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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(kāi)題報(bào)告
題 目
山楂去核機(jī)的設(shè)計(jì)
姓 名
李佳
學(xué)號(hào)
2010963116
專(zhuān) 業(yè)
機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化
班級(jí)
2010級(jí)興湘機(jī)械四班
指導(dǎo)教師
秦衡峰
職稱(chēng)
副教授
填寫(xiě)時(shí)間
2014年3月16 日
2014年3月16日
說(shuō) 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(xiě)《畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開(kāi)題報(bào)告》，由指導(dǎo)教師簽署意見(jiàn)，系主任批準(zhǔn)后實(shí)施。
2．開(kāi)題報(bào)告是畢業(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。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(kāi)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(kāi)題報(bào)告各項(xiàng)內(nèi)容要實(shí)事求是，逐條認(rèn)真填寫(xiě)。其中的文字表達(dá)要明確、嚴(yán)謹(jǐn)，語(yǔ)言通順，外來(lái)語(yǔ)要同時(shí)用原文和中文表達(dá)。第一次出現(xiàn)縮寫(xiě)詞，須注出全稱(chēng)。
4．本報(bào)告中，由學(xué)生本人撰寫(xiě)的對(duì)課題和研究工作的分析及描述，應(yīng)不少于2000字。
5．開(kāi)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(kāi)題檢查后，應(yīng)寫(xiě)一份開(kāi)題情況總結(jié)報(bào)告。
6. 填寫(xiě)說(shuō)明：
(1) 課題性質(zhì)：可填寫(xiě)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(lái)源：可填寫(xiě)A．自然科學(xué)基金與部、省、市級(jí)以上科研課題；B．企、事業(yè)單位委托課題；C．校級(jí)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(xiě)課題的名稱(chēng)。
(4) 參考文獻(xiàn)不能少于10篇。
(5) 填寫(xiě)內(nèi)容的字體大小為小四，表格所留空不夠可增頁(yè)。
本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)開(kāi)題報(bào)告
學(xué)生姓名
李佳
學(xué) 號(hào)
2010963116
專(zhuān) 業(yè)
機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化
指導(dǎo)教師
秦衡峰
職 稱(chēng)
副教授
所在系
機(jī)電系
課題來(lái)源
科研課題
課題性質(zhì)
工程設(shè)計(jì)
課題名稱(chēng)
山楂去核機(jī)
一、選題的依據(jù)、課題的意義及國(guó)內(nèi)外基本研究情況
選題依據(jù)：
我國(guó)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(huì)效益還是經(jīng)濟(jì)效益都是十分可觀的。核果類(lèi)水果主要是指桃|、杏、李、山楂、紅棗、橄欖等。它們?cè)谒偖a(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(mǎn)足現(xiàn)代水果的加工需求。不僅占用大量的勞力，勞動(dòng)強(qiáng)度大，生產(chǎn)效率低，且產(chǎn)品質(zhì)量難以控制。在我國(guó)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(shì)，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(shù)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(jiǎn)陋的工具完成。針對(duì)中國(guó)水果資源豐富、分布廣泛的特點(diǎn)，特別要加大對(duì)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(huì)有豐富多樣的食品來(lái)滿(mǎn)足人們的需求，才能保護(hù)果農(nóng)種植的積極性。
國(guó)內(nèi)外核果類(lèi)去核機(jī)械的發(fā)展?fàn)顩r：
1.國(guó)外核果類(lèi)去核機(jī)械的發(fā)展?fàn)顩r
國(guó)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(guó)、意大利、荷蘭等過(guò)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(dòng)化。經(jīng)過(guò)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(guó)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(guó)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(duì)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(guó)FMC公司80年代初向市場(chǎng)推出了一種自動(dòng)轉(zhuǎn)矩式粘核桃去核機(jī)。每分鐘可加工80個(gè)桃子，其生產(chǎn)效率約80Kg/H左右。該機(jī)采用14個(gè)小杯對(duì)桃子進(jìn)行定位和輸送。每個(gè)杯子底有一帶凸起的小轉(zhuǎn)軸，小軸在鏈條轉(zhuǎn)動(dòng)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(huì)與凸起接觸并被其帶動(dòng)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(gè)橡膠夾板相向轉(zhuǎn)動(dòng)150度，使果肉與桃核分離，該機(jī)可以整個(gè)加工季節(jié)連續(xù)工作而不用停機(jī)潤(rùn)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(guó)內(nèi)果脯、罐頭等食品均屬微利產(chǎn)品，因此，在我國(guó)推廣起來(lái)存在一些難度。
2.國(guó)內(nèi)核果類(lèi)去核機(jī)械的發(fā)展?fàn)顩r
中國(guó)研究的核果類(lèi)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(lèi)。目前中國(guó)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(guó)去核機(jī)械存在突出的問(wèn)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?jī)?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?jī)?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(dòng)力機(jī)構(gòu)；傳動(dòng)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(huà)出三維圖，并能實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)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(dòng)設(shè)計(jì)，包括山楂去核機(jī)的轉(zhuǎn)盤(pán)傳動(dòng)設(shè)計(jì)、刀具去核工作設(shè)計(jì)以及山楂定位盤(pán)的設(shè)計(jì)。
技術(shù)指標(biāo)：
實(shí)現(xiàn)只有一個(gè)動(dòng)力源，即電動(dòng)機(jī)輸出動(dòng)力，達(dá)到山楂去核機(jī)每分鐘自動(dòng)去核70個(gè)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(guò)程：分析確定驅(qū)動(dòng)方式方案；并通過(guò)計(jì)算分析，確定電動(dòng)機(jī)的選擇；通過(guò)相關(guān)參數(shù)的比較確定傳動(dòng)方式；定位盤(pán)主軸的設(shè)計(jì);主軸間歇輪的設(shè)計(jì)；傳動(dòng)圓盤(pán)的設(shè)計(jì)；傳動(dòng)盤(pán)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(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程：通過(guò)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(huà)出框架圖；在達(dá)到預(yù)期的目標(biāo)后，開(kāi)始著手設(shè)計(jì)去核機(jī)驅(qū)動(dòng)及傳動(dòng)部分，主要包括V帶和軸承，轉(zhuǎn)盤(pán)，軸的設(shè)計(jì)，并用三維軟件畫(huà)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(shuō)明書(shū)。
三、主要特色及工作進(jìn)度
主要特色：
基于我國(guó)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(dòng)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(kāi)題報(bào)告、任務(wù)書(shū)以及運(yùn)動(dòng)的機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖；
3月20~4月20：完成山楂去核機(jī)的三維運(yùn)動(dòng)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(shuō)明書(shū)及英文翻譯；
以后進(jìn)行軸的校驗(yàn)，運(yùn)動(dòng)仿真，優(yōu)化設(shè)計(jì)，撰寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)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(dòng)簡(jiǎn)圖，完成了軟件的應(yīng)用學(xué)習(xí)。對(duì)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(yè)碼列出）
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[5]陳佳，宋少江 核果類(lèi)去核機(jī)的研究發(fā)展[J].中藥研究與信息 2005：121—127
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[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(jì)課程設(shè)計(jì).大連:大連理工大學(xué)出版社，2008．
[10]趙衛(wèi)軍．機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì).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(jì)[J].河北農(nóng)業(yè)技術(shù)師范學(xué)院學(xué)報(bào)1997：74—77
指導(dǎo)教師
意 見(jiàn)
指導(dǎo)教師簽名：
年 月 日
系意見(jiàn)
系主任簽名：
年 月 日
院意見(jiàn)
教學(xué)院長(zhǎng)簽名：
年 月 日
7