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1、本課題來源及研究的目的和意義 中國是世界上麻類資源豐富的國家，種植的主要麻類作物有苧麻、亞麻、紅麻、黃麻、劍麻、工業(yè)大麻（又稱漢麻）。苧麻、亞麻和紅麻的常年種植面積分別為世界種植面積第一。第二、和第三位 [1].其中苧麻是我國極具特色的纖維作物，苧麻是蕁麻科苧麻屬多年生草本植物，俗稱“中國草”，原產(chǎn)于我國，栽培歷史悠久，作為紡織原料在我國已有近5000年的歷史[2]. 人們生活水平的不斷提高，各類天然纖維制品因其具有色澤自然、透氣性強、防腐抗菌等優(yōu)良特性，越來越被人們所青睞，具有廣闊的市場前景和經(jīng)濟價值。然而原料生產(chǎn)一直在高成本、低效益上徘徊。 2、本課題所涉及的問題及國內(nèi)（外）研究現(xiàn)狀及分析 苧麻纖維需要通過剝制（俗稱剝麻/刮麻）和脫膠才能得到用于精紡的苧麻纖維。因此，苧麻的剝制加工是苧麻生產(chǎn)過程的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，其剝制加工質(zhì)量直接影響到苧麻織品的品質(zhì)。但傳統(tǒng)的手工剝麻效率低，勞動強度大，技術(shù)要求高，已很難滿足苧麻的生產(chǎn)發(fā)展和市場需求，因此研制出一種簡單而實用的動力剝麻機已成為國內(nèi)一項重要的研究課題，2008年以來，全球遭遇前所未有的世界性經(jīng)濟危機，麻類生產(chǎn)步入歷史低谷，出口市場比較疲軟。因受人民幣升值、生產(chǎn)成本上漲和世界經(jīng)濟發(fā)展減速的影響，麻紡企業(yè)正承受著巨大的壓力。盡管如此，我國麻類產(chǎn)業(yè)仍呈現(xiàn)出旺盛的生命力[3]. 國內(nèi)研究現(xiàn)狀及分析 新中國成立前，苧麻纖維的收獲為人工扯皮，手工刮制。新中國成立后，麻類機械科研、生產(chǎn)發(fā)展迅速。先后開發(fā)出浣江2號、631型和72型等苧麻刮麻器[4], 在苧麻生產(chǎn)中大量推廣使用，僅72型刮麻器就推廣了150多萬套。成為我國苧麻剝制加工的主要工具之一。同時，中國農(nóng)業(yè)機械化科學研究院、南京農(nóng)機化研究院、湖南省農(nóng)機研究院和中國農(nóng)科院麻類研究所等單位組合聯(lián)合開發(fā)小組，開展苧麻剝麻機研制工作，但由于當時受各種條件限制，技術(shù)難度較大，未研制成樣機投入生產(chǎn)使用。 1980年中國農(nóng)科院麻類研究所成功研制6BZ-400型苧麻剝麻機后，才初步解決了苧麻剝制難的問題。在生產(chǎn)使用的苧麻機有6BM-40A型、6BM-400型和DT-0201型，但由于存在工效較低，麻紡企業(yè)拒收剝麻機等現(xiàn)象，谷剝麻機的推廣使用十分困難。而農(nóng)民對苧麻機械收獲的呼聲很高，研制高效、性能穩(wěn)定的苧麻剝麻機是目前生產(chǎn)上迫切需要解決的實際問題。它將作為發(fā)展苧麻生產(chǎn)的技術(shù)載體和支撐條件，為推動我國農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和苧麻產(chǎn)業(yè)的發(fā)展發(fā)揮重要作用。 國外研究現(xiàn)狀及分析 國外從19世紀即開展苧麻收剝機械的研究。法國、德國、意大利、日本等國先后研制出多種型號的剝麻機，1903~1904年美國就有2000多件剝麻機專利，但均不是很理想。直到第一次世界大戰(zhàn)，苧麻加工才去的顯著進展。第二次世界大戰(zhàn)期間，由于苧麻纖維用于軍事目的而引起重視[5]。但是，縱觀國外剝麻機的現(xiàn)狀及當前發(fā)展趨勢，我們認為：國外的大型麻類機械由于機型龐大，造價高，收剝質(zhì)量不能完全滿足我國麻類收獲的農(nóng)藝和麻紡要求，難以使用我國市場，但可供研發(fā)借鑒。 3、對課題所涉及的任務要求及實現(xiàn)預期目標的可行性分析 成功設計出苧麻剝麻機應有以下幾個任務要求 1、剝麻質(zhì)量好。剝出的麻皮含雜率低，確保麻皮的質(zhì)量，提高出麻率，且外觀色澤較好，能滿足麻紡工業(yè)的要求， 2、生產(chǎn)功效較高。能滿足一般植麻戶的需要。 3、極具操作簡單，加工速度快，工作效率高，勞動強度輕。配用電動機或柴油機作動力，可以適合農(nóng)戶場上集中作業(yè)或田間地頭使用。在勞動緊張、新擴苧麻產(chǎn)業(yè)區(qū)以及種植叫集中的地區(qū)更為適用[6]。 4、各部件結(jié)構(gòu)緊湊，配合自如，可靠性、安全性高。 5、解決纖維纏繞和變色問題。 優(yōu)質(zhì)苧麻織品必須有優(yōu)質(zhì)、穩(wěn)定的原料庫作保證。這就要求我國苧麻種植從目前小面積、個體化向區(qū)域化、良種化方向轉(zhuǎn)變。大規(guī)模苧麻的及時收獲需要有質(zhì)優(yōu)、高效的收剝機器作保證，為此，要研制大、中型苧麻剝麻機，走集中化加工的道路。苧麻是季節(jié)性很強的纖維作物，大規(guī)模的苧麻收剝就必須有高效的大型苧麻剝麻機作保證。為適應苧麻生產(chǎn)發(fā)展的需要，應投入足夠的人力物力，著手開發(fā)自動化程度高的大型苧麻剝麻機，這樣不僅解決了麻竹原料及時收剝的問題，同時也解決了從個體農(nóng)戶收購的苧麻原料質(zhì)差、摻假問題[7]。 4、本課題需要重點研究的、關(guān)鍵的問題及解決的思路 在研究設計苧麻剝制加工機械的過程中，研究重點往往在機械結(jié)構(gòu)方面，側(cè)重于機械材料和關(guān)鍵部件的選擇與設計，而忽視了對被加工物料苧麻莖稈的力學特性的研究，僅限經(jīng)驗估計，故在基于對麻桿進行物理機械特性分析的基礎上，科學的進行設計，通過擠壓、劃破、刮打等連續(xù)的工序，實現(xiàn)苧麻的完整剝制過程。解決了出麻率低、纖維色變和纏繞等問題！ 解決思路如下： 1.動力的選擇 2.傳動系統(tǒng)的設計 3.主要工作部件的結(jié)構(gòu)設計 4.軸的設計 5.畫出裝配圖 5、完成本課題的工作方案及進度計劃 完成本課題的方案：本課題在研究苧麻桿莖的力學特性的基礎上，探索剝麻機的脫皮原理，通過分析現(xiàn)有各種麻類加工機械存在的不足和可鑒之處，比較優(yōu)缺點，在前人研究的基礎上做適當?shù)慕Y(jié)構(gòu)改進和簡化，同時也參考了其他類似在實際應用中的農(nóng)業(yè)加工機械的設計，以進一步完善設計中存在的的不足之處 第1-2周 查閱相關(guān)文獻，撰寫開題報告。 第3-4周 走訪機械廠，進行測量，比較，決定設計方案。 第5-6周 根據(jù)工作要求，查閱相關(guān)手冊，對各部分機構(gòu)設計、計算，畫草圖。 第7-8周 運用AutoCAD軟件，設計工作視圖。 第9-10周 從工藝性能，經(jīng)濟性能，實用性能等方面對產(chǎn)品進行綜合評價，校核，修正。 第11-12周 完成產(chǎn)品說明書，準備答辯。 6、主要參考文獻 [1],何宏彬，馬蘭，呂江南 等，苧麻動力剝麻機的研究與應用 中國麻業(yè)科學，2008年 [2],王邵文 等，麻類作物生產(chǎn)機械。北京：中國農(nóng)業(yè)出版社，1997 [3],熊和平 我國麻類產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀與對策 中國麻業(yè)科學，2009 [4],龍超海 我國麻類作物生產(chǎn)機械化現(xiàn)狀、發(fā)展機遇與目標，1998(02) [5],龍超海，呂江南 等，國內(nèi)外苧麻剝制加工機械的研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢 中國農(nóng)科院。 [6],何宏彬，龍超海 等，推廣苧麻剝麻機勢在必行 中國農(nóng)業(yè)科學院麻類研究所 2001年 [7],呂江南，龍超海 等，苧麻纖維出加工機械的研究現(xiàn)狀與發(fā)展，農(nóng)業(yè)機械學報 2000年1月。 [8],機械工程手冊，專用機械(1)/北京 機械工業(yè)出版社 1997.。