花生脫殼機設(shè)計本科畢業(yè)論文正文

1、青島農(nóng)業(yè)大學海都學院 青島農(nóng)業(yè)大學海都學院 本科生畢業(yè)論文（設(shè)計）題 目： 花生脫殼機設(shè)計 系 別： 工程系 專 業(yè)： 青島農(nóng)業(yè)大學海都學院 班 級： 專升本機制二班 目錄 摘 要abstrct第一章 緒 論i1.1設(shè)計的目的和意義i1.2花生脫殼機的國內(nèi)外發(fā)展狀況i1.3花生脫殼機的主要研究內(nèi)容及目標iii1.3.1研究內(nèi)容iii1.3.2研究目標iii第二章 花生脫殼機的方案設(shè)計iv2.1脫殼裝置的設(shè)計iv2.1.1打擊式脫殼iv2.1.2擠搓式脫殼v2.1.3碾搓式脫殼v2.1.4搓撕式脫殼vi2.1.5氣爆式脫殼vii2.1.6方案的采納viii2.2總體結(jié)構(gòu)的設(shè)計viii第三章 花生

2、脫殼機零部件的設(shè)計x3.1脫殼機功率的設(shè)計x3.2傳動方案的設(shè)計xi3.2.1確定計算功率xii3.3軸的設(shè)計xiii3.4脫殼滾筒的設(shè)計xiv3.5凹板篩的設(shè)計xv3.6振動箱的設(shè)計xvi3.7滾筒與凹板篩間距的設(shè)計xvii3.8螺紋連接的緊固措施xvii3.9箱體的設(shè)計xviii3.10殼仁分離裝置的設(shè)計xviii3.11機架的設(shè)計xix第四章 花生脫殼機的使用與維護xx4.1花生脫殼機的結(jié)構(gòu)特點xx4.2花生脫殼機的使用前提xx4.2.1對花生果的要求xx4.2.2對電壓的要求xx4.3花生脫殼機的使用xxi4.4花生脫殼機的維護xxi4.5注意事項xxi第五章 總 結(jié)xxii參考文獻x

3、xiii致謝xxiv 花生脫殼機的設(shè)計摘 要花生是我國重要的經(jīng)濟與油料作物，它是世界上貿(mào)易量比較大的堅果商品之一。我國的花生種植面積約占世界花生種植面積的1/6，總產(chǎn)量占世界的1/3，是我國具有國際競爭力的大宗農(nóng)產(chǎn)品。花生脫殼機的使用降低了農(nóng)民的勞動強度，促進了花生產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。但是，目前國內(nèi)外花生脫殼機對花生破碎率的要求都比較嚴格，限制了花生脫殼機的使用范圍。因此，降低花生脫殼機的破殼率仍然是研制花生脫殼機的核心問題。在研究了相關(guān)資料與調(diào)查之后，對于花生果的物理特性設(shè)計了一種滾筒柵條式花生剝殼裝置。確定合理的滾筒轉(zhuǎn)速、滾筒半徑與柵條間隙。進行雙滾筒式花生剝殼機的機構(gòu)設(shè)計。關(guān)鍵詞：剝殼機；凹板篩

4、；滾筒the design on peanut shellerabstrctpeanuts are important economic and oil crops in the world as well as in china. they are one of the nuts wares which are traded relatively largely in volume. the planting area of peanuts in china accounts for about one sixth of the worlds, and the total output of

5、 them accounts for one third of the worlds. developing peanuts production and processing is an urgent need to improve agricultural foreign exchange erning and increase farmers income.peanut sheller plays a positive role in reducing farmers labor intensity and improving labor productivity, and boost

6、the development of peanut processing industry. therefore, it is still a crucial problem on develop peanut sheller to reduce its crush rate. according to the physical characteristics of peanuts, i design a roller-grid type peanut sheller. in order to improve the design and performance of the hulling

7、machine, i referred to a large amount of literature and investigation to find out the key factors that affect its performance and determine the optimal rotating speed of the roller and the best roller radius and grid space. thus i propose the overall mechanism design scheme of the double-drum type p

8、eanut sheller. key words: peanut sheller；escape grid；roller 青島農(nóng)業(yè)大學海都學院第一章 緒 論1.1設(shè)計的目的和意義花生是一種特高蛋白的植物，油脂中含有大量脂肪酸，使用花生油的家庭在增加。吃豆油的家庭在減少，主要是地溝油太多沒有人敢吃，且不利于美容養(yǎng)顏，紛紛轉(zhuǎn)吃花生油及其營養(yǎng)品，在全球，我國是花生制造大國，年產(chǎn)量超過3500萬噸。不僅滿足了各省內(nèi)部的吃用，而且作為一種優(yōu)質(zhì)油料植物，成為我國重要的賺錢的好項目，想發(fā)財種花生已成主流共識。2006年浙江省省等各省花生米出口量為43.5萬噸，在世界貿(mào)易區(qū)域中排第二?；ㄉ谡ト』ㄉ?、做種用、

9、銷售海外等都需要對花生進行提前加工?；ㄉ奶崆凹庸ひ话闶莿兊艋ㄉ鷼ぃ袝r還要求更多的處理。因為脫殼是一項要求非常嚴格，而且花很長時間的艱難工作。沿海各省份以及內(nèi)陸大部分地區(qū)依舊靠人手工剝掉殼。這種方法缺點是生產(chǎn)效率低并且需要很多人剝掉殼。每件事會有不同結(jié)果，人工操作也不例外，也有一個很大的優(yōu)點，就是花生仁基本不破損。山東等沿海農(nóng)村地區(qū)一直沿用手工剝殼方式，比如濟寧市微山縣。近期，山東濟寧等省市的花生產(chǎn)量直升不降，各指標分別增長。手工剝殼漸漸地無法勝任國際市場對花生米的消費量。機器剝殼正在逐步進入濟寧等沿海以及內(nèi)陸市場，變?yōu)槭止儦さ暮罄^者，大有長江后浪推前浪之勢。機器脫殼的效率是手工剝殼難以逾

10、越的。但是機器脫殼的面世，對市場帶來了一定的副作用。破碎的花生不僅賣價低，而且對健康的人間接危害頗大。危害就是破碎的花生仁容易被花生黃曲霉感染，造成花生不容易被長時間收藏做期貨掙大錢。破碎的花生，因其外表不難看，賣價比完好的產(chǎn)品賤了超多。按照西部各省統(tǒng)計結(jié)果顯示：2007年約300萬噸的花生月產(chǎn)量算來，即使是4%的破碎率，也會給農(nóng)民帶來不小的經(jīng)濟損失。機械脫殼的工作特性對果仁的推廣有相當大的影響。花生脫殼機的工作效率、破碎率等特性參數(shù)，將直接影響全國各個區(qū)域花生生產(chǎn)的產(chǎn)業(yè)鏈。1.2花生脫殼機的國內(nèi)外發(fā)展狀況與國內(nèi)相比，國外的花生種植公司和扒皮公司是分開的，歐洲的花生脫殼都是委托專門的脫殼公司完

11、成扒皮工作,一般扒皮公司的加工能力很大,他們的機械設(shè)備,配套工具比較先進。脫殼機的生產(chǎn)效率也大小不一,小的每小時約2.1-3噸,大的每小時可以達到8.1-10.5噸。從脫殼質(zhì)量看,在扒掉殼的花生仁中很少有渣滓，機器本身具有篩選大小的功能,滿足榨油和食用根本不在話下簡直小菜一碟。法國人發(fā)明的花生脫殼機五花八門眼花繚亂,他們浪漫還行，搞技術(shù)還差了點，到2013年關(guān)鍵技術(shù)一直沒有攻克,并沒有新的突破,仍沿用了老式的生產(chǎn)工作原理,閉著眼睛都知道花生仁破碎率那是相當高,一般在10%左右。英國人改變了技術(shù)，采用了光電精選機,這種精選機技術(shù)沒得說剛剛地,它能夠把變質(zhì)發(fā)霉和色澤不同的花生仁統(tǒng)統(tǒng)分選出來，雖然在

12、分選出的好花生仁中還夾帶著20%渣滓,但這已經(jīng)是技術(shù)的革命省人體力。遙看德國的花生脫殼機，因為德國人不愛吃花生，甚至有些人根本不知道為何物。機器的脫殼技術(shù)采用的是法國佬的技術(shù)，聰明的德國人安裝了電腦調(diào)節(jié)系統(tǒng)，可以根據(jù)需要自動調(diào)節(jié)凹板篩的間隙，也可以自動調(diào)節(jié)滾筒的轉(zhuǎn)速。同時安裝國際有名的光電分選系統(tǒng)，可以將花生按大小，按是否破碎劃分等級，輸出期望果仁。機器材料選用鋁合金和不銹鋼，機器整體造型精密，外觀漂亮。買一臺機器的花費是法國機器的兩倍。一般很少購買德國人的機器，買個法國人或者英國人的機器就已經(jīng)滿足要求?？v觀國際的花生脫殼機械的發(fā)展。花生脫殼技術(shù)沒有劃時代的巨變，基本整體老調(diào)重彈，局部變動較大

13、。日前，我國各省花生脫殼技術(shù)落后沒有突破瓶頸，扒皮機器不能滿足各地區(qū)差異實需要，果仁的破碎比較高，破傷概率徘徊在4.5%-9.6%之間，壞了的果仁易被黃曲霉的相中，很難放到倉庫里，更別提做期貨了。國際銷售和做種子用的果仁仍需手工扒殼與人工挑選，耗力費時費腦筋5-8 。對于種用花生，其花生加工一般集中在花生成熟季節(jié)，并要求果仁最好不破損以及沒有渣滓，中國各區(qū)域扒殼設(shè)備分布不均勻，西部機械及其設(shè)備公司少之又少，東部設(shè)備公司相對西部較多。對于如何提高剝殼效率以及年如何降低果仁破傷率已是脫殼機械的研發(fā)重點和難點。我國自主研制的花生脫殼機有一個特點：結(jié)構(gòu)簡單，功能單一，價格便宜。不僅如此很多公司扎堆研究

14、某一種型號，相互壓價銷售，而非提高技術(shù)或者研發(fā)其他型號。對于一些低技術(shù)家用脫殼機公司只能在濟寧、臨沂、淄博、菏澤等農(nóng)村地區(qū)小范圍推廣，一些技術(shù)稍微先進的花生脫殼機自動清選分離，只能在國企食品公司見到。國內(nèi)市場上的花生脫殼機型號繁雜，凱哥牌系列機械是山東市場上常用的機型，價格便宜操作簡單能將花生原料脫殼、出皮、分選。肖志堅555-980型花生脫殼機不僅有復脫、分級工具，采取搓板式脫殼方式，安裝風力初選、比重分離輔助工具。該機型結(jié)構(gòu)緊湊，易操作，基本沒有渣滓。先進的機械設(shè)備只需要加入原料其他的事情機器自動完成。1.3花生脫殼機的主要研究內(nèi)容及目標1.3.1研究內(nèi)容設(shè)計一種花生脫殼機，脫殼效率為20

15、00kg每小時，花生脫殼機有機架、風扇、轉(zhuǎn)子、v帶輪、單相電機、入料斗、脫殼輥、篩網(wǎng)、震動篩、及其傳動三角帶等組成。1.3.2研究目標設(shè)計出一種花生脫殼機，脫殼機本身結(jié)構(gòu)要緊湊，工作性能穩(wěn)定，還要有很高的脫殼效率，脫殼后的花生仁要干凈，破碎率要低。主要由脫殼室、振動篩、風機等組成?；ㄉ匀肓隙愤M入脫殼室，受到脫殼室中脫殼打桿的打擊與揉搓，花生殼與花生仁分離，通過凹板篩，到達振動篩，并且在風力的作用下花生殼被吹出機器外，做到把花生殼分離第二章 花生脫殼機的方案設(shè)計2.1脫殼裝置的設(shè)計根據(jù)花生脫殼機的工作原理的不同可以有多種脫殼方式供選擇2.1.1打擊式脫殼1.工作原理：如圖2-1所示,打擊式脫殼

16、設(shè)備，主要由脫殼室、振動篩、風機等組成?；ㄉ匀肓隙愤M入脫殼室，受到脫殼室中脫殼打桿的打擊與揉搓，花生殼與花生仁分離，通過凹板篩，到達振動篩，并且在風力的作用下花生殼被吹出機器外，達到脫殼分離的目的。圖2-1打擊式花生脫殼機構(gòu)簡圖1.凹板篩 2.脫殼打桿2.方案分析：這種形式的花生脫殼機是目前市場上最多見的，機構(gòu)比較簡單，維護起來比較方便。這種結(jié)構(gòu)簡單的脫殼機出現(xiàn)堵塞的現(xiàn)象比較少，而且出現(xiàn)故障后維修比較方便。影響這種花生脫殼機脫殼質(zhì)量的主要因素有: 花生莢果的含水率、工作部件的結(jié)構(gòu)、打桿的打擊速度等。這種形式的花生脫殼機如果轉(zhuǎn)速和凹板篩的間隙控制的不好會對花生仁傷害比較大, 優(yōu)點是脫凈率高，生

17、產(chǎn)效率高。2.1.2擠搓式脫殼1.工作原理：如圖2-2所示，擠搓式脫殼具有一個柵格刮板，刮板自身做上下運動，刮板又隨脫殼箱做左右運動，運動中花生受到刮板的擠搓力的作用，花生果相互之間也同樣在一定壓力的作用下, 在箱體內(nèi)上下翻動并充分搓擦,從而花生殼與花生仁進行分離，分離后的花生仁通過脫殼箱上自帶的篩子進入分級系統(tǒng)，并且在分級的作用下，花生殼被吹出。 圖2-2擠搓式花生脫殼機機構(gòu)簡圖1.彈簧 2.脫殼刮板 3.篩子 4.花生果 5.箱體2.方案分析：這種花生脫殼機械，目前市場上出現(xiàn)的比較少，與打桿式花生脫殼機相比較,搓擦式花生脫殼機脫殼性能好、效率高、脫凈率高、花生仁破碎率低, 但對不同品種、不

18、同大小等級的花生果適應(yīng)不好。這種花生脫殼機的機構(gòu)比較復雜不但造價比其他機型高，維護起來也比較麻煩。所以這種形式的花生脫殼機，一般在農(nóng)村推廣的很少，一般加工花生的食品廠才會引進，并且還要配合花生分級機械一起使用。2.1.3碾搓式脫殼1.工作原理：碾搓式脫殼是由橡膠輥和固定柵格組成，工作時橡膠輥和固定柵格篩相對運動產(chǎn)生很強的碾搓作用, 使花生果的外殼被撕裂而實現(xiàn)脫殼。花生果經(jīng)進料口進入運動著的橡膠輥和固定柵格篩的間隙, 受到橡膠輥的擠壓作用, 花生果在運動過程中上下表面所受到的摩擦力不同, 與柵格篩接觸面的摩擦力小, 與橡膠輥接觸面的摩擦力大。這樣花生果的上下表面就受到搓擦力的作用, 在擠壓力與搓

19、擦力的共同作用下使外殼產(chǎn)生裂紋直至破裂, 并與花生仁分離, 達到脫殼的目的,該原理的脫殼機對與還沒有曬干的的花生仁損傷不厲害, 但效率不高啊。2.方案分析：這種花生脫殼機械市場上已經(jīng)看不到，屬于一種淘汰的機型。我國上世紀采用這種機型比較多，近些年我國的花生產(chǎn)量大，碾搓式脫殼已經(jīng)無法滿足工作量的需求，這種花生脫殼機不但生產(chǎn)效率比較低，而且極易出現(xiàn)堵塞現(xiàn)象，即使合理控制進料的速度，堵塞也是難免的，這是這種機型的一個很大的缺點，還有就是需要人力的投入也比較多，如果大量的脫殼需要超過3人一起作業(yè)。2.1.4搓撕式脫殼1.工作原理搓撕法脫殼是利用兩個相對轉(zhuǎn)動的橡膠輥筒，對花生莢果進行搓撕，而進行脫殼的。

20、兩只膠輥直徑是一樣的，要水平放置, 要以不同轉(zhuǎn)速相對轉(zhuǎn)動, 輥面之間存在一定的線速度差, 橡膠輥自身是以斜線形式排布在鐵輥上的, 其摩擦因數(shù)比較大。花生莢果進入兩膠輥工作區(qū)時, 與兩輥面密切接觸, 受到兩個方向的切力作用, 同時花生又承受到兩輥面的法向力擠壓, 當花生果到達輥子中心連線附近時法向擠壓力最大, 花生果受壓產(chǎn)生塑性變形, 此時花生果的外殼也在擠壓作用下破裂, 在相反方向撕搓力的作用下完成脫殼, 原理如簡圖所示。該原理的脫殼機受含水率的影響較大。所以現(xiàn)在使用比較少。圖2-3擦撕式花生脫殼機機構(gòu)簡圖2.方案分析 這種形式的花生脫殼機構(gòu)，結(jié)構(gòu)很簡單，由兩個鐵皮輥構(gòu)成，在鐵皮輥上用螺釘裝上

21、橡膠條，成為主要的工作部件，這種機型兩個輥子之間的間隙很難確定，花生本來就很輕，如果兩輥子之間的間隙很小，花生很難靠自身的重力進入間隙完成脫殼，如果輥子之間的間隙太大，就會造成大面積的漏剝。這種機型對花生的品種適應(yīng)性太差，不能滿足所有規(guī)格的花生都能進行脫殼，所以解決這種機型的缺點主要的方法就是設(shè)計間隙可調(diào)機構(gòu)，這種機器還有一個比較大的缺點就是生產(chǎn)效率比較低，所以現(xiàn)在也很少見。2.1.5氣爆式脫殼1.脫殼原理：氣爆式脫殼利用的是花生殼的透氣性, 首先將將花生果置于完全密閉容器內(nèi), 然后充入高壓氣體, 維持一定時間以后, 突然打開密封蓋,使高壓密封室內(nèi)的氣體和花生果突然爆出, 這時候花生殼內(nèi)的氣壓

22、壓力已經(jīng)高于大氣壓，殼內(nèi)的壓力在瞬間被釋放，花生殼就會破裂，實現(xiàn)了氣爆脫殼。整個過程和原始爆米花相似，不過氣爆式不用加熱靠的是外加氣體加壓，氣爆式脫殼脫出的花生仁的破碎率很小，小于1%, 情況很理想，但是氣爆式脫殼率只有30%, 大部分花生果不能爆開。 因為花生殼本身透氣性有差別，有的花生殼透氣性很好，瞬間釋放氣體的時候，氣體從殼上的氣孔散出，所以花生殼不能爆開。二是花生果兩殼接縫處強度不均勻11。圖2-4氣爆式花生脫殼機的機構(gòu)簡圖1.空氣壓縮機 2.高壓輸氣管 3.密閉容器 4.壓力表 5.容器蓋 6.布袋 7.機架2.方案分析：氣爆式脫殼我們學院老師已有多年的研究，但是一直沒有推廣，主要原

23、因是生產(chǎn)效率慢，要進行脫殼，只能一批一批的將花生放進密閉容器，然后密封加壓，維持一定時間后爆出，整個過程步驟比較繁瑣，需要自動化程度比較高才可以實現(xiàn)高生產(chǎn)效率，但是高自動化的設(shè)備并不適合在中國市場推廣。如果不采用高自動化的技術(shù)，就必須人工完成繁瑣的工序，這樣不僅生產(chǎn)效率很低，而且還要人員的投入。還有這種花生脫殼機的脫凈率并不樂觀。針對氣爆式花生脫殼的優(yōu)缺點，生產(chǎn)實際中根本看不到采用氣爆來脫花生殼的。所以這種方式我們也不采用。2.1.6方案的采納綜合衡量五種脫殼方式，可以直接否定的是氣爆式脫殼和碾搓是脫殼，這兩種脫殼方式有個很大的好處就是破碎率很低，但是生產(chǎn)率也是低的無法讓人接受，不能滿足生產(chǎn)的

24、需要。搓裂式脫殼對花生莢果的含水率要求比較高，如果含水率參差不齊，會對脫殼結(jié)果產(chǎn)生不好的影響，所以我們也不采用。最終我確定的方案是打擊式脫殼，打擊式脫殼最大的缺點是如果轉(zhuǎn)速控制不好，會造成比較大的破碎，只要合理控制轉(zhuǎn)速，既能保證一個很高的生產(chǎn)效率，又能保證把破碎率降到最低。2.2總體結(jié)構(gòu)的設(shè)計如圖2-5所示。雙滾筒花生脫殼機由兩個滾筒組成，工作時，花生莢果由入料箱進入脫殼室，在脫殼室內(nèi)，花生莢果受到打桿反復的揉擦、擠壓。花生殼與花生仁分離，分離后殼仁進入振動箱，在振動箱的振動和下方風機風力的作用下，完成殼仁分離，花生仁從機器前方出料口分等級輸出。圖2-5第三章 花生脫殼機零部件的設(shè)計3.1脫殼

25、機功率的設(shè)計打桿旋轉(zhuǎn)起來必須保證能將花生殼打碎而不傷害到花生仁。所以得出花生的破殼條件是：花生受到的力要大于花生破殼力，要小于花生的破仁力。拿花育23做代表?；ㄉ膸て骄|(zhì)量是2.8g，破殼力均值是50.2n，破仁力均值是107.05n。打桿的直徑初步定為360mm。花生脫殼時受力比較復雜，因此按理想情況計算，根據(jù)動能定理： 公式（3-1） 公式（3-2）m-單個花生莢果的質(zhì)量v-打桿外緣的線速度n-打桿的轉(zhuǎn)速d-打桿滾筒的直徑f-打桿對花生的作用力-花生受到?jīng)_擊時候的相對位移計算得出：打桿滾筒的轉(zhuǎn)速應(yīng)該控制在367r/min-412r/min。打桿對花生做功： 公式（3-3）:打桿改變花生

26、的動能:打桿改變花生的勢能 公式（3-4） 公式（3-5） 公式（3-6）我所設(shè)計的花生脫殼機的產(chǎn)量是每小時2000kg，換算成每秒中進入脫殼箱的花生果的重量為0.55kg?；ㄉ佑|打桿時的初速度設(shè)為1，花生離開打桿的速度為15，離開打桿的時候距初位置的高度為360mm。=3.2傳動方案的設(shè)計打桿式花生脫殼機的工作軸旋轉(zhuǎn)速度比較高，故采用v帶傳動方案。根據(jù)初定的功率和轉(zhuǎn)速選擇y132m-8。額定功率3kw。同步轉(zhuǎn)速為750r/min，滿載轉(zhuǎn)速為710r/min。中心高h=132mm，外伸軸徑為28mm，軸的外伸長度為60mm。傳動比為1.98圖3-1傳動系統(tǒng)示意圖1.震動箱皮帶輪 2.風機皮帶

27、輪 3.電動機皮帶輪 4.脫殼滾筒皮帶輪電機軸的轉(zhuǎn)速為工作軸軸的輸入功率軸的扭矩為 公式（3-7） 基本條件：電機型號：y132m-8額定功率：3kw轉(zhuǎn)速：n=710r/min傳動比：i=1.98每天的運轉(zhuǎn)時間少于10小時3.2.1確定計算功率1.查表得到工作情況系數(shù) 公式（3-8）2.選擇v帶帶型根據(jù)、查得最適合的帶型為c型帶3.確定帶輪的基準直徑主動輪的基準直徑為，從動輪的直徑為驗證帶的速度 公式（3-9）因此帶的速度滿足要求4.確定中心距a和帶的基準長度根據(jù)初步確定中心距為1200mm，計算帶的基準長度 公式（3-10）從v帶的基準長度系中選取長度ld=3000mm計算實際中心距a 公式

28、（3-11）5.驗證包角 公式（3-12）主動輪包角滿足要求6.計算v帶的根數(shù) 公式（3-13）由，查表得，得出 取 7.計算預(yù)緊力 公式（3-14）8.計算作用在軸上的壓軸力 公式（3-15）帶入計算得3.3軸的設(shè)計軸的輸入功率軸的轉(zhuǎn)矩 初步確定軸的最小直徑按經(jīng)驗公式算軸的最小直徑，選取軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理。查表選取，于是得 公式（3-16）3.4脫殼滾筒的設(shè)計打擊揉搓式花生脫殼機的脫殼滾筒結(jié)構(gòu)主要有封閉式滾筒和開式滾筒2種形式（如圖3-2所示）。從圖片中可以看出封閉式的脫殼滾筒耗材比較多，而且加工起來也很麻煩，需要直徑很大的管材和鋼材焊接，管材的價格也比價昂貴，滾筒的自身重量也很大，

29、造成機器沉重。開式滾筒結(jié)構(gòu)簡單，耗材比封閉式的少，簡單輕便，所以一般多采用開式脫殼滾筒結(jié)構(gòu)。 圖3-2脫殼滾筒的形式脫殼時，對花生莢果產(chǎn)生作用的脫殼滾筒部位是脫殼打桿，打桿的形狀和數(shù)量對脫殼機的脫殼性能有很大的影響。在相同的進料速度和滾筒的轉(zhuǎn)速下，打桿數(shù)目越多，莢果在脫殼室中受到的打擊次數(shù)越多，就有利于提高生產(chǎn)率和剝凈率，同時也會增加花生仁破損的概率，但打桿數(shù)目過多，又會使莢果來不及脫殼就被擠出脫殼室，造成漏剝而降低脫凈率。目前現(xiàn)有花生脫殼滾筒的打桿數(shù)目一般為2-4 個。我設(shè)計的脫殼機采用的打桿數(shù)目為4個打桿。打桿有紋桿、鋼管2種結(jié)構(gòu)形式，紋桿表面粗糙，有利于花生破殼，提高剝凈率和生產(chǎn)率，但會

30、增加花生仁的破碎。旋轉(zhuǎn)打桿也可做成扁條鋼板的形式，在打板上焊接鋼筋或細鋼管，也可增加旋轉(zhuǎn)打板與花生莢果的接觸面積，利于脫殼。但是金屬打桿的通病就是破碎率比較高。所以我設(shè)計使用橡膠打桿，柔性打桿的好處是破碎率可以降到最低，但是脫凈率也會有所下降，設(shè)計通過提高一定的轉(zhuǎn)速來保證脫凈率。如果打桿設(shè)計成方形的, 在旋轉(zhuǎn)的時候矩形上各點的旋轉(zhuǎn)半徑不相同，所以線速度也就不相同,就會造成矩形兩邊的線速度大，中間的線速度小。這時矩形的兩邊本身比較鋒利，再加上旋轉(zhuǎn)速度比較高，對花生的打擊力度就很高,就會造成破碎率高,對脫殼不利。為了使打桿工作面在接觸花生的時候的力變成一種柔性搓擦的力，而不是一種剪切力, 打桿就要

31、設(shè)計成一種傾斜面的打桿。使打桿接觸花生的時候, 揉搓力均勻,慢慢的脫殼,達到減少破碎率的目的。為此, 打桿工作面必須是角度為的角。圖3-33.5凹板篩的設(shè)計花生脫殼機的凹板篩通常有編織篩、圓孔篩、柵條凹板篩3種形式（如圖3-4所示）， 圖3-4凹板篩的作用就是讓已經(jīng)被剝殼的花生與未被剝殼的花生進行分離，其分離的原理就是“小的通過，大的不過”。凹板篩的每一個柵格都只能容許一個果仁大小的物體通過，在這個工程中花生仁與花生殼完全分離開，果仁那么大的東西剛好可以從柵格進去，花生殼由于太大了，所以不能進入柵格，只能在脫殼箱內(nèi)，等待繼續(xù)進行被扒皮直到扒皮扒下才能進入柵格。其中柵條凹板篩使用最為廣泛。脫殼作

32、業(yè)的時候，編織篩和圓孔篩比柵條凹板篩更有利于防止花生莢果漏剝，且莢果在脫殼室內(nèi)停留時間比較長，有利于提高剝凈率，但同樣脫殼機的生產(chǎn)率會下降，破碎率也比較高，同時還容易因堵篩而導致機器故障。采用柵條凹板篩，脫出的果仁和果殼能及時排出脫殼室，破傷率相對較低，堵篩故障少，脫殼生產(chǎn)率高，但柵條凹板篩受到花生品種限制，對于尺寸差異較大的花生莢果容易造成漏剝現(xiàn)象，降低了剝凈率。三種凹板篩比較，編制篩很便宜，市場上可以方便的買到，但是采用的話，生產(chǎn)率低，破碎率高。缺點很明顯，故不采用。圓孔篩比編制篩價格貴，并且不易購買，生產(chǎn)率和破碎率沒有很大的改善，也不采用。柵條凹板篩，通用性差，價格是最貴的，但是破碎率低

33、，可以保證很高的生產(chǎn)率，生產(chǎn)過程中不會出現(xiàn)堵篩現(xiàn)象，所以采用柵條凹板篩。柵條是利用兩塊墻板兩端焊接固定住的，墻板材料為ht200，柵條材料為20號鋼。柵條采用直徑為9mm的圓截面長條，長度為814mm，因其特殊的作用，還需對其進行表面處理，要求滲碳1-1.5mm，熱處理硬度hrc56-62。柵條間距為10mm，這樣可使剝出的花生仁能通過柵格，而未剝殼的剛不能通過。半柵籠的直徑為435mm。如圖3-5所示圖3-53.6振動箱的設(shè)計花生脫殼后花生仁和花生殼的分離工作主要在振動箱中進行，振動箱需要是一個半封閉的箱體，一端是花生仁的出口，一端是花生殼的出口，振動箱在工作時，要保證花生仁不會四處飛散，保

34、證不會從機器中出來。還要保證花生殼可以順利的被吹出振動箱外，花生仁從出料口輸出。振動箱要設(shè)計側(cè)邊懸掛裝置，方便懸掛在機架側(cè)面。整個振動箱重量不能太重，太重的話對懸掛裝置的負重太大，同時也消耗比較多的功率，所以采用厚度為1.5mm的板材焊接而成，振動箱的進料口要采取折邊處理，這樣方便與脫殼箱的軟布袋連接。設(shè)計如圖3-6所示。圖3-63.7滾筒與凹板篩間距的設(shè)計凹板篩和滾筒之間具有一定的間隙，這個間隙決定了工作時候，打桿和凹板篩之間的花生的厚度，這個間隙大的話，花生的厚度大，花生受到的向下的力也大，有利于脫殼。但是厚度不能太大，間隙太大會造成花生未脫殼就被擠出凹板篩，造成漏剝現(xiàn)象。這個間隙也不能太

35、小，太小不但會造成生產(chǎn)效率低，而且會使花生的破碎率上升。凹板篩與滾筒的間隙確定為35mm。3.8螺紋連接的緊固措施工作軸上的軸承座上的螺紋連接處承受較大的力，所以在進行螺紋連接時要進行預(yù)緊，預(yù)緊是為了增強連接的緊密性及其可靠性的目的，以防止工作軸轉(zhuǎn)動后產(chǎn)生振動，使箱體分離。鋼制螺栓連接的預(yù)緊力：(0.60.7)=87180.9n 公式（3-17）式中：螺栓材料的屈服極限，=355n/；螺栓危險截面的面積，=409.3；螺紋小徑，=22.835為了保證螺紋連接的安全可靠和防止螺紋連接的松脫斷裂，因此，在設(shè)計過程中要采取嚴格的措施進行防松。脫殼機滾筒軸采用的是帶座軸承連接，采用的是彈簧墊圈防松。彈

36、簧墊圈防松是摩擦防松的一種，具有使用方便結(jié)構(gòu)簡單、使用方便性質(zhì)。3.9箱體的設(shè)計箱體的作用是提供一個密閉的空間，方便脫殼滾筒的工作，脫殼滾筒工作時，花生受到力的打擊，會四處分散開來，箱體會保證花生集中在一起方便脫殼。為了便于安裝拆卸方便，箱體做成剖分式的，取軸的中心線所在的平面作為剖分平面。箱體材料為1.5mm厚的板材。上下箱體采用普通螺栓連接。圖3-7所示。圖3-73.10殼仁分離裝置的設(shè)計殼仁分離裝置主要由震動分離箱和風機兩部分組成。震動分離箱是一個密閉的箱體分為上下兩層，上下兩層各有一個傾斜的曬子，兩個篩子采用的曬面不同，上曬是自制篩子，設(shè)計有一定尺寸的孔隙，可以保證籽粒飽滿，個大，無破

37、損的花生仁從上出料口出來。下篩采用的是普通的鐵質(zhì)編制篩，破碎的花生仁和籽粒不飽滿的花生仁將在這一層輸出。震動箱與脫殼箱是通過布袋軟連接的，從脫殼箱中出來的花生殼和花生仁同時進入震動箱，震動箱的后端是花生殼出口，風機位于震動箱的下方，震動箱震動的時候風機豎直向上給花生殼和花生仁一個很大的推力，花生仁在風力和震動箱向前向上的共同作用下向前方的出料口運動，最終從出料口送出。花生殼則在風機風力的作用下直接從震動箱后側(cè)的出殼口被吹出。3.11機架的設(shè)計 機架采用的是l的角鋼焊接而成。起到一個定位支撐連接的功效。脫殼箱安裝在機架最上方，采用普通螺栓連接，震動箱安裝在機架中間，風機和電機安裝在機架的最下方，

38、也是采用螺栓連接。如圖3-8所示。圖3-8 機架的設(shè)計，要考慮機器自身的設(shè)計高度，和機架要承受的重量，根據(jù)這些條件來選擇角鋼的型號。軸承座是固定在機架上的，所以選材的時候還要考慮軸承座能否牢固的安裝在機架上。第四章 花生脫殼機的使用與維護近些年花生脫殼機逐步進入農(nóng)村，但是很多農(nóng)民朋友并沒有詳細掌握花生脫殼機的使用與維護，使用不當會造成脫殼的脫凈率低、破碎率高，機器的使用壽命短，生產(chǎn)過程出現(xiàn)安全等問題。4.1花生脫殼機的結(jié)構(gòu)特點 花生脫殼機，主要有機架、脫殼箱、滾筒凹板篩組合、震動箱、電機、帶輪等組成。具有結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，不易出現(xiàn)故障的優(yōu)點，適合在市場上大力推廣。4.2花生脫殼機的使用前提花

39、生在脫殼前要對花生進行預(yù)處理，還有很多注意的問題。4.2.1對花生果的要求首先花生的干濕程度要適宜，太干會是破碎率比較高，太濕則會使生產(chǎn)效率很低。農(nóng)村為了花生的保存，所以儲存的花生果一般很干，為了讓花生達到適宜的干濕度，可使用以下幾種方法。如果在冬季脫殼，剝殼前用溫水均勻噴灑在花生果上，注意灑水的量，不易過多，濕遍表皮即可。如果花生果很干，而且量又大，急于脫殼?？梢詫⒒ㄉ胚M水池中，浸后立即撈出，再在陽光下涼曬，待干濕適宜后開始剝殼。4.2.2對電壓的要求脫殼機要正常工作，電壓需達到電機的額定電壓。濟寧微山吳莊只有兩個小型變壓器，而戶戶又座落分散，由于農(nóng)村線路的原因，導致離變壓器遠的用戶電壓

40、不足，因此，工作的時候應(yīng)該選擇電壓穩(wěn)定的地方。4.3花生脫殼機的使用花生脫殼機的使用一定要按照規(guī)定的方法，不然容易出現(xiàn)機器故障，重則出現(xiàn)人員傷亡。操作人員一般不能少于2 人，其中一個人負責花生莢果的喂入，另一個人負責花生出料口處的裝袋。操作人員必須是從事過相關(guān)工作的，或是經(jīng)過相應(yīng)培訓的，具備操作設(shè)備的水平，作業(yè)前應(yīng)熟讀機器使用說明書?；ㄉ摎C應(yīng)放在空曠平坦的場地或是機房，滿足機器對電源的要求(交流三相電壓380v，要求所用電線絕緣)。對于機具，一定要檢查各運動部位潤滑情況，各連接件螺母螺栓等是否松動，皮帶松緊度情況，各運動部件卡滯情況，一定要認真對待。電動機啟動后，觀察轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)向是否與機具上

41、所指方向一致。然后空轉(zhuǎn)幾分鐘，觀察有不正常的動靜，及其運轉(zhuǎn)正常時，方可加入花生進行工作。4.4花生脫殼機的維護作業(yè)結(jié)束后，清除機器外表塵土和污垢，清理干凈脫殼室內(nèi)和振動箱內(nèi)存留的雜物，各傳動部位和軸承應(yīng)加足黃油。機器要用塑料紙覆蓋，放入干燥的庫房內(nèi)保存，避免日曬雨淋。4.5注意事項1.花生果要均勻適量的喂入，不能摻有石塊，這樣容易打碎花生仁，損壞機械。2. 花生莢果的濕度要適中，太干的話破碎率會很高，過濕則影響工作效率。根據(jù)花生果大小選用適當篩網(wǎng)。3. 如果從花生仁出后出來的花生中混有花生殼，把風向箱的擋板開大，增大進風量。4. 操作時，人站著的地方要離皮帶傳動遠一點，以免出現(xiàn)傷人事故。5.

42、脫殼結(jié)束后要將機器清理干凈，然后置于室內(nèi)保存。第五章 總 結(jié)本文是介紹花生脫殼機的設(shè)計，使用花生脫殼機，可以大大的節(jié)省農(nóng)民的勞動量，提高生產(chǎn)效率和生產(chǎn)質(zhì)量。這種機型的關(guān)鍵工作部分是脫殼滾筒，脫殼滾筒由凹板篩和打桿組成。因為花生剝殼的整個過程主要是這個部分完成的，所以花生脫殼后的質(zhì)量能不能達到要求，完全看打桿和凹板篩的設(shè)計能不能達到要求，主要是凹板篩的篩孔間隙，打桿的選材和轉(zhuǎn)速等等。本文介紹了目前多種花生脫殼設(shè)備及其脫殼的原理，并對花生脫殼機械的現(xiàn)狀以及發(fā)展前景作出了簡明的概括和分析。從這次設(shè)計也可以看出一些問題:(1)雙滾筒式的花生脫殼機的適應(yīng)性還是不好，凹板間隙不能調(diào)整，所以不能適應(yīng)多品種花

43、生的脫殼。(2)機器本身質(zhì)量大，比較笨重，為了工作時候的穩(wěn)定性，沒有增加機架輪子，所以搬運不是很方便，不適合經(jīng)常搬運。(3)入料斗的高度設(shè)計比較高，人工入料不方便，需要配套自動入料設(shè)備。參考文獻1中華人民共和國商業(yè)部.2009出口花生質(zhì)量安全預(yù)警分析報告.北京：商務(wù)部對外貿(mào)易司，20102赴美花生機械考察組.關(guān)于赴美考察花生的報告.出國考察報告，1979，9 (2): 17-193王智才. 建設(shè)現(xiàn)代農(nóng)業(yè),加快推進農(nóng)業(yè)機械化j .農(nóng)業(yè)機械學報, 2004，12 (3): 154- 1584侯方安，康云友.花生生產(chǎn)機械化的發(fā)展現(xiàn)狀.山東農(nóng)機報，2004，10 (1)：34-365張效鵬，張嘉玉.花

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45、花生脫殼性能的試驗研究j.農(nóng)業(yè)工程學報, 1998，2 (3): 222-226 致謝在大學本科幾年的學習過程中，本論文能夠順利完成，離不開導師的悉心指導和嚴格要求，畢業(yè)設(shè)計是一個非常重要的環(huán)節(jié)，是我們幾年學習生涯所學知識綜合運用的一次良好展示，不僅使我樹立了自己的學術(shù)目標、掌握了基本的研究方法在設(shè)計的過程中，從課題的選擇、資料的查閱，方案的設(shè)計論證及論文的書寫，到圖紙的繪制我還也要感謝學校所有辛苦工作、為我們精心安排每次學習與活動的老師們，江景濤老師都對我進行了精心的指導，感謝江老師對我的幫助和支持。謹向江導師表示崇高的敬意和衷心的感謝!在畢業(yè)設(shè)計中的過程中，導師淵博的專業(yè)知識，嚴謹?shù)闹螌W態(tài)

46、度，精益求精的工作作風，有很多同學對我的幫助非常大，遇到問題我們互相討論，并給我耐心解釋不明白的地方，使我深化了對理論知識的理解，樸實無華、平易近人的人格魅力對我影響深遠學習到了很多以前沒有學到的專業(yè)知識，感謝各位同學對我的幫助。設(shè)計過程中對以前學習的專業(yè)知識得到了鞏固，對今后的工作也有很大的幫助，也是對大學兩年學習的總結(jié)，感謝教導我的老師和對我?guī)椭^的同學，向他們表示最誠摯的謝意，江老師誨人不倦的高尚師德，嚴以律己、寬以待人的崇高風范。內(nèi)部資料僅供參考9jwkffwvg#tym*jg&6a*cz7h$dq8kqqfhvzfedswsyxty#&qa9wkxfyeq!djs#xuyup2knx

47、prwxma&ue9aqgn8xp$r#͑gxgjqv$ue9wewz#qcue%&qypeh5pdx2zvkum>xrm6x4ngpp$vstt#&ksv*3tngk8!z89amywpazadnu#kn&muwfa5uxy7jnd6ywrrwwcvr9cpbk!zn%mz849gxgjqv$ue9wewz#qcue%&qypeh5pdx2zvkum>xrm6x4ngpp$vstt#&ksv*3tngk8!z89amywpazadnu#kn&muwfa5uxgjqv$ue9wewz#qcue%&qypeh5pdx2zvkum>xrm6x4ngpp$vstt#&ksv*3t

48、ngk8!z89amywpazadnu#kn&muwfa5uxy7jnd6ywrrwwcvr9cpbk!zn%mz849gxgjqv$ue9wewz#qcue%&qypeh5pdx2zvkum>xrm6x4ngpp$vstt#&ksv*3tngk8!z89amue9aqgn8xp$r#͑gxgjqv$ue9wewz#qcue%&qypeh5pdx2zvkum>xrm6x4ngpp$vstt#&ksv*3tngk8!z89amywpazadnu#kn&muwfa5uxy7jnd6ywrrwwcvr9cpbk!zn%mz849gxgjqv$ue9wewz#qcue%&qypeh5p

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