到破碎花生仁的收集裝置。被分離出來(lái)的花生仁和少許紅衣則處 在篩孔上方并向下滑行，當(dāng)滑到花生仁和紅衣的分離管時(shí)，花生仁和紅衣進(jìn)行再一次

11、的分 離。分離管中的花生仁則落入花生仁收集裝置，紅衣則通過分離管的引導(dǎo)與第一次被分離 出來(lái)的紅衣匯合被統(tǒng)一導(dǎo)向紅衣收集裝置。被收集的紅衣再用于其他用處。通過上述的原 理來(lái)制作干法花生紅衣脫皮機(jī)，以此來(lái)實(shí)現(xiàn)花生仁與紅衣分離的目的。2基本結(jié)構(gòu)、原理及主要技術(shù)參數(shù)經(jīng)過反復(fù)的考慮、研究和討論，確定花生紅衣脫皮機(jī)的總體機(jī)構(gòu)，包括動(dòng)力機(jī)構(gòu)、動(dòng) 力傳送系統(tǒng)、分離機(jī)構(gòu)、調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)、紅衣收集機(jī)構(gòu)及控制機(jī)構(gòu)等。2.1花生紅衣脫皮機(jī)結(jié)構(gòu)花生紅衣脫皮機(jī)的總體方案圖如圖2-1所示圖2-1花生紅衣脫皮機(jī)的總體方案圖花生紅衣脫皮機(jī)是一種組合式設(shè)備。它實(shí)質(zhì)上是由紅衣與花生仁分離裝置、花生仁與胚芽分離裝置和紅衣收集與除塵風(fēng)網(wǎng)系統(tǒng)

12、三大部分組成。主要包括進(jìn)料裝置；紅衣與花生仁分離裝置； 花生仁與胚芽分離裝置；紅衣收集與除塵風(fēng)網(wǎng)系統(tǒng)；機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)及機(jī)架等組成。紅衣與花生仁分離裝置，由活動(dòng)摩擦膠帶、固定摩擦帶、摩擦帶間隙調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)、活動(dòng)摩擦帶托輻裝置和張緊調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)組成。活動(dòng)摩擦膠帶與固定摩擦膠帶間形成一楔形空間，兩帶的摩擦工作面上具有凹形槽，以增大紅衣與花生仁分離的摩擦力。倆膠帶均采用白色無(wú)毒 橡膠材料，由專門模具經(jīng)流化等工藝壓制而成?；ㄉ逝c胚芽及少量碎仁分離裝置，主要由篩體、單層長(zhǎng)方形孔篩板、篩體振動(dòng)曲柄連桿機(jī)構(gòu)，彈性吊桿及減震機(jī)構(gòu)組成。紅衣收集及除塵風(fēng)網(wǎng)系統(tǒng) ，主要由風(fēng)機(jī)、紅衣與花生仁摩擦分離裝置出口側(cè)風(fēng)罩、篩 面中段傘

13、形罩、篩面出口側(cè)風(fēng)罩、篩下物出口側(cè)風(fēng)罩、旋風(fēng)除塵器、成品花生仁、胚芽及 碎仁出口和料斗等組成。機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)，主要由電機(jī)、減速器、皮帶輪與皮帶等組成。紅衣與花生仁摩擦分離 裝置和振動(dòng)篩共用一個(gè)動(dòng)力系統(tǒng)，故結(jié)構(gòu)緊湊?；ㄉt衣脫皮機(jī)機(jī)構(gòu)如圖 2-2所示。I 2_j3_JS圖2-2花生紅衣脫皮機(jī)1、喂料裝置2、花生紅衣脫皮裝置3、紅衣與空氣分離裝置4、風(fēng)機(jī)5、紅衣收集管道6、振動(dòng)篩主動(dòng)輪7、變速箱8、電機(jī)9、紅衣收集裝置XXXXXXXXXX此處刪除無(wú)數(shù)+N個(gè)字，完整設(shè)計(jì)請(qǐng)加扣扣 ：2215891151圖2-7紅衣收集與除塵風(fēng)網(wǎng)系統(tǒng)表2花生脫紅衣機(jī)風(fēng)網(wǎng)系統(tǒng)壓損計(jì)算表U(m/s)2 v2 v2 累計(jì)(Pj

14、管段序號(hào)Q( m3/h)2(Pa)l-D(Pa)左支曲3382.50.361.4左支管G3387.30.0224.3左支管匯流三通6316.30.6515.3左支管下旋閥O風(fēng)機(jī)吸口匯流三通5)112317.60.53117.6風(fēng)網(wǎng)吸氣右支管上旋閥。6部分最大右支管彎管0749215.60.89130.3壓損右支管漸擴(kuò)管。849210.80.119.8H 喂=229Pa右支管匯流三通49210.80.5941.2右支管匯流三通2295.90.142.0右支管11132.503.7右支管進(jìn)口021132.510.83.7風(fēng)機(jī)出口漸擴(kuò)管112319.396風(fēng)網(wǎng)壓氣部分141123100.4329.4

15、旋風(fēng)除塵器051123936H 壓=1058Pa由各吸風(fēng)口的幾何尺寸以及所選定的捕吸速度，求出其風(fēng)量。風(fēng)網(wǎng)的總風(fēng)量為：Q K Q1 Q2 Q3 Q4 Q5取 K 1.15即：Q 1.15 293 263 116 338 113 1291m3/h取 Q 1300m3/h2.12風(fēng)網(wǎng)風(fēng)壓和風(fēng)機(jī)的確定花生仁經(jīng)過花生紅衣脫皮機(jī)時(shí)花生仁上的紅衣會(huì)通過搓擦的原理脫落，此時(shí)的產(chǎn)物有 花生仁、紅衣、胚芽和少量破碎的花生仁，因此要將這些產(chǎn)物分離開來(lái)。首先要分離的是 紅衣，此次的分離原理就是根據(jù)花生紅衣和剩下的產(chǎn)物的比重的不同來(lái)分離的。該花生紅 衣脫皮機(jī)中的風(fēng)機(jī)可以產(chǎn)生負(fù)壓，當(dāng)脫完紅衣的花生仁和紅衣從主動(dòng)輪上的活

16、動(dòng)摩擦膠帶 和固定摩擦膠帶之間滑落下來(lái)時(shí)會(huì)有在空中停留的時(shí)間，此時(shí)風(fēng)機(jī)產(chǎn)生的負(fù)壓會(huì)將空氣吸 入風(fēng)機(jī)的入口，這樣就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)回流的空氣流，由于花生紅衣和花生仁的比重不同，回 流的空氣流就會(huì)把比重較小的花生紅衣帶走，這樣就實(shí)現(xiàn)了紅衣和花生仁的分離了。因此 風(fēng)機(jī)產(chǎn)生的負(fù)壓得要能將紅衣吸到風(fēng)機(jī)口處并帶走，還不能把花生仁吸走。在這過程當(dāng)中 還有彎頭拐角會(huì)消耗風(fēng)機(jī)產(chǎn)生的負(fù)壓。這就要求選擇的風(fēng)機(jī)能滿足以上的目的。經(jīng)過查閱 相關(guān)文獻(xiàn)可得知該花生紅衣脫皮機(jī)風(fēng)網(wǎng)系統(tǒng)壓損，計(jì)算結(jié)果見表2（表中風(fēng)網(wǎng)設(shè)備或管段名稱代號(hào)見圖2-1和圖2-2）。由計(jì)算結(jié)果可得知，風(fēng)機(jī)吸氣部分左支管、右支管壓損不等，右支管壓損大，H右=29

17、9 Pa。風(fēng)網(wǎng)壓氣段壓損 H壓=1058 Pa ,其風(fēng)網(wǎng)總壓損 H =1375 Pa。為了使左支管、右支管中壓損基本相近，故在左支管、右支管上安裝有旋閥，最后取定風(fēng)網(wǎng)系統(tǒng)風(fēng)壓 H =1960 Pa。根據(jù)以上數(shù)據(jù)可選擇風(fēng)機(jī)的型號(hào)。經(jīng)過查閱相關(guān)手冊(cè)，確定風(fēng)機(jī)的型號(hào)為 C6-48-3 o其主要參數(shù)如表3所示。表3 C6-48-3 型風(fēng)機(jī)參數(shù)轉(zhuǎn)速（r/min）全壓（Pa）流量（m3/h ）kW )C6-48-316003510198036069633520.75 33電動(dòng)機(jī)、減速箱的選取3.1電動(dòng)機(jī)的確定電機(jī)的確定是通過電機(jī)的載荷來(lái)選取的，為此應(yīng)當(dāng)計(jì)算出花生紅衣脫皮機(jī)在工作過程 中受到的所有外力和功率

18、的大小?；ㄉt衣脫皮機(jī)在工作的過程中消耗動(dòng)力的部件有花生 紅衣脫皮裝置、振動(dòng)篩及篩上物。首先確定花生紅衣脫皮裝置在工作過程中所受的力和損耗的功率。該部分在工作過程中主要是克服花生仁在兩膠帶間的摩擦力。紅衣脫皮裝置的長(zhǎng)度為461mm,寬度為451mm,花生米的尺寸長(zhǎng)X最大處直徑為15 x 9mm。按照一次通過脫皮裝置最多花生米，即花生仁的長(zhǎng)度方向與摩擦膠帶的長(zhǎng)度方向一致計(jì)算，一次通過最多花生仁461 451為0.4,要使一個(gè) 31 45 1395個(gè)。經(jīng)過查閱相關(guān)資料橡膠帶的摩擦系數(shù)159花生仁的紅衣從花生仁上脫離下來(lái)所需要的壓力G為300g,即3N。所以一個(gè)花生仁在脫紅衣過程中受到的阻力為：F

19、G 0.4 3 1.2N脫紅衣裝置在工作時(shí)受到的阻力F總為：F 總 1395F 1395 1.2 1674N活動(dòng)摩擦膠帶的運(yùn)行速度為0.9m/s。則功率Pp為：pPpF v 1674 0.9 1506.6W取 Pp為 1510W?；ㄉt衣脫皮機(jī)在工作過程中振動(dòng)篩和篩上物也消耗了動(dòng)力和功率?，F(xiàn)計(jì)算振動(dòng)篩和 篩上物所消耗的功率。振動(dòng)篩如圖3-1所示。QntllI目 glHJlciIKmozQDDM-口呂 =Ian S-S 詈5.= Him.( s SSEEB s He H mIe ss Hui WQM = 黑詈5詈0 Bias :3:一呂 Lg:=r = :一呂MnyDMmgJ呂i-aM :口rF

20、nl口：旦ssjrl SSDSCS目30301050目!3口昌昌0號(hào)|昌昌昌目 二二二二:;=二=llD3=)=lI二二E J 二二、二一七LilHilL 2口1|目-|口口1|=0=片3號(hào)口:1口=后二二一口后00昌口 sMDMg口smEIK 巨 MDFMIDnHDQUstJinmnEMrnDrM S呂昌昌呂口 = : = =曰口號(hào)00口 呂昌號(hào) OCEIHIODOEIIH 口 003目，2=后= = |1 =獸=自|呂|昌昌昌|3目口宮口00口 口 Mn3c4l=c 口目口號(hào)口 .昌昌口口目一呂：言：口 CU*昌昌 De 目?呂占曰 HD1 .u=nED * DDDnD=s后II-W 甘昌

21、0 口 曾二 nnD 口 S8昌 iimii自口口口昌nssim!B=siis=B1臥 io s0 E K MBassas 呂 oBn B-a ia uD1=s:E=rl芻：snu目= l=u呂Q UW:UOM 巨昌 2口II呂口目 UDEanE口euhljd 號(hào)昌呂uddoslj口口目l-l口口目 口Fl口口 LIR 呂：CTnsai目口目口 呂目0呂一I呂：M ： 口 匕廠二 nQ 呂呂II目*門口= = =|-111口口|-|口|=|目|=1117|口口目|_|口昌|3口|3|=|口冒目 C呂：呂：s:M0=N口：曰昌=5=口 = 只自g303目呂目 I 13!I呂口與口目口=口 昌MM

22、DS口目言口曰S昌昌 QnsLQDLQ 口 一三二二二-=，!_:=三二二二unJwrnu SOH sss SH sss as Bo 8 BB s i Q I 1口 u-D=jElLJ=_le=nllM41ElniD = = =alD=ia=q曰呂呂 DE 曰且 DEI ss DMEsEncmu 口號(hào)口 口目squQMgIKUQS 呂目 口o 呂呂 ncmMiinnii口 口=| 口 nnsuolEslgsBidBidBHIBI :甘：呂目GZEOWSKBGU口呂占呂.：胃口昌QI-I昌SM昌 口呂尸呂告呂昌口=呂口，=11昌【=呂口呂旨目0國(guó)000000口 :n:0=:口口：。旨=忖0=月o

23、gMMrluMJC 口口II目II口口|口 口旦曰n3=sM8s:3GM3l=M自snadaDsnn Li口：胃。日：目：芻：=n=n=u!gj 呂-DC us.mrlMS 昌目 n呂rl呂I|口口|口|1日=!-!口口 口11口口|-|口|=|呂目10口口口口宮呂口口胃口胃.目 一 二 一 一一 二一 =.二-一一二一-二二二占三二 2呂昌昌胃口昌口QEQSD：=QDM呂5|8同口8口0001|0 口 RDHsBaDBnDRRBnDHQ ns3BB-BBDHBn3BD sal ORD 3 口口目昌昌= IW=M = E導(dǎo)：ID0呂目呂日呂：！ 口昌M昌昌昌昌計(jì)算振動(dòng)篩的功率需知道其運(yùn)動(dòng)速度和

24、受到的外力。3-2所示振動(dòng)篩總質(zhì)量的計(jì)算。振動(dòng)篩的一個(gè)篩孔的大小如圖圖3-2篩孔在通過紅衣脫皮機(jī)的時(shí)候，花生仁會(huì)一分為二，最大處直徑會(huì)變?yōu)?.5mm,所以篩孔的寬要比4.5mm略小，長(zhǎng)比花生仁的長(zhǎng)小。這樣一分為二的花生仁就不會(huì)從篩孔通過，通過的是破碎的花生仁。這樣就起到了過濾破碎花生仁的目的。振動(dòng)篩的尺寸長(zhǎng)X寬X高為396X451 X 1mm,材質(zhì)為鋼。振動(dòng)篩上有1715個(gè)篩孔。所以振動(dòng)篩的質(zhì)量m為：m vv1式中：鋼的密度（kg/m3）3v振動(dòng)篩體積（m）3v1篩孔總體積（m ）經(jīng)過測(cè)量與查閱資料可得：_ _ 338.0 103 kg/m3943v 396 451 1 101.8 10 mv

25、1 1715 7 4 1 10 9 4.8 10 5m3將數(shù)據(jù)代入公式可得：m 8.0 103 1.8 10 4 8.0 103 4.8 10 5 1.056kg由此可知振動(dòng)篩的重量 G為：G m g 1.056 10 10.56N當(dāng)振動(dòng)篩曲柄運(yùn)動(dòng)到最遠(yuǎn)的時(shí)候，連接振動(dòng)篩和機(jī)架的連桿與豎直線的夾角為20。這時(shí)振動(dòng)篩曲柄受到的水平分力F為13.6N。振動(dòng)篩曲柄軸的轉(zhuǎn)速為 254 r/min ,曲柄半徑為0.041m。所以振動(dòng)篩曲柄軸的線速度Vq為：Vq r2 3.14 254 1.1m/s60Ps為:n 0.04160Ps F v 13.61.1 15W所以振動(dòng)篩所消耗的功率則振動(dòng)篩和篩上物所消

26、耗的功率P為：P Pd Ps 1510 15 1525Wp s由此可以計(jì)算尺總功率。它由活動(dòng)摩擦膠帶的功率和振動(dòng)篩及篩上物的功率構(gòu)成。則 總功率P總P P Pp 1510 1525 3035W動(dòng)力在傳輸過程中會(huì)有功率的損耗，因此得把這部分損耗掉的功率加上。經(jīng)過計(jì)算， 軸承有7個(gè)，皮帶有3個(gè)，聯(lián)軸器有1個(gè)齒輪口合有2個(gè)，效率分別為0.98、0.95、0.99和 0.97。所以總的工作效率為 0.6525因此電動(dòng)機(jī)的功率 Pd為：Pd P 總 一130354651W0.6525 0.6525功率選為4700W。根據(jù)以上的計(jì)算可以得知，電動(dòng)機(jī)功率的選取應(yīng)至少大于4700w。經(jīng)過查閱機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)用手冊(cè)，

27、選取 Y132S4型電動(dòng)機(jī)。電動(dòng)機(jī)的參數(shù)如表4所示。表4 Y132S-4型電動(dòng)機(jī)參數(shù)12(kW)1(r/min)(r/min )（kg）Y132sH 45.515001440683.2減速箱的確定根據(jù)要求所選取的電動(dòng)機(jī)的額定轉(zhuǎn)速為1500 r/min，而經(jīng)過計(jì)算得知帶動(dòng)活動(dòng)摩擦膠帶轉(zhuǎn)動(dòng)的滾筒的轉(zhuǎn)速為104 r/min。減速箱輸出軸所連接皮帶輪的直徑和帶動(dòng)活動(dòng)摩擦膠帶 轉(zhuǎn)動(dòng)的滾筒的直徑相同，這說明減速箱的輸出軸的轉(zhuǎn)速也為104 r/min。因此需要減速箱來(lái)減速。要選用的減速箱的傳動(dòng)比i為：.15001 14.4104因此選擇減速比為15的減速箱。由于傳動(dòng)比為15,而且二級(jí)減速器的傳動(dòng)比范圍在84

28、0之間，因此選擇二級(jí)減速器 。4軸和皮帶的校核4.1帶動(dòng)活動(dòng)摩擦膠帶轉(zhuǎn)動(dòng)的滾筒的軸的校核。帶動(dòng)滾筒轉(zhuǎn)動(dòng)的軸如圖4-1所示。0|心圖4-1王動(dòng)滾筒軸在工作過程中，主動(dòng)滾筒軸承受的力有滾筒的自重和花生仁在脫紅衣過程中花生仁對(duì)摩 擦膠帶的反作用力。軸的兩端有深溝球軸承承擔(dān)這些徑向力，現(xiàn)在計(jì)算主動(dòng)滾筒的最小直徑。經(jīng)過查閱相關(guān)文獻(xiàn)可得知計(jì)算軸的最小直徑的公式。軸的最下直徑d為：式中：d主動(dòng)滾筒最小直徑（mm）軸的許用扭切應(yīng)力（ MPa）p 傳遞的功率（kW ）n軸的轉(zhuǎn)速（r/min ）c 軸的材料和承載情況確定的常數(shù)由電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的功率經(jīng)過一系列的損耗，最終傳到了主動(dòng)滾筒軸上。在這傳遞的過程 中經(jīng)過了一個(gè)

29、聯(lián)軸器，兩個(gè)齒輪嚙合，三個(gè)軸承和兩個(gè)皮帶傳動(dòng)，其功率分別為0.99、0.97、0.98和0.95。所以傳遞到主動(dòng)滾筒軸上的功率為pd 0.99 0,983 0.972 0.952經(jīng)過計(jì)算和查閱相關(guān)文獻(xiàn)可得：c=110 p=3718W n 104r/min將數(shù)據(jù)代入公式得d 110 ,3 3.7 36mm, 104所以主動(dòng)滾筒最小處的直徑為36mm。由于花生紅衣脫皮機(jī)的主動(dòng)滾筒的受力很小，根據(jù)前面的計(jì)算脫紅衣機(jī)一次性最多能脫45個(gè)花生仁，而脫去一個(gè)花生仁的紅衣所受的力45 3為3N,也就是說王動(dòng)滾筒軸的一端也就只受到了 67.5N的垂直向下的力。此軸所2選取的材料為 45號(hào)鋼，抗拉強(qiáng)度600MP

30、a屈服強(qiáng)度 355MPa。因此此軸滿足受力要求，能夠正常的工作。根據(jù)主動(dòng)滾筒最小處的直徑選擇配套的軸承。由于主動(dòng)滾筒軸只承 受了徑向力，所以選擇深溝球軸承，根據(jù)最小的直徑選擇的軸承型號(hào)為6007型。144.2皮帶的校核該機(jī)器中的皮帶是用來(lái)傳遞電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的動(dòng)力的，所以所選取的皮帶的型號(hào)得能承受 的住傳遞的動(dòng)力。已知電動(dòng)機(jī)的動(dòng)力，動(dòng)力傳遞到皮帶上通過了減速箱的輸入軸、齒輪和輸出軸，這中 間會(huì)有功率的消耗，由此可以算出從電動(dòng)機(jī)里出來(lái)的動(dòng)力傳遞到皮帶上時(shí)的動(dòng)力會(huì)有多 大。傳遞到皮帶上的功率p為：23p pd1cz式中：p 傳遞到皮帶上的功率 （kW ）pd 電動(dòng)機(jī)的功率（kW ）1 聯(lián)軸器的傳遞效率c

31、齒輪的傳遞效率z軸承的傳遞效率經(jīng)過查閱相關(guān)文獻(xiàn)和已知可得數(shù)據(jù)：Pd 5.5kW i 0.99 c 0.97 z 0.98將數(shù)據(jù)代入公式得：23p=5.5 0.99 0.970.984120W經(jīng)過計(jì)算得到從電動(dòng)機(jī)里傳遞出的功率通過減速箱后的功率為4120W,也就是傳遞帶皮帶上功率為4120W。由此可以選取合適的皮帶來(lái)完成動(dòng)力的傳遞。查閱相關(guān)文獻(xiàn)，根據(jù) V帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)方法和步驟15可知可以通過皮帶傳遞的功率和皮 帶輪的轉(zhuǎn)速來(lái)確定皮帶。皮帶傳遞的功率為4120W,皮帶輪轉(zhuǎn)速為I04r/min ,根據(jù)V帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)方法和步驟可以選出皮帶的型號(hào)，最終型號(hào)確定為普通V帶白B型帶。其參數(shù)如表5所不。表5普通

32、V帶B型帶參數(shù)15頂寬高度楔角kg/m普通V帶B型帶14.017.011.0400.175結(jié)論此花生紅衣脫皮機(jī)的使用，改變了以前人工勞動(dòng)強(qiáng)度大、效率低的缺點(diǎn)。同時(shí)也解決 了以往花生紅衣脫皮機(jī)耗電量大、生產(chǎn)效率低的缺點(diǎn)。此花生紅衣脫皮機(jī)的研制滿足了大 部分的需要。由于該機(jī)脫皮率高，花生仁的破碎率低，可以作為以脫完紅衣的花生仁為原 材料進(jìn)行深加工的工廠的后盾，同時(shí)也解放了勞動(dòng)力，可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化去皮的全過程。當(dāng)然 此機(jī)器也存在不足的地方，其中有一個(gè)就是花生仁進(jìn)料斗處有可能被花生仁堵住，雖然可 以調(diào)節(jié)進(jìn)料口的大小，但是不能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。因此可以在進(jìn)料斗的下方放一個(gè)振動(dòng)裝置， 此振動(dòng)裝置可以使花生仁均勻的進(jìn)

33、入花生紅衣脫皮裝置，這樣就不至于堵住進(jìn)料口。小結(jié)通過本次課程設(shè)計(jì)，我深深體會(huì)到自己在理論知識(shí)方面的欠缺，同時(shí)也感到自己在知 識(shí)的運(yùn)用上也不夠靈活，這也說明我在學(xué)習(xí)知識(shí)的過程中存在著一些缺點(diǎn)，知識(shí)掌握不夠 透徹?？偨Y(jié)有以下幾點(diǎn)：(1)在開始的計(jì)算中，傳動(dòng)比不會(huì)計(jì)算，不會(huì)設(shè)計(jì)變速箱。(2)在變速箱的總體結(jié)構(gòu)選擇上不太靈活，結(jié)構(gòu)布置不是很合理。(3)尺寸標(biāo)注方面，上偏差下偏差不會(huì)標(biāo)注。以上幾點(diǎn)不足，由于時(shí)間的倉(cāng)促，未能及時(shí)彌補(bǔ)。但是也有一些優(yōu)點(diǎn)，總的來(lái)看有以 下幾點(diǎn)：(1)作為一種產(chǎn)品，外觀的設(shè)計(jì)也是很關(guān)鍵的，我認(rèn)為，這一點(diǎn)我已作到。(2)圖紙的布局也合理，美觀。(3)通過此次課程設(shè)計(jì)，使自己的毅力

34、和耐心得到了鍛煉。使我在復(fù)習(xí)本專業(yè)課的同時(shí) 也復(fù)習(xí)了文獻(xiàn)檢索，對(duì)以后的工作和學(xué)習(xí)具有重大幫助?？傮w來(lái)說，此次課程設(shè)計(jì)，收獲了很多，課程設(shè)計(jì)就是要在無(wú)數(shù)次試驗(yàn)、計(jì)算之后， 理論與實(shí)際相結(jié)合，不只是憑空想像，紙上談兵。既鍛煉了我的動(dòng)手能力也磨練了我的意 志。要完成設(shè)計(jì)就得要與現(xiàn)實(shí)生活相結(jié)合，更不能懶惰，不懂的和不清楚的模糊的知識(shí)點(diǎn) 要趕快查閱資料或是向其他同學(xué)請(qǐng)教。要敢于接受錯(cuò)誤，發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤及時(shí)改正。在生活中要 多接觸和農(nóng)業(yè)機(jī)械化有關(guān)的農(nóng)業(yè)機(jī)具。平時(shí)在學(xué)知識(shí)的時(shí)候，認(rèn)為用不到，不重要的知識(shí) 點(diǎn)，在此次設(shè)計(jì)中，都用到了，非常感謝學(xué)校在我們組織的這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，讓我們把大學(xué) 四年學(xué)習(xí)到的知識(shí)在畢業(yè)設(shè)計(jì)中表現(xiàn)的林淋漓盡致。做畢業(yè)設(shè)計(jì)我才發(fā)現(xiàn)原來(lái)的專業(yè)知識(shí)這么淺薄。在這么短的時(shí)間內(nèi)要把我大學(xué)四年的專業(yè)知識(shí)全部都補(bǔ)上來(lái)是不可能的，所以 才導(dǎo)致設(shè)計(jì)改了一遍又一遍。問題仍然存在，希望各位老師指出我的不足之處，來(lái)更加完 善我的畢業(yè)設(shè)計(jì)。對(duì)于這次課程設(shè)計(jì)的完成，首先感謝母校-塔