核桃脱壳机设计 说明书

2012学年机电产品规划与创意课程设计

题目: 核桃脱壳机说明书

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学院: 机电工程学院

专业: 机械设计制造及其自动化

班级: 100220班

学号: ********* 成绩：

指导教师: 千学明

2013年1月12日

摘要

本产品说明书主要通过项目研究概述、核桃的类别及力学性能的分析、产品与技术、产品的分析验证、项目研究设计总结这五大版块对我们设计研究的核桃脱壳机进行了详细的论述。此核桃脱壳机采用了定间隙挤压玻壳法，主要由三大装置组成：导向装置、脱壳装置、传动装置，并配以箱体装置。通过导向装置将核桃以合适的方位送入脱壳装置，并实现往复运动，使得核桃自动化出入；脱壳装置使用简单的II级杆组，通过偏心凸轮的旋转运动转化为滑块（重锤）的上下往复滑动，提供使核仁分离的压力；传动装置用于提供动力，并借助传动装置实现定速定比传动，便于控制。实验结果表明，该设备工作稳定，性能可靠，功能实现效果良好。

关键词：导向核仁分离定间隙挤压往复运动机构简单

1.1 项目研究背景

1.2 项目研究需求分析

1.3 产品技术研究国内外现状分析

1.3.1 国外研究现状分析

1.3.2 国内研究现状分析

2.1 核桃的分类

2.1.1 类群

2.1.1.1 核桃类群

2.1.1.2 铁核桃类群

2.1.2 品种群

2.1.2.1 品种

2.2 核桃的力学分析

3.1 产品概述

3.2 产品设计构想

3.2.1 总体设计构想

3.2.1.1 方案对比分析及最终方案的确定 3.2.2 导向装置的设计

3.2.2.1 导向装置设计的必要性 3.2.2.2 导向装置的原理及结构 3.2.3 脱壳装置的设计

3.2.3.1 脱壳装置的原理

3.2.3.2 脱壳装置的结构

3.2.4 传动装置的设计

3.2.

4.1 传动方案的拟定

3.2.

4.2 传动装置的原理及结构 3.2.5 总体尺寸设计与三维图

3.3 产品优势分析

3.4 产品生产的工艺

4.1 运动模型图

4.2 运动分析图

4.3 结论

5.1 本文完成的主要工作

5.2 存在的问题及今后努力的方向

第一章项目研究概述

1.1项目研究背景

近年来，随着我国对外开放政策的不断深化，工、农、商三大行业也正稳步的迈向全球化的行列。抛开工、商两大行业，就单从农业这一行业进行分析，我们会发现一个规律，所有被世界接受认可的食品都会有一套完整的采摘、处理、制作、销售、售后等一系列的推广措施。

核桃作为世界著名四大干果之一(还有扁桃、腰果、榛子)，它是胡桃属落叶乔木，在中国栽培有2000年以上的历史。目前，我国的核桃栽培面积约130万hm2以上,主要种植区域在西南和西北。核桃总产量约31万吨,全国人均占有0.24kg。这与国际上一些国家相比相差甚远,如美国人均占有核桃1.5kg,是我国的6倍。据市场预测，核桃富含脂肪(70%以上)及蛋白质(20%)，是高热能营养食物，又是无胆固醇的绿色保健食品，有着广阔的国内外市场，历来被称为“木本油料”、“铁杆庄稼”，是中国开发山区林业生产的重要经济树种，也是我国传统出口物资之一，具有很强的加工和出口的季节性。因此，解决核桃取仁的问题就显得尤其的重要与关键。

而在我国传统的核桃取仁历来都是靠纯手工完成。在这里做一个简单的计算：如果一人一天平均能砸30斤核桃，取仁约12斤，那么以天津口岸年出口核桃仁5000吨计，仅取仁一项需占用人体劳力的80多万个劳动日。况且，核桃加工和出口的时间正值三秋和农田

基本建设大忙季节，如此手工取仁之方法必然使得任务繁重,耗费时间周期长，必然会形成与农业争劳力的局面。所以，针对核桃加工存在的问题和市场的需求，确定核桃加工工艺，实现核桃取仁机械化，研制高效脱壳机，对解放劳动力, 提高效率，获得高效益，支援农业生产有着无可替代的需求价值。

1.2项目研究需求分析

目前，在全国25个省、市自治区都有核桃分布，面积有1000多万亩，2亿多株，以云南、山西、陕西、河北、甘肃、河南、四川、北京、山东、新疆产量最多，约占全国总产量的85%以上。与此同时，在国际市场上，整体核桃仁的价格是带壳核桃的几十倍，且核桃带壳保存容易霉烂、变质。因此，寻求效率高，质量好的脱壳方法与脱壳设备对任何一个地区、一家企业而言，都是其发展产业、壮大产业、立足于全球化的必然。在此，我们对市场上的消费群体作出以下三种分类，并针对每一种消费群体，我们对其需求产品功能的侧重点也会有相应的改变，并一同列举如下：

第一类消费群体所需设备：普通小作坊专用型核桃脱壳机

第二类消费群体所需设备：大型企业工业化专用型核桃脱壳机

第三类消费群体所需设备：地区核桃出口专用型核桃脱壳机以上三种核桃脱壳机的具体结构、原理、性能分析等，我们会在后面章节的方案设计中进行细致叙述。

1.3产品技术研究国内外现状分析

1.3.1 国外研究现状分析

在全球范围内，核桃年产量在20万t以上的国家仅有中国和美国。中美两国的核桃产量占世界核桃总产量的50％左右，而最有代表性、生产水平最高和市场占有份额最大的当数美国。在美国、澳大利亚以及欧洲等发达国家，核桃绝大部分都经过机械化生产线进行商品化处理。采收通过机械振荡器将核桃果实振落到地面上，再由机械将果实收集起来，运到加工厂进行脱青皮、漂洗、烘干和带壳包装等处理。核桃仁加工也全部机械化，通过破壳机破壳，机械、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，再分为全仁和碎仁不同大小等级，最后分别包装销售。

国外早在20世纪60年代初，就着手研制坚果剥壳机具，至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。由于美国的主栽品种只有强特勒、哈特利、希尔、维纳、土莱尔、豪沃迪这6个，其品质优良，规格划一，有利于机械化破壳，因此核桃破壳机在美国发展较早。主要的核桃破壳机类型有：

（1）Larry H. Hemry 研制的专利号为6098530 机械式核桃破壳机。该机的主要结构由机架、料斗、可调节定位板、破碎装置、传动机构以及动力所组成。机械式核桃破壳机通过调节可调节定位板和破碎装置间的间隙能够适应各类坚果的破壳。

（2）Kenneth R. Evans 研制的专利号为 4201126 核桃破壳机。该机主要由喂料斗、输送装置、破壳装置和出料口等组成。工作时，由