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開(kāi)題報(bào)告答辯 塔里木大學(xué)機(jī)械電氣化工程學(xué)院 分級(jí)擠壓式核桃破殼機(jī)的設(shè)計(jì) 班級(jí) 農(nóng)機(jī)16 4學(xué)生 趙成偉學(xué)號(hào) 8031212425指導(dǎo)教師 蘭海鵬 匯報(bào)內(nèi)容 選題背景研究目的與意義國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀研究目標(biāo)研究主要內(nèi)容難點(diǎn)問(wèn)題創(chuàng)新點(diǎn) 1選題背景 核桃在地區(qū)有很大的產(chǎn)量 如果只是單一的賣(mài)核桃 價(jià)格很低 利潤(rùn)也不高 所以需要進(jìn)行核桃的深加工 提高利潤(rùn)率 進(jìn)行核桃的深加工就需要對(duì)核桃進(jìn)行破殼 而在地區(qū) 很大一部分是用人工破殼 破殼效果差 工作效率很低 大約只有每小時(shí)15公斤 在機(jī)械破殼的比率只有百分之二 所以在此基礎(chǔ)上核桃破殼機(jī)應(yīng)用而生 當(dāng)前一些核桃破殼機(jī)的適應(yīng)性較差 不能很好的對(duì)核桃進(jìn)行破殼 破殼效率和質(zhì)量都較差 2研究目的與意義 本項(xiàng)研究的目的是在保證一定整仁率的情況下提高核桃破殼的效率 本課題設(shè)計(jì)先用篩子對(duì)大小不同的核桃進(jìn)行分級(jí) 凹型對(duì)輥的對(duì)轉(zhuǎn)對(duì)核桃進(jìn)行擠壓式的破殼 因?yàn)樵O(shè)計(jì)方面的原因 所以能夠大大提高破殼的效率 使核桃破殼從人工破殼方面解放出來(lái) 大大提高了勞動(dòng)生產(chǎn)率 因?yàn)槠茪ず蟮墓视糜谏罴庸?所以也能夠提高利潤(rùn)率 增加農(nóng)民收入 因此此項(xiàng)研究很有意義 核桃要完成破殼的工序是要等青皮脫落后 一定時(shí)間內(nèi)核桃本身脫去水分后才進(jìn)行 在過(guò)去 我國(guó)核桃破殼主要是靠人工來(lái)完成 在一些農(nóng)家地方用專(zhuān)用的小孔模具來(lái)撞擊完成破殼工序 隨著核桃業(yè)的不斷發(fā)展 手工破殼已經(jīng)不能完全滿足社會(huì)的需要 因此 采用機(jī)械式的破殼方式是滿足社會(huì)和生產(chǎn)率唯一選擇 當(dāng)前核桃破殼取仁的方法主要有 離心式碰撞破殼 化學(xué)腐蝕 真空破殼取仁 超聲波破殼 定間隙擠壓破殼 其中采用第一種方法破殼時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量的碎仁 所以此方法很少被應(yīng)用 第二種方法 由于在實(shí)際操作中仁易受到腐蝕不好控制 產(chǎn)生的廢水廢液還有可能污染環(huán)境 所以應(yīng)用的也很少 第三 四種破殼方法 需要的破殼設(shè)備昂貴 這無(wú)疑增加了破殼成本 并且破殼效果也不能達(dá)到人們的要求 只有第五種方法值得探索 3國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀 我國(guó)核桃破殼機(jī)具發(fā)展緩慢 遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于種植業(yè)的發(fā)展 在一些生產(chǎn)應(yīng)用的機(jī)具中 存在如下幾個(gè)突出的問(wèn)題 因而 難以推廣應(yīng)用 1 剝殼率低 不少剝殼機(jī)漏剝或剝殼不完全 果仁去凈率不高 有些剝殼機(jī)剝殼率只有50 這是核桃剝殼機(jī)推廣使用的最大障礙 2 損失率高 由于參數(shù)選擇不合理 造成剝殼不完全現(xiàn)象嚴(yán)重 碎仁夾帶在碎殼中難以回收而被棄除 有些機(jī)具果仁損失率高達(dá)20 3 果仁完整性差 有些機(jī)具的設(shè)計(jì) 為了減少漏剝或剝殼不完全現(xiàn)象 一味追求剝殼率的提高 導(dǎo)致高的破碎率 從而降低了產(chǎn)品的商品價(jià)值 4 通用性差 一般剝殼機(jī)僅能用于某一品種堅(jiān)果的剝殼作業(yè) 對(duì)于不同品種的堅(jiān)果 不能通過(guò)更換主要零部件來(lái)實(shí)現(xiàn)一機(jī)多用 5 機(jī)具性能不穩(wěn)定 適應(yīng)性差 為某類(lèi)核桃專(zhuān)門(mén)開(kāi)發(fā)的專(zhuān)用機(jī)型 在該核桃品種 大小規(guī)格 外殼形狀和含水量等因素出現(xiàn)變化時(shí) 剝殼機(jī)具剝殼性能就變差 6 作業(yè)成本偏高 我國(guó)核桃剝殼機(jī)具尚未形成規(guī)模和系列 多數(shù)是單機(jī)制造 制造的工藝水平低 成本高 也因?yàn)橥ㄓ眯圆?不能一機(jī)多用 使得生產(chǎn)企業(yè)設(shè)備配置的成本高 致使加工核桃的作業(yè)成本增加 1 現(xiàn)有的核桃分級(jí)裝置主要有 錐輥式分級(jí)裝置 圓孔篩分級(jí)裝置和柵式滾筒分級(jí)裝置三種 1 錐輥式分級(jí)裝置錐輥式分級(jí)裝置 采用一對(duì)相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)的錐形輥 核桃在兩錐形輥的帶動(dòng)下不停地上升和下落 同時(shí) 核桃在重力和上端核桃對(duì)其側(cè)向擠壓力的共同作用下沿錐形輥向下移動(dòng) 直至兩錐形輥的間隙大于核桃的直徑時(shí) 核桃通過(guò)間隙落下 該裝置分級(jí)效果不好 原因 核挑大量喂入時(shí) 上層的核挑無(wú)法及時(shí)地與下層的核桃進(jìn)行交換 造成前一級(jí)的核挑在后一級(jí)甚至后幾級(jí)才被分離出去 出現(xiàn)分級(jí)混雜現(xiàn)象 由于有相當(dāng)一部分核桃是橢球形的 這些核桃在下滑時(shí) 會(huì)因下滾姿態(tài)的不同 而在不同的位置下落 從而造成分級(jí)誤差 2 圓孔篩分級(jí)裝置篩孔由右往左逐漸變大 核桃在重力和離心力的共同作下沿篩壁下滑并通過(guò)合適的孔口落下 該裝置的一個(gè)缺點(diǎn)是 在分級(jí)的過(guò)程中 有時(shí)會(huì)出現(xiàn)孩桃堵塞篩孔的現(xiàn)象 尤其是在核桃大量喂人時(shí) 3 柵式滾筒分級(jí)裝置該裝置是由具有一定錐度的柵條組成的 滾簡(jiǎn)的轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)核桃不停地上升 下落 并在重力和離心力的驅(qū)動(dòng)下向前移動(dòng) 直至從滾簡(jiǎn)中脫出 該裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 能耗低 分級(jí)均勻度高 現(xiàn)有的破殼機(jī)械原理圖 4研究目標(biāo) 現(xiàn)階段 隨著工農(nóng)業(yè)的發(fā)展 核桃產(chǎn)業(yè)逐年遞增 相應(yīng)的破殼機(jī)械種類(lèi)也有很多 特別是國(guó)外的技術(shù)已經(jīng)很先進(jìn) 在破殼流程中幾乎不用人工的參與 但國(guó)內(nèi)的破殼機(jī)械還存在一系列的問(wèn)題 為了使破殼機(jī)械在生產(chǎn)中發(fā)揮高效率作用 需要對(duì)各個(gè)破殼機(jī)械裝置進(jìn)行比較 進(jìn)行完善其功能 現(xiàn)階段我國(guó)核桃破殼機(jī)械的研究目標(biāo)是 1 提高機(jī)械的兼容性和適應(yīng)性 當(dāng)前 相當(dāng)多的核桃破殼機(jī)械設(shè)計(jì)有局限性 它們只能應(yīng)用在具有特定的地區(qū)生長(zhǎng)環(huán)境的某類(lèi)核桃中 其兼容性和適應(yīng)性較差 提高機(jī)械的通用性和適應(yīng)性 通過(guò)變換核桃破殼機(jī)械的主要部件達(dá)到同時(shí)具備對(duì)其他帶殼堅(jiān)果進(jìn)行脫殼加工的功能已成為核桃破殼機(jī)械發(fā)展的一個(gè)趨勢(shì)和新的挑戰(zhàn) 如何研制出滿足兼容性和適應(yīng)性的要求的工作部件 改進(jìn)技術(shù)工藝 提高生產(chǎn)效率 給核桃破殼機(jī)械作業(yè)的發(fā)展提出了新的難題 2 提高機(jī)械脫殼率 降低破損率 核桃機(jī)械破殼存在的破碎率高 整仁率低的問(wèn)題是一直制約核桃實(shí)現(xiàn)機(jī)械化生產(chǎn)加工的重要問(wèn)題 對(duì)我國(guó)核桃產(chǎn)業(yè)的發(fā)展造成了一定影響 處理好這一關(guān)鍵技術(shù)將關(guān)系到核桃破殼機(jī)械在未來(lái)的發(fā)展和應(yīng)用 一方面 提高核桃破殼機(jī)械的核心技術(shù) 改進(jìn)工作部件 改革傳統(tǒng)結(jié)構(gòu) 研發(fā)新的脫殼機(jī)理 優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 另一方面 進(jìn)一步改進(jìn)和完善整體配置 提高脫殼率 降低核桃仁破損率 5研究主要內(nèi)容 查找選題相關(guān)的文獻(xiàn)資料 確定思路框架 具有整體意識(shí) 對(duì)分級(jí)裝置 破殼機(jī)構(gòu)及傳動(dòng)系統(tǒng)等關(guān)鍵部分進(jìn)行設(shè)計(jì) 完成破殼機(jī)的三維模型以及相關(guān)技術(shù)圖紙材料 對(duì)關(guān)鍵部件進(jìn)行強(qiáng)度 剛度校核 以及進(jìn)行受力分析 對(duì)整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整 優(yōu)化 6難點(diǎn)問(wèn)題 核桃的大小不均 在受力時(shí)就不一樣 所以需對(duì)核桃進(jìn)行分級(jí)破殼 分級(jí)時(shí)所用的篩子篩孔大小的確定可能需要做大量的試驗(yàn)來(lái)確定 在破殼時(shí)需要兼顧破殼的效果 提高整仁率 降低碎仁率 所以需要對(duì)擠壓輥的形狀進(jìn)行設(shè)計(jì) 根據(jù)不同品種的核桃 擠壓輥之間的間隙有不同的要求 所以擠壓輥的間隙要可調(diào) 7創(chuàng)新點(diǎn) 在進(jìn)行破殼時(shí)對(duì)核桃進(jìn)行分級(jí)處理 提高整體的破殼質(zhì)量擠壓輥分為固定輥和可調(diào)節(jié)輥 能夠調(diào)節(jié)輥間間隙 以應(yīng)對(duì)不同大小 不同品種的核桃擠壓輥的形狀設(shè)計(jì)較為合理 提高整仁率 降低碎仁率設(shè)計(jì)有收集裝置 避免人工收集 降低勞動(dòng)強(qiáng)度 歡迎大家予以批評(píng)指正