平板挤压式核桃破壳机的设计

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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。

核桃脱壳机械毕业设计

核桃脱壳机械毕业设计

核桃脱壳机械毕业设计摘要本文利用CAD和SolidWorks软件进行了核桃脱壳机械的设计,并进行了相关测试与分析。

设计的核桃脱壳机械具有结构简单、操作便利、效率高、安全性好等优点,为核桃种植、加工企业提供了一种新型的高效脱壳设备。

关键词:核桃脱壳机械; CAD; SolidWorks;设计;测试一、引言核桃是一种营养价值极高的食品,其果仁富含蛋白质、脂肪、碳水化合物、维生素、微量元素等营养成分,对人体有很好的保健和医疗作用。

目前,国内核桃种植、加工与销售已经成为一个巨大的产业,其中脱壳是关键的一环。

传统的核桃脱壳方法主要以人工为主,难以满足大量的生产需求,所以发展一种高效、自动化的核桃脱壳机械势在必行。

二、设计过程2.1 设计方案根据现有的核桃脱壳机械及市场需求,本设计采用摩擦力脱壳的原理,即通过通过摩擦力实现核桃壳与核仁的分离。

整个设计方案分为三个部分,即摩擦轮、导槽和边框,具体方案如下:1. 摩擦轮设计:摩擦轮位于机器的中央位置,大小与核桃相适应,其表面均匀铺满优质耐磨材料,通过旋转实现核桃与摩擦轮间的摩擦,有效将核桃壳与核仁分离2. 导槽设计:导槽位于摩擦轮两侧,导槽的作用是将经过摩擦轮的核桃引导到下方接收区域,保证核桃的安全落地3. 边框设计:边框分为上下两个部分,主要是用来固定摩擦轮和导槽,并起到固定整机的作用。

整个设备采用钢板焊接成形,结构坚固,耐用。

2.2 CAD建模将方案转化为具体的结构,在进行CAD建模时需要注意尺寸的准确性和各部件之间的连接方式,保证整机结构合理,稳定。

CAD建模图如下:2.3 SolidWorks 仿真与测试通过将建模数据导入SolidWorks进行仿真分析,可以对整个核桃脱壳机械的运行情况进行模拟,从而检查各个部分的设计是否符合要求。

在进行仿真时需要注意,不仅要检查摩擦轮和导槽的完整性,更要关注整机运行时可能出现的振动和不平衡问题。

SolidWorks仿真测试结果如下:三、结果与分析通过测试和分析,本文设计的核桃脱壳机械具有如下优点:1. 结构简单:整个核桃脱壳机械采用的是传统的摩擦力原理,结构简单,易于维修。

核桃脱壳机械毕业设计

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。

分级挤压式核桃破壳机的设计

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。

核桃破壳机毕业设计

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。

开题报告-分级挤压式核桃破壳机的设计

开题报告-分级挤压式核桃破壳机的设计

塔里木大学
毕业论文(设计)开题报告
课题名称分级挤压式核桃破壳机的设计
学生姓名
学号
所属学院
专业
班级
指导教师
起止时间
机械电气化工程学院教务办制
填表说明
一、学生撰写《开题报告》应包含的内容:
1、本课题来源及研究的目的和意义;
2、本课题所涉及的问题在国内(外)研究现状及分析;
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;
4、本课题需要重点研究的、关键的问题及解决的思路;
5、完成本课题所必须的工作条件及解决的办法;
6、完成本课题的工作方案及进度计划;
7、主要参考文献(不少于7篇)。

二、本报告必须由承担毕业论文(设计)课题任务的学生在接到“毕业论文(设计)任务书”的两周内独立撰写完成,并交指导教师审阅。

三、开题报告要求手写体,字数在3000字以上,由学生在本报告册内填写,页面不够可自行添加A4纸张。

四、每个毕业论文(设计)课题须提交开题报告一式三份,一份学生本人留存,一份指导教师存阅,一份学生所在学院存档,备检备查。

毕业设计(论文)核桃剥壳机设计(全套图纸三维)

毕业设计(论文)核桃剥壳机设计(全套图纸三维)

一、摘要本次毕业设计是关于核桃剥壳机的设计。

首先对核桃剥壳机作了简单的概述;接着分析了各部分元件、零件的选型原则及计算方法;然后根据这些设计准则与计算选型方法按照给定参数要求进行选型设计;接着对所选择的各主要零部件进行了校核。

本次设计主要由上料装置、分类装置、传送装置、剥壳通道、主体钢结构、剥壳轮、动力源装置等部件组成。

最后简单的说明了安装与维护。

目前,核桃剥壳机主要具备结构紧凑、操作简便、性能稳定可靠、核桃仁破碎率低、分选好、损失率低等优点。

为了更好的满足实际工作要求,设计者们还应努力尝试设计出能应对多种核桃外形、实现最大自动化生产的机械设备。

近年来出现各种功能独特的食品机械,在这方面我国与国外先进水平的差距确实存在,但是正在不断缩小。

国内在设计制造特种食品机械的过程中也积累了大量的实际经验。

本次核桃剥壳机设计代表了设计的一般过程, 难免存在各种纰漏、失误。

权当一次难得的实践过程,希望对今后的选型设计工作有一定的参考和借鉴价值。

关键词:核桃剥壳机;选型设计;主要部件;养护维修。

全套图纸加153893706二、AbstractThis graduation design is the design of the walnut shelling machine. First of all on the walnut sheller is summarized; and then analyzed the selection principle and the calculation method of each part of components and parts; and then according to these design criteria and selection calculation method according to the givenparameters selection design; then the checking computations about main component parts selection. This design is mainly composed of feeding device, transmission device, and classification device, channel, the main steel structure, shucking wheel, power source device and other components. Finally, a simple description of the installation and maintenance.At present, the walnut shelling machine has compact structure, easy operation, stable and reliable performance, walnut kernel broken rate is low, good sorting, loss rate etc.. In order to better meet the requirements of practical work, the designer should also try to design a mechanical equipment automation production to the various shape, walnut. Mechanical food unique function in recent years, the domestic and foreign advanced level gap exists, but is shrinking. In the process of design and manufacture of special domestic food machinery has accumulated lots of experience.The walnut sheller design represents the general process of design, there are all kinds of loopholes and errors inevitably. As a rare practice, hope to have the certain reference value to theselection of the design in the future.Keywords: Walnut peeling machine; design; components; maintenance.三、目录一、摘要 (1)二、Abstract (2)三、目录 (4)四、绪论 (6)(一)原始参数 (6)(二)设计解决的问题 (7)五、核桃剥壳机设计概述 (8)(一)核桃剥壳机主传动部分(上料、分类、传送、通道、钢结构、剥壳轮、动力源、传动轴、减震垫)的工作原理 (8)1.上料装置 (9)2.分类装置 (9)3.传送装置 (9)4.剥壳通道 (9)5.主体钢结构 (9)6.动力源 (9)7.剥壳轮 (10)8.传动轴 (10)9.减震垫 (10)(二)核桃剥壳机的工艺原理 (10)六、核桃剥壳机的设计计算 (12)(一)已知原始数据及工作条件 (12)(二)计算步骤 (12)1.外形尺寸的确定: (12)2.皮带轮驱动力计算 (12)3.传动功率计算 (15)4.电动机功率计算 (16)5.传动皮带张力计算 (17)6.皮带轮最大扭矩计算 (17)7.万向脚轮 (18)8.轴的作用及类型 (21)9.轴与剥壳轮的配合结构 (26)10.轴与传送轮的配合结构 (27)11.轴的计算及校核: (28)12.轮的计算与校核 (38)13.轴、轮连接螺栓的效核 (41)14.减速机的选用 (42)15.减震装置 (45)16.制动装置......................................................................... 错误!未定义书签。

机械制造及自动化专业毕业论文--平板挤压式核桃破壳机的设计

机械制造及自动化专业毕业论文--平板挤压式核桃破壳机的设计

1.绪论1.1选题的意义和目的为了使坚果食品增值,近年来在各国都在加工制造成品方面很想办法。

目前整体核桃核仁在国际市场上的价格是带壳核桃的几十倍,且核桃带壳保存易霉烂。

因此,寻求效率高,质量好的脱壳方法,是必然发展的。

我国核桃资源丰富,如何的有效去壳,对满足人们生活需要和换取外汇都有着很重要的意义。

现在剥核桃的方法很多比说门缝里夹,锤子砸等等,都解决不了批量剥壳的问题,核桃破壳是核桃深加工的第一步,必须首先解决.经实测发现核桃形状的不规则、壳仁的间隙小,试验证明核桃壳完全破裂所需的变形量大于壳仁的间隙,用一般的机械挤压方法破壳必然会造成大量的碎仁,随着逐年核桃产量的猛增加,如何对核桃深加工问题也就随而来之,核桃破壳取仁技术也突显出来了。

实际上人工剥壳速度难以满足生产发展的要求,故研制高效剥壳机已经成当务之急[1]。

针对核桃加工存在的问题和市场需求,确定核桃加工的工艺,除脱青皮、分级、清洗、脱水、烘干、去壳、仁壳分离与包装外,还可进一步的深加工。

在加工中,存在的问题是核桃脱壳比较困难,主要都由人工完成。

人工剥壳难以满足生产的发展的要求,故研制高效剥壳机已成当务之急[2]。

我国的核桃栽培面积约130万hm2以上,主要种植区域在西南与西北。

在国际的市场上,核桃与杏仁、腰果、榛子一起并列为世界的4大干果,核桃作为保健食品早已经被国内外所认识。

我国核桃总产量约1万t,全国人均占有为0.24kg。

这与国际上一些国家相比相差很远,如美国人均占有核桃量为1.5kg,是我国国民的6倍。

核桃系胡桃科核桃属。

原产我国的有4个种和1个杂交种,栽培较多的有普通核桃和云南薄壳核。

目前我国核桃面积约为66.7公顷,年产量约20多万吨。

核桃出仁率达50%左右,优质的核桃仁为淡黄色或琥珀色,营养丰富而味美,可以生食,是很好的滋养品,也是制作糕点的好原料。

很多国家有消费核桃的习惯,美国的膳食指南将核桃与大豆列为同类食物。

近些年来,核桃除销售干果或核桃仁外,核桃乳、核桃速食粉、核桃精等加工品也进入市场,另有少量的核桃油产品的销售,但是核桃的深加工产品很少见,随着核桃生产的发展,其后续产品的开发和加工迫在眉[2]。

核桃破壳机设计 开题报告

核桃破壳机设计  开题报告
开题报告指导教师意见:
指导教师:(签名)
年月日
教学系审查意见:
教学系负责人:(签名)
年 月日
成都工业学院
毕业设计开题报告
设计题目 核桃破壳机的设计
专 业 机电一体化
班 级 10413 班
学号
30
学生姓名 孙 杨 福
指导老师 朱 成 华
2013/2/26—2013/4/15
外市场需求为我国核桃产业提供了广阔的发展空间,也对我国核桃产品加工及质量安全
提出了更高的要求。但由于核桃品种繁杂,尺寸差异较大、形状不规则、核仁间隙小,
所以核桃的破壳取仁难度较大。现在剥核桃的方法很多比说门缝里夹,锤子砸等等,都
解决不了批量剥壳的问题,核桃破壳是核桃深加工的第一步,必须首先解决。
国外的核桃加工业已经相当成熟,并且形成了一定的规模。在美国、澳大利亚等发
成都工业学院毕业设计开题报告
设计(论文)题目 核桃破壳机的设计
学 生 姓 名 孙杨福
专 业 机电一体化 指导教师 朱成华
所属教学系 机电工程系
班 级 机电 10413 班
选题背景及意义:近年来,随着经济发展和人民生活水平的提高,核桃的价值与功能进
一步被世人认识和重视,国内外市场对核桃及其加工品的需求量日益增长。旺盛的国内
3、毕业论文一份
主要创新之处: 结构简单、制造成本低,低耗、安全、卫生、环保,具有相对的应变
适应性,符合中小型核桃加工厂需求。
设计的时间安排:
2013/2/26-2013/3/4 确定毕业设计选题
2013/3/5-2013/3/10 进一步明确毕业设计题目、完成开题报告
2013/3/10-2013/4/10 完成并提交毕业设计初稿

核桃破壳机设计范文

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。

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。

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1.绪论1.1选题的意义和目的为了使坚果食品增值,近年来在各国都在加工制造成品方面很想办法。

目前整体核桃核仁在国际市场上的价格是带壳核桃的几十倍,且核桃带壳保存易霉烂。

因此,寻求效率高,质量好的脱壳方法,是必然发展的。

我国核桃资源丰富,如何的有效去壳,对满足人们生活需要和换取外汇都有着很重要的意义。

现在剥核桃的方法很多比说门缝里夹,锤子砸等等,都解决不了批量剥壳的问题,核桃破壳是核桃深加工的第一步,必须首先解决.经实测发现核桃形状的不规则、壳仁的间隙小,试验证明核桃壳完全破裂所需的变形量大于壳仁的间隙,用一般的机械挤压方法破壳必然会造成大量的碎仁,随着逐年核桃产量的猛增加,如何对核桃深加工问题也就随而来之,核桃破壳取仁技术也突显出来了。

实际上人工剥壳速度难以满足生产发展的要求,故研制高效剥壳机已经成当务之急[1]。

针对核桃加工存在的问题和市场需求,确定核桃加工的工艺,除脱青皮、分级、清洗、脱水、烘干、去壳、仁壳分离与包装外,还可进一步的深加工。

在加工中,存在的问题是核桃脱壳比较困难,主要都由人工完成。

人工剥壳难以满足生产的发展的要求,故研制高效剥壳机已成当务之急[2]。

我国的核桃栽培面积约130万hm2以上,主要种植区域在西南与西北。

在国际的市场上,核桃与杏仁、腰果、榛子一起并列为世界的4大干果,核桃作为保健食品早已经被国内外所认识。

我国核桃总产量约1万t,全国人均占有为0.24kg。

这与国际上一些国家相比相差很远,如美国人均占有核桃量为1.5kg,是我国国民的6倍。

核桃系胡桃科核桃属。

原产我国的有4个种和1个杂交种,栽培较多的有普通核桃和云南薄壳核。

目前我国核桃面积约为66.7公顷,年产量约20多万吨。

核桃出仁率达50%左右,优质的核桃仁为淡黄色或琥珀色,营养丰富而味美,可以生食,是很好的滋养品,也是制作糕点的好原料。

很多国家有消费核桃的习惯,美国的膳食指南将核桃与大豆列为同类食物。

近些年来,核桃除销售干果或核桃仁外,核桃乳、核桃速食粉、核桃精等加工品也进入市场,另有少量的核桃油产品的销售,但是核桃的深加工产品很少见,随着核桃生产的发展,其后续产品的开发和加工迫在眉[2]。

1.2本课题所涉及的问题及国内(外)研究现状及分析1.2.1国外研究现状及分析国外坚果类破壳问题的研究,如苏联专利的破裂松果的方法,日本专利的破除栗壳的方法,我国对棉核桃剥取仁的研究,在理论和实践方面都做了许多探讨,但均未解决好核桃去壳取仁的问题。

目前核桃核桃生产国中最有代表性的、生产水平最高的、市场占有份额最大的当数美国。

美国可谓核桃生产上年轻而又强大的王国。

美国核桃采收的机械化的程度很高,先是喷洒乙烯利,然后采用振落机采收,再用脱青皮机脱皮,用清洗机清洗,用烘干机再烘干、利用冷库再进行干燥处理和贮藏。

如加工果仁,采用破壳机破壳,通过气流分选机进行壳仁分离,然后用分色机将果仁分为深色和浅色,再分出全仁和碎仁,最后分别称重包装销售。

国外早在20世纪60年代初,就着手研制坚果剥壳机具,到80年代初,美国、意大利、法国等已相继推出了各种坚果剥壳机,如夏威夷果剥壳机、杏仁剥壳机等。

经过数十年的发展,坚果剥壳机具已日趋成熟,目前,正朝着机电一体化方向发展[3]。

1.2.2国内研究现状及分析在我国,如山西、陕西的核桃剥壳机,性能不甚好,我国出口的核桃仁全都是手工砸取,劳动生产率低,且菌感染指数高于国际食品卫生法规定的标准,影响了核仁的品质,降低了换汇率。

在国内的市场销售,对人民不利。

如今国内外核桃破壳有以下几个方法:(1)离心式碰撞破壳法(2)化学腐蚀法(3)真空破壳取仁法(4)超声波破壳法(5)定间隙挤压破壳法。

这些方法第一种碎仁太多,所以应用很少。

第二种在实际操作中不容易控制,仁容易受到腐蚀,处理不好还造成环境污染,很少有人采用。

第三种第四种,设备昂贵,破壳成本高,效果我国坚果剥壳机具发展缓慢,远远落后于种植业的发展,在一些生产应用的机具中,存在如下几个突出的问题,因而,难以推广应用[4],不够理想。

第五种最理想,值得探索。

还有:(1)机器剥壳率低。

不少剥壳机有漏剥或剥壳不完全,果仁去净率不高,有些剥壳机剥壳率只有50%。

这机器是坚果剥壳机推广使用的最大障碍。

(2)损失率高。

由于参数的选择不合理,造成剥壳不完全现象严重,碎仁夹带在碎壳中难以回收而被弃除。

有些机具的果仁损失率高达20%。

(3)果仁的完整性差。

有些机具设计,为了减少漏剥或剥壳不完全现象,一味追求剥壳率,导致高的破碎率,从而降低产品的商品价值。

(4)设备的通用性差。

一般剥壳机仅能用于某一品种坚果的剥壳作业,对于不同品种的坚果,不能通过更换主要的零部件来实现一机多用。

(5)机具性能的不稳定,适应性差。

为某类坚果专门开发的专用机型,在该坚果品种、大小规格、外壳形状和含水量等因素出现变化时,剥壳机具的剥壳性能就变差。

(6)设备的作业成本的偏高。

我国坚果剥壳机具还未形成规模和系列,多数都是单机制造,制造工艺水平低、成本高、也因为通用性差,不能一机多用,使得生产企业设备配置成本高,致使加工坚果作业的成本增加。

1.3核桃破壳机的技术现状及存在的问题现在核桃品种多,只能制造出适合大多数品种的适应,挤压式属于定间隙挤压式破壳法,研究很有意义,符合现阶段的需要,适宜大产量的生产,进一步的深加工。

目前,虽然我国已研制开发出了一些坚果破壳机械,但是核桃破壳机的发展相当缓慢,并且能进行批量生产的成熟机型不多,远不能满足实际的生产需要。

具有代表性核桃破的壳机主要有:①新疆农业大学史建新、乔园园、董远德等研究人员研制的新型核桃破壳机。

该新型核桃破壳机结构简单、破壳效率高,能实现核桃的机械化破壳取仁。

目前核桃破壳取仁有下列几种方法:①离心碰撞式破壳法②化学腐蚀法③真空破壳取仁法④超声波破壳法⑤定问隙挤压破壳法。

第一种方法:碎仁太多,所以应用很少;第二种方法:由于在实际操作中不好控制,仁易受到腐蚀,处理不好还对环境会造成污染的,因此人们都不愿接受;第三、四种方法,设备昂贵、破壳成本高,且破壳效果不够理想;只有第五种方法值得探索。

但由于核桃品种繁杂、尺寸的差异较大、形状的不规则、壳仁的间隙小,所以核桃的破壳取仁难度较大。

破壳后还需进行壳仁分离,鉴于壳仁密度相差不大,加之碎壳、碎仁上有许多的毛刺,所以壳仁的分离也有相当难度。

解决以上难题的方法就是将破壳取仁分解为分级、导向、挤压破壳、壳仁分离四部分,逐一俄的加以解决。

1.4方案的确定我的设计是一种由一对端面呈倾斜、上宽下窄的破壳板组成。

动破壳板一端通过铰链连接到壳体,一端可由偏心轴带动做往复曲线运动;定破壳板是一可调挤压直板,上方一端与机体铰接,下方与调距手柄相连,手柄由可转动的一段螺栓组成。

旋转手柄可推动定破壳板前后运动,用来调节两板之间的间隙和角度,使挤压间隙的最小宽度小于果壳的直径,并接近于核桃果仁最大外径。

两破壳板表面焊有鱼鳞状铁网,有许多细小的横纹,用于增加与核桃接触的粗糙度。

落入破壳板狭缝的核桃,随动破壳板运动经最窄处破壳后,经出料口甩出。

该机可破分级的核桃。

这样的装置成本低,没污染。

适合大中型企业生产需要。

其结构如下图所示:1.调隙手轮2.定板3.动板4.进料口5.排料器6.弹簧7.偏心轴8.电动机2. 图1—4 核桃破壳机的结构示意图工作过程:由于用两板挤压破壳,故需要先对核桃进行预处理—将核桃分级处理后。

核桃进入进料口后,掉入动板和定板组成的破壳间隙,动板工作,核桃受到挤压作用,核桃表面产生裂纹并逐渐扩展,直至最终完全破裂,碎壳和仁从最小间隙处掉下。

2.设计方案的选择经过多次查阅相关资料和同学探讨,最终确定设计的部分包括定板,动板,进料口,出料口,调隙装置,电动机,皮带轮链轮等等。

2.1进料口的设计经过查找资料,可以知道当进料口与水平面夹角为︒37时,更加有利于核桃的导向与进入工作区[6]。

因此设计进料口一边与水平面夹角为︒37,另一边与水平面垂直,与箱体用螺栓连接。

其结构示意图如下:37°图2—1核桃破壳机进料口结构示意图在此之上,我在进料口上加了一个类似于外槽轮排种器的装置,这样的装置可以实现核桃一排一排的往破壳板之间的间隙掉落,其结构示意图如下:1.盛料斗2.排料器3.排料舌图2—1.1核桃破壳机排料口结构示意图工作过程:核桃经过分选后进入盛料斗中,来不及一字排开,核桃靠重力堆积在排料器上,并被排料器带着一起旋转进行强制排料:处在排料器外面的一层核桃在排料器的拨动和核桃之间的摩擦力的作用下也被带动起来了,其运动速度从排料器圆周线速度逐渐向外递减之静止层。

由排料器强制带出的核桃从排料舌上掉入破壳板的间隙中,然后进行破壳。

2.2核桃破壳部分的设计其结构示意图如图2—2所示:1.定破板2.动破板3.核桃4.偏心轴接触板5.偏心轴图2—2 核桃破壳机的破壳部分的结构示意图工作过程:核桃由排料装置掉入动板和定板板表面造成的缝隙后,偏心轴转动过程中强制推动动板移动,使得动板与定板之间的间隙变小,从而使得核桃受压破裂,动板靠重力和弹簧的拉力使得动板回位,完成一次破壳。

在整机工作中,不停地重复这个动作。

2.4板的设计2.4.1 板的选择根据查找资料,为了增加板与核桃壳之间的摩擦,我选用菱形花纹钢板,面积为240000mm2定板结构示意图如图2—4所示:1.定板2.定位空3.螺栓空图2—3 核桃破壳机的破壳板定板的结构示意图定板在破壳机中很重要,它的作用是实现间隙的变化,它的背部安装一调隙装置来推动板的移动实现间隙变化,在此之上为了防止定板的旋转和晃动我设计了一个定位空,此空装一个扁平的钢板,另一头用螺栓固定在机架上。

2.4.2 板的设计板的宽确定为400mm后,采用黄金矩形求出挤压辊的长度L 黄金矩形为:长/宽10.618板长度L=647mm,取L=600mm板厚为10mm2.5轴的设计2.5.1轴的设计设计的轴长为594mm,轴分为4段。

其结构示意图如下:图2—4 传动轴结构示意图第一段轴与皮带轮连接,其直径为24mm ;第二段轴用来装轴承的,还需要设计一个轴肩,用来固定轴承:第三段是偏心轴,其基准直径为36mm ,偏心距为5mm 。

第四段轴与大链轮连接。

轴的材料:轴的材料主要是碳刚和合金刚。

由于碳刚比合金刚价格便宜,对应力集中的敏感性较低,同时也可以用热处理或化学热处理的办法提高其耐磨性和抗疲劳强度,所以本设计采用45号刚作为轴的材料。

调制处理。

第三段轴轴表面淬火,增加其表面的耐磨性能。

2.5.2轴的校核经过分析,主轴轴的受力最大,而且轴的周向受力是主要的,因此,对该轴进行扭矩校核。

轴的结构见图2-6 (1)主轴转速 根据公式212h gt =(2—5)其中h 为板的高度0.6m ,g 为10m/s 2t 为时间得时间t 约为0.35s 取t 为0.4s 既得主轴0.4s 转一圈所以主轴转速至少为150r/min 取其整数倍(2)轴的扭矩计算电动机输出转矩:T d =md n p 9550=Nm 93.5075049550=⨯ (2—6) 式中:d p 为电动机额定功率,m n 为电动机转速主轴输入转矩:12350.9310.210.930.980.97454.97d T T i Nm ηηη=⨯⨯⨯⨯=⨯⨯⨯⨯= (2—7)η1为皮带轮的传动效率根据设计指导书参考初选93.01=ηη2为轴承的传动效率初选98.03=ηη3为链轮的传动效率初选96.04=η根据要求,轴要满足下列条(3)轴的强度条件:][05305.0352.097.4542.097.45433ττ≤=⨯===MPa d W T T (2—8) 式中:τ为轴的切应力,MPa;T 为转矩,N.mm;T W 为抗扭截面系数,3mm ;][τ为许用扭切应力,MPa.表2—4 常用材料的][τ值和C 值轴的材料Q235,20 35 45 40Cr ,35SiMnMPa/][τ 12-2020-3030-4040-52C160-135 135-118 118-107107-98该轴的材料为45号钢,则满足强度条件,轴是安全的。

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