椰子剝殼機的設計畢業(yè)設計-文庫吧
2025-06-10 03:15 本頁面
【正文】 熱帶木本油料作物,椰子樹的主要產(chǎn)物為椰果,其形狀近球形，由外果皮、中果皮、內(nèi)果皮、種皮、種仁(胚乳)、胚、椰子水等部分構(gòu)成。椰子的的外果皮和中果皮俗稱椰衣,一般占全果質(zhì)量的33%~35%；內(nèi)果皮俗稱椰殼，占全果質(zhì)量的12%~15%，呈黑褐色，質(zhì)地十分堅實,可制椰殼炭和椰殼粉。種仁供食用，故稱椰肉，占全果質(zhì)量的28%~30%，為椰殼所包覆，富含油脂、蛋白質(zhì)等營養(yǎng)成分。種仁與殼之間有一層緊附在椰肉上的褐色種皮，富含油脂,%~%。椰子水占全果質(zhì)量的22%~25%。椰子可供食用的部分為椰肉和椰子水，為全果質(zhì)量的50%~55%[1]。 我國椰子加工主要集中在海南，有加工企業(yè)近300家，已經(jīng)成為海南的重要產(chǎn)業(yè)。我國（南海）的椰子產(chǎn)品加工總體技術(shù)水平、科技含量、技術(shù)創(chuàng)新、生活規(guī)模、產(chǎn)品花色品種和質(zhì)量等方面與菲律賓、馬來西亞和泰國的椰子主產(chǎn)國相比還有一些差距大部分企業(yè)規(guī)模小、技術(shù)含量薄弱，產(chǎn)品加工的機械化水平及精深加工程度還不夠，難以提高經(jīng)濟效益和資源利用率[2]。椰子具有很高的綜合應用價值，椰衣可加工成纖維墊、繩索等；椰子果肉營養(yǎng)豐富，即可生食，也可制成各種營養(yǎng)豐富的椰子類特色食品。在生產(chǎn)過程中，椰子剝殼是椰子加工中非常重要的工序，剝殼后的椰衣，椰子果（內(nèi)含椰子水）才能進一步加工成相應的產(chǎn)品。在國內(nèi)的椰子剝殼機研究起步比較早，市場上也有許多椰子剝殼機，但成熟的椰子剝殼機卻很少見。在國外，印度尼西亞有一種液壓式剝殼機，采用液壓的方式，模擬人工操作對椰子剝殼，該機減輕了工人的勞動強度，但產(chǎn)量低，產(chǎn)品質(zhì)量差異也較大；另外還有一種旋切式椰子剝殼機，該機利用高速旋轉(zhuǎn)盤刀以切削方式破壞椰衣，殘余的果皮纖維再通過旋轉(zhuǎn)的網(wǎng)絲輪加以去除，但剝殼后椰衣纖維破壞嚴重，產(chǎn)品的經(jīng)濟價值減少[3]。基于對椰子幾何物理機械特性的研究，研制一種椰子剝殼機，可以滿足當前椰子加工中機械剝殼的應用需要，可對椰子產(chǎn)品加工生產(chǎn)帶來很大方便。設計的椰子剝殼機綜合性能優(yōu)，操作簡易，可靠性高，可基本實現(xiàn)機械加工剝殼，對椰子的生產(chǎn)加工帶來很大的便利。該椰子剝殼機的主要技術(shù)參數(shù)如表11。表11椰子剝殼機的技術(shù)參數(shù)名稱數(shù)值壽命/年10每天工作/h8處理量/pcsh1500電動機功率 /kw 3初步有三種方案的選擇，如下圖2223所示。方案一中，系統(tǒng)原理如圖21，工作時將椰子7放在托盤6上，開動升降伺服電機1，經(jīng)扭矩傳感器2驅(qū)動升降絲杠5旋轉(zhuǎn)，進而帶動升降螺母托盤支架托盤6上升，將椰子7抬起來，當椰子7碰到切割刀具8時，扭矩傳感器2的測量數(shù)值突然變大，這時控制升降伺服電機1繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，將椰子7再抬高20mm左右，使切割刀具8扎入椰衣內(nèi)，然后控制升降伺服電機1繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，將椰子7繼續(xù)抬高，同時切割伺服電機13驅(qū)動切割絲杠12轉(zhuǎn)動，在切割絲杠12帶動下，使切割螺母14下降，帶動刀具支架11下降，使搖桿9繞鉸鏈10轉(zhuǎn)動，帶動切割刀具8向外展開，將椰衣剝開，隨后，升降伺服電機切割刀具8并攏，恢復到初始位置狀態(tài)[4]。圖21 方案一 方案二中，系統(tǒng)原理如圖22所示，起初投入的椰子5落在傾斜的剝殼頂板1上，由于刀片接觸支撐，然后左側(cè)豎直釘板沿X方向運動適當距離使刀片扎入椰子，右側(cè)傾斜釘板沿Y向運動使兩個釘板上的刀片滾切揉搓椰子，Y向移動超過普通椰子半周的適當距離。然后返回，并且右側(cè)傾斜頂板可以根據(jù)剝殼效果適當重復Y向的移動，期間扎入椰子的刀片便會入人工剝殼一樣把椰子椰衣撬開剝除[5]。圖22 方案二1. 釘板 方案三中，系統(tǒng)原理如23圖所示，剝殼裝置主要由減速電機1，聯(lián)軸器2，主動齒輪3，從動齒輪4，主動剝殼齒輥5，從動齒輥6，擋板7及剝殼機架8組成。減速電機通過聯(lián)軸器帶動主動齒輪轉(zhuǎn)動，從動齒輥通過一對圓柱型直齒輪進行傳動，從而使主、從動齒輥相向轉(zhuǎn)動。椰子從進料口進入剝殼通道，兩齒輥平行布置且相向轉(zhuǎn)動，齒輥表面上安有齒釘，椰子在齒輥的帶動下，邊轉(zhuǎn)邊前行，椰衣逐漸被齒釘所刺破，并從椰子內(nèi)果上剝離，從而實現(xiàn)椰子剝殼[3]。圖23 方案三 8剝殼機架結(jié)合三個方案，方案一的椰子要人工放入托盤上，效率較慢，且危險性較大，不優(yōu)先考慮；方案二中由于椰子的大小和硬度沒有標準，當釘板的力度一定時，會出現(xiàn)剝殼不足或過度剝殼的現(xiàn)象，故也不采取方案二；通過對比三種方案，方案三采用減速電機通過齒輪連接齒輥，讓椰子在齒輥上滾動進行剝殼，不會出現(xiàn)過度剝殼，且齒輥長度足夠長可滿足范圍內(nèi)的椰子剝殼，在齒輥上方加入上料機構(gòu)，可解決人工上料問題，安全可靠，綜合考慮，故選擇方案三。 由于椰子在滾動過程中主從齒輪帶動的齒輥相向運動且轉(zhuǎn)速不同，使椰子帶有旋轉(zhuǎn)運動，齒釘沿齒輥
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