核桃剥壳机设计

1、目录摘 要这篇文章首先对核桃剥壳机的重要性进行了具体的分析。经过分析和之前的研究成果进行比较，研究出了挤压式的核桃剥壳机。此机器主要用于对成批量的核桃进行剥壳处理，以满足人们日益增长的需求这篇文章研究主要是提出了双齿盘一齿板式的核桃剥壳原理,即当核桃被放入剥壳装置中时，由齿盘旋转来带动核桃边缘旋转向里挤入，齿尖（一定间距）连续的沿着壳的表面挤压，从而使得裂纹不断均匀的扩展，部分壳、仁脱离出来，就实现了壳的完全破碎，最后再利用仁与核压碎的碎壳重力不同而进行分离，小的壳、仁就从中掉了下来。这篇文章主要包括总体方案的确定，各部件的设计与计算，总装与零部件装图纸；完成设计后，分析了它的特点、优点和问题，需要加以改进，提出了一些改进措施。关键词：核桃；机械；剥核The Design Of Walnut ShellerABSTRACT Firstly, the importance of walnut sheller conducted detailed analysis. After analyzing and comparing the results of previous studies,

2、 developed a squeeze walnut sheller. This machine is mainly used for shelling walnuts in batches processed to meet the growing demand. The study was made of walnut sheller principle of a double chainring tooth plate, that is placed when the walnut shelling device, driven by a toothed disc rotation to rotate to the inside edge of walnut squeeze, sharp teeth (spaced) continuous extrusion along the surface of the shell, making cracks constantly uniform expansion, some shells, Jen spun off on the re

3、alization of the shell is completely broken, and finally the use of benevolence and nuclear crushed crushed shells different gravity separation, small shells, which fell down on Jen.The design and calculation of every components.Total assembling and every componentsdrawing. After complete the design, analyze the feature, superiority and some defects. Aiming at this defect and raise some improvemeng steps.Keywords： walnut；machine；crakin目录摘 要IABSTRACTII目录III1. 绪论11.1 引言11.2研究意义、国内外动态12.核桃剥壳取仁机的机型研

4、制32.1国内研究慨况32.1.1陕西核桃剥壳机采用定向对刀挤切原理剥壳取仁32.1.2山西核桃剥壳机采用挤搓原理剥壳取仁32.1.3北京农业机械大学以及襄樊农机研究所研制的核桃剥壳机43 本设计所采用方案的选取73.1三种挤压破裂方法的比较73.1.1 核桃的旋转角度73.1.2 核桃的压缩变形曲线83.2双齿盘齿板式剥壳原理及最优设计参数103.2.1剥壳原理103.2.2 理想挤入角103.3偏心圆弧板最佳半径的确定113.4主要组成部分特点123.4.1电动机123.4.2皮带传动装置123.4.3轴124 传动设计计算、零部件的强度刚度计算134.1 v带的传动设计计算134.1.1电动机的参数134.1.2 V带轮的设计选择计算134.1.3 轴的设计计算154.2 零件的强度刚度计算174.2.1确定载荷及校核174.2.2轴承的校核224.2.3键的选择235 结构设计255.1机体的机构设计255.2入料斗的结构设计266.存在的问题及改进措施297.使用要求及注意事项317.1使用前的准备317.2维护与保养317.3机械安全操作规程31参考文献33致 谢3451.

5、 绪论1.1 引言在我国，核桃的栽培面积大概在130万hm2左右。主要在西南和西北地区种植。核桃与杏仁、腰果、榛子一起在国际市场上被列为世界4大干果。众所周知的是，核桃是我们日常生活中非常重要的保健品之一。在我国每年核桃的总产量基本在31万吨以上。国民均占有0. 24kg。这远不能与国际上一些国家相比例如在美国，人均占有核桃约为1. 5kg，是我国的6倍左右。针对核桃加工存在的问题和市场的需求，确定核桃加工技术，去皮，分级，清洗，脱水，干燥，炮击，仁壳分离和分装，可以进一步深加工。其中加工中,主要存在的问题就是核桃脱壳相对比较困难,一般是由人工来完成的。然而人工剥壳已经难以满足日益增多的需求,因此研制高效剥壳机是当务之急的。核桃也是中国干果类的传统出口产品之一, 受环境的影响，其季节性比较强。以前核桃主要是人工剥取，而每人每天只能砸30斤核桃左右， 取仁仅仅为12斤左右。如果以天津口岸年出口核桃仁为五千吨计，只能取仁需占用80多万个劳动日。并且， 加工和出口的时间刚好是三秋和农田建设的大忙季节，时间紧而且任务重，这就形成了与农业争劳动力的局面。因此，想要改变这种状况，就必须实现剥壳机械

6、化。这对支援农业生产有非常重要的意义1。虽然核桃进口国家相对集中，但是出口国相对较多，国际市场竞争大，实现机械化的加工，不仅有利于我们提升竞争力，而且可以提高国速发展。换个角度来说。核桃品质等级差异很大的话会影响国际市场。取仁机械化有提高取仁质量的希望，已达到增加外汇的目标。而且, 大规模的集中加工，给综合利用提供了方便。此外，仁中占5%左右的碎末可以用以集中榨油，而且核桃壳可以用作活性炭的原料。相反，手工分散的加工就会把这些碎末和壳都浪费了。研制核桃剥壳机的重要任务是寻找合适的，尤其是保证取仁质量的剥壳方法，研究实现这一工艺所要求的机器。1.2研究意义、国内外动态核桃，在中国有二千多年的历史和文化，并逐步从中国西部延伸到黄河河流域。目前，超过10吨核桃产量，其中山西，陕西，云南和河北四年产量超过10000吨。核桃和核桃仁是中国的传统出口商品，根据核桃的完整性，对外贸易部门将分为路人，两路仁和碎粒根据。一路仁多指半仁或大半仁，二路仁多指四分仁或比1/4大的三角仁，而比1/4还小的仁则称为碎仁。二路仁与二路之和统称为高路仁。高路仁重与仁总重的比值被称为高路仁率，这就是评价核桃剥壳机的一个

7、重要指标，而另一个指标是：剥核率=（核桃的总量含仁核重）/核桃的总重21.核桃的总类：核桃划分为四个品种群，(如表1)表1-1 核桃的种群 Table 1 Walnut Cultivar Group品种群 核桃壳的厚度 有仁率（%） 横向膈膜 里层褶壁 取的出仁 （mm）纸皮类核桃 64 消失 消失 全仁薄壳类核桃 11.50 5064 膜质状 消失 半仁中壳类核桃 1.602.0 4049 革质状 不发达 1/4仁厚壳核类桃 2.10 41 骨质状 发达 全碎仁注：1.横向隔膜指分隔开两半仁的十字架式的薄膜2.内褶壁是指凹凸不平的内壁综上，这种核桃剥壳机所剥核的主要对象是核桃壳厚度小于2mm的，横向膈膜退化及呈膜质和革质，内褶壁退化或着不发达，比较容易用机械剥壳取仁，其中有纸皮类、薄壳类和中壳类核桃品种群。当前，这种核桃是全部核桃的85%90%，而且随着无性繁殖的推广以及品种的改良，核桃夹正在逐渐被淘汰。因此本文选择研究品种纯度较高的云南漾濞县薄壳核桃作为这次机械研究的对象3。2.核桃剥壳取仁机的机型研制2.1国内研究慨况截至目前，国内有几个单位主要研究核桃剥机机理和试验机型，各有千

8、秋，然而上述的两指标都较低。所以，要对核桃剥壳取仁的方式进行研究。将其原理分析如下：2.1.1陕西核桃剥壳机采用定向对刀挤切原理剥壳取仁由于横向隔膜平面和核桃结合线截面交叉成90度，壳上的沟纹方向与纵径的方向一致。所以，只要选用两把刀头沿纵径两端作用挤压和切割即可。刀头形状如图4-1所示。均匀地镶入五块刀片给每把刀的刀头。应做成弧形轮廓的刀片4。以便与核桃外壳的接触。挤压的两刀头刀片相对错开，有利于壳的完全破裂，以便提高剥壳质量。图2-1 刀头形状示意图2.1.2山西核桃剥壳机采用挤搓原理剥壳取仁按照挤搓原理选择剥壳取仁的石磙半径为120mm。由圆弧段和直线段联接而的凹板形状曲线，其圆弧半径为140mm。工作行程为30mm因为凹板固定且石硫会以50r/min的转动，故核桃本身将产生转动。因此，核桃是在一条线或一个区域上受到挤搓作用而不是在一点。这有利于壳的破裂比较完全。（如图4-2）2.1.3北京农业机械大学以及襄樊农机研究所研制的核桃剥壳机核桃剥壳机的原理如图4-3所示。当核桃进入到剥壳的装置之中。核桃边旋转边向里的挤入是由齿盘的旋动带动。然后一间距的齿尖不断地随着壳表面挤压。从而部分壳和仁掉离出来，大部分的壳仁分离，然后从最小间隙掉出。由核桃壳、仁挤压破碎的结果分析5，核桃破碎所需要的变形力，一对为4.017,另一对力为2.854，而核和仁的间隙为0.6701.860mm，临界挤压破碎变形量为0.7001.000 ，所以当挤压破碎变形量为1.3702.860mm时，将会出现破碎的仁，而当挤压的变形量小于1.638时，就会出现不能完全破碎的壳。若要用上述的机器，则需对核桃根据中径进行分类。因为核桃不是规则的球体，基本都不均匀，故规定每两毫米为一级进行分类。但是即使是同一级也不能保证核桃的大小一致，因此，破壳率依旧不高。故需采用一种新的结构。1 调节机构 2 凸版 3 石磙 4 喂入斗 5 核桃 图2-2 山西古县核桃剥壳机图2-3 农机绵核桃进行剥壳取仁的原理3 本设计所采用方案的选取3.1三种挤压破裂方法的比较挤压破裂核桃基本上有以下三种方式（如图1）图3-1 三种破裂方式Figure3-1 Three rupture mode3.1.1 核桃的旋转角度选用如图（1）的方式，因为旋转角=0，故核桃在圆盘之间就不会发生旋转。

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