弧板-滾筒式核桃破殼機(jī)設(shè)計(jì)
弧板-滾筒式核桃破殼機(jī)設(shè)計(jì),弧板-滾筒式核桃破殼機(jī)設(shè)計(jì),弧板,滾筒,核桃,破殼機(jī),設(shè)計(jì)
弧板--滾筒式核桃破殼機(jī)
學(xué)生：李文正
指導(dǎo)老師：張宏
（塔里木大學(xué)，阿拉爾）
摘 要：本文首先提出核桃機(jī)械剝核取仁的必要性和重要性。提出了弧板--滾筒式剝核原理及最優(yōu)設(shè)計(jì)方案，并研制了核桃脫殼機(jī)。其中主要包括總體方案的確定，各部件的設(shè)計(jì)與計(jì)算，總裝與零部件裝圖紙；完成設(shè)計(jì)后，分析了它的特點(diǎn)、優(yōu)勢(shì)，以及存在的不足，需要改進(jìn)，提出了一些改進(jìn)措施。
關(guān)鍵詞：核桃；機(jī)械；剝核
1引言
核桃，是人們常見的食物。它營養(yǎng)豐富，具有健腦、補(bǔ)腎、美容、降血脂四大功效。核桃和核桃仁還是我國傳統(tǒng)的出口商品。但是，由于核桃殼堅(jiān)硬，手工剝核極其不便而且費(fèi)時(shí)費(fèi)力。因此，提高核桃取仁的機(jī)械化程度，是生產(chǎn)過程中急需解決的問題。鑒于此，本設(shè)計(jì)根據(jù)以往的研究與資料，提出了弧板—滾筒式核桃破殼原理，研制了核桃破殼機(jī)。本機(jī)能完美的解決核桃難剝核和人工剝核不能保證仁的完全性難題，且又有較高的生產(chǎn)率和較高的高路仁率。
本次設(shè)計(jì)采用常見的電機(jī)作動(dòng)力源，利用V帶傳遞功率。利用軸旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)滾筒的轉(zhuǎn)動(dòng)，利用氣缸和弧板的擠壓力來實(shí)現(xiàn)破殼，從而使機(jī)器能夠連續(xù)的工作，大大提高了生產(chǎn)率。
2國內(nèi)（外）研究現(xiàn)狀及分析
2.1堅(jiān)果類破殼機(jī)現(xiàn)狀
國外早在20世紀(jì)60年代初,就著手研制堅(jiān)果破殼機(jī)具,至80年代初,美國、意大利、法國等已相繼推出了各種堅(jiān)果破殼機(jī),如夏威夷果破殼機(jī)、杏仁破殼機(jī)等。經(jīng)過數(shù)十年的發(fā)展,堅(jiān)果破殼機(jī)具已日趨成熟,目前,正朝著機(jī)電一體化方向發(fā)展。近幾年來,國內(nèi)有些加工企業(yè)和科研院所已逐步研制開發(fā)出一些堅(jiān)果類破殼加工設(shè)備,但多數(shù)破殼機(jī)具一次性破殼率偏低,碎仁率偏高,致使生產(chǎn)效率低,加工損失大。我國在傳統(tǒng)脫殼設(shè)備的基礎(chǔ)上,盡管正在積極研制和開發(fā)各種類型脫殼機(jī)械,但其發(fā)展相當(dāng)緩慢,同時(shí)成熟的機(jī)型及進(jìn)行批量生產(chǎn)的不多,遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于農(nóng)產(chǎn)品深加工的需求。在技術(shù)上還存在如下問題: a)脫殼率低,脫殼后的籽仁破碎率高,損失大; b)機(jī)具性能不穩(wěn)定,適應(yīng)性差; c)通用性差:多數(shù)脫殼機(jī)只適應(yīng)某一種籽粒的脫殼作業(yè),而不能夠通過更換主要工作部件來適應(yīng)其他籽粒的脫殼,利用率低; d)作業(yè)成本偏高:我國脫殼機(jī)械尚未形成規(guī)模和系列,多數(shù)是單機(jī)制造,制造的工藝水平較低,故制造成本偏高; e)有些產(chǎn)品僅進(jìn)行了樣機(jī)試制或少量試生產(chǎn),未進(jìn)行大量生產(chǎn)性考核和示范應(yīng)用, 作業(yè)性能、可靠性、耐久性及商品性等方面還存在不少問題。
2.2堅(jiān)果類破殼機(jī)常見的機(jī)械脫殼方法
（1）撞擊法脫殼:撞擊法脫殼是物料籽粒高速運(yùn)動(dòng)時(shí)突然受阻而受到?jīng)_擊力, 使外殼破碎而實(shí)現(xiàn)脫殼。物料由高速回轉(zhuǎn)甩料盤使籽粒產(chǎn)生一個(gè)較大的離心力撞擊壁面,只要撞擊力足夠大,籽粒外殼就會(huì)產(chǎn)生較大的變形,進(jìn)而形成裂縫。當(dāng)籽粒離開壁面時(shí),由于外殼和粒仁具有不同的彈性變形而產(chǎn)生不同的運(yùn)動(dòng)速度,籽仁受到的彈性力較小,運(yùn)動(dòng)速度也不如外殼,阻止了外殼迅速向外移動(dòng)而使其在裂縫處裂開,從而實(shí)現(xiàn)籽粒的脫殼。撞擊脫殼法適合于仁殼間結(jié)合力小,仁殼間隙較大且外殼較脆的籽粒。(2)碾搓法脫殼:物料籽粒在固定磨片和運(yùn)動(dòng)著的磨片間受到強(qiáng)烈的碾搓作用,使籽料的外殼被撕裂而實(shí)現(xiàn)脫殼。籽粒經(jīng)進(jìn)料口進(jìn)入定磨片和動(dòng)磨的間隙中,動(dòng)磨片轉(zhuǎn)動(dòng)的離心力使籽粒沿徑向向外運(yùn)動(dòng),也使籽粒與定磨間產(chǎn)生方向相反的摩擦力;同時(shí),磨片上的牙齒不斷對(duì)外殼進(jìn)行切裂,在摩擦力與剪切力的共同作用下使外殼產(chǎn)生裂紋直至破裂,并與籽仁脫離,達(dá)到脫殼的目的。(3)剪切法脫殼:籽粒在固定刀架和轉(zhuǎn)鼓之間受到相對(duì)運(yùn)動(dòng)刀板的剪切力作用,外殼被切裂并破開,實(shí)現(xiàn)外殼與籽仁的分離。刀板轉(zhuǎn)鼓和刀板座為主要工作部件,在刀板轉(zhuǎn)鼓和刀板座上均裝有刀板,刀板座呈凹形且?guī)в姓{(diào)節(jié)機(jī)構(gòu),可根據(jù)籽粒堅(jiān)果的大小調(diào)節(jié)刀板座與刀板轉(zhuǎn)鼓之間的間隙。當(dāng)?shù)栋遛D(zhuǎn)鼓旋轉(zhuǎn)時(shí),與刀板之間產(chǎn)生剪切作用,使物料外殼破裂和脫落。(4)擠壓法脫殼:擠壓法脫殼是靠一對(duì)直徑相同轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反,轉(zhuǎn)速相等的圓柱輥,調(diào)整到適當(dāng)間隙,使籽粒通過間隙時(shí)受到輥的擠壓而破殼。在破殼的過程中籽粒能否順利地進(jìn)入兩擠壓輥的間隙,取決于擠壓輥及與籽粒接觸的情況。要使籽粒在兩擠壓輥間被擠壓破殼,籽粒首先必須被夾住,然后被卷入兩輥間隙被擠壓破殼。兩擠壓輥間的間隙大小是影響籽粒破碎率和脫殼率高低的重要因素。(5)搓撕法脫殼:搓撕法脫殼是利用相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)的橡膠輥筒對(duì)籽粒進(jìn)行搓撕作用而進(jìn)行脫殼。兩膠輥水平放置,分別以不同轉(zhuǎn)速相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng),輥面之間存在一定的線速差,橡膠輥具有一定的彈性,其摩擦系數(shù)較大。籽粒進(jìn)入膠輥工作區(qū)時(shí),與兩輥面相接觸,如果此時(shí)籽粒符合被輥?zhàn)訃氲臈l件,即嚙入角小于摩擦角,就能順 利進(jìn)入兩輥間。此時(shí)籽粒在被拉入輥間的同時(shí),受到兩個(gè)不同方向的摩擦力的撕搓作用;另外,籽粒又受到兩輥面的法向擠壓力的作用,當(dāng)籽粒到達(dá)輥?zhàn)又行倪B線 附近時(shí)法向擠壓力最大,籽粒受壓產(chǎn)生彈性——塑性變形,此時(shí)籽粒的外殼也將在擠壓作用下破裂,在上述相反方向撕搓力的作用下完成脫殼過程。
3弧板-滾筒式核桃破殼機(jī)的工作原理
1.滾筒 2.弧板 3.活塞 4.彈簧 5.氣壓裝載系統(tǒng)
圖3-1 設(shè)計(jì)原理圖
該裝置是由弧形板2和滾筒1組成，在滾筒上裝有兩個(gè)角度成180°的活塞，兩活塞由彈簧支撐。 當(dāng)分級(jí)后的核桃喂入旋轉(zhuǎn)滾筒后， 自行定位在活塞的頂端，隨滾筒轉(zhuǎn)動(dòng)，在活塞和弧板的共同擠壓下破裂，而后進(jìn)入料斗。半仁以上的占75%，碎仁占15%，未破殼的約占6%，生產(chǎn)能力30kg/h。
3.1破殼機(jī)的總體裝配思路
本裝置主要有入料斗﹑上箱蓋﹑箱體﹑滾筒﹑弧板﹑氣缸等組成。入料斗和上箱蓋通過螺紋連接，然后和箱體連接，在滾筒上有對(duì)稱的四排凹槽，用來固定從入料斗下來的核桃，然后電機(jī)通過V帶帶動(dòng)滾筒轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)滾筒轉(zhuǎn)動(dòng)90度的的時(shí)候，氣動(dòng)裝置打擊一次核桃，通過氣動(dòng)裝置上的撞針和弧板的擠壓力實(shí)現(xiàn)對(duì)核桃的破殼。破殼以后的核桃隨著滾筒繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，然后掉落，最后通過出料斗輸出。
如圖3-2：
圖3-2 總裝圖
4氣動(dòng)裝置的選取
由于本裝置設(shè)計(jì)體積不大，所使用的氣缸又必須能到實(shí)驗(yàn)的要求，綜合考慮本裝置選取單作用微型氣缸。
型號(hào)表示方法：C D J 2 B 16 - 45 S R - C73 s/n
D處：無標(biāo)記表示無內(nèi)置磁環(huán)，有符號(hào)D則表示內(nèi)置磁環(huán)。
B表示安裝形式：B是基本型，F(xiàn)表示桿側(cè)法蘭型，L表示腳座型，D表示雙耳環(huán)型。
16表示缸徑
45表示行程
R表示軸向，無R表示徑向
C73表示磁性開關(guān)的型號(hào)，如果無型號(hào)則表示無磁性開關(guān)
C73后面如果無標(biāo)記則表示有2個(gè)磁性開關(guān)，是s則表示磁性開關(guān)個(gè)數(shù)是1，是n則表示有n個(gè)磁性開關(guān)[2]。
本裝置綜合考慮選取的氣缸型號(hào)為：CDJ2B16-35 SR-C73
5電動(dòng)機(jī)的選擇
根據(jù)資料得主軸的轉(zhuǎn)速在800-1000轉(zhuǎn)/分，按《機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)用手冊(cè)》推薦的傳動(dòng)比合理取值范圍，取V帶的傳動(dòng)比為2～4，即可滿足電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速與主軸的轉(zhuǎn)速相匹配。由《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè)》查出三種適宜的電動(dòng)機(jī)型號(hào)，因此有三種不同的傳動(dòng)比方案，如表：
表5-1 電動(dòng)機(jī)的型號(hào)和技術(shù)參數(shù)及傳動(dòng)比
方案
電動(dòng)機(jī)型號(hào)
額定
功率P/kW
同步轉(zhuǎn)速
r/min
滿載
轉(zhuǎn)速
r/min
效率（%）
電動(dòng)機(jī)重量（KG）
功率因數(shù)
1
Y90S-2
1.5
3000
2840
78
22
0.85
2
Y90S-4
1.1
3000
1400
79
27
0.79
3
Y90S-6
0.75
1000
910
82
25
0.86
綜臺(tái)考慮電動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)裝置的尺寸、重量以及帶傳動(dòng)的傳動(dòng)比，可知方案2比較適合,因此選定電動(dòng)機(jī)型號(hào)為Y90S-4。所選電動(dòng)機(jī)的額定功率 P＝1.1kw，滿載轉(zhuǎn)速 n=1400r／min，總傳動(dòng)比適中，傳動(dòng)裝置結(jié)構(gòu)較緊湊。如表5-2：
表5-2 Y90S-4主要參數(shù)如下表
型 號(hào)
額定功率KW
轉(zhuǎn)速r/min
電流/A
效率（%）
功率因數(shù)
額定電流
額定轉(zhuǎn)矩
最大轉(zhuǎn)矩
Y90S-4
1.1
1400
3.65
82
0.86
6.5
2.0
2.0
表5-3 電動(dòng)機(jī)尺寸列表 單位mm
中心高
H
外形尺寸
底腳安裝尺寸
地腳螺栓孔直徑
軸伸尺寸
裝鍵部位尺寸
90
10
6帶及帶輪的設(shè)計(jì)
表6-1 V帶主要參數(shù)如下表
P（KW）
V帶轉(zhuǎn)速（m/s）
從動(dòng)輪直徑（mm）
傳動(dòng)中心距（mm）
帶長（mm）
上包角
V帶根數(shù)
V帶初拉力（N)
軸上的壓力（N）
1.298
5.35
224
400
1258
3
73.5
433.93
7 V帶帶輪的設(shè)計(jì)
7.1帶輪的材料選擇
因?yàn)閹л喌霓D(zhuǎn)速，即，轉(zhuǎn)速比較底，所以材料選定為灰鑄鐵，硬度為。
7.2結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
帶輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主要是根據(jù)帶輪的基準(zhǔn)直徑，選擇帶輪的結(jié)構(gòu)形式，根據(jù)帶的型號(hào)來確定帶論輪槽的尺寸，設(shè)計(jì)如下：
主動(dòng)帶輪的結(jié)構(gòu)選擇 因?yàn)楦鶕?jù)主動(dòng)帶輪的基準(zhǔn)直徑尺寸，而與主動(dòng)帶輪配合的電動(dòng)機(jī)軸的直徑是，因此根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式，所以主動(dòng) 帶輪采用腹板式。
帶輪參數(shù)的選擇：通過查《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》一書，可以確定主動(dòng)帶輪的結(jié)構(gòu)參數(shù)，結(jié)構(gòu)參數(shù)如下表，其他的相關(guān)尺寸可以根據(jù)相應(yīng)的經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算求得?！ ?
表7-1 主動(dòng)帶輪的結(jié)構(gòu)參數(shù) 單位（mm）
槽型
e
Z
8.5
2
7
12±0.3
7
13
主動(dòng)帶輪的厚度可以由計(jì)算公式： 求得 （7-1）
即 ：
主動(dòng)帶輪的結(jié)構(gòu)如圖7-1：
圖7-1 主動(dòng)帶輪的結(jié)構(gòu)
7.3 從動(dòng)帶輪的設(shè)計(jì)
從動(dòng)帶輪的結(jié)果選擇 因?yàn)楦鶕?jù)主動(dòng)帶輪的基準(zhǔn)直徑和傳動(dòng)比來確定，即 ，，所以從動(dòng)帶輪采用腹板式。
從動(dòng)帶輪的參數(shù)選擇：通過查《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》一書，可查得帶輪的結(jié)構(gòu)參數(shù)間表，其他一些相關(guān)尺寸可以根據(jù)相應(yīng)的經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算求得：
表7-2 從動(dòng)帶輪的結(jié)構(gòu)參數(shù) 單位（mm）
槽型
e
Z
8.5
2
7
12±0.3
7
13
從動(dòng)帶輪的厚度可以由計(jì)算公式： ，當(dāng)B＜1.5d是，L=B 求得
即 ：
從動(dòng)帶輪的結(jié)構(gòu)如圖6-2：
圖7-2 從動(dòng)帶輪的結(jié)構(gòu)
8傳動(dòng)軸的設(shè)計(jì)
根據(jù)軸的扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度來初步計(jì)算確定其最小直徑，可利用經(jīng)驗(yàn)公式：
（8-1）
其中：—軸常用的幾種材料的的值
—主軸上的功率
—主軸上的轉(zhuǎn)速
軸上的材料由《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》一書中表18—1 可以查到，應(yīng)選取調(diào)質(zhì)處理的45號(hào)鋼，，書中表18—2取，于是得 ：
輸出軸上的最小直徑顯然是安裝帶輪的內(nèi)孔，必在軸上開有鍵槽，因此，為了開鍵槽又不消耗輸出軸的強(qiáng)度，可以使周的直徑增加7%以上，這樣增加輸出軸的尺寸，因而可以提高軸的工作強(qiáng)度。即：
主輸出軸的最小直徑是安裝帶輪處的直徑，為了使所選的軸直徑與帶輪相配合，故使輸出軸端的軸徑選為20。在《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》一書。查表可以得知帶輪的厚度，則取輸出軸的次段軸徑為，其長度為。
8.1根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長度
為了滿足帶輪的軸向定位要求，Ⅰ—Ⅱ軸段右端需要制出一個(gè)軸肩，故?、瘛蚨魏廷鳌妮S直徑 ，輸出軸的徑向定位由普通平鍵來完成。選用鍵的型號(hào)為普通平鍵為。鍵的型號(hào)可以通過查《機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)用手冊(cè)》一書取得。
8.2初步選擇輸出軸系
由破殼機(jī)的結(jié)構(gòu)和相關(guān)尺寸可知所設(shè)計(jì)的軸上裝有帶輪和滾筒，根據(jù)，初步選取支撐的軸承為角接觸球軸承，在《機(jī)械設(shè)實(shí)用冊(cè)》查得7202AC型角接觸球軸承，由手冊(cè)中查得a=21mm，它的結(jié)構(gòu)尺寸為，取Ⅱ—Ⅲ段的直徑相等，即。
考慮到機(jī)體的制造誤差等原因造成的安裝錯(cuò)位或是借口不齊等，滾動(dòng)軸承應(yīng)在機(jī)體內(nèi)有一段移動(dòng)的位移，查《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》可等位移量。
又因?yàn)榇舜卧O(shè)計(jì)所使用的軸為懸臂軸，因此軸的設(shè)計(jì)很有講究，綜合考慮，設(shè)計(jì)圖形如下：
圖8-2 懸臂軸
8影響核桃破殼的因素
多次試驗(yàn)的結(jié)果證明,破殼效果與多種因素有關(guān)。機(jī)械的結(jié)構(gòu)因素有進(jìn)入角、摩擦角、電機(jī)轉(zhuǎn)速、破殼板間隙﹑破殼板硬度、破殼板上網(wǎng)格形狀和大小等;物料因素有品種﹑含水率、粒型大小、飽滿程度、均勻度、表面粗糙度、殼的厚薄和內(nèi)隔膜面積等。除此之外,還和喂料速度有關(guān)。
13.1核桃的性質(zhì)
13.1.1核桃的品種
由于核桃品種繁雜,形狀不規(guī)則,尺寸差異較大,殼仁間隙小,殼完全破裂所要求的變形量大于殼仁間隙,所以破殼取仁難度較大。核桃仁與殼之間的空隙大,仁殼結(jié)合松懈,易剝殼分離,否則難以剝殼分離。因此,應(yīng)盡量選擇殼薄與橫隔膜(夾層)退化的核桃,從而易于破出更多的整仁或半仁。
8.1.2 核桃飽滿程度和均勻度
核桃飽滿程度和均勻度對(duì)剝殼效果也產(chǎn)生影響。核桃粒度不均勻,剝殼設(shè)備最佳操作條件的確定困難,使剝殼效率和粉末度無法達(dá)到最佳的平衡,剝殼效果下降。為提高剝殼效果,可采取循環(huán)剝殼和二次剝殼的工藝,當(dāng)粒度相差太大時(shí),最好采取分級(jí)剝殼,才能達(dá)到好的工藝效果。
8.1.3核桃的濕度要適中
核桃水分含量對(duì)外殼的強(qiáng)度、彈性、塑性以及仁的粉碎度都有直接影響。一般情況下,核桃含水量越低,其外殼越脆,剝殼時(shí)易破殼,但剝殼后混合物的粉末度增加;反之,外殼的韌性好,剝殼時(shí)的破殼率低,但剝殼后的整仁率提高。在核桃剝殼時(shí),應(yīng)保持最適
當(dāng)?shù)乃趾?使外殼和仁具有最大彈性變形和塑性變形的差異,這樣一方面使外殼含水量低到使其具有最大的脆性更易破碎剝殼,另一方面又不致于使仁在機(jī)械外力的作用下粉末度太大。因此,控制核桃剝殼時(shí)的最佳水分含量,對(duì)提高剝殼效率和減少粉末度都十分重要。試驗(yàn)結(jié)果證明,核桃濕度15%左右時(shí)破殼較為合適。
8.1.4破殼板的硬度
破殼板硬度對(duì)破殼有較大影響,適當(dāng)?shù)挠捕燃皬椥钥色@得與核桃殼之間所需的摩擦力。若硬度太低,破殼板容易摩擦受熱發(fā)軟而過快磨損,使用壽命短;若硬度太大,則彈性差,對(duì)核桃擠壓力大容易傷核桃仁,同時(shí)變形小,與核桃殼之間摩擦減小,使撕剝作用相對(duì)較弱,影響破殼。試驗(yàn)結(jié)果證明,采用HRC硬度40-50的45號(hào)鋼較合適。
8.2喂料速度對(duì)破殼效果的影響
在兩板間隙不變的情況下,喂料速度越高,單位時(shí)間通過的核桃量越多,生產(chǎn)率越高。但經(jīng)過實(shí)驗(yàn)證明,當(dāng)喂料速度遠(yuǎn)大于生產(chǎn)率時(shí),核桃破碎率增加,而破殼質(zhì)量則嚴(yán)重下降。因此,喂料速度應(yīng)控制在一定范圍內(nèi)。
9對(duì)堅(jiān)果類破殼機(jī)械未來展望分析
堅(jiān)果生產(chǎn)機(jī)械化是農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的重要組成部分,是農(nóng)業(yè)和農(nóng)村經(jīng)濟(jì)持續(xù)快速發(fā)展的重要保證,近年來,堅(jiān)果機(jī)械裝備總量不斷穩(wěn)步增長,作業(yè)水平進(jìn)一步提高,社會(huì)化服務(wù)規(guī)模不斷擴(kuò)大,雖然目前堅(jiān)果破殼機(jī)械化水平較高,但是多應(yīng)用于經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)與示范推廣區(qū),并且小型機(jī)械多、大型機(jī)械少,低檔機(jī)械多、高性能機(jī)械少。在一些地區(qū),特殊用途的堅(jiān)果仁仍采用傳統(tǒng)的手工剝殼,勞動(dòng)生產(chǎn)率低,區(qū)域性發(fā)展不平衡。進(jìn)入21世紀(jì),我國堅(jiān)果生產(chǎn)機(jī)械化開始了新的發(fā)展階段,農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整發(fā)生了新的變化,也對(duì)堅(jiān)果機(jī)械的發(fā)展產(chǎn)生了積極而深遠(yuǎn)的影響,不僅拉動(dòng)了新的有效需求,而且構(gòu)筑了適合堅(jiān)果生產(chǎn)機(jī)械化發(fā)展的新舞臺(tái),為堅(jiān)果生產(chǎn)機(jī)械化真正成為農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展的推動(dòng)器提供了廣闊的市場(chǎng)發(fā)展條件。在一些地區(qū)推進(jìn)堅(jiān)果生產(chǎn)機(jī)械化的過程中,相繼出臺(tái)了鼓勵(lì)和扶持農(nóng)民購買堅(jiān)果機(jī)械、開展堅(jiān)果機(jī)械作業(yè)服務(wù)的優(yōu)惠政策和措施,調(diào)動(dòng)了農(nóng)民購買堅(jiān)果機(jī)械的積極性,形成了新的市場(chǎng)需求。隨著堅(jiān)果種植業(yè)的不斷發(fā)展,國內(nèi)外對(duì)堅(jiān)果深加工產(chǎn)品的需求不斷增大,提高堅(jiān)果破殼機(jī)械化作業(yè)水平成為必然。堅(jiān)果破殼機(jī)在提高勞動(dòng)生產(chǎn)率,減輕勞動(dòng)強(qiáng)度方面起到了積極的作用,促進(jìn)了堅(jiān)果加工業(yè)的科技進(jìn)步,為堅(jiān)果破殼機(jī)械的發(fā)展提供了空間。綜上所述，在堅(jiān)果的破殼設(shè)備中，更多的為機(jī)械擠壓設(shè)備，與傳統(tǒng)手工法相比,機(jī)械法省工、省力、高效、環(huán)保，但這種設(shè)備仍存在著破殼率低、碎仁率高、機(jī)械適性差等缺點(diǎn)。而對(duì)于堅(jiān)果破殼設(shè)備及破殼技術(shù)的研究，均基于堅(jiān)果的機(jī)理研究。我認(rèn)為在堅(jiān)果破殼技術(shù)與破殼機(jī)理的研究中，尚存在著以下幾方面需要解決的問題，這也是將來堅(jiān)果破殼機(jī)械研究的發(fā)展方向。
a)堅(jiān)果的微觀結(jié)構(gòu)研究。微觀結(jié)構(gòu)是宏觀性能的決定因素，堅(jiān)果的破殼力學(xué)變形都是基于其可破殼的微觀結(jié)構(gòu)組成，但可惜的是目前人們對(duì)此尚未研究。由于這一根本性問題的存在,使人們進(jìn)一步在理論上研究堅(jiān)果破殼力學(xué)特性時(shí)遇到了很大困難。
b)破殼力學(xué)特性研究。目前，人們對(duì)堅(jiān)果的破殼物理力學(xué)性能、機(jī)械性能的研究主要采用實(shí)驗(yàn)的方法進(jìn)行定性分析，從理論上進(jìn)行定量研究的很少。而堅(jiān)果破殼可破殼性機(jī)理復(fù)雜,力學(xué)特性參數(shù)甚多。因此,這方面問題的解決僅靠實(shí)驗(yàn)研究 是不夠的。
c)影響因素的確定與控制。影響堅(jiān)果破殼開口的因素眾多,各因素之間相互影響，關(guān)系極為復(fù)雜。在某一特定破殼操作中，對(duì)影響參數(shù)條件的控制操作不易掌握，這就使得堅(jiān)果的破殼設(shè)備在很大范圍內(nèi)推廣使用受到限制。
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