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对辊窝眼式核桃破壳机的设计【优秀农业机械用全套课程毕业设计含9张CAD图纸+带开题报告+答辩ppt+16页@正文7600字】
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对辊窝眼式核桃破壳机的设计【优秀农业机械用全套课程毕业设计含9张CAD图纸+带开题报告+答辩ppt+16页@正文7600字】
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对辊挤压.dwg
对辊窝眼式核桃破壳机的设计.doc
开题报告.doc
总装图.dwg
挤压辊.dwg
皮带轮.dwg
答辩.ppt
轴.dwg
轴承端盖.dwg
轴承闷盖.dwg
进料斗.dwg
齿轮.dwg
前 言
核桃是新林果业中最具市场竞争力的特色果品，也是近年来南疆林果业中发展速度最快的树种。随着核桃产量的日益增加，市场上对核桃深加工产品的需求也越来越迫切，将核桃破壳后深加工不仅可以增加核桃的附加值，而且还能带动整个核桃产业的发展。核桃破壳是核桃深加工中必须首先解决的重要工序。
核桃是新主要的名特优林果树种之一，种植历史悠久，种质资源丰富。随着西部大开发战略的贯彻落实，自治区将农业产业结构调整的着力点，放在提高农产品的质量、效益和产品竞争力上，将林果业作为农业增效、农村经济发展、农民增收的支柱产业培育，使核桃生产向着基地化、规模化、产业化方向发展。核桃是新林果业中最具市场竞争力的特色果品，也是近年来南疆林果业中发展速度最快的树种。
据统计，2009 年全疆核桃种植面积已达 300 万亩，比 2000 年（40 万亩）增加了 260万亩，平均每年增加 24.5 万亩核桃面积。约占全疆林果业总面积（1600 万亩）的近五分之一，约占全国核桃栽培总面积(3000 万亩)的十分之一，为疆第二大果树。全疆300 万亩核桃，其中投产面积约 100 万亩，年产核桃坚果 8 万吨，总产值约 20 亿元。核桃年产值位于自治区干、坚果树种之首，仅次于葡萄、杏，名列全疆林果树种年产值第三位。
但是我们不能只靠卖原料来增收，而要走农产品深加工，一是取仁或取仁后加工饮料等，二是制油来提高核桃的附加值使农民增收。核桃破壳取仁是核桃深加工的第一步，必须首先解决。破壳后的核桃壳有着广泛的用途，它可以制成活性碳、过滤器中的滤料、堵漏材料等等。核桃破壳取仁将大大提高核桃的附加值。
目 录
1绪论1
1.1选题的目的和意义1
1.2本课题所涉及的问题及国内（外）研究现状及分析1
2.设计方案的选择2
2.1研究方案的确定2
2.2核桃进料口的设计3
2.3核桃破壳部分的设计3
2.4轴的设计4
2.4.1轴的设计4
2.4.2轴的校核5
2.4.3轴系零件的定位6
2.5 轴承的选择7
2.6 键联结的选择与校核8
2.6.1键的选择8
2.6.2校核键联接的强度8
2.7轴承端盖的设计8
3带轮的选择9
3.1带轮的结构设计9
4电动机的选择9
5电机的尺寸及安装10
5.1电机的安装10
5.2电机的调整10
6 固定支撑部分的设计10
6.1机架的设计10
7.装配质量11
8.总结11
1绪论
1.1选题的目的和意义
近年来，随着经济发展和人民生活水平的提高，核桃的价值与功能进一步被世人认识和重视，国内外市场对核桃及其加工品的需求量日益增长。旺盛的国内外市场需求为我国核桃产业提供了广阔的发展空间，也对我国核桃产品加工及质量安全提出了更高的要求。但由于核桃品种繁杂，尺寸差异较大、形状不规则、核仁间隙小，所以核桃的破壳取仁难度较大。破壳后还需要进行核仁分离，鉴于核仁密度相差不大，加之碎壳、碎仁上有许多毛刺，所以核仁分离也有相当难度。这是目前核桃破壳技术方面存在的主要问题[1]。
解决以上难度的方法就是将破壳取仁分解为分级、导向、挤压破壳（多点）、核仁分离四部分，逐一加以解决。
国外的核桃加工业已经相当成熟，并且形成了一定的规模。在美国、澳大利亚等发达国家，核桃的采收、脱青皮、清洗、烘干以及破壳和壳仁分离等工序已完全实现J，机械化。我国核桃采后处理技术比较落后，在核桃脱青皮、破壳、壳仁分离等加工关键环节和设备成套性方面处于空白，严重制约了核桃油、核桃蛋白粉和核桃果汁等产品的精深加工。为提高我国核桃产业化加工技术水平，实现核桃生产的商品化，分析研究国外先进的核桃加工技术，摸索出了美国核桃加工工艺和生产线流程，结合我国核桃生产实际情况，设计出适合我国的核桃加工工艺和成套设备，是我们面临的主要问题，也是研究核桃破壳的意义所在。
- 内容简介：
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12 届毕业论文 对辊窝眼式核桃破壳机的设计 设计说明书 学生姓名 谈向明 学 号 8031208129 所属学院 机械电气化工程学院 专 业 农业机械化及其自动化 班 级 12 指导教师 兰海鹏 日 期 塔里木大 学教务处制 前 言 核桃是新疆林果业中最具市场竞争力的特色果品，也是近年来南疆林果业中发展速度最快的树种。随着核桃产量的日益增加，市场上对核桃深加工产品的需求也越来越迫切，将核桃破壳后深加工不仅可以增加核桃的附加值，而且还能带动整个核桃产业的发展。核桃破壳是核桃深加工中必须首先解决的重要工序。 核桃是新疆主要的名特优林果树种之一，种植历史悠久，种质资源丰富。随着西部大开发战略的贯彻落实，自治区将农业产业结构调整的着力点，放在提高农产品的质量、效益和产品竞争力上，将林果业作为农业增效、农村经济发展、农民增收的 支柱产业培育，使核桃生产向着基地化、规模化、产业化方向发展。核桃是新疆林果业中最具市场竞争力的特色果品，也是近年来南疆林果业中发展速度最快的树种。 据统计， 2009 年全疆核桃种植面积已达 300 万亩，比 2000 年（ 40 万亩）增加了 260 万亩，平均每年增加 亩核桃面积。约占全疆林果业总面积（ 1600 万亩）的近五分之一，约占全国核桃栽培总面积 (3000 万亩 )的十分之一，为新疆第二大果树。全疆 300 万亩核桃，其中投产面积约 100 万亩，年产核桃坚果 8 万吨，总产值约 20 亿元。 核桃年产值位于自治区干、坚果树种之首，仅次于葡萄、杏，名列全疆林果树种年产值第三位。 但是我们不能只靠卖原料来增收，而要走农产品深加工，一是取仁或取仁后加工饮料等，二是制油来提高核桃的附加值使农民增收。核桃破壳取仁是核桃深加工的第一步，必须首先解决。破壳后的核桃壳有着广泛的用途，它可以制成活性碳、过滤器中的滤料、堵漏材料等等。核桃破壳取仁将大大提高核桃的附加值。 目 录 1绪论 .题的目的和意义 .课题所涉及的问题及国内（外）研究现状及分析 .究方案的确定 .桃进料口的设计 .桃破壳部分的设计 .的设计 . 轴的设计 . 轴的校核 . 轴系零件的定位 .承的选择 .联结的选择与校核 . 键的选择 . 校核键联接的强度 .承端盖的设计 .带轮的选择 .轮的结构设计 .电动机的选择 .电机的尺寸及安装 . 10 机的安装 . 10 机的调整 . 10 6 固定支撑部分的设计 . 10 架的设计 . 10 . 11 . 11 塔里木大学毕业设计 1 1 绪论 近年来，随着经济发展和人民生活水平的提高，核桃的价值与功能进一步被世人认识和重视，国内外市场对核桃及其加工品的需求量日益增长。旺盛的国内外市场需求为我国核桃产业 提供了广阔的发展空间，也对我国核桃产品加工及质量安全提出了更高的要求。但由于核桃品种繁杂，尺寸差异较大、形状不规则、核仁间隙小，所以核桃的破壳取仁难度较大。破壳后还需要进行核仁分离，鉴于核仁密度相差不大，加之碎壳、碎仁上有许多毛刺，所以核仁分离也有相当难度。这是目前核桃破壳技术方面存在的主要问题 1。 解决以上难度的方法就是将破壳取仁分解为分级、导向、挤压破壳（多点）、核仁分离四部分，逐一加以解决。 国外的核桃加工业已经相当成熟，并且形成了一定的规模。在美国、澳大利亚等发达国家，核桃的采收、脱青皮、清洗、 烘干以及破壳和壳仁分离等工序已完全实现 J，机械化。我国核桃采后处理技术比较落后，在核桃脱青皮、破壳、壳仁分离等加工关键环节和设备成套性方面处于空白，严重制约了核桃油、核桃蛋白粉和核桃果汁等产品的精深加工。为提高我国核桃产业化加工技术水平，实现核桃生产的商品化，分析研究国外先进的核桃加工技术，摸索出了美国核桃加工工艺和生产线流程，结合我国核桃生产实际情况，设计出适合我国的核桃加工工艺和成套设备，是我们面临的主要问题，也是研究核桃破壳的意义所在。 ）研究现状及分析 国外研究现状 及分析 目前，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 2，再分为全仁和碎仁不同大小等级，最后分别包 装销售。 目前核桃生产国中最有代表性、生产水平最高、市场占有份额最大的当数美国。美国可谓核桃生产上年轻而又强大的王国。美国核桃采收的机械化程度很高，先是喷洒乙烯利 (一种果实催熟药剂 )，然后用振落机采收，再用脱青皮机脱皮，用清洗机清洗，用烘干机烘干、利用冷库进行干燥处理和贮藏。如加工果仁，采用破壳机破壳，通过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，再分出全仁和碎仁，最后分别称重包装销售。 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 3： . 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。 . 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，由输送装置把待破壳的核桃从料箱运送到破壳装置，然后对其进行破壳。 研制的专利号为 6516714 核桃破壳机。该机主要由机架、箱体、滚筒、旋转破壳装置和出料口等组成。该机可以成功有效地击打核桃将其壳仁分离。 . 明的专利号为 4255855 核桃钳。该钳由把手、可调柱塞、夹头、底座和固定套等组成。使用时，将核桃放置在底座上，然后通过操塔里木大学毕业设计 2 纵把手推动可调柱塞在固定套内滑动，可调柱塞伸出从而使夹头将核桃推到刚性砧底座上把核桃夹紧并破壳。 研制的专利号为 5325769 核桃破壳机。该机主要由机架、喂料斗、输送装置、击打装置和传动装置等组成。工作时，料箱中的核桃由输送装置逐一运送到击打装置，然后由凸轮控制击打打头将核桃壳打破使其壳仁分离。 国内研究现状及分 析 我国坚果剥壳机具发展缓慢，远远落后于种植业的发展，在一些生产应用的机具中，存 如下几个突出的问题，因而，难以推广应用 4。 (1)剥壳率低。不少剥壳机漏剥或剥壳不完全，果仁去净率不高，有些剥壳机剥壳率只有 50%。这是坚果剥壳机推广使用的最大障碍。 (2)损失率高。由于参数选择不合理，造成剥壳不完全现象严重，碎仁夹带在碎壳中难以回收而被弃除。有些机具果仁损失率高达 20%。 (3)果仁完整性差。有些机具的设计，为了减少漏剥或剥壳不完全现象，一味追求剥壳率的提高，导致高的破碎率，从而降低了产品的商品价值。 (4)通用性差。一般剥壳机仅能用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，致使加工坚果的作业成本增加。 目前，核桃破壳取仁方法有离心碰撞式破壳法、化学腐蚀法、真空破 壳取仁法、超声波破壳法和定间隙挤压破壳法。离心碰撞方法碎仁太多，所以应用很少；化学腐蚀方法由于在实际操作中不好控制，仁易受到腐蚀，处理不好还会对环境造成污染；真空破壳和超声波破壳方法设备昂贵，破壳成本高，且破壳效果不够理想；定间隙挤压破壳方法值得探索。核桃破壳装置是核桃破壳取仁机的核心装置。机械剥壳常用方法有借助粗糙表面碾搓作用的碾搓剥壳、借助撞击作用撞击剥壳、利用剪切作用的剪切剥壳和利用成对轧辊挤压作用的挤压剥壳。常见的破壳装置有圆盘剥壳装置、齿辊剥壳装置、离心剥壳装置、锤击式剥壳装置、轧辊式剥壳装置、对 辊窝眼式开口装置、冲压式破壳装置、核桃锯口破壳装置、核桃破壳挖核装置及平板挤压式破壳装置。由于核桃品种繁杂、尺寸差异较大、形状不规则、壳仁间隙小，所以核桃的破壳取仁难度较大。破壳后还需进行壳仁分离，鉴于壳仁密度相差不大，加之碎壳、碎仁上有许多毛刺，所以壳仁分离也有相当难度。解决以上难题的方法就是将破壳取仁分解为分级、导向、挤压破壳 (多点 )、壳仁分离四部分，逐 一加以解决 5。 本课题重点研究 核桃破壳机的破壳部分 ，以改善现存的剥壳率低、损失率高、果仁完整性差、通用性差、机具性能不稳定、适应性差、作业成本偏高 等问题。 通过查阅大量文献资料，以及在指导老师的帮助下，确定了整个设计的大体思路。整个装配图由进料口、机架、挤压装置、传动部分、电动机等组成。核桃由入料口进入挤压辊破壳。 其结构如图 2示 塔里木大学毕业设计 3 图 2 核桃破壳机的结构示意图 核桃进料口是一个锥形装置，口大底小，底的大小刚好能通过分选好的一排核桃。核桃通过此装置刚好掉入挤压辊中进行破壳。 图 2 进料口示意图 其结构示意图如图 2示： 图 2桃破壳机破壳部分的结构示意图 塔里木大学毕业设计 4 桃仁选取直径为 30核桃为原料。因此本机使用于径粒为 30核桃开口。根究实验，要使核桃开口，其挤压变形量 h=4 h 4开口率降低；若 h 4破碎率增加。图 2核桃受辊挤压时的状态。 D 为圆柱挤压辊的外径， 便于计算，将挤压情况简化为图 2a）（ b）。 h= 为导入角。根据资料 6，要能够正常导入 进行挤压，必须满足。其中味核桃与加压滚间的摩擦角。由几何关系知 桃与挤压辊间的摩擦角约为 12。由此可知， 83D1835=228 D=250辊中心距 A=250 图 2a）（ b）核桃的挤压原理简图 设计轴长为 1143为 5 段。其结构示意图如下所示 塔里木大学毕业设计 5 图 2动轴结构示意图 第一段轴与皮带轮以及轴承连接，其直径为 25二段轴用来装齿轮的，还需要设计一个轴肩，用来固定轴承：第三段是偏心轴，其基准直径为 36心距为 5 轴的材料：轴的材料主要是碳刚和合金刚。由于碳刚比合金刚价格便宜 7，对应力集中的敏感性较低，同时也可以用热处理或化学热处理的办法提高其耐磨性和抗疲劳强度，所以本设计采用 45 号刚作为轴的材料。调制处理。第三段轴轴表面淬火，增加其表面的耐磨性能。 经过分析，主轴轴的受力最大，而且轴的周向受力是主要的，因此，对该轴进行扭矩校核。轴的结构见图 2轴转速 根据公式 212h （ 2 1） 其中 h 为板的高度 g 为 10m/t 为 时间 得时间 t 约为 t 为 得主轴 一圈 所以主轴转速至少为 150r/其整数倍 轴的扭矩计算 电动机输出转矩： Td=（ 2 2） 式中：主轴输入转矩： 1 2 3 5 0 . 9 3 1 0 . 2 1 0 . 9 3 0 . 9 8 0 . 9 7 4 5 4 . 9 7 i N m （ 2 3） 1 为皮带轮的传动效率根据设计指导书参考初选 塔里木大学毕业设计 6 2 为轴承的传动效率初选 3 为链轮的传动效率初选 根据要求，轴要满足下列条 轴的强度条件： 3 M P 2 4） 式中： 为轴的切应力， 为转矩， 抗扭截面系数， 3 为许用扭切应力， 表 2 1 常用材料的 值和 C 值 轴的材料 20 35 45 4035 12000 160351807轴的材料为 45 号钢，则满足强度条件，轴是安全的 轴传递的转矩 5 4 02 131 （ 2 5） 5 4 02 22 （ 2 6） 轴的刚度计算 44 r a 2 7） 式中： T 为转矩； l 为受转矩 作用的长度， 为材料的切变模量， d 为轴径， I 为轴截面的极惯性距。 1 ， ，故轴是安全的 8。 (1)轴向定位 为了防止轴上零件发生沿轴向的移动，必须对其进行定位，来保证齿轮的正确啮合，根据轴上零件的的安装要求和对轴的结要求，要选择不同的定位方式，常用的定位方式主要有轴肩定位、套筒定位、轴端挡圈和弹性挡圈，轴间定位方式在本设计中有用 到，具体的结构和参数见零件图和明细表。 (2)周向定位 键主要是为了实现轴上零件的周向定位来传递转距，键的形式用多种，因此要根据不同的要求来选择不同型号的键，根据传动的要求，本设计全部采用圆头普通平键（ A 型），它的两个侧面是工作面，上表面与轮毂槽底之间留有间隙，其主要特点是定心性好、拆装方便。 塔里木大学毕业设计 7 承的选择 主轴通过粉碎室内腔，其两端由轴承固定在机架上。 根据轴受力和轴径的不同，本设计选用的轴承是：深沟球轴承 已知此处轴径 5 ，所以选内径为 35轴 承，在机械设计手册中选择深沟球轴承；查表 6择型号为 6007 276 94 的轴承。另一处已知轴径为 5 ，所以选内径也为 25轴承，选择型号 61805 276 94 的轴承。所选的轴承基本参数如下： 轴承内径： d=35=72=17本额定动载荷： 本额定静载荷： 承内径： d=25=52=15本额定动载荷： 本额定静载荷： 动轴承的寿命计算： 3/10,3,10 6磙子轴承球轴承寿命指数基本额定寿命当量负荷常数 轴向力负荷系数受纯轴向负荷的轴承受纯径向负荷的轴承温度系数，060106006 1 0 5 06 0 00 塔里木大学毕业设计 8 ,31, 3616 6 7048058 5 78 710 0 0048016 6 7016 6 联结的选择与校核 根据轴的直径的不同，应该选择不同型号的键，另外，键的长度也有一系列的标准，应该优先选用第一系列，在以上的说明书中知道安装键的轴有两处，分别是第一段和第二段。第一段的直径为 25 从机械设计手册表中查得键的截面尺寸为：宽度 ，高度 。 10 32 M P a M 传递的转矩（ d 轴的直径（ l 键的工作长度（ ;A 型， l=L b k 键与轮毂的接触高度（ ;k=h t， h 为键的高度， b 键的宽度（ t 切向键工作面宽度（ c 键的许用切应力（ 键连接的许用挤压 应力， / 见联接的挤压强度满足，即该键可以正常工作。 所选轴承外径为 62 45范围内，所以选择 螺钉直径 钉数 4 个 130 0D 02 21062)1510(4 963773 305 0262)42(6 塔里木大学毕业设计 9 3 1 b=5 10 b 取 5mm h=（ ） b=8 带轮的选择 带轮是依靠带与带轮接触面间的摩擦传动的，它可以吸收和缓冲振动，结构简单，成本低廉。 小带轮的材料选择 小带轮的基准直径 14020=50此小带轮可采用实心式；由机械设计第八版表 8 10得 Y 型槽的结构尺寸 e=8Z=2，da=0+2 B=(Z 1)e 2f=(2 1) 8+2 6=20 图 3带轮结构 大带轮的材料选择 大带轮的基准直径20024=60此大带轮可采用腹板式，由机械设计第八版表 8 10 得 Y 型槽的结构尺 e=8=2， da=00+2 B=(Z 1)e 2f=(2 1) 8+2 6=20 4 电动机的选择 进过多方查阅资料，确定偏心轴转速为 300r/需功率为 3合这一范围的同步转速为：查机械设计文献第 155 页表 12知 r , r , r 根据容量和转速，由设 计手册查出的电动机型号，因此有以下三种传动比选择方案，如下表4 1 塔里木大学毕业设计 10 表 4 1 电动机的类型 方方案 电动机型号 额定功率 同步转速满载转速电动机质量 参考价格 传动装置传动比 1 750 720 118 1000 960 73 1500 1440 43 本参考价格为 4 极，同步转速为 750r率为 4电动机价格为 1 计算，表中数值为相对值，仅供参考。 综合考虑电动机和传动装置的尺寸，质量，价格以及传动比，可见第三种方案比较合适，因此选定电动机的型号是 5 电机的尺寸及安装 电机选定后，可根据其安装尺寸设计机架及调节装置，考虑到 V 带传动运转一段时间以后，会因为带的塑性变形和磨损而松弛。为了保证带传动正常工作，应定期检查带的松弛程度，做 相应的调整。 设计采用定期张紧装置，通过人为定期改变中心距的方法来调节带的初拉力，使带重新张紧。将电机安放在角铁上，通过调节螺栓来改变中心距， 使 V 带保持张紧状态，将效率损失降到最低。电动机的安装尺寸见表 4电动机的主要外型和安装尺寸如下表 5 1： 表 5 1 电动机主要外形尺寸 其主要外形安装尺寸如图 5 5动机主要外形安装尺寸 电机底座安放在 30 30 的等边角钢的平面上，角铁通过四根 12的全螺线螺栓固定在总机架上，定期检查带的松紧程度，如果需要调整中心距，可通过调节四根螺栓上锁紧螺母的位置来实现。这样有效的防止了带的打滑，减小了机械效率损 失。使电机功率得到合理应用。 6 固定支撑部分的设计 机架采用角铁焊接而成，根据需要选择热轧槽钢（ 707 基本尺寸见表 6心高 外形尺寸 地脚安装尺寸 地脚螺栓孔直径 轴伸尺寸 装键部位尺寸 112 38 265 190 190 140 12 28 60 8 塔里木大学毕业设计 11 表 6钢尺寸 槽钢 号数 尺寸 /mm b h d t r 43 80 承座的安放 由于轴承座为标准件，在选定轴承后，查手册可知轴承座的安装尺寸，见表 6 6动轴承座安装尺寸 型号 J S 质量 /（ 6 165 130 5 20 （ 1）整机零部件完整，无缺件，安装方便； （ 2）运动件操作灵活，无有卡死、磕碰现象； （ 3）非运动件无明显偏移、翘曲等现象； （ 4）紧固件紧固可靠； （ 5）电动机、带轮、链轮安装牢固、可靠。 通过此次设计使我掌握了科学研究的基本方法和思路，为今后的工作打下了基础，在以后的日子我将会继续保持这份做学问的态度和热情 。 我所选 设计 题目是“ 平板挤压式核桃破壳机的设计 ”，之所以选择这个题目，是因为我 对这个课题比较的感兴趣。在我的生活里，核桃破壳主要是在门缝里夹碎，这样力 道不容易把握，不是夹得太碎就是破裂程度很小，同时对门也造成了一定程度的破坏。因此，就想设计一款既省力又快速且破壳完整的机械。 经过查找资料和老师的指导，以及上网搜集更多的 相关学术论文、核心期刊、书籍等 ，终于对核桃破壳机有了一定得了解，心里有了大体的思路。最终确定的核桃破壳机有平板挤压式破壳机。对于这一破壳机械有以下的结论： （ 1） 通过对核桃物理机械特性的测定和内力分析，提出了剥壳取仁原理破裂核桃壳，并研制了入料装置 ，使得核桃成排状向下落，有利于挤压，有利于裂纹的产生与扩展，提高剥壳性能。 （ 2） 设备结构 参数：定板和破板一样大其尺寸为长 600 400距 L 和最小间隙 佳运动参数：偏心轴转速 300 r 每个核桃 10g 计，则最大生产率为 18h。 塔里木大学毕业设计 12 致 谢 在这次毕业设计的过程中，我学到了很多，许多人也帮助了我。首先我要感谢我的指导老师兰海鹏老师，是他不停的督促我，在设计过程中不断的纠正我的错误，使我学会了许多东西，尤其是想问题和解决问题的思路，对我以后有很大的帮助。还有我的同学，随时都会帮助我，这次最大收获是 掌握了 图。谢谢他们帮助了我，使我顺利的完成毕业设计。塔里木大学毕业设计 13 参考文献 1张玉先，张仲欣，谢秀英等 J1998， 19(2)：71 75. 2张玲，杨战胜，苏澎 J1999， 20（ 2）： 1 5. 3陆振羲等 J中国轻工业出版社， 14 18. 4李兴国等 M，上册 川教育出版社， 1996. 5杨军 ， 梁勤安 800 核桃青皮剥离 J新疆农机化 ， 200l(5)28： 7 9. 6李忠新 ， 杨军 ， 杨莉玲 ， 等 J 2008(12):28 29. 7郭从善 J1999(5):24 26. 8张木林，王玮 塑料残膜回收机的研究 J1992(2):68 71. 塔里木大学 毕业论文（设计）开题报告 课题名称 对辊窝眼式式核桃破壳机的设计 学生姓名 谭向明 学 号 8031208129 所属学院 机械电气化工程学院 专 业 农业机械化及其自动化 班 级 12 指导教师 兰海鹏 起止时间 2011机械电气化工程学院教务办制 1、本课题 的 来源 及研究的目的和意义 近年来，随着经济发展和人民生活水平的提高，核桃的价值与功能进一步被世人认识和重视，国内外市场对核桃及其加工品的需求量日益增长。旺盛的国内外市场需求为我国核桃产业提供了广阔的发展空间，也对我国核桃产品加工及质量安全提出了更高的要求。 但由于核桃品种繁杂，尺寸差异较大、形状不规则、核仁间隙小，所以核桃的破壳取仁难度较大。破壳后还需要进行核仁分离，鉴于核仁密度相差不大，加之碎壳、碎仁上有许多毛刺，所以核仁分离也有相当难度。这是目前核桃破壳 技术方面存在的主要问题。 解决以上难度的方法就是将破壳取仁分解为分级、导向、挤压破壳（多点）、核仁分离四部分，逐一加以解决。 国外的核桃加工业已经相当成熟，并且形成了一定的规模。在美国、澳大利亚等发达国家，核桃的采收、脱青皮、清洗、烘干以及破壳和壳仁分离等工序已完全实现 J，机械化。我国核桃采后处理技术比较落后，在核桃脱青皮、破壳、壳仁分离等加工关键环节和设备成套性方面处于空白，严重制约了核桃油、核桃蛋白粉和核桃果汁等产品的精深加工。为提高我国核桃产业化加工技术水平，实现核桃生产的商品化，分析研究国外先进的核 桃加工技术，摸索出了美国核桃加工工艺和生产线流程，结合我国核桃生产实际情况，设计出适合我国的核桃加工工艺和成套设备，是我们面临的主要问题，也是研究核桃破壳的意义所在。 2、 本课题所涉及的问题在国内（外）研究现状及分析 ； 目前，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。 我国的核桃产品加工起步较晚，相应的加工规模小，技术水平低，远远落后于核桃生产发达国家。生产中采用人工敲打、去青皮、清洗和自然晾干干燥，核桃破壳取仁采用冷水浸泡、人工砸取的方式，大大降低了核桃和果仁加工质量等级，且形不成规模生产。目前，我国有关科研和生产单位根据核桃生产的 实际，研制出一些小型核桃采后商品化处理机械，如新疆农业科学院、河北兴隆县林业局研制的脱核桃青皮及清洗机，云南大理、楚雄研制的小型烘干机等，已在生产中初步应用。这些加工都形不成规模效益，产品质量也得不到保证，许多关键技术和设备还有待进一 现在核桃品种多，只能制造出适合大多数品种的适应，对辊窝眼式式破壳法，研究很有意义，符合现阶段的需要，适宜大产量的生产，进一步深加工。目前，虽然我国已研制开发出了一些坚果破壳机械，但是核桃破壳机的发展相当缓慢，并且能进行批量生产的成熟机型不多，远不能满足实际生产需要。具有代表性 的核桃破壳机主要有：新疆农业大学史建新、乔园园、董远德等研究人员研制的新型核桃破壳机。该新型核桃破壳机结构简单、破壳效率高，能实现核桃的机械化破壳取仁 9 3、 对课题所涉及的任务要求及实现预期目标的可行性分析； （ 1） 任务要求 对辊窝眼式核桃开口机主要由进料斗锥辊式分级装置对辊窝眼式开装置出料滑板机架和传动系统等组成 ，如图； 所示 锥辊式分级装置为一对锥形辊 ，锥形辊大端与大端相对， 小端与小端相对 进料斗对准锥形辊， 的大端 这样由两锥形辊所形成的间隙由小逐渐变大， 对辊窝眼式开装置为一对直径相同的圆 柱形挤压辊 其上带有窝眼 ，与锥辊式分级装置小间隙端所对应，的窝眼深度小，与大间隙端所对应的窝眼深度大 ，两辊上的窝眼配合对核桃 ，实施挤压开锥辊式分级装置上 ，的核桃进行分级时，不应受挤压 所以一对锥形辊应相开转动，对辊窝眼式开 装置要对落在其窝眼内的核桃实施挤压开所以一对圆柱形挤压辊应相对转动 （ 2） 可行性分析 对辊窝眼式核桃破壳机已经是比较成熟的装置，但是在设计过程中我们得把握住几个大的方面。 1、我们要弄清楚它的主要结构； 2、掌握它的工作原理 。 4、 本课题需要重点研究的、关键的问题及解决的思路； 重点研究的、关键的问题 （ 1） 对辊直径的确定 （ 2） 对辊长度的确定 （ 3） 两锥形辊间隙与锥度的确定 （ 4） 核桃在锥辊式分级装置上的运动分析 解决的思路 （ 1） 研究核桃的外形形状，设计初步方案，在对其做可行性分析。 （ 2） 准确的确定出对辊的直径、长度、以及间隙和锥度的距离。 5、完成本课题所必须的工作条件及解决的办法； 本课题难度较大较复杂，所以在设计的过程中必须得仔细认真。精确的测量以及严谨的计算是首要条件。 其次课题主要研究四 部分（ 1）对辊窝眼式开口装置结构参数设计（ 2)锥辊式分级装置结构参数设计（ 3）核桃在锥辊式分级装置上的运动分析（ 4）传动系统的分析；我们可以通过查阅大量的参考文献资料来分析，以及仿真软件来分析设计。 6、完成本课题的工作方案及进度计划； 第 1 周 第 2 周 通过查找文献资料，了解核桃破壳的国内外现状。 做任务书。 第 2 周 第 5 周 设计对辊窝眼式核桃破壳机的总体方案。写好开题报告。 第 6 周 第 9 周 对对辊窝眼式核桃的结构进行具体设计。画零件图和装配图。 第 10 周 第 12 周 撰写设计说明书，对部分问题修改、调整。做好答辩 7、主要参考文献 （ 1） 张玉先 ， 张仲欣 ， 谢秀英等 。 甘薯粉丝加工成套设备的设计 。 洛阳工学院学报 ， 1998， 19（ 2）： 71 2） 张玲 ， 、杨战胜 ， 苏 澎 。 蔬菜纸形食品滚筒干燥成形及料浆调配 。洛阳工学院学报 ， 1999， 20（ 2）： 1 3） 陆振羲等 。 食品机械原理与设计 。 北京 ： 中国轻工业出版社 ， 1995 （ 4） 李兴国等 。 ，食品机械学 。 上册 ， 成都 ： 川教育出版社 ,1996 （ 5） 杨军，梁勤安 6 800核桃青皮剥离、清洗机 J新疆农机化，200l(5)： 28 (6)李忠新，杨军，杨莉玲，等核桃破壳取仁工艺及关键设备 j农机化研究。 2008(12)： 28 29 (7)郭从善核桃及其加工与利用 J粮油食品科技， 1999(5)： 24 26 学生签名 谭向明 2011 年 12 月 26 日 指导教师审阅意见 指导教师签名 年 月 日 对辊窝眼式核桃破壳机的设计 姓名：谈向明 专业：农业机械化及其自动化 学院：机械电气化工程学院 指导老师：兰海鹏 前言 近年来，随着经济发展和人民生活水平的提高，核桃的价值与功能进一步被世人认识
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