花生剝殼機(jī)的設(shè)計-去殼機(jī)-刮板式【三維SW】

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1.2目前花生脫殼機(jī)采用的脫殼原理 1 1.3花生脫殼機(jī)械存在的問題 2 1.4花生脫殼機(jī)研究重點(diǎn) 2 1.5花生脫殼機(jī)應(yīng)用前景展望 3 2刮板式花生脫殼機(jī)的工作原理及結(jié)構(gòu) 4 2.1刮板式花生脫殼機(jī)的工作原理 4 2.2刮板式花生脫殼機(jī)的結(jié)構(gòu) 4 3刮板式花生脫殼機(jī)主要部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計 5 3.1傳動裝置的設(shè)計 5 3.2 V帶和帶輪的設(shè)計 5 3.3刮板結(jié)構(gòu)的設(shè)計 7 3.4滾筒軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計及校核 8 3.5編織網(wǎng)凹板設(shè)計 10 3.6除雜裝置的設(shè)計 11 3.7 機(jī)架 12 致 謝 14 參考文獻(xiàn) 15 塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 1引言 1.1課題提出的背景 花生中富含脂肪和蛋白質(zhì)，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(zhì)。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(zhì)含量，又改善了其功能特性?；ㄉ鞍追圻€可以通過高壓膨化做成蛋白肉?；ㄉ鞘秤弥参镉凸I(yè)的重要原料，利用花生油可制造出人造奶油、起酥油、色拉油、調(diào)和油等等各種食用油，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。花生加工副產(chǎn)品花生殼和花生餅粕等可以綜合利用，加工增值，提高經(jīng)濟(jì)效益[1]。 花生在制取油脂、制取花生蛋白、生產(chǎn)花生儀器以及在花生貿(mào)易出口時，都需要對花生進(jìn)行初級處理加工。花生的初級處理主要包括花生的剝殼和分級、破碎、軋胚和蒸炒等。 花生在加工或作為出口商品時，需要進(jìn)行脫殼加工?；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(zhì)量，利于軋胚等后續(xù)工序的進(jìn)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(jī)器來代替手工脫殼。花生剝殼機(jī)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(jìn)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(jī)是將花生莢果去掉外殼而得到花生仁的場上作業(yè)機(jī)械。由于花生本身的生理特點(diǎn)決定了花生脫殼不能與花生的田間收獲同時進(jìn)行工作，而只能在花生莢果的含水率降到一定程度后才能進(jìn)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(shí)行脫殼機(jī)械化迫在眉睫。 1.2目前花生脫殼機(jī)采用的脫殼原理 目前應(yīng)用比較廣泛的花生機(jī)械脫殼原理有以下幾種： 撞擊法脫殼撞擊法脫殼是原料高速運(yùn)動時突然受阻而受到?jīng)_擊力，使外殼破裂而實(shí)現(xiàn)脫殼的目的。其典型設(shè)備為由高速回轉(zhuǎn)甩料盤及固定在甩料盤周圍的粗糙壁板組成的離心脫殼機(jī)。甩料盤使花生莢果產(chǎn)生一個較大的離心力撞擊壁面，只要撞擊力足夠大，花生外殼就會產(chǎn)生較大的變形，進(jìn)而形成裂縫。當(dāng)花生果離開壁面時，由于外殼具有不同的彈性變形而產(chǎn)生不同的運(yùn)動速度，花生果所受到的彈性力較小，運(yùn)動速度也不如外殼，阻止了外殼迅速向外移動而使其在裂縫處裂開，從而實(shí)現(xiàn)籽粒的脫殼。撞擊脫殼法適合于仁殼間結(jié)合力小，仁殼間隙較大且外殼較脆的莢果。影響離心式脫殼機(jī)脫殼質(zhì)量的因素有，籽粒的水分含量、甩料盤的轉(zhuǎn)速、甩料盤的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)等。 碾搓法脫殼花生莢果在固定磨片和運(yùn)動著的磨片間受到強(qiáng)烈的碾搓作用，使花生莢果的外殼被撕裂而實(shí)現(xiàn)脫殼。其典型的設(shè)備為由一個固定圓盤和一個轉(zhuǎn)動圓盤組成的圓盤剝殼機(jī)。莢果經(jīng)進(jìn)料口進(jìn)入定磨片和動磨片的間隙中，動磨片轉(zhuǎn)動的離心力使籽粒沿徑向向外運(yùn)動，也使莢果與定磨片問產(chǎn)生方向相反的摩擦力；同時，磨片上的牙齒不斷對外殼進(jìn)行切裂，在摩擦力與剪切力的共同作用下使外殼產(chǎn)生裂紋直至破裂，并使殼仁脫離，達(dá)到脫殼的目的。該種方法影響因素主要是，莢果的水分含量、圓盤的直經(jīng)、轉(zhuǎn)速高低、磨片之間工作間隙的大小、磨片上槽紋的形狀和莢果的均勻度等。 剪切法脫殼：花生莢果在固定刀架和轉(zhuǎn)鼓間受到相對運(yùn)動著的刀板的剪切力的作用，外殼被轉(zhuǎn)鼓切裂并打開，實(shí)現(xiàn)外殼與果仁的分離。其設(shè)備為由刀板轉(zhuǎn)鼓和刀板座為主要工作部件的刀板剝殼機(jī)。在刀板轉(zhuǎn)鼓和刀板座上都裝有刀板，刀板座呈凹形，帶有調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，可根據(jù)花生莢果的大小調(diào)節(jié)刀板座與刀板轉(zhuǎn)鼓之間的間隙。當(dāng)?shù)栋遛D(zhuǎn)鼓旋轉(zhuǎn)時，與刀板之間產(chǎn)生剪切作用，使物料外殼破裂和脫落。主要適用于棉籽，特別是帶絨棉籽的剝殼，剝殼效果較好。由于其工作面較小，故易發(fā)生漏籽現(xiàn)象，重剝率較高。該種方法影響因素主要是，原料水分含量、轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)速的高低、刀板之間的間隙大小等。 擠壓法脫殼：擠壓法脫殼是靠一對直徑相同轉(zhuǎn)動方向相反，轉(zhuǎn)速相等的圓柱輥，將兩輥的間隙調(diào)整到適當(dāng)?shù)拇笮?，使花生莢果通過間隙時受到輥的擠壓而破殼。莢果能否順利地進(jìn)入兩擠壓輥的間隙，取決于擠壓輥及與莢果接觸的情況。要使莢果在兩擠壓輥間被擠壓破殼，莢果首先必須被夾住，然后被卷入兩輥間隙。兩擠壓輥間的間隙大小是影響籽粒破損率和脫殼率高低的重要因素。 搓撕法脫殼：搓撕法脫殼是利用相對轉(zhuǎn)動的橡膠輥筒對花生莢果進(jìn)行搓撕作用而進(jìn)行脫殼的。兩只膠輥水平放置，分別以不同轉(zhuǎn)速相對轉(zhuǎn)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(jìn)入膠輥工作區(qū)時，與兩輥面相接觸，如果此時花生莢果符合被輥?zhàn)訃说臈l件，即嚙入角小于摩擦角，就能順利進(jìn)入兩輥間．此時花生莢果在被拉入輥間的同時，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(dāng)莢果到達(dá)輥?zhàn)又行倪B線附近時法向擠壓力最大，花生莢果受壓產(chǎn)生彈性—塑性變形，此時花生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主要是，線速差、膠壓輥的硬度、軋入角、軋輥半徑、軋輥間間隙等[3]。 1.3花生脫殼機(jī)械存在的問題 目前我國在花生脫殼技術(shù)研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(jì)90年代初的技術(shù)水平上徘徊，所以在脫殼性能上并沒有太大的突破提高。[3]由于機(jī)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(jī)械在技術(shù)性能和作業(yè)環(huán)節(jié)上存在以下問題：① 脫殼率低，脫殼后的果仁破損率高，損失大。② 機(jī)具性能不穩(wěn)定，適應(yīng)性差。③ 通用性差，利用率低。④ 作業(yè)成本偏高，多數(shù)是單機(jī)制造，制造的工藝水平較低，同時能量消耗較高。⑤ 有些產(chǎn)品僅進(jìn)行了樣機(jī)試制或少量試生產(chǎn)，未進(jìn)行大量生產(chǎn)性考核和示范應(yīng)用，作業(yè)性能及商品性等方面還存在不少問題。 1.4花生脫殼機(jī)研究重點(diǎn) 我國加入WTO以來，國內(nèi)外關(guān)于花生脫殼機(jī)械的研究與推廣應(yīng)用日益增多，針對現(xiàn)有花生脫殼機(jī)械存在的優(yōu)點(diǎn)與不足，在未來的發(fā)展過程中，對花生脫殼機(jī)械在生產(chǎn)應(yīng)用中的經(jīng)驗進(jìn)行總結(jié)，不斷完善其功能，使其呈現(xiàn)良好的發(fā)展勢頭。 （1）提高花生脫殼機(jī)械的通用性和適應(yīng)性 提高花生脫殼機(jī)械的通用性和適應(yīng)性仍是當(dāng)前的主要研究方向之一。目前，許多花生脫殼機(jī)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(shè)計的，其通用性、兼容性和適應(yīng)性較差。提高花生脫殼機(jī)械的通用性和兼容性，使研制的花生脫殼機(jī)械通過更換主要的零部件能夠同時對其他帶殼物料進(jìn)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(jī)具，并提高制造工藝水平，降低制造成本，以適應(yīng)不同加工企業(yè)的生產(chǎn)需要?；ㄉ摎C(jī)械能否適應(yīng)這種發(fā)展趨勢，將直接影響到花生脫殼機(jī)械能否更好的推廣應(yīng)用與健康發(fā)展。 （2）提高機(jī)械脫殼率降低破損率 對花生脫殼機(jī)械的關(guān)鍵技術(shù)與工作部件進(jìn)行重點(diǎn)研究開發(fā)，改革傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)，研究新的脫殼機(jī)理，優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計；同時在整體配置上進(jìn)一步改進(jìn)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(jī)械均存在脫殼率和破損率之間的矛盾，處理好這一關(guān)鍵技術(shù)將關(guān)系到花生脫殼機(jī)械的發(fā)展前景。 （3）提高機(jī)械自動化程度 向自動控制和自動化方向發(fā)展大多數(shù)機(jī)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(yīng)通過機(jī)電一體化手段，開發(fā)設(shè)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(shí)現(xiàn)機(jī)組自動化操作，進(jìn)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。 （4）提高機(jī)械優(yōu)化程度 新技術(shù)原理、新結(jié)構(gòu)材料、新工藝將不斷應(yīng)用于花生機(jī)械的研制開發(fā)中，隨著液壓技術(shù)、電子技術(shù)、控制技術(shù)以及化工、冶金工業(yè)的發(fā)展，許多復(fù)雜的機(jī)械機(jī)構(gòu)、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(fèi)用等將作為主要設(shè)計目標(biāo)應(yīng)用于脫殼機(jī)械的設(shè)計制造。隨著國內(nèi)外高新技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，如何將這些高新技術(shù)更好的應(yīng)用到實(shí)際生產(chǎn)中，也是目前花生脫殼機(jī)械需要盡快解決的問題 [5][6]。 1.5花生脫殼機(jī)應(yīng)用前景展望 花生生產(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，花生機(jī)械裝備總量不斷穩(wěn)步增長，作業(yè)水平進(jìn)一步提高，社會化服務(wù)規(guī)模不斷擴(kuò)大，雖然目前花生脫殼機(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。在一些比較落后的偏遠(yuǎn)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(jìn)入21世紀(jì)以來，我國花生生產(chǎn)機(jī)械化開始了新的發(fā)展階段，農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整發(fā)生了新的變化，也對花生機(jī)械的發(fā)展產(chǎn)生了積極而深遠(yuǎn)的影響，不僅拉動了新的有效需求，而且構(gòu)筑了適合花生生產(chǎn)機(jī)械化發(fā)展的新舞臺，為花生生產(chǎn)機(jī)械化真正成為農(nóng)村經(jīng)濟(jì)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(jìn)花生生產(chǎn)機(jī)械化的過程中，相繼出臺了鼓勵和扶持農(nóng)民購買花生機(jī)械、開展花生機(jī)械作業(yè)服務(wù)的政策和措施，調(diào)動了農(nóng)民購買花生機(jī)械的積極性，使花生脫殼機(jī)的需求不斷提高。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(jī)械化作業(yè)水平成為必然?；ㄉ摎C(jī)在提高勞動生產(chǎn)率，減輕勞動強(qiáng)度方面起到了積極的作用，促進(jìn)了花生加工業(yè)化的科技進(jìn)步，為花生脫殼機(jī)械的發(fā)展提供了很大的空間 。 2刮板式花生脫殼機(jī)的工作原理及結(jié)構(gòu) 2.1刮板式花生脫殼機(jī)的工作原理 本設(shè)計的花生脫殼機(jī)的脫殼工作原理為：花生果從上料斗進(jìn)入到剝殼箱，受到刮板和編制網(wǎng)孔凹板的碾壓搓脫后，被剝出的花生穿過編制網(wǎng)孔凹板的網(wǎng)孔往下落，那些未被剝除的花生仍留在剝殼箱內(nèi)，繼續(xù)剝殼?；ㄉ谙侣溥^程中，設(shè)計一個風(fēng)機(jī)的吹入口，其作用是將花生殼與花生仁進(jìn)行分離，重量稍輕的花生殼將被風(fēng)機(jī)吹來的氣流帶入到花生殼收集通道，而重量稍重的花生仁不被吹走繼續(xù)下落，進(jìn)入到花生仁收集通道。 2.2刮板式花生脫殼機(jī)的結(jié)構(gòu) 刮板式花生脫殼機(jī)是借助軸上刮板與編織網(wǎng)凹板的碾壓搓脫作用，將花生果外殼破碎的一種機(jī)械設(shè)備，其特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單、操作方便。其結(jié)構(gòu)如圖2-1所示。它主要由動力裝置、刮板裝置、編織網(wǎng)孔凹板、去雜裝置和機(jī)架幾部分組成。 1.刮板 2.軸 3.風(fēng)機(jī) 4.風(fēng)機(jī)架 5.機(jī)架 6.出料斗 7.電動機(jī) 8.柵條 9.鎖緊板 10.進(jìn)料斗 圖2-1 刮板式花生脫殼機(jī)結(jié)構(gòu)簡圖 花生莢果進(jìn)入存料斗后，經(jīng)下部的入料窄口形成薄層流落下來進(jìn)入剝殼箱內(nèi)，花生莢果落入到編織網(wǎng)凹板上，由于編織網(wǎng)凹板頂部與刮板的旋轉(zhuǎn)外徑間的間距不足以容納一個花生莢果，因此花生莢果落入編織網(wǎng)凹板被刮板碾壓搓脫，從而使這些花生莢果的果殼被壓碎。剝殼后的仁與殼通過編織網(wǎng)凹板間的間隙落下，同時，受到風(fēng)機(jī)吹來的氣流作用，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(dá)到了殼仁分離的目的。 3刮板式花生脫殼機(jī)主要部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計 3.1傳動裝置的設(shè)計 3.1.1電機(jī)的選擇 本設(shè)計采用電動機(jī)作為機(jī)器動力來源，通過V帶傳動帶動滾筒軸實(shí)現(xiàn)預(yù)期工作-單機(jī)傳動，簡單可行。 電動機(jī)類型的選擇： 根據(jù)電源及工作機(jī)工作條件，選用Y系列三相異步電動機(jī) 電動機(jī)功率的選擇： 由于刮板式花生脫殼機(jī)的工作軸轉(zhuǎn)速較高，達(dá)到 本設(shè)計選用Y90L-4型電動機(jī) 則傳動裝置的運(yùn)動和參數(shù)計算如下： 軸的轉(zhuǎn)速 (3-1) 軸的輸入功率 kW (3-2) 軸的轉(zhuǎn)矩 N·m (3-3) 3.2 V帶和帶輪的設(shè)計 3.2.1V帶的設(shè)計 以每天工作時間10h進(jìn)行設(shè)計 確定計算功率： 查表得工作情況系數(shù)[12] =1.1 ==1.1×1.5=1.65(kW) (3-4) 選擇V帶帶型： 根據(jù)、查[8]得最適合的帶型為A型 確定帶輪基準(zhǔn)直徑： 由主動輪基準(zhǔn)直徑系中選取 從動輪基準(zhǔn)直徑為 (3-5) 驗算帶的速度 (3-6) v=<= 因此所選帶的速度合適 確定中心距a和帶的基準(zhǔn)長度： 根據(jù)： 初步確定中心距 計算帶的基準(zhǔn)長度 (3-7) 由V帶的基準(zhǔn)長度系中選取基準(zhǔn)長度 計算實(shí)際中心距a (3-8) 驗算主動輪上的包角： (3-9) 主動輪包角合適 計算V帶的根數(shù)z： (3-10) 由 =3.663 查表得 kW kW 代入數(shù)值，經(jīng)計算 Z=1.984 取z=2 計算預(yù)緊力： (3-11) 計算作用在軸上的壓軸力： (3-12) 代入數(shù)值計算得 =482.7N 3.2.2V帶輪的設(shè)計 帶輪材料選用HT200 根據(jù)基準(zhǔn)直徑的大小選用不同的帶輪類型，小徑帶輪采用實(shí)心式，大徑帶輪采用輪輻式。 3.3刮板結(jié)構(gòu)的設(shè)計 刮板結(jié)構(gòu)是整個機(jī)器的關(guān)鍵部分，它的作用就是對花生果進(jìn)行剝殼。此結(jié)構(gòu)采用四根支撐架十字交叉固定在旋轉(zhuǎn)筒架上，其結(jié)構(gòu)如圖3-1所示。 圖3-1 刮板結(jié)構(gòu)示意圖 因為刮板的長度較長，受力面積較大，所以對刮板的強(qiáng)度有一定要求，采用的材料是45號鋼，而且刮板的表面進(jìn)行處理，表面滲碳1-1.5mm，熱處理硬度HRC56-62。刮板選用四條圓形鋼柱，刮板外緣距旋轉(zhuǎn)中心距離238mm。刮板固定支架長度為500mm，截面尺寸60mm′10mm。 刮板中間有一個圓形滾筒，避免花生在工作過程中聚集到中間不與刮板進(jìn)行搓擦。 3.4滾筒軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計及校核 軸的轉(zhuǎn)速 軸的輸入功率 =1.35kW 軸的轉(zhuǎn)矩 N·mm 初步確定軸的最小直徑： 先按經(jīng)驗公式算軸的最小直徑，選取軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理。 查表選取 于是得 (3-13) 擬定軸上零件的裝配方案： 通過對各種方案的比較，現(xiàn)選用圖3-2所示裝配方案 圖3-2 軸的示意圖 根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長度[9]： （1）為滿足V帶輪的軸向定位，1-2軸右端制一軸肩 故取3-4段直徑=22mm，取直徑D=22m， V帶輪與軸配合的轂孔長初取為32mm，最后一段長度取為 （2）初步選擇滾動軸承 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)如表3-2所示： 表 3-2 滾動軸承參數(shù)表 型號 基本尺寸 安裝尺寸 極限轉(zhuǎn)速 6205 D B 脂潤滑 油潤滑 25 52 15 1 31 46 1 12000 16000 （3）安裝刮板的軸直徑。刮板安裝寬度取， （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度。 （6）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零件圖 滾筒軸的校核： 滾筒軸的校核采用《機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計手冊（第3版）》[10]作為依據(jù)。 軸的校核設(shè)計如下： （1）軸的總體設(shè)計信息如下 軸的轉(zhuǎn)向方式：單項恒定 軸的工作情況：無腐蝕條件 軸的轉(zhuǎn)速：382.2 軸的功率：1.35kW 軸的轉(zhuǎn)矩：33732N·mm 所設(shè)計的軸式實(shí)心軸 所選材料牌號：45調(diào)質(zhì) 硬度（HB）：230 抗拉強(qiáng)度：650MPa 屈服點(diǎn)：360MPa 彎曲疲勞極限：270MPa 扭轉(zhuǎn)疲勞極限：155MPa 許用靜應(yīng)力：260MPa 許用疲勞應(yīng)力：180MPa （2）確定軸的最小直徑 所設(shè)計的軸為實(shí)心軸 A值定為：115 許用剪力的范圍：25~45MPa 滿足設(shè)計的最小軸徑：22mm 軸的總長度：730mm 軸的段數(shù)：5 （3）彎曲應(yīng)力校核 危險截面的x坐標(biāo)：684mm 直徑25mm 危險截面的彎矩M106000N·m 扭矩T：33.732N·m 截面的計算過左應(yīng)力：16.56MPa 許用疲勞應(yīng)力：180MPa 684mm處彎曲應(yīng)力校核通過 結(jié)論：彎曲應(yīng)力校核通過 3.5編織網(wǎng)凹板設(shè)計 編織網(wǎng)凹板在機(jī)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(jìn)行分離，其分離的原理就是“小個通過，大個不過”。編織網(wǎng)凹板的每一個網(wǎng)格都只能容許一個花生仁大小的物體通過，花生仁剛好可以穿過網(wǎng)格，而花生果因為太大，無法通過網(wǎng)格，將被阻擋在剝殼箱內(nèi)，繼續(xù)進(jìn)行剝殼直到其外殼破碎為止。大花生果如海花一號參數(shù)數(shù)據(jù)平均為：長34.30mm，寬14.98mm，厚16.34mm。花生仁的平均尺寸為：長18.20mm，寬9.82mm，厚8.81mm。小花生果1016為：長29.65mm，寬13.36mm厚14.44mm，花生仁平均尺寸為：長15.30mm，寬9.61mm，厚8.76mm[11]。因此，編織網(wǎng)的間隙可取10～15mm，其結(jié)構(gòu)如圖3-4所示： 編織網(wǎng) 圖3-4 編織網(wǎng)凹板結(jié)構(gòu)示意圖 編織網(wǎng)是利用兩塊凹板對兩端進(jìn)行固定的，凹板材料為HT200，編織網(wǎng)材料為20號鋼。編織網(wǎng)采用圓截面網(wǎng)狀，因其特殊的作用，還需對其進(jìn)行表面處理，要求滲碳1-1.5mm，熱處理硬度HRC56-62。編織網(wǎng)的兩頭裝砌在凹板的圓形槽內(nèi)，組成半圓網(wǎng)籠，網(wǎng)格間距為10mm，這樣可使剝出的花生仁能通過網(wǎng)格，而未剝殼的剛不能通過。由于編織網(wǎng)和內(nèi)、外兩凹板分離，這樣就可以對編織。 3.6除雜裝置的設(shè)計 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(fēng)機(jī)，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(jìn)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(jìn)行分離。重量稍重的不被氣流吹走，直接下落到花生仁收集通道，而重量較輕的花生殼將被風(fēng)機(jī)吹來的氣流帶入到花生殼收集通道。 3.4.1風(fēng)機(jī)的選擇 所需風(fēng)量計算： 風(fēng)選氣流的風(fēng)量，理論上可根據(jù)喂入的物料、應(yīng)清楚的雜質(zhì)量確定。 式中： a—機(jī)器的喂入量：0.24kg/s b—風(fēng)選出的雜質(zhì)占喂入量的百分比：20% r—空氣密度：1.237g/ m—攜帶雜質(zhì)氣流混合濃度比：0.1 計算得： Q=1357 風(fēng)壓計算： 風(fēng)壓是以下壓力之和： (3-14) 即 H=1/2r?i）（1+ (3-15) 式中： n—風(fēng)選氣流速度： n=10m/s Rm —比摩阻： Rm =8Pa/m ?i—局阻阻力參數(shù)之和： ?i=1.26 L—沿程參數(shù)，當(dāng)時取 ko=0.75 m—混合濃度比： m=0.10 計算得： H=854Pa 根據(jù)計算：風(fēng)機(jī)風(fēng)量為1357，風(fēng)機(jī)風(fēng)壓為1235Pa 故本機(jī)風(fēng)選機(jī)構(gòu)采用離心式風(fēng)機(jī)風(fēng)選，外形為切角矩形，這樣能使氣流沿出口寬度方向的不均勻性得到改善。型號DZ160、電壓220/380（V）、功率0.25（kW）、風(fēng)量800-1080（），風(fēng)壓900-1700（Pa）、轉(zhuǎn)速2850（r/min）。 3.7 機(jī)架 整個機(jī)架采用L63*63*6角鋼焊接而成，起到其它幾個部分的支承、定位、連接作用，并將電機(jī)安裝在機(jī)架里面。剝殼機(jī)安裝在機(jī)架上面，聯(lián)接采用普通螺栓聯(lián)接。具體結(jié)構(gòu)見裝配圖。 總 結(jié) 本文是圍繞農(nóng)用機(jī)械產(chǎn)品——花生脫殼機(jī)的設(shè)計，實(shí)現(xiàn)了花生剝殼的機(jī)械化，應(yīng)用本機(jī)器后，可使廣大農(nóng)民群眾大大節(jié)省勞動量，提高生產(chǎn)效率和生產(chǎn)質(zhì)量。該機(jī)的關(guān)鍵部分是刮板與編織網(wǎng)凹板結(jié)構(gòu)，因為花生剝殼的整個過程都是由這兩部分完成的，剝出來的花生能不能符合要求，完全是看刮板與編織網(wǎng)凹板的性能能不能達(dá)到要求。本文也介紹了目前各種花生剝殼原理及裝備，并對花生剝殼機(jī)械的發(fā)展現(xiàn)狀以及發(fā)展前景作出了簡明的概括和分析。 本次設(shè)計是對我的四年的大學(xué)生活做出的總結(jié)，同時為將來工作進(jìn)行了一次適應(yīng)性訓(xùn)練，從中鍛煉自己解分析問題、解決問題的能力，為今后自己的生活打下一個良好的基礎(chǔ)。從方案的論證到最終的設(shè)計，涉及的領(lǐng)域包括：機(jī)械制圖，機(jī)械原理，工程材料，機(jī)械設(shè)計等等。通過設(shè)計實(shí)踐，提高我計算、制圖能力；使我們能熟練地應(yīng)用有關(guān)參考資料、計算圖表、手冊、圖集、規(guī)范，熟悉有關(guān)的國家標(biāo)準(zhǔn)。機(jī)械方面知識得到系統(tǒng)的鞏固和提升。在進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計的同時，我還學(xué)到了許多新的知識，如Solidworks，CAD2007的使用和WORD、POWERPOINT等軟件的應(yīng)用。在設(shè)計過程中也曾遇到很多的問題，但通過查閱相關(guān)的書籍、手冊以及老師的精心指導(dǎo)，都得到了解決，設(shè)計過程基本順利完成。 總的說來，雖然在這次設(shè)計中自己學(xué)到了很多的東西取得一定的成績，但同時也存在一定的不足和缺陷，我想這都是這次設(shè)計的價值所在，以后的日子以后自己應(yīng)該更加努力認(rèn)真，以冷靜沉著的心態(tài)去辦好每一件事情! 致 謝 本文是在李傳峰老師的精心指導(dǎo)和關(guān)懷下完成的，在李老師的培養(yǎng)和教育不僅使我順利完成了論文，而且將繼續(xù)激勵我在今后的人生旅途上不斷進(jìn)取。首先感謝塔里木大學(xué)的培養(yǎng)和教育，感謝學(xué)校給我提供了這么難得的學(xué)習(xí)機(jī)會和學(xué)習(xí)環(huán)境，使我將以前學(xué)到的知識重新回顧了一遍，知道了學(xué)習(xí)的重要性，承蒙李傳峰老師的悉心教導(dǎo)，我順利的完成了自己的畢業(yè)設(shè)計，很感謝老師對我的栽培，讓我沒有遺憾地完成了大學(xué)的最后一個任務(wù)，更讓我對自己的專業(yè)知識有了一個更好的鞏固和加強(qiáng)，也想學(xué)習(xí)到了很多新的技能和知識。導(dǎo)師的悉心指導(dǎo)、熱忱鼓勵不僅使我樹立了深遠(yuǎn)的學(xué)術(shù)目標(biāo)、掌握了基本的研究方法，還使我明白了許多待人接物與為人處事的道理。還有，導(dǎo)師淵博的專業(yè)知識，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度，精益求精的工作作風(fēng)，誨人不倦的高尚師德，嚴(yán)以律己、寬以待人的崇高風(fēng)范，樸實(shí)無華、平易近人的人格魅力將使我終生受益。 時間過得很快，總以為畢業(yè)遙遙無期，沒想到轉(zhuǎn)眼就各奔東西，四年時間讓人改變了不少，學(xué)到了不少，學(xué)校的日子是最美好的日子，等到步入社會的時候，就不再會有這些美好的心境，等待著的是工作和生活的壓力，那個時候最懷念的還是這段時光，珍惜還能在這里留下的寥寥無幾的日子，珍惜還能和朋友們一起歡笑的日子。 離別總要到來，未來的我們更要好好奮斗，感謝這段青春歲月，感謝陪我四年的老師朋友，是他們給了我無數(shù)的鼓勵和幫助，在這里我把最深的祝福獻(xiàn)給你們，希望你們的生活永遠(yuǎn)幸?？鞓?！ 參考文獻(xiàn) [1] 周瑞寶． 花生加工技術(shù)[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2003.15. 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