核桃脫殼機創(chuàng)新設(shè)計分析

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1、核桃脫殼機創(chuàng)新設(shè)計分析 核桃脫殼機創(chuàng)新設(shè)計分析 摘要：核桃本身具有很大的營養(yǎng)價值，這也就使得其市場非常廣闊。但是由于核桃本身的形狀具有不規(guī)那么性，使得常用的剝殼技術(shù)不能夠滿足其要求，導(dǎo)致了在核桃加工階段的剝殼環(huán)節(jié)只能由人工進行分級，然后才可以用機械進行剝殼。本文根據(jù)核桃形狀不規(guī)那么、核仁間隙小的特點設(shè)計一款自動甄選剝殼的機器。 關(guān)鍵詞：脫殼機 創(chuàng)新 自動 隨著科技的快速開展，我國各種農(nóng)作物的產(chǎn)量也隨之增加，核桃就是其中的一個代表。但是由于市場對核桃產(chǎn)品的需求越來越多，而核桃產(chǎn)品加工的速度跟不上，從而導(dǎo)致了供需矛盾日益突出。對于此種

2、矛盾的出現(xiàn)，核桃產(chǎn)品加工受到機械設(shè)備的制約是其產(chǎn)量提升不上去的重要原因。而在核桃產(chǎn)品的加工過程中，其脫殼所消耗的時間最長，工序最麻煩，而且現(xiàn)在對于核桃脫殼的技術(shù)還不太成熟，這就使得核桃產(chǎn)品的加工受到了很大的制約。本文根據(jù)核桃自身的特點設(shè)計了一款新型的脫殼設(shè)備。下面，我們展開介紹。 一、工作機理 在進行工作前，要將核桃的外表青皮去除，然后將其投入料斗。通過機器的運轉(zhuǎn)，使得核桃進入到傳輸機構(gòu)，而傳輸機構(gòu)中設(shè)計有等間距交錯的單元格，該對于該單元格說，其尺寸大小僅能容納一個核桃，而且在傳輸機構(gòu)中其滑槽在不斷的運動，在運動時單元格在不停地進行間歇性的開閉運動，從而使得核桃的進出與輸出保持

3、一個相對的平衡。而且，在單元格內(nèi)部裝設(shè)有針式自適應(yīng)夾，其構(gòu)成是由一定密度的可伸縮鋼針構(gòu)成，其鋼針均勻分布，而且在適應(yīng)夾兩邊的剛針能夠?qū)⑾蛑虚g靠攏，夾緊核桃，使其能夠做往復(fù)直線運動一次，同時，在其運動的路徑上設(shè)計相應(yīng)的刀具，在刀具上設(shè)有控制其切削深度的擋片，根據(jù)核桃的大小及其殼的厚度進行相應(yīng)的設(shè)計，使得在往復(fù)運動的過程中使得的刀具能夠沿著核桃的輪廓進行往復(fù)的切割，使其能夠切透核桃殼。在切割完畢后，將核桃釋放，使得核桃進入柵欄通道，通過相應(yīng)設(shè)計使得核桃能夠在風力的作用下做撞擊運動，從而讓核桃能夠從切口處進行破裂，將核仁與核桃殼脫離，然后分別進入果皮箱與核仁箱。之后，進行下一次循環(huán)。 二、主

4、要結(jié)構(gòu)設(shè)計 傳輸結(jié)構(gòu)設(shè)計 根據(jù)上圖可以看出，其傳輸結(jié)構(gòu)是由料斗1、滑槽2以及U形導(dǎo)軌三者組成。通過在料斗上方進行等間距設(shè)計開口B，在滑槽2上進行等間距單元格設(shè)計。同時，在單元格的底部進行相應(yīng)的墊片設(shè)定，使得其在空間的上下位置能夠確定。在進行單元格設(shè)定之前，要對核桃的體積進行相應(yīng)的測定，通過對具體數(shù)據(jù)的分析，對于其單元格的設(shè)定要求其空間能夠符合大多數(shù)核桃的體積，使得每一個單元格容納一個核桃。在將核桃裝入單元格之后，開啟滑槽運動，在將核桃運送到過料斗B口處釋放，使其沿著U形導(dǎo)軌自由下落，然后根據(jù)U形導(dǎo)軌的設(shè)定，使其能夠到達相應(yīng)的夾具裝卡位置。在單元格翻開的同時，要保證在開口B處只能

5、夠進入一個核桃。滑槽的往復(fù)運動，使得核桃能夠不斷的運送到夾具中去，而單元格的間歇性開閉運動，能夠使得該機器不斷地進行循環(huán)。 夾具設(shè)計 對于夾具的設(shè)計，就是要對其兩邊鋼針的排列進行設(shè)計，其要求是能夠同時夾住多個具有不同尺寸的核桃。因此，在進行核桃加工之前不用進行核桃的分級工作，直接將核桃導(dǎo)入過料口即可。通過上圖可以看出該夾具是由夾板、鋼針以及彈簧構(gòu)成。通常來講，核桃的直徑在35—45mm之間，為了使得夾具能夠加緊核桃，而不出現(xiàn)打滑現(xiàn)象，其設(shè)計的夾持寬度應(yīng)該在27mm左右。其夾角要在41—54之間。同時要設(shè)計的夾持點最少為4個，其鋼針的排列密度設(shè)計應(yīng)該在1.2根/cm2左右。同時，

6、在設(shè)計時，為了保證兩塊夾板之間不出現(xiàn)相對滑動的現(xiàn)象，要在鋼針安裝之后，設(shè)定限位卡。當核桃通過U形導(dǎo)軌之后，其就落入夾具之間的滑槽上，此時，夾具合攏，將核桃夾緊，之后夾具帶動核桃做往復(fù)直線運動一次，從而使得切割機構(gòu)進行切割。在經(jīng)過切割之后，夾具在程序的控制下松開夾具，使得核桃自由下落，落入破碎區(qū)，在鼓風機的風力作用下進行破碎。 切割機構(gòu)設(shè)計 在進行切割機構(gòu)設(shè)計時，要將刀具裝卡于夾具運動路徑的上下兩側(cè)，其刀具的直徑大約為45mm，兩刀之間留有一定的空隙，以使核桃能夠在其間進行運動，因此其間隙應(yīng)該大于核桃的直徑，一般來說45mm左右是最適宜的為距離，這樣也就使得經(jīng)過切割后其切透的弧度

7、大越長20mm，使得其切割的弧度大約為整個圓周的63.4%—71.7%，使得其在破碎區(qū)的進行破碎時耗時較短。同時，為了使兩個砂輪刀具在運動的時候不會產(chǎn)生干預(yù)現(xiàn)象，要將傳輸機構(gòu)中單元格之間的距離設(shè)為83mm。同時，要根據(jù)核桃的品種不同進行不同的彈簧與墊片的設(shè)定。為了使核桃的運行過程能夠按照設(shè)計的方向運行，要在刀架上設(shè)定有導(dǎo)向結(jié)構(gòu)，如上圖中的A，該結(jié)構(gòu)可以使得核桃調(diào)整到適宜切割的位置，使得核桃的最大截面與刀具接觸，使得刀具能夠沿著核桃的最大截面處進行切割，又因為在核桃內(nèi)局部為4局部，而其最大截面處為別離組織，這也就使得刀具的切割不損傷核仁，從而使得核桃的核仁能夠最大限度的保存。 別離機構(gòu)設(shè)

8、計 通過上面的工作之后，核桃根本上分為了兩局部。為了使得核桃的核仁與果殼完全的別離，要設(shè)計相應(yīng)的別離機構(gòu)。對別離機構(gòu)的設(shè)計是由五局部組成，其分別是方棱桿、柵欄通道、鼓風機、果殼箱、核仁箱。其中鼓風機是安裝在柵欄通道的內(nèi)壁上，在切割工作完成之后，核桃沿著物料通道落入別離箱，在下落的過程中，運用鼓風機的風力使其不斷的撞擊方棱桿，從而使得核桃在切割處的裂紋不斷地擴大，核仁與果殼之間也出現(xiàn)松動。經(jīng)過屢次的撞擊過程 ，使得核仁與果殼別離，然后根據(jù)其密度與硬度的不同，用相應(yīng)的鋼針與相應(yīng)的力度對別離后的果仁、果殼進行鑒別，從而使得果仁與果殼徹底別離。在不同的通道運行下，使得果殼進入果殼箱，核仁進入核

9、仁箱，從而真正的實現(xiàn)物料別離。 結(jié)語 對于此種機械的創(chuàng)新設(shè)計僅僅是通過對其進行定性分析，其實際工作性能還有待加強與改善。通過對核桃脫殼機械創(chuàng)新設(shè)計，使得核桃產(chǎn)品加工企業(yè)的機械化程度得以提高，能夠大大的解放勞動力，提高企業(yè)運行的效率，從而為企業(yè)帶來更高的利益。 參考文獻： 【1】李曉霞，郭玉明.帶殼物料脫殼方法及脫殼裝備現(xiàn)狀與分析[J].農(nóng)產(chǎn)品加工，2021. 【2】呂小蓮，呂小榮，張孝瓊.堅果剝殼機具的研究現(xiàn)狀與分析[J].食品工業(yè)科技，2021. 【3】王大源，李金明，閆越.核桃脫殼機創(chuàng)新設(shè)計[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報，2021.