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椰子切口机关键技术的研究

【摘要】:海南是我国椰子主要产区,是海南食品加工业的重要原材料,海南椰子加工企业每年对椰子的需求量很大。目前椰子加工企业大部分为中小型企业,对于椰子加工的前期处理,如剥衣和破壳等操作,基本上为人工操作。对于食品加工而言,大量的人工操作也使得食品卫生可能达不到要求,并且极易出现人员伤手的情况,发展椰子前期加工机械很有必要。 本研究的椰子切口机主要实现对已剥衣椰子破壳的机械化。针对椰子的生物特性,参考木质材料切削时的受力特点,结合切口方式,设计一台椰子切口机。根据椰子的外形特点,以及以往椰子切口存在的问题,设计椰子切口机的整机方案。通过椰子切口模拟试验,在模拟椰子切口装置上得到该机切削参数关键数据,并对整机参数进行设计,以满足自动化切品要求。 对椰子切口机的夹紧装置进行设计,提出两种夹紧方案,通过对方案的夹紧效果、制造成本以及对切口质量的影响等几个方面比较,选择合适的夹紧方案。通过建立圆形工作盘和椰子切口时的力学模型,分析夹紧装置和锯条在切口时的受力情况,计算夹紧装置的主要参数,并设计导轨。 设计椰子切口机的传动系统,选择合适的传动方案,并计算其主要参数。考虑夹紧装置结构紧凑、装配方便以及本研究的切口机切口特点等原因,对皮带轮的主要参数进行了设计。针对电机安装在圆形工作盘上,并随圆形工作盘转动的特点,提出椰子切削装置电机的供电方案。 通过Hypermesh对椰子切口机的刀具和圆形工作盘进行网格划分,采用Ansys对生成的有限元模型进行有限元分析,校核关键部件的强度。 随着椰子前期加工机械化程度的提高,椰子加工企业对机器的生产效率有更高要求。本研究的椰子切口机解决前期加工椰子破壳机械化的问题,并对今后提高切口机工作效率、提高机器适应性起到了借鉴意义。

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