自动机械课程设计

SHANDONGＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹＯＦＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ

课程设计说明书花生去壳机的总体设计

学院：农业工程与食品科学学院

专业：农机0901班

学生姓名：郭正阳

学号： 05

指导教师：宋井玲

2012年 06月

目录

一、花生脱壳机械应用前景展望 (3)

二、花生去皮机的总体设计 (3)

、花生去皮机的研究 (3)

、花生去皮机的比较与选择 (3)

、刮板式花生去壳机的结构 (5)

、工作原理 (6)

三、刮板式花生去壳机主要部件的功用 (7)

四、参考文献 (8)

五、附件（图纸：刮板式花生去皮机总体构造） (8)

一、花生脱壳机械应用前景展望

花生生产机械化是农业现代化的重要组成部分，是农业和农村经济持续快速发展的重要保证，近年来，花生机械装备总量不断稳步增长，作业水平进一步提高，社会化服务规模不断扩大，虽然目前花生脱壳机械化水平较高，但是多应用于经济发达地区与示范推广区，并且小型机械多、大型机械少，低档机械多、高性能机械少。在一些地区，用作种子和特殊用途的花生仁仍采用传统的手工剥壳，劳动生产率低，区域性发展不平衡。进入21世纪，我国花生生产机械化开始了新的发展阶段，农业结构调整发生了新的变化，也对花生机械的发展产生了积极而深远的影响，不仅拉动了新的有效需求，而且构筑了适合花生生产机械化发展的新舞台，为花生生产机械化真正成为农村经济发展的推动器提供了广阔的市场发展条件。在一些地区推进花生生产机械化的过程中，相继出台了鼓励和扶持农民购买花生机械、开展花生机械作业服务的优惠政策和措施，调动了农民购买花生机械的积极性，形成了新的市场需求。随着花生种植业的不断发展，国内外对花生深加工产品的需求不断增大，提高花生脱壳机械化作业水平成为必然。花生脱壳机在提高劳动生产率，减轻劳动强度方面起到了积极的作用，促进了花生加工业的科技进步，为花生脱壳机械的发展提供了空间。

二、花生去皮机的总体设计

、花生去皮机的研究

目前应用比较广泛的花生机械脱壳原理有撞击法脱壳、碾搓法脱壳、剪切法脱壳、挤压法脱壳。新型脱壳技术有压力膨胀法、真空法、激光法。

在脱壳技术方面，除了在原理和设备上进行研究外，人们还在工艺上进行了研究以提高籽粒的脱壳率及脱壳质量：分级处理，物料的粒度范围大，必须先按大小分级，再进行脱壳，才能提高脱壳率，减少破损率；水分含量花生荚果的含水率对脱壳效果有很大的影响，含水率大，则外壳的韧性增加；含水率小，则果仁的粉末度大。因此应使花生荚果尽量保持最适当的含水率，以保证外壳和果仁具有最大弹性变形和塑性变形的差异，即外壳含水率低到使其具有最大的脆性，脱壳时能被充分破裂，同时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，可减少果仁破损率。

、花生脱壳机械存在的问题

由于机械脱壳时对花生仁的损伤率偏高，用于种子和较长期贮存的花生仁至今仍是手工剥壳。脱壳机械在技术性能和作业环节上存在以下问题：

①脱壳率低，脱壳后的果仁破损率高，损失大。

②机具性能不稳定，适应性差。

③通用性差，利用率低。

④作业成本偏高，多数是单机制造，制造的工艺水平较低，同时能耗较高。

⑤有些产品仅进行了样机试制或少量试生产，未进行大量生产性考核和示范应用，作业性能及商品性等方面还存在不少问题。

、提高花生脱壳机械的通用性和适应性

提高花生脱壳机械的通用性和适应性仍是当前的主要研究方向之一目前，许多花生脱壳机械只是针对某一花生品种和所在地区的生长环境来设计，其通用性、兼容性和适应性较差。提高花生脱壳机械的通用性和兼容性，使研制的花生脱壳机械通过更换主要部件能够同时对其他带壳物料进行脱壳加工。研制通过变换主要工作部件即能满足不同坚果脱壳作业需要的脱壳机具，并提高制造工艺水平，降低制造成本，以适应不同加工企业的需要。花生脱壳机械能否适应这种发展趋势，将直接影响到花生脱壳机械能否更好的推广应用与健康发展。

、提高机械脱壳率，降低破损率

对花生脱壳机械的关键技术与工作部件进行重点攻关，改革传统结构，研究新的脱壳机理，优化结构设计；同时在整体配置上进一步改进和完善，提高脱壳率，降低籽仁破损率。目前国内外的花生脱壳机械均存在脱壳率和破损率之间的矛盾，处理好这一关键技术将关系到花生脱壳机械的发展前景。

、向自动控制和自动化方向发展

大多数机具目前仍依赖人工喂料或定位，影响了作业速度和作业质量。因此应通过机电一体化手段，开发设计自动喂料、自动定位脱壳装置，保证均匀喂料与有效定位，实现机组自动化操作，进一步提高作业精确性和作业速度，提高产品质量与生产率，满足部分大、中型加工企业的需要，以开拓国内和国外市场。

减轻重量，减少阻力，简化操作，减少辅助工作时间，延长使用寿命，降低劳动使用费用等将作为主要设计目标应用于脱壳机械的设计制造。随着国内外高新技术的进一步发展，如何将这些高新技术更好的应用到实际生产中，也是目前花生脱壳机械需要尽快解决的问题。

、花生去皮机的比较与选择

由于花生去皮的原理较多，所以花生去皮机的种类也较多，因此选择一种经济，稳定，适应性好，脱壳效率高的花生去皮机一直是人们普通关心的问题。封闭式纹杆滚筒，栅条凹版式花生去皮机利用冲击、挤压、揉搓原理进行脱壳，系强制脱壳，故破碎率高，此外它还有一次剥净率低的特点，因此不适宜采用。封闭式橡胶板滚筒，直立橡胶板式花生去皮机利用挤压原理脱壳，虽然破碎率有所降低，但一次剥净率仍然降低，需要设置循环机构进行二次脱壳，这样会导致机器的机构较为复杂，造价也较高，因此也不适合用于生产中，开式纹杆滚筒，编织凹版式花生去皮机利用挤压，揉搓原理脱壳，剥壳力带有柔性，破碎率较低，但由于只有两根刮板故脱壳效率比较低，仍需要改进。立式花生去皮机利用摩擦原理脱壳，但由于采用立式传动，使用传动机构较为复杂，制造加工困难，用于生产中不经济。开式扁条滚筒，编织凹版花生去皮机利用互相揉搓原理脱壳，破碎率较低，脱净率较高，但由于只有三根刮板故脱壳效率也不高。刮板式花生去皮机则集体上述各种花生去皮机的优点且采用四根刮板，剥壳效率大大提高，此外它也有破碎率低和脱净率高的优点。综上比较，采用刮板式花生去皮机较为合理。

2．3 刮板式花生去壳机的结构

根据刮板式花生去壳机的剥壳原理可知道，花生是从上至下依次经过集料斗、剥壳箱、栅格、下箱出口、分选口，花生仁收集斗这些部件的，因此设计剥壳机的整体结构的依据就出来了。

设计过程是从上往下，从花生的装集开始，最上面是集料斗，集料斗下方是剥壳箱，集料斗可与剥壳箱设计为一个整体。在剥壳箱内，花生必须经过刮板的撞击和挤压作用才能进行剥壳，因此，将刮板设计置在剥壳箱内。花生经过刮板的撞击和挤压进行剥壳后，要经过位于剥壳箱底部的栅格，于是可以把栅格设计成一个半圆栅笼，将其固定在剥壳箱的下半箱内。花生穿过栅格后经过剥壳箱底部的出口往下落，在下落过程中，设计一个风机的吹入口，其作用是将经过剥壳的花生壳与花生仁进行分离，重量稍重的不被风吹走，而重量较轻的花生壳将被风机吹来的气流带入到花生壳收集通道，通道的底部设计成一定角度。经过分离的花生仁往下落，落入花生仁收集通道，将此通道与花生壳收集通道的底面设计成一个整体，这样的设计可以让被风吹走的花生仁通过自身的重量往下回滚到花仁收集通道。

为保证整机的各部分的安装，需设计一个机架，机架起到其它几个部分的支承、定位、连接作用，并将电机安装在机架里面，剥壳机安装在机架的上方。