家用小型板栗脫皮機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

蔡順杰 張宇齊 劉玉濤 陳仕遠(yuǎn)

摘要：對(duì)現(xiàn)有板栗仁脫皮方式和技術(shù)進(jìn)行了調(diào)查研究，通過查閱資料比較了不同板栗脫皮方式特點(diǎn)，結(jié)合不同的脫皮方式，設(shè)計(jì)一款結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單小巧，工藝可靠，操作方便、安全的板栗脫皮機(jī)，使其板栗脫皮之后板栗仁無明顯破損。對(duì)板栗脫皮機(jī)的設(shè)計(jì)內(nèi)容主要包括對(duì)板栗脫皮機(jī)的總體框架設(shè)計(jì)，對(duì)滾 刀刨皮的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了方案對(duì)比，確定去皮方式，并對(duì)板栗仁的去除紅衣的揉搓滾筒設(shè)計(jì)和最后的篩網(wǎng)設(shè)計(jì)，板栗脫皮機(jī)的工作效率分析，電動(dòng)機(jī)的選擇和 板栗脫皮機(jī)的傳動(dòng)方式的設(shè)計(jì)，對(duì) V 帶的傳動(dòng)進(jìn)行計(jì)算分析，設(shè)計(jì)了齒輪和軸對(duì)其進(jìn)行了計(jì)算和校核。

關(guān)鍵詞：板栗;揉搓滾筒;滾刀刨削機(jī)構(gòu)

Abstract：The existing chestnut kernel peeling methods and techniques were investigated，and the characteristics ofdifferent chestnut peeling methods were compared by consulting the data. Combined with different peeling methods，a chestnut peeling machine with simple and small structure，reliable technology，convenient operation and safety was designed，which made the chestnut kernel without obvious damage after peeling. The design content ofchestnut peeler mainly includes the overall frame?design ofchestnut peeler，the scheme comparison ofhob peeling structure，the peeling method，the design ofkneading drum for removing red coat ofchestnut kernel and the final screen，the analysis ofworking efficiency ofchestnut peeler，the selection ofmotor and the design oftransmission mode ofchestnut peeler，the calculation and analysis ofVbelt transmission，and the design ofgears and shafts to calculate and check it.

Keywords：chestnut;rubbing roller;hob planing mechanism

引言

隨著板栗種植和銷量增長(zhǎng)，有許多板栗脫皮機(jī)品牌相繼出現(xiàn)如：偉民 牌 6BH—1800 類型的板栗剝殼機(jī)，這類板栗脫殼機(jī)通過三軋輥夾雜脫皮，能通過二次脫皮大大提高去皮率。但是就現(xiàn)在的板栗脫皮技術(shù)而言仍有不 足，由于堅(jiān)果外形尺寸相差較大，脫皮時(shí)不能對(duì)不同大小的板栗進(jìn)行分類 以至于板栗仁破損數(shù)量較多。

1 家用小型板栗脫皮機(jī)的整體結(jié)構(gòu)

板栗脫皮機(jī)的整體結(jié)構(gòu)主要有脫殼裝置、揉搓裝置、篩分裝置、動(dòng)力 裝置、進(jìn)料斗、機(jī)架和外罩組成[1]。脫皮裝置由進(jìn)料斗和滾刀以及傳動(dòng)管道 組成;揉搓裝置主要由揉搓滾筒、揉搓泡棉組成;篩分裝飾為雙層篩網(wǎng);動(dòng)力裝置主要由電動(dòng)機(jī)、V 帶輪、主軸組成，電動(dòng)機(jī)帶動(dòng) V 帶傳遞動(dòng)力，將動(dòng)力傳給主軸。

2 板栗脫皮機(jī)的工作原理

此種板栗脫皮機(jī)的工作原理將脫去栗棚的板栗放入料斗內(nèi)，由電動(dòng)機(jī)?帶動(dòng) V 帶傳動(dòng)，通過 V 帶傳動(dòng)帶動(dòng)滾刀對(duì)板栗進(jìn)行刨削使板栗的脫去板栗?的外殼，刨削后的板栗通過管道掉落到板栗揉搓桶再使用泡棉刷的清刷板?栗仁上殘留的紅衣，使板栗脫皮干凈，最后通過篩網(wǎng)篩出不同大小的板栗。這種板栗脫皮機(jī)的結(jié)構(gòu)結(jié)合了轉(zhuǎn)盤式刀盤去皮機(jī)，雖然刨削強(qiáng)度低于轉(zhuǎn)盤?刀盤刨削強(qiáng)度，又在其后加入了泡棉滾筒，利用其摩擦性的特點(diǎn)，對(duì)板栗仁?的紅衣進(jìn)行摩擦從而使板栗既能有較好的脫皮效果;又能有較好的完整性。

3 家用小型板栗脫皮機(jī)的總體設(shè)計(jì)

3.1 板栗脫皮方案確定

3.1.1 凹版切割式去皮

這種方案是通過根據(jù)板栗外殼硬的特性，機(jī)器由凹槽板，切片機(jī)，揉 搓機(jī)，等主要部分組成。板栗倒入料斗后，隨著傳送帶的作用板栗向前運(yùn) 動(dòng)，通過泡棉滾子壓實(shí)在傳送帶的凹槽板上，最后到達(dá)切片機(jī)開口。之后 落到揉搓機(jī)，將加工完的板栗送去剝殼區(qū)通過轉(zhuǎn)動(dòng)的橫條進(jìn)行摩擦，實(shí)現(xiàn)對(duì)板栗的揉搓脫皮[2]。

3.1.2 轉(zhuǎn)盤式刀盤去皮

轉(zhuǎn)盤式刀盤去皮設(shè)備，主要有收料口、脫殼室、刀盤、出料口、電機(jī)、 等重要部分組成，板栗倒入收料口，根據(jù)收料口的大小決定倒入板栗的數(shù)?量，辦理進(jìn)入脫殼室，在刀盤的高速轉(zhuǎn)動(dòng)下，對(duì)板栗進(jìn)行強(qiáng)制性的刨削，根據(jù)設(shè)定好的時(shí)間倒計(jì)時(shí)，時(shí)間到后電機(jī)自動(dòng)停止轉(zhuǎn)動(dòng)，打開收料口板栗?仁在這種轉(zhuǎn)動(dòng)中被甩出來，從而達(dá)到脫殼法分離的效果[3]。

3.2 其他零部件的設(shè)計(jì)

3.2.1 料斗及剝殼室裝置

板栗脫皮機(jī)的料斗和剝殼室為一體均為鋼板焊接，確定了一次加工板 栗的的數(shù)量，保證每個(gè)板栗都能被加工，保證去外殼率。剝殼室連帶著方 形管道，把去殼后的板栗由導(dǎo)向板導(dǎo)入板栗仁栗揉搓區(qū)。

3.2.2 揉搓滾筒

揉搓滾筒是對(duì)板栗仁進(jìn)行脫皮的第二料室，在揉搓滾輪的作用下脫去板 栗最里面那層紅衣，由不銹鋼管加工焊接。這個(gè)裝置能夠有效保證板栗仁的 脫皮率，大大提高板栗的完整率，并且裝置通過齒輪傳動(dòng)帶動(dòng)揉搓滾桶。

3.2.3 篩網(wǎng)裝置

篩網(wǎng)是對(duì)板栗仁大小進(jìn)行分類，并且篩出板栗的外殼和紅衣皮，以及 一些板栗的破碎殘?jiān)?，篩網(wǎng)的大小覆蓋了板栗剝殼區(qū)及板栗揉搓區(qū)。篩網(wǎng) 的材料是鋁合金，保證機(jī)構(gòu)輕盈。

4 結(jié)語(yǔ)

在對(duì)板栗剝殼機(jī)的設(shè)計(jì)過程中，通過對(duì)不同種類和不同用途的板栗進(jìn)?行了外形的分析，對(duì)板栗的食用方式及其用途進(jìn)行了深入了解。在對(duì)板栗?進(jìn)行去皮的方式上隨著機(jī)械技術(shù)的發(fā)展針對(duì)板栗脫皮也提供了更好的解決?方案，對(duì)不同國(guó)家的板栗去皮技術(shù)及方式也進(jìn)行了深入的了解，也對(duì)比了?市場(chǎng)上出現(xiàn)的板栗機(jī)的剝殼方式，明確需要解決的的有板栗脫殼后完整性?差，板栗仁去皮效果不佳，容易出現(xiàn)板栗殘?jiān)氯鸢l(fā)熱等問題。所以?結(jié)合查閱的資料，通過對(duì)比分析不同脫皮方式，總結(jié)出不同板栗剝殼方式?的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)，確定板栗脫殼方式為料室一滾刀對(duì)板栗進(jìn)行剝殼和料室二?揉搓滾筒對(duì)板栗仁揉搓。并根據(jù)市場(chǎng)情況在現(xiàn)有板栗脫皮機(jī)的基礎(chǔ)上進(jìn)行?機(jī)械結(jié)構(gòu)上的優(yōu)化設(shè)計(jì)，然后根據(jù)任務(wù)書上所提供的要求，在盡可能的滿?足使用需求前提下，對(duì)板栗脫皮機(jī)進(jìn)行總體設(shè)計(jì)，包括脫殼裝置、揉搓裝置、 傳動(dòng)部分、篩分裝置、動(dòng)力裝置、進(jìn)料斗、機(jī)架外罩、萬(wàn)向輪和把手等。

參考文獻(xiàn)：

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[3]趙小廣，宗力.堅(jiān)果類物料脫殼技術(shù)應(yīng)用與發(fā)展現(xiàn)狀[J]. 新疆農(nóng)機(jī)化，2016（6）：29-32.

作者簡(jiǎn)介：蔡順杰，2001 年 8 月，青島黃海學(xué)院 智能制造學(xué)院 機(jī)械 設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè) 本科在讀。

此文章為校級(jí)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練項(xiàng)目：家用小型板栗脫皮機(jī)?項(xiàng)目 編號(hào)：202113320248?的階段性成果。