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湘 潭 大 學(xué)
機(jī)械工程學(xué)院
本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)開題報(bào)告
題 目
山楂去核機(jī)的設(shè)計(jì)
姓 名
李佳
學(xué)號
2010963116
專 業(yè)
機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動化
班級
2010級興湘機(jī)械四班
指導(dǎo)教師
秦衡峰
職稱
副教授
填寫時(shí)間
2014年3月16 日
2014年3月16日
說 明
1.根據(jù)湘潭大學(xué)《畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)工作管理規(guī)定》,學(xué)生必須撰寫《畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)開題報(bào)告》,由指導(dǎo)教師簽署意見,系主任批準(zhǔn)后實(shí)施。
2.開題報(bào)告是畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)答辯委員會對學(xué)生答辯資格審查的依據(jù)材料之一。學(xué)生應(yīng)當(dāng)在畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)工作前期內(nèi)完成,開題報(bào)告不合格者不得參加答辯。
3.畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)開題報(bào)告各項(xiàng)內(nèi)容要實(shí)事求是,逐條認(rèn)真填寫。其中的文字表達(dá)要明確、嚴(yán)謹(jǐn),語言通順,外來語要同時(shí)用原文和中文表達(dá)。第一次出現(xiàn)縮寫詞,須注出全稱。
4.本報(bào)告中,由學(xué)生本人撰寫的對課題和研究工作的分析及描述,應(yīng)不少于2000字。
5.開題報(bào)告檢查原則上在第2~4周完成,各系完成畢業(yè)設(shè)計(jì)開題檢查后,應(yīng)寫一份開題情況總結(jié)報(bào)告。
6. 填寫說明:
(1) 課題性質(zhì):可填寫A.工程設(shè)計(jì);B.論文;C. 工程技術(shù)研究;E.其它。
(2) 課題來源:可填寫A.自然科學(xué)基金與部、省、市級以上科研課題;B.企、事業(yè)單位委托課題;C.校級基金課題;D.自擬課題。
(3) 除自擬課題外,其它課題必須要填寫課題的名稱。
(4) 參考文獻(xiàn)不能少于10篇。
(5) 填寫內(nèi)容的字體大小為小四,表格所留空不夠可增頁。
本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)開題報(bào)告
學(xué)生姓名
李佳
學(xué) 號
2010963116
專 業(yè)
機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動化
指導(dǎo)教師
秦衡峰
職 稱
副教授
所在系
機(jī)電系
課題來源
科研課題
課題性質(zhì)
工程設(shè)計(jì)
課題名稱
山楂去核機(jī)
一、選題的依據(jù)、課題的意義及國內(nèi)外基本研究情況
選題依據(jù):
我國地域遼闊,資源豐富。具有得天獨(dú)厚的發(fā)展水果加工業(yè)的良好條件,水果深加工已經(jīng)成為了農(nóng)民致富的一天主要路徑,不論是社會效益還是經(jīng)濟(jì)效益都是十分可觀的。核果類水果主要是指桃|、杏、李、山楂、紅棗、橄欖等。它們在水果總產(chǎn)量中占有較大比例,以他們?yōu)樵?,加工成飲料、罐頭、果脯及果干制品時(shí),去核作業(yè)是水果加工業(yè)中十分重要的前處理工序。以往的手工操作遠(yuǎn)不能滿足現(xiàn)代水果的加工需求。不僅占用大量的勞力,勞動強(qiáng)度大,生產(chǎn)效率低,且產(chǎn)品質(zhì)量難以控制。在我國發(fā)展去核機(jī)械等前處理設(shè)備,取代手工作業(yè)是一種必然趨勢,必須要加大中小型去核機(jī)具的研究。
課題意義:
我們也看到,在果樹種植業(yè)蓬勃發(fā)展的今天,由于缺少性能良好的設(shè)備,加工手段落后,生產(chǎn)效率低,有些地區(qū)還出現(xiàn)鮮果品積壓腐爛現(xiàn)象,給果農(nóng)造成不應(yīng)有的經(jīng)濟(jì)損失。許多地區(qū)的果品加工廠,其前處理生產(chǎn)環(huán)節(jié),如去核、去皮、清洗等,至今基本上仍靠手工或十分簡陋的工具完成。針對中國水果資源豐富、分布廣泛的特點(diǎn),特別要加大對中小型去核機(jī)具的研究,以適應(yīng)廣大果農(nóng),及小型果品加工廠的需求。只有這樣才會有豐富多樣的食品來滿足人們的需求,才能保護(hù)果農(nóng)種植的積極性。
國內(nèi)外核果類去核機(jī)械的發(fā)展?fàn)顩r:
1.國外核果類去核機(jī)械的發(fā)展?fàn)顩r
國外20世紀(jì)六十年代就著手研究水果去核機(jī),至20世紀(jì)80年代初美國、意大利、荷蘭等過已相繼推出了粘核桃去核機(jī)、橄欖去核機(jī)等。去核工序基本上實(shí)現(xiàn)了自動化。經(jīng)過數(shù)十年的發(fā)展,已日趨完善、成熟。目前,正像著節(jié)能型和機(jī)電一體化方向發(fā)展,以電腦自控作業(yè)為主。但中國的水果去核機(jī)具發(fā)展緩慢,遠(yuǎn)落后于種植業(yè)的發(fā)展。
日本生產(chǎn)一種刮板式去核機(jī)器,去核后的果肉可達(dá)5毫米左右,由篩孔排出,桃核從尾端排出,該機(jī)適用于粘核型桃的去核加工,它具有成本較低,生產(chǎn)率高,去核效果好等特點(diǎn)。國外也研制了橄欖去核機(jī),它可以依靠果模組裝在鏈條或滾筒上,形成輸送和定位,,并采用一排刀具,對橄欖進(jìn)行多刀去核作業(yè),其生產(chǎn)效率比使用單刀的設(shè)備高得多。
美國FMC公司80年代初向市場推出了一種自動轉(zhuǎn)矩式粘核桃去核機(jī)。每分鐘可加工80個桃子,其生產(chǎn)效率約80Kg/H左右。該機(jī)采用14個小杯對桃子進(jìn)行定位和輸送。每個杯子底有一帶凸起的小轉(zhuǎn)軸,小軸在鏈條轉(zhuǎn)動下始終旋轉(zhuǎn)著,只要杯內(nèi)桃子的凹部不在小突起的上方,桃子外圈就會與凸起接觸并被其帶動旋轉(zhuǎn)著,直到正確位置為止。這時(shí)桃子保持直立狀態(tài),劈刀將果內(nèi)劈成兩半以后,夾持桃子的兩個橡膠夾板相向轉(zhuǎn)動150度,使果肉與桃核分離,該機(jī)可以整個加工季節(jié)連續(xù)工作而不用停機(jī)潤滑,調(diào)節(jié)和清洗也十分方便。由于它保持了果肉的完整性,因此比較適合于罐頭、果脯和果干加工廠使用。由于該機(jī)結(jié)構(gòu)較復(fù)雜,成本較高,而國內(nèi)果脯、罐頭等食品均屬微利產(chǎn)品,因此,在我國推廣起來存在一些難度。
2.國內(nèi)核果類去核機(jī)械的發(fā)展?fàn)顩r
中國研究的核果類去核機(jī)具,按照其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和工作部件的不同,大體可分為剖分式、和捅桿式等幾大類。目前中國的去核機(jī)械有剖分式去核機(jī)、捅桿式去核機(jī)、打漿式去核機(jī)、刮板式去核機(jī)、凸齒滾筒分離凹板式去核機(jī)幾種形式。中國去核機(jī)械存在突出的問題有果肉損失率較高、去核后果實(shí)破損率高、機(jī)械性能不穩(wěn)定、通用性差、作業(yè)成本高、科技含量低、生產(chǎn)效率低等。
二、研究內(nèi)容、預(yù)計(jì)達(dá)到的目標(biāo)、關(guān)鍵理論和技術(shù)、技術(shù)指標(biāo)、完成課題的方案和主要措施
研究內(nèi)容:
主要研究山楂去核機(jī)的結(jié)構(gòu),其中分為四大部分:動力機(jī)構(gòu);傳動部分;工作部分;貯存部分。
預(yù)期達(dá)到的目標(biāo):
能用三維仿真軟件Pro/E或Solid edge畫出三維圖,并能實(shí)現(xiàn)運(yùn)動仿真,同時(shí)用二維CAD軟件完成完整的CAD裝配圖和重要零件的零件圖。
關(guān)鍵理論和技術(shù):
主要是山楂去核機(jī)的傳動設(shè)計(jì),包括山楂去核機(jī)的轉(zhuǎn)盤傳動設(shè)計(jì)、刀具去核工作設(shè)計(jì)以及山楂定位盤的設(shè)計(jì)。
技術(shù)指標(biāo):
實(shí)現(xiàn)只有一個動力源,即電動機(jī)輸出動力,達(dá)到山楂去核機(jī)每分鐘自動去核70個的目標(biāo)。
完成課題的方案和主要措施:
主要工作分以下幾方面進(jìn)行:
1. 查閱相關(guān)資料了解山楂去核機(jī)的主要工作方式;
2. 設(shè)計(jì)計(jì)算過程:分析確定驅(qū)動方式方案;并通過計(jì)算分析,確定電動機(jī)的選擇;通過相關(guān)參數(shù)的比較確定傳動方式;定位盤主軸的設(shè)計(jì);主軸間歇輪的設(shè)計(jì);傳動圓盤的設(shè)計(jì);傳動盤軸的設(shè)計(jì);軸承的設(shè)計(jì);連桿的設(shè)計(jì)以及去核刀具的設(shè)計(jì)。
3. 機(jī)構(gòu)和驅(qū)動系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程:通過前期的計(jì)算數(shù)據(jù),逐步設(shè)計(jì)出山楂去核機(jī)的結(jié)構(gòu)框架,并用Pro/Engineer或Solid edge軟件畫出框架圖;在達(dá)到預(yù)期的目標(biāo)后,開始著手設(shè)計(jì)去核機(jī)驅(qū)動及傳動部分,主要包括V帶和軸承,轉(zhuǎn)盤,軸的設(shè)計(jì),并用三維軟件畫出各部分結(jié)構(gòu)。
4. 用二維軟件完成整體的裝配圖及重要零件的零件圖。
5. 完成設(shè)計(jì)說明書。
三、主要特色及工作進(jìn)度
主要特色:
基于我國去核機(jī)械有果肉損失率較高、去核后果實(shí)破損率高、性能不穩(wěn)定、通用性差作業(yè)成本高、科技含量低生產(chǎn)效率低的現(xiàn)狀,實(shí)現(xiàn)一種勞動強(qiáng)度小、效率高、破損小、性能穩(wěn)定、通用性高的去核機(jī)械,使得工人工作更輕松,效率更高。
工作進(jìn)度:
1周~3月20:完成開題報(bào)告、任務(wù)書以及運(yùn)動的機(jī)構(gòu)簡圖;
3月20~4月20:完成山楂去核機(jī)的三維運(yùn)動仿真圖;
4月20~5月20:完成二維的CAD裝配圖以及重要零件的零件圖;
5月20~5月25:完成畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書及英文翻譯;
以后進(jìn)行軸的校驗(yàn),運(yùn)動仿真,優(yōu)化設(shè)計(jì),撰寫設(shè)計(jì)說明書等。
工作進(jìn)度:收集查閱了有關(guān)山楂去核機(jī)的設(shè)計(jì)背景資料,制定了設(shè)計(jì)提綱和計(jì)劃以及機(jī)構(gòu)的運(yùn)動簡圖,完成了軟件的應(yīng)用學(xué)習(xí)。對Solid edge等三維軟件有了更加深刻的理解,更熟練的操作。
四、主要參考文獻(xiàn)(按作者、文章名、刊物名、刊期及頁碼列出)
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指導(dǎo)教師
意 見
指導(dǎo)教師簽名:
年 月 日
系意見
系主任簽名:
年 月 日
院意見
教學(xué)院長簽名:
年 月 日
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