青核桃脱皮机的设计与试验研究

摘要

近年来,我国新疆维吾尔自治区的核桃种植面积迅速增加,到2011年已经达到了360万亩。在核桃的收获和处理方面,仍然沿用比较传统的手工剥核桃青皮的方式。不仅劳动强度大,生产效率低,而且卫生条件无法得到保障。为了减轻劳动强度,提高生产效率,青核桃脱皮机的研制非常重要。
　　本文首先研究了核桃青皮在成熟过程中,组织特征与外观特征的变化。对新新2品种的青皮厚度尺寸进行了统计。通过回归试验,获得了核桃青皮的弹性模量随含水量变化的函数关系。经过分析否定了控制青皮含水量以提高青皮脱净率的方案。然后通过试验分析单个青核桃的去皮原理,选取了挤压与摩擦相结合的作用方式。确定了沿青核桃短轴方向进行挤压和单线排队的加工方式。设计了锥形工作区域,以应对青核桃短径尺寸的分布。由挤压板式挤压摩擦试验,获得其显著因素和最优水平。由钢刷滚筒式挤压摩擦试验,在七种机构方案中获得最优方案,为机械的改进提供依据。在此基础上,对青核桃脱皮机械进行了三维建模,对各零部件进行设计,对关键零部件强度进行了校核。最后对青核桃脱皮样机上进行了回归试验,获得钢刷滚筒最佳转速为94.54r/min,笼架最佳转速为9.76 r/min。青皮脱净率与核桃破碎率均满足要求。

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第1章 绪论

1.1 研究目的和意义

1.2 国内外研究现状

1.3 存在的主要问题

1.4 研究目标、内容及关键问题

1.5 研究方法与技术路线

1.6 可行性分析

第2章 核桃青皮的物理特性

2.1 核桃青皮的组织特征

2.2 核桃青皮的外观特征

2.3 核桃青皮厚度尺寸分布

2.4 核桃青皮弹性模量测量

2.5 小结

第3章 青核桃脱皮方法及试验

3.1 单个青核桃脱皮方法的研究

3.2 建立模型及分析

3.3 青核桃脱皮加工方法的研究

3.4 挤压板式摩擦挤压试验

3.5 钢刷滚筒式摩擦挤压试验

3.6 小结

第4章 青核桃脱皮的虚拟样机设计

4.1 关于虚拟样机技术

4.2 虚拟样机技术的特点

4.3 设计虚拟样机

4.4 小结

第5章 青核桃脱皮机的改进与试验

5.1 青核桃脱皮机的改进

5.2 青核桃脱皮试验

第6章 总结与展望

6.1 主要成果

6.2 研究结果

6.3 存在问题及改进建议

参考文献

致谢

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