慣性式紅棗分級(jí)的設(shè)計(jì)
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慣性式紅棗分級(jí)裝置開題報(bào)告
1、本課題來源及研究的目的和意義
目前，全國紅棗種植面積約2300萬畝，總產(chǎn)量350萬噸以上，平均單產(chǎn)越140公斤，但內(nèi)地大部分紅棗產(chǎn)區(qū)降雨量較多，病蟲害比較嚴(yán)重，紅棗之制干后質(zhì)較差，近年來感知紅棗主產(chǎn)區(qū)已慢慢向轉(zhuǎn)移。南疆地區(qū)有著優(yōu)越的光熱資源，很適合紅棗的大面積種植，而且非常有利于紅棗自然成熟和質(zhì)制干，品質(zhì)好，單產(chǎn)高，吸引了大量內(nèi)地紅棗加工企業(yè)落戶。的紅棗形成了獨(dú)特的品牌，如“和田玉棗，天山玉棗，四木王”等。的紅棗產(chǎn)業(yè)處于快熟發(fā)展中，兵團(tuán)規(guī)劃到2012年建設(shè)高產(chǎn)高效紅棗園200萬畝，紅棗總產(chǎn)量80萬噸以上，紅棗產(chǎn)業(yè)發(fā)展?jié)摿薮蟆?
紅棗分級(jí)是紅棗干制過程中一個(gè)重要的環(huán)節(jié)，紅棗分級(jí)質(zhì)量的好壞直接影響到紅棗經(jīng)濟(jì)效益，目前主要采用人工分級(jí)，勞動(dòng)強(qiáng)度大，成本高，而且分及質(zhì)量受人為因素影響較大，分級(jí)質(zhì)量無法確保，紅棗的自動(dòng)分集技術(shù)已成為影響其產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一個(gè)重要因素。
本設(shè)計(jì)通過研究紅棗分級(jí)工藝及分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)行紅棗分級(jí)裝置喂料.分級(jí)等關(guān)鍵機(jī)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)，最終設(shè)計(jì)成慣性式紅棗分級(jí)裝置，解決人工分級(jí)中存在的問題，提升紅棗加工產(chǎn)業(yè)的技術(shù)水平，解放勞動(dòng)力，提高紅棗經(jīng)濟(jì)效益。
2、本課題所涉及的問題及國內(nèi)（外）研究現(xiàn)狀及分析
目前，國外的果蔬自動(dòng)分選機(jī)較為先進(jìn)，自動(dòng)化.標(biāo)準(zhǔn)化水平較高，很值得我們借鑒。而國內(nèi)紅棗分級(jí)裝置多而雜，我國對(duì)智能化程度較高的果品分選機(jī)的研制尚處于起步階段，對(duì)水果品質(zhì)檢測(cè)及自動(dòng)分級(jí)研究時(shí)間不長，國內(nèi)目前生產(chǎn)的水果分級(jí)設(shè)備基本還限于機(jī)械分級(jí)階段，主要進(jìn)行大小、重量的分級(jí)，自動(dòng)分級(jí)設(shè)備基本還處于實(shí)驗(yàn)室階段，依舊存在著很多問題亟待解決。目前我國的紅棗分級(jí)機(jī)主要有以下幾種：
一種是按重量分級(jí)，同時(shí)可進(jìn)行色澤進(jìn)行選別的電腦控制的全自動(dòng)代設(shè)備，此設(shè)備技術(shù)含量高，價(jià)格昂貴，國內(nèi)少數(shù)企業(yè)能做。
一種是很早以前的滾筒式分級(jí)機(jī)，現(xiàn)已經(jīng)被大多數(shù)廠淘汰不用，主要原因是在分級(jí)過程中，因棗子為橢圓形，會(huì)卡入分級(jí)條形欄中，產(chǎn)量小，并影響棗子的質(zhì)量，及分級(jí)效果，造成一定的經(jīng)濟(jì)損失。
第三種，就是皮帶程V字形，下面加V字形滾杠的傳輸，此種分級(jí)方式理論上應(yīng)是很好的，類似于以前的菠蘿分級(jí)機(jī)，在其基礎(chǔ)上加上V字形皮帶，因此分級(jí)機(jī)本人未能實(shí)際接觸，不加以過多評(píng)價(jià)。
第四種，是三滾杠式分級(jí)機(jī)，此種分級(jí)機(jī)，由三根滾杠，上兩下一，托住物料前進(jìn)，但因滾杠的轉(zhuǎn)動(dòng)，物料在里面受的壓力增大，所以會(huì)有擠壓的現(xiàn)象發(fā)生，導(dǎo)致成大棗子在擠壓的情況下進(jìn)入小棗子的出料處，分級(jí)不均，目前一些廠已經(jīng)不再生產(chǎn)此設(shè)備。
第五種，是雙滾杠，級(jí)別之間有落差的分級(jí)機(jī)，采用兩根滾杠帶動(dòng)物料，前進(jìn)，滾杠之間距離固定，下一級(jí)滾杠間距大于上一級(jí)，此種分級(jí)機(jī)由我公司工程師安有成設(shè)計(jì)而成，但因滾杠之間跟離不變，存在同樣的與滾筒式分級(jí)機(jī)一樣的卡棗問題，雖經(jīng)改進(jìn)，仍未能完全克服，并此設(shè)備占地面積大，成本高。
第六種，雙滾杠分級(jí)機(jī)，此種分級(jí)機(jī)是我公司最新完成的分級(jí)機(jī)，借助國外成功經(jīng)驗(yàn)，完全克服了卡棗的問題。物料由兩根滾杠帶動(dòng)前進(jìn)，滾杠自身間距慢慢變大，不存在卡棗的地方，并且成本相對(duì)低，效率好，產(chǎn)量大，占地小。
盡管機(jī)械式紅棗分級(jí)技術(shù)存在明顯的缺陷，但由于一方面使用對(duì)象大多是種植規(guī)模較小的棗農(nóng); 另一方面我國基于機(jī)器視覺紅棗 級(jí)技術(shù)大都處于試驗(yàn)室及探索階段，且價(jià)格昂貴，機(jī)械式紅棗分級(jí)機(jī)在一段時(shí)間內(nèi)還有廣大市場(chǎng)。隨著紅棗分級(jí)技術(shù)的發(fā)展，基于機(jī)器視覺的紅棗分級(jí)機(jī)在特定使用對(duì)象方面取代現(xiàn)有的機(jī)械式紅棗分級(jí)機(jī)是必然趨勢(shì)
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
成功設(shè)計(jì)出紅棗分級(jí)機(jī)應(yīng)有以下幾個(gè)任務(wù)要求：
1、省電耐用、方便快捷、外形美觀、操作簡便、效率高、體積小、壽命長、安全等優(yōu)點(diǎn)。
2、結(jié)構(gòu)緊湊，運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，工作可靠，且維修方便。
3、可將不同形狀的紅棗按形狀和質(zhì)量進(jìn)行分級(jí)。
4、多用途，進(jìn)行適當(dāng)調(diào)節(jié)后可進(jìn)行其他干果的分級(jí)挑選。
4、本課題需要重點(diǎn)研究的、關(guān)鍵的問題及解決的思路
4.1 研究內(nèi)容
本課題重點(diǎn)研究慣性式紅棗分級(jí)裝置的設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)紅棗慣性式分級(jí)。本裝置根據(jù)慣性原理，可將紅棗按形狀質(zhì)量及其慣性的不同進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化.自動(dòng)化分級(jí)。并且可根據(jù)需要進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整后可對(duì)其他干果進(jìn)行分級(jí)，如杏干.銀杏等。
4.2解決思路
解決的思路如下：
（1）動(dòng)力源的選擇；
（2）確定傳動(dòng)機(jī)構(gòu)；
（3）慣性分級(jí)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；
（4）畫出裝配圖。
（5）對(duì)傳動(dòng)軸、鏈輪及連桿進(jìn)行受力分析。
5、完成本課題的工作方案及進(jìn)度計(jì)劃
完成本課題的方案：在原紅棗分級(jí)機(jī)基礎(chǔ)上，對(duì)分級(jí)裝置進(jìn)行設(shè)計(jì)，采用慣性分級(jí)原理，改進(jìn)紅棗分級(jí)裝置，達(dá)到效率高、壽命長、造作簡單、維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn)。
第1-2周 查閱相關(guān)文獻(xiàn)，撰寫開題報(bào)告。
第3-4周 調(diào)查走訪紅棗加工企業(yè)，進(jìn)行測(cè)量，比較，決定設(shè)計(jì)方案。
第5-6周 根據(jù)工作要求，查閱相關(guān)手冊(cè)，對(duì)各部分機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)、計(jì)算，畫草圖。
第7-8周 運(yùn)用AutoCAD軟件，畫裝配圖。
第9-10周 從工藝性能，經(jīng)濟(jì)性能，實(shí)用性能等方面對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，校核，修正。
第11-12周 完成產(chǎn)品說明書，準(zhǔn)備答辯。
6、主要參考文獻(xiàn)
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