乳腺小叶增生症状脱皮机设计说明书

2021年2月23日发(作者：南京空军机关医院)



ANYANG

INSTITUTE

OF

TECHNOLOGY







本

科

毕

业

设

计

说

明

书





杏（花生）仁脱皮机的设计




The Peeling Machine Designof Almond
（
Peanuts
）





系（院）名称：





机械工程系








专业班级：




08
机制专升本
4
班




学生姓名：










田卫星












学生学号：








2








指导教师姓名：






张运真












指导教师职称：







讲师














2010
年

5
月

毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明


原创性声明
本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文）
，是我个人在指导教师的指导
下进行的研究工作 及取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的
地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过 的研究成果，也不包含我为
获得安阳工学院及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提< br>供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了
谢意。


作

者

签

名：






日


期：





指导教师签名：






日


期：








使用授权说明

本人完全了解安阳工学院关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规
定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有
权保存毕业设计（论 文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；
学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段 保存论文；在不以赢利为
目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。


作者签名：






日


期：







目录

中文摘要、关键词

.
... .................................................. .
错误！未定义书签。

英文摘要、关键词

.
.... ..................................................
错误！未定义书签。

引言

.
............ .................................................. ....................
错误！未定义书签。

第
1
章

综述
................... ...............................................
错误！未定义书签。

1.1
杏（花生）仁脱皮的意义

................................
错误！未定义书签。

1.2
脱皮的方法及原理

............................................
错误！未定义书签。

1.3
常用果仁类脱皮机几种机型比较
................................................ ...... 6

第
2
章

结构设计及分析
< br>.
.......................................... ..................................... 8

2.1
传动系统的确定及结构设计

................. ............................................. 8

2.2
上料的结构设计

................ .................................................. .............. 10

2.3
摩擦副机构的设计

................................................. ........................... 10

2.4
加工后杏（花生仁）仁收集

.................. ........................................... 12

2.5
机架选择

.......................... .................................................. ................. 12

第
3
章

设计的计算与校核
................................. ....................................... 13

3.1
电动机选择

......................... .................................................. ............. 13

3.2
计算总传动比及分配各级的传动比

............... ................................. 14

3.3
传动装置的运动参数及动力参数的计算

.
....................................... 14

3.4 V
带传动的设计计算

............. .................................................. ......... 14

3.5
减速器的选用

....... .................................................. ........................... 16

3.6
滚子链的传动设计计算

........................... ........................................ 16

3.7
卷筒主动轴的设计计算

.................... ................................................ 17

3.8
卷筒从动轴的设计计算

............. .................................................. ..... 20

3.9
滚动轴承的选择及校核计算

.... .................................................. ..... 21

3.10
键联接的选择及校核计算

.... .................................................. ....... 22

第
4
章

机器使用说明书

.
......................................... ................................... 23

4.1
用途

............................ .................................................. ...................... 23


1
4.2
对去皮后果仁的要求

..................... .................................................. . 23

结论

.
..................... .................................................. ........................................... 24

致谢

.
.............................. .................................................. .................................. 25

参考文献
..................................... .................................................. .................. 26


2

1























杏（花生）仁脱皮机的设计

摘要
：
杏仁脱皮机主要就是将经过浸泡的杏仁进行食品和饮料生产前期的脱皮处理。将经
过热水浸泡的杏仁倒 入脱皮机料斗中，经脱皮胶圈摩擦脱皮，经过分离装置将皮米自动分
离后排出。本设计的脱皮机就是利用 直线运动摩擦脱皮法，对杏仁和花生仁等类似果仁的
脱皮。其特点：小型机械，结构简单；易制造、易操 作，成本低；对生产条件要求不高。

通过对脱皮部分与电机的选型配套，滚动轴承的选择及校 核计算，卷筒从动轴的设计
计算，滚子链的传动设计计算，传动装置的运动参数及动力参数的计算，减速 器的选用，
结构设计与布置，及其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。该机将广泛用于杏仁原料的初加工或者用于食品、杏仁罐头、杏仁鲜菜、饮料
制品和杏仁 露的加工。

关键词
：脱皮机

摩擦脱皮法

结构设计与布置


传动装置设计计算













1



The Peeling Machine Design of Almond
（
Peanuts
）

Abstract:
Almond
peeling
machine
is
mainly
is
to
soak
the
almonds
through
the
food
and
beverage production for pre-peeling immersion in hot water will be poured into
almond peeling machine hopper, apron friction by peeling peeling, after a separation device to
Pico automatically discharged after design of the peeling machine is to use linear
motion friction peeling method, almonds and peanuts and the like peeling characteristics:
small
machinery,
simple
structure;
easy
to
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 rolling
bearings calculation, drum driven shaft design calculation, the transmission roller chain design
and
calculation,
transmission
of
the
motion
parameters
and
dynamic
parameters
of
the
calculation, speed reducerselection, structural design and layout, and the strength of the choice of
checking
and
sealing
device,
so
that
peeling
machine
is
running
stable,
low
cost,
easy

machine
will
be
used
in
the
initial
processing
of
raw
almonds
or
for
food,
canned almond, almond fresh vegetables, beverages processing products and almond dew
Key words:
Peeling machine
；
Friction peeling
；
Structural design and decorate
；
Transmission
device design calculation










2
引

言

随着社会的进步，生活中的每一个角落都有机器的参与
,
加工设 备的发展是与加工工
艺密切相结合的，与科技不断进步，人类生活水平不断提高是分不开的。粮食加工是 把原
料去杂质、调节水分、脱壳、去皮或研磨，最后加工成可以食用且符合不同质量标准的食
品 。回顾过去，我国加工设备同国外发达国家相比，加工精度低，机械化、自动化程度低，
导致加工产品质 量标准普遍不高，且颗粒粒度较粗、加工品种较少，和国际标准相比属于
中等偏下。但随着现代化进程的 加快，人类对生活质量和粮食质量要求不断提高，科技的
发展使粮食精加工设备的设计制造迫在眉睫。提 高加工设备的机械化和自动化程度是提高
产品质量和劳动生产率、降低生产成本以及实现农业现代化的重 要环节和可靠保证。采用
先进的加工设备已经成为粮食加工工业的当务之急。本着此目的，结合我国国情 以及加工
工业的发展状况，
杏等果仁的产地比较分散，
各地产量不高，
多为农 村小批量作坊式生产。
且根据设计题目中给定的具体参数，
我们分析要设计的脱皮机应具有如下 特点：
小型机械；
结构简单；易制造、易操作，成本低；对生产条件要求不高。
考虑到我国的具体情况，采用摩擦脱皮方法，是我们首选之路，设计的这台轻而便捷
且方便操作的小 农型脱皮机，是适应当代市场的有效机型。













3
第
1
章

综述

1.1
杏（花生）仁脱皮的意义

杏仁、花生仁在我们的生活中很重要的功效与作用如：镇咳 、平喘；抗炎、镇痛；抗
肿瘤；降血糖；降血脂；美容作用等，但它外面的皮却无任何食用价值，并且给 我们的食
用带来不便，因此我们在利用之前除去外皮是生产的必不可少的一道工序。随之各种各样
的脱皮机就随之产生了

1.2
脱皮的方法及原理

1.2.1
药液脱皮法
:
利用具有一定腐蚀作用的药液，浸泡食物，使食物的皮溶解，然后用高< br>压水将其冲走。优缺点：脱皮效率高；但机构复杂、成本高，对杏仁天然的香味有所破坏，
因此不 适合杏仁脱皮。

1.2.2
蒸汽脱皮法：与爆米花的原理相似。把待脱皮食物放入一 个蒸汽釜，加盖密封，旋
转
蒸
汽
釜
的
同
时
向
釜
内
喷
射
蒸
汽
，
约
30-50
秒
钟
，
当
蒸
汽
达
到
一
定
压
力
（
约
7.75-15.5kg/cm
2
），使所有杏仁都被蒸汽包围中，然后排汽，这时杏仁外皮由于压力急剧
减小而破裂脱离。然后用水冲 洗。

优点：脱皮效率高，几乎可达
100%
，且不破坏果仁的各种组织结构 ，生产效率高，可
根据蒸汽釜的容积而定。

缺点：需要高压蒸汽，导致机器结构复杂 ，而且要求容器强度高、耐高压性能好，成
本高。

1.2.3
摩擦脱皮法： 通过摩擦、捻搓把食物的外皮脱掉，是常用的各种植物果实的脱皮方
法。

优点：机器结构简单，制造容易，节省材料，成本低，使用方便。

缺点：脱皮率低，摩擦过程中会使食物果仁破损、外观粗糙。

适用于非大量生产且对果仁外观要求不高的食物脱皮。

1.

旋转平盘脱皮法

工作原理（如图
1.1
）
：在上摩擦板的 顶部，利用重力自动下料；料下到旋转盘靠近心
位置，
杏仁由于旋转离心力的作用，
作 旋转运动，
渐渐地滑向旋转盘的边缘，
在此过程中，
它受到两板对它的摩擦力的作用，
从而达到脱皮效果。
脱皮后的果仁从旋转盘的边缘收集。



4






图
1.1
旋转脱皮工作原
图
1.2
滚轮脱皮工作原

1-
上摩擦板（固定）
；
2-
下摩擦板（旋转）
1-
低速导轮；
2-
挡板；
3-
高速摩擦轮；

3-
减速器

；
4-
电机
4-
皮带轮

；
5-
皮带

优点：机器结构简单、紧凑；果仁在机器

中运动线路较长，脱皮率较高。

缺点：
（
1
）由于机器转速较高（
100-200rpm
）
，杏仁的头部易打掉，一般设计要求是
不允许的。
（
2
）加工后果仁 的收集不方便。
（
3
）是靠离心力的作用使果仁由中心向边缘而
脱离旋转摩擦 板的，由于摩擦力较大，因而，原理上不太可靠，在生产过程中容易使杏仁
以及脱下的外皮堆积在上下摩 擦板之间，造成加工混乱。

2.
滚轮对滚脱皮法

工作原理（如图
1.2
）
：
与无心磨床的工作原理类似。
杏仁由皮带以一 定的线速度输送，
在两摩擦轮（摩擦轮较长
300-600mm
）之间通过，摩擦轮高 速转动，对果仁起到摩擦、揉
搓的脱皮作用；导轮起到翻转果仁的作用，同时提高脱皮率；挡板的作用是 防止果仁在摩
擦轮、导轮的带动下离开皮带。优点：脱皮率较高，加工后果仁的收集较方便。缺点：运< br>动复杂，导致结构复杂，成本高；生产率低；易损坏果仁形状。

3.
直线运动摩擦脱皮法：

此方法原理类似人工脱皮，人工脱皮是靠手的拇 指和食指之间的相对运动给果仁摩擦
力，使果仁外层皮破裂而脱掉。方法简单，但生产率低，且果仁在脱 皮前都要经过浸泡，
长期做该项工作对手有伤害。用该机器则可克服这些缺点。

工作 原理（如图
1.3
）
：果仁从左边在橡胶摩擦带的带动下进入摩擦板与摩擦带之间，< br>摩擦带带动果仁低速运动的同时，对果仁进行摩擦加工，足够时间经过脱皮的果仁运动到
右端，出 料口出料，收集后转入下一道工序。

优点：

（
1
）果仁 进入摩擦板多为平放（靠一定机构和自重）在胶带上，进行摩擦加
工时，尖部不易被打掉，其它部分也不 易被损伤。
（
2
）由于下方摩擦带运动方向与果仁的
运动方向相同，脱下来的 皮方便从右端排出，不易在上下摩擦板之间积存。
（
3
）净率可以
靠调整两板 之间的间隙来提高；生产率可以用调整摩擦带的运动速度和宽度来


5






图
1.3
直线脱皮工作原理

1-
头轮；
2-
摩擦带；
3-
摩擦板；
4-
头轮

控制， 且这样的调整不会增加机器的结构复杂程度。
4
）工后的果仁收集方便。
5
） 器结构
简单，成本低。缺点：脱净率和生产率不如蒸汽脱皮法。

考虑到我国的具体情 况，杏等果仁的产地比较分散，各地产量不高，多为农村小批量
作坊式生产。且根据设计题目中给定的具 体参数，我们分析要设计的脱皮机应具有如下特
点：小型机械，结构简单；易制造、易操作，成本低；对 生产条件要求不高。

通过以上分析比较，得出结论：采用摩擦脱皮方法。在三种摩擦脱皮法中 ，根据给定
的生产率以及其他参数，比较适合用直线运动摩擦脱皮法。

1.3
常用果仁类脱皮机几种机型比较

1.3.1
杏仁脱皮机

型号：
GHX-830
功率：
0.55kw
脱皮率：
>98
％

产量：
>160kg/h
整仁率：
88
％±
5
重量：
200kg
保修期：
1
年

产品特 点：适用于花生杏仁饮料以及黄豆制品，如水晶豆腐、蛋白粉、豆粉等的先期脱皮
处理。

产品用途：适用家庭、中小型工厂，班产
1000kg
左右

。
1.3.2
花生仁脱皮机。

型号：
GHH-880
功率：
0.75kw
脱皮率：
>98
％

产量：
>210kg/h
整仁率：
88
％±
5
重量：
280kg
保修期：
1
年

产品特点：广泛适用于制作油炸花生米、乳白花生、孜然花生、脱脂花生、

蒜茸花生、
盐水花生的前期脱皮处理，脱皮粉粒不破、果仁自动分离，可一机多用。


6
产品用途：适合为大型工厂使用，班产在
2000kg
以上。

1.3.3

杏（花生）仁脱皮机

型号：
GWX-900
主机功率
<1kw
。

脱净率≥
85%
，

生产率，
200-- 300kg/h
主机高
<1.2m
重量：
240kg
产品特点：将经过热水浸泡的杏仁倒入脱皮机料斗中，经脱皮胶圈摩擦脱皮，经过分
离装置将皮 米自动分离后排出。
该机主要用于杏仁原料的初加工或者用于食品、
杏仁罐头、
杏仁鲜 菜、饮料制品和杏仁露的加工，通过比较该机型为本次设计的机型。其特点：小型
机械，结构简单；易制 造、易操作，成本低；对生产条件要求不高。


















7
第
2
章

结构设计及分析

2.1
传动系统的确定及结构设计

2 .1.1
工作原理（如图
2.1
）
：杏仁从
1
（上料斗）加 入在
10
（橡胶摩擦带）的带动下进入
12
（摩擦板）与摩擦带之间，摩擦带 带动果仁低速运动的同时，对果仁进行摩擦加工，足
够时间经过脱皮的果仁运动到右端，从
4< br>（出料口）出料，收集后转入下一道工序。



图
2.1
工作原理

1
—上料斗；
2
—弹簧；
3
—头轮；
4
—出料斗；
5
—链传动

；
6
—电机

；

7
—传动带；
8
—减速器；
9
—托辊；
10
—摩擦带；
11
—尾轮；
12
—摩擦板

2.1.2
由产量、带宽（参考设计手册标准系列选用）等参数计算出带轮的转速。设计要求
:

生产率
50-100kg/h
（即
0.0139kg/s
）
；自测
:
杏（花生）仁密度约
1.1
×
10
3
kg/m
3
；
由经验知
:
一般摩擦板与摩擦带之间的间隙为
1-2
倍杏（花生）仁高度最佳
(
约
10mm)
，参考设计 手册
标准系列试选带宽
(200mm)
由以上数据可试算出带速

——从而得出

带轮（头轮）需要的
转速

n

2.1.3
动关系的确定

由于选用的减速器不带电机，因此，电机到减速器 要有一个传动系统。而且电机输出
轴和减速器输入轴的转速都较高，且需传递的功率较小，所以可采用三 角带传动。

由变速器到头轮，由于减速器输出轴和头轮的轴的转速都较小，不适合带传动，选 用
链传动
,
传动方案如下：



8

2.1.4
电机的选用

杏（花生）仁脱皮是在预煮之后，此时 皮与仁已经处于半分离状态，脱皮时，所需的
摩擦力是很小的，并且该摩擦力也无法准确计算，因此，可 参考同类型的机器和所选用的
减速器对配用电机的要求来选择一个较为合适的电机。

由设计参数知，电机
(
主机
)
功率
< 1kw
， 另外参照同类机器的功率，可试选：
Y
系列
的电机。
（例：
50—
100kg/h
产量，
可选电机代号
Y802
—
4
）
。
查表可得到：
额定功率
0.75kw
，
同步转 速
1500rpm
，功率因数
0.76
，效率
72.5%
）通过以上计算和试选可以得知，头轮的
转速很低，而电机的输出转速较高，因此必须用减速器来减速， 以满足摩擦传动带带轮的
转速需要。

2.1.5
减速器的选用
< br>由于摩擦传动带的速度较慢，
而选用的电机转速较高，
必须选用转动比较大的减速器。< br>几种减速器选择比较如下：

1.
齿轮减速器：由于要求的传动比较大，如选用 这种减速器就必须用两级或三级以上
的减速。特点是成本低、效率高，但结构复杂、体积大、重量大。< br>
2.
蜗轮减速器：特点是结构简单、成本低，但效率低（
70-80%
）
、体积大、重量大。

3.
摆线针轮减速器：速比大，一级减速可达11-87
，二级减速为
121-5133
；效率高，
一般可在
90-96%
；
结构紧凑；
对于过载和冲击有较强的承受能力，
一般传递功率 为
0.4-40kw
之间；故障少、寿命长。但价格较贵。

4.
无 级变速器：速比大、调整方便，可在一定范围内任意调速；结构紧凑、体积小、
重量轻，安装维修方便； 对于过载和冲击有较强的承受能力，传递功率为
0.75-5.5kw
，操
作简单、对 工作环境要求不高、成本低。但效率低（
68-85%
）
。

本设计 中产量小、产量可能会变化，电机功率小，考虑到机器成本。选用型号为
V34
—
0. 75
的无级变速器，
主要参数可从手册查得，
如：
变速范围：
5-1 00rpm
；
机械效率
68-85%
；
输出轴扭矩
4kg/ m
；进轴转速
1000-1450rpm/min;
重量
20kg
； 配用功率
0.75kw;
应注意：
该型号减速器不带电机。

2.1.6

传动计算

1.
平型摩擦带传动设计

（
1)
测算分布系数（杏、花生仁密度）
：实践得知分布系数为
0. 75
。
（一克杏、花生仁
占面积约为
382.13mm
2
）
，杏仁（花生仁）密度约
1.1
×
10
3
kg/m
3

（
2)
试选头轮直径和带宽：试选头轮直径
100-150㎜、带宽
200-250
㎜

。


9 2.
计算头轮转速：由产量
50-100kg/h
，杏仁（花生仁）按平铺两层考 虑（带

与带间
隙
10 mm
左右）
，分布系数、带轮直径、转速（
20rpm
）和带

宽等参数，可计算出带速
为：
0.027-0.054m/s
（
V=
π
dn/60
×
1000
）

3.
三角带传动设计（第
3
章
3.4
节说明）

4.
链传动设计（第
3
章
3.6
节详细说明）

2.2
上料的结构设计

由于本机器的产量小、
体积小。
因此，
适宜使用人工上料的料斗，
料斗结构
（如下图
2.2
）
：













图
2.2
上料结构简图

1
—料斗；
2
—调整螺钉；
3
—调整板；
4
—尾轮；
5
—橡胶摩擦带；
6
—头轮

设计要求上料时，最好是只平铺一层，且杏仁平放在摩擦带上，以免在脱皮 过程中碰掉杏
仁的尖部。从结构简图可以看出，料斗下部的杏（花生）仁，滑出料斗由于摩擦带的带动< br>向右运动；料斗上面的杏（花生）仁靠重力下滑，当运动到调整板左下端时，只允许一层
仁平躺通 过。这种设计合理，且满足要求。它巧妙的利用了摩擦带本身为杏仁提供了一个
动力。

2.3
摩擦副机构的设计

2.3.1
摩擦副的原理设计

摩擦副机构是本设计中最重要的机构，它的好坏决定了机器的使用效果。也就是直接
影响到经过 初步加工的杏
（花生）
仁的脱皮及脱皮效率的高低，
摩擦副机构简图
（如图< br>2.3
）


10