針對目前花生脫殼機(jī)的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢以及存在的問題,本論文選擇兩個(gè)品種的花生(大白沙、花育23)作為試驗(yàn)材料,進(jìn)行了花生莢果力學(xué)特性測試及運(yùn)用Adams軟件仿真得出擊打部件的最優(yōu)轉(zhuǎn)速,并對套筒結(jié)構(gòu)進(jìn)行了兩次優(yōu)化設(shè)計(jì)。研究內(nèi)容與結(jié)論如下:(1)花生莢果物理特性及力學(xué)特性測量;含水率測量結(jié)果表明當(dāng)調(diào)濕比例增加到100:25時(shí)達(dá)到飽和�；ㄉv果及花生仁沖擊試驗(yàn)結(jié)果表明,兩種放置方式(正放、側(cè)放)沖擊強(qiáng)度先減小后增大,正向放置時(shí)的沖擊強(qiáng)度均小于側(cè)放時(shí)的。(2)最優(yōu)轉(zhuǎn)速的確定。利用Adams軟件進(jìn)行仿真分析,依據(jù)沖擊試驗(yàn)得到的沖擊強(qiáng)度與Adams軟件仿真中得到的套筒所具有的動能相等的原則,進(jìn)而得出擊打部件的最優(yōu)轉(zhuǎn)速。結(jié)果表明:當(dāng)套筒所具有的動能等于沖擊強(qiáng)度的平均值,即套筒所具有的動能剛好使花生破殼,此時(shí)轉(zhuǎn)速約為360r/min。(3)尼龍材質(zhì)擊打部件結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)。在探討長度、厚度的基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)了9種尼龍材質(zhì)擊打部件,對其進(jìn)行套筒、轉(zhuǎn)速雙因素試驗(yàn);試驗(yàn)結(jié)果表明:當(dāng)套筒長度為50mm、厚度為6mm時(shí)為最優(yōu),此時(shí)脫凈率為98.74%,破損率為3.42%。(4)擊打部件材質(zhì)的優(yōu)化設(shè)計(jì)。在尼龍?zhí)淄渤叽缱顑?yōu)的基礎(chǔ)上,分別選取鐵質(zhì)(高速鋼)、尼龍、聚乳酸(PLA)作為擊打部件材質(zhì),探討其對花生脫殼機(jī)脫殼性能的影響。對三種不同的材料進(jìn)行對比試驗(yàn),選擇三種速度作為試驗(yàn)因素進(jìn)行兩因素三水平的正交試驗(yàn)。對其結(jié)果進(jìn)行極差、spss方差分析,結(jié)果表明:尼龍材質(zhì)為最優(yōu)。(5)脫殼部件在原有基礎(chǔ)上對結(jié)構(gòu)上進(jìn)行二次改進(jìn),最終改成輪齒式套筒。并對其進(jìn)行用Design-expert設(shè)計(jì)試驗(yàn)方案,并進(jìn)行結(jié)果分析。通過對后續(xù)處理中的數(shù)據(jù)以及響應(yīng)曲面分析,得出凹槽式PLA的優(yōu)越性。
【學(xué)位單位】：吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：S226.4
【部分圖文】：

距離運(yùn)輸及儲存則需要完好的花生仁。隨著我國農(nóng)產(chǎn)品在對外貿(mào)易中市場份額花生仁破損問題就變得更為突出，勞動者對損傷率小的花生脫殼機(jī)的需求變得因此，研究脫殼精良的花生脫殼機(jī)變得相當(dāng)重要。本章主要研究花生莢果仁的損傷情況、花生莢果含水率情況、沖擊力學(xué)特性，脫殼機(jī)的設(shè)計(jì)提供充足的理論依據(jù)。 花生脫殼損傷分析由花生的生理構(gòu)造可以看出，花生仁是由花生殼全部密封包圍的，所以在不損情況下脫殼是很困難的。通常把脫殼過程中導(dǎo)致的花生仁損傷分為三種：外皮損傷及隱形損傷[21-25]。皮損傷外皮損傷是種皮部分脫掉或全部脫掉（見圖 2.1）。這種損傷情況的發(fā)生可能機(jī)的擊打部件的擊打或擊打部件與凹板篩的擠壓摩擦所形成的。種情況下，花生仁的胚一般不會受到損傷，所以并不影響花生發(fā)芽。但是由于缺少了皮衣的保護(hù)，就存在了潛在的危害——花生黃曲霉病毒。很多國家和國生尤其是進(jìn)口花生及其加工的產(chǎn)品的黃曲霉病毒素有嚴(yán)格的限制。

可能是擊打部件硬度過大，轉(zhuǎn)速過快對花生仁的沖擊力太大導(dǎo)致的，還有可能是度過小，擊打部件-凹板篩間距過小對花生仁的擠壓過大導(dǎo)致的。大部分內(nèi)部損仁胚也有損害，所以花生仁發(fā)芽受到了很大的影響，此時(shí)花生仁不僅沒有了皮衣的葉甚至胚都已損害，花生更易感染黃曲霉病毒素，花生的出口會受到很大的影響用來做種子。

（a） 大白沙 （b） 花育 23圖 2.2 花生仁的內(nèi)部損傷Fig. 2.2 Internal injuries of peanut’s seeds形損傷花生仁的隱形損傷更為復(fù)雜，如圖 2.3 所示，因?yàn)榇藭r(shí)的花生仁看起來是完好的完整的，但是內(nèi)部的胚或者子葉已經(jīng)受到了損傷。這種隱形損傷可能是由于擠壓。隱形損傷雖不易產(chǎn)生黃曲霉毒素，但是多數(shù)胚已經(jīng)損傷不能發(fā)芽用于種子，只能和食品加工。因此，研究出一種新型的不僅可以用于加工脫殼產(chǎn)品還可以用于種仁的花生脫殼機(jī)尤為重要。
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本文編號：2885157