花生去壳机的设计
一、设计任务简述
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脱壳不能与花生的田间收获一起进行联合作业，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 脱壳已无法满足高效生产的要求，实行脱壳机械化迫在眉睫。
系统设计流程：
总功能 总功能原理
构思工艺动作过程
工艺过程分解
稳定功能 执行功能 替换功能
机械整体
确定若干系统可行方案
方案评价决策
综合最优方案
二、花生脱壳机械的发展
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，便成为花生剥壳机械的重要研究课题。从六十年代 初，开始在我国出现了封闭式纹杆滚筒，栅条凹板式花生剥壳机。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。
三、破壳机构的设计
破壳机构的作用是使花生壳破裂，与花生仁分离。涉及到两个功能：1、破壳；2、分离。 1、最常想到的破壳方法有：
挤压法
物理法
撞击法
真空法
压力膨胀法
激光法
挤压法：挤压法是使两刚性物体间的间隙越来越小，而这时花生粒恰好在间隙中，受到两刚性物件的压力而使之破裂的方法。这种方法的关键在于先使花生被夹住，并在压迫过程中保持受力，而不滑出。压迫要有度，否则花生仁也会被压碎。压好的花生和花生仁能及时分开一边马上能补充新的没有加工过的花生。
撞击法：撞击法是指使花生以较大的速度与刚性物件或者与其他花生发生碰撞，使花生壳破裂的方法。这种方法的关键在于使花生获得较大的速度，如果能使花生仁及时导出，花生仁收到的伤害可以减到很小，不足在于可能有较硬的花生壳破不了，影响效率。 真空法：将花生荚果放在真空爆壳机中，在真空条件下，将具有相当水分的荚果加热到一定温度，在真空泵的抽吸下，荚果吸热使其外壳的水分不断蒸发而被移除，其韧性与强度降低，脆性大大增加；真空作用又使壳外压力降低，壳内部相对处于较高压力状态。壳内的压力达到一定数值时，就会使外壳爆裂。
压力膨胀法：原理是先使一定压力的气体进入花生壳内，维持一段时间，以使花生荚果内外达到气压平衡，然后瞬间卸压，内外压力平衡打破，壳体内气体在高压作用下产生巨大的爆破力而冲破壳体，从而达到脱壳的目的。主要影响因素有，充气压力、稳定压力维持时间、籽粒的含水率等。
激光法：用激光逐个切割坚果外壳。试验显示，用这种方法几乎能够达到100 9／6的整仁率，但因其费用昂贵、效率低下等原因，很难得到推广。
2．下面试分析已有的结构的优缺点并提出解决方法。
鼠笼式滚筒，这是曾经市面上很常见的花生去壳机的去壳原理。
3
1
2
1
3
2
1为中心轮，2为鼠笼式筒，3为固定在中心轮上的楔形压板，未去壳的花生位于2与3之间。1的匀速转动，带动花生进入楔形间隙并挤压花生壳，使之破碎。破碎后，花生壳中的花生仁会在连续的挤压过程中脱离出并从鼠笼间隙中漏出来，从而达到脱壳的目的，完成脱壳后，后续动作完成仁和壳的分离及壳的粉碎。
中心轮1在鼠笼式滚筒中的转动，带动花生进入安装在中心轮上的楔形间隙中，由于转动方向使花生在楔形中从大截面挤入小截面，花生壳在此运动过程中破裂，从而达到去壳的目的。同时，破壳后的花生仁将从鼠笼式滚筒中漏出来。为防止挤压过程中是花生破裂，鼠笼的间隙需要稍微大于花生仁的尺寸，以便花生仁及时漏出，但要小雨花生外壳的尺寸。技术要点是限制中心轮的速度波动，防止由于加速转动造成花生仁的破裂，保证间隙迟寸，设计合理，防止无法去壳或破碎率过高的问题。
经过观察很容易发现，以上的结构有很多缺点：（1）板状的压板棱角分明，很容易将破好的花生仁压出刮痕出来，影响质量。（2）鼠笼筒和压板都为钢件，且他们之间的间隙固定，一旦遇到较大的花生仁，将会把花生仁压破。（3）遇到较小的花生会掉下去，不仅是较小的花生，对于细长的花生也容易掉下去。
针对以上问题，我们讨论出了下面的结构： 2．1封闭式纹杆滚筒，网状凹板式花生剥壳部件
