1. 研究目的与意义
毛豆是青大豆荚的俗称，青毛豆剥出的籽粒俗称毛豆仁，不仅味道鲜美而且营养价值极高，是名副其实的绿色产品，无论在农村还是在城市都深受人们的喜爱。随着我国人口数量的不断增多以及农产品产量的不断提高，人们对毛豆等具有极高营养价值的豆类食用量越来越大。
青毛豆在市场上的需求很高，如果遵循一定的经济原理进行操作，将会得到丰厚的利润。章伟萍等在《青毛豆剥壳机》中则对青毛豆的市场做了一定的分析：由于青毛豆生产季节性较强，在青毛豆大量上市时货源充足价格很低，而在淡季时市场供应又严重不足甚至脱销，导致毛豆价格大幅提高，巧妙运用青毛豆不同时期的上市时间差和价格差，可获得成倍的经济增效。如果配合使用小型保险冷藏设备，在青毛豆上市时批量收购青毛豆剥壳后进行冷藏保鲜，可使毛豆仁的供货期大大延长，调节淡旺季市场供应，获利更为丰厚。
但获取豆仁却是一个很棘手的问题，就是对大豆剥出。传统的手工剥豆虽然可以剥出质量较好的豆粒，但是效率低，用时长。如果可以实现剥豆机械化、自动化，那么既可以提高生产效率又可以节省大量的劳动力。市场上现有的一些剥毛豆设备功能不够完善，技术不够成熟，很多剥出来的毛豆都存在破损的现象在品相上和食用上都很难让人满意。现有的剥毛豆机结构比较单一，多采用刚性挤压的方法，这样的方法剥出来的毛豆很难满足人们的需求。
2. 课题关键问题和重难点
挤压剥壳是本项目的关键要解决的问题和难点，借助表面摩擦力碾搓作用进行剥壳，双轴辊装置为剥壳机的核心装置。当长条状青毛豆荚经导向装置纵向输送到双轴辊时，毛豆荚扁平的一端首先为对向转动的轴辊夹持，轴辊转动，毛豆荚通过轴辊向前移动，由于两轴辊间隙较小，豆荚中间厚鼓部分难以通过，荚中籽粒受到轴辊的挤压，与荚壳产生相对运动，向后移动的籽粒将荚壳撑开，脱离荚壳，实现剥壳脱粒。这时荚壳在双轴辊的前侧，籽粒在后侧，达到籽粒、壳分离。要达到这个目的的关键就在与双轴辊距离的把控以及如何能恰好的保证大多数豆荚都能经过导向装置顺利的进入两轴辊之间在一定的转速下由摩擦力和扭转力的作用，实现豆荚中的豆仁脱离过程。
整个过程要注意的要点有很多，辊轴的表面刚性要求不能破坏豆仁，且最好能恰好让豆仁完整的脱离，而又不会由于摩擦使得豆荚的破裂后的残破豆荚跟随进入收料盒内。此外，除了对轴辊的摩擦表皮刚性有要求外，整个轴辊的转速也是对能否剥出好豆仁的关键因素之一。具体的转速就需要通过实验根据剥壳的实际实验结果进行调试。
由于青毛豆的质量存在差异，毛豆的直径大小，厚度都有不同的规格，为达到不同厚度的毛豆都能顺利的进行剥壳就需要两轴辊之间的间距可调，根据毛豆大小不同适当的调节轴辊的距离已达到最佳效果。
3. 国内外研究现状（文献综述）
一、青毛豆机的特点
青毛豆剥壳机的特点如下[1]：
（1）振动式自动送料装置需稳定的将青毛豆荚送入剥壳部位；
4. 研究方案
预实现目标：
（1）青毛豆轴向顺利进入两个轴辊之间
（2）能够根据青毛豆的不同大小调节两轴辊之间的间距
（3）剥壳后的青毛豆经过筛选通过漏斗进入收纳盒
设计方案：
（1）为实现青毛豆轴向能顺利进入两个轴辊之间，我采用带V型槽的筛板在震动装置的带动下，在电机转动时通过传动机构带动筛板震动，伴随震动，同时在重力的作用下轴向进入两轴辊之间。
如图所示，当豆荚在筛板上由于振动电机的作用下，会在筛板上沿着V型槽轴向运动，并且在重力的作用下进入两轴辊之间，进行之后的剥壳工作。只要调节好筛板与两轴辊之间的距离，由于两轴辊为摩擦辊，这样就会在轴辊的摩擦力的作用下进入轴辊的之间的间隙随后进行挤压剥壳的工作。
（2）为实现两轴辊之间的距离可调，使用YB-6-2020铝型材作为支架，通过M6的螺钉固定轴承座，并通过调节轴承座之间的距离从而改变两轴辊之间的距离。
（3）为了实现在图3中所示方向上的豆仁在脱离豆荚后在下方放置一个可振动的振动筛，振动筛网格的大小大致与豆仁的大小相同，这样即使豆荚与豆仁同时掉落或者有少数青毛豆并没有实现剥离的效果也会在振动筛上被筛选出来，进而保证振动筛下的收纳盒收集到的是没有杂质的豆仁。
如图所示，使用这样的网筛在振动电机的带动下对豆仁和遗留的豆荚和未得到剥壳处理的青毛豆进行筛选得到较为纯净的青豆仁。
方案论证：
对预实现的目标中提出的各项要求中经过分析和解决得到上诉方案，在实验中进行验证。5. 工作计划
2022/1-2022/3：理解毕设内容；查阅相关资料；完成方案设计；撰写开题报告；提交外文翻译和开题报告完成开题
2022/4：完成整机设计画出3d模型并绘制图纸、零件图、装配图
2022/5：根据图纸搭建样机，按照要求调试样机
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