剥豆机的总体机械设计
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机械原理课程设计剥豆机随着农村人口结构的变化,越来越多的年轻人走出家乡进入城市工作,而老年人和留守儿童则成为了农村留守人员的主要代表,他们需要进行自给自足的生产。
为了满足留守人员豆类加工的需求,我校机械工程学院的学生通过机械原理课程设计,设计了一款剥豆机。
一、剥豆机的设计1.1 设计原理剥豆机是一种基于机械原理的设备,通过齿轮传动、凸轮机构和运动基础构造等原理,将带壳豆子与壳分离。
1.2 设计要求剥豆机的设计需要满足以下三个条件:1. 速度:剥豆机的剥豆速度需要快,能够适应高质量大量加工的需要。
2. 清洁:剥豆机的设计要求其操作简单,清洁方便。
3. 安全性:剥豆机的设计必须符合安全标准,防止操作人员受伤。
1.3 设计方案为了实现设计要求,设计者们采用了使用电机带动轴、轴带动刀头,利用凸轮机构驱动滑板实现壳与豆的分离的方案。
同时,我们还采用四层筛网的设计,以分离不同大小的豆子,确保剥豆过程的精度和效率。
二、设计的实现2.1 设计材料和方法剥豆机的主要材料是选用了一些防腐料,如不锈钢、塑料、橡胶和铁质材料。
主要的技术方法涉及车床加工、切割和焊接等。
2.2 设计结果剥豆机的设计经过反复的试验和改进后,达到了预期的效果。
设计者们制作的剥豆机在使用时不仅能够快速剥豆,还具有操作方便、清洗方便和安全可靠的特点。
三、结论和展望在机械原理课程设计的完成过程中,设计者们展现了出色的创造力和才华。
通过不断的实验和改进,我们理解了机械原理中的许多基本概念,掌握了机械原理的设计原则和相关术语,同时也积累了实践操作的经验。
随着人工智能技术的发展和人们对质量和效率的要求的提高,剥豆机的应用和发展前景广大。
未来,我们计划在现有剥豆机的基础上,进一步优化结构,提高生产效率和剥豆的精度,为农村留守人员带来更多的便利。
机械原理课程设计剥豆机一、课程目标知识目标:1. 让学生理解并掌握机械原理中齿轮、杠杆、滑轮等基本机械元件的工作原理及应用。
2. 使学生能够运用所学的机械原理知识,分析并解释剥豆机的工作原理及其组成部分。
技能目标:1. 培养学生运用CAD软件绘制剥豆机零部件图纸的能力,提高其空间想象力和创新能力。
2. 通过小组合作,让学生学会运用机械原理设计简单的剥豆机,并能进行组装和调试。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对机械原理学科的兴趣,激发其探索科学技术的热情。
2. 培养学生团队协作、沟通表达的能力,提高其解决问题的自信心。
3. 引导学生关注农业机械化生产,认识到科学技术对农业生产的促进作用,培养其社会责任感。
课程性质分析:本课程为机械原理实践课程,旨在让学生将所学理论知识应用于实际设计中,提高其动手能力和创新能力。
学生特点分析:学生为初中生,具备一定的机械原理知识基础,好奇心强,喜欢动手操作,但缺乏实际设计经验。
教学要求:1. 结合课本知识,注重理论与实践相结合,提高学生的实际操作能力。
2. 以学生为主体,激发学生的主动性和创新精神,培养学生的团队合作意识。
3. 注重过程评价,关注学生在设计、制作、调试等环节的表现,及时给予反馈和指导。
二、教学内容1. 理论知识:a. 复习齿轮、杠杆、滑轮等基本机械元件的工作原理。
b. 学习机械传动系统、简单机械结构的设计原理。
c. 了解剥豆机的工作原理及其在农业生产中的应用。
2. 实践操作:a. 运用CAD软件绘制剥豆机零部件图纸。
b. 学习剥豆机的组装和调试方法。
c. 分析剥豆机在实际应用中的优缺点,探讨改进方案。
3. 教学大纲:第一周:复习基本机械元件原理,介绍剥豆机工作原理。
第二周:学习CAD软件绘制剥豆机零部件图纸,进行设计分析。
第三周:分组讨论剥豆机设计,制定组装和调试方案。
第四周:实践操作,组装剥豆机,进行调试和优化。
4. 教材章节:《机械原理》第四章:齿轮、杠杆、滑轮等基本机械元件。
拨豆机机械原理课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握拨豆机的基本结构及其工作原理,理解并描述各部件的功能和相互关系。
2. 使学生了解拨豆机在设计中所应用的物理知识,如力学、简单机械等。
3. 帮助学生掌握与拨豆机相关的安全操作规程和保养知识。
技能目标:1. 培养学生运用所学知识分析并解决实际问题的能力,例如通过实际操作拨豆机,找出并解决可能出现的问题。
2. 提高学生的动手实践能力,通过小组合作完成拨豆机的拆装和组装任务。
3. 培养学生运用科学方法进行观察、记录和分析实验数据的能力。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对机械原理学习的兴趣,激发他们探索机械设备奥秘的欲望。
2. 培养学生的团队合作意识,学会在小组合作中相互尊重、沟通和协作。
3. 增强学生的安全意识,让他们明白遵守操作规程的重要性,养成安全操作的好习惯。
本课程针对的学生特点为好奇心强、动手能力强,对机械原理有一定的兴趣。
通过本课程的教学,使学生在掌握拨豆机机械原理的基础上,提高他们的实践操作能力和解决问题的能力,同时培养他们的安全意识、团队合作精神和探索精神。
教学要求以实践为主,注重理论联系实际,使学生在动手实践中掌握知识,培养能力。
二、教学内容1. 拨豆机的结构组成及工作原理- 引导学生认识拨豆机的各部件名称和位置。
- 介绍拨豆机工作原理,包括传动系统、离合器、刀片等部分的功能。
2. 拨豆机涉及的物理知识- 结合课本力学知识,分析拨豆机在工作中所涉及的力量传递和力学原理。
- 引导学生了解简单机械在拨豆机中的应用,如杠杆、齿轮等。
3. 拨豆机的安全操作与保养- 介绍拨豆机的安全操作规程,强调遵守规程的重要性。
- 指导学生掌握拨豆机的日常保养方法,确保设备长期稳定运行。
4. 实践操作:拨豆机拆装与组装- 安排学生分组进行拨豆机的拆装和组装,锻炼学生的动手能力。
- 引导学生观察和记录拆装过程中的细节,以便后续分析讨论。
5. 教学内容安排与进度- 第一节课:介绍拨豆机的结构组成和工作原理,涉及物理知识。
剥豆机系统设计课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生理解剥豆机系统的基本构成和工作原理,掌握相关机械结构及电子元件的功能。
2. 使学生掌握剥豆机系统设计的基本流程,包括需求分析、方案设计、系统实现和调试优化。
3. 帮助学生了解剥豆机在农业自动化中的应用,拓展对现代农业技术的认识。
技能目标:1. 培养学生运用所学知识进行剥豆机系统设计的能力,提高创新意识和实践操作技能。
2. 培养学生团队协作和沟通能力,能在项目中进行有效分工与合作,共同完成设计任务。
3. 培养学生运用文献资料、网络资源等途径进行自主学习,提高解决问题的能力。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对农业自动化技术的兴趣,激发探索精神和创新意识。
2. 培养学生关注农业生产实际问题,认识到科学技术在农业发展中的重要作用。
3. 培养学生珍惜团队合作成果,学会尊重他人、分享经验,形成积极向上的学习氛围。
本课程针对学生年级特点,结合课本内容,注重理论与实践相结合,旨在提高学生的综合素养和创新能力。
课程目标明确,可衡量,为教学设计和评估提供依据。
在教学过程中,教师需关注学生个体差异,激发学生兴趣,引导他们主动参与课堂活动,确保课程目标的实现。
二、教学内容本章节教学内容主要包括以下几部分:1. 剥豆机系统概述:介绍剥豆机的基本概念、分类及在农业自动化中的应用。
2. 剥豆机系统结构与原理:分析剥豆机的各个组成部分及其功能,讲解工作原理。
3. 剥豆机系统设计流程:a. 需求分析:了解农业生产中剥豆的需求,明确设计目标。
b. 方案设计:根据需求分析,设计剥豆机系统的整体方案。
c. 系统实现:选用合适的机械结构、电子元件和控制系统,实现剥豆机系统。
d. 调试优化:对剥豆机系统进行调试,优化性能,确保稳定可靠。
4. 剥豆机系统设计实例:分析具体案例,让学生了解实际设计过程和注意事项。
5. 教学实践与评价:组织学生进行剥豆机系统设计实践,指导学生完成设计任务,并进行评价。
《剥豆机的设计》doc版《剥豆机的设计》doc版一、设计题目:剥豆机的设计1、工作原理及工艺动作过程上料切皮脱皮将干蚕豆浸胖后放在料斗内,通过振动下料后将蚕豆平放排列成头尾相接,送豆到切皮位置,将豆压住并切开头部的皮,然后用挤压方法将豆挤出。
主要工艺动作是送料、压豆切皮、挤压脱皮。
2、原始数据及设计要求蚕豆长度:20~25mm 蚕豆宽度:15~20mm 蚕豆厚度:6~8mm 生产率:每分钟剥80粒。
要求体积小、重量轻、压紧力可调、工作可靠、外形美观。
二、工作原理及工艺动作分解根据工艺过程,由三个执行机构完成:送料机构、压豆切皮机构、挤压脱皮机构。
其中必须完成六个动作:振动、送料、压紧,切皮、脱皮,清扫。
、1、为了使蚕豆成连续排列,继而方便送料,采用振动料斗上料的方法。
2、为保证蚕豆依次运入挤压切皮机构中并完成压切,送料可采用间歇运动机构,已完成压切、挤扫,上料三个工位的转换。
3、通过压紧机构将蚕豆压紧,同时切开头部豆皮,可采用联动组合机构。
4、为了保证压力不过大可在压头处加一个刚度合适的弹簧。
5、可使用轧轮,滑块等进行挤压脱皮。
6、脱皮后立即进行扫皮。
以上六个动作,振动上料的动作比较简单,因此,剥豆机的运动方案设计的重点考虑间歇送料机构和压豆切皮机构和挤豆扫皮机构这三个机构的选型和设计问题。
三、根据工艺动作和协调要求拟定运动循环图对于剥豆机的运动循环图主要是确定三个执行机构的先后顺序、相位。
以主动件的零位角为横坐标起点,纵坐标表示各执行构件的位移。
(1)以切压机构为主机构,要求压豆片保压一定时间,刀片移动切皮。
主动件一转完成一个运动循环,其位移线图为:压紧板刀片(2)压扫机构,可与压切机构同步进行,挤豆模块回程过程中要求扫皮刷进入扫皮,其循环如图:压豆模块扫屑刷(3)间歇送料机构,要求在以上两机构工作时,保持静止。
送料运动在进程前半段和回程后半段完成,如图循环:综上分析得到运动循环总图:360 0 四、执行机构选型由上述分析可知,剥豆机有三个执行机构完成。
一.简述1.1工作原理及工艺举措过程将干蚕豆浸胖后放在料斗内,通过振动下料后将蚕豆平放排列成头尾相接,送豆到切皮位置,将豆压住并切开头部的皮,然后用挤压办法将豆挤出。
剥豆机的主要工艺举措是送料、压豆切皮、挤压脱皮。
1.2设计要求:1)蚕豆长度。
20~25mm2)蚕豆宽度。
15~20mm3)蚕豆厚度。
6~8mm4)生产率。
每分钟剥80粒。
5)剥豆机要求体积小,重量轻,压紧力可调,工作可靠,外形美观。
1.3设计计划概述1)为了使蚕豆成横卧头尾排列,采取振动料斗上料办法。
2)送料机构采取间歇运念头构。
3)压紧、切皮机构用联动组合机构,为包管压力不过年夜可在压头处加一个刚度合适的弹簧。
4)利用两轧辊加压进行挤压脱皮,两轧辊之间间隙一般比蚕豆最小厚度略小。
1.4设计任务a) 执行机构选型与设计:构思出至少3种运动计划,并在说明书中画出运动计划草图,经对所有运动计划进行阐发比较后,选择其中你认为比较好的计划进行详细设计。
b) 对选择的计划画出机构运动循环图a) 机构传动系统的设计b) 对选择的计划进行机构尺寸设计c) 用ADAMS或SOLIDWORKS软件对机构进行运动仿真d) 用ADAMS或SOLIDWORKS软件对机构进行运动学阐发,并画出输出机构的位移、速度、和加速度线图。
e) 在2号图纸上画出最终计划的机构运动简图。
f )编写设计说明书。
二.工作原理和工艺举措分化根据上述阐发,剥豆机要求完成的工艺举措有以下四个举措:2.1加料加料:可以手动加料,并采取震动料斗,使蚕豆头尾排列进入送料机构。
2.2送料送料:采取滚子推杆凸轮机构,间歇运动送料。
2.3压豆切皮压豆切皮:压紧、切皮机构最好用联动组合机构,为包管压力不过年夜可在压头处加一个刚度合适的弹簧。
2.4挤压脱皮挤压脱皮:利用两轧辊加压进行挤压脱皮,两轧辊之间间隙一般比蚕豆最小厚度略小。
因此,剥豆机的运动计划设计重点考虑送料、压豆切皮、挤压脱皮机构这三个机构的选型和设计问题。
湖南工业大学课程设计任务书2010 —2011 学年第2 学期机械工程学院(系、部)材料成型专业材料083 班级课程名称:机械原理课程设计设计题目:剥豆机机构设计完成期限:自2009 年 6 月 5 日至2009 年 6 月9 日共 1 周指导教师:银金光2009 年6 月1 日湖南工业大学课程设计资料袋机械工程学院(系、部)第二学年第二学期课程名称机械原理课程设计指导教师职称学生姓名黄子良专业班级材料072 学号 07405300219题目剥豆机机构设计成绩起止日期 2009 年 5 月 22 日~ 2009 年 5 月 29 日目录清单机械原理课程设计设计说明书剥豆机机构设计起止日期: 2009 年 6 月 5 日至 2009 年 6 月 9 日学生姓名黄子良班级材料072学号07405300219成绩指导教师(签字)机械工程学院(部)2009年 6月9 日目录1.设计题目 (1)2.工作原理和工艺动作分解 (3)3.根据工艺动作和协调要求拟定运动循环图 (5)4.豆机的功能分析与设计过程 (6)5.脱皮机构与定位夹紧机构选型 (8)6.机械传动系统的速比和变速机构 (11)7.脱皮机构的尺度设计 (12)8.定位切皮凸轮机构及夹紧凸轮机构设计 (13)9.剥豆机三维图设计 (16)10.参考资料 (17)11.设计总结 (18)1.设计题目:剥豆机机构设计1.1设计原理:剥豆机是将干蚕浸胖后放在料斗内,通过振动下料后将蚕豆平放排列成头尾相接,送豆到切皮位置,将豆压住并切开头部的皮,然后用挤压方法将豆挤出。
1.2设计要求:①蚕豆长度:20-25mm②蚕豆宽度:15-20mm③蚕豆厚度:6-8mm④生产率:每分钟剥80粒⑤剥豆机要求体积小、重量轻、压紧力可调、工作可靠、外形美观蚕豆形状如图1-1所示,晒干的蚕豆浸泡之后的蚕豆去皮并炸过的蚕豆图1-1蚕豆形状图2. 工作原理和工艺动作分解2.1 工作原理和工艺动作分解根据工艺过程,机构应具有一个电动机和四个执行构件(一个料筛、一个推杆、一个定位切皮构件、一个夹紧块和一个双轴轧辊)。
剥豆机的总体设计摘要本设计是关于剥豆机的设计,主要对剥豆机的运动方案设计、传动系统方案的设计、传动系统技术设计以及剥豆机其它零部件的设计和计算。
设计前部分详细阐述了剥豆机传动部分、执行机构的结构设计和受力分析。
总体设计后部分所涉及的剥豆机采用了带传动来实现减速,利用平带运送豆子。
动力源则选择Y系列Y90S—6型电机,适用于有轻微震动,正反转且转速不高的速,工作机的传动部分都是利用齿轮的啮合来完成的。
齿轮材料为灰铸铁,并经调质及表面淬火。
校核齿轮、轴、键、轴承确保了设计的实际可行性。
关键词:剥豆机、方案设计、技术设计、传动系统、机构设计目录摘要 (I)ABSTRACT (II)第1章前言 (1)1.1概述 (4)1.2剥豆机的工作原理和举例 (5)1.2.1 剥豆机原理 (5)1.2.2 剥豆机的举例分析 (5)1.3剥豆机的发展趋势 (7)第2章机械运动方案的设计及论证 (8)2.1剥豆机的形态学矩阵 (8)2.2方案的论证 (9)2.2.1方案1剥豆机 (9)2.2.2方案2剥豆机 (10)2.2.3方案3剥豆机 (10)2.3方案的确定 (11)第3章传动系统方案设计及电动机选择 (12)3.1传动方案的分析 (12)3.1.1 齿轮传动 (12)3.1.2V带传动 (13)3.2 传动系统的确定 (13)3.2.1 工作机外部传动系统的确定 (13)3.2.2 选择电动机 (13)3.2.3 计算传动装置总传动比和分配各级传动比 (14)3.2.4 计算传动装置的运动和动力参数 (15)第4章传动系统技术设计 (17)4.1齿轮的设计与计算 (17)4.1.1齿轮3与齿轮4的设计 (17)4.1.2齿轮5设计 (21)4.1.3齿轮6与齿轮7的设计 (21)4.1.4齿轮5与齿轮6的强度校核 (22)4.2剥豆机外部V带的设计 (24)4.3轴的设计与校核 (28)4.3.1轴I的设计与校核 (28)4.3.2轴II的设计 (32)4.3.3轴III的设计 (33)4.3.4轴IV的设计 (33)4.4轴承的选择与校核 (33)4.4.1轴承的选择 (33)4.4.2轴承的校核 (34)4.5键的选择与校核 (35)4.5.1键的选择 (35)4.5.2键的校核 (35)第5章其它零部件设计 (36)5.1剥豆机的运动循环图 (36)5.2凸轮设计 (36)5.3不完全齿轮的设计 (38)5.3.1不完全齿轮形状的设计 (38)5.3.2不完全齿轮尺寸的设计 (38)5.4料斗形状和尺寸的设计 (38)5.5剥豆机内部输送带的设计 (39)5.5.1输送带的选择与尺寸 (39)5.5.2计算平带的带速 (39)5.5.3计算平带轮的直径 (39)5.5.4计算两带轮的中心距 (40)5.5.5设计带轮的机构 (40)5.6剥豆机的润滑 (40)5.6.1齿轮的润滑 (40)5.6.2轴承的润滑 (40)结论 (41)致谢................................ 错误!未定义书签。
参考文献.. (42)附录 (41)第1章前言1.1概述随着科学技术和工业生产的飞跃发展,国民经济各个部门迫切需要各种各样质量优,性能好,效率高,耗能低,价格廉的机械产品。
食品加工机械也在朝着这些方向不断发展和创新。
由于科技的突飞猛进,现在市场上已经出现了大量各种各样的剥豆机,但是这些剥豆机还存在许多缺点和不足。
所以为了满足广大用户的要求,我们想设计一种更为简便实用廉价的剥豆机来弥补现有剥豆机的不足。
产品设计的严谨性和产品设计水准的高低,直接影响着每种产品的使用性能和优劣程度。
而设计中未考虑产品的成本因素,又将使企业陷入深深的泥潭。
因此设计一种简便有用的机器显得尤为重要[1]。
在市场竞争激烈,产品更新周期短的今天,千方百计设计开发出适应市场变化的产品,已是企业立于不败之地的经营策略。
随着科学技术的不断发展,人们对各种工作都慢慢实现机械化和自动化。
以前人们对于一些食物的壳,诸如链子、花生,蚕豆等豆子的壳都是靠手工来剥壳,这样既累又浪费时间,完全不能满足人们对于大量豆子剥壳的要求。
特别是在商业化的今天,工厂对与大量豆子的剥壳已经不能依靠传统的手工来完成,因此需要研发一种可以自动剥壳的机器,既能满足工厂的要求,又可以节省大量的时间、人力和物力[5]。
剥豆机的研发成功实现了人们的这个梦想。
随着时间的推移,各种剥豆机先后问世,现在市场上已经有很多先进的剥豆机,这些剥豆机不仅满足了工厂对于大量豆子剥壳的要求,而且效率高,能够快速彻底的将豆子的壳去掉。
随着科技的不断提高,各种剥豆机也在不断得到完善,那些剥豆机的研发者们始终坚信没有最好,只有更好,在他们的努力下将会出现一批更先进更完美的剥豆机。
我国食品工业在连续十余年保持上扬势头的同时,在今后5~10年内仍将持续发展,食品机械工业也将随着食品工业的发展而得到进一步发展和完善[4],食品机械工业的发展开始于20世纪70年代,形成于80年代,80年代末和90年代初进入高速发展阶段,初步形成门类较全,品种基本配套的独立工业体系。
80年代以来,产值年均增长率约为24%。
目前我国专门从事食品机械科研和教学的科研院所超过了500多个,食品机械企业1900多家,年产值135亿元。
在国内,壳体农作物果实机械化脱壳去皮生产采用的方法分为机械式脱壳法和非机械式脱壳法。
常采用的挤压法、撞击法和碾搓法等称为机械脱壳法;而非机械式脱壳法包括能量法,真空法和微波爆壳法等。
在综述壳体物对象的适应性和加工特性。
为脱壳加工装备改进及优化设计提供参考[12]。
挤压法:借助压辊的挤压作用使壳破碎,如核桃剥壳机等。
撞击法:借助打板或壁面的高速撞击作用使皮壳变形直至破裂,适用于壳脆而仁韧的物料如用离心式剥壳机剥松子壳等。
碾搓法:即借助粗糙面的碾搓作用使皮壳疲劳破坏而破碎。
除下的皮壳较为整齐,碎块较大。
这种方法适用于皮壳较脆的物料[10]。
1.2剥豆机的工作原理和举例1.2.1 剥豆机原理蚕豆的食品加工晒干的蚕豆浸泡之后的蚕豆去皮并炸过的蚕豆振动送料:将干蚕豆浸胖后放在料斗内,通过振动机构使蚕豆成竖直排列并且能够实现间隙供给。
切皮:通过机构切开蚕豆的侧面或头部的皮。
挤压脱皮:将切好皮的蚕豆,送到切皮机构,利用轧辊挤压的方法将豆挤出。
分离:要求将剥开的皮与剥好的豆分隔开。
1.2.2 剥豆机的举例分析1.挤压式剥壳机核桃剥壳机主要由分级滚筒、导向机构、破坏机构、传动机构和动力所组成,它们依靠物料自身的重力自上而下形成一个系统作业流水线。
工作时,核桃从料斗进入锥型分级滚筒,不同尺寸大小的核桃经锥型分级滚筒分级,核桃按从大到小沿椎体轴线从小锥向大锥排列[6],随锥形滚筒旋转落到导向辊,然后进入挤压滚筒,经挤压滚筒挤压破壳后排出机外。
齿盘和弧齿板的斜面倒角为45°,间距为L=8mm,在倒角面上分布着一定尺寸的小齿。
当核桃进入挤压滚筒中,齿盘的旋转带动核桃边旋转边向下挤入,一定间距的齿尖不断得沿着壳表面滚压,随着挤压变形量的增加,壳表面变平甚至出现坑,核桃接触的齿数由一个增加到2、3个甚至4、5个。
这样在接触处产生的初始裂纹不断扩展,裂纹条数变得又多又长,由于核桃的旋转使整个圆周都产生裂纹,使壳完全均匀地裂开,碎壳和仁通过最小间隙向下掉出来。
2.撞击式剥壳机工作部件是转盘(甩盘)和挡板。
果实一般以0.037米每秒的速度通过可调节料门落下,从转盘中心进入后,经高速转盘的挡块或叶片的导向及加速作用,高速脱离转盘。
当果实以较大的离心力撞击壁面时,壁面对果实产生一个同样大小的反作用力,使果实外壳产生变形和裂纹。
外壳弹性变形的恢复使果实离开壁面,而果仁因惯性力的作用继续向前运动,并在紧靠外壳变形处产生了弹性变形。
当果实离开壁面时,由于外壳与果仁具[9]有不同的弹其运动速度也不同,果仁将阻止外壳迅速向回移动致使外壳在裂纹处拉开破裂,完成外壳的剥离。
这种撞击式剥壳机,当转盘外缘圆周线速为30~38米每秒时,适宜于进行松子的剥壳。
3.剪切式剥壳机板栗被提升机构从料斗装入后,提升至分料管,分别被导入两个刀盘。
在刀盘上,板栗受旋转刀盘离心力的作用,向边缘高速滚动。
安装在盘面成轮辐状的锯齿刀对板栗外壳进行不断的钩削、剪切,最终把壳剥离。
一定的时间间隔后,出料口开启,壳和仁从出料口排出,从而完成一个剥壳循环(提升、导料、剥壳和出料)。
紧接着由电气控制自动进行第二个循环、第三个循环,达到分批连续生产。
4.能量法能量脱壳法,其原理是让籽粒在一个特殊环境中经受一定时间的高温高压作用,使得大量热量或气体聚集于籽粒壳内。
并使籽粒内外达到气压平衡,然后让籽粒瞬间脱离高温高压环境[12],此时,聚集在籽粒壳与仁间的压力瞬时爆破,从而实现脱壳目的。
已有人提出了利用CO2为气体介质的荞麦压力膨胀脱壳法,实验得出该方法对甜荞的脱壳率可达85%;而对苦荞的脱壳率仅为5%—10%,脱壳率不理想。
蒸汽脱壳法,是采用蒸汽作为介质对籽粒加压膨胀后突然减压进行破壳,此设备脱壳率达97%,但是蒸汽容易使耔仁熟化,影响后加工产品的品质。
采用类似原理的有中国农业大学工学院研制的3QCJ10-00型气体射流冲击板栗脱壳机,它利用高速热气流冲击栗果表面,造成栗仁表层水分快速蒸发,红衣内部的压力迅速增加而达到脱壳的效果。
5.真空法真空法脱壳原理也是利用壳内外生产的压力差进行脱壳的。
它与能量法脱壳的不同之处在于它不是使气体进入籽粒壳内[11],而是在一定的范围内,在真空泵的抽吸作用下使壳内外压力降低,壳内部处于相对较高压力状态,当压力差达到一定数值时,使外壳爆裂。
根据真空爆壳的原理,采用单真空源与多个装料爆壳室相结合的配置,党新安设计出用于工业化生产的自动板栗真空爆壳设备及其计算机控制系统。
6.微波爆壳法微波爆壳法是利用电磁场的作用力对粒子进行破壳的。
当微波作用欲需脱壳的籽粒时,籽仁内水分子在交变电磁场的作用下将电磁能转化为热能。
这种转变使籽仁在短时间内具有很高的能量,并迅速向外扩散,水分也沿着能量传递的方向迅速外迁,籽仁组织内部的部分结合水分转变为自由水分汽化逸出,导致籽仁失水而收缩。
汽化逸出的自由水分以一定的压力作用于外壳,破坏了籽仁与外壳的帖合。
同时,外壳在微波的作用下,组织内结合水分减少,使纤维组织韧性下降,强度下降。
由于籽仁与外壳在微波作用下的变形不以至,导致籽仁与外壳的分离,使脱壳成为可能[7]。
1.3剥豆机的发展趋势国外早在20世纪60年代初,就着手研制坚果剥壳机具,至80年代初,美国、意大利、法国等已相继推出了各种坚果剥壳机,如夏威夷果剥壳机杏仁剥壳机等,经过数十年的发展,坚果剥壳机具已日趋成熟,目前,正朝着机电一体化方向发展[2]。