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近年来,由于山核桃的果实具有极高的营养价值和独特的口感风味,逐渐得到消费者的认可,成为一种广受欢迎的高档坚果。然而,山核桃的破壳取仁工作大部分企业是依靠人工完成,不仅效率低下,劳动强度大而且加工成本高。本文立足于山核桃的破壳与取仁两个方面研究,为了提高山核桃生产加工的效率和产量,对提高农民的收入,促进农村经济发展具有重大的意义。本文的研究内容主要分为三个部分:一、研究山核桃的力学特性与破壳后物料气流中的运动状态;二、设计击打式山核桃破壳机方案,并建立三维样机模型;三、对关键部件进行有限元分析。首先研究分析坚果的破壳机理以及传统山核桃破壳加工工艺,选择山核桃的破壳方式为:击打式破壳。提出了一种击打式山核桃破壳机方案,该机选用间断性击打式破壳方法,利用破壳锤与果臼槽形成击打破壳工作区,在该区对山核桃进行击打破壳取仁。本文阐述了山核桃破壳机的结构和工作原理,由机器上方的料斗加入山核桃,在山核桃自身的重力作用与料斗的导向作用下,由料斗出口处滑落进入具有一定倾斜角度的分级辊中,并随着分级辊的转动而转动分级,在分级之后经落果料斗进入不同级的击打装置内,在重力和导管的导向下,破壳锤由于弹簧的压缩蓄力,在释放的同时将山核桃推出,山核桃与果臼槽发生碰撞,使果仁与果壳的连接松动,随后,破壳锤在果臼槽内完成对山核桃的击打,完成对山核桃的破壳工序,挤压间距调节机构可改变挤压破壳工作区的大小,可以适应不同大小的山核桃。破壳后的山核桃物料进入壳仁分离机构,在风机提供的稳定气流作用下,由于悬浮速度的差异,被分离开。利用Pro/E软件强大的建模功能,构建了山核桃破壳机的零部件三维模型,并完成虚拟样机的构建。利用Pro/E软件提供的“组件—设计”功能,能够定义各零部件间的相对位置关系与运动关系,完成样机的装配。并对样机的关键零部件进行有限元分析,找出其应力集中部位,从而进一步的优化。