0441-蚕豆脱壳机设计【全套11张CAD图+说明书】
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蚕豆
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摘要：
蚕豆脱壳机是将蚕豆荚果去掉外壳而得到蚕豆仁的场上作业机械。由于蚕豆本身的生理特点决定了蚕豆脱壳不能与蚕豆的田间收获一起进行联合作业，而只能在蚕豆荚果的含水率降到一定程度后才能进行脱壳。随着蚕豆种植业的不断发展，蚕豆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。
蚕豆去壳机能否正常运转，看的是其主要部件的设计，如果设计不合理，机器就不能正常运转或者说不能运转，那么生产出来的这台机器就是一堆费品。设计合理，机器就能正常的运转对并对蚕豆果进行剥壳。因此，刮板式蚕豆去壳机的主要部件的设计在整个设计过程中显得尤为重要，合理的设计将提供给使用者更多的方便和实惠。
关键词 蚕豆脱壳机 皮带传动 反复脱壳
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摘要 蚕豆脱壳机 摘要： 蚕豆脱壳机是将蚕豆荚果去掉外壳而得到蚕豆仁的场上作业机械。由于蚕豆本身的生理特点决定了蚕豆脱壳不能与蚕豆的田间收获一起进行联合作业，而只能在蚕豆荚果的含水率降到一定程度后才能进行脱壳。随着蚕豆种植业的不断发展，蚕豆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。 蚕豆去壳机能否正常运转，看的是其主要部件的设计，如果设计不合理，机器就不能正常运转或者说不能运转，那么生产出来的这台机器就是一堆费品。设计合理，机器就能正常的运转对并对蚕豆果进行剥壳。因此，刮板式蚕豆去壳机的主 要部件的设计在整个设计过程中显得尤为重要，合理的设计将提供给使用者更多的方便和实惠。 关键词 蚕豆脱壳机 皮带传动 反复脱壳 摘要 is of to a to t be on in on of to a of s t to of to of a to a to to is it of if t t so of is a of of to on to a to of of in to be is of to of 目录 1 引言 . 1 出课题的背景 . 1 豆脱壳机的发展现状 . 1 目研究的目的和意义 . 2 要设计内容和关键技术问题 . 2 究方法与技术路线 . 3 2 技术任务书（ . 4 品设计的依据 . 4 品的用途及使用范围 . 8 要技术参数和 性能指标 . 8 要工作原理 . 8 体结构概述 . 9 3 设计计算说明书（ . 10 计前各项参数的确定 . 10 带传动 . 13 . 16 板结构 . 18 笼 . 19 体 . 20 仁分离装置 . 20 架 . 20 件 . 20 4 使用说明 . 21 用前的准备 . 21 作中的管理 . 21 护与保养 . 22 械安全操作规程 . 22 5 标准化审查报告（ . 23 品图样的审查 . 23 品技术文件的审查 . 23 准件的使用情况 . 23 查结论 . 24 6 总结 . 24 参考文献 . 25 致谢 . 26 英文翻译资料 中文翻译 正电原子在电离过程中碰撞的理论 摘要 我们回顾过去和现在正子原子在电离过程中碰撞理论的发展。 从最终状态下合并所有相互作用，在一个同等立足处和保留少量碰撞动力学的一个确切的物体分析开始 , 我们进行或重或轻不同的比较 , 并且从它们影响电离横剖面的角度进行分析。 终于 , 我们发现了理论碰撞过程中的连续统一体 , 中心点和其它运动学机制 。 主题词 : 电离 ; 碰撞动力学 ; 驱散 ; 电子光谱 ; 反物质 ; 正电子冲击 ; 中心点电子 ; 导轨式电子 1. 介绍 正电原子的简单电离碰撞由一个细小的结构微粒冲击 , “三体问题”是很多年未解决的一个物理问题。 1609 年到 1687 年“二体”问题由约翰尼 牛顿共同解决了。 三体问题比二体问题更加复杂难懂 , 除了一些特殊的现象，它不能被简单的分析解决。 1765年 , 勒翰得 . 依鲁尔发现了原始在线的三大量和依然排列的一种 几何 解答。不少年后 , 拉格朗日发现了五平衡点的存在 , 今后大家都称为拉格朗日点。 对三体驱散问题的解答，最早的是三百年前天文学家和数学家用数学工具和相似比的原理解答出 来的。例如 , 在大量的中心参考系统下 , 我们在 1836 年描述三体问题由任何空间座标都可能的原因已经由杰库比介绍。所有这些对由线形点标准变革关系 , 如所描述 1 。在动量空间 , 系统由伴生的描述 (千吨 ), (千焦 ) 和 (千牛 ) 。 交换对实验室参考框架 , 大量电子最后的动量 m, 许多 反冲 ) 目标片段和大量 弹头可能被写根据杰克比冲动 过伽利略变换 1 得出 数十年 , 电离过程的理论描述承担了三体动力学在最终状态下的简单表示 , 根据事实表明 （ 1）对于离子和原子碰撞 , 一个 微粒 (电子 ) 比其它二两个原子要轻。 （ 2）对于电子和正子原子碰撞 , 一个微粒 (目标中坚力量 ) 比其它两个原子要重的多。 例如 , 根据众所周知的中心论据 , 离子和原子电离碰撞的理论描述的决大多数使用冲击参数来设置 , 那里子弹头跟随一条未受干扰的直线弹道在碰撞过程过程中 , 并且目标中坚力量依然是休息 2 。 它是确切 , 假设 , 子弹头随后而来一条直线弹道没有道理在电子或正子原子碰撞的理论描述。 但是 , 它通常假设 , 目标中坚力量依然是不动。 问题的这些简单化被介绍了在 18 世纪。 t 三体问题被简化了 , 对所谓的有限的三体问题 , 那里一个微粒被承担有一许多足够小不影响其它二个微粒的行动。 虽则介绍作为手段提供近似解答对系统譬如太阳行星彗星在古典技工范围内 , 它广泛被应用在原子物理在所谓的冲击参量略计对离子原子电离碰撞。 三体问题的其它简单化广泛被使用在 19 世纪假设 , 一个微粒比其它二巨型的并且依然是在大量的中心镇定自若由其它二。 这略计广泛被应用在电子或正子原子电离碰撞。 2. 多个有差别的横剖面 一个三体连续流最后状态的一个运动学上完全描述在任一原子碰撞会要求 , 原则上 , 九可变物知识 , 譬如动量的组分联系了对每个三个微粒在最终状态。 但是 , 动量和能源节约的情况减少这个数字 到五。 此外 , 每当最初的目标不准备在任何优先方向 , 多个有差别的横剖面必须是相称由三体系统的自转在子弹头的行动的最初的方向附近。 因而 , 搁置一边三个片段的内部结构在最终状态 , 只四 丧失九可变物是必要完全地描述驱散过程。 所以 , 电离过程的一个完全描述特性也许被获得以一个四倍有差别的横剖面 : 有许多可能的套四可变物使用。 为 ,事例 , 我们能选择了电子的方位角角度和其它二个微粒的 当中一个 , 相对角度在行动之间飞机 , 并且一个微粒能量。 这样选择是任意的 , 但完成在感觉 , 其他套可变物可能与这一个有关。 独立可变物一个相似的选择是标准的为原子电离的描述由电子冲击 , 理论上和实验性地 3,4 。 非常一般四倍有差别的横剖面的图片不是可行的。 因而 , 它通常是必要减少可变物的数量在横剖面。 这可能由修理达到一两他们在某些特殊价值或情况。 例如 , 我们也许任意地制约自己描述 = 0) 或 a = 0 1 = 2), 以便使问题的依赖性降低到三或二独立可变物 , 各自地。 另一选择将集成四倍有差别的横剖面在一个或更 多可变物。 前广泛被应用学习电子碰撞 , 当后者是主要工具描绘离子原子和正子原子电离碰撞。 特别重要对唯一微粒分光学的用途 , 那里动量的微粒的当中一个被测量。 3. 单个微粒的动量分布 动量发行为散发的电子和正子礼物几个结构。 首先 , 我们能观察门限在高电子或正子速度因为有一个极限在任一个微粒可能吸收从系统的动能。 第二个结构是土坎被设置沿圈子。 它对应于正子的二进制碰撞与散发的电子 , 用目标中坚力量充当实际角色。 终于 , 有尖顶和 零速度在电子和正子动量分布 , 各自地。 第一个对应 于电子的励磁于目标的一个低能源连续流状态。秒钟是取尽由于正子的捕获的不可能的事由目标中坚力量。 这些动量发行允许我们学习电离碰撞的主要特征。 但是 , 我们必须记住 , 分析只微粒的当中一个在最后状态的任一个实验性技术可能只提供部份洞察入电离过程。 四倍有差别的横剖面也许显示由综合化洗涤在这实验的碰撞物产。 4. 理论模型 我们想要讨论在这通信的主要问题是如果有一些重要碰撞物产在正子原子碰撞 , 那不是可测的，总共 , 单或双有差别的电离横剖面 , 并且那因为未被发现。 为了了解这些结构的起源 , 我们对应的横剖面与那 些比较被获得在离子原子碰撞。 履行这个宗旨它是必要的有一种充分的量子机械治疗能同时应付电离碰撞由重和轻的子弹头的冲击是因此相等地可适用的 - 例如 - 对离子原子或正子原子碰撞。 一种理论与这特征将允许我们学习倍数任一个指定的特点的变动 有差别的横断面当许多联系在片段之中变化。 特别是 , 它会允许我们学习变异当改变在二之间制约了运动学情况。 第二重要点将对待所有互作用在最终状态在一个同等立足处。 如同我们解释了 , 在离子原子碰撞 , 作用不充当实际在散发的电子的动量发行的角色和因此未 被考虑在对应的演算。 在这工作 , 这假定被避免了。 横剖面利益在这范围内是 转折矩阵可能供选择地被写在岗位或预先的形式 那里扰动潜力被定义 为出生类型初始状态 哪些包括子弹头的自由行动和最初的一定的状态 标 , 并且扰动潜力 单地是正子电子和正子中坚力量互作用的总和。 转折矩阵也许然后被分解入二个期限依靠是否正子首先与目标中坚力量或电子相处融洽。 为了是一致的与动力学的我们充分的治疗 , 它是必要描述最终状态 W f 通过考虑所有互作用在同样立足处的 因而 , 我们采取一个被关联的 浪作 那包括畸变 D j 为三活跃互作用。 在连续流波浪作用这个选择的最后渠道扰动潜力是 5 在纯净的库仑潜力情况下 , 畸变被给 关于 这个模型由佳瑞波帝和马瑞吉拉 6 提议为离子原子碰撞 , 并且由 布里格斯六年后为正子原子和电子碰撞 7 。 但是 , 在所有这些箱子问题的动力学被简化了 , 依照被谈论在早先部分 , 根据大非对称在介入的片段的大量之间。 另外 , 略了互作用潜力的矩阵元素在 接踵而来的子弹头和目标离子之间 , 并且做锐化的略计评估转折矩阵元素。 这进一步略计被取消了在纸由 。 (1992), 虽然他们保留许多制约在他们的离子冲击电离分析。 5. 电子捕获对连续流尖顶 让我们回顾一些结果在立体几何。 我们选择作为二个独立参量散发的电子动量组分 , 平行和垂线对正子子弹头的行动的最初的方向。 子弹头的能量是 1 图 2, 我们观察三个不同结构 : 二个极小值和土坎。 图 2 土坎的起源很好被了解。 它对应于电子捕获于连续流 (尖顶被发 现在离子原子碰撞三十年前由 8 。 他们测量了电子能量光谱在向前方向和确切地观察了尖顶形状峰顶在子弹头的速度。 第一理论解释 9 表示 , 它分流以与 1 相似的方式 k 。 这个尖顶结构是很多实验性和理论研究焦点。 因为 顶是一个推测横跨捕获电离极限入高度激动的一定的状态 , 这个同样作用必须是存在在正子原子碰撞。 实际上 , 这样作用的观察联系了假定物体的形成 , 当被预言的二十年前由布朗勒和布里格斯 , 依然是一个有争议的问题。 这争执的原因是那 , 与离子对比 盒 , 正子外出的速度与那不是相似冲击 , 但主要传播在角度和巨大。 因而没有特殊速度在哪里寻找尖顶。 并且这一定是如此。 如果我们评估双重有差别的横剖面 , 我们看见 , 尖顶清楚地是可看见的在离子原子碰撞 , 但非常温和和被传播的肩膀在正子原子碰撞。 因而 , 观察这结构它是必要增加横剖面的维度。 例如由考虑四倍有差别的横剖面的零的程度裁减在何。 量了在 1998 dr/剖面在一个 况在零的程度 , 为 电离分子由 100 子冲击 10 。 结构依照为冲击对重的离子被观察那么尖锐不被定义由于占实验性窗口在正子的卷积 并且电子侦查。 从目标反冲不充当在这个实验性情况的重大角色 , 当前一般理论给结果相似与那些由 11 获得 , 并且两个跟随严密实验性价值。 这同样实验由 工友执行了在氩电离由 75 核冲击。 他们第一次测量了四倍有差别的电离横剖面在 何为离子原子碰撞 , 并且发现 顶和在正子冲击在大角度。 在这种情况下 , 我们 必须保留动力学的一个完全帐户为了再生产实验性结果 12 。 6. 托马斯机制 现在让我们走回到 电离由 1 子冲击。 一个结构在 45 可能被观察 , 1993 年哪些象由于被预言了和被解释了由 布里格斯二个等效双重碰撞机制干涉。 每个这些过程包括正子电子二进制碰撞 , 被偏折跟随被 90 轻的微粒的当中一个被重的中坚力量。 这个机制由托马斯 13 提议作为扼要负责任电子捕获由快速的重的离子。 在这种情况下 , 从电子和正子大量是相等的 , 这两个过程干涉在 45 。 如 果我们降低能量从 1000 年 100 这个结构在 45 消失 , 与想法是一致的结果托马斯机制是一个高能作用。 但有其它结构 , 在大约 我们在下个部分将考虑这个结构。 7. 备鞍点机制 结构的起源在大约 一定更难辨认。 对我们的最佳的知识 , 它以前未被预言在正子原子碰撞 , 即使机制负责任它的起源几乎已经提议在离子原子碰撞二十年之内以前。 想法是 , 电子能从离子原子碰撞涌现由在在子弹头和残余的目标离子潜力的备鞍点。 1772 年这个机制清楚地与平衡点的当中一个有关由拉格朗日发 现 , 或对机制由 议为低能源电子放射。 在 离子原子碰撞案件 , 查寻这个机制的理论和实验性证据是阴暗由生动的争论 14 。 在正子原子碰撞情况下 , 为电子被困住在正子和残余离子潜力的马鞍 , 电子和正子必须首先执行二进制碰撞以便最终获得正确的速度 那里 目标的结合能在初始状态。 能量和动量保护原则的应用表示 , 正子偏离在角度 终于 , 为电子涌现在方向和正子一样 , 它必须遭受随后碰撞以残余中坚力量在a 托马斯象过程。 在这第二碰撞 , 电子由 90 和残余目标 离子反冲偏转在形成大约 135 角度与电子和正子的方向。 这个机制被描述在图 4. 因而 , 检查备鞍点的提案是正确的 , 我们看是否我们的演算显示与备鞍点电子生产的这个描述是一致的结构。 图 3 图 4 极小值被观察在无效性 图 3 和图 4 精确地设置早先条件在任何能量和角度三个微粒符合的那些点。 我们做了其它测试在备鞍点机制的有效性和无效性。 图 5 表示 , 结构完全出现从 限。 这个结果与提出的机制是一致的 , 那里备鞍点结构出现从第一正子电子碰撞之后 , 正子和电子被中坚力量驱散。 图 5 8. 结论 总结结果提出了在这通信 , 我们由正子的冲击调查了分子氢的电离。 被获得的四倍有差别的横断面为电子和正子涌现在同样方向显示三个统治结构。 你是知名的电子捕获对连续流峰顶。 另外一个是托马斯机制。 终于 , 有被解释对象由于所谓的 备鞍点 电离机制的极小值。 虽然主要结论研究的非常充分但也有一些不足。横剖面也许会被很多巨大的困难所阻碍 , 但值得高兴的是 , 我们一直没有错过对问题许多不同的全方位的观察 , 唯一的遗憾就是对总横剖面的研究。 英文原文 of in We in of in an in on an an of we a of of we of of to x; 1. of a by of a is of in 609 687. on is be in 765, a “in in a of as of by in in we by of of 836. by as 1. In is by T), (P) N). to of of m, of T of P be in of j by 1 of of in on in an is in an or is on is s of of an an at 2. It is to a no in of or it is of in to is to a to of as a to to una it in in to of in of is in of by in or 2. A of a in in of as of to of in of to in to be by a of of of of in of to a of be a of to we of of of of of a is in of be to A of of by 3 4. A of is it is to of in be by or of at or we to a = 0) or a = 0 1 = 2), so as to of to or is to or to to of of of is 3. In by it is to of of As is 1, we a at or is a in is a a It to a of no is a an at in to of to a of is a to of of by us to of we to in of in a by in of 1. of by of v = 12 4. we to in is if in in or In to of we in To it is to a to by of is to or A us to of of In it us to is to in on an As we in no in of in In of of he be in or as H E)i = i H E)f = of i of i is of be on or In to be of it is to by of a on we to a 3 of 5 (1) In of by j = 6 7. in of as in on of of In of a to in a et (1992), in 5. to us in a We as to of of of 2, we a 2. 2 by of in of of is It to to in 8. in a at s 9 it in , to be in In of an a in to of is to of is in is no to is If we we is in a in to it is to of by a of in 998 d/in a at 2 00 10. is so as of in no in to 11, of 5 in a collisions - 1 - 蚕豆脱壳机设计 1 引言 出课题的背景 蚕豆 中富含脂肪和蛋白质，是主要的食用植物 蛋白质的 来源，而且又可提供丰富的 淀粉 。 传统的中国蚕豆加工品 ， 在口味 、 口感和形态等很多方面具有独特的风格 ， 如发酵类的酱菜；膨化类的香酥豆；淀粉类的粉丝、凉粉及各种干籽粒、鲜籽粒的罐头、芽豆等等。作为小食品、蔬菜和食品调料，由于具有别样的类型和特异的口感而深受海内外消费者的欢迎 。 利用 蚕豆 或脱脂后的 蚕豆 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 蚕豆 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。 蚕豆 蛋白粉还可以通过高压膨化制成蛋白肉。蚕豆 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。 蚕豆 加工副产品 蚕豆 壳和 蚕豆 饼粕等可以综合利用，加工增值，提高经济效益。 蚕豆 在制取 淀粉 、制取 蚕豆 蛋白、 生产蚕豆仪器以及在蚕豆贸易出口时 ，都需要对 蚕豆 进行预处理加工。 蚕豆 的预处理主要包括 蚕豆 的剥壳和分级、破碎、轧胚和蒸炒等。 蚕豆 在加工或作为出口商品时，需要进行剥壳加工。 蚕豆 在制取 蛋白质 时，剥壳的目的是为了提高出 蛋白质 率， 提高 蛋白质 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 蚕豆 产区广大农民迫切要求用机器来代替手工剥壳。 蚕豆 剥壳机的诞生在很大程度上改变了这种局面，使 蚕豆 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 蚕豆 剥壳的效率。 豆脱壳机的发展 现状 蚕豆 脱壳机是将 蚕豆 荚果去掉外壳而得到 蚕豆 仁的场上作业机械。由于 蚕豆 本身的生蚕豆脱壳机设计 - 2 - 理特点决定了 蚕豆 脱壳不能与 蚕豆 的田间收获一起进行联合作业，而只能在 蚕豆 荚果的含水率降到一定程度后才能进行脱壳。随着 蚕豆 种植业的不断发展， 蚕豆 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。 目研究的目的和意义 蚕豆 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， 蚕豆 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 蚕豆 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 蚕豆 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 蚕豆 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 蚕豆 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 蚕豆生产机械化发展的新舞台，为 蚕豆 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 蚕豆 生产机械化的过程中，相继出台了鼓励和扶持农民购买 蚕豆 机械、开展 蚕豆 机械作业服务的优惠政策和措施，调动了农民购买 蚕豆 机械的积极性，形成了新的市场需求。随着 蚕豆 种植业的不断发展，国内外对 蚕豆 深加工产品的需求不断增大，提高 蚕豆 脱壳机械化作业水平成为必然。 蚕豆 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 蚕豆 加工业的科技进步，为 蚕豆 脱壳机械的发展提供了空间。 要设计内容和关键技术问题 计的内容 （ 1）刮板的设计与计算 （ 2）箱体和箱盖的设计及计算 （ 3）传动系统的设计与传动比的确定 （ 4）各零件的强度校核 - 3 - 键技术问题 我国 蚕豆 脱壳机的研制自 1965年原八机部下达 蚕豆 脱壳机的研制课题以来，已有几十种 蚕豆 脱壳机问世。只进行单一脱壳功能的 蚕豆 脱壳机结构简单，价格便宜，以小型家用为主的 蚕豆 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 蚕豆 脱壳机在一些大批量 蚕豆 加工的企业中应用较为普遍。国内现有的 蚕豆 脱壳机种类很多，如 60型 蚕豆 剥壳机、 60豆 剥壳机、 60型 蚕豆 脱壳机等 (技术参数见附表 )，其作业效率为人工作业效率的 2O 60倍以上。锦州俏牌集团生产的 豆 除杂脱壳分选机组一次能实现 蚕豆 原料的脱壳、除皮、分选，是一种比较先进的 蚕豆 后期生产机械。伟民牌 620型 蚕豆 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。 62型 蚕豆 脱壳机是一种一次喂料就可完成 蚕豆 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 蚕豆 仁可直接装袋入库。 6800型 蚕豆 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 蚕豆 产业的进一步调整，蚕豆 产量逐年增加， 蚕豆 的机械化脱壳程度将大幅提高， 蚕豆 脱壳机械将拥有广阔的发展前景。 蚕豆剥壳的原理很多，因此产生了很多种不同的蚕豆剥壳机械。蚕豆 剥壳部件是 蚕豆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 蚕豆 仁破碎率、 蚕豆 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， 蚕豆 仁破碎率是社会最为关心的主要指标。 究方法与技术路线 根据电动机的转速与与机器正常工作时速度相适应，直到传动机构的输入转速，算出其传动比，还要注意转向问题。根据 后，定刮板和机架 ， 箱体和箱盖的尺寸。在设计栅板的时候还应注意栅板之间的距离。在设计过程中还应注意下研究的技术路线。 高蚕豆脱壳机械 化发展 蚕豆脱壳机设计 - 4 - 提高 蚕豆 脱壳机械 化发展 仍是当前的主要研究方 向，许多 蚕豆 脱壳机械只是针对某一蚕豆 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 蚕豆 脱壳机械的通用性和兼容性，使研制的 蚕豆 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。 蚕豆 脱壳机械能否适应这种发展趋势，将直接影响到 蚕豆 脱壳机械能否更好的推广应用与健康发展。 高机械脱壳率 ,降低破损率。 对 蚕豆 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 蚕豆 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 蚕豆 脱壳机械的发展前景。 综合的提高科技应用水平 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 蚕豆 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 蚕豆 脱壳机械需要尽快解决的问题。 2 技术任务书（ 品设计的 依据 - 5 - 八十年代以前的 蚕豆 剥壳机械，破碎率一般都大于 8%，有时高达 上。加工出的 蚕豆 仁，只能用来榨油，不能作种用，也达 不 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 成 为 蚕豆 剥壳机械的重要研究课题。从六十年代初，开始在我国 出 现了封闭式纹杆滚筒，栅条凹板式 蚕豆 剥壳机。自 1983年以来，在已有的 蚕豆 剥壳部件的研制基础上，我国又相继研制了 多 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 蚕豆剥 壳部件 栅条凹 板式蚕豆剥壳部件 六十年代初， 我国在吸收国外 技术 的基础上，研制了 豆 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，如图 图 该机构中 蚕豆 进 口 大 (3，出 口 小 (1，工作时， 蚕豆 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， 蚕豆 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。为了将混在一起蚕豆脱壳机设计 - 6 - 的 蚕豆 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 6 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，如图 图 业时， 蚕豆 果在胶辊的推动下，通过剥壳间隙 (5 20毫米 )，由胶辊和胶板的挤压作用脱壳，避开了剥壳部件的揉搓作用 ,破碎 率 有 所 降低，但仍在 5以上。另外，因直径小于剥壳 间隙 的小果未经剥壳便被分离出来，故一 次 剥净率很低，只有 30%左右。所以不得不增设循环机构，以使 蚕豆 经多次挤压脱壳， 致使 机器结构复杂、庞大，造价较高。 3 开式纹杆滚筒，编织凹板式 蚕豆 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，其结构如图 - 7 - 图 业时， 蚕豆 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， 蚕豆果受到 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%。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。 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，该剥壳部件如图 图 豆脱壳机设计 - 8 - 在剥壳室内，蚕豆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。 条滚筒，编织凹板式 蚕豆 剥壳部件 采用了由三根扁钢条制成的开式扁条滚筒，和用编 织丝 网 制成的凹板结构，如图 业时， 蚕豆 果在 扁 条的推动下随滚筒转动，在滚筒和凹板之 间 形 图 一个活动层， 蚕豆 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 蚕豆 搓 蚕豆 ，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 0 91。另外脱净率及生产效率等指标亦较理想 品的用途及使用范围 产品设计主要是用于有硬皮壳的作物脱壳，从而实现蚕豆脱壳的机械化，为农民的提前收获蚕豆做了充分准备。还有小商小贩，对农民征收蚕豆进行 加工提供了有力的条件 。 - 9 - 表 要技术参数 技术参数 参数值 结构尺寸 1230 1180 1600 重量 5 物料含水量 % 5 轴的功率 要工作原理 蚕豆脱壳机以前也称为刀笼剥壳机，是借助转动轴上的刮板与笼栅的挤压和打击作用，将蚕豆果外壳破碎的一种机械设备，其特点是结构简单、操作方便。其结构如图 示。它主要由进料机构、剥壳机构和支承机构等部分组成。 图 豆果进入存料斗后，经下部的入料窄口形成薄层流落下来进入剥壳箱内，与高速旋转的刮板相互碰撞，在刮板的锤击下，蚕豆壳发生破裂，从而进行第一次剥壳。部分蚕豆果在下落过程中没有与刮板发生碰撞，有些发生碰撞了而蚕豆壳却未撞裂，这部分蚕豆落入到由圆钢棒排列成的栅格上，由于栅格顶部与刮板的旋转外径间的间距不足以容纳一个蚕豆果，因此蚕豆果将在落入栅格的同时被刮板再次锤击和挤压，从而使这些蚕豆果的果壳也被压碎。剥壳后的仁与壳通过栅格间的间隙落下，在下落的同时，受到风机吹来的经蚕豆脱壳机设计 - 10 - 调节好的气流作用，果壳因重量轻而被气流送入集壳 通道，而蚕豆仁因重量大，继续往下落，从而达到了壳仁分离的目的。 体结构概述 根据 蚕豆脱壳 机的剥壳原理 可知道 ， 蚕豆 是从上至下依次经过集料斗、剥壳箱、栅格 、下箱出口、分选口，蚕豆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，从蚕豆的装集开始，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，蚕豆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。蚕豆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。蚕豆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蚕豆壳与蚕豆仁进行分离，重量稍重的不被风吹走，而重量较轻的蚕豆壳将被风机吹来的气流带入到蚕豆壳收集通道，通道的底部设计成一定角度。经过分离的蚕豆仁往下落，落入蚕豆仁收集通道，将此通道与蚕豆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蚕豆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。其结构简图如图 示。 - 11 - 图 设计计算说明书（ 计前各项参数的确定 3 1 1 刮板的初定 刮板的旋转必须确保能将部分蚕豆壳撞碎，当蚕豆果与钢质物体相对速度达到 5 ，可使蚕豆壳破碎而不会破坏到蚕豆仁，可根据此依据设计刮板的转速与半径。 如图 示，蚕豆下落位置在 之间，设计时采用最小碰撞半径2蚕豆脱壳机设计 - 12 - 图 3.1 2 取半径 R=250 n=论： R=250 n= 1 2 刮板所需功率计算 根据公式计算出刮板所需的功率 刮板对蚕豆做功 板改变蚕豆的动能 刮板改变蚕豆的势能 222121 2121 k )(2 1 2221 )(21 2221 根据所给产量要求 1500kg/h,即 s,此为蚕豆仁的产量，折合蚕豆果产量为 - 13 - 仁率 ,根据国家标准，湖 南所处地理位置可取蚕豆的纯仁率为 69%,折合蚕豆果产量为 s,此即每秒进入剥壳箱内被破碎的蚕豆果的重量。蚕豆接触刮板时初速度设为 1m/s，方向向下，脱离刮板时速度为 15m/s,方向向左，脱离刮板时相对初位置高度为500mm t=1s m=s 1v =1m/s 2v =15m/s R=(21 2221 =(=上 刮板与 蚕豆 在栅格中挤压所需要的能量 ， P 也不会超过 500w。 为计算电动机的所需工率 要确定从电动机到工作机之间的总效率 。设 1 、 2 分别为滚动轴承和 V 带传动的效率，于是有 2221 =动机所需功率 不会超过 700W，由于给定电动机的功率为 大于此计算值，故所给电动机的 功率完全符合要求。 3 1 3 拟定传动方案 由于蚕豆脱壳机的工作轴旋转速度较高，达到 2n =有两种选择，第一种是采用一级 V 带传动，第二种是采用两级混合传动，而很明显的，若采用两级传动方案，将会致使机器的结构复杂，而且成本升高，所以选用一级 3 1 4 电动机的选择 根据所给的功率及同步转速，可选用的电机型号有两种 和 根据电动机的满载转速和刮板转速可算出总传动比，现将此两种电动机的数据和传动比列于下表： 蚕豆脱壳机设计 - 14 - 表 方案号 电机型号 额定功率 步转速r/载转速r/传动比 i 1 5 1000 940 2 459 2 5 1500 1400 3 663 由上表可知：方案 1 总传动比虽小，转速低，但价格高，作为家用机械的电机不是太合算，故选择方案 2，即电机型号为 查表得此种电动机的中心高 H=90伸轴径为 24的外伸长度为 50 3 1 5 传动装置的运动和参数计算 轴的转速 4001 m 2 轴的输入功率 2222 的转矩 7 3 5 5 0 222 带传动 首先列出 设计的基本条件 电机型号： 定功率： 速： 1n =1400r/动比： i =设每天运转时间 t10h 1.1 - 15 - 2选择 根据1n 查得最适合的带型为 3确定带轮基准直径 由主动轮基准直径系中选取 51 ，从动轮基准直径为 2 4756 6 验算带的速度 00060 140075100060 11 v= 5 因此所选带的速度合适 4确定中心距 a 和带的基准长度 根据 )(2)(初步确定中心距 000 ，计算带的基准长度 0212210 4)()(22 = V 带的基准长度系中选取基准长度 000 计算实际中心距 a 3)2 7 27 0 0(2 0 5验算主动轮上的包角 1 52801801 主动轮包角合适 6计算 z z)(9 00 由 4001 , 51 ,i =表得 ， ， K ， 03.1蚕豆脱壳机设计 - 16 - 代入数值，经计算 Z= z=2 00 20 8计算作用在轴上的压轴力0 p 代入数值计算得 带轮材料选用 据基准直径的大小选用不同的带轮类型，小径带轮采用实心式，大径带轮采用轮辐式，主要结构尺寸如下： 表 要结构尺寸 尺寸类型 小带轮 大带轮 5 280 基准宽度准线上槽深准线下槽深间距 e 15 5 一槽对称面至端面距离 f 110 2110 轮缘厚 2 12 - 17 - 带轮宽 B 5 35 外径槽角 极限偏差 38 1 38 1 孔径06 16 轮毂长 0 35 1d 8 32 轮辐厚 1b 8 1h 20 2h 16 1D 体结构设计见零件图 轴的转速 m 2 轴的输入功率 2222 的转矩 7 3 5 5 0 222 1 初步确定轴的最小直径 先按经验公式算邮轴的最小直径，选取轴的材料为 45 钢，调质处理。查表选取1050 A ，于是得 3220m i n 2 拟定轴上零件的装配方案 通过对各种方案的比较，现选用图 示装配方案 蚕豆脱壳机设计 - 18 - 图 根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度 （ 1） 为满足 V 带轮的轴向定位， 1右端制一轴肩，故取 2直径23d=22端用轴端挡圈定位，取直径 D=22V 带轮与轴 配合的毂孔长试为 35保证轴端挡圈只压在半联轴器上而不压在轴端面上，故 1长度取为 212 （ 2） 初步选择滚动轴承 因轴承只承受径向力，故先用深沟球轴承。参照工作要求并根据 223 ，初步选取深沟球轴承 6205,其基本参数如下表 表 沟球轴承 6205 基本参数 6204 基本尺寸 安装尺寸 极限转速 D B 油润滑 25 52 15 1 31 46 1 12000 16000 （ 3） 安 装刮板 架 段轴直径 045 。 刮板 架段 安装宽度 取 4245 ， （ 4） 轴承端盖 总厚度 20端盖外端与 V 带轮右端面间的距离 0 ，故 - 19 - 取 023 （ 5） 取刮板距箱体内壁 0 ，取 034 ， 656 。 至此，已初步确定了轴的各段直径和长度。 （ 6）轴上零件的周向固定 V 带轮与轴的周向定位采用平键联接，按其直径查手册得平键截面如下 612 55长度 l 取 22 带轮与轴的配合 为 6/7 滚动轴承与轴的周向定位是借过渡配合来保证的，此处选轴的直径尺寸公差为 6k 。 （ 7）确定轴上圆角和倒角尺寸 取轴端倒角 452 ，各轴肩处圆角半径见零件图 板结构 刮板结构是整个机器的关键部分，它的作用就是对蚕豆果进行剥壳。此结构采用四钢板十字交叉固定在旋转筒架上，其结构如图 10 所示 图 为采用的是打 击和挤压两种方式配合进行剥壳，所以对刮板的强度有一定要求，采用材料是 45 号钢，而且刮板的表面必须进行处理，表面渗碳 处理硬度板选用四块 8钢板，长 宽 =50029板外缘距旋转中心距离 250定刮板的筒架结构，其内径为 26径 120板固定支架长度为蚕豆脱壳机设计 - 20 - 140面尺寸 400块刮板由两根固定支架固定，两者间采用 栓联接。 笼 半栅笼在机器中的作用是让已经被剥壳的蚕豆与未被剥壳的蚕豆进行分离，其分离的原理就 是“小个通过，大个不过”。半栅笼的每一个栅格都只能容许一个蚕豆仁大小的物体通过，被剥壳的蚕豆由于蚕豆壳的破裂，被变成破碎的蚕豆壳和整粒的蚕豆仁，蚕豆仁的大小刚好可以穿过栅格，而蚕豆果因为太大，无法通过栅格，将被阻挡在剥壳箱内，继续进行剥壳直到其外壳破碎为止。其结构如图 示。 图 条是利用两块墙板对两端进行固定的，墙板材料为 条材料为 20 号钢。栅条采用 10 圆截面长条，长度为 538其特殊的作用，还需对其进行表面处理，要求渗碳 处理硬度 条的两头装砌在墙板的圆形槽内，组成半圆栅笼，栅条间距为 10样可使剥出的蚕豆仁能通过栅格，而未剥壳的刚不能通过。 装砌完成后要太上锁紧条，防止栅条松动。半栅笼内径为 。 体 箱体的作用是提供给刮板一个封闭的剥壳环境，并对相关结构起到支承和定位作用。 为了便于轴系部件的安装和拆卸，将箱体做成剖分式，箱由箱座和箱盖组成，取轴的 - 21 - 中心线所在平面为剖分面。箱 座和箱盖采用普通螺栓联接，用圆锥销定位。箱体的材料选用 造成型。具体结构设计见零件图。 仁分离装置 壳仁分离装置分为两个部分，一个是气流通道，它的一端接风机，另一端安装在箱体的下方，还有就是壳与仁的收集板，它同样也安装在箱体下方。蚕豆 经过箱体内的剥壳过程后， 将由此装置对其进行壳仁分离，分离的基本原理是 利用蚕豆壳与蚕豆仁的重量及受力面积的不同，用气流对其进行分离。重量稍重的不被气流吹走，直接下落到蚕豆仁收集通道，而重量较轻的蚕豆壳将被风机吹来的气流带入到蚕豆壳收集通道。具体结构见装配图 。 架 整个机架采用 63 6 角钢焊接而成，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。剥壳机安装在机架上面，联接采用普通螺栓联接。具体结构见装配图。 件 蚕豆脱壳的附件包括装料斗，轴承盖，风量调节装置。 4 使用说明 书 (用前的准备 1. 接好电源， 经过试车，如果机器各部分运转正常且无异常声响，即可投料生产。 2. 蚕豆 不要太干，否则易碎。含水量应保持在 9%左右。否则破碎率将增大，这种情况下，最好先用水潮一下，冬天等 4个小时（春天等 2个小时）即 可投料生产。 作中的管理 蚕豆脱壳机设计 - 22 - 1. 操作过程中，投料应保持均匀，以 20 30公斤 /分钟 蚕豆 果为宜。如发现二次风送口回料过多以致堵塞 ，应减少投料，并将风送机下部除杂门打开排出。回料过多的原因可能是筛孔间隙大而 蚕豆 果小。 选四、五十粒最大的 蚕豆 仁从筛面向下放，如果有 1/4下不去，应加大筛号。 2. 开机前先将出仁口的挡板关闭，暂不让 蚕豆 仁流出。待筛面上的 蚕豆 仁约 30时，再徐徐开启挡仁板，使 蚕豆 仁、小果沿不同方向流出，以后经常调整挡仁板的开启度，使挡仁板后面的 蚕豆 仁尽量流出而带皮小 蚕豆 果不出为度，否则 将影响脱壳质量。 3. 使用过程中如果发现大量 蚕豆 仁聚集在出仁口处，挡仁板全部开启仍不能顺利流出，这时可将导向轮略垫高一下， 蚕豆 仁即可顺利流出。 豆 皮多，应将上风机挡风板，调大加大进风量。反之若发现吹出机外的 蚕豆 皮中含仁多，应调小进风量，出皮口也有挡板，可以上调或下降，以获得满意效果。 5. 本机固定安装一定要保持前后左右水平（根据 蚕豆 仁的流动情况来判断），否则会出现出口仁果混杂的现象。调平的方法是： 蚕豆 仁较多的一边表示偏低，应用木板或麻袋把此边的轮子垫高；小
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