ISBN/价格: | CNY20.00 (估\呈缴)学位论文 |
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作品语种: | chi |
出版国别: | CN 530000 |
题名责任者项: | 青核桃脱青皮机的设计与研究/.李龙著/.蔡宗寿指导 |
出版发行项: | 2023.5.26 |
载体形态项: | 76页:;+图表:;+30cm |
一般附注: | 机电工程学院, 学号2020210037 |
提要文摘: | 云南是我国核桃主产大省,核桃物种资源丰富,是世界深纹核桃的原产地和主要分布区,且云南核桃个大、壳薄、出仁率及含油率高、品质优良、食味香纯、营养丰富,深受国内外消费者的喜爱,产品具有竞争力。核桃产业的大力发展,随之而来的就是相应加工产业的发展问题,核桃脱青皮是核桃初加工必须进行的重要工序,而且脱皮效果对保证核桃的品质起着重要的作用。现阶段国内青核桃脱皮机根据加工需求不同分为两种类型,一种是企业用的大型机器,一种是个体农户用到的小型机器。本文研究对象为个体农户用的小型青核桃脱青皮机,针对小型青核桃脱皮机会出现脱皮的适用性不好,脱净率较低,果壳破损率较高的情况,设计一种较为适合云南青核桃的脱皮机,在满足国家标准脱净率不低于88%、破损率不大于6%的前提下,提高青核桃脱净率,降低破损率。 本文通过查阅大量的参考文献,结合现有的设计方案制定了相应的技术路线,设计了一种新型的小型青核桃脱青皮机。研究主要内容与结论如下: (1)以云南省广泛种植的漾濞泡核桃为研究对象,通过测量和试验得到青核桃的各种物理性质,物理性质主要包括青核桃三径尺寸、脱皮核桃三径尺寸、青核桃密度、青皮密度、青皮静摩擦系数、青皮弹性模量、青皮泊松比。此外还试验测得其它力学特性,主要包括青核桃受压时的破坏力、青皮和核桃壳的粘结力。探究这些为后续的理论计算设计、仿真和试验研究提供一些数据支撑。 (2)根据前期对青核桃特性的研究和结合实际情况,利用SolidWorks软件建立青核桃脱皮机的三维模型,再利用Ansys workbench有限元分析软件分析青核桃脱皮机在工作过程中受力情况进行静力学手段来验证该设计的可行性和合理性。经过仿真结果分析,脱皮螺旋装置旋转轴钢管壁厚为5mm,等效应力为7Mpa,等效应变极小;刮削栅条的厚度为5mm,最大等效应力为19.084MPa,栅条的最大总变形为0.0361mm,最后根据分析结果为试验台架搭建提供数据支撑。 (3)利用EDEM软件,通过不同脱皮螺旋装置转速、不同脱皮机倾斜角度、不同青核桃喂入质量三个单因素进行仿真试验,模拟青核桃在脱青皮过程中的运动状态和受力情况,来初步判断该设计的去青皮效果和确定影响青核桃脱净率和破损率的主要因素的取值范围。经过仿真结果分析,脱皮螺旋的转速范围选择为100r/min-140r/min;喂入量范围选择为1Kg/s-2Kg/s;青核桃脱皮机的倾斜角度范围选择为5°-15°。 (4)根据单因素仿真试验结果,利用搭建的台架进行一个三因素五水平的中心复合台架试验,总共20组试验,每组试验3次,取脱净率、破损率的平均值作为最终统计数据进行分析,通过统计数据能够确定该设计的的脱皮效果。再利用Desig-Expert响应面分析软件对统计的试验结果进行分析,建立数学模型,最终得出当喂入量为1.17Kg/s、倾斜角度为14.35°、脱皮螺旋转速为117.83r/min时,青核桃脱净率为94.97%、破损率为4.70%的优化结果。数据满足核桃青皮脱皮机脱净率不低于88%,破损率不大于6%的国家标准,本文设计方案能够有效的脱掉青核桃青皮。 |
并列题名: | Design and study of green walnut peeling machine |
题名主题: | 小型青核桃脱青皮机 脱净率 破损率 物理性质 仿真试验 台架试验 响应面分析 学位论文 |
中图分类: | S226.4-533 |
个人名称等同: | 李龙 著 |
个人名称次要: | 蔡宗寿 指导 |
团体名称等同: | 云南农业大学 授予 |
记录来源: | CN YNAUL 20240301 |