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塔里木大學(xué) 畢業(yè)論文 設(shè)計 開題報告 課題名稱 核桃循環(huán)干燥機的設(shè)計 學(xué)生姓名 李 坷 學(xué) 號 8031212223 所屬學(xué)院 機械電氣化工程學(xué)院 專 業(yè) 農(nóng)業(yè)機械化及其自動化 班 級 農(nóng)機 12 2 指導(dǎo)教師 弋曉康 起止時間 2015 12 1 2016 5 29 機械電氣化工程學(xué)院教務(wù)辦制 填 表 說 明 一 學(xué)生撰寫 開題報告 應(yīng)包含的內(nèi)容 1 本課題來源及研究的目的和意義 2 本課題所涉及的問題在國內(nèi) 外 研究現(xiàn)狀及分析 3 對課題所涉及的任務(wù)要求及實現(xiàn)預(yù)期目標的可行性分析 4 本課題需要重點研究的 關(guān)鍵的問題及解決的思路 5 完成本課題所必須的工作條件及解決的辦法 6 完成本課題的工作方案及進度計劃 7 主要參考文獻 不少于 7 篇 二 本報告必須由承擔(dān)畢業(yè)論文 設(shè)計 課題任務(wù)的學(xué)生在接到 畢業(yè)論文 設(shè)計 任務(wù)書 的兩周內(nèi)獨立撰寫完成 并交指導(dǎo)教師審 閱 三 開題報告要求手寫體 字數(shù)在 3000 字以上 由學(xué)生在本報告冊 內(nèi)填寫 頁面不夠可自行添加 A4 紙張 四 每個畢業(yè)論文 設(shè)計 課題須提交開題報告一式三份 一份學(xué) 生本人留存 一份指導(dǎo)教師存閱 一份學(xué)生所在學(xué)院存檔 備檢備查 一 本題來源及研究的目的和意義 1 1 課題的來源 自選題 1 2 研究的目的 薄皮核桃系棉桃科 原產(chǎn)中國 其堅果是世界性著名四大干果之王 果仁不僅含有豐 富的蛋白質(zhì)和油酸 亞油酸等不飽和脂肪酸 而且富含多種人體必需的氨基酸和礦物質(zhì)元素 具 有較高的營養(yǎng)價值及藥用價值 是重要的木本油料作物和藥用植物 經(jīng)濟價值比較高 1 近年來 隨著市場經(jīng)濟的發(fā)展和人們對核桃認知的提高 核桃的種植面積和產(chǎn)品產(chǎn)量逐年上升 產(chǎn)銷兩旺 是我國核桃主產(chǎn)區(qū) 其中以南疆的薄皮核桃最有代表性 2 為易于保存和貯藏 減少運輸費 用 易于裝卸獲得希望產(chǎn)品質(zhì)量等目的 核桃干燥機便成為核桃深加工中不可或缺的設(shè)備 而且 其發(fā)展前景十分廣闊 1 3 研究的意義 本次設(shè)計能使南疆薄皮核桃在干燥時保持內(nèi)部品質(zhì)不發(fā)生變化且大大降低核桃的干燥時間 可以提高核桃干燥加工中人力和物力資源的利用率 同時也提高了勞動生產(chǎn)率 本課題設(shè)計主要 通過對原始數(shù)據(jù)的分析 方案的論證比較和選擇 完成了核桃循環(huán)干燥機的總體設(shè)計和干燥原理 的設(shè)計 為薄皮核桃加工和設(shè)備設(shè)計提供科學(xué)依據(jù)和生產(chǎn)實踐指導(dǎo) 二 課題所涉及的問題在國內(nèi)外現(xiàn)狀及分析 2 1 國內(nèi)現(xiàn)狀 目前 隨著農(nóng)村勞動力的轉(zhuǎn)移 從事農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的人數(shù)不斷減少 而農(nóng)特產(chǎn)品的種植規(guī)模卻不 斷擴大 動輒幾百畝甚至上千畝的生產(chǎn)大戶不斷涌現(xiàn) 因此烘干機等農(nóng)業(yè)機械在農(nóng)村的普及率逐 年增長 3 國內(nèi)烘干行業(yè)雖然起步晚 基礎(chǔ)薄弱 但發(fā)展速度較快 伴隨著工農(nóng)業(yè)和科學(xué)技術(shù)水 平的不斷提高 烘干行業(yè)也出現(xiàn)了較好的發(fā)展態(tài)勢 烘干設(shè)備在市場上的占有量逐步增大 近些 年 國內(nèi)烘干機的增長態(tài)勢非常穩(wěn)定 從 08 年到 10 年期間 我國企業(yè)烘干機的擁有量以較快速 度增長 特色農(nóng)特產(chǎn)品的生產(chǎn)效率逐步提高 從而避免了浪費 為國家節(jié)約了大量資源 4 雖然近年來我國烘干行業(yè)呈現(xiàn)良好的發(fā)展趨勢 但由于國內(nèi)烘干機械化起步晚 底子薄 加 之科技發(fā)展水平的差異 與世界發(fā)達國家相比 仍存在一些問題 主要表現(xiàn)在以下六個方面 1 大部分烘干設(shè)備所能烘干的農(nóng)特產(chǎn)品品種比較單一 比如茶葉烘干機只能烘干茶葉一種 農(nóng)特產(chǎn)品 2 烘干設(shè)備的自動化水平不高 農(nóng)特產(chǎn)品烘干的效率偏低 比如國內(nèi)各地區(qū)特色農(nóng)特產(chǎn)品 的機械化加工水平較低 3 烘干機的占地面積較大 比如傳統(tǒng)的隧道式烘干機占地面積較大 不便于維修和運輸 4 生產(chǎn)烘干設(shè)備的廠家數(shù)量雖然很多但規(guī)模都較小 由于技術(shù)落后和質(zhì)量保證不夠?qū)е驴?靠性差 并且其中很多是復(fù)制發(fā)達國家的產(chǎn)品 缺乏創(chuàng)新點 5 企業(yè)生產(chǎn)烘干機的技術(shù)薄弱 并且在設(shè)備的智能化和自動化控制水平的方面投入較少 6 我國很多烘干設(shè)備以電和煤作為燃料 電能的使用會造成電網(wǎng)負荷過大 難以承受 煤 不僅造成環(huán)境污染 而且能源的損耗大 成本高 5 2 2 國外現(xiàn)狀 20 世紀 40 年代初 一些農(nóng)業(yè)機械化程度較高的國家已經(jīng)開始烘干技術(shù)的研究 在這 70 年的發(fā)展過程中 主要經(jīng)歷了 3 個階段 6 從 50 60 年代的烘干機械化 60 70 年代的烘干自動 化再到 70 80 年代逐漸向高效 節(jié)能 優(yōu)質(zhì) 自動控制方向發(fā)展 并且持續(xù)的研究開發(fā)新能源 新工藝 新機型 提高烘干質(zhì)量 7 國外發(fā)達國家中 美國 加拿大 俄羅斯等國家的烘干機普 及率很高 烘干方式的選擇也很多 但以高溫烘干的方式較為普遍 較多地采用 混合烘干工藝 用以加熱的燃料主要是煤油和柴油 8 在亞洲農(nóng)業(yè)機械化水平較高的國家是我們的鄰國日本 由 于地域的限制 所以其主要的烘干機型為中 小型的固定床式及循環(huán)式設(shè)備 日本發(fā)展烘干機的 時間較早 有著較為完善的控制系統(tǒng)和烘干工藝 以及對烘干農(nóng)特產(chǎn)品質(zhì)量的要求較高 10 其研 制的烘干機不僅具有烘干成本低 性能可靠 工作穩(wěn)定的優(yōu)點 而且其控制系統(tǒng)完全由電腦進行 控制 因此有較高自動化程度 11 煤油是其主要的加熱燃料 當(dāng)然還有其他燃料 例如稻殼 當(dāng) 前 西方發(fā)達國家和新興工業(yè)化地區(qū)的農(nóng)特產(chǎn)品在烘干中基本實現(xiàn)了機械化 烘干設(shè)備的設(shè)計與 生產(chǎn)也日益完善 12 2 3 干燥技術(shù)在物料方面的應(yīng)用 本文設(shè)計的核桃循環(huán)干燥機是農(nóng)作物收獲后進行干燥的一種常用機械設(shè)備 不僅用于核桃的 干燥而且可以用于小麥 花生等的干燥 三 對課題所涉及的任務(wù)要求及實現(xiàn)預(yù)期目標的可行性分析 3 1 課題任務(wù)要求 本裝置主要用于薄皮核桃的干燥 通過選擇合適的方法設(shè)計干燥裝置 使裝置能夠?qū)崿F(xiàn)核桃 的循環(huán)干燥且滿足以下要求 1 核桃干燥機操作方便 結(jié)構(gòu)簡單 通用性好 噪音小 使用壽命長 2 可以在室內(nèi) 工作臺或地面上作業(yè) 人工勞動量少 同時動力上消耗少 3 制造價格便宜 容易普及 能滿足南疆特色核桃的生產(chǎn)加工要求 4 保證核桃干燥后 核桃的內(nèi)部品質(zhì)不發(fā)生變化 3 2 課題設(shè)計預(yù)期目標的可行性分析 本裝置主要對薄皮核桃進行干燥 綜合國內(nèi)干燥技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀分析 國內(nèi)干燥技術(shù)成熟程度 比較成熟 使用柴油加熱型熱風(fēng)平行吹入烘箱 干燥過程通入空氣 對薄皮核桃不造成污染 加 熱溫度 65 75 以保證薄皮核桃 在干燥時保持內(nèi)部品質(zhì)不發(fā)生變化且大大降低核桃的干燥時間 可以提高核桃干燥加工中人力和物力資源的利用率 同時也提高了勞動生產(chǎn)率 綜上所述 該設(shè) 計是可行的 四 本課題需要重點研究的關(guān)鍵的問題及解決的思路 4 1 本課題需要研究的重點問題 需要滿足薄皮核桃的循環(huán)干燥度要求 核桃循環(huán)干燥機主要由動力輸入裝置 傳動裝置 干 燥裝置 輸送裝置 循環(huán)裝置 傳感裝置 提升裝置 進料裝置 出料裝置組成 其中 動力裝 置由電動機提供動力 循環(huán)裝置是由傳動裝置 輸送裝置和提升裝置來實現(xiàn)核桃的循環(huán)干燥 4 2 本課題需要研究的難點問題解決的思路 該機動力來源于發(fā)電機 核桃由進料裝置進入干燥機 通過循環(huán)裝置由傳動裝置 輸送裝置 和提升裝置來實現(xiàn)核桃的循環(huán) 再由出料裝置離開干燥機 從而實現(xiàn)對薄皮核桃循環(huán)干燥的加工 過程 1 選擇合適動力傳動方式 設(shè)計循環(huán)裝置和傳動裝置 2 利用 Auto CAD 軟件 繪制二維零件圖和裝配圖 3 利用有限元分析和 SolidWorks 進行虛擬樣機設(shè)計 完成整機各零件的三維建模 五 完成本課題需要的工作條件及解決的辦法 塔里木大學(xué)位于南疆中心位置 校內(nèi)有實習(xí)工廠 土槽實驗室 農(nóng)業(yè)工程重點實驗室等 設(shè) 計條件較好 為項目開展提供了場地和基本條件 校內(nèi)擁有優(yōu)良的硬件環(huán)境 機械電氣化工程學(xué) 院擁有先進的實驗設(shè)備和機械加工制造設(shè)備 并且?guī)熧Y力量雄厚 完全可以滿足核桃循環(huán)干燥機 設(shè)計的工作條件 六 工作方案及進度計劃 工作方案 設(shè)計總體含括 風(fēng)機 加熱部分裝置設(shè)計 循環(huán)部分裝置設(shè)計 輸送部分裝置設(shè)計 機箱及外圍設(shè)備設(shè)計 機體有機組合 進度計劃 第 1 周 第 2 周 通過查找文獻資料 了解干燥機的國內(nèi)外現(xiàn)狀 第 3 周 第 5 周 設(shè)計核桃循環(huán)干燥機的總體方案 第 6 周 第 9 周 對核桃循環(huán)干燥機的結(jié)構(gòu)進行具體設(shè)計 第 10 周 第 12 周 撰寫設(shè)計說明書 對部分問題修改 調(diào)整 第13周 第14周 整理資料準備答辯 七 參考文獻 1 李忠新 楊莉玲 阿布力孜 巴斯提 等 核桃產(chǎn)業(yè)化發(fā)展研究 J 核桃產(chǎn)業(yè)化發(fā)展研 究 2014 51 5 973 980 2 章亭洲 山核桃的營養(yǎng) 生物學(xué)特性及開發(fā)利用現(xiàn)狀 J 食品與發(fā)酵工業(yè) 2006 32 4 90 93 3 梁燕 林志偉 5ZHG 25 新型經(jīng)濟作物自動烘干機研究 J 湖南農(nóng)機 2011 38 5 30 32 4 劉登 曹崇文 探索我國干燥技術(shù)的新型發(fā)展道路 J 通用機械 2006 7 15 17 5 吳憂 何少杰 以谷物干燥為例探究農(nóng)業(yè)機械的成本效益 J 中國農(nóng)業(yè)會計 2011 8 6 7 6 張?zhí)矣?張昱 我國谷物烘干機駛?cè)氚l(fā)展快車道 J 農(nóng)業(yè)開發(fā)與裝備 2011 3 1 3 7 李占勇 小林敬幸 日本干燥技術(shù)的最新進展 J 干燥技術(shù)與設(shè)備 2006 4 1 3 6 8 沈再春 農(nóng)產(chǎn)品加工機械與設(shè)備 J 中國農(nóng)業(yè)出版社 1993 10 9 王品 糧食烘干機系統(tǒng)智能控制的研究 D 東北大學(xué) 2003 5 12 10 初江 韓穎 丁美賢等 谷物干燥機的研究與發(fā)展 J 農(nóng)機化研究 2000 4 26 28 11 趙長濱 劉曉娟 李存斌 XC 型箱式熱風(fēng)烘干機的設(shè)計研究 J 農(nóng)機化研究 2010 32 3 122 124 12 林山海 提高靜置式熱風(fēng)干燥機干燥均勻度的探討 J 福建農(nóng)機 2003 74 77 學(xué)生簽名 年 月 日 指導(dǎo)教師審閱意見 指導(dǎo)教師簽名 年 月 日