瓜瓤瓜皮分离机的设计含SW三维建模及6张CAD图
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瓜瓤瓜皮分离机的设计含SW三维建模及6张CAD图
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瓜瓤瓜皮分离机的设计含SW三维建模及6张CAD图,瓜瓤瓜皮分离机的设计含SW三维建模及6张CAD图
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瓜瓤瓜皮分离机 的设计,学生姓名： 指导老师,目录,课题来源及研究目的和意义 课题所涉及的问题在国内外现状及分析 对课题所涉及的任务要求及实现预期目标的可行性分析 重点研究的关键问题及解决的思路 工作方案及进度计划 参考文献,一、课题来源及研究目的和意义,课题来源：自选题 本课题的研究目的： 打瓜又名籽瓜，俗称黑瓜籽，是一种极具地域特色的农产品，形状与西瓜类似，属低糖瓜类，是一种润肺、暖胃的保健食品。目前，打瓜种植主要以收取瓜籽为目的，经加工后的打瓜籽是一种极受欢迎的休闲食品。打瓜是一种适于粗放型管理的经济作物，90 年代在新疆发展起来，成为内外畅销的干果之王 。打瓜籽平均亩产 80 公斤左右，最高可达 180 公斤，目前，打瓜的利用主要以收取瓜籽为目的，利用率仅为 5%左右，其瓤、皮均未被利用。若综合开发利用，其产值可提高 8 倍以上。打瓜中的瓜瓤、瓜籽与瓜皮仁中富含铁、锌、钙、钾、磷等微量元素及大量的氨基酸和维生素，因而含有较高的营养价值。新疆因其独特的气候和土壤等条件，极适宜种植打瓜，是我国主要的打瓜生产基地之一。打瓜具有抗旱、投入成本低、经济效益较高等优点，已成为新疆农民增收的主要经济作物之一。而打瓜成熟正值棉花、甜菜等作物收获之际，劳动力严重不足，这便给打瓜的收获带来很大的困难，因此解决打瓜收获过程中大量依靠人工来完成的这一难题迫在眉睫,二、国内外研究现状,国内现状 新疆是全国最大的籽瓜产地，籽瓜瓤的开发利用研究显得尤为重要，生产籽瓜系列产品不仅提高了农产品的附加值，增加了农民收入，同时也避免了农田的污染。籽瓜系列产品为新兴食品，在为企业带来显著的经济效益的同时，也为社会提供了更为丰富、健康的食品资源，同时也促进了新疆籽瓜深加工产业和籽瓜种植业的发展。王天书设计了一种多功能籽瓜分离机，由去皮、粉碎、分离、过滤、汁液收取、瓜籽收取等机构组成，削皮粉碎机构的下料桶为园形,分离机构中粗料出口的下部设有一连杆振动筛,振动筛为双层其上开有棱形孔,其下部为一锥形集料槽,过滤机构中在瓜汁粗出口的下面设有瓜汁二次锥形过滤筛过滤筛通过轴皮带轮,悬浮机构设在整个设备的最底部,该分离机可将籽瓜放入设备后自动完成去皮、瓜汁、瓜籽的分离及收集。该分离机可将籽瓜放入设备后自动完成去皮、瓜汁、瓜籽的分离及收集、生产效率高，所加工产品卫生洁净,国内外研究现状,唐宝兴设计了一种能够在无水情况下将瓜类进行壳、籽、瓤快速一次性彻底分离的整瓜分离机，由喂入斗、壳瓤分离室、一次籽瓤分离室和二次籽瓤分离室、回收流槽组成。壳瓤分离室内壁装有一根钢筋盘成的左旋加密笼条滚筒，能限制碎小瓜块进入籽中，壳瓤分离室末端后边安装的回收流槽能自动收回沾附在瓜壳上的籽粒。籽粒经第一、第二两个籽瓤分离室的分离，瓜块、瓜瓤被逐渐彻底清除，不用水漂洗即可一次性达到直接晾晒的目的。张奋儒设计的籽瓜脱粒机是由破碎室，振动条筛，洁净筒筛组成，破碎室的破碎机构采用安装在转轴上的空心扇形锤块，洁净筒筛内设有分离机构，它是可调节的钉齿和柔性刮板组成。瓜籽的洁净率可达95%，回收率达98%。吴勇设计了一种籽瓜脱籽机，其将初选筛孔设计为长孔，从而减少了清选出的瓜籽内瓜皮的含量。陶文成设计了一种籽瓜脱粒机，采用曲柄挤压脱粒方式和筒式分离结构。解决了现有籽瓜脱粒机采用的击碎脱粒和振动筛分离方式所带来的瓜皮碎、烂，瓤多、分离不尽和稳定性差、噪音大，瓜籽皮易受损伤的缺陷。本实用新型设计合理，脱净率为100%，破损率为零，效率为每小时脱籽300公斤以上,国内外研究现状,新疆农业科学院农业机械化研究所根据市场需求，研制开发了新型籽瓜捡拾脱籽联合作业机，并已申报国家专利(ZL 200720183527.8)。该机在作业之前，由人工将籽瓜捡拾铺放成条，作业时使用小四轮拖拉机作为动力，通过机架带动捡拾轮向前滚动。集拢器将籽瓜集拢到捡拾齿辊工作的幅宽内，籽瓜被捡拾齿从地上扎起。当籽瓜运动至取瓜齿位置时，籽瓜被取瓜齿强行取下，沿接瓜板到脱籽机的进瓜口，在脱籽机内完成籽皮分离。在运输时,油缸将捡拾齿辊顶到脱籽机的上方，避免了捡拾齿的损坏。机具在塔城地区进行了田间试验，代替人工在地中捡拾和喂入，每台机具可节约56名劳力。该机对动力要求低,结构简单、紧凑，运输方便，减轻了瓜农的劳动强度，降低了籽瓜收获的成本，提高了籽瓜的收获效率。 自动切瓜与挖瓜机械的研究现状: 目前所研究的籽瓜挖瓤机主要是以钟逸岩等根据共轭切削原理设计出的新型挖瓤机，该机构具有高效、工作平稳、机械化程度高等特点，每小时可处理6000kg籽西瓜，为手工挖瓤工效的12倍,国内外研究现状,其工作原理是利用啮合原理，当刀具与工件的瞬心线作相对运动的纯滚动时，刀具的包络线即为工作被切出的廓形。利用籽西瓜的外形基本上呈球形，使用半球形的螺旋刀片对半瓜实现上述运动，可达到挖取瓜瓤的目的。缺点是设备的体积过大、机构润滑不便，机构不封闭，不符合食品加工的卫生条件，传动效率低，不符合高效节能的要求；因此，国内外的籽瓜瓤皮分离机械还不够成熟，还存在很大的发展空间,国内外研究现状,国外现状 鉴于打瓜是一种极具有地域特色的经济作物，地域性种植比较明显，而又因作为一种重要的经济作物，它的大面积栽培期历史很短。进而国外对于打瓜的收获、取籽等相关机械的研究鲜见有报道。而对于跨地域性较广的西瓜的收获机械，早有日本人曾设计设计研究过一种可自动捡拾西瓜的机械手，但是这个机械手它的关键科技含量部分是靠机器视觉来分析定位的，此种机械不适合在新疆地区这种打瓜粗放型种植模式下的实际要求。众所周知，与农业密切相关的机械与其他区域的机械不同，它的适应性与地域、农艺、气候、经济、土壤、人为等因素密切相关，国外在这一方面较成熟的机型不一定适合中国地域的条件。因而，有必要经过自主知识产权的突破，进行科技创新，设计出结构紧凑、操作方便、成本低廉、适合全疆打瓜种植产业的打瓜收获取籽的机械,三、对课题所涉及的任务要求及实现预期目标的可行性分析,任务要求 (1)从查阅的资料来看，真正针对籽瓜的挖瓤机几乎没有发现。 (2)机械化程度低，生产效率较低。取籽制汁工序也有几种已定型的加工 机械。如北京市食品机械研究所研制的QZl型西瓜取籽机和浙江金华市 农机所研制的6QZ一20型西瓜取籽制汁机等。但它们均需用手工挖瓤喂入， 不仅费劳力，且生产率低。故挖瓤工序是籽瓜综合加工利用中的一个薄 弱环节。 (3)改变复杂结构，降低成本，实现普及,预期目标 (1)提高生产效率。 (2)降低生产成本，使每台成本降低到6000元以内。 (3)优化插瓜架结构，解决插瓜不稳的问题。 (4)对挖刀等进行了优化设计和试验研究，最后选用可调式插瓜架以 适应籽瓜的大小，选用弧状多刃刀保证瓜瓤的挖净率和破碎度,四、重点研究的关键问题及解决的思路,课题问题 (1)送瓜机构与插瓜机构的行程配合。 (2)插瓜架插瓜不稳。 (3)挖刀的设计及安装角度。 (4)材料的选择与各连接件间的间隙配合。 课题问题的解决思路 (1)寻找计算送瓜机构与插瓜机构之间的运动规律，做出合理的方案。 (2)查阅相关资料优化插瓜架结构 (3)挖刀应拥有一定弧度与合适的安装角度与瓜壁相切。 (4)选择重量硬度合适的材料，各连接件间紧密配合,五、工作方案及进度计划,工作方案： 1、设计整体机架。 2、设计送瓜机构及收集箱。 3、设计挖刀及刀架。 4、选择相关零部件并进行计算和校验。 5、组装装配图并生成三维立体模型，观察效果并加以改进。 进度计划： 第 一 周：查找相关资料、熟悉课题内容。 第 二 周：撰写开题报告，并制定总体方案,第三周至第八周：通过对送瓜机构及挖瓜机构的力学分析、运动学分析、重要零部件的选取和改进，确定机器的执行机构，并设计瓜瓤瓜皮分离机的整体结构。 第 九 周：应用相关三维软件生成零部件实体模型，并生成相应的零件图、部装图及最后的总装图。 第 十 周：撰写毕业论文，修改实体模型及图纸中存在的问题。 第十一周：编写答辩提纲，准备答辩。 第十二周：答辩,六、参考文献,1王天书.多功能籽瓜分离机.专利号:CN2261881,中国专利数据库 2唐宝兴.整瓜分离机.专利号:CN2682858,中国专利数据库 3张奋儒.籽瓜脱粒机.专利号:CN2042286,中国专利数据库 4陶文成,陶利军.籽瓜脱粒机.专利号:CN2391411,中国专利数据库 5肖国春.多功能籽瓜脱粒机.专利号:CN2448118,中国专利数据库 6赵多勇,李应彪,翟金兰.籽瓜系列产品的开发现状与存在问题J.北方园艺,2008,04:100-102 7王亚鸽,王维新.兵团籽瓜机械化收获技术现状分析J.新疆农机 化,2011,03:33-35 8张峰伟,张知文,赵武文.籽瓜籽汁分离机的设计J.国际农业工程大会论文集，2010 9钟逸岩,杨自萍，孟刚. 籽西瓜挖瓤机的研究J.农业工程学报, 1993-03-02,10 赵永满,王维新.国外农业机械化的现状及发展态势J.农机化研究
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