設計項目說明指導書范文

1引言1．1課題提出背景花生中富含脂肪和蛋白質，既是重要食用植物油來源，并且又可提供豐富植物蛋白質。運用花生或脫脂后花生餅粕蛋白粉，可直接用于焙烤食用，也可作為肉制品、乳制口、糖果和煎炸食品原料或添加劑。以花生蛋白粉為原料或添加劑制成食品，既提高了蛋白質含量，又改進了其功能特性?；ㄉ鞍追圻€可以通過高壓膨化制成蛋白肉?；ㄉ鞘秤弥参镉凸I(yè)重要原料，運用花生油可制造人造奶油、起酥油、色拉油、調和油等，也可用作工業(yè)原料?；ㄉ浐啒慵庸ぞ涂墒秤猛?，經深加工還可以制成營養(yǎng)豐富，色、香、味俱佳各種食品和保健品?；ㄉ庸じ碑a品花生殼和花生餅粕等可以綜合運用，加工增值，提高經濟效益?；ㄉ谥迫∮椭?、制取花生蛋白、生產花生儀器以及在花生貿易出口時，都需要對花生進行預解決加工。花生預解決重要涉及花生剝殼和分級、破碎、軋胚和蒸炒等?；ㄉ诩庸せ蜃鳛槌隹谏唐窌r，需要進行剝殼加工。花生在制取油脂時，剝殼目是為了提高出油率，提高毛油和餅粕質量，利于軋胚等后續(xù)工序進行和皮殼綜合運用。老式剝殼為人力手工剝殼，手工剝殼不但手指易疲勞、受傷，并且工效很低，因此花生產區(qū)廣大農民迫切規(guī)定用機器來代替手工剝殼。花生剝殼機誕生在很大限度上變化了這種局面，使花生產區(qū)農民不必再采用最原始剝殼辦法進行剝殼，從而大大地減輕了農民體力勞動，同步還提高了花生剝殼效率?；ㄉ摎C是將花生莢果去掉外殼而得到花生仁場上作業(yè)機械。由于花生自身生理特點決定了花生脫殼不能與花生田間收獲一起進行聯合伙業(yè)，而只能在花生莢果含水率降到一定限度后才干進行脫殼。隨著花生種植業(yè)不斷發(fā)展，花生手工脫殼已無法滿足高效生產規(guī)定，實行脫殼機械化迫在眉睫。1．2花生脫殼機械發(fā)展國內花生脫殼機研制自1965年原八機部下達花生脫殼機研制課題以來，已有幾十種花生脫殼機問世。只進行單一脫殼功能花生脫殼機構造簡樸，價格便宜，以小型家用為主花生脫殼機在國內某些地區(qū)廣泛應用，可以完畢脫殼、分離、清選和分級功能較大型花生脫殼機在某些大批量花生加工公司中應用較為普遍。國內既有花生脫殼機種類諸多，如6BH一60型花生剝殼機、6BH一20B型花生剝殼機、6BH一20型花生脫殼機等(技術參數見附表)，其作業(yè)效率為人工作業(yè)效率2O～60倍以上。錦州俏牌集團生產TFHS1500型花生除雜脫殼分選機組一次能實現花生原料脫殼、除皮、分選，是一種比較先進花生后期生產機械。偉民牌6BH一720型花生脫殼機帶有復脫、分級裝置，采用搓板式脫殼、風力初選、比重分離清選等裝置，具備構造緊湊、操作靈活以便、脫凈率高、消耗動力小等特點。6BK一22型花生脫殼機是一種一次喂料就可完畢花生脫殼工作機械，經風力初選、電扇振動、分層分離、復脫清選分級后花生仁可直接裝袋入庫。6BH一1800型花生脫殼機械采用了三軋輥混合脫殼構造，可以進行二次脫殼。而隨著國內花生產業(yè)進一步調節(jié)，花生產量逐年增長，花生機械化脫殼限度將大幅提高，花生脫殼機械將擁有遼闊發(fā)展前景。花生剝殼原理諸多，因而產生了諸各種不同花生剝殼機械?；ㄉ鷦儦げ考腔ㄉ鷦儦C核心工作部件，剝殼部件技術水平決定了機具作業(yè)剛花生仁破碎率、花生果一次剝凈率及生產效率等重要經濟指標。在當前生產銷售中，花生仁破碎率是社會最為關懷重要指標。八十年代此前花生剝殼機械，破碎率普通都不不大于8%，有時高達l5%以上。加工出花生仁，只能用來榨油，不能作種用，也達到出口原則。為了減少破碎率而探討新剝殼原理，研制新式剝殼部件，便成為花生剝殼機械重要研究課題。從六十年代初，開始在國內浮現了封閉式紋桿滾筒，柵條凹板式花生剝殼機。自1983年以來，在已有花生剝殼部件研制基本上，國內又相繼研制了各種不同構造型式新式剝殼部件，其重要經濟技術指標，特別是破殼率指標大有改進。如下簡介一下國內上個世紀幾種重要花生剝殼部件1．封閉式紋桿滾筒，柵條凹板式花生剝殼部件圖1六十年代初，國內在吸取國外技術基本上，研制了TH-340型花生剝殼機，其剝殼部件是在一種圓筒上鑲上若干根紋桿構成封閉式紋桿滾筒，下面裝有若干根圓鋼條構成柵條式凹板，如圖1所示。在該機構中花生進口大(3O-50毫米)，出口小(1O-25毫米)，工作時，花生果在滾筒推動下由進口向出口端運動，在滾筒和凹板沖擊、擠壓、揉搓作用下直接脫殼，花生受列剝殼機直接搓擦作用，系強制脫殼，故破碎率高。剝殼時，直徑同凹板柵縫同樣大小單粒果及雙粒果便從柵縫中分離出來，因此一次剝凈率低，最高80％。為了將混在一起花生仁和未脫果分離開來，采用柵條式凹板剝殼機普通要配備分離機構。日后研制并生產TH-47O型，6BH-2．封閉橡膠板滾筒，直立橡膠板式剝殼部件該機剝殼部件是由封閉膠輥和直立膠板構成，剝殼原理系擠壓式，如圖2所示圖2作業(yè)時，花生果在膠輥推動下，通過剝殼間隙(5—20毫米)，由膠輥和膠板擠壓作用脫殼，避開了剝殼部件揉搓作用,破碎率有所減少，但仍在5％以上。此外，因直徑不大于剝殼間隙小果未經剝殼便被分離出來，故一次剝凈率很低，只有30%左右。因此不得不增設循環(huán)機構，以使花生經多次擠壓脫殼，致使3．開式紋桿滾筒，編織凹板式花生剝殼部件剝殼部件采用了由兩根金屬紋桿構成開式紋桿滾筒和用編織絲網制成編織凹板，其構造如圖3所示圖3作業(yè)時，花生果在滾筒推動下，受擠壓揉搓脫殼，該構造與封閉滾筒式不同，花生果受到開式滾筒攪拌作用，剝殼力帶有柔性，故其破碎率較低，可控制在3%-5%。此外，與柵條式凹板不同，因系編織網孔凹板，剝殼時，只有直徑不大于網孔尺寸單粒癟果末脫殼而被網孔分離，雙粒長果則漏不出來，仍被剝殼，故剝凈率較高。4．立式剝殼機構剝殼部件采用了由兩根扁鋼條焊接而成立式轉子，下面裝著用編織絲網制成編織平底篩，該剝殼部件如圖4所示。圖4在剝殼室內，花生果受立式轉子推動而互相磨擦，從而達到剝殼目，此辦法系柔性揉搓剝殼。實踐證明，該機破碎率較低，可控制在3％如下。其缺陷是由于采用立式傳動，故傳動機構較為復雜。5．開式扁條滾筒，編織凹板式花生剝殼部件采用了由三根扁鋼條制成開式扁條滾筒，和用編織絲網制成凹板構造，如圖5所示。作業(yè)時，花生果在扁條推動下隨滾筒轉動，在滾筒和凹板之間形圖5成一種活動層，花生果在該活動層內互相揉搓而脫殼。由于在該機構中，避開了剝殼部件直接擠壓，沖擊作用，而是花生搓花生，系柔性剝殼，故破碎率較低，該機鑒定期實測破傷率(破碎率+損傷率)為0．91。此外脫凈率及生產效率等指標亦較抱負。1．3花生脫殼機械研究應用現狀當前國內花生脫殼機從其脫殼原理、構造和材料上基本可分為以打擊、揉搓為主鋼紋桿——鋼柵條凹板以擠壓、揉搓為主橡膠滾筒一一橡膠浮動凹板兩大類，但脫殼質量均不高，破損率都不不大于8%，剝出花生米只能用于榨油和食用，滿足不了外貿出口和作種子規(guī)定。摸索先進脫殼原理是解決脫殼機現存問題重要途徑。1．3．1當前花生脫殼機采用脫殼原理當前應用比較廣泛花生機械脫殼原理有如下幾種。撞擊法脫殼撞擊法脫殼是物料高速運動時突然受阻而受到沖擊力，使外殼破碎而實現脫殼目。其典型設備為由高速回轉甩料盤及固定在甩料盤周邊粗糙壁板構成離心脫殼機。甩料盤使花生莢果產生一種較大離心力撞擊壁面，只要撞擊力足夠大，莢果外殼就會產生較大變形，進而形成裂縫。當莢果離開壁面時，由于外殼具備不同彈性變形而產生不同運動速度，莢果所受到彈性力較小，運動速度也不如外殼，制止了外殼迅速向外移動而使其在裂縫處裂開，從而實現籽粒脫殼。撞擊脫殼法適合于仁殼間結合力小，仁殼間隙較大且外殼較脆莢果。影響離心式脫殼機脫殼質量因素有，籽粒水分含量、甩料盤轉速、甩料盤構造特點等。碾搓法脫殼花生莢果在固定磨片和運動著磨片間受到強烈碾搓作用，使莢果外殼被扯破而實現脫殼。其典型設備為由一種固定圓盤和一種轉動圓盤構成圓盤剝殼機。莢果經進料口進入定磨片和動磨片間隙中，動磨片轉動離心力使籽粒沿徑向向外運動，也使莢果與定磨片問產生方向相反摩擦力；同步，磨片上牙齒不斷對外殼進行切裂，在摩擦力與剪切力共同作用下使外殼產生裂紋直至破裂，并與殼仁脫離，達到脫殼目。該種辦法影響因素有，莢果水分含量、圓盤直經、轉速高低、磨片之間工作間隙大小、磨片上槽紋形狀和莢果均勻度等。剪切法脫殼花生莢果在固定刀架和轉鼓間受到相對運動著刀板剪切力作用，外殼被切裂并打開，實現外殼與果仁分離。其典型設備為由刀板轉鼓和刀板座為重要工作部件刀板剝殼機。在刀板轉鼓和刀板座上均裝有刀板，刀板座呈凹形，帶有調節(jié)機構，可依照花生莢果大小調節(jié)刀板座與刀板轉鼓之間間隙。當刀板轉鼓旋轉時，與刀板之間產生剪切作用，使物料外殼破裂和脫落。重要合用于棉籽，特別是帶絨棉籽剝殼，剝殼效果較好。由于其工作面較小，故易發(fā)生漏籽現象，重剝率較高。該種辦法影響因素有，原料水分含量、轉鼓轉速高低、刀板之間間隙大小等。擠壓法脫殼擠壓法脫殼是靠一對直徑相似轉動方向相反，轉速相等圓柱輥，調節(jié)到恰當間隙，使花生莢果通過間隙時受到輥擠壓而破殼。莢果能否順利地進入兩擠壓輥間隙，取決于擠壓輥及與莢果接觸狀況。要使莢果在兩擠壓輥間被擠壓破殼，莢果一方面必要被夾住，然后被卷入兩輥間隙。兩擠壓輥間間隙大小是影響籽粒破損率和脫殼率高低重要因素。搓撕法脫殼搓撕法脫殼是運用相對轉動橡膠輥筒對籽粒進行搓撕作用而進行脫殼。兩只膠輥水平放置，分別以不同轉速相對轉動，輥面之間存在一定線速差，橡膠輥具備一定彈性．其摩擦系數較大?；ㄉv果進入膠輥工作區(qū)時，與兩輥面相接觸，如果此時莢果符合被輥子嚙人條件，即嚙人角不大于摩擦角，就能順利進入兩輥問．此時莢果在被拉人輥間同步，受到兩個不同方向摩擦力撕搓作用；此外，莢果又受到兩輥面法向擠壓力作用，當莢果到達輥子中心連線附近時法向擠壓力最大，莢果受壓產生彈性——塑性變形，此時莢果外殼也將在擠壓作用下破裂，在上述相反方向撕搓力作用下完畢脫殼過程。影響脫殼性能因素有，線速差、膠壓輥硬度、軋入角、軋輥半徑、軋輥間間隙等。1．3．2新型脫殼技術壓力膨脹法原理是先使一定壓力氣體進入花生殼內，維持一段時間，以使花生莢果內外達到氣壓平衡，然后瞬間卸壓，內外壓力平衡打破，殼體內氣體在高壓作用下產生巨大爆破力而沖破殼體，從而達到脫殼目。重要影響因素有，充氣壓力、穩(wěn)定壓力維持時間、籽粒含水率等。真空法將花生莢果放在真空爆殼機中，在真空條件下，將具備相稱水分莢果加熱到一定溫度，在真空泵抽吸下，莢果吸熱使其外殼水分不斷蒸發(fā)而被移除，其韌性與強度減少，脆性大大增長；真空作用又使殼外壓力減少，殼內部相對處在較高壓力狀態(tài)。殼內壓力達到一定數值時，就會使外殼爆裂。激光法用激光逐個切割堅果外殼。實驗顯示，用這種辦法幾乎可以達到1009／6整仁率，但因其費用昂貴、效率低下等因素，很難得到推廣。1．3．3花生脫殼機械工藝研究在脫殼技術方面，除了在原理和設備上進行研究外，人們還在工藝上進行了研究以提高籽粒脫殼率及脫殼質量。分級解決物料粒度范疇大，必要先按大小分級，再進行脫殼，才干提高脫殼率，減少破損率。水分含量花生莢果含水率對脫殼效果有很大影響，含水率大，則外殼韌性增長；含水率小，則果仁粉末度大。因而應使花生莢果盡量保持最恰當含水率，以保證外殼和果仁具備最大彈性變形和塑性變形差別，即外殼含水率低到使其具備最大脆性，脫殼時能被充分破裂，同步又要保持仁可塑性，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。1．3．4花生脫殼機械存在問題當前國內在花生脫殼技術研究方面始終沒有大突破，資金投入也局限性，脫殼部件研制仍在2O世紀90年代初技術水平上徘徊，因此在脫殼性能上并沒有很大提高。由于機械脫殼時對花生仁損傷率偏高，用于種子和較長期貯存花生仁至今仍是手工剝殼。脫殼機械在技術性能和作業(yè)環(huán)節(jié)上存在如下問題：①脫殼率低，脫殼后果仁破損率高，損失大。②機具性能不穩(wěn)定，適應性差。③通用性差，運用率低。④作業(yè)成本偏高，多數是單機制造，制造工藝水平較低，同步能耗較高。⑤有些產品僅進行了樣機試制或少量試生產，未進行大量生產性考核和示范應用，作業(yè)性能及商品性等方面還存在不少問題。1．4花生脫殼機械研究重點國內加入WTO以來，國內外關于花生脫殼機械開發(fā)與推廣應用日益增多，針對既有花生脫殼機械存在長處與局限性，在將來發(fā)展過程中，對花生脫殼機械在生產應用中經驗進行總結，不斷完善其功能，使其呈現良好發(fā)展勢頭。1．4．1提高花生脫殼機械通用性和適應性提高花生脫殼機械通用性和適應性仍是當前重要研究方向之一當前，許多花生脫殼機械只是針對某一花生品種和所在地區(qū)生長環(huán)境來設計，其通用性、兼容性和適應性較差。提高花生脫殼機械通用性和兼容性，使研制花生脫殼機械通過更換重要部件可以同步對其她帶殼物料進行脫殼加工。研制通過變換重要工作部件即能滿足不同堅果脫殼作業(yè)需要脫殼機具，并提高制造工藝水平，減少制導致本，以適應不同加工公司需要?；ㄉ摎C械能否適應這種發(fā)展趨勢，將直接影響到花生脫殼機械能否更好推廣應用與健康發(fā)展。1．4．2提高機械脫殼率。減少破損率對花生脫殼機械核心技術與工作部件進行重點攻關，改革老式構造，研究新脫殼機理，優(yōu)化構造設計；同步在整體配備上進一步改進和完善，提高脫殼率，減少籽仁破損率。當前國內外花生脫殼機械均存在脫殼率和破損率之間矛盾，解決好這一核心技術將關系到花生脫殼機械發(fā)展前景。1．4．3向自動控制和自動化方向發(fā)展大多數機具當前仍依賴人工喂料或定位，影響了作業(yè)速度和作業(yè)質量。因而應通過機電一體化手段，開發(fā)設計自動喂料、自動定位脫殼裝置，保證均勻喂料與有效定位，實現機組自動化操作，進一步提高作業(yè)精準性和作業(yè)速度，提高產品質量與生產率，滿足某些大、中型加工公司需要，以開拓國內和國外市場。新技術原理、新構造材料、新工藝將不斷應用于花生機械研制開發(fā)中，隨著液壓技術、電子技術、控制技術以及化工、冶金工業(yè)發(fā)展，許多復雜機械機構、動力傳遞、笨重材料和落后工藝將逐漸被取代。減輕重量，減少阻力，簡化操作，減少輔助工作時間，延長使用壽命，減少勞動使用費用等將作為重要設計目的應用于脫殼機械設計制造。隨著國內外高新技術進一步發(fā)展，如何將這些高新技術更好應用到實際生產中，也是當前花生脫殼機械需要盡快解決問題。1．5花生脫殼機械應用前景展望花生生產機械化是農業(yè)當代化重要構成某些，是農業(yè)和農村經濟持續(xù)迅速發(fā)展重要保證，近年來，花生機械裝備總量不斷穩(wěn)步增長，作業(yè)水平進一步提高，社會化服務規(guī)模不斷擴大，雖然當前花生脫殼機械化水平較高，但是多應用于經濟發(fā)達地區(qū)與示范推廣區(qū)，并且小型機械多、大型機械少，低檔機械多、高性能機械少。在某些地區(qū)，用作種子和特殊用途花生仁仍采用老式手工剝殼，勞動生產率低，區(qū)域性發(fā)展不平衡。進入21世紀，國內花生生產機械化開始了新發(fā)展階段，農業(yè)構造調節(jié)發(fā)生了新變化，也對花生機械發(fā)展產生了積極而深遠影響，不但拉動了新有效需求，并且構筑了適合花生生產機械化發(fā)展新舞臺，為花生生產機械化真正成為農村經濟發(fā)展推動器提供了遼闊市場發(fā)展條件。在某些地區(qū)推動花生生產機械化過程中，相繼出臺了勉勵和扶持農民購買花生機械、開展花生機械作業(yè)服務優(yōu)惠政策和辦法，調動了農民購買花生機械積極性，形成了新市場需求。隨著花生種植業(yè)不斷發(fā)展，國內外對花生深加工產品需求不斷增大，提高花生脫殼機械化作業(yè)水平成為必然。花生脫殼機在提高勞動生產率，減輕勞動強度方面起到了積極作用，增進了花生加工業(yè)科技進步，為花生脫殼機械發(fā)展提供了空間。

2刮板式花生去殼機構造及工作原理2．1刮板式花生去殼機構造依照刮板式花生去殼機剝殼原理可懂得，花生是從上至下依次通過集料斗、剝殼箱、柵格、下箱出口、分選口，花生仁收集斗這些部件，因而設計剝殼機整體構造根據就出來了。設計過程是從上往下，從花生裝集開始，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計為一種整體。在剝殼箱內，花生必要通過刮板撞擊和擠壓作用才干進行剝殼，因而，將刮板設計置在剝殼箱內。花生通過刮板撞擊和擠壓進行剝殼后，要通過位于剝殼箱底部柵格，于是可以把柵格設計成一種半圓柵籠，將其固定在剝殼箱下半箱內?；ㄉ┻^柵格后通過剝殼箱底部出口往下落，在下落過程中，設計一種風機吹入口，其作用是將通過剝殼花生殼與花生仁進行分離，重量稍重不被風吹走，而重量較輕花生殼將被風機吹來氣流帶入到花生殼收集通道，通道底部設計成一定角度。通過度離花生仁往下落，落入花生仁收集通道，將此通道與花生殼收集通道底面設計成一種整體，這樣設計可以讓被風吹走花生仁通過自身重量往下回滾到花仁收集通道。為保證整機各某些安裝，需設計一種機架，機架起到其他幾種某些支承、定位、連接作用，并將電機安裝在機架里面，剝殼機安裝在機架上方。其構造簡圖如圖2-1所示。圖2-12．2工作原理刮板式花生去殼機此前也稱為刀籠剝殼機，是借助轉動軸上刮板與籠柵擠壓和打擊作用，將花生果外殼破碎一種機械設備，其特點是構造簡樸、操作以便。其構造如圖1-1所示。它重要由進料機構、剝殼機構和支承機構等某些構成。圖1-1花生果進入存料斗后，經下部入料窄口形成薄層流落下來進入剝殼箱內，與高速旋轉刮板互相碰撞，在刮板錘擊下，花生殼發(fā)生破裂，從而進行第一次剝殼。某些花生果在下落過程中沒有與刮板發(fā)生碰撞，有些發(fā)生碰撞了而花生殼卻未撞裂，這某些花生落入到由圓鋼棒排列成柵格上，由于柵格頂部與刮板旋轉外徑間間距局限性以容納一種花生果，因而花生果將在落入柵格同步被刮板再次錘擊和擠壓，從而使這些花生果果殼也被壓碎。剝殼后仁與殼通過柵格間間隙落下，在下落同步，受到風機吹來經調節(jié)好氣流作用，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，從而達到了殼仁分離目。

3刮板式花生去殼機重要部件構造設計刮板式花生去殼機能否正常運轉，看是其重要部件設計，如果設計不合理，機器就不能正常運轉或者說不能運轉，那么生產出來這臺機器就是一堆費品。設計合理，機器就能正常運轉對并對花生果進行剝殼。因而，刮板式花生去殼機重要部件設計在整個設計過程中顯得尤為重要，合理設計將提供應使用者更多以便和實惠。3．1設計前各項參數擬定3．1．1刮板半徑及轉速初定刮板旋轉必要保證能將某些花生殼撞碎，當花生果與鋼質物體相對速度達到5時，可使花生殼破碎而不會破壞到花生仁，可依照此根據設計刮板轉速與半徑。如圖3-1所示，花生下落位置在之間，設計時采用最小碰撞半徑為計算半徑取半徑R=250mm，則n=382.2r/min結論：R=250mm，n=382.2r/min圖3-13．1．2刮板所需功率計算依照公式可計算出刮板所需功率刮板對花生做功：刮板變化花生動能：刮板變化花生勢能依照所給產量規(guī)定1500kg/h,即0.417kg/s,此為花生仁產量，折合花生果產量為0.417/純仁率,依照國標，湖南所處地理位置可取花生純仁率為69%,折合花生果產量為0.604kg/s,此即每秒進入剝殼箱內被破碎花生果重量。花生接觸刮板時初速度設為1m/s，方向向下，脫離刮板時速度為15m/s,方向向左，脫離刮板時相對初位置高度為500mmt=1sm=0.604kg/s=1m/s=15m/sR=0.5m=(0.302+67.95+2.96)W=71.212w加上刮板與花生在柵格中擠壓所需要能量，P也不會超過500w。為計算電動機所需工率Pd，先要擬定從電動機到工作機之間總效率。設、分別為滾動軸承和V帶傳動效率，于是有=-0.8668電動機所需功率不會超過700W，由于給定電動機功率為1.5kW，遠不不大于此計算值，故所給電動機功率完全符合規(guī)定。3．1．3傳動方案擬定由于刮板式花生去殼機工作軸旋轉速度較高，達到=382.2r/min可有兩種選取，第一種是采用一級V帶傳動，第二種是采用兩級混合傳動，而很明顯，若采用兩級傳動方案，將會致使機器構造復雜，并且成本升高，因此選用一級V帶傳動。3．1．4電動機選取依照所給功率及同步轉速，可選用電機型號有兩種Y90L-4型和Y100L-6型依照電動機滿載轉速和刮板轉速可算出總傳動比，現將此兩種電動機數據和傳動比列于下表方案號電機型號額定功率kw同步轉速r/min滿載轉速r/min總傳動比i1Y100L-61．510009402．4592Y90L-41．5150014003．663由上表可知：方案1總傳動比雖小，轉速低，但價格高，作為家用機械電機不是太合算，故選取方案2，即電機型號為Y90L-4。查表得此種電動機中心高H=90mm，外伸軸徑為24mm，軸外伸長度為50mm。3．1．5傳動裝置運動和參數計算軸轉速軸輸入功率=1.35kw軸轉矩3．2V帶傳動一方面列出設計基本條件電機型號：Y90L-4額定功率：1.5kw轉速：=1400r/min傳動比：=3.663假設每天運轉時間t<10h1.擬定計算功率查表得工作狀況系數=1.1==1.1×1.5=1.65(kw)2．選取V帶帶型依照、查得最適合帶型為A型3．擬定帶輪基準直徑由積極輪基準直徑系中選用，從動輪基準直徑為驗算帶速度v=<=因而所選帶速度適當4．擬定中心距a和帶基準長度依照初步擬定中心距，計算帶基準長度=1972.36mm由V帶基準長度系中選用基準長度計算實際中心距a5．驗算積極輪上包角積極輪包角適當6．計算V帶根數z由,,=3.663查表得，，，代入數值，經計算Z=1.984取z=27.計算預緊力8．計算作用在軸上壓軸力代入數值計算得=482.7N9.V帶輪構造尺寸計算及選用帶輪材料選用HT200依照基準直徑大小選用不同帶輪類型，小徑帶輪采用實心式，大徑帶輪采用輪輻式，重要構造尺寸如下單位：mm尺寸類型小帶輪大帶輪75280基準寬度11.011.0基準線上槽深2.752.75基準線下槽深8.78.7槽間距e15±0.315±0.3第一槽對稱面至端面距離f輪緣厚1212帶輪寬B3535外徑80.5285.5輪槽角極限偏差孔徑2616輪轂長50354832輪輻厚82016230.5詳細構造設計見零件圖3.3軸軸轉速軸輸入功率=1.35kw軸轉矩1初步擬定軸最小直徑先按經驗公式算郵軸最小直徑，選用軸材料為45鋼，調質解決。查表選用，于是得2擬定軸上零件裝配方案通過對各種方案比較，現選用圖3-2所示裝配方案圖3-23依照軸向定位規(guī)定擬定軸各段直徑和長度（1）為滿足V帶輪軸向定位，1-2軸右端制一軸肩，故取2-3段直徑=22mm，左端用軸端擋圈定位，取直徑D=22mm。V帶輪與軸配合轂孔長試為35mm，為保證軸端擋圈只壓在半聯軸器上而不壓在軸端面上，故1-2段長度取為（2）初步選取滾動軸承因軸承只承受徑向力，故先用深溝球軸承。參照工作規(guī)定并依照，初步選用深溝球軸承6205,其基本參數如下表6204基本尺寸安裝尺寸極限轉速DB脂潤滑油潤滑255215131461116000（3）安裝刮板架段軸直徑。刮板架段安裝寬度取，（4）軸承端蓋總厚度20mm，取端蓋外端與V帶輪右端面間距離，故?。?）取刮板距箱體內壁，取，。至此，已初步擬定了軸各段直徑和長度。（6）軸上零件周向固定V帶輪與軸周向定位采用平鍵聯接，按其直徑查手冊得平鍵截面如下長度取22mmV帶輪與軸配合為，滾動軸承與軸周向定位是借過渡配合來保證，此處選軸直徑尺寸公差為。（7）擬定軸上圓角和倒角尺寸取軸端倒角，各軸肩處圓角半徑見零件圖3.4刮板構造刮板構造是整個機器核心某些，它作用就是對花生果進行剝殼。此構造采用四鋼板十字交叉固定在旋轉筒架上，其構造如圖3-3所示圖3-3由于采用是打擊和擠壓兩種方式配合進行剝殼，因此對刮板強度有一定規(guī)定，采用材料是45號鋼，并且刮板表面必要進行解決，表面滲碳1-1.5mm，熱解決硬度HRC56-62。刮板選用四塊8mm厚鋼板，長寬=500mm129mm，刮板外緣距旋轉中心距離250mm。固定刮板筒架構造，其內徑為26mm，外徑120mm，刮板固定支架長度為140mm，截面尺寸40mm20mm，每塊刮板由兩根固定支架固定，兩者間采用M10螺栓聯接。3.5半柵籠半柵籠在機器中作用是讓已經被剝殼花生與未被剝殼花生進行分離，其分離原理就是“小個通過，大個但是”。半柵籠每一種柵格都只能容許一種花生仁大小物體通過，被剝殼花生由于花生殼破裂，被變成破碎花生殼和整?；ㄉ剩ㄉ蚀笮偤每梢源┻^柵格，而花生果由于太大，無法通過柵格，將被阻擋在剝殼箱內，繼續(xù)進行剝殼直到其外殼破碎為止。其構造如圖3-4所示。圖3-4柵條是運用兩塊墻板對兩端進行固定，墻板材料為HT200，柵條材料為20號鋼。柵條采用圓截面長條，長度為538mm，因其特殊作用，還需對其進行表面解決，規(guī)定滲碳1-1.5mm，熱解決硬度HRC56-62。柵條兩頭裝砌在墻板圓形槽內，構成半圓柵籠，柵條間距為10mm，這樣可使剝出花生仁能通過柵格，而未剝殼剛不能通過。裝砌完畢后要太上鎖緊條，防止柵條松動。半柵籠內徑為。3.6箱體箱體作用是提供應刮板一種封閉剝殼環(huán)境，并對有關構造起到支承和定位作用。為了便于軸系部件安裝和拆卸，將箱體做成剖分式，箱由箱座和箱蓋構成，，取軸中心線所在平面為剖分面。箱座和箱蓋采用普通螺栓聯接，用圓錐銷定位。箱體材料選用HT200，鍛導致型。詳細構造設計見零件圖。3.7殼仁分離裝置殼仁分離裝置分為兩個某些，一種是氣流通道，它一端接風機，另一端安裝在箱體下方，尚有就是殼與仁收集板，它同樣也安裝在箱體下方。花生通過箱體內剝殼過程后，將由此裝置對其進行殼仁分離，分離基本原理是運用花生殼與花生仁重量及受力面積不同，用氣流對其進行分離。重量稍重不被氣流吹走，直接下落到花生仁收集通道，而重量較輕花生殼將被風機吹來氣流帶入到花生殼收集通道。詳細構造見裝配圖。3.8機架整個機架采用L63*63*6角鋼焊接而成，起到其他幾種某些支承、定位、連接作用，并將電機安裝在機架里面。剝殼機安裝在機架上面，聯接采用普通螺栓聯接。詳細構造見裝配圖。3.9附件刮板式花生去殼附件涉及裝料斗，軸承蓋，風量調節(jié)裝置。

4總結本文是環(huán)繞農用機械產品——花生去殼機設計，實現了花生剝殼機械化，應用本機器后，可使廣大農民群眾大大節(jié)約勞動量，提高生產效率和生產質量。該機核心某些是刮板構造與半柵籠構造，由于花生剝殼整個過程都是由這兩某些完畢，剝出來花生能不能符合規(guī)定，完全是看刮板與半柵籠性能能不能達到規(guī)定。本文也簡介了當前各種花生剝殼原理及裝備，并對花生剝殼機械發(fā)呈現狀以及發(fā)展前景作出了簡要概括和分析。本次設計是對我四年大學生活做出總結,同步為將來工作進行了一次適應性訓練，從中鍛煉自己解分析問題、解決問題能力，為此后自己研究生生活打下一種良好基本。從這次設計也可以看出某些問題:1.心態(tài):應當保持認真態(tài)度,堅持冷靜獨立解決問題2.基本:認真學好基本知識,夯實自己基本知識,使面對問題時不會遇到諸多挫折,從而打擊自己信心,成果使自己很浮躁,越來越不想搞這設計,故應當好好學習基本知識,一步一步來,不要急功近利!3.樹立自己良好形象,樂觀面對生活,堅持自己想法和意識總說來,雖然在這次設計中自己學到了諸多東西,獲得一定成績,但同步也存在一定局限性和缺陷,我想這都是這次設計價值所在,后來日子后來自己應當更加努力認真,以冷靜沉著心態(tài)去辦好每一件事情!

參照文獻[1]周瑞寶花生加工技術[M]北京：化學工業(yè)出版社.1[2]段淑芬，胡文廣，李秀平，等．世界花生生產現狀分析[J]．花生學報，1999，(增刊)[3]孟憲珍．花生脫殼機設計和實驗[J]．國外農機。1980．[4]尚書旗，劉曙光，王方燕．花生生產機械應用現狀與進展分析[J]．花生學報，，(增刊)[5]張效鵬，張嘉玉．花生脫殼機不同部件對花生脫殼性能影響[J]．萊陽農學院學報，1990，7(1)[6]王延耀，張巖，尚書旗，等．氣爆式花生脫殼性能實驗研究[J]．農業(yè)工程學報，1998，14(1)[7]王智才．國內農機市場需求及發(fā)展前景[J]．農機質量與監(jiān)督，，(5)[8]石一兵食品機械與設備[M]北京：中華人民共和國商業(yè)出版社1992.6[9]肖旭霖食品機械與設備[M]北京：科學出版社，[10]中華人民共和國原則出版社第一編輯室中華人民共和國食品工業(yè)原則匯編[M]北京：中華人民共和國原則出版社，[11]唐增寶，何永然，劉安俊機械設計課程設計[M]武漢：華中理工大學出版社1999.3[12]濮良貴，紀名剛機械設計[M]北京：高等教誨出版社，[13]成大先機械設計手冊.單行本.機械傳動[M]北京：化學工業(yè)出版社.1

道謝本文是在周善炳教師精心指引和關懷下完畢，周教師淵博學識、嚴謹治學態(tài)度、精益求精工作作風、高度責任心對我產生了深深震撼。在周教師培養(yǎng)和教誨不但使我順利完畢了論文，并且將繼續(xù)勉勵我在此后人生旅途上不斷進取。最后，謹向所有給我關懷、理解、支持和協助人們表達最誠摯謝意！

附錄英文翻譯資料中文翻譯正電原子在電離過程中碰撞理論摘要咱們回顧過去和當前正子原子在電離過程中碰撞理論發(fā)展。從最后狀態(tài)下合并所有互相作用，在一種同等立足處和保存少量碰撞動力學一種確切物體分析開始，咱們進行或重或輕不同比較，并且從它們影響電離橫剖面角度進行分析。終于，咱們發(fā)現了理論碰撞過程中持續(xù)統一體，中心點和其他運動學機制。主題詞：電離；碰撞動力學；驅散；電子光譜；反物質；正電子沖擊；中心點電子；導軌式電子1.簡介正電原子簡樸電離碰撞由一種細小構造微粒沖擊，“三體問題”是諸近年未解決一種物理問題。1609年到1687年“二體”問題由約翰尼.開普勒和由艾薩克?牛頓共同解決了。三體問題比二體問題更加復雜難懂，除了某些特殊現象，它不能被簡樸分析解決。1765年，勒翰得.依魯爾發(fā)現了原始在線三大量和依然排列一種"幾何"解答。不少年后，拉格朗日發(fā)現了五平衡點存在，此后人們都稱為拉格朗日點。對三體驅散問題解答，最早是三百年前天文學家和數學家用數學工具和相似比原理解答出來。例如，在大量中心參照系統下，咱們在1836年描述三體問題由任何空間座標都也許因素已經由杰庫比簡介。所有這些對由線形點原則變革關系，如所描述[1]。在動量空間，系統由伴生描述(千噸)，(千焦)和(千牛)?；Q對實驗室參照框架，大量電子最后動量m，許多MT(反沖)目的片段和大量MP子彈頭也許被寫依照杰克比沖動Kj通過伽利略變換[1]得出數十年，電離過程理論描述承擔了三體動力學在最后狀態(tài)下簡樸表達，依照事實表白（1）對于離子和原子碰撞，一種微粒(電子)比其他二兩個原子要輕。（2）對于電子和正子原子碰撞，一種微粒(目的中堅力量)比其他兩個原子要重多。例如，依照眾所周知中心論據，離子和原子電離碰撞理論描述決大多數使用沖擊參數來設立，那里子彈頭跟隨一條未受干擾直線彈道在碰撞過程過程中，并且目的中堅力量依然是休息[2]。它是確切，假設，子彈頭隨后而來一條直線彈道沒有道理在電子或正子原子碰撞理論描述。但是，它普通假設，目的中堅力量依然是不動。問題這些簡樸化被簡介了在18世紀。unsolvablet三體問題被簡化了，對所謂有限三體問題，那里一種微粒被承擔有一許多足夠小不影響其他二個微粒行動。雖則簡介作為手段提供近似解答對系統譬如太陽行星彗星在古典技工范疇內，它廣泛被應用在原子物理在所謂沖擊參量略計對離子原子電離碰撞。三體問題其他簡樸化廣泛被使用在19世紀假設，一種微粒比其他二巨型并且依然是在大量中心鎮(zhèn)定自若由其他二。這略計廣泛被應用在電子或正子原子電離碰撞。2.各種有差別橫剖面一種三體持續(xù)流最后狀態(tài)一種運動學上完全描述在任一原子碰撞會規(guī)定，原則上，九可變物知識，譬如動量組分聯系了對每個三個微粒在最后狀態(tài)。但是，動量和能源節(jié)約狀況減少這個數字到五。此外，每當最初目的不準備在任何優(yōu)先方向，各種有差別橫剖面必要是相稱由三體系統自轉在子彈頭行動最初方向附近。因而，擱置一邊三個片段內部構造在最后狀態(tài)，只四喪失九可變物是必要完全地描述驅散過程。因此，電離過程一種完全描述特性也許被獲得以一種四倍有差別橫剖面:有許多也許套四可變物使用。為,事例，咱們能選取了電子方位角角度和其他二個微粒當中一種，相對角度在行動之間飛機，并且一種微粒能量。這樣選取是任意，但完畢在感覺，其她套可變物也許與這一種關于。獨立可變物一種相似選取是原則為原子電離描述由電子沖擊，理論上和實驗性地[3,4]。非常普通四倍有差別橫剖面圖片不是可行。因而，它普通是必要減少可變物數量在橫剖面。這也許由修理達到一兩她們在某些特殊價值或狀況。例如，咱們也許任意地制約自己描述coplanar(i.e.

=

0)或acollinearmotion(i.e.

=

0andθ1

=

θ2)，以便使問題依賴性減少到三或二獨立可變物，各自地。另一選取將集成四倍有差別橫剖面在一種或更多可變物。前廣泛被應用學習電子碰撞，當后者是重要工具描繪離子原子和正子原子電離碰撞。特別重要對唯一微粒分光學用途，那里動量微粒當中一種被測量。3.單個微粒動量分布動量發(fā)行為散發(fā)電子和正子禮物幾種構造。一方面，咱們能觀測門限在高電子或正子速度由于有一種極限在任一種微粒也許吸取從系統動能。第二個構造是土坎被設立沿圈子。它相應于正子二進制碰撞與散發(fā)電子，用目的中堅力量充當實際角色。終于，有尖頂和anticusp在零速度在電子和正子動量分布，各自地。第一種相應于電子勵磁于目的一種低能源持續(xù)流狀態(tài)。秒鐘是取盡由于正子捕獲不也許事由目的中堅力量。這些動量發(fā)行容許咱們學習電離碰撞重要特性。但是，咱們必要記住，分析只微粒當中一種在最后狀態(tài)任一種實驗性技術也許只提供部份洞察入電離過程。四倍有差別橫剖面也許顯示由綜合化洗滌在這實驗碰撞物產。4.理論模型咱們想要討論在這通信重要問題是如果有某些重要碰撞物產在正子原子碰撞，那不是可測，總共，單或雙有差別電離橫剖面，并且那由于未被發(fā)現。為了理解這些構造來源，咱們相應橫剖面與那些比較被獲得在離子原子碰撞。履行這個宗旨它是必要有一種充分量子機械治療能同步應付電離碰撞由重和輕子彈頭沖擊是因而相等地可合用-例如-對離子原子或正子原子碰撞。一種理論與這特性將容許咱們學習倍數任一種指定特點變動有差別橫斷面當許多聯系在片段之中變化。特別是，它會容許咱們學習變異當變化在二之間制約了運動學狀況。第二重要點將對待所有互作用在最后狀態(tài)在一種同等立足處。猶如咱們解釋了，在離子原子碰撞，internuclear互作用不充當實際在散發(fā)電子動量發(fā)行角色和因而未被考慮在相應演算。在這工作，這假定被避免了。橫剖面利益在這范疇內是轉折矩陣也許供選取地被寫在崗位或預先形式那里擾動潛力被定義為出生類型初始狀態(tài)哪些涉及子彈頭自由行動和最初一定狀態(tài)Ui目的，并且擾動潛力vi簡樸地是正子電子和正子中堅力量互作用總和。轉折矩陣也許然后被分解入二個期限依托與否正子一方面與目的中堅力量或電子相處融洽。為了是一致與動力學咱們充分治療，它是必要描述最后狀態(tài)Wf通過考慮所有互作用在同樣立足處wavefunction。因而，咱們采用一種被關聯C3波浪作那涉及畸變Dj為三活躍互作用。在持續(xù)流波浪作用這個選取最后渠道擾動潛力是[5]在純凈庫侖潛力狀況下，畸變被給關于這個模型由佳瑞波帝和馬瑞吉拉[6]建議為離子原子碰撞，并且由Brauner和布里格斯六年后為正子原子和電子碰撞[7]。但是，在所有這些箱子問題動力學被簡化了，依照被談論在早先某些，依照大非對稱在介入片段大量之間。此外，Garibotti和Miraglia忽視了互作用潛力矩陣元素在接踵而來子彈頭和目的離子之間，并且做銳化略計評估轉折矩陣元素。這進一步略計被取消了在紙由Berakdar等。(1992)，雖然她們保存許多制約在她們離子沖擊電離分析。5.電子捕獲對持續(xù)流尖頂讓咱們回顧某些成果在立體幾何。咱們選取作為二個獨立參量散發(fā)電子動量組分，平行和垂線對正子子彈頭行動最初方向。子彈頭能量是1keV。圖2，咱們觀測三個不同構造：二個極小值和土坎。圖2土坎來源較好被理解。它相應于電子捕獲于持續(xù)流(ECC)尖頂被發(fā)當前離子原子碰撞三十年前由Crooks和Rudd[8]。她們測量了電子能量光譜在向前方向和確切地觀測了尖頂形狀峰頂在子彈頭速度。第一理論解釋[9]表達，它分流以與1相似方式k。這個尖頂構造是諸多實驗性和理論研究焦點。由于ECC尖頂是一種推測橫跨捕獲電離極限入高度激動一定狀態(tài)，這個同樣作用必要是存在在正子原子碰撞。事實上，這樣作用觀測聯系了假定物體形成，當被預言二十年前由布朗勒和布里格斯，依然是一種有爭議問題。這爭執(zhí)因素是那，與離子對比盒，正子外出速度與那不是相似沖擊，但重要傳播在角度和巨大。因而沒有特殊速度在哪里尋找尖頂。并且這一定是如此。如果咱們評估雙重有差別橫剖面，咱們看見，尖頂清晰地是可看見在離子原子碰撞，但非常溫和和被傳播肩膀在正子原子碰撞。因而，觀測這構造它是必要增長橫剖面維度。例如由考慮四倍有差別橫剖面零限度裁減在collinear幾何。Kover和Laricchia測量了在1998dr/dEedXkdXK橫剖面在一種collinear狀況在零限度，為H2電離分子由100keV正子沖擊[10]。構造依照為沖擊對重離子被觀測那么尖銳不被定義由于占實驗性窗口在正子卷積并且電子偵查。從目的反沖不充當在這個實驗性狀況重大角色，當前普通理論給成果相似與那些由Berakdar[11]獲得，并且兩個跟隨嚴密實驗性價值。這同樣實驗由Sarkadi和工友執(zhí)行了在氬電離由75keV氫核沖擊。她們第一次測量了四倍有差別電離橫剖面在collinear幾何為離子原子碰撞，并且發(fā)現ECC尖頂和在正子沖擊在大角度。在這種狀況下，咱們必要保存動力學一種完全帳戶為了再生產實驗性成果[12]。6.托馬斯機制當前讓咱們走回到H2電離由1keV正子沖擊。一種構造在45也許被觀測，1993年哪些象由于被預言了和被解釋了由Brauner和布里格斯二個等效雙重碰撞機制干涉。每個這些過程涉及正子電子二進制碰撞，被偏折跟隨被90輕微粒當中一種被重中堅力量。這個機制由托馬斯[13]建議作為扼要負責任電子捕獲由迅速重離子。在這種狀況下，從電子和正子大量是相等，這兩個過程干涉在45。如果咱們減少能量從1000年eV到100eV，這個構造在45消失，與想法是一致成果托馬斯機制是一種高能作用。但有其他構造，在大概22.5。咱們在下個某些將考慮這個構造。7.備鞍點機制構造來源在大概22.5一定更難辨認。對咱們最佳知識，它此前未被預言在正子原子碰撞，雖然機制負責任它來源幾乎已經建議在離子原子碰撞二十年之內此前。想法是，電子能從離子原子碰撞涌現由在在子彈頭和殘存目的離子潛力備鞍點。1772年這個機制清晰地與平衡點當中一種關于由拉格朗日發(fā)現，或對機制由Wannier建議為低能源電子放射。在離子原子碰撞案件，查尋這個機制理論和實驗性證據是陰暗由生動爭論[14-18]。在正子原子碰撞狀況下，為電子被困住在正子和殘存離子潛力馬鞍，電子和正子必要一方面執(zhí)行二進制碰撞以便最后獲得對的速度那里ei是目的結合能在初始狀態(tài)。能量和動量保護原則應用表達，正子偏離在角度終于，為電子涌當前方向和正子同樣，它必要遭受隨后碰撞以殘存中堅力量在a托馬斯象過程。在這第二碰撞，電子由90和殘存目的離子反沖偏轉在形成大概135角度與電子和正子方向。這個機制被描述在圖4.因而，檢查備鞍點提案是對的，咱們看與否咱們演算顯示與備鞍點電子生產這個描述是一致構造。圖3圖4極小值被觀測在無效性QDCS。圖3和圖4精準地設立早先條件在任何能量和角度三個微粒符合那些點。咱們做了其他測試在備鞍點機制有效性和無效性。圖5表達，構造完全浮現從tp期限。這個成果與提出機制是一致，那里備鞍點構造浮現從第一正子電子碰撞之后，正子和電子被中堅力量驅散。圖58.結論總結成果提出了在這通信，咱們由正子沖擊調查了分子氫電離。被獲得四倍有差別橫斷面為電子和正子涌當前同樣方向顯示三個統治構造。你是知名電子捕獲對持續(xù)流峰頂。此外一種是托馬斯機制。終于，有被解釋對象由于所謂"備鞍點"電離機制極小值。雖然重要結論研究非常充分但也有某些局限性。橫剖面也許會被諸多巨大困難所阻礙，但值得高興是，咱們始終沒有錯過對問題許多不同全方位觀測，唯一遺憾就是對總橫剖面研究。

英文原文Theoryofionizationprocessesinpositron–atomcollisionsAbstractWereviewpastandpresenttheoreticaldevelopmentsinthedescriptionofionizationprocessesinpositron–atomcollisions.Startingfromananalysisthatincorporatesalltheinteractionsinthefinalstateonanequalfootingandkeepsanexactaccountofthefew-bodykinematics，weperformacriticalcomparisonofdifferentapproximations，andhowtheyaffecttheevaluationoftheionizationcrosssection.Finally，wedescribetheappearanceoffingerprintsofcapturetothecontinuum，saddle-pointandotherkinematicalmechanisms.Keywords：Ionization；Collisiondynamics；Scattering；Electronspectra；Antimatter；Positronimpact；Saddle-pointelectrons；Wannier；CDWPACSclassificationcodes：34.10.+x；34.50.Fa

1.IntroductionThesimpleionizationcollisionofahydrogenicatombytheimpactofastructurelessparticle，the“three-bodyproblem”，isoneoftheoldestunsolvedproblemsinphysics.Thetwo-bodyproblemwasanalyzedbyJohannesKeplerin1609andsolvedbyIsaacNewtonin1687.Thethree-bodyproblem，ontheotherhand，ismuchmorecomplicatedandcannotbesolvedanalytically，exceptinsomeparticularcases.In1765，forinstance，LeonhardEulerdiscovereda“collinear”solutioninwhichthreemassesstartinalineandremainlined-up.Someyearslater，Lagrangediscoveredtheexistenceoffiveequilibriumpoints，knownastheLagrangepoints.Eventhemostrecentquestsforsolutionsofthethree-bodyscatteringproblemusesimilarmathematicaltoolsandfollowsimilarpathsthanthosetravelledbyastronomersandmathematiciansinthepastthreecenturies.Forinstance，inthecenter-of-massreferencesystem，wedescribethethree-bodyproblembyanyofthethreepossiblesetsofthespatialcoordinatesalreadyintroducedbyJacobiin1836.Allthesepairsarerelatedbylinealpointcanonicaltransformations，asdescribedin[1].Inmomentumspace，thesystemisdescribedbytheassociatedpairs(kT,KT)，(kP,KP)and(kN,KN).SwitchingtotheLaboratoryreferenceframe，thefinalmomentaoftheelectronofmassm，the(recoil)targetfragmentofmassMTandtheprojectileofmassMPcanbewrittenintermsoftheJacobiimpulsesKjbymeansofGalileantransformations[1]Fordecades，thetheoreticaldescriptionofionizationprocesseshasassumedsimplificationsofthethree-bodykinematicsinthefinalstate，basedonthefactthat?inanion–atomcollision，oneparticle(theelectron)ismuchlighterthantheothertwo,?inanelectron–atomorpositron–atomcollision，oneparticle(thetargetnucleus)ismuchheavierthantheothertwo.Forinstance，basedonwhatisknownasWick’sargument，theoverwhelmingmajorityofthetheoreticaldescriptionsofion–atomionizationcollisionsusesanimpact-parameterapproximation，wheretheprojectilefollowsanundisturbedstraightlinetrajectorythroughoutthecollisionprocess，andthetargetnucleusremainsatrest[2].Itisclearthattoassumethattheprojectilefollowsastraightlinetrajectorymakesnosenseinthetheoreticaldescriptionofelectronorpositron–atomcollisions.However，itisusuallyassumedthatthetargetnucleusremainsmotionless.Thesesimplificationsoftheproblemwereintroducedintheeighteenthcentury.Theunsolvablethree-bodyproblemwassimplified，totheso-calledrestrictedthree-bodyproblem，whereoneparticleisassumedtohaveamasssmallenoughnottoinfluencethemotionoftheothertwoparticles.ThoughintroducedasameanstoprovideapproximatesolutionstosystemssuchasSun–planet–cometwithinaClassicalMechanicsframework，ithasbeenwidelyusedinatomicphysicsintheso-calledimpact-parameterapproximationtoion–atomionizationcollisions.Anothersimplificationofthethree-bodyproblemwidelyemployedinthenineteenthcenturyassumesthatoneoftheparticlesismuchmoremassivethantheothertwoandremainsinthecenterofmassunperturbedbytheothertwo.Thisapproximationhasbeenwidelyusedinelectron–atomorpositron–atomionizationcollisions.2.ThemultipledifferentialcrosssectionAkinematicallycompletedescriptionofathree-bodycontinuumfinal-stateinanyatomiccollisionwouldrequire，inprinciple，theknowledgeofninevariables，suchasthecomponentsofthemomentaassociatedtoeachofthethreeparticlesinthefinalstate.However，theconditionofmomentumandenergyconservationreducesthisnumbertofive.Furthermore，whenevertheinitialtargetsarenotpreparedinanypreferentialdirection，themultipledifferentialcrosssectionhastobesymmetricbyarotationofthethree-bodysystemaroundtheinitialdirectionofmotionoftheprojectile.Thus，leavingasidetheinternalstructureofthethreefragmentsinthefinalstate，onlyfouroutofninevariablesarenecessarytocompletelydescribethescatteringprocess.Therefore，acompletecharacterizationoftheionizationprocessmaybeobtainedwithaquadrupledifferentialcrosssection:Therearemanypossiblesetsoffourvariablestouse.For，instance，wecanchoseazimuthalanglesoftheelectronandofoneoftheothertwoparticles，therelativeanglebetweentheplanesofmotion，andtheenergyofoneparticle.Suchachoiceisarbitrary，butcompleteinthesensethatanyothersetofvariablescanberelatedtothisone.Asimilarchoiceofindependentvariableshasbeenstandardforthedescriptionofatomicionizationbyelectronimpact，boththeoreticallyandexperimentally[3]and[4].Apictureoftheverygeneralquadrupledifferentialcrosssectionisnotfeasible.Thus，itisusuallynecessarytoreducethenumberofvariablesinthecrosssection.Thiscanbeachievedbyfixingoneortwoofthematcertainparticularvaluesorconditions.Forinstance，wemightarbitrarilyrestrictourselvestodescribeacoplanar(i.e.

=

0)oracollinearmotion(i.e.

=

0andθ1

=

θ2)，soastoreducethedependenceoftheproblemtothreeortwoindependentvariables，respectively.Theotheroptionistointegratethequadrupledifferentialcrosssectionoveroneormorevariables.Theformerhasbeenwidelyusedtostudyelectron–atomcollisions，whilethelatterhasbeenthemaintooltocharacterizeion–atomandpositron–atomionizationcollisions.Particularlyimportanthasbeentheuseofsingleparticlespectroscopy，wherethemomentumofoneoftheparticlesismeasured.3.SingleparticlemomentumdistributionsInionizationbypositronimpactitisfeasibletostudythemomentumdistributionofanyoftheinvolvedfragments.AsisshowninFig.1，themomentumdistributionsfortheemittedelectronandthepositronpresentseveralstructures.First，wecanobserveathresholdathighelectronorpositronvelocitiesbecausethereisalimitinthekineticenergythatanyparticlecanabsorbfromthesystem.Thesecondstructureisaridgesetalongacircle.Itcorrespondstoabinarycollisionofthepositronwiththeemittedelectron，withthetargetnucleusplayingpracticallynorole.Finally，thereisacuspandananticuspatzerovelocityintheelectronandpositronmomentumdistributions，respectively.Thefirstonecorrespondstotheexcitationoftheelectrontoalow-energycontinuumstateofthetarget.Thesecondisadepletionduetotheimpossibilityofcaptureofthepositronbythetargetnucleus.Thesemomentumdistributionsallowustostudythemaincharacteristicsofionizationcollisions.However，wehavetokeepinmindthatanyexperimentaltechniquethatanalyzesonlyoneoftheparticlesinthefinal-statecanonlyprovideapartialinsightintotheionizationprocesses.Thequadrupledifferentialcrosssectionsmightdisplaycollisionpropertiesthatarewashedoutbyintegrationinthiskindofexperiments.Fig.1.

Electronandpositronmomentumdistributionsfortheionizationofheliumbyimpactofpositronswithincidentvelocityv

=

12

a.u.4.TheoreticalmodelThemainquestionthatwewanttoaddressinthiscommunicationisiftherearesomeimportantcollisionpropertiesinpositron–atomcollisions，thatarenotobservableintotal，singleordoubledifferentialionizationcrosssections，andthatthereforehavenotyetbeendiscovered.Inordertounderstandtheoriginofthesestructures，wecomparethecorrespondingcrosssectionswiththoseobtainedinion–atomcollisions.Tofulfillthisobjectiveitisnecessarytohaveafullquantum-mechanicaltreatmentabletodealsimultaneouslywithionizationcollisionsbyimpactofbothheavyandlightprojectilesthatisthereforeequallyapplicable–forinstance–toion–atomorpositron–atomcollisions.Atheorywiththischaracteristicswillallowustostudythechangesofanygivenfeatureofmultiple-differentialcross-sectionswhenthemassrelationsamongthefragmentsvary.Inparticular，itwouldallowustostudythevariationwhenchangingbetweenthetworestrictedkinematicalsituations.Thesecondimportantpointistotreatalltheinteractionsinthefinalstateonanequalfooting.Aswehavejustexplained，inion–atomcollisions，theinternuclearinteractionplayspracticallynoroleinthemomentumdistributionoftheemittedelectronandhasthereforenotbeenconsideredinthecorrespondingcalculation.Inthiswork，thiskindofassumptionhasbeenavoided.ThecrosssectionofinterestwithinthisframeworkisThetransitionmatrixcanbealternativelywritteninpostorpriorformsaswheretheperturbationpotentialsaredefinedby(H

?

E)Ψi

=

ViΨiand(H

?

E)Ψf

=

VfΨf.FortheBorn-typeinitialstatewhichincludesthefreemotionoftheprojectileandtheinitialboundstateΦiofthetarget，andtheperturbationpotentialViissimplythesumofthepositron–electronandpositron–nucleusinteractions.Thetransitionmatrixmaythenbedecomposedintotwotermsdependingonwhetherthep