2596 對(duì)輥式紅棗分級(jí)機(jī)的設(shè)計(jì),對(duì)于,紅棗,分級(jí),設(shè)計(jì) 塔里木大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）開(kāi)題報(bào)告課題名稱 對(duì)輥式紅棗分級(jí)機(jī)設(shè)計(jì) 學(xué)生姓名 張文智 學(xué) 號(hào) 8011208128 所屬學(xué)院 機(jī)械電氣化工程學(xué)院 專 業(yè) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化班 級(jí) 12-1 指導(dǎo)教師 馬少輝 起止時(shí)間 2011-12-1----2012-5-20 機(jī)械電氣化工程學(xué)院教務(wù)辦制對(duì)輥式紅棗分級(jí)機(jī)的設(shè)計(jì)-開(kāi)題報(bào)告一、本課題來(lái)源及研究的目的和意義紅棗，又名大棗。自古以來(lái)就被列為“五果”(桃、李、梅、杏、棗)之一，歷史悠久。大棗最突出的特點(diǎn)是維生素含量高。在國(guó)外的一項(xiàng)臨床研究顯示：連續(xù)吃大棗的病人，健康恢復(fù)比單純吃維生素藥劑快 3 倍以上。因此，大棗就有了“天然維生素丸”的美譽(yù)。紅棗為溫帶作物，適應(yīng)性強(qiáng)。紅棗素有“鐵桿莊稼”之稱，具有耐旱、耐澇的特性，是發(fā)展節(jié)水型林果業(yè)的首選良種．近些年紅棗價(jià)格年年攀升，紅棗產(chǎn)業(yè)在一些地區(qū)有了較快的發(fā)展，對(duì)帶動(dòng)地區(qū)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)，尤其在帶動(dòng)農(nóng)牧民增收上起到了重要作用。南疆地區(qū)是世界上最適宜種植優(yōu)質(zhì)紅棗的區(qū)域,是國(guó)家農(nóng)業(yè)部確認(rèn)的國(guó)家級(jí)綠色食品基地.南疆地區(qū)光照時(shí)間長(zhǎng),每年 4-10 月累計(jì)日照時(shí)數(shù)達(dá) 2027.1 小時(shí),平均每天的日照時(shí)數(shù)達(dá)到 10 小時(shí)以上,且光照度強(qiáng),十分有利于紅棗果實(shí)生長(zhǎng);該地區(qū) 8-10 月平均日較差在17.5—18.2℃,最大日較差可達(dá) 27.8℃,特別有利于棗果可溶固形物和糖分積累,這也是造就南疆地區(qū)紅棗品質(zhì)極優(yōu)的根本原因?！笆晃濉逼陂g，隨著產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整，紅棗種植面積大不斷擴(kuò)大。截至 2009 年底，紅棗種植面積達(dá) 481.08 萬(wàn)畝，約占全國(guó)的 21.38%；產(chǎn)量 26.32 萬(wàn)噸，約占全國(guó)的8.63 %。紅棗種植主要分布在南疆的阿克蘇、喀什、和田、巴州等地。紅棗栽培歷史悠久，建國(guó)后，特別是 60-80 年代引進(jìn)品種 42 個(gè)，加之古、近代的引入，共計(jì) 49 個(gè)品種。目前從各地州規(guī)模發(fā)展的主栽品種構(gòu)成來(lái)看：絕大多數(shù)為干、鮮兩類的灰棗、駿棗及贊皇紅棗等品種。紅棗種植模式主要有棗農(nóng)間作和成片建園兩種方式，間作模式有棗樹(shù)+小麥、棗樹(shù)+豆類、棗樹(shù)+棉花、棗樹(shù)+蔬菜、棗樹(shù)+西（甜）瓜。成片建園的棗樹(shù)株行距多以 2 x 3 米或 1.5 x 4 米，每畝 110 株較為普遍。由于獨(dú)特的區(qū)位優(yōu)勢(shì)，紅棗品質(zhì)受到追捧，國(guó)內(nèi)外出現(xiàn)熱銷紅棗的態(tài)勢(shì)，紅棗龍頭加工企業(yè)紛紛向集中，紅棗形成了產(chǎn)銷兩旺。目前，紅棗主要以制干初加工銷售，紅棗加工企業(yè)將半干紅棗經(jīng)過(guò)篩選、分級(jí)、哄干、包裝后銷售。其中，紅棗分級(jí)是紅棗制干過(guò)程中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，紅棗分級(jí)質(zhì)量的好壞，尺寸的大小直接影響紅棗的經(jīng)濟(jì)效益。二、本課題所涉及的問(wèn)題在國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀及分析國(guó)外公司較早開(kāi)始對(duì)水果自動(dòng)分級(jí)技術(shù)進(jìn)行研究并將研究成果產(chǎn)品化，意大利、日本和美國(guó)是果品分級(jí)分選設(shè)備研究的倡導(dǎo)者，目前來(lái)看，歐洲果品分級(jí)分選設(shè)備的研究集中在果品分級(jí)生產(chǎn)線的研制；美國(guó)和亞洲的日本、韓國(guó)則是著重研究尖端的分級(jí)分選技術(shù)，比如核磁共振成像分級(jí)、內(nèi)部品質(zhì)檢測(cè)分級(jí)，如成熟度分級(jí)等。 我國(guó)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(zhǎng)，國(guó)內(nèi)目前能生產(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)室研發(fā)階段。我國(guó)水果質(zhì)量檢測(cè)中使用的水果品質(zhì)自動(dòng)檢測(cè)生產(chǎn)線多為進(jìn)口設(shè)備，由于引進(jìn)設(shè)備操作較為復(fù)雜，設(shè)備成本較高，且這種進(jìn)口設(shè)備是針對(duì)大農(nóng)場(chǎng)生產(chǎn)所設(shè)計(jì)的，在我國(guó)小農(nóng)戶生產(chǎn)方式的農(nóng)產(chǎn)品的檢測(cè)中并不實(shí)用。目前國(guó)內(nèi)主要的紅棗分級(jí)機(jī)構(gòu)有以下幾種：一是差速帶式紅棗分級(jí)機(jī)。差速帶式紅棗分級(jí)機(jī)，由差速帶式紅棗分級(jí)機(jī)構(gòu)組成，包括機(jī)架、電機(jī)、喂料斗及其傳動(dòng)裝置，其特征在于機(jī)架上至少設(shè)有兩級(jí)的差速帶式紅棗分級(jí)裝置，機(jī)架下方的電動(dòng)機(jī)輸出軸上設(shè)有傳動(dòng)軸，傳動(dòng)軸的前后兩端均設(shè)有錐形齒輪，與其相嚙合的錐形齒輪軸上均設(shè)有皮帶輪，且前端的皮帶輪直徑比尾端的皮帶輪直徑大，兩個(gè)皮帶輪通過(guò)皮帶分別與機(jī)架上方的兩個(gè)直徑相同的皮帶輪相接，軸上間隔均布有與方軸連為一體的、和不連為一體的兩種軸套，前后兩個(gè)軸上的兩種軸套相錯(cuò)而設(shè)，前后兩個(gè)軸套間設(shè)有分級(jí)皮帶，每根分級(jí)皮帶的下方設(shè)有擊打裝置。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便、無(wú)卡棗現(xiàn)象、紅棗破損率低的優(yōu)點(diǎn)。缺點(diǎn)是效率低，分級(jí)不均，造價(jià)較高。二是重疊式篩籠紅棗分級(jí)機(jī)。該紅棗分級(jí)機(jī)，解決現(xiàn)有紅棗分級(jí)機(jī)分級(jí)效果差、破損率較高以及結(jié)構(gòu)復(fù)雜等問(wèn)題，包括箱體，箱體一側(cè)設(shè)有進(jìn)料口，箱體內(nèi)貫穿設(shè)置轉(zhuǎn)動(dòng)軸，轉(zhuǎn)動(dòng)軸上至少固定有兩個(gè)互相套接且一端面呈階梯狀分布的篩籠，篩籠另一端面與環(huán)形圓板固定，篩籠上各篩條之間的間隙尺寸由內(nèi)向外逐漸減小，其中內(nèi)層篩籠一端與進(jìn)料口相通，另一端與設(shè)置在箱體另一側(cè)的一級(jí)出料口相通，每個(gè)篩籠下方均設(shè)有出料口。本實(shí)用新型將多個(gè)篩籠呈重疊式且端面呈階梯狀安裝，整體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、造價(jià)低、效率高，可一次將紅棗分成多個(gè)等級(jí)，分級(jí)均勻，在設(shè)備中的行程較短，在實(shí)際使用中效果顯著，可廣泛用于紅棗產(chǎn)地的規(guī)?；庸ぁＨ秉c(diǎn)是有卡棗現(xiàn)象，破損率較大。針對(duì)上述兩種紅棗分級(jí)機(jī)存在的問(wèn)題，課題提出一種對(duì)輥式紅棗分級(jí)機(jī)，該機(jī)械可連續(xù)做業(yè)，各將紅棗按企業(yè)要求分成多個(gè)級(jí)別。三、對(duì)本課題所涉及的任務(wù)要求及實(shí)現(xiàn)預(yù)期目標(biāo)設(shè)計(jì)一種對(duì)輥式干紅棗分級(jí)機(jī)，該機(jī)可適應(yīng)南疆主栽紅棗品種干紅棗的分級(jí)，可根據(jù)農(nóng)戶或企業(yè)的需求，分出不同級(jí)數(shù)，機(jī)械可連續(xù)作業(yè)，對(duì)干棗損傷小，完成設(shè)計(jì)圖紙，并撰寫設(shè)計(jì)書明書4、 本課題需要重點(diǎn)研究的關(guān)鍵問(wèn)題及解決的思路1、該系列對(duì)輥式紅棗分級(jí)機(jī)主要由喂料裝置、輥輪、輥輪支撐軸承、壓緊和調(diào)節(jié)裝置以及驅(qū)動(dòng)裝置等部分組成。2、篩選紅棗大小的調(diào)節(jié)：兩輥輪之間裝有楔形或墊片調(diào)節(jié)裝置，楔形裝置的頂端裝有調(diào)整螺栓，當(dāng)調(diào)整螺栓將楔塊向上拉起時(shí)，楔塊將活動(dòng)輥輪頂離固定輪，即兩輥輪間隙變大，篩選的紅棗變大，當(dāng)楔塊向下時(shí)，活動(dòng)輥輪在壓緊彈簧的作用下兩輪間隙變小，篩選的紅棗變小。墊片裝置是通過(guò)增減墊片的數(shù)量或厚薄來(lái)調(diào)節(jié)篩選紅棗大小的，當(dāng)增加墊片時(shí)兩輥輪間隙變大，當(dāng)減少墊片時(shí)兩輥輪間隙變小。3、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)是由兩個(gè)電動(dòng)機(jī)，通過(guò)三角皮帶傳動(dòng)到槽輪上拖動(dòng)輥輪，按照相對(duì)方向運(yùn)動(dòng)旋轉(zhuǎn)。在喂料時(shí)，紅棗從進(jìn)料口通過(guò)輥輪，經(jīng)輥輪篩選的棗子從輥?zhàn)酉旅媾懦觥?、為了減小紅棗的破損，輥?zhàn)颖砻嬗密涃|(zhì)皮毛包裹設(shè)計(jì)的關(guān)鍵部分是輥?zhàn)泳嚯x的調(diào)節(jié)，初步的解決辦法是通過(guò)彈簧，墊片，和楔塊的配合來(lái)解決，在今后的設(shè)計(jì)中將逐步探索和完善。（老師，這個(gè)設(shè)計(jì)是不是要弄幾組輥?zhàn)影?，這樣效率高一些，或者這個(gè)輥?zhàn)拥拈L(zhǎng)度要長(zhǎng)一些呢）五、完成本課題所必須的工作條件及解決的辦法（1）通過(guò)萬(wàn)方數(shù)據(jù)庫(kù)、中國(guó)知網(wǎng)和圖書館等查閱相關(guān)文獻(xiàn)資料，了解紅棗分級(jí)機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀，確定設(shè)計(jì)方案；（2 ）查閱設(shè)計(jì)手冊(cè)，設(shè)計(jì)傳動(dòng)比，電動(dòng)機(jī)功率，輥?zhàn)泳嚯x等關(guān)鍵問(wèn)題；（3 ）參考資料中的計(jì)算方法和公式等進(jìn)行計(jì)算校核；（4 ）需要一臺(tái)能夠上網(wǎng)的電腦，安裝 Auto CAD 和 solidworks 繪圖軟件；（5 ）希望學(xué)院能夠提供設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)室及上網(wǎng)條件，其他可自理。六、完成本課題的工作方案及進(jìn)度計(jì)劃第 1 周—第 2 周 通過(guò)查找文獻(xiàn)資料，了解紅棗分級(jí)機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀，完成開(kāi)題報(bào)告。第 2 周—第 5 周 設(shè)計(jì)總體方案。第 6 周—第 9 周 對(duì)紅棗分級(jí)機(jī)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行具體設(shè)計(jì)，運(yùn)用 Auto CAD，solidworks繪制零件圖與裝配圖。第 10 周—第 12 周 撰寫設(shè)計(jì)說(shuō)明書，對(duì)設(shè)計(jì)存在問(wèn)題修改、調(diào)整、補(bǔ)充。第 13 周—第 14 周 整理資料準(zhǔn)備答辯。七、主要參考文獻(xiàn)[1] 第一機(jī)械工業(yè)部農(nóng)業(yè)機(jī)械研究所.農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)（上、下冊(cè)）[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1972. 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