【正文】 0~96o c. 回程階段 : 03? = 96o 等速 下降 33 031sh ?????????? 03ds hd???? 4? 由 0~ 84o C 畫(huà)理論輪廓線如下圖 左凸輪的理 論輪廓線 3)右凸輪的設(shè)計(jì) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）專用紙 ———————————————————————————————————————————— 29 設(shè)計(jì)與左凸輪的類似，按上面的方法計(jì)算 右凸輪理論輪廓線如下圖 右凸輪的理論輪廓線 帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)與參數(shù)選擇 （ 1） 、確定計(jì)算功率 cP cAP KP? = （ 2） 、選擇 V帶型號(hào) 根據(jù)計(jì)算功率 cP 和小帶輪轉(zhuǎn)速 1n 當(dāng)在兩種型號(hào)的交線附近時(shí)，可 以對(duì)兩種型號(hào)同時(shí)計(jì)算，最后選擇較好的一種。 移動(dòng)速 度對(duì)性能的影響 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）專用紙 ———————————————————————————————————————————— 24 對(duì)上下移動(dòng)速度進(jìn)行單因素試驗(yàn)，采用不同的速度，分別測(cè)量其剝殼率和高露仁率，其結(jié)果如附表 1。 但從理論分析的角度出發(fā)，由于擠壓破裂過(guò)程很短，可把綿核桃視為剛體 .運(yùn)動(dòng)速度和外形的變化不大，因而可認(rèn)為綿核桃在擠壓破裂過(guò)程中是勻速轉(zhuǎn)動(dòng)和勻速平動(dòng) .設(shè)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為 1w 、 2w ，勻速平動(dòng)的速度為 1V 、 2V 。如按上面的方法取仁，必須將核桃分類，一般以中徑分，每?jī)珊撩诪橐患?jí)，由于核桃不是球體，各方面尺寸有差異，即使是同一方向，同一級(jí)中大的有可能仁破，小的有可能不能完全破裂，影響剝殼質(zhì)量和高露仁率。每把刀頭均勻地鑲?cè)胛鍓K刀片 .刀片做成弧形輪廓 .以盡可能接觸核桃外殼。 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）專用紙 ———————————————————————————————————————————— 16 圖 33不同對(duì)數(shù)的法向集中力作用在殼上 綿核桃旋轉(zhuǎn)有得于殼的全面破裂 根據(jù)二對(duì)集中力擠壓作用下的位移分布曲線，如果說(shuō)讓綿核桃旋轉(zhuǎn)，則綿核桃任意一點(diǎn)將由壓縮應(yīng)力逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)槔鞈?yīng)力，所以，實(shí)際上綿核桃受的是交變應(yīng)力，根據(jù)斷裂理論， 交變應(yīng)力有利于裂紋的產(chǎn)生和擴(kuò)展。殼在這一點(diǎn)的實(shí)際壓縮變形量稱為位移；外力與位移成正比。 ? 角越大， W 就很快衰減，當(dāng) ? = 時(shí)， W=0，即薄殼在這一點(diǎn)即不產(chǎn)生壓縮也不產(chǎn)生外伸位移。 均勻薄球殼在一對(duì)法向集中力作用下的位移 與 內(nèi)力計(jì)算一樣，整個(gè) 球殼 上的位移也分為兩個(gè)區(qū)域加以計(jì)算。 集中力作用點(diǎn)附近區(qū)域的內(nèi)力 根據(jù)彎矩理論的基本方程可推出 22112p l uN K e rrl? ??? ? ????? ? ? ? ????? (33) 2221 1 12p l uN K e i K e r K e r K e irl? ? ? ? ?? ? ? ??? ????? ? ? ? ??? ??????(34) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）專用紙 ———————————————————————————————————————————— 11 ? ? 112pM Ke r u Ke i? ?????? ?? ? ? ????? (35) ? ? 112pM u K e r u K e i? ?????? ?? ? ? ????? (36) 222pl uQ K e r K e ilr? ??? ?????????? (37) 式中 Ker?? ， Ker? ， Kei?? ， Kei? 都是零階湯姆生函數(shù)，無(wú)為復(fù)雜的無(wú)窮級(jí)數(shù)展 開(kāi)式。但在集中力作用點(diǎn)附近區(qū)域彎曲力矩很 大，不能忽略。因此，當(dāng)仁上承受的擠壓變形量大于 ~1 時(shí)，仁將破碎。 （ 2） 綿核桃的三維尺寸存在縱徑、橫徑、棱徑，但在 ? = 水平下 三維尺寸 有高度顯著變化，可 近似 簡(jiǎn)化為 球 。人工取仁只能用錐子挑出桃仁，機(jī)械只能取 碎仁。通常稱前者為北方核桃，后者為南方核桃。目前整體核桃仁在國(guó)際 市場(chǎng)上的價(jià)格是帶殼核桃的幾十倍，且核桃?guī)け４嫒菀酌範(fàn)€。核桃取仁我國(guó)歷來(lái)靠手工 , 一人一天平均僅能砸 30斤核桃 , 取仁約 12斤 , 以天津口岸年出口核桃仁 5000噸計(jì) ,僅取仁一項(xiàng)需占用勞力 80 多萬(wàn)個(gè)勞動(dòng)日 , 而且 , 加工和出口的時(shí)間正值三秋和農(nóng)田基本建設(shè)大忙季節(jié) , 任務(wù)重 , 時(shí)間緊 , 形成與農(nóng)業(yè)爭(zhēng)勞力的局面 , 所以 , 實(shí)現(xiàn)核桃取仁機(jī)械化 , 對(duì)解放勞動(dòng)力 , 支援農(nóng)業(yè)生產(chǎn)有重要意義 。畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）專用紙 ———————————————————————————————————————————— 1 第一章 緒論 引言 我國(guó)的核桃栽培面積約 130 萬(wàn) hm2 以上 ,主要種植區(qū)域在西南和西北。 核桃 也 是我國(guó)干果類傳統(tǒng)出口商品之一 , 加工和出口的季節(jié)性比較強(qiáng)。 研究目的及意義 為了了使堅(jiān)果食品增值，近年來(lái)各國(guó)都在加工制造成品方面想辦法。我國(guó)核桃品種分為核桃類群和鐵核桃累群。而厚殼核桃品種群難以剝殼取仁，起原因是橫膈膜成故知，內(nèi)褶壁發(fā)達(dá)，把仁夾嵌在殼里。 綿核桃的測(cè)定和分析 三維尺寸 用游標(biāo)卡尺測(cè)量出 100 個(gè)綿核桃的三維尺寸，統(tǒng)計(jì)處理后得出均值 、方差等見(jiàn)表畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）專用紙 ———————————————————————————————————————————— 5 22，直方圖如圖 26，對(duì)三維尺寸進(jìn)行方差分析見(jiàn)表 23 圖 25 綿核桃的三維尺寸 圖 26 三維尺寸直方圖 表 22 綿核桃的三維尺寸統(tǒng)計(jì)表 位置 均差 均方差 變異系數(shù) 近似球體直徑 球度 縱徑 % 橫徑 % 棱徑 % 綿核桃三維尺寸方差分析表 23 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）專用紙 ———————————————————————————————————————————— 6 方差來(lái)源 平方和 自由度 均方 F 值 臨界值 位置之間 84． 19 2 42． 10 640 6． 91 誤差 1952 297 6． 57 總和 2036 299 6． 81 對(duì)測(cè)量結(jié)果進(jìn)行分析，可得出如下結(jié)論： （ 1） 絕大多數(shù)綿核桃的三維尺寸都在 27~37 之間，其數(shù)量占總綿核桃量的 95%左右。對(duì)擠壓變形量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)處理，結(jié)果見(jiàn)表面 28。 圖 31 一對(duì)法向力集中作用在 球 殼上 圖 32 兩類內(nèi)力示意圖 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）專用紙 ———————————————————————————————————————————— 10 當(dāng)均勻薄 球 殼受到一對(duì)法向集中力作用時(shí)，在遠(yuǎn)離集中力作用點(diǎn)的區(qū)域中主存在的是薄膜力，彎曲力矩很小，可不加考慮。當(dāng) ? =0 時(shí)，即集中力作用處的 N? ， N? 均趨于無(wú)窮大，這與實(shí)際是不相符的，這是因?yàn)闆](méi)有考慮彎矩作用的緣故，這也說(shuō)明了無(wú)矩理論在集中力處是不適用的。 （ 3） 不同厚度的均勻薄 球殼 受相同的外力作用時(shí)，薄殼所產(chǎn)生的內(nèi)力要比厚殼大，因此，薄殼比厚殼容易發(fā)生破裂。 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）專用紙 ———————————————————————————————————————————— 14 令 ? ? 21 412C th ch? ? ?? ??? ? ??? （ 328） 則 pWCEh?? （ 329） 根據(jù)式（ 328），（ 321）就可算出不同的 ? 時(shí)的 C 值 ? 0 5 15 30 45 51． 4 60 75 90 C ?? 0 在集中力作用處， W 趨于無(wú)窮 大，這是因?yàn)闆](méi)有考慮作用的緣故。 不同個(gè)數(shù)集中力作用下的位移 壓縮變形量是機(jī)器上的擠壓裝置作用在殼上一點(diǎn)向里擠壓的壓縮量，當(dāng)然這種壓縮量 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）專用紙 ———————————————————————————————————————————— 15 是由外力產(chǎn)生的。綜合考慮，二對(duì)集中力作用下效果最佳。 現(xiàn)將其原理簡(jiǎn)單介紹如下 ： 陜 西核桃剝殼機(jī)采用定向?qū)Φ稊D切原理剝殼取仁 由于核桃結(jié)合線截面與兩半仁的結(jié)合面 (橫隔膜平面 )交叉成 90度 .殼上溝紋方向與縱徑方向一致 .因此 .采用兩把刀頭沿縱徑兩端作用 (擠壓兼切割 ).刀頭形狀見(jiàn)圖 41。 根據(jù)對(duì)綿核桃殼、仁擠壓破裂的試驗(yàn)結(jié)果，對(duì)于綿核桃完全破裂所需的變形量一對(duì)力為 ,二對(duì)力為 ，三對(duì)力為 ，一對(duì)滾動(dòng)力為 ，而殼與 仁之間的間隙為 — ，仁不被擠破的擠壓變形量為 — ，因此當(dāng)擠壓變形量大于— 時(shí)，仁將破碎，當(dāng)二對(duì)滾動(dòng)力作用是擠壓變形量小于 時(shí)，殼不能完全破裂。 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）專用紙 ———————————————————————————————————————————— 21 圖 46 運(yùn)動(dòng)分析簡(jiǎn)圖 從圖 46 可見(jiàn)， 1D ( 2D )點(diǎn)是速度瞬心，因此，可把綿核桃的運(yùn)動(dòng)分解為繞質(zhì)心的轉(zhuǎn)動(dòng)和質(zhì)心的平動(dòng) .實(shí)際上，綿核桃在擠壓破裂過(guò)程中要發(fā)生變形和破裂，運(yùn)動(dòng)速度和外形將發(fā)生變化 。 即 ? ?12c o s c o s2dLL? ? ?? ? ? ? ? ? （ 412） 保證較大的綿核桃都能轉(zhuǎn)過(guò)半轉(zhuǎn)，使殼得以全面破裂 . 另一方面，在綿核桃轉(zhuǎn)過(guò) 180o 以后，其壓縮變形量應(yīng)為 ~ 左右 .不能大也不能小，根據(jù)式 （ 49） 得 ? ?121 2 112c os c os 1c os c osL tg tg??? ? ?????? ? ? ?? （ 413） 式中 ? ?12c os c os2dL ? ? ?? ? ? ? 根據(jù)式（ 413）、（ 411）用計(jì)算機(jī)算出當(dāng) 103o???， 206o???時(shí)，約束條件為126o????， 120????時(shí)，理想的移動(dòng)距離 L=110 和傾斜角 1 2o?? ， 2 4o?? 最有利于剝殼 。 1）推桿運(yùn)動(dòng)過(guò)程分析 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）專用紙 ———————————————————————————————————————————— 27 推桿運(yùn)動(dòng)過(guò)程由核桃剝殼的過(guò)程來(lái)確定，核桃剝殼分四個(gè)階段：待料、破殼、落料和復(fù)位，由此確定推桿運(yùn)動(dòng)的四個(gè)階段如下： 推桿 1 不動(dòng)（ 1T ） 推桿 1 不動(dòng)（ 1T ） （待料） 推桿 1 上移（ 2T ） 推桿 1 不動(dòng)（ 2T ） （破殼） 推桿 1 下移（ 3T ） 推桿 1 右移（ 3T ） （落料） 推桿 1 前進(jìn)（ 4T ） 推桿 1 不動(dòng)（ 4T ） （復(fù)位） 2） 左凸輪的設(shè)計(jì) （ 1） 推桿運(yùn)動(dòng)規(guī)律的分析計(jì)算 對(duì)于對(duì)心平底盤形凸輪機(jī)構(gòu)，凸輪的理論廓線即為實(shí)際廓線，其人坐標(biāo)方程為： ? ?0 sin c osdsx r s d???? ? ? 0( ) c os si ndsr r s d???? ? ? 式中推桿的位移分段計(jì)算 Ⅰ、推程階段（ 2T ） 在 推程階段，已經(jīng)確定為等速運(yùn)動(dòng)，因而在運(yùn)動(dòng)開(kāi)始和終止的瞬時(shí)，因速度的空變產(chǎn)生很在的沖擊力，有利于剝殼。初拉力小，則摩擦力小，易出現(xiàn)打滑。 錐齒輪的設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)條件：軸交角 ? =90，傳動(dòng)比 1i? ，載荷中等沖擊，按中等沖擊，無(wú)限壽命計(jì)算。選用了擋圈 GB/T 24, 擋圈 GB/T 30, 擋圈 GB/T 40,如下圖： 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）專用紙 ———————————————————————————————————————————— 37 第六章 控制部分 電動(dòng)機(jī)的控制 電動(dòng)機(jī)的控制 應(yīng)用起保停電路，起保停電路最主要的特點(diǎn)是具有記憶功能。提高了分析問(wèn)題和 解決問(wèn)題的能力，知道了設(shè)計(jì)的總體過(guò)程，培養(yǎng)了我自學(xué)和獨(dú)立思考的能力。老師治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)、學(xué)識(shí)淵博，在本課題的研究過(guò)程中及時(shí)指點(diǎn)、耐心啟發(fā)，使得自己在研究工作中能夠及時(shí)糾正錯(cuò)誤，找到最好的解決辦法，得以順利