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毕业设计(论文)开 题 报 告学生姓名 王泽成 学 号专 业班 级指导教师课题题目及来源：题目：柑橘分装机设计结构设计题目来源： 自拟课题研究的意义和国内外研究现状：1、 课题研究的意义： 柑橘是我国一种非常重要的经济作物，对我国的国民经济发展起着至关重要的作用，柑橘的质量不仅关系到我国柑橘行业在国际市场上的竞争力，更关系广大社会主义新农村建设，关系广大果农生活水平的提高。2、国内外研究现状： 品质分级是水果产后处理和市场销售的一个重要环节，主要依据其形状、颜色、果梗、果径（大小）、各类缺陷等指标进行。柑橘是我省主要水果产品，对其进行分级将有助于提高产品的附加值，符合农业产业化要求。形状是其主要的分级依据之一。传统的手工分级方式存在客观性和稳定性差，效率低等特点。本设计的目的在于，设计一套机械分级装置，可针对柑橘按形状大小进行分级。传统的水果分级形式包括有体积分级和质量分级两大类，由于分级的目的主要为统一产品外观规格，以便包装和提升销售档次，因此以体积分级应用最广泛。体积分级设备有滚筒式分级机、三辊筒式分级机和带式分级机等，其原理大同小异，均利用若干级别尺寸的孔框或缝隙进行筛选。在国际市场上，果品大多采用分级装袋（或装箱）销售。国内市场也正向分级销售发展。目前我国出口的水果分选均采用人工用校径板逐个分选。人工分选水果效率低。由于加工时间紧迫，所以要雇请大量的工人来完成。同时质量很不稳定，据外贸部门反映，人工分级出得柑橘的准确度误差一般都在1015%之间，与出口要求的在5%以下相距很远。其次人为造成的损伤果也较严重。国内近几年有许多部门进行了机械分选的研究，但大多因为机械损果率太高或造价太高而不能使用。课题研究的主要内容和方法，研究过程中的主要问题和解决办法：1、研究内容：当前，我国品质分级技术也正处于发生深刻变化的时期。随着多种产品的出现，我国品质分级技术也逐渐由单一的、传统的简单挑装向产品分装技术的方向发展。我国品质分级技术发展也由传统简单挑装向产品分装技术发展。简单挑装基本上即将退出市场，分装机已经成为我国目前品质分级的主流技术。在此次的设计中，首先确定分装机外径尺寸，然后根据该尺寸对其他部件总成进行了计算和设计。然后通过计算校核分装机外径尺寸，计算选择出其他部件的外形尺寸，再对其进行校核，确定是否达到设计要求。最后对分装机进行有限元分析。2、研究方法：1.调查研究设计内容，进行理论分析；2.通过查询图书资料以及相关文献、文档，了解离合器设计的方案；3.与指导老师讨论，与同学共同分析和探讨所要设计的内容含义等；4.理论结合实际，对设计方案进行整体分析研究，得出结论；5.写出毕业论文，仔细检查修改；6.绘制装配图与主要零件图；7.指导老师检查，错误的修改直到完成设计3、研究过程中的主要问题和解决办法：在设计分装机时，有一些问题是无法避免的，这些问题可能会导致整个设计的不合理然后推倒重做。所以在一开始就要认识到这些问题和避免这些问题，保证设计的顺利进行，不出现大的方向性错误。主要问题就是分装不清晰，导致没有明显效果，这样就需要耐心将各种品质的等级分清楚，使之一次性就能将柑橘分出多种品质，让每种品质分得更清楚，会让柑橘更加顺利的出售。以下整理了一些问题和解决办法：1、柑橘大量喂入时，上层的柑橘无法及时的与下层柑橘进行交换，造成前一级柑橘在后一级甚至后几级才被分离出去，出现分级混杂、混级率增大的现象。2、由于有相当一部分柑橘是扁球形的，这些柑橘在下滑的时候，会因下滚姿态的不同，而在不同的位置下落，从而造成分级误差。3、在分级过程中，有时会出现柑橘堵塞筛孔的现象，尤其是在柑橘大量喂入时。4、水果分级、商品化处理滞后。我国的水果处理仅在15%左右，而绝大部分的水果加工都采用人工分级、挑选，采用普通纸箱或网袋、塑料袋、编织袋包装，基本上以初级产品形式进入市场。在同等水果的条件下，我国水果价格低于国际市场价格4至7成。5、机械分级量小。先进水果产出国的分级能力几乎达到100%，而我国农户分级销售只有10%左右，企业分级销售的也仅占48%左右。6、考虑到我国柑橘种植区果农的实际情况，我们将柑橘大小分级机的消费者定位在中小农户上。这就要求我们必须研制出一款技术性能好，价格低廉的机型。7、分级中的分级部件采用软质材料生产制造，以增加分级部件的工作柔和性，减少水果损伤。8、机器的生产率与窜级率成正比。与人工喂料的速度关系很大。若喂入速度越快，则生产率越高，但窜级率也随之增大，须严格掌握好喂入柑橘的速度。9、人工分级由机械分级所代替，其效率由15.7/h增加到600/h，且分级质量稳定，克服了人工分级因人而异质量难以控制的缺陷，并且机械分级可以连续大批量稳定生产。窜级率很低，伤果率为零。10、柑橘产区种植柑橘的效益相差大，不少果农种果出现卖果难，效益下滑，究其原因主要是种植面积过大，管理参差不齐所致，这些问题如长此下去会影响柑橘产业的持续发展。针对以上各种情形和现状，我国整体水果产业基础薄弱,水果产业化不高,经济效益不高,特别是柑橘出现了严重的滞销现象，使得水果种植者的积极性受挫，柑橘产业面临严重的局面。作为南方主打的水果产业，我国农村劳动力充足，但是这些柑橘产收在高温高湿季节，容易腐烂变质。柑橘出口比例低，采后处理能力不到产量的百分之五，多数柑橘的采后烂果率高达了25%。柑橘分选分级检测落后，缺乏先进有效的分级系统,外销柑橘等混迹，良莠不齐是烂果率高的主要原因之一。初选整齐，均匀，美观的高品质柑橘，形成系统化，规格化，机械化的产品，既有利于包装，又能增强国际竞争力，提高产品价格，无论是对分装，储存还是销售，都大有益处。 11、目前柑橘分级机的结构相对来说比较复杂，由于结构的复杂性从而使得柑橘分级机的造价太高，同时其使用寿命也相对就受到了限制。 12、由于分级机的原理的不同，目前市场上的柑橘分级机的总体尺寸和重量都比较大，在我国广大农村特别是那些丘陵地带和山区的果林厂，由于水果批发商都是到现场去才收购的，同时这些采购商对柑橘的分级也有不同的要求，如果自带传统柑橘分级机的话就比较麻烦，不仅运费成本很高同时又有诸多不便，因此我们本次设计要考虑那些去我国广大农村和丘陵地带以及山区的柑橘的果林地带的现场收购商。当然也要考虑广大直销商。所以本次设计对柑橘分级机的重量和尺寸都提出了比较高的硬性要求。13、在我们的日常生活中，柑橘的形状绝大多数的形状是扁平的近似球体，计算时，我们在这里将我们所要进行分级的柑橘看做成一个球体。事实上经过日常生活经验和查看各种水果资料我们也可以得出关于我国柑橘的大体尺寸范围，我国的柑橘的实际尺寸大多为6090mm。14、为减少果实碰撞，提高好果率，有的分级机是利用浮力、振动和网格相配合的办法进行分级。在选果槽的上部装设网眼尺寸不同的选果筛，水槽里面设振动部件。避免了果实间的互相碰撞，在分级的同时可对果实进行清洗和消毒作业。15、国内研究的对象大多在静态的状态下进行，另外以前对水果研究主要的是单渠道单指标的分级，对水果的多个品质指标进行检测时，处理速度较慢。要求对水果品质进行快速、全量检测，多渠道同时并行。16、若落料太慢，则顺时针旋转转盘；若落料太快，则逆时针旋转转盘至合适位置；若装料超重，则减少落料装置；若落料盘内料太多，则调整料斗使转盘内颗粒尽可能的少。17、我国柑橘资源丰富，但是对于柑橘的大小分级销售尚处于起步阶段，仍然是以家庭为主的小作坊式的生产。针对于我国柑橘种植区农村的这种情况，我们的柑橘大小分级机要求技术性能好，造价低等特点，满足农户对于机械大小分级的需求。同时可以为柑橘深加工走向产业化奠定一定的基础。因此我们所进行的柑橘大小分级机的研究设计是非常必要的。18、果实由于大小、质量、色泽、形状、成熟度、病虫害等方面存在一定的差异，并且商品要求的规定标准也不一样，导致其不利于生产、储藏和商品化，所以需要对其进行分级，且利用多节不同孔径滚筒刷的旋转，可对直径大小不同的果实进行尺寸分级。19、滚筒式分级机，由于整机工作平稳，且对直径大小不同的果实不会造成机械损伤，分级效率高，噪音小，符合现代农业机械发展的趋势。课题研究所需的参考文献：1李学强.机械制造基础机械工业出版社，2008:20-252杨永才.倪忠仁.机械设计新标准应用手册K.北京:科学技术出版社. 2005:633杨永才.倪忠仁.机械设计新标准应用手册K.北京:科学技术出版社，2008:434刘晓杰康.王维坚.食品加工机械与设备.高等教育出版社，2010:6-155徐灏.机械设计手册M.北京：机械工业出版社,1995:33-356张晓桂.新型分离清选装置的试验研究.农业机械学报，2002,33（03）：477成大先.机械设计手册M.北京：化学工业出版社,20028张莹.机械设计基础M.北京：机械工业出版社,1997.79梁德本，叶玉驹.机械制图手册M.北京：机械工业出版社,
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