核桃脱壳机设计说明书_大学课程设计(编辑修改稿)

核桃脱壳机设计说明书_大学课程设计(编辑修改稿)内容摘要：

于某一品种坚果的剥壳作业，对于不同品种的坚果，不能通过更换主要零部件来实现一机多用。 (5)机具性能不稳定，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，剥壳机具剥壳性能就变差。 (6)作业成 本偏高。 我国坚果剥壳机具尚未形成规模和系列，多数是单机制造，制造的工艺水平低、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的成本高，致使加工的作业成本增加。 西安工业大学课程设计 (产品说明书） 第二章 核桃的类别及力学性能的分析 核桃的分类 类群 形态特征和生态类型具有统一性的品种群称为类群。 我国核桃品种分为核桃类群和铁核桃累群。 通常称前者为北方核桃，后者为南方核桃。 核桃类群 各品种群的核桃外表近似球形。 壳表面沿纵径方向分布着长条沟纹，结合线下半部较平整，上半 部微隆起，约 12mm。 见下图。 铁核桃类群 各个种群的核桃外表近似球形，壳表面分布较深的坑点，结合线宽而隆起约 23mm。 品种群 核桃壳厚薄，含仁率高低相近似的一些品种称为品种群。 我国核桃品种基本上可划为四个种群，划分标准见表 1。 品种 品种的命名主要是依据坚果大小形状、核桃壳表面特性、产品地等。 西安工业大学课程设计 (产品说明书） 表 1 核桃品种群的划分标准 品种群 核桃壳厚度 含仁率 横隔壁 内褶壁 取出仁 纸皮核桃 65 退化 退化 全仁 薄壳核桃 5060 呈膜质 退化 半仁 中壳核桃 4149 呈膜质 不发达 1/4 仁 厚壳核桃 41 呈膜质 发达 碎仁 注： 横隔膜是指分隔开两半仁的十字架式的薄膜。 内褶壁式指凹凸不平的内壁。 从表中可见，纸皮核桃、薄壳核桃和中壳核桃品种群易于用机械剥壳取仁 ,而且剥壳比较完整。 而厚壳核桃品种群难以剥壳取仁，其原因是横膈膜厚，内褶壁发达，把仁夹嵌在壳里。 核桃的力学分析 核桃可简化为各向同性的均匀薄球壳，为了找到核桃剥壳取仁最合理的挤压方 式、集中力的对数、挤压速度及挤压块结构参数等，需分析使核桃实现核仁分离的最大、最小压力。 图 21 表示一对法向集中力 P 作用在均匀薄球壳上，球壳的每一个微小截面上都存在着两类内力，即薄膜力 N ， N ，弯曲力矩 M ， M 及横向剪力 Q。 它们的正方向示于图 22 中。 西安工业大学课程设计 (产品说明书） 图 21 一对法向力集中作用在球壳上 图 22 两类内力示意图 当均匀薄球壳受到一对法向集中力作用时，在远离集中力作用点的区域中主要存在的是薄膜力，弯曲力矩很小，可不加考虑。 但在集中力作用点附近区域弯曲力矩很大，不能忽略。 因此，整个球壳分两个区域计算内力，对于远离集中力作用点的区域采用无矩理论计算薄膜力 N ， N。 在集中力作用点附近区域采用弯矩理论计算内力 N ， N ， M ， M ， Q。 基于计算任务过于繁复，可采用实验的方法进行分析，并最终确定使得核桃实现核仁分离的： gPMAX 45 ， gPMIN 35。 西安工业大学课程设计 (产品说明书） 第三章 产品与技术 产品概述 本产品属于核桃工业化生产必备的脱壳设备，是实现核仁分离的高效脱 壳装置。 产品主体采用 硬质合金钢空心圆管，外形尺寸约为1000 1000 1000mm的立方块，内部结构均以合理的装配关系安装在这个立方块中。 主要由三大装置组成，即：导向装置、脱壳装置、传动装置。 导向装置确保核桃以合理的方位进入脱壳装置，并提供往复运动，实现核桃脱壳后自动离开脱壳装置；脱壳装置主体全部采用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。 产品设计构想 总体设计构想 为了实现 高脱壳率、低损失率、果仁完整性好这三个基本要求，并结合市场需求。 我们分别设计了如下三种核桃脱壳设备，其机构运动简图如下： 西安工业大学课程设计 (产品说明书） 方案一： 1 电动机 2 联轴器 3 减速器 4 偏心轮 5 滑块 方案二： 1 电动机 2 联轴器 3 减速器 4 偏心轮 5 滑块 西安工业大学课程设计 (产品说明书） 方案三：（改进版） 1 调节机构 2 凸版 3 石磙 4 喂入斗 5 核桃 方案对比分析及最终方案的确定 方案一主体采用了 II级杆组组装而成，脱壳装置中活动构件 n=5，低副 7LP ，高副 0hP。