花生去殼機(jī)機(jī)械設(shè)計(jì)

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1、 XXX大學(xué)郵電與信息工程學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 論文題目 花生去殼機(jī)機(jī)械設(shè)計(jì) 學(xué) 號(hào) 學(xué)生姓名 專業(yè)班級(jí) 指導(dǎo)教師 總評(píng)成績(jī) 年 月 日 XXX大學(xué)郵電與信息工程學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 目 錄 摘要 II Abstract I 1 緒論 1 1.1課題提出的背景 1 1.2花生去殼機(jī)械的發(fā)展 1 1.4花生去殼機(jī)械的應(yīng)用前景展望 5 2 花生去殼機(jī)的總體設(shè)計(jì) 6 2.1花生去殼機(jī)械的研究重點(diǎn) 6 2.4刮板式花生去殼機(jī)的工作原理 7 3 刮板式花生去殼機(jī)主要

2、部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 8 3.1設(shè)計(jì)前各項(xiàng)參數(shù)的確定 8 3.2進(jìn)料口容量的設(shè)計(jì) 10 3.3V帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)和校核 11 3.4與大帶輪連接的軸的設(shè)計(jì)和校核 14 3.5刮板結(jié)構(gòu) 16 3.6半柵籠的設(shè)計(jì) 16 3.7風(fēng)機(jī)的選擇 17 3.8箱體的設(shè)計(jì) 17 3.9殼仁分離裝置的設(shè)計(jì) 18 3.10機(jī)架的設(shè)計(jì) 18 3.11刮板式花生去殼機(jī)的附件 19 4 花生去殼機(jī)的使用說明 20 4.1正確使用花生去殼機(jī)的要求 20 4.2使用方法與注意事項(xiàng) 20 總 結(jié) 21 致 謝 22 參考文獻(xiàn) 23 摘要 花生是我國(guó)主要的農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)作物之一，在世界

3、范圍也是如此。我國(guó)的花生產(chǎn)量占世界的三分子一，所以花生在我國(guó)是很有競(jìng)爭(zhēng)力的農(nóng)產(chǎn)品。 花生去殼機(jī)主要就是將經(jīng)過晾曬的花生進(jìn)行食品生產(chǎn)前期的脫皮處理。將經(jīng)過晾曬的花生倒入去殼機(jī)料斗中，經(jīng)過摩擦脫皮，經(jīng)過分離裝置將皮米自動(dòng)分離后排出。本設(shè)計(jì)的去殼機(jī)就是利用摩擦脫皮法，對(duì)花生仁果仁等類似果仁脫皮。其特點(diǎn)：小型機(jī)械，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單；易制造、易操作，成本低；對(duì)生產(chǎn)條件要求不高。 通過對(duì)脫皮部分與電機(jī)的選型配套，軸的選擇及校核計(jì)算，傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)參數(shù)及動(dòng)力參數(shù)的計(jì)算，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與布置，及其強(qiáng)度校核以及密封裝置的選擇，使脫皮機(jī)具有運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)、成本低、維修方便。該機(jī)將廣泛用于花生原料的初加工或者用于食品、花生鮮菜、飲

4、料制品和花生露的加工。 關(guān)鍵詞 去殼機(jī)；摩擦脫皮法；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與布置；傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì)計(jì)算 I Abstract Peanuts are one of the most important economic and oil-bearing crops,it is the largest trade of nuts.peanut production in china accounts for a third of the world,so the peanut is a very competitive agricultural products in our country.

5、 Peanuts peeling machine is mainly is to dry the peanuts through the food production for pre-peeling treatment. After drying in the sun will be poured into peanut peeling machine hopper, apron friction by peeling machine, after a separation device to pico automatically discharged after separation. T

6、he design of the peeling machine is to use friction peeling method, peanuts and the like peeling nuts. Its characteristics:small machinery, simple structure; easy to manufacture, easy to operate, low cost; on the production conditions do not ask. Peeling some of the motor through the selection of m

7、atching, selection and check of the shaft design calculation, transmission of the motion parameters and dynamic parameters of the calculation, structural design and layout, and the strength of the choice of checking and sealing device, so that peeling machine is running stable, low cost, easy mainte

8、nance. The machine will be used in the initial processing of raw peanuts or for food, peanut fresh vegetables, beverages processing products and peanut dew. Keywords Peeling machine friction peeling structural design and decorate transmission device design calculation II 1 緒論 1.1 課題提出的背景

9、 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)。利用花生或脫脂后的花生餅粕的蛋白粉，可直接用于焙烤食用，也可作為肉制品、乳制口、糖果和煎炸食品的原料或添加劑。以花生蛋白粉為原料或添加劑制成的食品，既提高了蛋白質(zhì)含量，又改善了其功能特性?；ㄉ鞍追圻€可以通過高壓膨化制成蛋白肉。花生是食用植物油工業(yè)的重要原料，利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)單加工就可食用外，經(jīng)深加工還可以制成營(yíng)養(yǎng)豐富，色、香、味俱佳的各種食品和保健品?；ㄉ庸じ碑a(chǎn)品花生殼和花生餅粕等可以綜合利用，加工增值，提高經(jīng)濟(jì)效益。 花生在制取油脂、制取花

10、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?；ㄉ念A(yù)處理主要包括花生的剝殼和分級(jí)、破碎、軋胚和蒸炒等。 傳統(tǒng)的剝殼為人力手工剝殼，手工剝殼不僅手指易疲勞、受傷，而且工效很低，所以花生產(chǎn)區(qū)廣大農(nóng)民迫切要求用機(jī)器來(lái)代替手工剝殼?；ㄉC(jī)的誕生在很大程度上改變了這種局面，使花生產(chǎn)區(qū)的農(nóng)民不必再采用最原始的剝殼方法進(jìn)行剝殼，從而大大地減輕了農(nóng)民的體力勞動(dòng)，同時(shí)還提高了花生剝殼的效率。 花生去殼機(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。由于花生本身的生理特點(diǎn)決定了花生去皮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。隨著

11、花生種植業(yè)的不斷發(fā)展，花生手工去皮已無(wú)法滿足高效生產(chǎn)的要求，實(shí)行去殼機(jī)械化迫在眉睫。[6] 1.2 花生去殼機(jī)械的發(fā)展 我國(guó)花生去殼機(jī)的研制自1965年原八機(jī)部下達(dá)花生去殼機(jī)的研制課題以來(lái)，已有幾十種花生去殼機(jī)問世。只進(jìn)行單一去皮功能的花生脫殼機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，價(jià)格便宜，以小型家用為主的花生去殼機(jī)在我國(guó)一些地區(qū)廣泛應(yīng)用，能夠完成脫殼、分離、清選和分級(jí)功能的較大型花生去殼機(jī)在一些大批量花生加工的企業(yè)中應(yīng)用較為普遍。國(guó)內(nèi)現(xiàn)有的花生去殼機(jī)種類很多，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，其作業(yè)效率為人工作業(yè)效率的2O～60倍以上。錦州俏牌集團(tuán)生產(chǎn)的TFHS1

12、500型花生除雜去皮分選機(jī)組一次能實(shí)現(xiàn)花生原料的脫殼、除皮、分選，是一種比較先進(jìn)的花生后期生產(chǎn)機(jī)械。偉民牌6BH一720型花生去殼機(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，具有結(jié)構(gòu)緊湊、操作靈活方便、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成花生脫殼工作的機(jī)械，經(jīng)風(fēng)力初選、風(fēng)扇振動(dòng)、分層分離、復(fù)脫清選分級(jí)后的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結(jié)構(gòu)，能夠進(jìn)行二次脫殼。而隨著我國(guó)花生產(chǎn)業(yè)的進(jìn)一步調(diào)整，花生產(chǎn)量逐年增加，花生的機(jī)械化脫殼程度將大幅提高，花生去殼機(jī)械將擁有廣闊的發(fā)展前景。 花生剝殼的原理很

13、多，因此產(chǎn)生了很多種不同的花生去殼機(jī)械?；ㄉ鷦儦げ考腔ㄉ鷦儦C(jī)的關(guān)鍵工作部件，剝殼部件的技術(shù)水平?jīng)Q定了機(jī)具作業(yè)花生仁破碎率、花生果一次剝凈率及生產(chǎn)效率等重要的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。在目前的生產(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去殼機(jī)械，破碎率一般都大于8%，有時(shí)高達(dá)l5%以上。加工出的花生仁，只能用來(lái)榨油，不能作種用，也未達(dá)到出口標(biāo)準(zhǔn)。為了降低破碎率而探討新的剝殼原理，研制新式剝殼部件，便成為花生去殼機(jī)械的重要研究課題。從六十年代初，開始在我國(guó)出現(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)，在已有的花生剝殼部件的研制基礎(chǔ)上，我國(guó)又相繼研制了多種不同結(jié)構(gòu)型式

14、的新式剝殼部件，其主要經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)，特別是破碎率指標(biāo)大有改善。 以下介紹一下我國(guó)上個(gè)世紀(jì)幾種主要的花生去皮部件封閉式紋桿滾筒，柵條凹板式花生去皮部件 六十年代初，我國(guó)在吸收國(guó)外技術(shù)的基礎(chǔ)上，研制了TH-340型花生去殼機(jī)，其剝殼部件是在一個(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，如圖1—1所示。 圖1—1 柵條凹板式花生去皮部件 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)，在滾筒和凹板的沖擊、擠壓、揉搓作用下直接脫殼，花生受到剝殼機(jī)的直接搓擦作用，系強(qiáng)制脫殼，故破碎率高

15、。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，最高80％。為了將混在一起的花生仁和未脫果分離開來(lái)，采用柵條式凹板的去殼機(jī)一般要配置分離機(jī)構(gòu)。后來(lái)研制并生產(chǎn)的TH-47O型，6BH-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。 2、封閉橡膠板滾筒，直立橡膠板式去皮部件 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，如圖1—2所示 圖1—2 直立橡膠板式花生去皮部件 作業(yè)時(shí)，花生果在膠輥的推動(dòng)下，通過剝殼間隙(5—20毫米)，由膠輥和膠板的擠壓作用脫殼，避開了剝殼部件的揉搓作用，破碎率有所降低，但仍在5％以上。另外，

16、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30%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。 3、開式紋桿滾筒，編織凹板式花生去皮部件 剝殼部件采用了由兩根金屬紋桿組成的開式紋桿滾筒和用編織絲網(wǎng)制成的編織凹板，其結(jié)構(gòu)如圖1—3所示 圖1—3 編織凹板式花生去皮部件 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，可控制在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)，只有直徑小于網(wǎng)孔尺寸的單粒癟果未脫殼而被網(wǎng)孔分離，

17、雙粒長(zhǎng)果則漏不出來(lái)，仍被剝殼，故剝凈率較高。 4、立式去殼機(jī)構(gòu) 剝殼部件采用了由兩根扁鋼條焊接而成的立式轉(zhuǎn)子，下面裝著用編織絲網(wǎng)制成的編織平底篩，該剝殼部件如圖1—4所示。 圖1—4 立式花生去皮部件 在剝殼室內(nèi)，花生果受立式轉(zhuǎn)子的推動(dòng)而相互摩擦，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。 5、開式扁條滾筒，編織凹板式花生去皮部件 采用了由三根扁鋼條制成的開式扁條滾筒，和用編織絲網(wǎng)制成的凹板結(jié)構(gòu)，如圖1—5 所示。 圖1—5 編織凹板式花生去皮部件 作業(yè)時(shí)，花生果在扁條的推動(dòng)下隨

18、滾筒轉(zhuǎn)動(dòng)，在滾筒和凹板之間形成一個(gè)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0.91，另外脫凈率及生產(chǎn)效率等指標(biāo)亦較理想。[10] 1.4 花生去殼機(jī)械的應(yīng)用前景展望 花生生產(chǎn)機(jī)械化是農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的重要組成部分，是農(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。在一

19、些地區(qū)，用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)入21世紀(jì)，我國(guó)花生生產(chǎn)機(jī)械化開始了新的發(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)械化的過程中，相繼出臺(tái)了鼓勵(lì)和扶持農(nóng)民購(gòu)買花生機(jī)械、開展花生機(jī)械作業(yè)服務(wù)的優(yōu)惠政策和措施，調(diào)動(dòng)了農(nóng)民購(gòu)買花生機(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

20、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。[12] 2 花生去殼機(jī)的總體設(shè)計(jì) 2.1 花生去殼機(jī)械的研究重點(diǎn) 我國(guó)加入WTO以來(lái)，國(guó)內(nèi)外關(guān)于花生脫殼機(jī)械的開發(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。 2.1.1 提高花生脫殼機(jī)械的通用性和適應(yīng)性 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

21、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。研制通過變換主要工作部件即能滿足不同堅(jiān)果脫殼作業(yè)需要的脫殼機(jī)具，并提高制造工藝水平，降低制造成本，以適應(yīng)不同加工企業(yè)的需要?；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)械能否更好的推廣應(yīng)用與健康發(fā)展。 2.1.2 提高機(jī)械脫殼率，降低破損率 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，降低籽仁破損率。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

22、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。 2.1.3 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)通過機(jī)電一體化手段，開發(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)量與生產(chǎn)率，滿足部分大、中型加工企業(yè)的需要，以開拓國(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

23、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，也是目前花生脫殼機(jī)械需要盡快解決的問題。 這樣才能保證各個(gè)部件之間的有效連接。其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖如圖2-1所示。 圖2-1 刮板式花生去殼機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖 2.4刮板式花生去殼機(jī)的工作原理 刮板式花生去殼機(jī)以前也稱為刀籠剝殼機(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。其結(jié)構(gòu)如圖2-2所示。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。 圖2-2 刮板式花生去殼機(jī)

24、的工作原理簡(jiǎn)圖 花生果進(jìn)入集料斗后，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，花生殼發(fā)生破裂，從而進(jìn)行第一次剝殼。部分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，從而使這些花生果的果殼也被壓碎。剝殼后的仁與殼通過柵格間的間隙落下，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。 3

25、刮板式花生去殼機(jī)主要部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 3.1設(shè)計(jì)前各項(xiàng)參數(shù)的確定 3.1.1刮板的半徑及轉(zhuǎn)速初定 刮板的旋轉(zhuǎn)速度必須確保能將部分花生殼撞碎，根據(jù)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)當(dāng)花生果與鋼質(zhì)物體的相對(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，可根據(jù)此依據(jù)設(shè)計(jì)刮板的轉(zhuǎn)速與半徑。 花生下落位置在刮板的之間，設(shè)計(jì)時(shí)采用最小碰撞半徑為計(jì)算半徑。 根據(jù)公式 式（3.1） 根據(jù)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)取半徑R=250mm，v=5m/s,則r=125mm， n=382.2r/min 結(jié)論：n=382.2r/min 3.1.2 刮板所需功率計(jì)算 根據(jù)公式可

26、計(jì)算出刮板所需的功率 刮板對(duì)花生做功 式（3.2） 式中 ——表示刮板改變花生的動(dòng)能 ——表示刮板改變花生的勢(shì)能 ——表示刮板所做的總功 式（3.3） 式（3.4） 式（3.5） 式（3.6） 式中——表示花生接觸刮板時(shí)的初速度 ——表示花生脫離刮板式的速度 R——表示花生刮板的碰撞半徑 m——表示花生果的重量 根據(jù)所

27、給產(chǎn)量要求為1500kg/h左右，即0.417kg/s，此為花生仁的產(chǎn)量，折合成花生果產(chǎn)量為0.417/純?nèi)事?，根?jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，可取花生的純?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)被破碎的花生果的重量?；ㄉ佑|刮板時(shí)初速度V1設(shè)為1m/s，方向向下，脫離刮板時(shí)速度V2為15m/s，方向向左，花生果脫離刮板時(shí)相對(duì)初始位置高度為500mm。 t=1s，m=0.604kg，=1m/s，=15m/s，R=0.25m =71.212w 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500w。為計(jì)算電動(dòng)機(jī)的所需工率Pd，先要確定從電動(dòng)機(jī)到工作機(jī)之間的總效率。設(shè)=0.

28、98、=0.95分別為滾動(dòng)軸承和V帶傳動(dòng)的效率，于是有 =0.8668 式（3.7） 式中——表示滾動(dòng)軸承的傳動(dòng)效率 ——表示V帶傳動(dòng)的效率 電動(dòng)機(jī)所需功率不會(huì)超過700W，因此可選取電動(dòng)機(jī)的功率為1.5kw，遠(yuǎn)大于此計(jì)算值，故所選電動(dòng)機(jī)的功率完全符合要求。 3.1.3 傳動(dòng)方案擬定與比較 由于刮板式花生去殼機(jī)的工作軸旋轉(zhuǎn)速度較高，達(dá)到n=382.2r/min，因此可有兩種選擇，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)，而很明顯的，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，而且制造成本升高，所以選用一級(jí)V帶傳動(dòng)不僅結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，而且

29、成本也較低，此外采用一級(jí)V帶傳動(dòng)還可以減少功率的消耗，使得傳動(dòng)的效率進(jìn)一步得到了提高。 3.1.4 電動(dòng)機(jī)的選擇 根據(jù)所選的電動(dòng)機(jī)功率及花生去殼機(jī)的工作軸的同步轉(zhuǎn)速，可選用的電機(jī)型號(hào)有兩種 Y90L-4型和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，現(xiàn)將此兩種電動(dòng)機(jī)的數(shù)據(jù)和傳動(dòng)比列于下表3—1 表3—1 不同型號(hào)的電動(dòng)機(jī)的各項(xiàng)參數(shù) 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 i 1 Y100L-6 1．5 1000 940 2．459 2 Y90L-4 1．5 1500 1400 3．66

30、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。 3.1.5 傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和參數(shù)計(jì)算 軸的轉(zhuǎn)速 式（3.8） 式中——表示與電動(dòng)機(jī)相連的軸的轉(zhuǎn)速 ——表示與大帶輪相連的軸的轉(zhuǎn)速 ——表示總傳動(dòng)比，=3.663 軸的輸入功率 =1.35kw 式（3.9） 式中——表示電動(dòng)機(jī)的額定功率 ——表示V帶傳動(dòng)的效率 軸的轉(zhuǎn)矩

31、 式（3.10） 3.2 進(jìn)料口容量的設(shè)計(jì) 料斗的壁厚為32mm，料斗上方的進(jìn)料口為長(zhǎng)方形形狀，長(zhǎng)2064mm，寬1504mm。料斗下方的出料口也為長(zhǎng)方形形狀，長(zhǎng)2064mm，寬240mm。料斗的高度為600mm。料斗采用鑄造形成，料斗的材料為HT200。在喂料時(shí)必須根據(jù)料斗的大小適當(dāng)?shù)膶⒒ㄉ诺竭M(jìn)料口中，喂料的過程中必須保證喂料時(shí)的均勻以免堵住料斗的出口。料斗的形狀見圖3—2 具體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)見料斗零件圖。 圖3—2 料斗的形狀結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖 3.3 V帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)和校核 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：1.5kw；轉(zhuǎn)速：=1400r/min

32、；傳動(dòng)比：=3.663 假設(shè)每天運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間t<10h 1．確定計(jì)算功率 查表得工作情況系數(shù) =1.1 ==1.65kw 式（3.11） 式中——表示額定功率 ——表示工作情況系數(shù) 2．選擇V帶帶型 根據(jù)、查得最適合的帶型為A型 3．確定帶輪基準(zhǔn)直徑 由主動(dòng)輪小帶輪的基準(zhǔn)直徑系中選取，從動(dòng)輪大帶輪的基準(zhǔn)直徑為 式（3.12） 驗(yàn)算帶的速度 式（3.13） 由于=<= 因此所選帶的速度合適 4．確定中心距a和帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度 根據(jù)初步確定中心距，計(jì)算帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度

33、 =1972.36mm 式（3.14） 由V帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度系中選取基準(zhǔn)長(zhǎng)度 計(jì)算實(shí)際中心距 式（3.15） 5．驗(yàn)算主動(dòng)輪上的包角 所以主動(dòng)輪包角合適 6． 計(jì)算V帶的根數(shù)z 式（3.16） 式中——表示單根V帶所能傳遞的功率 ——表示考慮i≠1時(shí)傳動(dòng)功率的增量 ——表示包角系數(shù) ——表示長(zhǎng)度系數(shù) 由,,=3.663查表得 ，，， 代入數(shù)值，經(jīng)計(jì)算 =1.804 取=2 7．計(jì)算預(yù)緊力 式（3.17） 8．計(jì)算作用在軸上的壓軸力

34、 式（3.18） 代入數(shù)值計(jì)算得 =482.7N 9．V帶輪的結(jié)構(gòu)尺寸計(jì)算及選用 帶輪材料選用HT200 根據(jù)基準(zhǔn)直徑的大小選用不同的帶輪類型，小徑帶輪采用實(shí)心式，大徑帶輪采用輪輻式，主要結(jié)構(gòu)尺寸如表3—2單位：mm 表3—2 帶輪的參數(shù)表 尺寸類型 小帶輪 大帶輪 75 280 基準(zhǔn)寬度 11.0 11.0 基準(zhǔn)線上槽深 2.75 2.75 基準(zhǔn)線下槽深 8.7 8.7 槽間距e 150.3 150.3 第一槽對(duì)稱面至端面距離f 輪緣厚