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塔里木大學(xué)
畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）開(kāi)題報(bào)告
課題名稱(chēng) 花生去殼機(jī)的設(shè)計(jì)
學(xué)生姓名 石 峰
學(xué) 號(hào) 8042210016
所屬學(xué)院 機(jī)械電氣化工程學(xué)院
專(zhuān) 業(yè) 數(shù)控技術(shù)應(yīng)用
班 級(jí) 數(shù)控 13
指導(dǎo)教師 安 靜
起止時(shí)間 2012.10.15-2013.5.19
機(jī)械電氣化工程學(xué)院教務(wù)辦制
填 表 說(shuō) 明
一、學(xué)生撰寫(xiě)《開(kāi)題報(bào)告》應(yīng)包含的內(nèi)容：
1、本課題來(lái)源及研究的目的和意義；
2、本課題所涉及的問(wèn)題在國(guó)內(nèi)（外）研究現(xiàn)狀及分析；
3、對(duì)課題所涉及的任務(wù)要求及實(shí)現(xiàn)預(yù)期目標(biāo)的可行性分析；
4、本課題需要重點(diǎn)研究的、關(guān)鍵的問(wèn)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(jìn)度計(jì)劃；
7、主要參考文獻(xiàn)（不少于7篇）。
二、本報(bào)告必須由承擔(dān)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）課題任務(wù)的學(xué)生在接到“畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）任務(wù)書(shū)”的兩周內(nèi)獨(dú)立撰寫(xiě)完成，并交指導(dǎo)教師審閱。
三、開(kāi)題報(bào)告要求手寫(xiě)體，字?jǐn)?shù)在3000字以上，由學(xué)生在本報(bào)告冊(cè)內(nèi)填寫(xiě)，頁(yè)面不夠可自行添加A4紙張。
四、每個(gè)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）課題須提交開(kāi)題報(bào)告一式三份，一份學(xué)生本人留存，一份指導(dǎo)教師存閱，一份學(xué)生所在學(xué)院存檔，備檢備查。
一 本題來(lái)源及研究的目的和意義
1.1 課題的來(lái)源：自選題
1.2 研究的意義
我國(guó)是世界花生生產(chǎn)第一大國(guó),花生單產(chǎn)、總產(chǎn)和出口均居世界前列。我國(guó)種植的花生不僅能滿足國(guó)內(nèi)需求,更是主要?jiǎng)?chuàng)匯農(nóng)產(chǎn)品之一,無(wú)論是出口還是深加工,特別是種用都須進(jìn)行脫殼加工。脫殼是花生種用和精深加工中的重要環(huán)節(jié)。目前國(guó)外一些技術(shù)先進(jìn)國(guó)家花生脫殼已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了機(jī)械化。但我國(guó)傳統(tǒng)、低效率的手工剝殼方式及目前所使用的花生脫殼設(shè)備均存在脫殼質(zhì)量不高、脫殼效率相對(duì)較低、花生破碎率高、含雜率高、生產(chǎn)環(huán)境惡劣等缺陷,成為制約花生統(tǒng)一供種和精加工業(yè)有效發(fā)展的瓶頸。研析國(guó)內(nèi)花生脫殼技術(shù)與設(shè)備的研發(fā)現(xiàn)狀及存在問(wèn)題,對(duì)促進(jìn)花生產(chǎn)業(yè)發(fā)展具有重要現(xiàn)實(shí)意義。
1.3 研究的目的
傳統(tǒng)的花生脫殼方法是手工剝殼，效率低，用工多，嚴(yán)重影響經(jīng)濟(jì)效益.針對(duì)目前花生脫殼機(jī)存在的機(jī)器性能不穩(wěn)定、適應(yīng)性差、通用性差和利用率低等問(wèn)題，設(shè)計(jì)了刮板式花生脫殼機(jī)，通過(guò)改進(jìn)現(xiàn)有的技術(shù)方案，以達(dá)到提高脫殼機(jī)的穩(wěn)定性、適應(yīng)性、通用性和利用率的目的。
二 課題所涉及的問(wèn)題在國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀及分析
2.1 國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀
國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家在花生脫殼方面研究起步較早,脫殼技術(shù)與設(shè)備較先進(jìn)。20世紀(jì)80年代初,美國(guó)的LIANG 研制了一種脫殼設(shè)備,能夠在對(duì)物料尺寸分級(jí)的同時(shí)對(duì)其進(jìn)行破殼。美國(guó)的Prussia和Verma又試圖通過(guò)碰撞的機(jī)理研制種新型脫殼設(shè)備。目前,國(guó)外一些技術(shù)先進(jìn)的國(guó)家,花生脫殼已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了機(jī)械化。自20世紀(jì)60年代以來(lái),我國(guó)雖已有多種花生脫殼設(shè)備面世,但在脫殼技術(shù)研究方面一直沒(méi)有大的突破,脫殼部件的研制仍處于20世紀(jì)90年代初的技術(shù)水平,在改善脫殼性能、有效降低破損等方面始終沒(méi)有實(shí)質(zhì)性突破。目前國(guó)內(nèi)花生脫殼技術(shù)及設(shè)備在技術(shù)性能和作業(yè)環(huán)節(jié)方面,存在作業(yè)質(zhì)量差、性能不穩(wěn)定、通用性差、脫殼率低以及破損率高等諸多問(wèn)題,制約了花生統(tǒng)一供種和精深加工業(yè)的有效發(fā)展。因此,提高花生脫殼技術(shù)及設(shè)備的適用性、穩(wěn)定性,降低破碎率和損傷率是我國(guó)今后研制花生脫殼技術(shù)及設(shè)備的關(guān)鍵問(wèn)題。
2.2 花生脫殼機(jī)械存在的問(wèn)題
目前我國(guó)在花生脫殼技術(shù)研究方面一直沒(méi)有大的突破，資金投入也不足，脫殼部件的研制仍在2O世紀(jì)90年代初的技術(shù)水平上徘徊，所以在脫殼性能上并沒(méi)有很大的提高。由于機(jī)械脫殼時(shí)對(duì)花生仁的損傷率偏高，用于種子和較長(zhǎng)期貯存的花生仁至今仍是手工剝殼。脫殼機(jī)械在技術(shù)性能和作業(yè)環(huán)節(jié)上存在以下問(wèn)題：
① 脫殼率低，脫殼后的果仁破損率高，損失大。
② 機(jī)具性能不穩(wěn)定，適應(yīng)性差。
③ 通用性差，利用率低。
④ 作業(yè)成本偏高，多數(shù)是單機(jī)制造，制造的工藝水平較低，同時(shí)能耗較高。
⑤ 有些產(chǎn)品僅進(jìn)行了樣機(jī)試制或少量試生產(chǎn)，未進(jìn)行大量生產(chǎn)性考核和示范應(yīng)用，作業(yè)性能及商品性等方面還存在不少問(wèn)題。
2.3 對(duì)國(guó)內(nèi)花生去殼機(jī)的建議
在花生生產(chǎn)過(guò)程中, 花生脫殼是一項(xiàng)要求嚴(yán)格、耗時(shí)較多的作業(yè)。目前國(guó)內(nèi)所用的多是傳統(tǒng)機(jī)械式花生脫殼設(shè)備, 盡管在研究與改進(jìn)中性能得到不斷改善, 但是機(jī)械脫殼損傷率仍然很高。針對(duì)現(xiàn)有花生脫殼技術(shù)與設(shè)備普遍存在的問(wèn)題,在今后研制與推廣應(yīng)用過(guò)程中, 應(yīng)努力做到以下幾個(gè)方面。
（1）加強(qiáng)脫殼工藝與脫殼機(jī)理研究
加強(qiáng)花生脫殼加工工藝和脫殼機(jī)理研究, 對(duì)不同脫殼工藝和不同脫殼機(jī)理進(jìn)行系統(tǒng)比較研究基礎(chǔ)上, 提出先進(jìn)實(shí)用的脫殼技術(shù)和脫殼機(jī)理, 為開(kāi)發(fā)花生脫殼設(shè)備奠定理論基礎(chǔ)。
（2） 加強(qiáng)脫殼部件參數(shù)試驗(yàn)與優(yōu)化設(shè)計(jì)
國(guó)內(nèi)花生脫殼技術(shù)與設(shè)備的生產(chǎn)廠家多、機(jī)型多, 但現(xiàn)有設(shè)備還不完善、不成熟, 制造成本高, 存在性能不穩(wěn)定、脫殼率低以及破損率高等問(wèn)題, 直接影響到花生脫殼技術(shù)與設(shè)備的推廣應(yīng)用與健康發(fā)展。解決以上諸多問(wèn)題, 進(jìn)一步提高生產(chǎn), 需要在花生脫殼設(shè)備的關(guān)鍵部件的參數(shù)試驗(yàn)與優(yōu)化設(shè)計(jì)方面有所突破。
（3）消化吸收與自主創(chuàng)新并舉
在充分了解國(guó)內(nèi)外花生脫殼技術(shù)與設(shè)備最新動(dòng)態(tài)的基礎(chǔ)上, 及時(shí)引進(jìn)并消化吸收國(guó)內(nèi)外先進(jìn)技術(shù)和經(jīng)驗(yàn), 加速花生脫殼技術(shù)與設(shè)備的研發(fā), 實(shí)現(xiàn)花生脫殼技術(shù)與設(shè)備的機(jī)械化和自動(dòng)化, 提高作業(yè)精確性和作業(yè)速度。
（4） 提高花生脫殼設(shè)備的通用性與適應(yīng)性
我國(guó)各地經(jīng)濟(jì)水平差異較大, 區(qū)域性發(fā)展不平衡。目前國(guó)內(nèi)的花生脫殼技術(shù)與設(shè)備大多用于經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)與示范推廣區(qū), 并且小型設(shè)備多、大型設(shè)備少, 低檔設(shè)備多、高性能設(shè)備少, 存在通用性、兼容性和適應(yīng)性差等問(wèn)題。要實(shí)現(xiàn)花生脫殼技術(shù)與設(shè)備又好又快發(fā)展, 提高花生脫殼技術(shù)與設(shè)備的通用性、兼容性和適應(yīng)性等仍是目前主要的研究重點(diǎn)。
（5） 加大政策扶持力度
我國(guó)花生脫殼技術(shù)與設(shè)備正處于發(fā)展提高階段, 應(yīng)加大政策扶持力度, 從國(guó)內(nèi)實(shí)際情況出發(fā), 研制出適合中國(guó)國(guó)情的新型花生脫殼技術(shù)與設(shè)備, 進(jìn)一步提高花生脫殼技術(shù)與設(shè)備產(chǎn)品的實(shí)用性、可靠性和經(jīng)濟(jì)性, 實(shí)現(xiàn)花生脫殼技術(shù)與設(shè)備的快速發(fā)展。
。
2.4 花生脫殼機(jī)械的發(fā)展
我國(guó)花生脫殼機(jī)的研制自1965年原八機(jī)部下達(dá)花生脫殼機(jī)的研制課題以來(lái)，已有幾十種花生脫殼機(jī)問(wèn)世。只進(jìn)行單一脫殼功能的花生脫殼機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，價(jià)格便宜，以小型家用為主的花生脫殼機(jī)在我國(guó)一些地區(qū)廣泛應(yīng)用，能夠完成脫殼、分離、清選和分級(jí)功能的較大型花生脫殼機(jī)在一些大批量花生加工的企業(yè)中應(yīng)用較為普遍。國(guó)內(nèi)現(xiàn)有的花生脫殼機(jī)種類(lèi)很多，如6BH一60型花生剝殼機(jī)、6BH一20B型花生剝殼機(jī)、6BH一20型花生脫殼機(jī)等(技術(shù)參數(shù)見(jiàn)附表)，其作業(yè)效率為人工作業(yè)效率的2O～60倍以上。錦州俏牌集團(tuán)生產(chǎn)的TFHS1500型花生除雜脫殼分選機(jī)組一次能實(shí)現(xiàn)花生原料的脫殼、除皮、分選，是一種比較先進(jìn)的花生后期生產(chǎn)機(jī)械。偉民牌6BH一720型花生脫殼機(jī)帶有復(fù)脫、分級(jí)裝置，采用搓板式脫殼、風(fēng)力初選、比重分離清選等裝置，具有結(jié)構(gòu)緊湊、操作靈活方便、脫凈率高、消耗動(dòng)力小等特點(diǎn)。6BK一22型花生脫殼機(jī)是一種一次喂料就可完成花生脫殼工作的機(jī)械，經(jīng)風(fēng)力初選、風(fēng)扇振動(dòng)、分層分離、復(fù)脫清選分級(jí)后的花生仁可直接裝袋入庫(kù)。6BH一1800型花生脫殼機(jī)械采用了三軋輥混合脫殼結(jié)構(gòu)，能夠進(jìn)行二次脫殼。而隨著我國(guó)花生產(chǎn)業(yè)的進(jìn)一步調(diào)整，花生產(chǎn)量逐年增加，花生的機(jī)械化脫殼程度將大幅提高，花生脫殼機(jī)械將擁有廣闊的發(fā)展前景。
花生剝殼的原理很多，因此產(chǎn)生了很多種不同的花生剝殼機(jī)械。花生剝殼部件是花生剝殼機(jī)的關(guān)鍵工作部件，剝殼部件的技術(shù)水平?jīng)Q定了機(jī)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(jì)指標(biāo)。在目前的生產(chǎn)銷(xiāo)售中，花生仁破碎率是社會(huì)最為關(guān)心的主要指標(biāo)。
八十年代以前的花生剝殼機(jī)械，破碎率一般都大于8%，有時(shí)高達(dá)l5%以上。加工出的花生仁，只能用來(lái)榨油，不能作種用，也達(dá)不到出口標(biāo)準(zhǔn)。為了降低破碎率而探討新的剝殼原理，研制新式剝殼部件，自1983年以來(lái)，在已有的花生剝殼部件的研制基礎(chǔ)上，我國(guó)又相繼研制了多種不同結(jié)構(gòu)型式的新式剝殼部件，其主要經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)，特別是破殼率指標(biāo)大有改善。
2.5 花生脫殼機(jī)械應(yīng)用前景展望
花生生產(chǎn)機(jī)械化是農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的重要組成部分，是農(nóng)業(yè)和農(nóng)村經(jīng)濟(jì)持續(xù)快速發(fā)展的重要保證，近年來(lái)，花生機(jī)械裝備總量不斷穩(wěn)步增長(zhǎng)，作業(yè)水平進(jìn)一步提高，社會(huì)化服務(wù)規(guī)模不斷擴(kuò)大，雖然目前花生脫殼機(jī)械化水平較高，但是多應(yīng)用于經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)與示范推廣區(qū)，并且小型機(jī)械多、大型機(jī)械少，低檔機(jī)械多、高性能機(jī)械少。在一些地區(qū)，用作種子和特殊用途的花生仁仍采用傳統(tǒng)的手工剝殼，勞動(dòng)生產(chǎn)率低，區(qū)域性發(fā)展不平衡。進(jìn)入21世紀(jì)，一份說(shuō)花生機(jī)械、開(kāi)展花生機(jī)械作業(yè)服務(wù)的優(yōu)惠政策和措施，調(diào)動(dòng)了農(nóng)民購(gòu)買(mǎi)花生機(jī)械的積極性，形成了新的市場(chǎng)需求。隨著花生種植業(yè)的不斷發(fā)展，國(guó)內(nèi)外對(duì)花生深加工產(chǎn)品的需求不斷增大，提高花生脫殼機(jī)械化作業(yè)水平成為必然?；ㄉ摎C(jī)在提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度方面起到了積極的作用，促進(jìn)了花生加工業(yè)的科技進(jìn)步，為花生脫殼機(jī)械的發(fā)展提供了空間。
三、對(duì)課題所涉及的任務(wù)要求及實(shí)現(xiàn)預(yù)期目標(biāo)的可行性分析
3.1 課題任務(wù)要求
（1）畫(huà)出總裝配圖及部分零件圖。
（2）寫(xiě)出設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)。包括所設(shè)計(jì)機(jī)器的用途、組成、參數(shù)選擇、設(shè)計(jì)計(jì)算、使用注意事項(xiàng)、設(shè)計(jì)待解決的問(wèn)題，參考資料等。
3.2 課題設(shè)計(jì)預(yù)期目標(biāo)的可行性分析
目前花生脫殼機(jī)采用的脫殼結(jié)構(gòu)主要有：以打擊、揉搓為主的鋼紋桿或鋼柵條凹板結(jié)構(gòu)，以擠壓、揉搓為主的橡膠滾筒或橡膠浮動(dòng)凹板結(jié)構(gòu)兩大類(lèi)。前者存在著花生破碎率高的缺點(diǎn)，后者脫殼效率與脫凈率不高。
還有一種刮板式的脫殼，具有破碎率低，生產(chǎn)率、脫凈率都能達(dá)到較好效果的特點(diǎn)。因此，本設(shè)計(jì)中采用這種原理來(lái)設(shè)計(jì)花生脫殼機(jī)。
四 本課題需要重點(diǎn)研究的關(guān)鍵的問(wèn)題及解決的思路
4.1 本課題需要研究的重點(diǎn)問(wèn)題
本課題的難點(diǎn)在于怎么樣把去完殼的花生米和殼分開(kāi)，確保花生去殼的完整性。
4.2 本課題需要研究的難點(diǎn)問(wèn)題解決的思路
花生果進(jìn)入存料斗后，經(jīng)下部的入料窄口形成薄層流落下來(lái)進(jìn)入剝殼箱內(nèi)，與高速旋轉(zhuǎn)的刮板相互碰撞，在刮板的錘擊下，花生殼發(fā)生擠壓，從而使這些花生果的果殼也被壓碎。剝殼后的仁與殼通過(guò)柵格間的間隙落下，在下落的同時(shí)，受到風(fēng)機(jī)吹來(lái)的經(jīng)調(diào)節(jié)好的氣流作用，果殼因重量輕而被氣流送入集殼通道，而花生仁因重量大，繼續(xù)往下落，從而達(dá)到了殼仁分離的目的。
五 完成本課題需要的工作條件及解決的辦法
（1）萬(wàn)方數(shù)據(jù)庫(kù)和圖書(shū)館查閱相關(guān)資料，了解花生市場(chǎng)及花生去殼機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀?！?
（2）從了解的信息中確定設(shè)計(jì)方案。
?。?）查閱相關(guān)資料，了解花生去殼機(jī)的工作原理，確定去殼方式。
（4）遇到關(guān)鍵性的問(wèn)題向老師請(qǐng)教
?。?）畫(huà)出裝配圖。利用AutoCAD軟件繪制二維裝配圖和零件圖。
?。?）參考資料中的計(jì)算方法及公式等進(jìn)行計(jì)算校核。
六 工作方案及進(jìn)度計(jì)劃
第1周—第2周 通過(guò)查找文獻(xiàn)資料，了解國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀。了解相關(guān)的產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域及其有關(guān)的交集使用產(chǎn)品。
第2周—第5周 設(shè)計(jì)總體方案。
第6周—第9周 結(jié)構(gòu)進(jìn)行具體設(shè)計(jì)。繪制零件圖紙，尋找問(wèn)題解決問(wèn)題。
第10周—第12周 撰寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)，對(duì)部分問(wèn)題修改、調(diào)整。
第13周—第14周 整理資料準(zhǔn)備答辯。
七 參考文獻(xiàn)
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[2]張亞偉,錢(qián)俊. 剝皮/去殼設(shè)備的現(xiàn)狀及發(fā)展展望[J]. 木材加工機(jī)械,2008(02):47-50+35.
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學(xué)生簽名
年 月 日
指導(dǎo)教師審閱意見(jiàn)
指導(dǎo)教師簽名
年 月 日