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塔里木大學 畢業(yè)論文（設計）開題報告 課題名稱 花生剝殼機的設計 學生姓名 楊新荷 學 號 8031212306 所屬學院 機械電氣化工程學院 專 業(yè) 農(nóng)業(yè)機械化及其自動化 班 級 農(nóng) 機 16-3 指導教師 李傳峰/賀曉偉 起止時間 2014.10.25-2015.5.25 機械電氣化工程學院教務辦制 填 表 說 明 一、學生撰寫《開題報告》應包含的內(nèi)容： 1、本課題來源及研究的目的和意義； 2、本課題所涉及的問題在國內(nèi)（外）研究現(xiàn)狀及分析； 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； 4、本課題需要重點研究的、關鍵的問題及解決的思路； 5、完成本課題所必須的工作條件及解決的辦法； 6、完成本課題的工作方案及進度計劃； 7、主要參考文獻（不少于7篇）。 二、本報告必須由承擔畢業(yè)論文（設計）課題任務的學生在接到“畢業(yè)論文（設計）任務書”的兩周內(nèi)獨立撰寫完成，并交指導教師審閱。 三、開題報告要求手寫體，字數(shù)在3000字以上，由學生在本報告冊內(nèi)填寫，頁面不夠可自行添加A4紙張。 四、每個畢業(yè)論文（設計）課題須提交開題報告一式三份，一份學生本人留存，一份指導教師存閱，一份學生所在學院存檔，備檢備查。 一 本題來源及研究的目的和意義 1.1 課題的來源：自選題 1.2 研究的目的 花生中富含脂肪和蛋白質(zhì)，既是主要的食用植物油來源，而且又可提供豐富的植物蛋白質(zhì)。利用花生或脫脂后的花生餅粕的蛋白粉，可直接用于焙烤食用，也可作為肉制品、乳制口、糖果和煎炸食品的原料或添加劑?；ㄉ庸じ碑a(chǎn)品花生殼和花生餅粕等可以綜合利用，加工增值，提高經(jīng)濟效益。 我國是花生產(chǎn)量大國，而花生又是我國的主要食用油料之一，也是傳統(tǒng)的出口產(chǎn)品，在國際上也享有很高的聲譽。花生加工時要先把殼剝?nèi)?，花生剝殼機是重要的加工機械之一?；ㄉ鷦儦C的性能直接影響到加工出的花生仁的質(zhì)量。因此研制出性能良好的花生剝殼機具有重要的價值和現(xiàn)實意義。 花生剝殼一般可分手剝和機剝兩種方法。前者剝殼質(zhì)量較好，出仁率也較高，我國過去出口多采用此方法。單因這種方法工作效率太低，占用勞力過多，因而近年來多由手剝改用機剝。機剝的機械化程度雖高，但由于花生果的品種，性狀，成熟程度，殼的厚度等特性不同，加之目前采用的幾種剝殼機和剝殼工藝還有不足之處，因而花生機械剝殼普遍存在著生仁破碎率高；出仁率低等問題，有待進一步研究改進。 花生剝殼部件是花生剝殼機械的關鍵工作部件。剝殼部件的技術(shù)水平?jīng)Q定了機具作業(yè)時的花生仁破碎率，花生果一次剝凈率及生產(chǎn)效率等重要的技術(shù)經(jīng)濟指標。在目前的生產(chǎn)銷售中，花生仁破碎率是社會最為關心的主要指標。 花生在制取油脂、制取花生蛋白、生產(chǎn)花生儀器以及在花生貿(mào)易出口時，都需要對花生進行預處理加工?；ㄉ念A處理主要包括花生的剝殼和分級、破碎、軋胚和蒸炒等。 1.3 研究的意義 90年代以前的花生剝殼機械，破碎率一般都大于5%，有時高達13%以上。加工出的花生仁，只能用來榨油，不能作種用，也達不到出口標準。為了降低破碎率而探討新的剝殼原理，研制新式剝殼部件，成為花生剝殼機械的重要研究課題。自1983年以來，在現(xiàn)有的花生剝殼部件的研制基礎上，我國又相繼研制可幾種不同機構(gòu)形式的新式剝殼部件，其主要經(jīng)濟技術(shù)指標，特別是破碎率指標大有改善。從2006年代初，開始在我國出現(xiàn)了封閉式紋桿滾筒，篩條凹版式花生剝殼機。隨著花生種植業(yè)的不斷發(fā)展，花生手工脫殼已無法滿足高效生產(chǎn)的要求，實行脫殼機械化迫在眉睫。 二 本課題國內(nèi)外同類設計概況 我國花生脫殼機的研制自1965年原八機部下達花生脫殼機的研制課題以來，已有幾十種花生脫殼機問世。只進行單一脫殼功能的花生脫殼機結(jié)構(gòu)簡單，價格便宜，以小型家用為主的花生脫殼機在我國一些地區(qū)廣泛應用，能夠完成脫殼、分離、清選和分級功能的較大型花生脫殼機在一些大批量花生加工的企業(yè)中應用較為普遍。 查閱05年代以來的多種專業(yè)期刊以及其他有關資料后發(fā)現(xiàn)：花生剝殼機械的研究和發(fā)展不盡如人意。資料中有關花生剝殼機的研究和介紹太少?；ㄉ鷦儦さ脑砗芏?，因此產(chǎn)生了很多種不同的花生剝殼機械?；ㄉ鷦儦C的結(jié)構(gòu)主要由機架、輸送風機、輸送管道、剝殼部件、清選風扇、分離篩箱、出殼口、機罩、喂入斗等部分組成?；ㄉ鷦儦げ考腔ㄉ鷦儦C的關鍵工作部件，剝殼部件的技術(shù)水平?jīng)Q定了機具作業(yè)剛花生仁破碎率、花生果一次剝凈率及生產(chǎn)效率等重要的經(jīng)濟指標。在目前的生產(chǎn)銷售中，花生仁破碎率是社會最為關心的主要指標。 目前我國普遍采用的花生剝殼機基本上有兩種類型：一種是刀籠式的花生剝殼機；還有一種是用砂盤輾谷機改進而成的花生剝殼機，我國廣東，廣西兩省區(qū)使用頗多。 面對我國是花生的產(chǎn)量大國以及我國花生剝殼機械的種類和數(shù)量都少的情況，目前國內(nèi)研制和推廣性能良好的新型花生剝殼機械極具潛力。 國內(nèi)已經(jīng)通過鑒定和推廣使用的機型主要有： HT-340型、6BH-300型、6BH-400型、6BH-570型、6BH-600型、6BH-700型、6BHS-550型等。盡管這些機具選擇的參數(shù)不同，但基本上都屬于滾筒—凹板篩搓擦式工作原理。其次也有擠壓打擊作用?；ㄉ趧儦C室內(nèi)在滾筒轉(zhuǎn)動作用下，受到反復搓擦擠壓，使外殼破裂，花生仁從凹版篩條的間隙中擠出來，得到剝殼的目的。由于剝出的花生仁不能及時離開剝殼室，而與殼，未剝果混在一起多次搓擦，所以花生仁的破碎和損傷比較嚴重。具有關資料介紹，一般破碎率大于8%，有的高達15%以上。另外由于搓擦和擠壓造成的擠傷，使花生肉質(zhì)遭到破壞，其紅衣色澤也受到影響。這樣的花生仁僅適用于榨油和食用，不宜作種子，也滿足不了出口的要求。我國目前做種和出口花生仁只要是手工剝殼，占用了大量的勞動力而且勞動強度也較大。而隨著我國花生產(chǎn)業(yè)的進一步調(diào)整，花生產(chǎn)量逐年增加，花生的機械化脫殼程度將大幅提高，。 國外一些技術(shù)先進的國家(如美國)，花生剝殼已經(jīng)實現(xiàn)了機械化?；ㄉ鷦儦ぷ鳂I(yè)是由加工公司來完成，剝殼設備配套比較齊全，包括輸送機，清選機，去石機，剝殼機，光電精選機等。剝殼效率較高，如美國卡特公司生產(chǎn)的‘ 5728型’五滾筒剝殼機，每小時可剝殼7000~9000kg,單滾筒剝殼機每小時可剝1500~2000kg?；ㄉ实那鍧嵍群头旨壘鶆蛐砸脖容^好?？梢詽M足榨油和食用的要求。但是剝殼部件也是滾筒凹板式，采用搓擦原理，因此花生仁的破碎率也較高，一般在8%~15%，不能做種子和長期存放。 三 本課題需要重點研究的關鍵的問題及解決的思路 3.1 研究的主要問題： 目前我國在花生脫殼技術(shù)研究方面一直沒有很大的突破，資金投入也不足，在脫殼性能上并沒有很大的提高。由于機械脫殼時對花生仁的損傷率偏高，用于種子和較長期貯存的花生仁至今仍是手工剝殼。脫殼機械在技術(shù)性能和作業(yè)環(huán)節(jié)上存在以下問題：脫殼率低。脫殼后的果仁破損率高，損失大，損失大；機具性能不穩(wěn)定，適應性差，通用性差，利用率低，作業(yè)成本偏高，制造工藝水平較低，能耗較高。 四 完成本課題需要的工作條件及解決的辦法 （1）查閱有關資料選擇相關參數(shù)及材料,設計帶輪篩網(wǎng)料斗大小。 （2）設計完各零部件后，進行裝配組合，試驗設計的可靠性。 （3）運用Solidworks軟件，繪制三維零件圖和裝配圖。 （4）運用三維設計軟件完成整機各零部件的三維建模并進行運動仿真。 五 工作方案及進度計劃 工作方案： 1、設計并繪制出花生脫殼機總體機架。 2、傳動機構(gòu)的選擇方案及大小設計。 3、花生脫殼機主要零部件的設計。 4、繪制所有零部件并查閱相關說明，各零部件尺寸要嚙合達到合適效果。 5、組裝裝配圖并生成三維立體模型，觀察效果并加以改進。 進度計劃： 第 一 周：查找相關資料、熟悉課題內(nèi)容。 第 二 周：撰寫開題報告，并制定總體方案。 第三周至十周：設計花生脫殼機試驗裝置的三維實體模型圖，并生成關鍵部件及裝配圖工程圖。 第 十一 周：對花生脫殼機進行傳動設計和機構(gòu)設計。 第 十二 周：撰寫畢業(yè)論文，修改圖紙中存在的問題。 第十三周：編寫答辯提綱，準備答辯。 第十四周：答辯 六 參考文獻 [1] 中國農(nóng)業(yè)機械化科學研究院，實用機械設計手冊下冊，北京：中國農(nóng)業(yè)機械出版社，1985 [2] 成大先 機械設計手冊單行本機構(gòu) 北京：化學工業(yè)出版社，2004. [3] 邱宣懷，機械設計，北京：高等教育出版社，1997 [4] 濮良貴，機械零件 北京：高等教育出版社，1982 [5]楊黎明，楊智勤，機械手機簡明手冊，北京：中國水利水電出版社，2008 [6] 廖念和，AutoCAD2008中文版全接觸，北京:中國水利水電出版社，2008 [7] 吳宗澤，機械零件設計手冊，北京：機械工業(yè)出版社.2007 [8]. 李建東，花生脫殼裝置的實驗研究，青島：青島農(nóng)業(yè)大學，2007 [9] 劉紅力，花生脫殼特性與損傷機理研究，沈陽：沈陽農(nóng)業(yè)大學，2007. [10]尚書期，劉曙光，王芳艷，花生生產(chǎn)機械的應用現(xiàn)狀與進展分析[J] 花生學報，2003 [11] 李建東，梁寶忠，郝新明，李洋，鋼尺雙輥筒式花生脫殼裝置的實驗研究，2008 [12]劉紅麗，張永利，高連興，花生脫殼力學特性實驗[J]沈陽農(nóng)業(yè)大學學報，2006． [13] 林懷蔚，羅來貴，蔣天迪，王新章，人力花生脫殼機的設計[J]，農(nóng)機化研究院，2008，113-115 [14 ] 周瑞寶，花生加工技術(shù)，北京：化學工業(yè)出版社，2003 [15] 崔建云，食品機械，北京：化學工業(yè)出版社 [16] 楊玉芬，佟玲，花生脫殼力學特性實驗研究報告，沈陽大學學報2005 學生簽名 年 月 日 指導教師審閱意見 指導教師簽名 年 月 日