花生紅衣脫皮機的設(shè)計開題報告一、 課題研究的意義隨著食品工業(yè)的快速發(fā)展, 花生的利用向著多樣性方向發(fā)展, 花生的精深加工也成為花生果仁高效綜合利用的必然途徑?；ㄉ撕唵沃苯邮秤煤驼ビ屯? 也被用來制作各種風味的花生仁、花生糖、花生醬、花生牛奶飲料, 也可配制在其他原料中作風味料?；ㄉ适怯杉t色外衣和籽仁組成。紅衣主要是纖維組織和止血素, 而花生中的油脂、蛋白質(zhì)等營養(yǎng)素都集中在籽仁中。無論是從花生中提取蛋白粉, 還是提高花生榨制出濃香型花生油的檔次, 都需將花生果經(jīng)剝殼后再去掉花生果仁上的紅皮(俗稱紅衣), 這是制作上述食品及原料加工過程中不可缺少的關(guān)鍵工序之一 [5]。為此，我們需要設(shè)計與試制一種花生脫紅衣機來出去花生紅衣為后續(xù)的工作做準備。二、 現(xiàn)狀及分析1、 國內(nèi)外花生紅衣脫皮機的發(fā)展狀況及存在的問題1.1 國內(nèi)花生紅衣脫皮機的發(fā)展狀況目前, 國內(nèi)大多數(shù)花生脫紅衣設(shè)備的脫皮原理主要采用一對輾輥或皮帶相互間的動靜運動實現(xiàn)摩擦輾搓。其中輾輥輾搓方式是一對輾輥反向差速旋轉(zhuǎn)來搓擦花生仁使紅衣從花生籽仁上剝落 [1][2] ; 皮帶輾搓方式是摩擦膠帶與固定膠帶組成加工楔形區(qū), 利用兩膠帶的擠壓力和剪切力的綜合搓撕作用, 將花生紅衣與籽仁分離 [3] 。按碾輥所用材料可分為: 橡膠輥和金屬基體的表面采用樹脂并粘有石英砂的脫皮輥等。1.2 國內(nèi)花生紅衣脫皮機存在的問題分析歸納市場上現(xiàn)有的花生機械脫紅衣設(shè)備, 主要存在以下幾個問題: 由于現(xiàn)有設(shè)備大都采用輾搓式, 對輥加工區(qū)域較小, 故加工量小( 100 ~ 200kg /h 左右) , 產(chǎn)量低; 受輾輥材料、對輥間隙等因素影響, 所加工的花生仁整仁率低、破損較大; 現(xiàn)有機械脫皮設(shè)備多為針對某種原料特定加工設(shè)計的, 故其通用性和配套性較差 [4]。1.3 國外花生紅衣脫皮機的發(fā)展狀況國外類似產(chǎn)品的脫皮機有三種類型: 鼓式、盤式和輥式。雖然形式各異, 但工作原理是相同的,都是通過轉(zhuǎn)鼓與襯板, 圓盤與擋板以及輥- 輥(壁)之間的相對運動而達到脫皮的目的。鼓、盤、輥筒的表面凹凸不平, 靠起伏的鈍齒對物料的摩擦把表皮除掉, 從而分離出果仁。如一種用于咖啡豆的輥筒脫皮機 [4] , 可以作為花生脫紅衣機設(shè)計參考。其主要部分是一個固定的、帶孔的機體, 內(nèi)部是帶突齒的輥筒。進料斗的下面是螺旋推進器, 使物料向前運動。水經(jīng)輥筒的中心引入,對物料起清洗作用。操作時, 物料進入機器后, 受到輥筒與外殼的摩擦, 首先將果皮脫去, 排出機體。物料繼續(xù)受到摩擦力作用, 同時受到水的沖洗, 到排出口時, 塵雜等亦被全部除去。1.4 國外花生紅衣脫皮機存在的優(yōu)缺點使用這種設(shè)備可得到優(yōu)質(zhì)、不受損傷的果仁, 但對操作調(diào)試的精細度要求很高, 機器耗用的動力較大。該脫皮機要配18. 4kW的動力, 主要優(yōu)點是: 處理量大( 3000kg /h) , 輥筒轉(zhuǎn)速較低。而一般盤式脫皮機只需配2. 2~ 2. 9kW 的動力 [6]。1.5 研究的內(nèi)容與方法根據(jù)目前國內(nèi)與國外的花生紅衣脫皮機械的對比可以看出國內(nèi)的花生紅衣脫皮機械簡單、實用、價格低，但是由于現(xiàn)有設(shè)備大都采用輾搓式, 對輥加工區(qū)域較小, 故加工量小( 100 ~ 200kg /h 左右) , 產(chǎn)量低; 受輾輥材料、對輥間隙等因素影響, 所加工的花生仁整仁率低、破損較大; 現(xiàn)有機械脫皮設(shè)備多為針對某種原料特定加工設(shè)計的, 故其通用性和配套性較差。國外的花生紅衣脫皮機械處理量大( 3000kg /h) , 輥筒轉(zhuǎn)速較低。而一般盤式脫皮機只需配2. 2~ 2. 9kW 的動力。但是結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本高、更換零件麻煩。因此這就繼續(xù)我們研制出一種結(jié)構(gòu)簡單成本低而且效率高、紅衣脫皮效果好的花生紅衣脫皮機械。該課題的主要研究內(nèi)容有：根據(jù)現(xiàn)有花生紅衣脫皮機的特點，設(shè)計出一種成本低結(jié)構(gòu)簡單效率高地花生紅衣脫皮機械，并利現(xiàn)有的軟件對其進行強度分析和優(yōu)化設(shè)計 [7]。設(shè)計花生紅衣脫皮機械的整體結(jié)構(gòu)，主要由電動機、減速器、兩對膠輥、平面運動篩、鏈條、動力傳動裝置和轉(zhuǎn)向裝置等組成。電動機提供動力，通過聯(lián)軸器與減速器連接，分別為兩對膠輥和平面運動篩提供動力。工作部件由兩對膠輥和平面運動篩組成，分為兩組，由減速齒輪帶動。討論分析了花生紅衣脫皮機械的基礎(chǔ)參數(shù)，參考國內(nèi)和國外紅衣脫皮機械的參數(shù)，要盡量減小功率消耗。根據(jù)選定的有關(guān)參數(shù)，由經(jīng)驗公式計算出花生紅衣脫皮機械所需的功率，根據(jù)該功率選擇電動機型號。該課題應(yīng)用的研究方法：理論設(shè)計、繪制模擬樣機并進行仿真模擬。1.6 預(yù)期目標（1）整機結(jié)構(gòu)簡單，質(zhì)量輕，尺寸小，機動性好。（2）電動機為動力源，造價低、可靠性高、使用簡便。（3）適于不同大小的花生粒的脫皮，有利于減輕勞動強度，提高工作效率和生產(chǎn)率，對提高花生紅衣脫皮機械化作業(yè)的水平有一定的價值。三、 重點研究的關(guān)鍵問題及解決思路該機動力源電源，通過電動機通過聯(lián)軸器以及減速器，減速器連接傳動機構(gòu)工作，花生紅衣脫皮機械應(yīng)該能對不同大小的花生粒進行脫紅皮（1）選擇動力,設(shè)計傳動裝置和膠輥工作裝置的位置。（2）運用AutoCAD軟件，繪制二維零件圖和裝配圖。（3）運用三維設(shè)計軟件完成整機各零部件的三維建模并進行運動仿真。四、工作條件及解決方法塔里木大學(xué)位于南疆中心位置，花生種植有一定的面積，而且在農(nóng)大小市場或者超市出售花生的很多，這為項目開展提供了便利的原材料。這是本項目順利實施應(yīng)具備的良好外部科研環(huán)境。塔里木大學(xué)機械電氣化工程學(xué)院擁有先進的實驗室和加工設(shè)備，校內(nèi)擁有優(yōu)良的硬件環(huán)境和雄厚的師資力量，這些都為課題的實施提供了保障。五、 工作方案及進度第 1～2 周 查閱相關(guān)文獻，撰寫開題報告。第 3～4 周 根據(jù)國內(nèi)外現(xiàn)有的種子脫皮機和果實脫皮機確定花生紅衣脫皮機的總體設(shè)計方案，繪制總體結(jié)構(gòu)簡圖。第 5～6 周 根據(jù)工作要求，計算并查閱相關(guān)手冊，選擇和設(shè)計各零部件。第 7～9 周 運用 AutoCAD 軟件，繪制二維零件圖和裝配圖。第 10～11 周 運用三維設(shè)計軟件完成整機各零部件的三維建模并進行運動仿真。第 12 周 從工藝性能，經(jīng)濟性能，實用性能等方面對產(chǎn)品進行綜合評價、校核、修正。第 13 周 完成設(shè)計說明書。第 14 周 整理材料，準備答辯。六、 參考文獻[1]袁金生.花生紅衣脫除機的研制[J]. 現(xiàn)代食品科技,1990,6(1)[2]譚體升. 花生紅衣脫皮機的設(shè)計與開發(fā)[J]. 中國油脂,2007,32(2)[3]劉協(xié)舫. 食品機械[M]. 武漢: 湖北科技出版社 2002:237-242[4]黃龍芳. 熱帶食用作物加工[M]. 北京: 中國農(nóng)業(yè)出版社,1997:79-80[5]袁金生.花生紅衣脫除機的研制[J].食品研究與開發(fā),1991,(01) [6]宮勤方.YZX— 15 型花生米脫皮機[J].包裝與食品機械,1984,(21)[7]洪德純.轉(zhuǎn)子式剝皮機簡介[J].木材工業(yè),1991,(02)