磨盘式花生脱壳机机械结构设计设计说明书论文

目录TOC\o"1-3"\h\u15836第1章绪论 2235511.1花生生产概况 2283661.1.1我国花生生产概况 2224781.1.2世界花生生产概况 3113841.2花生脱壳装置现状 3255121.2.1国内花生脱壳装置现状 3127971.2.2国外花生脱壳装置现状 4258341.3我国常见花生脱壳装置 5106241.4花生脱壳机械损伤研究概况 684901.4.1花生机械脱壳损伤分类 6139771.4.2花生机械损伤的危害及原因 6232841.5研究意义和研究内容 7292141.5.1研究意义 7187821.5.2研究内容 712567第2章磨盘式花生脱壳机的设计 898412.1磨盘式花生脱壳机进料斗 887032.2脱壳装置 8145762.3风选装置 9168922.4收集装置 9156592.5本章小结 918649第3章磨盘式花生脱壳机主要部件的结构设计 11116673.1磨盘的设计 11106933.2电机的选择 12125393.3送料机构的设计 13305073.3.1送料机构的设计 13254923.3.2链传动的设计 14107803.4本章小结 156449第4章磨盘式花生脱壳机其他部件 1646334.1送料斗 16272284.2壳仁分离装置 1662224.3机架 1611061第5章工程额定概算 1865195.1磨盘式花生脱壳机制作过程的成本预算 1887645.1.1非标设备制作额定的说明 18296955.1.2磨盘式花生脱壳机制作定额的基价表 18180315.2磨盘式花生脱壳机制作过程的管理 195156结论 2018282参考文献 2122045致谢 23第1章绪论花生是世界具有很高地位的农产品，也是我国重要的经济作物和油料作物之一。花生除了用来榨油，据史料记载，中国早在一千年前就种植了花生。今天，花生仍然是我国不可缺少的油料作物，也承担着我国主要出口农产品的重任。花生不仅可以用来榨油，为我们提供蛋白质和脂肪，还可以制成花生饮料、糖果等供人们食用的食品。据史料记载，中国早在一千年前就种植了花生。今天，花生仍然是我国不可缺少的油料作物。1.1花生生产概况1.1.1我国花生生产概况花生主要有食用油用、饲料及工业三种用途。在我国主要产油作物中，花生的种植面积仅次于大豆和菜籽，油用量花生大约占花生总产量的一半，从国家统计局2020年统计的结果可以看出，我国2020年花生种植面积为4600万公顷，分布非常广，全国各个省份都有种植，主要产地为华东地区。河南省花生种植面积占全国种植面积的22%，产量占全国的27%。山东省占全国花生种植面积的17%，产量占全国的21%。图1.1我国花生产区种植面积比例图图1.2我国花生产区产量比例图1.1.2世界花生生产概况巴西是有记载以来最早种植花生的地区。东南亚，北美洲，南美洲是世界上公认重要的花生产地，也是产量最大的区域，占世界花生总产量的99%以上。全球花生生产主要集中在中国和印度，中国是世界上最大的花生生产国，每年的产量为16,685,915吨。印度排名第二，年产量为6,857,000吨。二者累计产量在全球的占比为51%，其次是美国、巴西等国家，其他单个国家的花生产量在全球的占比不超过10%。从花生的种植面积上看，印度种植面积为580000公顷位居首位，中国花生种植面积为4541514公顷。从花生单产水平上看，中国以单产3674.1kg/hm2位于第二位，和美国相比，低于466kg/hm2；从花生总产量上看，虽然印度种植面积最大，但单产量低，所以中国的花生产量成为全球第一大花生生产国。1.2花生脱壳装置现状1.2.1国内花生脱壳装置现状（1）国内花生脱壳装置发展现状我国对于花生脱壳装置的研究相对较早，但由于当时的社会问题，脱壳机的研究基本处于停滞的情况。在改革开放以前我国农业解决的问题主要是温饱问题，采用过集体生产制，但是花生种植面积小且比较分散，而且产量有限，花生剥壳只能靠手工去完成。1980年到1995年，随着经济体制的逐渐改革，温饱问题基本得到了解决，花生的种植面积以及生产产量也逐渐升高，但是采用手工剥壳，虽然在一定程度上可以减少对花生荚果的损伤，但已经远远满足不了当时大规模花生脱壳的需求，因此后续就出现了以结构简单、价格便宜的为优势的花生脱壳机。从1995年以后，随着经济快速发展，花生迅速发展为一种产业，无论花生是出口还是加工食用，需求量都直接上升，在这样的情况下，对花生脱壳机的脱壳质量和作业量都是一个新的挑战。近十年，我国对花生脱壳机进行了深入研究，其中将脱壳后花生荚果的损伤放在重点研究问题，并获得了一定的成果。在上世纪九十年代，张效鹏在深入研究了花生脱壳机的部件后，花生脱壳机的脱壳机构由封闭式谷物辊和圆钢格栅凹板组成，主要原理是对花生进行挤压，采用摩擦脱壳的方法进行脱壳。脱壳率为10%左右。原策献曾研究过花生脱壳机的性能，但所使用的脱壳部件不同，主要采用垂直弹性胶板和柔性胶辊作为脱壳部件，虽然破碎率低于由网格凹板和封闭式脱壳机组成的脱壳机谷物滚筒，但还是不足一半，为了增加花生荚果的一次脱壳率王延耀等曾尝试了一种对花生荚果进行非机械方法脱壳，也就是现在所说的压力膨胀法，虽然可以保证整仁率和破损率，但脱壳率过低。2009年，高连兴，郑贤和杜新设计了一种基于准静态压缩试验，冲击试验，疲劳试验和花生荚果的物理特性研究的一个垂直锥体辊花生脱壳设备。2011年杜鑫、高连兴等人研制出了双滚筒气力循环花生脱壳机，双滚筒气力循环花生脱壳机通过打击、挤压的方式进行脱壳，该设备的脱壳部分由两个脱壳滚筒和两个与之匹配的凹板筛组成我国花生脱壳机的发展从1965年开始，国家下达花生脱壳机的研究项目，已研制出数十台花生脱壳机。具有单脱壳功能的花生脱壳机满足了大多数用户的简单需求。小户型花生剥壳机在我国部分地区得到非常好的反响。而一些大型的加工企业则使用具有多种功能的复杂的花生脱壳机，比如花生的清洁，烘干，分级等功能。从1983年起，我国以现有的花生脱壳部件入手，对此不断创新突破，研制出多种不同机理的新型脱壳部件。使花生的脱壳率有了较大提高。国内出现了闭式滚筒和筛网凹面花生脱壳机。在越来越高的花生需求量下，人力脱壳的方法十分落后，已满足不了农业高速发展的需要，花生脱壳机械化成为了我国花生农业发展的首要任务。目前，刀笼式花生脱壳机和另一种由砂板滚压机改进而成的花生脱壳机是我国市场上两种常见的主要类型的花生脱壳机。在中国广东、广西等省区广泛使用。在我国是花生生产大国，我国花生脱壳机械品种少、数量少的形势下，我国开发和推广性能良好的新型花生脱壳机械潜力巨大。国内主要推广使用的机型主要有：HT-340、6BH-300、6BH-400、6BH-570等，这些设备型号不同，但都属于滚筒凹面搓网的工作原理。花生在脱皮机房内通过滚筒的旋转反复摩擦挤压，把花生壳破碎，达到去皮的目的。脱壳后的花生继续在脱壳机构中与花生壳一起翻滚摩擦，不能使果壳与果仁分离，造成花生仁破损率较高。此外，摩擦挤压造成的挤压伤会损伤花生的果肉，这种花生仁达不到做成种子的要求，只能用坐食品或者榨油，不能满足出口要求。我国播种和出口的花生仁，只能用手工剥皮，就要耗费大量的劳动力和劳动强度。但在我国农业政策与科技进步的推动下，花生产量逐年增加，花生机械化脱壳程度只会越来越好，花生脱壳机械装置会有广阔的市场。1.2.2国外花生脱壳装置现状 国外一些发达国家较早就开始了对花生脱壳机的研究，美国领先于其他国家走在世界的前列，在20世纪60年代，就开始了对花生脱壳机械的研究，美国生产出的花生脱壳机具有良好的特征，花生果壳破荚率高，而且花生还能保持完整，非常受市场的喜爱。同时美国就开始针对花生荚果在脱壳过程中的损伤问题进行研究，并取得了很好的成果，不但降低花生荚果的损伤，而且还能节约人工挑选成品。美国的披特曾经尝试使用激光对每个花生进行脱壳处理用这。在这之后的二十年，尤昂设计出了一种能够在花生脱壳机开始运行之前，以花生果实的大小对花生进行分类，再对分好类的花生荚果进行处理的花生脱壳机，完成脱壳后，利用变形控制技术控制完成脱壳后的花生向指定的收集装置移动，能够完成精准脱壳。普鲁士与威尔玛发明出了一台利用碰撞原理的花生脱壳机。除了机械底盘外，Gulevitch还使用了特殊的天然沸石作为催化剂，以完成花生壳的热分解。alaro等人为了分解花生壳而利用了生物技术。首先，用微波辅助热稀释碱对整个花生果实进行预处理，并且用生物分解酵素对花生壳进行分解。使用生物学和化学技术来完成花生的壳切，花生的损伤率基本可以达到0%。但这种方法价格高昂，不推荐使用。国外一些技术先进的国家，机械化程度非常高，有专门的公司进行花生脱壳工作，这些公司都具有完整的脱壳设备，包括花生的清洗、分级步骤等。剥壳效率较高，如美国生产的‘5728型’五滚筒剥壳机，一小时可以完成近十吨的工作量，完成脱壳的花生也十分干净，可以用来做成食品，但是由于用滚筒凹板作为脱壳装置，易导致在摩擦剥壳的时候花生破损，破损率一般在8%~15%，不能做种子和长期存放。随着水力技术，电子技术，控制技术，化学工业，冶金产业的发展，复杂的机械机构，动力传输，体积高的材料，许多后方过程逐渐被取代。机器轻便简单化成为了发展趋势，使辅助操作时间减少，增加机器的使用寿命，降低故障率，减少使用成本，是当今脱壳机械设计和制造的主要设计目标。如何利用好现在的科技力量，更有效的用在花生的实际生产当中去，也是花生脱壳机发展的重中之重。1.3我国常见花生脱壳装置花生脱壳装置的原理从结构上分主要有两大类：一类是以打击揉搓为原理的纹杆栅条凹板式；另一类是以挤压揉搓为原理的滚筒凹版式。从时间上分也主要有两类：一种是以传统的物理原理的脱壳方法，包括：撞击脱壳法、挤压脱壳法、碾搓脱壳法、剪切脱壳法、搓撕脱壳法和气吸脱壳法等；另一类利用科技手段的新型的脱壳技术，包括：气爆脱壳法、真空脱壳法、激光脱壳法等。目前国内外主要以传统脱壳法为主，因为新型脱壳技术对脱壳环境及脱壳精度有很高的要求，脱壳技术尚不成熟，且脱壳机造价较高，制造难度较大，不适合中小型企业和以户为单位的农民使用。现从几种典型的花生脱壳装置进行分析。1.3.1脱壳装置基本原理我国花生脱壳装置按脱壳原理可以分为：撞击式、挤压式、碾搓式、剪切式、搓撕式、气吸式等，其主要工作原理分析如下：撞击式脱壳原理是先使物料进行高速运动，在物料运动时收到阻碍，撞击使外壳碎裂，达到脱壳的效果。主要工作部件为甩料盘，利用物体绕中心轴旋转产生向心力的原理，将甩料盘与壁面进行刮磨，利用物体之间摩擦产生的摩擦力迫使花生壳破碎，从而实现脱壳，这种脱壳方式的脱净率低。挤压式脱壳原理是当花生荚果进入两个圆柱辊之间的间隙时，由于它们的转速不同，并且旋转方向相反，受到挤压作用进而脱壳。碾搓式脱壳原理是通过磨片间的碾搓作用进行脱壳。经过反复的碾搓，花生荚果外壳破裂，同时花生米的破损情况也加重。这种脱壳原理的易被花生的含水量，磨片间的间隙、转速的大小等所影响。搓撕法脱壳原理是通过撕搓作用进行脱壳，它的脱壳机构是一对相对转动的橡胶棍筒。由于辊是由橡胶制成，具有弹性性质，而且他们之间转动的速度也不相同，利用橡胶辊本身的弹性和相对转动的线速度差，当花生进入两辊之间时，受到摩擦力和挤压力，完成脱壳。气吸式脱壳原理是利用压力膨胀法，由于花生荚果的外壳是气孔的，将一定压力的气体注入花生壳内，当达到平衡时，突然卸压到大气压或者以下，使壳内气体突破花生壳，从而脱壳。1.4花生脱壳机械损伤研究概况花生米的机械损伤，主要是由于脱壳部件的冲击和碰撞。目前主要采用滚筒凹板和纹杆栅条式脱壳装置，脱壳原件分别为滚筒和纹杆，前者主要是以挤压揉搓为主，后者主要以打击揉搓为主，它们为花生在脱壳过程中提供主要动力，但是同时也会对花生造成很强的机械损伤，所以，降低花生的机械损伤的主要方法就是要尽量减少花生荚果在脱壳过程中的挤压和打击次数。1.4.1花生机械脱壳损伤分类采用机械脱壳时，造成花生的损伤大致分为两类，一类是花生米外部造成的损伤，其中包括花生米的破碎、破瓣和裂皮如图1.3等；另外一类为花生米的内部机械损伤，这类损伤是肉眼无法观察到的，需要借助一定的试验设备和方法才能观察得到，其中包括子叶的裂纹、胚的损伤等。a裂皮b破碎c破瓣图1.3花生米的外部机械损伤形式1.4.2花生机械损伤的危害及原因机械损伤的花生米容易产生黄曲霉素，不易贮存，严重影响花生米的食用价值和花生产业的发展。内部机械损伤的花生米不易察觉，如果作为种子播种到田间，不仅浪费种子，造成经济损失，还会造成缺苗，导致减产。因此，新型花生脱壳装置的研究重点为尽量减少花生米的机械损伤，为花生产业的快速发展奠定基础。花生米机械损伤主要有三个因素。第一，花生脱壳装置的结构和参数调整不合理，如纹杆的个数、排列方式、转速，栅条的间隙，喂入量的多少等；第二，花生荚果的本身物理特性，如含水率、荚果的尺寸等；第三，现阶段大多数的花生脱壳装置都是针对单一的品种，不同品种、不同生长条件的花生荚果，就难以满足脱壳条件，其适应性、通用性差。1.5研究意义和研究内容1.5.1研究意义现在我国现有的花生脱壳机都存在着自己的缺点，滚筒式花生剥壳机受滚筒间隙的限制。如果间隙太大，花生不能去壳。如果中间的缝隙过小，则会对花生颗粒造成挤压损坏。气爆花生剥壳机对花生果实的破坏率较低，但同时这种脱壳机的工作效率也不太理想，脱壳率只有30%。因为花生壳的密度不均，气爆装置不能做到完全破壳在脱壳过程中，要手动更换凹板筛。磨盘式花生脱壳机使用的是碾搓的方法脱壳，这种方法可以使花生充分的进行脱壳而不会损伤花生仁，原理简单，生产成本低，装置的优点是可以在设备中对不同外观尺寸的花生进行脱壳，能有效提高花生的脱壳率，降低花生的破损率。目前市场上鲜有这种机器。磨盘式花生剥壳机通用性强，能适应各种形状的花生荚。研究粉碎机式花生脱壳机具有很强的现实意义。1.5.2研究内容（1）确定磨盘式花生脱壳机的设计方案，并对磨盘进行设计。（2）使用SolidWorks建立磨盘式花生脱壳机的三维模型，完成脱壳机构，收集机构等零部件的装配体，并进行总装配，最后完成建模。第2章磨盘式花生脱壳机的设计2.1磨盘式花生脱壳机进料斗根据磨盘式花生脱壳机的工作原理，可以画出其结构图具体的工作过程如下图2.1所示：最上方为送料装置，进料斗是一个倒立的圆台形设计，脱壳装置通过螺栓连接固定在脱壳箱内，入料口具有倾斜角度，方便添加花生原料。将经过处理（如晾晒、除潮等预处理）符合去壳的花生集中放入该装置。在该装置中可设计更高级的送料装置，如可分段送料，输送速度可调送料等。在送料装置的下方是去壳机的核心装置，即为花生集中剥壳箱，该装置紧紧与送料装置相连，为保证花生不会从间隙露出，可将送料装置的下出口部分设置在剥壳箱的内部，以达到完全包裹、不泄露物料的作用。图2.1进料斗2.2脱壳装置同时在脱壳箱内设计由可旋转的磨盘，该磨盘绕着垂直于送料装置的上平面的中心轴1旋转。旋转的磨盘与整个箱体之间有一定的间隙，当花生经过送料装置落入到去壳箱内时，同时受到磨盘的碾搓作用，以及磨盘与磨盘的挤压作用。也就是说花生在掉落的过程中受到横向和纵向的合力。当旋转速度够大，挤压力以及撞击力足以将花生壳打碎时，花生壳自然破开，花生仁从壳中掉出。由于重力以及自身的向心力影响，花生仁和花生壳在离心力的作用下脱离磨盘式花生脱壳机。图2.2脱壳装置2.3风选装置而花生仁进入去壳机的下一个重要部件，即位于剥壳箱底部的送料槽。考虑到机构的自重以及脱壳效率等因素。它处于剥壳箱的最下部分内。花生由于重力的作用向下掉落，此时在送料槽的侧方开设通风口，在此处设计一个风机，风力分选比较常见，原理简单，价格低廉，风机提供一定强度的风力吹向掉落的花生壳和花生仁。由于花生仁和花生壳本身自重不同，在风机鼓吹的过程中，花生仁由于质量较重，运动轨迹受风向影响较小，直接调入下一部分。花生壳由于质量小，易受到风力的影响，将花生壳吹向一侧，而在此侧可开设花生壳回收装置，进行壳体回收。图2.3风选装置2.4收集装置花生米延滑道继续向下滑落，整个花生脱壳过程结束。整个机构安装在机架上，机架对于送料装置、去壳装置、电机、等装置起到支撑、定位、连接作用。从上至下以此为送料装置、旋转磨盘、风机、花生壳回收装置、电机等传动装置。2.5本章小结简单阐述了花生脱壳机的工作原理，对磨盘式花生脱壳机的方案进行了粗略的描述。第3章磨盘式花生脱壳机主要部件的结构设计3.1磨盘的设计磨盘式花生脱壳机的脱壳机构为一组磨盘，固定磨盘面的倾斜角度要大于转动磨盘的倾斜角度。1.挡板2.固定磨盘3.转动磨盘图3.1脱壳结构设计磨盘需要考虑磨盘直径的大小，和磨盘的倾斜角度。在磨盘直径大的情况下，加工时会使加工成本提高。若直径小会降低花生脱壳率。经过考量之后，固定磨盘的直径确定为300mm。磨盘上有能够让磨盘固定在机架上的孔，通过螺栓固定。a为转动磨盘的倾角，b为固定磨盘倾角，h1为两个磨盘之间的最大间隙，h2为磨盘之间的最小间隙，在这里只需确定a和h2的数值，即可设计出主要的脱壳机构磨盘。转动磨盘倾角a的设计在磨盘不转动的情况下，花生会自由滑落，为使花生能够在受重力的情况下沿着转动磨盘向磨盘边缘移动，要满足满足花生所受重力在盘面方向上的分力大于与磨盘之间受到的摩擦力。mgsinα≥μmgcosαtanα≥μ这里的μ取0.35，得出α≥19.3°，所以α为20°。转动磨盘与固定磨盘最小间隙h2的设计在磨盘的大小设计中，为满足花生果实能进入脱壳装置，应满足h1≥d1的条件，为了使花生原料能够在磨盘的作用下成功脱壳，应该满足d1≥h2，为满足已经完成脱壳的花生颗粒能够完整的从磨盘机构中被甩出，应满足h2≥d2。所以这四个参数的大小关系为h1≥d1≥h2≥d2，因为两盘之间存在倾角差，所以h1必然大于h2，且花生壳尺寸必然大于花生颗粒尺寸，所以d1大于d2，d2大小取8mm，所以h2设计为10mm。因为h1大小可以通过固定转盘倾角b来决定，h1只需要大于花生颗粒直径，理论上能够无限大，但考虑到实际需求与设备紧凑性的需要，所以取固定转盘b的倾角为30°，h1大小约为45mm。3.2电机的选择脱壳过程包含着打击、碰撞、摩擦、碾搓、剪切和挤压等多重作用。打击过程反复多次，碰撞过程涉及到碾搓、剪切和挤压是固定磨盘与转动磨盘的共同作用的结果。在这个复杂的过程中，空气阻力对摩擦影响较大，同时对能源的消耗较大即影响机构功率。因此脱壳功率需考虑多方面因素。对其进行相应功率计算：（3-1）式中：Q——脱壳机的加工量（kg/h）Rd——完成单位物料加工所做的功（N·m/kg）A——空气所消耗的功率系数η——机械效率K——花生与磨盘摩擦消耗的功率系数此处，根据设计要求Q=1500kg/h；Rd根据文献资料对比，取Rd=300N.m/kg；取A=1.4;取η=0.7；取K=2;代入式(2)计算得P=0.5KW。所以磨盘式去壳机正常工作的功率只要大于0.5KW就可以。转动磨盘的截面是一个等腰梯形如图所示，顶面半径为R1，底面半径为R2，高为h，腰与底面的夹角为α，质量为m，密度为ρ。图3.2转动磨盘截面在转盘的转动过程的转动惯量为空载电机转矩取则要使转盘空转时所需要的电机转矩为1.16N·m。花生壳在挤压碾破时，所需要的力的大小约为50N,假设同时有三个花生原料进行脱壳，则工作转矩为则需要输出转矩若电动机转速为1500r/min，减速机效率为90%，则此处输出转速为300r/min，转速比i约为5。取安全系数为1.2综上选择IMB14H56-90通用电机。3.3送料机构的设计3.3.1送料机构的设计送料机构主要零件为一组链轮，其结构如图所示1.花生存放槽2.花生3.传动链4.运料斗5.链轮图3.3送料机构此处选取链传动的理由有如下三个：常规的齿轮传动不能很好地解决远距离运输的问题，链传动运输距离长带传动虽然也可以远距离运输，但是会存在弹性滑动的问题，在运输过程中会打滑，产生不必要的磨损，降低工作效率，V带也会被磨损，并且在相同的条件下，链传动结构比较紧凑，为了满足花生进料速率的稳定性，所以在添加原料的送料装置处使用链传动。链传动还有安装成本低，制造安装都比较方便，并且花生重量小，此处不具有较大的载荷变动及频繁的转向变化，传输速度小于13m/s。经以上三个因素考虑此处选用链传动。3.3.2链传动的设计送料装置通过链传动来运输物料，初步预测链的线速度为0.5m/s，传动链的速度比较低，但是为了使链与链轮齿轮之间减少磨损，同时为了防止链传动的不均匀运动和附加载荷的加大，取链轮齿数Z1=Z2=20,传动比i=1。（1）初定中心距a0=160p链节数L=2C/P+(Z+z)/2+KP/CL=340取链节数为340节（2）相关系数选取工作情况系数因为载荷平稳，因此工作情况系数KA=1.0多排链系数因为此处选择了双排链设计，查表得Km=1.7（3）计算额定功率链节距根据P0以及转速n选08A滚子链，查表得p=12.70mm理论中心距a=1905mm中心距调节量实际中心距取=1900mm（4）验算链速与预估链速度相符合综上所述，选择的链轮齿数为20，传动比为1:1，两链轮中心距为1900mm，选用08A型滚子链，并选用双排链布置。3.4本章小结设计了磨盘式花生脱壳机的磨盘和送料装置，主要是磨盘直径300mm，磨盘倾角为20°。选择的驱动电机为IMB14H56-90通用电机。对花生脱壳机的送料机构进行设计，传输方式选用链传动，并且通过计算确定了链轮齿数为20，传动比为1:1，两链轮中心距为1900mm，选择08A滚子链，双排链置的链传动。第4章磨盘式花生脱壳机其他部件4.1送料斗最上方为送料装置，将经过处理符合去壳的花生集中放入该装置。在该装置中可设计更高级的送料装置，如可分段送料，输送速度可调送料等。在送料装置的下方是去壳机的核心装置，即为花生集中剥壳箱，该装置紧紧与送料装置相连，为保证花生不会从间隙露出，可将送料装置的下出口部分设置在剥壳箱的内部，以达到完全包裹、不泄露物料的作用。箱体的材料选用HT200，铸造成型。能够为其他零件起到支撑保护的作用，同时将脱壳机构与机架固定，电机安装在机架里面。联接采用普通螺栓联接。具体结构见零件图。4.2壳仁分离装置壳仁分离装置包含滑道和风机，风机提供一定强度的风力吹向掉落的花生壳和花生仁。由于花生壳和花生仁自重不同，在风机鼓吹的过程中，花生碎壳由于质量小，易受到风力的影响，将花生壳吹向一侧，而在此侧可开设花生壳回收装置，进行壳体回收。花生仁由于质量较重，运动轨迹受风向影响较小，直接调入下一部分，花生仁顺着滑道向下进入准备好的容器内。4.3机架箱体的材料选用HT200，铸造成型。能够为其他零件起到支撑保护的作用，同时将脱壳机构与机架固定，电机安装在机架里面。联接采用普通螺栓联接。具体结构见零件图。图4.1机架第5章工程额定概算5.1磨盘式花生脱壳机制作过程的成本预算5.1.1非标设备制作额定的说明主材钢板通常所使用的是45#钢，如果不是此材料，则另加额外的费用。对于外购件和协作构件不被包括在定额中的，它们的用量按照图纸来计算，价格按照采购或者协同合同的价格计算。2、关于机械定额中对计价影响较小的小型零件，不列出，合并为其他机械费，以“元”加入计价。3、定额中关于“各种零件检测、齿轮胶合承载、承压承载、零部件刷油”等，仅仅在编制非标设备制作预算中可以适用。4、有关费用系数的计算制造时使用的零件（上锥盘，下锥盘，进料斗，钣金，整体机架等）的摊销费，按制作费（基价工程量）的1%计取。仪器的拆装等费用按照定额人工费的8%计算，其中，人工的工资占25%。如果在对身体有害的环境下制作的非标设备还需要增加额外的施工降效费用，按照定额人工费用的10%计算。齿形带和齿轮的制作和手段用料摊销费以直接费（包括主材费用）为基础，按照表5-1所给的百分比计算。表5-1摊销费百分比设备重量（t）＜1＜2＜4＜7＜10＜16＜1＜1＜1＜1碳钢（%）8.256.105.955.304.854.704.30不锈钢（%）1.561.501.301.301.281.201.14制作零件的废物损失计为直接费的1%根据质量监督部门的监督，检查的费用按照直接费用的5%计算。5.1.2磨盘式花生脱壳机制作定额的基价表表5-2花生脱壳机各部件总报价表项目数量材料费用（元）加工费用（元）总价（元）上锥盘164150214下锥盘150150200入料口168200268滑道145180225从动轴120200220钣金-X135100135栓接结构用大六角螺母B级，10级M20210020钣金-11375087IMB14H56-90通用电机13600360钣金-214680126十字槽盘头自攻螺钉刮削端ST4.2×10945045GY型凸缘联轴器YB124×52／YA24×52130030六角头螺栓A级和B级M8×80410010六角螺母C级M304404T形槽用螺栓M30×260410010六角头螺杆带孔螺栓M20×65240040高度232系列前倾式离心风机TXF232S-146LX213520352合计2,346由表5-2可知，加工制作磨盘式花生脱壳机所需各部件的总体花费为2346元。5.2磨盘式花生脱壳机制作过程的管理5.2.1磨盘式花生脱壳机制作时间的安排在刚开始的一个月里，进行了资料收集，整理文献，翻译外文等工作。对花生脱壳机的发展过程和花生脱壳的基本原理有了初步的了解，开始对自己想要设计的磨盘式花生脱壳机有了初步的想法，并且同时用solidworks软件进行零部件的设计。接下来的一个月，逐步完善磨盘式花生脱壳机的整体方案，对一些重要的数据进行计算，设计主要的机构装置。并进行总体装配。5.2.2磨盘式花生脱壳机的质量保证在整个花生脱壳机的制作与设计过程中，查阅书籍资料，选择常见的适合的材料进行制作，严格的按照国家标准规定执行，在使用过程中完全可以得到保障。结论本文通过对国内外花生生产概况的分析，在阅读了资料的情况下，总结了目前我国主要的花生脱壳机，结合国内外花生脱壳机械发展趋势，进行优化选择，分析了各种花生脱壳机的特征和工作原理，针对这一点，设计了一种制造成本低、结构原理简单、适用性强的磨盘式花生脱壳机。同时总结了花生在脱壳时破损的原因，以及花生机械损伤的危害。整机采用SolidWorks建模，确定花生剥壳机的整体结构。在本设计中，磨盘的半径为300mm，磨盘倾角为20°，电机选用IMB14H56-90通用电机。花生脱壳机的送料机构采用链传动，链轮齿数为20，传动比为1:1，两链轮中心距为1900mm，选择08A滚子链，双排链置。该机械在增大花生脱壳率的同时，有效的减少了花生的破损率。使花生仁的利用更加多元化。在磨盘的设计上可以设计出根据花生原料的尺寸自动调整磨盘间间距的伸缩弹性装置，进一步加强花生脱壳机的适用性，能够达到精准脱壳。本机械的设计只采取了单一的验证，并未对脱壳率进行对比分析，还需对脱壳率、故障率等对比，验证脱壳效果。该机为探索性设计，目的是满足对试验的需要，因此应根据本文所得结论，对该机进一步研究。参考文献[1]张贺斌.磨盘式花生脱壳机的设计及优化[D].河北:河北农业大学,2019.[2]陆荣,高连兴,刘志侠,等.中国花生脱壳机技术发展现状与展望[J].沈阳农业大学学报,2020,51(5):631-640.DOI:10.3969/j.issn.1000-1700.2020.05.016.[3]陆荣,刘志侠,高连兴,等.美国花生脱壳机研究现状及发展分析[J].华中农业大学学报,2020,39(2):170-180.DOI:10.13300/ki.hnlkxb.2020.02.021.[4]申江涛,高邓升,慕军营.挤压揉搓式花生脱壳机专利技术综述[J].农业与技术,2016,36(22):62.DOI:10.11974/nyyjs.20161132048.[5]刘娟,汤丰收,张俊,等.国内花生生产技术现状及发展趋势研究[J].中国农学通报,2017,33(22):13-18.[6]王延耀.气爆式花生脱壳性能的试验研究[J].农业工程学报,1998(1):222-227.DOI:10.3321/j.issn:1002-6819.1998.01.046.[7]高连兴,杜鑫,张文,等.双滚筒气力循环式花生脱壳机设计[J].农业机械学报,2011,42(10):68-73.DOI:10.3969/j.issn.1000-1298.2011.10.013.[8]刘明国.立锥式花生脱壳装置结构与参数设计[J].农业科技与装备,2012(9):24-26,30.DOI:10.3969/j.issn.1674-1161.2012.09.012.[9]那雪姣,刘明国,张文,等.机械脱壳时花生仁损伤特征及规律[J].农业工程学报,2010,26(5):117-121.DOI:10.3969/j.issn.1002-6819.2010.05.020.钱巍.螺旋式花生脱壳机的设计[J].农业技术与装备,2020(5):42-43.DOI:10.3969/j.issn.1673-887X.2020.05.018.ZhangX,ChenW,HWang,etal.IntelligentShellerforPeanutandSunflowerSeeds[J].LightIndustryMachinery,2019.HongmeiXu,ShuipingYan,andQiHuangCollegeofEngineering,HuazhongAgricultureUniversity,Wuhan430070,China.ResearchontheEffectsofMechanicalandPhysicalCharacteristicsonPeanutShucking[A].ChinaAgriculturalUniversity、TheIFIPTC5SpecialInterestGroup(SIG)onAdvancedInformationProcessingforAgriculture(AIPA)、Nationa