【文章內(nèi)容簡介】 殼。花生果經(jīng)進(jìn)料口進(jìn)入運(yùn)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(yùn)動過程中上下表面所受到的 青島農(nóng)業(yè)大學(xué)海都學(xué)院 VII 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(dá)到脫殼的目的 ,該原理的脫殼機(jī)對與還沒有曬干的的花生仁損傷不厲害 , 但效率不高啊。 案分析： 這種花生脫殼機(jī)械市場上已經(jīng)看不到，屬于一種淘汰的機(jī)型。我國上世紀(jì)采用這種機(jī)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(jī)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(jìn)料的速度，堵塞也是難免的，這是這種機(jī)型的一個很大的缺點(diǎn)，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)。 搓撕式脫殼 搓撕法脫殼是利用兩個相對轉(zhuǎn)動的橡膠輥筒，對花生莢果進(jìn)行搓撕，而進(jìn)行脫殼的。兩只膠輥直徑是一樣的，要水平放置 , 要以不同轉(zhuǎn)速相對 轉(zhuǎn)動 , 輥面之間存在一定的線速度差 , 橡膠輥?zhàn)陨硎且孕本€形式排布在鐵輥上的 , 其摩擦因數(shù)比較大?；ㄉv果進(jìn)入兩膠輥工作區(qū)時 , 與兩輥面密切接觸 , 受到兩個方向的切力作用 , 同時花生又承受到兩輥面的法向力擠壓 , 當(dāng)花生果到達(dá)輥?zhàn)又行倪B線附近時法向擠壓力最大 , 花生果受壓產(chǎn)生塑性變形 , 此時花生果的外殼也在擠壓作用下破裂 , 在相反方向撕搓力的作用下完成脫殼 , 原理如簡圖所示。該原理的脫殼機(jī)受含水率的影響較大。所以現(xiàn)在使用比較少。 圖 23擦撕式花生脫殼機(jī)機(jī)構(gòu)簡圖 青島農(nóng)業(yè)大學(xué)海都學(xué)院 VIII 這種形式的花生脫殼機(jī)構(gòu) ，結(jié)構(gòu)很簡單，由兩個鐵皮輥構(gòu)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(jī)型兩個輥?zhàn)又g的間隙很難確定，花生本來就很輕，如果兩輥?zhàn)又g的間隙很小，花生很難靠自身的重力進(jìn)入間隙完成脫殼，如果輥?zhàn)又g的間隙太大，就會造成大面積的漏剝。這種機(jī)型對花生的品種適應(yīng)性太差，不能滿足所有規(guī)格的花生都能進(jìn)行脫殼，所以解決這種機(jī)型的缺點(diǎn)主要的方法就是設(shè)計(jì)間隙可調(diào)機(jī)構(gòu)，這種機(jī)器還有一個比較大的缺點(diǎn)就是生產(chǎn)效率比較低，所以現(xiàn)在也很少見。 氣爆式脫殼 ： 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(shí)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 30%, 大部分花生果不能爆開。 因?yàn)榛ㄉ鷼け旧硗笟庑杂胁顒e，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(qiáng)度不均勻 [11]。 圖 24氣爆式花生脫殼機(jī)的機(jī)構(gòu)簡圖 ： 青島農(nóng)業(yè)大學(xué)海都學(xué)院 IX 氣爆式脫殼我們學(xué)院老師已有多年的研究，但是一直沒有推廣，主要原因是生產(chǎn)效率慢，要進(jìn)行脫殼，只能一批一批的將花生放進(jìn)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(shí)現(xiàn)高生產(chǎn)效率，但是高自動化的設(shè)備并不適合在中國市場推廣。如果不采用高自動化的技術(shù)，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(jī)的脫凈率并不樂觀。針對氣爆式花生脫殼的優(yōu)缺點(diǎn)，生產(chǎn)實(shí)際中根本看不到采用氣爆來脫花生殼的。所以這種方式我們也不采用。 方案的采納 綜合衡量五種脫殼方式，可以直接否定的是氣爆式脫殼和碾搓是脫殼，這兩種脫殼方式有個很大的好處就是破碎率很低，但是生產(chǎn)率也是低的無法讓人接受，不能滿足生產(chǎn)的需要。搓裂式脫殼對花生莢果的含水率要求比較高，如果含水率參差不齊，會對脫殼結(jié)果產(chǎn)生不好的影響，所以我們也不采用。最終我確定的方案是打擊式脫殼，打擊式脫殼最大的缺點(diǎn)是如果轉(zhuǎn) 速控制不好，會造成比較大的破碎，只要合理控制轉(zhuǎn)速，既能保證一個很高的生產(chǎn)效率，又能保證把破碎率降到最低。 總體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) 如圖 25 所示。雙滾筒花生脫殼機(jī)由兩個滾筒組成，工作時，花生莢果由入料箱進(jìn)入脫殼室，在脫殼室內(nèi)，花生莢果受到打桿反復(fù)的揉擦、擠壓?；ㄉ鷼づc花生仁分離，分離后殼仁進(jìn)入振動箱，在振動箱的振動和下方風(fēng)機(jī)風(fēng)力的作用下，完成殼仁分離，花生仁從機(jī)器前方出料口分等級輸出。 青島農(nóng)業(yè)大學(xué)海都學(xué)院 X 圖 25 青島農(nóng)業(yè)大學(xué)海都學(xué)院 XI 第三章 花生脫殼機(jī)零部件的設(shè)計(jì) 脫殼機(jī)功率的設(shè)計(jì) 打桿旋轉(zhuǎn)起來必須保證能將花生 殼打碎而不傷害到花生仁。所以得出花生的破殼條件是：花生受到的力要大于花生破殼力，要小于花生的破仁力。拿花育 23 做代表?；ㄉ膸て骄|(zhì)量是 ，破殼力均值是 ，破仁力均值是 。打桿的直徑初步定為 360mm。花生脫殼時受力比較復(fù)雜，因此按理想情況計(jì)算，根據(jù)動能定理： SFmv ???022 公式（ 31） 60Dnv ?? 公式（ 32） m單個花生莢果的質(zhì)量 v打桿外緣的線速度 n打桿的轉(zhuǎn)速 D打桿滾筒的直徑 F打桿對花生的作用力 S? 花生受到?jīng)_擊時候的相對位移 計(jì)算得出：打桿滾筒的轉(zhuǎn)速應(yīng)該控制在 367r/min412r/min。 打桿對花生做功： PK EEQ ?? 公式（ 33） KE :打桿改變花生的動能 PE :打桿改變花生的勢能 222121 2121 mvmvEEE K ???? 公式（ 34） mgRmghEP ?? 公式（ 35） ? ?gRvvmQ ??? 222121 公式（ 36） ? ?gRvvtmtQP ???? 222121 我所設(shè)計(jì)的花生脫殼機(jī)的產(chǎn)量是每小時 2020kg，換算成每秒中進(jìn)入脫殼箱的花生果的重量為 青島農(nóng)業(yè)大學(xué)海都學(xué)院 XII 。花生接觸打桿時的初速度設(shè)為 1 sm ，花生離開打桿的速度為 15 sm ， 離開打桿的時候距初位置的高度為 360mm。 ? ?gRvvtmtQP ???? 222121 = ? ? WW ???? 傳動方案的設(shè)計(jì) 打桿式花生脫殼機(jī)的工作軸旋轉(zhuǎn)速度比較高，故采用 v帶傳動方案。 根據(jù)初定的功率和轉(zhuǎn)速選擇 Y132M8。額定功率 3kw。同步轉(zhuǎn)速為 750r/min，滿載轉(zhuǎn)速為 710r/min。中心高 H=132mm，外伸軸徑為 28mm，軸的外伸長度為 60mm。傳動比為 圖 31傳動系統(tǒng)示意圖 箱皮帶輪 電機(jī)軸的轉(zhuǎn)速為 min/7101 rn ? 工作軸 m in/3 7 412 rinn ?? 軸的輸入功率 kwPP d ??? ? 軸的扭矩為 mNnPT ??? 2 公式（ 37） 基本條件： 青島農(nóng)業(yè)大學(xué)海都學(xué)院 XIII 電 機(jī)型號： Y132M8 額定功率： 3kw 轉(zhuǎn)速： n=710r/min 傳動比： i= 每天的運(yùn)轉(zhuǎn)時間少于 10小時 確定計(jì)算功率 caP ?AK ???? PKP Aca 公式（ 38） v 帶帶型 根據(jù) caP 、 n 查得最適合的帶型為 C型帶 主動輪的基準(zhǔn)直徑為 mmd 1501 ? ，從動輪的直徑為 mmdid 31612 ??? 驗(yàn)證帶的速度 smsmnddv /?? ????? ??