【正文】 擠壓輥及與莢果接觸的情況。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。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。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。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。殼內(nèi)的壓 力達到一定數(shù)值時，就會使外殼爆裂。試驗顯示，用這種方法幾乎能夠達到 100 9／ 6的整仁率，但因其費用昂貴、效率低下等原因，很難得到推廣。 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。因此 應(yīng)使花生莢果盡量保持最適當(dāng)?shù)暮剩员ＷC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。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。② 機具性能不穩(wěn)定，適應(yīng)性差。④ 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。 花生去殼機設(shè)計說明書 _大學(xué)課程設(shè)計 8 1． 4 花生脫殼機械研究重點 我國加入 WTO以來，國內(nèi)外關(guān)于花生脫殼機械的開發(fā)與推廣應(yīng)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(yīng)用中的經(jīng)驗進行總結(jié) ，不斷完善其功能，使其呈現(xiàn)良好的發(fā)展勢頭。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。花生脫殼機械能否適應(yīng)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(yīng)用與健康發(fā)展。降低破損率 對花生脫殼機械的關(guān)鍵技術(shù)與工作部件進行重點攻關(guān)，改革傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)，研究新的脫殼機理，優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)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。 1． 4． 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(zhì)量。 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)雜的機械機構(gòu)、動力傳遞、笨重的材料和落后的工藝將逐漸被取代。隨著國內(nèi)外高新技術(shù)的進一步發(fā)展，如何 將這些高新技術(shù)更好的應(yīng)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。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。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(wù)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?；ㄉ?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。 設(shè)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(shè)計為一個整體。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(shè)計成一個半圓柵籠，將其固定在剝殼箱的下半箱內(nèi)。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(shè)計成一個整體，這樣的設(shè)計可以讓被風(fēng)吹走的花 生仁通過自身的重量往下回滾到花仁收集通道。其結(jié)構(gòu)簡圖如圖21 所示。其結(jié)構(gòu)如圖 11 所示。 圖 11 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(zhuǎn)的刮板相互碰撞，在刮板的錘擊下，花生殼發(fā)生破裂，從而進行第一次剝殼。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(fēng)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。設(shè)計合理，機器就能正常的運轉(zhuǎn)對并對花生果進行剝殼。 3． 1 設(shè)計前各項參數(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)物體相對速度達到 5 sm/時，可使花生殼破碎而不會破壞到花生仁，可根據(jù)此依據(jù)設(shè)計刮板的轉(zhuǎn)速與半徑。花生接觸刮板時初速度設(shè)為 1m/s，方向向下，脫離刮板時速度為 15m/s,方向向左，脫離刮板時相對初位置高度為 500mm t=1s m=1v =1m/s 2v =15m/s R= )(21 2221 gRvvtmtQP ???? =(++)W= 加上刮板與花生在柵格中擠壓所需要的能量， P 也不會超過 500w。設(shè) 1? 、 2? 分別為滾動軸承和 V帶傳動的效率，于是有 2221 ??? ?? = 電 動機所需功率?wd PP?不會超過 700W，由于給定電動機的功率為 ，遠大于此計算值，故所給電動機的功率完全符合要求。 3． 1． 4 電動機的選擇 根據(jù)所給的功率及同步轉(zhuǎn)速， 可選用的電機型號有兩種 Y90L4型 和 Y100L6型 根據(jù)電動機的滿載轉(zhuǎn)速和刮板轉(zhuǎn)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 方案號 電機型號 額定功率 kw 同步轉(zhuǎn)速r/min 滿載轉(zhuǎn)速r/min 總傳動比 i 花生去殼機設(shè)計說明書 _大學(xué)課程設(shè)計 14 1 Y100L6 1． 5 1000 940 2． 459 2 Y90L4 1． 5 1500 1400 3． 663 由上表可知：方案 1 總傳動比雖小，轉(zhuǎn)速低，但價格高，作為家用機械的電機不是太合算，故選擇方案 2，即電機型號為 Y90L4。 3． 1． 5 傳動裝置的運動和參數(shù)計算 軸的轉(zhuǎn)速 min/14001 rn ? m in/ 8 2/12 rinn ?? 軸的輸入功率 2222 ???? ?dPP = 軸的轉(zhuǎn)矩 mNnPT .?? 3． 2 V 帶傳動 首先列出 設(shè)計的基本條件 電機型號： Y90L4 額定功率： 轉(zhuǎn)速： 1n =1400r/min 傳動比： i = 假設(shè)每天運轉(zhuǎn)時間 t10h caP 查表得工作情況系數(shù) AK = caP = PKA = =(kw) 2．選擇 V 帶帶型 根據(jù) caP 、 1n 查得最適合的帶型為 A 型 3．確定帶輪基準(zhǔn) 直徑 由主動輪基準(zhǔn)直徑系中選取 mmdd 751 ? ，從動輪基準(zhǔn)直徑為 mmmmdid dd 7 2 7 4756 6 ????? 驗算帶的速度 花生去殼機設(shè)計說明書 _大學(xué)課程設(shè)計 15 smsmnddv /?? ????? ?? v= sm/ maxv = sm/25 因此所選帶的速度合適 4．確定中心距 a 和帶的基準(zhǔn)長度 根據(jù) )(2)( 21021 ddddadddd ???? 初步確定中心距 mma 7000 ? ，計算帶的基準(zhǔn)長度 021221039。0 ?????? 5．驗算主動輪上的包角 1? ???? 1 2 6 1 3 752 8 01 8 01 ??????? 主動輪包角合適 6．計算 V帶的根數(shù) z lca kkPP Pz?)(9 00 ??? 由 min/14001 rn ? , mmdd 751 ? ,i = 查表得 kwP ? ， kwP ?? ， ??K ， ?lK 代入數(shù)值，經(jīng)計算 Z= 取 z=2 0F NqvKvzPF ca )(500 20 ???? ? 8．計算作用在軸上的壓軸力 pF 2sin2 10 ?zFFp ? 代入數(shù)值計算得 花生去殼機設(shè)計說明書 _大學(xué)課程設(shè)計 16 pF = 帶輪的結(jié)構(gòu) 尺寸計算及選用 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 d 75 280 基準(zhǔn)寬度 db 基準(zhǔn)線上槽深 minah 基準(zhǔn)線下槽深 minfh 槽間距 e 15177。 第一槽對稱面至端面距離 f 2110?? 2110?? 輪緣厚 ? 12 12 帶輪寬 B 35 35 外徑 ad 輪槽角 ? 極限偏差 ?38 ?1? ?38 ?1? 孔徑 0d 26 16 輪轂長 50 35 1d 48 32 輪輻厚 1b 8 1h 20 2h 16 1D 具體結(jié)構(gòu)設(shè)計見零件圖 花生去殼機設(shè)計說明書 _大學(xué)課程設(shè)計 17 軸 軸的轉(zhuǎn)速 m in/ 8 2/12 rinn ?? 軸的輸入功率 2222 ???? ?dPP = 軸的轉(zhuǎn)矩 mNnPT .?? 1 初步確定軸的最小直徑 先按經(jīng)驗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。 V 帶輪與軸配合的轂孔長試為 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 段長度取為 mml 3212 ? （ 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。 刮板 架段 安裝寬度 取 mml 54245 ? ， （ 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 mml 40? ，故取 mml 6023 ? （ 5） 取刮板距箱體內(nèi)壁 mma 20? ，取 mml 4034 ? ， mml 2656 ? 。 （ 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，按其直徑查手冊得平鍵截面如下 mmd 1612 ? 55???hb 長度 l 取 22mm V 帶輪與軸的配合為 6/7nH ，滾動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 6k 。此結(jié)構(gòu) 采用四鋼板 十字交叉 固定 在