摘要
核桃是经济价值很高的食品，市场上需求量大，售价高，经济收益好。本文针对核桃械化程度的实际现状，从核桃青皮、硬壳的物料学特性作为研究的切入点，开展核桃的脱青皮原理与脱青皮装置的技术研究，研制出结构简单、机械化程度高的去核桃青皮的机械。 本文通过阅览已有核桃去皮机文献提出本次设计方案。该设计的核桃去皮机主要有电动机、皮带传动、主轴、进料口、旋转内筒、固定外筒、出料口、机架等部件，通过对上述各主要部件进行详细的设计与校核，使用UG NX10.0进行建模、装配、运动仿真。该核桃去青皮原理为：
（1）去杂：通过研究青皮核桃的物理性能特点，确定了圆筒式青皮分离筛网栅条之间的间隙为，实现杂物、青皮等与硬壳核桃的有效分离；
（2）送料：青皮核桃由设计斜置角度为 5的去皮拨料板及具有一定螺旋线性的滚筒同时作用下，绕主轴旋转的同时向前进给；
（3）去青皮：青皮核桃在进给力作用下依次通过刀片去切削核桃青皮，钢丝刷的摩擦、揉搓来去掉部分未由刀片切削掉的青皮，同时喷洒水管不断滴水由毛刷清洗硬壳核桃表面的粉末，一系列的协助作业，
有效的实现青皮核桃的去皮。
由于客观条件的原因，未能对本次设计的核桃去青皮机构进行实物测验，但是本文的研究对今后各类核桃的去皮和去壳的设计与改进都有很好的参考价值。
关键词：核桃去青皮；刀片；钢刷；带传动
目录
1 绪论 (1)
1.1 课题背景 (1)
1.1.1 核桃概况 (1)
1.1.2 机械化核桃去青皮的必要性 (2)
1.2 研究现状 (3)
1.2.1国外研究状况 (3)
1.2.2国内研究状况 (3)
1.3 本课题研究的主要内容 (6)
1.4 应用前景及意义 (7)
2 去核桃表机的总体方案设计 (8)
2.1 青核桃物理性能 (8)
2.2 核桃去青皮机设计的基本要求 (9)
2.3.1 设计目标 (9)
2.3.2 去青皮要求 (9)
2.3.3 结构要求 (10)
2.3 核桃去青皮机设计的总体方案与结构 (11)
3.1 电机的选择计算 (12)
3.1.1电动机的安装方式和类型选择 (13)
3.1.2 电动机电压的选择 (14)
3.1.3 电动机转速 (14)
3.1.4 电动机的容量 (15)
3.1.5 确定电动机的型号 (16)
3.2 传动比的计算 (16)
3.3 带轮的设计与校核 (16)
3.4 轴的设计与校核 (19)
3.5 轴承及轴承座的选择 (21)
4.4机架的设计说明 (23)
4 数字化样机 (24)
4.1主要零件实体特征建模 (24)
4.2装配 (28)
总结 (29)
参考文献 (30)
致谢 (32)
1 绪论
1.1 课题背景
1.1.1 核桃概况
核桃（又称胡桃、羌桃）为胡桃科植物，与扁桃、腰果、榛子并称为世界著名的“四大干果”。在我国的地理分布范围很广，在黑龙江、辽宁、天津、北京、河北、山东、山西、陕西、宁夏、青海、甘肃、新疆、河南、安徽、江苏、湖北、湖南、广西、四川、贵州、云南及西藏等22个省（区、市）都有分布。新疆作为我国核桃的主要产区之一，种植历史悠久，新疆考古工作者，在巴楚县脱库孜沙来北朝时期古址和吐鲁番县阿斯塔那唐朝古墓中都发掘出核桃等物，说明新疆早在1300～1500年前，就已经有核桃栽培了；新疆的气候干旱少雨，日夜温差大，日照时间长，产出的核桃口感也与其它地区有所 不同。核桃在我国新疆地区多被誉为“万岁子”、“长寿果”。按照植物学分类，核桃是属胡桃科胡桃属植物，果实呈圆形或者椭圆形，外层青皮苦涩，主要吃其果仁，核桃仁细腻质感，常被老百姓称之“肉”，是新疆地区最重视的干果之一。
核桃的种类也不尽相同，有铁核桃、野核桃、麻核桃、山核桃、吉宝核桃、心形核桃、黑核桃、棉核桃、秋子核桃等等；而新疆核桃分为以下几类纸皮核桃、薄壳核桃、露皮核桃和新温179号等，核桃的形状如图1-1所示。
（a）青皮核桃（b）核桃果实（坚果）
图1-1 青皮核桃及核桃果实
核桃的营养价值很高，并且有一定的保健作用。核桃仁内含有丰富的蛋白质15%～20%，脂类50%～60%，碳水化合物15%左右，并含有人体必需的钙、磷、铁、锌、锰、铬等多种微量元素和矿物质，以及胡萝卜素、核黄素等多种维生素。医学认为核桃性温、味甘、无毒，有健胃、补血、润肺、养神等功效[1]，还广泛用于神经衰弱、高血压、糖尿病、冠心病、肺气肿、胃痛、癌症等症，有较高的医学药用价值。
所以核桃越来越受到我国大众百姓爱戴的干果，核桃的市场需求量明显大于同等干果的市场需求，因此核桃的加工产业要大力的发展起来。
1.1.2 机械化核桃去青皮的必要性
核桃是我国的传统出口商品，根据中国报告网“2007-2016年我国核桃进出口数量”数据显示：截止2016年我国核桃的出口量大约为9151吨，相较前几年有明显的下降趋势。但是在2010年左右，我国核桃总面积已达3600万亩，核桃坚果产量128万吨，面积、产量均居世界第一[2]。2011年新疆核桃种植面积达到280万亩左右，总产量23.42万吨，仅次于云南省，位居我国第2位。
核桃成熟采收后，因其特性不宜放置过久，要及时去青皮，否则核桃在堆放过程中，或受高温高湿等条件的影响，会导致果仁霉烂变，严重影响核桃的经济价值和营养成分。特别是较炎热潮湿的种植园，经常因核桃脱青皮不及时而造成核桃青皮腐烂而侵染核桃坚果，影响了核桃坚果外观和内在品质，同时也降低了后期销售核桃的价格。所以核桃去青皮是核桃加工产业重要的第一环节，是解决困扰核桃产业的瓶颈。
目前大部分果农还是采用堆沤脱皮的方式，果农们将采摘的核桃堆积起来，用湿秸秆覆盖或者直接喷洒化学药物如乙烯利，3-4天之后核桃青皮有裂痕时组织农民手工去青皮，需要大量的人力且劳动强度也较大，效率较低，耗时较长。因此核桃种植地区非常需要一种既省时、省力又能降低成本的机械化去青皮机，果农手工去核桃青皮作业视图，如图1-2所示。
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图1-2 果农手工去核桃青皮作业现场
核桃脱青皮作业一直困扰着核桃作物的发展，因此在核桃去青皮作业上特别需要机械化设备，这样就会及时去掉核桃的青皮，对核桃作物的储藏及深加工等核桃的产品提供了有力的保障。
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