切刀下置式莲子剥壳机总体方案及下料装置设计【优秀含9张CAD图纸+农业用机械全套课程毕业设计】

切刀下置式莲子剥壳机——总体方案及下料装置设计

切刀下置式莲子剥壳机总体方案及下料装置设计【优秀含9张CAD图纸+农业用机械全套课程毕业设计】

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下料漏斗（A2）.dwg

导料槽（A2）.dwg

导料装置（A2）.dwg

导料轮轴（A4）.dwg

导料轮（A3）.dwg

总装配图.dwg

机架（A1）.dwg

皮带轮A4（直径150）.dwg

轴承（A4）.dwg

目    录

摘要I

AbstractII

1引言- 1 -

1.1研究目的和意义- 1 -

1.2国内研究现状- 2 -

1.2.1鲜莲子特征及其物理性质- 2 -

1.2.2莲子分级设备- 2 -

1.2.3莲子剥壳机发展概况- 3 -

1.2.3.1挤压式莲子剥壳机- 3 -

1.2.3.2摩擦式莲子剥壳机- 3 -

1.2.3.3撕搓式莲子剥壳机- 3 -

1.2.3.4切割式莲子剥壳机- 4 -

1.3莲子剥壳机的技术发展趋势- 4 -

2莲子剥壳机工作原理及其关键装置设计- 5 -

2.1莲子剥壳机工作原理- 5 -

2.2切刀下置式莲子剥壳机——下料装置零部件的设计- 7 -

2.2.1下料漏斗的设计- 7 -

2.2.2导料轮的设计- 8 -

2.2.3导料槽的设计- 8 -

2.2.4机架的设计- 9 -

2.2.5皮带轮的设计- 10 -

2.2.6导料轮轴的设计- 10 -

3.设计总结- 12 -

3.1结论综述- 12 -

3.2存在的不足- 13 -

参考文献 - 14 -

致谢- 15 -

1引言

1.1研究目的和意义

莲子为睡莲科莲（Nelumbo nucifera Gaertn）的种子，是一种季节性水生植物，在我国有一千多年的种植历史。它生在小巧玲珑的莲蓬之中，因为外壳坚硬，古人称之为石莲子。江西广昌县、福建建宁县、湖南湘潭、湖北洪湖被誉为中国四大莲子之乡。莲子全身是宝，几乎全身都可以做为食材或者药材，莲芯可以做成莲芯茶，莲芯味道极苦，可以消除烦躁、安稳心神，有效帮助入眠，其中最具经济价值的部分是莲子，莲子的营养价值较高，含有丰富的蛋白质、脂肪和碳水化合物，莲子中的钙、磷和钾含量非常丰富，除可以构成骨骼和牙齿的成分外，还有促进凝血，使某些酶活化，维持神经传导性，镇静神经，维持肌肉的伸缩性和心跳的节律等作用。丰富的磷还是细胞核蛋白的主要组成部分，帮助机体进行蛋白质、脂肪、糖类代谢，并维持酸碱平衡。莲子有养心安神的功效。中老年人特别是脑力劳动者经常食用，可以健脑，增强记忆力，提高工作效率并能预防老年性痴呆的发生。莲子心味道极苦，却有显著的强心作用，能扩张外周血管，降低血压。莲心还有很好的去心火的功效，治疗口舌生疮，助于睡眠。莲子有益心补肾、健脾止泻、固精安神的作用。。

传统的白莲加工方式非常繁琐，莲子从田间采摘完毕后，首先要将莲子从莲蓬剥离，将剥离的莲子浸泡在水盆里，利用弧形刀片将莲子外壳逐一切开一圈，然后用手挤压使得莲肉与莲壳分离，再就是去掉莲仁上的种皮，去皮的方法是用手指轻轻揉搓，将莲子的种皮脱掉，再用钢针将莲芯一一捅出来，最后一般是用柴火慢慢烘干。这些工序中，其中剥壳和去皮占用了7成左右的时间，一个手脚利索的成年人1天只能加工10公斤左右的鲜莲子，烘干后只能产4公斤左右的干白莲。鲜莲手工加工劳动强度大，效率低下，而且鲜莲加工期短，如果错过加工期，莲子容易变质导致无法加工，因此莲农都不敢大面积种植。手工加工是用手与莲子直接接触，容易对莲子造成损伤，也容易沾染细菌，影响莲子的加工品质。由于手工加工效率极低，需要耗费很多工时，因此加工价格也相对高，一般手工加工一斤鲜白莲价格为2元左右。到了产莲高峰期时，往往来不及加工，农民一般就将莲子剥离莲蓬后晒干做成铁莲，铁莲经过机器加工后做成红莲，红莲价格较低，因此影响了莲农的种莲收入。

   然而近些年来随着人们的生活水平不断提高，人们的自我保健意识日益增强，莲子也越来越受到人们的喜爱，莲子的需求量也不断攀升。随着市场的需求量的不断上升，近年来莲子的产量和价格都在稳步攀升，然而莲子产品的加工设备却没得到有效的解决，严重限制了莲子产业的发展。由于莲子的需求和人工成本不断增加，传统的莲子加工工艺已经很难满足市场的需求，这就迫切需要机器来代替传统的手工加工。

1.2国内研究现状

近年来，为了改善莲子产业的加工现状，也有许多人对莲子物理特性以及各种莲子加工设备进行过研究，取得了不同的进展，也为白莲实现机械化作业提供了可靠的理论依据。目前国内已取得的成果主要有莲子分级设备、莲子剥壳设备、莲子去皮设备、莲子捅芯设备、莲子干燥设备等。

1.2.1鲜莲子特征及其物理性质

   莲子为小坚果。呈椭圆形、卵形或卵圆形，其大小因品种而异，一般长径为16~18mm，短径为11~12mm，千粒重1100~1400克，幼果期果皮绿色，革质，后由绿转褐色，成熟时呈棕褐色、灰褐色和黑褐色。有细纵纹和较宽的脉纹。一端中心呈乳头状突起，深棕色，多有裂口，其周边略下陷。质硬。种皮薄，不易剥离。子叶，黄白色，肥厚，中有空隙，具绿色莲子心。无臭，味甘、微涩。

   用手剥开新鲜的莲壳后仔细观察可以发现莲子的莲仁外面包裹一层薄薄的种皮，莲仁的种皮被莲壳包裹，种皮贴在莲仁表面，而莲壳与种皮之间具有一定的间隙。将莲壳沿着短径方向割开一圈后，用手对莲子进行轻轻碾搓即可使得壳仁分离。莲壳具有较好的韧性和强度，因此在对莲子施加一定范围内的压力进行碾搓不会对莲肉产生损伤，莲壳对莲仁具有一定的保护作用。

1.2.2莲子分级设备

莲子的分级是壳莲机械化加工中最重要的工序之一，通过对莲子按其短轴直径的分级，然后在将分级之后的莲子分别送入不同的间距的剥壳机中进行剥壳，能显著提高莲子剥壳后的质量，相比不分级的莲子，其剥壳率高，且破损率低。

圆孔筒筛分级：将不同筛孔直径的筛板由小到大组合成滚筒，滚筒成一定倾斜角度安装，莲子在滚筒内输送。工作时，滚筒在电机的带动下绕自身轴线旋转，莲子在其内反动。在重力的作用下，当莲子运动到合适直径的筛孔处，便会自行掉落，达到分级的目的。此种机型加工简单、成本低，在分级坚果类的机型中十分常见。但是此种机型分级误差大，而且还会发生莲子堵住筛孔的现象，降低了莲子分级的效果。

栅栏式滚筒分级：为了避免莲子堵孔的现象，栅栏式滚筒分级采用了三节栅栏结构取代了传统的圆形筛板，栅栏主要由并排的铁条沿筛筒轴线平行方向焊接而成，每节筒体栅栏的间隙沿莲子运动方向逐节变大，过栅栏的旋转来进行莲子的分级。由于莲子尺寸不同，在分级筛筒的旋转过程中，能从筒体栅栏的间隙掉入不同的接莲斗中，从而达到区分莲子尺寸的目的。这种栅栏式滚筒分级精度不高，但是其避免了容易堵孔的缺点，在一定程度上改善了分级的效果。

莲子杆筛分级：采用新型螺杆辊结构，通过螺杆辊上的螺纹所产生的轴向推力改善了莲子在操作通道内的运动状况，利用辊间间距的变化对莲子大小进行精确分级。进入料斗待分级的莲子在送料的筛分通道中边调整位姿边向前推进，在此过程中，由于两筛杆之间的空间距离逐段变大，当莲子的尺寸小于筛杆间隙时，在筛杆的作用力和重力的作用下莲子逐级从筛杆间筛过，从而完成莲子的分级。

1.2.3莲子剥壳机发展概况

   我国研究莲子剥壳机从20世纪60年代就已经开始，湖南省农机所率先于1981年开始对莲子剥壳机进行了试验研究，并于1983年6月鉴定且小批生产了6BR-1型莲子剥壳机。与些同时，一些院校和科研单位也开始理论研究、实施试验、编写教程。直到20世纪80年代，莲子剥壳机在我国还处于孕育期。从20世纪90年代开始，许多单位研制了多种莲子剥壳机，型号达10多种，申报的有关专利有51项。按照剥壳机的剥壳原理，归纳起来主要有以下几种形式。

1.2.3.1挤压式莲子剥壳机

   挤压式莲子剥壳机最早的模型为双辊式莲子剥壳设备。设备中一辊为带有橡胶层的旋转圆柱体，另一与之相对转动的辊上带有三角形刀刃的多个盘形圆片组成。使莲子通过两辊的中缝时，切开莲壳。然而几经实验，莲子仅被刀刃划破了部分外壳。由于在两辊之间的加工区较短，莲子不可能在其中滚上一两圈，因而使莲壳的切破率大大降低。

浙江大学的郑传祥教授，对于前人提出的挤压式莲子剥壳机原理进行了进一步的改进，从而在此基础上设计了一种更能适应生产实际的高效莲子剥壳机。完善了挤压式的双辊技术。利用高速刀具对莲子外壳进行切割、挤压使其脱壳，同时增加了脱壳切割的刀具数量，使其更适合机械化生产。该机型可以将莲子按照其颗粒大小分类后进行脱壳，使莲子生产实现在机械化的道路上向前迈进了一大步。

参考文献

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摘要

   莲子，是睡莲科水生草本植物荷花的种子。又称白莲、莲实、莲米、莲肉。莲子作为一种高营养价值的滋补食品，受到了广大人民群众的热烈欢迎，随着人们生活水平的提高，高品质通芯白莲的需求量急剧增加。莲子子在中国已经有数千年的种植史，然而莲子初加工费时、费力、劳动量大长期困扰着广大莲农。传统的莲子加工需要经过剥壳、去皮、通芯、干燥等一系列的过程，其中剥壳、去皮占用了七成左右的时间。一个成年人手工加工一天一般可产10公斤的鲜白莲，因此要实现白莲的规模化、产业化依靠手工难以实现。针对手工加工劳动强度大、加工不卫生、容易损伤莲子等，相继有研究者对莲子加工设备进行研究。现在的莲子剥壳技术有很多种，但有的效率太低也不太科学，远远不能满足市场的需求，所以这项新技术的出现是非常有必要的。本文基于现有的莲子剥壳的综合研究，改进设计了一台莲子剥壳机。本设计采用刀具切割来达到壳仁分离的目的，通过导料轮来进行送料。本设计工作原理清晰，结构较紧凑，有一定的实用价值。

关键词：莲子；剥壳；送料；改进

Abstract

    The lotus seed is a water lily section water and livings the seed of herbs lotus flower.Call again white lotus, solid lotus, lotus rice, lotus meat.Lotus seed conduct and actions a kind of high nourishment is worth of of nourishing food, be subjected to large masses of the people's ovation, along with the exaltation of people's living standard, high-quality Xin white the demand of the lotus sharply increase.The lotus seed son is in China already planting of several thousand years the history, however the lotus seed beginning process time-consuming, hard to tackle, labor have great capacity to perplex a large lotus agriculture over a long period of time.The traditional lotus seed processes to need has been shelled hull, go to skin, the process of the Xin, dry etc. a series, shell hull and took up 70% to the skin for or so time among them.An adult handicraft's processing generally can produce the fresh white lotus of 10 kilograms for a day, therefore want and carry out white the scale of the lotus turn, the industry turn and depend on handicraft a hard realization.Aiming at handicraft to process labor strength is big and process dirty, easy harm lotus seed etc., have researcher to process an equipments to carry on a research to the lotus seed one after another.The lotus seed in nowadays shells a hull technique to contain a lot of kinds, but some efficiencies are too low also not too science, far and far can not satisfy the need of market, so this lately technical emergence is to have much of necessary.This text shells the comprehensive research of hull according to the existing lotus seed, the improvement designed a set lotus seed to shell hull machine.This design adopts the knife purpose that incises to attain the hull Ren separation and passes to lead to anticipate round to carry on sending to anticipate.This designing principle is clear, to compare with tightly packed, structure, there is definitely practical value.

Keyword:Lotus seed;Shell hull;Send to anticipate;Improve