花生脫殼機(jī)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)

1、學(xué)號(hào)： 中州大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)題目：花生脫殼機(jī)學(xué)院：工程技學(xué)專姓業(yè)： 機(jī)一化技術(shù)班 級(jí) 班 名： # # #指導(dǎo)教： # # 日期： 2014年 3月 10日誠(chéng)信聲明本論文是我個(gè)人在老師指導(dǎo)下，按任務(wù)書(shū)要求，自己撰寫(xiě)的論文。該論文 凡引用他人的文章或成果之處都在論文中注明并表示了謝意除此之外都是自 己的工作成果。若本論文及資料與以上聲明不符，本人承擔(dān)一切責(zé)任。本人簽名：日期：年月日中州大學(xué) 電體化技術(shù) 專業(yè) 畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)班級(jí)： 11 機(jī)電對(duì)口 1 班 設(shè)計(jì)題目：學(xué)生： #花生脫殼機(jī)設(shè)計(jì)學(xué)號(hào) *摘要設(shè)計(jì)花生脫殼機(jī)，用來(lái)脫花生外殼的設(shè)備，適用于生產(chǎn)油炸花生米、花生糕點(diǎn)、花生糖、花生奶、花生蛋白粉、

2、作為大型花生榨油廠榨油生產(chǎn)的榨前預(yù)處理要求脫殼率（94%-98%殼后的花生仁破碎率為 ，表面不褐變，蛋白質(zhì)不變性。脫殼的同時(shí)，殼、仁自動(dòng)分離，生產(chǎn)效率產(chǎn)量 1200kg/h-1800kg/h。設(shè)計(jì)內(nèi)容及求 花生脫殼機(jī)總體設(shè)計(jì),滿足生產(chǎn)效率及質(zhì)量要求；設(shè)計(jì)并繪制脫殼機(jī)裝配圖 一張3、設(shè)計(jì)并繪制脫殼機(jī)裝配圖四張以上零件圖 A三張4、設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)A 3 一張一份指導(dǎo)老簽字年月日目錄誠(chéng)信聲明 畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū) 目錄 摘要 關(guān)鍵詞 1 前言 2 花生脫殼機(jī)的概述研究重點(diǎn) 花生脫殼機(jī)的分類 按結(jié)構(gòu)分類 按工作原理分類 結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 基本原理 設(shè)計(jì)依據(jù)3 傳動(dòng)方案擬定 4 電動(dòng)機(jī)選擇 5 刮板設(shè)計(jì)刮板計(jì)算 刮板半徑

3、及轉(zhuǎn)速初定 刮板所需功率計(jì)算刮板結(jié)構(gòu) 6 V 傳動(dòng)設(shè)V 帶傳動(dòng)計(jì) V 帶傳動(dòng)結(jié)7 的設(shè) 軸的計(jì)算軸的結(jié)構(gòu) 軸的核8 半柵籠 9 箱體 10 殼仁分離裝置 11 機(jī)架 12 料斗 13 結(jié)論 參考文獻(xiàn) 致謝附錄花生脫機(jī)設(shè)計(jì)學(xué)生：郜青超摘 要:指導(dǎo)老師：吳耀宇（中州大學(xué)，鄭州，450044）花生不僅是優(yōu)質(zhì)油料作物，而且主要的蛋白資源，加工品類多，產(chǎn)業(yè)鏈條長(zhǎng)，現(xiàn)已成為中國(guó)重要的出口創(chuàng)匯產(chǎn)和農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整重點(diǎn)發(fā)展和扶持的種植品種費(fèi)結(jié)構(gòu)和出口結(jié)構(gòu)不斷調(diào)整和優(yōu)化的雙拉動(dòng)下生生產(chǎn)得到長(zhǎng)足發(fā)展并逐漸向主產(chǎn)區(qū)相對(duì)集中優(yōu)勢(shì)產(chǎn)業(yè)帶基本形成但是國(guó)花生生產(chǎn)機(jī)械化發(fā)展卻嚴(yán)重滯后特別是用工量占生產(chǎn)全過(guò)程 1/3 以上、作業(yè)成

4、本占生總成本 50%上的收獲作業(yè)，目前主要依靠人工完成，勞動(dòng)強(qiáng)度大、作業(yè)成本高、效率低損失大、成本高已成為生產(chǎn)發(fā)展與產(chǎn)業(yè)成長(zhǎng)的主要瓶頸， 國(guó)內(nèi)對(duì)花生機(jī)械化收獲技術(shù)裝備需求日趨迫切。關(guān)鍵詞花生脫殼機(jī)； 工作原理； 結(jié)構(gòu) 花生仁破碎率Design Peanut Author:Gao QingchaoTutor: Wu Yaoyu(ZhongZhou University,ZhengZhou,450044)Abstract:Peanuts are not only high-quality oil-bearing crops, and is mainprotein resources, proces

5、sing and bewildering variety of industrial chain length,has become Chinas important export products and focus on the development ofagricultural structure adjustment and support the cultivation of varieties. In theconsumption structure and continuously adjust and optimize the structure ofthe double p

6、ull, the production has made rapid progress, and gradually tothe relative concentration of the producing dominant industrial beltshape. But Chinas peanut production has seriously lagged behind the developmentof mechanization, especially labor accounts for the whole production process 1/ 3 of the ope

7、rating costs account for more than 50% of total production costof harvesting operations, mainly rely on manual completion of the current,labor-intensive, operating costs are high efficiency, loss of large, high costof production development andindustry become a major bottleneck in the growthof the d

8、omestic mechanized harvesting techniques and equipment needs of the increasingly urgent.Key words ：Peanut Sheller；Principle Of Work broken rate 1 前言花生中富含脂肪和蛋白質(zhì)既是主要的食用植物油來(lái)源而且又可提供豐富 的植物蛋白質(zhì)。利用花生在制取油脂制取花生蛋白生產(chǎn)花生儀器以及在花生 貿(mào)易出口時(shí)都需要對(duì)花生進(jìn)行預(yù)處理加工花生的預(yù)處理主要包括花生的剝殼 和分級(jí)、破碎、軋胚和蒸炒等?；ㄉ摎C(jī)是將花生莢果去掉外殼而得到花生仁的場(chǎng)上作業(yè)機(jī)械于花生 本身的生理特

9、點(diǎn)決定了花生脫殼不能與花生的田間收獲一起進(jìn)行聯(lián)合作業(yè)而只 能在花生莢果的含水率降到一定程度后才能進(jìn)行脫殼著花生種植業(yè)的不斷發(fā) 展，花生手工脫殼已無(wú)法滿足高效生產(chǎn)的要求，實(shí)行機(jī)械化脫殼迫在眉睫。花生剝殼的原理很多因此產(chǎn)生了很多種不同的花生剝殼機(jī)械花生剝殼部 件是花生剝殼機(jī)的關(guān)鍵工作部件殼部件的技術(shù)水平?jīng)Q定了機(jī)具作業(yè)中花生仁 破碎率生果一次剝凈率及生產(chǎn)效率等重要的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)目前的生產(chǎn)銷售中， 花生仁破碎率是社會(huì)最為關(guān)心的主要指標(biāo)。八十年代以前的花生剝殼機(jī)械，破碎率一般都大 8%有時(shí)高達(dá) l5%上。 加工出的花生仁，只能用來(lái)榨油，不能作種用，更達(dá)不到出口標(biāo)準(zhǔn)。為了降低破 碎率而探討新的剝殼原理研制新式

10、剝殼部件便成為花生剝殼機(jī)械的重要研究 課題。目前我國(guó)在花生脫殼技術(shù)研究方面一直沒(méi)有大的突破資金投入也不足脫 殼部件的研制仍在2O世紀(jì)90年代初的技術(shù)水平上徘徊以在脫殼性能上并沒(méi)有 很大的提高由于機(jī)械脫殼時(shí)對(duì)花生仁的損傷率偏高用于種子和較長(zhǎng)期貯存的 花生仁至今仍是手工剝殼。脫殼機(jī)械在技術(shù)性能和作業(yè)環(huán)節(jié)上存在以下問(wèn)題：脫殼率低，脫殼后的花生仁破碎率高，損失較大。機(jī)器性能不穩(wěn)定，適應(yīng)性差。通用性差，利用率低。(4) 作業(yè)成本偏高，多數(shù)是單機(jī)制造，制造的工藝水平較低，同時(shí)能耗較高。 有些產(chǎn)品僅進(jìn)行了樣機(jī)試制或少量試生產(chǎn)，未進(jìn)行大量生產(chǎn)性考核和示范應(yīng)用， 作業(yè)性能及商品性等方面還存在不少問(wèn)題。2 花生脫

11、殼機(jī)概述自從進(jìn) 21 世紀(jì)以來(lái)，國(guó)內(nèi)外關(guān)于花生脫殼機(jī)械的開(kāi)發(fā)與推廣應(yīng)用日益增 多，針對(duì)現(xiàn)有花生脫殼機(jī)械存在的優(yōu)點(diǎn)與不足在未來(lái)的發(fā)展過(guò)程中，對(duì)花生脫 殼機(jī)械在生產(chǎn)應(yīng)用中的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行總結(jié)不斷完善其功能使其呈現(xiàn)良好的發(fā)展勢(shì) 頭。提高花生脫殼機(jī)械的通用性和適應(yīng)性仍是當(dāng)前的主要研究方向之一。目前， 許多花生脫殼機(jī)械只是針對(duì)某一花生品種和所在地區(qū)的生長(zhǎng)環(huán)境來(lái)設(shè)計(jì)其通用 性、兼容性和適應(yīng)性較差提高花生脫殼機(jī)械的通用性和兼容性，使研制的花生 脫殼機(jī)械通過(guò)更換主要部件能夠同時(shí)對(duì)其他帶殼物料進(jìn)行脫殼加工研制通過(guò)變 換主要工作部件即能滿足不同品種花生果脫殼作業(yè)需要的脫殼機(jī)具提高制造 工藝水平，降低制造成本以適應(yīng)不同加

12、工企業(yè)的需要花生脫殼機(jī)械能否適應(yīng) 這種發(fā)展趨勢(shì)，將直接影響到花生脫殼機(jī)械能否更好的推廣應(yīng)用與健康發(fā)展。對(duì)花生脫殼機(jī)械的關(guān)鍵技術(shù)與工作部件進(jìn)行重點(diǎn)攻關(guān)改革傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)研究 新的脫殼機(jī)理，優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)同時(shí)在整體配置上進(jìn)一步改進(jìn)和完善，提高脫殼 率降低花生仁破損率目前國(guó)內(nèi)外的花生脫殼機(jī)械均存在脫殼率和破損率之間 的矛盾，處理好這一關(guān)鍵技術(shù)將關(guān)系到花生脫殼機(jī)械的發(fā)展前景。向自動(dòng)控制和自動(dòng)化方向發(fā)展大多數(shù)機(jī)具目前仍依賴人工喂料或定位影響 了作業(yè)速度和作業(yè)質(zhì)量。因此應(yīng)通過(guò)機(jī)電一體化手段，開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)自動(dòng)喂料、自動(dòng) 定位脫殼裝置，保證均勻喂料與有效定位實(shí)現(xiàn)機(jī)組自動(dòng)化操作，進(jìn)一步提高作 業(yè)精確性和作業(yè)速度，提高產(chǎn)品質(zhì)

13、量與生產(chǎn)率滿足部分大、中型加工企業(yè)的需 要，以開(kāi)拓國(guó)內(nèi)和國(guó)外市場(chǎng)。新技術(shù)原理、新結(jié)構(gòu)材料、新工藝將不斷應(yīng)用于花生機(jī)械的研制開(kāi)發(fā)中，隨 著液壓技術(shù)、電子技術(shù)、控制技術(shù)以及化工、冶金工業(yè)的發(fā)展，許多復(fù)雜的機(jī)械 機(jī)構(gòu)動(dòng)力傳遞笨重的材料和落后的工藝將逐漸被取代減輕重量減少阻力， 簡(jiǎn)化操作，減少輔助工作時(shí)間延長(zhǎng)使用壽命降低勞動(dòng)使用費(fèi)用等將作為主要設(shè)計(jì)目標(biāo)應(yīng)用于脫殼機(jī)械的設(shè)計(jì)制造隨著國(guó)內(nèi)外高新技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展如何 將這些高新技術(shù)更好的應(yīng)用到實(shí)際生產(chǎn)中是目前花生脫殼機(jī)械需要盡快解決 的問(wèn)題?；ㄉa(chǎn)機(jī)械化是農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的重要組成部分農(nóng)業(yè)和農(nóng)村經(jīng)濟(jì)持續(xù)快速 發(fā)展的重要保證，近年來(lái)花生機(jī)械裝備總量不斷穩(wěn)步增長(zhǎng)，作

14、業(yè)水平進(jìn)一步提 高，社會(huì)化服務(wù)規(guī)模不斷擴(kuò)大雖然目前花生脫殼機(jī)械化水平較高，但是多應(yīng)用 于經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)與示范推廣區(qū)，并且小型機(jī)械多、大型機(jī)械少，低檔機(jī)械多、高 性能機(jī)械少一些地區(qū)作種子和特殊用途的花生仁仍采用傳統(tǒng)的手工剝殼， 勞動(dòng)生產(chǎn)率低，區(qū)域性發(fā)展不平衡。進(jìn)21世紀(jì)我國(guó)花生生產(chǎn)機(jī)械化開(kāi)始了新 的發(fā)展階段農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整發(fā)生了新的變化也對(duì)花生機(jī)械的發(fā)展產(chǎn)生了積極而 深遠(yuǎn)的影響不僅拉動(dòng)了新的有效需求而且構(gòu)筑了適合花生生產(chǎn)機(jī)械化發(fā)展的 新舞臺(tái)為花生生產(chǎn)機(jī)械化真正成為農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展的推動(dòng)器提供了廣闊的市場(chǎng)發(fā) 展條件在一些地區(qū)推進(jìn)花生生產(chǎn)機(jī)械化的過(guò)程中相繼出臺(tái)了鼓勵(lì)和扶持農(nóng)民 購(gòu)買(mǎi)花生機(jī)械開(kāi)展花生機(jī)械作業(yè)服務(wù)

15、的優(yōu)惠政策和措施調(diào)動(dòng)了農(nóng)民購(gòu)買(mǎi)花生 機(jī)械的積極性，形成了新的市場(chǎng)需求隨著花生種植業(yè)的不斷發(fā)展，國(guó)內(nèi)外對(duì)花 生深加工產(chǎn)品的需求不斷增大提高花生脫殼機(jī)械化作業(yè)水平成為必然花生脫 殼機(jī)在提高勞動(dòng)生產(chǎn)率減輕勞動(dòng)強(qiáng)度方面起到了積極的作用促進(jìn)了花生加工 業(yè)的科技進(jìn)步，為花生脫殼機(jī)械的發(fā)展提供了空間。按結(jié)構(gòu)分類(1)封閉式紋桿滾筒式。六十代初， 國(guó)在吸收國(guó)外技術(shù)的基礎(chǔ)上，研制 了TH-340型花生剝殼機(jī)剝殼部件是在一個(gè)圓筒上鑲上若干根紋桿組成的封閉 式紋桿滾筒下面裝有若干根圓鋼條組成的柵條式凹板在該機(jī)構(gòu)中花生進(jìn)口大 (3O-50毫米)，出口小1O-25毫米)，工作時(shí)，花生果在滾筒的推動(dòng)下由進(jìn)口向出 口端運(yùn)動(dòng)

16、，在滾筒和凹板的沖擊、擠壓、揉搓作用下直接脫殼，花生受列剝殼機(jī) 的直接搓擦作用，系強(qiáng)制脫殼，故破碎率高。剝殼時(shí)， 直徑同凹板柵縫一樣大 小的單粒果及雙粒果便從柵縫中分離出來(lái)，所以一次剝凈率低，最80。為了 將混在一起的花生仁和未脫果分離開(kāi)來(lái)用柵條式凹板的剝殼機(jī)一般要配置分離機(jī)構(gòu)。后來(lái)研制并生產(chǎn)的H-47O型6 BH-570型等型式的剝殼機(jī)，結(jié)構(gòu)與其大 同小異，剝殼質(zhì)量均不理想。封閉橡膠板滾筒式。該機(jī)的剝殼部件是由封閉膠輥和直立膠板組成，剝 殼原理系擠壓式，作業(yè)時(shí)，花生果在膠輥的推動(dòng)下通過(guò)剝殼間隙520毫米)， 由膠輥和膠板的擠壓作用脫殼，避開(kāi)了剝殼部件的揉搓作 ,破碎率有所降低， 但仍在以上。

17、另外，因直徑小于剝殼間隙的小果未經(jīng)剝殼便被分離出來(lái)，故 一次剝凈率很低，只有 3左右。所以不得不增設(shè)循環(huán)機(jī)構(gòu)，以使花生經(jīng)多次擠 壓脫殼，致使機(jī)器結(jié)構(gòu)復(fù)雜、龐大，造價(jià)較高。開(kāi)式紋桿滾筒式剝殼部件采用了由兩根金屬紋桿組成的開(kāi)式紋桿滾筒 和用編織絲網(wǎng)制成的編織凹板，作業(yè)時(shí)，花生果在滾筒的推動(dòng)下受擠壓揉搓脫 殼，該結(jié)構(gòu)與封閉滾筒式不同花生果受到開(kāi)式滾筒的攪拌作用，剝殼力帶有柔 性，故其破碎率較低，可控制3%-5% 。另外，與柵條式凹板不同，因系編織網(wǎng) 孔凹板，剝殼時(shí)，只有直徑于網(wǎng)孔尺寸的單粒癟果末脫殼而被網(wǎng)孔分離，雙粒 長(zhǎng)果則漏不出來(lái)，仍被剝殼，故剝凈率較高。立式剝殼式。剝殼部件采用了由兩根扁鋼條焊接

18、而成的立式轉(zhuǎn)子，下面 裝著用編織絲網(wǎng)制成的編織平底篩在剝殼室內(nèi)花生果受立式轉(zhuǎn)子的推動(dòng)而相 互磨擦，從而達(dá)到剝殼的目的，此方法系柔性揉搓剝殼。實(shí)踐證明，該機(jī)破碎率 較低，可控制在3以下。其缺點(diǎn)是由于采用立式傳動(dòng)， 故傳動(dòng)機(jī)構(gòu)較為復(fù)雜。開(kāi)式扁條滾筒式。采用了由三根扁鋼條制成的開(kāi)式扁條滾筒和用編織 絲網(wǎng)制成的凹板結(jié)構(gòu)。作業(yè)時(shí)花生果在扁條的推動(dòng)下隨滾筒轉(zhuǎn)動(dòng)，在滾筒和凹 板之間形成一個(gè)活動(dòng)層生果在該活動(dòng)層內(nèi)互相揉搓而脫殼于在該機(jī)構(gòu)中， 避開(kāi)了剝殼部件的直接擠壓， 沖擊的作用，而是花生搓花生，系柔性剝殼，故 破碎率較低， 該機(jī)鑒定時(shí)實(shí)測(cè)破傷率 (破碎率損傷率)為91%。另外脫凈率及生 產(chǎn)效率等指標(biāo)亦較理想

19、。按工作原理分類目前國(guó)內(nèi)花生脫殼機(jī)從其脫殼原理結(jié)構(gòu)和材料上基本可分為以打擊揉搓 為主的鋼紋桿鋼柵條凹板 以擠壓、揉搓為主的橡膠滾筒一一橡膠浮動(dòng)凹板 兩大類，但脫殼質(zhì)量均不高，破損率都大 8 %剝出的花生米只能用于榨油和 食用滿足不了外貿(mào)出口和作種子的要求探索先進(jìn)的脫殼原理是解決脫殼機(jī)現(xiàn) 存問(wèn)題的重要途徑。撞擊法脫殼。撞擊法脫殼是物料高速運(yùn)動(dòng)時(shí)突然受阻而受到?jīng)_擊力，使 外殼破碎而實(shí)現(xiàn)脫殼的目的典型設(shè)備為由高速回轉(zhuǎn)甩料盤(pán)及固定在甩料盤(pán)周 圍的粗糙壁板組成的離心脫殼機(jī)料盤(pán)使花生莢果產(chǎn)生一個(gè)較大的離心力撞擊 壁面，只要撞擊力足夠大，莢果外殼就會(huì)產(chǎn)生較大的變形，進(jìn)而形成裂縫。當(dāng)莢 果離開(kāi)壁面時(shí)由于外殼具

20、有不同的彈性變形而產(chǎn)生不同的運(yùn)動(dòng)速度莢果所受 到的彈性力較小運(yùn)動(dòng)速度也不如外殼阻止了外殼迅速向外移動(dòng)而使其在裂縫 處裂開(kāi)，從而實(shí)現(xiàn)籽粒的脫殼撞擊脫殼法適合于仁殼間結(jié)合力小，仁殼間隙較 大且外殼較脆的莢果。影響離心式脫殼機(jī)脫殼質(zhì)量的因素有，籽粒的水分含量、 甩料盤(pán)的轉(zhuǎn)速、甩料盤(pán)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)等。碾搓法脫殼花生莢果在固定磨片和運(yùn)動(dòng)著的磨片間受到強(qiáng)烈的碾搓作 用使莢果的外殼被撕裂而實(shí)現(xiàn)脫殼其典型的設(shè)備為由一個(gè)固定圓盤(pán)和一個(gè)轉(zhuǎn) 動(dòng)圓盤(pán)組成的圓盤(pán)剝殼機(jī)莢果經(jīng)進(jìn)料口進(jìn)入定磨片和動(dòng)磨片的間隙中動(dòng)磨片 轉(zhuǎn)動(dòng)的離心力使籽粒沿徑向向外運(yùn)動(dòng)使莢果與定磨片問(wèn)產(chǎn)生方向相反的摩擦 力；同時(shí)，磨片上的牙齒不斷對(duì)外殼進(jìn)行切裂摩擦

21、力與剪切力的共同作用下 使外殼產(chǎn)生裂紋直至破裂，并殼仁脫離，達(dá)到脫殼的目的。該種方法影響因素 有，莢果的水分含量、圓盤(pán)的直經(jīng)、轉(zhuǎn)速高低、磨片之間工作間隙的大小、磨片 上槽紋的形狀和莢果的均勻度等。剪切法脫殼花生莢果在固定刀架和轉(zhuǎn)鼓間受到相對(duì)運(yùn)動(dòng)著的刀板的剪 切力的作用，外殼被切裂并打開(kāi)，實(shí)現(xiàn)外殼與果仁的分離其典型設(shè)備為由刀板 轉(zhuǎn)鼓和刀板座為主要工作部件的刀板剝殼機(jī)。在刀板轉(zhuǎn)鼓和刀板座上均裝有刀 板，刀板座呈凹形帶有調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)可根據(jù)花生莢果的大小調(diào)節(jié)刀板座與刀板轉(zhuǎn) 鼓之間的間隙。當(dāng)?shù)栋遛D(zhuǎn)鼓旋轉(zhuǎn)時(shí)與刀板之間產(chǎn)生剪切作用，使物料外殼破裂 和脫落。主要適用于棉籽，特別是帶絨棉籽的剝殼，剝殼效果較好。由于

22、其工作 面較小故易發(fā)生漏籽現(xiàn)象重剝率較高該種方法影響因素有原料水分含量、 轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)速的高低、刀板之間的間隙大小等。擠壓法脫殼。擠壓法脫殼是靠一對(duì)直徑相同轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反，轉(zhuǎn)速相等的 圓柱輥，調(diào)整到適當(dāng)間隙，使花生莢果通過(guò)間隙時(shí)受到輥的擠壓而破殼。莢果能 否順利地進(jìn)入兩擠壓輥的間隙取決于擠壓輥及與莢果接觸的情況要使莢果在 兩擠壓輥間被擠壓破殼，莢果首先必須被夾住，然后被卷入兩輥間隙。兩擠壓輥 間的間隙大小是影響籽粒破損率和脫殼率高低的重要因素。搓撕法脫殼搓撕法脫殼是利用相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)的橡膠輥筒對(duì)籽粒進(jìn)行搓撕作 用而進(jìn)行脫殼的。兩只膠輥水平放置，分別以不同轉(zhuǎn)速相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)輥面之間存在 一定的線速差，橡膠輥具有一定

23、的彈性其摩擦系數(shù)較大?；ㄉv果進(jìn)入膠輥工 作區(qū)時(shí)，與兩輥面相接觸，如果此時(shí)莢果符合被輥?zhàn)訃说臈l件，即嚙人角小于 摩擦角，就能順利進(jìn)入兩輥問(wèn)此時(shí)莢果在被拉人輥間的同時(shí)，受到兩個(gè)不同方 向的摩擦力的撕搓作用；另外莢果又受到兩輥面的法向擠壓力的作用，當(dāng)莢果 到達(dá)輥?zhàn)又行倪B線附近時(shí)法向擠壓力最大，莢果受壓產(chǎn)生彈性 塑性變形， 此時(shí)莢果的外殼也將在擠壓作用下破裂上述相反方向撕搓力的作用下完成脫 殼過(guò)程。影響脫殼性能的因素有，線速差、膠壓輥的硬度、軋入角、軋輥半徑、 軋輥間間隙等。壓力膨脹法原理是先使一定壓力的氣體進(jìn)入花生殼內(nèi)維持一段時(shí)間， 以使花生莢果內(nèi)外達(dá)到氣壓平衡，然后瞬間卸壓，內(nèi)外壓力平衡打破，

24、殼體內(nèi)氣 體在高壓作用下產(chǎn)生巨大的爆破力而沖破殼體從而達(dá)到脫殼的目的主要影響 因素有，充氣壓力、穩(wěn)定壓力維持時(shí)間、籽粒的含水率等。真空法。將花生莢果放在真空爆殼機(jī)中，在真空條件下，將具有相當(dāng)水 分的莢果加熱到一定溫度在真空泵的抽吸下莢果吸熱使其外殼的水分不斷蒸 發(fā)而被移除，其韌性與強(qiáng)度降低，脆性大大增加；真空作用又使殼外壓力降低， 殼內(nèi)部相對(duì)處于較高壓力狀態(tài)。殼內(nèi)的壓力達(dá)到一定數(shù)值時(shí)，就會(huì)使外殼爆裂。激光法。用激光逐個(gè)切割堅(jiān)果外殼。試驗(yàn)顯示，用這種方法幾乎能夠達(dá) 到96%的整仁率，但因其費(fèi)用昂貴、效率低下等原因，很難得到推廣。其他技術(shù)方法。在脫殼技術(shù)方面，除了在原理和設(shè)備上進(jìn)行研究外，人 們還

25、在工藝上進(jìn)行了研究以提高籽粒的脫殼率及脫殼質(zhì)量。物料的粒度范圍大， 必須先按大小分級(jí)，再進(jìn)行脫殼，才能提高脫殼率，減少破損率。花生莢果的含 水率對(duì)脫殼效果有很大的影響，含水率大，則外殼的韌性增加。含水率小，則果 仁的粉末度大因此應(yīng)使花生莢果盡量保持最適當(dāng)?shù)暮室员ＷC外殼和果仁 具有最大彈性變形和塑性變形的差異，即外殼含水率低到使其具有最大的脆性， 脫殼時(shí)能被充分破裂同時(shí)又要保持仁的可塑性不能因水分太少而使果仁在外 力作用下粉末度太大，可減少果仁破損率。根據(jù)刮板式花生脫殼機(jī)的剝殼原理可知道，花生是從上至下依次經(jīng)過(guò)集料 斗、剝殼箱、柵格、下箱出口、分選口，花生仁收集斗這些部件的，因此設(shè)計(jì)剝殼機(jī)的

26、整體結(jié)構(gòu)的依據(jù)就出來(lái)了。設(shè)計(jì)過(guò)程是從上往下，從花生的裝集開(kāi)始最 上面是集料斗，集料斗下方是剝殼箱集料斗可與剝殼箱設(shè)計(jì)為一個(gè)整體。在剝 殼箱內(nèi)，花生必須經(jīng)過(guò)刮板的撞擊和擠壓作用才能進(jìn)行剝殼，因此將刮板設(shè)計(jì) 置在剝殼箱內(nèi)?；ㄉ?jīng)過(guò)刮板的撞擊和擠壓進(jìn)行剝殼后要經(jīng)過(guò)位于剝殼箱底部的柵格于 是可以把柵格設(shè)計(jì)成一個(gè)半圓柵籠將其固定在剝殼箱的下半箱內(nèi)花生穿過(guò)柵 格后經(jīng)過(guò)剝殼箱底部的出口往下落，在下落過(guò)程中，設(shè)計(jì)一個(gè)風(fēng)機(jī)的吹入口其 作用是將經(jīng)過(guò)剝殼的花生殼與花生仁進(jìn)行分離重量稍重的不被風(fēng)吹走而重量 較輕的花生殼將被風(fēng)機(jī)吹來(lái)的氣流帶入到花生殼收集通道通道的底部設(shè)計(jì)成一 定角度。經(jīng)過(guò)分離的花生仁往下落落入花生仁收

27、集通道，將此通道與花生殼收 集通道的底面設(shè)計(jì)成一個(gè)整體樣的設(shè)計(jì)可以讓被風(fēng)吹走的花生仁通過(guò)自身的 重量往下回滾到花仁收集通道。其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖如圖 所示圖 1 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖structural diagram為保證整機(jī)的各部分的安裝需設(shè)計(jì)一個(gè)機(jī)架機(jī)架起到其它幾個(gè)部分的支 承、定位、連接作用，并將電機(jī)安裝在機(jī)架里面，剝殼機(jī)安裝在機(jī)架的上方。 花生脫殼機(jī)是借助轉(zhuǎn)動(dòng)軸上的刮板與籠柵的擠壓和打擊作用將花生果外殼 破碎的一種機(jī)械設(shè)備，其特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便。它主要由進(jìn)料機(jī)構(gòu)、剝殼 機(jī)構(gòu)和支承機(jī)構(gòu)等部分組成花生果進(jìn)入存料斗后經(jīng)下部的入料窄口形成薄層 流落下來(lái)進(jìn)入剝殼箱內(nèi)，與高速旋轉(zhuǎn)的刮板相互碰撞，在刮板的錘擊下花

28、生殼 發(fā)生破裂而進(jìn)行第一次剝殼分花生果在下落過(guò)程中沒(méi)有與刮板發(fā)生碰撞， 有些發(fā)生碰撞了而花生殼卻未撞裂，這部分花生落入到由圓鋼棒排列成的柵格 上由于柵格頂部與刮板的旋轉(zhuǎn)外徑間的間距不足以容納一個(gè)花生果因此花生 果將在落入柵格的同時(shí)被刮板再次錘擊和擠壓而使這些花生果的果殼也被壓 碎。剝殼后的仁與殼通過(guò)柵格間的間隙落下在下落的同時(shí)，受到風(fēng)機(jī)吹來(lái)的經(jīng) 調(diào)節(jié)好的氣流作用，果殼因重量輕而被氣流送入集殼通道，而花生仁因重量大， 繼續(xù)往下落，從而達(dá)到了殼仁分離的目的。其工作流程如圖 所示圖 2 工作流程圖 Work flow chart刮板的旋轉(zhuǎn)必須確保能將部分花生殼撞碎花生果與鋼質(zhì)物體相對(duì)速度達(dá) 到 5

29、m/s 時(shí)，可使花生殼破碎而不會(huì)破壞到花生仁，可根據(jù)此依據(jù)設(shè)計(jì)刮板的轉(zhuǎn) 速與半徑。3 傳動(dòng)方案擬定由于刮板式花生去殼機(jī)的工作軸旋轉(zhuǎn)速度較高，達(dá) n =min 可有兩種選擇第一種是采用一級(jí) V 帶傳動(dòng)第二種是采用兩級(jí)混合傳動(dòng)若采用兩級(jí)傳動(dòng)方案，將會(huì)致使機(jī)器的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，而且成本升高所以選用一級(jí) V 帶傳動(dòng)。4 電動(dòng)機(jī)選擇根據(jù)所給的功率及同步轉(zhuǎn)速，可選用的電機(jī)型號(hào)有兩種Y90L-4 型Y100L-6 型根據(jù)電動(dòng)機(jī)的滿載轉(zhuǎn)速和刮板轉(zhuǎn)速可算出總傳動(dòng)比將此兩種電動(dòng)機(jī)的數(shù) 據(jù)和傳動(dòng)比列于下表 1表 兩種電動(dòng)機(jī)的數(shù)據(jù)和傳動(dòng)Table 1 Two kinds of motor and transmission

30、of the data方案號(hào)電機(jī)型號(hào)額定功率同步轉(zhuǎn)速滿載轉(zhuǎn)速總傳動(dòng)比 ikw r/min r/min）Y100L-6 15 1000 940 2Y90L-4 15 1500 940 3 由上表可知：方案 1 總傳動(dòng)比雖小，轉(zhuǎn)速低，但價(jià)格高，作為家用機(jī)械的電機(jī)不是太合算 故選擇方案 2，即電機(jī)型號(hào)為 Y90L-4。查表得此種電動(dòng)機(jī)的中心高 H=90mm 外伸軸徑為 24mm軸的外伸長(zhǎng)度為 50mm 傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和參數(shù)計(jì)算 軸的轉(zhuǎn)速 r / minn n / i r min2 1軸的輸入功率 P 2 2=軸的轉(zhuǎn)矩T 9550 P / 33.732 2 5 刮板設(shè)計(jì)刮板半徑及轉(zhuǎn)速初定刮板的旋轉(zhuǎn)必須

31、確保能將部分花生殼撞碎花生果與鋼質(zhì)物體相對(duì)速度達(dá) 到 5 / s 時(shí)，可使花生殼破碎而不會(huì)破壞到花生仁，可根據(jù)此依據(jù)設(shè)計(jì)刮板的轉(zhuǎn) 速與半徑。當(dāng)花生下落位置在v RR R 間，設(shè)計(jì)時(shí)采用最小碰撞半徑 為計(jì)算半徑2取半徑 R=250mm，則 n=min結(jié)論：R=250mm，n=min刮板所需功率計(jì)算Q根據(jù)公式 P 可計(jì)算出刮板所需的功率t刮板對(duì)花生做功 12m1 21 212m1 21 2Ek：刮板改變花生的動(dòng)能Ep ：刮板改變花生的勢(shì)能 k 21 1mv 2 22所以Ep 1Q ( 1 gR )Q 1 ( )t 2t根據(jù)所給產(chǎn)量要求 1500kg/h,即 s,為花生仁的產(chǎn)量，折合花生果產(chǎn)量為 純

32、仁率,根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，湖南處地理位置可取花生的純?nèi)事蕿?折合花生果 產(chǎn)量為 s,即每秒進(jìn)入剝殼箱內(nèi)被破碎的花生果的重量?；ㄉ佑|刮板時(shí)初速 度設(shè)為 1m/s，方向向下，脫離刮板時(shí)速度為 15m/s,方向向左，脫離刮板時(shí)相對(duì) 初位置高度為 500mmt=1sm=s1=1m/s2=15m/sR= Q 1 ( t 2 )=+W=加上刮板與花生在柵格中擠壓所需要的能量P 也不會(huì)超過(guò) 500w為計(jì)算電 動(dòng)機(jī)的所需工率 Pd，先要定從電動(dòng)機(jī)到工作機(jī)之間的總效率 設(shè) 、 分 2別為滾動(dòng)軸承和 V 帶傳動(dòng)的效率，于是有 =電動(dòng)機(jī)所需功率 dPw不會(huì)超過(guò) 700W，由于給定電動(dòng)機(jī)的功率為遠(yuǎn)大于此計(jì)算值，故所給電動(dòng)

33、機(jī)的功率完全符合要求。刮板結(jié)構(gòu)是整個(gè)機(jī)器的關(guān)鍵部分它的作用就是對(duì)花生果進(jìn)行剝殼此結(jié)構(gòu) 采用四鋼板十字交叉固定在旋轉(zhuǎn)筒架上。其結(jié)構(gòu)如圖 所示圖 3 刮板結(jié)構(gòu)圖Scraper structural 因?yàn)椴捎玫氖谴驌艉蛿D壓兩種方式配合進(jìn)行剝殼以對(duì)刮板的強(qiáng)度有一定 要求，而且刮板的表面必須進(jìn)行處理，表面滲碳，熱處理硬度 HRC56-62刮板 選用四塊 8mm 厚鋼板，長(zhǎng) 寬=500mm 129mm，刮板外緣距旋轉(zhuǎn)中心距離 250mm。 固定刮板的筒架結(jié)構(gòu)其內(nèi)徑為 26mm外徑 120mm刮板固定支架長(zhǎng)度為 140mm，截面尺寸 接。20mm，每塊刮板由兩根固定支架固定，兩者間采用 螺栓聯(lián)采用材料是 4

34、5 號(hào)鋼6 V 帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)V 帶傳首先列出設(shè)計(jì)的基本條件電機(jī)型號(hào)：Y90L-4額定功率：轉(zhuǎn)速： n =1400r/min傳動(dòng)比： i =假設(shè)每天運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間 t10h1）確定計(jì)算功率 查表得工作情況系數(shù) K =AP = K 2）選擇 V 帶帶型根據(jù) P 、 n 查得最適合的帶型為 型 3）確定帶輪基準(zhǔn)直徑由主動(dòng)輪基準(zhǔn)直徑系中選取 d ，從動(dòng)輪基準(zhǔn)直徑為dd d 75 274.725 mm驗(yàn)算帶的速度 v 1 1000 1400 60 m / s 5.498 / s 21 21 5.498m / 1 可知 e = =9，則 Fr的作用點(diǎn)與支點(diǎn)的距離為 L=43 F = F tan tan20r t

35、則 彎矩 = F L N H rM L = N V t則M MHMV 3889.78 10687.652 N 扭矩 595.5 0.164.971 3 N r / min按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度進(jìn)行校核時(shí)，通常只校核承受最大彎矩和扭矩的截面（即危險(xiǎn)截面 C）的強(qiáng) 度。根據(jù)上面的數(shù)據(jù)，以及軸單向旋轉(zhuǎn)，扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為脈動(dòng)循環(huán)變應(yīng)力，取 =， 軸的計(jì)算應(yīng)力 M2 ) 2 11373.482 (0.6 3前已選定軸的材料為 45 鋼，調(diào)質(zhì)處理查表得。因 8 半柵籠半柵籠在機(jī)器中的作用是讓已經(jīng)被剝殼的花生與未被剝殼的花生進(jìn)行分離， 其分離的原理就是“小個(gè)通過(guò)，大個(gè)不過(guò)其結(jié)構(gòu)如圖 所示圖 4 半籠構(gòu) ca

36、ge structural diagram半柵籠的每一個(gè)柵格都只能容許一個(gè)花生仁大小的物體通過(guò)，被剝殼的花 生由于花生殼的破裂被變成破碎的花生殼和整粒的花生仁花生仁的大小剛好 可以穿過(guò)柵格，而花生果因?yàn)樘螅瑹o(wú)法通過(guò)柵格，將被阻擋在剝殼箱內(nèi)，繼續(xù) 進(jìn)行剝殼直到其外殼破碎為止柵條是利用兩塊墻板對(duì)兩端進(jìn)行固定的墻板材料為 HT200，柵條材料為 號(hào)鋼。柵條采用 圓截面長(zhǎng)條，長(zhǎng)度為 ，因其特殊的作用，還需對(duì)其進(jìn)行表面處理，要求滲碳，熱處理硬度 。柵 條的兩頭裝砌在墻板的圓形槽內(nèi)，組成半圓柵籠，柵條間距為 ，這樣可使 剝出的花生仁能通過(guò)柵格，而未剝殼的剛不能通過(guò)。裝砌完成后要太上鎖緊條，防止柵條松動(dòng)。

37、半柵籠內(nèi)徑 516 。9 箱體箱體的作用是提供給刮板一個(gè)封閉的剝殼環(huán)境對(duì)相關(guān)結(jié)構(gòu)起到支承和定 位作用。為了便于軸系部件的安裝和拆卸箱體做成剖分式由箱座和箱蓋組成， 取軸的中心線所在平面為剖分面座和箱蓋采用普通螺栓聯(lián)接圓錐銷定位。 箱體結(jié)構(gòu)如圖 5 所示： b)圖 5 箱體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖Box structure 箱體的材料選用 HT200，鑄造成型。10 殼仁分離裝置殼仁分離裝置分為兩個(gè)部分一個(gè)是氣流通道，它的一端接風(fēng)機(jī)，另一端安 裝在箱體的下方，還有就是殼與仁的收集板，它同樣也安裝在箱體下方。花生經(jīng)過(guò)箱體內(nèi)的剝殼過(guò)程后將由此裝置對(duì)其進(jìn)行殼仁分離分離的基本 原理是利用花生殼與花生仁的重量及受力面積的

38、不同用氣流對(duì)其進(jìn)行分離重 量稍重的不被氣流吹走直接下落到花生仁收集通道而重量較輕的花生殼將被 風(fēng)機(jī)吹來(lái)的氣流帶入到花生殼收集通道。風(fēng)機(jī)的選擇出風(fēng)口時(shí)風(fēng)速為 5m/s根據(jù)流量公式 Q=S3600 = 523600= 36000(m3/h)當(dāng)出風(fēng)口為 2m2，風(fēng)量 10 立方米每分鐘時(shí)，計(jì)算出風(fēng)口風(fēng)速： =Q/(S3600)= 1060/(23600)= (m/s)當(dāng)流速為 50m/s，流量為 1060 立方每小時(shí)，計(jì)算出風(fēng)口面積： D=Q4/3600)= 6004/(53600)= mS=(D/2)2= 2)2= m2所以選擇的風(fēng)機(jī)型號(hào)為： 型號(hào)：4-72-10C轉(zhuǎn)速：1450(r/min)功率

39、：55(KW)風(fēng)量：40441(m3/h)壓力：3202(Pa)11 機(jī)架整個(gè)機(jī)架采用 L63636 角鋼焊接而成到其它幾個(gè)部分的支承位、 連接作用，并將電機(jī)安裝在機(jī)架里面。剝殼機(jī)安裝在機(jī)架上面，聯(lián)接采用普通螺栓聯(lián)接。12 料斗料斗的材料選用 HT200，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖如圖 所示：圖 6 料斗結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖Hopper structure 13 結(jié)論花生脫殼機(jī)是借助轉(zhuǎn)動(dòng)軸上的刮板與籠柵的擠壓和打擊作用將花生果外殼 破碎的一種機(jī)械設(shè)備，其特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便。它主要由進(jìn)料機(jī)構(gòu)、剝殼 機(jī)構(gòu)和支承機(jī)構(gòu)等部分組成花生果進(jìn)入存料斗后經(jīng)下部的入料窄口形成薄層 流落下來(lái)進(jìn)入剝殼箱內(nèi)，與高速旋轉(zhuǎn)的刮板相互碰撞，在刮板

40、的錘擊下花生殼 發(fā)生破裂而進(jìn)行第一次剝殼分花生果在下落過(guò)程中沒(méi)有與刮板發(fā)生碰撞， 有些發(fā)生碰撞了而花生殼卻未撞裂，這部分花生落入到由圓鋼棒排列成的柵格 上由于柵格頂部與刮板的旋轉(zhuǎn)外徑間的間距不足以容納一個(gè)花生果因此花生 果將在落入柵格的同時(shí)被刮板再次錘擊和擠壓而使這些花生果的果殼也被壓 碎。剝殼后的仁與殼通過(guò)柵格間的間隙落下在下落的同時(shí)，受到風(fēng)機(jī)吹來(lái)的經(jīng) 調(diào)節(jié)好的氣流作用，果殼因重量輕而被氣流送入集殼通道，而花生仁因重量大， 繼續(xù)往下落，從而達(dá)到了殼仁分離的目的。通過(guò)這次比較完整的花生脫殼機(jī)設(shè)計(jì)認(rèn)識(shí)到了單純的理論知識(shí)學(xué)習(xí)和實(shí) 際設(shè)計(jì)之間的差距通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)既鍛煉了我的綜合運(yùn)用所學(xué)的專業(yè)基礎(chǔ)知 識(shí)，解決實(shí)際應(yīng)用問(wèn)題的能力，同時(shí)也提高我查閱文獻(xiàn)資料、設(shè)計(jì)手冊(cè)、設(shè)計(jì)規(guī)范以及電腦制圖等其他專業(yè)能力的水平且通過(guò)對(duì)整體的掌控局部