【正文】 manual and steam to shell efficiency low cost, manpower, impact and collision with a certain risk and pine nut shell and pine nut is not easy to separate and shearing shelling method can not guarantee the pine , considering the two aspects of production efficiency and guarantee integrity, the best choice for the shaft type extrusion is not only the automation degree is high, but also is suitable for largescale paper first for pine nut shell characteristics of system analysis, to facilitate the study of the core ponents of the main shelling, and then through the parative analysis of various forms of shelling, ultimately determine the shelling of pine nut on the shaft type center axis is calculated and checked.. Summary of the machine has positive working machine is stable and safe, simple and pact structure, high peeling efficiency, high integrity, production efficiency is high. Is not only technical breakthrough, has higher practical value and can greatly satisfy the market demand of pine nut, implementation of pine nut of mechanized mass production Keyword:Peeling method。同時(shí)對帶傳動(dòng)、齒輪傳動(dòng)部分做了詳細(xì)設(shè)計(jì)及計(jì)算。手工蒸汽式去殼效率低耗費(fèi)人力物力，沖擊碰撞方式帶有一定的危險(xiǎn)性，并且松籽殼與松籽不易分離，剪切式剝殼方式無法保證松籽的完整性。故從生產(chǎn)效率和保證其完整性兩方面考慮，對軸式擠壓方式去殼是最好的選擇，不僅自動(dòng)化程度高，并且適合大規(guī)模的推廣使用。對中心軸做了計(jì)算及校核。 husking efficiency。主要分布于我國的東北 長白 山東省脈及 小興安嶺 林區(qū)，屬國家一級瀕危物種，野生紅松需生長50 年后方開始結(jié)籽，成熟期約兩年。據(jù)有關(guān)資料顯示，紅松籽含油率高達(dá) 78%，蛋白質(zhì) %，并含有多種 維生素 ，是很有價(jià)值的木本油料和保健食品。因此松籽的加工顯得尤為重要，其中松籽剝殼就是松籽加工的第一步。后來又出現(xiàn)了化學(xué) 蒸汽 、熱力 解決 、機(jī)械 加工 、能量等方法 脫殼。因此，松籽剝殼機(jī)的研究設(shè)計(jì)有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。 火燒脫殼法 這種方法大多 用液化氣火焰在高溫下將松籽外殼 先 燒掉，然后對未 完全 燃盡的松籽進(jìn)行擠壓 式去 皮，這種方法脫殼率很高，但燃燒溫度 不容易很好地 控制， 這種方法 工藝獨(dú)特，屬外國專利，故整套設(shè)備價(jià)格昂貴，在國內(nèi) 比較難 推廣。 機(jī)械脫殼法 將松籽裝在密閉的容器中，利用 高速刀具不斷脫去松籽 外 殼的 方法 。 國外研究狀況 國外早在二十世紀(jì)六十年代初期，就針對各種堅(jiān)果剝殼機(jī)具展開了研發(fā)和實(shí)驗(yàn)，到八十年代初期，美國、意大利、法國等相繼在市場推出了各種堅(jiān)果剝殼機(jī)，其加工的技術(shù)相對較完善，在之后的數(shù)十年的發(fā)展過程中，堅(jiān)果剝殼機(jī)具已經(jīng)日趨成熟，目前正朝著機(jī)電一體化方向快速發(fā)展 。 N1FN 、 N1F2N2是相貫線，兩者構(gòu)成第一分型面。 圖 11 松籽幾何模型 查 [3][4]得知松籽的三向尺寸如表 11： 表 11 松籽的三向尺寸（ mm） 松籽 y方向的尺寸分布概率如表 12： 表 12 Y方向幾何尺寸概率分布 北華大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 4 松籽的殼皮厚度如表 13: 表 13 松籽皮殼厚度（ mm） 松籽殼仁間隙如表 14，從中顯示， Y向間隙最大， X向次之， Z 向最小。 松籽剝殼是松籽加工中一道主要工序 ,松籽一次剝殼率和果仁完整率是衡量剝殼機(jī)性能的兩個(gè)重要指標(biāo) ,而影響這兩個(gè)指標(biāo)的關(guān)鍵是剝殼方式 （ 指機(jī)械方式 ） 。松籽殼經(jīng)過干燥后的力學(xué)特性是脆性材料，破殼時(shí)的彈性變形是可以忽略不計(jì)的，我們研究機(jī)械脫殼把松籽的幾何形狀簡化找出其共性，利用其共性研究其幾何特征 。這種的機(jī)械加工方法的加工效率較低，并且?guī)в幸欢ǖ奈ｋU(xiǎn)性，并且松籽松殼加工后混在一起不便分離。 圖 21 沖擊式剝殼方式原理圖 北華大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 6 從下表 21中可以看出：轉(zhuǎn)速增加 ,破殼率增加 ,但完整率下降 。其機(jī)器的運(yùn)作基本原理如圖所示，松籽放在一塊固定的糟板和運(yùn)動(dòng)的槽板中，當(dāng)運(yùn)動(dòng)槽板向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，受到剪切力（同時(shí)包含些許及壓力），當(dāng)達(dá)到強(qiáng)度極限時(shí)松子殼破裂。 圖 22剪切剝殼方式斷面工作其原理圖 在試驗(yàn)臺上進(jìn)行試驗(yàn)測得：一次剝殼率 85%，完整率 55%。這種方法經(jīng)過大量的實(shí)驗(yàn)和調(diào)查發(fā)現(xiàn)，一次的破殼率高達(dá) 76%，完整性在 92%左右 。為解決這個(gè)問題 ,我們又設(shè)計(jì)了一種松籽斜槽面自動(dòng)分級擠壓方式 ,其工作原理如圖 24所示。就這樣循環(huán)工作 ,凸輪的各種狀態(tài)的相角與輸送器配套、協(xié)調(diào)。 工作過程如下：松籽由喂料裝置的喂料斗 1 經(jīng) 渦眼輪式喂料輥 2將松籽均勻的排列經(jīng)由滑道 3 送入破殼部件，使松籽的受力在 y方向，松籽在雙壓輥的作用下破殼，破殼后的松籽下落到分離篩 9 上，凸輪軸 5 帶動(dòng)分離篩子震動(dòng)，使松籽剝殼后的殼仁進(jìn)行分離。 、減速器 圖 25 松籽剝殼機(jī)工作原理圖 北華大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 9 第三章 松籽剝殼機(jī)部件的設(shè)計(jì) 松籽破碎力學(xué)分析 松籽在擠壓輥問所受到的力：一個(gè)是擠壓輥的正壓力 Pn：另一個(gè)是松籽與擠壓輥 (即鋼鐵材料 )問的摩擦力 Pt（圖 31），因單個(gè)松籽質(zhì)量很小，其重力在此忽略不計(jì)。 將（ 3）式代入（ 2）式得 f≥ tg? ，代入（ 4）式得 tg? ≥ tg? 。 破碎輥間隙計(jì)算 圖 32 破碎輥間隙示意圖 擠壓輥間隙見圖 32所示。 北華大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 11 由表 1 1 14知 H 在 ，因此取松籽的平均 y向 H =；松籽殼仁間隙 δ=；松籽破裂時(shí)的變形量一般在 2mm左右，因此 ΔS=2mm。壓輥直徑 D越大，每轉(zhuǎn)動(dòng)一周，兩輥擠壓松籽的數(shù)量就多，其生產(chǎn)率也越高，但 D值的增大使擠壓時(shí)需要克服的阻力也就越大，擠壓時(shí)需要的擠壓力就會增大。根據(jù)要求擠壓輥設(shè)計(jì)成如下（圖 33）形狀： 圖 33 松籽剝殼機(jī)擠壓輥設(shè)計(jì) 擠壓輥的轉(zhuǎn)速 擠壓輥轉(zhuǎn)速大小對松籽破殼起著重要作用，擠壓輥轉(zhuǎn)速小時(shí)，松籽的破殼率較高，北華大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 12 而破仁率較低；隨著轉(zhuǎn)速的提高，破殼率減小而破仁率增加。最常見的電動(dòng)機(jī)是 Y系列三相異步交流電動(dòng)機(jī)。它為臥式封閉結(jié)構(gòu)。 3. 減速器的初步選擇 根據(jù)傳遞動(dòng)力的需要選擇 FZLY型 減速器，實(shí)際傳動(dòng)比 i= 下料斗喂 料輥的設(shè)計(jì) 為了使松籽沿 y方向進(jìn)入壓輥進(jìn)行脫殼 ，為了不產(chǎn)生下料過多， 喂料裝置采用了窩眼輪的模式進(jìn)行設(shè)計(jì)，窩眼孔采用近似松籽形狀的設(shè)計(jì)，工作原理圖如下： 北華大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 14 圖 喂料裝置工作原理示意圖 喂料輥設(shè)計(jì)成如下形狀：外槽輪直徑 D=110mm，長度 l=320mm。 篩子工作時(shí)，其篩孔會被篩子堵塞，降低分離效果，為了能及時(shí)地清理堵塞的篩孔，在篩面下方常有振動(dòng)裝置，常用的是在篩面下方安裝振動(dòng)電機(jī)，但考慮到成本和機(jī)械的輕便靈巧，采用機(jī)械振動(dòng)的方式。 北華大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 16 第四章 傳動(dòng)部分的設(shè)計(jì)和計(jì)算 松籽剝殼機(jī)的動(dòng)力傳遞距離較大，而雙壓輥要相對運(yùn)動(dòng)。 計(jì)算傳動(dòng)裝置總傳動(dòng)比 有前面的計(jì)算得知：傳動(dòng)裝置總傳動(dòng)比： 25601500 ??? nwni m () 圖 41 傳動(dòng)示意圖 減速器的選擇 根據(jù)傳遞動(dòng)力的需要選擇 FZLY型減速器，選 FZLY250型電動(dòng)機(jī)減速器，減速器的結(jié)北華大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 17 構(gòu)更為緊湊，重量減輕，制造成本降低，最為顯著的是提高了減速器的熱功率。由表 [5]P189，取小帶輪的基準(zhǔn)直徑 mmdd 551 ? 。根據(jù)式（查 [5]P182 式 ），計(jì)算大帶輪的基準(zhǔn)直徑 2d ???? dd idd mm () 根據(jù) [5]P189 表 ，圓整為 922 ?dd 。 mmLLaa dodo 5335001502 ??????? () 北華大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 18 中心距的變化范圍為 ~150mm。 查 [5]P190 表 得 1K?? ，查 [5]P194 表 得 ?LK ，于是 kwKKPPP Lr )( 00 ?????? ? () 2）計(jì)算 V 帶的根數(shù) z。小功率時(shí)可以采用鑄鋁或塑料。對于小帶輪由于 1 ? （ d 為實(shí)際安裝帶輪 的軸的直徑），可采用實(shí)心式。 北華大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 20 減速器與凸輪之間帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì) caP 一天工作 16 小時(shí)，由表 查 [5]得工作情況系數(shù) ? ，故 1. 2 0. 94 1. 1c a AP K P k w k w? ? ? ? () 2．選擇 V 帶的帶型 根據(jù) caP 、 1n 由 [5]圖 選用 z 型。驗(yàn)算帶的速度 11 ??? ndv d? m/s () 因?yàn)?30 /v m s? ，故帶速合適。 2）由 [5]P182 式 計(jì)算帶輪所需的基準(zhǔn)長度 ? ? ? ?2210 0 1 202 24 ddd d d ddL a d d a? ?? ? ? ? = () ? ? ? ? mmmm 2804 55929255228022 ??????? ??????? ? 由 [5]P179 圖 選帶的基準(zhǔn)長度 mmLd 750? 。 由 mmdd 551 ? 和 1 100 / minnr? ，查 [5]P192 表 得 kwP ? 。 V帶的初拉力的最小值 10F ? ? NqvzvK PKF ca 20 ???? ? ? () 由表 83 得 Z 型帶 的單位長度質(zhì)量 /q kg m? ，所以 應(yīng)使帶的實(shí)際初拉力 100 FF? 。 3．確定帶輪的基準(zhǔn)直徑 d 并驗(yàn)算帶速 v 1）初選小帶輪的基準(zhǔn)直徑 1d 。 3）計(jì)算大帶輪的基準(zhǔn)直徑。 3）按 [5]P182 式 計(jì)算實(shí)際中心距 a 。 根據(jù) 1 60 / minnr? ， 1i? 和 A 型帶，查 [5]P193 表 得 0 kw?? 。 壓軸力 pF