1. 研究目的与意义
改革开放以来,我国人民的生活水平日益提高,人们在饮食上从解决温饱问题逐渐开始追求高营养、风味独特的食品。芝麻作为一种营养价值高,香味浓郁的食品深受广大消费者喜爱。然而,芝麻不仅体积小难以收集,还拥有三棱柱的外壳为种植芝麻的农民带来极大困扰。因此,芝麻脱壳分离分选机应运而生。然而,就目前市场调研的情况来说,芝麻破壳分离分选机的普及率并不高。甚至在我国的芝麻主产区,如:江西、湖南、河南等地仍以小农式手工作业为主,这无疑对我国芝麻产业的发展壮大不利,特别是近些年来在贸易战、疫情以及国外芝麻产区加大投入力度这三重压力的影响下,我国本土芝麻面临机械化程度不高、难以大规模集中种植等困境,在市场上处于不利地位。
就目前市场上遍使用的芝麻破壳方式有滚压式脱壳机,其工作原理是将芝麻放进滚压机构中,通过减小间隙以达到破除芝麻外壳的目的;摩擦式破壳机,它的工作原理就有点像洗衣服了,通过反复的摩擦来达到去除芝麻外壳的目的;还有一种击打式芝麻破壳机,这种方式实际上是传统人工破壳方式的机械化改造,芝麻收割回来后通过晾晒其外壳会自然裂开,再通过击打将芝麻粒从芝麻壳中脱离出来。目前这三种方式虽然都实现了芝麻的去壳处理,但在破壳率以及保证芝麻粒完整性上各有优劣。
鉴于以上分析,我们急需一种优秀的芝麻破壳分离分选机,以实现解放生产力、提高生产率的目的。这次设计以减轻“麻农”的工作强度,增加“麻农”幸福感、获得感和提高芝麻破壳分离分选效率为出发点,设计了一款自动化芝麻破壳分离分选机,其主要工作流程是:芝麻收割回来后首先经过一定时间的晾晒,之后从进料口将其送入芝麻破壳分离分选机,然后经过滚压破壳机构破壳、一级筛选机构去除杂质、二级筛选机构根据芝麻体积分选后,最终从出料口得到破壳分离分选后的芝麻。我们首先对芝麻脱壳分离分选机做了一个整体分析,以确保该机器的可靠性,然后确定其大致的工作方式,再选择传动装置,确定电机型号。然后我们根据严谨的设计计算确定了各轴、零件的外形、尺寸和表面处理工艺等。本次设计的芝麻破壳分离分选机以其滚压破壳机构和筛网为主,我们通过两个滚筒相互挤压的方式实现芝麻的破壳,同时用筛网实现了芝麻的壳与芝麻粒的分离并对其进行了筛选。最后我们根据设计绘制出3D模型、装配图和零件的CAD图纸。
2. 研究内容和预期目标
一、主要研究内容:
1).确定芝麻破壳分离分选机的工作方式
2).进行相关机构的设计计算
3. 研究的方法与步骤
研究方法:
1)调查法。
2)文献研究法。
4. 参考文献
[1]BaoJinfeng,Li Xiang. Design and Research on Shell Breaking Mechanism[J]. Journalof Physics: Conference Series,2021,2101(1).
[2]SuphanYangyuen,Juckamas Laohavanich. Development of a semi-automatic macadamiacracking machine[J]. Engineering and Applied Science Research,2018,45(4).
[3]ZhangHong,Liu Hualong,Zeng Yong,Tang Yurong,Zhang Zhaoguo,Che Ji. Design andPerformance Evaluation of a Multi-Point Extrusion Walnut Cracking Device[J].Agriculture,2022,12(9).
5. 计划与进度安排
(1)2024-1-15~2024-3-05 调研文献资料,进行文献综述,撰写开题报告,翻译英文文献;
(2)2024-3-06~2024-3-31 查阅相关资料,深入了解系统组成,开展系统初步的机械结构设计、控制方案研究;
(3)2024-4-01~2024-4-30 优化设计方案,开展关键部件参数选型计算和自动控制系统设计工作,完善相关辅助系统的设计;
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