砂盘式薏仁脱壳机设计研究

发布时间：2024-01-25 12:55

　　薏仁有很高的食用和医疗价值,随着人们物质条件、生活水平的不断改善,国内外市场对薏仁米的需求在逐年增大。无论是对薏仁进行精加工还是深加工,薏仁脱壳都是必不可少且十分关键的前处理工序之一。基于对国内外相似谷物果实脱壳方法的分析,针对现有薏仁脱壳机处理量小、专用性差、果糙分离效率低等问题,提出了一种薏仁高效脱壳的技术方法。在分析薏仁果实物理特性基础上,通过比较研究,以挤压和撕搓作用为基本脱壳原理,拟定出了实现高效薏仁脱壳的脱壳机方案。在脱壳机结构化设计中,较为重点地对影响脱壳作业性能的关键零部件做了详细分析和完整设计,尤其对执行脱壳的核心组件砂盘和尼龙盘,从材料规格、几何尺寸、两盘间隙及调控机构等进行了设计。同时,根据薏仁脱壳动、定盘线速差要求及脱壳作业能耗,设计了脱壳机的传动系统。对薏仁脱壳机的整机进了三维建模和虚拟装配,以检验设计的可装配性。此外,对薏仁颗粒在双盘间的运动过程进行了理论分析,用EDEM和ANSYS软件对薏仁的运动和受力进行了仿真分析,因薏仁脱壳作业过程中本质上属于变质量的动力学系统,故对脱壳机的主轴进行了基于ANSYS的静力学和模态分析。所研究和设计的专用于薏仁脱壳的脱壳...

【文章页数】：58 页

【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 研究目的与意义
    1.2 坚果脱壳技术研究分析
        1.2.1 坚果类物料的脱壳原理与方法
        1.2.2 几种典型的坚果破壳机
    1.3 坚果破壳机现状分析
    1.4 坚果破壳机械发展趋势
    1.5 研究内容与技术路线
        1.5.1 主要研究内容
        1.5.2 技术路线
第2章 薏仁颖果基本物性
    2.1 概述
    2.2 薏仁果几何描述和物性特点
    2.3 破壳理论
    2.4 薏仁脱壳与仁壳分离工艺
    2.5 本章小结
第3章 薏仁脱壳机结构设计
    3.1 概述
    3.2 砂盘式脱壳机技术方案
        3.2.1 几种典型脱壳机结构
        3.2.2 方案选择
    3.3 大处理量薏仁脱壳机
        3.3.1 主要结构
        3.3.2 工作原理
    3.4 主要零部件的设计
        3.4.1 主电机的选择
        3.4.2 进料机构的设计
        3.4.3 尼龙定盘及砂轮动盘的设计
        3.4.4 主轴及轴系零件的结构设计
    3.5 本章小结
第4章 薏仁颗粒的运动分析
    4.1 双盘间的运动轨迹
    4.2 受力分析
    4.3 薏仁粒在砂盘上的轨迹长度和平均运动速度
        4.3.1 轨迹长度
        4.3.2 平均速度
    4.4 处理量计算
    4.5 基于EDEM的离散元分析
        4.5.1 颗粒接触理论
        4.5.2 颗粒破碎理论
    4.6 薏仁颗粒离散元分析
        4.6.1 前处理
        4.6.2 分析求解
    4.7 本章小结
第5章 基于ANSYS的薏仁脱壳及零部件仿真分析
    5.1 概述
    5.2 有限元方法求解的基本思路
    5.3 薏仁脱壳力学与仿真
        5.3.1 建立模型
        5.3.2 脱壳过程的仿真分析
    5.4 脱壳零部件有限元分析
        5.4.1 理论基础
        5.4.2 主轴的静力结构分析
    5.5 模态分析
        5.5.1 理论基础
        5.5.2 模态分析结果
    5.6 本章小结
第6章 总结与展望
    6.1 总结
    6.2 展望
参考文献
致谢



本文编号：3884858