坚果破壳机说明书

河北农业大学

本科毕业设计

题目：坚果破壳机

学院：工程技术学院

专业班级：机械设计制造及其自动化1301

学号： 2013614800113

学生姓名：张远帆

指导教师姓名：王泽河王伟张博

指导教师职称：教授讲师助教

二O一七年六月一日

坚果破壳机

摘要：减轻人工坚果破壳的工作量繁重、人工成本高的麻烦是我此设计的最终目的用破壳机代替人工来节约破壳成本和提高工厂的效益。因为坚果种类繁多,这里我选用榛子来作为研究对象。开发深加工技术,拓宽榛子利用方法是提高榛子商品价值的主要途径,而解决这一问题的前提条件就是对榛子进行去壳。榛子剥壳机的设计是我本次的审计题目,以前人们的剥壳方法都是通过用手去剥的,这种方法剥出来的榛子仁虽然质量比较高但是生产率比较低,但我设计出来的这款剥壳机,榛子得主动剥壳可以得到实现,而且和人工用手剥壳相比,生产效率得到了大大提升。然而该产品与发达国家的榛子剥壳机相比,还是有很大的差距的,所以设计出新型的榛子剥壳机是比较迫切的事。

关键词：剥壳机，通用型，加工设计

Chestnut sheller

Abstrac t:the purpose of this design is to solve the problem of artificial and high cost when the nut breaks the shell, and save the cost of shell breaking and improve the benefit of the factory by replacing the manpower with the shell breaking machine. Because of the variety of nuts, I choose hazelnut as the object of study here. Developing deep processing technology and widening the utilization of hazelnut are the main ways to improve the commodity value of hazelnut, and the precondition of solving this problem is to shell the hazelnut. Hazelnut sheller is I design the audit subject, previously shelling methods are adopted by hand stripping, stripping out this method although hazelnut quality is relatively high but the productivity is relatively low, but the shelling machine designed by me, the initiative to get hazelnut peeling, and compared with the artificial hand peeled, the production efficiency has been greatly improved. However, the hazelnut sheller products compared to developed countries, there is still a big gap, so the design of hazelnut sheller model is more urgent.

Keywords:Sheller, universal design, processing

第1章绪论 (3)

1.1 研究背景及意义 (3)

1.2.1国外研究现状 (4)

第2章总体设计 (4)

2.1 主要结构及工作原理 (4)

2.1.1 主要结构 (5)

2.1.2工作原理 (5)

2.2技术参数 (5)

第3章主要零部件的设计 (5)

3.1电动机的选择 (5)

3.1.1选择电动机类型 (6)

3.1.2 电动机转速的选择 (6)

3.2减速机构的设计 (6)

3.2.1分配传动比 (7)

3.2.3齿轮的设计 (8)

3.2.4轴及轴承装置、键的设计 (11)

3.3V带传动的设计 (15)

3.3.1 V带的基本参数 (15)

3.3.2 带轮结构的设计 (17)

3.4主轴的设计与校核 (18)

3.4.1 轴上的功率P、转速n、转矩T (18)

3.4.2 初步确定轴的最小直径 (18)

3.4.3 轴的结构设计 (19)

3.4.4轴上的载荷 (19)

3.4.5精确校核轴的疲劳强度 (20)

3.5主轴承的选择与校核 (22)

3.5.1计算轴承受到的径向载荷 (22)

3.5.2计算轴承轴向力 (23)

3.5.3求轴承的当量动载荷 (23)

3.5.4验算轴承的寿命 (23)

3.6机体部件的设计 (24)

3.6.1入料口、出料口 (24)

3.6.2旋切滚筒、滚刀 (24)

3.6.3栅条圆筒、栅条 (25)

3.6.4钢丝毛刷、筛网 (25)

3.6.5机架 (26)

参考文献 (28)

总结 (29)

第1章绪论

1.1 研究背景及意义

坚果是一种人们生活中不可缺少的重要资源,如花生就可以榨油。人体所需的微量元素在米蔬中很难获取,但食用坚果就能很好的获取。坚果的外壳普遍坚硬有韧性。在使用人力的破壳器时,很难掌握自身的力量来打破外壳,力量小会无法打破外壳,但是力量过大就会发生内核都破坏现象。坚果机械的初始加工称为坚果机械的第一加工。中国每年大量坚果需要处理。到目前为止,中国大部分坚果加工仍然遵循传统的手工加工方式现有坚果破壳工具,所以坚果开发加工在破壳上仍然有很大的发展空间,对现代坚果食品加工质量水平也需要机密的破壳机具来提高。

1.2国内外研究现状

1.2.1国外研究现状

在西欧诸国的第三次工业革命时期就已经有机械破壳的方法研发出来了。国外利用喷洒乙烯对坚果进行催熟,使果实脱落不是用人工操作而是使用机械手臂来震动果树果木。在加上国外是高度机械化而且是种植坚果是密集分布,例如美国就分有玉米种植区、大豆种植区、甜菜种植区等等。他们使用对地的机械收集器来一次性收获完毕,然后集合大量农业车统一运输到加工厂加工,农厂没有在储存上消耗太多的成本。而目前,国内由于坚果种植区不密集多坡度无法机械快速收集,个体农厂产量少无法形成大规模的同一种植采取储存加工的完备的生产链。浪费了大量成本。

1.2.2国内研究现状

我国是从20世纪后期才开始着手坚果破壳机的研发而且我国坚果剥壳机具发展缓慢,坚果质量无法与国外的坚果加工生产链的生产质量相比。利用传统剥壳方法,我国积极研制和开发了新的破壳方案。我们的母校就利用坚果壳的内部有气孔,在密闭环境下施以高压使坚果自我爆破的新型坚果破壳机。在多年的研发中,我们开发出数种新型破壳法,下面我举几个例:(1)利用微波加热形成高压水汽的微波法;(2)利用坚果在高压室中停留适当时间后瞬间泄压的高压膨胀法;(3)利用坚果在高压高压室中停留适当时间后瞬间脱离高温高压环境使坚果自我爆破的能量法。(4)将坚果放置于真空高温的环境中,由于坚果失水使果壳变脆,壳内部有相对外界的高压使坚果自我爆破的高真空度法。(5)采用超声波产生与外在环境发生的连锁反应来破壳的超声波法。(6)用化学溶剂来腐蚀坚果外壳的化学腐蚀法。但是我国的大部分的坚果破壳机依然依靠人工喂料和定位。在使用坚果破壳设备是使用剪切法,研磨法,撞击法。种植业和坚果加工业缺乏合作,应采用乡与乡的联合而且我国没有形成大规模的生产带,中间产了人力、物力的浪费。

第2章总体设计