了使坚果食品增值，近年来各国都在加工制造成品方面想办法。目前整体核桃仁在国际市场上的价格是带壳核桃的几十倍，且核桃带壳保存容易霉烂。因此，寻求效率高质量好的脱壳方法，是发展的必然。我国核桃资源丰富，年全国产量达到万吨，如何有效去壳，对满足人们生活需要和换取外汇都有着重要的意义。坚果类破壳问题的研究，如苏联专利破裂松果的仿佛，日本专利破除栗壳的方法，我国对棉核桃壳剥取仁机理的研究，在理论和实践方面都做了有益的探讨，但均未解决好核桃去壳取仁的问题。在我国，如陕西山西的核桃剥壳机，性能不甚好，我国出口的核桃仁全都是手工砸取，劳动生产率低，且菌感染指数高于国际食品卫生法规定的标准，影响了桃仁的品质，降低了换汇率。在国内的市场销售，对人民不利。第二章核桃剥壳机的研究现状采用定向对刀挤切原理设计的核桃剥壳机由于核桃结合线截面与两半仁的结合面横隔膜平面交叉成度壳上沟纹方向与纵径方向致因此采用两把刀头沿纵径两端作用挤压兼切割刀头形状见图。每把刀头均匀地镶入五块刀片刀片做成弧形轮廓以尽可能接触核桃外壳。挤切的两刀头其刀片相对错开使得碎壳瓣小而数多有利于壳的完全破裂提高剥壳质量。图刀头形状示意图采用挤搓原理设计的核桃剥壳机挤搓原理剥壳取仁石磙半径凹板形状曲线由圆弧段和直线段联接而成，圆弧半径直线长动力作用是挤压变形量小于时，壳不能完全破裂。如按上面的方法取仁，必须将核桃分类，般以中径分，每两毫米为级，由于核桃不是球体，各方面尺寸有差异，即使是同方向，同级中大的有可能仁破，小的有可能不能完全破裂，影响剥壳质量和高露仁率。为了保证剥壳质量和高露仁率，我们采用了种全新的结构。第三章核桃剥壳机结构设计将核桃从料斗放入，核桃随着滚筒向前运动，然后进到夹碎装置中，夹碎装置如剖视图所示，左型板向上移动带动核桃边向上旋转，边向里挤入，定间距的齿尖不断地沿着壳表面克压，使得裂纹不断扩展，部分壳和仁分离出来，最后壳基本上完全破裂右型板向右运动，壳仁向下掉出。电机通过带传动带动涡轮蜗杆装置实现减速，再通过齿轮传动带动凸轮以每分钟转的速度旋转，同时通过对锥齿轮带动控制左右移动的凸轮同步转动。当核桃进入到夹碎装置中，左板向上移动带动绵核桃向上旋转，边向里挤入，定间距的齿间不断地沿着壳表面挤压，使得裂纹不断扩展，部分壳和仁分离出来，最后壳基本上完全破裂，壳和仁起继续向前运动。最后进入到分离装置中，利用个旋转的圆盘产生的离心力将壳与仁分离，最终，仁留在中央部分，圆盘的中央是个铰链，底部的液压缸内缩，使得核桃仁落入收集筐中，完成核桃剥壳工作。第四章核桃剥壳机主要部件设计与选择凸轮的设计为了保证左右型块和送料轮三者之间是严格的相对运动关系，达到预期设计效果，凸轮设计为传动系统的关键部分。推杆运动过程分析推杆运动过程由核桃剥壳的过程来确定，核桃剥壳分四个阶段待料破壳落料和复位，由此确定推杆运动的四个阶段如下推杆不动推杆不动待料推杆上移推杆不动破壳推杆下移推杆右移落料推杆前进推杆不动复位左凸轮的设计推杆运动规律的分析计算对于对心平底盘形凸轮机构，凸轮的理论廓线即为实际廓线，其人坐标方程为式中推杆的位移分段计算锥齿轮的设计设计条件轴交角，传动比，载荷中等冲击，按中等冲击，无限寿命计算。齿轮设计材料选择号钢调质，按齿面接触疲劳强度设计，齿轮基本参数，，经进行齿根弯曲疲劳强度校核，齿轮强度足够。齿轮的基本尺寸本传动用了两对锥齿轮，另对的传动比为，大锥齿轮的基本尺寸主传动轴的设计选择轴的材料由于该轴没有特殊要求，因而选用调质处理的钢求轴的功率和扭矩初步估算最小轴径第五章总结此次创新教育历时个星期，我们组设计的是核桃剥壳机，我觉得创新教育与以往的课程设计既有相同的地方，也有不同的地方。这次设计，我们既用了机械原理和机械设计的设计方法，但是设计的机械装置比较新颖，需要应用些与以往不同的设计方法和设计思想，这大概也就是创新教育的目的所在吧。在设计核桃剥壳机的过程中，在输送装置的选择上，我选了链轮带动链条从而带动滚子向前运动的机构，通过控制链轮的起停与转速就可以控制核桃的运动核心部分当然是夹碎装置的设计，其中，两个通过锥齿轮传动而使得两个凸轮按照事先的安排运动的构思更是使得这个机构锦上添花最后的夹碎装置我认为还有待改进，可能分离率不能像设计中的那样。总之，这次的创新教育让我受益匪浅，让我明白，创新其实存在于身边的各个机构中，在今后的生活中我应该留心观察，善于活学活用，不断提高自己的思辨能力和创新能力。合肥工业大学创新教育研究报告班级机械设计制造及其自动化班学号姓名金雪莹指导老师翟华日期年月日目录第章绪论引言研究目的和意义第二章核桃剥壳机的研究现状采用定向对刀挤切原理设计的核桃剥壳机采用挤搓原理设计的核桃剥壳机采用逐渐挤压方法设计的核桃剥壳机第三章核桃剥壳机结构设计第四章核桃剥壳机主要部件设计与选择凸轮的设计锥齿轮的设计主传动轴的设计第五章总结第章绪论引言破壳是代课的物料进行深加工前的道工序，近年来，国内有些企业已逐步研制开发出些核桃剥壳机，但多数剥壳机次性破壳率低，碎仁率高。致使生产效率低，加工损失大。我国在传统脱壳设备基础上，尽管正在积极研制和开发各种类型脱壳机，但在技术上还存在如下问题脱壳率低，脱壳后破碎率高机械性能不稳定，适应性差通用性差作业成本偏高有些产品仅进行了样机试制或少量生产，未进行大量生产。研究目的和意义为了了使坚果食品增值，近年来各国都在加工制造成品方面想办法。目前整体核桃仁在国际市场上的价格是带壳核桃的几十倍，且核桃带壳保存容易霉烂。因此，寻求效率高质量好的脱壳方法，是发展的必然。我国核桃资源丰富，年全国产量达到万吨，如何有效去壳，对满足人们生活需要和换取外汇都有着重要的意义。坚果类破壳问题的研究，如苏联专利破裂松果的仿佛，日本专利破除栗壳的方法，我国对棉核桃壳剥取仁机理的研究，在理论和实践方面都做了有益的探讨，但均未解决好核桃去壳取仁的问题。在我国，如陕西山西的核桃剥壳机，性能不甚好，我国出口的核桃仁全都是手工砸取，劳动生产率低，且菌感染指数高于国际食品卫生法规定的标准，影响了桃仁的品质，降低了换汇率。在国内的市场销售，对人民不利。第二章核桃剥壳机的研究现状采用定向对刀挤切原理设计的核桃剥壳机由于核桃结合线截面与两半仁的结合面横隔膜平面交叉成度壳上沟纹方向与纵径方向致因此采用两把刀头沿纵径两端作用挤压兼切割刀头形状见图。每把刀头均匀地镶入五块刀片刀片做成弧形轮廓以尽可能接触核桃