【正文】 衷心感謝培育我多年的湖北工業(yè)大學，衷心感謝各級領(lǐng)導和老師的辛勤培養(yǎng)和教育。順利完成畢業(yè)設(shè)計以后，我的信心大增。當按下停止按鈕 SB1 時，停止信號 X2 變?yōu)?ON 時，它的常閉觸點斷開，停止條件滿足，使 YI的線圈“斷電”，其常開觸點斷開，以后即使放開停止按鈕， X2的常閉觸 點恢復接通狀態(tài)， Y1的線圈仍然“斷電”。因 ? ?1eb???? ，故安全 其它一些零部件的選擇 軸承與軸承座的選擇 軸承是用來支承軸及軸上零件，保持軸的旋轉(zhuǎn)精度和減少轉(zhuǎn)軸與支承 之間的摩擦和磨損，滾動軸承的摩擦系數(shù)低，起動阻力小等，在一般的機器中獲得了廣泛應(yīng)用。但一般多用初拉力 QF 用下式求得 102 sin 79 82QF zF N??? （ 10） 、 V帶傳動 的張緊、安裝及維護 膠帶經(jīng)過一段時間的工作后，其塑性變形和磨損會導致帶松弛，張緊力減小，帶的傳動能力因之下降。 此處 1160 1000ddnV ?? ?=（ m/s） （ 5） 、確定中心距 a 和 V 帶基準長度 dL 根據(jù)結(jié)構(gòu)要求初定中心距 a 。 電機通過帶傳動帶動減速器，再通過 V帶傳動帶動控制上下移動的凸輪以妹分鐘 轉(zhuǎn)的速度旋轉(zhuǎn)，同時通過一對錐齒輪帶動控制左右移動的凸輪同步轉(zhuǎn)動，最后再通過一對錐齒輪帶動送料輪同步轉(zhuǎn)動。 因為 1 1cos? ， cos? 2cos? ，所以 1? 2? ，則第一種破裂方式比第二種破裂方式有利于剝殼取仁 。為了即滿足上述條件又避免由于核桃大小的變化，我們采用了兩個斜V 塊，如圖所示，大核桃擱在上，小核桃擱在下，一塊板定距上下運動，保證擠壓變形量不變；一塊板左右運動，保證擠壓后的核桃仁和殼落下，下面決定其參數(shù)。由于石硫以 50r/min 的轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動 .凹板固定 .核桃本身將產(chǎn)生轉(zhuǎn)動。綿核桃旋轉(zhuǎn)使初使裂紋不斷定向未破裂的區(qū)域擴展。這是因為各對集中力之間有 相互影響，為了簡化計算，計算 二 、三、四對集中力時，采用線性疊加的方法，為此，我們先計算一對集中力作用下，幾個特殊位置的位移 ，根據(jù)表 32，當 ? 分別為 90， 60， 45 時，其壓縮變形量分別為 ?? ， ?? ， ?? ，“ — ”表示殼在這個位置不是壓縮而是向外伸長，再在集中力作用點處線性疊加，根據(jù)此法，當殼上作用均勻的二、三 、四對法向集中力時（ 33），壓縮變形量均為 ? ，殼上集中力處的位移分別計算如下： 二對集中力下的位移為： ? ? ??? 三對集中力下的位移為： 2 0 .0 6 7 6 1 .1 3 4? ? ?? ? ? 四對集中力下的位移為： 0 .2 6 2 2 0 .0 8 0 1 .1 0 2? ? ? ?? ? ? ? 根據(jù)計算結(jié)果得，在二對法向集中力作用下，殼上的位移最大。 即 32 pW Eh?? 法向位移 W 的相對比值 根據(jù)地式可算出不同角時的法向位移 W? 與集中力處的法向位移 0W 的比值 B，即 ? ?0 2 . 2 0 5W ppBCE h E hW ? ??? ? ? ?????， 因為表 32 中給出了不同的 ? 角下的 C 值， 所以不同 ? 角的比值是很容易算出的，表給出了幾個特殊的 ? 角下的 B。 畢業(yè)設(shè)計（論文）專用紙 ———————————————————————————————————————————— 13 prch? ?? （ 317） 1uw ch r????? ? ?? （ 318） 式中 ? ?21prp Eh ? ?? ??? （ 319） ? ?1 1 NNEh ?????? （ 320） ln 2tg??? （ 321） 1sinch? ?? （ 322） 對于綿核桃，可認為 U=0，于是式可簡化為 2prp Eh??? （ 323） 1 1 NEh ?? ? （ 324） 根據(jù)式（ 31） 2222 s in 2 pN c hrr? ?? ? ?? ? ? ? （ 325） 把（ 325）代入（ 324）得 21 2 p chrEh????? （ 325） 把（ 323）代入（ 317）中 2pEh ch?? ???? （ 326） 把（ 325），（ 326）代入（ 318）中，導化簡得 ? ? 2412 pW th c hrE h ? ? ?? ??? ? ??? （ 327） 式中 ch? ， th? 分別為雙曲余弦正切函數(shù)。下面討論集中處的內(nèi)力值。 遠離集中力作用點區(qū)域的薄膜力 取出球心角為 ? 的圓截面及頂部。為了說明問題，擠壓方向選取四個水平，即橫徑、縱徑、棱徑和任意方向，靜剛度 K 的方差、均值和變異系數(shù)見表，當顯著性水平 ? = 時，不同位置間的靜剛度差異不是顯著的，因此，可以認為綿核桃殼的靜剛度是均勻的，靜剛度為 畢業(yè)設(shè)計（論文）專用紙 ———————————————————————————————————————————— 9 第三章 綿核桃剝殼的力學分析 前面對 綿核桃的物理機械特性進行了測定和分析，認為綿核桃可簡化為各向同性的均勻的薄球殼，為了找到綿核桃剝殼取仁最合理的擠壓方式、集中力的對數(shù)、擠壓速度及擠壓塊結(jié)構(gòu)參數(shù)等。為了說明問題，對于每個綿核桃，我們測量了四個位置的殼厚，即頂端 底部 結(jié)合線附近 3 及最凸處 4， 隨機測量了 20 個綿核桃，故樣本 N=20，對測量值進行統(tǒng)計處理，結(jié)果見表 24。 （ 2） 夾核桃 指核桃殼厚超過 2mm，橫膈膜呈骨質(zhì)，內(nèi)褶壁發(fā)達的厚殼核桃品種群。我國核桃品種基本上可劃為四個種群，劃分標準件表 21 及圖 24 品種 品種的命各主要是依據(jù)堅果大小形狀、核桃殼表面特性、產(chǎn)品地等。 畢業(yè)設(shè)計（論文）專用紙 ———————————————————————————————————————————— 2 堅果類破殼問題的研究，如蘇聯(lián)專利破裂松果的仿佛，日本專利破除栗殼的方法，我國對棉核桃殼剝?nèi)∪蕶C理的研究，在理論和實踐方面都做了有益的探討，但均未解決好核桃去殼取仁的問題。機械取仁有希望提高取仁質(zhì)量 ,增加外匯 , 同時 , 大規(guī)模集中加工 , 便于綜合利用。這與國際上一些國家相比相差甚遠 ,如美國人均占有核桃 1. 5kg,是我國的 6 倍。針對核桃加工存在的問題和市場的需求 ,確定核桃加工工藝 ,除脫青皮、分級、清洗、脫水、烘干、去殼、仁殼分離與包裝外 ,還可進一步深加工。核桃仁中約占 5%的碎末可以集中榨油 ,大量的核桃殼是做活性炭的好原料。 在我國，如陜西、山西的核桃剝殼機，性能不甚好，我國出口的核桃仁全都是手工砸取，勞動生產(chǎn)率低，且菌感染指數(shù)高于國 際食品衛(wèi)生法規(guī)定的標準，影響了桃仁的品質(zhì)，降低了換匯率。 表 21 核桃品種群的劃分標準 品種群 核桃殼厚度 含仁率 橫隔壁 內(nèi)褶壁 取出仁 紙皮核桃 65 退化 退化 全仁 薄殼 核桃 1~ 50~60 呈膜質(zhì) 退化 半仁 中殼 核桃 ~ 41~49 呈膜質(zhì) 不發(fā)達 1/4 仁 厚殼 核桃 41 呈膜質(zhì) 發(fā)達 碎仁 注： 橫隔膜是指分隔開兩半仁的十字架式的薄膜。 目前，綿核桃的總量占全部核桃的 80%~90%,隨著無性 繁殖 的推廣和品種的進一步改良，夾核桃的機械剝殼取仁。對表面 24 進行方差分析，當顯著性水平 ? = 時，不同位置間的殼厚差異不是顯著的，因此 ， 可以認為綿核桃的厚度是均勻的。需分析綿核桃受力時的內(nèi)力和位移規(guī)律。在圓截面上的內(nèi)力 N? 可由靜力平衡關(guān)系得。 畢業(yè)設(shè)計（論文）專用紙 ———————————————————————————————————————————— 12 當 ? =0 時，由式（ 28）可得 ? =0，零階湯姆生函數(shù)的數(shù)值為 0Ker ?? ? ??? 0Ker ?? ?? ??? 0 4Kei ? ?? ? ?? 0 0Kei ?? ?? ? 2 011 8Ke r????????? ?????? 2 011 8K e i K e r??????????? ? ? ????? 01K er K ei????????? ? ?????? 01 Kei??????? ? ?????? 因此，在集中力處的內(nèi)力為 38 pNN h??? ? ? M???? M? ??? Q???? 結(jié)論 （ 1） 對整個球殼而言，內(nèi)力 N? ， N? 在集中力處最大，在最大圓截面上最小，兩者 相差的倍數(shù) K 為 23382 8 rppK hr h???? （ 316） 根據(jù)第二章中對綿核桃的物理特性的沒定結(jié)果表明，取 r=， h= 代入式中，可得 K=。根據(jù)式可計量某一球心角的經(jīng)線方向位移U和法線方向位移 W。 表 32 不同 ? 下的比值 ? （度） 0 45 60 90 B 1 0． 080 綿核桃剝殼取仁機理理論分析 根據(jù) 第二章的分析，綿核可簡化為 球 形薄殼，根據(jù)薄殼理論， 球 形薄殼受壓能力強，受彎能力差，概據(jù)斷裂理論，應(yīng)力集中點和裂紋處是斷裂源。 根據(jù)計算結(jié)果得，在二對法向集中力作用下，殼上的位移最大， 則作用在殼上的外力最大。 齒紋有利于裂紋的產(chǎn)生和擴展 齒紋一方面使剝殼機構(gòu)與綿核桃的接觸點面積減小 ,接觸點應(yīng)力增加 ,應(yīng)力較集中 ,根據(jù)前面力學分析 ,有利于裂紋的產(chǎn)生和擴展 .另一方面 , 齒紋有利于增加摩擦力 ,使綿核桃與剝殼機機構(gòu)處于純滾動 ,而綿核桃旋轉(zhuǎn)有利于殼 的全面破裂 ,因此 , 齒紋有利于裂紋的產(chǎn)生和擴展 結(jié)論 通過以上分析，兩對集中應(yīng)力，采用滾動，在剝殼機構(gòu)上銑齒紋有利于綿核桃的剝殼取仁。這樣 .核桃不是在一點而是 在一條線或一個區(qū)域上受到擠搓作用 .有利于殼的完全破 裂。 （如圖 44） 畢業(yè)設(shè)計（論文）專用紙 ———————————————————————————————————————————— 20 圖 44工作原理圖 圖 45兩種破裂核桃的方式 兩種破裂核桃的方式的比較 按上述原理，擠壓破裂綿核桃基本上有兩斜 V 形板和一斜 V 形板與一豎直 V形板擠壓破裂二種方式，如圖 45所示 ： 兩斜 V 塊擠壓破裂 一斜 V 塊與一豎直 V 形板 圖中綿核桃近似直徑為 D的圓，兩種方式如果假定綿核桃移動距離相等，則徑向變形相 等， 根據(jù)此假設(shè)， ? 與 1? 、 2? 有如下關(guān)系 : 1 1 2 1L tg tg? ? ?? ? ? 22Ltg??? 因為 12LL? ， 12??? 所以 21tg tg tg? ? ??? （ 41） 為了自鎖， ? 與 1? 、 2? 很小，所以（ 41）式可簡化為 21? ? ??? （ 42） 下面從綿核桃的旋轉(zhuǎn)角度、壓縮變形曲線等方面去比較兩種破裂方式的剝殼取仁質(zhì)量 。 綿核桃的壓縮變形曲線 設(shè)上下移動的速度、距離相等，先求出上下移動的時間 .再決定平移量，最后決定壓縮變形算原理如圖 47 所示。當綿核桃喂入到克剝裝置中，左 V板向上移