我国作为核桃生产大国,现在种植面积和产量上均位世界第一。核桃作为我国四大木本油料作物之一,其收获面积和产量在逐年平稳增加,但目前的加工形式却远跟不上核桃逐步规范化的种植发展趋势。究其原因,对于在某些生产水平较为落后的地方,采用人工加工生产的方式较为普遍,用工成本较低、场地资源丰富使得这些地方暂不考虑机械化的生产模式,而对于机械化加工来说,我国对核桃破壳加工的完整工艺没有较系统的研究和归纳,很多只是针对核桃破壳等单个设备使用性能方面的研究,对加工的关键环节认知及相关性也没有足够深入的研究,这导致很多加工企业或者个人加工出的产品差异很大,产品质量参差不齐。因此,研究归纳出系统完整的核桃破壳加工工艺是提高核桃初加工质量、规范核桃初加工产业发展的重要手段。本文以新疆主栽核桃品种为原料,通过研究核桃破壳的力学特性,选择适合的破壳加工方式,并对核桃破壳后的分级以及壳仁分离工艺进行研究,将烘干后的核桃加工为不同等级的核桃仁,并进行每小时加工3000kg核桃的加工生产线设计。结果如下:1.通过对核桃破壳加工环节的力学分析,对核桃在长、棱、厚三个不同方向(分别以X、Y、Z代替)进行加载压力试验,并建立核桃模型进行有限元分析,通过比较压力试验和有限元分析结果,得出核桃以X轴为轴心滚动受力时的破壳效果优于其他受力破壳方式,更适合于规模化破壳加工需求,破壳整仁率能达到55.2%。2.通过分析核桃破壳后物料的振动分级情况,分别对振动筛的分级尺寸、振幅、振动倾角、关键结构进行了设计,并计算出振动筛的运动参数,选择合适的振动电机为YZS-20-6。3.通过对振动分级后的核桃壳仁物料进行物料分选试验,获得不同尺寸物料的悬浮速度,从而确定分离气流速度,并根据生产线风选管道等设备确定风机型号为4-72 8C,风压3143-3032Pa,风量19646-25240,功率30k W,电机型号Y200L1-2,并根据风机参数计算确定旋风除尘器的参数尺寸。4.对每小时产3000kg核桃仁的加工生产线进行了工艺及平面图设计,并且对设备配套选型,并对设备的成本和设备的水、电、气用量成本进行了估算。