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1、 . . . 巴旦杏破壳机设计说明书 全维指导教师：史建新摘要：本文主要简单介绍我国巴旦杏破壳加工状况，针对巴旦杏破壳机的基本特点与要求，对已有的破壳方法进行反复进行方案比对，最终确定击打破壳加工原理方案；同时对已确定的击打破壳机进行整机结构的设计，对整体布局进行分析并确定其参数，并对主要设计参数进行理论计算和确定，对巴旦杏破壳机的主要传动部件进行设计、理论计算和校核。关键词：破壳机; 巴旦杏；设计;坚果;打击;滚筒Ba Dan Xing break the hull machine design manualQuan WeiAbstract：This text main simple int
2、roduction our country Ba Dan Xing break hull to process condition and aim at the basic characteristics that Ba Dan Xing break hull machine and request, to have already have of break a hull method to carry on to again and again carry on a project ratio rightness, end assurance the shot break hull to
3、process a principle project;In the meantime rightness already assurance of the shot break hull machine to carry on the whole machine structure of design, rightness whole layout carry on analysis and assurance its parameter, and rightness main design the parameter carry on theories calculation and as
4、surance, break hull machine to Ba Dan Xing of main spread to move a parts to carry on design, theories calculation and school pit.Keywords: break hull machine；Ba Dan Xing；design；nut；stroke；roller前言巴旦杏不仅可以作为果品，也可用于多种加工食品的原料。巴旦杏中含有28的扁桃精(即苦杏仁素Amugdalin)，故在医药上群众把巴旦杏作为传统的滋补食品。通常用作止咳去痰，对气管炎、高血压、皮肤过敏、肺病、肠
5、胃病有显著疗效。随着巴旦杏种植面积的逐步扩大，巴旦杏深加工已经成为一种必然。而深加工第一步则是对巴旦杏破壳, 巴旦杏破壳取仁机将有巨大的社会、经济效益，因而有必要对巴旦杏破壳取仁机理进行仔细的研究。巴旦杏品种繁多，约有四十多种，各个品种之间物理特性差异巨大，这就对破壳技术提出了更高的要求。在此破壳研究对象为厚皮巴旦杏，坚果大，平均核重3.5g，核仁重0.9g。此次设计说明书部分共包括了： 巴旦杏破壳机械的总体设计，巴旦杏破壳机械的工作部件设计，巴旦杏破壳机械主要参数的确定，巴旦杏破壳机械设计的总体布局，巴旦杏破壳机的总体设计，材料与工艺要求。本设计说明书通过对原理，数据等各个方面的说明，提供出
6、巴旦杏破壳机的具体设计过程。1 巴旦杏破壳机总体设计1.1巴旦杏破壳机械设计的基本要求1.1.1 巴旦杏破壳机械的功能与运用围巴旦杏破壳机通过机械系统合理布置，完成巴旦杏破壳取仁的功用。此次设计的机械式巴旦杏破壳机主要用于脱去巴旦杏坚硬的外壳，取得巴旦杏仁。首先由进料斗进入到大滚筒与小滚筒之间的空间，在由自由下落到小滚筒外表面，由于小滚筒是高速旋转，同时上面还带有击打板，巴旦杏就会在小滚筒的击打作用下向大滚筒壁飞去，同时撞到壁上实现巴旦杏的破壳。由于大滚筒是由间隙的钢筋组成的同时也在慢速旋转，就可以使破壳后的壳仁混合物通过间隙自由下落到出料斗中，而没有击打破壳的巴旦杏会在大滚筒的旋转作用下再一
7、次回到小滚筒的击打表面上，这样就提高了破壳率，由于大滚筒间隙可以调节，所以可以更好的减少碎仁率，也适合分完级之后的破壳。1.1.2 破壳质量与生产率由于采用击打裂核，以与检测系统和控制系统的并行使用，使得杏核裂核率达到95%左右，生产率160公斤/小时。1.1.3 制造与维修在制造方面多采用标准件，以减少在制造过程中的自主加工件的数量，减少不必要的开支，与此同时为进一步的维修提供良好的维修基础。在大量的耗材可以直接外购。在设计的同时就考虑到关于以后机器维修的问题。从动力部分到执行部分以至整个机架都采用较为简单的结构。以实现在维修的时候的拆卸和安装的方便。1.1.4 操作条件与工作可靠性巴旦杏破
8、壳机的操作、装卸物料、排除故障、维护保养等工作应省时、省事、省力；对于机械而言，安全是最重要的。于是要有足够的安全措施。其主要加强防护的地方是传动部分。在这些传动部件，虽然工作速度不高，可是潜在的危险却很大。在带传动部件的部分一定要加防护外壳。1.2破壳机方案的确定1.2.1破壳机工作原理的初步拟定在破壳机的最终方案设计出来之前，先针对设计要求构想了几种加工方案，主要是原理性与可行行的设计。具体设计原理有以下几种：方案一：击打法破壳：图1-1巴旦杏击打破壳图1-1是巴旦杏击打破壳机的简图，巴旦杏经过进料斗进入到大滚筒与小滚筒之间，然后再由击打板反复击打使得巴旦杏破壳成功，再由大滚筒间隙下落出去
9、。方案二：挤压法破壳：挤压法破壳是靠一对直径一样转动方向相反、转速相等的圆柱辊，调整到适当间隙，使籽粒通过间隙时受到辊的挤压而破壳。在破壳的过程中籽粒能否顺利地进入两挤压辊的间隙，取决于挤压辊与与籽粒接触的情况。要使籽粒在两挤压辊间被挤压破壳，籽粒首先必须被夹住，然后被卷入两辊间隙被挤压破壳。两挤压辊间的间隙大小是影响籽粒破碎率和破壳率高低的重要因素。图1-2压辊的挤压间隙杏核的平均厚度e杏核加工时挤压辊间最大间隙e杏核加工时挤压辊间最小间隙S杏核被挤压时的变形量方案三：侧边挤压裂核机破壳装置的主要结构如图1-3所示:主要由静挤压板1动挤压圆盘2送料板3传动系统4 、5 和动力装置6 组成。机
10、器工作时,由送料机构将分级后的巴旦杏核送入挤压槽中,随着挤压送料盘和挤压盘的转动,逐渐将巴旦杏核送入挤压槽工作区完成挤压破壳功能。图1-31.2.2 最终工作原理的确定方案比较：巴旦杏破壳机的种类较少，大多采用定间隙多点挤压破壳的方式，即方案二。这种破壳方式存在一些不足，高露仁比率与破壳率不能兼顾，所以综合破壳效果不理想。而侧板挤压裂核，即方案三。由于是单个进入挤压区，所以势必会造成生产率低下，效率较低的缺点，所以综合破壳效果不理想。后来出现了打击方式破壳，即方案一。预期同时得到较高的破壳率和高路仁率。经过试验，打击破壳方式所产生的巴旦杏壳破裂不完全的比例较小，且打击方式巴旦杏仁不易被卡在壳中
11、，打击方式破壳所得到的碎壳(小于14壳)的比例较大，说明打击方式破壳有利于破壳后的选仁。根据以上的论述，所以选取方案一。1.2.3机的主要机械部件 根据已经制定的工作原理,设计的机械包括机架部分；喂料部分；三相电动机、v带、齿轮等动力传动部分；大、小滚筒等工作部分；出料部分。2 巴旦杏破壳机的总体布局2.1 布置工作部件要得到较好的加工效果,工作部件在其中起最主要的因素,工作部件的安装也直接影响到加工效果，合理的布置才能使机械的效果提高到最高程度。巴旦杏破壳机的主要工作部件是：破壳区巴旦杏破壳机的主要工作原理就是巴旦杏有进料斗进入到大滚筒与小滚筒之间的间隙空间，再重力的作用下会下落从而使巴旦杏
12、下落到小滚筒外表面，由于小滚筒是高速转动同时上面还带有击打板，使得巴旦杏被击打出去撞击到大滚筒表面再次撞击，经过反复的撞击使巴旦杏达到破壳的效果。破壳完的混合物再经过大滚筒钢筋棒之间的间隙下落到出料斗完成出料。为了增加机器的稳定性，巴旦杏破壳的破壳系统设计为水平布置，这样即能保证巴旦杏的运动方向的整体性也能使整机的尺寸变小，能使整机的布置成为最优的布置结构。2.1 选择支撑形式巴旦杏破壳机需要支撑的主要部件包括破壳系统、物料进给系统、减速器、以与电动机。机架主要包括底座、立柱还有横梁部分。其主要的作用是为了使各有关零部件正确定位并保持其相对工作位置，对巴旦杏破壳机的支撑件的要求有以下几点要求：
13、1) 足够的刚度，支承件在承受最大载荷时的变形不超过允许值。2） 足够抗振性，使机器能稳定可靠地工作。3） 质量适中，力求节省材料，容易搬运。4） 便于零部件的调试安装，操作保养和机器的吊运。5） 注重安全性，可靠性具体设计如下图所示：图2-1 机架 机架的主要材料是型钢，制造成本很低，同时也为运输带来了方便，选择这种支撑机构可以有效的利用空间，同时也很大程度的降低了制造成本。过于大的机架，在运输过程中会带来很大的麻烦，所以机构设计成这种机构既能满足要求，有能大大减轻机器的重量和经济成本。3 巴旦杏破壳机的主要参数的确定3.1 结构参数表表3-1机构参数表名称数值说明与备注机架高1240mm进
14、料斗1346mm喂料斗顶端到地面的高度一级带传动中心距480mm二级带传动中心距316mm一级齿轮中心距90mm减速器地盘到地面的高度二级齿轮中心距294mm3.2 运动参数表3-2运动参数表名称数值说明与备注生产能力12吨/天小滚筒转速258.2rad/min大滚筒转速51.64rad/min减速器传动比11一级带传动传动比1二级带传动传动比1一级齿轮传动传动比1.3077一级齿轮传动传动比6.53854 传动部分的设计与校核4.1 电机的选用查阅机械设计手册，根据用途与工作条件，选用Y（IP44）系列封闭式三项异步电动机。电动机型号额定功率（kw）同步转速（r/min）满载转速（r/min
15、）Y90S-21.5300028404.2 减速器的选择由于小滚筒要求的转速在200300,再加上查机械设计手册减速器中的摆线针轮减速器有传动比为11的即选择型号为:Z WD 1.5-3A-11 /T2982-1992根据电机转速和减速器的传动比可以得出减速器输出轴转速为4.3 电机-小滚筒之间的带传动的设计为安全起见，带传动应置于铁丝网或保护罩之，使之不能外漏。减速器输出轴转速 功率 传动比，每天工作1016小时，载荷变动小，空、轻载启动，4.3.1 确定计算功率查机械设计第八版 表8-7查得工作情况系数=1.2，故4.3.2 选择V带的带型根据、由机械设计第八版 图8-11选用A型。4.3.3 确定带轮的基准直径并计算带速1) 初选小带轮的基准直径。由机械设计第八版 表8-6和表8-8，取带轮直径2) 计算带速。按下式计算带速3) 计算大带轮的基准直径。根据下式计
