双齿盘—齿板式核桃破壳机的设计-去壳机设计【含10张CAD图纸+文档】【NJ系列】
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含10张CAD图纸+文档
NJ系列
双齿盘
板式
核桃
破壳机
设计
去壳
10
CAD
图纸
文档
NJ
系列
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喜欢就充值下载吧。。。资源目录里展示的全都有，，下载后全都有，所见即所得，CAD图纸均为高清图可自行编辑，文档WORD都可以自己编辑的哦，有疑问咨询QQ:1064457796,,,课题后的【XX系列】为整理分类用，与内容无关，请忽视
- 内容简介：
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塔里木大学毕业论文（设计）开题报告课题名称 双齿盘齿板式 核桃破壳机的设计 学生姓名 学 号 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 12-2 指导教师 起止时间 2011年12月-2012年6月 机械电气化工程学院教务办制1、课题来源及研究的目的和意义 核桃是我国重要的的经济作物，不仅对于农村山区的经济发展具有重要意义，而且可以美化环境，保护生态。核桃仁含有丰富的营养素，每百克含蛋白质1520克，脂肪6070克，碳水化合物10克；并含有人体必需的钙、磷、铁等多种微量元素和矿物质，以及胡萝卜素、核黄素等多种维生素。核桃中所含脂肪的主要成分是亚油酸甘油脂，食后不但不会使胆固醇升高，还能减少肠道对胆固醇的吸收，因此，可作为高血压、动脉硬化患者的滋补品。然而这么好的东西却有一层坚硬的外壳包裹着，给人们的食用带来很大的不便，尤其给机械化加工带来很大困扰。这样人们就想怎样用机械快速，方便的使核桃破壳，并且分离出果仁。为了适应核桃的机械化加工。人们就想到了研究核桃破壳机。核桃破壳取仁是核桃深加工的第一道工序， 而目前市售的核桃仁几乎全部是手工砸取，劳动生产率极其低下，这就迫切需要设计生产出能进行机械或半机械化加工的核桃破壳机， 以提高核桃剥壳取仁的生产效率。要研究核桃破壳机，首先我得查找有关核桃破壳机的文献，找到国内外核桃破壳机的研究现状，分析核桃破壳机的优劣，以及存在的问题，然后结合核桃破壳机存在的问题找到最佳的解决方法。其次得分析核桃的力学特性，找到最佳施力的方位。对核桃的力学特性进行物理建模，确定采用什么样的力学方式使核桃破壳。到底是碰撞式，还是挤压式。还有就是，知道核桃应几点受力，哪几点受力比较好。最后确定核桃破壳的物理方式，明确研究方案，定下研究院方向。核桃破壳取仁工艺严重制约着核桃继续深加工以及核桃在种植产区的加工转化。这是一项必须要解决的技术瓶颈，目前核桃破壳取仁主要由人工完成 ，生产率低、劳动强度大、成本高、卫生条件差 ，由于敲击的力度不易控制，破壳时核桃仁破碎率高 。人工破壳取仁难于满足生产发展的要求 ，故研制高效破壳机已成当务之急。由于双齿盘齿板相互挤压的方式集合了四点挤压与滚动挤压的优点，破壳后能得到较多的高路仁， 并且核桃壳较碎， 有利于实现核桃的机械破壳， 破壳的综合效果较好。所以有很高的研究价值，对核桃的机械化破壳，以及机械化加工具有重大意义。 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。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：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。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。Clarence Lloyd Warmack 和 Barry Shawn Warmack等研制的专利号为 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。John W. Brazil 发明的专利号为 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。Michael P. Filice，Robert Lemos 和 Robert P.Baker 等研制的专利号为 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。由于核桃品种繁杂，尺寸差异较大、形状不规则、壳仁间隙小，所以校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(约为o049em)，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缓、导向、挤压破壳(多点)、壳仁分离四部分，逐一加以解决。目前国内核桃破壳取仁有以下几种方法：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定间隙挤压破壳法。第一种方法，碎仁太多，所以应用很少；第二种方法，由于在实际操作中不好控制，仁易受到腐蚀，处理不好还会造成环境的污染，因此人们不愿接受；第三、四种方法，设备昂贵，破壳成本高，且破壳效果不够理想；只有第五种方法值得探索。国内外研制的机械挤压式核桃破壳机有多种，实现核桃破壳的结构主要有：双齿盘齿板式、对辊窝眼式、内磨与外磨式、圆盘与圆盘式、圆盘与偏心弧板式、圆盘与直板式。对辊窝眼式能对大小不同的核桃进行定距离挤压。因此，根好地满足了挤压要求。同时挤压时用窝眼抓取核桃，抓取可靠核桃挤压时不易窜动。能进行可靠的挤压。为了便于核桃食品加工时的入味或使核桃易于剥食，该装置能在核桃外壳上挤压出多条裂纹。虽然这种破壳装置在一定程度上减轻了手工剥壳的劳动强度，但还需进行手工剥壳，因此不利于机械化规模生产。双齿盘齿板式很好地满足了“四点加压”原理，而且实现了核桃的滚动挤压，因此破裂效果好、碎仁率低。该装置破壳取仁的性能指标如下：最大生产辜为180kg/th，破壳率在90以上。高路仁率为7090，其中一路仁率为30一40。有利于实现核桃破壳的规模化生产，可以有效提高核桃破壳的生产率。其原理都是利用挤压破壳间距与核桃外形尺寸形成间距差，通过间距差使核桃壳破裂。通过分析得知目前研究的核桃破壳机结构在控制间距差方面均不理想，因而破壳取仁效果较差。其中只有双齿盘齿板式集合了四点挤压与滚动挤压的优点，间距差的控制也比较方便。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 本课题所涉及的任务比较繁重，但是我们处在一个资源丰富的环境中，而且有老师和同学的帮助。由于核桃破壳机械，在国内外的研究起步较晚，因此技术还不是很成熟，同时相关的学术报告也不是很丰富，因此我们应该通过多种途径试探性的研究设计，从不同的方向去设计构思核桃破壳机械。查找相关文献，进行力学分析，数学建模。画出结构草图，熟悉计算机制图，画出装配图。由于本课题采用的力学原理是利用挤压方式使核桃破裂，所以对挤压力要控制到恰到好处。其次，它的机械原理是利用挤压破壳间距与核桃外形尺寸形成间距差，并且通过间距差使核桃壳破裂。所以对于间距差的控制也要反复实验以达到最优效果。由于该课题可以满足核桃的四点挤压，以及滚动挤压，因此破裂效果好、碎仁率低,破壳率在90以上。只要将间距差控制到合理的范围，那么此课题就可以满足预期的目标。实现其破壳率高，碎仁率低的优点。所以本课题的任务是可以实现的，具有很好的可行性，而且所很有研究价值，有利于提高核桃机械破壳的生产率。4、本课题需要重点研究的、关键的问题及解决的思路；（1）核桃破壳机的力学原理莫过于挤压、打砸了。但要做到使核桃壳破碎，脱落，而且不伤果仁，不使果仁粉碎，就需要将外力控制到恰倒好处，因此本课题的关键是怎样将挤压力控制好。并且使核桃实现完美的四点挤压。概括总结出该机器的工作原理，根据工作原理，看需要什么机构，几个机构；什么装置，几个装置，不能重复，也不能缺少。且要实验出合理的间距差。从而达到破壳率高，不伤果仁的效果。（2）传动方案的设计 本课题关键是怎样使挤压力控制的恰到好处，并且使核桃实现完美的四点挤压，而且要实验出合理的间距差。从而达到破壳率高，不伤果仁的效果。而且使核桃壳较碎，利于实现壳仁分离。解决这些问题，首先我们要利用身边的资源，广泛的查找文献，阅读参考资料。进行数学建模，力学分析，并且反复试验。以达到最佳的所设计的方案。所设计的方案必须要满足核桃破壳机的各项工作性能要求。（3）关键零部件的设计 关键零部件直接影响着机器的性能，在设计的时候必须要结构合理。所选的零件必须要经过充分的试验研究，每个零件结构参数必须准确5、完成本课题所必须的工作条件及解决的办法完成本课题需要相关的二维和三维制图软件，学校实验室的电脑里面装有这些软件，可通过老师向学校借用。由于核桃品种繁杂 ，形状不规则、 尺寸差异较大、壳仁间隙小、 壳完全破裂所要求的变形量大于壳仁间隙， 所以破壳取仁难度较大。 核桃仁与壳之间的空隙大 ，仁壳结合松懈 ，易剥壳分离 ，所以尽量选择壳薄的核桃，这样易于破出更多的整仁或半仁。核桃饱满程度和均匀度对剥壳效果也会产生影响， 核桃粒度不均匀 ，剥壳设备最佳操作条件的确定困难， 使剥壳效率和粉末度无法达到最佳的平衡， 剥壳效果下降 。为提高剥壳效果， 可采取循环剥壳和二次剥壳的工艺 ，当粒度相差大时 ，最好采取分级剥壳， 才能达到好的工艺效果。核桃水分含量对外壳的强度 、弹性和塑性以及仁的粉碎度都有直接影响。核桃的湿度要适中，一般情况下 ，核桃含水量越低 ，其外壳越脆， 剥壳时易破壳，但剥壳后混合物的粉末度增加。反之， 外壳的韧性好， 剥壳时的破壳率低 ，但剥壳后的整仁率提高。 在核桃剥壳时应保持最适当的水分含量，使外壳和仁具有最大弹性变形和塑性变形的差异，这样一方面使外壳含水量低到使其具有最大的脆性更易破碎剥壳，另一方面又不致于使仁在机械外力作用下粉末度太大。因此，控制核桃剥壳时的最佳水分含量，对提高剥壳效率和减少粉末度都十分重要。试验结果证明，核桃湿度 15%左右破壳较为合适。为了提高核桃的生产效率，应该选择合适的挤压间隙，挤压间隙过小，会造成过高的碎仁率，反之则会漏破或破壳不充分，要选择合适的破壳姿态。要对核桃的大小进行适当的分级，核桃直径应服从正态分布 。再次，要使核桃顺利的进入挤压间隙，这取决于破壳间隙大小以及与核桃接触的情况，要使核桃挤压破壳，核桃首先必须被夹住，然后卷入齿盘与齿板间的间隙，被挤压破壳。6.完成本课题的工作方案及进度计划 第一周第三周 明确任务，对资料收集整理和研究，要充分的利用身边的各种资源，如：网络文献、我校的图书馆中的于此设计相关的藏书、我校的数字图书库等。在这里面收集大量的相关文献。仔细阅读，寻找相关的知识，希望能从寻找和学习的过程中有所启发。了解核桃破壳机的国内外现状，撰写开题报告。第四周第五周 对所做课题进行力学分析研究，进行必要的数学建模。在遇到不懂得问题时，要积极联系指导老师，虚心向指导老师求教，设计核桃破壳机的总体方案。第六周第九周 重新熟悉已经学习过的相关作图软件，并且绘制草图。做些主要部件的校核计算，争取尽早的完成设计。对核桃破壳机的结构进行具体的设计第十周第十二周 撰写设计说明，对部分问题进行修改，交指导老师并听取修改意见，进一步完善。第十三周第十四周 整理资料，撰写毕业论文，准备答辩。7.参考文献1吴子岳.核桃剥壳的力学分析.南京农业大学学报，1995，18(3):11
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