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塔里木大學
畢業(yè)論文（設(shè)計）開題報告
課題名稱 甘蔗榨汁機的設(shè)計
學生姓名 謝航飛
學 號 8031212320
所屬學院 機械電氣化工程學院
專 業(yè) 農(nóng)機
班 級 16
指導教師 吳明清
起止時間 2015.10.15-2016.5.28
機械電氣化工程學院教務(wù)辦制
填 表 說 明
一、學生撰寫《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、本報告必須由承擔畢業(yè)論文（設(shè)計）課題任務(wù)的學生在接到“畢業(yè)論文（設(shè)計）任務(wù)書”的兩周內(nèi)獨立撰寫完成，并交指導教師審閱。
三、開題報告要求手寫體，字數(shù)在3000字以上，由學生在本報告冊內(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，一份學生本人留存，一份指導教師存閱，一份學生所在學院存檔，備檢備查。
一、開題報告正文
1.1本課題來源及研究的目的和意義
1.2本課題來源：自選題
1.3研究的目的
甘蔗榨汁機是甘蔗提取汁液必不可少的機械設(shè)備，甘蔗的營養(yǎng)價值頗為豐富[11]，含有大量的蔗糖，維生素、氨基酸、微量元素等。近年來，隨著經(jīng)濟技術(shù)的不斷發(fā)展，人類對于健康飲食的標準要求也在不斷的提高，許多食品的營養(yǎng)價值也陸續(xù)被發(fā)掘。
甘蔗在全球種植面積極大，我國也是世界上甘蔗種植大國，每年有200萬公頃的種植面積，產(chǎn)出蔗糖150萬噸，但有很多甘蔗不是直接進入工廠加工成蔗糖以及飼料，而是在市場上銷售。問題在于極大的甘蔗銷售在給甘農(nóng)帶來經(jīng)濟效益的同時，也給甘農(nóng)帶來了極大的不便，消費者需要的是方便簡潔的操作就能獲取甘蔗豐富的營養(yǎng)價值?？蓡栴}在于提取甘蔗汁液是個頭疼的問題。不能產(chǎn)業(yè)化，更不能大量提取。因而研制一款既簡捷又方便的甘蔗榨汁機將顯得尤為重要。
甘蔗榨汁機是為了緊跟時代發(fā)展，迎合現(xiàn)代人健康、衛(wèi)生、新鮮、時尚、簡捷方便的飲食要求，研發(fā)引進高新技術(shù)，精心設(shè)計打造而成。采用該機壓榨的甘蔗汁液，屬于天然綠色食品，清甜甘爽，營養(yǎng)豐富。
該設(shè)計借鑒手動甘蔗榨汁機跟壓輥式榨汁機，從而研究設(shè)計的。是一款簡易的壓榨機械，同時通過改變壓輥之間的間距，還能進行水果，蔬菜等的壓榨。本文設(shè)計的三輥式甘蔗榨汁機是一款比較常用的提取汁液的壓榨機械。目前全國各地普遍種植甘蔗，甘農(nóng)在收獲甘蔗喜悅的同時，不免甘蔗出售而感到煩惱。很多甘農(nóng)自己采用古老的辦法將甘蔗進行擠壓取液在市場上銷售。但往往提取的汁液很少，而且不能保證潔凈，面對龐大的消費人群，普通壓榨的汁液就如同杯水車薪，不能滿足廣大消費者的需求，還有大部分甘農(nóng)直接將甘蔗拿到市場上銷售，消費者鑒于甘蔗汁液提取的不便，往往都是看看而已。因此研究設(shè)計一款甘蔗榨汁機，將它投入市場，將會給甘農(nóng)、消費者帶來極大的方便，同時也帶來極大的市場利益。通過了解消費者的需求可知，消費者喜愛能夠像喝汽水那樣簡單的來一杯甘蔗汁。本文設(shè)計的甘蔗榨汁機可以用于批量榨取甘蔗汁液，而且體積小也可用于家庭使用。更重要的是我們能夠?qū)⑺斗诺交疖囌?、汽車站、機場、學校、公園、廣場等一些人流量大的地方,給公民給予方便，同時盡顯公民對于健康衛(wèi)生的追求。
本文設(shè)計的甘蔗榨汁機不僅用于甘蔗的榨取，還能對纖維度高的食品進行壓榨，并且榨取時，能夠保證榨取的汁液清潔衛(wèi)生，同時保證榨取汁液全面，能夠做到一遍榨取到位，節(jié)約時間，不浪費甘蔗原材料。通過對現(xiàn)有壓榨機械的對比分析，該設(shè)計采用電機帶動，減速器減速，皮帶以及齒輪傳動，三個壓輥兩組壓榨，汁液分取采用過濾裝置。通過對整機的結(jié)構(gòu)尺寸，驅(qū)動軸的結(jié)構(gòu)尺寸、齒輪傳動比、減速器減速比等進行了詳細的計算，使本方案有了初步的設(shè)計應(yīng)用價值。
二、本課題所涉及的問題在國內(nèi)（外）研究現(xiàn)狀及分析
1、國內(nèi)研究現(xiàn)狀及分析
國內(nèi)目前采用甘蔗榨汁機主要存在以下幾種形式，立式甘蔗榨汁機[7]，像冷飲店里面立式可樂灌裝機，這種機械操作簡單，每次可供應(yīng)一人使用，占用體積小，輕捷。但由于不能滿足我國廣大的甘蔗種植需求，因而只能在一些較小場合容易見到，并且不便于清洗。還有一些是通過螺旋推送器機構(gòu)設(shè)計的推壓式甘蔗榨汁機，這種甘蔗榨汁機是比較早期設(shè)計的一款甘蔗榨汁機，擠壓效果較好，但由于殘渣不易退出，并且在擠壓時需將甘蔗打碎，因而現(xiàn)在不常用。目前比較常見的是壓輥式甘蔗榨汁機。
壓輥式甘蔗榨汁機常見的有兩輥、三輥、五輥以及七輥。兩輥甘蔗榨汁機結(jié)構(gòu)簡單，但市場上很少，因為壓榨效果不太理想，浪費原材料，不便于大批量生產(chǎn)。比較發(fā)現(xiàn)效果最好的為三輥跟五輥式甘蔗榨汁機[10]，市場比較常見。值得提出的是還有一款手動擠壓式甘蔗榨汁機，結(jié)構(gòu)及其簡單，操作也非常方便，但由于外型不能像五輥式甘蔗榨汁機優(yōu)美，因而不長見。
2、 國外研究現(xiàn)象以及分析
國外甘蔗榨汁機研究現(xiàn)狀多為四輥和六輥壓榨式甘蔗榨汁機，由于甘蔗生長受光照時間的要求，世界上主要種植甘蔗的國家多為熱帶跟亞熱帶地區(qū)的國家。像印尼、印度主要的農(nóng)作物為甘蔗，澳大利亞、德國的甘蔗榨汁機基本算是全球最先進的機器。加拿大本國主要是進口澳大利亞，德國的甘蔗榨汁機進行甘蔗榨汁。我國也購買一些先進國家的甘蔗榨汁機，但是北美地區(qū)的甘蔗較大（直徑4-5.5 ㎝，國內(nèi)一般為3-4.4㎝），機器在使用過程中存在很多問題。
三、對課題所涉及的任務(wù)要求及實現(xiàn)預期目標的可行性分析
3.1、任務(wù)要求
(1)從查閱的資料來看，所查到的現(xiàn)有的甘蔗榨汁機并不是設(shè)計的十分完美，改變其缺陷。
(2)榨汁不充分，提高生產(chǎn)質(zhì)量。
(3)改變復雜結(jié)構(gòu)，降低成本，實現(xiàn)普及。
3.2、預期目標
(1)榨汁充分，盡可能減少浪費，結(jié)構(gòu)簡單便于操作。
(2)通用性能好，便于清理殘渣，噪音小，使用壽命長。
(3)壓輥處使用翻蓋，便于清洗壓輥，時常保持環(huán)境衛(wèi)生。
(4)制造價格便宜，容易普及，能滿足家庭，學校，公園等盡可能多的地方。
四、重點研究的關(guān)鍵的問題及解決的思路本課題需要
4.1、課題的研究內(nèi)容
按照現(xiàn)有的水果榨汁機和甘蔗榨汁機作為技術(shù)要求，進行甘蔗榨汁機的設(shè)計，該機械動力源為電力帶動，通過電機、減速機、皮帶、齒輪傳動進行甘蔗榨汁,使得達到以下效果：①.榨汁充分，盡可能減少浪費，結(jié)構(gòu)簡單便于操作；②.通用性能好，便于清理殘渣，噪音小，使用壽命長；③.壓輥處使用翻蓋，便于清洗壓輥，時常保持環(huán)境衛(wèi)生。
4.2、課題問題及解決思路
(1)提出原有甘蔗榨汁機的缺點,并對其做出優(yōu)化，做出了合理的方案。
(2)初步確定甘蔗榨汁機壓輥組之間的尺寸。
(3)確定甘蔗榨汁機裝配方案 ,以符合榨汁要求, 對甘蔗榨汁機運動進行分析。
(4)對甘蔗榨汁機傳動方案進行設(shè)計計算。
五、完成本課題所必須的工作條件及解決的辦法
為了使甘蔗榨汁機有效的進行榨汁作業(yè)，必須要對榨汁機壓輥進行試驗，確保甘蔗榨汁機能夠安全有效地榨汁，調(diào)查測量甘蔗直徑，對壓輥組之間的距離進行設(shè)計，使得能夠保證榨汁充分。
甘蔗榨汁能夠在室內(nèi)工作，就應(yīng)當盡可能減少噪音的產(chǎn)生以及垃圾處理（甘蔗渣），將傳動設(shè)計為帶傳動，減速機改用渦輪蝸桿減速裝置，能夠有效的減少噪音的產(chǎn)生。
六、完成本課題的工作方案及進度計劃
6.1工作方案：
1.查找大量關(guān)于榨汁機原理設(shè)計出甘蔗榨汁機的雛形。
2.繪制所有零部件并查閱相關(guān)說明，各零部件尺寸要達到合適效果。
3.組裝裝配圖并生成三維立體模型，觀察效果并加以改進。
6.2進度計劃
第 一 周：查找甘蔗榨汁機的相關(guān)資料并且熟悉課題內(nèi)容。
第 二 周：撰寫開題報告，制定總體方案。
第三周至第八周：設(shè)計甘蔗榨汁機裝置的三維實體模型圖，并生成關(guān)鍵部件及裝配圖工程圖。
第 九 周：甘蔗榨汁機裝置進行傳動設(shè)計和機構(gòu)設(shè)計。
第 十 周：撰寫畢業(yè)論文，修改圖紙中存在的問題。
第十一周：編寫答辯提綱，準備答辯。
第十二周：答辯
七、主要參考文獻
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[2]莊冰梅. 甘蔗榨汁機[P]. 福建：CN205072027U,2016-03-09.
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[14]陳錦榮. 甘蔗榨汁機輥壓機構(gòu)[P]. 廣東：CN2339396,1999-09-22.
[15]吳萬鈞. 甘蔗榨汁機[P]. 浙江：CN201252816,2009-06-10.
生簽名
年 月 日
指導教師審閱意見
指導教師簽名
年 月 日