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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（論文）開題報告 題 目 山楂去核機(jī)的設(shè)計 姓 名 李佳 學(xué)號 2010963116 專 業(yè) 機(jī)械設(shè)計制造及其自動化 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(論文)工作管理規(guī)定》，學(xué)生必須撰寫《畢業(yè)設(shè)計（論文）開題報告》，由指導(dǎo)教師簽署意見，系主任批準(zhǔn)后實施。 2．開題報告是畢業(yè)設(shè)計（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（論文）工作前期內(nèi)完成，開題報告不合格者不得參加答辯。 3．畢業(yè)設(shè)計(論文)開題報告各項內(nèi)容要實事求是，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．開題報告檢查原則上在第2～4周完成，各系完成畢業(yè)設(shè)計開題檢查后，應(yīng)寫一份開題情況總結(jié)報告。 6. 填寫說明： (1) 課題性質(zhì)：可填寫A．工程設(shè)計；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(論文)開題報告 學(xué)生姓名 李佳 學(xué) 號 2010963116 專 業(yè) 機(jī)械設(shè)計制造及其自動化 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 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，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，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。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，并能實現(xiàn)運動仿真，同時用二維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，包括山楂去核機(jī)的轉(zhuǎn)盤傳動設(shè)計、刀具去核工作設(shè)計以及山楂定位盤的設(shè)計。 技術(shù)指標(biāo)： 實現(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)計計算過程：分析確定驅(qū)動方式方案；并通過計算分析，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;主軸間歇輪的設(shè)計；傳動圓盤的設(shè)計；傳動盤軸的設(shè)計；軸承的設(shè)計；連桿的設(shè)計以及去核刀具的設(shè)計。 3. 機(jī)構(gòu)和驅(qū)動系統(tǒng)設(shè)計過程：通過前期的計算數(shù)據(jù)，逐步設(shè)計出山楂去核機(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，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：完成開題報告、任務(wù)書以及運動的機(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)計說明書及英文翻譯； 以后進(jìn)行軸的校驗，運動仿真，優(yōu)化設(shè)計，撰寫設(shè)計說明書等。 工作進(jìn)度：收集查閱了有關(guān)山楂去核機(jī)的設(shè)計背景資料，制定了設(shè)計提綱和計劃以及機(jī)構(gòu)的運動簡圖，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） [1]張春林．機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1999． [2]孫恒，陳作模．機(jī)械原理[M]．7版．北京：高等教育出版社，2006． [3]濮良貴，紀(jì)名剛．機(jī)械設(shè)計．8版．北京：高等教育出版社，2006． [4]劉暢，宿敬．去核機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀[J].黑龍江科技信息2009：136—139 [5]陳佳，宋少江 核果類去核機(jī)的研究發(fā)展[J].中藥研究與信息 2005：121—127 [6]周良德,朱泗芳,楊世平.現(xiàn)代工程圖學(xué).長沙:湖南科學(xué)技術(shù)出版社,2008． [7]劉鴻文．材料力學(xué)[M]. 北京：高等教育出版社，2004． [8] 蘇旭平．工程材料[M].湘潭：湘潭大學(xué)出版社，2008． [9]劉瑩．機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計.大連:大連理工大學(xué)出版社，2008． [10]趙衛(wèi)軍．機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計.北京：科學(xué)出版社，2010． [11]陳芳，鄧春巖 山楂去核機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計[J].河北農(nóng)業(yè)技術(shù)師范學(xué)院學(xué)報1997：74—77 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 7