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紅薯切片機(jī)的設(shè)計(jì)
——開(kāi)題報(bào)告
1.本課題研究的目的和意義
1.1課題目的
紅薯是一種常見(jiàn)的蔬菜和主食。常見(jiàn)于餐桌和其他以其為原料的食品。在日常生活中,紅薯主要用于鮮食,而在工業(yè)加工中,紅薯主要經(jīng)過(guò)各種工藝被加工成淀粉,粉絲,粉皮,薯片等。隨著人們生活水平的提高,對(duì)生活質(zhì)量提出了新的要求。快餐以及零食業(yè)發(fā)展迅速,一系列以紅薯為原料的衍生食品消費(fèi)量急劇增長(zhǎng),促進(jìn)了紅薯產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。而在紅薯的加工工業(yè)過(guò)程中,往往需要將紅薯切片處理。要在短時(shí)間內(nèi)大量切片,靠人工是很難完成的,這就使 我們需要尋找高效率切片的方法,紅薯切片機(jī)的出現(xiàn)就可以解決這一問(wèn)題。
1.2課題意義
紅薯切片機(jī)的問(wèn)世將使紅薯的加工更為便捷和高產(chǎn)。并且還可以加工馬鈴薯,蘿卜等一些其他植物塊莖。本設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)主要有以下幾個(gè)方面:1能對(duì)多種植物進(jìn)行切削并且厚度均勻。2降低了勞動(dòng)強(qiáng)度,提高工作效率。3本設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,易操作,緊湊。
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
2.1國(guó)外發(fā)展現(xiàn)狀
國(guó)外的切片機(jī)技術(shù)始于六十年代,?到七十年代已經(jīng)發(fā)展成熟,八十年代中后期,大?部分切片機(jī)都可以加工?125mm(5?英寸)以上大直徑單晶,像瑞士的邁爾-布格耶斯公?司的臥式內(nèi)圓切片機(jī),切割棒料直徑最大可以達(dá)到?304.8?mm(12?英寸)。八十年代中?期后的一、兩年,切片技術(shù)發(fā)展到了鼎盛時(shí)期,相當(dāng)多的多功能全自動(dòng)切片機(jī)相繼商?品化。從而誕生了世界上續(xù)道著名的切片機(jī)廠家,如瑞士?Meyer-Burger?AG公司的TS系?列機(jī),日本?TokyoSemitsu?株式會(huì)社的?TSK(若干)系列機(jī),還有日本的Okam?Machine?株式?會(huì)社的ASM系列機(jī),?美國(guó)?STC?公司的STC系列機(jī)等。就切片機(jī)的結(jié)構(gòu)而言,主軸以空?氣軸承活滾動(dòng)軸承為支撐方式的臥式和立式兩種。發(fā)展到現(xiàn)在,就切片機(jī)的功能而言,已經(jīng)相當(dāng)齊全,而且復(fù)合化,切片的方式也多種多樣。
2.2?國(guó)內(nèi)切片機(jī)技術(shù)的發(fā)展概況
我國(guó)的切片機(jī)技術(shù)始于七十年代初期,我國(guó)的切片機(jī)廣泛應(yīng)用于蔬菜、中藥、凍?肉等領(lǐng)域,?其中土豆的應(yīng)用尤為顯著。目前我國(guó)切片機(jī)的主要方式有以下幾種:
(1)直線往復(fù)式切片機(jī)。直線往復(fù)式切片機(jī)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,但效益低。?因此它應(yīng)用?于工作要求不高、效益低的場(chǎng)合。?
(2)圓盤旋轉(zhuǎn)式切片。圓盤旋轉(zhuǎn)式切片機(jī)的機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單也有較高的生產(chǎn)效益,因此它?廣泛應(yīng)用于各種場(chǎng)合。
(3)水槍式切片。水槍式切片機(jī)耗水量打,?只能切出平直的片,?因此它的應(yīng)用不?是十分廣泛。?
(4)圓形(內(nèi)圓切片的外圓切片)切片。圓形式切片機(jī)有很高的工作效率,但是結(jié)?構(gòu)復(fù)雜,設(shè)計(jì)較困難,因此它應(yīng)用于工作效率要求相當(dāng)高的專業(yè)領(lǐng)域。
我國(guó)的切片的研究開(kāi)發(fā)方面雖然已有30年的歷史,近幾年來(lái)切片機(jī)的研制發(fā)展也?非常迅速,但是與發(fā)達(dá)國(guó)家相比目前仍然有一定的距離,研制的切片機(jī)沒(méi)有得到大面?積推廣應(yīng)用。雖然在我過(guò)已有切片機(jī)的生產(chǎn)廠家如山東省諸城市大洋食品機(jī)械廠的大?洋牌土豆切片機(jī)有400型、600型、江陰鑫達(dá)藥化機(jī)械的中藥切片機(jī)等。但我國(guó)的切片機(jī)方面仍然沒(méi)有根本性突破。
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
3.1任務(wù)要求
1具有切片機(jī)構(gòu),紅薯運(yùn)輸機(jī)構(gòu),紅薯片收集機(jī)構(gòu)。
2切片厚度均勻且可調(diào)
3要求完成CAD圖紙和三維圖
4結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單
3.2可行性分析
1基本參數(shù)的確定
2整體傳動(dòng)比的計(jì)算
3傳動(dòng)帶設(shè)計(jì)
4軸與校核
5刀片的設(shè)計(jì)
6進(jìn)料機(jī)構(gòu)與刀架的設(shè)計(jì)
4.解決思路與工作原理
4.1結(jié)構(gòu)
根據(jù)本設(shè)計(jì)的要求及適用面來(lái)確定切片機(jī)的形式:本設(shè)計(jì)中我采用離心式,?因?yàn)?臥式切片機(jī)的裝料和卸料都比較容易,?結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,操作和維修便易,而且臥式相對(duì)立式工作時(shí)產(chǎn)生的震動(dòng)小,有益于機(jī)械的正常工作,是非常適合作坊的機(jī)械。本人?設(shè)計(jì)的紅薯切片機(jī),主要是由電動(dòng)機(jī)經(jīng)?V?帶降速并傳遞給平帶動(dòng)力,從而使平帶進(jìn)行?旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)并帶動(dòng)切片機(jī)內(nèi)壁旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),物料受到離心力作用緊貼切片機(jī)內(nèi)壁,刀片對(duì)?物料進(jìn)行旋切而達(dá)到切片作用。按動(dòng)力種類分,離心式切片機(jī)可分為機(jī)動(dòng)和人力兩類。機(jī)動(dòng)的包括內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)和?電機(jī)驅(qū)動(dòng)。本設(shè)計(jì)選擇效率較高的電機(jī)驅(qū)動(dòng)為動(dòng)力來(lái)源。?
離心切片機(jī)由電動(dòng)機(jī)、旋轉(zhuǎn)葉輪、皮帶傳動(dòng)裝置和輸入、輸出物料裝置等組成
4.1工作原理
紅薯切片機(jī)采用電動(dòng)機(jī)作為動(dòng)力,皮帶輪傳動(dòng)減速裝置帶動(dòng)輸出軸轉(zhuǎn)動(dòng),軸的末?端接一旋轉(zhuǎn)盤,固定的刀片隨著轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)動(dòng)把物料切成片,切片的厚度由刀片和刀座?間的墊片厚度控制,然后通過(guò)離心力將紅薯片甩出下料。
5完成本課題的工作條件及方法
查閱信息,通過(guò)圖書館書籍以及萬(wàn)方,知網(wǎng)等數(shù)據(jù)庫(kù),或像老師同學(xué)咨詢關(guān)鍵難題。
比較網(wǎng)上的幾種切片機(jī)的優(yōu)缺點(diǎn)。熟悉切片機(jī)的工作原理。
6研究方案
1設(shè)計(jì)任務(wù)的確定;
2查閱資料,根據(jù)互聯(lián)網(wǎng)查詢畢業(yè)論文相關(guān)內(nèi)容的論文的檢索,根據(jù)圖書館先有圖書查閱相關(guān)內(nèi)容,了解實(shí)際使用過(guò)程中的利弊。
3查閱中英文資料,研究國(guó)內(nèi)外切片機(jī)的發(fā)展,技術(shù)核心以及營(yíng)運(yùn)場(chǎng)所。
4整體方案的設(shè)計(jì);
5可行性分析,通過(guò)查閱資料,確定幾個(gè)設(shè)計(jì)方案,在對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析確定方案。
6材料的選擇,根據(jù)設(shè)計(jì)的切片的要求,選擇合適的材料,使其滿足強(qiáng)度要求。
7工藝,尺寸參數(shù)計(jì)算,對(duì)其中的參數(shù)進(jìn)行計(jì)算,對(duì)材料進(jìn)行工藝的選擇。
8零件圖裝配圖繪制,用CAD進(jìn)行繪圖;
9設(shè)計(jì)說(shuō)明書,根據(jù)圖紙和資料撰寫改切片機(jī)的設(shè)計(jì)說(shuō)明書。
7進(jìn)度計(jì)劃
第一周到第二周:大量的查閱資料,比對(duì)其他的切片機(jī)的優(yōu)缺點(diǎn),了解自己設(shè)計(jì)的課題的內(nèi)容,撰寫開(kāi)題報(bào)告。
第二周到第三周:確定總體設(shè)計(jì)方案,畫出傳動(dòng)簡(jiǎn)圖。與老師溝通驗(yàn)證其可行性。
第三周到第八周:確定基本參數(shù),傳動(dòng)比,傳動(dòng)帶和軸的計(jì)算并校核。
第八周到第九周:葉輪及刀片的設(shè)計(jì)。
第九周到第十一周:利用CAD畫出二維圖,利用Solidworks軟件繪制三維圖,完成三維裝配圖;
第十一周到第十四周:撰寫設(shè)計(jì)說(shuō)明書,整理材料,準(zhǔn)備答辯的相關(guān)事宜。
8主要參考資料
【1】 蒲良貴、紀(jì)明剛.機(jī)械設(shè)計(jì).北京:高等教育出版社第八版.
【2】 孫國(guó)正、過(guò)玉卿.優(yōu)化設(shè)計(jì)及應(yīng)用.北京:人民交通出版社,2000。
【3】 劉惟信、孟嗣宗.機(jī)械最優(yōu)化設(shè)計(jì).北京:清華大學(xué)出版社,1994.
【4】 劉永翔.產(chǎn)品設(shè)計(jì)中形態(tài)創(chuàng)造途徑與方法.工程圖學(xué)學(xué)報(bào),2004.3.
【5】 李良藻、唐楚洲主編.農(nóng)產(chǎn)品加工機(jī)械.長(zhǎng)沙.湖南教育出版社,1989
【6】 崔大同主編.果蔬加工機(jī)械.北京:北京農(nóng)業(yè)出版社,1993
【7】 劉鴻文.材料力學(xué).北京:高等教育出版社,2011.1
【8】 沈再春.農(nóng)產(chǎn)品加工機(jī)械與設(shè)備.北京:中國(guó)輕工業(yè)出版社1993.105-120
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