花生去皮机设计_本科生毕业论文(设计)

花生去皮机设计_本科生毕业论文(设计) 青岛农业大学海都学院 本科生毕业论文(设计)题 目: 花生去皮机设计系 别: 工程 路基工程安全技术交底工程项目施工成本控制工程量增项单年度零星工程技术标正投影法基本原理 系专 业: 机械设计制造及其自动化专业班 级: 06 级 2 班 毕业论文(设计)诚信声明 本人声明:所呈交的毕业论文(设计)是在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果，论文中引用他人的文献、数据、图表、资料均已作明确标注，论文中的结论和成果为本人独立完成，真实可靠，不包含他人成果及已获得青岛农业大学或其他教育机构的学位或证书使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。论文(设计)作者签名: 日期: 2010 年 6 月 18日 毕业论文(设计)版权使用授权书 本毕业论文(设计)作者同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文(设计)的复印件和电子版，允许论文(设计)被查阅和借阅。本人授权青岛农业大学可以将本毕业论文(设计)全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本毕业论文(设计)。本人离校后发表或使用该毕业论文(设计)或与该论文(设计)直接相关的学术论文或成果时，单位署名为青岛农业大学。论文(设计)作者签名: 日期: 2010 年 6 月 18日指 导 教 师 签 名: 日期: 2010 年 6 月 18日 -1- 目 录摘 要 ..................................................................................................................................... IABSTRACT....................................................................................................................... II第一章 绪论 .................................................................................................................... 1 1.1 研究的目的和意 义 ...................................................................................................................... 1 1.2 国内外的研究概况 ...................................................................................................................... 2 1.3 本文的主要研究内 容 .................................................................................................................. 3第二章.总体 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 的确定................................................................................................... 4 2.1 技术要求 ...................................................................................................................................... 4 2.2 设计方案选择及总体结 构.......................................................................................................... 4第三章 主要零部件尺寸及传动比的初步确定 .......................................................... 7第四章 辊子链传动系统的设计 ................................................................................... 9 4.1 链的设 计 .................................................................................................................................... 9 4.2 链轮的设 计 ................................................................................................................................ 9第五章 电动机的选择及 V 带传动系统设计 ........................................................... 13 5.1 电动机的选 择 ............................................................................................................................ 13 5.2 V 带一的设 计 .......................................................................................................................... 14 5.3 V 带二的设计 .......................................................................................................................... 17 5.4 V 带轮设 计 .............................................................................................................................. 19第六章 轴的设计轴承的选择及生产率计算 ............................................................ 21 6.1 轴的设 计 .................................................................................................................................. 21 6.2 轴承的选 择 .............................................................................................................................. 23第 七章 结论 .................................................................................................................. 25参 考文献 ........................................................................................................................... 26 致谢 ................................................................................................................................... 27 -2- 花生去皮机设计 摘 要 花生去皮是花生进行深加工的主要工序之一。目前， 花生的去皮虽开始依靠机械进行，但生产率较低，而且劳动的强度较大。本文设计 了一种小型机械式花生去皮机，它主要由进料斗、振动进料通道、两表面转动线速 度不同的橡胶辊、出料通道等部件组成。工作时，动力通过皮带和链带动着两橡胶 辊转动，在橡胶辊的上方有一进料斗，工作时，将花生放入进料斗中，通过进料通 道的振动将花生送入两橡胶辊之间，两橡胶辊对其进行挤压和摩擦，从而达到去皮 的目的。去皮后的花生从出料通道流出。该设计结构合理，工作安全可靠，生产率 可达200kg/h。关键词: 花生;去皮;橡胶辊;挤压;摩擦 I Design of a Machine for Dry-type Removing the Skin of Peanut Abstract Skin removing of peanuts is one of the main working procedures during thepeanuts are deeply processed. Currently much labor is needed to remove peanut’sskin because of the lower efficiency of production even if some machines are used. Anew type machine for removing the skin of peanuts is designed in this paper it ismade up by a feed hopper a vibration feeding channel two rubber rollers whichsuperficial line speeds are different and a leaving material’s channel. When it workingthe electric motor impetuses two rubbers rollers rotation through the leather belt andthe chain. The peanut are putted in the feed hopper which is above the rubber roller.The peanut are sent in the space between the two rubbers rollers which extrude andrub the materials to achieve the goal of removing the skin. After removing the skinpeanuts output from the leaving material’s channel. The design of the structure isreasonable safe and dependable and the productivity can reach up to 200kg/h.Key words: peanut;removing the skin;rubber roller;extrusion;friction II 青岛农业大学 海都学院本科生毕业设计 第一章 绪 论1.1 研究的目的和意义 本研究的目的是为 花生的脱皮提供一种有效的工具，为花生的深加工提供条件。 花生仁是最重要的植 物油脂及植物蛋白质资源之一，是世界上研究最广的用以制取食用蛋白的油料籽实。 花生除经简单的加工就可食用外，经深加工还可制成营养丰富、色、香味俱佳的多 种食品和保健食品。然而我们也不能忽略花生仁种衣在加工中的不利影响，由于种 衣含有儿茶酚、单宁及多种色素，会使花生制品色泽变深，附在种衣上的胚芽含有 皂苷等四种苦味成分，严重影响花生制品的口感和外观。另外种皮上含有大量的灰 尘、微生物，所以多数花生制品例如花生饮料、花生组织蛋白、花生酱、花生糖果、 花生豆腐等 的加工都需经过脱皮 1连带去胚芽这一工序 。 花生脱皮是增加浸出设 备处理量、降低花生干残油的一个行之有效的手段。花生中皮壳含量一般在 58，而 皮壳自身的脂肪含量不超过 1。皮壳进入浸出器，浪费了设备的有效浸出空间。一 旦在浸出前将皮壳脱除即使是一部分也能节省浸出器的有效体积，从而增加浸出设 备的处理量，同时降低花生干的残油量。在相同的处理量下，可以减少生产过程中 的能量消耗和提高浸出毛油的质 2-4量 。 花生果有很高的营养价值内含丰富的脂 肪和蛋白质。据测定花生果内脂肪含量为 44-45蛋白质含量为 24-36，含糖量为 20左右。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基酸，有促进脑细胞发育，增强记忆功能。约有 8的种皮，90的子叶和 2的胚芽，其中种皮主要含纤维。在花生浸出制油过程中增加脱皮工艺，使豆仁中的蛋白含量随着脱皮量的提高而增加。花生由于其资源丰富、蛋白含量高、营养全面等特点，5 。 1 青岛农业大学海都学院本科生毕业设计 花生在中国一直被当作一种次要的经济作物对待。但是，经过改革开放后20 多年的发展，特别是国际花生研究和花生加工技术的进步，国内外花生生产情况发生了很大变化，使人们不得不重新认识花生的营养价值和经济地位。中国目前已成为世界花生的生产、消费和出口大国，花生总产量和出口量均占世界第一，是我国为数不多的具有明显竞争优势的出口创汇农产品，年出口量占世界出口市场的 42花生油占国内食用油消费的 25,。欧美科学家、科研机构和农业部门新近研究证实花生具有平衡膳食，预防心血管病、糖尿病和肥胖，抑制癌症生长和抗衰老的防病保健功能。地中海健康膳食广泛使用花生，美国心脏病学会大力提倡食用花生油，哈佛大学设计出深受欢迎的花生减肥食谱，这些研究和消费引导促使美欧食用花生的消费量连年上升。我国花生及其制品的消费量，不及其他亚洲国家和地区，更不及西方发达国家，食用花生的消费空间有待开发。 花生脱皮机对花生的深加工有着重要的意义，花生深加工的首要工序就是对其脱皮。虽然不对其进行脱皮也可以进行加工，但是加工出来的产品的品质与脱皮后加工出来的品质相差很大，他们的经济效益就相差很大，在今天这个经济社会必须提高其经济效益，所以有必要设计出高效、经济的脱皮机械。1.2 国内外的研究概况 6 花生加工经历了由机械压榨制油到浸出法制油 ，在目前应用于生产的有带皮浸出和脱皮浸出两种工艺，而脱皮浸出工艺在国外普遍采用，在国内才刚刚起步，其原因主要有三方面:其一，因没有详细的资料和测试数据，很多油脂加工厂认为脱皮的经效益不如不脱皮浸出的效益好;其二，生产工艺技术及设备还不 7尽完善脱皮率低脱皮过程中花生损失大同时电耗增加较多 。 现有的花生仁脱皮工艺有:湿法脱皮、旋转脱皮法、空气冲击脱皮法、碱法 1脱皮法、过氧化氢法脱皮 。这些脱皮工艺或多或少存在一些缺点，所以有必要设计出一种新型脱皮机械。 目前国内乃至世界范围内只有少数一些的企业拥有花生脱皮机的研究，至于花生脱皮机的生产那就更少了。这些机器中还有很多有着各种各样的缺点，例如 2 青岛农业大学海都学院本科生毕业设计花生的脱皮率不高、对花生有损伤等。这些缺点严重影响了花生深加工产品的质量。所以现在很有必要研究出一种符合生产实践的机器，以能够克服上述缺点，从而使加工出来的产品质量得到提高。 目前国内机械脱除花生红衣大都用湿法，其脱皮率只有 70左右，且有电耗大、操作不方便等缺点。为此，有必要研制一种花生红衣干法脱除机。该设备应具有脱皮率高、破碎率低、籽仁质量好、耗电量低、操作方便等特点，是当前花生红衣脱除的理想设备。 该机要能适用于乳白花生、花生奶、花生酱、花生饮料、各种花生糖及各种儿童花生小食品的加工生产，其主要功能是对经烘烤后的花生米通过摩擦作用而进行脱皮加工.并进行花生仁、皮的分离。要求脱皮及仁、皮分离效果好，整仁率高。这种机械要对脱皮工作高效、经济地进行，要减少对花生的损伤以及破碎率。1.3 本文的主要研究内容 本文主要研究内容是在参阅和查找现有的花生去皮机的有关资料的基础上进行一定的创新和改良，使机器的性能得到一定的提升，设计出一台比 较先进，在一些方面得到改进的新型机械。 3 青岛农业大学海都学院本科生毕业设计 第二章.总体方案的确定 2.1 技术要求 生产率要达到每小时去皮 160200Kg，脱皮率大于 96，破碎率小 于 5。 2.2 设计方案选择及总体结构 2.2.1 方案选择 设计方案论证: 方案一: 图 2-1 去皮方案一 方案一是通过两橡胶辊的相对转动来实现脱皮，两辊的线速度不相同，存在着相对运动，利用相对运动达到去皮的目的。如图 2-1。 方案二: 4 青岛农业大学海都学院本科生毕业设计 图 2-2 去皮方案二 方案二是通过支架的旋转运动使花生与箱子的内表面发生摩擦，利用这种摩擦作用达到去皮的目的。 方案三: 图 2-3 去皮方案三 方案三是通过两橡胶板相对运动，两运动的方向总是相反的，其中一个向左，另一个则向右，通过平行运动的摩擦作用达到去皮的目的。如图 2-3。 将三种方案进行比较:方案一的原理比较简单，结构也较简单，方案较好。方案二存在的问题是在重力的作用下，容器中各部分的花生去皮的效果不同。方案三有一缺点是花生的进料和出料比较麻烦，问题不好解决。 综合比较三方案:方案二、三都有缺点，方案一没缺点，而且结构比较简单，所以选择方案一作为设计方案。 方案一可通过增大或缩小两橡胶辊的间距来达到去除不同大小的花生皮的目的，由于采用橡胶辊比较柔软，所以破碎率较低，去皮的效果较高。2.2.2 总体结构 如下图 2-4 所示:总体结构是在机架的中部安装上两个相对滚动的橡胶辊，橡胶辊之间的缝隙可以调整，用于不同大小的花生，这两橡胶辊的表面线速度是不同的。橡胶辊要进料，所以在橡胶辊上方要有进料容器，在进料容器和橡胶辊之间要有进料通道，并且进料通道要能够振动以防堵塞，这就需要设计一振动机构，所以选择偏心轮;在橡胶辊的下方要有一出料装置， 5 青岛农业大学海都学院本科生毕业设计并且在出料过程中可以将皮和仁分开，所以出料装置两边都开口，其中一边向外出仁，另一边可以安装一吸风机，将皮吸出，没有风机也可以皮和仁不分开，最后用人工进行分离。选用电动机作为动力源，电动机通过带轮和 v带带动带轮转动，为防止两橡胶辊打滑，所以两橡胶辊上要用链传动，所以总体结构基本可以确定出来:电动机通过皮带传动带动带轮，此带轮往后传动分两部分，一部分用皮带带动偏心轮转动，有利于进料，防止堵塞，另一部分通过链传动带动两橡胶辊的转动，链传动可以防止打滑现象的出现，并且传动准确可靠，在链传动中可以设有张紧轮。 图 2-4 机器的总体结构 6 青岛农业大学海都学院本科生毕业设计 第三章 主要零部件尺寸及传动比的初步确定 由于花生颗粒的大小不一定，所以去除花生皮的两橡胶辊的直径的大小要根据花生颗粒的大小来确定。两橡胶辊的直径不能太小，太小会出现花生在两橡胶辊之间打滑，不能挤过橡胶辊，达不到去皮的目的;太大又会占用很大的空间，而且机器也会笨重。所以两橡胶辊的直径要比较小，而且又能够使花生去皮。要去皮两橡胶辊的表面线速度要不同，选用直径稍有差别的两橡胶辊。 选用一橡胶辊的直径为 120mm ，另一橡胶辊的直径为 110mm 10 摩擦去皮机辊子的表面线速度一般为 1 5m / s 选取较慢的橡胶辊的表面线速度为 v 2 3.7 m / s 假设两橡胶辊的长度为 l 单位 mm 花生的充满系数为 0.6 经试验得出一个花生的重约 4 g 每个花生所占的面积约为 150mm 2 根据生产率为 200kg / h 的要求求出两橡胶辊的长度 l 3.7 × 10 3 × l × 0.5 × 4 / 150 200 × 10 3 / 3600 l 282mm 所以取两橡胶辊的长度为 290mm 即可满足生产率的要求 初步选取小橡胶辊上的链轮的分度圆直径为 80mm 大橡胶辊上的链轮的分度圆直径为 130mm 确定出链的转速为 v v2 130 / 120 3.7 m / s × 130 / 120 4m / s 两橡胶辊之间的间隙称为轧距，它比谷粒的厚度小。为了保证砻谷过程中所 10需的压力，设有轧距调节机构 。此机器两橡胶辊之间的间隙可以根据花生的大 7 青岛农业大学海都学院本科生毕业设计小进行适当的调整。 初步选取主动小链轮的分度圆直径为 60mm 电动机上的带轮外径为 50mm 大带轮的外径为 200mm 小带轮的外径为 40mm 电动机上带轮与大带轮的传动比 i 200 / 50 4 大带轮与小带轮的传动比 i 40 / 200 0.2 主动小链轮与小橡胶辊上的链轮的传动比 i 80 / 60 1.33333 主动小链轮与大橡胶辊上的链轮的传动比 i 130 / 60 2.16667 现已初步确定出主要工作零部件的主要尺寸及传动比，根据初步确定的这些主要尺寸计算出其精确尺寸及传动关系。 8 青岛农业大学海都学院本科生毕业设计 第四章 辊子链传动系统的设计4.1 链的设计辊子链传动的功率 P 0.149 Kw1选择链轮齿数选择主动小链轮的齿数 z1 15 z 2 32从动链轮的齿数 z 3 20张紧链轮的齿数 z 4 202确定计算功率 Pca Pca k A PPca ——计算功率 单位为 kwP ——传递的功率 单位为 kwk A ——工作情况系数 1.0Pca 1.0 × 0.149 0.149kw根据功率 p 和小 功率 p 0.149 小链轮转速 n 1400r / min× 50 / 200 350r / min选取链链轮转速 n 条节距 p 12.70mm根据图中各链轮的位置选取链节数 L p 1104.2 链轮的设计 9 青岛农业大学海都学院本科生毕业设计1链轮齿形:选用三圆弧一直线齿轮(或称凹齿轮)2.