對輥窩眼式核桃破殼機的設計

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塔里木大學 畢業(yè)論文（設計）開題報告 課題名稱對輥窩眼式式核桃破殼機的設計 學生姓名 學 號 所屬學院 機械電氣化工程學院 專 業(yè) 農(nóng)業(yè)機械化及其自動化 班 級 12-1 指導教師 起止時間 2011-12-1----2012-5-20 機械電氣化工程學院教務辦制 1、本課題的來源及研究的目的和意義 近年來，隨著經(jīng)濟發(fā)展和人民生活水平的提高，核桃的價值與功能進一步被世人認識和重視，國內(nèi)外市場對核桃及其加工品的需求量日益增長。旺盛的國內(nèi)外市場需求為我國核桃產(chǎn)業(yè)提供了廣闊的發(fā)展空間，也對我國核桃產(chǎn)品加工及質(zhì)量安全提出了更高的要求。但由于核桃品種繁雜，尺寸差異較大、形狀不規(guī)則、核仁間隙小，所以核桃的破殼取仁難度較大。破殼后還需要進行核仁分離，鑒于核仁密度相差不大，加之碎殼、碎仁上有許多毛刺，所以核仁分離也有相當難度。這是目前核桃破殼技術方面存在的主要問題。 解決以上難度的方法就是將破殼取仁分解為分級、導向、擠壓破殼（多點）、核仁分離四部分，逐一加以解決。 國外的核桃加工業(yè)已經(jīng)相當成熟，并且形成了一定的規(guī)模。在美國、澳大利亞等發(fā)達國家，核桃的采收、脫青皮、清洗、烘干以及破殼和殼仁分離等工序已完全實現(xiàn)J，機械化。我國核桃采后處理技術比較落后，在核桃脫青皮、破殼、殼仁分離等加工關鍵環(huán)節(jié)和設備成套性方面處于空白，嚴重制約了核桃油、核桃蛋白粉和核桃果汁等產(chǎn)品的精深加工。為提高我國核桃產(chǎn)業(yè)化加工技術水平，實現(xiàn)核桃生產(chǎn)的商品化，分析研究國外先進的核桃加工技術，摸索出了美國核桃加工工藝和生產(chǎn)線流程，結合我國核桃生產(chǎn)實際情況，設計出適合我國的核桃加工工藝和成套設備，是我們面臨的主要問題，也是研究核桃破殼的意義所在。 2、 本課題所涉及的問題在國內(nèi)（外）研究現(xiàn)狀及分析； 目前，核桃年產(chǎn)量在20萬t以上的國家僅有中國和美國。中美兩國的核桃產(chǎn)量占世界核桃總產(chǎn)量的50％左右，而最有代表性、生產(chǎn)水平最高和市場占有份額最大的當數(shù)美國。在美國、澳大利亞以及歐洲等發(fā)達國家，核桃絕大部分都經(jīng)過機械化生產(chǎn)線進行商品化處理。采收通過機械振蕩器將核桃果實振落到地面上，再由機械將果實收集起來，運到加工廠進行脫青皮、漂洗、烘干和帶殼包裝等處理。核桃仁加工也全部機械化，通過破殼機破殼，機械、氣流分選機進行殼仁分離，然后用分色機將果仁分為深色和淺色，再分為全仁和碎仁不同大小等級，最后分別包裝銷售。 我國的核桃產(chǎn)品加工起步較晚，相應的加工規(guī)模小，技術水平低，遠遠落后于核桃生產(chǎn)發(fā)達國家。生產(chǎn)中采用人工敲打、去青皮、清洗和自然晾干干燥，核桃破殼取仁采用冷水浸泡、人工砸取的方式，大大降低了核桃和果仁加工質(zhì)量等級，且形不成規(guī)模生產(chǎn)。目前，我國有關科研和生產(chǎn)單位根據(jù)核桃生產(chǎn)的實際，研制出一些小型核桃采后商品化處理機械，如農(nóng)業(yè)科學院、河北興隆縣林業(yè)局研制的脫核桃青皮及清洗機，云南大理、楚雄研制的小型烘干機等，已在生產(chǎn)中初步應用。這些加工都形不成規(guī)模效益，產(chǎn)品質(zhì)量也得不到保證，許多關鍵技術和設備還有待進一 現(xiàn)在核桃品種多，只能制造出適合大多數(shù)品種的適應，對輥窩眼式式破殼法，研究很有意義，符合現(xiàn)階段的需要，適宜大產(chǎn)量的生產(chǎn)，進一步深加工。目前，雖然我國已研制開發(fā)出了一些堅果破殼機械，但是核桃破殼機的發(fā)展相當緩慢，并且能進行批量生產(chǎn)的成熟機型不多，遠不能滿足實際生產(chǎn)需要。具有代表性的核桃破殼機主要有：①農(nóng)業(yè)大學史建新、喬園園、董遠德等研究人員研制的新型核桃破殼機。該新型核桃破殼機結構簡單、破殼效率高，能實現(xiàn)核桃的機械化破殼取仁[9] 3、 對課題所涉及的任務要求及實現(xiàn)預期目標的可行性分析； （1） 任務要求 對輥窩眼式核桃開口機主要由進料斗錐輥式分級裝置對輥窩眼式開裝置出料滑板機架和傳動系統(tǒng)等組成 ，如圖； 所示 錐輥式分級裝置為一對錐形輥 ，錐形輥大端與大端相對， 小端與小端相對 進料斗對準錐形輥， 的大端 這樣由兩錐形輥所形成的間隙由小逐漸變大， 對輥窩眼式開裝置為一對直徑相同的圓柱形擠壓輥 其上帶有窩眼 ，與錐輥式分級裝置小間隙端所對應，的窩眼深度小，與大間隙端所對應的窩眼深度大 ，兩輥上的窩眼配合對核桃 ，實施擠壓開錐輥式分級裝置上 ，的核桃進行分級時，不應受擠壓 所以一對錐形輥應相開轉(zhuǎn)動，對輥窩眼式開 裝置要對落在其窩眼內(nèi)的核桃實施擠壓開所以一對圓柱形擠壓輥應相對轉(zhuǎn)動 （2） 可行性分析 對輥窩眼式核桃破殼機已經(jīng)是比較成熟的裝置，但是在設計過程中我們得把握住幾個大的方面。1、我們要弄清楚它的主要結構；2、掌握它的工作原理。 4、 本課題需要重點研究的、關鍵的問題及解決的思路； <1>重點研究的、關鍵的問題 （1） 對輥直徑的確定 （2） 對輥長度的確定 （3） 兩錐形輥間隙與錐度的確定 （4） 核桃在錐輥式分級裝置上的運動分析 <2>解決的思路 （1） 研究核桃的外形形狀，設計初步方案，在對其做可行性分析。 （2） 準確的確定出對輥的直徑、長度、以及間隙和錐度的距離。 5、完成本課題所必須的工作條件及解決的辦法； 本課題難度較大較復雜，所以在設計的過程中必須得仔細認真。精確的測量以及嚴謹?shù)挠嬎闶鞘滓獥l件。其次課題主要研究四部分（1）對輥窩眼式開口裝置結構參數(shù)設計（2)錐輥式分級裝置結構參數(shù)設計（3）核桃在錐輥式分級裝置上的運動分析（4）傳動系統(tǒng)的分析；我們可以通過查閱大量的參考文獻資料來分析，以及仿真軟件來分析設計。 6、完成本課題的工作方案及進度計劃； 第1周—第2周 通過查找文獻資料，了解核桃破殼的國內(nèi)外現(xiàn)狀。 做任務書。 第2周—第5周 設計對輥窩眼式核桃破殼機的總體方案。寫好開題報告。 第6周—第9周 對對輥窩眼式核桃的結構進行具體設計。畫零件圖和裝配圖。 第10周—第12周 撰寫設計說明書，對部分問題修改、調(diào)整。做好答辯PPT. 7、主要參考文獻 （1）張玉先， 張仲欣，謝秀英等。 甘薯粉絲加工成套設備的設計 。洛陽工學院學報，1998，19（2）：71-75 （2）張玲，、楊戰(zhàn)勝，蘇 澎。蔬菜紙形食品滾筒干燥成形及料漿調(diào)配。洛陽工學院學報，1999，20（2）：1-5 （3）陸振羲等。食品機械原理與設計。北京：中國輕工業(yè)出版社，1995 （4）李興國等。，食品機械學。上冊，成都：川教育出版社,1996 （5）楊軍，梁勤安．6BxH一800核桃青皮剝離、清洗機[J]農(nóng)機化，200l(5)：28． (6)李忠新，楊軍，楊莉玲，等．核桃破殼取仁工藝及關鍵設備[j]．農(nóng)機化研究。2008(12)：28—29． (7)郭從善．核桃及其加工與利用[J]．糧油食品科技，1999(5)：24—26． 學生簽名 譚向明 2011年 12月 26 日 指導教師審閱意見 指導教師簽名 年 月 日