巴旦木脫青皮的設(shè)計(jì)說明書

前言巴旦木的栽植著重位于新疆喀什等地，種植史具有上千年，但是出于它的種植規(guī)模較小，就此它的發(fā)展沒有得到注重。巴旦木在生產(chǎn)長河中的首要問題就是巴旦木脫青皮，目前主要的傳統(tǒng)剝青皮的手段是人工脫青皮，但人工脫青皮具有很大的弊端，首要的就是增加了勞動(dòng)強(qiáng)度，人們?cè)陂L期的工作過程中就會(huì)感到很累，而且長期剝皮會(huì)對(duì)人體造成很大的傷害，手指會(huì)變得很臟，而且指甲會(huì)感到疼痛等，而且人工剝皮的作業(yè)工期長，用工量較大，同時(shí)使生產(chǎn)成本變高，不能滿足機(jī)械化生產(chǎn)，因此設(shè)計(jì)一款合理的巴旦木脫青皮具有重要意義。本設(shè)計(jì)主要是從動(dòng)力選型，動(dòng)力的傳動(dòng)部分，脫皮葉片的設(shè)計(jì)，分離篩的設(shè)計(jì)，機(jī)架的設(shè)計(jì)等方面進(jìn)行設(shè)計(jì)的，其中脫皮葉片和分離篩是最主要的設(shè)計(jì)，通過設(shè)計(jì)合理的葉片和分離篩來實(shí)現(xiàn)更好的脫青皮的目的。該巴旦木脫青皮機(jī)的重要組成部分有機(jī)架，動(dòng)力結(jié)構(gòu)，傳動(dòng)部分，主軸，螺旋脫皮葉片，青皮分離篩等，能夠快速高效率地完成脫皮。關(guān)鍵詞：巴旦木；脫青皮；分離裝置；脫皮特性目錄TOC\o"1-2"\h\u266721引言 引言1.1課題研究的目的與意義作為全球四大著名堅(jiān)果之一的巴旦木，也叫巴旦杏，其擁有非常高的補(bǔ)養(yǎng)值。全部堅(jiān)果中營養(yǎng)價(jià)值最高的就是巴旦木，它的營養(yǎng)值是同份量牛肉的6倍。巴旦木歸因于它得天獨(dú)厚的滋養(yǎng)價(jià)值和豐富的18種微量素將成為新疆林果中的桂林一枝[1]。然而眼下我國的巴旦木深加工技術(shù)還未得到一定的發(fā)展，巴旦木在生產(chǎn)長河中的首要問題就是巴旦木脫青皮，目前的主要手段仍然是采用人工進(jìn)行脫青皮處理，然而巴旦木的成熟期是勞動(dòng)密集型工期，人力成本高，且工作效率極低，還不能滿足巴旦木機(jī)械化生產(chǎn)的需求，因此設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)合理的巴旦木脫青皮機(jī)勢在必行[2]。以便解決當(dāng)前新疆巴旦木人工脫青皮的一些問題，如：勞動(dòng)強(qiáng)度大、工作周期長、用工量大等，因此研發(fā)了一款巴旦木脫青皮機(jī)，本機(jī)使用螺旋篩筒式的間隙設(shè)計(jì),可一下實(shí)現(xiàn)青皮和果皮分開作業(yè)。再者拆卸替換易損件十分方便，還添加了活門設(shè)計(jì)來解決堵塞等問題。通過對(duì)巴旦木外形性狀與脫皮特性進(jìn)行力學(xué)分析和構(gòu)造設(shè)計(jì),最終可得到合理的參數(shù)和可行的設(shè)計(jì)方案的巴旦木脫青皮機(jī)[3-5]。1.2國內(nèi)巴旦木脫青皮發(fā)展現(xiàn)狀喀什是巴旦木工廠所有者當(dāng)前區(qū)域匯集的地方，雖然歷史已經(jīng)發(fā)展了幾千年;對(duì)已種植巴旦木的關(guān)注一直不被看好，種植的情況比較少，全部剝離，復(fù)雜的破殼由手工完成，巴旦木去皮機(jī)仍處于發(fā)展的審判階段。隨著新疆維吾爾自治區(qū)實(shí)施的林果的發(fā)展戰(zhàn)略，轉(zhuǎn)型戰(zhàn)略江南農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)，巴旦木的種植殖已經(jīng)成為了樹果業(yè)的重要組成部分?！笆濉逼陂g，種植面積和所有巴旦木的產(chǎn)量受到越來越多的巴旦木產(chǎn)業(yè)將成為該縣工業(yè)南部的中堅(jiān)力量。自從新疆實(shí)行林果從粗放式向優(yōu)質(zhì)高效林果轉(zhuǎn)型后，巴旦木的產(chǎn)量將得到迅速增高，但由于巴旦木手工操縱效率低，脫青皮、破殼和去雜過程將很難得到良好的解決[6-8]。在這種發(fā)展情況下，巴旦木機(jī)械化收獲、去青皮、機(jī)械化破殼應(yīng)該獲得十分重視;但是眼下還沒有合適的機(jī)器應(yīng)用在巴旦木收獲、脫皮、烘干和去殼的作業(yè)過程中。目前脫青皮現(xiàn)狀：就當(dāng)前而言，對(duì)新疆地帶堅(jiān)果去青皮的研究基本上都匯集在核桃與巴旦木的去青皮上面，傳統(tǒng)的法子有:(1)人工脫青皮法。也就是當(dāng)巴旦木自然成熟后、青皮開裂、果實(shí)墜落，依靠人工剝皮。但人工脫青皮會(huì)使生產(chǎn)率較低，生產(chǎn)成本較高，同時(shí)長期工作會(huì)對(duì)人體造成很大的傷害，影響我們的身體健康。(2)機(jī)械剝離法。使用鋼絲刷來刷青皮從而剝離青皮和毛刷清洗機(jī)為現(xiàn)有機(jī)械化剝離的主要方法的組合。美國核桃脫皮機(jī)在2004年首次被新疆農(nóng)機(jī)所引進(jìn)到我國，為了解決此機(jī)存留下來的適應(yīng)性差的問題，因此而研制了6BXH－800型核桃青皮剝離機(jī)，使用鋼絲刷刷掉核桃的青皮。但鑒于核桃是薄皮硬殼，在工作過程中存在有硬殼破損的問題，故沒有獲得有效推行。但是此項(xiàng)技術(shù)不能用在巴旦木脫青皮上，由于核桃與巴旦木的物料特征的不同，使用之后將會(huì)導(dǎo)致巴旦木核的破碎率增加[10-11]。當(dāng)前，巴旦木脫青皮的機(jī)械設(shè)施我在國還未研制出來，也沒有相關(guān)的文獻(xiàn)材料可以運(yùn)用在巴旦木脫青皮的研究方面。由于新疆農(nóng)牧局在2013年提供了支援，一款巴旦木脫青皮機(jī)在新疆農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)機(jī)的研究下誕生了，通過使用擠壓和揉搓的原理來實(shí)現(xiàn)巴旦木脫青皮工作。1.3國外研究現(xiàn)狀及分析美國巴旦木的產(chǎn)量始終位居全球巴旦木生產(chǎn)和栽種的首位，直到當(dāng)前的29.1萬hm2，產(chǎn)量是全球總產(chǎn)量的56.2%，重要的是商品的總價(jià)值達(dá)到了38.7億美元，平均單產(chǎn)是世界第一(4.85t/hm2)，也是我國平均單產(chǎn)(3.1t/hm2)的1.56倍。在巴旦木栽植、品種改良、開發(fā)方面美國不僅僅看中高新生物技術(shù)，還非常重視巴旦木機(jī)械化生產(chǎn)與加工，實(shí)現(xiàn)了一套完整的巴旦木機(jī)械化生產(chǎn)。其關(guān)鍵過程是為:首先進(jìn)行田間管理機(jī)械化，比如進(jìn)行施肥、剪枝等過程、然后收獲機(jī)械化、接著進(jìn)行脫青皮、干燥、儲(chǔ)藏等工作。以便不減低巴旦木果仁內(nèi)部的品質(zhì)，巴旦木的收獲和脫青皮的有關(guān)環(huán)節(jié)都嚴(yán)格遵照了美國巴旦木協(xié)會(huì)規(guī)定的工藝標(biāo)準(zhǔn)和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)來進(jìn)行操作與檢驗(yàn)[3]。目前，巴旦木全程機(jī)械化的田間作業(yè)已經(jīng)在美國落實(shí)，田間收獲通過大型機(jī)械化完成，脫青皮不僅僅是單一的作業(yè)過程。美國巴旦木機(jī)械化收獲過程是:首先使用振動(dòng)式收獲機(jī);使巴旦木從樹上震落，集成條鋪放在田間，待巴旦木的水分減少到一定程度時(shí)，青皮與硬殼之間的黏結(jié)力就會(huì)變小，然后由撿拾機(jī)進(jìn)行撿拾;之后輸送的過程中，可使巴旦木青皮脫落，然后利用風(fēng)選，把那些夾雜在巴旦木間的草、葉、青皮等雜質(zhì)去除，最后由集料箱把去雜后的巴旦木收集起來，這樣就完成了巴旦木的田間收獲工作。巴旦木脫青皮機(jī)，目前在小型農(nóng)場主加工方面使用的比較多[11]。1.4課題重點(diǎn)研究的問題及解決思路(1)提出原有巴旦木脫青皮機(jī)的缺點(diǎn),并優(yōu)化設(shè)計(jì)各部分，做出合理的方案；(2)首先弄清楚該機(jī)器的基本原理；(3)接著對(duì)該機(jī)器的動(dòng)力來源,傳動(dòng)方式,輸送方式和分離部分進(jìn)行分析研究；(4)查找資料對(duì)主要部件的設(shè)計(jì)，計(jì)算和選用。1.5設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容該裝置運(yùn)用摩擦，揉搓等原理使巴旦木青皮和果仁分離。整個(gè)機(jī)器的工作過程包括運(yùn)動(dòng)學(xué)，動(dòng)力學(xué)等，通過電動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力，工作時(shí)通過動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)來驅(qū)動(dòng)主軸轉(zhuǎn)動(dòng)，接著帶動(dòng)螺旋型脫皮葉片轉(zhuǎn)動(dòng)，然后帶青皮的巴旦木將由喂料斗落入送料腔，然后到脫皮空間內(nèi)，之后旋轉(zhuǎn)葉片與帶青皮的巴旦木相互揉搓摩擦，同時(shí)也與分離篩內(nèi)壁和脫皮葉片摩擦，進(jìn)而把青皮剝離，青皮從篩孔和隙縫中排出，脫皮后的巴旦木從出料口排出。該機(jī)器的主要組成機(jī)構(gòu)是機(jī)架，動(dòng)力系統(tǒng)，傳動(dòng)部分，主軸等，能快速高效率地完成脫皮，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，提高工作效率等[11]。本課題重點(diǎn)研究核桃采摘巴旦木脫青皮機(jī)的傳動(dòng)裝置，輸送裝置及分離裝置。（1）查閱有關(guān)資料選擇相關(guān)參數(shù)及材料,設(shè)計(jì)各部分裝置；（2）設(shè)計(jì)完各零部件后，進(jìn)行裝配組合，試驗(yàn)設(shè)計(jì)的可靠性；（3）運(yùn)用三維軟件，繪制三維零件圖和裝配圖；（4）運(yùn)用三維軟件完成整機(jī)和各零部件的三維建模并進(jìn)行運(yùn)動(dòng)仿真。1.6工作條件及解決方法現(xiàn)在機(jī)械化生產(chǎn)的加速發(fā)展，目前已經(jīng)有很多機(jī)械制造廠在生產(chǎn)脫青皮機(jī)，我們可以在原有的破青皮機(jī)上進(jìn)行改造和優(yōu)化，已達(dá)到更好的工作性能。我們可以參照核桃脫青皮機(jī)和杏仁破殼機(jī)等機(jī)器進(jìn)行設(shè)計(jì)巴旦木脫青皮機(jī)。巴旦木脫青皮機(jī)的結(jié)構(gòu)應(yīng)在已有堅(jiān)果脫青皮機(jī)的基礎(chǔ)上改進(jìn)，但必須保持脫青皮機(jī)所具有的工作性能，保證能夠滿足脫青皮率，分離率等要求。在巴旦木脫青皮機(jī)的設(shè)計(jì)時(shí)，可參考各類脫青皮機(jī)的工作原理，對(duì)其結(jié)構(gòu)分析，找出符合要求的脫青皮機(jī)的類型。2巴旦木脫青皮機(jī)總體結(jié)構(gòu)2.1巴旦木脫青皮機(jī)的基本結(jié)構(gòu)機(jī)架、動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)、主軸、送料腔、喂料斗、青皮分離篩、脫皮葉片、出料口等是巴旦木脫青皮機(jī)的主要組成部分。本機(jī)的核心部件主要是青皮分離篩及其內(nèi)部的轉(zhuǎn)動(dòng)部件，葉片轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)形成的螺旋空間推動(dòng)巴旦木物料向出料口方向移動(dòng)。巴旦木青皮在脫皮葉片邊緣與分離篩內(nèi)壁組成的空腔中進(jìn)行擠壓揉搓，從而把巴旦木的青皮脫去。巴旦木脫青皮機(jī)機(jī)的總體方案圖如下圖所示：1.行走輪2.機(jī)架3.電動(dòng)機(jī)4.主動(dòng)皮帶輪5.皮帶6.從動(dòng)皮帶輪7.料斗8.分離篩擋板9.螺旋脫皮葉片10.青皮分離篩11.出料口圖2-1(a)巴旦木脫青皮機(jī)巴旦木脫青皮機(jī)整體結(jié)構(gòu)如圖2-2所示。1.行走輪2.機(jī)架3.電動(dòng)機(jī)4.皮帶輪護(hù)罩5.分離篩擋板6.喂料斗7.螺旋脫皮葉片8.主軸及軸承組件9.出料口10.青皮分離篩圖2-1(b)巴旦木脫青皮機(jī)結(jié)構(gòu)簡圖2.2巴旦木脫青皮機(jī)原理巴旦木破殼分離機(jī)的工作原理如上圖圖2-2所示：在進(jìn)行脫皮作業(yè)時(shí)由主軸的旋轉(zhuǎn)是由動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)來進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，同時(shí)螺旋型葉片轉(zhuǎn)動(dòng)，然后帶青皮的巴旦木由料斗送入料腔，再到脫皮空間內(nèi)，之后利用相互揉搓摩擦的原理對(duì)帶青皮的巴旦木施加力，然后將青皮剝下，之后從篩孔和隙縫可以把剝掉的青皮排出到地面，出料口把脫好的巴旦木輸送出來。2.3巴旦木脫青皮機(jī)的傳動(dòng)原理電機(jī)與皮帶及皮帶輪組成本機(jī)的傳動(dòng)系統(tǒng)，電機(jī)的選擇主要是依據(jù)傳動(dòng)過程中所需要的傳動(dòng)需求以及生產(chǎn)過程中是否具有節(jié)約成本的理念來進(jìn)行選取的。在傳動(dòng)比精度要求不太高的地方，鑒于皮帶傳動(dòng)的結(jié)構(gòu)比較簡易，傳動(dòng)比較平穩(wěn)，同時(shí)造價(jià)比較低與緩沖吸振的好處，因此，可首要選則皮帶進(jìn)行傳動(dòng)。在電機(jī)的驅(qū)動(dòng)下，巴旦木脫青皮的機(jī)的動(dòng)力進(jìn)行傳遞，電機(jī)帶動(dòng)主動(dòng)皮帶輪轉(zhuǎn)動(dòng)，然后將動(dòng)力傳遞到軸上，依此來帶動(dòng)葉片旋轉(zhuǎn)，即完成巴旦木脫青皮機(jī)的傳動(dòng)，最終實(shí)現(xiàn)脫去巴旦木的青皮。2.4巴旦木脫青皮機(jī)脫青皮受力分析帶青皮的巴旦木在脫皮過程中主要受兩組力：其中一組是脫皮葉片作用在帶青皮巴旦木上的擠壓力F擠，此力可分解成摩擦力f1和壓力F1；另一組是篩筒壁作用在青皮巴旦木上的支撐力F支，此力也可以分解成摩擦力f2和支力F2。通過這兩組力的擠壓與揉搓可以使青皮和巴旦木果實(shí)進(jìn)行分離，然后破碎后的青皮將從分離篩篩孔掉落。3巴旦木脫青皮機(jī)主要零部件的設(shè)計(jì)3.1螺旋脫皮葉片與篩筒壁間隙的設(shè)計(jì)脫皮葉片隨著主軸旋轉(zhuǎn)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)動(dòng)過程中通過螺旋葉片來帶動(dòng)巴旦木物料向出口方向移動(dòng)。由于巴旦木是在脫皮葉片邊緣和分離篩內(nèi)壁組成的空腔間進(jìn)行揉搓和擠壓，進(jìn)而使青皮脫落，因此脫皮葉片和分離篩內(nèi)壁的間距大小可以根據(jù)所要分離巴旦木的尺寸大小來確定，其中間距要按照巴旦木的三維尺寸的最小尺寸為準(zhǔn)。篩筒間隙是影響巴旦木破損率和脫凈率的一個(gè)主要參數(shù)，如果脫皮部件和篩筒壁的間隙過大時(shí)，青皮將不能夠進(jìn)行有效剝離，如果是過小的間距時(shí)，將會(huì)導(dǎo)致巴旦木仁的破損率增大，造成很大的經(jīng)濟(jì)損失，故而設(shè)計(jì)一個(gè)合理的間距是十分重要的，帶青皮的巴旦木外形大小和去青皮的巴旦木的外形尺寸大小，及理論的青皮厚度值是確定此間距大小的依據(jù)，通過相關(guān)資料可知，該數(shù)據(jù)為一個(gè)區(qū)間值d:10mm-20mm.在這里選取d為15mm。圖3-1脫皮葉片與篩筒壁間隙圖3.2分離篩的設(shè)計(jì)柵條間距是影響巴旦木含雜率的一個(gè)重要參數(shù)，不合適的間距將會(huì)就會(huì)造成巴旦木與青皮不能夠有效的分開，巴旦木果實(shí)也很有可能會(huì)從縫隙中掉下來，根據(jù)資料查詢和試驗(yàn)結(jié)果表明：青皮厚度是5-9mm，所以柵條間距以5-9mm為宜。通過資料查詢，最后確定了篩筒柵條的間距為7mm。在試驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn)除了間隙的確定之外，圓鋼尺寸的不同來作為柵條材料，對(duì)巴旦木脫青皮的效果也有一定的影響，通過試驗(yàn)對(duì)比后，選擇直徑為8的圓鋼作為柵條材料。此間距與柵條圓鋼尺寸還可以同時(shí)應(yīng)用在其他品種的青皮脫離作業(yè)過程中，并且果實(shí)與青皮的分離效果均比較好。圖3-2分離篩由于該機(jī)具在工作過程中的效率較高，為了防止在工作過程中發(fā)生堵塞狀態(tài)，因此，特意在此次設(shè)計(jì)中增添了活門篩的設(shè)計(jì)，這樣保證了發(fā)生堵塞時(shí)可以更好，更便利的把堵塞的巴旦木給拿掉，更便于后續(xù)的工作，同時(shí)也減少了危險(xiǎn)性。圖3-3活門篩3.4支撐架設(shè)計(jì)在螺旋脫皮葉片上設(shè)置了一支撐架，支撐架材料選取軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理。支撐架主要起到連接和支撐螺旋脫皮葉片的作用，支撐架焊接在滾軸上，依此來實(shí)現(xiàn)連接和支撐的作用。圖3-4支撐架3.5機(jī)架的設(shè)計(jì)承載全部巴旦木脫青皮機(jī)的載體就是機(jī)架，它是一種大型的部件，尺寸與整個(gè)巴旦木脫青皮機(jī)的尺寸相互聯(lián)系。同時(shí)由于分離篩和螺旋脫皮葉片處于重要位置，因此它的整個(gè)重量分配以及平衡點(diǎn)需要考慮。圖3-5（a)機(jī)架三維圖圖3-5（b)機(jī)架二維圖若機(jī)架很大將會(huì)影響整機(jī)的大小、重量等，穩(wěn)定性也會(huì)得不到好的控制，如果機(jī)架尺寸太小，那么不但不能滿足脫青皮的任務(wù)同時(shí)也會(huì)對(duì)整個(gè)脫青皮的效率造成巨大影響，從重量因素上考慮的話，機(jī)架過重的話那么整機(jī)也會(huì)過重，對(duì)牽引的要求就會(huì)增加。機(jī)架對(duì)底座的高度也要與巴旦木脫青皮機(jī)整體外觀尺寸進(jìn)行匹配設(shè)計(jì)。通過數(shù)據(jù)對(duì)比和收獲機(jī)尺寸考慮，確定機(jī)架長1640mm，寬810mm，800mm采用60×60mm的方管進(jìn)行焊接成型。4巴旦木脫青皮機(jī)傳動(dòng)部件的設(shè)計(jì)4.1電機(jī)的選擇通過試驗(yàn)測量和資料查找可得出巴旦木脫青皮所需要的力約為5N，破巴旦木仁所需要的力約為7N.一顆帶青皮的巴旦木的重量大約是18g-22g,在這里取平均值為20g。通過資料查找可知，每個(gè)旋轉(zhuǎn)葉片之間的間距約9-11cm,在這里選取間距為10cm。由于巴旦木脫青皮時(shí)受力比較復(fù)雜，所以取理想情況，根據(jù)動(dòng)能定理，則有：（4-1）（4-2）其中上式中:m—單個(gè)帶青皮巴旦木平均質(zhì)量(kg)；v—葉片線速度(m/s)；n—葉片轉(zhuǎn)速(r/min);D—葉片直徑（m);F—葉片對(duì)巴旦木的打擊力(N);⊿S—巴旦木受葉片沖擊的相對(duì)位移(m);根據(jù)巴旦木的破殼條件：破青皮力＜F＜破仁力可以計(jì)算得出巴旦木脫青皮所需要的葉片的轉(zhuǎn)速約為270～320r/min，因此可選取取主軸的轉(zhuǎn)速是290r/min。因此單個(gè)巴旦木脫青皮所需要的功率為：（4-3）由公式4-2可得葉片的線速度v：（4-4）所以功率為：（4-5）參考相關(guān)資料可知道該機(jī)具的生產(chǎn)率為：400kg/h,可以得出該脫青皮機(jī)單位時(shí)間可對(duì)0.11Kg的巴旦木進(jìn)行脫青皮，所以一次可破約6顆巴旦木，則所需總功率P總：（4-6）查閱相關(guān)資料可得出V帶傳動(dòng)的傳動(dòng)比范圍為4～6，所以電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的合理范圍為：（4-7）（4-8）根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)第4版可查出符合此條件的電機(jī)型號(hào)為YC8014，它主要的性能如下表2-1所示：表4-1電機(jī)參數(shù)電機(jī)型號(hào)額定功率（W）滿載轉(zhuǎn)速（r/min）電機(jī)質(zhì)量（kg）YC80142501400144.2軸傳動(dòng)比的確定（1）總傳動(dòng)比為：（4-9）所以由此可以取出V帶的傳動(dòng)比，初步取i=4.8。因此傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)與參數(shù)計(jì)算如下：軸的轉(zhuǎn)速為：軸的輸入功率為：（4-10）上式中：p1——傳遞到第一級(jí)皮帶上的功率（kW）；——帶的傳遞效率；——軸承的傳遞效率；經(jīng)過查閱相關(guān)文獻(xiàn)和已知的數(shù)據(jù)可得：將數(shù)據(jù)代入公式（4-10）可得軸上的輸入功率為：根據(jù)轉(zhuǎn)矩公式計(jì)算出軸的轉(zhuǎn)矩為：4.3V帶的確定由于該機(jī)器中的皮帶是用來傳遞電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的動(dòng)力的，因此所選取的皮帶的型號(hào)必須要能夠承受的住傳遞的動(dòng)力。已知電動(dòng)機(jī)的動(dòng)力，動(dòng)力通過帶輪傳遞到帶有螺旋脫皮葉片的軸上，由于在帶傳動(dòng)過程中有功率的消耗，因此可以算出從電動(dòng)機(jī)里出來的動(dòng)力傳遞到皮帶上時(shí)的動(dòng)力有多大。傳遞到皮帶上的功率為：（4-11）式中：P——傳遞到皮帶上的功率（kW）；P1——電機(jī)的功率（kW）；——帶的傳遞效率。經(jīng)過查閱相關(guān)文獻(xiàn)和已知可得數(shù)據(jù)：將數(shù)據(jù)代入公式（4-11）得：（4-12）經(jīng)過計(jì)算得到從電動(dòng)機(jī)里傳遞出的功率通過第一級(jí)帶輪的功率為0.23kW，因此可以挑選適合的皮帶來實(shí)現(xiàn)傳遞動(dòng)力的工作。假如以每天工作時(shí)間10h來進(jìn)行設(shè)計(jì)：（1）確定計(jì)算功率Pca：通過查找機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)第五版表13-8可得:工作情況系數(shù)KA=1.1（4-13）（2）選擇V帶型號(hào)：根據(jù)、n電機(jī)，從機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)第五版里圖13-15中可以查出最適合的帶型為z型。(3)確定大，小帶輪基準(zhǔn)直徑d2,d1：通過機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)第五版的表13-9可知，d1應(yīng)該大于等于50mm，然后可從主動(dòng)輪的基準(zhǔn)直徑系中可以選取d1=71mm，因此從動(dòng)輪的基準(zhǔn)直徑d2為:（4-14）(4)驗(yàn)算帶的速度:（4-15）因此所選帶的速度合適(5)確定中心距a和v帶的基準(zhǔn)長度Ld：初步選取中心距為：（4-16）可取,符合，即287.7mm<a0<822mm。根據(jù)公式可得出帶長帶的基準(zhǔn)長度是：（4-17）=通過機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)第五版里的表13-2，可以選用Ld=1800mm因此可以計(jì)算得出出實(shí)際中心距a為：（4-18）(6)驗(yàn)算主動(dòng)輪上的包角:由公式（4-19）可得出包角：其中上式中“+”號(hào)用于計(jì)算大輪包角，“-”號(hào)用于計(jì)算小輪包角。所以：因此主動(dòng)輪包角合適。（7）計(jì)算V帶的根數(shù)z：（4-20）由已知數(shù)據(jù),d1=71mm,,通過機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)第五版查表可得：，將數(shù)值代入上式中，經(jīng)計(jì)算可得：因此取z=2（8）計(jì)算作用在帶輪軸上的壓力F0：我們可以通過查找機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)第五版表13-1可知q=0.06kg/m,因此可由公式:（4-21）計(jì)算出F0上式中：Pc——計(jì)算功率，kW;Z——V帶的根數(shù)；v——V帶的速度,m/s;——包角修正系數(shù)；q——V帶每米長的質(zhì)量，kg/m;將已知數(shù)據(jù)帶入上式中可得壓力F0：計(jì)算作用在軸上的壓：（4-22）將數(shù)據(jù)代入上式中可得：5軸組件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及校核圖5-1螺旋脫皮葉片及主軸裝置在工作過程中，滾筒軸承受的力為巴旦木在螺旋橡膠葉片擠壓作用下沿徑向的反作用力和橫向的摩擦力。所以可以先計(jì)算出軸的最小直徑。經(jīng)過查閱機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)第五版可得知計(jì)算軸的最小直徑的公式。軸的最小直徑為：（5-1）式中：——滾軸最小直徑（mm）；——軸的許用扭切應(yīng)力（）；P——傳遞到軸上的功率（）；——軸的轉(zhuǎn)速（）；C——軸的材料和承載情況確定的常數(shù)。根據(jù)上面算出來的已知數(shù)據(jù)可知：軸的轉(zhuǎn)速:軸的輸入功率:軸的轉(zhuǎn)矩:由于此軸是用來實(shí)現(xiàn)脫青皮工作的，因此是比較重要的軸，所以選取軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理,抗拉強(qiáng)度,屈服強(qiáng)度。因此經(jīng)過計(jì)算和查閱相關(guān)資料可得：P=0.23n=290r/min將數(shù)據(jù)代入公式5-1得：因此此軸滿足受力要求，能夠正常的工作。根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長度：（1）為了實(shí)現(xiàn)V帶輪的軸向定位過程，故而在1-2軸的右端制一軸肩，可取1-2段直徑d12=50mm。V帶輪與軸配合的轂孔長初取為90mm，l12=87mm。（2）暫時(shí)選擇滾動(dòng)軸承因?yàn)檩S承只承受徑向力，故可選用深溝球軸承。通過參考工作過程的要求并依據(jù)d12=50mm，因此初步選取深溝球軸承6010,其基本參數(shù)如表5-1所示：表5-1滾動(dòng)軸承參數(shù)表型號(hào)基本尺寸安裝尺寸極限轉(zhuǎn)速dDB508020daDa5674脂潤滑油潤滑70009000（3）安裝螺旋脫皮葉片軸直徑d23=60mm，長度取l23=860mm。至此，已初步確定了軸的各段直徑和長度。（4）軸上零件的周向固定使用平鍵聯(lián)接來進(jìn)行V帶輪和軸的周向定位，根據(jù)其直徑從查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)可得出平鍵的截面如下：b×h=14×9，長度L取36mm。結(jié)論本文是圍繞農(nóng)用機(jī)械產(chǎn)品——巴旦木脫青皮機(jī)的設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了巴旦木脫青皮的機(jī)械化。此機(jī)器使用后，改變了以前人工勞動(dòng)強(qiáng)度大、效率低的缺點(diǎn)，同時(shí)節(jié)約了廣大農(nóng)民群眾的勞動(dòng)時(shí)間，并增加了生產(chǎn)率與生產(chǎn)質(zhì)量。此巴旦木脫青皮機(jī)的研制滿足了大部分用戶的需要。該機(jī)器脫青皮率高，果仁的破碎率低，也解放了勞動(dòng)力，可實(shí)現(xiàn)去青皮的過程。該機(jī)的關(guān)鍵部分是螺旋脫皮葉片結(jié)構(gòu)與青皮分離篩結(jié)構(gòu)，因?yàn)榘偷┠久撉嗥さ恼麄€(gè)過程都是由這兩部分完成的，剝出來的巴旦木能不能符合要求，完全是看螺旋脫皮葉片與青皮分離篩的性能能不能達(dá)到要求。經(jīng)理論分析，在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)中的結(jié)果主要有：（1）在本機(jī)具的設(shè)計(jì)的過程中，把葉片設(shè)計(jì)成了螺旋的形狀，可以實(shí)現(xiàn)一邊剝皮，一邊輸送的作用。同時(shí)脫皮葉片的最外端加了一層橡膠的材料，可以使巴旦木脫青皮后的破損率較低。（2）本機(jī)具在設(shè)計(jì)分離篩和葉片與分離篩形成的脫皮空間時(shí)，根據(jù)巴旦木的三圍尺寸和青皮的尺寸來設(shè)計(jì)篩筒的大小，來實(shí)現(xiàn)脫青皮的工作等。（3）該裝置設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)合理，剝青皮效果好，使用方便，生產(chǎn)效率高，降低了成產(chǎn)成本等。此機(jī)具的優(yōu)點(diǎn)有：

（1）增加了活門的設(shè)計(jì)，便于發(fā)生堵塞時(shí)進(jìn)行手動(dòng)清理。（2）結(jié)構(gòu)簡單、使用與維修方便、工作穩(wěn)定性好、易于操作、重量輕、成本低；

（3）可適用于家庭或小型巴旦木加工廠。當(dāng)然在這次設(shè)計(jì)中，也可以看到一些問題：(1)該機(jī)具在工作過程中是靠人工上料，這樣會(huì)比較費(fèi)時(shí)費(fèi)力，還可能由于下料速度較快造成堵塞等。（2）本機(jī)具的自動(dòng)化程度比較低，部分還需要人工完成和控制等。在未來的機(jī)具發(fā)展中，機(jī)械化程度會(huì)比較高，可以實(shí)現(xiàn)機(jī)械化收獲、脫皮、干燥、貯藏、脫殼、清選、分級(jí)和包裝等一體化生產(chǎn)。盡管在此次畢業(yè)設(shè)計(jì)的過程比較繁瑣，但是卻讓我收獲頗多。各種系統(tǒng)的適用條件，各種設(shè)備的選用標(biāo)準(zhǔn)，各種構(gòu)件的安裝方式，我都是隨著設(shè)計(jì)的不斷深入而不斷熟悉并學(xué)會(huì)應(yīng)用的。在老師的耐心講解和指導(dǎo)下，再加上我也查閱了很多資料和問了一些同學(xué)，我很快的就解決掉了在設(shè)計(jì)過程中碰到的一些問題?？偟恼f來,在這次設(shè)計(jì)中我學(xué)到了很多的東西,但同時(shí)也存在一定的不足和缺陷,在以后的日子里自己應(yīng)該更加努力認(rèn)真,以冷靜沉著的心態(tài)去對(duì)待每一件事情!致謝隨著此篇設(shè)計(jì)說明書完成的同時(shí)，率先我要感謝我的指導(dǎo)老師師肖愛玲老師。如果沒有肖愛玲老師的悉心指導(dǎo)，我相信我的設(shè)計(jì)也不能這么順利的完成。從選定課題到順利完成設(shè)計(jì)，在您悉心教導(dǎo)和帶領(lǐng)下，畢業(yè)設(shè)計(jì)讓我有了更進(jìn)一步的學(xué)習(xí)和認(rèn)識(shí)?？梢哉f沒有您的幫助，我的設(shè)計(jì)是不可能那么順利完成的。您治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)淖黠L(fēng)對(duì)我產(chǎn)生了很大的影響，這對(duì)我是一種很好的熏陶，對(duì)我以后的學(xué)習(xí)和生活都有很大的幫助。同時(shí)我也要謝謝謝那些教過我課程的全部老師們，沒有你們的悉心教導(dǎo)，沒有你們傳授給我的知識(shí)，我也不會(huì)在大學(xué)中順利的成長。再次，我還要感謝我的同學(xué)，在畢業(yè)設(shè)計(jì)過程中給我提供了很多的幫助，和許多啟發(fā)性的指導(dǎo)和建議。在此向所有幫助、關(guān)心、支持我的的人表示衷心的致謝!我們?cè)谝黄鹆怂哪?，在陪伴中度過了我們?nèi)松凶蠲篮玫臅r(shí)期，并擁有了非常珍貴的友誼，在以后的日子里或許我們不會(huì)再見面，但是我不會(huì)忘記你們，在此真心的祝愿你們永遠(yuǎn)幸福、生活美滿，身體健康!時(shí)光荏苒，四年的大學(xué)生活轉(zhuǎn)瞬即逝，在這四年的光陰中我收獲到了知識(shí)，純真的友情，還有去中國農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)習(xí)的寶貴的機(jī)會(huì)，所以我想對(duì)我的母校表達(dá)由衷的謝意。同時(shí)還要向母校塔里木大學(xué)致謝，你讓我在大學(xué)四年里學(xué)到了很多，不僅教會(huì)了我理論知識(shí)還讓我學(xué)會(huì)了做人的道理。在這四年珍貴的學(xué)習(xí)期間，我的知識(shí)體系更加完善了，思想觀念也更加成熟了，整體素質(zhì)也得到了極大的鍛煉。最后，祝愿各位老師身體健康，工作順利！參考文獻(xiàn)[1]樊濤油茶果脫青皮機(jī)的設(shè)計(jì)林業(yè)機(jī)械與木工設(shè)備,2011,10(10):35-36[2]吐魯洪,吐爾迪,吐遜,等.6BD-150型巴旦木破殼機(jī)的研制[J].新疆農(nóng)機(jī)化2009(3):36-38[3]丁玲,方玉,許云章,等薄殼扁桃和厚殼扁桃的品質(zhì)比較研究[J].江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué),2013,14(1);291-293.[4]李疆.扁桃的栽培及研究概況[J].果樹學(xué)報(bào)，2002，19(5):346-350.[5]成健紅,候平.巴旦杏的產(chǎn)業(yè)發(fā)展及其研究進(jìn)展[J].干旱區(qū)研究,2000,17(1):32-37．[6]蘭彥平.巴旦杏的研究現(xiàn)狀及開發(fā)利用前景[J].林業(yè)科學(xué)研究,2004,17(5):674-769．[7]張林泉,龔麗.剝殼機(jī)具的現(xiàn)狀及效果改進(jìn)方法的探討[J].食品與機(jī)械,2006(4):72-74．[8]郭琪琴,劉竹麗.新型食用杏核脫殼裝置[J].機(jī)械設(shè)計(jì)與研究,2004(20):83-84．[9]袁巧霞,劉濤生.干燥和冷凍處理對(duì)銀杏核脫殼效果的影響[J].華中農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2002(2):88－90．[10]辛動(dòng)軍,史建新.核桃剝殼機(jī)導(dǎo)向裝置實(shí)驗(yàn)研究[J].新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2001,24(2):79-82．[11]喬圓圓,郭兆峰,牛長河,等.6TB-400型巴旦木脫青皮機(jī)的優(yōu)化[J].新疆農(nóng)機(jī)化,2014(1):21-30[12]呂小蓮,呂小榮等.堅(jiān)果剝殼機(jī)具的研究現(xiàn)狀與發(fā)展[J].食品工業(yè)科技.2008(02):15-18.[13]楊德勇,王博.小型杏核破殼機(jī)的試驗(yàn)研究[J].中國農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào).1997(02):66-78.[14]李忠新,楊軍,楊莉玲.一種核桃破殼取仁設(shè)備的研究[J].中國農(nóng)機(jī)化.2011(03):63-69.[15]趙小廣,宗力.堅(jiān)果類物料脫殼技術(shù)應(yīng)用與發(fā)展現(xiàn)狀[J].新疆農(nóng)機(jī)化.2005(6):29-32.[16]楊可楨,程光蘊(yùn),李仲生.機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)[M].高等教育出版社.206—226.[17]吳宗澤.機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè)第四版.高等教育出版社.56—183. 基于C8051F單片機(jī)直流電動(dòng)機(jī)反饋控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與研究基于單片機(jī)的嵌入式Web服務(wù)器的研究MOTOROLA單片機(jī)MC68HC（8）05PV8/A內(nèi)嵌EEPROM的工藝和制程方法及對(duì)良率的影響研究基于模糊控制的電阻釬焊單片機(jī)溫度控制系統(tǒng)的研制基于MCS-51系列單片機(jī)的通用控制模塊的研究基于單片機(jī)實(shí)現(xiàn)的供暖系統(tǒng)最佳啟停自校正（STR）調(diào)節(jié)器單片機(jī)控制的二級(jí)倒立擺系統(tǒng)的研究基于增強(qiáng)型51系列單片機(jī)的TCP/IP協(xié)議棧的實(shí)現(xiàn)基于單片機(jī)的蓄電池自動(dòng)監(jiān)測系統(tǒng)基于32位嵌入式單片機(jī)系統(tǒng)的圖像采集與處理技術(shù)的研究基于單片機(jī)的作物營養(yǎng)診斷專家系統(tǒng)的研究基于單片機(jī)的交流伺服電機(jī)運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)研究與開發(fā)基于單片機(jī)的泵管內(nèi)壁硬度測試儀的研制基于單片機(jī)的自動(dòng)找平控制系統(tǒng)研究基于C8051F040單片機(jī)的嵌入式系統(tǒng)開發(fā)基于單片機(jī)的液壓動(dòng)力系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)測儀開發(fā)模糊Smith智能控制方法的研究及其單片機(jī)實(shí)現(xiàn)一種基于單片機(jī)的軸快流CO〈,2〉激光器的手持控制面板的研制基于雙單片機(jī)沖床數(shù)控系統(tǒng)的研究基于CYGNAL單片機(jī)的在線間歇式濁度儀的研制基于單片機(jī)的噴油泵試驗(yàn)臺(tái)控制器的研制基于單片機(jī)的軟起動(dòng)器的研究和設(shè)計(jì)基于單片機(jī)控制的高速快走絲電火花線切割機(jī)床短循環(huán)走絲方式研究基于單片機(jī)的機(jī)電產(chǎn)品控制系統(tǒng)開發(fā)基于PIC單片機(jī)的智能手機(jī)充電器基于單片機(jī)的實(shí)時(shí)內(nèi)核設(shè)計(jì)及其應(yīng)用研究基于單片機(jī)的遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與研究基于單片機(jī)的煙氣二氧化硫濃度檢測儀的研制基于微型光譜儀的單片機(jī)系統(tǒng)單片機(jī)系統(tǒng)軟件構(gòu)件開發(fā)的技術(shù)研究基于單片機(jī)的液體點(diǎn)滴速度自動(dòng)檢測儀的研制基于單片機(jī)系統(tǒng)的多功能溫度測量儀的研制基于PIC單片機(jī)的電能采集終端的設(shè)計(jì)和應(yīng)用基于單片機(jī)的光纖光柵解調(diào)儀的研制氣壓式線性摩擦焊機(jī)單片機(jī)控制系統(tǒng)的研制基于單片機(jī)的數(shù)字磁通門傳感器基于單片機(jī)的旋轉(zhuǎn)變壓器-數(shù)字轉(zhuǎn)換器的研究基于單片機(jī)的光纖Bragg光柵解調(diào)系統(tǒng)的研究單片機(jī)控制的便攜式多功能乳腺治療儀的研制基于C8051F020單片機(jī)的多生理信號(hào)檢測儀基于單片機(jī)的電機(jī)運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)Pico專用單片機(jī)核的可測性設(shè)計(jì)研究基于MCS-51單片機(jī)的熱量計(jì)基于雙單片機(jī)的智能遙測微型氣象站MCS-51單片機(jī)構(gòu)建機(jī)器人的實(shí)踐研究基于單片機(jī)的輪軌力檢測基于單片機(jī)的GPS定位儀的研究與實(shí)現(xiàn)基于單片機(jī)的電液伺服控制系統(tǒng)用于單片機(jī)系統(tǒng)的MMC卡文件系統(tǒng)研制基于單片機(jī)的時(shí)控和計(jì)數(shù)系統(tǒng)性能優(yōu)化的研究基于單片機(jī)和CPLD的粗光柵位移測量系統(tǒng)研究單片機(jī)控制的后備式方波UPS提升高職學(xué)生單片機(jī)應(yīng)用能力的探究基于單片機(jī)控制的自動(dòng)低頻減載裝置研究基于單片機(jī)控制的水下焊接電源的研究基于單片機(jī)的多通道數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)基于uPSD3234單片機(jī)的氚表面污染測量儀的研制基于單片機(jī)的紅外測油儀的研究96系列單片機(jī)仿真器研究與設(shè)計(jì)基于單片機(jī)的單晶金剛石刀具刃磨設(shè)備的數(shù)控改造基于單片機(jī)的溫度智能控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)基于MSP430單片機(jī)的電梯門機(jī)控制器的研制基于單片機(jī)的氣體測漏儀的研究基于三菱M16C/6N系列單片機(jī)的CAN/USB協(xié)議轉(zhuǎn)換器基于單片機(jī)和DSP的變壓器油色譜在線監(jiān)測技術(shù)研究基于單片機(jī)的膛壁溫度報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)基于AVR單片機(jī)的低壓無功補(bǔ)償控制器的設(shè)計(jì)基于單片機(jī)船舶電力推進(jìn)電機(jī)監(jiān)測系統(tǒng)基于單片機(jī)網(wǎng)絡(luò)的振動(dòng)信號(hào)的采集系統(tǒng)基于單片機(jī)的大容量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù)的應(yīng)用研究基于單片機(jī)的疊圖機(jī)研究與教學(xué)方法實(shí)踐基于單片機(jī)嵌入式Web服務(wù)器技術(shù)的研究及實(shí)現(xiàn)基于AT89S52單片機(jī)的通用數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)基于單片機(jī)的多道脈沖幅度分析儀研究機(jī)器人旋轉(zhuǎn)電弧傳感角焊縫跟蹤單片機(jī)控制系統(tǒng)基于單片機(jī)的控制系統(tǒng)在PLC虛擬教學(xué)實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用研究基于單片機(jī)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)通信研究與應(yīng)用基于PIC16F877單片機(jī)的莫爾斯碼自動(dòng)譯碼系統(tǒng)設(shè)計(jì)與研究基于單片機(jī)的模糊控制器在工業(yè)電阻爐上的應(yīng)用研究基于雙單片機(jī)沖床數(shù)控系統(tǒng)的研究與開發(fā)基于Cygnal單片機(jī)的μC/OS-Ⅱ的研究基于單片機(jī)的一體化智能差示掃描量熱儀系統(tǒng)研究基于TCP/IP協(xié)議的單片機(jī)與Internet互聯(lián)的研究與實(shí)現(xiàn)變頻調(diào)速液壓電梯單片機(jī)控制器的研究基于單片機(jī)γ-免疫計(jì)數(shù)器自動(dòng)換樣功能的研究與實(shí)現(xiàn)基于單片機(jī)的倒立擺控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)HYPERLINK"/de