開(kāi)題報(bào)告-螺旋式榨汁機(jī)的設(shè)計(jì)

本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開(kāi)題報(bào)告機(jī)械與車輛工程系2019屆機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化班學(xué)生姓名學(xué)號(hào)課題名稱螺旋式榨汁機(jī)的設(shè)計(jì)本課題的目的與意義，在國(guó)內(nèi)外的研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)，尚待研究的問(wèn)題及開(kāi)發(fā)戰(zhàn)略1.目的與意義：中國(guó)人向來(lái)重視養(yǎng)生之道，隨著人們飲食消費(fèi)觀念水平的提高，鮮榨果蔬汁將逐步成為人們的一個(gè)重要飲品。果蔬汁含有多種有機(jī)酸、酶類和芳香物質(zhì)，可以刺激食欲，有助于消化，多喝果蔬汁不僅有利于腸胃吸收，而且由于各種原因?qū)е碌沫h(huán)境問(wèn)題，比如空氣污染等等，都對(duì)人體造成了不同程度的損害，而多喝果蔬汁也有一定的益處，故受到很多人的青睞。我國(guó)水果和蔬菜資源豐富，年產(chǎn)量均居世界第一。我國(guó)果蔬產(chǎn)業(yè)已成為僅次于糧食作物的第二大農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)。豐富的果蔬資源為果蔬加工業(yè)的發(fā)展提供了充足的原料。進(jìn)入21世紀(jì)后，隨著我國(guó)水果產(chǎn)量的大幅度提高和鮮銷市場(chǎng)的逐漸飽和，“賣果難”愈演愈烈。另外，由于我國(guó)經(jīng)濟(jì)實(shí)力的增強(qiáng)及人民生活水平的提高，果汁加工業(yè)進(jìn)入了一個(gè)新的發(fā)展時(shí)期。食品加工工業(yè)是二十一世紀(jì)的主要工業(yè)之一，它的發(fā)展速度和水平是一個(gè)國(guó)家人們生活水平及改善程度的一個(gè)重要標(biāo)志，它直接關(guān)系到制造業(yè)和加工業(yè)產(chǎn)品科技含量的多少以及食品深加工附加值的高低。對(duì)推進(jìn)生產(chǎn)力的發(fā)展，加快世界工業(yè)化進(jìn)程，都有著十分重要的意義。因此，對(duì)榨汁機(jī)設(shè)備研究勢(shì)在必行。要求設(shè)計(jì)研究出結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低、效率高的榨汁設(shè)備。很多的廠家也就根據(jù)市場(chǎng)需要研發(fā)了各種果蔬的榨汁機(jī)，本設(shè)計(jì)的是螺旋榨汁機(jī)，能夠提高榨汁效率，滿足廠家的需求。2.國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)我國(guó)的果汁工業(yè)化加工起步于80年代，由于大規(guī)模果汁加工設(shè)備制造水平低，關(guān)鍵工序核心設(shè)備的制造水平與世界水平相差甚遠(yuǎn)。當(dāng)時(shí)國(guó)產(chǎn)榨汁機(jī)的主要機(jī)型為螺旋榨汁機(jī)，其出汁率只有60%左右，比國(guó)際先進(jìn)水平低20%多，當(dāng)時(shí)建設(shè)的果汁加工廠所用榨汁設(shè)備幾乎全部進(jìn)口，機(jī)型主要是BUCH-ER公司的液力通用榨汁機(jī)，除價(jià)格昂貴、配件費(fèi)用高外，使用效果比較理想。由于原料生產(chǎn)規(guī)模、國(guó)內(nèi)消費(fèi)水平及企業(yè)經(jīng)濟(jì)實(shí)力等因素的共同影響，加上購(gòu)買這些昂貴的進(jìn)口設(shè)備，使我國(guó)剛剛起步的果汁加工業(yè)負(fù)重掙扎、步履艱難地維持了15年。在此期間，無(wú)論從果汁行業(yè)整體規(guī)模到設(shè)備的制造水平基本處于半停滯狀態(tài)。進(jìn)入90年代后，隨著我國(guó)水果產(chǎn)量的大幅度和鮮銷市場(chǎng)的逐漸飽和，“賣果難”愈演愈烈。另外，由于我國(guó)經(jīng)濟(jì)實(shí)力的增強(qiáng)及人民生活水平的提高，果汁加工業(yè)又進(jìn)入一新的發(fā)展時(shí)期。目前，果汁加工業(yè)正向產(chǎn)業(yè)化發(fā)展，一些規(guī)模大、起點(diǎn)高、集團(tuán)化、面向國(guó)際市場(chǎng)的企業(yè)正在發(fā)展壯大，帶動(dòng)了我國(guó)果汁加工業(yè)向大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)轉(zhuǎn)變。而作為成套生產(chǎn)設(shè)備主機(jī)的榨汁機(jī)的制造水平仍舊很低，國(guó)內(nèi)投資上千萬(wàn)的果汁加工廠的關(guān)鍵設(shè)備全部依賴進(jìn)口。由于具有處理量大、通用性廣、出汁率高、產(chǎn)品質(zhì)量好等優(yōu)點(diǎn)，BUCHER的液力通用榨汁機(jī)及FLOTTWAG和AMOS的帶式榨汁機(jī)是我國(guó)果汁加工廠選用最多的幾種機(jī)型。這些設(shè)備的造價(jià)一般為同等水平國(guó)內(nèi)設(shè)備的3至10倍，高額的設(shè)備投資影響和制約了果汁加工業(yè)的發(fā)展。國(guó)內(nèi)有些企業(yè)為了降低設(shè)備的投資費(fèi)用，以犧牲效益為代價(jià)，將臥式螺旋沉降離心分離機(jī)用于果汁加工。由于出汁率低，造成了大量的原料浪費(fèi)，降低了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。果汁工業(yè)化加工在國(guó)外已有百年的發(fā)展歷史，已形成較完備的生產(chǎn)工藝，并開(kāi)發(fā)有多種生產(chǎn)規(guī)模大、加工手段先進(jìn)、產(chǎn)品質(zhì)量?jī)?yōu)良的成套加工設(shè)備，大規(guī)模果汁加工生產(chǎn)規(guī)模日處理原料可達(dá)1000t。今后榨汁機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：（1）設(shè)備大型化由于每年榨季相對(duì)集中，為了在水果采收季節(jié)利用低價(jià)原料突擊加工，降低原料成本，節(jié)省儲(chǔ)存費(fèi)用，減少儲(chǔ)存損失，要求榨汁設(shè)備具備盡量大的處理量。另外，規(guī)?；б媸乾F(xiàn)在企業(yè)普遍采用的競(jìng)爭(zhēng)策略。因而，當(dāng)今榨汁機(jī)發(fā)展最突出的特點(diǎn)是向大型化發(fā)展，單機(jī)處理量達(dá)10t/h、20t/h或更高。（2）高出汁率出汁率是衡量榨汁機(jī)性能優(yōu)劣的主要參數(shù)，它直接決定著產(chǎn)品的生產(chǎn)成本和企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，成本高低又制約著產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力，而只有靠有竟?fàn)幜Φ漠a(chǎn)品才能使企業(yè)在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中立于不敗之地。所以當(dāng)今榨汁機(jī)發(fā)展另一大特點(diǎn)是通過(guò)壓榨工藝及設(shè)備結(jié)構(gòu)的改進(jìn)來(lái)提高榨汁機(jī)的出汁率，使企業(yè)節(jié)本增效。目前先進(jìn)榨汁機(jī)的出汁率可達(dá)92％。（3）密閉式作業(yè)榨汁機(jī)發(fā)展的第三個(gè)特點(diǎn)是采用密閉作業(yè)形式來(lái)降低果糊在榨汁作業(yè)時(shí)的暴露程度，減少果汁的氧化褐變，提高產(chǎn)品品質(zhì)，改善產(chǎn)品風(fēng)味和外觀質(zhì)量。（4）自動(dòng)化設(shè)備的自動(dòng)化程度越來(lái)越高。通過(guò)提高自動(dòng)化程序，減少人員的使用，提高勞動(dòng)效率，進(jìn)一步清除人為因素對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的影響，使產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定、均衡。（5）巧高澄清度注重改善產(chǎn)品的澄清度，降低果汁中的果肉含量，減少后續(xù)工序處理量，3.尚待研究的問(wèn)題及開(kāi)發(fā)戰(zhàn)略我國(guó)水果產(chǎn)量1996年已達(dá)4000多萬(wàn)噸，并且還在以很高的速度增長(zhǎng)，已成為世界上第一大水果生產(chǎn)國(guó)。我國(guó)水果的加工比例不足10％，水果濃縮汁產(chǎn)量不足10萬(wàn)噸，而國(guó)際市場(chǎng)上交易量達(dá)千萬(wàn)噸，發(fā)展我國(guó)的果汁加工業(yè)潛力巨大。另外，我國(guó)可用于果汁加工的幾大水果品種有蘋果、梨、柑橘、葡萄，1996年總產(chǎn)量已達(dá)2000多萬(wàn)噸，不僅產(chǎn)量大，而且產(chǎn)地相對(duì)集中，僅山東、河南、遼寧、河北4省蘋果、梨、葡萄的產(chǎn)量就占全國(guó)產(chǎn)量三分之二；而柑橘種植集中在浙江、四川、福建、廣東、湖南5省，具備發(fā)展大規(guī)模加工業(yè)的基礎(chǔ)條件。應(yīng)從設(shè)備開(kāi)發(fā)上引導(dǎo)水果加工業(yè)走大規(guī)模、高起點(diǎn)、大市場(chǎng)的發(fā)展之路，避免重復(fù)村村點(diǎn)火、處處冒煙、低質(zhì)高耗的錯(cuò)誤。根據(jù)對(duì)我國(guó)目前發(fā)展水平、資源狀況的分析，今后幾年我國(guó)開(kāi)發(fā)的榨汁機(jī)機(jī)型應(yīng)具備4個(gè)主要特點(diǎn)，是大型化，二是高出汁率，三是造價(jià)適中，四是性能可靠。開(kāi)發(fā)研制應(yīng)采取如下策略：（1）吸收成熟技術(shù)、自主開(kāi)發(fā)核心技術(shù)、創(chuàng)立自己的產(chǎn)品優(yōu)勢(shì)。BUCR的液力通用榨汁機(jī)的看家本領(lǐng)是濾排汁系統(tǒng)，如直接引進(jìn)該項(xiàng)技術(shù)費(fèi)用會(huì)相當(dāng)大，也是不可接受的。開(kāi)發(fā)中應(yīng)研究自己的核心技術(shù)，創(chuàng)立自己的產(chǎn)品特點(diǎn)，但不排除引進(jìn)一些成熟技術(shù)，以縮短研究開(kāi)發(fā)周期，減少綜合開(kāi)發(fā)費(fèi)用。（2）壯大隊(duì)伍，提高設(shè)備的制造水平。今后我國(guó)榨汁機(jī)開(kāi)茬的第一大特點(diǎn)是大型化，因此，要求企業(yè)有制造大型設(shè)備的能力。由于原行業(yè)的總體水平沐高，基礎(chǔ)較弱，應(yīng)吸收一些大型機(jī)械制造企業(yè)來(lái)壯大行業(yè)隊(duì)伍。榨汁機(jī)屬于常規(guī)機(jī)械產(chǎn)品，技術(shù)含量不高，只要提高行業(yè)的加工能力和制造水平，保證前期開(kāi)發(fā)費(fèi)用的投人，必將使我國(guó)榨汁機(jī)的制造水平有一大幅度的提高。二、完成任務(wù)的研究思路和方案1.主要設(shè)計(jì)參數(shù)（1）螺桿轉(zhuǎn)速n=150r/min（2）生產(chǎn)能力1000kg/h2.畢業(yè)設(shè)計(jì)的總體步驟和思路1、總體方案的設(shè)計(jì)（1）整體布局；（2）工作原理；（3）螺桿設(shè)計(jì)；（4）功率計(jì)算；2、傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì)（1）電動(dòng)機(jī)的選擇；（2）傳動(dòng)比的分配；（3）各軸轉(zhuǎn)速；（4）各軸輸入功率；（5）各軸轉(zhuǎn)矩；（6）聯(lián)軸器的選用；3、帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算（1）確定計(jì)算功率；（2）選擇V帶型號(hào)；（3）確定帶輪基準(zhǔn)直徑；（4）確定傳動(dòng)中心距和帶長(zhǎng)；（5）驗(yàn)算主動(dòng)輪包角；（6）確定V帶根數(shù)；（7）確定帶的初拉力；（8）帶作用在軸上的壓力；（9）帶輪的設(shè)計(jì)4、螺旋軸的設(shè)計(jì)（1）材料的選??；（2）軸上零件的裝配方案；（3）初步確定軸的最小直徑；（4）確定軸的各段長(zhǎng)度和直徑；（5）軸上零件的軸向定位；（6）軸的強(qiáng)度校核；5、篩筒的設(shè)計(jì)；6、其他輔助部件設(shè)計(jì)；三、應(yīng)收集的資料及主要參考文獻(xiàn)[1]王定保等.機(jī)械制圖.鄭州:河南科學(xué)技術(shù)出版社,2012[2]吳宗澤,羅圣國(guó)等.機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè).北京:高等教育出版社,2012[3]吳宗澤.機(jī)械設(shè)計(jì).北京:中央廣播電視大學(xué)出版社,1998.6[4]馬永林.機(jī)械原理.北京:高等教育出版社,1992.4[5]張鵬青.機(jī)械零件加工技巧與典型實(shí)例.北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2009[6]顧永泉.機(jī)械密封實(shí)用技術(shù).北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2001.7[7]周兆元.互換性與測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ).北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2011.3[8]夢(mèng)凡深.材料力學(xué).鄭州.黃河水利出版社,2011.7[9]崔大同，趙素娥，李秋庭．果蔬加工機(jī)械[M]．北京：北京農(nóng)業(yè)大學(xué)出版社，1993：58—59．[10]胡繼強(qiáng).食品機(jī)械與設(shè)備[M].中國(guó)輕工業(yè)出版社，1998201-205[11]JosephE.Shigley，CharlesR.Mischke.MechanicaiEngineeringDesign.英文版.原書(shū)第6版.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2002198-199[12]RobertL.Mott.MachineElementsinMechanicalDesign.英文版.原書(shū)第3版.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，200378-82[13]成大先.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)第四卷[M].化學(xué)工業(yè)出版社，200281-85

[14]陳斌.食品加工機(jī)械與設(shè)備[M].機(jī)械工業(yè)出版社，200299-104四、進(jìn)度計(jì)劃及指導(dǎo)安排（1）2018.11.26～2018.12.21查資料、外文翻譯、撰寫文獻(xiàn)綜述（2000字）、開(kāi)題報(bào)告等。（2）2018.12.22～2019.01.06填寫畢業(yè)實(shí)施計(jì)劃簡(jiǎn)表。（3）2019.02.25～2019.04.08畢業(yè)實(shí)習(xí)，并撰寫畢業(yè)設(shè)計(jì)論文。（4）2019.04.09～2019.04.13提交畢業(yè)設(shè)計(jì)初稿。（5）2019.04.22～2019.05.24修改并完善畢業(yè)設(shè)計(jì)，定稿。（6）2019.06.03～2019.06.14進(jìn)行畢業(yè)答辯。指導(dǎo)教師評(píng)語(yǔ)論文選題符合專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)，能夠達(dá)到綜合訓(xùn)練目標(biāo)，題目有一定難度，工作量適度，同意開(kāi)題。希望學(xué)生按照任務(wù)書(shū)的計(jì)劃時(shí)間合理安排進(jìn)度，保質(zhì)保量的順利完成畢業(yè)論文。指導(dǎo)教師簽名：年月日注：=1\*GB2⑴開(kāi)題報(bào)告由學(xué)生在畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）工作前期內(nèi)完成，外語(yǔ)專業(yè)的開(kāi)題報(bào)告必須用相應(yīng)的語(yǔ)種寫作。=2\*GB2⑵