水果削皮機的工業(yè)工程設計開題答辯.doc

畢業(yè)設計(論文)開題報告題目：水果削皮機的工業(yè)工程創(chuàng)新設計院（系） 機電學院 專 業(yè) 工業(yè)工程 班 級 110217 姓 名 學 號 110217114 導 師 2013年 3 月 18 日開題報告填寫要求1開題報告作為畢業(yè)設計（論文）答辯委員會對學生答辯資格審查的依據(jù)材料之一。此報告應在指導教師指導下，由學生在畢業(yè)設計（論文）工作前期內完成。2開題報告內容必須按教務處統(tǒng)一設計的電子文檔標準格式（可從教務處網(wǎng)頁上下載）填寫并打?。ń勾蛴≡谄渌埳虾蠹糍N），完成后應及時交給指導教師審閱。3開題報告字數(shù)應在1500字以上，參考文獻應不少于15篇（不包括辭典、手冊，其中外文文獻至少3篇），文中引用參考文獻處應標出文獻序號，“參考文獻”應按附件中參考文獻“注釋格式”的要求書寫。4 年、月、日的日期一律用阿拉伯數(shù)字書寫，例：“2005年11月26日”。1.畢業(yè)設計（論文）綜述（題目背景、研究意義及國內外相關研究情況）1.1研究背景我們知道水果中含有較多的維生素和礦物質，但是現(xiàn)代科學技術生產的化肥農藥激素等在蔬菜表面都有殘留。有的人可能會說，水果洗了數(shù)次，并用開水和洗滌劑消毒消毒后，果皮上的農藥不就去掉了嗎？回答是否定的，因為這些農藥經過單純的洗滌是不能完全洗掉的，果農在管理果樹時，從花落到結果，一直使用農藥，時間一長，一些農藥就會殘留在果皮里，像六六六、敵敵畏、樂果、敵百蟲等毒素，這些農藥對人體有一點的毒性，即使少量的對兒童也極為不利。水果外皮部分有各種各樣的微生物、寄生蟲卵，有的是運輸者或采摘人的手上污染的。有的是銷售者用污水澆洗污染的。據(jù)調查，有的地區(qū)水果外皮上大腸桿菌達68%96%，水果外皮上可能被各種蟲類的排泄物污染。吃水果時，若不削皮，就會連留在水果上的農藥也一起吃進去。輕者嘔吐腹瀉，重者危及生命。那我們怎樣消除水果表面的殘留物呢？一般而言，可以有以下方法清除：第一是清水浸泡法，將水果用清水浸泡20到30分鐘，然后反復沖洗兩到三次，這樣可以除去部分殘留農藥。還可以添加果蔬洗劑之類的清洗劑，增加農藥的溶出。第二是堿水浸泡法：先用5%堿水浸泡2到5分鐘，然后用清水洗滌1至2遍。第三是開水浸泡法：將洗好的水果放到開水中泡2到5分鐘，然后用清水洗滌1至2遍。第四是去皮法：對于帶皮的水果，如蘋果、梨子、獼猴桃等，我們先清洗一遍，再去點表皮，這種方法就可以去除表面的農藥殘留。第五是儲藏保管法：有條件的話可以將水果買回后儲藏1015天左右，也能降低農藥殘留的毒性。以上方法對于水果殘留農藥清除具有良好的效果，既可以保證水果的營養(yǎng)成分，也讓我們食用起來更放心。但清水浸泡法、堿水浸泡法、儲存保管法周期太長，使用不方便。開水浸泡法會燙傷果肉，使水果變味，營養(yǎng)成分損傷。總之去皮法比較方便，即食即用，還不會損壞水果的營養(yǎng)成分，這樣一來水果去皮機的研制就十分必要。 1.2 研究意義朋友來或自己需要品嘗水果時，它可以給你帶來方便衛(wèi)生的感受。有了它，你的家居生活將更加干凈清爽；有了它，水果的滋味更加清甜美味。他能把免去你削皮的麻煩，輕輕搖一搖，果皮不見了！人性化設計讓老人小孩都能安全操作。不再擔心用水果刀而削傷手指的危險。水果削皮機外形雅致。是你居家理想的裝飾品。無論是蘋果還是梨，為你節(jié)省時間，減少親朋聚會和獨自休閑的費時勞動。輕輕松松，閑情逸致。削皮機削的果皮薄、不斷線。不同于水果刀削皮時多削去果肉、果皮滿地，事后掃地及手掌貼果肉不衛(wèi)生的情況，不浪費，衛(wèi)生，省事。無論是個人使用還是招待親朋；家居還是酒店餐飲及會議；整果還是果肉拼盤，水果削皮機都是你必備的利器。1.3國內外情況為了深入了解水果削皮機的發(fā)展現(xiàn)狀，透徹分析現(xiàn)有蘋果削皮機各自的優(yōu)缺點，進而設計出一種實用性強，操作簡便的蘋果削皮機，調研了相關水果削皮機生市場，對調研所得的資料與信息進行分析歸納，將當前市場上的蘋果削皮機分為3類，即手搖式單果削皮機和多果半自動削皮機以及全自動智能水果削皮機。1.3.1手搖式單果削皮機如圖1所示,通過手動操作,可快速完成蘋果的削皮工作，該類去皮機存在以下缺陷：需人工插果，削完后人手取下，故插、取果時易傷手；手搖式費勁，速度慢，效率低；切削寬度較大，加工完的蘋果幾乎變成“梯田”狀。 圖1手搖式進給示意圖1.3.2多果半自動削皮機該種類削皮機在國內外均有使用，工作原理如圖2所示，該水果削皮機設有多個工作工位，每個單位安裝有單獨的刀片，可單獨去皮沖芯、切片、開瓣。正常工作時，配用至少3人以上人員將蘋果插在三角刀上，將蘋果人工定位，削皮機設計為盤式多個工作單位，此類削皮機屬多工位削皮，雖然加工效率高!但工作臺轉動速度較快，手工插果時有漏插果現(xiàn)象，而且在插果過程中易傷手，不安全，而且削皮機在工作時需要的人力較多，加工成本高。圖2 半自動削皮機工作原理圖1.3.3全自動智能水果削皮機隨著工業(yè)化的推進，削皮機智能化領域發(fā)展速度驚人，在果蔬深加工方面應用廣泛，但就家用領域來說，操作簡便，實用性高的手搖式削皮機更能滿足市場的需求。2.本課題研究的主要內容和擬采用的研究方案、研究方法或措施2.1 研究的主要內容（1）查閱資料和調查分析，了解對人工水果削皮的多方位需求；（2）利用工業(yè)工程方法找出水果削皮機功能創(chuàng)新的因素； （3）基于人機工程原理，給出創(chuàng)新設計原理、設計方案，并構建測評模型和評價體系，實現(xiàn)設計方案的選擇；（4）完成削皮機結構裝置、三維模型以及完整產品或模型制作。2.2 研究方案（1）文獻調查查閱資料，了解水果削皮機領域相關研究現(xiàn)狀，查閱相關論文，對課題有一定了解。（2）市場調研通過問卷調查和利用電商網(wǎng)站兩種方式進行研究分析，了解顧客對削皮機的功能需求和對已有削皮機的評價，對市場上已有削皮機的優(yōu)缺點有充分認識，并進行統(tǒng)計:表1 市場調研統(tǒng)計表功能外觀效率衛(wèi)生安全性操作難易度關注程度對切削參數(shù)進行調查，并總結歸納：1）刃寬對削皮質量的影響2）切削角度對削皮質量的影響3）削皮刀具最佳位置的測定4） 挖心刀幾何參數(shù)的確定 (3) 問題分析運用建模及預測、優(yōu)化、仿真、評價等技術對削皮機的各方面進行定性和定量相結合的分析，為選擇最優(yōu)或滿意的實施方案提供決策依據(jù)。圖3問題分析示意圖（4）制定方案根據(jù)（3）中的制約因素結合人機工程學相關知識，給出創(chuàng)新設計原理:1）人體測量2）作業(yè)空間測定3） 確定可行的進給方式4) 機構構建設計完成三個及以上設計方案，建立系統(tǒng)的評價體系，執(zhí)行最佳方案。（5）實體建模運用SolidWorks等軟件，完成削皮機三維模型的制作。3.本課題研究的重點及難點，前期已展開工作3.1本課題的重點難點重點：給出創(chuàng)新設計原理、設計方案，并構建測評模型和評價體系。難點：完成削皮機結構裝置、三維模型以及完整產品或模型制作。3.2前期已完成的工作：熟悉設計任務書，查閱畢業(yè)設計相關的專業(yè)文獻資料，進行初步設計方案4. 完成本課題的工作方案及進度計劃（按周次填寫）第1周：了解并熟悉課題；第2周：調研、查閱相關資料；第3周：完成開題報告；第4周：翻譯外文資料；第5周：外文翻譯，資料比對總結；第6周：分析相關數(shù)據(jù)，確定課題實現(xiàn)方案；第7周：熟悉人機工程學；第8周：結合人機工程給出創(chuàng)新設計原理；第9周：熟練掌握solidworks等三維制圖軟件；第10周：構件設計方案；第11周：初步完成設計方案； 第12周：構件設計模型和評價體系；第13周：方案選擇；第14周：完成削皮機結構裝置設計；第15周：三維模型建立；第16周：初步撰寫畢業(yè)設計論文；第17周：修改畢業(yè)設計論文；第18周：撰寫畢業(yè)設計論文，準備答辯。參考文獻1 朱熙然主編.工程力學，上海：上海交通大學出版社，20002 孫恒，李繼慶主編.機械原理教程，西安：西北工業(yè)大學出版社，19973 楊可幀，程光蘊主編.機械設計基礎教程，北京：高等教育出版社，19974 史宇宏,陳玉蓉,史小虎.編著.AutoCAD 2007中文版基礎教程，北京：人民郵電出版社，20095 季明善主編.機械設計基礎，北京：高等教育出版社，20046 張建中主編.機械設計基礎，徐州：中國礦業(yè)大學出版社，19996 王槐德主編.機械制圖新舊標準代換教程，北京：中國標準出版社，20047 何銘新，錢可強主編.機械制圖，北京:高等教育出版社，20048 郭云嶺，劉愛國；一種小型蘋果削皮制瓣機;食品與機械;1988年01期9 王萍，欣存主編.多功能果蔬削皮機;國外科技動態(tài)；1995年06期10 王令主編.馬鈴薯削皮器;輕工機械；1999年02期11 李亦文主編.產品設計原理，化學工業(yè)出版社，200712 易樹平，郭伏主編.基礎工業(yè)工程，機械工業(yè)出版社，200713 郭伏，錢省三主編.人因工程，機械工業(yè)出版社，200713 劉鴻文，林建新等主編.材料力學，高等教育出版社，201013 謝龍汗，劉新讓，劉文超等主編.ANSYA結構及動力學分析，機械工業(yè)出版社，200714 Darius J. Lewis;Jeffrey M. Gillespie Aquaculture Economics & Management 2007-4 Taylor & Francis15 Gillespie, Jeffrey;Lewis, Darius