目录 设计任务书……………………………………………………………………Ⅲ 调研报告……………………………………………………………………………Ⅳ 摘要…………………………………………………………………………………Ⅴ 关键词………………………………………………………………………………Ⅵ 第一章引言……………………………………………………………………… 1 1．1课题提出的背景………………………………………………………1 1．2核桃脱壳机械的发展…………………………………………………1 1．3核桃脱壳机械的研究应用现状………………………………………6 1．3．1目前核桃脱壳机采用的脱壳原理……………………………6 1．3．2新型脱壳技术…………………………………………………7 1．3．3核桃脱壳机械的工艺研究……………………………………8 1．3．4核桃脱壳机械存在的问题……………………………………8 1．4核桃脱壳机械研究重点………………………………………………8 1．4．1提高核桃脱壳机械的通用性和适应性……………………8 1．4．2提高机械脱壳率。降低破损率……………………………9 1．4．3向自动控制和自动化方向发展……………………………9 1．5核桃脱壳机械应用前景展望……………………………………… 9 第二章刮板式核桃去壳机的结构及工作原理…………………………….. 11 2．1刮板式核桃去壳机的结构……………………………………...11 2．2工作原理……………………………………………………….. 12 第三章刮板式核桃去壳机主要部件的结构设计………………………… …13 3．1设计前各项参数的确定………………………………………….13 3．1．1刮板的半径及转速初定…………………………………….13 3．1．2刮板所需功率计算…………………………………………13 3．1．3传动方案拟定………………………………………………14 3．1．4电动机的选择………………………………………………14 3．1．5传动装置的运动和参数计算………………………………15 3．2 V带传动…………………………………………………………..15 3.3轴…………………………………………………………………...18 3.4刮板结构…………………………………………………………..19 3.5半栅笼……………………………………………………………..20 3.6箱体………………………………………………………………..21 3.7壳仁分离装置……………………………………………………21 3.8机架………………………………………………………………21 3.9附件………………………………………………………………21 第四章如何正确使用核桃脱壳机………………………………………………22 第五章总结………………………………………………………………………24 参考文献……………………………………………………………………………25 致谢……………………………………………………………………………26 附录……………………………………………………………………………… 翻译……………………………………………………………………………… 1．3．1目前核桃脱壳机采用的脱壳原理 目前应用比较广泛的核桃机械脱壳原理有以下几种。 撞击法脱壳撞击法脱壳是物料高速运动时突然受阻而受到冲击力，使外壳破碎而实现脱壳的目的。其典型设备为由高速回转甩料盘及固定在甩料盘周围的粗糙壁板组成的离心脱壳机。甩料盘使核桃荚果产生一个较大的离心力撞击壁面，只要撞击力足够大，荚果外壳就会产生较大的变形，进而形成裂缝。当荚果离开壁面时，由于外壳具有不同的弹性变形而产生不同的运动速度，荚果所受到的弹性力较小，运动速度也不如外壳，阻止了外壳迅速向外移动而使其在裂缝处裂开，从而实现籽粒的脱壳。撞击脱壳法适合于仁壳间结合力小，仁壳间隙较大且外壳较脆的荚果。影响离心式脱壳机脱壳质量的因素有，籽粒的水分含量、甩料盘的转速、甩料盘的结构特点等。 碾搓法脱壳核桃荚果在固定磨片和运动着的磨片间受到强烈的碾搓作用，使荚果的外壳被撕裂而实现脱壳。其典型的设备为由一个固定圆盘和一个转动圆盘组成的圆盘剥壳机。荚果经进料口进入定磨片和动磨片的间隙中，动磨片转动的离心力使籽粒沿径向向外运动，也使荚果与定磨片问产生方向相反的摩擦力；同时，磨片上的牙齿不断对外壳进行切裂，在摩擦力与剪切力的共同作用下使外壳产生裂纹直至破裂，并与壳仁脱离，达到脱壳的目的。该种方法影响因素有，荚果的水分含量、圆盘的直经、转速高低、磨片之间工作间隙的大孝磨片上槽纹的形状和荚果的均匀度等。 剪切法脱壳核桃荚果在固定刀架和转鼓间受到相对运动着的刀板的剪切力的作用，外壳被切裂并打开，实现外壳与果仁的分离。其典型设备为由刀板转鼓和刀板座为主要工作部件的刀板剥壳机。在刀板转鼓和刀板座上均装有刀板，刀板座呈凹形，带有调节机构，可根据核桃荚果的大小调节刀板座与刀板转鼓之间的间隙。当刀板转鼓旋转时，与刀板之间产生剪切作用，使物料外壳破裂和脱落。主要适用于棉籽，特别是带绒棉籽的剥壳，剥壳效果较好。由于其工作面较小，故易发生漏籽现象，重剥率较高。该种方法影响因素有，原料水分含量、转鼓转速的高低、刀板之间的间隙大小等。 挤压法脱壳挤压法脱壳是靠一对直径相同转动方向相反，转速相等的圆柱辊，调整到适当间隙，使核桃荚果通过间隙时受到辊的挤压而破壳。荚果能否顺利地进入两挤压辊的间隙，取决于挤压辊及与荚果接触的情况。要使荚果在两挤压辊间被挤压破壳，荚果首先必须被夹住，然后被卷入两辊间隙。两挤压辊间的间隙大小是影响籽粒破损率和脱壳率高低的重要因素。 搓撕法脱壳搓撕法脱壳是利用相对转动的橡胶辊筒对籽粒进行搓撕作用而进行脱壳的。两只胶辊水平放置，分别以不同转速相对转动，辊面之间存在一定的线速差，橡胶辊具有一定的弹性．其摩擦系数较大。核桃荚果进入胶辊工作区时，与两辊面相接触，如果此时荚果符合被辊子啮人的条件，即啮人角小于摩擦角，就能顺利进入两辊问．此时荚果在被拉人辊间的同时，受到两个不同方向的摩擦力的撕搓作用；另外，荚果又受到两辊面的法向挤压力的作用，当荚果到达辊子中心连线附近时法向挤压力最大，荚果受压产生弹性塑性变形，此时荚果的外壳也将在挤压作用下破裂，在上述相反方向撕搓力的作用下完成脱壳过程。影响脱壳性能的因素有，线速差、胶压辊的硬度、轧入角、轧辊半径、轧辊间间隙等。 1．3．2新型脱壳技术 压力膨胀法原理是先使一定压力的气体进入核桃壳内，维持一段时间，以使核桃荚果内外达到气压平衡，然后瞬间卸压，内外压力平衡打破，壳体内气体在高压作用下产生巨大的爆破力而冲破壳体，从而达到脱壳的目的。主要影响因素有，充气压力、稳定压力维持时间、籽粒的含水率等。 真空法将核桃荚果放在真空爆壳机中，在真空条件下，将具有相当水分的荚果加热到一定温度，在真空泵的抽吸下，荚果吸热使其外壳的水分不断蒸发而被移除，其韧性与强度降低，脆性大大增加；真空作用又使壳外压力降低，壳内部相对处于较高压力状态。壳内的压力达到一定数值时，就会使外壳爆裂。 激光法用激光逐个切割坚果外壳。试验显示，用这种方法几乎能够达到100 9／6的整仁率，但因其费用昂贵、效率低下等原因，很难得到推广。 1．3．3核桃脱壳机械的工艺研究 在脱壳技术方面，除了在原理和设备上进行研究外，人们还在工艺上进行了研究以提高籽粒的脱壳率及脱壳质量。 分级处理物料的粒度范围大，必须先按大小分级，再进行脱壳，才能提高脱壳率，减少破损率。 水分含量核桃荚果的含水率对脱壳效果有很大的影响，含水率大，则外壳的韧性增加；含水率小，则果仁的粉末度大。因此应使核桃荚果尽量保持最适当的含水率，以保证外壳和果仁具有最大弹性变形和塑性变形的差异，即外壳含水率低到使其具有最大的脆性，脱壳时能被充分破裂，同时又要保持仁的可塑性，不能因水分太少而使果仁在外力作用下粉末度太大，可减少果仁破损率。 1．3．4核桃脱壳机械存在的问题 目前我国在核桃脱壳技术研究方面一直没有大的突破，资金投入也不足，脱壳部件的研制仍在2O世纪90年代初的技术水平上徘徊，所以在脱壳性能上并没有很大的提高。由于机械脱壳时对核桃仁的损伤率偏高，用于种子和较长期贮存的核桃仁至今仍是手工剥壳。脱壳机械在技术性能和作业环节上存在以下问题：①脱壳率低，脱壳后的果仁破损率高，损失大。②机具性能不稳定，适应性差。③通用性差，利用率低。④作业成本偏高，多数是单机制造，制造的工艺水平较低，同时能耗较高。⑤有些产品仅进行了样机试制或少量试生产，未进行大量生产性考核和示范应用，作业性能及商品性等方面还存在不少问题。 1．4核桃脱壳机械研究重点 我国加入WTO以来，国内外关于核桃脱壳机械的开发与推广应用日益增多，针对现有核桃脱壳机械存在的优点与不足，在未来的发展过程中，对核桃脱壳机械在生产应用中的经验进行总结，不断完善其功能，使其呈现良好的发展势头。 1．4．1提高核桃脱壳机械的通用性和适应性 提高核桃脱壳机械的通用性和适应性仍是当前的主要研究方向之一目前，许多核桃脱壳机械只是针对某一核桃品种和所在地区的生长环境来设计，其通用性、兼容性和适应性较差。提高核桃脱壳机械的通用性和兼容性，使研制的核桃脱壳机械通过更换主要部件能够同时对其他带壳物料进行脱壳加工。研制通过变换主要工作部件即能满足不同坚果脱壳作业需要的脱壳机具，并提高制造工艺水平，降低制造成本，以适应不同加工企业的需要。核桃脱壳机械能否适应这种发展趋势，将直接影响到核桃脱壳机械能否更好的推广应用与健康发展。 1．4．2提高机械脱壳率。降低破损率 对核桃脱壳机械的关键技术与工作部件进行重点攻关，改革传统结构，研究新的脱壳机理，优化结构设计；同时在整体配置上进一步改进和完善，提高脱壳率，降低籽仁破损率。目前国内外的核桃脱壳机械均存在脱壳率和破损率之间的矛盾，处理好这一关键技术将关系到核桃脱壳机械的发展前景。 1．4．3向自动控制和自动化方向发展 向自动控制和自动化方向发展大多数机具目前仍依赖人工喂料或定位，影响了作业速度和作业质量。因此应通过机电一体化手段，开发设计自动喂料、自动定位脱壳装置，保证均匀喂料与有效定位，实现机组自动化操作，进一步提高作业精确性和作业速度，提高产品质量与生产率，满足部分大、中型加工企业的需要，以开拓国内和国外市常 新技术原理、新结构材料、新工艺将不断应用于核桃机械的研制开发中，随着液压技术、电子技术、控制技术以及化工、冶金工业的发展，许多复杂的机械机构、动力传递、笨重的材料和落后的工艺将逐渐被取代。减轻重量，减少阻力，简化操作，减少辅助工作时间，延长使用寿命，降低劳动使用费用等将作为主要设计目标应用于脱壳机械的设计制造。随着国内外高新技术的进一步发展，如何将这些高新技术更好的应用到实际生产中，也是目前核桃脱壳机械需要尽快解决的问题。