蠶豆剝殼機(jī)設(shè)計(jì)

TOC\o"1-2"\h\u摘要 1第1章引言 41.1提出課題的背景 51.2蠶豆脫殼機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀 51.3項(xiàng)目研究的目的和意義 61.4主要設(shè)計(jì)內(nèi)容和關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題 61.5研究方法與技術(shù)路線(xiàn) 7第2章總體方案設(shè)計(jì) 92.1產(chǎn)品設(shè)計(jì)的依據(jù) 92.1.1.封閉式紋桿滾筒，柵條凹板式蠶豆剝殼部件 92.1.2．封閉橡膠板滾筒，直立橡膠板式剝殼部件 102.1.3．開(kāi)式紋桿滾筒，編織凹板式蠶豆剝殼部件 102.1.4．立式剝殼機(jī)構(gòu) 112.1.5.開(kāi)式扁條滾筒，編織凹板式蠶豆剝殼部件 122.2產(chǎn)品的用途及使用范圍 132.3主要技術(shù)參數(shù) 132.4主要工作原理 132.5總體結(jié)構(gòu)概述 14第3章數(shù)據(jù)計(jì)算與元件的選擇 153.1設(shè)計(jì)前各項(xiàng)參數(shù)的確定 153.1.1刮板的初定 173.1.2刮板所需功率計(jì)算 183.1.3擬定傳動(dòng)方案 193.1.4傳動(dòng)機(jī)的選擇 193.1.5傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和參數(shù)計(jì)算 203.2V帶傳動(dòng) 203.2.1．確定中心距a和帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度 213.2.2．計(jì)算V帶的根數(shù)z 213.2.3.V帶輪的結(jié)構(gòu)尺寸計(jì)算及選用 213.3軸 223.3.1根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長(zhǎng)度 223.3.2軸上零件的周向固定 233.3.3確定軸上圓角和倒角尺寸 233.4刮板結(jié)構(gòu) 243.5柵籠 243.6箱體 253.7殼仁分離裝置 253.8機(jī)架 263.9附件 26第4章使用蠶豆剝殼機(jī)的要求 264.1使用前的準(zhǔn)備 264.2工作中的管理 264.3維護(hù)與保養(yǎng) 274.4機(jī)械安全操作規(guī)程 27總結(jié) 29參考文獻(xiàn) 30致謝 31第1章引言1.1提出課題的背景蠶豆不僅僅是一種營(yíng)養(yǎng)豐富的植物蛋白質(zhì)，它還能夠?yàn)槿藗儙?lái)許多美妙的滋補(bǔ)品。它的加工品種繁多，從腌制的豆腐到香酥豆，從干籽粒到各種干籽粒，再到各種罐頭、芽豆，都能夠滿(mǎn)足人們對(duì)美味的需求。蠶豆餅粕蛋白粉因其獨(dú)特的口味、多種烹飪方式以及豐富的營(yíng)養(yǎng)成分，在國(guó)際市場(chǎng)上備受青睞，不僅能夠被烘烤，還能夠被用作各種肉類(lèi)、奶酪、甜點(diǎn)以及油炸等烹飪方式的配方，從而滿(mǎn)足不同的飲食需求。使用蠶豆蛋白粉作為主要原材料，并結(jié)合適當(dāng)?shù)呐浞剑粌H可以大大增強(qiáng)蛋白質(zhì)的吸收，而且也有助于優(yōu)化蛋白肉的口感、味道，使它們更富有營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，是一款十分實(shí)用的美食。通過(guò)對(duì)蠶豆的有效處理，我們能夠?qū)⑵涓碑a(chǎn)品蠶豆殼、蠶豆餅粕進(jìn)行有效的綜合應(yīng)用，從而獲得提高經(jīng)濟(jì)效益。蠶豆是一種重要的農(nóng)作物，它可用于生產(chǎn)淀粉、蛋白質(zhì)、生產(chǎn)機(jī)械設(shè)備，甚至是用于出口。為了獲得高質(zhì)量的蠶豆，必須經(jīng)過(guò)一系列的加工步驟，包括去皮、去核、切塊、壓榨、烹飪。蠶豆經(jīng)過(guò)剝殼處理，可以有效地改善其制取蛋白質(zhì)的效果，從而大大增強(qiáng)其質(zhì)量，并且有助于更有效地完成其他后續(xù)步驟，如軋胚，以及更好地將其外層皮殼有效地整理起來(lái)。隨著機(jī)械化技術(shù)的發(fā)展，蠶豆剝殼機(jī)的出現(xiàn)徹底顛覆了以往的剝殼模式，它可以有效地節(jié)省農(nóng)民的體力，并且可以更快地完成剝殼任務(wù)，因此，越來(lái)越多的蠶豆產(chǎn)區(qū)的農(nóng)民開(kāi)始選擇機(jī)械化的剝殼技術(shù)，以取代他們以往的手工剝殼。1.2蠶豆脫殼機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀蠶豆脫殼機(jī)可以有效地脫除蠶豆的殼，從而產(chǎn)出蠶豆仁，這種技術(shù)可以單獨(dú)完成，也可以結(jié)合蠶豆的田間收獲，但必須等待蠶豆的含水量達(dá)到規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)，這樣才可以實(shí)現(xiàn)有效的脫殼。隨著蠶豆種植技術(shù)的進(jìn)步，傳統(tǒng)的手工脫殼方式難以達(dá)到更加有效的生產(chǎn)水平，因此，采用脫殼機(jī)械化技術(shù)顯得尤為必要。1.3項(xiàng)目研究的目的和意義蠶豆生產(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)，蠶豆機(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，雖然目前蠶豆脫殼機(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。在一些地區(qū)，用作種子和特殊用途的蠶豆仁仍采用傳統(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)蠶豆生產(chǎn)機(jī)械化開(kāi)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)蠶豆機(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)筑了適合蠶豆生產(chǎn)機(jī)械化發(fā)展的新舞臺(tái)，為蠶豆生產(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)蠶豆生產(chǎn)機(jī)械化的過(guò)程中，相繼出臺(tái)了鼓勵(lì)和扶持農(nóng)民購(gòu)買(mǎi)蠶豆機(jī)械、開(kāi)展蠶豆機(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(mǎi)蠶豆機(jī)械的積極性，形成了新的市場(chǎng)需求。隨著全球農(nóng)業(yè)的持續(xù)繁榮，人們?cè)絹?lái)越關(guān)注農(nóng)副產(chǎn)品的深加工。因此，推廣農(nóng)副機(jī)械化的應(yīng)用變得越來(lái)越重要。農(nóng)副機(jī)械的應(yīng)用可以有效地降低人力的消耗，并且有助于農(nóng)副產(chǎn)品的更新?lián)Q代。農(nóng)副機(jī)械的應(yīng)用可以推動(dòng)農(nóng)副產(chǎn)品的更新?lián)Q代，并且有助于農(nóng)副產(chǎn)品的更好地保存和利用。1.4主要設(shè)計(jì)內(nèi)容和關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題1.4.1設(shè)計(jì)的內(nèi)容（1）刮板的設(shè)計(jì)與計(jì)算（2）箱體和箱蓋的設(shè)計(jì)及計(jì)算（3）傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與傳動(dòng)比的確定（4）各零件的強(qiáng)度校核1.4.2關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題從1965年起，我國(guó)開(kāi)始開(kāi)發(fā)蠶豆退殼機(jī)，目前共推出了幾十種不同類(lèi)別的機(jī)器。其中，僅具備退殼功能的機(jī)器設(shè)計(jì)緊湊，售價(jià)低廉，主要被安裝于家庭，而具備、分割、篩選及分類(lèi)等多種功能的大型機(jī)器則被安裝于大規(guī)模蠶豆生產(chǎn)的企業(yè)，并得到了廣泛的使用。目前，我們擁有各式各樣的蠶豆剝殼機(jī)，包括6BH一60型、6BH一20B型和6BH一20型。這些機(jī)器的工藝方法詳見(jiàn)附表。它們的生產(chǎn)效率比傳統(tǒng)的手動(dòng)機(jī)器高出2O~60倍。TFHS1500型蠶豆除雜脫殼分選機(jī)組，由錦州俏牌公司研發(fā)，可一次進(jìn)行蠶豆的退殼、除皮和分選，擁有先進(jìn)的工藝技術(shù)，其中偉民牌6BH一720型蠶豆退殼機(jī)擁有多種功能，包括搓板式退殼、風(fēng)力初選、比重分散清選，其設(shè)計(jì)精巧，操作簡(jiǎn)單，退殼效果顯著，而且運(yùn)行成本低，極大地提升了蠶豆后期加工的效率。6BK一22型蠶豆機(jī)具有出色的退殼性能，它通過(guò)先進(jìn)的風(fēng)力篩選、強(qiáng)勁的風(fēng)扇震蕩、精細(xì)的分割和復(fù)合清洗，將蠶豆仁精確地，使其可以安全地入庫(kù)。而6BH一1800型蠶豆退殼機(jī)則擁有三軋輥混合脫殼技術(shù)，它既可以一次實(shí)現(xiàn)退殼，也可以二次。隨著中國(guó)蠶豆產(chǎn)業(yè)的不斷改革和升級(jí)，蠶豆的產(chǎn)量不斷增加，機(jī)械化脫殼技術(shù)也得到了顯著提升，使得蠶豆脫殼機(jī)械行業(yè)具備了巨大的發(fā)展?jié)摿?。由于蠶豆剝殼機(jī)械的復(fù)雜性，其中的剝殼機(jī)械有著眾多不同的設(shè)計(jì)，而剝殼機(jī)械的核心組成部分，如剝殼機(jī)構(gòu)、剝殼機(jī)械、剝殼機(jī)械配置、剝殼機(jī)械控制系統(tǒng)以及其他相應(yīng)的設(shè)備，對(duì)于提高機(jī)械的剝殼質(zhì)量、提高機(jī)械的運(yùn)行效率和降低成本都有著至關(guān)重要的影響。蠶豆仁的破碎率一直都受到廣大消費(fèi)者的重視，成為當(dāng)前市場(chǎng)上的重點(diǎn)監(jiān)測(cè)項(xiàng)目。1.5研究方法與技術(shù)路線(xiàn)通過(guò)調(diào)整電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行參數(shù)，使之達(dá)到V帶傳動(dòng)的標(biāo)準(zhǔn)，以確保傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)效率，同時(shí)也需要考慮車(chē)輛的方位。此外，為了確保傳動(dòng)效率，需要精確測(cè)量車(chē)軸的參數(shù)，以及定刮板、機(jī)架、箱體及箱蓋的規(guī)格。當(dāng)進(jìn)行柵欄布局時(shí)，必須特別關(guān)注它們的位置。此外，在進(jìn)行布局規(guī)劃的同時(shí)，也要考慮如何實(shí)現(xiàn)最優(yōu)的布局方案。1.5.1提高蠶豆脫殼機(jī)械化發(fā)展當(dāng)前，為了滿(mǎn)足不斷變化的市場(chǎng)需求，改善蠶豆脫殼機(jī)械的可靠性、靈活性以及可操作性，已成為當(dāng)前的重點(diǎn)研究課題。為此，我們需要開(kāi)發(fā)出一系列具有良好可靠性、可操作性強(qiáng)、可跨越多個(gè)地域的脫殼機(jī)械，以滿(mǎn)足不斷變化的市場(chǎng)需求。經(jīng)過(guò)改進(jìn)的技術(shù)，我們可以生產(chǎn)出一系列新型的脫殼設(shè)備，它們可以根據(jù)客戶(hù)的特殊需求進(jìn)行調(diào)整，從而大大減少生產(chǎn)成本，使得它們可以被各類(lèi)加工企業(yè)所采購(gòu)。因此，我們必須認(rèn)真思考如何讓蠶豆脫殼設(shè)備在未來(lái)得到普及和持續(xù)的發(fā)展。1.5.2提高機(jī)械脫殼率,降低破損率。為了解決國(guó)內(nèi)外蠶豆脫殼機(jī)械的脫殼率和破損率的問(wèn)題，我們應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)其關(guān)鍵技術(shù)及其相應(yīng)的工作部件的深入探索，從而徹底改變傳統(tǒng)的機(jī)械結(jié)構(gòu)，開(kāi)拓出更加先進(jìn)的脫殼機(jī)制，并且通過(guò)精心的結(jié)構(gòu)調(diào)試，不斷優(yōu)化機(jī)械的性能，以期達(dá)成更加可靠的脫殼效果，從而為蠶豆脫殼機(jī)械的未來(lái)發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。1.5.3綜合的提高科技應(yīng)用水平隨著技術(shù)的不斷改善，越來(lái)越多的機(jī)械裝置正在朝著更先進(jìn)的控制和智能化的走向蓬勃發(fā)展。為了解決傳統(tǒng)的人工方式喂料或自動(dòng)定位的問(wèn)題，我們可以采用機(jī)械、電子、液壓等技術(shù)，R&D出能夠更好地完成這些任務(wù)的裝置，如自動(dòng)喂料、自動(dòng)脫殼裝置等，從而達(dá)到更好的作業(yè)準(zhǔn)確性、更快的作業(yè)速度、更優(yōu)的產(chǎn)品質(zhì)量、更低的成本，從而為大、中型加工企業(yè)的需求帶來(lái)更多的便利，并在海外獲得更多的成功。蠶豆機(jī)械的設(shè)計(jì)正在受到前所未有的挑戰(zhàn)，因?yàn)樗鼈冃枰褂米钕冗M(jìn)的技術(shù)、最優(yōu)質(zhì)的材料、最先進(jìn)的工藝。這些挑戰(zhàn)包括：復(fù)雜的機(jī)械設(shè)計(jì)、高效的能源管理、先進(jìn)的節(jié)能減排、高精度的生產(chǎn)流程、先進(jìn)的檢測(cè)設(shè)備等。蠶豆脫殼機(jī)械的設(shè)計(jì)和制造旨在通過(guò)改善結(jié)構(gòu)、提升性能、節(jié)省能源、提升效率、提升效率、提升質(zhì)量、提升效率，以及提升效率、提升效益，來(lái)滿(mǎn)足不斷變化的市場(chǎng)需求。在當(dāng)今全球范圍，科學(xué)的發(fā)展和創(chuàng)新的思維正在推動(dòng)蠶豆脫殼機(jī)械的不斷改善和完善。第2章總體方案設(shè)計(jì)2.1產(chǎn)品設(shè)計(jì)的依據(jù)在八十世紀(jì)之前，蠶豆剝殼機(jī)器的破損率通常超過(guò)8%，甚至可能超過(guò)l5%。這些蠶豆仁無(wú)法直接使用，因此無(wú)法滿(mǎn)足農(nóng)業(yè)需求，并且無(wú)法滿(mǎn)足國(guó)際市場(chǎng)的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。因此，開(kāi)發(fā)更先進(jìn)的剝殼技術(shù)，設(shè)計(jì)更優(yōu)質(zhì)的剝殼零配件，成為蠶豆剝殼機(jī)器的關(guān)鍵性任務(wù)。近年來(lái)，隨著蠶豆剝殼機(jī)的發(fā)展，中國(guó)也已推出了多種先進(jìn)的剝殼機(jī)，包括封閉式紋桿滾筒和柵條凹板式。這些機(jī)器的性能和效果都得到提高，尤其是破殼率方面。1983年起，中國(guó)也已推出多種先進(jìn)的剝殼機(jī)，為蠶豆剝殼提供更多的選擇。在過(guò)去的幾十年里，我國(guó)主要的蠶豆剝殼部件發(fā)生了巨大的變化。1.紋桿滾筒的封閉式設(shè)計(jì)，柵條凹板式蠶豆剝殼部件的結(jié)構(gòu)，使其更加牢固耐用六十年代初，為滿(mǎn)足蠶豆剝殼需求，中華人民共和國(guó)政府引進(jìn)并發(fā)展出TH-340型蠶豆剝殼機(jī)，該機(jī)器采用一套由多少根紋桿制成的封閉式紋桿滾筒，以及由多少根圓鋼條制成的柵條式凹板，具體結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖2.1。圖2.1這個(gè)機(jī)器的特點(diǎn)是，蠶豆的入口尺寸為（3O-50毫米），而出口尺寸為（1O-25毫米）。當(dāng)它們正常工作的時(shí)候，蠶豆會(huì)被滾筒的力量帶到入口，然后被擠壓、摩擦或者揉捏，最終被列剝殼機(jī)的機(jī)械力量剝殼，因此蠶豆的破碎率很高。在剝皮過(guò)程中，由于柵縫的尺寸與蠶豆仁的尺寸相當(dāng)，因此可能會(huì)導(dǎo)致一次性剝皮的效果較差，甚至可能達(dá)到80%。因此，在使用柵條式凹槽的剝皮機(jī)時(shí)，通常需要安裝專(zhuān)門(mén)的分離裝置。隨著技術(shù)的進(jìn)步，TH-47O型和6BH-570型的剝殼機(jī)也相繼問(wèn)世，但它們的設(shè)計(jì)和性能都有待改進(jìn)，以達(dá)到更高的剝殼效果。2.將橡膠板滾筒密封，并使用直立的橡膠板剝殼部件來(lái)完成工作。這臺(tái)機(jī)器的剝殼部件由兩個(gè)獨(dú)特的部分組成：一個(gè)是封閉的膠輥，另一個(gè)是直立的膠板。它采用的是擠壓式剝殼原理，如圖2.2所示。圖2.2當(dāng)蠶豆果受到膠輥的拉力，從5—20毫米的剝殼縫中穿越，不受剝殼部件的摩擦，使得它們的破裂程度大大減少，而且一次性的剝除率也達(dá)到30%。此外，如果果實(shí)的大小不符合這一要求，就會(huì)導(dǎo)致它們無(wú)法完全完成剝除。因此，為了讓蠶豆能夠多次被擠壓和去除外皮，必須建立一個(gè)循環(huán)系統(tǒng)，這樣就會(huì)導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)變得非常復(fù)雜和昂貴。3.紋桿滾筒的開(kāi)式設(shè)計(jì)，用于編織蠶豆剝殼部件，具有凹板式結(jié)構(gòu)。該剝殼機(jī)的設(shè)計(jì)包括兩個(gè)獨(dú)特的滾筒，它們是通過(guò)兩根精密的金屬紋理連接而成，并且使用精細(xì)的編織材料來(lái)覆蓋整個(gè)機(jī)身。詳情請(qǐng)參見(jiàn)圖2.3。圖2.3當(dāng)進(jìn)行工作時(shí)，蠶豆果會(huì)在滾筒的驅(qū)使下，經(jīng)過(guò)擠壓和揉搓，從而實(shí)現(xiàn)去除。這種方法的特點(diǎn)是，它的剝殼過(guò)程是由開(kāi)放的滾筒進(jìn)行的，具有一定的彈性，所以它的破裂率很低，一般能夠保持在3%-5%。此外，它的剝殼方法也和傳統(tǒng)的柵格式凹槽不同，它是由一個(gè)由編織成的網(wǎng)狀凹槽組成的，所以，當(dāng)進(jìn)行去除時(shí)，只會(huì)留下直徑小于網(wǎng)狀凹槽的果實(shí)，并將它們從網(wǎng)狀凹槽中分離。4．立式剝殼機(jī)構(gòu)這個(gè)剝殼機(jī)構(gòu)使用兩根精密的扁鋼板組合在一起，形成一個(gè)獨(dú)特的立體旋鈕。它的底座上安裝有一個(gè)精心設(shè)計(jì)的編織網(wǎng)格，如圖2.4所示。圖2.4通過(guò)使用立式轉(zhuǎn)子，蠶豆果能夠在剝殼室內(nèi)進(jìn)行柔性揉搓剝殼，這種方法能夠有效地減少破碎率，將其控制在3%以?xún)?nèi)。然而，這種方法也存在一定的缺陷，因?yàn)樗枰褂脧?fù)雜的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。5.采用開(kāi)式扁條滾筒，編織出凹板式蠶豆剝殼機(jī)構(gòu)，以滿(mǎn)足剝殼需求通過(guò)使用三根扁平的鋼筋組裝而成的開(kāi)口型滾筒，以及一個(gè)由編織細(xì)繩組裝而成的凹槽，如圖2.55所示，當(dāng)蠶豆果被推進(jìn)到滾筒內(nèi)，就會(huì)被擠壓出一個(gè)空隙，從而實(shí)現(xiàn)它們的運(yùn)輸。圖2.5通過(guò)形成一個(gè)穩(wěn)固的結(jié)構(gòu)，使得蠶豆能夠通過(guò)彼此的摩擦和擦拭來(lái)去除外皮。這種方式不會(huì)受到外皮的擠壓和沖撞的影響，因此它是一種柔韌的剝皮方式，因此它的損壞程度很小。根據(jù)這種方法的評(píng)估，它的損壞程度僅有0.91。此外，脫污能力和生產(chǎn)效率也都非常出色。2.2產(chǎn)品的用途及使用范圍這款產(chǎn)品旨在幫助農(nóng)民更快地收獲蠶豆，它采用機(jī)械化方式，可以有效地去除蠶豆表面的硬殼，并且可以滿(mǎn)足小商小販的需求，使他們能夠更輕松地將蠶豆加工成各種食品。2.3主要技術(shù)參數(shù)表2.1主要技術(shù)參數(shù)技術(shù)參數(shù)參數(shù)值結(jié)構(gòu)尺寸1230×1180×1600重量kg15物料含水量%5軸的功率kw1.352.4主要工作原理過(guò)去，蠶豆脫殼機(jī)被稱(chēng)為刀籠剝殼，這種機(jī)器通過(guò)利用旋轉(zhuǎn)的刮片、籠柵的摩擦力來(lái)把蠶豆果實(shí)的外皮粉碎，具有結(jié)構(gòu)緊湊、操作容易的優(yōu)勢(shì)。該機(jī)器的基本原理可參考圖2.6。圖2.6當(dāng)蠶豆果被放置在儲(chǔ)藏室時(shí)，它們會(huì)通過(guò)儲(chǔ)藏室的一個(gè)小孔掉入儲(chǔ)藏室。然后，它們會(huì)通過(guò)一個(gè)小孔掉入一個(gè)被稱(chēng)為剝殼箱的地方。當(dāng)它們掉入剝殼箱時(shí)，它們會(huì)遇到一個(gè)高速旋轉(zhuǎn)的刮板，并受到它的沖擊。一小塊的蠶豆殼會(huì)被打碎，然后它們就會(huì)被第一次剝殼。另一小塊則會(huì)被留在一個(gè)被稱(chēng)為柵格的地方，因?yàn)樗鼈兊臇鸥耥敹撕凸伟宓男D(zhuǎn)外徑之間的空隙太小，無(wú)法放置一個(gè)蠶豆。當(dāng)蠶豆果掉進(jìn)柵格中，它們會(huì)遭遇刮板的沖刷，導(dǎo)致它們的殼殼破裂。隨著殼殼之間的縫隙越來(lái)越小，它們會(huì)隨著風(fēng)力向前推進(jìn)，并且會(huì)遇上一股精心設(shè)計(jì)的空氣，它們會(huì)把殼殼一起帶走，讓它們自由地脫穎而出。2.5總體結(jié)構(gòu)概述通過(guò)對(duì)蠶豆的分析，我們發(fā)現(xiàn)它們的生長(zhǎng)周期由一個(gè)集料器開(kāi)始，然后通過(guò)一個(gè)剝殼器，一個(gè)柵格，最后到達(dá)分選器，最后到達(dá)蠶豆仁的收集器?；谶@一分析，我們可以得到蠶豆剝殼機(jī)的總體布局。重新構(gòu)思這句話(huà)：我們的設(shè)計(jì)流程包括：首先，我們需要對(duì)蠶豆的容器進(jìn)行分類(lèi)，然后，我們把它們放到一個(gè)完美的結(jié)構(gòu)中。接著，我們需要把蠶豆放到一個(gè)由集料器組成的剝殼箱里，并且讓蠶豆通過(guò)刮板的沖刷和擠壓來(lái)完成它們的蛻皮。。蠶豆需要一個(gè)半圓形的柵欄，它們安裝在剝殼箱的下半個(gè)箱子里。蠶豆從這個(gè)柵欄里面爬了上去，然后從這個(gè)出口掉了。為了讓蠶豆掉的更快，我們還需要一個(gè)風(fēng)扇，它能夠幫助蠶豆殼與蠶豆仁分開(kāi)，輕的蠶豆殼會(huì)被風(fēng)扇吹走，較輕的蠶豆殼會(huì)被送回蠶豆殼收集區(qū)。蠶豆仁和花仁的分離使得它們從蠶豆仁的收集通道中掉入，而花仁的收集通道則是由它們的底部和蠶豆仁的收集通道組合而成，形成了一個(gè)完美的結(jié)構(gòu)，使得蠶豆仁能夠順利地從蠶豆仁的收獲中脫離，而花仁則能夠從花仁的收獲中獲得更多的資源。為了確保整個(gè)系統(tǒng)的正確運(yùn)行，我們必須建立一個(gè)穩(wěn)固的框架，以便于支撐、固定和聯(lián)系其他幾個(gè)組件，而且要把電動(dòng)機(jī)放置于框架內(nèi)，而剝皮機(jī)則要放置于框架的頂端。詳見(jiàn)圖2.7。圖2.7第3章數(shù)據(jù)計(jì)算與元件的選擇3.1設(shè)計(jì)前各項(xiàng)參數(shù)的確定3．1．1刮板的初定為了使蠶豆果和鋼鐵之間的摩擦力降至最低，并且避免損傷蠶豆仁，我們應(yīng)該在使用刮板的過(guò)程中，調(diào)整其轉(zhuǎn)速和半徑，以便在摩擦力達(dá)到5的情況下，使其完全粉碎。根據(jù)圖3.1，蠶豆的降落點(diǎn)處于兩者的中心，因此，我們選擇了最低的碰撞半徑作為我們的計(jì)算半徑。圖3.1取半徑R=250mm，則n=382.2r/min結(jié)論：R=250mm，n=382.2r/min3．1．2刮板所需功率計(jì)算根據(jù)公式可計(jì)算出刮板所需的功率刮板對(duì)蠶豆做功：刮板改變蠶豆的動(dòng)能：刮板改變蠶豆的勢(shì)能按照1500kg/h的產(chǎn)量要求，湖南的蠶豆仁的產(chǎn)量可達(dá)到0.417kg/s，而按照國(guó)家規(guī)定，湖南的蠶豆仁的純?nèi)事士蛇_(dá)到69%，因此，按照這一數(shù)值，湖南的蠶豆仁的總產(chǎn)量可達(dá)到0.604kg/s，這也就是說(shuō)，在湖南，每一個(gè)蠶豆仁都可以在一分鐘之內(nèi)完成脫殼。當(dāng)蠶豆與刮板接觸時(shí)，其初始運(yùn)動(dòng)速率應(yīng)調(diào)節(jié)至1m/s，并朝著正確的方向移動(dòng)。當(dāng)蠶豆從刮板上移動(dòng)到另一個(gè)地點(diǎn)，其運(yùn)動(dòng)速率應(yīng)調(diào)節(jié)至15m/s，并朝著正確的方向移動(dòng)，其相對(duì)于原始位置的距離應(yīng)調(diào)節(jié)至500mm。t=1sm=0.604kg/s=1m/s=15m/sR=0.5m=(0.302+67.95+2.96)W=71.212w通過(guò)將刮板、蠶豆以及V帶的運(yùn)用，可以將柵格內(nèi)的物體擠壓出來(lái)，而且P的值最多可以達(dá)到500w。因此，我們可以通過(guò)測(cè)試滾動(dòng)軸承的效率以及V帶的傳動(dòng)效率，設(shè)、分別為滾動(dòng)軸承和V帶傳動(dòng)的效率，于是有：=-0.8668根據(jù)給定的1.5kW的功率，電動(dòng)機(jī)的功率可以達(dá)到700W以下，電動(dòng)機(jī)所需功率不遠(yuǎn)大于此計(jì)算值，故所給電動(dòng)機(jī)的功率完全符合要求。3．1．3擬定傳動(dòng)方案由于蠶豆脫殼機(jī)的工作軸旋轉(zhuǎn)速度較高，達(dá)到=382.2r/min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，而且成本升高，所以選用一級(jí)V帶傳動(dòng)。3．1．4電動(dòng)機(jī)的選擇根據(jù)需求，我們可以選擇兩種不同的電機(jī)型號(hào)：Y90L-4型和Y100L-6型。通過(guò)測(cè)量電動(dòng)機(jī)的負(fù)荷轉(zhuǎn)速和刮板轉(zhuǎn)速，我們可以計(jì)算出它們的總傳動(dòng)比。下面是這兩種電動(dòng)機(jī)的數(shù)據(jù)和傳動(dòng)比的詳細(xì)信息：表3.1兩種電動(dòng)機(jī)的對(duì)比方案號(hào)電機(jī)型號(hào)額定功率kw同步轉(zhuǎn)速r/min滿(mǎn)載轉(zhuǎn)速r/min總傳動(dòng)比i1Y100L-61．510009402．4592Y90L-41．5150014003．663根據(jù)上面的數(shù)據(jù)，我們發(fā)現(xiàn)，盡管方案1的總傳動(dòng)比較小，轉(zhuǎn)速較慢，但它的成本較高，因此在考慮到家庭使用的情況下，我們決定采購(gòu)Y90L-4的電機(jī)。根據(jù)查詢(xún)，這種電動(dòng)機(jī)的中心高度為H=90mm，外伸軸直徑為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)速軸的輸入功率=1.35kw軸的轉(zhuǎn)矩3.2V帶傳動(dòng)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傳動(dòng)比：=3.663假設(shè)每天運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間t<10h1.確定計(jì)算功率查表得工作情況系數(shù)=1.1==1.1×1.5=1.65(kw)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)直徑從主動(dòng)輪的基準(zhǔn)直徑系中精心挑選出最佳的參數(shù)，以確保動(dòng)力的有效性驗(yàn)算帶的速度v=<=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=1972.36mm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a5．驗(yàn)算主動(dòng)輪上的包角主動(dòng)輪包角合適6．計(jì)算V帶的根數(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)算作用在軸上的壓軸力代入數(shù)值計(jì)算得=482.7N9.V帶輪的結(jié)構(gòu)尺寸計(jì)算及選用帶輪材料選用HT200依照基準(zhǔn)直徑的大小，應(yīng)當(dāng)使用相應(yīng)的帶輪類(lèi)型，其中，較細(xì)的帶輪應(yīng)當(dāng)使用實(shí)心形，而較粗的帶輪則應(yīng)當(dāng)使用輪輻形，其主要結(jié)構(gòu)尺寸見(jiàn)表：表3.2主要結(jié)構(gòu)尺寸尺寸類(lèi)型小帶輪大帶輪mm75280基準(zhǔn)寬度mm11.011.0基準(zhǔn)線(xiàn)上槽深mm2.752.75基準(zhǔn)線(xiàn)下槽深mm8.78.7槽間距e15±0.315±0.3第一槽對(duì)稱(chēng)面至端面距離fmm輪緣厚mm1212帶輪寬Bmm3535外徑mm80.5285.5輪槽角極限偏差孔徑mm2616輪轂長(zhǎng)mm5035mm4832輪輻厚mm8mm20mm16mm230.5具體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)見(jiàn)零件圖3.3軸軸的轉(zhuǎn)速軸的輸入功率=1.35kw軸的轉(zhuǎn)矩1初步確定軸的最小直徑根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，我們可以計(jì)算出45鋼的最低直徑，并對(duì)其進(jìn)行了調(diào)質(zhì)處理。通過(guò)對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)的分析，我們得出了結(jié)論2擬定軸上零件的裝配方案經(jīng)過(guò)多輪比較，最終我們選擇了圖3.2中提供的裝配方案作為最佳解決方案。圖3.23根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長(zhǎng)度（1）為滿(mǎn)足V帶輪的軸向定位，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帶輪與軸配合的轂孔長(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）初步選擇滾動(dòng)軸承因軸承只承受徑向力，故先用深溝球軸承。參照工作要求并根據(jù)，初步選取深溝球軸承6205,其基本參數(shù)如下表表3.3深溝球軸承6205基本參數(shù)6204基本尺寸安裝尺寸極限轉(zhuǎn)速DB脂潤(rùn)滑油潤(rùn)滑2552151314611200016000（3）安裝時(shí)，應(yīng)確保刮板架段的軸直徑與其安裝寬度相匹配，以確保質(zhì)量。（4）軸承端蓋總厚度20mm，取端蓋外端與V帶輪右端面間的距離，故取（5）取刮板距箱體內(nèi)壁，取，。至此，已初步確定了軸的各段直徑和長(zhǎng)度。（6）軸上零件的周向固定V帶輪與軸的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帶輪與軸的配合為，滾動(dòng)軸承與軸的周向定位是借過(guò)渡配合來(lái)保證的，此處選軸的直徑尺寸公差為。（7）確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刮板結(jié)構(gòu)采用四鋼板十字交叉安裝的刮板結(jié)構(gòu)，為了實(shí)現(xiàn)有效的蠶豆果剝殼，被安裝于旋轉(zhuǎn)筒架之中，具體的安裝方式可參照?qǐng)D10。圖3.3由于使用了雙重剝離技術(shù)，即打擊法、擠壓法，因此，需要使用45號(hào)鋼制作的刮板具備足夠的強(qiáng)度，并在其表面經(jīng)過(guò)1-1.5mm的滲碳處理，最終達(dá)到HRC56-62的高標(biāo)準(zhǔn)。四塊8mm厚鋼板，寬度分別是500mm、129mm和250mm，它們的邊緣與旋轉(zhuǎn)的中心之間的距離也是250mm。此外，它們的筒架結(jié)構(gòu)，內(nèi)部直徑是26mm，外部直徑是120mm，而且它們的固定支架的長(zhǎng)度是140mm，截面尺寸是40mm、20mm，它們之間通過(guò)M10螺栓連接在一起。3.5柵籠“小個(gè)通過(guò)，大個(gè)不過(guò)”提供了一種有效的方式來(lái)幫助蠶豆從殼里脫落，這種方式的基本思想便是使用半柵籠。它的柵欄上的孔洞僅允許一個(gè)蠶豆仁的尺寸，當(dāng)這個(gè)尺寸足夠時(shí)，它會(huì)把蠶豆仁從殼里脫落，使得它們完全脫落，從而實(shí)現(xiàn)完全的脫殼。其結(jié)構(gòu)如圖3.4所示。圖3.4柵條是利用兩塊墻板對(duì)兩端進(jìn)行固定的，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，因其特殊的作用，還需對(duì)其進(jìn)行表面處理，要求滲碳1-1.5mm，熱處理硬度HRC56-62。柵條的兩頭裝砌在墻板的圓形槽內(nèi)，組成半圓柵籠，柵條間距為10mm，這樣可使剝出的蠶豆仁能通過(guò)柵格，而未剝殼的剛不能通過(guò)。在砌筑完成后，應(yīng)該牢牢地鎖定柵條，以防止它們松動(dòng)。半柵籠的內(nèi)徑應(yīng)該是。3.6箱體箱體的功能是為刮板提供一個(gè)完全封閉的空間，以便它能夠有效地支撐和固定其結(jié)構(gòu)。為了更好地支撐軸承部件的安裝與拆除，我們把整個(gè)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)得更加緊湊，它包括一個(gè)箱子，一個(gè)支撐架，一個(gè)圓錐銷(xiāo)，一個(gè)圓柱形的支撐架。這個(gè)結(jié)構(gòu)使用的是HT200的原始材質(zhì)，經(jīng)過(guò)精密的鑄造工藝。請(qǐng)參考詳細(xì)的零部件圖。3.7殼仁分離裝置裝置的主要功能包括：分離蠶豆和蠶豆仁。這個(gè)裝置分別設(shè)置了兩個(gè)部分：一個(gè)連接到風(fēng)扇的氣流通道，另一個(gè)連接到蠶豆仁的收集器。蠶豆被剝?nèi)ネ馄ぶ?，這個(gè)裝置會(huì)使蠶豆仁和蠶豆殼分離。這個(gè)裝置的工作原理是利用蠶豆仁和蠶豆殼的質(zhì)地和承載能力的差異，使得蠶豆仁和蠶豆殼能夠被分離。蠶豆仁會(huì)在輕微的空隙中自由飄蕩，而蠶豆殼則會(huì)受到由風(fēng)力驅(qū)動(dòng)的空隙的影響，從而進(jìn)行蠶豆仁的捕獲。詳細(xì)的組成部分可以參考安裝說(shuō)明。3.8機(jī)架這個(gè)機(jī)架由L63×63×6角鋼組成，它能夠支撐其他幾個(gè)部件，確保它們的位置和連接。電機(jī)也被安裝在這個(gè)機(jī)架內(nèi)部。剝殼機(jī)也被安裝在這個(gè)機(jī)架上，它們之間使用普通的螺栓進(jìn)行連接。詳細(xì)的結(jié)構(gòu)請(qǐng)參考裝配圖。3.9附件蠶豆脫殼設(shè)備由裝料斗、軸承蓋和風(fēng)量調(diào)節(jié)器組成，以確保其質(zhì)量。第4章使用蠶豆剝殼機(jī)的要求4.1使用前的準(zhǔn)備1.請(qǐng)確保電源已被連接，并進(jìn)行了試車(chē)。如果機(jī)器的各個(gè)部件都運(yùn)行良好，沒(méi)有任何異常聲音，就可以開(kāi)始生產(chǎn)。2.蠶豆的干燥程度很重要，因?yàn)樗菀灼屏选榱吮苊膺@個(gè)問(wèn)題，建議將蠶豆的含水量控制在9%左右。如果沒(méi)有達(dá)到這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，最好先讓蠶豆浸泡在水中，冬天可以等待4個(gè)小時(shí)（春天可以等待2個(gè)小時(shí)）再進(jìn)行生產(chǎn)。4.2工作中的管理1.在進(jìn)行操作時(shí)，要確保投料的平衡，一般來(lái)說(shuō)，每公斤公斤的蠶豆果的投料量在20—30公斤之間。但若發(fā)現(xiàn)二次風(fēng)送口回料太多，導(dǎo)致風(fēng)送口被阻塞，則需要適當(dāng)降低投料量，同時(shí)也要把風(fēng)送機(jī)的底部的排料閥門(mén)打開(kāi)，排出回料。將蠶豆仁按照四、五十粒的數(shù)量，將其逐粒放入篩網(wǎng)，若1/4的蠶豆仁無(wú)法被過(guò)濾，則需要增加篩網(wǎng)的數(shù)量。2.在開(kāi)始工作之前，請(qǐng)確保出仁口的擋板已被完全打開(kāi)，避免蠶豆仁的外溢。當(dāng)篩網(wǎng)表層的蠶豆仁大概有30mm的厚度時(shí)，請(qǐng)緩慢打開(kāi)擋仁板，促進(jìn)它們朝著各個(gè)方向流動(dòng)。之后，請(qǐng)定期檢查擋仁板的打開(kāi)程度，確保它能夠有效地幫助蠶豆仁和它們的幼粒分離，避免對(duì)脫殼品質(zhì)造成負(fù)面影響。3.當(dāng)您檢查到大量蠶豆仁堆積在仁口處，而且所有的仁板都已經(jīng)打開(kāi)時(shí)，您應(yīng)該嘗試把導(dǎo)向輪稍微抬起，這樣蠶豆仁就會(huì)自然而然地從仁口里溢出來(lái)。4.如果您的風(fēng)扇能夠正常運(yùn)行，并且能夠收集到足夠的蠶豆皮。如果您的風(fēng)扇能夠收集到足夠的蠶豆皮，并且能夠收集到足夠的蠶豆仁，您就能夠通過(guò)改變風(fēng)量來(lái)達(dá)到您的期望的風(fēng)扇性能。5.為了避免出現(xiàn)出口仁果混雜的情況，在安裝本機(jī)時(shí)，必須確保它的前后左右都保持水平。為了調(diào)整這種情況，可以使用木板或麻袋來(lái)墊高輪子的一側(cè)，以減少蠶豆仁的數(shù)量。如果發(fā)現(xiàn)有小蠶豆果的出口，則表明該端偏底，需要將導(dǎo)向輪墊高。4.3維護(hù)與保養(yǎng)1.這臺(tái)設(shè)備的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)是V帶式的。隨著使用的增加，帶子的彈性可能會(huì)變差，因此需要定期進(jìn)行調(diào)節(jié)。每個(gè)部件上都配備了緊固螺母和張緊輪。2.為了保證篩體吊軸和所有活節(jié)的軸承能夠正常運(yùn)行，應(yīng)定期檢查是否存在缺油或磨損，如果發(fā)現(xiàn)，應(yīng)立即加油更換。3.為了保證安全，電機(jī)和軸承的最佳工作環(huán)境都是在25攝氏度之間。如果檢測(cè)到這些參數(shù)的異常值，請(qǐng)立即進(jìn)行維修和更換。4.在使用機(jī)器時(shí)，應(yīng)定期檢查各個(gè)部件的運(yùn)行狀態(tài)，并確保所有緊固螺栓都牢固可靠，一旦發(fā)現(xiàn)松動(dòng)，應(yīng)立即進(jìn)行緊固。4.4機(jī)械安全操作規(guī)程1.在開(kāi)始剝殼作業(yè)之前，應(yīng)該給所有參與者進(jìn)行安全培訓(xùn)，讓他們了解剝殼的結(jié)構(gòu)、特性以及正確的操作步驟。2.所有參與剝殼作業(yè)