【摘 要】
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核桃的营养价值非常的高,它具有极其丰富的营养价值以及显著的健脑效果。过去,核桃去壳的主要方式是采用人工去壳、分选,效率较低,核桃仁的质量也得不到很好的保证,这种传统的去壳方式是无法满足现代化快节奏需求的,因此机械化去壳就显得尤为重要。本文以云南所产的8518核桃为研究对象,对核桃进行了力学特性、破壳理论、仿真分析等研究,并对间隙挤压核桃脱壳机进行了结构优化和参数优化。研究结果可为核桃的破壳和间隙挤
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核桃的营养价值非常的高,它具有极其丰富的营养价值以及显著的健脑效果。过去,核桃去壳的主要方式是采用人工去壳、分选,效率较低,核桃仁的质量也得不到很好的保证,这种传统的去壳方式是无法满足现代化快节奏需求的,因此机械化去壳就显得尤为重要。本文以云南所产的8518核桃为研究对象,对核桃进行了力学特性、破壳理论、仿真分析等研究,并对间隙挤压核桃脱壳机进行了结构优化和参数优化。研究结果可为核桃的破壳和间隙挤压核桃脱壳机研究提供参考。主要研究结论如下:（1）利用微控电子拉压实验机对核桃进行力学实验。研究结果表明,核桃壳厚度分布均匀,可近似球形;核桃的受力位置、含水率、结构尺寸显著影响了其破壳力,并获得核桃脱壳的最佳参数组合为施压速率为80mm/min、横向（χ向）施压、含水率为21.73%。研究了核桃挤压脱壳的物理特性和影响脱壳性能的因素。用万能材料试验机将核桃从不同方位进行挤压,收集和分析数据得出核桃破壳时的最佳施力方位与破裂时的最大静压力。研究结果表明:核桃破壳的最佳施力方位是沿着核桃短轴缝合面施压,沿此方向施压核桃破裂过程中的最大压力较小,形变量小,核桃壳与核桃仁易于分离,破壳效果较为理想。（2）优化设计了间隙挤压核桃脱壳机,优化后,该装置能够将不同尺寸的核桃进行分级,并针对大小不一的核桃采取合适的脱壳间隙,达到最佳的脱壳效果。该装置还能通过调节手柄轻松的调整滚筒间隙,滚筒转速也可通过电机来实时调节;除此以外,滚筒和机器内壁为塑性材料所造,可以降低核桃在脱壳过程中桃仁的破碎率。（3）滚筒间隙和滚筒转速对脱壳率和破仁率影响强度大小随含水率而不同。含水率低时,滚筒间隙影响强度较大,含水率高时滚筒转速影响强度大。采用design expert软件进行多目标优化后得到了较优参数组合,即含水率为19.8%时,滚筒转速为22r/min,滚筒间隙为28mm,对应的核桃脱壳率和破仁率分别为86.26%和22.19%。
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