本题来源及研究的目的和意义

1.1  课题的来源：自选题

1.2  研究的意义

我国是世界花生生产第一大国,花生单产、总产和出口均居世界前列。我国种植的花生不仅能满足国内需求,更是主要创汇农产品之一,无论是出口还是深加工,特别是种用都须进行脱壳加工。脱壳是花生种用和精深加工中的重要环节。目前国外一些技术先进国家花生脱壳已经实现了机械化。但我国传统、低效率的手工剥壳方式及目前所使用的花生脱壳设备均存在脱壳质量不高、脱壳效率相对较低、花生破碎率高、含杂率高、生产环境恶劣等缺陷,成为制约花生统一供种和精加工业有效发展的瓶颈。研析国内花生脱壳技术与设备的研发现状及存在问题,对促进花生产业发展具有重要现实意义。

1.3  研究的目的

传统的花生脱壳方法是手工剥壳，效率低，用工多，严重影响经济效益.针对目前花生脱壳机存在的机器性能不稳定、适应性差、通用性差和利用率低等问题，设计了刮板式花生脱壳机，通过改进现有的技术方案，以达到提高脱壳机的稳定性、适应性、通用性和利用率的目的。

二 课题所涉及的问题在国内外现状及分析

2.1  国内外现状

国外发达国家在花生脱壳方面研究起步较早,脱壳技术与设备较先进。20世纪80年代初,美国的LIANG 研制了一种脱壳设备,能够在对物料尺寸分级的同时对其进行破壳。美国的Prussia和Verma又试图通过碰撞的机理研制种新型脱壳设备。目前,国外一些技术先进的国家,花生脱壳已经实现了机械化。自20世纪60年代以来,我国虽已有多种花生脱壳设备面世,但在脱壳技术研究方面一直没有大的突破,脱壳部件的研制仍处于20世纪90年代初的技术水平,在改善脱壳性能、有效降低破损等方面始终没有实质性突破。目前国内花生脱壳技术及设备在技术性能和作业环节方面,存在作业质量差、性能不稳定、通用性差、脱壳率低以及破损率高等诸多问题,制约了花生统一供种和精深加工业的有效发展。因此,提高花生脱壳技术及设备的适用性、稳定性,降低破碎率和损伤率是我国今后研制花生脱壳技术及设备的关键问题。

2.2  花生脱壳机械存在的问题

目前我国在花生脱壳技术研究方面一直没有大的突破，资金投入也不足，脱壳部件的研制仍在2O世纪90年代初的技术水平上徘徊，所以在脱壳性能上并没有很大的提高。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：

① 脱壳率低，脱壳后的果仁破损率高，损失大。

② 机具性能不稳定，适应性差。

③ 通用性差，利用率低。

④ 作业成本偏高，多数是单机制造，制造的工艺水平较低，同时能耗较高。

⑤ 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。

2.3  对国内花生去壳机的建议

在花生生产过程中, 花生脱壳是一项要求严格、耗时较多的作业。目前国内所用的多是传统机械式花生脱壳设备, 尽管在研究与改进中性能得到不断改善, 但是机械脱壳损伤率仍然很高。针对现有花生脱壳技术与设备普遍存在的问题,在今后研制与推广应用过程中, 应努力做到以下几个方面。

（1）加强脱壳工艺与脱壳机理研究

加强花生脱壳加工工艺和脱壳机理研究, 对不同脱壳工艺和不同脱壳机理进行系统比较研究基础上, 提出先进实用的脱壳技术和脱壳机理, 为开发花生脱壳设备奠定理论基础。

（2） 加强脱壳部件参数试验与优化设计

国内花生脱壳技术与设备的生产厂家多、机型多, 但现有设备还不完善、不成熟, 制造成本高, 存在性能不稳定、脱壳率低以及破损率高等问题, 直接影响到花生脱壳技术与设备的推广应用与健康发展。解决以上诸多问题, 进一步提高生产, 需要在花生脱壳设备的关键部件的参数试验与优化设计方面有所突破。

（3）消化吸收与自主创新并举

在充分了解国内外花生脱壳技术与设备最新动态的基础上, 及时引进并消化吸收国内外先进技术和经验, 加速花生脱壳技术与设备的研发, 实现花生脱壳技术与设备的机械化和自动化, 提高作业精确性和作业速度。

（4） 提高花生脱壳设备的通用性与适应性

我国各地经济水平差异较大, 区域性发展不平衡。目前国内的花生脱壳技术与设备大多用于经济发达地区与示范推广区, 并且小型设备多、大型设备少, 低档设备多、高性能设备少, 存在通用性、兼容性和适应性差等问题。要实现花生脱壳技术与设备又好又快发展, 提高花生脱壳技术与设备的通用性、兼容性和适应性等仍是目前主要的研究重点。

（5） 加大政策扶持力度

我国花生脱壳技术与设备正处于发展提高阶段, 应加大政策扶持力度, 从国内实际情况出发, 研制出适合中国国情的新型花生脱壳技术与设备, 进一步提高花生脱壳技术与设备产品的实用性、可靠性和经济性, 实现花生脱壳技术与设备的快速发展。

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2.4  花生脱壳机械的发展

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。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。国内现有的花生脱壳机种类很多，如6BH一60型花生剥壳机、6BH一20B型花生剥壳机、6BH一20型花生脱壳机等(技术参数见附表)，其作业效率为人工作业效率的2O～60倍以上。锦州俏牌集团生产的TFHS1500型花生除杂脱壳分选机组一次能实现花生原料的脱壳、除皮、分选，是一种比较先进的花生后期生产机械。伟民牌6BH一720型花生脱壳机带有复脱、分级装置，采用搓板式脱壳、风力初选、比重分离清选等装置，具有结构紧凑、操作灵活方便、脱净率高、消耗动力小等特点。6BK一22型花生脱壳机是一种一次喂料就可完成花生脱壳工作的机械，经风力初选、风扇振动、分层分离、复脱清选分级后的花生仁可直接装袋入库。6BH一1800型花生脱壳机械采用了三轧辊混合脱壳结构，能够进行二次脱壳。而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将大幅提高，花生脱壳机械将拥有广阔的发展前景。

花生剥壳的原理很多，因此产生了很多种不同的花生剥壳机械。花生剥壳部件是花生剥壳机的关键工作部件，剥壳部件的技术水平决定了机具作业刚花生仁破碎率、花生果一次剥净率及生产效率等重要的经济指标。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。

八十年代以前的花生剥壳机械，破碎率一般都大于8%，有时高达l5%以上。加工出的花生仁，只能用来榨油，不能作种用，也达不到出口标准。为了降低破碎率而探讨新的剥壳原理，研制新式剥壳部件，自1983年以来，在已有的花生剥壳部件的研制基础上，我国又相继研制了多种不同结构型式的新式剥壳部件，其主要经济技术指标，特别是破壳率指标大有改善。

2.5  花生脱壳机械应用前景展望

花生生产机械化是农业现代化的重要组成部分，是农业和农村经济持续快速发展的重要保证，近年来，花生机械装备总量不断稳步增长，作业水平进一步提高，社会化服务规模不断扩大，虽然目前花生脱壳机械化水平较高，但是多应用于经济发达地区与示范推广区，并且小型机械多、大型机械少，低档机械多、高性能机械少。在一些地区，用作种子和特殊用途的花生仁仍采用传统的手工剥壳，劳动生产率低，区域性发展不平衡。进入21世纪，一份说花生机械、开展花生机械作业服务的优惠政策和措施，调动了农民购买花生机械的积极性，形成了新的市场需求。随着花生种植业的不断发展，国内外对花生深加工产品的需求不断增大，提高花生脱壳机械化作业水平成为必然。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。

三、对课题所涉及的任务要求及实现预期目标的可行性分析

3.1 课题任务要求

（1）画出总装配图及部分零件图。

（2）写出设计说明书。包括所设计机器的用途、组成、参数选择、设计计算、使用注意事项、设计待解决的问题，参考资料等。

3.2 课题设计预期目标的可行性分析

目前花生脱壳机采用的脱壳结构主要有：以打击、揉搓为主的钢纹杆或钢栅条凹板结构，以挤压、揉搓为主的橡胶滚筒或橡胶浮动凹板结构两大类。前者存在着花生破碎率高的缺点，后者脱壳效率与脱净率不高。

还有一种刮板式的脱壳，具有破碎率低，生产率、脱净率都能达到较好效果的特点。因此，本设计中采用这种原理来设计花生脱壳机。

四 本课题需要重点研究的关键的问题及解决的思路

4.1 本课题需要研究的重点问题

本课题的难点在于怎么样把去完壳的花生米和壳分开，确保花生去壳的完整性。

4.2 本课题需要研究的难点问题解决的思路

花生果进入存料斗后，经下部的入料窄口形成薄层流落下来进入剥壳箱内，与高速旋转的刮板相互碰撞，在刮板的锤击下，花生壳发生挤压，从而使这些花生果的果壳也被压碎。剥壳后的仁与壳通过栅格间的间隙落下，在下落的同时，受到风机吹来的经调节好的气流作用，果壳因重量轻而被气流送入集壳通道，而花生仁因重量大，继续往下落，从而达到了壳仁分离的目的。

五 完成本课题需要的工作条件及解决的办法

（1）万方数据库和图书馆查阅相关资料，了解花生市场及花生去壳机的发展现状。

（2）从了解的信息中确定设计方案。

（3）查阅相关资料，了解花生去壳机的工作原理，确定去壳方式。

（4）遇到关键性的问题向老师请教

（5）画出装配图。利用AutoCAD软件绘制二维装配图和零件图。

（6）参考资料中的计算方法及公式等进行计算校核。

六 工作方案及进度计划

第1周—第2周    通过查找文献资料，了解国内外现状。了解相关的产业领域及其有关的交集使用产品。

第2周—第5周    设计总体方案。

第6周—第9周    结构进行具体设计。绘制零件图纸，寻找问题解决问题。

第10周—第12周  撰写设计说明书，对部分问题修改、调整。

第13周—第14周  整理资料准备答辩。

七 参考文献

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