1、新疆農業大學專業文獻綜述題目：核桃破殼機文獻綜述姓名：丁文藝學院：機械交通學院專業：農業機械化及其自動化082班級：機化082學號：083732241成績：指導教師：郭俊先職稱：2012年2月22號 TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark16 o Current Document 1機械破殼的意義22核桃的分類3 HYPERLINK l bookmark19 o Current Document 類群3 HYPERLINK l bookmark22 o Current Document 2.1.1.1核桃類群3 HYPERLINK l bookmark25 o C

2、urrent Document 2.1.1.2鐵核桃類群3 HYPERLINK l bookmark28 o Current Document 2.1.2品種群.4 HYPERLINK l bookmark31 o Current Document 品種43桃破殼取仁機的機型研制5 HYPERLINK l bookmark38 o Current Document 3. 1陜西核桃剝殼機采用定向對刀擠切原理剝殼取仁5 HYPERLINK l bookmark41 o Current Document 3. 2山西核桃剝殼機采用擠搓原理剝殼取仁6 HYPERLINK l bookmark44 o

3、 Current Document 3. 3北京農業機械學院、襄樊農機化研究所研制的核桃剝殼機6 HYPERLINK l bookmark47 o Current Document 3. 4新疆農業大學史建新老師的6HP 一 150型核桃破殼機的設計7 HYPERLINK l bookmark50 o Current Document 6HP 一 150型核桃破殼機的特點83. 5新疆農業大學史建新老師的多輥擠壓式核桃破殼機結構及原理93.51結構特點93.52工作原理10 HYPERLINK l bookmark53 o Current Document 4結論10 HYPERLINK l

4、bookmark56 o Current Document 參考文獻11核桃破殼機文獻綜述作者：丁文藝指導老師：郭俊先【摘要】核桃具有營養很高，不論是在國內還是在國外又具有很廣闊的市場空間， 人們的需求量還是很大的。核桃的品種不是單一的，而是有多種品種。靠人工破 殼很難達到預期的要求，這就需要用機械來實現，用機械的方法可將核桃分為兩 類。然后進行探究核桃的總體結構，進行核桃的受力分析，再研制出適合不同品 種的核桃破殼機。以達到最大限度的提高核桃破殼的總體效率。在主要對國內研 制大核桃破殼機中研究各自的原理、特點、缺點，進行總結。之后進行核桃的受 力分析、結構分析、環境分析。總結出核桃的特點，設

5、計出所需的核桃破殼機。關鍵詞：品種核桃結構原理Machine for breaking walnut shell reviewAuthor： Ding WenyiTuror： guo Junxian【Title】 The walnut has high in nutrients, both at home and abroad and has a broad market space, people demand is very big still. Walnut varieties is not single, but there are several varieties. By arti

6、ficial rupture of shell is very difficult to achieve the desired requirements, which need to use machinery to achieve, with mechanical method can be divided into two kinds of walnut. Then the overall structure of research of walnut, walnut stress analysis, and developed for different varieties of wa

7、lnut shell breaking machine. In order to maximize the overall efficiency of breaking walnut shell. In the main on the domestic development of large machine for breaking walnut shell of each principle, characteristics, disadvantages, summary. After the walnut stress analysis, structure analysis, envi

8、ronmental analysis. Summarize the walnut characteristics, design for a machine for breaking walnut shell.Key words： Varieties； Walnut structure； Principle核桃是世界著名四大干果之一（還有扁桃、腰果、榛子），它是胡桃屬落葉喬 木，在中國栽培有2000年以上的歷史。據市場預測，核桃富含脂肪（70%以上） 及蛋白質(20%)，是高熱能營養食物，又是無膽固醇的綠色保健食品，有著廣闊 的國內外市場，歷來被稱為木本油料”、“鐵桿莊稼”，是中國開發山區林業

9、生產 的重要經濟樹種。目前，全國25個省、市自治區都有核桃分布，面積有1000 多萬畝，2億多株，以云南、山西、陜西、河北、甘肅、河南、四川、北京、山 東、新疆產量最多，約占全國總產量的85%以上，并且是我國傳統出口物資之一。我國的核桃栽培面積約130萬hm2以上，主要種植區域在西南和西北。在國 際市場上，核桃與杏仁、腰果、榛子一起并列為世界4大干果，核桃作為保健食 品早已被國內外所認識。我國核桃總產量約31萬噸，全國人均占有0. 24kg。這 與國際上一些國家相比相差甚遠，如美國人均占有核桃1. 5kg，是我國的6倍。 針對核桃加工存在的問題和市場的需求，確定核桃加工工藝，除脫青皮、分級、

10、清洗、脫水、烘干、去殼、仁殼分離與包裝外，還可進一步深加工。在加工中， 存在的問題是核桃脫殼比較困難，主要由人工完成。人工剝殼難以滿足生產發展 的要求，故研制高效剝殼機已成當務之急。核桃也是我國干果類商品出口之一，加工和出口的季節性比較強。核桃取 仁在我國歷來靠手工，一人一天平均僅能砸30斤核桃，取仁約12斤，以天 津口岸年出口核桃仁5000噸計，僅取仁一項需占用勞力80多萬個勞動日，而 且，加工和出口的時間正值三秋和農田基本建設大忙季節，任務重，時間緊， 形成與農業爭勞力的局面，所以，實現核桃取仁機械化，對解放勞動力，支 援農業生產有重要意義。核桃出口國家較多，進口國家比較集中，國際市場斗

11、爭十分激烈，實現核桃加工機械化，有利于我們搶時間，爭速度，支援外貿。 從經濟上說，國際市場核桃仁各質量等級的差價甚大。機械取仁有希望提高取 仁質量，增加外匯，同時大規模集中加工，便于綜合利用。核桃仁中約占5% 的碎末可以集中榨油，大量的核桃殼是做活性炭的好原料。手工分散加工，這 些碎末都浪費了。研制核桃取仁機的具體任務是尋找適當的、特別是保證取仁質 量的破殼工藝方法，研究實現這一工藝方法所要求的機器。1機械破殼的意義為了了使堅果食品增值，近年來各國都在加工制造成品方面想辦法。目前整 體核桃仁在國際市場上的價格是帶殼核桃的幾十倍，且核桃帶殼保存容易霉爛。 因此，尋求效率高，質量好的脫殼方法，是發

12、展的必然。我國核桃資源豐富，1993 年全國產量達到21.3萬噸，如何有效去殼，對滿足人們生活需要和換取外匯都 有著重要的意義。堅果類破殼問題的研究，如蘇聯專利破裂松果的方法，日本專 利破除栗殼的方法，我國對棉核桃殼剝取仁機理的研究，在理論和實踐方面都做 了有些的探討，但均未解決好核桃去殼取仁的問題。在我國，如陜西、山西的核桃剝殼機，性能不甚好，我國出口的核桃仁全都 是手工砸取，勞動生產率低，且病菌感染指數高于國際食品衛生法規定的標準， 影響了桃仁的品質，降低了換匯率。在國內的市場銷售，對人民不利。2核桃的分類2.1.1類群形態特征和生態類型具有統一性的品種群稱為類群。我國核桃品種分為核桃類

13、群和鐵核桃累群。通常稱前者為北方核桃，后者為南方核桃。2.1.1.1核桃類群各品種群的核桃外表近似球形。殼表面沿縱徑方向分布著長條溝紋，結合線 下半部平，上半部微隆起，約12mm。見下圖。2.1.1.2鐵核桃類群各個種群的核桃外表近似球形，殼表面分布較深的坑點，結合線寬而隆起約23mm。2.1.2品種群核桃殼厚薄，含仁率高低相近似的一些品種稱為品種群。我國核桃品種基本 上可劃為四個種群，劃分標準件表1。品種品種的命名主要是依據堅果大小形狀、核桃殼表面特性、產品地等。表1核桃品種群的劃分標準品種群核桃殼厚度含仁率橫隔壁內褶壁取出仁紙皮核桃65退化退化全仁薄殼核桃11.55060呈膜質退化半仁中殼

14、核桃1.62.04149呈膜質不發達1/4仁厚殼核桃2.141呈膜質發達碎仁注：1、橫隔膜是指分隔開兩半仁的十字架式的薄膜。2、內褶壁式指凹凸不平的內壁。從表中可見，紙皮核桃、薄殼核桃和中殼核桃品種群易于用機械剝殼取 仁剝殼比較完整。而厚殼核桃品種群難以剝殼取仁，其原因是橫膈膜成故知， 內褶壁發達，把仁夾嵌在殼里。人工取仁只能用錐子挑出桃仁，機械只能取 碎仁。橫隔膜橫隔膜橫隔膜橫隔膜圖1核桃的內部結構（1）綿核桃指核桃殼厚小于2mm，橫膈膜退化或成膜質、革質，內褶壁退化或不 發達，可取得1/4或半仁。它包括紙皮、薄殼和中殼核桃品種群。（2）夾核桃指核桃殼厚超過2mm，橫膈膜呈骨質，內褶壁發達的

15、厚殼核桃品種群。 目前，綿核桃的總量占全部核桃的80%90%，隨著無性繁殖的推廣和品種 的進一步改良，夾核桃的機械剝殼取仁。3桃破殼取仁機的技術和應用現狀到目前為止，國內有幾個單位研究核桃剝殼取仁機理及試驗機型，各有所長。因此有必要對核桃剝殼取仁方式進行研究。現將其原理簡單介紹如下：3.1陜西核桃剝殼機采用定向對刀擠切原理剝殼取仁由于核桃結合線截面與兩半仁的結合面（橫隔膜平面）交叉成90度，殼上溝 紋方向與縱徑方向一致。因此，采用兩把刀頭沿縱徑兩端作用（擠壓兼切割），刀 頭形狀見圖2。每把刀頭均勻地鑲入五塊刀片，刀片做成弧形輪廓.以盡可能接 觸核桃外殼。擠切的兩刀頭，其刀片相對錯開，使得碎殼瓣

16、小而數多，有利于殼 的完全破裂，提高剝殼質量。圖2刀頭形狀示意圖3.2山西核桃剝殼機采用擠搓原理剝殼取仁擠搓原理剝殼取仁石磙半徑120mm。凹板形狀曲線由圓弧段和直線段聯接而 成，圓弓瓜半徑140mm。直線長度即工作行程為30mm。由于石磙以50r/min轉動， 凹板固定，核桃本身將產生轉動。這樣，核桃不是在一點而是在一條線或一個區 域上受到擠搓作用，有利于殼的完全破裂。（如圖3所示）1調節機構2凸版3石磙4喂入斗5核桃圖3山西古縣核桃剝殼3.3北京農業機械學院、襄樊農機化研究所研制的核桃剝殼機核桃剝殼機原理如圖4。當綿核桃喂入到克剝裝置中，齒盤的旋轉帶動綿核 桃邊旋轉邊向里擠入。間距的齒尖不

17、斷地沿著殼表面克壓，使得裂紋不擴展部分 殼和仁掉離出來。最后殼基本上完全裂，碎殼和仁通過最小間隙向下掉出。根據對綿核桃殼、仁擠壓破裂的試驗結果，對于綿核桃完全破裂所需的變形 量一對力為4.017，二對力為2.271，三對力為2.854，一對滾動力為2.862，而 殼與仁之間的間隙為0.671.86mm，仁不被擠破的擠壓變形量為0.71.0，因 此當擠壓變形量大于1.372.86mm時，仁將破碎，當二對滾動力作用是擠壓變 形量小于1.638時，殼不能完全破裂。如按上面的方法取仁，必須將核桃分類，一般以中徑分，每兩毫米為一級，由于核桃不是球體，各方面尺寸有差異，即使 是同一方向，同一級中大的有可能

18、仁破，小的有可能不能完全破裂，影響剝殼質 量和高露仁率。為了保證剝殼質量和高露仁率，我們采用了一種全新的結構。圖4北農機綿核桃剝殼取仁原理3.4新疆農業大學史建新老師的6HP 一 150型核桃破殼機的設計由新疆農業大學機械交通學院研制的6HP一15 0型核桃破殼機由分級裝置、導 向裝置、破殼機構組成（圖5）。1料斗2分級滾筒3傳動鏈條4支撐輪5導向輥6傳動齒傳動7弧齒板擠壓輥9電機圖5 6HP-150核桃破殼機的結構簡圖3.4.1 6HP 一 150型核桃破殼機的特點1該機能依次自動完成分級、導向、破殼，無需人工參與。提高了勞動生產 率和降低了生產成本。2分級采用的是錐型滾筒柵式分級機構。該機

19、構具有功耗低、振動小、可實 現無級分級、對工位數的適應性強等特點。3破殼裝置果用滾筒-孤齒板式結構，采用這種結構更有利于得到完整的核 桃仁。該機采用擠壓破殼原理（圖6），當兩對法向集中力作fI在核桃上時較有利 于殼的均勻完全破裂，而多對集中力作用在核桃上因提高了核桃的剛度，降低了 內力值。核桃反而不易破裂。為了在破殼時能滿足上述原理上的要求，在破殼裝 置結構上采用帶有多級凹槽及齒紋的擠壓輥，孤齒板采用雙孤板結構，該結構符 合“四點加壓”原理，因而有利于殼的完全破裂。1核桃2擠壓輥3弧齒板圖6擠壓破簡圖理想的擠壓破裂過程要求核桃從擠壓開始到破裂結束至少要轉過半周，即要 求BN180。，以保證核桃

20、在整個圓周上都產生裂紋，使殼的破裂全面而均勻。考 慮到核桃在擠壓過程中會出現滑動，通過修正工作弧長匕的值，使實際擠壓工 作角q大于上述理論值，從而確保BN180。，LndL。其中k為修正系數，取k=1. 2。 由于該結構在破殼時保證了核桃在整個圓周上都能產生裂紋，因此該結構有利于 殼的完全破裂。3.5新疆農業大學史建新老師的多輥擠壓式核桃破殼機結構及原理3.51結構特點該機主要由機架、喂料斗、破殼輥、輔助破殼輥（數量35）、擠壓間距調 節機構、擋板、出料斗、帶傳動、電機等，其結構見圖7。破殼輥與輔助破殼輥 為破殼機的主要部件，兩輥構成間斷性的擠壓破殼工作區，核桃在該區受到間斷 性的擠壓，受擠壓的核桃沒有很快進行二次擠壓，核桃仁損傷程度小；伸進喂 料斗內的輔助破殼輥有助于均勻單層喂料；當兩輥以一定速度相對旋轉，工作 時核桃受力方向一致，不會造成核桃的兩半破裂，擠壓間距調節機構可改變擠壓 破殼工作區的大小，以適應不同大小的核桃。1輔助破殼輥2擋板3破殼棍4機架5帶傳動6電機7出料斗8擠壓間距調整機構9喂料斗圖7多輟擠壓式核桃破殼機結構簡圖3