卧式机床六工位数控回转刀架结构仿真

I目录1绪论.11.1课题研究的目的和意义.11.2国内外研究现状分析.22花生去壳机存在的问题.43花生脱壳机械的研究应用现状.53.1目前花生脱壳机采用的脱壳原理.53.2新型脱壳技术.63.3花生脱壳机械的工艺研究.74花生脱壳机械研究重点.74.1提高花生脱壳机械的通用性和适应性.74.2提高机械脱壳率.84.3向自动控制和自动化方向发展.85总体方案的确定.85.1脱壳原理.95.2工作原理.96花生脱壳机的设计.96.1转轴部件的半径和转速.96.2脱壳功率.116.3驱动电机.116.4传动方式.126.5凹板筛.126.6料斗.136.7箱体.136.8仁壳分离装置.136.9转轴部件临界转速的校核.13总结.14参考文献.16致谢.1801前言1.1课题研究的目的和意义花生中富含脂肪和蛋白质，既是主要的食用植物油来源，而且又可提供丰富的植物蛋白质。利用花生或脱脂后的花生饼粕的蛋白粉，可直接用于焙烤食用，也可作为肉制品、乳制口、糖果和煎炸食品的原料或添加剂。以花生蛋白粉为原料或添加剂制成的食品，既提高了蛋白质含量，又改善了其功能特性。花生蛋白粉还可以通过高压膨化制成蛋白肉。花生是食用植物油工业的重要原料，利用花生油可制造人造奶油、起酥油、色拉油、调和油等，也可用作工业原料。花生除经简单加工就可食用外，经深加工还可以制成营养丰富，色、香、味俱佳的各种食品和保健品。花生加工副产品花生壳和花生饼粕等可以综合利用，加工增值，提高经济效益。花生在制取油脂、制取花生蛋白、生产花生仪器以及在花生贸易出口时，都需要对花生进行预处理加工。花生的预处理主要包括花生的剥壳和分级、破碎、轧胚和蒸炒等。花生在加工或作为出口商品时，需要进行剥壳加工。花生在制取油脂时，剥壳的目的是为了提高出油率，提高毛油和饼粕的质量，利于轧胚等后续工序的进行和皮壳的综合利用。传统的剥壳为人力手工剥壳，手工剥壳不仅手指易疲劳、受伤，而且工效很低，所以花生产区广大农民迫切要求用机器来代替手工剥壳。花生剥壳机的诞生在很大程度上改变了这种局面，使花生产区的农民不必再采用最原始的剥壳方法进行剥壳，从而大大地减轻了农民的体力劳动，同时还提高了花生剥壳的效率。花生脱壳机是将花生荚果去掉外壳而得到花生仁的场上作业机械。由于花生本身的生理特点决定了花生脱壳不能与花生的田间收获一起进行，随着花生产业的不断发展，花生手工脱壳已无法满足高效生产的要求，实行脱壳机械化迫在眉睫。11.2国内外研究现状分析国外发达国家在花生脱壳方面研究起步较早,脱壳技术与设备较先进1。20世纪80年代初，美国的LIANG研制了一种脱壳设备,能够在对物料尺寸分级的同时对其进行破壳。美国的Prussia和Verma又试图通过碰撞的机理研制种新型脱壳设备。目前,国外一些技术先进的国家,花生脱壳已经实现了机械化。我国花生脱壳机的研制自1965年原八机部下达花生脱壳机的研制课题以来，已有几十种花生脱壳机问世。只进行单一脱壳功能的花生脱壳机结构简单，价格便宜，以小型家用为主的花生脱壳机在我国一些地区广泛应用，能够完成脱壳、分离、清选和分级功能的较大型花生脱壳机在一些大批量花生加工的企业中应用较为普遍。国内现有的花生脱壳机种类很多，如6BH一60型花生剥壳机、6BH一20B型花生剥壳机、6BH一20型花生脱壳机等，其作业效率为人工作业效率的2O60倍以上。锦州俏牌集团生产的TFHS1500型花生除杂脱壳分选机组一次能实现花生原料的脱壳、除皮、分选，是一种比较先进的花生后期生产机械。伟民牌6BH一720型花生脱壳机带有复脱、分级装置，采用搓板式脱壳、风力初选、比重分离清选等装置，具有结构紧凑、操作灵活方便、脱净率高、消耗动力小等特点。6BK一22型花生脱壳机是一种一次喂料就可完成花生脱壳工作的机械，经风力初选、风扇振动、分层分离、复脱清选分级后的花生仁可直接装袋入库。6BH一1800型花生脱壳机械采用了三轧辊混合脱壳结构，能够进行二次脱壳。而随着我国花生产业的进一步调整，花生产量逐年增加，花生的机械化脱壳程度将大幅提高，花生脱壳机械将拥有广阔的发展前景。花生剥壳的原理很多，因此产生了很多种不同的花生剥壳机械。花生剥壳部件是花生剥壳机的关键工作部件，剥壳部件的技术水平决定了机具作业刚花生仁破碎率、花生果一次剥净率及生产效率等重要的经济指标。在目前的生产销售中，花生仁破碎率是社会最为关心的主要指标。八十年代以前的花生剥壳机械，破碎率一般都大于8%，有时高达l5%以上。加工出的花生仁，只能用来榨油，不能作种用，也达到出口标准。为了降低破碎率而探讨新的剥壳原理，研制新式剥壳部件，便有了刮板式花生剥壳机。自1983年以来，在已有的花生剥壳部件的研制基础上，我国又相继研制了多2种不同结构型式的新式剥壳部件，其主要经济技术指标，特别是破壳率指标大有改善。以下介绍一下我国上个世纪几种主要的花生剥壳部件:（1）封闭式纹杆滚筒，栅条凹板式花生剥壳部件六十年代初，我国在吸收国外技术的基础上，研制了TH-340型花生剥壳机，其剥壳部件是在一个圆筒上镶上若干根纹杆组成的封闭式纹杆滚筒，下面装有若干根圆钢条组成的栅条式凹板。在该机构中花生进口大(3O-50mm)，出口小(1O-25mm)，工作时，花生果在滚筒的推动下由进口向出口端运动，在滚筒和凹板的冲击、挤压、揉搓作用下直接脱壳，花生受列剥壳机的直接搓擦作用，系强制脱壳，故破碎率高。剥壳时，直径同凹板栅缝一样大小的单粒果及双粒果便从栅缝中分离出来，所以一次剥净率低，最高80。为了将混在一起的花生仁和未脱果分离开来，采用栅条式凹板的剥壳机一般要配置分离机构。后来研制并生产的TH-47O型，6BH-570型等型式的剥壳机，结构与其大同小异，剥壳质量均不理想。（2）封闭橡胶板滚筒，直立橡胶板式剥壳部件该机的剥壳部件是由封闭胶辊和直立胶板组成，剥壳原理系挤压式作业时，花生果在胶辊的推动下，通过剥壳间隙(520mm)，由胶辊和胶板的挤压作用脱壳，避开了剥壳部件。（3）开式纹杆滚筒，编织凹板式花生剥壳部件剥壳部件采用了由两根金属纹杆组成的开式纹杆滚筒和用编织丝网制成的编织凹板。作业时，花生果在滚筒的推动下，受挤压揉搓脱壳，该结构与封闭滚筒式不同，花生果受到开式滚筒的搅拌作用，剥壳力带有柔性，故其破碎率较低，可控制在3%-5%。另外，与栅条式凹板不同，因系编织网孔凹板，剥壳时，只有直径小于网孔尺寸的单粒瘪果末脱壳而被网孔分离，双粒长果则漏不出来，仍被剥壳，故剥净率较高。3（4）立式剥壳机构剥壳部件采用了由两根扁钢条焊接而成的立式转子，下面装着用编织丝网制成的编织平底筛。在剥壳室内，花生果受立式转子的推动而相互磨擦，从而达到剥壳的目的，此方法系柔性揉搓剥壳。实践证明，该机破碎率较低，可控制在3以下。其缺点是由于采用立式传动，故传动机构较为复杂。（5)开式扁条滚筒，编织凹板式花生剥壳部件采用了由三根扁钢条制成的开式随滚筒转动，在滚筒和凹板之间形成一个活动层，花生果在该活动层内互相揉搓而脱壳。由于在该机构中，避开了剥壳部件的直接挤压，冲击的作用，而是花生搓花生，系柔性剥壳，故破碎率较低，该机鉴定时实测破伤率(破碎率+损伤率)为91%。另外脱净率及生产效率等指标亦较理想。目前国内花生脱壳技术及设备在技术性能和作业环节方面,存在作业质量差、性能不稳定、通用性差、脱壳率低以及破损率高等诸多问题,制约了花生统一供种和精深加工业的有效发展。因此,提高花生脱壳技术及设备的适用性、稳定性,降低破碎率和损伤率是我国今后研制花生脱壳技术及设备的关键问题。2花生去壳机存在的问题目前我国在花生脱壳技术研究方面一直没有大的突破，资金投入也不足，脱壳部件的研制仍在2O世纪90年代初的技术水平上徘徊，所以在脱壳性能上并没有很大的提高。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：脱壳率低，脱壳后的果仁破损率高，损失大。机具性能不稳定，适应性差。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。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。3花生脱壳机械的研究应用现状目前国内花生脱壳机从其脱壳原理、结构和材料上基本可分为以打击、揉搓为主的钢纹杆-钢栅条凹板以挤压、揉搓为主的橡胶滚筒-橡胶浮动凹板两大类，但脱壳质量均不高，破损率都大于8%，剥出的花生米只能用于榨油和食用，满足不了外贸出口和作种子的要求。探索先进的脱壳原理是解决脱壳机现存问题的重要途径。3.1目前花生脱壳机采用的脱壳原理目前应用比较广泛的花生机械脱壳原理有以下几种：撞击法脱壳撞击法脱壳是物料高速运动时突然受阻而受到冲击力，使外壳破碎而实现脱壳的目的。其典型设备为由高速回转甩料盘及固定在甩料盘周围的粗糙壁板组成的离心脱壳机。甩料盘使花生荚果产生一个较大的离心力撞击壁面，只要撞击力足够大，荚果外壳就会产生较大的变形，进而形成裂缝。当荚果离开壁面时，由于外壳具有不同的弹性变形而产生不同的运动速度，荚果所受到的弹性力较小，运动速度也不如外壳，阻止了外壳迅速向外移动而使其在裂缝处裂开，从而实现籽粒的脱壳。撞击脱壳法适合于仁壳间结合力小，仁壳间隙较大且外壳较脆的荚果。影响离心式脱壳机脱壳质量的因素有，籽粒的水分含量、甩料盘的转速、甩料盘的结构特点等。碾搓法脱壳花生荚果在固定磨片和运动着的磨片间受到强烈的碾搓作用，使荚果的外壳被撕裂而实现脱壳。其典型的设备为由一个固定圆盘和一个转动圆盘组成的圆盘剥壳机。荚果经进料口进入定磨片和动磨片的间隙中，动磨片转动的离心力使籽粒沿径向向外运动，也使荚果与定磨片问产生方向相反的摩擦力；同时，磨片上的牙齿不断对外壳进行切裂，在摩擦力与剪切力5的共同作用下使外壳产生裂纹直至破裂，并与壳仁脱离，达到脱壳的目的。该种方法影响因素有，荚果的水分含量、圆盘的直经、转速高低、磨片之间工作间隙的大小、磨片上槽纹的形状和荚果的均匀度等。剪切法脱壳花生荚果在固定刀架和转鼓间受到相对运动着的刀板的剪切力的作用，外壳被切裂并打开，实现外壳与果仁的分离。其典型设备为由刀板转鼓和刀板座为主要工作部件的刀板剥壳机。在刀板转鼓和刀板座上均装有刀板，刀板座呈凹形，带有调节机构，可根据花生荚果的大小调节刀板座与刀板转鼓之间的间隙。当刀板转鼓旋转时，与刀板之间产生剪切作用，使物料外壳破裂和脱落。主要适用于棉籽，特别是带绒棉籽的剥壳，剥壳效果较好。由于其工作面较小，故易发生漏籽现象，重剥率较高。该种方法影响因素有，原料水分含量、转鼓转速的高低、刀板之间的间隙大小等。挤压法脱壳挤压法脱壳是靠一对直径相同转动方向相反，转速相等的圆柱辊，调整到适当间隙，使花生荚果通过间隙时受到辊的挤压而破壳。荚果能否顺利地进入两挤压辊的间隙，取决于挤压辊及与荚果接触的情况。要使荚果在两挤压辊间被挤压破壳，荚果首先必须被夹住，然后被卷入两辊间隙。两挤压辊间的间隙大小是影响籽粒破损率和脱壳率高低的重要因素。搓撕法脱壳搓撕法脱壳是利用相对转动的橡胶辊筒对籽粒进行搓撕作用而进行脱壳的。两只胶辊水平放置，分别以不同转速相对转动，辊面之间存在一定的线速差，橡胶辊具有一定的弹性其摩擦系数较大。花生荚果进入胶辊工作区时，与两辊面相接触，如果此时荚果符合被辊子啮人的条件，即啮人角小于摩擦角，就能顺利进入两辊问此时荚果在被拉人辊间的同时，受到两个不同方向的摩擦力的撕搓作用；另外，荚果又受到两辊面的法向挤压力的作用，当荚果到达辊子中心连线附近时法向挤压力最大，荚果受压产生弹性塑性变形，此时荚果的外壳也将在挤压作用下破裂，在上述相反方向撕搓力的作用下完成脱壳过程。影响脱壳性能的因素有，线速差、胶压辊的硬度、轧入角、轧辊半径、轧辊间间隙等。3.2新型脱壳技术压力膨胀法原理是先使一定压力的气体进入花生壳内，维持一段时间，6以使花生荚果内外达到气压平衡，然后瞬间卸压，内外压力平衡打破，壳体内气体在高压作用下产生巨大的爆破力而冲破壳体，从而达到脱壳的目的。主要影响因素有，充气压力、稳定压力维持时间、籽粒的含水率等。真空法将花生荚果放在真空爆壳机中，在真空条件下，将具有相当水分的荚果加热到一定温度，在真空泵的抽吸下，荚果吸热使其外壳的水分不断蒸发而被移除，其韧性与强度降低，脆性大大增加；真空作用又使壳外压力降低，壳内部相对处于较高压力状态。壳内的压力达到一定数值时，就会使外壳爆裂。激光法用激光逐个切割坚果外壳。试验显示，用这种方法几乎能够达到10096的整仁率，但因其费用昂贵、效率低下等原因，很难得到推广。3.3花生脱壳机械的工艺研究在脱壳技术方面，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。4花生脱壳机械研究重点我国加入WTO以来，国内外关于花生脱壳机械的开发与推广应用日益增多，针对现有花生脱壳机械存在的优点与不足，在未来的发展过程中，对花生脱壳机械在生产应用中的经验进行总结，不断完善其功能，使其呈现良好的发展势头。74.1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。4.2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。4.3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。新技术原理、新结构材料、新工艺将不断应用于花生机械的研制开发中，随着液压技术、电子技术、控制技术以及化工、冶金工业的发展，许多复杂的机械机构、动力传递、笨重的材料和落后的工艺将逐渐被取代。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8生脱壳机械需要尽快解决的问题。5总体方案的确定5.1脱壳原理目前，花生的主要脱壳方法有撞击法、碾搓法、剪切法、挤压法、搓撕法、压力膨胀法和真空法等4-8。本文设计的刮板式花生脱壳机具备撞击法、碾搓法、剪切法和挤压法的特点，所以脱壳效率很高，效果好。5.2工作原理刮板式花生脱壳机主要由进料斗、脱壳转轴部件(包括刮板架和刮板)、凹板筛、风机、电动机、机架、花生壳出口和花生仁出口等组成，如图5-1所示。1.机架2.电动机3.花生壳出口4.凹板筛5.转轴部件6.料斗7.风机8.花生仁出口图5-1刮板式花生脱壳机设备工作时，花生果由进料斗进入脱壳室，在高速旋转的转轴部件刮板的反复打击与碰撞，以及刮板与凹板筛共同作用产生的摩擦、碾搓、剪切、挤压的作用下，花生壳不断破裂;花生壳和花生仁在刮板的旋转风压和打击下穿过凹板筛，花生壳在下落时受到风机的吹力作用，从花生壳出口被吹出，花生仁则从花生仁出口排出。6花生脱壳机的设计6.1转轴部件的半径和转速转轴部件中刮板的旋转速度必须确保能将花生壳通过打击作用撞碎。实9验结果表明6，当花生与钢板的相对速度在45m/s时，可以达到较好的破碎花生壳效果。根据此数据来设计转轴部件的旋转半径和旋转转速，如图6-1所示。花生下落的位置在转轴部件R/2到R之间，设计时采用最小打击半径R/2为设计基准。1.料斗2.刮板3.刮板架4.转轴图6.1转轴部件花生下落简图为了有较高的生产率，此处设计的转轴部件半径R=250mm，v=45m/s。260Rnv（6-1)由此得出n=305.7382.2r/min。为了使所设计的设备具有更广泛的适用性，应根据花生品种的不同调整转轴部件的转速。10由于刮板式脱壳机采用的主要脱壳原理是打击和挤压两种方法，因此对刮板的强度有一定要求，且刮板由于受到间断式的持续冲击，属于易损件。相关研究实验结果显示6，破碎板使用橡胶和木板的脱壳效果较差，脱净率在70%左右，而钢板的脱净率基本能够保持在95%左右。刮板零件采用高锰钢制造，并用螺栓和刮板架联接，使其易于调整和更换。6.2脱壳功率由于脱壳是在高速旋转的转轴部件刮板的反复打击与碰撞以及刮板与凹板筛共同作用产生的摩擦、碾搓、剪切和挤压的作用下进行的，因此脱壳功率不能够简单地以刮板对花生产生的动能来计算，空气阻力和摩擦对脱壳功率的消耗非常显著，进行功率计算时不能够忽略，因此应按以下公式进行计算，即kWAKQRpd610.3(6-2)式中Q脱壳机的加工量(kg/h)；Rd每脱1kg物料所需的功(Nm/kg)；A高速运转空气阻力所消耗的功率系数；机械效率；K花生与打板间摩擦消耗的功率系数。此处，根据设计要求取Q=1000kg/h；Rd根据文献资料对比，取Rd=300Nm/kg；取A=1.4；取=0.7；取K=2。代入式(2)计算得，P=1.2kW。因此，刮板式脱壳正常工作需要的最小功率为1.2kW。6.3驱动电机由于电磁调速电动机具有在规定的调速范围内实现均匀地、连续地无级调速，并能输出额定转矩，在运行中当负载转矩变动时可通过控制器的速度11负反馈系统使输出转速基本上保持不变的特点，所以选用电磁调速电动机，能够提高设备的工作的稳定性和通用性。选用YCT1324B型号的电磁调速电机来驱动转轴部件进行脱壳工作，其功率为1.55kW，额定转矩为9.5Nm，调速范围为1251400r/min。6.4传动方式有两种传动方案可供脱壳机选用:一是皮带传动；二是减速器传动。两者都可以实现低电动机的转速和增加转矩的作用。第2种传动方案可以使设备设计的更为紧凑，传递效率高，但是其价格相对较高，在设备的实际运行中，还应该考虑设备的过载保护，因为刮板式脱壳机具有惯性冲击作用，应考虑通过料斗进入小石块等其它异物时的情况。综合考虑各种情况，选用第一种皮带传动的方案更为合理，可以有效保护运行中的设备安全。6.5凹板筛凹板筛在脱壳机中的作用是使已经被脱壳的花生仁和花生壳与花生果进行分离，其分离原理是利用花生仁和花生壳与花生果的尺寸不同进行分离的，即大个的花生果通不过，小个的花生仁和花生壳通过。凹板筛的栅条之间设计成只有容许一个花生仁大小的物体和被破碎的花生壳通过，而未脱壳的花生果无法通过栅条，被阻挡在凹板筛内继续脱壳，直到其外壳被破碎，其结构简图见图5-1所示。由于我国的花生品种多，其大小因品种不同导致其大小尺寸差别较大，花生仁的尺寸一般在714mm之间，因此为了提高所设计脱壳机的通用性针对不同的花生品种或花生尺寸设计了不同尺寸间隔的凹板筛，以使在对不同尺寸的花生脱壳时进行凹板筛的更换。121栅条锁紧板2栅条固定板3栅条图6.3凹板筛部件图6.6料斗料斗通常是在无动力的情况下依靠物料自身的重力来进行工作的，其工作状况主要取决于物料的物理特性和料斗的几何形状9。在设计时，应使料斗尽量达到整体流动这一理想流态，以使其最有效地发挥作用。料斗的外形一般有圆型和矩形两种型式，按照理论计算的结果，在其它条件相同的情况下，圆型料斗的容积和强度更大，但其在实际中制作困难，较少采用10。在设计料斗时，考虑到其实用性和成本因素，把料斗设计成棱台型(其结构见图5-1所示)，其材料使用Q235钢，通过焊接的方法制成。6.7箱体脱壳机箱体的作用是给脱壳过程提供一个封闭的脱壳环境，并对相关的脱壳部件起到支承和定位作用。在进行箱体设计时，箱座和箱盖的尺寸主要是根据转轴部件的尺寸来决定的(其外形结构见图5-1所示)；箱体设计时，最需要注意的是材料的选取，因为脱壳机是旋转式的，并伴有冲击，从而会导致在工作时有较大的振动和噪音，因为铸铁具有很强的减振作用，所以箱体选用HT200的材料铸造而成。6.8仁壳分离装置仁壳分离装置的工作原理主要是利用花生仁和花生壳的重力，以及受风吹时的受力面积不同，用气流对其进行分离，质量大且受力面积小的花生仁不会被风机吹来的气流吹走，落到下面的花生仁收集板上，并从花生仁出口自动流出;质量小且受力面积大的花生壳被气流吹出花生壳出口(其具体结构见图5-1所示)，从而完成分离任务。6.9转轴部件临界转速的校核由于转轴部件是刮板式脱壳机的关键核心部件，其运行的可靠性和平稳13性严重影响着脱壳机的性能，因此需要对转轴部件的临界转速进行校核。由于转轴部件比较复杂，所以采用有限元方法计算能够更真实地反映出转轴部件的临界转速，转轴部件的临界转速计算采用一维有限元模型，其结构简图如图6-4所示。图6-4转轴部件转子系统结构简图该有限元模型综合考虑了皮带轮和刮板部件对转子系统的影响，临界转速值的计算结果为:转轴部件的一阶正进动临界转速为6479r/min左右，其一阶反进动临界转速值最低，为1205r/min，由于设计的转轴部件的工作转速最高为382.2r/min，低于转转轴部件的最低临界转速，不会导致振动现象的产生。14结论本文是围绕农用机械产品-花生去壳机的设计，实现了花生剥壳的机械化,主要有以下几点：(1)本刮板式花生脱壳机的设计主要是针对目前花生脱壳机存在的,机器性能不稳定、适应性差、通用性差和利用率低等问题而进行的。通过采用电磁调速电动机和不同尺寸间隔的凹板筛，可以提高对不同尺寸的花生进行脱壳的通用性，同时也提高了脱壳机的适应性和利用率。(2)由于电磁调速电动机的控制器具有速度负反馈系统，可以使电动机的输出转速基本上保持不变，可以提高脱壳机运行过程中性能的稳定性。(3)由于刮板式脱壳机运行中具有冲击性，为了避免更大的振动，对转轴部件的扭转强度和临界转速进行了计算。计算结果表明，设计的转轴部件结构合理，其运行转速低于转轴部件的最小临界转速值。该机的关键部分是刮板结构与半栅笼结构，因为花生剥壳的整个过程都是由这两部分完成的，剥出来的花生能不能符合要求，完全是看刮板与半栅笼的性能能不能达到要求。本文也介绍了目前各种花生剥壳原理及装备，并对花生剥壳机械的发展现状以及发展前景作出了简明的概括和分析。15参考文献1中华人民共和国商业部.2009,年出口花生质量安全预警分析报告R.北京:商务部对外贸易司,2010.2高学梅,胡志超,谢焕雄.打击揉搓式花生脱壳机脱壳性能影响因素探析J.花生学报,2011,40(3):3034.3喻杰,包秀辉.常用花生脱壳机的分析研究J.农业科技与装备,2009(1):114118.4刘明国,杜鑫,程献丽等.花生脱壳机械化对辽宁省花生产业的影响J.农机化研究,2010,32(