核桃剥壳装置设计开题报告

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1、本科生毕业论文（设计）开题报告题目:核桃剥壳装置设计姓名:学院:工学院专业:机械设计制造及其自动化班级:学号:指导教师:职称:讲师本课题的意义、国内外研究概况、应用前景等（列出主要参考文献）本课题的意义：核桃又名胡桃，系胡桃科核桃属,与杏仁、腰果、榛子一起并列为世界4大干果【1】。核桃果实内的核仁含有很高的营养价值，富含脂肪(70%以上)及蛋白质(20%)，是高热能营养食物，又是无胆固醇的绿色保健食品。此外，核桃仁还含有人体必需的多种氨基酸、微量元素和维生素，其中微量元素锌和锰，是脑垂体的重要组成部分，常食有益于脑的营养补充，同时对大脑神经很有益处，对神经衰弱，头昏健忘

2、等症有辅助治疗作用【2】。因此，核桃有着广阔的国内外市场，是中国开发山区林业生产的重要经济树种。核桃也是我国干果类传统出口商品之一，加工和出口的季节性比较强。核桃取仁我国历来靠手工,劳动生产率极其低下，劳动强度较大。实现核桃取仁机械化,对解放劳动力，提高取仁质量，增加外汇，支援农业生产有重要意义。研制核桃剥壳装置的具体任务是寻找合适的、特别是保证取仁质量的剥壳工艺方法所要求的机器。国内外研究概况：目前，国内外一些企业和科研院所已研制出了一些剥壳加工设备，其核桃剥壳取仁的方法有：挤压法剥壳、摩擦法剥壳、激光法剥壳、能量法剥壳、碾搓法剥壳、撞击法剥壳、压力膨胀法剥壳、超声波

3、法剥壳。撞击法碎仁太多，所以应用很少；激光法虽然能够达到几乎100%的整仁率，但是由于该方法费用十分昂贵、效率比较低等原因，很难得到应用和推广【3】。目前核桃生产国中最有代表性的、生产水平最高的、市场占有份额最大的当数美国。国外早在20世纪60年代初,就着手研制坚果剥壳装置,到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。外国主要的核桃剥壳机类型有：①LarryH.Hemry研制的专利号为机械式核桃剥壳机【4】。②KennethR.Evans研制的专利号为核桃剥壳机【5】。经过数十年的发展,坚果剥壳机具已日趋成熟。目前，正朝

4、着机电一体化方向发展。到目前为止，我国已研制开发出了一些坚果剥壳装置，但是核桃剥壳机的发展相当缓慢。应用前景：随着核桃产量的逐年增加，如何对核桃进行深加工，以提高它的附加值等问题就突现出来。核桃剥壳取仁是核桃深加工的第一步，必须首先解决。核桃剥壳技术的水平，直接影响到核桃的脱壳质量，进而影响到核桃的进一步加工。实现核桃取仁机械化,对解放劳动力，提高取仁质量，增加外汇，支援农业生产有重要意义。参考文献：[1]伍季，章银良，付有利.核桃的综合开发现状与利用前景[J].食品工业，2006，(4)：31-32.[2]王乔，郑仲明，高新宇等.核桃深加工产品的开发利用[J].技术探

5、讨，2006，(8)：38-39.[3]袁巧霞.坚果脱壳效果改进方法的探讨[J].粮油加工与食品机械，2001，(12)：48-49.[4]LarryH.Hemry.Mechanicalnutcracker[P].U.S.，2000-08-08.[5]KennethR.Evans.Nutcrackingapparatus[P].U.S.，1980-05-06.[6]史建新，辛动军.国内外核桃破壳取仁机械的现状及问题探讨[J].新疆农机化，2001，(6)：29-34.[7]杨巧绒.板栗脱壳工艺及其设备的设计[J].包装与食品机械，1999，17(2)：12-13.[8]

6、王延耀等.气爆式花生脱壳性能的试验研究[J].农业工程学报，1998，14(1)：222-227.[9]张歌今.超声波脱壳方法及超声波脱壳机[P].中国专利A，1996-01-03.[10]史建新.新型核桃破壳机[P].中国专利2.1，2008-05-21研究的目标、内容和拟解决的关键问题研究目标：通过采用理论分析和试验研究相结合的方法，对核桃剥壳装置进行设计。理论分析采用有限单元分析方法，找出击打核桃剥壳的最佳施力方位；对核桃进行剥壳试验，找出剥壳装置的最佳技术参数，从而设计出合理的核桃剥壳装置。研究内容：1、采用ANSYS软件建立核桃的几何模型和破壳的有限元模型，用

7、结构静力分析的有限单元法,通过所建核桃的几何模型和破壳的有限元模型,对核桃在几种载荷作用下的应力分布规律进行分析。2、找出核桃壳变形量不大且产生局部裂纹点多、裂纹点易扩展的最佳的施力方位，为高效剥壳机的研制提供参考依据。拟解决的关键问题：1、根据核桃的几何尺寸和物理参数，通过有限元分析得出核桃剥壳的最佳施力方位。2、通过实验，找出核桃剥壳装置的最佳技术参数。研究方法、技术路线、实验方案及可行性分析研究方法：1、采用ANSYS软件建立核桃的几何模型和破壳的有限元模型，用结构静力分析的有限单元法,通过所建核桃的几何模型和破壳的有限元模型,对核