花生剝殼機(jī)機(jī)械系統(tǒng)分析

1、花生剝殼機(jī)機(jī)械系統(tǒng)分析花生剝殼機(jī)機(jī)械系統(tǒng)分析機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)課程論文姓名：學(xué)號(hào)：花生產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)狀花生產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)狀 花生是我國第二大油料作物和重要的創(chuàng)匯農(nóng)產(chǎn)品， 也是我國重要的油料作物和優(yōu)質(zhì)的蛋白資源?；ㄉN植用種量大， 我國每年約需1300kt花生種子， 約占花生總產(chǎn)的 ?；ㄉ摎な腔ㄉ品N的首要工序， 在我國主要以人工作業(yè)為主， 作業(yè)勞動(dòng)強(qiáng)度大、 效率低、 用工量大， 且季節(jié)性非常強(qiáng)， 用工矛盾日益突出， 已成為制約花生生產(chǎn)的技術(shù)瓶頸。近年來， 隨著我國農(nóng)業(yè)勞動(dòng)力用工成本不斷攀升， 國內(nèi)對(duì)種用花生脫殼技術(shù)設(shè)備需求日益迫切。因此， 種用花生機(jī)械化脫殼已成為我國花生生產(chǎn)機(jī)械化的重點(diǎn)研究任務(wù)之一。我國花生

2、的種植區(qū)域我國花生的種植區(qū)域國外花生脫殼機(jī)械的研究現(xiàn)狀國外花生脫殼機(jī)械的研究現(xiàn)狀 美國從 20 世紀(jì) 60 年代開始研究花生脫殼機(jī)械（Peanut Shelling Machines），其技術(shù)水平比較先進(jìn)，在降低脫殼破碎損傷的關(guān)鍵性問題上取得了較好的成果，并且得到廣泛應(yīng)用。不僅能夠在對(duì)物料尺寸分級(jí)的同時(shí)對(duì)其進(jìn)行破殼，而且可以通過精確的變形控制來引導(dǎo)物料向某特定的方向運(yùn)動(dòng)。 Patel 曾經(jīng)嘗試用激光來逐個(gè)切割果實(shí)，試驗(yàn)結(jié)果顯示，用這種方法幾乎能夠達(dá)到零損傷的效果； Prussia 和 Verma 試圖通過碰撞的機(jī)理來研制一種新型的花生脫殼機(jī)械。國內(nèi)花生脫殼機(jī)械的研究現(xiàn)狀國內(nèi)花生脫殼機(jī)械的研究現(xiàn)

3、狀 自 1965 年原八機(jī)部下達(dá)花生脫殼機(jī)械的研制課題以來，我國已研制出近 10 種花生脫殼機(jī)械。按脫殼原理、結(jié)構(gòu)和材料，基本可分為柵條凹板篩（以打擊、揉搓為主的鋼紋桿滾筒）和橡膠浮動(dòng)凹板篩（以擠壓、揉搓為主的橡膠滾筒）兩大類，但脫殼質(zhì)量均不高，破碎率較大（ 8% ），脫殼后的花生米只能用于榨油和食用，無法滿足外貿(mào)出口和用于種子的要求，這對(duì)我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展與農(nóng)民收入產(chǎn)生了嚴(yán)重的影響。 另外，除了用于油料加工的花生采用機(jī)械脫殼外，其余均由人工完成，勞動(dòng)強(qiáng)度大、效率低。各種各樣的花生剝殼機(jī)各種各樣的花生剝殼機(jī)黑箱示意圖黑箱示意圖工作工藝工程工作工藝工程 目前花生脫殼機(jī)采用的脫殼結(jié)構(gòu)主要有：以打擊、揉

4、搓為主的鋼紋桿或鋼柵條凹板結(jié)構(gòu)，以擠壓、揉搓為主的橡膠滾筒或橡膠浮動(dòng)凹板結(jié)構(gòu)兩大類。前者存在著花生破碎率高的缺點(diǎn)，后者脫殼效率與脫凈率不高。 還有一種采用差速輥對(duì)滾的脫殼方式，具有破碎率低，生產(chǎn)率、脫凈率都能達(dá)到較好效果的特點(diǎn)。下面主要講差速輥對(duì)滾的脫殼方式：對(duì)花生脫殼率的影響因素對(duì)花生脫殼率的影響因素 主要包括初始含雜， 形態(tài)特征， 質(zhì)構(gòu)、 含水率及力學(xué)特性， 飽滿度。物料特性的差異均不同程度影響種用花生機(jī)械化脫殼質(zhì)量。 含水率過高果殼脆性降低而韌性增加， 所需破殼力亦顯著增加， 不利于花生脫殼。但當(dāng)含水率過低時(shí)， 果殼硬度大， 在脫殼過程中與脫殼艙內(nèi)已脫出的果仁產(chǎn)生揉搓、 擠壓， 易使果仁

5、紅衣破損， 嚴(yán)重時(shí)造成果仁破碎。 異較大的莢果在脫殼時(shí)較大的莢果易破碎， 較小的莢果難以脫殼 花生過于干癟時(shí)容易被風(fēng)扇吹走，影響收成。 以上因素在花生脫殼機(jī)設(shè)計(jì)時(shí)都要考慮到?；ㄉ摎C(jī)原理示意圖花生脫殼機(jī)原理示意圖動(dòng)力系統(tǒng)動(dòng)力系統(tǒng)通過脫殼輥的相關(guān)參數(shù)計(jì)算得到總功率大約在3.5kw ，這里選擇功率為4kw的三相異步電機(jī)清雜機(jī)清雜機(jī) 花生在脫殼之前，首先要去除混雜在里面的石花生在脫殼之前，首先要去除混雜在里面的石頭和土塊，這樣才更有利于脫殼處理，而與脫頭和土塊，這樣才更有利于脫殼處理，而與脫殼機(jī)配套使用的清雜機(jī)就剛好起到這個(gè)作用，殼機(jī)配套使用的清雜機(jī)就剛好起到這個(gè)作用，在這里不做詳細(xì)的介紹。在這里

6、不做詳細(xì)的介紹。傳動(dòng)系統(tǒng)傳動(dòng)系統(tǒng) 主要是運(yùn)用了帶傳動(dòng)和齒輪傳動(dòng) 電動(dòng)機(jī)通過皮帶輪帶動(dòng)快速輥和慢速輥皮帶輪。 慢速輥皮帶輪通過皮帶帶動(dòng)振動(dòng)篩曲軸。 與慢速輥皮帶輪同軸的齒輪和慢速輥上的齒輪嚙合達(dá)到換向。脫殼裝置脫殼裝置 動(dòng)力從電動(dòng)機(jī)皮帶輪1傳出，快速輥3順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)；在兩個(gè)換向齒輪5、7的換向作用下，慢速輥6逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。這樣兩個(gè)轉(zhuǎn)速不一樣的滾筒就將花生帶入間隙。由于間隙較小，因此對(duì)花生有擠壓作用；而快慢輥的轉(zhuǎn)速不一樣，就產(chǎn)生對(duì)花生的撕搓作用。在擠壓和撕搓的共同作用下，花生殼就會(huì)被除去。兩個(gè)輥軸之間的距離可以調(diào)節(jié)這樣就可以滿足不同顆粒大小的花生脫殼。振動(dòng)篩振動(dòng)系統(tǒng)振動(dòng)篩振動(dòng)系統(tǒng) 通過曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)的四桿機(jī)構(gòu)來達(dá)到左右往復(fù)運(yùn)動(dòng)和上下的振動(dòng)。根據(jù)力學(xué)性能的差異來分離。分離裝置分離裝置 主要是根據(jù)密度的差異，通過風(fēng)機(jī)將花生殼與花生仁的混合物分離并吹出機(jī)外。由于花生每年的飽滿程度是不同的。風(fēng)扇風(fēng)速的大小要能夠調(diào)節(jié)，該處需要一個(gè)調(diào)速裝置。展望展望 為了更加環(huán)保和更加充分的利用資源，還需要添加一個(gè)花生殼粉碎機(jī)。完全采用封閉式，可以避免灰塵影響環(huán)境，粉碎的花生殼也可以作為飼料喂養(yǎng)動(dòng)物。 可以采用壓強(qiáng)