核桃破殼機(jī)理研究及破殼機(jī)的設(shè)計(jì).pdf

1、核桃中含有豐富的脂肪、蛋白質(zhì)、維生素 E等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，對(duì)人具有保健作用和美容作用。陜西省作為核桃種植大省，核桃種植面積、產(chǎn)量、產(chǎn)值逐年增加。農(nóng)民為提高核桃的附加值開(kāi)始對(duì)核桃進(jìn)行深加工處理，但是無(wú)論何種形式的核桃深加工，破殼取仁都是首要的工序，很多地方仍采用人工砸取的方式對(duì)核桃進(jìn)行破殼。為解決核桃的破殼問(wèn)題，研究人員設(shè)計(jì)了多種核桃破殼機(jī)，但由于核桃品種繁雜，尺寸差異大，形狀不規(guī)則，殼仁間隙小等問(wèn)題，各類核桃破殼機(jī)的破殼率和整仁率都不高。針對(duì)

2、這一問(wèn)題，本課題以陜西省教育廳項(xiàng)目(項(xiàng)目編號(hào)：2013JK1041)為支持,對(duì)核桃破殼機(jī)理進(jìn)行研究，設(shè)計(jì)了一種適合薄皮核桃的破殼設(shè)備。
　　首先，本課題對(duì)核桃的破殼機(jī)理進(jìn)行了研究。先對(duì)核桃的三維幾何尺寸和殼厚、殼仁間隙等物理參數(shù)進(jìn)行測(cè)定，運(yùn)用UG依據(jù)核桃的物理參數(shù)建立了核桃三維模型。然后用萬(wàn)能材料實(shí)驗(yàn)機(jī)對(duì)核桃不同方位進(jìn)行破殼試驗(yàn)，根據(jù)核桃的破殼情況以及所需破殼力，找出最佳破殼方位。接著將核桃的三維模型導(dǎo)入有限元分析軟件Workbe

3、nch，根據(jù)擠壓試驗(yàn)得到的破殼力對(duì)核桃模型進(jìn)行有限元分析，得出核桃在受力時(shí)應(yīng)力和應(yīng)變的變化情況。通過(guò)對(duì)核桃進(jìn)行擠壓試驗(yàn)及有限元分析結(jié)果的綜合分析，并結(jié)合核桃物理特性，確定核桃的最佳破殼擠壓方向。
　　其次，確定核桃破殼機(jī)的設(shè)計(jì)原理。依據(jù)核桃破殼機(jī)理研究的結(jié)果，并結(jié)合目前國(guó)外成熟的核桃破殼機(jī)械的工作原理，本課題中采用定間隙擠壓破殼法和定向擊打法設(shè)計(jì)破殼設(shè)備。在課題研究的過(guò)程中，由于各個(gè)核桃之間的尺寸存在差異，需要根據(jù)實(shí)際的尺寸條件設(shè)

4、計(jì)破殼機(jī)構(gòu)，并設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的調(diào)節(jié)裝置以適應(yīng)不同大小的核桃。先根據(jù)破殼方案運(yùn)用UG設(shè)計(jì)出核桃破殼機(jī)的三維模型，并根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)理論和優(yōu)化設(shè)計(jì)理論對(duì)核桃破殼機(jī)的三維模型進(jìn)行優(yōu)化，最后確定設(shè)備的尺寸并加工出樣機(jī)。
　　最后，對(duì)樣機(jī)進(jìn)行試驗(yàn)，確定最終的設(shè)計(jì)方案。偏心擠壓式核桃破殼機(jī)和擊打式核桃破殼機(jī)在原理上都能夠?qū)颂疫M(jìn)行破殼，但是兩種設(shè)備的破殼效果不盡相同，所以本課題用兩種設(shè)備利用正交試驗(yàn)對(duì)不同種類的核桃進(jìn)行破殼，通過(guò)從破殼效果、破殼機(jī)加工成