手剝山核桃破殼機械及烘制自動控制系統(tǒng)的設(shè)計研究.pdf

1、山核桃是皖南山區(qū)的主要經(jīng)濟作物之一，具有極高的食用價值與經(jīng)濟價值，我省現(xiàn)有山核桃生產(chǎn)加工企業(yè)數(shù)千家。近年來市場上十分火爆的手剝山核桃，因食用方便，深受消費者喜愛。然而手剝山核桃基本是由人工加工而成，效率低、勞動強度大且加工成本高。本文從山核桃的破殼和烘制兩個方面著手研究，以提高手剝山核桃生產(chǎn)效率和產(chǎn)量，這對促進當(dāng)?shù)剞r(nóng)村經(jīng)濟的發(fā)展和提高當(dāng)?shù)剞r(nóng)民收入意義重大。
　　 本課題的研究內(nèi)容主要分為三個部分：一、研究山核桃破殼的力學(xué)特性與烘

2、制的干燥特性；二、設(shè)計手剝山核桃破殼機與建立三維樣機模型，對關(guān)鍵部件進行有限元分析；三、設(shè)計手剝山核桃烘制過程中的自動控制系統(tǒng)，提高烘制的自動化水平。
　　 通過分析研究堅果的破殼機理與傳統(tǒng)的山核桃加工工藝，手剝山核桃的破殼方式選擇為：敲擊方式破殼。在Pro/ENGINEER軟件中建立山核桃的模型，利用ANSYSR11.0軟件對該模型進行有限元分析，得出山核桃在與敲擊臂線接觸方式下，敲擊破殼的力學(xué)特性，為破殼方法的選擇提供理論依

3、據(jù)。
　　 研制了基于機械敲擊方式的實用高效手剝山核桃破殼機樣機。該機采用仿生機械敲擊臂迅速敲擊山核桃使其破殼，即用恰當(dāng)?shù)臋C械力把山核桃的外殼敲裂而不碎，同時不影響果仁的完整性，達到“手剝”的要求。通過實驗，尋找出破殼前對山核桃進行蒸煮預(yù)處理的途徑，來提高樣機的破殼效果。
　　 利用Pro/ENGINEER軟件強大的建模功能，構(gòu)建了手剝山核桃破殼機樣機的零部件模型。利用軟件提供的“組件-設(shè)計”功能，定義各個零部件之間的相