《刮板式花生脫殼機的結(jié)構(gòu)設(shè)計》11000字（論文）

刮板式花生脫殼機的結(jié)構(gòu)設(shè)計摘要：本文是為了提升花生在使用前進行殼仁分離的生產(chǎn)力,故以花生脫殼環(huán)節(jié)為研究對象,提出一種新型花生脫殼機?；趯τ诨ㄉＲ姷拿摎し椒ǚ治龊脱芯?本文將擠壓和撞擊式脫殼技術(shù)方法的特點進行了結(jié)合,通過相應(yīng)對的刮板設(shè)計,實現(xiàn)了刮板與籠柵之間的擠壓和碰撞作用,進而導(dǎo)致花生的外殼被打碎。通過對刮板、電機等關(guān)鍵零部件的參數(shù)進行設(shè)計校核,計算得出花生脫殼機設(shè)計參數(shù)。對花生脫殼機的零件進行計算選用，使用CAD、Soilkworks去完成對各個零件的二維圖紙、三維模型的構(gòu)思。通過設(shè)計、裝配等工作完成該型花生脫殼機的設(shè)計工作。關(guān)鍵詞：花生脫殼機；參數(shù)設(shè)計；校核；三維建模目錄1緒論 11.1研究目的及意義 11.2研究現(xiàn)狀 11.3花生常見脫殼方法 51.4研究內(nèi)容 72花生脫殼機結(jié)構(gòu)及工作原理 82.1刮板式花生脫殼機的結(jié)構(gòu) 82.2工作原理 93刮板式花生脫殼機參數(shù)設(shè)計 113.1確定對于脫殼機刮板設(shè)計的參數(shù) 113.1.1初定的刮板半徑及轉(zhuǎn)速 113.1.2刮板所需功率計算 113.2對于傳動方式的選擇 133.3電機的選擇 133.4計算主軸參數(shù)及進行強度校核 133.4.1主軸參數(shù)計算 133.4.2主軸的強度校核 143.5設(shè)計與V帶配合傳遞的零件 163.6曲柄軸設(shè)計 203.7軸承的校核 244花生脫殼機結(jié)構(gòu)方案設(shè)計 254.1刮板的設(shè)計 254.2半柵籠的設(shè)計 264.3外箱體的設(shè)計 284.4篩網(wǎng)的設(shè)計 294.5機架的設(shè)計 304.6入料口的設(shè)計 315總結(jié) 32參考文獻 33致謝 351緒論1.1研究目的及意義花生是一種常見的農(nóng)作物，但它的使用價值卻十分的豐富，花生殼可以打碎后當(dāng)做飼料或者養(yǎng)花的肥料，而花生仁可以進行煉油或者經(jīng)過簡單的加工變成一種美食。正因為花生有著多樣的消耗途徑,花生的種植規(guī)模和數(shù)量在不斷的進行擴大，在古時候，人們主要是對花生的人工剝殼，人工脫殼其勞動量大,效率低,脫殼成本高,基于這種情況下，人們對于花生剝殼機的研究勢在必行，對于提高效率和質(zhì)量也是不可缺少的。其中花生的主要階段有清選，剝殼，分級，這些都是層層遞進的，目的是為提高花生脫殼效率,促進花生產(chǎn)品的快速生產(chǎn),高效花生脫殼機的研制勢在必行。本文基于擠壓及撞擊法，通過研制一種刮板式花生脫殼機，提高花生的脫殼效率，去取代傳統(tǒng)的人為手工剝殼技術(shù)，對改善花生后處理的簡單化具有重要意義。1.2研究現(xiàn)狀社會的不斷前行，科技也隨著我國經(jīng)濟水平的不斷發(fā)展再前行，科技業(yè)取得了長足進步，在眾多研究員的努力下多年來我國花生脫殼裝置的研究成果如下：（1）封閉式紋桿滾筒圖1.1.11960年左右，國內(nèi)的花生剝殼技術(shù)基本上是為零的，在引進并吸取其他國家的剝殼機后，研究出剝殼機，它的剝殼機構(gòu)中是類似圓柱形的剝殼凸輪上分別鑲上若干根圓形螺旋柵條紋桿及其構(gòu)造而來組成的全自動和半封閉式圓形螺旋柵條紋桿滾筒,下面分別安裝著由若干根圓形螺旋圓桿和鋼條紋桿構(gòu)造而來構(gòu)成螺旋式的圓形柵條凸輪凹板,如圖1.1.1的機械結(jié)構(gòu)。在上圖中我們能夠發(fā)現(xiàn)，花生入料口的尺寸會比較大，而出口的尺寸比較小，花生在進入時，由于滾筒的作用將花生自上而下的進行不斷沖擊，在沖擊構(gòu)成中花生與花生的擠壓作用導(dǎo)致殼破裂，花生就出現(xiàn)了脫殼的現(xiàn)象，但是這樣做并不是很好，因為這是強制性的脫殼，對于花生仁的破壞還是很大的，就是不能得到完整的花生。剝殼后的花生就會進入到凹板上，凹版上有相應(yīng)的縫隙，同樣大小的花生仁可以脫離到凹版下面，完成收集花生的效果，但是并不是很完美的剝殼，只能是80%效率。在收集到的花生中還有花生仁和殘渣，在經(jīng)過分離裝置將里面?zhèn)€殘渣分離開來。人們不斷的研發(fā)機器，TH-47O型，6BH-570型等這樣的機器效率并不是很高，質(zhì)量也不是很好。（2）封閉橡膠板滾筒這個機械的剝殼零部件是由一個封閉式橡膠滾筒和一塊直立式橡膠板連接而構(gòu)成的,剝殼的工作方式是一種擠壓型的,如圖1.1.2所展示出來圖1.1.2在機械工作運轉(zhuǎn)的時候，膠輥在不停的進行的運轉(zhuǎn)，從而做到擊打花生的作用，其中間隙也是很大的，這樣花生在間隙中由于膠輥和底板的作用，對于花生的整體破壞性不大，這樣就能得到了完整的花生仁，效率很高，但是由于小的花生不能受到力的作用，就不能夠脫殼了，這樣的一次脫殼機會很低，所以我們要做成階梯型的樣機，這樣就能夠?qū)訉觿儦?，達到花生仁得到的目的，所以這樣的機械結(jié)構(gòu)往往就會變得巨大且笨重，還會使得制作成本偏高。（3）開式紋桿滾筒這個結(jié)構(gòu)是采用了內(nèi)部存在兩根金屬桿的開式紋桿滾筒和一塊由編制網(wǎng)組成的編制凹板，下圖1.1.3是它的大致結(jié)構(gòu)。圖1.1.3剝殼的工作主要是利用滾筒的不斷旋轉(zhuǎn)，花生有著四面八方力的作用，這樣就導(dǎo)致脫殼了，花生樹的果實由于外殼受到了自動打開式破碎滾筒的強力攪拌和自動壓縮機的作用,剝殼破碎能力足以帶動外殼柔性,正是因為這個機械的結(jié)構(gòu)組成，使得它在對花生進行脫殼時的難度大大降低了。除此之外,它還和一種老式的柵條式長洞網(wǎng)孔脫殼凹板不同,因為這種凹板是一種沒有系統(tǒng)的人工手織網(wǎng)洞開孔后的凹板,在進行花生的殼仁分離時,只有一個網(wǎng)孔可以通過花生仁，而那些未脫殼的果仁在整個網(wǎng)孔的里面被脫殼。剝離完成的果仁則全部泄漏了網(wǎng)孔出來,仍然被全部剝殼,所以這種網(wǎng)孔凹洞對于果仁的剝離和篩選有著巨大的優(yōu)勢。。（4）立式剝殼機構(gòu)這種機械零件是由兩根扁平的鋼條互相焊接在一起的結(jié)構(gòu)而來形成的兩個獨立式雙向旋轉(zhuǎn)剝殼轉(zhuǎn)子,在其下端部位分別安裝著一個用新型編織機或絲網(wǎng)材料做成的專門用于編織用的平底篩,這種較新型的花生剝殼零件大體上如圖1.1.4所展示出來的樣子。圖1.1.4在這樣的花生脫殼箱體里,花生果的殼體會因為外殼受到一個立式方向旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)子的強大摩擦力而相互之間產(chǎn)生強力磨擦,從而它們可以直接達到完成剝殼的主要作用目的,此種剝殼方法就是采用了系統(tǒng)的力學(xué)柔性，模擬出人手輕輕揉搓的狀態(tài)去將花生的果殼剝?nèi)ァＴ谡媸乔闆r中，對于花生仁的破壞已經(jīng)是很小了，但是由于是立式的結(jié)構(gòu)就十分復(fù)雜，建造的時候很難。(5)采用啟動式扁條滾筒,編織成各種凹板型或用花生的方式剝殼包裝零件這是三根鋼條支撐的一個密封箱體，下面還有和網(wǎng)狀式的凹版，圖1.1.5中可以看出這個結(jié)構(gòu)，工作的原理就是利用花生在鋼條的推動下進行翻轉(zhuǎn)，在兩者之間圖1.1.5存在著空隙，在這個空隙中花生不斷的擠壓脫殼。對于這個機器的優(yōu)點就是避免了他們的直接擠壓碰撞，在這個時候，就是柔性的花生與花生之間的擠壓，所以幾乎不會破話花生仁，破壞了極低，加上對于剝殼的效果到的了理想的指標(biāo)，其質(zhì)量也相當(dāng)好。1.3花生常見脫殼方法從現(xiàn)有已知的國內(nèi)新型花生橡膠式脫殼機，在它們所運用的橡膠脫殼活動工藝、結(jié)構(gòu)及其所用脫殼材料上基本都已經(jīng)可以明確劃分區(qū)別為脫殼按摩力和以進行擠壓沖擊、揉搓等脫殼活動動作為主要結(jié)構(gòu)特點的不銹鋼紋桿-不銹鋼柵條浮動凹板脫殼按摩力和以進行沖擊擠壓、揉搓等脫殼活動動作為主要結(jié)構(gòu)特點的不同種類橡膠脫殼滾筒：這個系列采用的是各類橡膠滾筒懸掛式具有浮動軸和凹板兩軸三大類,但是還是不能滿足理想的質(zhì)量要求，對于花生的破損還是比較大的，對于這些剝殼花生只能做一些不是很好的事情，像榨油，這僅僅只能作物花生種子的應(yīng)用。對于花生的工藝研究還是需要不斷的提升。在下文中列舉出幾種方法是現(xiàn)在使用比較廣泛的花生自動剝殼技術(shù)。（1）撞擊式脫殼撞擊法脫殼是對高速運動中的花生使用機械對其產(chǎn)生力來不斷的阻礙他運動，在運動過程中能夠使得外殼在不經(jīng)意間就能破裂開來，其機器包括了高速運功的離心式機器，這是應(yīng)用花生在料盤上運動時，由于圓周運動就能產(chǎn)生一個很大的離心力，在撞擊壁板上的時候花生就會變形，在力的反復(fù)作用下，這個就能導(dǎo)致花生殼裂開，由于花生殼在脫落壁板的時候彈性力不一樣，這樣由于慣性的作用，花生仁的速度大小和花生殼速度大小不一樣，這樣的話就會使得輕巧的殼脫離出來，撞擊法適用于那些能迅速脫離殼的花生，只要花生與花生殼之間的黏力不大，就能滿足快速的脫離作用，對于撞擊法的影響主要有籽粒原料中的主要水分和鹽含量,拋料盤橫向旋轉(zhuǎn)時的速度高低和運動扭矩,以及帶動拋料盤高速旋轉(zhuǎn)時的機械結(jié)構(gòu)運動性能等。（2）碾搓式脫殼碾搓法主要是利用了花生在磨片上和高速運動磨片上的相互作用，在作用下不斷的碾搓，這個時候的花生就會破裂開來。其中我們常見的是一個定盤和一個轉(zhuǎn)盤的相互作用?；ㄉ鷱娜肓峡谶M入到了兩者之間，動盤在運動的過程中產(chǎn)生了較大的離心力，離心力的作用使得殼在圓周方向有較大的力，在這個時候殼與定盤的作用下不斷的產(chǎn)生摩擦，在經(jīng)過不斷的破裂之后能夠使得殼與仁相互分離開來，總結(jié)的話就是主要是利用摩擦力和剪切力的作用來分離整個花生的，在這種裝置上，對于他的影響包括了原料上的水分和鹽的含量，定盤的直徑和轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)速大小，其中花生所在的儲存位置帶下和磨片的形狀和外部表象等因素。（3）剪切法脫殼花生由于受到了很大的剪切力的作用來使得剝殼效果成立，他主要是由固定刀架和轉(zhuǎn)鼓上的運功關(guān)系來實現(xiàn)的，外殼在力的作用下切開花生殼。我們常見的設(shè)備就是刀轉(zhuǎn)和刀座這樣的零部件來進行的剝殼的器皿，其中里面的刀版是非常重要的，刀板可以自由的調(diào)節(jié)，可以控制花生之間的間隙大小來控制運功空間，在里面的旋轉(zhuǎn)主題進行旋轉(zhuǎn)的過程中，在刀的作用下由于離心力的作用而將花生殼切卡，這時候就能到的花生剝殼的效果了。這個剪切的剝殼適合范圍不僅僅是這些，對于帶絨棉子也是效果很高的，所以說對于小的物體也是有很好的效果的。但是這不意味著沒有缺點，其中他的工作面積很小，這樣的話就會出現(xiàn)漏剝殼的現(xiàn)象，對于反復(fù)過程中會導(dǎo)致物體反復(fù)剝殼，效率不高。對于這種效果的影響包括速度大小和花生的干濕程度，機器的尺寸和工作空間范圍。（4）擠壓法脫殼擠壓法主要的運動時利用里面的棍子，這時棍子的速度大小和方向都是有規(guī)定的，方向相反大小相等，對于花生的剝殼空間是要控制到一定的間隙范圍內(nèi)的，這樣的話就能使得棍子在間隙中不斷的對花生進行擠壓變形，花生能否有效的脫殼這時要滿足一定條件的，對于他們的接觸面積的要求很是嚴格，只有接觸面積大了，可能性就越大，為了使得莢果破開，就需要在棍子之間進入擠壓，之中他們的間隙大小是很影響他們的剝殼率的。（5）搓撕法脫殼搓撕法相對于其他方法來說，其主要的東西還是沒有改變的，都是利用旋轉(zhuǎn)相對運動來進形搓撕進而進行剝殼的效果，橡膠輥在水平面上排放，兩個的速度是不一樣的，有一定的轉(zhuǎn)速差，對于這種棍子來說是有彈力的，摩擦力就很大，花生在這兩個棍子之間，相互接觸的時候，就與棍子之間相互嚙合，嚙合的時候就會產(chǎn)生了摩擦力，在這兩個棍子之間因為摩擦力的大小不同而搓撕，在加上他們都是在法面上受到力的作用，這時候棍子中心上的擠壓力就很大，花生就會在這個時候有彈性變形和塑性變形，花生的花生殼在擠壓過程中劈裂開來，在兩棍子是由于不同的速度和剝殼方向使得經(jīng)過搓力和應(yīng)力的巨大影響下我又完成了一次脫殼。影響臥式膠輥機壓輥鋼板脫殼焊接性能、裝置的大小，棍子的尺寸，棍子之間的速度、轉(zhuǎn)速差大小、夾角和鋼板的硬度大小、和不同鋼板間的焊接間隙。1.4研究內(nèi)容本課題基于傳統(tǒng)型所采用撞擊型花生脫殼機的系統(tǒng)學(xué)習(xí)與研究，熟悉并掌握其基本結(jié)構(gòu)和工作原理，主要工作如下：通過利用三維建模、運動仿真的方法，對傳統(tǒng)花生脫殼機的各項性能比較創(chuàng)新的一部新型花生脫殼機。（1）基于對花生常見脫殼方式的分析與研究，本文將擠壓與撞擊脫殼方法進行結(jié)合，就根據(jù)花生剝殼的工作原理來進行了尺寸設(shè)計，碰撞設(shè)計和擠壓設(shè)計，對于外殼破碎的整體分析。（2）通過對刮板、電機等關(guān)鍵零部件的參數(shù)進行設(shè)計校核，計算得出花生脫殼機設(shè)計參數(shù)（3）依據(jù)本文計算查表得出的各零件尺寸去設(shè)計構(gòu)圖出他們的二維圖紙、三維模型。

2花生脫殼機結(jié)構(gòu)及工作原理2.1刮板式花生脫殼機的結(jié)構(gòu)經(jīng)過文章的查詢和了解，我們知道剝殼的原理?；ㄉ菑牧隙愤M入的，然后在剝殼機構(gòu)上滯留一會，在經(jīng)過了柵格進行分離雜物等，最后在收集花生仁的過程，這就是他們的主要原理，整體結(jié)構(gòu)就是這樣的。我們可以將這個看成是一個立式結(jié)構(gòu)，我們就可以從上往下的進行剖析，最上面的是料斗，料斗就是進花生的進口，在就是進入都剝殼機構(gòu)，剝殼機構(gòu)也是最復(fù)雜的機構(gòu)，在里面有很多零部件，這些零部件能夠?qū)τ诨ㄉM行剝殼出來，特別是對于里面的刮板等設(shè)備，這些設(shè)備使得花生在不斷的擠壓和撞擊，這樣就導(dǎo)致了殼分離。在下面的話還有柵格，柵格的設(shè)計也是有要求的，里面的鏤空需要設(shè)計成半圓形，這樣就能使得花生不斷的脫落收集了，在下落的時候我們還要有風(fēng)機設(shè)備，能夠?qū)⒗锩娴碾s物吹走，而質(zhì)量比較重的花生仁直接從上面落下來，花生殼就直接吹出出去了，對于柵格要有幾個分成，上下的半圓形大小也是不相同的，篩選和分離出那些大小尺寸不同的果仁，經(jīng)過風(fēng)機的不斷處理就能過將花生不斷的進行脫殼處理，最后在上行口被收集。其結(jié)構(gòu)簡圖的設(shè)計如圖2.1.1的花生脫殼機結(jié)構(gòu)簡圖，圖2.1.2花生脫殼機裝配圖TD-00所示。圖2.1.1花生脫殼機結(jié)構(gòu)簡圖圖2.1.2TD-002.2工作原理這種脫殼機的脫殼原理是通過帶動壓力刮板對擠壓柵籠產(chǎn)生的壓力碰撞等相互作用,將破碎花生果的內(nèi)部外殼表層進行破碎的一種機械除殼裝置,這樣設(shè)計的機械結(jié)構(gòu)會比較簡單且人員在進行操作時的難度較低，可以實現(xiàn)快速上手的需求，免除對人員長期復(fù)雜的培訓(xùn)過程。它們的基本功能結(jié)構(gòu)設(shè)計如下按圖2.2.1花生脫殼機結(jié)構(gòu)設(shè)圖所展示出的，進料口部件、剝殼部件、殼仁分離部件和機械支撐等多種結(jié)構(gòu)組成的機械。圖2.2.1花生脫殼機結(jié)構(gòu)圖從圖中我們可以清楚的看出來，入料口上的花生順利的下落，下落過程由于棍子的作用使得花生不斷被送進箱體內(nèi)，在剝殼部件中花生殼受到擠壓導(dǎo)致破裂，初步的剝殼效果達到了。但是里面的一些花生可能沒有發(fā)生過碰撞的話，這些花生會由上而下的進入到柵格上，因為柵格與旋轉(zhuǎn)刮板不能容納花生的大小，這樣的話花生就會重新回到剝殼箱體內(nèi)，經(jīng)過不斷的擠壓變形，碰撞變形，這個時候花生就會受到二次撞擊，花生就會脫離殼體，在花生落下到柵格的時候，由于鼓風(fēng)機的作用下，且鼓風(fēng)機的風(fēng)力恰好在合適的風(fēng)力大小的時候，將輕質(zhì)量的殼體吹出去，重的花生落入到柵格中，在分層的柵格中繼續(xù)進行吹風(fēng)，重復(fù)剝殼的過程。這樣的設(shè)計結(jié)構(gòu)可以提高殼仁的分離成功率，大大減少未脫殼的花生數(shù)量。

3刮板式花生脫殼機參數(shù)設(shè)計3.1確定對于脫殼機刮板設(shè)計的參數(shù)3.1.1初定的刮板半徑及轉(zhuǎn)速速度的確定是關(guān)鍵性因素，在確保花生剝殼的同時又要滿足相對速度5m/s時，花生的花生仁能夠完整無缺，殼體會自動脫離的情況下，刮板的參數(shù)就得出了。圖3.1.1示，花生會落到R2→R之間，設(shè)計時為保證通過率達到最大，選用v=2πnrr=v=πnR取半徑R=300mm，由n=n=得出：R=300mm，n=318.6r/min3.1.2刮板所需功率計算由P=QQ=EEk和Ep分別是刮板對花生動能和勢能的影響EkEp=mg式中E1E2v1v2∴Q=P=花生對于刮板有一個方向向下的相對速度，大小為1m/s他們的兩個相對距離是0.5mt=1sm=0.604kg/sv1=1m/sP=Qt=1m2tP=由此可知，P總不會超出510W，所以電動機的所需功率Pd如要被計算得出，就需要知道電動機的總功率。假設(shè)滾動傳動和V帶傳動的效率，得出下面的公式。η=η電動機在工作是需要的額定功率Pd=Pwη3.2對于傳動方式的選擇因為本文設(shè)計的花生脫殼機在工作時的主軸轉(zhuǎn)速會達到很高，達到n2=382.2r/min。所以可以選擇混合傳動或者V帶傳動3.3電機的選擇根據(jù)設(shè)計的要求來說，一般是先考慮功率速度的，選型的話包括下面兩種。下表3.1所示的是這兩種方案不同電機的各參數(shù)對比。表3.1方案號電機型號額定功率kw同步轉(zhuǎn)速r/min滿載轉(zhuǎn)速r/min總傳動比i1Y100L-61．610009502．4572Y90L-41．5150014003．664方案1的傳動比和轉(zhuǎn)速小，卻因為這類電機的單品售價會偏高于方案2，本文設(shè)計從實際情況下不準(zhǔn)備采用,故使用方案2,查詢可知這種電動機的中心高H為0.09m，軸的外伸長度為0.05m，外伸軸徑為0.024m3.4計算主軸參數(shù)及進行強度校核3.4.1主軸參數(shù)計算轉(zhuǎn)速nni=輸入功率P轉(zhuǎn)矩T2=9550P2/T3.4.2主軸的強度校核(1)如圖3.4.1空間受力圖。圖3.4.1空間受力圖(2)如圖3.4.2水平面上的受力分析和彎矩。圖3.4.2水平面上的受力分析和彎矩Q2=330.8NFt=157.42N則QQRR作出如圖3.4.3主軸水平面彎矩圖。圖3.4.3主軸水平面彎矩圖(3)如圖3.4.4垂直平面的受力分析。圖3.4.4垂直平面的受力分析由Q2V=得RV1=?94.87N作出如圖3.4.5主軸垂直面彎矩圖。圖3.4.5主軸垂直面彎矩圖(4)如圖3.4.6合成彎矩圖。圖3.4.6合成彎矩圖(5)校核軸的強度。WWMca=M2+αTσca1=Mσ因為σ?1=60MPa大于3.5設(shè)計與V帶配合傳遞的零件下面是我們現(xiàn)在已經(jīng)確定了的零件參數(shù)，電機型號：Y90L?4；額定功率：1.5kw；轉(zhuǎn)速：n=1400r/min；傳動比：i=3.664；假設(shè)每天運轉(zhuǎn)時間不超過10小時。1.計算功率PPca由此知帶形為a式。Pca2．V帶帶型的選取根據(jù)Pca、n3帶輪基準(zhǔn)直徑查詢機械設(shè)計手冊可得出主動輪選取dd1動輪基準(zhǔn)直徑dd2得 d校核帶速v=π5m/s<v=5.497m/s<25m/s故符合設(shè)計需要的速度大小4．中心距a和帶的基準(zhǔn)長度的確定中心距初定a2L'd'L由機械設(shè)計手冊中的數(shù)據(jù)得帶的基準(zhǔn)長度Ld實際中心距aa=a5．驗算主動輪上包角αα1符合要求z=P由n1=1400r/min,d帶入機械設(shè)計手冊中選取了適合的參數(shù)得P0=0.68kw，ΔP0代入數(shù)值，計算z=取z=36.計算預(yù)緊力F0由機械設(shè)計手冊及以上數(shù)據(jù)選取得q=1.2kg/mF0F7.作用在軸上的壓軸力FpFp代入數(shù)值計算得F8.合理選用V帶輪的大小輪子材料選用Ht200，可以滿足剛度需求。通過上文的計算和與資料的比對，小帶輪可以使用實心式，大帶輪采用輪輻式，設(shè)計的機構(gòu)參數(shù)有下表3-2電機參數(shù)可知。表3-2電機參數(shù)單位：mm尺寸類型小帶輪大帶輪75175基準(zhǔn)寬度11.011.0基準(zhǔn)線上槽深2.752.75基準(zhǔn)線下槽深8.78.7槽間距e15±0.315±0.3第一槽對稱面至端面距離f輪緣厚1212帶輪寬B4040外徑85.5185.5輪槽角極限偏差孔徑2426輪轂長503532輪輻厚82016200.53.6曲柄軸設(shè)計轉(zhuǎn)速n2輸入功率p2輸入轉(zhuǎn)矩T21.擬定軸的最小直徑對軸的材料45號鋼進行調(diào)質(zhì)處理，在計算出軸的最小直徑。選取A02.總結(jié)裝配方案選用圖3.6.1曲柄軸所示裝配方案圖3.6.1曲柄軸3.軸各分段直徑的計算和方向軸長度的確定（1）因位置的需要,應(yīng)在12，34段制軸肩，故取12段直徑d1234段直徑d34=26mm，23段直徑為為過渡從帶輪和凸輪軸，從中間加軸肩45使其直徑達到d45軸56取直徑d56因56段與1112段兩段對稱故直徑d11,12=36mm，使得67，89，10為了滿足設(shè)計所需，設(shè)計曲柄時采取凸輪軸結(jié)構(gòu)，所以78，910段采用最小直徑d78=14mm，振動篩的動力裝置是凸輪軸，安裝在振動篩的下方，由帶輪傳入給其提供動力，則412段長度取為l=680mm。（2）選擇滾動軸承采取深溝球軸承6004，根據(jù)d23=20mm，如表3-3深溝球軸承60046004基本尺寸安裝尺寸極限轉(zhuǎn)速dDBrdDr脂潤滑油潤滑2042120.725360.71500019000考慮到箱體上加工兩軸承孔的同軸度，故選深溝球軸承6006。參照設(shè)計需求并根據(jù)d56=35mm，如表34深溝球表3-4深溝球軸承60066006基本尺寸安裝尺寸極限轉(zhuǎn)速dDBrdDr脂潤滑油潤滑356114140561.0900012000(3)計算階梯軸各部分所需要占據(jù)的長度V帶輪3與軸配合的轂孔長為35mm采用鍵連接故l12應(yīng)滿足鍵的強度要求，取l12=為使兩帶輪運動時不相互影響且能安裝一個軸承的23段，選擇軸承寬度為12mm,取2-3段長度為30mm.。V帶輪2與軸配合的轂孔長為35mm，取34段的長度為50mm。45段是由箱體的壁厚和外伸長度決定的，它是為了帶輪到箱體內(nèi)部的過渡而存在的，故取45段的長度為50mm。56段的長度由軸承和擋油環(huán)相加所得，故l5678及910段因工藝加工的限制，取其長度l為85mm。為滿足設(shè)計需求，應(yīng)使兩曲軸78與910保持距離，故兩曲軸間的距離為230mm。由箱體尺寸及已定尺寸得67段及1011段尺寸為110mm。如圖3.6.2TD-03所示的帶輪輪轂。圖3.6.2TD-03（4）周向固定軸上的零件V帶輪3與軸的周向定位采用平鍵聯(lián)接，如表3-5參數(shù)表3-5參數(shù)db×?=5×5長度l取35mmV帶輪3與軸的配合為H7/n6，滾動軸承與軸的周向定位是過渡配合選軸的直徑尺寸公差為k6。V帶輪2與軸的周向定位采用平鍵聯(lián)接，如表3-6參數(shù)表3-6參數(shù)db×?=8×7長度l取30mmV帶輪2與軸的配合為H7/n6，滾動軸承與軸的周向定位是過渡配合選軸的直徑尺寸公差為k6。（5）確定軸上圓角和倒角尺寸軸端倒角2×453.7軸承的校核由校核知：RH1=30.78N，RH2=16.00N徑向力R1R軸向力AX1=1X2=1沖擊載荷系數(shù)fp則P1P由于P2>P故軸承6205滿足。

4花生脫殼機結(jié)構(gòu)方案設(shè)計4.1刮板的設(shè)計如下圖4.1.1所示的刮板裝置，主要是有陣列時的鋼板通過螺桿固定在旋轉(zhuǎn)機構(gòu)上，對于刮板機構(gòu)來說，這個是我們設(shè)計的關(guān)鍵。圖4.1.1刮板在該方法中剝殼主要利用到里面的撞擊和擠壓，所以對于刮板的材料的選擇有著很大的要求，核查資料知道要選擇45號鋼，對于這些鋼上要進行表面處理，其中包括熱處理，相應(yīng)的熱處理要達到里面的要求，鋼板的厚度8mm,長寬也要滿足設(shè)計要求，其中的中心距和筒架的相應(yīng)尺寸就如下圖所示，由螺栓固定鍵連接，具體連接結(jié)構(gòu)如圖4.1.2的刮板固定支架所展示的樣子。圖4.1.2刮板固定支架4.2半柵籠的設(shè)計半柵籠是一個重要的結(jié)構(gòu)，這個結(jié)構(gòu)只有是對于已經(jīng)分離的花生和沒有分離的花生，我們可以簡化來說就是小個花生通過柵籠，大的直接通不過回爐再造的一種過程。其中里面的柵格的尺寸是設(shè)計好的，只能是滿足里面的大小才能過通過去，如果果仁的大小很大的話，是不能滿足要求的，將被回收到剝殼箱體內(nèi)，經(jīng)過不斷的縮小在進入到柵格內(nèi)。如圖4.2.1半柵籠所示。圖4.2.1半柵籠柵條材料為25號鋼，柵條采用φ10圓截面長條，長度為0.54m，它的要求十分嚴格的，所以對于他的表面處理包括了滲碳處理和熱處理，都是要達到相應(yīng)的要求的，其中柵條的形狀也是有要求的，兩者間距要求是10mm,其中剝殼好的果仁能順利通過這個裝置，且這個柵條也是可以浮動的，這樣就可以調(diào)整里面距離了，使得花生仁的破碎率降低，半柵籠內(nèi)徑為φ516mm。箱體的整體結(jié)構(gòu)如圖4.2.2箱體整體所示。圖4.2.2箱體整體4.3外箱體的設(shè)計外箱體是一個獨立的設(shè)備，可以說是關(guān)聯(lián)的也不是關(guān)聯(lián)的裝置，他是料口的連接裝置，防止花生逃竄溢出，其中的連接是需要相應(yīng)的裝置進行配合的，通過彈簧的作用使得箱體能夠產(chǎn)生振動，這樣就能實現(xiàn)分離的效果，其中里面有曲柄搖桿機構(gòu)來運功，運動使得花生的殼仁在箱體內(nèi)部被剝離，HT200是我們選用的箱體鑄造鋼料，具體外形如圖4.3.1TD-04的外箱體。圖4.3.1TD-044.4篩網(wǎng)的設(shè)計篩分設(shè)備是一種常用的設(shè)備，用于破碎的場合。在破碎完之后的產(chǎn)品我們就需要進行篩選分離，分離出我們想要的東西，這是不可缺少的零部件，他的運用也是非常廣泛，包括了水電和礦山等，對于這些碎片的分離就相當(dāng)于二次加工產(chǎn)物。花生脫殼機中選用鋼絲編織篩網(wǎng)，由于材料的選擇對于花生的破壞不是很大，且使用壽命長等優(yōu)點。篩網(wǎng)零件以及安裝如圖4.4.1篩網(wǎng)所示。圖4.4.1篩網(wǎng)4.5機架的設(shè)計整個結(jié)構(gòu)是由l63*63*6角鋼與螺旋絲線焊接組合而成,這個機構(gòu)都是焊接件，里面包括料扣的安裝位置，電機的擺放位置，帶輪等的定位安裝，剝殼機就安裝在李曼，通過了零件的配合。如圖4.5.1所示的機架。圖4.5.1TD-014.6入料口的設(shè)計漏斗采用斜錐式漏斗，正視圖、左視圖如4.6.1TD-02所示的入料口。圖4.6.1TD-02

5總結(jié)本文主要內(nèi)容是專門圍繞目前我國農(nóng)用加工產(chǎn)品例如花生米的脫殼機械化進行研究設(shè)計的,農(nóng)用產(chǎn)品的機械化主要是為了設(shè)計能夠大大地有效減輕加工企業(yè)和農(nóng)場勞動人員的各種經(jīng)濟負擔(dān),節(jié)約了生產(chǎn)時間,提高了農(nóng)企業(yè)產(chǎn)品總體的生產(chǎn)工作效率。本論文設(shè)計的花生脫殼機是為了將果仁和花生殼分開,達到脫殼效果。為提高花生脫殼效率,本文提出一種新型花生脫殼機。本文對刮板及半柵籠的設(shè)計,通過二者相互擠壓與撞擊,使花生實現(xiàn)快速脫殼。通過對主軸、電機等關(guān)鍵零部件的參數(shù)進行設(shè)計校核,計算得出花生脫殼機設(shè)計參數(shù),并對該花生脫殼機主軸、軸承進行校核,結(jié)果表明,主軸與軸承等零件符合實際使用要求。通過上文的計算過程對零部件的尺寸已經(jīng)完成了確定，再通過大學(xué)生活中學(xué)習(xí)的軟件對他進行建模處理，并通過裝配圖大致完成了花生脫殼機的樣機。其中,由于條件限制,未能完成本文所涉花生脫殼機進行實體樣機加工、裝配工作,后續(xù)實體樣機的研發(fā)制造工作仍有待完成。本次設(shè)計是對大學(xué)期間的學(xué)習(xí)生活的總結(jié),通過老師給出的題目也特別關(guān)注了一些國內(nèi)所擁有的問題，也發(fā)現(xiàn)了勞動人民的辛苦。希望能通過自己的一些努力對現(xiàn)階段的問題有所幫助。同時也在解決問題的過程中發(fā)掘自身所存在的問題，去克服解決他們，提高自己在面對難題時的韌性和勇氣。參考文獻楊明軒.擠壓式花生剝殼機的技術(shù)改造[J].機械.2017(09)張怡.中國花生生產(chǎn)布局變動解析[J].中國農(nóng)村經(jīng)濟.2014(11)孫奎軍,于俊萍,姜秀美.種用、出口花生剝殼機的設(shè)計[J].農(nóng)業(yè)機械.2013(01)高連興,杜鑫,張文,劉明國,劉新,楊靜.雙滾筒氣力循環(huán)式花生脫殼機設(shè)計[J].農(nóng)業(yè)機械學(xué)報.201