毕业设计（论文）-6BH-400核桃破壳机的设计.docx

《毕业设计（论文）-6BH-400核桃破壳机的设计.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《毕业设计（论文）-6BH-400核桃破壳机的设计.docx（44页珍藏版）》请在第一文库网上搜索。

1、毕业设计中文摘要6BH-400核桃破壳机的设计摘要核桃是重要的坚果，具有很高的经济效益。但是由于核桃果壳较为坚硬、内部结构复杂，一般无法直接用手进行破壳，而需要借助一些其他工具进行破壳，在市场上虽有一些简单的破壳设备，但是受品种、加工规模、含水率等的影响，并不能很好的适用于其他地方。本文仅针对一定直径范围内的核桃，经过计算其受力，在一定产量的条件下，设计出了一种核桃破壳机，对于其中的工作构件进行了校核计算。论文分为以下几部分，首先介绍了该破壳机的工作原理和总体的设计思路，该机器包括分批入料装置、破壳装置、传动装置及原动机四大部分。分批入料装置是通过凸轮机构的间歇运动带动下端挡板往复运动以实现分

2、批入料，根据产量要求计算得入料口下端尺寸为200mmX30mm。破壳装置是通过破壳手与辅助手的挤压以达到破壳，根据其产量定出了挤压板材的尺寸300mmX300mm,根据材料力学计算出其挠度为0.024mm,转角为0.0001 rad,可知变形不影响机构运动。传动部分是利用减速器使得转速能够达到所需要求10r/min,以此驱动凸轮机构转动，驱动破壳手的破壳凸轮机构与驱动挡板的分批入料凸轮机构均选用沟槽凸轮，三条凸轮实际廓线的基圆半径分别为100mm、80mm、60mm,两个凸轮的升程为15mm和30nlm,并且经传动比计算选择TZSU2同轴式圆柱齿轮减速器。根据功率计算选择原动机型号为Y80M2

3、-4。关键词：核桃；破壳机；挤压；凸轮机构；间歇毕业设计英文摘要6BH-400 Design a of Walnut Shell CrusherAbstractWalnuts are important nuts with high economic benefits. However, because thewalnut shell is more hard, the internal structure is complex, generally can not be brokendirectly by hand, and need to use some other tools to b

4、reak the shell, although there aresome simple shell breaking equipment on the market, but by the variety, processing scale,water content, etc., can not be very good for other places. In this paper, only for a certaindiameter range of walnuts, after calculating its force, under certain production con

5、ditions,a walnut shell-breaking machine is designed, for which the working components arecalibrated. The paper is divided into the following parts, first of all, the paper introducesthe working principle of the shell-breaking machine and the overall design idea, themachine includes batch feed device

6、, shell-breaking device, transmission device and theoriginal motivation four major parts. The batch feed device is driven by the intermittentmovement of the cam mechanism to drive the lower end bezel back and forth to achievebatch feed, and the lower end size of the feed port is calculated according

7、 to the yieldrequirements of 200mm x30mm. The shell-breaking device is to achieve theshell-breaking by squeezing the shell-breaking roller and the auxiliary roller, according toits output, the size of the extruded plate is determined to be 300mmx300mm, according tothe material mechanics calculated i

8、ts deflection is 0.024mm, the corner is 0.0001 rad, itcan be seen that deformation does not affect the motion of the mechanism. Thetransmission part is the use of decelerator to enable the speed to meet the requiredrequirements of lOr/min, in order to drive the cam mechanism rotation, drive the shel

9、lbreaking roller shell cam mechanism and the drive bezel batch cam mechanism areselected trench cam, three cams The base radius of the actual profile is 100mm, 80mmand 60mm respectively, the lift of the two cams is 15mm and 30mm, and the TZS112coaxial cylindrical gear reducer is selected by transmis

10、sion ratio calculation. The primermodel is Y80M2-4 based on power calculations.Keywords: Walnuts; Shell-breaking machine; Squeeze; Cams mechanis;intermission1弓I言11.1 研究背景1L2国内研究现状11.3 国外研究现状31.4 研究内容51.5 研究意义51.6 本章小结62核桃破壳机的总体设计方案72.1 核桃破壳机的工作原理72.2 本章小结83挤压板材及破壳装置的设计83.1 挤压板材设计83.2 破壳装置总体概述93.3 挤压

11、凸轮机构的设计103.4 破壳手与辅助手的设计123.5 本章小结154原动机及一级传动部分选型154.1 原动机及一级传动部分选型的计算154.2 本章小结165分批入料装置的设计175.1 分批入料凸轮机构的设计175.2 分批入料装置设计205.3 本章小结216机架及其他辅助器件的设计216.1 轴的设计216.2 入料口转轴与挤压装置转轴的传动部分设计256.3 外箱体总体尺寸的设计276.4 各构件之间的连接296.5 机架的设计306.6 本章小结317总结与展望327.1 总结327.2 展望32参考文献33致谢356BH-400核桃破壳机的设计1引言1.1 研究背景核桃是重要

12、的坚果和木本油料树种，具有很高的经济效益。但是由于核桃果壳质地较硬、内部结构较复杂，一般无法直接用手破壳，只能借助一些工具如锤子进行破壳,由于核桃的外果皮呈青绿色肉质，内果皮（即果壳）呈骨质类硬壳，因此，需要设计适合破碎此类硬壳的破壳机。与欧美国家相比，我国现有的破壳取仁技术还不够完善，当前破壳设备还存在着破碎不充分、高露仁率低及碎壳较大等不足，缺乏成型且适宜大量推广的破壳设备，且国外的核桃破壳机在我国并不适用，尤其在山西这样以粮食种植为主的地方，山区较多，土壤气候等因素，加之地形复杂使得效率大大降低。但为了降低核仁的损耗，保证核仁的完好，现有的核桃加工商仍采用人工破壳。但人工破壳需要较大劳动

13、量和成本，并且加工效率低，不能有效的实现批量自动化作业，同时污染指数高，在人工破壳的途中会夹杂许多细菌，不能保证核桃的卫生，影响了核桃的品质。现有破壳机在破壳之时也会使得核仁破碎过于严重，不能有效保证核仁的完好性,降低了其经济效益，为了减少核仁的破坏，故设计以下方案，该破壳机由电动机传动,经由减速器实现需求转速，核桃由长方形入料口分批进入，在破壳装置处通过调整辅助手与破壳手之间的距离，最大程度保证核仁的完好性，最终在出料口得到较完好的核仁。1.2 国内研究现状我国学者在核桃破壳机上的研究分为两个方面：第一方面为破壳机理的研究。1995年吴子岳测算与分析了核桃的厚度和三维尺寸，他将核桃模型简化为

14、核壳厚度均匀且各向同性的球体。王维等对核桃不同方向加载下的受力曲线进行研究，并采用板壳结构的有限元分析方法，从受力的大小、方向、作用点等方面寻找破壳的最佳条件。结果显示：当在核桃的横径法线方向加载力时，此时核桃破壳机的破壳质量最高，当核桃的裂纹较为均匀时.，此时核桃的果仁损失率较低，而露仁率较高，该研究为核桃破壳机的研制提供理论依据。山西农业大学的申海霞，张淑娟等在分析现有核桃破壳机的研究基础上，设计了一款分级破壳一体化的核桃分级破壳机，该核桃分级破壳机主要由进料装置、输送装置、分级装置以及破壳装四部分组成，其中进料装置可实现均匀入料,7核桃通过数送装置被送往分级装置中，分级装置对核桃进行分级

15、处理，最后核桃在破壳装置中进行破壳，并对该核桃分级破壳机进行了参数优化，并得到了以下结果：对一次破壳率和高露仁率最主要的影响因素是分级装置与破壳装置之间的间隙，其次是分级绞龙的转速和破壳动刀转速如图所示。曹成茂等研究了不同类型锤头沿不同方向冲击核桃的破壳效果，发现内附窝眼凹槽式锤头能降低加载方向对破壳率的影响，通过有限元分析发现窝眼个数与核桃表面裂纹分布有关，增加窝眼数有利于壳仁分离。、1 进料斗；2 隔料器：3-中间轴；4-传送架：5 机架：6-传送纹龙：7-分级绞龙：8 -动刀、定刀；9-出料斗：10-电动机图1-1核桃分级破壳机的结构原理第二方面为破壳机械设计研究。李长泰发明第一代自动式核桃破壳机，该机利用了机电一体化实现自动化，完成破壳过程。高警等人设计研发的一款新型的挤压式核桃破壳设备如图1-2所示，关键结构主要包括入料口、破壳机构、导料机构、出料口、传动机构和机架等构件。核桃从入料口进入壳体，随着轴的运动而不停的滚动，滚筒上的凸起部位使得主击打装置运动，当击打装置与凸起部位脱离时，弹簧积蓄压缩势能带动击打装置击打待破壳核桃，使得壳体破裂，并在自身