核桃分级破壳机的设计与试验研究
发布时间：2021-03-05 17:48
我国是核桃的生产大国,年产量高居世界第二。但是,国内核桃破壳机的发展相对落后,这就降低了核桃的商品价值,因此,我国迫切需要一款破壳效率高、破壳效果好的破壳机。本文是基于现有破壳机进行的设计研究,本文内容主要包括：（1）对试验对象（太谷绵核桃和纸皮核桃、汾阳绵核桃）进行物理特性分析,测量了核桃的三维尺寸、外壳厚度、以及对核桃进行准静态压缩试验得到破壳力,为分级破壳机的设计奠定了基础。（2）运用机械设计理论,对核桃分级破壳机的上料装置、传送装置、分级装置以及破壳装置四部分进行了设计,其中上料装置中的隔料器实现均匀喂料,传送装置将样本传送至分级装置,分级装置对样本进行分级处理,最后在破壳装置中进行破壳操作。（3）利用三维建模软件Solid Works对核桃分级破壳机各部分零件进行建模,并装配以验证有关设计。（4）基于核桃分级破壳机的三维模型,采用ANSYS Workbench软件对机架进行了有限元分析,包括静力学分析和模态分析研究。（5）对本机进行了破壳试验,分别以分级绞龙的转速,动刀的转速,以及分级装置与破壳装置的上下间距差为试验因素,一次破壳率和高路仁率为试验指标,采用响应面设计的试验分...
【文章来源】：山西农业大学山西省
【文章页数】：60 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１－１普通核桃图??Ｆｉｇｕｒｅ?１－１?Ｆｉｕｒｅ?ｏｆ?ｗａｌｎｕｔ??
是太谷县的纸皮核桃（Ｚ）、绵核桃（Ｍ）和汾阳的绵核桃（ｍ）。??２．２．２试验仪器??万能试验拉伸仪（如图２－１），由新Ｈ思材料测试有限公司生产，该装置采用高强度??光杠固定上横梁和工作台面，使装置构成了高刚性的外形框架，并利用伺服电机驱动，??电机通过传动机构带动衡量上下移动，实现了试验机的正常工作。装置按照空间数可Ｗ??分为单空间和双空间两种类型，可进行拉伸、压缩、剪切、弯曲、剥离和撕裂等多种??力学性能试验。本仪器的测试范围在２０００Ｋｇ左右，测试的精度能够达到本次试验的要??求。另需一把测试精度为０．０２ｍｍ的游标卡尺。?１??ＰＩＴ?扇??ｐｉＢ?ｔ?Ｂ?刻??咖??图２－１万能试验拉伸仪图??Ｆｉｇｕｒｅ?２－１?Ｔｈｅ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｕｎｉｖｅｒｓａｌ?ｔｅｓｔ?ｓｔｒｅｔｃｈｅｒ??－１１－??
２＾３试验方法??２．３．１核巧ｂ外形特性的须ｉｊ定方法??为了保证试验质量，每个品种核桃分别挑选３０个样本，使用游标卡尺按照下图２－２??测量出各个样本的Ｈ维尺寸（横径ａ、棱径ｂ、纵径Ｃ）?ＰＳＩ，然后，将所得的原始数据用??Ｏｒｉｇｉｎ化成＝条折线图。??成／?，聲＊?棱；圣??之、ｔ?‘?＼??Ｉ??＇、＼?／?专??ｙ?＊＊１｜？｜．咖？■换ｌｉｉｌｉｌｉｉｌＴ?．??■■■＇??＾?—？格垣’……＞??图２－２核桃的Ｈ维尺寸图??Ｆｉｇｕｒｅ?２－２?Ｔｈｅ?ｔｈｒｅｅ?ｄｉｍｅｎｓｉｏ打ａｌ?ｓｉｚｅ?ｐｉｃｔｕｒｅ?ｏｆ?ｗａｉｎ山??采用近似球度公式ＰＷ來表示核桃的外观特征，Ｈ个品种核桃的Ｈ维尺寸Ｗ及球度。??球度二?＾１１１１＾?＝黑?Ｃ２－１）??最大直径?最大直径??式中，ａ—横径即核桃沿着短轴方向的最大尺寸（ｍｍ）；??ｂ一级径即核桃沿着长轴方向的最大尺寸（ｍｍ）；??Ｃ—棱径即核桃沿着缝合线短轴方向的最大尺寸（ｍｍ）。??２．３．２核桃挤应破亮载荷和压缩变形量的测定方法??本文的核桃分级破壳机采用的是定间隙挤压破壳方法，即先通过分级装置对不同大??小的核桃进行分级处理，然后样本依次进入与之相对应的动刀和定刀组成的破壳装置??中，通过动刀和定刀的挤压将核桃样本破裂，最终实现了核桃的分级破壳的目的。为了??能够设计出破壳效果更好的核桃分级破壳机
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于ANSYS Workbench的深松机机架模态分析[J]. 刘选伟,金亮,王景立. 农机化研究. 2015(05)
[2]对影响核桃破壳力大小因素的探究[J]. 高警,郑甲红,闫茹,刘梦飞,路平. 农机化研究. 2014(09)
[3]核桃破壳装置的发展研究[J]. 刘奎,李忠新,杨莉玲,朱占江,闫圣坤,刘佳,沈晓贺. 农业科技与装备. 2014(08)
[4]基于ANSYS Workbench的甘蔗叶粉碎机机架模态分析[J]. 郭昌进,杨喜,王金丽,郑勇,覃双眉. 农机化研究. 2014(08)
[5]直线振动分级筛机架的静力学与动力学分析[J]. 周洁,尹志宏,牛宪伟,黄忠林,李海龙. 新技术新工艺. 2014(05)
[6]离心式核桃二次破壳机的设计与实验研究[J]. 王晓暄,史建新,周军. 新疆农业科学. 2013(06)
[7]对辊挤压式核桃破壳装置的设计与试验研究[J]. 何义川,王序俭,曹肆林,王敏,刘宏涛. 江苏农业科学. 2012(09)
[8]手剥山核桃破壳机的设计与研究[J]. 曹成茂,朱德泉,江家伍,李兵,江庆. 农机化研究. 2011(11)
[9]山核桃破壳机的设计[J]. 陈娟,王卫清. 安徽农业科学. 2011(23)
[10]基于ANSYS的耕整机机架有限元分析[J]. 肖成林,周德义,王永强,杨翔宇,李东来,王子佳. 吉林农业大学学报. 2011(04)
本文编号：3065604
【文章来源】：山西农业大学山西省
【文章页数】：60 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１－１普通核桃图??Ｆｉｇｕｒｅ?１－１?Ｆｉｕｒｅ?ｏｆ?ｗａｌｎｕｔ??
是太谷县的纸皮核桃（Ｚ）、绵核桃（Ｍ）和汾阳的绵核桃（ｍ）。??２．２．２试验仪器??万能试验拉伸仪（如图２－１），由新Ｈ思材料测试有限公司生产，该装置采用高强度??光杠固定上横梁和工作台面，使装置构成了高刚性的外形框架，并利用伺服电机驱动，??电机通过传动机构带动衡量上下移动，实现了试验机的正常工作。装置按照空间数可Ｗ??分为单空间和双空间两种类型，可进行拉伸、压缩、剪切、弯曲、剥离和撕裂等多种??力学性能试验。本仪器的测试范围在２０００Ｋｇ左右，测试的精度能够达到本次试验的要??求。另需一把测试精度为０．０２ｍｍ的游标卡尺。?１??ＰＩＴ?扇??ｐｉＢ?ｔ?Ｂ?刻??咖??图２－１万能试验拉伸仪图??Ｆｉｇｕｒｅ?２－１?Ｔｈｅ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｕｎｉｖｅｒｓａｌ?ｔｅｓｔ?ｓｔｒｅｔｃｈｅｒ??－１１－??
２＾３试验方法??２．３．１核巧ｂ外形特性的须ｉｊ定方法??为了保证试验质量，每个品种核桃分别挑选３０个样本，使用游标卡尺按照下图２－２??测量出各个样本的Ｈ维尺寸（横径ａ、棱径ｂ、纵径Ｃ）?ＰＳＩ，然后，将所得的原始数据用??Ｏｒｉｇｉｎ化成＝条折线图。??成／?，聲＊?棱；圣??之、ｔ?‘?＼??Ｉ??＇、＼?／?专??ｙ?＊＊１｜？｜．咖？■换ｌｉｉｌｉｌｉｉｌＴ?．??■■■＇??＾?—？格垣’……＞??图２－２核桃的Ｈ维尺寸图??Ｆｉｇｕｒｅ?２－２?Ｔｈｅ?ｔｈｒｅｅ?ｄｉｍｅｎｓｉｏ打ａｌ?ｓｉｚｅ?ｐｉｃｔｕｒｅ?ｏｆ?ｗａｉｎ山??采用近似球度公式ＰＷ來表示核桃的外观特征，Ｈ个品种核桃的Ｈ维尺寸Ｗ及球度。??球度二?＾１１１１＾?＝黑?Ｃ２－１）??最大直径?最大直径??式中，ａ—横径即核桃沿着短轴方向的最大尺寸（ｍｍ）；??ｂ一级径即核桃沿着长轴方向的最大尺寸（ｍｍ）；??Ｃ—棱径即核桃沿着缝合线短轴方向的最大尺寸（ｍｍ）。??２．３．２核桃挤应破亮载荷和压缩变形量的测定方法??本文的核桃分级破壳机采用的是定间隙挤压破壳方法，即先通过分级装置对不同大??小的核桃进行分级处理，然后样本依次进入与之相对应的动刀和定刀组成的破壳装置??中，通过动刀和定刀的挤压将核桃样本破裂，最终实现了核桃的分级破壳的目的。为了??能够设计出破壳效果更好的核桃分级破壳机
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于ANSYS Workbench的深松机机架模态分析[J]. 刘选伟,金亮,王景立. 农机化研究. 2015(05)
[2]对影响核桃破壳力大小因素的探究[J]. 高警,郑甲红,闫茹,刘梦飞,路平. 农机化研究. 2014(09)
[3]核桃破壳装置的发展研究[J]. 刘奎,李忠新,杨莉玲,朱占江,闫圣坤,刘佳,沈晓贺. 农业科技与装备. 2014(08)
[4]基于ANSYS Workbench的甘蔗叶粉碎机机架模态分析[J]. 郭昌进,杨喜,王金丽,郑勇,覃双眉. 农机化研究. 2014(08)
[5]直线振动分级筛机架的静力学与动力学分析[J]. 周洁,尹志宏,牛宪伟,黄忠林,李海龙. 新技术新工艺. 2014(05)
[6]离心式核桃二次破壳机的设计与实验研究[J]. 王晓暄,史建新,周军. 新疆农业科学. 2013(06)
[7]对辊挤压式核桃破壳装置的设计与试验研究[J]. 何义川,王序俭,曹肆林,王敏,刘宏涛. 江苏农业科学. 2012(09)
[8]手剥山核桃破壳机的设计与研究[J]. 曹成茂,朱德泉,江家伍,李兵,江庆. 农机化研究. 2011(11)
[9]山核桃破壳机的设计[J]. 陈娟,王卫清. 安徽农业科学. 2011(23)
[10]基于ANSYS的耕整机机架有限元分析[J]. 肖成林,周德义,王永强,杨翔宇,李东来,王子佳. 吉林农业大学学报. 2011(04)
本文编号：3065604
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