毕业设计论文家用小型核桃去壳机设计.docx

家用小型核桃去壳机设计摘要家用核桃去壳机主要便于家庭食用核桃，根据核桃的品种不同，结构差异,为了取仁完整，降低核桃仁的破损率，必须要了解家用核桃去壳机的工作原理,结构特点，达到效率高，结构稳定性好，功率稳定，核桃仁破碎率低的最佳脱壳效果，设计出一种更好的核桃去壳机对于核桃的深加工具有非常重要的意义。本次设计的家用核桃去壳机组成结构包括：电动机、传动轴、入料斗、出料斗、机架、滚轮、滚刀、钢丝网、筛网、防护罩等。本篇文章首先取样并调查分析了现有家用核桃去壳机的现状，再针对其缺点提出此次设计方案，然后对该家用核桃去壳机进行细致的计算、设计、校核，最后用AUtoCAD绘制去壳机的装配图以及主要零件的零件图。此篇文章将会对日后家用核桃去壳机的设计和改进均有十分重要的参考价值。关键词核桃；去皮；清洗；旋切；栅条Designofsma11wa1nutshe11erAbstractWa1nutshe11erismain1yusedforhardshe11ingofwa1nuts.Withdifferentvarietiesofwa1nuts,differentyie1dsandintegrityofnuts,differentshe11ingprincip1esandstructures,howtoachievethebestshe11ingeffectofcompactstructure,stab1eandre1iab1eperformance,highshe11ingefficiencyand1owbreakingrateofwa1nuts,itisofgreatsignificancetodesignabetterwa1nutshe11erfordeepprocessingofwa1nuts.Thedesignofthegreenwa1nutpee1ingmachinemain1yfromtherack,intothehopper,b1ockingp1ate,motor,driveshaft,pee1ingro11er,hob,trashrack,wirebrush,screen,waterpipe,protectivecover,thehopper,thehybridbucketothercomponents.First1y,throughtheinvestigationandana1ysisofthestatusofthisproposedwa1nutpee1ingmachinedesign,thenthewa1nutpee1ingmachineofthemaincomponentsofthedetai1eddesignandverification,andfina11ydrawtheassemb1ydrawingandthemajorcomponentsoftheAutoCADdrawingsoftwarepartsdiagram.Researchmethodstodesignandimprovethefutureofa11kindsofnutsandshe11pee1ingmachinehasagoodreferenceva1ue.KeywordsWa1nuts;Pee1ing;Washing;Pee1ing;Trashrack1.1 研究背景和意义11.2 国内与国外的研究现状11.2.1 国外的研究状况分析11.2.2 国内研究的状况分析21.3 家用核桃去壳机的设计目标3第2章总体方案设计42.1 主要结构和工作原理42.1.1 主要结构42.1.2 工作原理42.2 技术参数52.3 结构特点62.3.1 调节旋切滚筒与栅条之间的间隙62.3.2 滚刀布置方式62.3.3 核桃去皮的功能62.3.4 实现对核桃的初洗和精洗62.4 核桃去皮效果的主要影响因素62.4.1 核桃的成熟度62.4.2 旋切滚筒与栅条之间的间隙距离62.4.3 相邻焊接的栅条之间的间隙距离7第3章主要零部件的设计83.1 选择电动机83.1.1 选择电动机的类型83.1.2 选择电动机的功率83.1.3 选择电动机的转速83.2 减速机构的结构设计83.2.1 分配传动比83.2.2 运动和动力参数计算93.2.3 齿轮的设计103.2.4 轴和轴承装置、键的选取和设计143.3 V带传动的设计19331V带的基本参数计算193.3.2V带结构的设计213.4 主轴的设计与校核223.4.1 选取轴上的功率、转速、转矩223.4.3 轴的结构设计223.4.4 轴的载荷分布243.4.5 疲劳弯曲强度253.5 主轴承的选取与校核283.5.1 求受到的径向载荷283.5.4 验算轴承的寿命293.6 机体部件的设计303.6.1 入料斗、出料斗303.6.2 旋切滚筒、滚刀313.6.3 栅条圆筒、栅条313.6.4 钢丝毛刷、筛网323.6.5 挡料板、防护罩333.6.6 机架33结论1致谢1参考文献第1章绪论1.1 研究背景和意义核桃中含脂肪和蛋白质等营养成分，既可以作为家庭食用油的来源，又可以提供大量的植物蛋白。核桃作为国内外保健食品，我国拥有广泛的栽培面积，核桃可以直接吃，或者进行脱脂，制作成核桃蛋白粉，又可以进行深加工，脱水,真空包装，与其他果蔬合理膳食搭配，制成坚果小零食。未了实现这些，必须要设计出去高效率，脱壳完整的去壳机，以便核桃深加工和综合利用，增加其附加值，增长经济效益。家用核桃去壳机是方便家庭剥除核桃外壳，以便获取果仁的机器。因为核桃结构复杂，所以核桃收割与核桃去壳只能分部进行，而不能同时进行。随着家庭对核桃丰富的食用需求不断增长，实行脱壳机械化迫在眉睫。核桃去壳机主要用于打碎核桃的外壳，获取核桃仁，根据核桃品种的不同,核桃生产量以及获取核桃仁的完整率要求的不同，核桃去壳机的工作原理和结构特点区别很大，如何达到。结构紧凑、性能稳定可靠，剥壳效率高、核桃仁破碎率低的最佳脱壳效果，设计出一种更好的核桃去壳机对于核桃的深加工具有重要意义。将家用小型核桃去壳机剥壳工作设计作为毕业设计题H,可以综合检查学生本科在校期间所学众多基础知识、专业课程的掌握情况,锻炼学生们对于新产品,新装备结构方案设计能力，增强对机械设计、机械原理、工程制图、机械装备制造、机电控制等专业基础课的综合应用能力。1.2 国内与国外的研究现状1.2.1 国外的研究状况分析美国的胡桃木种植面积与我国相当，中美两国的核桃生产占了全世界的大约一半，美国核桃市场占有率很高，而且生产基本实现全自动化和机械化。通过去壳机实现去皮、机械、风选机分离等环节，最后通过彩色扫描仪进行分类筛选、最后，包装销售的全皮及皮革档次分别。二十世纪六十年代初，国外已经开始发展机器剥核桃,一直到80年代初,美国、西班牙、葡萄牙开展了一系列的剥开槽机、核桃剥开槽机之类的夏威夷果和机器剥杏仁。经过几十年不断发展完善，核桃去壳机的发展愈加产业化、一体化、机械化。事实上，欧美国家的发展领先我国不少，哈特利他们的统一质量和大小促进了机械精梳，才使美国早期的核桃去壳机得以发展。核桃去壳机的几大类型包括：（1）由美国人拉里H.Hemry设计的型号6098530的核桃去壳机。其主要结构由料斗，机架，破碎装备组成。（2）由美国人肯尼思R埃文斯设计的型号为4201126的核桃去壳机，它的组成包括：进料斗、出料斗、输入设备、机架等。（3）由美国人巴西研发的型号为4201126的核桃去壳机，它由手柄，可调柱塞，夹头，基地和固定台等组成。（4）由美国人迈克尔P.Fi1ice,R奥伯特莱莫斯和罗伯特PBaker等研制的型号为5325769的核桃去壳机。它通过输送装置将核桃逐一运送到命中设备，再经由凸轮装置击打，以实现壳、仁分离。1.2.2 国内研究的状况分析我国研制的核桃去壳机相比欧美国际发展相对较慢，去壳理论也不完善，大致可以概括为以下几点：（1）剥壳效率低。大部分核桃去壳机剥壳不干净，只有大约60%的去壳率。（2）损失率较高。多是因为参数选取的的不合理，不正确，极大的影响了难以回收的剥壳残缺。（3）破碎率高。在一些设备的研制过程中，经常一味的为了提高剥壳速度，造成核桃的破碎率变高，极大的影响了核桃的商品价值。（4）通用性不好，互换性差。通常同一品种的核桃只能适用于某一类型的核桃去壳机，当核桃品种不同，需要不同类型的核桃去壳机。（5）装置的性能差，适应能力不足。当环境变化时，例如：螺母型号、外壳尺寸、水分等，核桃去壳机的设备性能会受到影响。（6）运营成本价高。由于核桃去壳机的发展相对缓慢，机械化、产业化、一体化程度较低，另外零件互换性较差，生产维护成本非常高。1.3家用核桃去壳机的设计目标家用核桃去壳机，目的是对家庭日常使用的核桃进行剥壳，实现初步的清洗功能。因此要设计的精致、小巧，功率较低，方便收纳。第2章总体方案设计2.1 主要结构和工作原理2.1.1 主要结构该机主要由电机、出料斗、入料斗、机架、滚轮、滚刀、钢丝网、筛网、防护罩、机架、旋切滚刀、喷水管、挡料板等部件组成。（如下图所示）I-入料斗2-挡料板3-传动轴4-电动机5-机架6-栅条圆筒7-滚刀8-栅条9-旋切滚筒10-定位销U-钢丝毛刷12-筛网13-出杂斗14-出料斗15-防护罩16-喷水管图2-1核桃去壳机结构方案2.1.2 工作原理核桃从容器进入转鼓。旋转切割滚筒，带动核桃沿滚筒切向侧移动，摩擦挤压网格条。滚刀的切割，滚筒与栅条的挤压摩擦核桃表面的绿皮这个剥去的绿色表皮与滚筒杆之间的间隙分离，并分离出来进入出料斗。这是因为滚刀呈螺旋状排列，核桃在剥皮过程中沿螺旋方向移动放电整流器。对坚果树表面施加一定的水压，以减少坚果树表面的污垢清洁。之后核桃进入屏幕，在钢丝刷的作用下,用钢丝刷除去少量未破损的绿色皮肤，将剥落的核桃仁从出料漏斗中排出。2.2 技术参数家用核桃去壳机的工作对象是家庭食用核桃的外壳和青皮。用游标卡尺测量出两百个核桃的纵径、横径以及棱径，统计处理后得出均值、方差等见表2-1,对三维尺寸进行方差分析见表2-2o表21核桃的三维尺寸统计表单位（mm）位置均差均方差变异系数近似球体直径球度纵径32.332.648.1%31.860.979横径31.822.648.3%棱径31.242.357.5%表22核桃三维尺寸方差分析单位（mm）方差来源平方和自由度均方F值临界值位置之间84.2242.106406.91误差19522976.57总和20362996.81对核桃的三位尺寸的测量结果进行分析，可以得到如下结论：（1）核桃的三维尺寸包括纵径、横径、棱径，但在在核桃的三维尺寸大约等于0.001时水平下的高度有着非常显著改变，因此我们可以将核桃简化为球体模型。（2）大多数的核桃的三维尺寸集中在28mm到36mm之间，占总量的96%左右。（3）将核桃近似看成球体，利用球体的结构特点，对核桃进行分析计算球度是用来描述碎屑颗粒接近球体的程度。粒子的球形是三维空间的形状。同一三轴颗粒的球形度最高，扁平颗粒的球形度和骨形态最低。构图和原始图形是不同的概念。对于高球形颗粒，其圆度不高。有些矿物使用高子弹形状。球体形状是粒