多辊挤压式核桃破壳机的设计与试验
核桃去壳机毕业设计
核桃去壳机毕业设计核桃去壳机毕业设计一、引言核桃是一种美味且营养丰富的坚果，但是去壳过程却是相当繁琐和费时的。
为了解决这一问题，我决定设计一台核桃去壳机作为我的毕业设计。
本文将介绍我设计的核桃去壳机的原理、功能以及设计过程中的挑战和解决方案。
二、核桃去壳机的原理核桃去壳机的原理主要是通过机械力和压力将核桃与壳分离。
核桃去壳机主要由以下几个部分组成：1. 输送系统：用于将核桃从进料口输送到去壳区域，确保核桃的连续供给。
2. 去壳系统：核桃在去壳区域受到一定的压力，使得核桃壳破裂并与核仁分离。
3. 分离系统：将去壳后的核仁和壳进行分离，确保只有核仁进入下一个处理阶段。
4. 储存系统：将去壳后的核仁储存起来，方便后续加工或包装。
三、核桃去壳机的功能设计的核桃去壳机具有以下功能：1. 高效去壳：通过优化机械结构和增加压力，核桃去壳机能够高效地去除核桃壳，提高去壳效率。
2. 自动化操作：核桃去壳机采用自动化控制系统，能够实现自动进料、去壳和分离，减少人工操作的需求。
3. 质量控制：通过传感器和控制系统，核桃去壳机能够监测核桃的质量和去壳效果，确保核桃的质量符合要求。
4. 可调节性：核桃去壳机具有可调节的压力和速度，可以适应不同种类和大小的核桃。
四、设计过程中的挑战和解决方案在设计核桃去壳机的过程中，我面临了一些挑战，例如核桃的形状和大小不一，壳的硬度不同等。
为了解决这些问题，我采取了以下措施：1. 优化结构：通过改变去壳区域的结构和形状，使得核桃在受到压力时能够更容易破裂，提高去壳效率。
2. 增加压力：通过增加压力，使得核桃壳更容易破裂。
同时，为了避免对核仁的损伤，我设计了一个可调节压力的系统，根据核桃的硬度和大小进行调整。
3. 传感器监测：通过安装传感器，监测核桃的质量和去壳效果。
如果发现去壳效果不理想，系统将自动调整压力和速度，以提高去壳效率。
五、总结通过设计核桃去壳机，我解决了核桃去壳过程中的繁琐和费时的问题。
新型多点挤压式核桃破壳机的设计与试验研究
新型多点挤压式核桃破壳机的设计与试验研究新型多点挤压式核桃破壳机的设计与试验研究摘要：本文基于核桃破壳的需求，设计了一种新型多点挤压式核桃破壳机，并进行了试验研究。
研究通过仿真分析和实验验证了该设备的工作原理和性能，并对其破壳效果进行了评估。
结果表明，新型破壳机具有较高的破壳效率和破壳质量，适用于核桃加工行业。
关键词：核桃破壳机，挤压式，设计，试验研究一、引言核桃是一种营养丰富的坚果，具有较高的经济价值和市场需求。
然而，核桃的坚硬外壳对其加工和消费带来了一定的困难。
目前，市场上存在一些核桃破壳机，但效率和破壳质量仍然有待改进。
因此，本研究旨在设计一种新型多点挤压式核桃破壳机，提高其破壳效率和破壳质量，以满足核桃加工行业的需求。
二、破壳机的设计与原理分析1. 设计思路：本设计采用多点挤压的方法破坏核桃外壳，实现快速、高效的破壳效果。
通过分析核桃外壳结构和力学特性，确定破壳机的挤压点位、力度和速度等参数，以提高核桃的破壳效率和破壳质量。
2. 设备结构：新型破壳机由主框架、压力系统、挤压装置和控制系统组成。
主框架为钢构架结构，提供稳定的支撑和工作空间。
压力系统通过油缸和液压系统提供挤压力度和速度。
3. 挤压原理：核桃经过输送带进入挤压装置，挤压装置由多个挤压模块组成。
挤压模块通过液压系统提供的力度和速度，将核桃外壳挤压破坏，使核仁脱离外壳。
脱离的核仁通过排渣装置进行分离，最后的残渣自动排出。
三、破壳机的试验与分析1. 试验方案：建立了试验样本和试验参数的设计方案。
采用了不同挤压力度、速度和核桃大小的组合进行试验，以评估破壳机的破壳效果和破壳质量。
2. 试验结果：通过试验分析，得到了不同参数下的破壳效果和破壳质量。
结果显示，随着挤压力度和速度的增加，破壳效果和破壳质量均有所提高。
同时，较大的核桃在相同参数下破壳效果较好。
3. 评估与改进：根据试验结果评估了破壳机的性能，并进一步改进了挤压装置的结构和参数。
内外磨式核桃破壳机的设计大学毕设论文
目录1绪论 (1)1.1本课题来源以及研究的目的和意义 (1)1.2本课题所涉及的问题及国内（外）研究现状及分析 (1)1.3对课题所涉及的任务要求及实现预期目标的可行性分析 (2)1.4方案的确定 (3)2设计方案的选择 (4)2.1总体设计 (4)2.2核桃破壳部分的设计 (4)2.3轴的设计 (5)2.4轴的校核 (7)3动力与传动的设计 (14)3.1电动机的主要外型和安装尺寸的选择 (14)3.2联轴器的选择 (14)3.3齿轮的设计与校核 (14)4总结 (20)致谢 (21)参考文献 (22)1绪论1.1本课题来源以及研究的目的和意义近些年来，核桃除销售干果和核桃仁以外，核桃乳品、核桃速食粉类、核桃精等加工产品也已逐步进入市场，另外有少量的核桃油产品在销售，获得了部分消费者的青睐。
市场上对核桃深加工产品的需求正越来越迫切,但核桃的深加工产品较为少见，随着核桃生产的发展脚步不断加快，其后续产品的开发和应用也迫在眉梢[1] 。
在加工过程中，存在的关键问题是核桃脱壳十分的困难。
核桃破壳机的核心装置当属核桃破壳装置。
然而机械破壳常用方法有借助粗糙表面碾搓作用的碾搓破壳,借助撞击作用撞击破壳、利用剪切作用的剪切破壳和利用成对轧辊挤压作用的挤压破壳等。
常见的破壳装置主要有圆盘破壳装置、离心破壳装置、锤击式破壳装置、轧辊式破壳装置、对辊窝眼式开口装置、冲压式破壳装置、齿辊破壳装置、核桃锯口破壳装置、核桃破壳挖核装置和平板挤压式破壳装置等。
针对核桃加工存在的问题和市场的不断需求，确定核桃加工工艺有很重要的现实意义，核桃加工除了脱青皮、核桃分级、清洗、脱水、烘干、去壳、仁壳分离与包装外，还可以进行进一步的深加工。
人工破壳效率较低而且难以满足生产发展的要求，故研制高效破壳机俨然已成为当务之急[2]。
本课题中，将内外磨式核桃破壳装置运用于此处，重点研究核桃破壳机的内外磨破壳部分，以改善现存的破壳率较低、损失率较高、果仁完整性较差、通用性较差、机具性能较为不稳定、适应性较差、作业成本较高等一系列的大小问题,其装置可用于具有一定直径大小的核桃破壳作业，即分级后的核桃的破壳作业，能较为高效的完成核桃破壳任务。
核桃剥壳取仁机的设计与实验研究
１ １ ． 锤击离心主轴
１ ２ ． 大齿轮
１ ５ ． 上工作 平带主动轴带轮 １ ８ ． Ｖ带
１ ６ ． 上工作平带 ２ Ｏ ． Ｖ带
ｌ ７ ． 中间轴带轮 ２ １ ． 上托辊套简
作者 简介 ：张彦彬 （ １ ９ ９ ０ 一） ， 男， 内蒙 古赤峰人 ， 硕 士研 究生 。 通讯 作者 ：李 长河（ １ ９ ６ ６ 一） ， 男， 内蒙古通 辽人 ， 教授 ， 博士， （ Ｅ— ｍ ａ ｉ ｌ ）
ｓ ｙ — ｌ ｉ ｅ ｈ ａ ｎ ｇ ｈ ｅ ＠ １ ６ ３． ０ ０ １ １ １ 。
到９ ８ ％， 高 露 仁 率 达到 ７ Ｏ ％。
关键词 ：核桃 ；剥壳取仁 ；柔性破 碎 ；气力输送 ；绒辊分离
中 图分 类 号 ：Ｓ ２ ２ ６ ． ４ 文 献标 识 码 ：Ａ 文章 编 号 ：１ ０ ０ ３ － １ ８ ８ Ｘ（ ２ ０ １ ４） ０ ４ － ０ １ ３ ０个 核 桃 （ 本 次 试 验 以北 方 最
具代 表 性 的平 山绵 核桃 为样 本 ） 的三 维 尺 寸 （ 纵径 、 棱
２ ０ １ ４年 ４月
农 机 化 研 究
第 ４期
径、 横径 ） ， 对 测 量值 进 行 统 计 处 理 及 方 差 分 析 。９ ０ ％ 的核 桃 三 维尺 寸 都在 （ ２ ７～３ ７ ） ｍｎ ｌ 之间 ， 在 ＝ ０ ． ０ ０ １ 的水 平 下 ， 核 桃 的三 维 尺 寸 没 有 显 著 性 变 化 。 因 此 ，
核 桃适 应 性 差 、 自动 化 程度 低 。
对辊挤压式核桃破壳装置的设计与试验研究
表 ３ 核 桃 破 壳 试 验 结 果
由于 ２个挤压辊 间挤 压间隙小 于核桃 的尺寸 ， 要使核 桃 进入挤压工作 区， 必须满足 ：
Ｆ ＞ 合 Ⅳ合
．
（） ４
、
／
把 （ ） （） （ ） １ 、 ２ 、 ３ 式代入 （ ） 中得 到 ４式
［］ ６ 张瑞 萍． 纤维素酶活力测定方法 ［ ． Ｍ］ 印染 ， ０ （ ）３ — ９ ２ ２ ８ ： ３． ０ ８
［ 刘德 海， ７］ 杨玉华 ， 明理 ， 安 等．纤 维素酶活 的测定方 法［ ］ Ｊ ．中 国 饲料 ，０２ １ ）２ ２０ （ ７ ：７—２ ． ８ ［］ ８ 施特马赫 Ｂ ．酶的测定方法 ［ ．钱嘉渊 ， 北京中国轻工业 出 Ｍ］ 译．
ｔ 。随着核桃 产量的逐 年增加 ， 何对核桃 进行深 ａ ＿提 如 ｎ 、 Ｔ 高其附加值等问题就 凸现 出来 。为了解决核桃深加工过程中 的破壳 问题 ， 设计 了一种新型对辊挤压式核桃破壳装置 ， 并对 影 响核桃破壳效果的主要 因素进行 了试 验分 析。
１ 破 壳机 的结 构 及 工 作 原 理
表 ２所 示 。 ．
表 ２ 核桃破壳装置破壳效果正交试验设计
始核桃破壳 的挤压点 ， 其与 挤压辊 中心的连线 构成 ０ 和 ， ０ 和 称为挤压 角 ， 核桃在对辊挤压工作区的受力情况如 图
２所 示 。此 时 ， ＝Ⅳ ，。 ２０ ＝０。 Ｎ。 ２Ｆ ＝Ｆ ，。 ２
Ｎｌ ／ｉＯ ， １ ｆ Ｉ ＝ ＝Ｇ ｓ ｌＦ ＝ Ｎ 培 ｎ Ｎ ＝ Ｎ ｎ ｌ ２ ｌｉ０ ｓ （） １ （） ２
切力作用下实现核桃壳 一次破裂 ， 当一次挤压后 的核桃进 入
核桃脱壳机械毕业设计
.... ..摘要核桃具有很高营养价值，不论是在国还是在国外都具有很广阔的市场空间，人们的需求量是很大的。
我国是核桃生产大国，在加工中存在的问题是核桃脱壳比较困难，核桃取仁在我国历来靠手工，效率低，破壳效果差。
人工剥壳难以满足生产发展的要求，研制高效剥壳机已成当务之急。
经调研和分析，设计了滚刀栅网——挤压式核桃脱壳机。
本文介绍了滚刀栅网——挤压破壳原理，核桃脱壳机的破壳装置、隔料装置、调间隙装置、拨料装置、整体结构设计及参数设计。
其中主要包括总体方案的确定，各部件的设计与计算，轴的校核，轴承的验算。
关键词：滚刀栅网；核桃脱壳机；调间隙装置。
...专.... ..AbstractWalnut has a high nu tritional value and has a very large m arket s pace whet her at hom e o r abro ad,people's d em and is enormou s.Walnu t prod uc tion in China is a big cou ntry in t he proc es sing pro blem is mo re difficu lt s helled walnut,walnut kernel in o u r cou ntry has always been taken by hand,lo w effic iency, poo r bro ken shell.Art ific ial S heller d ifficu lt to m eet t he requirem ents o f the d evelopm ent o f produ ctio n, the develo pm ent o f effic ient shelling m ac hine has becom e im perative.Ba sed o n this propos ed des igned o f Hob grid - extrusion type walnut s helling m achine. T his paper int rod uc e hob grid -- extrusion shell breaking principle, and design o f the bro ken s hell walnut s helling m achine d evic e, every feed ing d evic e, ad ju st gap d evic e, dial feeding d evice, the o verall s tru ct ural des ign and d es ign parameters. Whic h m ainly includ e the determ ination o f the o verall pro gram, d esign and c alc u latio n o f the vario us compo nents,c hec k the shaft,the bearing chec king,after co m pletio n o f all t he d es ign and us e o f s olid wo rks s o ft ware fo r the des ign o f three-d im ens io nal parts and as s em bly,final as s em bly and design d rawings o f the parts and s o o n.Key wo rds：Hob grid;walnut s helling m ac hine;ad jus t gap d evice; s olid wo rks...专.... ..目录摘要 (I)Abs tract ............................................................................ I I 1 绪论 (1)1．1 课题提出的背景 (1)1．2 课题研究的目的和意义 (2)1．3 核桃脱壳机械的发展 (3)1．4 核桃脱壳机械的研究应用现状 (9)1．4．1 目前核桃脱壳机采用的脱壳原理 (10)1．4．2 新型脱壳技术 (12)1．4．3 核桃脱壳机械的工艺研究 (12)1．4．4 核桃脱壳机械存在的问题 (13)1．5 核桃脱壳机械研究重点 (13)1．5．1 提高核桃脱壳机械的通用性和适应性 (14)1．6．2 提高机械脱壳率。
核桃破壳机毕业设计
核桃破壳机毕业设计摘要：本文介绍了一种核桃破壳机的设计方案。
该设计方案通过运用传动系统、结构设计和电控系统，实现了高效、准确地破壳。
设计方案通过对核桃的力学特性和破壳力的分析，以及对核桃外壳的特点和破裂方式的研究，确定了最佳的破壳策略。
该设计方案具有结构简单、操作方便、高效节能等优点。
关键词：核桃破壳机；传动系统；结构设计；电控系统；破壳策略第一章引言1.1背景核桃是一种常见的坚果，具有丰富的营养价值。
然而，核桃的外壳非常坚硬，给人工破壳带来了很大的困难。
因此，研发一种高效、准确的核桃破壳机具有重要的现实意义。
1.2目的本文的目的是设计一种核桃破壳机，以实现高效、准确地破壳。
第二章核桃破壳机设计方案2.1传动系统设计传动系统是核桃破壳机的关键部分，它将驱动力传递给破壳部件。
本设计采用了齿轮传动系统，通过齿轮组的配合，实现了高效的动力传递和转速调节。
2.2结构设计2.3电控系统设计为了实现破壳的准确性和调节性，本设计还增加了电控系统。
电控系统可以根据核桃的大小和外壳硬度，调节破壳力度和速度。
通过传感器和控制器的配合，实现了自动控制。
第三章毕业设计实施方案3.1实验设备和条件本设计的实施需要一定的实验设备和条件，包括核桃样品、齿轮传动系统、结构部件和电控系统等。
3.2实验步骤实施该设计的步骤包括：核桃样品的选取和制备、传动系统和结构部件的装配、电控系统的调试等。
3.3预期结果通过实验验证，本设计预期能够实现高效、准确地破壳。
实验结果将通过核桃破裂情况和破壳速度等指标进行评估。
第四章结论本文设计了一种核桃破壳机的方案，通过传动系统、结构设计和电控系统的运用，实现了高效、准确地破壳。
实验结果表明，该设计具有结构简单、操作方便、高效节能等优点。
然而，该设计也存在一定的不足之处，需要进一步完善和优化。
核桃脱壳机械毕业设计.
摘要核桃具有很高营养价值，不论是在国内还是在国外都具有很广阔的市场空间，人们的需求量是很大的。
我国是核桃生产大国，在加工中存在的问题是核桃脱壳比较困难，核桃取仁在我国历来靠手工，效率低，破壳效果差。
人工剥壳难以满足生产发展的要求，研制高效剥壳机已成当务之急。
经调研和分析，设计了滚刀栅网——挤压式核桃脱壳机。
本文介绍了滚刀栅网——挤压破壳原理，核桃脱壳机的破壳装置、隔料装置、调间隙装置、拨料装置、整体结构设计及参数设计。
其中主要包括总体方案的确定，各部件的设计与计算，轴的校核，轴承的验算。
关键词：滚刀栅网；核桃脱壳机；调间隙装置。
IAbstractWal nut has a hi gh nut ri ti onal value and has a ver y l arge m arket space whet her at hom e or abroad, peopl e's dem and i s enorm ous. Walnut producti on i n C hi na is a bi g count ry i n t he proces si ng probl em i s more di ffi cul t s hel l ed wal nut, wal nut kernel i n our count r y has alwa ys been t aken by hand, l ow effi ci ency, poor broken s hell. Arti fi ci al S hel l er di fficul t t o m eet t he requi rem ent s of t he devel opm ent of producti on, t he devel opm ent of effi ci ent shell ing m achi ne has becom e i mperati ve. B as ed on t hi s propos ed desi gned of Hob grid - extrusion type wal nut shel ling m achi ne. Thi s paper i nt roduce hob grid -- extrusion shell breaking principle, and desi gn of t he broken s hell wal nut shell ing m achine devi ce, ever y feed i ng devi ce, adjust gap devi ce, di al feedi ng devi ce, the overal l st ructural des i gn and desi gn param et ers. Whi ch m ai nl y i nclude the det ermi nati on of the overall program, des i gn and cal cul at ion of t he vari ous com ponent s, check t he s haft, t he bearing checki ng, aft er compl et ion of al l the desi gn and us e of soli d works s oft ware for t he desi gn of three-dim ensi onal part s and as sembl y, fi nal as sembl y and des i gn drawi ngs of t he part s and s o on.Key w ord s：Hob grid;wal nut shel li ng machi ne;adjust gap devi ce; s ol id worksI I目录摘要 (I)Abst ract (I)1 绪论 (1)1．1 课题提出的背景 (1)1．2 课题研究的目的和意义 (2)1．3 核桃脱壳机械的发展 (2)1．4 核桃脱壳机械的研究应用现状 (8)1．4．1 目前核桃脱壳机采用的脱壳原理 (9)1．4．2 新型脱壳技术 (11)1．4．3 核桃脱壳机械的工艺研究 (11)1．4．4 核桃脱壳机械存在的问题 (12)1．5 核桃脱壳机械研究重点 (12)1．5．1 提高核桃脱壳机械的通用性和适应性 (12)1．6．2 提高机械脱壳率。
核桃破壳机的试验与工作参数优化
∑
式中
ｓ 一 第 ｎ级 别对 应 的得 分 ；
一
每 组试 验 中第 ｎ级 核 桃 仁 质 量 占总 质 量 的 比例 （ ％） ；
２
３
４
５
一
每组试验 中第 级核桃仁的质量（ ｇ ） ； 每组试验 目：陕西省教育厅产业化 项 目（ １ ４ Ｊ Ｆ Ｏ ０ ３ ） ； 陕西 省教育厅科 学研 究计划项 目（ ２ ０ １ ３ Ｊ Ｋ１ ０ ４ １ ） 作者简介 ：郑甲红（ １ ９ ６ ３ 一 ） ， 男， 陕西武功人 ， 教授 ， 硕士 。 通讯作者 ：李光辉 （ １ ９ ９ ０ 一） ， 男， 江西 上 饶人 ， 硕 士研究 生 ， （ Ｅ— ｍａ ｉ ｌ ）
９ ５１ ８ ７３ ４ ８１ ＠ｑ ｑ ． ｅ ｏ ｍ。
最后相加在一起 ， 计算公式 为
Ｋｎ ＝ Ｈ ／ Ｈｔ
２ ０ １ ７年 ４月
ｒｏ ＝Ｓ ・
＝
农 机 化 研 究
第 ４期
转组 合 破 壳试 验 。试 验 因 素水 平 和编 码 如表 ２所示 。
表 ２ 试验 因素的水平和编码
行程为 ５ ｍ ｍ左 右 、 含 水 率为 １ ４ ． ５ ％左 右 、 核桃尺寸为 ４ １ ｍ ｍ左 右 。
关键词 ：核桃 ；响应面法 ；击打式 ；参数优化 ；数学模型
中图分类号 ：Ｓ ２ ２ ６ ． ４ 文献标 识码 ：Ａ 文章编号 ：１ ０ ０ ３ － １ ８ ８ Ｘ（ ２ ０ １ ７） ０ ４ － ０ １ ８ ７ － ０ ５
分数 ８ ６ ４
级别 １ ／ ８仁 （ ４ ） 其他 （ ５ ）
核桃破壳机设计范文
核桃破壳机设计范文摘要：核桃是一种非常受欢迎的坚果，但打开核桃壳是一项费时费力的任务。
为了解决这个问题，设计了一台核桃破壳机。
该破壳机基于机械和电力原理，能够快速、高效地打开核桃壳，提高生产效率。
本文详细介绍了核桃破壳机的构造和工作原理，并对其性能进行了测试和评估。
1.引言核桃是一种坚果，具有丰富的营养成分，并且具有许多有益健康的特性。
然而，打开核桃壳是一个繁琐的任务，通常需要人工来完成。
为了提高生产效率，降低劳动成本，设计了一台核桃破壳机。
该机器能够自动地将核桃破壳，减少人力投入，提高生产效率。
2.设计原理核桃破壳机的设计基于机械和电力原理。
它由一个机械臂、一个壳破碎器和一个电动机组成。
电动机通过带动机械臂的运动来控制壳破碎器的操作。
机械臂能够将核桃放置在壳破碎器的位置上，并通过旋转的方式将壳打开。
电动机的转动力通过传动系统传递给壳破碎器，从而实现核桃破壳的过程。
3.结构设计核桃破壳机的结构设计非常重要。
首先，机械臂必须能够准确地将核桃放置在壳破碎器的位置上，并具有足够的力量将核桃打开。
其次，壳破碎器必须具有适当的形状和尺寸，以确保核桃能够完全打开。
最后，电动机必须具有足够的功率和控制能力，以确保机器的正常运行。
通过优化这些设计参数，可以提高核桃破壳机的性能和可靠性。
4.工作原理核桃破壳机的工作原理如下：首先，电动机通过传动系统带动机械臂的运动。
然后，机械臂将核桃放置在壳破碎器的位置上。
接下来，电动机产生的转动力通过传动系统传递给壳破碎器，从而将核桃壳打开。
最后，机械臂将打开的核桃从壳破碎器中取出，完成破壳过程。
5.性能测试和评估为了评估核桃破壳机的性能，进行了一系列测试。
首先，测试了破壳机的破壳效果和破壳速度。
结果显示，该破壳机能够有效地打开核桃壳，并且具有较高的破壳速度。
其次，测试了机械臂和壳破碎器的稳定性和可靠性。
结果表明，设计的机械臂和壳破碎器具有良好的稳定性和可靠性，能够长时间工作而不出现故障。
多辊挤压式核桃破壳机的设计与试验
法 ， 用 破 壳 辊 与 多对 辅 助 破壳 辊 形 成 由大 到 小 间 断 性 的 多 工 位 挤 压 破 壳 ＿ 作 区 ， 区可 对 核 桃 进 行 破 壳 取 仁 。 利 Ｔ 该 通 过 对 核 桃破 壳 试 验 及影 响 核 桃 破 壳 的 主要 因素 进 行 分 析 表 明 ．当最 小 破 壳 间 距 小 于 核 桃 横 径 ２ ｍｍ， 壳 辊 转 破
Ｄ（ＮＧ ｈ— ａ ） Ｓ ｉ ｎ，Ｓ Ｉ ｉｎ ｘｎ ｈ Ｈ ａ ～ ｉ Ｊ
（ ｌ ｇ ｆＭ ｅ ｈ ｎｃ ｌＥｎ ｉｅ ｒｎ ｎ ｍｍｕ ｉａ ｉｎ， ｎ ｉｎ ｒｃ ｌｕ ａ ｉ ｅｓｔ ， ｕ Ｃｏｌ ｅｏ ｃ ａ ｉａ ｅ ｇ ｎ ｅｉ ｇ ａ ｄ Ｃｏ ｎｃ ｔｏ Ｘｉｊ ｇ Ａｇ ｉｕｔ ｒｌＵｎｖ ｒｉｙ Ｕｒ ａ
ｔ ｅｗａｎ ｔｄａ ｔｒ ，ｈ ｏ ａｉｎ ｌｓ ｅ ｄ ｏ ｈ ｈ ｌ ｂ ｅ ｋｎ ｏ ｌｒｉ ８ ／ ｎ ａ ｄ ｔ ｅｒ ｔｔ ｎ ｌｓ ｅ ｄ ｈ ｌ ｕ ｉｍｅｅ ｔ ｅｒ ｔｔｏ ａ ｐ ｅ ｆｔ ｅｓ ｅｌ ｒ ａ ｉ ｇ ｒ ｌ ｓ ０ ｒ ｍｉ ｎ ｈ ｏ ａ ｉ ａ ｐ ｅ — ｅ ｏ
多辊 挤 压 式 核 桃 破 壳 机 的设 计 与 试 验
董 诗 韩 ，史 建 新
（ 疆农 业 大 学 机 械 交通 学 院 ， 鲁 木 齐 新 乌 ８０ ５ ） ３ ０ ２
摘
要 ： 针 对 国 内挤 压 式 核桃 破壳 机 的 缺 点 ， 出 一 种 多 辊 挤 压 式 核 桃 破 壳 机 ， 机 选 用 间 断 性 挤 压 式 破 壳 方 提 该
速 ８ ／ ｉ ， 助破 壳 辊 转 速 ５ ／ ｎ时 ， 壳 质 量 较好 。 Ｏｒｒ ｎ 辅 ａ ０ｒ ｍｉ 破 关键 词 ： 核 桃 ；破 壳
分级挤压式核桃破壳机的设计
前言我国从20世纪80年代开始着手破壳机的研究和开发，但由于存在一些技术难点，至今此类机器没有得到大范围的推广和应用。
实现核桃加工的机械化生产，有利于提高核桃加工的效率，提高取仁质量。
本次设计的重点是对核桃进行分级以及核桃的破壳，所以所设计的机器名为分级挤压式核桃破壳机的设计。
本次设计所做的主要工作是介绍国内现存的核桃分级、破壳、壳仁分离技术，进行分级、破壳部分的设计，形成整体的机型。
最后对所设计的机子进行电机的选择，带轮的选择，以及带的选择，并进行轴的计算及选择。
设计的目的是大大提高核桃破壳的效率，并且保持核桃仁的完整度较高。
关键词：分级；破壳，效率；完整度目录1 绪论 (1)1.1 课题研究的背景 (1)1.2 国内核桃破壳研究的现状分析 (2)1.3 核桃破壳机的市场预测 (3)2 市场上核桃分级、破壳、壳仁分离装置的研究 (3)2.1 核桃分级装置 (3)2.2 核桃破壳装置 (4)2.3 核桃壳仁分离装置 (7)3 核桃破壳机的设计 (8)3.1 核桃破壳机设计方案的制定 (8)3.2 核桃破壳机的总体结构及工作原理 (9)3.3 核桃破壳机分级筛网结构设计 (9)3.4 核桃破壳机破壳结构设计 (10)4 各部分零件的选择与校核计算 (11)4.1 电动机的选择 (12)4.2 带轮的选择 (12)4.3 带的选择 (13)4.4 轴的计算 (13)4.5 选择键联接的类型和尺寸 (14)5 结论与发展方向 (15)5.1 结论 (15)5.2 发展方向 (15)总结 (16)致谢 (17)参考文献 (18)1 绪论1.1 课题研究的背景核桃为胡桃科、胡桃属植物，乔木，高达20.25米；树干较别的种类矮，树冠广阔；树皮幼时灰绿色，老时则灰白色而纵向浅裂；小枝无毛，具光泽，被盾状着生的腺体，灰绿色，后来带褐色。
核桃皮毒性较大，可入药，治疗皮肤脓疖等。
核桃果仁具有很高的营养价值，含有丰富的蛋白质、氨基酸及矿物原素，并具有润肺强肾、降低血脂，预防冠心病之功效，长期食用具有益寿养颜，抗衰老等作用。
核桃破壳机理研究及破壳机的设计
核桃破壳机理研究及破壳机的设计核桃破壳机理研究及破壳机的设计引言：核桃是一种营养丰富的坚果，但它的坚硬外壳使得人们在食用前需要投入大量的时间和精力去破壳，限制了它的广泛应用。
因此，研究核桃破壳机理及设计一种高效的破壳机具有重要的实践意义。
本文将从破壳机理的研究以及破壳机的设计两个方面进行探讨。
一、核桃破壳机理的研究1. 机械破壳原理：核桃的外壳硬度较高，常规的物理方法如敲击、压碎等难以实现高效破壳。
通过观察核桃壳的破裂断面，发现其呈现出一定的纹路和裂纹。
这说明核桃的破壳过程中出现了应力集中和裂纹扩展的现象。
因此，基于应力集中和裂纹扩展原理，设计适合破壳的机构，可以提高破壳效率。
2. 液压破壳原理：核桃的纹路和裂纹形成是由于内核与外壳之间的摩擦力造成的。
通过使用液压破壳技术，可以在外壳与核仁之间形成压力差，从而降低外壳与核仁之间的摩擦力。
研究表明，合理地应用液压力，能够有效地破碎核桃坚硬的外壳。
二、核桃破壳机的设计1. 结构设计：核桃破壳机的设计应该注重结构的稳定性和材料的选择。
机器应具备坚固的外壳，以防止破壳过程中的杂散振动和外壳的破损。
此外，选用高强度的材料来抵抗核桃壳的抗拉和抗撞击力也是非常重要的。
2. 动力设计：核桃的破壳需要一定的压力，因此机器的动力系统需要具备充足的动力输出。
一种常见的设计是采用电动机来驱动液压泵，通过液压系统提供需要的压力。
此外，控制系统也需要考虑到输出压力的调节和保持。
3. 安全设计：核桃破壳过程中可能会产生高压力和高速碎片，因此安全设计必不可少。
设计应考虑到机器的防护装置，如安全帽和护眼镜，以防止操作人员受伤。
同时，应加装紧急停机装置来应对突发情况。
4. 自动化设计：为了提高破壳机的效率，可以考虑引入自动化设计。
自动化系统可以实现核桃的输送、定位和破壳等工作，减少人工操作的需要，提高生产效率和质量。
结论：通过对核桃破壳机理的研究以及破壳机的设计，可以实现核桃快速、高效地破壳，从而提高核桃的利用率。
多辊挤压式核桃破壳机的设计与试验
多辊挤压式核桃破壳机的设计与试验
董诗韩;史建新
【期刊名称】《新疆农业大学学报》
【年(卷),期】2011(034)001
【摘要】针对国内挤压式核桃破壳机的缺点,提出一种多辊挤压式核桃破壳机,该机选用间断性挤压式破壳方法,利用破壳辊与多对辅助破壳辊形成由大到小间断性的多工位挤压破壳工作区,该区可对核桃进行破壳取仁.通过对核桃破壳试验及影响核桃破壳的主要因素进行分析表明,当最小破壳间距小于核桃横径2 mm,破壳辊转速80 r/min,辅助破壳辊转速50 r/min时,破壳质量较好.
【总页数】4页(P62-65)
【作者】董诗韩;史建新
【作者单位】新疆农业大学,机械交通学院,乌鲁木齐,830052;新疆农业大学,机械交通学院,乌鲁木齐,830052
【正文语种】中文
【中图分类】S226.4
【相关文献】
1.自分级挤压式核桃破壳机的设计与试验 [J], 沈柳杨;张宏;唐玉荣;李勇;刘扬;栗文
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多辊挤压式核桃破壳机的设计与试验
新疆农业大学学报 2011,34(1):62~65Journal of Xinj iang Agricultural U niversity文章编号:1007-8614(2011)01-0062-04多辊挤压式核桃破壳机的设计与试验董诗韩,史建新(新疆农业大学机械交通学院,乌鲁木齐 830052)摘 要: 针对国内挤压式核桃破壳机的缺点,提出一种多辊挤压式核桃破壳机,该机选用间断性挤压式破壳方法,利用破壳辊与多对辅助破壳辊形成由大到小间断性的多工位挤压破壳工作区,该区可对核桃进行破壳取仁。
通过对核桃破壳试验及影响核桃破壳的主要因素进行分析表明,当最小破壳间距小于核桃横径2mm,破壳辊转速80r/min,辅助破壳辊转速50r/m in时,破壳质量较好。
关键词: 核桃;破壳中图分类号:S226.4 文献标识码:ADesign and Experiment of Machine for Shel-l Breaking ofWalnut with Mult-i roller ExtrusionDON G Sh-i han,SH I Jian-xin(College o f M echanical Eng ineer ing and Comm unication,Xinjiang Ag ricultural University,U ru-m qi830052,China)Abstract: T he machine for shel-l breaking of w alnut w ith mult-i ro ller ex trusion w as desig ned in accord-ance w ith the shortco ming s of extrusion shel-l breaking of w alnut machine made in China.T he machine used method o f intermittent extrusion shel-l breaking and used shel-l br eaking ro ller and m ultiple pairs of assis-stant shel-l breaking roller to develop wo rking-area of extrusion shel-l breaking,w hich can break w alnut shell and get out w alnut m eat,thro ug h the analysis o f w alnut exuviating ex perim ent and the primary fac-to rs,it show s that through the analy sis of w alnut shel-l br eaking exper im ent and the main factors affecting w alnut shel-l breaking show ed that w hen the interv al betw een the breaking shells is smaller than2m m of the w alnut diameter,the rotational speed of the shel-l breaking roller is80r/min and the rotatio nal speed of the assisstant shel-l breaking r oller is50r/min,the quality o f shel-l breaking w ill be the best.Key words: w alnut;shel-l breaking目前,国内研制的机械挤压式核桃破壳机有多种,实现核桃破壳的结构主要有:双齿盘齿板式、对辊窝眼式、内磨与外磨式、圆盘与圆盘式、圆盘与偏心圆弧板式、圆盘与直板式[1]。
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新疆农业大学学报 2011,34(1):62~65Journal of Xinj iang Agricultural U niversity文章编号:1007-8614(2011)01-0062-04多辊挤压式核桃破壳机的设计与试验董诗韩,史建新(新疆农业大学机械交通学院,乌鲁木齐 830052)摘 要: 针对国内挤压式核桃破壳机的缺点,提出一种多辊挤压式核桃破壳机,该机选用间断性挤压式破壳方法,利用破壳辊与多对辅助破壳辊形成由大到小间断性的多工位挤压破壳工作区,该区可对核桃进行破壳取仁。
通过对核桃破壳试验及影响核桃破壳的主要因素进行分析表明,当最小破壳间距小于核桃横径2mm,破壳辊转速80r/min,辅助破壳辊转速50r/m in时,破壳质量较好。
关键词: 核桃;破壳中图分类号:S226.4 文献标识码:ADesign and Experiment of Machine for Shel-l Breaking ofWalnut with Mult-i roller ExtrusionDON G Sh-i han,SH I Jian-xin(College o f M echanical Eng ineer ing and Comm unication,Xinjiang Ag ricultural University,U ru-m qi830052,China)Abstract: T he machine for shel-l breaking of w alnut w ith mult-i ro ller ex trusion w as desig ned in accord-ance w ith the shortco ming s of extrusion shel-l breaking of w alnut machine made in China.T he machine used method o f intermittent extrusion shel-l breaking and used shel-l br eaking ro ller and m ultiple pairs of assis-stant shel-l breaking roller to develop wo rking-area of extrusion shel-l breaking,w hich can break w alnut shell and get out w alnut m eat,thro ug h the analysis o f w alnut exuviating ex perim ent and the primary fac-to rs,it show s that through the analy sis of w alnut shel-l br eaking exper im ent and the main factors affecting w alnut shel-l breaking show ed that w hen the interv al betw een the breaking shells is smaller than2m m of the w alnut diameter,the rotational speed of the shel-l breaking roller is80r/min and the rotatio nal speed of the assisstant shel-l breaking r oller is50r/min,the quality o f shel-l breaking w ill be the best.Key words: w alnut;shel-l breaking目前,国内研制的机械挤压式核桃破壳机有多种,实现核桃破壳的结构主要有:双齿盘齿板式、对辊窝眼式、内磨与外磨式、圆盘与圆盘式、圆盘与偏心圆弧板式、圆盘与直板式[1]。
其原理都是利用挤压破壳间距与核桃外形尺寸形成间距差,通过间距差使核桃壳破裂。
但这几种核桃破壳结构在控制间距差方面均不理想,因而破壳取仁效果较差。
本研究根据核桃的结构特点,从控制间距差方面入手,设计了一种新型多辊挤压式核桃破壳结构。
试验结果表明,该型多辊挤压式核桃破壳结构具有较好的破壳取仁效果。
1 结构及工作原理1.1 结构特点该机主要由机架、喂料斗、破壳辊、辅助破壳辊(数量3~5)、挤压间距调节机构、挡板、出料斗、带传动、电机等,其结构见图1。
破壳辊与辅助破壳辊为破壳机的主要部件,两辊构成间断性的挤压破壳收稿日期:2010-10-12基金项目:新疆维吾尔自治区科技攻关重大专项(200732142-2)通讯作者:史建新,E-mail:sjx xj@第1期董诗韩,等:多辊挤压式核桃破壳机的设计与试验工作区,核桃在该区受到间断性的挤压,受挤压的核桃没有很快进行二次挤压,核桃仁损伤程度小;伸进喂料斗内的辅助破壳辊有助于均匀单层喂料;当两辊以一定速度相对旋转,工作时核桃受力方向一致,不会造成核桃的两半破裂,挤压间距调节机构可改变挤压破壳工作区的大小,以适应不同大小的核桃。
1.辅助破壳辊;2.挡板;3.破壳辊;4.机架;5.带传动;6.电机;7.出料斗;8.挤压间距调节机构;9.喂料斗图1 多辊挤压式核桃破壳机结构简图Fig.1 Structural diagram of extrusion shel-l breaking walnut machine with mult-i roller1.2 工作原理破壳辊与辅助破壳辊形成由大到小间断性的多工位挤压破壳工作区,当两辊以一定速度相对旋转时,伸进喂料斗内的辅助破壳辊带动料斗内的核桃均匀的单层进入挤压破壳工作区,由于该区大于核桃横径,核桃没有受到挤压;此时破壳辊带动核桃做匀速转动和均匀平动到下一工作区,核桃在该区受到微量挤压,被挤压的核桃由破壳辊再次带动到下一工作区,如此循环往复,被挤压程度逐渐加深,当核桃被挤压到核桃壳最大挤压变形量 max时,核桃破裂,破裂的核桃从出料口排出。
2 核桃通过挤压工作区过程分析2.1 核桃通过工作区入口核桃进入挤压破壳工作区时,两辊相对旋转,核桃被夹住时受到自身重力G、正压力P1与P2及摩擦力F1和F2的作用,A与B两点为核桃挤压起始点,其与两辊中心连线构成 1与 2, 1与 2为挤压角, 为挤入角[2],核桃通过工作区过程分析见图2。
P2=G sin ,F2=Gf sin ,f=tg (1)1.核桃通过工作区入口;2.核桃通过工作区中点;3.核桃通过工作区出口图2 核桃通过工作区过程分析Fig.2 Analysis of walnut in the workaround courseP合=P1sin 1+G sin sin 2(2) F合=(G tg sin +G cos )cos 2+P1tg cos 1(3)式中:f与 为破壳辊和辅助破壳辊与核桃的摩擦系数及摩擦角。
由于核桃尺寸大于挤压间距,因此,核桃在挤压工作区不可能沿两辊中心连线方向移动,并作用在同一条直线上。
即有:P1tg sin 1+P1cos 1=(G tg sin +G cos )sin 2+G sin cos 2(4)欲使核桃能顺利地从挤压工作区入口进入,则必须满足:F合>P合(5)将(2)、(3)、(4)式代入式(5)中可得1+ 2<ar ctg1+2sin1-2sin(6)式(6)为核桃进入挤压工作区条件。
2.2 核桃通过工作区中点当核桃通过工作区中点时(图2),挤入角 逐渐减小,两辊中心连线穿过核桃中心,使得挤压角 1 = 2=0。
P1=P2=G sin ,F1=F2=G tg sin (7) P合=0(8) F合=2G tg sin +G cos (9)由于核桃横径大于挤压间距且F合 P合,此时核桃受到挤压并且以挤压接触B点做匀速转动,核63新 疆 农 业 大 学 学 报2011年桃均匀挤压。
2.3 核桃通过工作区出口当核桃通过工作区出口时(图2),此时核桃受到自身的重力G、正压力P2及摩擦力F2的作用,挤压角为负,即 min< i<0, min为最小挤压角。
P2=G sin , F2=G tg sin (10)由于摩擦力F2的存在使得核桃向下滑移速度很小,可认为核桃绕接触点作顺时针纯滚动,速度由自身的重力G给以,因此,接触点是速度瞬心,可把核桃的运动分解为绕质心的转动和质心的平动[3],因此核桃通过工作区出口做匀速转动和均匀平动,使核桃旋转到另一挤压破壳面,使核桃均匀挤压。
受挤压的核桃快速离开破壳工作区出口到下一挤压破壳工作区,当核桃被挤压到核桃壳挤压变形 max时,核桃破裂,破裂的核桃从出料口排出。
3 主要结构参数确定3.1 破壳辊结构参数确定挤压破壳方式是利用核桃与破壳间距差而破裂核桃,在挤压破壳过程中核桃挤压压缩变量 m变化缓慢,有助于核桃壳裂纹破裂均匀,考虑到核桃在工作区时间长,容易使核桃仁表皮损伤、碎仁率偏高,综合考虑取R=200m m。
3.2 辅助破壳辊结构参数确定在挤压破裂过程中应使核桃破裂的压缩变量m达到致使核桃壳破裂而又不损伤核桃仁的最大极值,即1.0 m 3.2。
试验表明,核桃第一次受挤压后,在核桃的二分之一处再次挤压破壳取仁效果是最好的。
假设核桃在挤压工位没有挤压变形量,两副辊相切。
结构见图2。
=0.45d(11)r=(200+d)sin(0.225d)1-sin(0.225d)(12)r实=r-10(13)l i=r实+d- i(14)式中: 为两辅助破壳辊圆周相位夹角;r为理论辅助破壳辊直径;r实为实际辅助破壳辊直径;d为核桃横径;l i为第i工位辅助破壳辊中心与破壳辊外表面间距,i分别为1,2,3,4,5,6; i为挤压变形量, i=i-1+0.5, 0=0.0。
即 和r实的取值都与所挤压破壳的核桃横径d大小有关,挤压工作区相位可根据不同核桃品种的外形横径d改变,也可以通过改变挤压间距调节机构,以适应不同品种和大小的核桃。
4 破壳实验及结果分析破壳辊转速、挤压间距等因素对破壳效果的影响采用试验方法进行研究[4]。
不考虑交互作用,采用多指标正交实验设计安排试验[5]。
通过试验,分析破壳辊转速,辅助破壳辊转速,最小挤压间距,对破壳效果的影响,并优选出破壳的合适参数。
经综合考虑试验因素选为:破壳辊转速,辅助破壳辊转速,最小挤压间距。
试验指标为:一次性破壳率、高露仁率。
选横径为36mm的核桃进行试验。
因素水平和实验结果分别见表1和表2,对实验结果进行直观分析得出各因素与各指标的趋势图(图3)。