蘋果切片機設計的開題報告 1 課題來源及研究的目的和意義 我國是世界最大的果品生產國家 其水果產量占世界總產量的 13 4 果園面積是全球 果園面積的 21 我國加入 WTO 之后 蘋果是為數不多的具有明顯國際競爭力的農產品之 一 自 1992 年起我國蘋果的產量就居世界首位 2000 年 我國蘋果的栽培面積達到 225 4 萬 hm2 產量達到 2043 萬 t 分別占世界總面積的 40 和總產量的 30 近幾年 我國蘋 果的總產量每年都維持在 2200 萬 t 左右 已成為我國北方蘋果產區(qū)經濟支柱 并在推進農 業(yè)結構調整 增加農民收入及出口創(chuàng)匯等方面發(fā)揮著重要作用 但是 多年來賣果難一直 是擺在我們面前的現實問題 與此同時 在一些大城市的超市里或水果市場上 進口蘋果 的價格卻比國產蘋果的價格高出許多 而且銷路很好 從國外蘋果與國內蘋果的優(yōu)勢對比 中不難發(fā)現 解決我國蘋果價格低迷的出路在于對蘋果進行深加工 據調查 我國每年加 工蘋果的份額不到總產量的 6 而國際上蘋果深加工產品占鮮果的比例 美國 45 阿 根廷 50 德國高達 75 以上 在鮮果總體產量供過于求的同時 果醬 果泥 果醋 果 片等蘋果深加工食品仍有很大的市場空間 因此 蘋果加工產業(yè)有著巨大的發(fā)展?jié)摿?過去 的林果雖然有名氣 但是量少 品種雜 種植分散 如今 的林果總 面積已經突破 1700 萬畝 果品產量達 600 萬噸 蘋果更是占了很大的份量 但是 由于現 在的蘋果銷售方式很大程度上還是以鮮果的方式銷售到各地 就導致很多時候蘋果沒 能得到很好的儲存條件 而導致大量的蘋果腐爛 造成很大的經濟損失 這對蘋果產業(yè)的 發(fā)展是及其不利的 所以 從國際和內地的蘋果產業(yè)發(fā)展態(tài)勢看 蘋果的加工深加工具有 很廣闊的發(fā)展前景 大力發(fā)展蘋果深加工與綜合利用技術研究 深加工不僅僅延長了蘋果 的儲存和銷售期 而且可以大大增加了產品的附加值 更主要的是豐富了食品的品種 能 更好地滿足不同消費者的多元化的食品需求 蘋果深加工調整了產業(yè)結構 緩解了供需矛 盾 節(jié)約了生產浪費 促進了人類飲食文明的進步 可以說深加工所占比例反映了一個國 家或地區(qū)蘋果產業(yè)的成熟程度 大力發(fā)展?jié)饪s鮮果汁 飲料 果醬等蘋果加工技術 有助 于提高蘋果的國際競爭力 在蘋果深加工過程中 蘋果切片就是其中的一個關鍵的環(huán)節(jié) 只有將蘋果片切到合適 的厚度 才能在后面得加工過程中很好的提取出蘋果的營養(yǎng)成分 而且直接將蘋果切片進 行儲存也能很好的留住蘋果的營養(yǎng)成分 在大批量生產蘋果切片的過程中 能保證切片質 量和效率的切片機就顯得至關重要了 2 課題所涉及的問題在國內外研究的現狀及分析 2 1 國外的切片機發(fā)展狀況 國外的切片機技術始于六十年代 到七十年代已經發(fā)展成熟 八十年代中期 大部分 切片機都可以加工 125MM 以上大直徑單晶 像瑞士的邁爾 布格耶斯公司的臥室內圓切片 機 切割棒料直徑最大可以達到 304 8mm 八十年代中后期的一兩年 切片技術發(fā)展到了 鼎盛時期 相當多的多功能全自動切片機相繼商品化 從而誕生了世界上續(xù)道著名的切片 機廠家 如瑞士 AG 公司的 TS 系列機 日本 TOkyo Semisu 朱式會社的 TSK 系列機 ASM 系列機 美國 STC 公司的 STC 系列機等 就切片機的結構而言 主軸以空氣軸承火 滾動軸承為支撐方式的臥式和立式兩種 發(fā)展到現在就切片機的功能而言 已經相當齊全 而且復合化 切片方式也有很多種類 目前 全球水果加工機械需求每年以 5 3 的速度增長 美國擁有最大的水果加工設 備生產商 其次是日本 其他的主要生產商則來自德國 意大利和中國 目前水果加工設 備生產增長最快的是發(fā)展中國家和地區(qū) 據了解 美國包裝工業(yè)總產值占國民經濟總產值的 3 其包裝機械最大使用行業(yè)是食 品產業(yè) 其次是飲料產業(yè) 家庭清潔用品與化妝品產業(yè) 醫(yī)藥用品及煙草業(yè) 在美國食品 產業(yè)中 蔬菜和水果每年需要的食品機械所占比重最大 而美國進口的食品加工機械主要 來自德國 墨西哥 加拿大和中國 在俄羅斯 機械制造業(yè)遠遠滿足不了農產品加工和食品生產等行業(yè)的需求 據了解 俄羅斯水果加工機械的市場容量為每年 20 億美元至 40 億美元 但是俄羅斯的制造商只占 有 20 的份額 并且這些制造商主要生產半自動化的設備 目前還沒有能力去滿足俄羅斯 食品生產加工行業(yè)的整體需求 在亞洲 越南市場則對食品機械如食品切片機等成套加工設備的需求日益旺盛 尤其 是在水果加工設備方面 越南出產豐富的熱帶水果 年產量達 380 多萬噸 但水果加工技 術落后 致使出口仍以鮮果為主 2 2 國內的切片機發(fā)展狀況 我國的切片機技術始于其實年代初期 我國的切片機廣泛應用于蔬菜 中藥 凍肉等 領域 其中土豆的應用最為顯著 目前我國的切片機主要方式有以下幾種 1 直線往復式切片機 直線往復式切片機的結構簡單 但效益低 因此它應用于工作要 求不高 效率低得場合 2 圓盤旋轉式切片機 圓盤旋轉式切片機的結構簡單也有較高的生產效益 因此它廣泛 應用于各種場合 3 水槍式切片機 水槍式耗水量大 只能切出平直的片 因此它的應用不是十分廣泛 4 圓形切片機 圓形式切片機有很高的工作效率 但是結構復雜 設計比較困難 因此 它應用于工作效率要求相當高的專業(yè)領域 國內市場現在的切片機類型有輪轉切片機 振動切片機 立式薄片切片機 凍肉切片 機 中藥切片機 木材切片機 果蔬切片機等等 我國的切片研究開發(fā)方面雖然已經有 30 年的歷史 近幾年來切片機的研制發(fā)展也非 常迅速 但是與發(fā)達國家相比目前仍有一段距離 研制切片機沒有得到大面積的推廣應用 雖然現在已經有很多的切片機生產廠家 但是我國的切片機方面仍然處于較低得發(fā)展水平 2 3 總結 隨著機械制造技術的不斷發(fā)展 現階段的切片機也已經比較成熟 現在在果蔬切片類 比較流行的就是全自動多功能的切片機 其外形美觀 安全衛(wèi)生 不需換刀片 只需使用 不同進料斗和點動倒順開關即可進行切片工作 切片厚度可以調節(jié) 但是這些切片機大多 都適用于大型工廠等地方 基于多功能切片機 此次設計的是針對中小型場合的離心式蘋 果切片機 例如食堂 家庭等 3 課題所涉及的要求及可行性分析 離心式蘋果切片機是針對中小型場合的 要求重量輕 成本低 工作時候噪音小 需要有 較高的工作效率 切片均勻 如今我國的林果業(yè)蓬勃發(fā)展 大量的水果已經不能再單一的靠鮮果銷售 而需要對水果 進行加工處理 而在這隨著經濟的不斷發(fā)展 社會購買力的不斷提高 將會有更多的功能 更齊全的果蔬切片機和其它處理設備研制出來 并迅速轉化為生產力 促使我國果蔬加工 業(yè)蓬勃發(fā)展起來 這種適用于中小型場合的蘋果切片機將會有很大的市場 所以在現今的 市場前景下 此種切片機的生產是可行的 4 內容與思路 1 確定切片機的總體方案 2 根據實際要求合理選擇電動機 3 確定傳動方案并設計計算 4 選擇軸 并確定結構尺寸 校核強度 5 選擇軸承及校核 6 刀片設計 7 入料斗及葉輪設計 8 機架的選擇和設計 9 整個機體的設計 5 完成本課題的工作方案及進度計劃 第 1 2 周 查閱相關文獻和資料 第 3 周 撰寫開題報告 第 4 6 周 根據當地的實際情況確定蘋果切片機的設計方案 第 7 9 周 根據工作要求 計算并查閱相關手冊 選擇和設計各零部件 第 10 周 運用 AutoCAD 軟件 繪制二維零件圖和裝配圖 第 11 12 周 運用三維設計軟件完成整機各零部件的三維建模 第 13 14 周 從工藝性能 經濟性能 實用性能等方面對產品進行綜合評價 校核 修正 第 15 周 完成設計說明書 第 16 周 答辯 6 主要參考文獻 1 黃桂琴 瞿越 朱鳳武 人參切片機設計研究 J 吉林農業(yè)大學學報 1996 03 2 戈振揚 余揚 脫水蜜菠蘿切片方法的研究 J 云南農業(yè)大學學報 1990 04 3 謝中生 國外切片機發(fā)展述評 電子工業(yè)部第45研究所 1996 3 4 屠用利 罐藏果蔬原料處理設備 三 J 食品工業(yè) 1985 02 5 戈振揚 菠蘿切片機 J 食品與機械 1990 04 6 朱海強 QP 320 型鮮姜切片機的研制 J 農機化 2009 03 7 姜雪鷹 馮小氟 計算機控制螺旋切片機的設計 J 機械設計與制造 1995 04 8 李仕坦 鮮菇切片機聞世 J 食用菌 2003 02 9 手電動兩用蔬菜切絲切片機 J 農村新技術 2010 20 10 毛瑞馥 陳正學 CP 系列果蔬脆片加工設備簡介 J 食品工業(yè)科技 1996 04 11 羅倉學 楊秀芳 劉萍 凍干果蔬脆片制作工藝 J 應用科技 1998 10 12 罐頭工業(yè)手冊 專業(yè)沒備與建廠設計 1980 5第五分冊北京 中國輕工業(yè)出版社 1986 13 朱海強 QP 320型鮮姜切片機研制 J 特色農業(yè)化 2009 3 14 梁仁和 QP內圓切片機系統(tǒng)設計和實現 碩士學位論文 20071001 15 張瑋琪 切片機電氣故障的檢修與維護 電子工業(yè)專用設備 2004 8 69 71 16 羅懷民 微型PLc在切片機中的應用 電子工業(yè)專用設備 2005 126 61 63 17 王明權 郭強生 黃克飛 QP 509型自動內圓切片機 電子工業(yè)專用設備 1994 23 3 18 程玉來 山楂切片機的研制 農業(yè)工程學報 1996 3 19 董淑炎 蘋果小食品加工 農產品加工 2011 9 20 何天明 蘋果生產現狀的調查與思考 農墾科技 2011 4 21 張國秀 旋轉式切片機的改進及至于試驗材料 安徽農業(yè)科學 2010 38 4