6HT-100型核桃分级破壳机机架的有限元分析

[目的]机架是核桃分级破壳机的关键部件,为了研究其动态特性,掌握应力应变情况,明确机架在受力后的薄弱环节。[方法]首先分析该机机架的工作特性,结合核桃分级破壳机要求,确定机架结构参数;其次,利用三维实体建模软件Solid Works建立机架模型,将其通过接口导入ANSYS Workbench有限元分析软件中,对所建机架模型进行静力学和模态分析;最后求解并得到核桃分级破壳机机架的总变形图、等效应力云图、等效应变图及机架的前6阶模态频率和振型。[结果]结果表明,机架最大应力为23.48 MPa<[τ]=68.96 MPa,模态频率为7.5~66.8Hz,机架结构设计合理,能够达到工作要求。[结论]为后续优化设计奠定基础并提供参考依据。

核桃分级破壳机的试验分析与参数优化

针对自行设计的核桃分级破壳机样机采用响应面设计的试验分析方法,对核桃破壳影响较大的因素,即分级绞龙转速(X_1)、破壳动刀转速(X_2),以及分级装置与破壳装置的上下间距差(X_3)进行单因素破壳试验;在此基础上进行响应面破壳试验,建立了各试验指标与试验因素间的回归数学模型,并采用非线性回归优化方法,确定出该分级破壳机的最佳工作参数。试验结果表明,影响破壳效果的主要因素是分级装置与破壳装置的上下间距差,其次是分级绞龙转速和破壳动刀转速;预测出一次破壳率最大响应面的最佳值为91.074 344,此时X_1为50.418 416 r/min,X_2为29.959 498 r/min,X_3为4.999 116 mm;预测出高露仁率最大响应面的最佳值为77.872 038,此时X_1为42.797 068 r/min,X_2为34.784 395 r/min,X_3为4.502 268 mm。

核桃物理力学特性参数的试验研究

为掌握核桃分级破壳机的设计参数与物理特性参数之间的关系,为今后研制核桃分级破壳机关键装备提供基础理论依据,通过对3种核桃进行准静态压缩试验可知:1不同品种样本的外形有较大差异,三维尺寸大致为27.16~42.22mm;同时,样本的球度较高,故可近似为球形。2沿着不同方向挤压核桃的破壳力和压缩位移是不同的,沿着垂直于纵径方向挤压核桃的破壳力和压缩位移是最小的,沿着垂直于棱径方向挤压核桃的破壳力和压缩位移处于中间,沿着垂直于横径方向挤压核桃的破壳力和压缩位移是最大的;破壳时的压缩位移平均值为1.03mm。该研究为核桃分级破壳机的设计及优化提供了必要的基础参数。