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塔里木大學 畢業(yè)論文（設計）開題報告 課題名稱 大蒜切須機的設計 學生姓名 涂鵬飛 學 號 8011212238 所屬學院 機械電氣化工程學院 專 業(yè) 機械設計制造及其自動化 班 級 機械設計16-2 指導教師 孟煒 起止時間 2015.11.15-2016.5.20 機械電氣化工程學院教務辦制 大蒜切須機的設計 ——開題報告 1. 本課題來源及研究的目的和意義 1.1. 課題來源 我國是世界上最大的大蒜生產(chǎn)和消費國，總栽培面積33.3萬余公頃，總產(chǎn)干蒜頭500 余萬噸，占亞洲總面積的1/2,世界總面積的1/3。其中，山東省金鄉(xiāng)縣種植大蒜約3.3 萬公頃，占全縣總耕地的40%。大蒜生產(chǎn)關系到千家萬戶農(nóng)民的利益，成為縣里的支柱 產(chǎn)業(yè)。 大蒜也是我國傳統(tǒng)大宗出口產(chǎn)品，因其物美價廉，已經(jīng)贏得了國際市場的認可，年出口量50萬噸左右，創(chuàng)匯額四億多美元，且市場份額不斷上升，1993-2002年出日約占領國際市場的2/3。為了保持我國大蒜的出口優(yōu)勢與增加農(nóng)民的收入，我們的生產(chǎn)方針和加工技術必須根據(jù)國際市場的需求和我國大蒜產(chǎn)業(yè)現(xiàn)存問題，進行必要的調整。必須在提高大蒜產(chǎn)品質量、降低成本以提高產(chǎn)品的競爭能力方面下功夫。特別是必須加快實現(xiàn)我國大蒜生產(chǎn)產(chǎn)業(yè)化和產(chǎn)品標準化，在采取諸多農(nóng)業(yè)措施的同時，快速發(fā)展大蒜加工業(yè)。 1.2. 研究目的 大蒜切須機的設計研究主要為大蒜收獲加工提供方便，為大蒜加工提供更為便利的方式。與傳統(tǒng)的人工切須相比，研究設計大蒜切須機的目的主要是： （1）降低工人勞動強度，降低加工成本 （2）提高加工效率，防止由于切須時間過長導致的大蒜變質腐爛 1.3. 研究意義 大蒜切須作為大蒜加工中最重要的一部分，其加工過程的機械化所產(chǎn)生的意義在于 （1）降低了加工成本，提高了我國出口大蒜的競爭力 （2）大蒜加工產(chǎn)品的統(tǒng)一標準化，有利于我國大蒜出口 2. 本課題所涉及的問題在國內（外）研究現(xiàn)狀及分析 2.1. 國外大蒜切須機的研究現(xiàn)狀及分析 2.1.1. 西歐 西歐地區(qū)所種植的大蒜品種根須細、含水量較少，經(jīng)過晾曬就可避免蒜體霉變，對蒜頭的銷售不會帶來影響。 西歐國家生產(chǎn)的大蒜聯(lián)合收獲機上并沒有專門的切須裝置 2.1.2. 法國 法國大蒜生產(chǎn)機械化設備中有一款場上作業(yè)回轉式切莖切須機，針對種用蒜瓣的機械化加工而設計，有效提高生產(chǎn)效率，可達0.017公頃/h的大蒜聯(lián)合收獲機，由橡膠履帶底盤、分禾器、扶禾器、挖掘鏟、鏈式夾持輸送系統(tǒng)、清土裝置、排序一對齊切秧系統(tǒng)、清選與集果系統(tǒng)等組成，具有整機作業(yè)集成度高、工作性能可靠、收獲效率高等特點 2.1.3. 美國、加拿大 美國、加拿大等國以大型全程分段式收獲模式為主 2.2. 國內大蒜切須機的研究現(xiàn)狀及分析 近年來我國大蒜的種植量、銷售量以及加工品種愈來愈多，國內一些食品機械廠開始研制生產(chǎn)大蒜切根機。如臨邑縣精細化工廠的“雪巖”牌大蒜切根機，北京旭眾生產(chǎn)的大蒜切根機。 目前國內在大蒜加工機械方面的研究還是很少，尤其在大蒜收獲和后期加工中，機 械化程度很低，大蒜假莖的切除、根須的去除大多以手工操作為主。 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 3.1. 任務要求 1.能夠實現(xiàn)自動輸送未切須大蒜，自動切須，自動收集已切須大蒜； 2.要求利用Solidworks（或PRO/E）繪制三維圖，完成運動仿真，繪制CAD二維圖。 3.2. 實現(xiàn)預期目標的可行性分析 1. 經(jīng)過大學三年多的學習，我已經(jīng)具備了基本的機械設計的能力，制圖能力，能夠完成簡單的機械設計內容 2.這次設計可以依據(jù)現(xiàn)有大蒜切須機的研究成果，來確定大蒜切須機的尺寸及設計方案。 4. 本課題需要重點研究的、關鍵的問題及解決的思路 4.1. 研究內容及關鍵問題 （1）大蒜的輸送機構 （2）大蒜的固定方式 （3）切須的方式 4.2. 解決思路 （1）可用鏈傳動輸送大蒜 （2）可用一個上大下小的喇叭狀圓筒固定（固定時把大蒜未完全切除的假莖那頭朝下放入圓筒固定） （3）切須方式可以使用簡單的旋轉刀片切須 5. 完成本課題所必須的工作條件及解決的辦法 （1）查最新的相關資料——圖書館浩大的數(shù)據(jù)庫可提供。 （2）自己能力范圍之外的問題——可咨詢指導老師及同學們。 6. 完成本課題的工作方案及進度計劃 6.1. 工作方案 大蒜切須機主體由電機,輸送裝置,切須裝置，固定圓筒組成。電機帶動輸送裝置和使切須裝置的刀片旋轉,工作時人工把未切須的大蒜迅速倒插入固定圓筒中,由輸送裝置把未切須大蒜輸送至切須裝置的旋轉刀片處切須(固定圓筒被固定在輸送裝置上，即它們是一體的),大蒜切須后被輸送裝置帶至末端最后被收集。 6.2. 進度計劃 1-2周 確定總體設計方案，畫出大蒜切須機的結構簡圖； 3-8周 細化設計，對大蒜切須機的各部件進行設計，畫裝配圖和零部件結構圖； 9-10周 利用Solidworks（或PRO/E）軟件繪制三維圖，完成裝配圖，對其可行性進行分析，完成運動仿真； 11 - 13周 撰寫設計說明書，整理材料，準備答辯 7.主要參考文獻 [1]林悅香,楊然兵,尚書旗. 大蒜根莖切割一體機設計[J]. 農(nóng)機化研究,2014,07:103-106. [2]楊柯,胡志超,彭寶良,于昭洋,王申瑩,游兆延,徐弘博. 大蒜機械切須技術研究及試驗[J]. 中國農(nóng)機化學報,2015,03:153-159. [3]楊柯,胡志超,彭寶良,于昭洋. 大蒜機械化切須技術探析[J]. 中國農(nóng)機化學報,2015,04:106-110. [4]張振武,李振洲,張寶凡. 大蒜主要器官結構和生長動態(tài)的觀察[J]. 遼寧農(nóng)業(yè)科學,1983,01:40-44. [5]蒯杰,盧澤民,饒勇. 分段式大蒜收獲機械研究進展[J]. 中國農(nóng)機化,2012,01:100-103. [6]徐汝鋒. 基于虛擬樣機技術的大蒜須根切除設備的研究[D].山東理工大學,2006. [7]嚴紀蘭. 基于PLC控制的大蒜根須切除設備的研究[D].山東理工大學,2008.