水果削皮機(jī)的工業(yè)工程設(shè)計(jì)開(kāi)題答辯.doc
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畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)開(kāi)題報(bào)告 題目:水果削皮機(jī)的工業(yè)工程創(chuàng)新設(shè)計(jì) 院(系) 機(jī)電學(xué)院 專(zhuān) 業(yè) 工業(yè)工程 班 級(jí) 110217 姓 名 學(xué) 號(hào) 110217114 導(dǎo) 師 2013年 3 月 18 日 開(kāi)題報(bào)告填寫(xiě)要求 1.開(kāi)題報(bào)告作為畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)答辯委員會(huì)對(duì)學(xué)生答辯資格審查的依據(jù)材料之一。此報(bào)告應(yīng)在指導(dǎo)教師指導(dǎo)下,由學(xué)生在畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)工作前期內(nèi)完成。 2.開(kāi)題報(bào)告內(nèi)容必須按教務(wù)處統(tǒng)一設(shè)計(jì)的電子文檔標(biāo)準(zhǔn)格式(可從教務(wù)處網(wǎng)頁(yè)上下載)填寫(xiě)并打印(禁止打印在其它紙上后剪貼),完成后應(yīng)及時(shí)交給指導(dǎo)教師審閱。 3.開(kāi)題報(bào)告字?jǐn)?shù)應(yīng)在1500字以上,參考文獻(xiàn)應(yīng)不少于15篇(不包括辭典、手冊(cè),其中外文文獻(xiàn)至少3篇),文中引用參考文獻(xiàn)處應(yīng)標(biāo)出文獻(xiàn)序號(hào),“參考文獻(xiàn)”應(yīng)按附件中《參考文獻(xiàn)“注釋格式”》的要求書(shū)寫(xiě)。 4. 年、月、日的日期一律用阿拉伯?dāng)?shù)字書(shū)寫(xiě),例:“2005年11月26日”。 1.畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)綜述(題目背景、研究意義及國(guó)內(nèi)外相關(guān)研究情況) 1.1研究背景 我們知道水果中含有較多的維生素和礦物質(zhì),但是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)生產(chǎn)的化肥農(nóng)藥激素等在蔬菜表面都有殘留。有的人可能會(huì)說(shuō),水果洗了數(shù)次,并用開(kāi)水和洗滌劑消毒消毒后,果皮上的農(nóng)藥不就去掉了嗎?回答是否定的,因?yàn)檫@些農(nóng)藥經(jīng)過(guò)單純的洗滌是不能完全洗掉的,果農(nóng)在管理果樹(shù)時(shí),從花落到結(jié)果,一直使用農(nóng)藥,時(shí)間一長(zhǎng),一些農(nóng)藥就會(huì)殘留在果皮里,像六六六、敵敵畏、樂(lè)果、敵百蟲(chóng)等毒素,這些農(nóng)藥對(duì)人體有一點(diǎn)的毒性,即使少量的對(duì)兒童也極為不利。 水果外皮部分有各種各樣的微生物、寄生蟲(chóng)卵,有的是運(yùn)輸者或采摘人的手上污染的。有的是銷(xiāo)售者用污水澆洗污染的。據(jù)調(diào)查,有的地區(qū)水果外皮上大腸桿菌達(dá)68%~96%,水果外皮上可能被各種蟲(chóng)類(lèi)的排泄物污染。吃水果時(shí),若不削皮,就會(huì)連留在水果上的農(nóng)藥也一起吃進(jìn)去。輕者嘔吐腹瀉,重者危及生命。那我們?cè)鯓酉砻娴臍埩粑锬??一般而言,可以有以下方法清除? 第一是清水浸泡法,將水果用清水浸泡20到30分鐘,然后反復(fù)沖洗兩到三次,這樣可以除去部分殘留農(nóng)藥。還可以添加果蔬洗劑之類(lèi)的清洗劑,增加農(nóng)藥的溶出。 第二是堿水浸泡法:先用5%堿水浸泡2到5分鐘,然后用清水洗滌1至2遍。 第三是開(kāi)水浸泡法:將洗好的水果放到開(kāi)水中泡2到5分鐘,然后用清水洗滌1至2遍。 第四是去皮法:對(duì)于帶皮的水果,如蘋(píng)果、梨子、獼猴桃等,我們先清洗一遍,再去點(diǎn)表皮,這種方法就可以去除表面的農(nóng)藥殘留。 第五是儲(chǔ)藏保管法:有條件的話(huà)可以將水果買(mǎi)回后儲(chǔ)藏10~15天左右,也能降低農(nóng)藥殘留的毒性。 以上方法對(duì)于水果殘留農(nóng)藥清除具有良好的效果,既可以保證水果的營(yíng)養(yǎng)成分,也讓我們食用起來(lái)更放心。但清水浸泡法、堿水浸泡法、儲(chǔ)存保管法周期太長(zhǎng),使用不方便。開(kāi)水浸泡法會(huì)燙傷果肉,使水果變味,營(yíng)養(yǎng)成分損傷。總之去皮法比較方便,即食即用,還不會(huì)損壞水果的營(yíng)養(yǎng)成分,這樣一來(lái)水果去皮機(jī)的研制就十分必要。 1.2 研究意義 朋友來(lái)或自己需要品嘗水果時(shí),它可以給你帶來(lái)方便衛(wèi)生的感受。有了它,你的家居生活將更加干凈清爽;有了它,水果的滋味更加清甜美味。 他能把免去你削皮的麻煩,輕輕搖一搖,果皮不見(jiàn)了!人性化設(shè)計(jì)讓老人小孩都能安全操作。不再擔(dān)心用水果刀而削傷手指的危險(xiǎn)。水果削皮機(jī)外形雅致。是你居家理想的裝飾品。無(wú)論是蘋(píng)果還是梨,為你節(jié)省時(shí)間,減少親朋聚會(huì)和獨(dú)自休閑的費(fèi)時(shí)勞動(dòng)。輕輕松松,閑情逸致。 削皮機(jī)削的果皮薄、不斷線。不同于水果刀削皮時(shí)多削去果肉、果皮滿(mǎn)地,事后掃地及手掌貼果肉不衛(wèi)生的情況,不浪費(fèi),衛(wèi)生,省事。無(wú)論是個(gè)人使用還是招待親朋;家居還是酒店餐飲及會(huì)議;整果還是果肉拼盤(pán),水果削皮機(jī)都是你必備的利器。 1.3國(guó)內(nèi)外情況 為了深入了解水果削皮機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀,透徹分析現(xiàn)有蘋(píng)果削皮機(jī)各自的優(yōu)缺點(diǎn),進(jìn)而設(shè)計(jì)出一種實(shí)用性強(qiáng),操作簡(jiǎn)便的蘋(píng)果削皮機(jī),調(diào)研了相關(guān)水果削皮機(jī)生市場(chǎng),對(duì)調(diào)研所得的資料與信息進(jìn)行分析歸納,將當(dāng)前市場(chǎng)上的蘋(píng)果削皮機(jī)分為3類(lèi),即手搖式單果削皮機(jī)和多果半自動(dòng)削皮機(jī)以及全自動(dòng)智能水果削皮機(jī)。 1.3.1手搖式單果削皮機(jī) 如圖1所示,通過(guò)手動(dòng)操作,可快速完成蘋(píng)果的削皮工作,該類(lèi)去皮機(jī)存在以下缺陷:需人工插果,削完后人手取下,故插、取果時(shí)易傷手;手搖式費(fèi)勁,速度慢,效率低;切削寬度較大,加工完的蘋(píng)果幾乎變成“梯田”狀。 圖1手搖式進(jìn)給示意圖 1.3.2多果半自動(dòng)削皮機(jī) 該種類(lèi)削皮機(jī)在國(guó)內(nèi)外均有使用,工作原理如圖2所示,該水果削皮機(jī)設(shè)有多個(gè)工作工位,每個(gè)單位安裝有單獨(dú)的刀片,可單獨(dú)去皮沖芯、切片、開(kāi)瓣。正常工作時(shí),配用至少3人以上人員將蘋(píng)果插在三角刀上,將蘋(píng)果人工定位,削皮機(jī)設(shè)計(jì)為盤(pán)式多個(gè)工作單位,此類(lèi)削皮機(jī)屬多工位削皮,雖然加工效率高!但工作臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)速度較快,手工插果時(shí)有漏插果現(xiàn)象,而且在插果過(guò)程中易傷手,不安全,而且削皮機(jī)在工作時(shí)需要的人力較多,加工成本高。 圖2 半自動(dòng)削皮機(jī)工作原理圖 1.3.3全自動(dòng)智能水果削皮機(jī) 隨著工業(yè)化的推進(jìn),削皮機(jī)智能化領(lǐng)域發(fā)展速度驚人,在果蔬深加工方面應(yīng)用廣泛,但就家用領(lǐng)域來(lái)說(shuō),操作簡(jiǎn)便,實(shí)用性高的手搖式削皮機(jī)更能滿(mǎn)足市場(chǎng)的需求。 2.本課題研究的主要內(nèi)容和擬采用的研究方案、研究方法或措施 2.1 研究的主要內(nèi)容 (1)查閱資料和調(diào)查分析,了解對(duì)人工水果削皮的多方位需求;(2)利用工業(yè)工程方法找出水果削皮機(jī)功能創(chuàng)新的因素; (3)基于人機(jī)工程原理,給出創(chuàng)新設(shè)計(jì)原理、設(shè)計(jì)方案,并構(gòu)建測(cè)評(píng)模型和評(píng)價(jià)體系,實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)方案的選擇;(4)完成削皮機(jī)結(jié)構(gòu)裝置、三維模型以及完整產(chǎn)品或模型制作。 2.2 研究方案 (1)文獻(xiàn)調(diào)查 查閱資料,了解水果削皮機(jī)領(lǐng)域相關(guān)研究現(xiàn)狀,查閱相關(guān)論文,對(duì)課題有一定了解。 (2)市場(chǎng)調(diào)研 通過(guò)問(wèn)卷調(diào)查和利用電商網(wǎng)站兩種方式進(jìn)行研究分析,了解顧客對(duì)削皮機(jī)的功能需求和對(duì)已有削皮機(jī)的評(píng)價(jià),對(duì)市場(chǎng)上已有削皮機(jī)的優(yōu)缺點(diǎn)有充分認(rèn)識(shí),并進(jìn)行統(tǒng)計(jì): 表1 市場(chǎng)調(diào)研統(tǒng)計(jì)表 功能 外觀 效率 衛(wèi)生 安全性 操作難易度 關(guān)注程度 對(duì)切削參數(shù)進(jìn)行調(diào)查,并總結(jié)歸納: 1)刃寬對(duì)削皮質(zhì)量的影響 2)切削角度對(duì)削皮質(zhì)量的影響 3)削皮刀具最佳位置的測(cè)定 4) 挖心刀幾何參數(shù)的確定 (3) 問(wèn)題分析 運(yùn)用建模及預(yù)測(cè)、優(yōu)化、仿真、評(píng)價(jià)等技術(shù)對(duì)削皮機(jī)的各方面進(jìn)行定性和定量相結(jié)合的分析,為選擇最優(yōu)或滿(mǎn)意的實(shí)施方案提供決策依據(jù)。 圖3問(wèn)題分析示意圖 (4)制定方案 根據(jù)(3)中的制約因素結(jié)合人機(jī)工程學(xué)相關(guān)知識(shí),給出創(chuàng)新設(shè)計(jì)原理: 1)人體測(cè)量 2)作業(yè)空間測(cè)定 3) 確定可行的進(jìn)給方式 4) 機(jī)構(gòu)構(gòu)建設(shè)計(jì) 完成三個(gè)及以上設(shè)計(jì)方案,建立系統(tǒng)的評(píng)價(jià)體系,執(zhí)行最佳方案。 (5)實(shí)體建模 運(yùn)用SolidWorks等軟件,完成削皮機(jī)三維模型的制作。 3.本課題研究的重點(diǎn)及難點(diǎn),前期已展開(kāi)工作 3.1本課題的重點(diǎn)難點(diǎn) 重點(diǎn):給出創(chuàng)新設(shè)計(jì)原理、設(shè)計(jì)方案,并構(gòu)建測(cè)評(píng)模型和評(píng)價(jià)體系。 難點(diǎn):完成削皮機(jī)結(jié)構(gòu)裝置、三維模型以及完整產(chǎn)品或模型制作。 3.2前期已完成的工作: 熟悉設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū),查閱畢業(yè)設(shè)計(jì)相關(guān)的專(zhuān)業(yè)文獻(xiàn)資料,進(jìn)行初步設(shè)計(jì)方案 4. 完成本課題的工作方案及進(jìn)度計(jì)劃(按周次填寫(xiě)) 第1周:了解并熟悉課題; 第2周:調(diào)研、查閱相關(guān)資料; 第3周:完成開(kāi)題報(bào)告; 第4周:翻譯外文資料; 第5周:外文翻譯,資料比對(duì)總結(jié); 第6周:分析相關(guān)數(shù)據(jù),確定課題實(shí)現(xiàn)方案; 第7周:熟悉人機(jī)工程學(xué); 第8周:結(jié)合人機(jī)工程給出創(chuàng)新設(shè)計(jì)原理; 第9周:熟練掌握solidworks等三維制圖軟件; 第10周:構(gòu)件設(shè)計(jì)方案; 第11周:初步完成設(shè)計(jì)方案; 第12周:構(gòu)件設(shè)計(jì)模型和評(píng)價(jià)體系; 第13周:方案選擇; 第14周:完成削皮機(jī)結(jié)構(gòu)裝置設(shè)計(jì); 第15周:三維模型建立; 第16周:初步撰寫(xiě)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文; 第17周:修改畢業(yè)設(shè)計(jì)論文; 第18周:撰寫(xiě)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文,準(zhǔn)備答辯。 參考文獻(xiàn) [1] 朱熙然主編.工程力學(xué),上海:上海交通大學(xué)出版社,2000 [2] 孫恒,李繼慶主編.機(jī)械原理教程,西安:西北工業(yè)大學(xué)出版社,1997 [3] 楊可幀,程光蘊(yùn)主編.機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)教程,北京:高等教育出版社,1997 [4] 史宇宏,陳玉蓉,史小虎.編著.AutoCAD 2007中文版基礎(chǔ)教程,北京:人民郵電出版社,2009 [5] 季明善主編.機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ),北京:高等教育出版社,2004 [6] 張建中主編.機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ),徐州:中國(guó)礦業(yè)大學(xué)出版社,1999 [6] 王槐德主編.機(jī)械制圖新舊標(biāo)準(zhǔn)代換教程,北京:中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社,2004 [7] 何銘新,錢(qián)可強(qiáng)主編.機(jī)械制圖,北京:高等教育出版社,2004 [8] 郭云嶺,劉愛(ài)國(guó);一種小型蘋(píng)果削皮制瓣機(jī);食品與機(jī)械;1988年01期 [9] 王萍,欣存主編.多功能果蔬削皮機(jī);國(guó)外科技動(dòng)態(tài);1995年06期 [10] 王令主編.馬鈴薯削皮器;輕工機(jī)械;1999年02期 [11] 李亦文主編.產(chǎn)品設(shè)計(jì)原理,化學(xué)工業(yè)出版社,2007 [12] 易樹(shù)平,郭伏主編.基礎(chǔ)工業(yè)工程,機(jī)械工業(yè)出版社,2007 [13] 郭伏,錢(qián)省三主編.人因工程,機(jī)械工業(yè)出版社,2007 [13] 劉鴻文,林建新等主編.材料力學(xué),高等教育出版社,2010 [13] 謝龍汗,劉新讓?zhuān)瑒⑽某戎骶?ANSYA結(jié)構(gòu)及動(dòng)力學(xué)分析,機(jī)械工業(yè)出版社,2007 [14] Darius J. 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