可調(diào)刮板式花生剝殼器

1、I 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?；ㄉ摎C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。在研究了相關資料與調(diào)查之后， 對于花生果的物理特性設計了一種可調(diào)式刮板花生剝殼裝置。確定合理的轉速、刮板半徑與 柵條間隙。進行可調(diào)式刮板花生剝殼機的機構設計。 關鍵詞關鍵詞：剝殼機；可調(diào)刮板；半圓形

2、柵板 II Abstract Peanuts 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 them accounts for one

3、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 the development of pean

4、ut 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 machine, I referred to

5、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 peanut sheller. Key word

6、s：sheller；adjustable scraper；hemicycle grid 目 錄 III 摘摘 要要.I ABSTRACT.II 1 1 緒緒 論論.- 1 - 1.11.1 課題提出的背景課題提出的背景.- 1 - 1.21.2 花生脫殼機械的發(fā)展花生脫殼機械的發(fā)展.- 2 - 1.31.3 機械脫殼時花生仁損傷特征及規(guī)律機械脫殼時花生仁損傷特征及規(guī)律.- 3 - 1.41.4 花花生生脫殼機械的研究應用現(xiàn)狀脫殼機械的研究應用現(xiàn)狀.- 9 - 1.51.5 花生脫殼機械研究重點花生脫殼機械研究重點.- 17 - 1.61.6 花生脫殼機械應用前景展望花生脫殼機械應用前景展望.-

7、 19 - 2 2 刮板式花生去殼機的結構及工作原理刮板式花生去殼機的結構及工作原理.- 20 - 2.12.1 刮板式花生去殼機的結構刮板式花生去殼機的結構.- 20 - 2.22.2 工作原理工作原理.- 21 - 3 3 可調(diào)刮板式花生去殼機主要部件的結構設計可調(diào)刮板式花生去殼機主要部件的結構設計.- 23 - 3.13.1 設計前各項參數(shù)的確定設計前各項參數(shù)的確定.- 23 - 3.23.2 V V 帶傳動帶傳動.- 26 - 3.33.3 軸軸.- 28 - 3.43.4 刮板結構及其調(diào)整方法刮板結構及其調(diào)整方法.- 33 - 3.53.5 半柵籠半柵籠.- 35 - 3.63.6

8、箱體箱體.- 36 - 3.73.7 殼仁分離裝置殼仁分離裝置.- 37 - 3.83.8 機機架架.- 37 - 3.93.9 料斗料斗.- 37 - 3.103.10 傳動方式傳動方式.- 38 - 4 4 花生脫殼機的使用與維護花生脫殼機的使用與維護.- 39 - 4.14.1 花生脫殼機的結構特點花生脫殼機的結構特點.- 39 - 4.24.2 花生脫殼機的使用前提花生脫殼機的使用前提.- 39 - 4.34.3 花生脫殼機的使用花生脫殼機的使用.- 40 - 4.44.4 花生脫殼機的維護花生脫殼機的維護.- 40 - 4.54.5 注意事項注意事項.- 40 - 總總 結結.- 4

9、2 - 參考文獻參考文獻.- 43 - IV 致致 謝謝.- 44 - 1 緒 論 1.1 課題提出的背景 花生以其獨有的優(yōu)勢。成為世界上廣泛栽培的重要油料和經(jīng)濟作物。我國花 生栽培歷史悠久。種植面僅次于油菜而居油料作物第2位。產(chǎn)量約占全國油料作物 黑龍江八一農(nóng)墾大學畢業(yè)論文（設計） - 2 - 年產(chǎn)量的20，占世界花生總產(chǎn)量的40。居世界首位。我國還是世界最大的花生 出口國，2008年出口量達78萬噸。占世界花生貿(mào)易量的42左右。花生生產(chǎn)從種 植到收獲包括很多環(huán)節(jié)?；ㄉa(chǎn)機械化就是利用機械來完成花生生產(chǎn)過程中的 各項作業(yè)內(nèi)容，包括耕整地、覆膜、施肥、播種、田間管理、收獲、摘果、脫殼、 榨油

10、等。其中，花生脫殼是一項要求嚴格、耗時較大的作業(yè)。花生中富含脂肪和 蛋白質，既是主要的食用植物油來源，而且又可提供豐富的植物蛋白質。利用花 生或脫脂后的花生餅粕的蛋白粉，可直接用于焙烤食用，也可作為肉制品、乳制 口、糖果和煎炸食品的原料或添加劑。以花生蛋白粉為原料或添加劑制成的食品， 既提高了蛋白質含量，又改善了其功能特性?；ㄉ鞍追圻€可以通過高壓膨化制 成蛋白肉。花生是食用植物油工業(yè)的重要原料，利用花生油可制造人造奶油、起 酥油、色拉油、調(diào)和油等，也可用作工業(yè)原料?；ㄉ?jīng)簡單加工就可食用外， 經(jīng)深加工還可以制成營養(yǎng)豐富，色、香、味俱佳的各種食品和保健品?；ㄉ庸?副產(chǎn)品花生殼和花生餅粕等可

11、以綜合利用，加工增值，提高經(jīng)濟效益。 花生在加工或作為出口商品時，需要進行剝殼加工?；ㄉ谥迫∮椭瑫r，剝 殼的目的是為了提高出油率， 提高毛油和餅粕的質量，利于軋胚等后續(xù)工序的進 行和皮殼的綜合利用。傳統(tǒng)的剝殼為人力手工剝殼，手工剝殼不僅手指易疲勞、 受傷，而且工效很低，所以花生產(chǎn)區(qū)廣大農(nóng)民迫切要求用機器來代替手工剝殼。 花生剝殼機的誕生在很大程度上改變了這種局面，使花生產(chǎn)區(qū)的農(nóng)民不必再采用 最原始的剝殼方法進行剝殼，從而大大地減輕了農(nóng)民的體力勞動，同時還提高了 花生剝殼的效率。 花生脫殼機是將花生莢果去掉外殼而得到花生仁的場上作業(yè)機械。由于花生 本身的生理特點決定了花生脫殼不能與花生的田間收

12、獲一起進行聯(lián)合作業(yè)，而只 能在花生莢果的含水率降到一定程度后才能進行脫殼。隨著花生種植業(yè)的不斷發(fā) 展，花生手工脫殼已無法滿足高效生產(chǎn)的要求，實行脫殼機械化迫在眉睫。 1.2 花生脫殼機械的發(fā)展 黑龍江八一農(nóng)墾大學畢業(yè)論文（設計） - 3 - 我國花生脫殼機的研制自1965年原八機部下達花生脫殼機的研制課題以來， 已有幾十種花生脫殼機問世。只進行單一脫殼功能的花生脫殼機結構簡單，價格 便宜，以小型家用為主的花生脫殼機在我國一些地區(qū)廣泛應用，能夠完成脫殼、 分離、清選和分級功能的較大型花生脫殼機在一些大批量花生加工的企業(yè)中應用 較為普遍。國內(nèi)現(xiàn)有的花生脫殼機種類很多，如6BH一60型花生剝殼機、6

13、BH一20B 型花生剝殼機、6BH一20型花生脫殼機等，其作業(yè)效率為人工作業(yè)效率的2O60倍 以上。錦州俏牌集團生產(chǎn)的TFHS1500型花生除雜脫殼分選機組一次能實現(xiàn)花生原 料的脫殼、除皮、分選，是一種比較先進的花生后期生產(chǎn)機械。偉民牌6BH一720 型花生脫殼機帶有復脫、分級裝置，采用搓板式脫殼、風力初選、比重分離清選 等裝置，具有結構緊湊、操作靈活方便、脫凈率高、消耗動力小等特點。6BK一22 型花生脫殼機是一種一次喂料就可完成花生脫殼工作的機械，經(jīng)風力初選、風扇 振動、分層分離、復脫清選分級后的花生仁可直接裝袋入庫。6BH一1800型花生脫 殼機械采用了三軋輥混合脫殼結構，能夠進行二次脫

14、殼。而隨著我國花生產(chǎn)業(yè)的 進一步調(diào)整，花生產(chǎn)量逐年增加，花生的機械化脫殼程度將大幅提高，花生脫殼 機械將擁有廣闊的發(fā)展前景。 花生剝殼的原理很多，因此產(chǎn)生了很多種不同的花生剝殼機械?；ㄉ鷦儦げ?件是花生剝殼機的關鍵工作部件，剝殼部件的技術水平?jīng)Q定了機具作業(yè)剛花生仁 破碎率、花生果一次剝凈率及生產(chǎn)效率等重要的經(jīng)濟指標。在目前的生產(chǎn)銷售中， 花生仁破碎率是最為關心的主要指標。 八十年代以前的花生剝殼機械，破碎率一般都大于8%，有時高達l5%以上。加 工出的花生仁，只能用來榨油，不能作種用，也達到出口標準。為了降低破碎率 而探討新的剝殼原理，研制新式剝殼部件，便成為花生剝殼機械的重要研究課題。 從六

15、十年代初，開始在我國出現(xiàn)了封閉式紋桿滾筒，柵條凹板式花生剝殼機。自 1983年以來，在已有的花生剝殼部件的研制基礎上，我國又相繼研制了多種不同 結構型式的新式剝殼部件，其主要經(jīng)濟技術指標，特別是破殼率指標大有改善。 黑龍江八一農(nóng)墾大學畢業(yè)論文（設計） - 4 - 1.3 機械脫殼時花生仁損傷特征及規(guī)律 脫殼是花生食用、加工和種植前的必經(jīng)工序，同時也是造成花生仁損傷的關 鍵環(huán)節(jié)。花生脫殼損傷一直是倍受關注的世界性難題。為減輕脫殼損傷而造成的 損失并節(jié)約人工挑選成本，美國從20 世紀60 年代開始研究降低花生脫殼損傷問 題，最終取得了較好的成果并得以應用。一方面，嚴重破碎的花生仁被分離到花 生碎殼

16、中造成了一定損失，同時破碎花生仁易失油、粘塵和霉變，難以儲藏，所 以價格下降2/33/4、甚至更低，如果不將其分選出來，會影響花生仁等級和價格， 甚至難以出售；另一方面，損傷花生由于缺少完整的衣皮保護，易遭黃曲霉毒素 侵害而影響出口。所以花生仁特別是出口花生仁在機械分選后仍需人工分撿，增 加了成本，影響了經(jīng)濟效益。此外，花生種子為避免機械脫殼損傷而影響出苗和 產(chǎn)量，在播種前均用人工剝殼，效率低，對于種植大戶負擔很大。因此，探索花 生仁脫殼損傷特征、規(guī)律以及脫殼力學特性，對于研究花生脫殼損傷機理、設計 新型低損傷花生脫殼機具有十分重要意義。 1.3.1 花生尺寸分析 四粒紅和花育23，兩種都是是

17、遼寧省花生主栽品種。分析如表1-1和1-2： 表1-1四粒紅和花育23尺寸分析 品種長度分布 /mm 百分率 /mm 寬度分布 /mm 百分率 /mm 厚度分布 /mm 百分率 /mm 四粒紅 均值 (1113 (1315) (1517) (1719) 14.46 14 52 22 12 (68) (810) (1012) (1213) 9.18 11 74 12 3 (78) (89) (911) (1112) 8.34 41 40 18 1 花育23 均值 (1214) (1416) (1618) (1820) 16.53 5 32 43 20 (89) (910) (1011) (111

18、3) 9.56 16 51 26 7 (68) (89) (910) (1012) 9.11 7 32 38 23 注：表中長度和寬度分別為花生仁子葉結合面內(nèi)縱向與橫向最大尺寸，厚度為與結合面相垂直方向最大尺寸。 黑龍江八一農(nóng)墾大學畢業(yè)論文（設計） - 5 - 結合面是指自然狀態(tài)下花生仁兩片子葉相接觸的面。 花生的破損形式5種 a破碎與兩瓣 b.子葉嚴重損傷 c.子葉輕微損傷 d.種皮完全損傷 e.種皮不完全損傷 表 1-2 四粒紅和花育 23 的損傷分析 品 種 網(wǎng)孔尺寸（ ）mmmm 破碎 與兩 瓣/% 子葉 嚴重 損傷 /% 子葉 輕微 損傷 /% 種皮 完全 損傷 /% 種皮不 完全損

19、 傷/% 總損 傷/% 未脫 凈率 /% 四 粒 紅 14 14 16 16 18 18 1.0 0.8 0.7 1.2 1.0 0.8 7.9 7.1 6.9 0.5 0.4 0.4 2.1 1.7 1.5 12.7 11 10.3 0.1 1.5 4.2 花 育 23 16 16 18 18 20 20 1.3 1.0 0.5 1.6 1.5 0.9 7.6 7.0 6.2 0.6 0.5 0.4 2.1 1.9 1.5 13.2 11.9 9.5 0.2 1.0 3.2 在試驗情況下，篩孔較小時損傷率上升，因為篩孔過小會造成花生仁在脫離 間隙中的停留時間長、被攪動次數(shù)多，而增加了損傷機會

20、；同樣篩孔尺寸時，四 粒紅損傷率要明顯低于花育23，因為四粒紅花生仁的體積要小于花育23，更易通 過柵格網(wǎng)孔而被分選出來；而從脫粒特性來看，四粒紅花生的外殼較薄、強度小， 容易脫殼。從統(tǒng)計可以看出，隨著網(wǎng)格的增大，花生仁的損傷率逐漸降低，未脫 凈率逐漸增大。在脫殼機設計時，可根據(jù)花生仁尺寸確定凹板篩孔大?。核牧＜t 可選用16mm16mm凹板篩，而花育23選用18mm18mm 凹板篩，從而既降低花生仁 破損率，又使未脫凈率不至于增大過多。生產(chǎn)實際可以適當增大篩孔尺寸以減輕 花生米損傷并通過分選裝置使尺寸較小的未脫花生進行二次脫殼，這樣既降低了 破損率，又提高了生產(chǎn)效率。 經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，花生剝殼時有

21、如下特點： (1) 試驗研究發(fā)現(xiàn)花生仁損傷形式有破碎與兩瓣、子葉嚴重損傷、子葉輕微 黑龍江八一農(nóng)墾大學畢業(yè)論文（設計） - 6 - 損傷、種皮完全損傷、種皮不完全損傷和隱性損傷等6種，子葉輕微損傷率最高， 其次是種皮不完全損傷和子葉嚴重損傷，同時損傷的花生仁多為籽粒飽滿、尺寸 較大者。 (2) 在試驗條件下，凹板篩孔大小對花生仁損傷率有重要影響。篩孔過小會 造成花生仁在脫殼間隙中的停留時間長、被攪動次數(shù)多，增加了損傷機會；同樣 篩孔尺寸時，四粒紅損傷率要明顯低于花育23，因為四粒紅花生仁的體積要小于 花育23，更容易通過柵格網(wǎng)孔而被分選出來；而從脫粒特性來看，四粒紅花生的 外殼較薄、強度小，容

22、易脫殼。隨著篩孔的增大，花生仁的損傷率降低但未脫凈 率增大。在脫殼機設計時應根據(jù)花生仁幾何尺寸確定凹板篩孔大?。核牧＜t可選 用16mm16mm凹板篩，而花育23選用18mm18mm 凹板篩。 (3) 不同品種、不同受壓部位的花生仁破碎力不同、差異顯著。四粒紅和花 育23 在加載速率為10 mm/min時的正壓和側壓破碎力分別為106.2N、96.6N和 79.8N、58.3N，說明四粒紅在脫殼滾筒中所受最大力不應超過96.6N，花育23在脫 殼滾筒中所受的最大力不能超過58.3 N。 (4) 花生仁的破碎變形量和最大破碎載荷都隨著加載速率的增大而減小。加 載速率越大，花生仁所受沖量越大，花生仁

23、破損力越低，花生仁越易產(chǎn)生破損。 因此，應考慮適當降低脫殼刮板轉速。 1.3.2 以下介紹一下我國幾種主要的花生剝殼部件 (1) 封閉式紋桿滾筒，柵條凹板式花生剝殼部件 黑龍江八一農(nóng)墾大學畢業(yè)論文（設計） - 7 - 圖1-1封閉式紋桿滾筒 六十年代初， 我國在吸收國外技術的基礎上，研制了TH-340型花生剝殼機， 其剝殼部件是在一個圓筒上鑲上若干根紋桿組成的封閉式紋桿滾筒，下面裝有若 干根圓鋼條組成的柵條式凹板，如圖1-1所示。 在該機構中花生進口大(3O50毫米)，出口小(1O25毫米)，工作時，花生果 在滾筒的推動下由進口向出口端運動，在滾筒和凹板的沖擊、擠壓、揉搓作用下 直接脫殼，花生

24、受列剝殼機的直接搓擦作用，系強制脫殼，故破碎率高。剝殼時， 直徑同凹板柵縫一樣大小的單粒果及雙粒果便從柵縫中分離出來，所以一次剝凈 率低，最高80。為了將混在一起的花生仁和未脫果分離開來，采用柵條式凹板 的剝殼機一般要配置分離機構。后來研制并生產(chǎn)的TH-47O型，6 BH-570型等型式 的剝殼機，結構與其大同小異，剝殼質量均不理想。 (2) 封閉橡膠板滾筒，直立橡膠板式剝殼部件 該機的剝殼部件是由封閉膠輥和直立膠板組成，剝殼原理系擠壓式，如圖1-2 所示 圖 1-2 封閉橡膠板滾筒 作業(yè)時，花生果在膠輥的推動下，通過剝殼間隙(520毫米)，由膠輥和膠板 的擠壓作用脫殼，避開了剝殼部件的揉搓作

25、用,破碎率有所降低，但仍在5以上。 另外，因直徑小于剝殼間隙的小果未經(jīng)剝殼便被分離出來，故一次剝凈率很低， 只有30%左右。所以不得不增設循環(huán)機構，以使花生經(jīng)多次擠壓脫殼，致使機器結 構復雜、龐大，造價較高。 (3) 開式紋桿滾筒，編織凹板式花生剝殼部件 黑龍江八一農(nóng)墾大學畢業(yè)論文（設計） - 8 - 剝殼部件采用了由兩根金屬紋桿組成的開式紋桿滾筒和用編織絲網(wǎng)制成的編 織凹板，其結構如圖1-3所示 圖1-3開式紋桿滾筒 作業(yè)時，花生果在滾筒的推動下，受擠壓揉搓脫殼，該結構與封閉滾筒式不 同，花生果受到開式滾筒的攪拌作用，剝殼力帶有柔性，故其破碎率較低，可控 制在3%5% 。另外，與柵條式凹板不

26、同，因系編織網(wǎng)孔凹板，剝殼時，只有直徑 小于網(wǎng)孔尺寸的單粒癟果末脫殼而被網(wǎng)孔分離，雙粒長果則漏不出來，仍被剝殼， 故剝凈率較高。 (4) 立式剝殼機構 剝殼部件采用了由兩根扁鋼條焊接而成的立式轉子，下面裝著用編織絲網(wǎng)制 成的編織平底篩，該剝殼部件如圖1-4所示。 圖1-4立式剝殼機構 在剝殼室內(nèi)，花生果受立式轉子的推動而相互磨擦，從而達到剝殼的目的， 此方法系柔性揉搓剝殼。實踐證明，該機破碎率較低，可控制在3以下。其缺點 是由于采用立式傳動， 故傳動機構較為復雜。 黑龍江八一農(nóng)墾大學畢業(yè)論文（設計） - 9 - (5) 開式扁條滾筒，編織凹板式花生剝殼部件 采用了由三根扁鋼條制成的開式扁條滾筒

27、，和用編織絲網(wǎng)制成的凹板結構， 如圖1-5所示。 圖1-5開式扁條滾筒 作業(yè)時，花生果在扁條的推動下隨滾筒轉動，在滾筒和凹板之間形成一個活 動層，花生果在該活動層內(nèi)互相揉搓而脫殼。由于在該機構中，避開了剝殼部件 的直接擠壓，沖擊的作用，而是花生搓花生，系柔性剝殼，故破碎率較低， 該機 鑒定時實測破傷率(破碎率+損傷率)為091。另外脫凈率及生產(chǎn)效率等指標亦較 理想。 (6) 差速輥對滾的脫殼法 采用差速輥對滾的脫殼方式，具有破碎率低，生產(chǎn)率、脫凈率都能達到較好 效果的特點 黑龍江八一農(nóng)墾大學畢業(yè)論文（設計） - 10 - 圖 1-6 差速輥對滾脫殼機構 如圖 1-6 所示，動力從電動機皮帶輪

28、1 傳出，快速輥 3 順時針轉動；在兩個 換向齒輪 5、7 的換向作用下，慢速輥 6 逆時針轉動。這樣兩個轉速不一樣的滾筒 就將花生帶入間隙。由于間隙較小，因此對花生有擠壓作用；而快慢輥的轉速不 一樣，就產(chǎn)生對花生的撕搓作用。在擠壓和撕搓的共同作用下，花生殼就會被除 去。去殼后，花生和花生殼的混合物就落在振動篩 11 上，振動篩在振動篩曲軸 9 及風機的作用下做往復運動，花生殼就被過濾掉，花生仁從振動篩的左邊流走。 花生殼往復過程中受到風機 10 的作用，只要控制好送風量，花生殼和粉塵就被吹 走，得到清潔的花生米。 1.4 花生脫殼機械的研究應用現(xiàn)狀 傳統(tǒng)的花生脫殼方法是手工剝殼。效率低、用工

29、多，嚴重影響經(jīng)濟效益。近 幾年。隨著花生種植面積的擴大及花生產(chǎn)量的提高花生脫殼機的應用逐漸增多。 成為代替手工操作的便利機械?；ㄉ摎C的生產(chǎn)效率為人工剝殼的1050倍，但 無法像人手剝殼那樣保證不出現(xiàn)花生米損傷的情況。按2008年我國花生總產(chǎn)量1 500萬噸計算。如果花生脫殼機的破碎率增加l。全國破碎的花生量就達15萬噸。 黑龍江八一農(nóng)墾大學畢業(yè)論文（設計） - 11 - 破碎的花生不但會造成經(jīng)濟損失，而且有潛在的危害，包括：破碎的花生因缺 少完整形態(tài)而易失油、易粘塵埃，難以儲藏，其價格只有完好產(chǎn)品價格的， 3 1 4 1 甚至更低；如果不將破碎的花生分選出來，會影響整個產(chǎn)品的等級和價格，甚

30、 至難以出售；損傷的花生米因沒有紅衣皮的保護。極易滋生花生黃曲霉毒菌。 因此，花生脫殼機的質量對其能否有效推廣應用至關重要?；ㄉ摎C的效率、 破碎率、剝凈率、損失率、損傷率等性能指標。是決定花生生產(chǎn)經(jīng)濟效益的決定 性因素。 1.4.1 目前花生脫殼機采用的脫殼原理 殼體農(nóng)作物果實機械化脫殼去皮生產(chǎn)采用的方法分為機械式脫殼法與非機械 式脫殼法。常采用的碾搓(撕搓)法、擠壓法和撞擊法等稱為機械式脫殼法; 而非 機械式脫殼法包括能量法、真空法和微波爆殼法等。目前應用比較廣泛的花生機 械脫殼原理有以下幾種。 (1) 撞擊法脫殼 1.篩網(wǎng) 2.圓柱形打擊桿 圖 1-7 撞擊式花生脫殼裝置 如圖1-7所

31、示,打擊式脫殼設備，主要由脫殼室、振動篩、風機等組成?；ㄉ?自入料斗進入脫殼室，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。 黑龍江八一農(nóng)墾大學畢業(yè)論文（設計） - 12 - 方案分析： 這種形式的花生脫殼機是目前市場上最多見的，機構比較簡單，維護起來比較 方便。這種結構簡單的脫殼機出現(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量的主要因素有: 花生莢果的含水率、工作部 件的結構、打桿的打擊速度等。這種形式的花生脫殼機如果轉速和凹板篩的間隙 控制的不好會對花生仁傷害比較

32、大,優(yōu)點是脫凈率高，生產(chǎn)效率高。 (2) 碾搓法脫殼 1.橡膠滾 2.機殼 3.柵格篩 圖 1-8 碾搓法脫殼器 工作原理： 如圖1-8所示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

33、還沒有曬干的的花生仁損傷不厲害, 但效率不高。 黑龍江八一農(nóng)墾大學畢業(yè)論文（設計） - 13 - 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)。 (3) 擠搓法脫殼 1.彈簧 2.脫殼桿 3 柵格篩 4.花生果 5.箱體 圖 1-9 擠搓法脫殼器 如圖1-9所示擠搓式脫殼具有一個柵格刮板

34、，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。 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、不同大小等級的花生果適應不好。這種花生脫殼機的機構比較復雜不但造 黑龍江八一農(nóng)墾大學畢業(yè)論文（設計） - 14 - 價比其他機型高，維護起來也比較麻煩。所以這種形式

35、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。 (4) 搓撕法脫殼 圖 1-10 搓撕法脫殼裝置結構 如圖1-10所示搓撕法脫殼是利用相對轉動的橡膠輥筒對籽粒進行搓撕作用而 進行脫殼的。兩只膠輥水平放置，分別以不同轉速相對轉動，輥面之間存在一定 的線速差，橡膠輥具有一定的彈性。其摩擦系數(shù)較大?；ㄉv果進入膠輥工作區(qū) 時，與兩輥面相接觸，如果此時莢果符合被輥子嚙人的條件，即嚙人角小于摩擦 角，就能順利進入兩輥問。此時莢果在被拉人輥間的同時，受到兩個不同方向的 摩擦力的撕搓作用；另外，莢果又受到兩輥面的法向擠壓力的作用，當莢果到達 輥子中心

36、連線附近時法向擠壓力最大，莢果受壓產(chǎn)生彈性 塑性變形，此時莢 果的外殼也將在擠壓作用下破裂，在上述相反方向撕搓力的作用下完成脫殼過程。 影響脫殼性能的因素有，線速差、膠壓輥的硬度、軋入角、軋輥半徑、軋輥間間 隙等。 方案分析 這種形式的花生脫殼機構，結構很簡單，由兩個鐵皮輥構成，在鐵皮輥上用 螺釘裝上橡膠條，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 黑龍江八一農(nóng)墾大學畢業(yè)論文（設計） - 15 - 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 的品種適應性太差，不能滿足所有規(guī)格的花

37、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計間隙可調(diào)機構，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。 (5) 氣爆式脫殼法 如圖1-11所示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3

38、0%, 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。 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 圖 1-11 氣爆式花生脫殼機的機構簡圖 方案分析： 氣爆式脫殼已有多年的研究，但是一直沒有推廣，主要原因是生產(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 黑龍江八一農(nóng)墾大學畢業(yè)論文（設計） - 16 - 率，但是高

39、自動化的設備并不適合在中國市場推廣。如果不采用高自動化的技術， 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。所以這種方式我們不采用。 1.4.2 新型脫殼技術 (1) 壓力膨脹法 原理是先使一定壓力的氣體進入花生殼內(nèi)，維持一段時間，以使花生莢果內(nèi) 外達到氣壓平衡，然后瞬間卸壓，內(nèi)外壓力平衡打破，殼體內(nèi)氣體在高壓作用下 產(chǎn)生巨大的爆破力而沖破殼體，從而達到脫殼的目的。主要影響因素有，充氣壓 力、穩(wěn)定壓力維持時間、籽粒的含水率等。 (2) 真空法 將花生莢果放在真空

40、爆殼機中，在真空條件下，將具有相當水分的莢果加熱 到一定溫度，在真空泵的抽吸下，莢果吸熱使其外殼的水分不斷蒸發(fā)而被移除， 其韌性與強度降低，脆性大大增加；真空作用又使殼外壓力降低，殼內(nèi)部相對處 于較高壓力狀態(tài)。殼內(nèi)的壓力達到一定數(shù)值時，就會使外殼爆裂。它與能量法脫 殼的不同之處在于它不是使氣體進入籽粒殼內(nèi), 而是在一定的范圍內(nèi), 在真空泵 的抽吸作用下使殼外壓力降低, 殼內(nèi)部處于相對較高壓力狀態(tài), 當壓力差達到一 定數(shù)值時, 使外殼爆裂。 (3) 激光法 用激光逐個切割堅果外殼。試驗顯示，用這種方法幾乎能夠達到96%的整仁率， 但因其費用昂貴、效率低下等原因，很難得到推廣。 (4) 能量法脫殼

41、 其原理是讓籽粒在一個特殊環(huán)境中經(jīng)受一定時間的高溫高壓作用, 使得大量 熱量或氣體聚集于籽粒殼內(nèi), 并使籽粒內(nèi)外達到氣壓平衡, 然后讓籽粒瞬間脫離 高溫高壓環(huán)境。此時, 聚集在籽粒殼與仁間的壓力瞬時爆破, 從而實現(xiàn)脫殼目的。 已有人提出了利用CO2 為氣體介質的蕎麥壓力膨脹脫殼法, 實驗得出該方法對甜 黑龍江八一農(nóng)墾大學畢業(yè)論文（設計） - 17 - 蕎的脫殼率可達85%;而對苦蕎的脫殼率僅為5%10%, 脫殼率不理想。蒸氣脫殼法, 是采用蒸汽作為介質對籽粒加壓膨脹后突然減壓進行破殼, 此設備脫殼率達97%, 但是蒸汽容易使籽仁熟化, 影響后加工產(chǎn)品的品質。采用類似原理的有中國農(nóng)業(yè) 大學工學院

42、研制的3QCJ10-00型氣體射流沖擊板栗脫殼機, 它利用高速熱氣流沖擊 栗果表面, 造成栗仁表層水分快速蒸發(fā), 紅衣內(nèi)部的壓力迅速增加而達到脫殼的 效果。 (5) 微波爆殼法 微波爆殼法是利用電磁場的作用力對籽粒進行破殼的。當微波作用于需脫殼 的籽粒時, 籽仁內(nèi)水分子在交變電磁場的作用下將電磁能轉化為熱能。這種轉變 使籽仁在短時間內(nèi)具有很高的能量, 并迅速向外擴散, 水分也沿著能量傳遞的方 向迅速外遷, 籽仁組織內(nèi)部的部分結合水分轉變?yōu)樽杂伤制莩? 導致籽仁 失水而收縮。汽化逸出的自由水分以一定的壓力作用于外殼, 破壞了籽仁與外殼 的貼合。同時, 外殼在微波的作用下, 組織內(nèi)結合水分減

43、少, 使纖維組織韌性下 降、強度降低。由于籽仁與外殼在微波作用下的變形不一致, 導致籽仁與外殼的 分離, 使脫殼成為可能。2002年,王武提出了利用微波能技術解決板栗剝殼難題的 新方法, 介紹了板栗微波爆殼的機理和實現(xiàn)途徑, 并進行了板栗微波爆殼裝備的 設計。張莉(2004年)將微波技術引入板栗脫殼過程,對栗果的微波爆殼工藝進行研 究, 結果表明, 利用微波技術可實現(xiàn)對板栗的一次性脫殼去衣。中國農(nóng)業(yè)大學高 振江教授( 2005年),在實驗室中用物理、膨化和微波等新工藝, 較好地解決了錐 栗的脫殼問題。 1.4.3 花花生脫殼機械的工藝研究 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

44、工藝上進行了 研究以提高籽粒的脫殼率及脫殼質量。 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 黑龍江八一農(nóng)墾大學畢業(yè)論文（設計） - 18 - 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 的含水率，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。 1.4.4 花生脫殼機械存在的問題 目前我國在花生脫殼技術研

45、究方面一直沒有大的突破，資金投入也不足，脫 殼部件的研制仍在2O世紀90年代初的技術水平上徘徊，所以在脫殼性能上并沒有 很大的提高。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： 脫殼率低，脫殼后的果仁破損率高，損失大。 機具性能不穩(wěn)定，適應性差。 通用性差，利用率低。 作業(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。 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。 1.5 花生脫殼機械研究重點 我國加入WTO以來，國內(nèi)外關于花生脫

46、殼機械的開發(fā)與推廣應用日益增多，針 對現(xiàn)有花生脫殼機械存在的優(yōu)點與不足，在未來的發(fā)展過程中，對花生脫殼機械 在生產(chǎn)應用中的經(jīng)驗進行總結，不斷完善其功能，使其呈現(xiàn)良好的發(fā)展勢頭。 1.5.1 提高花生脫殼機械的通用性和適應性 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

47、應不同加工企業(yè)的需要?；ㄉ摎C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。 黑龍江八一農(nóng)墾大學畢業(yè)論文（設計） - 19 - 1.5.2 提高機械脫殼率。降低破損率 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。 1.5.3 向自動控制和自動化方向發(fā)展 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)質量。因此 應通過機電一體化手

48、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。 新技術原理、新結構材料、新工藝將不斷應用于花生機械的研制開發(fā)中，隨 著液壓技術、電子技術、控制技術以及化工、冶金工業(yè)的發(fā)展，許多復雜的機械 機構、動力傳遞、笨重的材料和落后的工藝將逐漸被取代。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

49、前花生脫殼機械需要盡快解決 的問題。 1.6 花生脫殼機械應用前景展望 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)，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，費時費力，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) 黑龍江八一農(nóng)墾大學畢業(yè)論

50、文（設計） - 20 - 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。花生脫殼機在提高勞動生產(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，為花生脫殼機械的發(fā)展提供了空間。 2 刮板式花

51、生去殼機的結構及工作原理 2.1 刮板式花生去殼機的結構 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。 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，將刮板設計置在剝殼箱內(nèi)。花生經(jīng)過刮板 黑龍江八一農(nóng)墾大學畢業(yè)論文（設計） - 21 - 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

52、箱內(nèi)。花生穿過柵格后經(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。 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 2-1 所示。 圖 2-1 可調(diào)式花生

53、去殼機裝配示意圖 黑龍江八一農(nóng)墾大學畢業(yè)論文（設計） - 22 - 2.2 工作原理 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，其特點是結構簡單、操作方便。其結構如圖 2-2 所 示。它主要由進料機構、剝殼機構和支承機構等部分組成。 圖 2-2 可調(diào)式花生去殼機工作原理 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

54、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 黑龍江八一農(nóng)墾大學畢業(yè)論文（設計） - 23 - 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。 3 可調(diào)刮板式花生去殼機主要部件的結構設計 可調(diào)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

55、剝殼。因此，可調(diào)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。 3.1 設計前各項參數(shù)的確定 3.1.13.1.1 刮板的半徑及轉速初定刮板的半徑及轉速初定 1.料斗 2.刮板 3.刮板架 4.轉軸 黑龍江八一農(nóng)墾大學畢業(yè)論文（設計） - 24 - 圖 3-1 刮板示意圖 如圖3-1所示轉軸部件中刮板的旋轉速度必須確保能將花生殼通過打擊作用撞 碎。多方查詢資料表明，當花生與鋼板的相對速度在45ms時，可以達到較好 的破碎花生殼效果。根據(jù)此數(shù)據(jù)來設計轉軸部件的旋轉半徑和旋轉轉速，如圖3-1 所示?；ㄉ侣涞奈恢迷谵D軸部件R2到R之間，

56、設計時采用最小打擊半徑R2 為設計基準。為了有較高的生產(chǎn)率，此處設計的轉軸部件半徑R=250mm，v=5ms （3-1） 260 2 Rn v 由此得出n=3822rmin。為了使所設計的設備具有更廣泛的適用性，應根 據(jù)花生品種的不同調(diào)整轉軸部件的轉速。由于刮板式脫殼機采用的主要脫殼原理 是打擊和擠壓兩種方法，因此對刮板的強度有一定要求，且刮板由于受到間斷式 的持續(xù)沖擊，屬于易損件。資料表明，破碎板使用橡膠和木板的脫殼效果較差， 脫凈率在70左右，而鋼板的脫凈率基本能夠保持在95左右。刮板零件采用高 錳鋼制造，并用螺栓和刮板架聯(lián)接，使其易于調(diào)整和更換。 3.1.23.1.2 刮板所需功率計算刮

57、板所需功率計算 由于脫殼是在高速旋轉的轉軸部件一刮板的反復打擊與碰撞以及刮板與凹板 篩共同作用產(chǎn)生的摩擦、碾搓、剪切和擠壓的作用下進行的，因此脫殼功率不能 夠簡單地以刮板對花生產(chǎn)生的動能來計算，空氣阻力和摩擦對脫殼功率的消耗非 常顯著，進行功率計算時不能夠忽略，因此應按以下公式進行計算，即 （3-2） 10 6 6 . 3 AKQR p d 式中 Q一脫殼機的加工量(kgh) Rd每脫lkg物料所需的功(Nmkg)； A一高速運轉空氣阻力所消耗的功率系數(shù)； 一機械效率； 黑龍江八一農(nóng)墾大學畢業(yè)論文（設計） - 25 - K一花生與打板間摩擦消耗的功率系數(shù)。 此處，根據(jù)設計要求取Q=1 OOOk

58、gh；尺。根據(jù)文獻資料對比，取 Rd=300Nmkg；取A=14；取=07；取K=2。代入式(3-2)計算得， P=1.2kW。因此，刮板式脫殼正常工作需要的最小功率為12kW。 3.1.33.1.3 傳動方案擬定傳動方案擬定 由于刮板式花生去殼機的工作軸旋轉速度較高，達到=382.2r/min 可有兩種 2 n 選擇，第一種是采用一級 V 帶傳動，第二種是采用兩級混合傳動，而很明顯的， 若采用兩級傳動方案，將會致使機器的結構復雜，而且成本升高，所以選用一級 V 帶傳動更符合經(jīng)濟及結構要求。 3.1.43.1.4 電動機的選擇電動機的選擇 根據(jù)功率及同步轉速，可選用的電機型號有兩種 Y90L-

59、4 型和 Y100L-6 型 根據(jù)電動機的滿載轉速和刮板轉速可算出總傳動比，現(xiàn)將此兩種電動機的數(shù) 據(jù)和傳動比列于下表 3-1 表 3-1 電動機型號分析 型號額定功率 /KW 滿載轉速 /r.min 滿載時效 率/% 噪聲 1 級 /dB 重量 /Kg 總傳動比 i Y100L-61.594077.562352.459 Y90L-41.514007962263.663 由上表可知：如果選用 Y100-6 型號電動機，總傳動比雖小，轉速低，但價格高， 作為家用機械的電機不是太合算，故選擇 Y90L-4，既滿足功率要求，而 且轉速高，效率高，重量輕，節(jié)省生產(chǎn)成本。 查機械設計手冊得此種電動機的中心

60、高 H=90mm，外伸軸徑為 24mm，軸的外伸長度 為 68mm。 3.1.53.1.5 傳動裝置的運動和參數(shù)計算傳動裝置的運動和參數(shù)計算 軸的轉速 min/1400 1 rn min/ 2 . 382/ 12 rinn 黑龍江八一農(nóng)墾大學畢業(yè)論文（設計） - 26 - 軸的輸入功率 =1.35kw （3-3） 22 22 95 . 0 5 . 1 d PP 軸的轉矩 （3-4）mNnPT.732.33/9550 222 3.2 V 帶傳動 首先列出設計的基本條件 電機型號：Y90L-4 額定功率：1.5kw 轉速：=1400r/min 1 n 傳動比： =3.663i 假設每天運轉時間 t