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塔里木大學
畢業(yè)論文（設(shè)計）開題報告
課題名稱 花生去殼機的設(shè)計
學生姓名 石 峰
學 號 8042210016
所屬學院 機械電氣化工程學院
專 業(yè) 數(shù)控技術(shù)應用
班 級 數(shù)控 13
指導教師 安 靜
起止時間 2012.10.15-2013.5.19
機械電氣化工程學院教務(wù)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(wù)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(guān)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(shè)計）課題任務(wù)的學生在接到“畢業(yè)論文（設(shè)計）任務(wù)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(shè)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 研究的意義
我國是世界花生生產(chǎn)第一大國,花生單產(chǎn)、總產(chǎn)和出口均居世界前列。我國種植的花生不僅能滿足國內(nèi)需求,更是主要創(chuàng)匯農(nóng)產(chǎn)品之一,無論是出口還是深加工,特別是種用都須進行脫殼加工。脫殼是花生種用和精深加工中的重要環(huán)節(jié)。目前國外一些技術(shù)先進國家花生脫殼已經(jīng)實現(xiàn)了機械化。但我國傳統(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。研析國內(nèi)花生脫殼技術(shù)與設(shè)備的研發(fā)現(xiàn)狀及存在問題,對促進花生產(chǎn)業(yè)發(fā)展具有重要現(xiàn)實意義。
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，嚴重影響經(jīng)濟效益.針對目前花生脫殼機存在的機器性能不穩(wěn)定、適應性差、通用性差和利用率低等問題，設(shè)計了刮板式花生脫殼機，通過改進現(xiàn)有的技術(shù)方案，以達到提高脫殼機的穩(wěn)定性、適應性、通用性和利用率的目的。
二 課題所涉及的問題在國內(nèi)外現(xiàn)狀及分析
2.1 國內(nèi)外現(xiàn)狀
國外發(fā)達國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。20世紀80年代初,美國的LIANG 研制了一種脫殼設(shè)備,能夠在對物料尺寸分級的同時對其進行破殼。美國的Prussia和Verma又試圖通過碰撞的機理研制種新型脫殼設(shè)備。目前,國外一些技術(shù)先進的國家,花生脫殼已經(jīng)實現(xiàn)了機械化。自20世紀60年代以來,我國雖已有多種花生脫殼設(shè)備面世,但在脫殼技術(shù)研究方面一直沒有大的突破,脫殼部件的研制仍處于20世紀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有實質(zhì)性突破。目前國內(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今后研制花生脫殼技術(shù)及設(shè)備的關(guān)鍵問題。
2.2 花生脫殼機械存在的問題
目前我國在花生脫殼技術(shù)研究方面一直沒有大的突破，資金投入也不足，脫殼部件的研制仍在2O世紀90年代初的技術(shù)水平上徘徊，所以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：
① 脫殼率低，脫殼后的果仁破損率高，損失大。
② 機具性能不穩(wěn)定，適應性差。
③ 通用性差，利用率低。
④ 作業(yè)成本偏高，多數(shù)是單機制造，制造的工藝水平較低，同時能耗較高。
⑤ 有些產(chǎn)品僅進行了樣機試制或少量試生產(chǎn)，未進行大量生產(chǎn)性考核和示范應用，作業(yè)性能及商品性等方面還存在不少問題。
2.3 對國內(nèi)花生去殼機的建議
在花生生產(chǎn)過程中, 花生脫殼是一項要求嚴格、耗時較多的作業(yè)。目前國內(nèi)所用的多是傳統(tǒng)機械式花生脫殼設(shè)備, 盡管在研究與改進中性能得到不斷改善, 但是機械脫殼損傷率仍然很高。針對現(xiàn)有花生脫殼技術(shù)與設(shè)備普遍存在的問題,在今后研制與推廣應用過程中, 應努力做到以下幾個方面。
（1）加強脫殼工藝與脫殼機理研究
加強花生脫殼加工工藝和脫殼機理研究, 對不同脫殼工藝和不同脫殼機理進行系統(tǒng)比較研究基礎(chǔ)上, 提出先進實用的脫殼技術(shù)和脫殼機理, 為開發(fā)花生脫殼設(shè)備奠定理論基礎(chǔ)。
（2） 加強脫殼部件參數(shù)試驗與優(yōu)化設(shè)計
國內(nèi)花生脫殼技術(shù)與設(shè)備的生產(chǎn)廠家多、機型多, 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題, 直接影響到花生脫殼技術(shù)與設(shè)備的推廣應用與健康發(fā)展。解決以上諸多問題, 進一步提高生產(chǎn), 需要在花生脫殼設(shè)備的關(guān)鍵部件的參數(shù)試驗與優(yōu)化設(shè)計方面有所突破。
（3）消化吸收與自主創(chuàng)新并舉
在充分了解國內(nèi)外花生脫殼技術(shù)與設(shè)備最新動態(tài)的基礎(chǔ)上, 及時引進并消化吸收國內(nèi)外先進技術(shù)和經(jīng)驗, 加速花生脫殼技術(shù)與設(shè)備的研發(fā), 實現(xiàn)花生脫殼技術(shù)與設(shè)備的機械化和自動化, 提高作業(yè)精確性和作業(yè)速度。
（4） 提高花生脫殼設(shè)備的通用性與適應性
我國各地經(jīng)濟水平差異較大, 區(qū)域性發(fā)展不平衡。目前國內(nèi)的花生脫殼技術(shù)與設(shè)備大多用于經(jīng)濟發(fā)達地區(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、兼容性和適應性差等問題。要實現(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、兼容性和適應性等仍是目前主要的研究重點。
（5） 加大政策扶持力度
我國花生脫殼技術(shù)與設(shè)備正處于發(fā)展提高階段, 應加大政策扶持力度, 從國內(nèi)實際情況出發(fā), 研制出適合中國國情的新型花生脫殼技術(shù)與設(shè)備, 進一步提高花生脫殼技術(shù)與設(shè)備產(chǎn)品的實用性、可靠性和經(jīng)濟性, 實現(xiàn)花生脫殼技術(shù)與設(shè)備的快速發(fā)展。
。
2.4 花生脫殼機械的發(fā)展
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。國內(nèi)現(xiàn)有的花生脫殼機種類很多，如6BH一60型花生剝殼機、6BH一20B型花生剝殼機、6BH一20型花生脫殼機等(技術(shù)參數(shù)見附表)，其作業(yè)效率為人工作業(yè)效率的2O～60倍以上。錦州俏牌集團生產(chǎn)的TFHS1500型花生除雜脫殼分選機組一次能實現(xiàn)花生原料的脫殼、除皮、分選，是一種比較先進的花生后期生產(chǎn)機械。偉民牌6BH一720型花生脫殼機帶有復脫、分級裝置，采用搓板式脫殼、風力初選、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、消耗動力小等特點。6BK一22型花生脫殼機是一種一次喂料就可完成花生脫殼工作的機械，經(jīng)風力初選、風扇振動、分層分離、復脫清選分級后的花生仁可直接裝袋入庫。6BH一1800型花生脫殼機械采用了三軋輥混合脫殼結(jié)構(gòu)，能夠進行二次脫殼。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，花生脫殼機械將擁有廣闊的發(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械?；ㄉ鷦儦げ考腔ㄉ鷦儦C的關(guān)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(guān)心的主要指標。
八十年代以前的花生剝殼機械，破碎率一般都大于8%，有時高達l5%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，自1983年以來，在已有的花生剝殼部件的研制基礎(chǔ)上，我國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)濟技術(shù)指標，特別是破殼率指標大有改善。
2.5 花生脫殼機械應用前景展望
花生生產(chǎn)機械化是農(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)濟持續(xù)快速發(fā)展的重要保證，近年來，花生機械裝備總量不斷穩(wěn)步增長，作業(yè)水平進一步提高，社會化服務(wù)規(guī)模不斷擴大，雖然目前花生脫殼機械化水平較高，但是多應用于經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)與示范推廣區(qū)，并且小型機械多、大型機械少，低檔機械多、高性能機械少。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，勞動生產(chǎn)率低，區(qū)域性發(fā)展不平衡。進入21世紀，一份說花生機械、開展花生機械作業(yè)服務(wù)的優(yōu)惠政策和措施，調(diào)動了農(nóng)民購買花生機械的積極性，形成了新的市場需求。隨著花生種植業(yè)的不斷發(fā)展，國內(nèi)外對花生深加工產(chǎn)品的需求不斷增大，提高花生脫殼機械化作業(yè)水平成為必然。花生脫殼機在提高勞動生產(chǎn)率，減輕勞動強度方面起到了積極的作用，促進了花生加工業(yè)的科技進步，為花生脫殼機械的發(fā)展提供了空間。
三、對課題所涉及的任務(wù)要求及實現(xiàn)預期目標的可行性分析
3.1 課題任務(wù)要求
（1）畫出總裝配圖及部分零件圖。
（2）寫出設(shè)計說明書。包括所設(shè)計機器的用途、組成、參數(shù)選擇、設(shè)計計算、使用注意事項、設(shè)計待解決的問題，參考資料等。
3.2 課題設(shè)計預期目標的可行性分析
目前花生脫殼機采用的脫殼結(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凹板結(jié)構(gòu)兩大類。前者存在著花生破碎率高的缺點，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、脫凈率都能達到較好效果的特點。因此，本設(shè)計中采用這種原理來設(shè)計花生脫殼機。
四 本課題需要重點研究的關(guān)鍵的問題及解決的思路
4.1 本課題需要研究的重點問題
本課題的難點在于怎么樣把去完殼的花生米和殼分開，確?；ㄉさ耐暾浴?
4.2 本課題需要研究的難點問題解決的思路
花生果進入存料斗后，經(jīng)下部的入料窄口形成薄層流落下來進入剝殼箱內(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柵格間的間隙落下，在下落的同時，受到風機吹來的經(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）萬方數(shù)據(jù)庫和圖書館查閱相關(guān)資料，了解花生市場及花生去殼機的發(fā)展現(xiàn)狀?！?
（2）從了解的信息中確定設(shè)計方案。
?。?）查閱相關(guān)資料，了解花生去殼機的工作原理，確定去殼方式。
（4）遇到關(guān)鍵性的問題向老師請教
?。?）畫出裝配圖。利用AutoCAD軟件繪制二維裝配圖和零件圖。
?。?）參考資料中的計算方法及公式等進行計算校核。
六 工作方案及進度計劃
第1周—第2周 通過查找文獻資料，了解國內(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)計總體方案。
第6周—第9周 結(jié)構(gòu)進行具體設(shè)計。繪制零件圖紙，尋找問題解決問題。
第10周—第12周 撰寫設(shè)計說明書，對部分問題修改、調(diào)整。
第13周—第14周 整理資料準備答辯。
七 參考文獻
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[9]易苗苗. 花生深加工及其綜合利用[D].合肥工業(yè)大學,2010.
學生簽名
年 月 日
指導教師審閱意見
指導教師簽名
年 月 日