自動機械課程設計--花生去殼機的總體設計

1、<p><b>　　課程設計說明書</b></p><p>　　花生去殼機的總體設計</p><p>　　學 院： 農(nóng)業(yè)工程與食品科學學院 </p><p>　　專 業(yè)： 農(nóng)機0901班 </p><p>　　學生姓名： </p

2、><p>　　學 號： </p><p>　　指導教師： </p><p><b>　　2012年 06月</b></p><p><b>　　目錄</b></p><p>　　一、花生脫殼機械應用前景展

3、望··································3</p>&l

4、t;p>　　花生去皮機的總體設計·································

5、83;····· 3</p><p>　　2.1、花生去皮機的研究·························

6、·········· ······3</p><p>　　2.2、花生去皮機的比較與選擇··············

7、············· ······3</p><p>　　2.3 、刮板式花生去殼機的結構···········

8、;····················· 5</p><p>　　2.4 、工作原理··········

9、;····································

10、83;···6</p><p>　　刮板式花生去殼機主要部件的功用··············· ··········7</p&g

11、t;<p>　　參考文獻·································

12、83;·········· ···········8</p><p>　　附件（圖紙：刮板式花生去皮機總體構造）········

13、;·······8</p><p>　　一、花生脫殼機械應用前景展望</p><p>　　花生生產(chǎn)機械化是農(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)濟持續(xù)快速發(fā)展的重要保證，近年來，花生機械裝備總量不斷穩(wěn)步增長，作業(yè)水平進一步提高，社會化服務規(guī)模不斷擴大，雖然目前花生脫殼機械化水平較高，但是多應用于經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)與示范推廣區(qū)

14、，并且小型機械多、大型機械少，低檔機械多、高性能機械少。在一些地區(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，勞動生產(chǎn)率低，區(qū)域性發(fā)展不平衡。進入21世紀，我國花生生產(chǎn)機械化開始了新的發(fā)展階段，農(nóng)業(yè)結構調(diào)整發(fā)生了新的變化，也對花生機械的發(fā)展產(chǎn)生了積極而深遠的影響，不僅拉動了新的有效需求，而且構筑了適合花生生產(chǎn)機械化發(fā)展的新舞臺，為花生生產(chǎn)機械化真正成為農(nóng)村經(jīng)濟發(fā)展的推動器提供了廣闊的市場發(fā)展條件。在一些地區(qū)推進花生生產(chǎn)機械化的過程

15、中，相繼出臺了鼓勵和扶持農(nóng)民購買花生機械、開展花生機械作業(yè)服務的優(yōu)惠政策和措施，調(diào)動了農(nóng)民購買花生機械的積極性，形成了新的市場需求。隨著花生種植業(yè)的不斷發(fā)展，國內(nèi)外對花生深加工產(chǎn)品的需求不斷增大，提高花生脫殼機械化作業(yè)水平成為必然?；ㄉ摎C在提高勞動生產(chǎn)率，減輕勞動強度方面起到了積極的作用，促進了花生加工業(yè)的科技進步，為花生</p><p>　　二、花生去皮機的總體設計</p><p>

16、　　2.1、花生去皮機的研究</p><p>　　目前應用比較廣泛的花生機械脫殼原理有撞擊法脫殼、碾搓法脫殼、剪切法脫殼 、擠壓法脫殼。新型脫殼技術有壓力膨脹法、真空法、激光法。</p><p>　　在脫殼技術方面，除了在原理和設備上進行研究外，人們還在工藝上進行了研究以提高籽粒的脫殼率及脫殼質(zhì)量：分級處理 ， 物料的粒度范圍大，必須先按大小分級，再進行脫殼，才能提高脫殼率，減少破損率；水

17、分含量 花生莢果的含水率對脫殼效果有很大的影響，含水率大，則外殼的韌性增加；含水率小，則果仁的粉末度大。因此應使花生莢果盡量保持最適當?shù)暮?，以保證外殼和果仁具有最大彈性變形和塑性變形的差異，即外殼含水率低到使其具有最大的脆性，脫殼時能被充分破裂，同時又要保持仁的可塑性，不能因水分太少而使果仁在外力作用下粉末度太大，可減少果仁破損率。</p><p>　　2.1.1、花生脫殼機械存在的問題</p>

18、<p>　　由于機械脫殼時對花生仁的損傷率偏高，用于種子和較長期貯存的花生仁至今仍是手工剝殼。脫殼機械在技術性能和作業(yè)環(huán)節(jié)上存在以下問題：</p><p>　　① 脫殼率低，脫殼后的果仁破損率高，損失大。</p><p>　　② 機具性能不穩(wěn)定，適應性差。</p><p>　?、?通用性差，利用率低。</p><p>　　④ 作

19、業(yè)成本偏高，多數(shù)是單機制造，制造的工藝水平較低，同時能耗較高。</p><p>　?、?有些產(chǎn)品僅進行了樣機試制或少量試生產(chǎn)，未進行大量生產(chǎn)性考核和示范應用，作業(yè)性能及商品性等方面還存在不少問題。</p><p>　　2.1.2 、提高花生脫殼機械的通用性和適應性</p><p>　　提高花生脫殼機械的通用性和適應性仍是當前的主要研究方向之一目前，許多花生脫殼機械只

20、是針對某一花生品種和所在地區(qū)的生長環(huán)境來設計，其通用性、兼容性和適應性較差。提高花生脫殼機械的通用性和兼容性，使研制的花生脫殼機械通過更換主要部件能夠同時對其他帶殼物料進行脫殼加工。研制通過變換主要工作部件即能滿足不同堅果脫殼作業(yè)需要的脫殼機具，并提高制造工藝水平，降低制造成本，以適應不同加工企業(yè)的需要。花生脫殼機械能否適應這種發(fā)展趨勢，將直接影響到花生脫殼機械能否更好的推廣應用與健康發(fā)展。</p><p>　　

21、2.1.3、提高機械脫殼率，降低破損率</p><p>　　對花生脫殼機械的關鍵技術與工作部件進行重點攻關，改革傳統(tǒng)結構，研究新的脫殼機理，優(yōu)化結構設計；同時在整體配置上進一步改進和完善，提高脫殼率，降低籽仁破損率。目前國內(nèi)外的花生脫殼機械均存在脫殼率和破損率之間的矛盾，處理好這一關鍵技術將關系到花生脫殼機械的發(fā)展前景。</p><p>　　2.1.4、向自動控制和自動化方向發(fā)展</

22、p><p>　　大多數(shù)機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。因此應通過機電一體化手段，開發(fā)設計自動喂料、自動定位脫殼裝置，保證均勻喂料與有效定位，實現(xiàn)機組自動化操作，進一步提高作業(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，以開拓國內(nèi)和國外市場。</p><p>　　減輕重量，減少阻力，簡化操作，減少輔助工作時間，延長使用壽命，降低勞動使用費用等將

23、作為主要設計目標應用于脫殼機械的設計制造。隨著國內(nèi)外高新技術的進一步發(fā)展，如何將這些高新技術更好的應用到實際生產(chǎn)中，也是目前花生脫殼機械需要盡快解決的問題。</p><p>　　2.2、花生去皮機的比較與選擇</p><p>　　由于花生去皮的原理較多，所以花生去皮機的種類也較多，因此選擇一種經(jīng)濟，穩(wěn)定，適應性好，脫殼效率高的花生去皮機一直是人們普通關心的問題。封閉式紋桿滾筒，柵條凹版式花

24、生去皮機利用沖擊、擠壓、揉搓原理進行脫殼，系強制脫殼，故破碎率高，此外它還有一次剝凈率低的特點，因此不適宜采用。封閉式橡膠板滾筒，直立橡膠板式花生去皮機利用擠壓原理脫殼，雖然破碎率有所降低，但一次剝凈率仍然降低，需要設置循環(huán)機構進行二次脫殼，這樣會導致機器的機構較為復雜，造價也較高，因此也不適合用于生產(chǎn)中，開式紋桿滾筒，編織凹版式花生去皮機利用擠壓，揉搓原理脫殼，剝殼力帶有柔性，破碎率較低，但由于只有兩根刮板故脫殼效率比較低，仍需要改進

25、。立式花生去皮機利用摩擦原理脫殼，但由于采用立式傳動，使用傳動機構較為復雜，制造加工困難，用于生產(chǎn)中不經(jīng)濟。開式扁條滾筒，編織凹版花生去皮機利用互相揉搓原理脫殼，破碎率較低，脫凈率較高，但由于只有三根刮板故脫殼效率也不高。刮板式花生去皮機則集體上述各種花生去皮機的優(yōu)點且采用四根刮板，剝殼效率大大提高，此外它也有破碎率低和脫凈率高的優(yōu)點。綜上比較，采用刮板式花生去皮機較為合理。</p><p>　　2．3 刮板式花

26、生去殼機的結構</p><p>　　根據(jù)刮板式花生去殼機的剝殼原理可知道，花生是從上至下依次經(jīng)過集料斗、剝殼箱、柵格、下箱出口、分選口，花生仁收集斗這些部件的，因此設計剝殼機的整體結構的依據(jù)就出來了。</p><p>　　設計過程是從上往下，從花生的裝集開始，最上面是集料斗，集料斗下方是剝殼箱，集料斗可與剝殼箱設計為一個整體。在剝殼箱內(nèi)，花生必須經(jīng)過刮板的撞擊和擠壓作用才能進行剝殼，因此，

27、將刮板設計置在剝殼箱內(nèi)。花生經(jīng)過刮板的撞擊和擠壓進行剝殼后，要經(jīng)過位于剝殼箱底部的柵格，于是可以把柵格設計成一個半圓柵籠，將其固定在剝殼箱的下半箱內(nèi)?；ㄉ┻^柵格后經(jīng)過剝殼箱底部的出口往下落，在下落過程中，設計一個風機的吹入口，其作用是將經(jīng)過剝殼的花生殼與花生仁進行分離，重量稍重的不被風吹走，而重量較輕的花生殼將被風機吹來的氣流帶入到花生殼收集通道，通道的底部設計成一定角度。經(jīng)過分離的花生仁往下落，落入花生仁收集通道，將此通道與花生殼收

28、集通道的底面設計成一個整體，這樣的設計可以讓被風吹走的花生仁通過自身的重量往下回滾到花仁收集通道。</p><p>　　為保證整機的各部分的安裝，需設計一個機架，機架起到其它幾個部分的支承、定位、連接作用，并將電機安裝在機架里面，剝殼機安裝在機架的上方。其結構簡圖如圖1-1所示。</p><p>　　1-----機架 2-----柵格 3----刮板 4----集料斗

29、 5-----剝殼箱</p><p>　　6-----風機 7-----電機</p><p><b>　　圖1-1</b></p><p><b>　　2．4 工作原理</b></p><p>　　刮板式花生去殼機是借助轉動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械設備，

30、其特點是結構簡單、操作方便。其結構如圖1-2所示。它主要由進料機構、剝殼機構和支承機構等部分組成。</p><p><b>　　圖1-2</b></p><p>　　花生果進入存料斗后，經(jīng)下部的入料窄口形成薄層流落下來進入剝殼箱內(nèi)，與高速旋轉的刮板相互碰撞，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

31、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外徑間的間距不足以容納一個花生果，因此花生果將在落入柵格的同時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，受到風機吹來的經(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，從而達到了殼仁分離的目的。</p><p>　　刮板式花生去殼機主要部件的

32、功用</p><p>　　刮板式花生去殼機能否正常運轉，看的是其主要部件的設計，如果設計不合理，機器就不能正常運轉或者說不能運轉，那么生產(chǎn)出來的這臺機器就是一堆費品。設計合理，機器就能正常的運轉對并對花生果進行剝殼。因此，刮板式花生去殼機的主要部件的設計在整個設計過程中顯得尤為重要，合理的設計將提供給使用者更多的方便和實惠。</p><p>　　電機作用：提供機械過程中的動力</p&

33、gt;<p>　　半柵籠在機器中的作用是讓已經(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“小個通過，大個不過”。半柵籠的每一個柵格都只能容許一個花生仁大小的物體通過，被剝殼的花生由于花生殼的破裂，被變成破碎的花生殼和整粒的花生仁，花生仁的大小剛好可以穿過柵格，而花生果因為太大，無法通過柵格，將被阻擋在剝殼箱內(nèi)，繼續(xù)進行剝殼直到其外殼破碎為止。</p><p>　　箱體的作用是提供給刮板一

34、個封閉的剝殼環(huán)境，并對相關結構起到支承和定位作用。為了便于軸系部件的安裝和拆卸，將箱體做成剖分式，箱由箱座和箱蓋組成。</p><p>　　殼仁分離裝置分為兩個部分，一個是氣流通道，它的一端接風機，另一端安裝在箱體的下方，還有就是殼與仁的收集板，它同樣也安裝在箱體下方?；ㄉ?jīng)過箱體內(nèi)的剝殼過程后，將由此裝置對其進行殼仁分離，分離的基本原理是利用花生殼與花生仁的重量及受力面積的不同，用氣流對其進行分離。</p

35、><p>　　整個機架焊接而成，起到其它幾個部分的支承、定位、連接作用，并將電機安裝在機架里面。剝殼機安裝在機架上面，聯(lián)接采用普通螺栓聯(lián)接。</p><p>　　刮板式花生去殼機械還包括裝料斗，軸承蓋，風量調(diào)節(jié)裝置。</p><p><b>　　參考文獻</b></p><p>　　《機械原理與設計課程設計》 王三民主編，機

36、械工業(yè)出版社 2005年1月</p><p>　　《機械類課程設計、畢業(yè)設計選題精選》鐘雯主編，化學工業(yè)出版社 2010年1月</p><p>　　《機械原理課程設計》李瑞琴主編，電子工業(yè)出版社 2010年6月</p><p>　　《機械原理課程設計》劉毅主編，2008年5月</p><p>　　《自動機械設計》宋井玲主編 國防工業(yè)出版社