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摘要
为解决滚筒式花生分级机和滚筒式花生脱壳机普遍存在的筛孔堵塞严重、脱净率
低、损伤率高、更换脱壳凹板繁琐等问题，针对河北广泛种植的冀花11和冀花18高
油酸花生，设计了一款脱净率高、损伤率低的花生种子分级脱壳一体机。
利用谷物水分测定仪、数显游标卡尺、电子天平、万能力学试验机等，测算并分
析了冀花1l、冀花18高油酸花生荚果及种仁的三维尺寸、百粒重、弹性模量等物理
参数。依据冀花11、冀花18高油酸花生荚果和种仁尺寸分布规律，设计了分级装置
中栅条分级滚筒直径与长度、滚筒栅条间距、螺旋绞龙叶片直径、绞龙螺距等关键零
部件结构参数，优化了脱壳装置中脱壳滚筒击打部件、脱壳凹板、脱壳凹板快速拆卸
机构等关键零部，确定了花生种子分级脱壳一体机的整机设计方案，试制了脱壳装置
样机。
利用ANSYS软件中Fluent模块，对脱壳后的花生种仁清选过程进行仿真优化，
确定了风机最佳作业转速为800
离散元仿真模型；以分级精确率为评价标准，利用Design．Expert软件进行试验设计，
在EDEM软件中对花生荚果分级作业进行仿真分析，获得了最高分级精确率时的分
级作业参数为分级转轴转速60r／min、螺旋绞龙螺距170rain、栅条分级滚筒转速30
r／min、花生荚果喂入量540
kg／h。
以冀花ll高油酸花生为脱壳对象，以脱净率和损伤率为脱壳质量评价指标，利
用单因素试验和Box—Behnken试验分析了橡胶长套筒式、尼龙短套筒式、尼龙棒式3
款脱壳装置中脱壳滚筒转速、脱壳间距和花生含水率对脱壳质量的影响。利用
Design．Expert软件对试验结果进行方差分析，建立脱净率、损伤率与脱壳滚筒转速、
脱壳间距及花生含水率的回归模型，通过双目标优化获得了3款脱壳装置的最佳作业
参数。脱壳装置样机试验表明，橡胶长套筒式、尼龙短套筒式、尼龙棒式3款脱壳装
置的脱壳质量均优于与市售的108k-30型滚筒式花生种子脱壳机。
关键词：分级；脱壳；优化设计；高油酸花生
andofseedand
THESIS：Optimizationdesign
experimentpeanutsortingshelling
machine
Author：Nie
Qingliang
Specialty：Agricultural
Engineering
Mentor：Hao
Jianjun
Abstract
Inordertosolvethesuchasseriousmeshdrum
ofseed
problemsblockagetypepeanut
difficultof
gradingdevice，lowthreshingrate，highdamagerate，anddisassemblyshelling
ofdrumseedseedand
concave酣dtypepeanutshellingdevice，apeanutgradingshelling
machinewasbasedonoleicacidofJihua11andJihua18
integrateddesignedhighpeanuts
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