南瓜籽剥壳机结构设计【4张CAD图纸、文档资料齐全】
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哈尔滨工业大学华德应用技术学院 毕毕业业设设计计（论论文文） 题 目 南瓜籽剥壳机结构设计专 业 机械设计制造及其自动化 学 号 1109511115 学 生 胡雪枫 指 导 教 师 王杰 答 辩 日 期 2013 年 12 月 哈工大华德学院哈工大华德学院哈工大华德学院毕业设计（论文）评语哈工大华德学院毕业设计（论文）评语姓名： 胡雪枫 学号： 1109511115 专业： 机械设计制造及自动化 毕业设计（论文）题目： 南瓜籽剥壳机结构设计 工作起止日期：_ 年_ 月_ 日起_ _ 年_ _ 月_ _日止指导教师对毕业设计（论文）进行情况，完成质量及评分意见：_指导教师签字： 指导教师职称： 评阅人评阅意见：_ _评阅教师签字：_ 评阅教师职称：_答辩委员会评语：_根据毕业设计（论文）的材料和学生的答辩情况，答辩委员会作出如下评定：学生 毕业设计（论文）答辩成绩评定为： 对毕业设计（论文）的特殊评语：_答辩委员会主任（签字）： 职称：_答辩委员会副主任（签字）： 答辩委员会委员（签字）：_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _年 月 日哈工大华德学院毕业设计（论文）任务书哈工大华德学院毕业设计（论文）任务书 姓 名： 胡雪枫 院 （系）： 机电工程系 专 业：机械设计制造及自动化 班 号： 1095111 任务起至日期： 2013 年 9 月 20 日 至 2013 年 12 月 17 日 毕业设计（论文）题目： 南瓜籽剥壳机结构设计 立题的目的和意义： 随着我国加入 WTO，南瓜籽仁外贸出口需求量不断增大，销售到发达国家，文明古国，发展中国家共三十个国家和地区。这样就需解决南瓜籽剥壳问题。目前采用的剥壳方法一为人工剥壳，劳动强度高，效率低；另一种方法是蒸汽爆破法或大型机械装置，设备费用高，操作复杂，中小型企业投资有困难。因此急需研制一种结构简单，制造成本低，使用方便，适用中小型工厂使用的剥壳机 技术要求与主要内容： 设计内容：本设计要完成南瓜籽剥壳机生产线上主要机械的结构设计，包括三个部分，即南瓜籽脱皮机，分级分离机，运输给料机。技术要求：南瓜籽产量：Q=200kg/h；破碎率：5%； 进度安排： 1、2013.9.10 -2013.930 收集资料；2、2013.10.1-2013.10.15 初步设计阶段； 3、2013.10.16-2013.11.10 总体结构设计；4、2013.11.11- 2013.12.9 机构设计；5、2013.12.10- 撰写论文、检查图纸，准备答辩。 同组设计者及分工： 独立完成。指导教师签字_ 年 月 日 系（教研室）主任意见： 系（教研室）主任签字_ 年 月 日哈尔滨工业大学华德应用技术学院（论文）- I - 摘摘要要目前，南瓜籽剥壳机采用剥壳方式，大多用单对轧辊对南瓜籽进行剥壳，并且剥壳效率低，且籽粒破碎率较大。针对于此，本文设计了一种基于挤压振动剥壳原理，能调节转速、间距，并可对籽粒进行清选的南瓜籽剥壳机。此剥壳机的整体方案设计布置上采用南瓜籽分选机，偏心振动机构驱动的振动筛和调节轧辊转速的无级变速装置，传动机构，电机和机架等组成。本机以漏斗状输入物料的形式设计布置，机架支撑着可调节物料的喂料 斗，主要承担南瓜籽的送料功能，主电动机布置于无级变速装置的下部，传动机构在机架的两侧，其剥壳过程是通过可调节转速和间距的剥壳轧辊对南瓜籽进行剥壳，剥出籽粒沿轧辊滚落入振动振动筛完成清选的过程。该剥壳机构的性能技术指标：外形尺寸（长宽高）490036003570（mm） ；轧辊数6只；轧辊直径67.5mm；轧辊间隙0.71.5mm；主电动机配套动力是1.1kW，生产效率200600kg/h。其特点是：剥壳部分采用可传动用钢管；剥壳双辊采用啮合齿轮同步等速驱动；双辊表面附着一层橡胶滚花；轧辊的间距通过蜗杆传动和丝杆传动装置来实现，能满足不同尺寸的南瓜籽荚对剥壳间隙的要求。关键词南瓜籽；剥壳；挤压；机架；振动筛哈尔滨工业大学华德应用技术学院（论文）- II -AbstractCurrently ， pumpkin seeds shelling machine sheller way ， mostly with a single pair of rollers carried on pumpkin peel ， peel and low efficiency， and larger grain crushing rate. In light of this ， we designed an approach based on the principle of extrusion vibration sheller can adjust the speed ， pitch ， and carried on grain cleaning pumpkin seeds sheller .Sorter using pumpkin seeds on the design and layout of this overall program Sheller ， eccentric mechanism driving the shaker and adjust the roll speed continuously variable transmission ， transmission， motor and chassis and other components. The machine in the form of a funnel -shaped design and layout of input materials ， frame supporting adjustable material feed hopper ， is mainly responsible pumpkin feeding function ， arranged on both sides of the lower part of the main motor ， continuously variable transmission device in the rack its peel is done by adjusting the speed and pitch can be peeled pumpkin seeds carried on the rolls peel ， peel along the grain roll rolled into vibration shaker to complete the cleaning process.The peel agency performance specifications : Dimensions ( L W H ) 4900 3600 3570 (mm); roll number 6 ; roll diameter 67.5mm; roll gap 0.7 1.5mm; main motor motive power is 1.1 kW， productivity 200 600kg / h. Its characteristics are : Sheller part is to drive with steel ; Sheller double roller gear synchronization using constant speed driving ; double roller surface with a layer of rubber knurled ; roll and pitch of the screw through the worm gear drive to achieve， can meet different size pumpkin peel pod for clearance requirements.KeywordsPumpkin seeds peel; extrusion; rack; shake哈尔滨工业大学华德应用技术学院（论文）- III -目目录录摘要 .IAbstract .II第 1 章绪 论 .1 1.1 研究的目的和意义.11.2南瓜籽剥壳的研究现状.2 1.3 研究内容及方法.3 1.3.1 研究内容 .31.3.2 研究方法 .41.3.3 南瓜籽的物理性能及参数 .4 第 2 章 南瓜籽剥壳方案及机构组成的确定.52.1 剥壳方案.5 2.2 机构组成.6 第 3 章 南瓜籽脱皮机部分设计 .8 3.1 剥壳轧辊与滚花的设计.8 3.1.1 南瓜籽进入工作区受力分析 .8 3.1.2 剥壳过程的分析 .9 3.2 南瓜籽分选机部分电机及动力传动设计.10 3.2.1 电机选定 .10 3.2.2 V 带轮的设计.10 3.2.3 轴的结构设计及计算 .12 3.2.4轴套的设计 .16 3.2.5斜齿轮的设计 .17 第 4 章 螺旋上料机构设计 .204.1电动机的选择.20 4.1.1电动机类型和结构的选择 .20 4.1.2 电动机容量选择.20 4.1.3确定电动机转速 .21 4.2计算传动装置的运动和动力参数.234.2.1可得传动装置总传动比为 .23 4.2.2分配各级传动装置传动比 .234.3传动装置的运动和动力设计.234.3.1运动参数及动力参数的计算 .24 哈尔滨工业大学华德应用技术学院（论文）- IV -第 5 章 振动筛的设计 .26 5.1 振动筛机构的设计.26 5.2 振动筛机构运动分析.27 5.2.1筛体运动分析 .27 5.2.2被筛物受力和分析 .28 结 论 .31致 谢 .33 参考文献 .34 附 录 1.36 附 录 2.39 哈尔滨工业大学华德应用技术学院（论文）- 1 -第第 1 1 章章绪绪 论论南瓜籽的开发利用是一个新兴产业。大豆是植物蛋白的主要来源 ，在我国淀粉营养供应有余、蛋白质营养供应不足的情况下 ，发展大豆生产迫在眉睫。但长期以来人们直接摄取大豆蛋白质营养不多 ，仅是通过豆制品、豆奶等方式，约占大豆总产的30% ，而 70%的大豆子粒均用于榨油，其豆饼通过动物加以利用。20 世纪 80 年代以后，东南亚国家由于观念更新，率先通过直接食用南瓜籽来摄取蛋白质营养，相继受到许多地区人民的响应，目前发达国家对南瓜籽的需求量每年以15%的速度递增，次发达国家对南瓜籽的需求量每年以105 的速度递增。在我国浙江、安徽、上海等省市，南瓜籽产业已成为一个重要的新兴产业。南瓜籽已成为南方各省夏秋两季的主要蔬菜，尤其是在经济发达地区大豆鲜食比重明显上升，并由南方逐步向北方扩展，由城市向农村扩展，南瓜籽已被人们作为保健食品摆上了餐桌。经试验，一台普通的南瓜籽剥壳机能剥南瓜籽 200kg/h ，而人工剥壳最多 4kg/h，机械化剥壳是手工剥壳效率的约50 倍（海门市农业机械化技术推广服务站，2005） 。但现今技术水平远不能适应当前加工需要，缺乏长远竞争力。要实现对南瓜籽的大量加工，需要技术含量更高的一体化加工生产线。 1 1. .1 1 研研究究的的目目的的和和意意义义随着我国加入WTO，南瓜籽仁外贸出口需求量不断增大，销售到发达国家，文明古国，发展中国家共三十个国家和地区。这样就需解决南瓜籽剥壳问题。目前采用的剥壳方法一为人工剥壳，劳动强度高，效率低；另一种方法是蒸汽爆破法或大型机械装置，设备费用高，操作复杂，中小型企业投资有困难。市场经验表明，一个产业的发展和完善必须走产业化发展道路。商品化大生产大流通的市场体系对产品的专业化、规模化要求较高 ，仅靠农民一家一户的小规模生产经营，很难在市场竞争中立足，必须积极创造条件发展规模种植、规模经营(陈仪，2002)。剥壳作为南瓜籽进行深加工的一个重要环节，目前南瓜籽的剥壳大多由人工完成。随着南瓜籽需求的日益增大，其工业化程度越来越高，手工剥壳难以满足其生产率的要求。并且人工剥壳生产效率低、成本高，产品质量和卫生条件得不到保证，且相当伤手。因此，研制开发一种新型、高效、适用南瓜籽剥壳机械，不仅可以满足南瓜哈尔滨工业大学华德应用技术学院（论文）- 2 -籽剥壳机械化，把工人从繁重的劳动中解脱，对促进南瓜籽产业的规模化，机械化发展都具有很大的现实意义。只进行单一剥壳功能的南瓜籽剥壳机结构简单，价格便宜，而集剥壳、分离、清洗和分级功能为一体的豆类剥壳机械成为了发展趋势。 现今的南瓜籽剥壳机械大多都采用单对的等辊径的轧辊进行剥壳，虽然剥壳设备对南瓜籽的破碎率都可以得到降低，但采用机械的方式将豆类荚壳剥离，剥壳后的豆粒存在破皮和损伤率仍然较高，只能用于榨油、食品加工和食用，而不能用于做种子，严重制约了其规模化和系列化，致使其技术水平远不能适应当前加工需要，缺乏长远竞争力。采用对等径双轧辊剥壳机构剥壳率和破损率的影响因素很多，主要有轧辊间隙、豆荚喂入方向、轧辊直径、双辊轴线平面倾角、轧辊转速等，而破损率随辊径减小、转速增高和倾角减小而减小。 即采用高的转速、小的辊径和倾角。可以获得较低的破损率，辊径对破损串影响很显著，倾角显著，转速不显著，提高剥壳生产率，转速应取大值。在轧辊间隙、豆荚喂入方向的影响因素已探明的情况下，在南瓜籽的剥壳机的设计中通过对轧辊直径、双辊轴线平面倾角、轧辊转速设计，是可以提高 南瓜籽剥壳机的生产率的。1 1. .2 2南南瓜瓜籽籽剥剥壳壳的的研研究究现现状状我国南瓜籽剥壳技术研究起步较晚，但发展较快，而且吸收了国外先进技术的优点，结合自身情况，研制出了以下一些机械 南瓜籽脱壳机。经过分析南瓜籽剥壳机，通过研究认为，南瓜籽剥壳机输送工作台做成V型倾斜导向槽，可以自动完成南瓜籽原料的定向分布和输送，减少了人工劳动量。剥壳装置主要由夹持辊和剥壳轧辊两部分组成 ，轧辊表面做成网格状结构。弹性夹持装置与可调间隙的轧辊共同完成了剥壳过程，剥壳原理巧妙地借助于两个工作部件的时速差，并在剥壳过程中借助于南瓜籽荚自身壳体的保护作用，降低了南瓜籽表面的损伤率，减少了南瓜籽由于表面的损伤而产生的褐变。清选筛通过支架与输送装置的振动电机相连，自动完成豆荚与青豆的分离(何瑞银，2005） 。在轧辊间距的调整上，因为其间距的调节范围较小，其采用的调整分体式滑动轴承座来位置来实现， 不能较为精确的进行调整，而采用蜗轮、蜗杆和丝杆装置进行调节更有利于在小范围间距的调整。经多次试验、改进，形成了双轴辊剥壳机构，剥净率达到 90%以上，籽哈尔滨工业大学华德应用技术学院（论文）- 3 -粒破碎率为8%，机构的适应性、稳定性、可靠性明显。该机构的特点是：剥壳双辊由啮合齿轮同步等速驱动；双辊表面滚花，夹持附着力强；轧辊 间隙通过调整分体式滑动轴承座位置实现，满足了不同厚度 南瓜籽荚对剥壳间隙的要求，减少了破碎率；在送料机构到剥壳轧辊间增设一组橡胶轴辊，起着稳定夹持、送料，加速、加力作用，便于两片荚壳的分离 (陈新华，2005） 。因为轧辊线水平倾角对其剥壳效果影响不是显著，采用单对轧辊水平放置，其生产率对于较大规模的生产将得不到满足，因此，采用多对轧辊倾斜一定的倾角放置，既可更大的提高生产率，还可以通过人工调节满足各种生产规模的需要。骆娅君等对南瓜籽剥壳机质量影响因素进行了研究，通过对其工作原理的分析，得出该南瓜籽剥壳机主要有一下特点：一是振动式自动送料装置能可靠、自动地将清南瓜籽荚定向送入剥壳部件；二是弹性夹持装置与轧辊之间的空间组合和参数的合理配置使豆荚喂入科学、可靠；三是挤压剥壳轧辊间的间隙可调，以适应不同规格南瓜籽荚的剥壳加工，减少南瓜籽籽粒的破碎率；四是联动式清选机构使加工的南瓜籽籽粒清洁度高，避免了二次清洗，节省了人工。提出了南瓜籽剥壳机剥壳性能的优劣关键在于结构配置和参数的选择，并得出了影响剥壳机性能的因素有三个方面，即轧辊直径、转速及轧辊间的间隙对剥壳性能的影响，剥壳轧辊和夹持轧辊之间的位置和转速对剥壳性能的影响和结构配置对剥壳清洁度的影响 (骆娅君等，2006） 。王铮的新鲜豆类脱壳机的研究，介绍了新鲜豆类挤压剥壳原理。即通过一对有一定间距的圆形橡胶轧辊，以不同的速度相对旋转，挤压撕剥豆荚，豆类受挤压脱出并落在轧辊一侧，外壳则通过轧辊间隙由另一侧脱出。为了使更快破裂及豆粒顺利挤出，同时采用了二轧辊差速装置，使豆荚除受挤压外还受到剪切力作用，这样可使豆荚更快撕裂(王铮，1993） 。轧辊用不同的速度相对旋转，有其局限性，虽然可以产生一定的剪切力，但用齿轮啮合等速驱动也可以达到相同的效果，同时采用等速驱动将使机构简单化，降低成本。江文在每月纵横介绍了一种被研制的南瓜籽剥壳机，它采用柔性夹持、差速破壳原理创新设计的夹持辊和剥壳辊等核心技术(江文，2005） 。哈尔滨工业大学华德应用技术学院（论文）- 4 -1 1. .3 3 研研究究内内容容及及方方法法1 1. .3 3. .1 1 研研究究内内容容（1）对南瓜籽剥壳的工作方式分析并确定剥壳机工作原理；（2）剥壳机总体方案的确定与总体结构的设计；（3）主要工作部件的设计，包括南瓜籽脱皮机、分级分离机、运输给料机的设计；（4）南瓜籽产量：Q=200kg/h；（5）破碎率：5%。1 1. .3 3. .2 2 研研究究方方法法通过类比的方法，比较分析国内外相关的南瓜籽剥壳机械机以及其他相似作物的剥壳机械，结合南瓜籽剥壳中的特殊性，确定剥壳机的设计方案及机构组成，而后具体完成剥壳部分、分离筛选调速部分、螺旋上料部分的设计。1 1. .3 3. .3 3 南南瓜瓜籽籽的的物物理理性性能能及及参参数数南瓜籽为扁长椭圆状，中间宽，两头窄，南瓜籽长度在1015mm，每荚含籽粒14个，其中23粒的占85%以上，籽粒在壳内纵向排列，籽粒间有一定间隙，受外力挤压时会移动；豆荚外壳比较柔韧，两片荚壳结合力较紧，无一定的外力作用，籽粒不可能脱出；籽粒和荚壳的含水率较高，壳韧籽脆，籽粒易受伤关于南瓜籽几何尺寸和基本力学性质，杭州地区产量高、品质好的当家品种大青豆给出数据如表 2-1(卢盛超，1991） 。哈尔滨工业大学华德应用技术学院（论文）- 5 -第第 2 2 章章 南南瓜瓜籽籽剥剥壳壳方方案案及及机机构构组组成成的的确确定定南瓜籽品种繁杂，形状较为规则，壳和仁间隙小，在一定的角度上对南瓜籽用力是可以有效的剥壳的。目前剥壳工艺通常为：首先将 南瓜籽分级，可分为饱满、干瘪两级；然后使南瓜籽保持一定的湿度，使南瓜籽壳变软，增大壳籽的润滑；而后挤压，剥壳、 ；最后是南瓜籽清选。本设计亦参照此工艺进行。2 2. .1 1 剥剥壳壳方方案案机械剥壳常用方法有借助粗糙表面碾搓作用的碾搓剥壳，借助撞击作用的撞击剥壳，利用剪切作用的剪切剥壳和利用成对轧辊挤压作用的挤压剥壳。鲜大豆粒相当娇嫩，表面极易损伤，不能采用常规的挤压，碾搓法剥壳。据试验分析（卢盛超，1991） ，随着轧辊间隙的增大，剥壳率下降而破损率增加，适当的间隙，即0.71.5mm，破损率低于5%，符合质量要求，剥壳率达95%以上所以鲜大豆荚的剥壳轧辊间要求为小间隙，其值以鲜大豆荚厚度的ll015为宜从剥壳效率及实现工艺考虑，选择小间隙轧辊挤压的方案。分析小间隙轧辊挤压的运动可知，影响双轧辊剥壳机构剥壳率和破损率的影响因素有：轧辊间隙、豆荚喂入方向、轧辊直径、双辊轴线平面倾角、轧辊转速等。由试验结果表明剥壳率很高，接近100% ，可认为基本上不受三因素的影响，而破损率随辊径减小、转速增高和倾角减小而减小。 即采用高的转速、小的辊径和倾角。可以获得较低的破损率。通过对已有的理论分析结果表明：辊径对破损率影响很显著，倾角显著，转速不显著。针对于这三方面对剥壳程度的不同影响，设计此剥壳机时把辊径控制在70mm以下，为了保持南瓜籽能够顺利的下滑，参考相关资料，选择轧辊轴线的平面倾角为20，同时为了最大程度的提高剥壳效率，采用无级变速装置控制轧辊的转数。哈尔滨工业大学华德应用技术学院（论文）- 6 -表2-1 南瓜籽特性名称数值长度 （L）13.985mm宽度 （B）8.906mm厚度 （T）0.785mm弯曲半轻（r)15.115mm重心(C)距顶端12.050mm偏距(e)1.4433mm摩擦角()2335摩擦系数()0.473极限拉伸力(P)38.024N屈服极限()1.753N/2mm极限弯曲力(W)45.835N极限挤压力(Q)5.953N2 2. .2 2 机机构构组组成成由上述方案可将整个剥壳机设计成三部分机构，即：传动系统和机架总成部分，轴辊剥壳部分，清选部分。从机械装配方面考虑，可将轴辊剥壳部分和传动系统部分设计成一体，清选系统部分为另一体，为了保持整个装置在剥壳过程中保持稳定，不发生因振动而影响了剥壳效率，将两部分固定于同一平台， 。设计剥壳机结构如图2-1 所示：哈尔滨工业大学华德应用技术学院（论文）- 7 -图 2-1 脱壳机结构示意图哈尔滨工业大学华德应用技术学院（论文）- 8 -第第 3 章章 南南瓜瓜籽籽脱脱皮皮机机部部分分设设计计3 3. .1 1 剥剥壳壳轧轧辊辊与与滚滚花花的的设设计计对南瓜籽因挤压作用而实现剥壳的主要部件为轧辊与滚花。为探求合适的辊径，参考卢盛超的鲜大豆剥壳元件的试验研究，其在不考虑轧辊间隙、豆荚喂入方向、轧辊直径、轧辊轴线平面倾角、轧辊转速等因素间的交互作用的情况下，得出轧辊直径、轧辊轴线平面倾角、轧辊转速三者的最优组合分别为40、37.5mm和60r/min。由于倾角对破损率影响不很显著， 且倾角过小则豆荚喂入困难，为了使南瓜籽在轧辊上充分的和轧辊接触，故取倾角为20。转速取60rmin40rmin，同时考虑到在较大规模的剥壳需要和不同品质南瓜籽间对最优速度的不同，因此转速取在60r/min到460r/min之间；轧辊间距根据南瓜籽的特性设计为可调在0.7mm之间1.5mm。辊径根据所选的传动用电焊钢管及附着在其上的橡胶可以达到67.5mm，虽然较最优组合中辊径大，但从已有的理论分析看出，此范围内不同辊径所造成的破损率相差不大， 且较小的辊径会出现咬入困难的现象，同时考虑到安装轧辊上安装齿轮，轴套和轧辊质量不能太大的需要，因此取这个值。3 3. .1 1. .1 1 南南瓜瓜籽籽进进入入工工作作区区受受力力分分析析哈尔滨工业大学华德应用技术学院（论文）- 9 -图3-1 南瓜籽进入工作区受力分析图在两轧辊相对旋转、转速相同的条件下，南瓜籽进入两辊之间被夹住时受到的正压力与、摩擦力与的作用，接触点和为起扎点，1P2P1F2F1A2A其与辊中心的连接构成角与，与成为起扎角。此时1a2a1a2a=，=，=，其受力图如图3-1。1P2P1F2F1a2a (3.1)2 sinpp合 (3.2)2cos2cosFFfp合 (3.3)ftg式中 、 胶辊与清南瓜籽的摩擦系数及摩擦角。f要是南瓜籽进入轧辊工作区，必须满足下列条件： (3.4)合合PF (3.5)3 3. .1 1. .2 2 剥剥壳壳过过程程的的分分析析因为两轧辊的速度相等，则=，=。与的合力为，1P2P1F2F1P2F1R与的合力为。与分别沿x、y轴分解为、。2P2F2R1R2RXR1yxyRRR221、及=，两力方向相反，作用在同一直线，使南瓜籽受到挤压，但没有XR1yR2剥壳作用。=，二力方向相同，只能使南瓜籽进入轧辊扎区，也不XR1yR2能剥壳力。在南瓜籽是单层进入剥壳区时，南瓜籽剥壳机的生产率可用下式计算（黄和祥，2005） (3.6)100022360011bdBvQcp式中Q=生产率（kg/h）哈尔滨工业大学华德应用技术学院（论文）- 10 -南瓜籽的平均速度，（、为剥壳两轧辊的线速cpv2cpvvv121vv2度）b轧辊长度（m） ；南瓜籽长度；1d南瓜籽宽度；1b南瓜籽入辊的连续性系数，一般为0.5；南瓜籽入辊的充满系数，可取0.70.8；剥壳率（%） ；物料密度（kg/m3） ；剥壳轧辊设计成 3 组，为了增强夹持力每组轧辊上布满带一定斜度的滚花，滚花之间的距离为1mm，每个滚花其沿轴线方向的为1.5mm，采用邵氏硬度为6065 的橡胶包裹于钢管外层（查尔斯.A.哈博，2004） ，这样对南瓜籽在剥壳过程中的夹持更有力，从而保证南瓜籽能被充分挤压剥壳；在分布上采用内凹的同向滚花，并且两轧辊上在夹持时滚花是相对应的，以保证南瓜籽能进入轧辊工作区，即，。合合PF为了最大程度的适应不同几何尺寸南瓜籽剥壳的需要，将剥壳轧辊间距设计为可调的。通过蜗轮和蜗杆装置调节和可调轧辊的轴承座相连的带细螺纹的长杆，同时调节三组轧辊各自的间距。本设计中调节轧辊间距装置采用双向调节，通过操作分布于轧辊两端的调节装置对剥壳间距进行调节 。3 3. .2 2 南南瓜瓜籽籽分分选选机机部部分分电电机机及及动动力力传传动动设设计计3 3. .2 2. .1 1 电电机机选选定定此设计主要针对于南瓜籽剥壳机，根据剥壳机的电动机的功率分配比的特点，结合电动机的工作特性，我们可以选择主电动机为额定转速2840 r/min 额定功率为 1.5 kW 的三相异步电动机，振动振动筛电动机为额定转速2825r/min额定功率为0.75 kW 的三相异步电动机。哈尔滨工业大学华德应用技术学院（论文）- 11 -3 3. .2 2. .2 2 V 带带轮轮的的设设计计 此部分的动力传动比为i=1，传送要求在此传动比情况下能平稳传动，且能满足一定的动载荷，考虑带传动以标准化且具有结构简单、造价低廉以及缓冲吸振等特点，可以采用此种传动形式中的V 带传动。V 带设计如下：1.所传送的计算功率=，参考工作条件：载荷变动较大，软起caPPKA动，每天工作小时数为1016h。故工况系数取 1.4，传递的额定功率PAK即为所选电动机的额定功率1.1kW，于是=1.41.1 = 1.5kW。caP2.根据计算功率和小带轮转速（即为电动机额定转速2825rpm）caP1n选定带型为普通V 带 B 型。3.确定带轮的基准直径和。1dd2dd(1)初选小带轮的基准直径为 125mm。1dd(2)验算带的速度 。由= 18.48 m/s，对于普通 V 带vv10006011ddn5m/s18.48m/s=30 m/s，并且也接近于=20m/s，因此是比较合适的。maxvv(3)计算从动轮基准直径。由传动比i=1，故= i =125mm。2dd2dd1dd(4)确定中心距 和带的基准长度。根据传动的结构需要初定中心距adL，由 0.7（+）2（+） ，取=425mm。带基准长度0a1dd2dd0a1dd2dd0a=2+（+）+=1242 mm，取=1250mm，则实dL0a21dd2dd041a221)(dd dL际中心距 =+ =429mm。考虑安装调整和补偿预紧力的需要，中a0a2ddLL 心距变动范围为：哈尔滨工业大学华德应用技术学院（论文）- 12 - =- 0.015=447.75mm (3.7)minaadL =+ 0.015=410.25mm (3.8)maxaadL(5)验算主动轮上的包角。=180 - 57.5=180 120 ，1121()dddda故是合适的。(6)确定带的根数为z， z = (3.9)LcaKKppp)(00式中包角系数，查表取0.95；K长度系数，查表取1.13；LK 单根 V 带的额定功率，取4.5；0p 单根 V 带的增量，取0.38。0p算得 z =0.93，故取 z =1。(7)确定带的预紧力。0F = 500=471.55N。 (3.10)0F2) 15 . 2(qvKzvpca(8)带传动作用在轴上的力（压轴力） 。pF = 2zsin=620.19N。 (3.11)pF0F21带轮的材料选择HT150 铸铁，其基准直径为=429mm3dmm，采2dd用实心式；对电机上主动轮，因其基准直径也为=429mm，因此也1dd2dd选实心式。哈尔滨工业大学华德应用技术学院（论文）- 13 -3 3. .2 2. .3 3 轴轴的的结结构构设设计计及及计计算算1.初选最小直径。轴的扭转强度条件为： (3.12) TTTdnPWT32 . 09550000式中 扭转切应力，单位为MPa；TT 轴所受的扭矩，单位为Nmm；轴所受的扭转截面系数，单位为mm ；rW3n 轴的转速，单位为r/min；P 轴传递的功率，单位为kW；d 计算截面处轴的直径，单位为mm；许用扭转切应力，单位为MPa；T以上公式所要用到的数据中和所选材料有关，现在确定材料为45T钢，调质处理，查阅相关资料得到45 钢的许用扭转切应力为 2545，T现在取30。T由上式可得轴的直径 =26.89mm (3.13)339550000/0.2/rdp n由于轴上开有键槽，故应增大轴径以考虑键槽对轴的强度的削弱，可以将轴径圆整为标准直径30。2.装配方案。如图 3-2 所示：1、3 处安装轴承，此处轴径d =35mm；5 处安装与轧辊带连接和电机带连接的带轮，此处轴径d =30mm；4 处安装齿轮，此处轴径d =32mm；2 处安装轧辊，此处轴径d = 63.5mm；3.结构设计。1，3 处轴长度由轴套确定，L= 23mm；2 处轴长度由轧辊确定，L= 1200mm；4 处轴长度由齿轮确定，L= 60mm；5 处轴长度由带轮确定，L= 56mm；哈尔滨工业大学华德应用技术学院（论文）- 14 -其余轴段由整体结构定。图 3-2 轴说明图4.按弯扭合成强度条件较核。(1)轴的功率 P，转速 n，转矩 TP=1.1kW， n = 60r/min ， T252.2Nm(2)轧辊上的力轧辊径向受力主要为齿轮运动时所产生的力；齿轮的运动对轧辊也产生轴向力，但由于与水平成一定倾角的档块支撑，其所产生的沿轴向的反作用分力，抵消了此轴向力，故整体上传动轴轴向受力为0。于是：切向力=6554N；tF径向力：=2385.46N；rF20tFtg轴向力；=0N；aF(3)带轮上的力带轮 5 上压轴力：N；28.14595PF（4）计算支反力H 平面支反力=0 (3.14)12:NHNHtF FFF =0 (3.15)122 1:()tNHMF llFl解得：=6898.73N，=-344.73N (负号表示方向相反)NH1FNH2F哈尔滨工业大学华德应用技术学院（论文）- 15 -V 平面支反力 0)()(:0:12213215521lFllFlllFMFFFFFNVrPPrNVNV解得：=2472.20N，=2832.77NNV1FNV2F其中：1285.20mm， =67.60mm， =64.03mm1l2l3l(5)求弯矩，画弯矩图：H 平面与 V 平面的弯矩图分别如图3-3 所示： =-443046.40Nmm (3.16)1 1HNHMFl=3117707.87Nmm (3.17)11 1VNVMFl=181382.26Nmm (3.18)22 3VNVMFl=181449.86Nmm (3.19)32VVaMMM总弯矩：=681000Nmm (3.20)22HVMMM(6)校核 =21195 (3.21)32()322dbt dtWd3mm =32.91MPa60MPa (3.22)22()caMTW式中折合系数。这里，由于扭转切应力为脉动循环变应力，取为0.6； 轴的抗弯截面系数；wd轴直径；b轴上键槽宽度；t轴上键槽深度；弯曲应力满足要求，所以安全。由于轴的受力情况与结构决定了其强度和刚度将远高于其工作要求，故不需要对轴进行精确校核。哈尔滨工业大学华德应用技术学院（论文）- 16 -FNH2FNV2MVTFNH1654321FrFNV1Ma252200FNV2FrFtFNH1FNV1Fp5TMHFNH2181449.86317707.87Fp5 图 3-3 轴的载荷分布图3 3. .2 2. .4 4轴轴套套的的设设计计由于剥壳轧辊的转数不大、轻载，因此根据剥壳轧辊的直径配备选用结构简单的轴套。选用代号Q/ZB84.5.哈尔滨工业大学华德应用技术学院（论文）- 17 -3 3. .2 2. .5 5斜斜齿齿轮轮的的设设计计(1) 选择材料和精度等级考虑到轧辊的转速和功率不是很高，对传动的精度要求不是很高，故大、小齿轮均采用45 钢，调质处理，硬度HB=229286，取其平均值240HB，精度等级 7 级精度。(2) 初步估计小齿轮直径1d按齿面接触强度初步估计小齿轮分度圆直径。由机械设计图 10-13，查得区域系数=2.433。试选载荷系数HZ=1.6。tK由机械设计图 10-26 查得=0.78，=0.87，则1a2a=+=1.65。a1a2a计算小齿轮传递的转矩=N.mm。5195.5 101.160T51.051 10查表 10-7 选取齿宽系数=1。d查表 10-6 查得材料的弹性影响系数=189.8。EZ12MPa由图 10-21d 按齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极限=600MPa；大齿轮的接触疲劳强度极限=550MPa； lim1Hlim2H由图 10-19 查得接触疲劳强度寿命系数=0.90；=0.95；计算1HNK2HNK接触疲劳许用应力，由式（10-12）得SKHHNH1lim11=0.9600MPa=540MPa (3.23)哈尔滨工业大学华德应用技术学院（论文）- 18 -SKHHNH2lim22=0.95550MPa=522.5MPa (3.24)可知 =531.25MPa (3.25)2/ )(21HHH由式得 =54.36mm (3.26)3211)(12HEHadtZZuuTKd初步定为=55.93mm1d(3) 确定基本参数 初定模数 m=2mm，选取螺旋角=14，可得=27.12。取mdzcos1=27，则=1.4427=391z12uzz (4)确定传动主要尺寸大齿轮直径为，=（392）/0.97=80.4mm2d2dcos2mz中心距 a，a=（+）/2=(55.93+80.4)/2=68.165mm1d2d齿宽 b，b=155.93mm=55.93mm；圆整后取=60mm1dd21BB (5) 齿轮的强度计算由非标准设备设计手册查得圆柱齿轮的强度计算公式(岑军健等，1984)312)31000() 1(AfiKMiA=2.014321 . 04 .8044. 13 . 12 .252)160033500() 144. 1 (11.346mm，因为 A=67.5mm，齿轮可以合理选用。式中A两齿轮中心距（毫米） ； i传动比； 1M小齿轮所传递的扭距（公斤.厘米）哈尔滨工业大学华德应用技术学院（论文）- 19 -K齿轮系数，查表11-5-2； f许用接触应力，查表11-5-3；A=b/A齿宽系数（b 为齿宽） ，对滑动变速齿轮，可取=0.10.2；Aw许用弯曲应力，见表11-5-3；哈尔滨工业大学华德应用技术学院（论文）- 20 -第第 4 4 章章 螺螺旋旋上上料料机机构构设设计计4 4. .1 1电电动动机机的的选选择择4 4. .1 1. .1 1电电动动机机类类型型和和结结构构的的选选择择选择 Y 系列三相异步电动机，此系列电动机属于一般用途的全封闭自扇冷电动机，其结构简单，工作可靠，价格低廉，维护方便，适用于不易燃，不易爆，无腐蚀性气体和无特殊要求的机械。 4 4. .1 1. .2 2 电电动动机机容容量量选选择择电动机所需工作功率为： PdPW/a(kw) (4.1)由电动机至输送机的传动总效率为： 总=245 (4.2)式中1联轴器 1；2滚动轴承（一对） ； 3圆柱直齿轮传动；4联轴器 2；5圆锥齿轮传动的传动效率；取 =0.99，0.99，0.97，.9、50.93则：总=0.990.9940.970.990.93 =0.85所以：电机所需的工作功率：Pd=/总 (4.3) =4.5/ 0.85哈尔滨工业大学华德应用技术学院（论文）- 21 - =5.3 (kw)4 4. .1 1. .3 3确确定定电电动动机机转转速速输送机工作轴转速为：n（1-5%）（1+5%）90r/min 85.594.5 r/min根据机械设计课程设计10 表 2-3 推荐的传动比合理范围，取圆柱齿轮传动一级减速器传动比范围=36。取开式圆锥齿轮传动的传动比=23 。则总传动比理论范围为：a =618。故电动机转速的可选范为 Nd=a nw (4.4)=(618)90 =5401620 r/min则符合这一范围的同步转速有：750、1000 和 1500r/min根据容量和转速，由相关手册查出三种适用的电动机型号：（如下表）表 4-1 电动机型号电动机转速 (r/min)传动装置传动比方案电动机型号额定功率同步转速满载转速电动机重量(N)参考价格总传动比V带传动减速器1Y132S-45.515001440650120018.6 3.5 5.322Y132M2-65.51000960800150012.4 2.8 4.443Y160M2-85.57507201240219.31 2.5 3.72哈尔滨工业大学华德应用技术学院（论文）- 22 -00综合考虑电动机和传动装置的尺寸、重量、价格和圆锥齿轮带传动、减速器传动比，可见第2 方案比较适合。此选定电动机型号为Y132M2-6，其主要性能：表 4-2电动机 Y132M2-6 性能中心高H外形尺寸L(AC/2+AD)HD底角安装尺寸 AB地脚螺栓孔直径 K轴 伸 尺 寸DE装键部位尺寸 FGD1325203453152161781228801041电动机主要外形和安装尺寸图 4-1电动机外形和安装尺寸图哈尔滨工业大学华德应用技术学院（论文）- 23 -4 4. .2 2计计算算传传动动装装置置的的运运动动和和动动力力参参数数4 4. .2 2. .1 1可可得得传传动动装装置置总总传传动动比比为为 ia= nm/ n （4.4）=960/90=10.67总传动比等于各传动比的乘积分配传动装置传动比ia=i0i （4.5）式中i0开式圆锥齿轮传动i减速器的传动比4 4. .2 2. .2 2分分配配各各级级传传动动装装置置传传动动比比因为： iai0I （4.6）所以： iiai0 （4.7）10.67/33.564 4. .3 3传传动动装装置置的的运运动动和和动动力力设设计计将传动装置各轴由高速至低速依次定为轴，轴，.以及i0，i1，为相邻两轴间的传动比01，12，为相邻两轴的传动效率P，P，为各轴的输入功率 （kW）T，T，为各轴的输入转矩 （Nm）哈尔滨工业大学华德应用技术学院（论文）- 24 -n，n，为各轴的输入转矩 （r/min）可按电动机轴至工作运动传递路线推算，得到各轴的运动和动力参数图 4-2螺旋输送机4 4. .3 3. .1 1运运动动参参数数及及动动力力参参数数的的计计算算（1）计算各轴的转速：轴：n= nm=960（r/min）轴：n= n/ i=960/3.56=269.66r/min轴：n= n 螺旋输送机：nIV= n/i 0=269.66/3=89.89 r/min（2）计算 P=Pd01 =Pd1 （4.8）=5.30.99=5.247（kW）轴： P= P12= P23 （4.9） =5.2470.990.97=5.04（kW）轴： P=P23= P24 （4.10）哈尔滨工业大学华德应用技术学院（论文）- 25 - =5.040.990.99=4.94（kW） 螺旋输送机轴： PIV= P25=4.54（kW） （4.11）（3）计算各轴的输入转矩：电动机轴输出转矩为： Td=9550Pd/nm=95505.3/960 （4.12）=52.72 Nm轴： T= Td01= Td1 （4.13）=52.720.99=52.2 Nm 轴： T= Ti12= Ti2 （4.14） =52.23.560.990.97=178.45NmIII 轴： T= T24 （4.15）=174.9 Nm螺旋输送机轴： TIV=Ti025 （4.16）=483.1Nm（4）计算各轴的输出功率：由于轴的输出功率分别为输入功率乘以轴承效率：故：P=P 轴承=5.2470.99=5.2kWP= P 轴承=5.040.99=5.0kWP = P 轴承=4.940.99=4.9kW（5）计算各轴的输出转矩：由于轴的输出功率分别为输入功率乘以轴承效率：则：T= T 轴承=52.20.99=51.68 NmT = T 轴承=178.450.99= 176.67NmT = T 轴承=174.90.99= 173.15Nm哈尔滨工业大学华德应用技术学院（论文）- 26 -第第 5 5 章章 振振动动筛筛的的设设计计5 5. .1 1 振振动动筛筛机机构构的的设设计计通过对金属编织筛(网)、棉织物筛(网)、圆孔、长孔冲制筛等多种气流筛进行比较，物料虽然有上下分层，但轻质、重质物料双向差速分离不明显，即达不到理想的分选效果，效率低，经过仔细观察分析认为若想达到理想的速度差，必须给下层物料及浮在上表面的轻杂质施以外力，增加其它结构太繁锁，效果也不一定好，理想的方式就是从筛面孔型入手。经过对各种筛形比较，最后选择了振动筛。它对下层物料，不仅施以摩擦力，而且还增加一个上推动力。如此形成了重轻物料的双向差速快速分离 ，同时，豆粒和杂余（豆壳或未剥净豆荚）在沿筛面向上移动的过程中，豆粒逐渐因为子粒较小，就通过筛孔落入箱中，杂余则最终从上方排出。在 通过试验振动筛孔开孔倾角对差速分离影响较大，15不如30效果好，30不如60效果明显，75时效果不如60，最后确定为60（王艳丰等，2004） 。振动筛开度越大，豆粒损失率越低，但清洁度也越低，在满足清洁度的要求下，应增大振动筛开度。参考小麦、谷粒和玉米等作物在关于振动筛开度的选择和南瓜籽子粒的尺寸特性，开启高度取12mm (见图6-1)，开孔率13%20%，本设计采用其中间范围的值16%。 （尹文庆， H.D.Kutzbach2，P.Wacker，2002）图5-1 振动筛孔型图哈尔滨工业大学华德应用技术学院（论文）- 27 -5 5. .2 2 振振动动筛筛机机构构运运动动分分析析5 5. .2 2. .1 1筛筛体体运运动动分分析析图6-2为振动筛振动机构简图。曲柄中心O与连杆在筛体上的铰接点C的连线，即筛子的振动方向， 其与水平的夹角叫振动方向角。筛面MN与水平面的夹角为筛面倾角。OA为曲柄(OA=r)。连杆，BF/DE 且ACOA?BFDE， ， 则分选筛各点的运动轨迹均相同，近似认为筛子是BFOA?作振幅为2r的简谐直线运动。图5-2 振动筛机构简图筛面的相对运动以沿筛面向上为正，则振动筛运动可用下式表示：位移x，速度和加速度分别为（沈在春等，1993）xvxa （5.1）cosxrt sinxvrt（5.2） （5.3）2cosxart式中r曲柄半径；曲柄角速度；t时间。哈尔滨工业大学华德应用技术学院（论文）- 28 -5 5. .2 2. .2 2被被筛筛物物受受力力和和分分析析物料在筛面上的运动是很复杂的，为简单起见不考虑籽粒的群体，而以单粒为对象做如下分析。由于分选筛选用的筛面是振动筛，物料在筛片上有滑行和跳跃，当物料处于振动孔位置时(如图6-3)， 对于物料既是特殊的，又是普遍的现象。其特殊性是因为子粒在此处要掉落筛孔，只有饱满物料才能到达此处，同时杂余和未筛出的豆粒要继续上行必须跃过振动孔；而其普遍性是杂余和子粒均经历多次，才能达到上方排出，经过下一次的筛选。因此把这一位置的杂余和子粒作为受力分析的对象当曲柄AO位于、象限时，加速度为正值，惯性力为负值，方向沿x轴向左，被筛物有沿筛面xa向前滑的趋势。当曲柄AO位于、象限时，加速度为负值，惯性力为xa正值，方向沿x轴向右，被筛物有沿筛面向后滑的趋势。当被筛物沿筛面滑动时，作用在被筛物上力量，除重力mg外，还有筛面的法向反力N、摩擦力F和作用于被筛物的气流力。当分析被筛物沿筛面的相对运动时 ，可根据动态静力分析方法，将被筛物的惯性力I加于被筛物上，和作用在被筛物上的力一起考虑。这样， 只有当这5个力达到平衡时，被筛物才有沿筛面滑动的可能。受力分析如下图7：（王艳丰等，2004） （5.4）2cos,Imt FfNtg N （5.5）2fpkAv式中f摩擦系数；摩擦角；作用于被筛物的气流力；fp鱼眼筛开孔角度；筛面与水平面夹角；振动方向角；k阻力系数；空气密度；A被筛物在垂直于相对速度方向上的最大截面积；哈尔滨工业大学华德应用技术学院（论文）- 29 -v被筛物对气流的相对速度。图5-3 被筛物沿筛面后滑时的受力情况图5-4 被筛物沿筛面前滑时的受力情况在振动筛工作台面上，要求杂余和没被筛处的南瓜籽产生向后滑移兼有向后上方跳起的运动，振动筛孔本身结构防止重质物料向前滑移，从而使物料保持向后运动而不停留在筛面上。被筛物沿筛面后滑的极限条件为 coscos()sinfFpImg （5.6）法向反力：哈尔滨工业大学华德应用技术学院（论文）- 30 - (5.7)cossin()sinfNmgIp 将I和F值代入后得： cossin()sin coscos()sinffmgIptgpImg (5.8)整理上式得 (cossinsincos )mg(cos cosfp sinsin )cos()cosIsin()sin sin()mg2cos()cos()cosfpImrtsin()cos()cos()fmgp (5.9) 因为欲使被筛物向后滑动， 必须cos1t (5.10) 2sin()cos()cos()fmgprgmg被筛物沿筛面向前滑的条件为 (5.11)cossincos()fFpmgI法向反力： (5.12)cossin()sinfNmgIp将I和F值代入简化后得 (5.13)2sin()()cos()fmgprgmg当惯性力沿x轴向右时，筛子对被筛物的法向反力为2cossin()sincoscossin()sinffNmgIpmgmrtp (5.14) 当增至某一值时N =0， 被筛物将抛离筛面。所以被筛物抛离的条2r为： 哈尔滨工业大学华德应用技术学院（论文）- 31 - (5.14) 2cossinsin()fmgprgmg哈尔滨工业大学华德应用技术学院（论文）- 32 -结结 论论1.设计南瓜籽剥壳机械的主要性能结构参数如表 6-1：表6-1 南瓜籽剥壳机械的主要性能结构参数生产量:/h200600轧辊转速：60460rpm轧辊直径：63.5mm轧辊的扎距:0.71.5mm轧辊倾斜角：20剥壳部分功率：大约1.1kW筛选部分功率：大约0.75kW2.对剥壳效果影响较大的轧辊与滚花的结构设计中，轧辊直径大小要考虑到齿轮，轴套等传动装置的安装问题，同时还要考虑到轧辊直径的大小对南瓜籽的夹持所产生的影响。为了使整个剥壳机械的重量不至于过于笨重，选用传动用的焊接钢管作为轧辊。在尽可能的使轧辊直径，轧辊转速和 倾斜角保持理论实验得到的最优的组合下，通过对轧辊剥壳的运动分析，对 南瓜籽进入轧辊的剥壳工作区的条件进行分析。最终确定轧辊。3.蜗杆传动调节轧距装置单极传动便可获得很高的传动比，这对于同时调节三组轧辊的剥壳轧距，降低工作量，同时采用的丝杆装置，其 传功精度较高，解决了轧距在几毫米之间调节出现的误差问题。4.无极变速装置的选用，可以较好的调节轧辊转速，对于满足不同特性的南瓜籽剥壳和调节剥壳效率，降低破碎率等方面有一定的保证。采用的 V带传动，可通过人工的调整选择一组，两组或三组轧辊进行剥壳，同时通过进料口的插板和分流作用的三角架调节南瓜籽的进料量，虽然会有一定的劳动量，但对于保持机械的充分利用和剥壳效率的提高都有着更为现实的作用。5.振动筛要求籽粒和杂余能沿筛面向上滑动，当倾角增大时，籽粒杂余向上移动速度较小，料层加厚，筛选质量下降；当倾角过小时，物料移动速度加快，物料在筛面上分布不均匀。相对密度大的物料，沿筛面向上运动是筛选的必要条件，为了使相对密度大的物料沿工作台面向高端移动，工作台可以具有较大的振动方向角。振动方向角过大，籽粒在筛面上产生哈尔滨工业大学华德应用技术学院（论文）- 33 -跳动，物料分布不均匀；如振动方向角小于20，则籽物料移动速度低，料层较厚，筛选质量下降。哈尔滨工业大学华德应用技术学院（论文）- 34 -致致 谢谢光阴似箭，日月如梭，不知不觉中我已在哈尔滨华德学院度过了美好的四年大学时光，在这四年的学习生活中，在老师和同学们的关怀和帮助下，我丰富了知识、扩大了视野、提高了能力，为今后的学习与在社会中的工作能力与发展奠定了良好的基础。 在此我首先要特别的感谢我的毕业设计老师，王杰老师，他们给予了我无私教诲与细心的指导，几位导员和毕业导师严谨的治学态度和渊博的专业知识深深的感染着我，他们给予我的教导我将深深的牢记。同时，感谢所有教导过、关心过、帮助过我的哈尔滨华德学授们，是他们使我有更多的机会尝试着站在理论和实践的新起点上进行院的老师和教思考。 谨以此文向四年来曾关心、支持、帮助和鼓励过我的亲友、师长、朋友和同学致以最诚挚的谢意和最深切的问候，感谢你们四年来对我的陪伴与帮助，谢谢你们！哈尔滨工业大学华德应用技术学院（论文）- 35 -参参考考文文献献1 陈新华，缪明骆，娅君刘，敏赵敏. 南瓜籽剥壳机的研制开发.农机科技推广.2005，(7):392 何瑞银，杨忠，骆娅君，陈新华，陈坤杰，缪明. 经济作物剥壳加工技术. 粮油加工与食品机械.2005，6(3）：68703 王铮.新鲜豆类脱壳机的研究.浙江农业大学学报.1993， （2）：2722744 黄和祥. 豌豆剥壳机械的设计. 农机化研究.2005， 2 (3):1091105 濮良贵，纪名刚. 机械设计. 高等教育出版社.2004，5， （2） : 3613706 尹文庆， H. D. Ku tzbach2， P. W acker.圆周振动清粮装置的试验研究.农业工程学报.2002，5， （11）:8183 7 沈在春.农产品加工机械与设备.中国农业出版社.1993， （10）: 39468 骆娅君，陈新华，缪明，何瑞银，刘敏.南瓜籽剥壳机的质量影响因素.质量分析.2006，16，20 9 查尔斯.A.哈博.产品设计材料手册.机械工业出版社，2004，1， （1） ：40040110 卢盛超，万善扬，应义斌. 鲜大豆剥壳元件的试验研究.浙江农业大学学报.1990，(3): 12212611 机械设计手册联合编写组. 机械设计手册.化学工业出版社.1979， 1， （10）: 7212 沈在春等.农产品加工机械与设备.中国农业出版社.1993，10:585913 陈洪龙.新机具集萃.产品市场.2005，5:2214 尚书旗，刘曙光，王方艳，李忠国，华伟.花生生产机械的应用现状与发展分析.花生学报.2003，32:50951715 陈仪.浅谈农副产品加工机械的历史现状和发展.试验研究.2002，6:8916 岑军健，赵菊初，张秉政，周玉璜，张妙杭. 非标准设备设计手册. 国防工业出版社.1984，2，(3):15415517 王智才.当前国内农机市场需求及发展前景.农机科技推广.2002， (3) :4618 海门市农业机械化技术推广服务站.“四青”作物的机械化生产与产业化经营.江苏农机化.2006，(1):3132哈尔滨工业大学华德应用技术学院（论文）- 36 -19 陆伟节，李冲.发展特色农机，服务高效.江苏农机化.2006，(6):141520 王艳丰， 梁中华， 刘兆丰， 牛文祥， 尹思万. 5XFZ230.0型重力复式清选机单向倾斜比重筛参数的选择与试验. 农业工程学报.2004，6，(10):11511921 江闻. 海门两项目通过验收.每月纵横.2005， (12): 7222 Jain R K and Kumar Sivala. Development of a Cashew Nut Sheller. Journal of Food Engineering. 1997， (32): 339-34523 Ozdemir Murat. Comparison of the Quality of Hazelnuts Shelled with Modified Conical Sheller and Stone Shelle. J. Agric. Engng Res. 1999， (72): 211-21624 Akubuo C O. Performance Evaluation of a Local Maize Sheller. Biosystems Engineering. 2002， 83 (1): 77-83哈尔滨工业大学华德应用技术学院（论文）- 37 -附附 录录 1 1剥壳机的介绍1.挤压式莲子剥壳机挤压式莲子剥壳机最早的模型为双辊式莲子剥壳设备。设备中一辊为带有橡胶层的旋转圆柱体， 另一与之相对转动的辊上带有三角形刀刃的多个盘形圆片组成。使莲子通过两辊的中缝时，切开莲壳。然而几经实验，莲子仅被刀刃划破了部分外壳。由于在两辊之间的加工区较短，莲子不可能在其中滚上一两圈，因而使莲壳的切破率大大降低5。浙江大学的郑传祥教授，对于前人提出的挤压式莲子剥壳机原理进行了进一步的改进，从而在此基础上设计了一种更能适应生产实际的高效莲子剥壳机。完善了挤压式的双辊技术。利用高速刀具对莲子外壳进行切割、挤压使其脱壳， 同时增加了脱壳切割的刀具数量， 使其更适合机械该机型可以将莲子按照其颗粒大小分化生产6-7。类后进行脱壳，使莲子生产实现在机械化的道路上向前迈进了一大步。2.摩擦式莲子剥壳机旋转圆桶式脱壳机是比较早期的摩擦式剥壳机，其在中部旋转轴上装有盘形刀片，外桶固定在机架上，其内壁上衬有适当厚度的橡胶层。莲子进入后，随旋转轴的带动，在内壁与转轴的刀片中滚动，莲壳在橡胶层的衬垫下被转动的盘形刀片切破，然后从其夹缝中掉出5。但是由于被切破的莲壳均牢牢的粘附在莲肉上，为使莲壳与莲肉分离， 还得专门设计一个搓壳机。为了克服旋转圆桶式莲子脱壳机固有缺陷，在其基础上， 6JD-400 型莲子剥壳机设计成三个加工段破壳段、搓壳段及软搓壳段。每小时每台可加工 70 kg，脱壳率平均为 75%以上， 出莲肉完好率平均 9 5% 以上，且筛分率大于 90 %，莲子损害率小于 4 % 以下，但每副刀片使用 5 6班需重磨一次3。经生产实践表明，6JD-400 型莲子剥壳机性能稳定可靠，自动化程度高，便于操作。在我国经济中，制造业是国家的支柱行业，占据国有经济的重要地位。随着制造业的快速发展，机械工程技术也迎来了新的发展形势。从目前机哈尔滨工业大学华德应用技术学院（论文）- 38 -械工程技术的发展来看，在产品研发和生产制造中，机械工程技术正在缩 小与国外发达国家的差距，在某些产品领域已经达到了世界领先水平。之 所以取得这样的成绩，主要原因在于机械工程教育中引入了信息化的理念， 不但提高了机械工程的教育效果，也促进了机械工程教育的发展，所以，我们应对机械工程教育信息化发展有全面正确的认识。1、机械工程技术的先进性特点（1）灵活（2）高效率（3）能源消耗低（4）无污染（5）产品性价比较高。2、综合考虑设计与工艺的特点在机械工程技术方面，设计与工艺紧密结合十分重要，在实际生产过程中，需要结合现场的工艺进行合理的设计，使设计一次性成功，这就是经常所说的并行工程。3、全面考本文由论文联盟http:/www.LW收集整理虑工业应用的特点对于机械工程技术来说，最终的目的就是提高制造行业的经济效益和社会效益。这就要求在设计之前详细了解市场，针对工业应用情况进行设计、研发、生产、销售等等，使该技术能够达到理想中的效果，这样的机械工程技术才算是成功的。考虑到机械工程的特点，在机械工程教育开展的过程中，引入信息化手段是十分必要的。从目前机械工程教育信息化发展现状来看，主要表现为以下几个方面：1、机械工程教育信息化手段已经得到了充分的运用出于提高机械工程教育质量的目的，在机械工程教育开展过程中，及时的引入了教育信息化的手段，主要包括CAD教学、网络化教学等，通过教育信息化手段的运用，机械工程引进了国外技术的先进理念，形成了对国外先进技术的消化吸收，保证了机械工程能够持续快速的发展。从目前机械工程教育的开展来看，信息化手段的运用范围越来越广，已经成为了机械工程教育的主要手段之一，为机械工程教育的发展提供了有力的支持。随着教育信息化手段的不断发展和提高，相信在未来机械工程教育信息化手段的应用范围更广，应用效果更加突出。2、机械工程教育信息化采用了网络化发展的模式计算机网络的发展，为机械工程教育提供了强有力的支持，不但提升了机械工程教育信息化发展的质量，还提高了机械工程教育的整体效果，哈尔滨工业大学华德应用技术学院（论文）- 39 -改变了传统教育模式的束缚，为机械工程教育的发展提供了新的参考。从 目前机械工程教育信息化的发展来看，网络化的发展模式为其带来了资源 共享的便利，丰富了现有的教育内容，提高了教学实效性，为机械工程教 育的发展注入了生机和活力。从这一角度来看，机械工程教育信息化发展成为了机械工程技术发展的必然趋势，为了机械工程技术的提高奠定了坚实的基础，保证了机械工程技术的发展质量。3、机械工程教育信息化改变了传统教育理念在传统教育理念中，机械工程的教育应尊重书本内容，应以现有技术为基础进行技术研发和技术教育，对先进技术的引入缺乏必要的手段。考虑到机械工程传统教育理念的缺点，以及计算机信息化的高速发展，在机械工程教育中引入信息化手段已经成为了必然的选择，对机械工程的发展产生了重要影响。基于这一判断，机械工程教育信息化改变了传统的教育理念，开始朝着新技术引入和新技术应用的方向发展，极大的提高了机械工程教育的实效性，满足了机械工程发展的现实需要，提高了机械工程发展的整体质量，为机械工程发展提供了新的参考。4、机械工程教育信息化提高了教育效果和技术的先进性通过采用教育信息化手段，机械工程的教育效果得到了持续的提高，为机械工程技术的发展提供了有力的支撑，保证了机械工程技术的发展质量。同时，教育信息化手段的采用，保证了机械工程技术的先进性，使机械工程技术能够及时的引入并借鉴国外的先进经验和成熟的技术，为我国机械工程技术的发展提供有力的支持。从目前机械工程教育的实际发展来看，机械工程教育信息化提高了教育效果和技术的先进性，为机械工程的发展提供了有力的支持。因此，从促进我国机械工程技术发展的角度出发，我们应对机械工程教育信息化手段有深入的通过本文的分析可知，在我国机械工程技术的发展过程中，教育信息化手段起到了积极作用。教育信息化手段不但提高了机械工程教育的整体效果，还对机械工程技术的发展提供了有力的支持，满足了机械工程技术发展的要求。因此，我们要对机械工程教育信息化手段有全面正确的认识，要认真分析机械工程教育信息化发展现状，不断提高机械工程教育信息化的发展质量。哈尔滨工业大学华德应用技术学院（论文）- 40 -附附 录录 2 2The sheller introduction1 extrusion lotus shellerSqueeze lotus Sheller earliest models for the double roller lotus sheller equipment. A device for the rotary cylinder with a rubber roller layer and another wafer with a plurality of disc -shaped with a triangular edge on the relative rotation of the roller. Make lotus by two rollers when the seam ， cut lotus shell . However， after several experiments ， lotus is only part of the blade cut through the shell . Due to the shorter processing zone between two rollers ， which roll on lotus impossible one twice， thus making the rate cut lotus broken shells greatly reduced 5 . Professor Zheng Zhuanxiang Zhejiang University ， proposed for the former Sheller lotus extrusion principle further improvements ， so based on this design can adapt to the actual production of a lotus efficient sheller . Improve the extrusion twin roll technique . Lotus shell of high-speed cutting tools ， squeezing it shelling， shelling while increasing the number of cutting tools ， which make it more suitable for mechanical models can be differentiated lotus seeds produced in accordance with their particle size 6-7 . Shelling after class ， so lotus mechanized production realized on the road is a big step forward .2 friction lotus ShellerRotary drum -type shelling machine is relatively early friction Sheller ， which in the middle of the rotating shaft with a disc-shaped blade ， outer barrel is fixed to the frame ， which is lined with the inner wall of the appropriate thickness of the rubber layer . After entering the lotus ， with the rotation axis of the drive ， in the inner wall of the shaft of the blade rolling ， lotus cushion rubber layer under the shell is rotating disc -shaped cutting blade broke ， and then fall out from the cracks 5 . However， due to be cut lotus shells are broken firmly adhered to the lotus ， for the lotus and lotus shell separation ， have designed a rub shell machine . In order to overcome the rotary drum -type 哈尔滨工业大学华德应用技术学院（论文）- 41 -lotus seed sheller inherent defects ， on its basis ， 6JD-400 type lotus Sheller design process into three sections - broken shell segment ， segment and soft shell rub rub shell segments. Each hour can be processed 70 kg， shelling rate averaged above 75% ， the average rate of more than intact lotus 95 %， and the screening rate of greater than 90% ， lotus injury rate of less than 4 %， but the use of each pair of blades 5-6 classes need regrinding time 3 . After practice showed ， reliable 6JD-400 type lotus Sheller performance， high degree of automation， easy to operate.Status of informatization of education development in Mechanical EngineeringOne， forewordIn the economy of our country， the manufacturing industry is the pillar industry in our country， occupy the important position of state-owned economy. With the rapid development of manufacturing industry， mechanical engineering technology also ushered in the new situation. From the current development of mechanical engineering technology， in product development and manufacturing， mechanical engineering technology is narrowing the gap with developed country abroad， in some products have reached world leading level. The reason for these achievements， the main reason is that the introduced information theory in mechanical engineering education， not only improves the mechanical engineering education effect， also promoted the development of mechanical engineering education， so， have a comprehensive understanding of the correct we deal with mechanical engineering education informationization development.Two， analysis of the characteristics of Mechanical EngineeringAdvanced features 1， mechanical engineering technology(1) and (2) high efficiency (3) (4) with low energy consumption and no pollution (5) higher product price.2， considering the characteristics of design and technologyIn mechanical engineering， design and technology combine closely is very important， in the actual production process， the need for rational design based on the process design， the one-time success， it is often said of concurrent engineering.3， a comprehensive examination of the thesis union 哈尔滨工业大学华德应用技术学院（论文）- 42 -http:/www.LW collection features sorting into industrial applicationFor mechanical engineering technology， the ultimate aim is to improve the manufacturing industrys economic benefits and social benefits. This requires a detailed understanding of the market before design， design， R & D，production， sales for the industrial application situation and so on， so that the technology can achieve the desired effect， mechanical engineering technology that is successful.Three， mechanical engineering education informatization developmentConsidering the characteristics of mechanical engineering， mechanical engineering education in the process of introducing information technology， it is necessary to. From the current development of mechanical engineering education informationization present situation， mainly manifested in the following aspects:1，mechanical engineering education information technology has been fully usedFor improving the quality of education in mechanical engineering purposes， in the development process of mechanical engineering education， timely introduction of the education of information technology， including CAD teaching， network teaching and so on， with the informatization of education means， advanced the idea of mechanical engineering the introduction of foreign technology， the formation of the absorption of advanced foreign technology， guarantee the development of mechanical engineering can besustained and rapid. From the current development of mechanical engineering education， scope of application and information means more widely， has become one of the main means of mechanical engineering education， provide a strong support for the development of mechanical engineering education. With the continuous development of education informatization and improve theapplication scope， believe in the future of mechanical engineerin
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