設(shè)計(jì)項(xiàng)目說(shuō)明指導(dǎo)書(shū)范文

1引言1．1課題提出背景花生中富含脂肪和蛋白質(zhì)，既是重要食用植物油來(lái)源，并且又可提供豐富植物蛋白質(zhì)。運(yùn)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(zhì)含量，又改進(jìn)了其功能特性。花生蛋白粉還可以通過(guò)高壓膨化制成蛋白肉?；ㄉ鞘秤弥参镉凸I(yè)重要原料，運(yùn)用花生油可制造人造奶油、起酥油、色拉油、調(diào)和油等，也可用作工業(yè)原料?；ㄉ?jīng)簡(jiǎn)樸加工就可食用外，經(jīng)深加工還可以制成營(yíng)養(yǎng)豐富，色、香、味俱佳各種食品和保健品?；ㄉ庸じ碑a(chǎn)品花生殼和花生餅粕等可以綜合運(yùn)用，加工增值，提高經(jīng)濟(jì)效益?；ㄉ谥迫∮椭?、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)解決加工?；ㄉA(yù)解決重要涉及花生剝殼和分級(jí)、破碎、軋胚和蒸炒等?；ㄉ诩庸せ蜃鳛槌隹谏唐窌r(shí)，需要進(jìn)行剝殼加工?；ㄉ谥迫∮椭瑫r(shí)，剝殼目是為了提高出油率，提高毛油和餅粕質(zhì)量，利于軋胚等后續(xù)工序進(jìn)行和皮殼綜合運(yùn)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(chǎn)區(qū)廣大農(nóng)民迫切規(guī)定用機(jī)器來(lái)代替手工剝殼。花生剝殼機(jī)誕生在很大限度上變化了這種局面，使花生產(chǎn)區(qū)農(nóng)民不必再采用最原始剝殼辦法進(jìn)行剝殼，從而大大地減輕了農(nóng)民體力勞動(dòng)，同步還提高了花生剝殼效率?；ㄉ摎C(jī)是將花生莢果去掉外殼而得到花生仁場(chǎng)上作業(yè)機(jī)械。由于花生自身生理特點(diǎn)決定了花生脫殼不能與花生田間收獲一起進(jìn)行聯(lián)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(jìn)行脫殼。隨著花生種植業(yè)不斷發(fā)展，花生手工脫殼已無(wú)法滿足高效生產(chǎn)規(guī)定，實(shí)行脫殼機(jī)械化迫在眉睫。1．2花生脫殼機(jī)械發(fā)展國(guó)內(nèi)花生脫殼機(jī)研制自1965年原八機(jī)部下達(dá)花生脫殼機(jī)研制課題以來(lái)，已有幾十種花生脫殼機(jī)問(wèn)世。只進(jìn)行單一脫殼功能花生脫殼機(jī)構(gòu)造簡(jiǎn)樸，價(jià)格便宜，以小型家用為主花生脫殼機(jī)在國(guó)內(nèi)某些地區(qū)廣泛應(yīng)用，可以完畢脫殼、分離、清選和分級(jí)功能較大型花生脫殼機(jī)在某些大批量花生加工公司中應(yīng)用較為普遍。國(guó)內(nèi)既有花生脫殼機(jī)種類諸多，如6BH一60型花生剝殼機(jī)、6BH一20B型花生剝殼機(jī)、6BH一20型花生脫殼機(jī)等(技術(shù)參數(shù)見(jiàn)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(tuán)生產(chǎn)TFHS1500型花生除雜脫殼分選機(jī)組一次能實(shí)現(xiàn)花生原料脫殼、除皮、分選，是一種比較先進(jìn)花生后期生產(chǎn)機(jī)械。偉民牌6BH一720型花生脫殼機(jī)帶有復(fù)脫、分級(jí)裝置，采用搓板式脫殼、風(fēng)力初選、比重分離清選等裝置，具備構(gòu)造緊湊、操作靈活以便、脫凈率高、消耗動(dòng)力小等特點(diǎn)。6BK一22型花生脫殼機(jī)是一種一次喂料就可完畢花生脫殼工作機(jī)械，經(jīng)風(fēng)力初選、電扇振動(dòng)、分層分離、復(fù)脫清選分級(jí)后花生仁可直接裝袋入庫(kù)。6BH一1800型花生脫殼機(jī)械采用了三軋輥混合脫殼構(gòu)造，可以進(jìn)行二次脫殼。而隨著國(guó)內(nèi)花生產(chǎn)業(yè)進(jìn)一步調(diào)節(jié)，花生產(chǎn)量逐年增長(zhǎng)，花生機(jī)械化脫殼限度將大幅提高，花生脫殼機(jī)械將擁有遼闊發(fā)展前景?；ㄉ鷦儦ぴ碇T多，因而產(chǎn)生了諸各種不同花生剝殼機(jī)械?；ㄉ鷦儦げ考腔ㄉ鷦儦C(jī)核心工作部件，剝殼部件技術(shù)水平?jīng)Q定了機(jī)具作業(yè)剛花生仁破碎率、花生果一次剝凈率及生產(chǎn)效率等重要經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。在當(dāng)前生產(chǎn)銷售中，花生仁破碎率是社會(huì)最為關(guān)懷重要指標(biāo)。八十年代此前花生剝殼機(jī)械，破碎率普通都不不大于8%，有時(shí)高達(dá)l5%以上。加工出花生仁，只能用來(lái)榨油，不能作種用，也達(dá)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(jī)械重要研究課題。從六十年代初，開(kāi)始在國(guó)內(nèi)浮現(xiàn)了封閉式紋桿滾筒，柵條凹板式花生剝殼機(jī)。自1983年以來(lái)，在已有花生剝殼部件研制基本上，國(guó)內(nèi)又相繼研制了各種不同構(gòu)造型式新式剝殼部件，其重要經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)，特別是破殼率指標(biāo)大有改進(jìn)。如下簡(jiǎn)介一下國(guó)內(nèi)上個(gè)世紀(jì)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(guó)內(nèi)在吸取國(guó)外技術(shù)基本上，研制了TH-340型花生剝殼機(jī)，其剝殼部件是在一種圓筒上鑲上若干根紋桿構(gòu)成封閉式紋桿滾筒，下面裝有若干根圓鋼條構(gòu)成柵條式凹板，如圖1所示。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)，花生果在滾筒推動(dòng)下由進(jìn)口向出口端運(yùn)動(dòng)，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(jī)直接搓擦作用，系強(qiáng)制脫殼，故破碎率高。剝殼時(shí)，直徑同凹板柵縫同樣大小單粒果及雙粒果便從柵縫中分離出來(lái)，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(kāi)來(lái)，采用柵條式凹板剝殼機(jī)普通要配備分離機(jī)構(gòu)。日后研制并生產(chǎn)TH-47O型，6BH-2．封閉橡膠板滾筒，直立橡膠板式剝殼部件該機(jī)剝殼部件是由封閉膠輥和直立膠板構(gòu)成，剝殼原理系擠壓式，如圖2所示圖2作業(yè)時(shí)，花生果在膠輥推動(dòng)下，通過(guò)剝殼間隙(5—20毫米)，由膠輥和膠板擠壓作用脫殼，避開(kāi)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(jīng)剝殼便被分離出來(lái)，故一次剝凈率很低，只有30%左右。因此不得不增設(shè)循環(huán)機(jī)構(gòu)，以使花生經(jīng)多次擠壓脫殼，致使3．開(kāi)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(gòu)成開(kāi)式紋桿滾筒和用編織絲網(wǎng)制成編織凹板，其構(gòu)造如圖3所示圖3作業(yè)時(shí)，花生果在滾筒推動(dòng)下，受擠壓揉搓脫殼，該構(gòu)造與封閉滾筒式不同，花生果受到開(kāi)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(wǎng)孔凹板，剝殼時(shí)，只有直徑不大于網(wǎng)孔尺寸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。4．立式剝殼機(jī)構(gòu)剝殼部件采用了由兩根扁鋼條焊接而成立式轉(zhuǎn)子，下面裝著用編織絲網(wǎng)制成編織平底篩，該剝殼部件如圖4所示。圖4在剝殼室內(nèi)，花生果受立式轉(zhuǎn)子推動(dòng)而互相磨擦，從而達(dá)到剝殼目，此辦法系柔性揉搓剝殼。實(shí)踐證明，該機(jī)破碎率較低，可控制在3％如下。其缺陷是由于采用立式傳動(dòng)，故傳動(dòng)機(jī)構(gòu)較為復(fù)雜。5．開(kāi)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(kāi)式扁條滾筒，和用編織絲網(wǎng)制成凹板構(gòu)造，如圖5所示。作業(yè)時(shí)，花生果在扁條推動(dòng)下隨滾筒轉(zhuǎn)動(dòng)，在滾筒和凹板之間形圖5成一種活動(dòng)層，花生果在該活動(dòng)層內(nèi)互相揉搓而脫殼。由于在該機(jī)構(gòu)中，避開(kāi)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(jī)鑒定期實(shí)測(cè)破傷率(破碎率+損傷率)為0．91。此外脫凈率及生產(chǎn)效率等指標(biāo)亦較抱負(fù)。1．3花生脫殼機(jī)械研究應(yīng)用現(xiàn)狀當(dāng)前國(guó)內(nèi)花生脫殼機(jī)從其脫殼原理、構(gòu)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(dòng)凹板兩大類，但脫殼質(zhì)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(mào)出口和作種子規(guī)定。摸索先進(jìn)脫殼原理是解決脫殼機(jī)現(xiàn)存問(wèn)題重要途徑。1．3．1當(dāng)前花生脫殼機(jī)采用脫殼原理當(dāng)前應(yīng)用比較廣泛花生機(jī)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(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)脫殼目。其典型設(shè)備為由高速回轉(zhuǎn)甩料盤及固定在甩料盤周邊粗糙壁板構(gòu)成離心脫殼機(jī)。甩料盤使花生莢果產(chǎn)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(huì)產(chǎn)生較大變形，進(jìn)而形成裂縫。當(dāng)莢果離開(kāi)壁面時(shí)，由于外殼具備不同彈性變形而產(chǎn)生不同運(yùn)動(dòng)速度，莢果所受到彈性力較小，運(yùn)動(dòng)速度也不如外殼，制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莢果。影響離心式脫殼機(jī)脫殼質(zhì)量因素有，籽粒水分含量、甩料盤轉(zhuǎn)速、甩料盤構(gòu)造特點(diǎn)等。碾搓法脫殼花生莢果在固定磨片和運(yùn)動(dòng)著磨片間受到強(qiáng)烈碾搓作用，使莢果外殼被扯破而實(shí)現(xiàn)脫殼。其典型設(shè)備為由一種固定圓盤和一種轉(zhuǎn)動(dòng)圓盤構(gòu)成圓盤剝殼機(jī)。莢果經(jīng)進(jìn)料口進(jìn)入定磨片和動(dòng)磨片間隙中，動(dòng)磨片轉(zhuǎn)動(dòng)離心力使籽粒沿徑向向外運(yùn)動(dòng)，也使莢果與定磨片問(wèn)產(chǎn)生方向相反摩擦力；同步，磨片上牙齒不斷對(duì)外殼進(jìn)行切裂，在摩擦力與剪切力共同作用下使外殼產(chǎn)生裂紋直至破裂，并與殼仁脫離，達(dá)到脫殼目。該種辦法影響因素有，莢果水分含量、圓盤直經(jīng)、轉(zhuǎn)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(zhuǎn)鼓間受到相對(duì)運(yùn)動(dòng)著刀板剪切力作用，外殼被切裂并打開(kāi)，實(shí)現(xiàn)外殼與果仁分離。其典型設(shè)備為由刀板轉(zhuǎn)鼓和刀板座為重要工作部件刀板剝殼機(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)，可依照花生莢果大小調(diào)節(jié)刀板座與刀板轉(zhuǎn)鼓之間間隙。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。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(xiàn)象，重剝率較高。該種辦法影響因素有，原料水分含量、轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)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(duì)直徑相似轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反，轉(zhuǎn)速相等圓柱輥，調(diào)節(jié)到恰當(dāng)間隙，使花生莢果通過(guò)間隙時(shí)受到輥擠壓而破殼。莢果能否順利地進(jìn)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(yùn)用相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)橡膠輥筒對(duì)籽粒進(jìn)行搓撕作用而進(jìn)行脫殼。兩只膠輥水平放置，分別以不同轉(zhuǎn)速相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，輥面之間存在一定線速差，橡膠輥具備一定彈性．其摩擦系數(shù)較大。花生莢果進(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藯l件，即嚙人角不大于摩擦角，就能順利進(jìn)入兩輥問(wèn)．此時(shí)莢果在被拉人輥間同步，受到兩個(gè)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(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(guò)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(shù)壓力膨脹法原理是先使一定壓力氣體進(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，殼體內(nèi)氣體在高壓作用下產(chǎn)生巨大爆破力而沖破殼體，從而達(dá)到脫殼目。重要影響因素有，充氣壓力、穩(wěn)定壓力維持時(shí)間、籽粒含水率等。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(qiáng)度減少，脆性大大增長(zhǎng)；真空作用又使殼外壓力減少，殼內(nèi)部相對(duì)處在較高壓力狀態(tài)。殼內(nèi)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。實(shí)驗(yàn)顯示，用這種辦法幾乎可以達(dá)到1009／6整仁率，但因其費(fèi)用昂貴、效率低下等因素，很難得到推廣。1．3．3花生脫殼機(jī)械工藝研究在脫殼技術(shù)方面，除了在原理和設(shè)備上進(jìn)行研究外，人們還在工藝上進(jìn)行了研究以提高籽粒脫殼率及脫殼質(zhì)量。分級(jí)解決物料粒度范疇大，必要先按大小分級(jí)，再進(jìn)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(duì)脫殼效果有很大影響，含水率大，則外殼韌性增長(zhǎng)；含水率小，則果仁粉末度大。因而應(yīng)使花生莢果盡量保持最恰當(dāng)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(shí)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(jī)械存在問(wèn)題當(dāng)前國(guó)內(nèi)在花生脫殼技術(shù)研究方面始終沒(méi)有大突破，資金投入也局限性，脫殼部件研制仍在2O世紀(jì)90年代初技術(shù)水平上徘徊，因此在脫殼性能上并沒(méi)有很大提高。由于機(jī)械脫殼時(shí)對(duì)花生仁損傷率偏高，用于種子和較長(zhǎng)期貯存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)上存在如下問(wèn)題：①脫殼率低，脫殼后果仁破損率高，損失大。②機(jī)具性能不穩(wěn)定，適應(yīng)性差。③通用性差，運(yùn)用率低。④作業(yè)成本偏高，多數(shù)是單機(jī)制造，制造工藝水平較低，同步能耗較高。⑤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。1．4花生脫殼機(jī)械研究重點(diǎn)國(guó)內(nèi)加入WTO以來(lái)，國(guó)內(nèi)外關(guān)于花生脫殼機(jī)械開(kāi)發(fā)與推廣應(yīng)用日益增多，針對(duì)既有花生脫殼機(jī)械存在長(zhǎng)處與局限性，在將來(lái)發(fā)展過(guò)程中，對(duì)花生脫殼機(jī)械在生產(chǎn)應(yīng)用中經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行總結(jié)，不斷完善其功能，使其呈現(xiàn)良好發(fā)展勢(shì)頭。1．4．1提高花生脫殼機(jī)械通用性和適應(yīng)性提高花生脫殼機(jī)械通用性和適應(yīng)性仍是當(dāng)前重要研究方向之一當(dāng)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)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)械通用性和兼容性，使研制花生脫殼機(jī)械通過(guò)更換重要部件可以同步對(duì)其她帶殼物料進(jìn)行脫殼加工。研制通過(guò)變換重要工作部件即能滿足不同堅(jiān)果脫殼作業(yè)需要脫殼機(jī)具，并提高制造工藝水平，減少制導(dǎo)致本，以適應(yīng)不同加工公司需要?；ㄉ摎C(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)械能否更好推廣應(yīng)用與健康發(fā)展。1．4．2提高機(jī)械脫殼率。減少破損率對(duì)花生脫殼機(jī)械核心技術(shù)與工作部件進(jìn)行重點(diǎn)攻關(guān)，改革老式構(gòu)造，研究新脫殼機(jī)理，優(yōu)化構(gòu)造設(shè)計(jì)；同步在整體配備上進(jìn)一步改進(jìn)和完善，提高脫殼率，減少籽仁破損率。當(dāng)前國(guó)內(nèi)外花生脫殼機(jī)械均存在脫殼率和破損率之間矛盾，解決好這一核心技術(shù)將關(guān)系到花生脫殼機(jī)械發(fā)展前景。1．4．3向自動(dòng)控制和自動(dòng)化方向發(fā)展大多數(shù)機(jī)具當(dāng)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。因而應(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)精準(zhǔn)性和作業(yè)速度，提高產(chǎn)品質(zhì)量與生產(chǎn)率，滿足某些大、中型加工公司需要，以開(kāi)拓國(guó)內(nèi)和國(guó)外市場(chǎng)。新技術(shù)原理、新構(gòu)造材料、新工藝將不斷應(yīng)用于花生機(jī)械研制開(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)發(fā)展，許多復(fù)雜機(jī)械機(jī)構(gòu)、動(dòng)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(jiǎn)化操作，減少輔助工作時(shí)間，延長(zhǎng)使用壽命，減少勞動(dòng)使用費(fèi)用等將作為重要設(shè)計(jì)目的應(yīng)用于脫殼機(jī)械設(shè)計(jì)制造。隨著國(guó)內(nèi)外高新技術(shù)進(jìn)一步發(fā)展，如何將這些高新技術(shù)更好應(yīng)用到實(shí)際生產(chǎn)中，也是當(dāng)前花生脫殼機(jī)械需要盡快解決問(wèn)題。1．5花生脫殼機(jī)械應(yīng)用前景展望花生生產(chǎn)機(jī)械化是農(nóng)業(yè)當(dāng)代化重要構(gòu)成某些，是農(nóng)業(yè)和農(nóng)村經(jīng)濟(jì)持續(xù)迅速發(fā)展重要保證，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，雖然當(dāng)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。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(dòng)生產(chǎn)率低，區(qū)域性發(fā)展不平衡。進(jìn)入21世紀(jì)，國(guó)內(nèi)花生生產(chǎn)機(jī)械化開(kāi)始了新發(fā)展階段，農(nóng)業(yè)構(gòu)造調(diào)節(jié)發(fā)生了新變化，也對(duì)花生機(jī)械發(fā)展產(chǎn)生了積極而深遠(yuǎn)影響，不但拉動(dòng)了新有效需求，并且構(gòu)筑了適合花生生產(chǎn)機(jī)械化發(fā)展新舞臺(tái)，為花生生產(chǎn)機(jī)械化真正成為農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展推動(dòng)器提供了遼闊市場(chǎng)發(fā)展條件。在某些地區(qū)推動(dòng)花生生產(chǎn)機(jī)械化過(guò)程中，相繼出臺(tái)了勉勵(lì)和扶持農(nóng)民購(gòu)買花生機(jī)械、開(kāi)展花生機(jī)械作業(yè)服務(wù)優(yōu)惠政策和辦法，調(diào)動(dòng)了農(nóng)民購(gòu)買花生機(jī)械積極性，形成了新市場(chǎng)需求。隨著花生種植業(yè)不斷發(fā)展，國(guó)內(nèi)外對(duì)花生深加工產(chǎn)品需求不斷增大，提高花生脫殼機(jī)械化作業(yè)水平成為必然?；ㄉ摎C(jī)在提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度方面起到了積極作用，增進(jìn)了花生加工業(yè)科技進(jìn)步，為花生脫殼機(jī)械發(fā)展提供了空間。

2刮板式花生去殼機(jī)構(gòu)造及工作原理2．1刮板式花生去殼機(jī)構(gòu)造依照刮板式花生去殼機(jī)剝殼原理可懂得，花生是從上至下依次通過(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，因而設(shè)計(jì)剝殼機(jī)整體構(gòu)造根據(jù)就出來(lái)了。設(shè)計(jì)過(guò)程是從上往下，從花生裝集開(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)為一種整體。在剝殼箱內(nèi)，花生必要通過(guò)刮板撞擊和擠壓作用才干進(jìn)行剝殼，因而，將刮板設(shè)計(jì)置在剝殼箱內(nèi)?；ㄉㄟ^(guò)刮板撞擊和擠壓進(jìn)行剝殼后，要通過(guò)位于剝殼箱底部柵格，于是可以把柵格設(shè)計(jì)成一種半圓柵籠，將其固定在剝殼箱下半箱內(nèi)。花生穿過(guò)柵格后通過(guò)剝殼箱底部出口往下落，在下落過(guò)程中，設(shè)計(jì)一種風(fēng)機(jī)吹入口，其作用是將通過(guò)剝殼花生殼與花生仁進(jìn)行分離，重量稍重不被風(fēng)吹走，而重量較輕花生殼將被風(fēng)機(jī)吹來(lái)氣流帶入到花生殼收集通道，通道底部設(shè)計(jì)成一定角度。通過(guò)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(shè)計(jì)成一種整體，這樣設(shè)計(jì)可以讓被風(fēng)吹走花生仁通過(guò)自身重量往下回滾到花仁收集通道。為保證整機(jī)各某些安裝，需設(shè)計(jì)一種機(jī)架，機(jī)架起到其他幾種某些支承、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)架上方。其構(gòu)造簡(jiǎn)圖如圖2-1所示。圖2-12．2工作原理刮板式花生去殼機(jī)此前也稱為刀籠剝殼機(jī)，是借助轉(zhuǎn)動(dòng)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(jī)械設(shè)備，其特點(diǎn)是構(gòu)造簡(jiǎn)樸、操作以便。其構(gòu)造如圖1-1所示。它重要由進(jìn)料機(jī)構(gòu)、剝殼機(jī)構(gòu)和支承機(jī)構(gòu)等某些構(gòu)成。圖1-1花生果進(jìn)入存料斗后，經(jīng)下部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)刮板互相碰撞，在刮板錘擊下，花生殼發(fā)生破裂，從而進(jìn)行第一次剝殼。某些花生果在下落過(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(zhuǎn)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(guò)柵格間間隙落下，在下落同步，受到風(fēng)機(jī)吹來(lái)經(jīng)調(diào)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(dá)到了殼仁分離目。

3刮板式花生去殼機(jī)重要部件構(gòu)造設(shè)計(jì)刮板式花生去殼機(jī)能否正常運(yùn)轉(zhuǎn)，看是其重要部件設(shè)計(jì)，如果設(shè)計(jì)不合理，機(jī)器就不能正常運(yùn)轉(zhuǎn)或者說(shuō)不能運(yùn)轉(zhuǎn)，那么生產(chǎn)出來(lái)這臺(tái)機(jī)器就是一堆費(fèi)品。設(shè)計(jì)合理，機(jī)器就能正常運(yùn)轉(zhuǎn)對(duì)并對(duì)花生果進(jìn)行剝殼。因而，刮板式花生去殼機(jī)重要部件設(shè)計(jì)在整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程中顯得尤為重要，合理設(shè)計(jì)將提供應(yīng)使用者更多以便和實(shí)惠。3．1設(shè)計(jì)前各項(xiàng)參數(shù)擬定3．1．1刮板半徑及轉(zhuǎn)速初定刮板旋轉(zhuǎn)必要保證能將某些花生殼撞碎，當(dāng)花生果與鋼質(zhì)物體相對(duì)速度達(dá)到5時(shí)，可使花生殼破碎而不會(huì)破壞到花生仁，可依照此根據(jù)設(shè)計(jì)刮板轉(zhuǎn)速與半徑。如圖3-1所示，花生下落位置在之間，設(shè)計(jì)時(shí)采用最小碰撞半徑為計(jì)算半徑取半徑R=250mm，則n=382.2r/min結(jié)論：R=250mm，n=382.2r/min圖3-13．1．2刮板所需功率計(jì)算依照公式可計(jì)算出刮板所需功率刮板對(duì)花生做功：刮板變化花生動(dòng)能：刮板變化花生勢(shì)能依照所給產(chǎn)量規(guī)定1500kg/h,即0.417kg/s,此為花生仁產(chǎn)量，折合花生果產(chǎn)量為0.417/純?nèi)事?依照國(guó)標(biāo)，湖南所處地理位置可取花生純?nèi)事蕿?9%,折合花生果產(chǎn)量為0.604kg/s,此即每秒進(jìn)入剝殼箱內(nèi)被破碎花生果重量?；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=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(huì)超過(guò)500w。為計(jì)算電動(dòng)機(jī)所需工率Pd，先要擬定從電動(dòng)機(jī)到工作機(jī)之間總效率。設(shè)、分別為滾動(dòng)軸承和V帶傳動(dòng)效率，于是有=-0.8668電動(dòng)機(jī)所需功率不會(huì)超過(guò)700W，由于給定電動(dòng)機(jī)功率為1.5kW，遠(yuǎn)不不大于此計(jì)算值，故所給電動(dòng)機(jī)功率完全符合規(guī)定。3．1．3傳動(dòng)方案擬定由于刮板式花生去殼機(jī)工作軸旋轉(zhuǎn)速度較高，達(dá)到=382.2r/min可有兩種選取，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)，而很明顯，若采用兩級(jí)傳動(dòng)方案，將會(huì)致使機(jī)器構(gòu)造復(fù)雜，并且成本升高，因此選用一級(jí)V帶傳動(dòng)。3．1．4電動(dòng)機(jī)選取依照所給功率及同步轉(zhuǎn)速，可選用電機(jī)型號(hào)有兩種Y90L-4型和Y100L-6型依照電動(dòng)機(jī)滿載轉(zhuǎn)速和刮板轉(zhuǎn)速可算出總傳動(dòng)比，現(xiàn)將此兩種電動(dòng)機(jī)數(shù)據(jù)和傳動(dòng)比列于下表方案號(hào)電機(jī)型號(hào)額定功率kw同步轉(zhuǎn)速r/min滿載轉(zhuǎn)速r/min總傳動(dòng)比i1Y100L-61．510009402．4592Y90L-41．5150014003．663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)械電機(jī)不是太合算，故選取方案2，即電機(jī)型號(hào)為Y90L-4。查表得此種電動(dòng)機(jī)中心高H=90mm，外伸軸徑為24mm，軸外伸長(zhǎng)度為50mm。3．1．5傳動(dòng)裝置運(yùn)動(dòng)和參數(shù)計(jì)算軸轉(zhuǎn)速軸輸入功率=1.35kw軸轉(zhuǎn)矩3．2V帶傳動(dòng)一方面列出設(shè)計(jì)基本條件電機(jī)型號(hào)：Y90L-4額定功率：1.5kw轉(zhuǎn)速：=1400r/min傳動(dòng)比：=3.663假設(shè)每天運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間t<10h1.擬定計(jì)算功率查表得工作狀況系數(shù)=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．?dāng)M定帶輪基準(zhǔn)直徑由積極輪基準(zhǔn)直徑系中選用，從動(dòng)輪基準(zhǔn)直徑為驗(yàn)算帶速度v=<=因而所選帶速度適當(dāng)4．?dāng)M定中心距a和帶基準(zhǔn)長(zhǎng)度依照初步擬定中心距，計(jì)算帶基準(zhǔn)長(zhǎng)度=1972.36mm由V帶基準(zhǔn)長(zhǎng)度系中選用基準(zhǔn)長(zhǎng)度計(jì)算實(shí)際中心距a5．驗(yàn)算積極輪上包角積極輪包角適當(dāng)6．計(jì)算V帶根數(shù)z由,,=3.663查表得，，，代入數(shù)值，經(jīng)計(jì)算Z=1.984取z=27.計(jì)算預(yù)緊力8．計(jì)算作用在軸上壓軸力代入數(shù)值計(jì)算得=482.7N9.V帶輪構(gòu)造尺寸計(jì)算及選用帶輪材料選用HT200依照基準(zhǔn)直徑大小選用不同帶輪類型，小徑帶輪采用實(shí)心式，大徑帶輪采用輪輻式，重要構(gòu)造尺寸如下單位：mm尺寸類型小帶輪大帶輪75280基準(zhǔn)寬度11.011.0基準(zhǔn)線上槽深2.752.75基準(zhǔn)線下槽深8.78.7槽間距e15±0.315±0.3第一槽對(duì)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(zhǎng)50354832輪輻厚82016230.5詳細(xì)構(gòu)造設(shè)計(jì)見(jiàn)零件圖3.3軸軸轉(zhuǎn)速軸輸入功率=1.35kw軸轉(zhuǎn)矩1初步擬定軸最小直徑先按經(jīng)驗(yàn)公式算郵軸最小直徑，選用軸材料為45鋼，調(diào)質(zhì)解決。查表選用，于是得2擬定軸上零件裝配方案通過(guò)對(duì)各種方案比較，現(xiàn)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(zhǎng)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(zhǎng)試為35mm，為保證軸端擋圈只壓在半聯(lián)軸器上而不壓在軸端面上，故1-2段長(zhǎng)度取為（2）初步選取滾動(dòng)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(shù)如下表6204基本尺寸安裝尺寸極限轉(zhuǎn)速DB脂潤(rùn)滑油潤(rùn)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(nèi)壁，取，。至此，已初步擬定了軸各段直徑和長(zhǎng)度。（6）軸上零件周向固定V帶輪與軸周向定位采用平鍵聯(lián)接，按其直徑查手冊(cè)得平鍵截面如下長(zhǎng)度取22mmV帶輪與軸配合為，滾動(dòng)軸承與軸周向定位是借過(guò)渡配合來(lái)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(jiàn)零件圖3.4刮板構(gòu)造刮板構(gòu)造是整個(gè)機(jī)器核心某些，它作用就是對(duì)花生果進(jìn)行剝殼。此構(gòu)造采用四鋼板十字交叉固定在旋轉(zhuǎn)筒架上，其構(gòu)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(jìn)行剝殼，因此對(duì)刮板強(qiáng)度有一定規(guī)定，采用材料是45號(hào)鋼，并且刮板表面必要進(jìn)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(zhǎng)寬=500mm129mm，刮板外緣距旋轉(zhuǎn)中心距離250mm。固定刮板筒架構(gòu)造，其內(nèi)徑為26mm，外徑120mm，刮板固定支架長(zhǎng)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(lián)接。3.5半柵籠半柵籠在機(jī)器中作用是讓已經(jīng)被剝殼花生與未被剝殼花生進(jìn)行分離，其分離原理就是“小個(gè)通過(guò)，大個(gè)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(guò)，被剝殼花生由于花生殼破裂，被變成破碎花生殼和整?；ㄉ?，花生仁大小剛好可以穿過(guò)柵格，而花生果由于太大，無(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。其構(gòu)造如圖3-4所示。圖3-4柵條是運(yùn)用兩塊墻板對(duì)兩端進(jìn)行固定，墻板材料為HT200，柵條材料為20號(hào)鋼。柵條采用圓截面長(zhǎng)條，長(zhǎng)度為538mm，因其特殊作用，還需對(duì)其進(jìn)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(nèi)，構(gòu)成半圓柵籠，柵條間距為10mm，這樣可使剝出花生仁能通過(guò)柵格，而未剝殼剛不能通過(guò)。裝砌完畢后要太上鎖緊條，防止柵條松動(dòng)。半柵籠內(nèi)徑為。3.6箱體箱體作用是提供應(yīng)刮板一種封閉剝殼環(huán)境，并對(duì)有關(guān)構(gòu)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(gòu)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(lián)接，用圓錐銷定位。箱體材料選用HT200，鍛導(dǎo)致型。詳細(xì)構(gòu)造設(shè)計(jì)見(jiàn)零件圖。3.7殼仁分離裝置殼仁分離裝置分為兩個(gè)某些，一種是氣流通道，它一端接風(fēng)機(jī)，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?；ㄉㄟ^(guò)箱體內(nèi)剝殼過(guò)程后，將由此裝置對(duì)其進(jìn)行殼仁分離，分離基本原理是運(yùn)用花生殼與花生仁重量及受力面積不同，用氣流對(duì)其進(jìn)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(fēng)機(jī)吹來(lái)氣流帶入到花生殼收集通道。詳細(xì)構(gòu)造見(jiàn)裝配圖。3.8機(jī)架整個(gè)機(jī)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(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。詳細(xì)構(gòu)造見(jiàn)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(fēng)量調(diào)節(jié)裝置。

4總結(jié)本文是環(huán)繞農(nóng)用機(jī)械產(chǎn)品——花生去殼機(jī)設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了花生剝殼機(jī)械化，應(yīng)用本機(jī)器后，可使廣大農(nóng)民群眾大大節(jié)約勞動(dòng)量，提高生產(chǎn)效率和生產(chǎn)質(zhì)量。該機(jī)核心某些是刮板構(gòu)造與半柵籠構(gòu)造，由于花生剝殼整個(gè)過(guò)程都是由這兩某些完畢，剝出來(lái)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(dá)到規(guī)定。本文也簡(jiǎn)介了當(dāng)前各種花生剝殼原理及裝備，并對(duì)花生剝殼機(jī)械發(fā)呈現(xiàn)狀以及發(fā)展前景作出了簡(jiǎn)要概括和分析。本次設(shè)計(jì)是對(duì)我四年大學(xué)生活做出總結(jié),同步為將來(lái)工作進(jìn)行了一次適應(yīng)性訓(xùn)練，從中鍛煉自己解分析問(wèn)題、解決問(wèn)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(shè)計(jì)也可以看出某些問(wèn)題:1.心態(tài):應(yīng)當(dāng)保持認(rèn)真態(tài)度,堅(jiān)持冷靜獨(dú)立解決問(wèn)題2.基本:認(rèn)真學(xué)好基本知識(shí),夯實(shí)自己基本知識(shí),使面對(duì)問(wèn)題時(shí)不會(huì)遇到諸多挫折,從而打擊自己信心,成果使自己很浮躁,越來(lái)越不想搞這設(shè)計(jì),故應(yīng)當(dāng)好好學(xué)習(xí)基本知識(shí),一步一步來(lái),不要急功近利!3.樹(shù)立自己良好形象,樂(lè)觀面對(duì)生活,堅(jiān)持自己想法和意識(shí)總說(shuō)來(lái),雖然在這次設(shè)計(jì)中自己學(xué)到了諸多東西,獲得一定成績(jī),但同步也存在一定局限性和缺陷,我想這都是這次設(shè)計(jì)價(jià)值所在,后來(lái)日子后來(lái)自己應(yīng)當(dāng)更加努力認(rèn)真,以冷靜沉著心態(tài)去辦好每一件事情!

參照文獻(xiàn)[1]周瑞寶花生加工技術(shù)[M]北京：化學(xué)工業(yè)出版社.1[2]段淑芬，胡文廣，李秀平，等．世界花生生產(chǎn)現(xiàn)狀分析[J]．花生學(xué)報(bào)，1999，(增刊)[3]孟憲珍．花生脫殼機(jī)設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)[J]．國(guó)外農(nóng)機(jī)。1980．[4]尚書(shū)旗，劉曙光，王方燕．花生生產(chǎn)機(jī)械應(yīng)用現(xiàn)狀與進(jìn)展分析[J]．花生學(xué)報(bào)，，(增刊)[5]張效鵬，張嘉玉．花生脫殼機(jī)不同部件對(duì)花生脫殼性能影響[J]．萊陽(yáng)農(nóng)學(xué)院學(xué)報(bào)，1990，7(1)[6]王延耀，張巖，尚書(shū)旗，等．氣爆式花生脫殼性能實(shí)驗(yàn)研究[J]．農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)，1998，14(1)[7]王智才．國(guó)內(nèi)農(nóng)機(jī)市場(chǎng)需求及發(fā)展前景[J]．農(nóng)機(jī)質(zhì)量與監(jiān)督，，(5)[8]石一兵食品機(jī)械與設(shè)備[M]北京：中華人民共和國(guó)商業(yè)出版社1992.6[9]肖旭霖食品機(jī)械與設(shè)備[M]北京：科學(xué)出版社，[10]中華人民共和國(guó)原則出版社第一編輯室中華人民共和國(guó)食品工業(yè)原則匯編[M]北京：中華人民共和國(guó)原則出版社，[11]唐增寶，何永然，劉安俊機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)[M]武漢：華中理工大學(xué)出版社1999.3[12]濮良貴，紀(jì)名剛機(jī)械設(shè)計(jì)[M]北京：高等教誨出版社，[13]成大先機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè).單行本.機(jī)械傳動(dòng)[M]北京：化學(xué)工業(yè)出版社.1

道謝本文是在周善炳教師精心指引和關(guān)懷下完畢，周教師淵博學(xué)識(shí)、嚴(yán)謹(jǐn)治學(xué)態(tài)度、精益求精工作作風(fēng)、高度責(zé)任心對(duì)我產(chǎn)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(lì)我在此后人生旅途上不斷進(jìn)取。最后，謹(jǐn)向所有給我關(guān)懷、理解、支持和協(xié)助人們表達(dá)最誠(chéng)摯謝意！

附錄英文翻譯資料中文翻譯正電原子在電離過(guò)程中碰撞理論摘要咱們回顧過(guò)去和當(dāng)前正子原子在電離過(guò)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(dòng)力學(xué)一種確切物體分析開(kāi)始，咱們進(jìn)行或重或輕不同比較，并且從它們影響電離橫剖面角度進(jìn)行分析。終于，咱們發(fā)現(xiàn)了理論碰撞過(guò)程中持續(xù)統(tǒng)一體，中心點(diǎn)和其他運(yùn)動(dòng)學(xué)機(jī)制。主題詞：電離；碰撞動(dòng)力學(xué)；驅(qū)散；電子光譜；反物質(zhì)；正電子沖擊；中心點(diǎn)電子；導(dǎo)軌式電子1.簡(jiǎn)介正電原子簡(jiǎn)樸電離碰撞由一種細(xì)小構(gòu)造微粒沖擊，“三體問(wèn)題”是諸近年未解決一種物理問(wèn)題。1609年到1687年“二體”問(wèn)題由約翰尼.開(kāi)普勒和由艾薩克?牛頓共同解決了。三體問(wèn)題比二體問(wèn)題更加復(fù)雜難懂，除了某些特殊現(xiàn)象，它不能被簡(jiǎn)樸分析解決。1765年，勒翰得.依魯爾發(fā)現(xiàn)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(xiàn)了五平衡點(diǎn)存在，此后人們都稱為拉格朗日點(diǎn)。對(duì)三體驅(qū)散問(wèn)題解答，最早是三百年前天文學(xué)家和數(shù)學(xué)家用數(shù)學(xué)工具和相似比原理解答出來(lái)。例如，在大量中心參照系統(tǒng)下，咱們?cè)?836年描述三體問(wèn)題由任何空間座標(biāo)都也許因素已經(jīng)由杰庫(kù)比簡(jiǎn)介。所有這些對(duì)由線形點(diǎn)原則變革關(guān)系，如所描述[1]。在動(dòng)量空間，系統(tǒng)由伴生描述(千噸)，(千焦)和(千牛)。互換對(duì)實(shí)驗(yàn)室參照框架，大量電子最后動(dòng)量m，許多MT(反沖)目的片段和大量MP子彈頭也許被寫(xiě)依照杰克比沖動(dòng)Kj通過(guò)伽利略變換[1]得出數(shù)十年，電離過(guò)程理論描述承擔(dān)了三體動(dòng)力學(xué)在最后狀態(tài)下簡(jiǎn)樸表達(dá)，依照事實(shí)表白（1）對(duì)于離子和原子碰撞，一種微粒(電子)比其他二兩個(gè)原子要輕。（2）對(duì)于電子和正子原子碰撞，一種微粒(目的中堅(jiān)力量)比其他兩個(gè)原子要重多。例如，依照眾所周知中心論據(jù)，離子和原子電離碰撞理論描述決大多數(shù)使用沖擊參數(shù)來(lái)設(shè)立，那里子彈頭跟隨一條未受干擾直線彈道在碰撞過(guò)程過(guò)程中，并且目的中堅(jiān)力量依然是休息[2]。它是確切，假設(shè)，子彈頭隨后而來(lái)一條直線彈道沒(méi)有道理在電子或正子原子碰撞理論描述。但是，它普通假設(shè)，目的中堅(jiān)力量依然是不動(dòng)。問(wèn)題這些簡(jiǎn)樸化被簡(jiǎn)介了在18世紀(jì)。unsolvablet三體問(wèn)題被簡(jiǎn)化了，對(duì)所謂有限三體問(wèn)題，那里一種微粒被承擔(dān)有一許多足夠小不影響其他二個(gè)微粒行動(dòng)。雖則簡(jiǎn)介作為手段提供近似解答對(duì)系統(tǒng)譬如太陽(yáng)行星彗星在古典技工范疇內(nèi)，它廣泛被應(yīng)用在原子物理在所謂沖擊參量略計(jì)對(duì)離子原子電離碰撞。三體問(wèn)題其他簡(jiǎn)樸化廣泛被使用在19世紀(jì)假設(shè)，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(jì)廣泛被應(yīng)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(yùn)動(dòng)學(xué)上完全描述在任一原子碰撞會(huì)規(guī)定，原則上，九可變物知識(shí)，譬如動(dòng)量組分聯(lián)系了對(duì)每個(gè)三個(gè)微粒在最后狀態(tài)。但是，動(dòng)量和能源節(jié)約狀況減少這個(gè)數(shù)字到五。此外，每當(dāng)最初目的不準(zhǔn)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(tǒng)自轉(zhuǎn)在子彈頭行動(dòng)最初方向附近。因而，擱置一邊三個(gè)片段內(nèi)部構(gòu)造在最后狀態(tài)，只四喪失九可變物是必要完全地描述驅(qū)散過(guò)程。因此，電離過(guò)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(gè)微粒當(dāng)中一種，相對(duì)角度在行動(dòng)之間飛機(jī)，并且一種微粒能量。這樣選取是任意，但完畢在感覺(jué)，其她套可變物也許與這一種關(guān)于。獨(dú)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(shí)驗(yàn)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(shù)量在橫剖面。這也許由修理達(dá)到一兩她們?cè)谀承┨厥鈨r(jià)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(wèn)題依賴性減少到三或二獨(dú)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(yīng)用學(xué)習(xí)電子碰撞，當(dāng)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(duì)唯一微粒分光學(xué)用途，那里動(dòng)量微粒當(dāng)中一種被測(cè)量。3.單個(gè)微粒動(dòng)量分布動(dòng)量發(fā)行為散發(fā)電子和正子禮物幾種構(gòu)造。一方面，咱們能觀測(cè)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(tǒng)動(dòng)能。第二個(gè)構(gòu)造是土坎被設(shè)立沿圈子。它相應(yīng)于正子二進(jìn)制碰撞與散發(fā)電子，用目的中堅(jiān)力量充當(dāng)實(shí)際角色。終于，有尖頂和anticusp在零速度在電子和正子動(dòng)量分布，各自地。第一種相應(yīng)于電子勵(lì)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(jiān)力量。這些動(dòng)量發(fā)行容許咱們學(xué)習(xí)電離碰撞重要特性。但是，咱們必要記住，分析只微粒當(dāng)中一種在最后狀態(tài)任一種實(shí)驗(yàn)性技術(shù)也許只提供部份洞察入電離過(guò)程。四倍有差別橫剖面也許顯示由綜合化洗滌在這實(shí)驗(yàn)碰撞物產(chǎn)。4.理論模型咱們想要討論在這通信重要問(wèn)題是如果有某些重要碰撞物產(chǎn)在正子原子碰撞，那不是可測(cè)，總共，單或雙有差別電離橫剖面，并且那由于未被發(fā)現(xiàn)。為了理解這些構(gòu)造來(lái)源，咱們相應(yīng)橫剖面與那些比較被獲得在離子原子碰撞。履行這個(gè)宗旨它是必要有一種充分量子機(jī)械治療能同步應(yīng)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(duì)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(xué)習(xí)倍數(shù)任一種指定特點(diǎn)變動(dòng)有差別橫斷面當(dāng)許多聯(lián)系在片段之中變化。特別是，它會(huì)容許咱們學(xué)習(xí)變異當(dāng)變化在二之間制約了運(yùn)動(dòng)學(xué)狀況。第二重要點(diǎn)將對(duì)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(dāng)實(shí)際在散發(fā)電子動(dòng)量發(fā)行角色和因而未被考慮在相應(yīng)演算。在這工作，這假定被避免了。橫剖面利益在這范疇內(nèi)是轉(zhuǎn)折矩陣也許供選取地被寫(xiě)在崗位或預(yù)先形式那里擾動(dòng)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(dòng)和最初一定狀態(tài)Ui目的，并且擾動(dòng)潛力vi簡(jiǎn)樸地是正子電子和正子中堅(jiān)力量互作用總和。轉(zhuǎn)折矩陣也許然后被分解入二個(gè)期限依托與否正子一方面與目的中堅(jiān)力量或電子相處融洽。為了是一致與動(dòng)力學(xué)咱們充分治療，它是必要描述最后狀態(tài)Wf通過(guò)考慮所有互作用在同樣立足處wavefunction。因而，咱們采用一種被關(guān)聯(lián)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(gè)選取最后渠道擾動(dòng)潛力是[5]在純凈庫(kù)侖潛力狀況下，畸變被給關(guān)于這個(gè)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(wèn)題動(dòng)力學(xué)被簡(jiǎn)化了，依照被談?wù)撛谠缦饶承?，依照大非?duì)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(lái)子彈頭和目的離子之間，并且做銳化略計(jì)評(píng)估轉(zhuǎn)折矩陣元素。這進(jìn)一步略計(jì)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(duì)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(gè)獨(dú)立參量散發(fā)電子動(dòng)量組分，平行和垂線對(duì)正子子彈頭行動(dòng)最初方向。子彈頭能量是1keV。圖2，咱們觀測(cè)三個(gè)不同構(gòu)造：二個(gè)極小值和土坎。圖2土坎來(lái)源較好被理解。它相應(yīng)于電子捕獲于持續(xù)流(ECC)尖頂被發(fā)當(dāng)前離子原子碰撞三十年前由Crooks和Rudd[8]。她們測(cè)量了電子能量光譜在向前方向和確切地觀測(cè)了尖頂形狀峰頂在子彈頭速度。第一理論解釋[9]表達(dá)，它分流以與1相似方式k。這個(gè)尖頂構(gòu)造是諸多實(shí)驗(yàn)性和理論研究焦點(diǎn)。由于ECC尖頂是一種推測(cè)橫跨捕獲電離極限入高度激動(dòng)一定狀態(tài)，這個(gè)同樣作用必要是存在在正子原子碰撞。事實(shí)上，這樣作用觀測(cè)聯(lián)系了假定物體形成，當(dāng)被預(yù)言二十年前由布朗勒和布里格斯，依然是一種有爭(zhēng)議問(wèn)題。這爭(zhēng)執(zhí)因素是那，與離子對(duì)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(méi)有特殊速度在哪里尋找尖頂。并且這一定是如此。如果咱們?cè)u(píng)估雙重有差別橫剖面，咱們看見(jiàn)，尖頂清晰地是可看見(jiàn)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(cè)這構(gòu)造它是必要增長(zhǎng)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(cè)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(gòu)造依照為沖擊對(duì)重離子被觀測(cè)那么尖銳不被定義由于占實(shí)驗(yàn)性窗口在正子卷積并且電子偵查。從目的反沖不充當(dāng)在這個(gè)實(shí)驗(yàn)性狀況重大角色，當(dāng)前普通理論給成果相似與那些由Berakdar[11]獲得，并且兩個(gè)跟隨嚴(yán)密實(shí)驗(yàn)性價(jià)值。這同樣實(shí)驗(yàn)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(cè)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(xiàn)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(dòng)力學(xué)一種完全帳戶為了再生產(chǎn)實(shí)驗(yàn)性成果[12]。6.托馬斯機(jī)制當(dāng)前讓咱們走回到H2電離由1keV正子沖擊。一種構(gòu)造在45也許被觀測(cè)，1993年哪些象由于被預(yù)言了和被解釋了由Brauner和布里格斯二個(gè)等效雙重碰撞機(jī)制干涉。每個(gè)這些過(guò)程涉及正子電子二進(jìn)制碰撞，被偏折跟隨被90輕微粒當(dāng)中一種被重中堅(jiān)力量。這個(gè)機(jī)制由托馬斯[13]建議作為扼要負(fù)責(zé)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(gè)過(guò)程干涉在45。如果咱們減少能量從1000年eV到100eV，這個(gè)構(gòu)造在45消失，與想法是一致成果托馬斯機(jī)制是一種高能作用。但有其他構(gòu)造，在大概22.5。咱們?cè)谙聜€(gè)某些將考慮這個(gè)構(gòu)造。7.備鞍點(diǎn)機(jī)制構(gòu)造來(lái)源在大概22.5一定更難辨認(rèn)。對(duì)咱們最佳知識(shí)，它此前未被預(yù)言在正子原子碰撞，雖然機(jī)制負(fù)責(zé)任它來(lái)源幾乎已經(jīng)建議在離子原子碰撞二十年之內(nèi)此前。想法是，電子能從離子原子碰撞涌現(xiàn)由在在子彈頭和殘存目的離子潛力備鞍點(diǎn)。1772年這個(gè)機(jī)制清晰地與平衡點(diǎn)當(dāng)中一種關(guān)于由拉格朗日發(fā)現(xiàn)，或?qū)C(jī)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(gè)機(jī)制理論和實(shí)驗(yàn)性證據(jù)是陰暗由生動(dòng)爭(zhēng)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(jìn)制碰撞以便最后獲得對(duì)的速度那里ei是目的結(jié)合能在初始狀態(tài)。能量和動(dòng)量保護(hù)原則應(yīng)用表達(dá)，正子偏離在角度終于，為電子涌當(dāng)前方向和正子同樣，它必要遭受隨后碰撞以殘存中堅(jiān)力量在a托馬斯象過(guò)程。在這第二碰撞，電子由90和殘存目的離子反沖偏轉(zhuǎn)在形成大概135角度與電子和正子方向。這個(gè)機(jī)制被描述在圖4.因而，檢查備鞍點(diǎn)提案是對(duì)的，咱們看與否咱們演算顯示與備鞍點(diǎn)電子生產(chǎn)這個(gè)描述是一致構(gòu)造。圖3圖4極小值被觀測(cè)在無(wú)效性QDCS。圖3和圖4精準(zhǔn)地設(shè)立早先條件在任何能量和角度三個(gè)微粒符合那些點(diǎn)。咱們做了其他測(cè)試在備鞍點(diǎn)機(jī)制有效性和無(wú)效性。圖5表達(dá)，構(gòu)造完全浮現(xiàn)從tp期限。這個(gè)成果與提出機(jī)制是一致，那里備鞍點(diǎn)構(gòu)造浮現(xiàn)從第一正子電子碰撞之后，正子和電子被中堅(jiān)力量驅(qū)散。圖58.結(jié)論總結(jié)成果提出了在這通信，咱們由正子沖擊調(diào)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(dāng)前同樣方向顯示三個(gè)統(tǒng)治構(gòu)造。你是知名電子捕獲對(duì)持續(xù)流峰頂。此外一種是托馬斯機(jī)制。終于，有被解釋對(duì)象由于所謂"備鞍點(diǎn)"電離機(jī)制極小值。雖然重要結(jié)論研究非常充分但也有某些局限性。橫剖面也許會(huì)被諸多巨大困難所阻礙，但值得高興是，咱們始終沒(méi)有錯(cuò)過(guò)對(duì)問(wèn)題許多不同全方位觀測(cè)，唯一遺憾就是對(duì)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.

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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

=

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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