花生脱壳机设计说明书

1、河北农业大学机电工程学院设计说明书 - 1 - 花生脱壳机的设计花生脱壳机的设计 目录目录 摘要摘要 .2 abstract.4 1 1 绪论绪论 .5 1.11.1 课题背景课题背景 .5 1.21.2 花生脱壳机的发展花生脱壳机的发展 .5 1.31.3 花生脱壳机研究的现状及意义花生脱壳机研究的现状及意义 .7 1.41.4 花生脱壳机械研究重点花生脱壳机械研究重点 .8 1.4.11.4.1 提高花生脱壳机械的通用性和适应性提高花生脱壳机械的通用性和适应性.8 1.4.21.4.2 提高机械脱壳率提高机械脱壳率, ,降低破损率降低破损率.8 1.4.31.4.3 提高机械脱壳自动化程度

2、提高机械脱壳自动化程度.8 2 2 花生脱壳机的总体结构花生脱壳机的总体结构 .10 2.12.1 入料部分入料部分 .10 2.22.2 脱壳部分脱壳部分 .11 2.32.3 分离部分分离部分 .11 2.42.4 机架部分机架部分 .11 2.52.5 花生脱壳机的总体设计花生脱壳机的总体设计 .11 3 3 花生脱壳机前期设计花生脱壳机前期设计 .13 3.13.1 刮板的半径及转速初定刮板的半径及转速初定 .13 3.23.2 电动机的确定电动机的确定 .13 3.2.13.2.1 电动机功率的确定电动机功率的确定.13 3.2.23.2.2 电动机的选择电动机的选择.14 4 4

3、v v 带及带轮的设计带及带轮的设计 .15 4.14.1 传动装置的运动和参数计算传动装置的运动和参数计算 .15 4.24.2 v v 带的设计带的设计 .15 4.2.14.2.1 v v 带的功率带的功率 ca p .15 4.2.24.2.2 选择选择 v v 带带型带带型.15 4.34.3 带轮的设计带轮的设计 .15 4.3.14.3.1 确定带轮基准直径确定带轮基准直径.16 4.3.24.3.2 确定中心距确定中心距 a a 和带的基准长度和带的基准长度.16 4.3.34.3.3 验算主动轮上的包角验算主动轮上的包角 1 .16 4.3.44.3.4 计算计算 v v 带

4、的根数带的根数 z z.16 4.3.54.3.5 计算预紧力计算预紧力 0 f .17 4.3.64.3.6 v v 带轮的结构尺寸计算及选用带轮的结构尺寸计算及选用.17 5 5 刮板轴的设计和校核刮板轴的设计和校核 .19 河北农业大学机电工程学院设计说明书 - 2 - 5.15.1 刮板轴的设计刮板轴的设计.19 5.1.15.1.1 初步确定轴的最小直径初步确定轴的最小直径 .19 5.1.25.1.2 拟定轴上零件的装配方案拟定轴上零件的装配方案.19 5.1.35.1.3 据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度.19 5.25.2 刮板轴的校

5、核刮板轴的校核 .20 5.2.15.2.1 主轴空间受力如图主轴空间受力如图 5-25-2。.20 6.6.刮板及半栅笼的设计刮板及半栅笼的设计 .23 6.16.1 刮板结构刮板结构 .23 6.26.2 半栅笼的设计半栅笼的设计 .23 7 7 料斗、箱体及机架的设计料斗、箱体及机架的设计 .25 7.17.1 进料口容量的设计进料口容量的设计 .25 7.27.2 箱体的设计箱体的设计 .25 7.37.3 机架的设计机架的设计 .26 8 8 刮板式花生脱壳机的附件刮板式花生脱壳机的附件 .27 9 9 花生脱壳机的使用说明花生脱壳机的使用说明 .28 9.19.1 正确使用花生脱壳

6、机的要求正确使用花生脱壳机的要求 .28 9.29.2 花生脱壳机的安全使用花生脱壳机的安全使用 .28 9.39.3 花生脱壳机的维护花生脱壳机的维护 .28 总结总结 .30 致谢致谢 .31 参考文献参考文献 .32 河北农业大学机电工程学院设计说明书 - 3 - 摘要 花生去皮机主要就是将经过晾晒的花生进行食品生产前期的脱皮处理。将经过晾晒 的花生倒入去皮机料斗中，经过摩擦脱皮，经过分离装置将皮粒自动分离后排出。本设 计的去皮机就是利用摩擦脱皮法，对花生仁果仁等类似果仁脱皮。通过对脱皮部分与电 机的选型配套，轴的选择及校核计算，传动装置的运动参数及动力参数的计算，结构设 计与布置，及其

7、强度校核以及密封装置的选择，使脱皮机具有运转平稳、成本低、维修 方便。该机将广泛用于花生原料的初加工或者用于食品、花生鲜菜、饮料制品和花生露 的加工。 关键词：去皮机；摩擦脱皮法；结构设计与布置；传动装置设计计算 河北农业大学机电工程学院设计说明书 4 abstract peanuts peeling machine is mainly is to dry the peanuts through the food production for pre- peeling treatment. after drying in the sun will be poured into peanut p

8、eeling machine hopper, apron friction by peeling machine, after a separation device to pico automatically discharged after separation. the design of the peeling machine is to use friction peeling method, peanuts and the like peeling nuts. its characteristics:small machinery, simple structure; easy t

9、o manufacture, easy to operate, low cost; on the production conditions do not ask. peeling some of the motor through the selection of matching, selection and check of the shaft design calculation, transmission of the motion parameters and dynamic parameters of the calculation, structural design and

10、layout, and the strength of the choice of checking and sealing device, so that peeling machine is running stable, low cost, easy maintenance. the machine will be used in the initial processing of raw peanuts or for food, peanut fresh vegetables, beverages processing products and peanut dew. keywords

11、 peeling machine friction peeling structural design and decorate transmission 河北农业大学机电工程学院设计说明书 5 1 绪论 1.1 课题背景 花生滋养补益，有助于延年益寿，所以民间又称之为“长生果”，被誉为“植物肉”“素 中之荤”。花生的营养价值比粮食高，可以与鸡蛋、牛奶、肉类等一些动物性食物媲美。 它含有大量的蛋白质和脂肪，特别是不饱和脂肪酸的含量很高，很适宜制造各种营养食 品。花生果具有很高的营养价值，内含丰富的脂肪和蛋白，并含有硫胺素、核黄素、尼 克酸等多种维生素。矿物质含量也很丰富，特别是含有人体必须的氨

12、基酸，有促进脑细 胞发育，增强记忆的功能。 花生在制取油脂、制取花生蛋白、生产花生仪器以及在花生贸易出口时，都需要对 花生进行预处理加工。花生的预处理主要包括花生的剥壳和分级、破碎、轧胚和蒸炒等。 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 以花生产区广大农民迫切要求用机器来代替手工剥壳。花生脱壳机的诞生在很大程度上 改变了这种局面，使花生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，同时还提高了花生剥壳的效率。 花生脱壳机是将花生荚果去掉外壳而得到花生仁的场上作业机械。由于花生本身的 生理特点决定了花生去皮不能与花生的田间收获一

13、起进行联合作业，而只能在花生荚果 的含水率降到一定程度后才能进行脱壳。随着花生种植业的不断发展，花生手工去皮已 无法满足高效生产的要求，实行去皮机械化迫在眉睫。 1.2 花生脱壳机的发展现状 我国花生脱壳机的研制自 1965 年原八机部下达花生脱壳机的研制课题以来，已有几 十种花生脱壳机问世。 我国现有主要的的花生脱壳机有： 1、封闭式纹杆辊筒、栅条凹板式花生脱壳机构 六十年代初，我国在吸收国外技术的基础上，研制了 th-340 型花生脱壳机，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 11 所示。 图1-1 th-340型剥壳机

14、部件 河北农业大学机电工程学院设计说明书 6 1封闭式纹杆滚筒 2.栅条凹版 在该机构中花生喂入口大(3o-50mm，出口小(1o-25mm)，工作时，花生果在滚筒纹 杆的推动下由进口向出口端运动，在滚筒和凹板的冲击、挤压和揉搓作用下脱壳，花生 受到剥壳机的直接搓压作用，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。 2、封闭橡胶板滚筒，直立橡胶板式去皮部件 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 12 所示 图 1-2 6bh-700 型剥壳机部件 1.橡胶滚筒 2.直立弹簧性胶板 作业时，

15、花生果在胶辊的推动下，通过剥壳间隙(520mm)，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。 3、立式脱壳机构 剥壳部件采用了由 4 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 14 所示。 图 1-3 立式脱壳机部件 1.壳体 2.料斗 3.纺织平筛底 4.立式转子搓板 在剥壳室内，花生果受立式转子的推动而相互摩擦，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

16、 式传动，故传动机构较为复杂。 4、开式纹杆滚筒、编织凹板式花生脱壳机构 剥壳部件采用了由 3 根扁钢条制成的开式扁钢条滚筒，用编织钢丝网制成的凹板结 构组成，如图 河北农业大学机电工程学院设计说明书 7 图 1-4 开式扁钢条滚筒脱壳机构 1.料斗 2.罩壳 3. 开式扁钢条滚筒 4.纺织凹版 作业时，由扁条滚筒将花生果推动起来，在滚筒与凹板之间形成一个旋转物流，花 生搓花生，揉搓而脱壳。该该结构与封闭滚筒式不同，花生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%-5%。但不适应高产量，多滚筒的大型 剥壳机使用。 5、开式活动杆可调滚筒、半笼栅脱壳机构 该机的脱壳

17、机构采用了 3 根圆钢条外穿有圆钢管制成的可调滚筒，用若干根圆钢条 制成的半笼栅结构组成。 图 1-5 6bh-400b 剥壳机部件 1.开式活动杆可调滚筒 2.半笼栅 1.3 花生脱壳机研究的现状及意义 花生生产机械化是农业现代化的重要组成部分，是农业结构调整和农村经济持续快 速发展的重要保证。目前我国在花生脱壳技术研究方面一直没有大的突破，由于资金匮 乏，花生脱壳机的研制并没有很大的提高。由于机械脱壳时对花生仁的损伤率偏高，用 于种子和较长期贮存的花生仁至今仍是手工剥壳。脱壳机械在技术性能和作业环节上存 在以下问题： 脱壳率低，脱壳后的果仁破损率高，损失大。 机具性能不稳定，适 应性差。

18、通用性差，利用率低。 作业成本偏高，多数是单机制造，制造的工艺水 河北农业大学机电工程学院设计说明书 8 平较低，同时能耗较高。 有些产品仅进行了样机试制或少量试生产，未进行大量生产 性考核和示范应用，作业性能及商品性等方面还存在不少问题。 花生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，促进了花生 加工业的科技进步，为花生脱壳机械的发展提供了空间。所以，以我国的实际情况为基 础，研制与推广适合我国国情的新型机型，满足我国现阶段对花生脱壳机械化的迫切需 求，具有重要意义。 1.4 花生脱壳机械研究重点 我国加入 wto 以来，国内外关于花生脱壳机械的开发与推广应用日益增多，针对现

19、 有花生脱壳机械存在的优点与不足，在未来的发展过程中，对花生脱壳机械在生产应用 中的经验进行总结，不断完善其功能，使其呈现良好的发展势头。 1.4.1 提高花生脱壳机械的通用性和适应性 提高花生脱壳机械的通用性和适应性仍是当前的主要研究方向之一目前，许多花生 脱壳机械只是针对某一花生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。提高花生脱壳机械的通用性和兼容性，使研制的花生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。花生脱壳机械能否

20、适应这种发展趋势，将直接影响到花生脱壳机械能否更 好的推广应用与健康发展。 1.4.2 提高机械脱壳率,降低破损率 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，降低籽仁 破损率。目前国内外的花生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 键技术将关系到花生脱壳机械的发展前景。 1.4.3 提高机械脱壳自动化程度 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，

21、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花生机械的研制开发中，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，也是目前花生脱壳机械需要尽快解决的问题。 河北农业大学机电工程学院设计说

22、明书 9 2 花生脱壳机的总体结构的设计 随着农业产业结构的调整，加上近几年花生价格逐渐上扬，花生种植面积呈扩大趋 势。花生具有很高的经济价值，花生籽可制成花生油等各种保健食品，花生壳可制成各 种建筑材料、市场需求旺盛。依靠人工剥花生费工费时，劳动效率低，不能适应市场需 求。采用机械剥花生是花生产业化发展的必然趋势，也是花生生产机械化的主要环节。 该机型具有结构紧凑，操作简便，生产效率高，价格低廉等优点。 1.花生果前期处理要求 根据果实含水率不同，进行风干或增湿处理，使花生含水率达到 8%-13%后即可进 行机械进行剥壳作业，作业时采用不同凹板间隙分别加工大小花生果，以提高剥净率， 降低破碎

23、率。 为使干湿适宜可采用以下方法：一是冬季剥壳时，先用 10 公斤左右的温水均匀喷洒 在 50 公斤的皮果上，并用塑料薄膜覆盖 10 小时左右（其他季节用塑料薄膜覆盖的时间 为 6 小时左右） ，然后在阳光下晾晒 1 小时左右即可剥壳。二是将较干的花生浸在大水池 内，浸后立即捞出并用塑料薄膜覆盖一天左右，再在阳光下晾晒，待干湿适宜后开始剥 壳。 2.花生剥壳机主要工作原理 花生剥壳机由脱壳机构、机架、电机、风机、传动机构、分离机构等组成。如图 2-1 工作原理：以电机为动力，花生人工倒入喂料斗；剥壳机构由刮板和凹板栅组成，通过 对花生果进行撞击和挤压进行剥壳后，经过位于剥壳箱底部的栅格，花生仁

24、从箱座底部 排除，落至手机通道使花生果由重力自行收集。花生壳由风机风力吹出排壳口。整个剥 壳过程，花生籽受力均匀，分离效果好，破损率低。 图 2-1 刮板式花生脱壳机结构简图 河北农业大学机电工程学院设计说明书 10 2.1 入料部分 料斗与花生脱壳机的箱盖部分相连，它是利用 32mm 厚的钢板制成，料斗与箱盖制 成为一体，将已经晾晒的花生从料口倒入，下滑到剥壳机构，即半栅笼和刮板之间，进 行脱壳。 2.2 脱壳部分 脱壳部分主要由半栅笼，刮板，刮板轴，半圆形箱盖,半圆形箱座组成。花生在半栅 笼，箱盖及刮板之间通过挤压、碰撞进行脱壳。已脱下的花生仁和花生壳从栅格式凹板 的缝隙漏下，落到下滑板。

25、 2.3 分离部分 剥壳后的花生仁和花生壳穿过栅格后经过剥壳箱底部的出口往下落，在下落过程中， 通过风机将经过剥壳的花生壳与花生仁进行分离，重量稍重的花生仁不被风吹走，而重 量较轻的花生壳将被风机吹来的气流吹入到花生壳收集通道，通道的底部设计成带有一 定的斜度的角度，以便于花生仁利用重力自然向下滑落。经过分离的花生仁往下落，落 入花生仁收集通道，将此通道与花生壳收集通道的底面设计成一个整体，这样的设计可 以让没有被风吹走的花生仁通过自身的重量往下回滚到花生仁收集通道。 图 2-2 刮板式花生脱壳机的工作原理简图 2.4 机架部分 机架是花生脱壳机的主要支撑，他承担着脱壳机的主要重量和动力、负载

26、和力矩， 河北农业大学机电工程学院设计说明书 11 因此它的设计是许强不弱的部分。机架的各部分要各自稳定，而且相对固定，以便做到 机械在运转过程中不会产生晃动、歪斜，造成人身危险，因此为了机架的坚固，此花生 脱壳机的设计采用 5 毫米厚的角钢焊接而成的。具体结构见花生脱壳机的总装配图。 2.5 花生脱壳机的总体设计 为了更优化花生脱壳机的机型和结构设计，将电动机安装在花生脱壳机的下部，与 脱壳机的机架的下机梁固定连接，这样可以节省电动机本身所占用的空间。花生脱壳机 从喂料到脱壳到花生筛选到最后的收集，都是花生脱壳机一体完成的，它的最大优点是 在短时间内可以完成几个人的劳动强度，从而节省了劳动时

27、间，提高了工作效率，节省 了劳动时间。此花生脱壳机有这些优点之外，还有安全性能高、效率高、坚固耐用、结 构简单便于维修和保管。 河北农业大学机电工程学院设计说明书 12 3 花生脱壳机设计计算 根据现有花生脱壳机的相关设计的参考数据：刮板半径为 250 毫米，8 毫米厚，栅条 长为 540 毫米。 3.1 刮板的半径及转速初定 花生需先进行晒干，通过刮板的撞击和花生的相互挤压，将大部分的花生壳撞碎。 根据实验验证得，当花生的含水率在 8%-13%范围内，花生果易撞击破碎，当花生果与钢 质物体的相对速度达到 5m/s 时，可使花生壳破碎并且不会破坏到花生仁。 如图 3-1 所示，花生下落位置在刮

28、板的 r/2-r 之间，计算时采用最小碰撞半径 r. 图 3-1 料斗处花生下落位置简图 根据公式 nrv2 根据设计经验取半径 r=250mm，v=5m/s,计算得 n=382.2r/min 3.2 电动机的确定 3.2.1 电动机功率的确定 根据公式可计算出刮板所需的功率 t q p 刮板对花生做功 pk eeq 花生动能改变量 2 2 2 121 2 1 2 1 mvmveeek 花生势能改变量 mgrmghep2 河北农业大学机电工程学院设计说明书 13 式中表示花生接触刮板时的初速度 1 v 表示花生脱离刮板式的速度 2 v r表示花生刮板的碰撞半径 m表示花生果的重量 根据河北省产

29、量要求为 1500kg/h 左右，即 0.417kg/s，根据国家标准，可取花生的 纯仁率为 69%，折合花生果产量为 0.604kg/s，此即每秒进入剥壳箱内被破碎的花生果的 重量。 花生接触刮板时初速度设为 1m/s，脱离刮板时速度为 15m/s，花生果脱离刮板 1 v 2 v 时相对初始位置高度为 500mm,则 t=1s，m=0.604kg，=1m/s，=15m/s，r=0.25m 1 v 2 v =71.212w)4( 2 2 2 2 1 grvv t m t q p 加上刮板与花生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 pd，先要确定从电动机到

30、工作机之间的总效率。设=0.98、=0.95 分别为 1 2 滚动轴承和 v 带传动的效率，于是有 =0.8668 2 2 2 1 电动机所需功率不会超过 700w，因此可选取电动机的功率为 1.5kw，远远大 p pd 于此计算值。 3.2.2 电动机的选择 根据所选的电动机功率及花生脱壳机的工作轴的同步转速，可选用的电机 y90l-4 型 电动机的数据和传动比列于下表 31 表 31 y90l-4 型电动机的各项参数 电机型号额定功率 kw同步转速 r/min满载转速 r/min总传动比 i y90l-415150014003663 查表得此种电动机的中心高 h=90mm，外伸轴径为 24

31、mm，轴的外伸长度为 50mm。 河北农业大学机电工程学院设计说明书 14 4 v 带及带轮的设计 根据花生脱壳机的具体船东要求，可选取电动机和主轴之间用 v 带及带轮的传动方 式传动，因为在脱壳机的工作过程中，传动件 v 带具有弹性，是一个挠性组件，能减缓 冲击，吸震，因而花生脱壳机工作平稳，噪声小。虽然在传动过程中 v 带与带轮之间存 在着一些摩擦，导致两者的相对滑动，使传动比不精确，但由于花生脱壳机不需要精确 的传动比，所以不会影响传动，而且 v 带的弹性滑动对花生脱壳机的一些重要部件是一 种过载保护，不会造成机体部件的严重损坏，还有 v 带及带轮的结构简单、制造成本低、 易维修、便于安

32、装，所以选择 v 带传动很合理。 4.1 传动装置的运动和参数计算 轴的转速 min/1400 1 rn min/ 2 . 382/ 12 rinn 式中表示与电动机相连的轴的转速 1 n 表示与大带轮相连的轴的转速 2 n 表示总传动比， =3.663 ii 轴的输入功率 =1.35kw 2 22 d pp 式中表示电动机的额定功率 d p 表示 v 带传动的效率 2 轴的转矩 mnnpt732.33/9550 222 4.2 v 带的设计 首先列出设计的基本条件 电机型号：y90l-4；额定功率：1.5kw；转速：=1400r/min；传动比： =3.663 1 n i 假设每天运转时间

33、t10h 4.2.1 v 带的功率 ca p 查表得工作情况系数 =1.1 a k =1.65kw ca ppka 式中表示额定功率 p 表示工作情况系数 a k 河北农业大学机电工程学院设计说明书 15 4.2.2 选择 v 带带型 根据、查得最适合的带型为 a 型 ca p 1 n 4.3 带轮的设计 4.3.1 确定带轮基准直径 由主动轮小带轮的基准直径系中选取，从动轮大带轮的基准直径为mmdd75 1 mmdid dd 725.274 12 如果带速过高，会因离心力过大而降低带速和带轮间的正压力，从而降低摩擦力和 最大有效拉力；如果带速过低，当传递功率一定时，所需有效拉力增大，带的折根

34、数增 多，带速应控制在 5-25m/s,所以验算带的速度 sm nd v d /498 . 5 100060 11 由于 =23.74mpa,故主轴合格。mpa60 1 河北农业大学机电工程学院设计说明书 22 6.刮板及半栅笼的设计 6.1 刮板结构 刮板结构是花生脱壳机的关键部分，它的作用就是对花生进行脱壳。刮板要具有足 够大的面积以保证能够与花生充分接触。刮板的结构不仅要使其重量轻巧，还要保证其 有足够的硬度，因此采用 45 钢，以便能够使花生去皮充分。它的设计不仅要经济合理， 还要经久耐用。此结构采用四钢板十字交叉固定在旋转筒架上，如图 6-1 所示 图 6-1 刮板结构简图 因为采用

35、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 11.5mm 后，采用热处 理使其硬度达到 hrc56-62。刮板选用四块 8mm 厚钢板，长宽=500mm130mm，刮板外缘距 旋转中心距离 250mm。而刮板架是由轴和刮板固定架采用缝焊和角焊焊接而成。每块刮板 由两根固定支架固定，两者间采用 m10 螺栓联接。 6.2 半栅笼的设计 半栅笼在花生脱壳机中的作用是让已经被剥壳的花生、花生皮与未被剥壳的花生进 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 个花生仁大小的物体和破碎

36、的花生壳通过，被剥壳的花生由于花生壳的破裂，被变成破 碎的花生壳和整粒的花生仁，花生仁的大小刚好可以穿过栅格，而未破碎的花生果因为 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 6-2 所示。 河北农业大学机电工程学院设计说明书 23 图 6-2 半栅笼结构简图 栅条采用直径为 10mm 圆柱形长条，长度为 540mm，共计 48 根。栅条是利用两块墙板 对两端进行固定的，墙板材料为 ht200，栅条材料为 20 号钢。因其特殊的作用，还需对 其进行表面处理，要求渗碳 11.5mm，热处理硬度 hrc56-62。栅条的两头装砌在墙板的 圆形槽内，组成半圆

37、栅笼，栅条间距为 7mm，这样可使剥出的花生仁能通过栅格，而未剥 壳的花生刚好不能通过。 装砌完成后要装上锁紧条，防止栅条松动。半栅笼外径为 516mm。 河北农业大学机电工程学院设计说明书 24 7 料斗、箱体及机架的设计 7.1 进料口容量的设计 料斗的壁厚为 10mm，料斗上方的进料口为长方形形状，长 467mm，宽 277mm。料斗下 方的出料口也为长方形形状，长 467mm，宽 57mm。料斗的高度为 100mm。料斗采用铸造形 成，料斗的材料为 ht200。在喂料时必须根据料斗的大小适当的将花生放到进料口中，喂 料的过程中必须保证喂料时的均匀以免堵住料斗的出口。料斗的形状见图 71

38、 图 71 料斗的形状结构简图 具体结构设计见料斗零件图。 7.2 箱体的设计 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。 箱体的设计不仅要外形美观，还要降低制造成本。 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 ht200，铸造成型。箱座与箱盖的尺寸大小主要是根据刮板的尺寸大小来决定，箱 座的结构简图如图 72 示。 河北农业大学机电工程学院设计说明书 25 图 72 箱座结构简图 箱盖的结构简图如图 73 所示 图 73 箱盖结构简图 具体结构

39、设计见箱座和箱盖零件图。 7.3 机架的设计 整个机架采用角钢焊接而成，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。机架的结构设计 不仅要求外形美观，而且还要具有稳定的特性。机架采用铸造形成。具体结构见花生脱 壳机的总装配图。 河北农业大学机电工程学院设计说明书 26 8 刮板式花生脱壳机的附件及风机的选则 刮板式花生脱壳机的附件包括轴承端盖，吹风管，集仁板，花生壳出口和风量调节 装置等。轴承端盖有两个，分别安装在轴的两端，材料为 ht200，它能防止轴上的轴承左 右移动，能起到定位的作用，它安装在箱座与箱盖的结合处，利用四根螺

40、钉固定在箱座 与箱盖上，在轴承端盖与箱座和箱盖之间还有垫圈，能起到防震，紧固的作用。吹风管 是风机吹风的途径通道，它采用 45 号钢制成，在它的的进口处还有一个风量调节装置， 它能根据花生下落的速度调节风量的大小，它的进口处与风机相连，出口处与花生壳出 口和花生仁出口相连，由于花生壳较轻直接就能被风从花生壳出口吹出，而花生仁较重 它会自然的从集仁板处滑落下去，花生壳出口和集仁板都是采用 45 号钢制成。具体结构 见装配图。 根据花生壳仁下落量的大小，可以选择出风机的功率型号，根据前面的计算可以得 到花生仁的下落量为 0.417kg/s，根据这个结果可以得到花生去皮机所需要的风量大概为 9001

41、000m/h.现选用型号为 cx-75h 的风机。它的额定电压为 220v，功率为 0.18kw， 风量为 9001080m/h，风压为 280310pa，转速为 1450r/min。dz190 为小型工业风机， 它结构轻巧，外形美观，噪音小，静压高。它适合于农业机械设备配套，小空间排风， 喷涂加压，热循环系统，高温送风，耐腐，空调净化设备等。它可以采用不锈钢，pp， 普通 a3 喷涂等材料。 河北农业大学机电工程学院设计说明书 27 9 花生脱壳机的使用说明 9.1 正确使用花生脱壳机的要求 （1）对去皮机的要求。一是去皮干净、生产率高，对有清选装置的去皮机，还要求有较 高的清洁度；二是损失

42、率低、破碎率小；三是结构简单，使用可靠，调整方便，功率消 耗少，有一定的通用性，能使用于多种作物的去皮，以提高机具的利用率。 （2）对花生的要求。花生应干湿适宜，太干则破碎率高，过湿则影响工作效率。为使干 湿适宜可采用以下方法：一是冬季剥壳时，先用 10 公斤左右的温水均匀喷洒在 50 公斤 的皮果上，并用塑料薄膜覆盖 10 小时左右（其他季节用塑料薄膜覆盖的时间为 6 小时左 右） ，然后在阳光下晾晒 1 小时左右即可剥壳。二是将较干的花生浸在大水池内，浸后立 即捞出并用塑料薄膜覆盖一天左右，再在阳光下晾晒，待干湿适宜后开始剥壳。 9.2 花生脱壳机的安全使用 （1）查机械装置是否可靠。使用

43、前应检查各紧固件是否拧紧，旋转部分是否灵活，各轴 承内是否有润滑油，脱壳机的放置是否平稳。 （2）查电源电压是否符合要求。电动机要正常工作，电压需达到其额定电压。如果电源 电压过低，电动机转速降低，输出功率减小。花生脱壳机无法正常脱壳，也会造电动机 烧毁。目前我国农村一般采用一个自然村使用一台变压器的供电方式，由于农户居住比 较分散，加之所用电线及电路不很标准，致使离变压器较远的用户电压偏低。因此，工 作场所最好选择在离变压器较近的地方，以保证电动机供电电压的正常。另外还要注意， 用电高峰时段，停止使用脱壳机。 （3）查接地是否可靠。为保证操作人员不发生触电事故，必须对电动机的外壳采取保护 接

44、地（把电动机的外壳用导线与接地体可靠的连接）或保护接带实际长度应相同，以防 止皮带紧度不一致，使传动负荷不均匀而损坏皮带。 （4）查开关是否处于断开位置。接通通电前还要检查电源、开关，确保处于断开位置。 否则，在接通电源时，电动机突然旋转，有可能发生机械甚至人身伤害事故。 河北农业大学机电工程学院设计说明书 28 9.3 花生脱壳机的维护 （1）使用前，首先应检查各紧固件是否拧紧，旋转部分是否灵活，和轴承内是否有润滑 油，脱壳机是否平稳。还必须对电动机的外壳采取接地保护。 （2）通电前应用人力将脱壳机转几圈，若有撞击声，应查明原因，再通电。 （3）通电后应先试运行并注意转子的转向是否正确。电动机启动后，转子的转向应与机 具上所标识的方向一致。先空转几分钟，观察有无异常响声，运转正常平稳后，方可将 花生定量、均匀、连续的投入进料斗。 （4）对花生干湿程度也有要求，即花生不可过干或过湿。太干花生破碎率高；太湿脱壳 的速度回变慢。 （5）脱壳是，花生喂入要均匀、适量，绝对不允许有铁屑、石块等杂物混入，以防止打 碎花生仁或造成机械事故。 （6）解决花生壳增多的方法是将电动机向下移动，以使张紧风扇皮带，加大吹风量。 （7）脱壳机使