手摇式莲子剥壳机设计
莲子脱壳机设计
摘要莲子为药、食两用品种，近年来在医药、保健、食品等方面用量大增。
在以莲子为原料加工干果制品时脱壳作业是一项十分重要的前处理工序。
我国现在莲子的脱壳都是采用手工操作。
劳动强度大。
近年来，随着经济的发展和人们生活水平的提高，和对食品质量要求变高，以往的手工操作远不能满足现代水果加工的需求，研制一种新的脱壳机构是莲子加工业的前景所趋。
莲子脱壳机的一般工作过程为：莲子的喂入、定位、切削与脱壳、成品与下脚料的分别收集。
由于莲子的外形并非规则形状．因此在机械加工时，采用莲子的外形进行定位、夹持，不能保证莲子核的中心线刀具的中心线重合，定位会出现偏差，增加了莲子的破碎率和脱壳的不净率。
通过对部分莲子品种的物理结构研究，设计导向机构定位方式，保证莲子喂入时的定位精度。
针对当前莲子脱壳机存在的问题，综合各类水果脱壳机优点，设计出了经济型的莲子脱壳机，主要包括：送料机构、输送机构、弹性支撑机构、刀具移动机构，各机构动作协调，脱壳率高，对实现我国脱壳自动化有深远的意义。
关键词：莲子、弹性支撑、自动化、脱壳机ABSTRACTIn recent years Lotus seed, in medicine, health care,as food consumption soar for medicine, food and varieties. In hawthorn as raw material processing beverages, canned and preserved fruit and dried fruit products to nuclear work is a very important pretreatment process. Our country now the hawthorn to nuclear were made by manual operation. General per person a day (8 h meter) processing hawthorn 50 ~ 60 kg, labor intensity. In recent years, with the development of economy and the improvement of people's living standard and food quality asks to be high, in the past, the manual operation far cannot satisfy the demand of modern fruit processing, research and develop a new to nuclear agency is the prospect of hawthorn processing industry tend.Lotus seed sheller generally work process is: the lotus seed feeding, positioning, cutting and shelled, finished goods and scraps from the collected separately. Due to the shape of lotus seed is not rules shape. So the mechanical processing, positioning, clamping with the shape of a lotus seed, and cannot guarantee the center line of the lotus seed core cutter centerline overlap, positioning will appear deviation, increase the rate of the lotus seed broken shell and no net rate. Through the study on the part of the physical structure of lotus seed varieties, design guides positioning way, ensure the position precision when the lotus seed feeding.In view of the current problems of lotus seed sheller, and the comprehensive advantages of all kinds of fruit sheller, lotus seed sheller design out of the budget, mainly includes: conveying mechanism, transmission mechanism and elastic support, tooling mobile mechanism, the agencies coordination, shelling rate is high, for our country to shell automation has a profound significance now.Keywords: Lotus seed, elastic support, automation, sheller目录摘要 (1)ABSTRACT (2)第一章概述 (4)1.1前言 (4)1.2 国内莲子脱壳机的发展现状 (4)1.3课题的研究内容 (6)1.4课题的研究意义 (6)第二章莲子脱壳机方案设计 (7)2.1莲子脱壳机方案对比 (7)2.2莲子脱壳机方案确定 (9)2.3莲子定位解决方案 (9)2.4本章小结 (10)第三章莲子脱壳机设计计算 (11)3.1链轮链条的设计计算 (11)3.2 键的选择 (17)3.3速比分配 (18)3.4电机选型计算 (19)3.5同步带选型计算 (20)3.6导轨选型计算 (22)3.7本章小结 (23)第一章概述1.1前言莲子作为一种口感好、营养高、绿色保健的食品，颇受大众的喜爱。
手摇式莲子剥壳机设计答辩稿
• 导向凹槽的设计
导向凹槽的作用就是使莲子 进行切割之前调整好切割姿势， 使切割刀片垂直于莲子的长轴方 向以确保切割质量。 由于调整通道内的大部分时 间莲子都要受到挤压，为了防止 将莲子挤破，与莲子接触的面应 该是柔性的并且有一定的弹性 ， 为此，将导向凹槽的内曲面上中 心处挖空，并在整个面上贴上富 有弹性的橡胶。 导向凹槽模型示意
以上就是我要讲述的内容，感谢我 的导师对我的辅导以及同学提供的帮助。
希望各位评委老师给出宝贵的建议。 谢谢
切割组件结构示意
• 切割刀片的选取设计
切割刀片是莲子切割时最为重要的部件，要求刀片薄而锋利， 并且耐磨。刀刃相对轮盘的轮心形成一段圆渐开线连接一段圆弧， 这样莲子通过切割通道时就能够进行连续切割并能够有效控制切入 深度而不伤及莲仁。
在莲子割壳中，果肉上不留下刀痕，必须具备两个必要条件： 一、切割的深度不超过莲壳的厚度；二、大小不同的莲壳被切割的 长度不能超过一周。由于ห้องสมุดไป่ตู้子大小不一，所以在设计中应考虑到这 个问题。
切割刀片形状设定可以同时满足两个条件。如图中：A点为大 颗粒莲子N1的起始切割点，大颗粒莲子从A点运动到刀刃末端时，正 好被切割一周。N2为小颗粒的莲子，当从A点运动到B点时，由于轮 盘与刀刃之间的间隔大，刀架板不提供或提供的压力达不到有效切 割力度，只有当N2运动到B点时才开始被有效切割，N2从B点运动到 刀刃末端时也正好被切割一周，因此保证了不同规格的莲壳被切割 的长度均不超过一周。
设计课题： 手摇式莲子剥壳机
姓名： 学号： 指导老师： 班级： 机制104班
主要内容
• • • • • 一、莲子剥壳机的机械加工方法及现状 二、莲子剥壳机的功用及基本结构 三、莲子剥壳机的工作原理 四、剥壳机的工作零部件 五、剥壳机的优缺点
手摇式莲子剥壳机设计
手摇式莲子剥壳机设计
1.引言
莲子作为一种常见的食材，在食品加工过程中需要进行剥壳处理。
传统的剥壳方式往往需要大量的人工，效率低下且容易导致伤害。
因此，设计一种手摇式莲子剥壳机，可以提高剥壳效率，降低劳动强度，增加生产效益。
2.剥壳机原理
3.剥壳机设计要点
（1）剥壳机结构设计：剥壳机应采用坚固耐用的金属材料制作，具有稳定的结构和合理的操作空间。
（2）剥壳刀具设计：剥壳刀具应选用优质的不锈钢材料，具有锋利的刀刃和合适的刀角，以确保剥壳效果和寿命。
（4）储蓄箱设计：储蓄箱应具有足够大的容量，并配备适当的导料装置，以便将剥壳后的莲子收集到箱内，避免散落和碰撞。
4.剥壳机制作流程
（1）制作剥壳机机身：选择合适的金属材料如不锈钢板，根据设计尺寸切割成相应形状，将各部件焊接固定。
（2）制作剥壳刀具：将不锈钢材料切割成合适的形状，进行磨削和打磨，以获得锋利的刀刃。
然后将刀具安装到机身上。
（3）制作摇杆：选择合适的材料如聚乙烯等，切割成适当尺寸的长条状，进行砂纸打磨，以获得光滑的表面。
最后将摇杆固定在机身上。
（4）制作储蓄箱：选择合适的材料如塑料板，根据设计尺寸切割成相应形状，并进行打磨，最后将储蓄箱固定在剥壳机机身上。
5.结束语
手摇式莲子剥壳机通过手动转动摇杆来实现剥壳操作，能够提高剥壳效率，降低劳动强度，增加生产效益。
通过合理的设计和制作流程，可以制作出一台坚固耐用、剥壳效果好的剥壳机。
这个设计将有助于改善传统的莲子剥壳方式，为莲子加工行业带来更高的效益和经济效益。
机械毕业设计1072莲子剥壳机的设计
题目：莲子剥壳机的设计学院：机械工程学院专业：机械设计制造及其自动化学号： XXXXX 姓名： XXXXX 指导教师： XXXXX完成日期： 2014.5.21摘要 (1)第一章绪论 (3)1.1课题背景 (3)1.2国内外研究现状 (3)1.3剥壳原理 (5)1.3.1挤压式莲子剥壳机 (5)1.3.2 摩擦式莲子剥壳机 (5)1.3.3 撕搓式莲子剥壳机 (5)1.3.4 冲击式莲子剥壳机 (6)1.3.5 切割式莲子剥壳机 (6)1.4 原有机构的缺点及发展趋势 (6)第二章系统总体方案确定 (8)2.1设备布局 (8)2.2关键机构的设计 (8)2.2.1. 下料机构 (8)2.2.2 输送机构 (9)2.2.3 切割机构 (9)2.2.4 传动机构 (9)第三章莲子剥壳机的详细设计 (10)3.1莲子外形特性实验研究 (10)3.1.1 莲子三维尺寸 (10)3.1.2 壳厚与壳仁间隙 (10)3.1.3 百粒重 (11)3.1.4 莲壳含水率 (12)3.2 莲子物理性能的测定 (12)3.2.1 莲壳抗压强度 (12)3.2.2莲壳硬度 (14)3.3 小结 (15)第四章莲子剥壳机的整体设计 (17)4.1刀具的确定 (17)4.2 皮带的设计 (18)4.3 下料机构的设计 (19)4.4 电机的选择 (20)4.5 V带传动设计 (20)4.6 轴的选择 (21)结论与展望 (23)参考文献 (24)致谢 (25)摘要现在的莲子剥壳技术有很多种，但有的效率太低也不太科学，远远不能满足市场的需求，所以这项新技术的出现是非常有必要的。
从古至今，我们都是通过手工来完成莲子的剥壳，这样费时费力，没有效率。
莲子剥壳机的问世，是手工剥莲子向机器剥莲子的一个伟大发明。
它使莲子产区的的农民收入增加，还降低了他们的劳动强度，还可以将剥好的莲子加工成各种莲子产品，同时莲子壳也可以加工饲料等用处。
莲子剥壳机设计1
摘要机械式莲子脱壳中国目前的发展相对落后，缺乏良好的设备，加工手段落后，生产效率低，导致水果腐烂的部分地区积压，对农民造成了巨大的经济损失。
莲子去壳手工作业现在在中国仍然是主要的加工手段，不仅占用大量的劳动力、劳动强度大、生产率低，而且卫生安全也得不到有效保障。
去壳作业是莲子加工工序中十分重要的前处理工序。
以往的手工操作远不能满足现代莲子加工的需求，不仅占用大量的劳力，劳动强度大，生产效率低，且产品质量难以控制。
本设计主要是为了解决莲子去壳作业的劳动强度大，安全卫生，提高生产效率，降低莲子果实破损率，保证莲子产品的质量。
因此，莲子去壳机有非常好的应用前景。
关键词：莲子；去壳机；结构设计ABSTRACTChina's current development of mechanical lotus shelled relatively backward, the lack of good equipment, processing methods are backward, low productivity, resulting in a backlog in some areas appear fruit rot, to farmers caused great economic losses. Lotus shelled manual labor in China now is still the main means of processing, not only takes a lot of labor, labor-intensive, low productivity, and health and safety are not effectively protected. Shelled lotus seed processing operations is a very important step in the pre-treatment process. Previous manual operation can not meet the needs of modern lotus seed processing, not only labor-intensive, labor-intensive, low productivity, and product quality is difficult to control. This design is mainly to solve the labor intensity of the large lotus shelled jobs, health and safety, increase productivity, reduce breakage rate lotus fruit, lotus seed products to ensure quality. Therefore, lotus shelled machine has a very good prospect.Keywords: Lotus; shelled machine; structural design目录摘要 (I)ABSTRACT (II)目录 ................................................................................................................................................ I II 第一章绪论. (5)1.1 本课题研究意义 (5)1.2 莲子脱壳设备的应用现状 (5)1.2.1 目前莲子脱壳机采用的脱壳原理 (6)1.2.2 新型脱壳技术 (7)1.2.3 莲子脱壳机械的工艺研究 (8)1.2.4 莲子脱壳机械存在的问题 (8)1.3 莲子脱壳机械应用前景展望 (9)1.4 莲子脱壳机械的发展 (10)1.5 莲子脱壳机械的研究重点 (14)1.5.1提高莲子去壳机械的通用性 (15)1.5.2提高机械脱壳率 (15)1.5.3向自动控制和自动化方向发展 (15)第二章摩擦式莲子去壳机结构及工作原理 (17)2.1 摩擦式莲子脱壳机结构 (17)2.2 工作原理概述 (18)第三章莲子脱壳机主要部件的设计........................................................... 错误！未定义书签。
鲜莲子去皮机设计与参数优化
2021年1月农业机械学报第52卷第1期doi:10.6041/j.issn.1000⁃1298.2021.01.038鲜莲子去皮机设计与参数优化徐谐庆1 丁为民1 张万里1 刘木华2(1.南京农业大学工学院,南京210031;2.江西农业大学工学院,南昌330045)摘要:鲜莲子莲皮紧紧依附在莲仁表面,采用手工去皮成本高㊁效率低,难以满足生产需求㊂由于缺乏对水射流去皮机理及参数的研究,造成莲子去皮率低㊁损伤率高,为此设计一款基于水射流去皮的鲜莲子去皮机㊂将水射流压力㊁水射流倾角以及带轮直径作为影响去皮效果的因素,以去皮率㊁损伤率㊁带帽头率㊁开边率㊁掉莲率为评价指标,采用Design⁃Expert 软件进行三因素三水平的响应曲面优化试验㊂结果表明:对去皮率㊁损伤率以及带帽头率的影响程度从大到小均依次为水射流压力㊁水射流倾角㊁带轮直径;对开边率的影响程度从大到小依次为水射流倾角㊁水射流压力,带轮直径对开边率的影响非常小;掉莲率都在1%左右,与3个影响因素无关㊂优化后最佳作业参数分别为:水射流压力0.7MPa㊁水射流倾角18°㊁带轮直径68mm,其指标预测值分别为:去皮率91.16%㊁损伤率0.96%㊁带帽头率2.40%㊁开边率0.04%㊂采用优化后的参数进行验证试验,得出去皮率为92.63%㊁损伤率为1.24%㊁带帽头率为2.72%㊁开边率为0.21%,各项指标的试验结果与理论预测结果的绝对误差均小于1.5%,验证了模型与所优化参数的合理性㊂关键词:莲子;去皮;水射流;优化设计中图分类号:S226.4文献标识码:A文章编号:1000⁃1298(2021)01⁃0338⁃12OSID:收稿日期:20200427 修回日期:20200520基金项目:江苏省农业科技自主创新资金项目(CX181007)作者简介:徐谐庆(1988 ),男,博士生,主要从事农业机械装备研究,E⁃mail:xuxieqing@通信作者:丁为民(1957 ),男,教授,博士生导师,主要从事农业机械装备研究,E⁃mail:wmding@Design and Parameter Optimization of Fresh Lotus Seeds Peeling MachineXU Xieqing 1 DING Weimin 1 ZHANG Wanli 1 LIU Muhua 2(1.College of Engineering ,Nanjing Agricultural University ,Nanjing 210031,China 2.College of Engineering ,Jiangxi Agricultural University ,Nanchang 330045,China )Abstract :Lotus seed is a kind of nourishing food,which can be eaten and used medicinally.The fresh lotus seed is mainly composed of lotus shell,lotus kernel,lotus seed coat,lotus core,etc.The lotus shell is wrapped in the outside of the lotus kernel,and the lotus seed coat is tightly attached to the surface of the lotus kernel,while the lotus core grows in the inside of the lotus kernel.In order to improve the taste,the seed coat usually should be removed before eating due to the bitter astringent taste.However,the lotus seed coat is very difficult to be removed,and manual peeling is laborious.A fresh lotus seed peeling machine was designed based on water jet.To improve the operation performance of the machine,the operation parameters of the peeling machine were studied.The water jet pressure,water jet angle and the processing speed were chosen as the main factors,and the peeling rate,damage rate,with head rate,openside rate and drop rate were chosen as the main evaluation indicators.The three⁃factors and three⁃level response surface was designed by the Design⁃Expert software.The test results was showed as follow:considering the effect of peeling rate,damage rate and with head rate,the degree order of influence from big to small was water jet pressure,water jet angle and processing speed;considering the effect of openside rate,the degree order of influence from big to small was water jet angle,water jet pressure and processing speed,but the effect of processing speed on the openside rate was very small;these test factors had almost no effect on the drop rate,and the drop rate was almost 1%,which was perhaps caused by other unknown factors.The optimal operating parameters of the machine were as follows:the water jet pressure was 0.7MPa,the water jet angle was 18°,and the pulley diameter was 68mm.The predicted value was as follows:the peeling rate was 91.16%,the damage rate was 0.96%,the with head rate was2.40%,and the openside rate was0.04%.The machine was adjusted to the optimized parameters for verification tests,the peeling rate was92.63%,the damage rate was1.24%, the with head rate was2.72%,and the openside rate was0.21%.Comparing the above results,it can be seen that the absolute errors of the experiment results and theoretical optimization results were controlled within a relatively small range,which verified the rationality of the model and the optimized parameters,these work would provide a theoretical basis for the performance improvement of fresh lotus peeling machine.Key words:lotus seed;peeling;water jet;optimization design0 引言莲子为睡莲科植物的果实,具有很高的营养价值,既可食用也可药用,广泛种植于我国南方地区[1]㊂莲子呈椭球形结构,主要由莲壳㊁莲仁㊁莲皮㊁莲芯等构成,莲壳包裹在莲仁外面,莲皮紧紧附着在莲仁表面,莲芯则长在莲仁内部㊂通芯白莲主要加工工序包括莲子脱篷㊁剥壳㊁去皮㊁通芯㊁干燥等[2],其中去皮工序尤为费时,手工去皮费时费力,难以满足生产需求㊂莲子当天采收㊁当天烘干品质最好㊂市场上因缺乏鲜莲子去皮设备而减少了种莲收入㊂因此,研制一款结构简单㊁成本低廉的鲜莲子去皮机对提高农民种莲收入有着重要意义㊂有研究者对莲子的外形尺寸及力学特性进行了研究[3-5],为设计莲子加工机械设备提供了参数依据㊂莲子主要种植于中国,国外对莲子加工机械的研究较少㊂目前,对果蔬去皮的主流方法有摩擦去皮法[6-9]㊁化学去皮法[10-14]㊁高压蒸汽去皮法[15-18]㊁水射流去皮法㊂摩擦去皮法利用摩擦的原理将果蔬表皮去掉,该方法容易使莲子表面受到微观损伤,烘干后影响色泽,因此并未大量推广㊂化学去皮法是将果蔬置于较高温度的碱液中浸泡,利用化学反应达到表皮分离的目的㊂相关研究表明,采用化学法去皮容易改变果蔬的表皮颜色,从而影响莲子烘干后的口感及色泽㊂高压蒸汽去皮法应用于果蔬去皮具有较好的效果,但高温蒸汽容易将果肉表面层熟化,而且熟化层通常超过3mm,而莲子颗粒较小,可能导致莲子熟化从而影响品质㊂针对水射流去皮技术,黃文禄等[19]研究了水射流压力及滚筒转速对莲子去皮效果的影响,研究表明,莲子去皮的水射流压力通常为0.5~0.65MPa㊂曹志强[20]发明了一种基于水射流去皮的莲子剥壳脱皮一体机,该机采用一种往复滑动式刀片进行切壳,再利用摆动的水射流对准旋转的莲子去皮,机器的脱壳率为95%左右,去皮率为92%左右,损伤率低于3%,加工后的莲子品质与手工相差无异,但是该机对脱壳后未去皮的莲子不能重复加工,一台机器通常还需要配套2~6人进行手工去皮㊂随着莲子剥壳技术的不断成熟[21-25],多数中小型农户采用莲子剥壳机剥壳后再用手工去皮㊂而市场上尚未有专门针对鲜莲子去皮㊁且技术成熟的机械设备㊂综合比较果蔬去皮的各类方法,采用水射流去皮可以得到与手工加工相差无异的果蔬品质㊂因此本文设计一款基于水射流去皮方法㊁结构简单㊁成本较低的鲜莲子去皮机,该机对脱壳后的莲子可进行二次或者多次重复去皮,从而减少手工作业,提高去皮效率㊂图1 鲜莲子去皮机整机结构示意图Fig.1 Structural diagram of fresh lotus seed peeling machine 1.回收槽 2.机体 3.挡水装置 4.软胶轴 5.夹持装置 6.去皮装置 7.摆轮摆杆轴 8.中转轴 9.水泵 10.电机 11.主料斗 12.进料装置 13.进料轴 14.电控箱 15.弹力调节装置 16.等速摆轮驱动装置 17.滚轮轴 18.去皮滚轮 19.出料装置 20.供油装置1 整机结构及设计指标鲜莲子去皮机整机结构如图1所示,主要包括机体㊁传动机构㊁进料装置㊁夹持装置㊁去皮装置㊁挡水装置和出料装置等㊂作业时,启动机器开始按钮,莲子倒入主料斗,然后滑入进料装置,进料装置上的进料滚轮使得莲子逐个分离并通过进料溜槽落入夹持装置,去皮装置上喷嘴喷出的水射流直击在莲子表面,莲子被约束在夹持装置内,夹持装置驱动莲子绕自身轴线旋转,莲子在旋转的过程中结合水射流冲击从而完成整个去皮过程,完成去皮后,挡水装置将喷嘴喷出的水射流挡住,去皮滚轮旋转到适当位置时莲子自动落入去皮滚轮的卸料孔中从而完成卸933第1期 徐谐庆等:鲜莲子去皮机设计与参数优化料,与此同时,下一个莲子立即进入夹持装置中,莲子调整好姿态后挡水装置落下,喷嘴喷出的水射流再次击打在待去皮莲子表面,从而保证机器循环连续作业,加工过程中废水㊁掉落的莲子及莲子皮通过回收槽统一收集㊂由于缺乏相关技术标准,为满足农户使用要求,拟定的鲜莲子去皮机设计指标如表1所示㊂表1 鲜莲子去皮机设计指标Tab.1 Design index of fresh lotus seed peeling machine 参数数值参数数值加工速度/(kg ㊃h -1)20~23掉莲率/%<0.5去皮率/%≥92损伤率/%<1带帽头率/%≤3噪声/dB ≤85开边率/%<1使用电压/V 200~2202 关键部件设计2.1 传动路线设计的鲜莲子去皮机传动路线如图2所示,电机通过三角带带动水泵运行,水泵上的附加带轮再通过三角带带动中转轴运行,中转轴通过链条同时带动软胶轴和摆轮摆杆轴运行,并且中转轴通过另外一根链条带动进料轴运行,进料轴再通过链条带动滚轮轴运行,滚轮轴通过两个凸轮分别驱动挡水板组件以及摆轮摆杆组件运行,从而完成了整个传动过程㊂电机的额定转速为1420r /min,通过理论计算得到滚轮轴的理论转速为62.3r /min,而通过转速仪器测量实际转速为60.5r /min,与理论值有微小的差异,这可能是带轮直径偏差造成的,滚轮轴每旋转一圈加工一个莲子,因此滚轮轴的转速决定了加工效率㊂图2 鲜莲子去皮机传动路线Fig.2 Driving route of fresh lotus seed peeling machine2.2 进料装置设计进料装置主要由主料斗㊁副料斗㊁振动装置㊁进料滚轮和进料溜槽等组成,主料斗通过螺栓安装在机体上(如图1所示),主料斗的安装高度可以上下调整,从而可以调整主料斗和副料斗之间的间距㊂除去主料斗的进料装置结构如图3所示,副料斗通过3个支撑脚安装在副料斗支撑架上,振动电机的偏心块高速旋转产生离心力,在离心力的作用下,支撑脚产生形变从而使得整个副料斗及其组件产生细微振动,振动频率与电机转动频率一致,振动电机的转速可以通过调速器调整,正常状态下转速在1500r /min 左右时即可稳定进料,也就是振动频率为25Hz 为较佳的状态,副料斗呈圆柱形,安装时与水平面呈微小的夹角并且保证副料斗下料口为低点,有利于增加莲子进入下料口的概率,副料斗下料口采用不锈钢材质并弯曲成弧形结构便于莲子顺利下料,副料斗下料口的上端采用柔软的毛毡块作为夹层并通过副料斗下料口盖板以及螺栓螺母压紧,毛毡块的作用是保护莲子不受到损伤㊂莲子在副料斗振动的状态下均匀地进入副料斗下料口,进料滚轮的凹孔形状设计为由浅至深且中间呈弧形结构,凹孔的深度能容纳一个较大的莲子(设计参数为17mm),随着进料滚轮旋转莲子与进料滚轮的弧面接触,在摩擦力的作用下莲子调整到卧式姿态即莲子长轴线方向与进料滚轮轴线方向平行,当进料滚轮的凹孔刚好转到副料斗下料口的出口位置时,莲子逐渐进入凹孔的内部,随着进料滚轮的旋转最终在重力的作用下直接落入进料溜槽,最终进入到夹持装置中㊂图3 进料装置结构示意图Fig.3 Sketch map of feeding device1.进料溜槽安装架2.进料溜槽3.进料溜槽盖板4.进料滚轮5.莲子6.毛毡块7.副料斗下料口盖板8.副料斗下料口9.副料斗 10.振动电机 11.支撑脚 12.副料斗支撑架振动电机产生的离心力计算公式为F c =mω2r(1)其中ω=2πn /60式中 F c 单个偏心块产生的离心力,Nm 偏心块质量,kgω 偏心块角速度,rad /s r 偏心块质心到中心的距离,mn 偏心块转速,r /min偏心块的模型如图4所示,利用Creo 中的质量属性功能测得偏心块质量m =49.8g,r =0.0087m㊂043农 业 机 械 学 报 2021年取n=1500r/min,并将偏心块的参数代入式(1)可得F c=1.068N,本文采用的是双头振动电机,其产生的总离心力为2.176N㊂在偏心块的激振作用下,偏心块产生的离心力与运动方向相切,偏心块旋转过程中离心力的方向也随之发生周期性变化,因此作用在副料斗上的作用力也会发生周期性变化,副料斗通过螺栓紧固安装在支撑脚上,支撑脚产生变形从而驱动副料斗组件来回摆动,摆动的幅度通常不超过3mm,通过改变后面的两根支撑脚的角度则可以调节整个支撑脚在Y轴(以图4坐标为参考)方向上的刚度,从而可以调节副料斗组件的摆动幅度,而振动频率与振动电机的转速相关,经过多次试验可知稳定进料的频率通常需要大于25Hz,通过转速仪测得振动电机的最高转速为2332r/min,因此将调速器调到最大振动频率(38.9Hz),相应地转速增加振动电机产生的离心力也会增加,振动力加大容易造成噪声增加以及振动电机使用寿命减小,因此通常状态下振动电机的频率调整为25~ 30Hz,转速为1500~1800r/min㊂图4 质量属性测量界面Fig.4 Quality attribute measurement interface 2.3 夹持装置设计夹持装置如图5所示㊂夹持装置的夹持区间主要由去皮滚轮㊁软胶轴套㊁摆轮摆杆轴套合围而成,软胶轴套套装在软胶轴上并随着软胶轴旋转,去皮滚轮套装在滚轮轴上并随着滚轮轴旋转,摆轮摆杆轴套套装在摆轮摆杆轴上并随着摆轮摆杆轴旋转,摆轮摆杆轴由万向联轴器带动旋转,摆轮摆杆轴安装在摆轮摆杆上并且可以绕着支点旋转,弹簧一端挂接在摆轮摆杆的一端,通过调节弹簧的预紧力从而达到压紧莲子的目的㊂摆轮摆杆驱动装置通过凸轮带动,摆轮摆杆驱动装置向上运动时顶起摆轮摆杆组件,进料溜槽内的莲子则可以顺利进入到夹持装置中,摆轮摆杆驱动装置向下回位时,摆轮摆杆在弹簧弹力的作用下自动回位并将莲子压紧,压紧莲子时摆轮摆杆驱动装置的轴承与摆轮摆杆保持适当的间隙,从而保证最小的莲子也能被压紧,倘若莲子未被压紧,水射流会造成莲子在去皮空间内窜动,从而易造成莲子去皮不完全和局部损伤㊂图5 夹持装置结构示意图Fig.5 Structure diagram of clamping device1.去皮滚轮2.挡水板组件3.软胶轴套4.摆轮摆杆轴套5.万向联轴器6.摆轮摆杆7.摆轮摆杆驱动装置8.弹力调节装置去皮滚轮组件通过螺栓紧固安装在滚轮轴上,其结构如图6所示,主要包括去皮滚轮㊁卸料孔盖板㊁毛毡带,毛毡带胶装在去皮滚轮上㊂去皮滚轮采用尼龙材料并利用加工中心加工而成,去皮滚轮主要由落料区间㊁进料区间㊁爬升区间㊁姿态调整区间以及去皮区间组成,落料区间主要为卸料孔,卸料孔两侧通过卸料孔盖板封闭,防止完成加工的莲子从两侧掉落,卸料孔要足够容纳2个最大的莲子,防止进料滚轮同时进2个莲子或者进料溜槽内滞留一个莲子时将卸料孔堵住;进料区间主要由更深且更宽大的弧形曲面构成,加大进料空间可使莲子顺利进入夹持装置,防止无序状态下滑的莲子堆积在进料图6 去皮滚轮组件结构示意图Fig.6 Sketch map of peeling roller components 1.毛毡带 2.卸料孔盖板 3.去皮滚轮 4.落料区间 5.进料区间 6.爬升区间 7.姿态调整区间 8.去皮区间溜槽导致堵料;去皮滚轮朝着逆时针方向旋转一个角度后,莲子则进入爬升区间并进入到姿态调整区间,随后摆轮摆杆组件逐渐下压,莲子逐渐被压紧,压紧后的莲子在软胶轴套㊁摆轮摆杆轴套以及去皮滚轮三者同向旋转的作用下绕自身轴线旋转,从而使得莲子调整到卧式姿态(即莲子长轴线方向与去皮滚轮轴线方向平行),随后莲子进入到去皮区间,143第1期 徐谐庆等:鲜莲子去皮机设计与参数优化此时挡水板组件打开,水射流击打在莲子表面,随着莲子绕自身轴线的旋转从而完成全方位去皮,完成去皮后莲子则进入到落料区间,进入落料区间之前,挡水板预先将水挡住,莲子在挡住水的状态下自动掉入落料区间的卸料孔内,莲子随着去皮滚轮的旋转完成卸料过程,下一个莲子则自动进入到进料区间,从而完成莲子去皮的连续作业㊂弹力调节装置如图7所示,摆轮摆杆通过螺母紧固在支撑座上,摆轮摆杆紧固的孔采用腰形孔结构,因此可以调整支点O的位置,支撑座的转轴可以绕支点O旋转,弹簧的一端挂接在摆轮摆杆上,另一端挂接在螺栓上,螺栓通过两个螺母紧固在弹簧调节架上,通过调节螺栓的上下从而达到调整弹簧预紧力的目的㊂摆轮摆杆轴套压在莲子表面,假设莲子为标准椭球形,因此作业时摆轮摆杆保持静止状态,此时这两个力的力矩之和为零㊂根据合力矩定理:平面汇交力系的合力对于平面内任意一点之矩等于所有各分力对于该点之矩的代数和,可得F1L1sinβ-F s L2sinα=0(2)式中 F s 弹簧的预紧力,NF1 摆轮摆杆轴套施加在莲子表面的作用力,NL1 摆轮摆杆轴套中心到支点O距离,mmL2 弹簧与摆轮摆杆接触点到支点O的距离,mmα 预紧力F s与L2的夹角,(°)β 作用力F1与L1的夹角,(°)图7 弹力调节装置示意图Fig.7 Sketch map of elastic adjusting device1.摆轮摆杆轴套2.摆轮摆杆3.支撑座4.弹簧5.螺栓6.弹簧调节架7.螺母施加在莲子表面的作用力F1加大会造成莲子与去皮滚轮上毛毡带的摩擦力加大,从而导致莲子表面产生损伤,F1过小则难以压住莲子,莲子容易被水射流的冲击力击飞而脱离夹持装置,计算时以12N 为例,摆轮摆杆的支点以摆轮摆杆的腰孔中心点O 为基准进行计算,测量可得L1=0.1164m,L2= 0.0416m,α=73.2°,β=82.2°,代入式(2)得F s=34.75N,根据得出的预紧力对弹簧进行选型,所选弹簧参数为:线径2.0mm,中径为16mm,初始有效长度为61mm,弹性系数K为1.7N/mm㊂根据胡克定律,弹簧的弹力与弹簧的伸长量成正比关系,计算公式为ΔF s=F s-F s0=KΔS(3)根据式(2)㊁(3)解得ΔS=ΔF s/K=20.4mm㊂弹簧在初始状态时的预紧力F s0=0N,因此设计时螺杆可调节的余量保留0~25mm即可满足弹簧弹力调节要求㊂弹力调节方法如图8所示,用弹簧秤勾住摆轮摆杆轴垂直向上拉起,当摆轮摆杆轴刚好离开莲子表面时读取弹簧秤上的数据,若读数超过15N则将螺栓向下调整减小弹力,若读数小于10N则螺栓向上调整增加弹力,调整完后再次以同样的方法进行检测,直到将弹力调整到(12±1)N为止㊂图8 弹力调节方法测试Fig.8 Testing of elastic adjustment method莲子在夹持装置中的受力分析如图9所示,以莲子的几何中心O为原点建立直角坐标系,莲子受到的力主要为水射流产生的冲击力㊁3个滚轮的摩擦力以及3个滚轮的法向支撑力,3个滚轮的摩擦力沿着接触点的切线方向,而3个滚轮的法向支撑力沿着接触点并朝向原点方向㊂根据力学原理,假定莲子是标准椭球形,根据力平衡原理,莲子在夹持装置中的位移为零,因此其法向合力为零,由于莲子会在摩擦力作用下产生旋转,因此切线方向的合力不为零,由于切线方向受到的力是摩擦力造成的,摩擦力的大小与法向力成正比关系,摩擦力的方向与接触点相切,其合力矩大于零㊂根据上述条件得到FR=F1n+F2n+F3n+F w+G=0F it=F inμiM o=(F1t+F2t+F3t)rìîíïïï>0(4)243农 业 机 械 学 报 2021年式中 F R 合力F 1n 摆轮摆杆轴套对莲子的法向力F 2n 软胶轴套对莲子的法向力F 3n 去皮滚轮对莲子的法向力F w 水射流对莲子法向力G 莲子受到的重力F it 某个接触点受到的摩擦力F in 某个接触点受到的正压力μi 某个接触点的摩擦因数M o 合力矩F 1t 摆轮摆杆轴套对莲子的切向力F 2t 软胶轴套对莲子的切向力F 3t 去皮滚轮对莲子的切向力r 莲子半径从式(4)可以看出,在同等条件下力F 1n 增大时,F 2n 以及F 3n 也会增大,法向力增大时相应的摩擦力也会增加,而弹簧的预紧力F s 与F 1n 成正比关系,因此弹簧的弹力增加容易导致接触点对莲子的摩擦力增大,导致莲子表面受到损伤,但与此同时摩擦力产生的合力矩也增大,更容易使得莲子旋转㊂图9 莲子受力分析图Fig.9 Stress analysis diagram of lotus seed1.摆轮摆杆轴套2.软胶轴套3.去皮滚轮图9中的b 表示去皮滚轮的最低点到软胶轴套的距离,b 过大则较小的莲子容易直接随着去皮滚轮向下挤压落料无法完成去皮过程,而a 为水射流进水间隙,随着莲子的大小变动而变动,若b 值过大,莲子会整个下沉,a 值则会减小,部分水射流则不能进入夹持装置从而导致去皮不完全,设计时b 越小越好,受去皮滚轮凹槽所限取值为8.5mm,而最小莲子的直径为11.5mm,因此即便最小的莲子也不会从夹缝中落下,综合测量各地的莲子其直径平均值通常为15mm 左右,为满足大多数莲子的加工,设计时以此值作为设计依据,a 取值范围为4~8mm,若莲子个头整体偏小则需要调整摆轮摆杆的位置,使得摆轮摆杆轴套的位置右移,腾出空间使得水射流能进入去皮空间从而增大a 值㊂2.4 去皮装置设计去皮装置如图10所示,主要由水枪架㊁喷管㊁喷嘴等组成㊂水枪架通过螺栓紧固安装在机体上,水枪夹通过两个螺栓紧固安装在水枪架上,通过松紧螺栓可以实现水枪夹上下位置的微调,水枪夹上焊接有水枪夹调节架,水枪夹调节架上装有限位螺栓和限位螺母,通过微调限位螺栓的长短可以实现喷管夹角的微调,调整到合适的角度后把水枪夹紧固螺母锁紧即可,喷管安装在水枪夹上,喷嘴紧固安装在喷管上,松开水枪夹紧固螺栓则可以实现喷嘴喷管的前后调整以及喷管角度的调整,从而实现水射流打击在莲子上倾角的调整,本文设计的去皮装置的两个喷嘴对称布置,水射流从喷嘴喷出后分别从莲子的两端击打在莲子表面,在莲子自转的作用下,能全覆盖莲子整个表面,从而完成去皮操作㊂图10 去皮装置结构示意图Fig.10 Sketch map of peeling device1.限位螺栓2.限位螺母3.水枪架4.水枪夹调节架5.水枪夹紧固螺栓6.水枪夹7.水枪夹紧固螺母8.防水垫圈9.喷管 10.喷嘴 11.待去皮莲子喷嘴喷出的水射流作用在莲子表面的示意图如图11所示,假设水射流的宽度为W ,水射流厚度为δ,水射流与莲子长轴线的夹角为θ,两个水射流之间的间隙为L ,莲子的长径为H ,中径为V ,为了达到完全去皮的目的,必须满足公式2W cos θ+L >H(5)调节喷嘴位置时以中等大小的莲子为基准,保证水射流最边缘的位置超过莲子长轴方向的最边缘,而两股水射流的间隙L 范围为2~4mm 即可,莲子中间的皮最容易去除,依靠与滚轮的摩擦以及水射流打击在莲子表面形成反流时的水压力即可去除,但是L 过大则会造成莲子中部去皮不完全㊂若加工的莲子普遍偏大则需要将喷嘴向后退,同时增加水射流的水压来弥补作用在莲子表面的压强,由于水射流离开喷嘴后呈扇形扩散,因此喷嘴后退导343第1期 徐谐庆等:鲜莲子去皮机设计与参数优化致W增加,从而增加去皮的覆盖区域,通常情况下喷嘴离莲子表面的距离为25~40mm,当水射流距离莲子超过40mm后容易使得莲子表面产生白斑(水射流力离靶向物越远越容易混入空气,容易造成莲子表面受力不均匀从而造成莲子表面微观损伤,烘干后莲子表面会产生白斑)㊂假设L=3mm, H为最大的莲子长径,测得红花莲长径最大值可达22mm,假设θ取15°,代入式(5)得W>9.8mm㊂图11 水射流作用在莲子表面示意图Fig.11 Water jet action on surface of lotus seed根据上述水形的宽度设计喷嘴,水射流的速度和流量与喷嘴的入口压力相关,由于水射流速度很快而且出口处的水形很窄,出水口的当量直径为1.3mm,因此只有将水射流水形放大才能更好地观察喷嘴的水形以及流量,喷嘴水形检验方法如图12所示,喷嘴卡在卡槽处,喷嘴离壁面460mm,从图12中可以看出水射流喷出喷嘴后几乎呈扇形结构,因此当水形末端水形宽度为120mm时,根据相似三角形的原理求解得距离喷嘴35mm位置的水形宽度为10.05mm,满足要求㊂由于机器是两侧同时加工的,因此每个喷嘴都需要检验,若两边喷嘴的水形和流量不一致则会导致机器两侧的去皮效果不一致,喷嘴检验标准为:水泵压力为1MPa,检测距离为460mm处的水形宽度为(120±5)mm;流量为(5.00±0.30)L/min㊂图12 喷嘴调试示意图Fig.12 Sketch map of water gun commissioning 2.5 出料装置设计出料装置如图13所示,主要由安装支杆㊁紧固螺母以及出料槽组成,出料槽采用钣金整体加工而成,出料槽的前端折弯有两个法兰,并且利用两根安装支杆和螺母紧固安装在机体上,出料槽的一端与去皮滚轮贴合并且宽度与去皮滚轮一致,从而尽可能减少上方已经去除的莲皮掉落到出料槽中,另外一端向下倾斜并逐渐呈喇叭口增大从而增加莲皮滤除的概率,在出料槽的末端位置设置了一个凸起,利用莲子和莲皮物理特性的不同实现莲子和残余的莲皮彻底分离,莲子呈椭球颗粒状,下滑过程中遇到凸起则会跳起越过障碍,莲皮呈细小块状且柔软,随着部分水流越过凸起从缝隙中掉落,从而达到莲皮与莲仁彻底分离的目的,经过试验验证,凸起高度通常在5~7mm,间隙为5~8mm最佳,间隙过大,容易造成小莲子或碎莲子将间隙堵塞从而影响分离效果㊂出料槽与水平面的夹角通常为15°~20°,夹角越大,出料槽越陡,水流速度也越快,容易使得莲皮越过凸起落入收集框,夹角过小,莲子的运动速度变慢,小粒莲子或者碎莲子难以越过凸起从而容易导致莲子堆积在凸起处㊂图13 出料装置示意图Fig.13 Sketch map of discharging device1.安装支杆2.紧固螺母3.出料槽3 试验3.1 试验设备与材料试验设备为设计的鲜莲子去皮机以及电子秤,于江西省广昌县兴莲机械制造有限公司进行机具试验㊂试验材料为当天采摘并经过人工挑选的成熟新鲜莲子,剥壳采用江西省广昌县兴莲机械制造有限公司制造的莲子剥壳机㊂试验于2019年9月1 3日完成,机器放置于调试区,并将水泵的进水管㊁出水管与储水缸连接㊂试验现场如图14所示㊂图14 鲜莲子去皮机试验现场Fig.14 Experiment site of fresh lotus seed peeling machine 3.2 试验方法与指标在试验过程中发现影响去皮作业效果的主要因443农 业 机 械 学 报 2021年。
莲子文章：鲜莲子剥壳机的设计
莲子文章：鲜莲子剥壳机的设计作者：余群等。
文章来源：《安徽农业科学》2011年第3期文章概要：针对我国鲜莲子剥壳设备落后、效率低下、不能满足企业需求这一现象,在深入分析鲜莲子剥壳杌理的基础上,设计了一种高效的莲子剥壳机.该机剥壳率高,破损率低,结构紧凑,性能稳定,可满足相关企业扩大生产的需求。
干果册子网推荐您阅读的理由：新鲜的莲子采摘后需要及时剥壳干燥才能够保存很久，如果没有及时干燥，容易发霉变质。
对于种植户来说，每年的莲子剥壳都是一件头疼的事，人工剥壳效率低，人也非常劳累。
机器如果能够剥壳，并且能保证莲子不破损，就是很好的选择了。
Title：Design in Lotus Seeds Sheller注：如您对本文章很感兴趣，需要查看原文，请到《安徽农业科学》2011年第3期阅读。
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莲子脱壳机设计
莲子脱壳机设计目录1 引言......................................... 错误！未定义书签。
1．1 课题提出的背景.......................... 错误！未定义书签。
1．2 莲子脱壳机械的发展...................... 错误！未定义书签。
1．3 莲子脱壳机械的研究应用现状.............. 错误！未定义书签。
1．3．1 目前莲子脱壳机采用的脱皮原理......... 错误！未定义书签。
1．3．2 新型脱皮技术...................... 错误！未定义书签。
1．3．3 莲子脱壳机械的工艺研究............ 错误！未定义书签。
1．3．4 莲子脱壳机械存在的问题............ 错误！未定义书签。
1．4 莲子脱壳机械研究重点.................... 错误！未定义书签。
1．4．1 提高莲子脱壳机械的通用性和适应性.. 错误！未定义书签。
1．4．2 提高机械脱皮率。
降低破损率........ 错误！未定义书签。
1．5 莲子脱壳机械应用前景展望................ 错误！未定义书签。
2．1 莲子去皮机的结构........................ 错误！未定义书签。
2．2 工作原理................................ 错误！未定义书签。
3．1设计前各项参数的确定 .................... 错误！未定义书签。
3．2 V带传动................................ 错误！未定义书签。
3.3 轴....................................... 错误！未定义书签。
3.4 刮板结构................................. 错误！未定义书签。
全自动鲜莲子剥壳去膜机送料装置的设计与试验
全自动鲜莲子剥壳去膜机送料装置的设计与试验一、设计方案1.送料系统结构设计送料系统主要由料斗、送料机构、送料传动机构和控制系统组成。
（1）料斗：料斗采用不锈钢材质，容量适中，且具有光滑的内壁，以便将莲子无障碍地输送至送料机构。
（2）送料机构：送料机构由送料辊和送料辊传动装置组成。
送料辊通过电机带动，将莲子向前推进至去膜装置。
（3）送料传动机构：送料传动机构采用齿轮传动和皮带传动相结合的方式，以提高送料机构的传动效率和稳定性。
（4）控制系统：控制系统采用PLC控制，并通过传感器接收送料机构的工作状态，以保证送料的准确性和稳定性。
2.试验方法（1）准备实验样品：收集一定数量的鲜莲子，并对其进行清洗和筛选，以保证试验样品的质量和一致性。
（2）设计实验方案：根据鲜莲子的形状和大小，确定合适的送料速度和送料间距。
在不同的送料条件下进行试验，比较不同条件下的剥壳效果和送料效率。
（3）实施试验：将实验样品放入料斗，并启动系统，观察料斗的供料情况，以及去膜装置的剥壳效果。
（4）分析试验结果：根据试验数据和观察情况，分析送料速度、送料间距和去膜效果之间的关系，寻找最佳的送料装置参数。
（5）优化方案：根据试验结果，对送料装置进行优化设计，以提高去膜效率和送料稳定性。
二、试验结果分析根据试验数据和观察情况，可以得出以下结论：1.高速送料速度能够提高去膜效率，但容易造成莲子损坏和错过去膜装置。
2.适当的送料间距能够保证去膜装置有足够的时间进行操作，但过大的间距会降低去膜效率。
3.送料传动机构的稳定性对送料装置的工作效果有重要影响，需要通过优化设计来提高传动效率和稳定性。
三、优化设计方案根据试验结果和分析，我们可以提出以下优化设计方案：1.采用可调节送料速度的电机，以适应不同莲子的形状和大小，提高去膜效率。
2.优化送料机构的结构和传动装置，以提高传动效率和稳定性。
3.增加传感器和反馈系统，实时监测送料机构的工作状态，以保证送料的精确性和稳定性。
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JIANGXI AGRICULTURAL UNIVERSITY 本科毕业论文（设计）题目：莲子剥壳机设计学院：姓名：学号：专业：年级：指导教师二0一四年五月摘要针对我国现有莲子剥壳机存在效率低、破碎率高、通用性和运行稳定性差等现状，根据莲子结构特点和莲壳特性，设计了一种轻便、灵活的莲子剥壳机。
如今我国各地方生产莲子以小户莲农居多，一个熟练的莲农，采用传统的莲子割壳方法，从早到晚可割壳莲5Kg。
这种既费体力，又费时间的方法使得许多莲农很是犯愁，考虑到莲农的经济情况和生活情况，我设计了这款利于广大莲农的剥壳机。
该机采用了具有弹性的导向凹槽和带专用刀片的活动刀板，对莲子的割壳可达到无碎子、不伤果肉的效果，效率高，而且结构简单，使用方便，造价低，易于推广，可满足相关的生产需要。
关键词：莲子；剥壳机；设计AbstractAiming at the low efficiency, high crushing rate, versatility and low stability in our existing lotus seed sheller, according to the structural characteristics and properties of lotus lotus shell, a lightweight, flexible lotus seed sheller design.Now the production of our country each district to small lotus lian nong majority, a skilled lian nong, using the traditional lotus seed cut shell method, from morning to night can cut shell lotus 5Kg. This is exhausting, method and time consuming so many lian nong is very anxious, taking into account the economic situation and living conditions lian nong, I designed this to the vast lian nong sheller.This machine adopts the guide groove with elastic and movable cutting board with special blade, to cut lotus seed can be achieved without breaking, not to hurt the flesh effect, high efficiency, and has the advantages of simple structure, convenient use, low cost, easy popularization, and can meet the need of production related.Keywords:lotus seed shelling machine;design目录第一章绪论 (1)1.1 莲子剥壳传统工艺方法 (1)1.2 莲子剥壳机械加工方法及现状 (1)1.3 设计任务及要求 (3)第二章莲子剥壳机总体设计 (3)2.1 莲子几何特征及其力学特性 (3)2.2 剥壳机的机架材质选取 (4)2.3 剥壳机的基本结构设计 (5)2.4 剥壳机的工作原理 (6)第三章莲子剥壳机工作部件设计 (6)3.1 进给料斗的设计 (6)3.2 轮盘的结构设计 (7)3.3 传动轴的设计 (8)3.3.1 轴的材料选取 (9)3.3.2 轴的最小径计算 (9)3.3.3 轴径与轴长 (9)3.3.4 轴的强度校核 (9)3.4 导向凹槽的设计 (10)3.5 切割组件的结构设计 (11)3.5.1 刀架板的结构设计 (11)3.5.2 弹簧的选取 (12)3.5.3 切割刀片的选取设计 (13)第四章设计总结 (14)4.1 结论综述 (14)4.2 存在的不足 (14)4.3 莲子剥壳机的技术发展趋势 (15)参考文献 (17)致谢 (18)第一章绪论1.1莲子剥壳传统工艺方法莲子按加工方法可分为硬壳莲加工成肉莲和鲜莲加工成通心白莲两种。
(1)硬壳莲手工加工方法：①用一把镰刀和一个直径20-25cm高30-40cm的木墩，手捏壳莲的一端，用镰刀在2/5处割2-3刀一撇，掉头仍在2/5出用同样的方法割一刀，最后将剩下壳环带，割一刀一撇，即完成一颗壳莲的加工。
一个熟练的劳动者，从早到晚可砍壳莲5Kg。
这种加工方法原在湖北、湖南省普遍应用。
②用三把小尖刀装在一个圆钢管内，刃口形成锥体空间，在壳莲两端，用小刀片先挤切，后扭剥脱壳，这种加工方法在湖南和湖北省荆州地区多用。
③广东省中山县为港商加工泰国硬壳莲是将壳莲的一端放在一个特制的螺母上，用一个皮带冲子一敲，挤切剥壳。
④上海市外贸在江苏一个加工站是用一把特制剪刀，剪切剥壳。
(2)通心白莲手工加工方法：将鲜莲外壳用小刀切开剥壳，用手搓去表内皮，再用φ1.5mm钢针通心，当天晒干，遇阴天用木炭烘干,即成通心白莲。
1.2莲子剥壳机械加工方法及现状我国研究莲子剥壳机从20世纪60年代就已经开始，湖南省农机所率先于1981年开始对莲子剥壳机进行了试验研究，并于1983年6月鉴定且小批生产了6BR-1型莲子剥壳机。
与些同时，一些院校和科研单位也开始理论研究、实施试验、编写教程。
直到20世纪80年代，莲子剥壳机在我国还处于孕育期。
从20世纪90年代开始，许多单位研制了多种莲子剥壳机，型号达10多种，申报的有关专利有51项。
按照剥壳机的剥壳原理，归纳起来主要有以下几种形式。
1.2.1挤压式莲子剥壳机挤压式莲子剥壳机最早的模型为双辊式莲子剥壳设备。
设备中一辊为带有橡胶层的旋转圆柱体，另一与之相对转动的辊上带有三角形刀刃的多个盘形圆片组成。
使莲子通过两辊的中缝时，切开莲壳。
然而几经实验，莲子仅被刀刃划破了部分外壳。
由于在两辊之间的加工区较短，莲子不可能在其中滚上一两圈，因而使莲壳的切破率大大降低。
浙江大学的郑传祥教授，对于前人提出的挤压式莲子剥壳机原理进行了进一步的改进，从而在此基础上设计了一种更能适应生产实际的高效莲子剥壳机。
完善了挤压式的双辊技术。
利用高速刀具对莲子外壳进行切割、挤压使其脱壳，同时增加了脱壳切割的刀具数量，使其更适合机械化生产。
该机型可以将莲子按照其颗粒大小分类后进行脱壳，使莲子生产实现在机械化的道路上向前迈进了一大步。
1.2.2摩擦式莲子剥壳机旋转圆桶式脱壳机是比较早期的摩擦式剥壳机，其在中部旋转轴上装有盘形刀片，外桶固定在机架上，其内壁上衬有适当厚度的橡胶层。
莲子进入后，随旋转轴的带动，在内壁与转轴的刀片中滚动，莲壳在橡胶层的衬垫下被转动的盘形刀片切破，然后从其夹缝中掉出。
但是由于被切破的莲壳均牢牢的粘附在莲肉上，为使莲壳与莲肉分离，还得专门设计一个搓壳机。
为了克服旋转圆桶式莲子脱壳机固有缺陷，在其基础上，6JD-400型莲子剥壳机设计成三个加工段：破壳段、搓壳段及软搓壳段。
每小时每台可加工70Kg，脱壳率平均为75％以上，出莲肉完好率平均95％以上，且筛分率大于90％，莲子损害率小于4％以下，但每副刀片使用5～6班需重磨一次。
经生产实践表明，6JD-400型莲子剥壳机性能稳定可靠，自动化程度高，便于操作，清洁安全且经济效益比较显著。
1.2.3撕搓式莲子剥壳机代表机型以湖南省农机所研究的6BR-1型莲子剥壳机为例。
为了保证剥壳质量，提高功效和对不同形状莲子的适应性，该机采用了自动送料、自动定位和组合刀头等装置，其结构独特，且机子小巧轻便、使用方便、安全可靠，适于白莲、红莲、东瓜莲等多种莲子的剥壳作业。
该机采用一对刀头从一长径方向两端同时切入莲壳后再适当旋转一定角度，撕搓莲壳使其扭碎从而完成剥壳的方法，不仅脱壳率大为提高，而且破碎率仅在5％左右。
1.2.4冲击式莲子剥壳机台湾嘉义大学与中兴大学的黄文禄、盛中德教授研发的莲子剥壳脱膜机子主要由供料机构、同向差速滚筒磨擦、拨杆及四只水刀喷嘴组成。
该机剥壳脱膜工作原理：莲子在同向且具差速的滚筒间滚动，并在喷嘴高压喷头产生的水刀作用下破膜。
1.2.5切割式莲子剥壳机在切割式莲子剥壳机的研制中，武汉工业学院机械工程系的张永林、易启伟等设计了一种基于辊刀切割原理的莲子剥壳机。
辊刀式莲子剥壳机采用供送螺杆对壳莲进行分粒供送并使莲子按照一致的位形排序上料，采用由双托辊和剥壳辊构成的剥壳通道实现莲子剥壳。
同时，为了适应不同品种，不同颗粒大小、形状莲子的剥壳，设计上采用了集总式的调节机构，以实现对主要的切割参数如切割深度、切割压力、偏置角度和螺旋辊刀空间斜置的调节。
通过基于物理样机的剥壳试验，多联辊刀式莲子剥壳机的处理量大于100kg／h，剥壳率大于90％，仁壳分离率达92％，籽仁破损率小于3％。
相对于其他剥壳机，多联辊刀式莲子剥壳机通用性较强，性能相对稳定，在设计上有所突破，同时调节维护相对于其他莲子剥壳机来说更方便快捷，基本能够满足莲子机械化剥壳的实用性需求。
1.3设计任务及要求1.设计一台莲子剥壳机，能对鲜莲子外壳进行连续的、无损的有效切割。
2.熟悉莲壳的切割原理，以及对剥壳机的传动部件和切割部件详细说明。
3.提交CAD零件图、装配图，PROE零件图、装配图，及设计说明书。
第二章莲子剥壳机总体设计2.1莲子几何特征及其力学特性莲子为小坚果。
呈椭圆形、卵形或卵圆形，千粒重1100-1400克，幼果期果皮绿色，革质，后由绿转褐色，成熟时呈棕褐色、灰褐色和黑褐色。
有细纵纹和较宽的脉纹。
一端中心呈乳头状突起，深棕色，多有裂口，其周边略下陷。
质硬，种皮薄，不易剥离。
子叶2，黄白色，肥厚，中有空隙，具绿色莲子心。
无臭，味甘、微涩。
莲子形状较规则，颗粒较为均匀，外形呈椭圆形。
通过对江西广昌县太空莲的测定，莲子长轴直径在19～25mm，短轴直径在15～19mm，壳厚在0.7～1.0mm，其中以短径为18mm、长径22mm、壳厚在0.9mm左右的莲子数量最多，占90%以上。
莲子的莲壳和莲衣、莲仁有一定的间隙，莲子壳的皮层外表1/3较坚韧、其余2/3较脆，脱壳时只需将坚韧部分切开，其余部分经适当挤压就会自然裂开，因此实现莲子机械化剥壳时，可在莲子短径最大处进行环切，切割深度为莲壳厚度的1/3，被切割的莲子经适当的挤压和搓滚以实现莲壳与莲仁的完全分离。