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开题报告毕业论文（设计）题目花生脱壳机脱壳装置的设计选题类型课题来源自选项目学 院专 业导师职 称姓 名年 级学 号1选题依据与意义我国是花生量产大国，花生又是我国主要的食用油料之一，花生生产机械化是农业现代化的重要组成部分。花生经简单加工就可以食用,深加工还可以制成营养丰富的食品和保健品。以花生蛋白粉为原料制成的食品，既提高了蛋白质含量，又改善了其功能特性。花生壳可用于生物发电做燃料代替煤炭,还可以综合利用深加工增值。近几年,随着农业结构调整,我国花生种植面积不断扩大,花生产量逐年增加。花生在进行榨油、深加工及作为出口商品时,花生荚果需要进行脱壳加工,花生脱壳机的应用逐年增加1。花生脱壳机是重要的加工机械，花生脱壳机的性能直接影响到加工出的花生仁的质量，因此研制出性能良好的花生脱壳机具有重要的价值和现实意义。花生脱壳装置是花生脱壳机械的关键工作部件。脱壳装置的技术水平决定了机具作业时的花生仁破碎率，花生仁一次脱净率及生产效率等重要的技术经济指标。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。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，降低花生仁破碎率。目前国内外的花生脱壳机械均存在脱壳率和破碎率之间的矛盾，处理好这一关键技术将关系到花生脱壳机械的发展前景。随着控制技术以及化工业的发展，许多复杂的机械机构，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花生脱壳机械的设计制造。随着国内外高新技术的进一步发展，如何把这些高新技术更好的应用于实际生产中，也是目前花生脱壳机械需要尽快解决的问题。2国内外发展现状2.1国内现状我国普遍采用的花生脱壳机基本上有两种类型：一种是刀笼式的花生脱壳机;另一种是用砂盘碾谷机改进而成的花生脱壳机2。面对我国是花生的量产大国以及我国花生脱壳机械的种类和数量都少的情况下，目前国内研制和推广性能良好的新型花生脱壳机械极具潜力。国内现有的花生脱壳机种类很多，如6HB-6型花生脱壳机，6HB-20型花生脱壳机，6HB-2型花生脱壳机等,其作业效率为人工作业效率的20-60倍以上。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。八十年代以前的花生脱壳机械,破碎率一般都大于8%有时高达15%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脱壳原理,研制新式脱壳装置,便成为花生脱壳机械的重要研究课题。我国目前做种和出口花生仁主要是手工脱壳，占用了大量劳动力而且劳动强度也较大。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也将大幅提高，花生脱壳机将拥有广阔的发展前景。2.2国外现状国外技术先进的国家，如美国，他们的花生脱壳已经实现了机械化，在降低脱壳破碎损伤的关键性问题上取得了较好的成果，并且得到广泛应用。美国卡特公司生产的5728型花生脱壳机，每小时可脱壳70009000kg。花生仁的清洁度和分级均匀性也比较好，可以满足食用和榨油要求。美国的UANG研制出一种新型的花生脱壳机械，能够在对物料尺寸分级的同时对其进行破壳3，而且可以通过精确的变形控制来引导物料向某特定的方向运动；Patel曾经尝试用激光来逐个切割果实，试验结果显示，用这种方法几乎能够达到零损伤的效果；Prussia和Verma试图通过碰撞的机理来研制一种新型的花生脱壳机械。为了达到节省人工成本、控制花生储藏质量、保证商品花生中的破损花生达到标准要求和满足生物损伤检测要求的目的，美国农业工程师们在研究新型花生脱壳机械的同时，加大了对花生脱壳加工在线检测、预测等方面的研究。3研究的主要内容及预期目标3.1研究内容1.花生脱壳机脱壳装置总体方案设计。我设计的花生脱壳机脱壳装置，是基于刮板式花生脱壳机的设计4-5，刮板式花生脱壳机结合了打击式脱壳和挤搓式脱壳的特点，更能简单高效的完成花生脱壳。2.对刮板和转动轴进行理论分析计算6。得出合理的参数，保证设计的脱壳装置能有效的进行花生脱壳。3.对脱壳滚筒和凹板筛进行结构设计7-8。采用开式脱壳滚筒和栅条凹板筛。4.绘制零部件工程结构图，花生脱壳机脱壳装置总装图。先对零部件作图，用CAD画出关键部件，刮板、转动轴9、滚筒以及半栅笼的结构图；然后对设计的花生脱壳机脱壳装置进行装配，完成其总装图10。3.2总体结构的设计该花生脱壳机脱壳装置主要由刮板、半栅笼、转动轴和脱壳滚筒组成。如图1所示。75643211.料斗 2.刮板 3.刮板架 4.转轴 5.栅条固定板 6.栅条 7.栅条锁紧板 图1 花生脱壳机脱壳装置花生下落简图花生自入料斗进入脱壳室内，与高速旋转的刮板相互碰撞，在刮板的打击下，花生壳发生破裂11。部分花生在下落的过程中没有与刮板发生碰撞，有些发生了碰撞但花生壳未撞裂，这部分花生落入由圆钢棒排列成的栅格上12，花生将在落入栅格的同时被刮板再次打击和挤压，从而使这些花生的果壳也被压碎，脱壳后的仁与壳通过栅格间的间隙落下。3.3预期目标设计出刮板式花生脱壳机脱壳装置，使花生脱壳机满足工作要求，有很高的脱壳效率，脱壳后的花生仁要干净，破碎率要低。花生在脱壳室中受到刮板的撞击与挤压13，花生壳与花生仁分离，通过半栅笼后经脱壳室底部的出口往下落，从而做到脱壳。4研究方法与步骤4.1研究方法用CAD画出装置结构图，装配图阅读并查阅资料和文献确定花生脱壳机脱壳装置总体设计方案参考国内外相关设计理论分析计算各项数据及重要参数脱壳滚筒和凹板筛的结构设计撰写毕业论文依据不同工作原理的花生脱壳机，有多种脱壳方案供选择。在这里，我参考比较了四种脱壳方案，分别有打击式脱壳、挤搓式脱壳、搓撕式脱壳和气爆式脱壳14。综合考虑上述脱壳方式，采用有打击式脱壳和挤搓式脱壳特点的刮板式脱壳。封闭式和开式滚筒是刮板式花生脱壳机最常见的两种脱壳滚筒。相较于封闭式滚筒，开式滚筒的优点是成本低、耗材少、整体质量轻15，因此选用开式滚筒。凹板筛通常有编织筛、圆孔筛和栅条凹板筛，综合比较三种凹板筛，编织筛很便宜，但是采用的话，生产率低，破速率高，故不采用。圆孔筛比编织筛贵，而且不易购买，生产率和破碎率没有很大的改善，故也不采用。栅条凹板筛，价格最贵，但是破碎率低，可以保证较高生产率，生产过程中不会出现堵筛现象16，故采用栅条凹板筛。4.2研究步骤（1）收集有关资料，进行结构分析和比较，确定总体设计方案。（2）进行必要的设计计算，确定重要参数，保证设计的合理性。（3）完成结构设计，选择适当的结构。（4）绘制总体布置图，部件图，零件图若干张。（5）撰写毕业论文，接受指导教师的点评，完成修改。5论文进度安排表1 论文进度安排日期内容2016年11月 2017年4月查找资料，了解设计内容，撰写修改开题报告、文献综述2017年5月 2017年7月选择总体方案，用合理的方法进行结构设计2017年8月 2017年10月理论计算和分析脱壳装置的相关数据2017年11月 2018年1月绘制CAD工程图，含零件图和装配图2018年2月 2018年5月撰写并修改毕业论文，准备答辩6参考文献1化金津.花生生产机械化技术现状及前景分析J.时代农机,2015,(09):18-20.2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):114-118.3谢焕雄,王建楠,胡志超,刘敏基,王海鸥,吴峰,高学梅.我国种用花生机械化脱壳技术路线J.花生学报.2012(02).4王军锋,孙康,陈峰.刮板式花生脱壳机设计J.农机化研究,2012,(12):96-99.5吴宗泽.机械零件设计准则M.北京.机械工业出版社,2010.6李心平,马福丽,高连兴.花生脱壳装置的结构技术剖析J.农机化研究,2010,(03):18-20.7濮良贵,陈国定,吴立言.机械设计M(第九版),北京:高等教育出版社,2013.8Sobowale SS, Adebiyi JA, Adebiyi JA.Design, Construction and Performance Evaluation of a Melon Seeds ShellerJ.Food Processing & Technology,2015,6(7):1-5.9王军锋,陈峰.刮板式花生脱壳机转轴部件的分析J.江苏农业科学,2012,40(12):376-378.10陈磊,缪燕平.机械制造工艺M.北京:北京理工大学出版社,2012.11O.O Oluwole, A. S Adedeji. Effect of Moisture Content and Inner Drum Rotation Speed on the Shelling Performance of A Melon ShellerJ.Science and Technology,2012,2(2).12张黎骅,徐中明,苟文,马志远.滚筒-栅条式银杏脱壳机结构参数的优化J.农业工程学报.2012(10).13高学梅,胡志超,谢焕雄,王海鸥,张会娟.打击揉搓式花生脱壳试验研究J.中国农机化.2012(04).14高学梅.打击揉搓式花生脱壳试验研究与关键部件优化设计D.中国农业科学,2012.15易克传,张新伟,沈永哲,高连兴.含水率对花生脱壳及花生仁破损力学性质的影响J.扬州大学学报(农业与生命科学版).2013(03).16杨亚洲,刘姗姗,顾炳龙,杨立权.花生脱壳机脱壳装置表面改形设计与试验研究J.中国农机化学报,2016,37(12):108-110.导师意见导师签名： 年 月 日 注：1. 选题类型：基础型、应用基础型、应用型、调研型；2. 课题来源：国家级项目、省部级项目、横向合作项目、校级项目、自选项目； 摘 要我们中国属于农业生产制造的最大的国家，伴随我们国家科技技术的飞速的发展，技术领域的不断的创新，农业相关的机器设备加工制造技术显得十分的重要。我们国家有大面积花生种植，之后采摘的花生要进行脱壳作业的处理，之后进行外卖。本文的基本研究设计在老师指导下决定研究的刮板式花生脱壳机脱壳装置，基本目的在于为了能够有效的提高脱壳作业的的基本效率，有效的降低操作着整体的作业的强度大小。本文开发研究的花生的脱壳机机器设备里面脱壳作业装置，是基于刮板类型予以研究的4-5，刮板类型的花生脱壳作业机器设备综合了打击类型的脱壳作业和挤搓作业的脱壳装置的基本特点，更能够有效的简单十分高效率的完成花生的脱壳作业。本文研究第一分析本课题研究的基本意义以及国内外的相关的发展情况，确定本文的基本研究方面的内容；之后有效的确定驱动作业的基本方案以及整体方面的结构设计；最后对刮板类型的花生的脱壳机机器设备关键零部件予以了设计求解。关键词: 花生；刮板式；脱壳机；驱动AbstractChina is the largest country in the production of agricultural production. With the rapid development of our countrys technology and technology, the continuous innovation in the field of technology, the processing and manufacturing technology of agricultural related machinery and equipment is very important. Our country has a large area of peanut cultivation, after picking peanuts to shelling operations, and then take out. The basic research of this paper is designed under the guidance of the teacher to study the shelling device of the scraper type peanut sheller. The basic purpose is to effectively improve the basic efficiency of the shelling operation and effectively reduce the intensity of the operation of the whole operation. The dishulling device in the machine equipment of the peanut sheller developed in this paper is based on the 4-5 of the scraper type. The machine equipment of the scraper type of peanut shelling has integrated the basic characteristics of the shulling operation of the type of shelling and the shelling device of the extrusion and rubbing operation, and it is more efficient and efficient. The shelling of peanuts. In this paper, the first analysis of the basic significance of the research and the related development at home and abroad, the basic research contents of this article are determined, and the basic plan of the driving operation and the overall structure design are determined effectively. Finally, the key parts of the scraper type peanut sheller machine equipment are given. The design is solved.Key words: peanuts; scraper type; sheller; driveII目录摘 要IAbstractII1绪论11.1课题研究的目的和意义11.2 国内外的研究分析的现状21.2.1 国内的基本研究现状21.2.2 国外的基本研究现状21.3 本文主要的研究内容32 花生的脱壳机机器设备机器设备基本方案的确认32.1驱动方案的确认32.1.1液压类型的驱动机构42.1.2气压类型的驱动机构42.1.3电动机类型的驱动机构52.2刮板式花生的脱壳机机器设备脱壳原理52.3 风机结构部件分离装置的设计62.4 整机的基本结构方案确认73 刮板式花生的脱壳机机器设备主要零部件的设计求解93.1参数大小的确定93.1.1 刮板结构部件的半径大小及转速大小确定93.1.2 刮板结构部件所需功率大小求解103.1.3传动结构的分析103.1.4传动机构的选择113.2 电机结构部件与轴结构部件之间的V带类型的传动作业设计113.2.1 V带类型的传送求解113.2.2 V带轮结构部件的设计133.3主轴的设计及参数求解143.4 轴承结构部件和键零件的选择173.4.1轴承结构部件的选择173.4.2键零件的选择183. 5刮板结构部件结构设计193.6半栅筛结构部件的设计204 料斗结构部件的三维建模225 总结24参考文献25致 谢261绪论1.1课题研究的目的和意义我们中国是花生生产的大国家，而且花生属于我们国家的食用油的一个十分重要的物料。花生经过简单的制作加工之后便能够食用，通过比较精致的加工之后能够做成保健品。同时花生壳能够通过燃烧提供能量。伴随最近的几年农业的整体的基本结构的调整，我们国家的花生的种植面积已经越来越大。所以有效的分析研究出性能比较好的花生的脱壳装置具有很好的意义。花生脱壳装置是花生的脱壳机机器设备械的关键工作部件。脱壳装置的技术水平决定了机具作业时的花生仁破碎率，花生仁一次脱净率及生产效率等重要的技术经济指标。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。对花生的脱壳机机器设备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，降低花生仁破碎率。目前国内外的花生的脱壳机机器设备械均存在脱壳率和破碎率之间的矛盾，处理好这一关键技术将关系到花生的脱壳机机器设备械的发展前景。在现代化的当今社会，世界人民正在大量的将一系列的机器设备等用到日常的工作、生活以及学校当中，这是基于机械设备能够有效的提高事物的完成质量以及基本作业的效率、降低人民在基本的作业过程中的劳动工作强度大小。与此之外，机械设备的生产不仅能够有效的适应单一品种大规模的生产模式也能够适应多类型的品种的小批量类型的生产作业，只有合理有效的使用机械设备才能够达到产品结构的标准化类型的生产、系列化类型的生产、以及通用化类型的生产，也能够有效的提高物料生产作业的机械化作业程度、电气化作业程度和自动化作业程度。那么大规模的研究设计以及生产制造不同种类与时俱进的机械设备是促进我们国家的基本经济实力发展，加快我们国家的社会主义的基本现代化的建设的一个十分重心的任务。一台现代化的机器设备里面，往往集成了机械基本结构、电气控制总成、气动控制总成、液压控制总成等多方面的元素，但一个机器设备的基础结构也就是主体结构往往还是机械体系。不管我们拆解任何一台机器设备，我们总能够发现，一般的机械体系往往是由系列的机构予以构成，里面的每个基本的机构往往又拥有多个不同种类的零件，故一个机器设备的机械体系通常都市由多个不同种类的零件予以组合而成的。1.2 国内外的研究分析的现状1.2.1 国内的基本研究现状我们国家使用的比较多的花生的脱壳机机器设备一般有两种不同的基本类型：一种是刀笼类型的的花生的脱壳机机器设备;另一种是用砂盘结构部件碾谷机机器设备优化而成的花生的脱壳机机器设备2。针对我们国家的属于花生的产大的国家以及我们国家的花生脱壳机械设备的总体种类以及数量大小比较少的现状下，现在我们国家里面研制作业和推广性能比较好的新型类型的花生的脱壳机器设备很有潜力。现在我们国家里面的花生的脱壳机机器设备种类特别的多，例如6HB-6型号的花生的脱壳机机器设备，6HB-20型号的花生的脱壳机机器设备，6HB-2型号的花生的脱壳机机器设备等,他们工作的基本效率大小属于人工加工的基本效率的20到60倍以上。只予以单一功能的脱壳作业的花生的脱壳机机器设备总体的结构较为的简单、价格整体比较的便宜、以小型类型的家用形式为主的花生的脱壳机机器设备在我们国家的部分地区有着广泛的应用； 1.2.2 国外的基本研究现状西方的一些技术比较考前的国家，如美国民族，他们的花生的脱壳机器作业已经达到了机械化的生产，在降低脱壳作业以及破碎作业损伤的十分关键性问题上得到了比较好的成果。美国民族的卡特企业生产加工的的5728型基本型号的花生的脱壳机机器设备，每小时里面能够脱壳作业70009000kg。花生仁基本物料的基本清洁度大小和分级作业的基本均匀性也十分的好，能够有效的达到食用作业和榨油作业的基本要求。美国民族的UANG企业研制出一种新型类型的花生的脱壳机机器设备，能够有效的对物料的基本尺寸大小予以分级操作的同时对其予以破壳作业处理3，能够有效的通过精确类型的的变形作业控制来牵引物料向某个特殊的基本方向予以运动；Patel学者曾经试着通过激光来每个的切割作业果实，这种基本途径对里面的果实没有任何的损伤。1.3 本文主要的研究内容1.花生的脱壳机机器设备脱壳装置总体的基本方案设计。本文的设计花生的脱壳机机器设备脱壳装置，是基于刮板类型的花生的脱壳机机器设备的设计4-5，刮板类型花生的脱壳机机器设备结合了打击类型的脱壳装置和挤搓类型的脱壳装置的特点，能够更加简单高效的予以花生的脱壳作业。2.对刮板结构部件和转动轴结构部件予以理论方面的总体的分析求解6。得出比较合理的参数数据，确保设计加工的脱壳作业装置能有效的予以花生的脱壳作业。3.对脱壳装置的滚筒结构部件和凹板结构部件筛予以结构方面的基本设计7-8。采用开式结构部件脱壳作业的滚筒结构和栅条类型的凹板筛结构部件。4.绘制相关的零部件二维结构图，花生的脱壳机机器设备脱壳装置总装图。先对零部件予以图纸的绘制，用CAD基本软件画出关键类型的零部件，刮板结构部件、转动轴结构部件9、滚筒结构部件以及半栅笼结构部件的结构二维图；之后对设计的花生的脱壳机机器设备脱壳作业装置予以装配，完成他的基本总装图10。2 花生的脱壳机机器设备机器设备基本方案的确认2.1驱动方案的确认设备的驱动模式有液压类型的驱动机构、气动类型的驱动机构、和电动类型的驱动机构。下面予以分析和比较。2.1.1液压类型的驱动机构整机设备的驱动作业体系运用液压类型的驱动机构，有下面的一些优势：(1)液压类型的基本传动比较容易的达到较高的压力载荷大小，整体的基本体积比较的小，能够有效的获得比较大的推力载荷或转矩载荷；(2)液压体系的基本介质的能够压缩性比较的，作业起来比较平稳而且可靠，能够得到比较高的位置方面的精度等级；(3)液压类型的基本传动作业里面中，力、速度大小和方向比较容易的满足自动方面的基本控制调节；(4)液压体系一般运用油液作他的基本介质，往往拥有防锈的基本性能和自润滑的基本性能，能够有效的提高机械作业的基本效率，使用的基本寿命比较的长。液压类型的传动作业体系的劣势是：(1)油液基本介质的粘度大小伴随温度大小会存在变化，影响作业的基本性能；(2)液体介质的泄漏是个很难解决的问题；(3)需要对应的供油作业体系。液压液压类型的驱动机构一般使用在比较大型的机器设备的驱动。2.1.2气压类型的驱动机构与液压类型的驱动机构相比，气压类型的驱动机构的特点是：(1)压缩作业的基本空气介质的粘度参数小，比较容易达到高速的状态；(2)运用工厂的基本集中的空气介质的压缩站予以供气，不需要添加动力作业的相关的设备；(3)空气基本介质针对环境是没有污染的，使用起来比较的安全，能够用在高温下面；(4)气动类型的基本元件作业的基本压力载荷大小比较的低。它的劣势是：(1)压缩类型的空气介质一般使用压力载荷为0.40.6MPa，当需要的载荷大小比较大的时候，他的基本结构就要增大；(2)空气基本俄机制的压缩的基本性能大，作业的是平稳的性能比较的差，速度大小控制调节比较的困难；(3)压缩类型的空气介质的基本除水作业很难解决。气动类型的驱动机构一般用在点位的基本控制、抓取作业、开关类型的控制和顺序类型的控制的设备。2.1.3电动机类型的驱动机构电动机类型的驱动机构能够分为普通类型的交、直流形式的电动机结构部件驱动，交、直流形式的伺服类型的电动机结构部件驱动和步进类型的电动机结构部件驱动。普通类型的交、直流形式的电动机结构部件驱动往往需加减速作业的装置，输出作业的基本力矩载荷大，但总体的基本控制作业的性能比较的差，惯性参数比较的大，比较适合中型类型或重型类型的机器设备。伺服类型的电动机结构部件和步进类型的输出作业的力矩参数相对比较的小，控制作业的基本性能比较的好，能够有效的实现速度大小和位置大小的精确作业的控制，比较的适合中小型类型的设备。交、直类型的伺服结构的电动机结构部件一般使用闭环类型的基本控制体系，而步进类型的电动机结构部件一般用于开环类型的控制作业的基本体系。综合的进行分析，本文的基本研究选择三相类型的异步电机结构部件最为合适。 2.2刮板式花生的脱壳机机器设备脱壳原理花生的脱壳机机器设备脱壳装置一般是通过刮板结构部件、半栅笼结构部件、转动轴结构部件和脱壳滚筒结构部件组成。如图2-1所示。1.料斗结构部件 2.刮板结构部件 3.刮板架结构部件 4.转轴结构部件 5.栅条固定板结构部件 6.栅条结构部件 7.栅条锁紧板结构部件图2-1 脱壳装置简图花生的基本食材自入料斗结构部件进入脱壳结构部件里面，和高速类型的基本旋转作业的刮板结构部件进行相互碰撞作业，在刮板结构部件的打击作业下，花生壳基本食材发生一定的破裂11。部分位置花生在下落的基本过程中没有和刮板结构部件发生一定的碰撞，部分予以了碰撞作业但是花生壳结构没有撞裂，这些花生落入由圆钢基本材质棒排作业列成的栅格上12，花生将在落入栅格结构部件的同时被刮板结构部件再次打击作业和挤压作业，从而让这些花生的果壳结构予以被压碎作业，脱壳作业之后的仁材质与壳材质运用栅格截割间的间隙大小予以落下。2.3 风机结构部件分离装置的设计在上一位置的花生与仁结构予以分离之后运用栅笼结构部件进入了风力的基本载荷分离作业部分，其运用花生壳的基本杂质与花生仁的基本食材的等等基本质量大小不同则，那么选取适当类型的基本型号的风机结构部件把花生的基本食材的壳吹离，原理图如下：图2-2 花生的脱壳机机器设备风机部分示意图2.4 整机的基本结构方案确认整机的基本结构方案如图2-3所示：图2-3 刮板式花生的脱壳机机器设备方案如图2-3所示，脱壳作业之前的花生通过料斗结构部件位置加入，脱壳作业的基本装置和分选作业的风机结构部件在一台电机结构部件的驱动作业下予以作业。脱壳作业完成之后的花生经过卸料口位置予以送出。3 刮板式花生的脱壳机机器设备主要零部件的设计求解3.1参数大小的确定3.1.1 刮板结构部件的半径大小及转速大小确定1.料斗 2.刮板 3.刮板架 4.转轴图3-1刮板示意图如图3-1所示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。多方查询资料表明，当花生与钢板的相对速度在45ms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3-1所示。花生下落的位置在转轴部件R2到R之间，设计时采用最小打击半径R2为设计基准。为了有较高的生产率，取半径大小R=150毫米 ，v=4-5m/s由 （3-1）由此得出n=3822rmin。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。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。资料表明，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。 3.1.2 刮板结构部件所需功率大小求解由于刮板类型的花生的脱壳机机器设备剥壳作业的基本原理是高速类型的基本旋转作业的转轴结构部件驱动刮板结构部件，对花生果基本食材予以反复类型的基本打击作业与碰撞作业以及刮板结构部件和半笼筛结构部件对花生果基本食材产生摩擦作业和碾搓作业，求解。Rd每脱1kg物料需要的基本功大小（N.m/kg） K花生和刮板结构部件的摩擦作业的系数大小； A运转作业消耗的功率大小系数 Q脱壳机器设备的加工量大小（kg/h）机械作业的效率大小；P=(KW) 取Q=1000kg/h， K=2，A=1.4 ，Rd=300 N.m/kg， =0.7求解出结果功率大小等于4kw，那么刮板类型花生的脱壳机机器设备的需要的基本功率大小需要大于4kw。3.1.3传动结构的分析花生的脱壳机机器设备在电机结构部件动力出来后的传递过程中能够通过的下的基本方式有直齿轮结构部件、斜齿轮结构部件、带轮结构部件和涡轮蜗杆结构部件传动等的传送方发。分析比较3.1.4传动机构的选择1、 齿轮结构部件的传动作业 齿轮结构部件的传动作业的特点是：作业特别的可靠，寿命大小比较的长，传动作业精确有的基本效率大小高和结构外形比较的紧凑的，但是总体的基本成本比较的高，故不适合。2、 V带结构部件的传动作业这种带轮结构部件的传动作业就是传动作业比较的平稳，噪音大小比较低的优势，还有着过载作业的基本保护的功能。带结构部件的传动作业的总体的基本成本大小是比较的低，故适合刮板式类型的花生的脱壳机机器设备。3.2 电机结构部件与轴结构部件之间的V带类型的传动作业设计3.2.1 V带类型的传送求解经过上面的电动机结构部件的基本选择和相关类型的解百纳求解并确定了这个机械类型的的电动机结构部件运用Y112M-4基本型号的的电动机结构部件，在之前我们已经知道的它的额定时候的基本功率大小为4kw；同步类型的基本转速大小为1500r/min；满载类型的基本转速大小为1400r/min；传动比参数大小=3.81。得到：1、确定求解功率大小Pca：工况的基本系数大小 KA=1.1则Pca=KAP=1.11.5=1.65kw2V带轮结构部件的基本型号选取V带结构部件分有普通类型的V带结构和窄V带结构，这些带结构部件的基本型号都是能够标准化作业了的。普通类型的的V带结构部件含有7中不同的解百纳型号依次是：Y基本型号、Z基本型号、A基本型号、B基本型号、C基本型号、D基本型号、E基本型号七种；窄的V带轮结构部件标准的基本型号依次是：SPZ基本型号、SPA基本型号、SPB基本型号、SPC基本型号，本文选择带为A型。3.确定带轮结构部件基准的基本直径大小通常我们都取dmin，结合主动轮结构部件的基本基准的直径大小系中予以选取带轮结构部件直径大小=75毫米3，则结合传动比基本参数大小能够算出从动轮结构部件的基本基准的直径大小为：从动轮结构部件直径大小: P=Fv/1000可道，由公式 满足要求4确定中心距参数大小a和带结构部件的基准的长度大小：初取中心距参数大小a0=700m符合0.7（d1+d2）a01206.求解V带结构的根数大小z:已知,=3.81 查表得：，代入公式，求解得:Z=1.99.所以根数大小取27. 通过求解求出带结构部件作用在带轮轴结构部件上的压力载荷大小FQ得8.求解作用在轴结构部件上的压轴载荷大小代入数值求解得=678.04N。3.2.2 V带轮结构部件的设计1、V带轮结构部件的材质：在V型类型的带轮结构部件的材质选择的时候，最通常使用的是HT150基本材质和HT200基本材质这两种类型的，当电机结构部件的转速大小比较大的时候，我们能够采用铸钢材质，当电机结构部件的转速大小比较小的时候，我们能够采用用铸铝材质。关于刮板类型的花生的脱壳机机器设备的设计所需要的载荷大小不大，我们能够选择HT150。2、带轮结构部件的结构基本形式：V带轮结构部件一般使用的的基本形式有：石心类型、孔板类型、腹板类型以及椭圆轮廓类型。本文的基本研究采用腹板类型的带轮结构部件。3、V带轮结构部件的轮槽结构设计V带轮结构部件的轮槽结构的基本尺寸大小是与之前所选用的V带部件的基本型号彼此进行对应，如表所示3-1所示：表3-1带轮的结构尺寸尺寸类型小带轮大带轮75315基准宽度11.011.0基准线上槽深2.752.75基准线下槽深8.78.7槽间距e150.3150.3第一槽对称面至端面距离f轮缘厚d1212带轮宽B3535外径80.5320.5轮槽角极限偏差孔径2416轮毂长50354832轮辐厚820162804、V带轮结构部件的技术方面要求：V带轮结构部件的各位置铸造的时候时不能够有有气泡基本缺陷、缩孔基本缺陷、裂缝基本缺陷和砂眼基本缺陷等。5、V带结构部件的张紧作业、安装作业及维护作业：当V带存在松动的时候需要及时的张紧，出现损坏的时候需要及时的更换。3.3主轴的设计及参数求解在花生的脱壳机机器设备壳部分设计主轴结构部件的参数大小：转速参数大小n=367.5r/min、输入作业的基本功率大小为P2=4kw、转矩参数大小为35.08N.m来予以设计。1、选择主轴结构部件的基本材质本文的轴结构部件我们选择调制作业处理的45号钢基本钢材，并在其中的相关的性能以及参数大小如下表3-2所示表3-2材质的性能以及参数大小2、初步求解最小的基本轴径大小取A0=105，于是得3、主轴结构部件的基本结构设计本文研究的轴结构部件的基本形式如下能够看到。图3-2 轴的结构通过对各种方案的比较，现选用图3-2所示装配方案4、根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度 为满足V带轮的轴向定位，左侧第一段轴取直径30mm，因为大带轮轮毂长度，所以第一段轴段应略小于大带轮轮毂长度，所以取长度。 第二段长度，直径应大于第一段轴段的直径，起到定位的作用，所以第二段取直径。 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，初步选取深沟球轴承6207,其基本参数如表3-3所示。表3-3轴承尺寸6207基本尺寸极限转速DDB脂润滑油润滑35721711200015000 第四段轴段为过渡轴段，直径，长度。 第五段为安装刮板架段轴直径。刮板架段安装长度取。 第六段轴段直径，长度。 最后一段轴段直径，长度。至此，已初步确定了轴的各段直径和长度。 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表3-4表3-4键的尺寸长度取25mmV带轮与轴的配合为，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。 确定轴上圆角和倒角尺寸取轴端倒角，各轴肩处圆角半径见零件图5、轴结构部件的基本强度大小的校核由相关的基本结构图以及弯矩大小的求解得出第五段位置的轴结构部件属于危险的基本截面，载荷大小分析如下面的图3-3所示，则受载荷大小求解：转矩大小：T35.081 N.毫米 ，直径大小：已知d=60毫米。 圆周位置的基本载荷大小Ft：Ft=2T/d=35.0812/0.06=1169.37N径向位置的基本载荷大小Fr：Fa=Fttan/cos=1415.2N轴向位置的基本载荷大小Fa：Fa =Fttan=634.4N已知AB=271.50毫米，BC=286.50毫米，CD=115.00毫米。水平面位置的上支撑作业的反力载荷大小：RH1=FtLBC/LAC=2367.7286.5/558=1215.7N RH2=FtLAB/LAC=2367.7271.5/558=1152.0N垂直面位置的上支撑作业的反力载荷大小：RV1=(FrLBC+Fad/2)/LAC=(1415.2286.5+634.460/2)/558=760.7NRV2=(FrLAB-Fad/2)/LAC=(1415.2271.5-634.460/2)/558=654.4N水平面位置上的基本弯矩参数大小： MH=660.0N.m 垂直面位置上的基本弯矩参数大小： MV=394.0N.m总弯矩大小： = =768.7N.m扭矩大小： T=0.671.03=42.618 N.毫米 求解当量类型的基本弯矩大小： =768.7N.m校核轴结构部件的基本强度大小，由公式 e=Me/W=768.7103/（0.1603）=35.59MpaFr2，所以只要对左侧位置的轴承结构部件予以校核即可。fp=1.01.2，取中间值fp=1.1。则有当量类型的基本载荷大小：p=fpFr2=1.11434.08N轴承结构部件预期的基本寿命大小：Lh=103608=28800h轴承结构部件寿命大小求解：Lh=106/60n(Cr/p)3=106/（60183.73）(25.5/1.43408)3=509998h28800满足要求的3.4.2键零件的选择键零件的基本功能是把轴结构部件和轴上面的零件予以定的转矩载荷的传递作业。轴结构部件的基本直径大小d1=22毫米，结合相关的基本标准，我们取键零件的基本尺寸大小：bh=87，L=1890毫米。结合轴零件的基本直径大小我们取键零件的基本长度大小L=25毫米。联接所承受的应力，参考书机械课程设计手册 式中：-传递的转矩， 接触有效长度， 键与轮毂键槽接触高度，。 该段轴轴径，小带轮键承受应力=许用挤压应力，由书机械设计，选用110， 校核合格。大带轮键承受应力=校验合格。3. 5刮板结构部件结构设计分析到花生的脱壳机机器设备是运用打击类型的和挤压类型的脱壳作业的基本原理，那么对刮板结构部件的整体的要求比较的多，需要一定的基本作业刚度大小和作业强度大小。刮板结构受到断断续续类型的冲击作业。经常的进行磨损。刮板结构部件运用木板基本才智和橡胶板基本材质的剥壳作业的总体的效果比较的差，剥净率大小在百分之七十左右。使用钢板的基本结构的剥净率大小能够有效的控制在百分之九十五以上。刮板结构是运用四个直钢板结构部件予以组合成十字类型的并采用连接杆部件用螺栓零件予以连接，具体结构如图3-4所示：图3-4 刮板结构部件因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1-1.5mm，热处理硬度HRC56-62。刮板选用四块8mm厚钢板，长宽=336mm20mm。3.6半栅筛结构部件的设计半栅笼结构部件的基本功能有两点，一是剥壳作业的花生予以掉落，第二是让没有剥壳作业的花生继续保留在剥壳箱结构部件里面继续的进行剥壳。为了能够有效的提高花生的脱壳机机器设备的通用基本性能，那么我们设计研究的时候能够设计不同的基本尺寸大小的半笼筛结构予以适应不同类型的花生基恩食材。脱壳作业的时候，刮板结构部件和半笼筛结构部件往往形成一个活动结构的层，这个层的基本厚度大小就是刮板结构部件和半龙筛结构部件彼此之间的基本距离大小，我们就叫做剥壳作业的间隙大小。剥壳作业的基本间隙大小越小的话,破碎的基本效率和生产作业的基本效率大小就会越高。为了能够有效的降低破碎作业的基本概率,应适当加大剥壳作业的基本间隙大小。剥壳作业的基本间隙大小最好的数值大小30毫米左右。结合到不同类型的基本品种的花生果基本食材的基本大小的不一样,我们把剥壳作业的基本间隙大小定为25-40毫米能够调节,脱小果的时候调节为25-30毫米,脱大果基本食材的时候能够调节为30-35毫米。半笼筛结构部件的基本栅条结构部件是采用两块墙板零件予以固定的。栅条结构部件的基本材质是HT150墙板零件的基本材质是HT200，栅条零件的解百纳直径大小为10，总体的长度大小为297毫米，因为特殊类型的功能，对其表面位置予以表面位置的基本处理，能够进行渗碳作业处理和热处理，组成半圆笼筛结构部件，基本的间距大小为。半笼栅结构部件的基本内径大小为。如图3-5图3-5半笼栅结构部件4 料斗结构部件的三维建模1、 第一以前视基准平面为草图的基本绘制作业平面绘制如图4-1所示的草图图4-1 草图的基本绘制2、 采用拉伸作业的凸台基本指令，指定拉伸作业的基本长度大小为328毫米，如图4-2所示：图4-2 拉伸作业凸台结构3、 运用抽壳作业的基本指令完成建模，如图4-3所示：图4-3 料斗结构部件模型5 总结本课题“刮板式花生脱壳机脱壳装置的设计”设计完成是大学所学的一次综合性运行体现，也是给教育我的老师以及自己的一份有效答卷，尽管中间遇到过不易，但最终都能在自身的提高和外界的帮助下功而克之，此次的毕业论文也为本