【正文】 所有窩眼開口半徑均為 30mm，但不在同一圓周上的窩眼的深度都不相同， H 從13mm 依次增加 0 .5mm 直到 20mm 為止 , 對輥的長度 L=870 mm。該裝置能對大小不同的核桃進(jìn)行定距離擠壓，因此，很好地滿足了擠壓要求。同 時(shí)擠壓時(shí)用窩眼抓取核桃，抓取可靠，核桃擠壓時(shí)不會竄動，能進(jìn)行可靠的擠壓。為了便于核桃食品加工時(shí)的入味或使核桃易于剝食，該裝里能在核桃外殼上擠壓出多條裂紋。雖然這種破殼裝世在一定程度上減輕了手工剝殼的勞動強(qiáng)度，但還孺進(jìn)行手工剝殼。該裝里的性能指標(biāo)如下：生產(chǎn)能力 150kg / h，核桃按粒徑大小自動分級的準(zhǔn)確率 95 % ，開口率 95 % ，破碎率 2% 。 第三章 核桃破殼機(jī)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 28 1— 窩眼輥 2— 核桃 圖 314 對輥窩眼式開口裝置簡圖 （ 2）圓盤式破殼裝置 圖 315是圓盤破殼裝置結(jié)構(gòu)簡圖。該裝置由一對端面呈傾 斜、上寬下窄的破殼盤組成的。兩破殼盤用等速萬向節(jié)偶合。狹縫角度通過動軸承組件可調(diào)，狹縫寬度通過破殼盤上的固定蛛釘可調(diào)。落人破殼盤狹縫一側(cè)的核桃，隨盤旋轉(zhuǎn)經(jīng)級窄處破亮后從另一側(cè)甩出。該機(jī)可破大小混雜在一起的核桃。 1— 主動軸 2— 螺釘 3— 破殼盤 4— 主動軸 5— 等速萬向節(jié) 6— 核桃 圖 315 對輥窩眼式開口裝置簡圖 （ 3）內(nèi)外磨核挑破殼裝置 圖 316是帶有齒槽的內(nèi)外磨核挑破殼裝置的破殼原理圖。外磨 1 固定在機(jī)架上， 內(nèi)磨 3 在電機(jī)的帶動下轉(zhuǎn)動。核桃在內(nèi)外磨之間的間隙內(nèi)破裂脫亮，當(dāng)破碎到合適的粒度后，由擋板 4 與內(nèi)磨 3 下底之間的縫隙落到落料扳上。因該機(jī)不能自動適應(yīng)核桃的大小，又由于目前核挑的品種不純、大小不一，因此該機(jī)在實(shí)際使用中存在一定缺陷，破裂果徑不同的核挑，需更換尺寸大小不同的內(nèi)外磨。 29 1— 外磨 2— 核桃 3— 內(nèi)磨 4— 擋板 圖 316 對輥窩眼式開口裝置簡圖 撞擊頭設(shè)計(jì) 該破殼裝置主要是針對云南漾濞大白皮大麻權(quán)核桃設(shè)計(jì)的，設(shè)計(jì)的理念：逐個(gè)破殼、受力均勻破殼和 在剪切力作用下破殼。受力均勻和剪切力作用破殼功能主要設(shè)計(jì)在撞擊的刀頭上，整體撞擊刀頭裝配如圖 317 所示，單個(gè)撞擊刀頭如圖 318所示。 1— 調(diào)節(jié)間隙機(jī)構(gòu) 2— 固定撞擊頭部件 3— 撞擊頭 圖 317 整體撞擊刀頭三維裝配爆炸圖 第三章 核桃破殼機(jī)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 30 1— 刀面 2— 調(diào)節(jié)位置 圖 318 單個(gè)撞擊刀頭三維結(jié)構(gòu)圖 撞擊頭和撞擊桿頭部工作時(shí)配合工作，即該撞擊頭也需要向撞擊桿頭部一樣熱處理。 核桃撞擊頭的進(jìn)口直徑為 42mm，進(jìn)口深度為 18mm。核桃的大小不一，需要調(diào)節(jié)核桃撞擊 的間隙距離。 調(diào)節(jié)裝置設(shè)計(jì) 如圖 317 中 1所示，該調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)可根據(jù)核桃的大小調(diào)節(jié)。 分級裝置設(shè)計(jì) 現(xiàn)狀 現(xiàn)有的核桃分級裝置主要有：錐輥式分級裝置、圓孔篩分級裝置和柵式滾筒分級裝置三種 [14]。 （ 1） 錐輥式分級裝置 錐輥式分級裝置，采用一對相對轉(zhuǎn)動的錐形輥，如圖 319，核桃在兩錐形輥的帶動下不停地上升和下落，同時(shí)，核桃在重力和上端核桃對其側(cè)向擠壓力的共同作用下沿錐形輥向下移動，直至兩錐形輥的間隙大于核桃的直徑時(shí)，核桃通過間隙落下。 該裝置分級效果不好，原因 ① 核挑大最喂入時(shí)，上層的核挑無法及時(shí)地與下層的核桃進(jìn)行交換，造成前一級的核挑在后一級甚至后兒級才被分離出去， 31 出現(xiàn)分級混雜現(xiàn)象。 ② 由于有相當(dāng)一部分伎桃是橢球形的，這些核桃在下滑時(shí)，會因下滾姿態(tài)的不同，而在不同的位置下落，從而造成分級誤差。 1— 錐輥 2— 核桃 圖 319 錐輥式分級原理器 （ 2） 圓孔篩分級裝置 圖 320是圓孔篩分級原理圖，該圓孔篩與水平線的夾角為 a 。篩孔由右往左逐漸變大，核桃在重力和離心力的共同作下沿篩壁下滑并通過合適的孔口落下。 該裝置的一個(gè)缺點(diǎn)是，在分級的過程中，有時(shí)會出現(xiàn)孩桃堵塞篩孔的現(xiàn)象 , 尤其是在核桃大量喂人時(shí)。 1— 滾筒 2— 核桃 圖 320 圓孔篩分級原理圖 （ 3） 柵式滾筒分級裝置 圖 321是柵式分級裝置簡圖。該裝置是由具有一定錐度的柵條組成的，滾簡的轉(zhuǎn)動帶動核桃不停地上升、下落，并在重力和離心力的驅(qū)動下向前移動，直至從滾簡中脫出 。該裝置結(jié)構(gòu)簡單 , 能耗低、分級均勻度高。 第三章 核桃破殼機(jī)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 32 1— 柵條 2— 核桃 圖 321柵式分級裝置原理圖 新型核桃分級裝置設(shè)計(jì) 現(xiàn)有的核桃分級裝置都需要動力源，而且在整體組裝上都很復(fù)雜。為避免這些不必要的能源浪費(fèi)和繁瑣的組裝，現(xiàn)設(shè)計(jì)出一種靠核桃自身重力分級的裝置，整體結(jié)構(gòu)如圖 322，單個(gè)分級管如圖 323。原理是將核桃分為兩個(gè)級別，大于近似球體直徑平均值為 的，直接在 50mm 的上管道內(nèi)通過，小于這個(gè)平均值的，核桃在上管道滾落過程中，靠自身 的重力掉入下管道，這樣就可以完成分級。 1— 進(jìn)料槽 2— 下管道 3— 上管道 圖 322 核桃分級裝置三維整體結(jié)構(gòu)圖 33 1— 上管道 2— 下管道 圖 323 單個(gè)核桃分級裝置三維結(jié)構(gòu)圖 機(jī)架設(shè)計(jì) 根據(jù)設(shè)計(jì)的尺寸要求，機(jī)架的設(shè)計(jì)尺寸：長寬高為 1000x608x951，如下圖224 所示。 圖 224 機(jī)架三維建模 第三章 核桃破殼機(jī)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 34 核桃破殼裝置整體裝配圖 使用時(shí)，將核桃倒入料斗 1 中，電機(jī)帶動帶輪，帶輪帶動軸 8 轉(zhuǎn)動，料斗中的核桃進(jìn)入分級管 2 中，大的核桃從上管滾落，小的會靠自身的重力掉 入下管道，在導(dǎo)向裝置 3 的輔助作用下，大的核桃調(diào)入左側(cè)導(dǎo)向套的進(jìn)口，小的掉入右側(cè)，凸輪在旋轉(zhuǎn)過程中，推動撞擊桿下面的滾輪向后壓縮彈簧運(yùn)動，導(dǎo)向套內(nèi)的核桃掉入水平管道，當(dāng)滾輪與凸輪脫離時(shí)，撞擊桿會被彈簧彈出，和核桃一起撞向撞擊頭，核桃外殼被擊碎脫落，完成了一次撞擊過程。隨著凸輪的不斷旋轉(zhuǎn)，重復(fù)前述過程，如此循環(huán)往復(fù)。同時(shí)軸上的凸輪安裝在不同的角度，從而實(shí)現(xiàn)不同位置的撞桿連續(xù)運(yùn)動，整體裝配圖如下圖 225 所示。 1— 進(jìn)料斗 2— 分級管 3— 導(dǎo)向裝置 4— 調(diào)節(jié)裝置 5— 撞擊頭 6— 導(dǎo)向套 7— 軸 承支座 8—軸 9— 凸輪 10— 帶輪 11— 機(jī)架 圖 225 核桃破殼整體裝配圖 35 第四章 總結(jié)與展望 設(shè)計(jì)總結(jié) 設(shè)計(jì)成果歸納 本課題研究的 核桃破殼機(jī) 結(jié)合了以往 核桃破殼機(jī)械 的優(yōu)點(diǎn)，具有 破殼 速度快， 全仁 率高， 破殼過程既安全又衛(wèi)生環(huán)保，在設(shè)計(jì)上大大的該變了破殼的地域局限性，破殼對象范圍增大，而且新型分級裝置的設(shè)計(jì)，在一定程度上縮減了人為的參與。 本文 詳細(xì)描述了 核桃破殼 裝置各部分的功能和運(yùn)動方式?，F(xiàn)將本課題研究的主要內(nèi)容、成果歸納如下： （ 1）核桃分級裝置設(shè)計(jì) ； （ 2）導(dǎo)向裝置設(shè)計(jì)； （ 3） 撞擊頭和調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) ； （ 4） 執(zhí)行機(jī)構(gòu) 設(shè)計(jì)； （ 5）傳動軸的設(shè)計(jì)和固定； （ 6）帶輪、凸輪的選擇和設(shè)計(jì)； （ 7）機(jī)架設(shè)計(jì)； （ 8）減速機(jī)構(gòu)和原動力的選擇。 設(shè)計(jì)創(chuàng)新點(diǎn) 目前核桃破殼機(jī)械裝置存在較大的地域差異性，在不同的地方產(chǎn)不同種類的核桃，即大小不一，這樣就造成了核桃破殼機(jī)械的局限性?，F(xiàn)設(shè)計(jì)的新型核桃破殼機(jī)械要能改善地域的差異性，能破多種品種的核桃；分級裝置的改進(jìn)，能使生 產(chǎn)效率提高和降低碎仁率；調(diào)節(jié)裝置的改進(jìn)，可以針對不同品種的核桃。本設(shè)計(jì)中創(chuàng)新點(diǎn)如下： （ 1） 依靠核桃自身的重力設(shè)計(jì)出新型分級機(jī)構(gòu)； （ 2） 依據(jù)核桃大小不一，設(shè)計(jì)出能調(diào)節(jié)破殼間距的簡單易于操作的調(diào)節(jié)裝置； 未來工作展望 在設(shè)計(jì)方面 由于個(gè)人能力有限， 各方面學(xué)識 不足，時(shí)間緊迫，本設(shè)計(jì)尚存在如下問題： （ 1） 軸上安裝的零件很多，還沒有對其校核，有待日后完成； （ 2） 核桃破殼本是一個(gè)整體的系統(tǒng)，本人才完成了其中的一項(xiàng)破殼裝置優(yōu)化，有待日后完成殼仁分級裝置和脫青皮裝置優(yōu)化； 第四章 總結(jié)與展望 36 （ 3）由于時(shí)間的關(guān)系，未能畫出減速器、聯(lián)軸器 和電機(jī)的三維實(shí)體建模，有待繼續(xù)設(shè)計(jì) ； （ 4） 未詳細(xì)給出各個(gè)零部件尺寸和具體材料選用，有待日后繼續(xù)完成。 37 參考文獻(xiàn) [1] 曹成茂 ,朱德泉 ,江家伍 ,李兵 ,江慶 .手剝山核桃破殼機(jī)的設(shè)計(jì)與研究 [J].安徽農(nóng)業(yè)大學(xué) ,2021,1003188X( 2021) 11011404. 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