【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 2．2 工作原理刮板式花生去殼機(jī)以前也稱為刀籠剝殼機(jī)，是借助轉(zhuǎn)動(dòng)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(jī)械設(shè)備，其特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便。其結(jié)構(gòu)如圖11所示。它主要由進(jìn)料機(jī)構(gòu)、剝殼機(jī)構(gòu)和支承機(jī)構(gòu)等部分組成。圖11花生果進(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)，與高速旋轉(zhuǎn)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(jìn)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，由于柵格頂部與刮板的旋轉(zhuǎn)外徑間的間距不足以容納一個(gè)花生果，因此花生果將在落入柵格的同時(shí)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(shí)，受到風(fēng)機(jī)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(dá)到了殼仁分離的目的。3刮板式花生去殼機(jī)主要部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)刮板式花生去殼機(jī)能否正常運(yùn)轉(zhuǎn)，看的是其主要部件的設(shè)計(jì)，如果設(shè)計(jì)不合理，機(jī)器就不能正常運(yùn)轉(zhuǎn)或者說不能運(yùn)轉(zhuǎn)，那么生產(chǎn)出來的這臺(tái)機(jī)器就是一堆費(fèi)品。設(shè)計(jì)合理，機(jī)器就能正常的運(yùn)轉(zhuǎn)對(duì)并對(duì)花生果進(jìn)行剝殼。因此，刮板式花生去殼機(jī)的主要部件的設(shè)計(jì)在整個(gè)設(shè)計(jì)過程中顯得尤為重要，合理的設(shè)計(jì)將提供給使用者更多的方便和實(shí)惠。3．1設(shè)計(jì)前各項(xiàng)參數(shù)的確定3．1．1 刮板的半徑及轉(zhuǎn)速初定刮板的旋轉(zhuǎn)必須確保能將部分花生殼撞碎，當(dāng)花生果與鋼質(zhì)物體相對(duì)速度達(dá)到5時(shí)，可使花生殼破碎而不會(huì)破壞到花生仁，可根據(jù)此依據(jù)設(shè)計(jì)刮板的轉(zhuǎn)速與半徑。如圖31所示，花生下落位置在之間，設(shè)計(jì)時(shí)采用最小碰撞半徑為計(jì)算半徑取半徑R=250mm，則n=結(jié)論：R=250mm，n= 圖313．1．2 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)花生做功：刮板改變花生的動(dòng)能：刮板改變花生的勢(shì)能 根據(jù)所給產(chǎn)量要求 1500kg/h,此為花生仁的產(chǎn)量，,根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，湖南所處地理位置可取花生的純?nèi)事蕿?9%,此即每秒進(jìn)入剝殼箱內(nèi)被破碎的花生果的重量?；ㄉ佑|刮板時(shí)初速度設(shè)為1m/s，方向向下，脫離刮板時(shí)速度為15m/s,方向向左，脫離刮板時(shí)相對(duì)初位置高度為500mmt=1sm==1m/s=15m/sR==(++)W=加上刮板與花生在柵格中擠壓所需要的能量，P也不會(huì)超過500w。為計(jì)算電動(dòng)機(jī)的所需工率Pd，先要確定從電動(dòng)機(jī)到工作機(jī)之間的總效率。設(shè)、分別為滾動(dòng)軸承和V帶傳動(dòng)的效率，于是有=電動(dòng)機(jī)所需功率不會(huì)超過700W，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 傳動(dòng)方案擬定由于刮板式花生去殼機(jī)的工作軸旋轉(zhuǎn)速度較高，達(dá)到=，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)所給的功率及同步轉(zhuǎn)速，可選用的電機(jī)型號(hào)有兩種 Y90L4型 和 Y100L6型根據(jù)電動(dòng)機(jī)的滿載轉(zhuǎn)速和刮板轉(zhuǎn)速可算出總傳動(dòng)比，現(xiàn)將此兩種電動(dòng)機(jī)的數(shù)據(jù)和傳動(dòng)比列于下表方案號(hào)電機(jī)型號(hào)額定功率kw同步轉(zhuǎn)速r/min滿載轉(zhuǎn)速r/min總傳動(dòng)比 i1Y100L61．510009402．4592Y90L41．5150014003．663由上表可知：方案1總傳動(dòng)比雖小，轉(zhuǎn)速低，但價(jià)格高，作為家用機(jī)械的電機(jī)不是太合算，故選擇方案2，即電機(jī)型號(hào)為Y90L4。查表得此種電動(dòng)機(jī)的中心高H=90mm，外伸軸徑為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=軸的轉(zhuǎn)矩3．2 V帶傳動(dòng)首先列出設(shè)計(jì)的基本條件電機(jī)型號(hào)：Y90L4額定功率：轉(zhuǎn)速：=1400r/min傳動(dòng)比：=假設(shè)每天運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間t10h查表得工作情況系數(shù) ====(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)直徑由主動(dòng)輪基準(zhǔn)直徑系中選取，從動(dòng)輪基準(zhǔn)直徑為驗(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=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,=，，代入數(shù)值，經(jīng)計(jì)算Z=取z=28．計(jì)算作用在軸上的壓軸力代入數(shù)值計(jì)算得=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，主要結(jié)構(gòu)尺寸如下單位：mm尺寸類型小帶輪大帶輪75280基準(zhǔn)寬度基準(zhǔn)線上槽深基準(zhǔn)線下槽深槽間距e15177。15177。第一槽對(duì)稱面至端面距離f輪緣厚d1212帶輪寬B3535外徑輪槽角極限偏差孔徑2616輪轂長(zhǎng)50354832輪輻厚82016具體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)見零件圖 軸軸的轉(zhuǎn)速軸的輸入功率=軸的轉(zhuǎn)矩1 初步確定軸的最小直徑先按經(jīng)驗(yàn)公式算郵軸的最小直徑，選取軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理。查表選取，于是得2擬定軸上零件的裝配方案通過對(duì)各種方案的比較，現(xiàn)選用圖32所示裝配方案圖323 根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長(zhǎng)度（1）為滿足V帶輪的軸向定位，12軸右端制一軸肩，故取23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12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）安裝刮板架段軸直徑。刮板架段安裝寬度取，（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渡配合來保證的，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零件圖 刮板結(jié)構(gòu)刮板結(jié)構(gòu)是整個(gè)機(jī)器的關(guān)鍵部分，它的作用就是對(duì)花生果進(jìn)行剝殼。此結(jié)構(gòu)采用四鋼板十字交叉固定在旋轉(zhuǎn)筒架上，其結(jié)構(gòu)如圖33所示圖33因?yàn)椴捎玫氖谴驌艉蛿D壓兩種方式配合進(jìn)行剝殼，所以對(duì)刮板的強(qiáng)度有一定要求，采用材料是45號(hào)鋼，而且刮板的表面必須進(jìn)行處理，熱處理硬度HRC5662。刮板選用四塊8mm厚鋼板，長(zhǎng)180。寬=500mm180。129mm，刮板外緣距旋轉(zhuǎn)中心距離250mm。固定刮板的筒架結(jié)構(gòu)，其內(nèi)徑為26mm，外徑120mm，刮板固定支架長(zhǎng)度為140mm，截面尺寸40mm180。20mm，每塊刮板由兩根固定支架固定，兩者間采用M10螺栓聯(lián)接。 半柵籠半柵籠在機(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(gè)通過，大個(gè)不過”。半柵籠的每一個(gè)柵格都只能容許一個(gè)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?yàn)樘?，無法通過柵格，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。其結(jié)構(gòu)如圖34所示。圖34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，熱處理硬度HRC5662。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，這樣可使剝出的花生仁能通過