綠豆精選機(jī)設(shè)計(jì)開題報(bào)告

1、<p><b>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)開題報(bào)告</b></p><p>　　設(shè) 計(jì) 題 目: 綠豆精選機(jī)設(shè)計(jì)</p><p>　　院 系 名 稱: 機(jī)電工程學(xué)院 專 業(yè) 班 級: 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動化</p><p>　　學(xué) 生 姓 名:

2、 導(dǎo) 師 姓 名: </p><p>　　開 題 時(shí) 間: </p><p>　　課題研究的目的和意義</p><p>　　1.1.課題研究的目的</p><p>　　綠豆具有廣泛的用途，被譽(yù)為糧食中的綠色珍珠，是調(diào)節(jié)飲食的佳品又是食品工業(yè)和釀酒工業(yè)的重要原料。自古以

3、來我國城鄉(xiāng)人民把綠豆作為防暑和高溫作業(yè)的優(yōu)良飲料。隨著我國人民生活水平不斷提高，尤其是人民收入的增加，對糧食豆類的需求逐漸走向多樣化、多層次化，為糧食豆類加工工業(yè)的發(fā)展提供了廣闊的市場。該設(shè)備是糧食精加工系列設(shè)備的主要設(shè)備之一，可提高綠豆質(zhì)量。相比起傳統(tǒng)篩選方法，選題基于風(fēng)選原理進(jìn)行作業(yè)的糧豆加工機(jī)器在機(jī)械化、加工精度以及自動化程度等方面都大大提升。從而極大地提高了糧食精加工產(chǎn)品的產(chǎn)量和質(zhì)量。</p><p>&

4、lt;b>　　課題研究的意義</b></p><p>　　該設(shè)備是糧食精加工系列設(shè)備的主要設(shè)備之一，可提高綠豆質(zhì)量。通過該課題的研發(fā)工作，使學(xué)生能夠正確運(yùn)用所學(xué)課程的基本理論和有關(guān)知識，學(xué)會設(shè)計(jì)方案的擬定、比較、分析及進(jìn)行必要的計(jì)算, 提高學(xué)生應(yīng)用工程技術(shù)設(shè)計(jì)手冊、標(biāo)準(zhǔn)以及編寫文件的能力。論述了綠豆精選機(jī)的結(jié)構(gòu)、功能、原理，并且重點(diǎn)分析設(shè)計(jì)了其中的幾個(gè)重要部件，例如電磁振動給料機(jī)、滑槽等。自動控

5、制部分包括自動調(diào)節(jié)擋板的移動控制等，以及各種零件的設(shè)計(jì)計(jì)算和選材。其中涉及到機(jī)械設(shè)計(jì)中的結(jié)構(gòu)、強(qiáng)度設(shè)計(jì)以及機(jī)械產(chǎn)品整機(jī)的設(shè)計(jì)思想、方法等內(nèi)容。</p><p><b>　　2.文獻(xiàn)綜述</b></p><p>　　2.1.綠豆清洗加工簡述 </p><p>　　綠豆?fàn)I養(yǎng)豐富，綠豆子粒中含蛋白質(zhì)22～28%、脂肪2%、碳水化合物54.8%、粗纖維

6、4.2%，另外還有礦物質(zhì)與維生素，每百克籽粒中含鈣49mg、磷268mg、鐵3.2mg、胡蘿卜素0.22mg、硫胺素0.53mg、核黃素0.12mg、尼克酸1.8mg。此外還含有豐富的維生素B，特別是綠豆蛋白質(zhì)中含有較多的賴氨酸。</p><p>　　綠豆經(jīng)脫皮，清洗，并制成成品豆的工業(yè)生產(chǎn)過程稱作綠豆加工。由于綠豆外皮含有粗纖維和灰分不能食用，必須經(jīng)過加工才能制成松酥可口、易于消化的產(chǎn)品，加工皮和碎豆等副產(chǎn)品也

7、有多種開發(fā)和利用途徑。綠豆加工的工藝過程可分為綠豆脫殼、清理、及分離及成品豆整理等工序。下面簡要介紹一下和本課題密切相關(guān)的清洗過程。</p><p>　　綠豆中混有一定數(shù)量的多種雜質(zhì)，必須首先清除。清理綠豆中雜質(zhì)的方法很多，主要是借助雜質(zhì)與綠豆之間物理性質(zhì)的差異進(jìn)行分選。通常根據(jù)綠豆含雜情況，按以下主要工序進(jìn)行清理：</p><p><b>　　1.初步清理 </b>

8、</p><p>　　清除綠豆中比較容易清除的雜質(zhì)，如形狀大小與豆粒差異很大的豆莢、雜草種子等。主要采用篩選、風(fēng)選，或風(fēng)篩結(jié)合，即借助靜止或運(yùn)動的篩面進(jìn)行篩選，或者利用綠豆和雜質(zhì)的懸浮速度等空氣動力學(xué)性質(zhì)的差異進(jìn)行風(fēng)選，附帶除去癟豆等一類的輕型雜質(zhì)。清理設(shè)備則用帶金屬篩面的初清篩和自衡振動篩等。</p><p><b>　　2.去石</b></p>&l

9、t;p>　　除去綠豆中那些粒子與綠豆接近平肩石和平肩泥，用篩選法不能除去，必需采用專門的去石工序才能有效地清除。去石設(shè)備用得最廣的是比重去石機(jī)，該機(jī)備有往復(fù)簸動的篩板，并從篩板下部引入氣流，根據(jù)豆石比重的不同和自動分級作用使豆石分離。此機(jī)去石效率高，結(jié)構(gòu)緊湊，占地面積小。</p><p><b>　　3.磁選</b></p><p>　　利用磁鋼清除混進(jìn)綠豆中的

10、磁性金屬系質(zhì)，如鐵釘、螺絲帽等鐵件。常用設(shè)備有溜管吸鐵裝置、吸鐵箱、永磁滾筒和電磁式磁選機(jī)等。</p><p>　　2.2.國內(nèi)外精選發(fā)展及應(yīng)用現(xiàn)狀</p><p>　　2.2.1 國內(nèi)精選機(jī)發(fā)展現(xiàn)狀</p><p>　　糧食加工機(jī)的發(fā)展有賴于深化改革。我國糧食加工機(jī)的發(fā)展依靠深化國有企業(yè)改革，建立現(xiàn)代企業(yè)制度，加強(qiáng)企業(yè)科學(xué)管理；合理調(diào)整優(yōu)化行業(yè)結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和地區(qū)

11、布局；大力加強(qiáng)基礎(chǔ)技術(shù)、基礎(chǔ)件、基礎(chǔ)材料和基礎(chǔ)單元操作″四基″工作；提高產(chǎn)品質(zhì)量，加強(qiáng)產(chǎn)品可靠性研究，提高單機(jī)和聯(lián)線可靠性研究，易損件和關(guān)鍵件使用壽命和外觀質(zhì)量研究；通過引進(jìn)增強(qiáng)自主開發(fā)能力；促進(jìn)機(jī)電一體化和高新技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化、商品化；重點(diǎn)開發(fā)我國急需的成套設(shè)備，增加品種，以高效、高質(zhì)量的設(shè)備來裝備食品工業(yè)，提高經(jīng)濟(jì)效益，積極擴(kuò)大出口。從“九五”開始每年增加糧食加工機(jī)產(chǎn)品100種，到2010年達(dá)3100種，基本上能滿足國內(nèi)需求，補(bǔ)齊已有生

12、產(chǎn)線所缺的單機(jī)或設(shè)備；加大研制高生產(chǎn)效率的機(jī)械，屆時(shí)成套設(shè)備比現(xiàn)有的最高每小時(shí)生產(chǎn)率至少提高1倍，糧食加工機(jī)出口額以年均12%的速度遞增，2010年出口額達(dá)12.7億美元，占該年糧食加工機(jī)總產(chǎn)值的20%。節(jié)能型糧食加工機(jī)：加快研制食品工業(yè)中殺菌、蒸發(fā)、濃縮、干燥等單元操作的節(jié)能技術(shù)與設(shè)備。糧食加工機(jī)的高新技術(shù)應(yīng)用：到2010年，我國糧食加工機(jī)主導(dǎo)產(chǎn)品達(dá)到發(fā)達(dá)國家20世紀(jì)90年代中期水平的應(yīng)占80%，達(dá)到20世紀(jì)</p>&

13、lt;p>　　2.2.2.國外精選機(jī)發(fā)展?fàn)顩r</p><p>　　發(fā)達(dá)國家糧食加工機(jī)企業(yè)把科技開發(fā)投入、科技隊(duì)伍、實(shí)驗(yàn)基地的建設(shè)都放在重要的位置?？萍奸_發(fā)的費(fèi)用占銷售額的8%～10%；不惜重金招聘科技人才，企業(yè)科技人員占總員工的30%～50%；企業(yè)設(shè)有新產(chǎn)品開發(fā)部、研究中心、試驗(yàn)中心等機(jī)構(gòu)；擁有先進(jìn)的科研設(shè)備、測試儀器和新產(chǎn)品科技開發(fā)試驗(yàn)、檢測的完備程序。</p><p>　　發(fā)達(dá)國

14、家糧食加工機(jī)企業(yè)管理水平高，例如瑞士布勒公司目前在100多個(gè)國家與地區(qū)設(shè)有子公司，以追求生產(chǎn)技術(shù)先進(jìn)和高效率而著稱，從零部件投入、產(chǎn)出，到半成品庫存等都實(shí)行了計(jì)算機(jī)管理，形成了一套自上而下的調(diào)度、統(tǒng)計(jì)、生產(chǎn)、營銷自動化管理網(wǎng)絡(luò)，完全實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)代化文明生產(chǎn)，全員平均勞動生產(chǎn)率是我國同行業(yè)的20～30倍；僅總部就有90%的產(chǎn)品出口。</p><p>　　發(fā)達(dá)國家糧食加工機(jī)工業(yè)重視信息的收集，一般公司都有專門由搜集、整理

15、、分析市場信息的機(jī)構(gòu)，并及時(shí)為公司決策提供可靠有據(jù)的市場預(yù)測分析。中小型企業(yè)采取加盟協(xié)會或集團(tuán)來獲取所需信息及對外宣傳自己的產(chǎn)品?！　　　∪绻?010年糧機(jī)產(chǎn)值占食品工業(yè)總產(chǎn)值3.5%來計(jì)算，則產(chǎn)值達(dá)580～756億元，是2000年的2.8～3.5倍。由此可見我國今后十幾年食品工業(yè)發(fā)展為糧食加工機(jī)行業(yè)的發(fā)展提供了難得的契機(jī)，國內(nèi)外擁有極大市場。  3.設(shè)計(jì)基本內(nèi)容、擬解決的主要問題  <

16、/p><p>　　3.1.綠豆精選機(jī)結(jié)構(gòu)組成及工作原理</p><p>　　本章將敘述綠豆精選機(jī)的整體設(shè)計(jì)。包括整體結(jié)構(gòu)各部件、零件的安裝和配合，焊合機(jī)架的結(jié)構(gòu)形式，完成機(jī)器的總裝圖設(shè)計(jì)。</p><p>　　綠豆精選機(jī)的整機(jī)設(shè)計(jì)是至關(guān)重要的。其好壞關(guān)系到機(jī)器的性能、造價(jià)高低、外形美觀與否等。此設(shè)備分成幾大部分，包括電磁振動給料機(jī)、滑槽、吹風(fēng)裝置、自動調(diào)節(jié)裝置、機(jī)架等。

17、他們之間的裝配及機(jī)架焊合是設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。</p><p>　　料斗用支架固定在上支撐板上，料斗下是振動給料機(jī)，振動給料機(jī)的板彈簧下端固定在上支撐板上，上端固定在給料機(jī)的給料槽上。上支撐板用角鋼支撐連接是焊合?；塾寐菟ê徒卿摍C(jī)架連接固定。機(jī)器的下支撐板和機(jī)架連接，下支</p><p><b>　　綠豆精選機(jī)原理圖</b></p><p>　　撐板

18、上固定吹風(fēng)裝置，出料箱用螺栓和下支撐板連接。電機(jī)和軸承座的支撐架固定在底座上，連接是焊合。底座和角鋼機(jī)架連接是焊合。底座和角鋼機(jī)架連接是焊合。</p><p>　　3.2 整機(jī)制造所選用鋼鐵型材、板材，以及用途和選用原因：</p><p>　　1.進(jìn)料斗、振動喂料槽、滑槽、出料箱的選材：</p><p>　　選用優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼薄鋼板（GB710——88）鋼牌號 08

19、 厚度 1mm該型材用于汽車制造、拖拉機(jī)、輕工普通沖壓成型型材，由于上述部件的承力不大，考慮到造價(jià)，選用易于鍛造成型的薄鋼板。</p><p>　　2.上支撐板及下支撐板的選材：</p><p>　　選用熱軋鋼板 （GB709——88）公稱厚度10mm，該型材主要用于受高溫高壓的民用及工業(yè)用途的鍋爐，由于該部位承受了料斗和吹風(fēng)機(jī)的重量，故在強(qiáng)度上有一定要求，所以選用較厚的耐溫耐壓的鋼材料。

20、</p><p><b>　　3.底座材料選用：</b></p><p>　　選用熱軋鋼板（GB709——88）公稱厚度 16mm，該型材主要用于受高溫高壓的民用及工業(yè)用途的鍋爐，由于該部位承受整個(gè)系統(tǒng)的質(zhì)量，所以選用與以上材料相同但厚度最大的鋼板，以使整個(gè)系統(tǒng)有穩(wěn)定結(jié)實(shí)的底座，讓系統(tǒng)可以安全可靠的工作。</p><p>　　4.支架用角鋼的選

21、用：</p><p>　　選用熱軋等邊（肢）角鋼（YB166——65）型號 3.0，該型材主要用于結(jié)構(gòu)構(gòu)件中的受力鋼筋以及各種構(gòu)件的箍筋和構(gòu)造角筋，作為支撐和傳遞質(zhì)量的架構(gòu)，此處選用這種型號的角鋼合適。</p><p>　　5.支架用槽鋼選用：</p><p>　　選用等邊彎曲槽鋼（YB98——63）型號 8.0、10.0，該型材主要用于結(jié)構(gòu)構(gòu)件中的受力鋼筋以及各種

22、支架等，作為支撐和傳遞質(zhì)量的架構(gòu)，此處選用這種型號的角鋼得當(dāng)。</p><p>　　機(jī)架之間用焊接或螺母連接。螺栓的選擇根據(jù)所連接部件或零件的工作要求和所受力的大小進(jìn)行選擇。整機(jī)結(jié)構(gòu)中，焊接結(jié)構(gòu)很重要。本機(jī)器中焊合部件很多。如支撐架包括電磁振動給料機(jī)的支撐板和機(jī)器底座之間用角鋼連接就是焊接。電機(jī)和軸承支架與底座之間的連接也是焊接。進(jìn)料斗支撐和上支撐板之間用槽鋼連接還是焊接。所以用如此多的焊接結(jié)構(gòu)，因?yàn)楹附咏Y(jié)構(gòu)有如

23、下特點(diǎn)：</p><p>　　1.接頭形式合理化，應(yīng)力集中系數(shù)可以降低。</p><p>　　2.能有效的發(fā)揮原材料的性能，改善機(jī)器性能，節(jié)省金屬、減輕重量。</p><p>　　3.水密性和氣密性好。</p><p>　　4.設(shè)計(jì)自由度大，壁厚不受限制，可根據(jù)承載情況確定結(jié)構(gòu)單元尺寸。</p><p>　　5.生產(chǎn)周

24、期短，經(jīng)濟(jì)效益高，利于不斷改型和創(chuàng)新。</p><p>　　3.3擬解決的主要問題</p><p>　　本次課題所設(shè)計(jì)的綠豆精選機(jī)是糧豆生產(chǎn)線上的一個(gè)關(guān)鍵設(shè)備。該設(shè)備是將脫莢后的綠豆進(jìn)行精細(xì)分選，把質(zhì)量輕的碎豆和雜質(zhì)利用風(fēng)選機(jī)去除，分選精度要求達(dá)到98%。風(fēng)選是利用整豆和碎豆的比重以及懸浮速度的不同，借助于風(fēng)選機(jī)將其吹走，剩下的產(chǎn)品無論在外觀還是在清潔度上都要較原來更勝一籌，從而達(dá)到改善食

25、品品質(zhì)和提高商品價(jià)值的目的。</p><p>　　風(fēng)選法按照氣流的方向可分為垂直氣流風(fēng)選、水平氣流風(fēng)選和斜氣流風(fēng)選三種。不同的物料有不同的懸浮速度，垂直氣流風(fēng)選主要是利用懸浮速度的差進(jìn)行風(fēng)選除雜的。不同的物料由于其物理性質(zhì)不同，在同一水平氣流中的飛行系數(shù)也不一樣，飛行系數(shù)大的物料比飛行系數(shù)小的物料飛行過的距離更遠(yuǎn)。水平氣流風(fēng)選就是利用飛行系數(shù)的不同進(jìn)行除雜的。傾斜氣流風(fēng)選的原理同水平氣流風(fēng)選基本相同，也是利用飛行

26、系數(shù)的不同進(jìn)行分選。因此采用斜氣流風(fēng)選可以取得較好的分離效果。典型的風(fēng)選設(shè)備有垂直吸風(fēng)道，循環(huán)風(fēng)選器。影響風(fēng)選設(shè)備工藝效果的因素有：</p><p>　　1.原料，原料所含的整豆和碎豆之間的懸浮速度的差異的大小是影響所</p><p>　　選工藝效果的重要因素。差異越大，則越容易風(fēng)選；反之，則效果差</p><p>　　2.結(jié)構(gòu)尺寸，吸風(fēng)道的結(jié)構(gòu)尺寸對物料沿風(fēng)道的分

27、布與氣流作用于通過的</p><p>　　物料的時(shí)間有密切聯(lián)系，并且直接影響風(fēng)選分離效率。風(fēng)道的寬度與設(shè)備生產(chǎn)能力和單位流量密切相關(guān)，應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)能力和單位流量來確定，以保證風(fēng)選工藝效果。</p><p>　?。?）風(fēng)速和風(fēng)量，一般情況下，風(fēng)選的分離效率同風(fēng)道內(nèi)的平均風(fēng)速成正比。但風(fēng)速過大，吸出物中含完整的綠豆較多。風(fēng)量增加，能源消耗也增加。所以，風(fēng)速應(yīng)根據(jù)懸浮速度和風(fēng)選工藝要求來確定，一般

28、以不吸出完整的豆粒為原則。風(fēng)量與風(fēng)選機(jī)風(fēng)速以及吸口截面尺寸有關(guān)。</p><p>　?。?）流量，流量增大大，物料料層則變厚，輕質(zhì)和碎豆被氣流吹走的機(jī)會就減少，而使風(fēng)選效率降低；反之，風(fēng)選效率提高，但設(shè)備產(chǎn)量降低。</p><p>　　4技術(shù)路線或研究方法</p><p><b>　　5設(shè)計(jì)進(jìn)度安排</b></p><p&g

29、t;　　3月2日—3月16日：調(diào)研，查閱資料，提交開題報(bào)告。</p><p>　　3月17日—4月3日：初步確定綠豆精選機(jī)設(shè)計(jì)方案。</p><p>　　4月4日—5月18日：確定方案、結(jié)構(gòu)尺寸、及相關(guān)計(jì)算。</p><p>　　5月19日—6月1日：繪制工程圖紙，編寫設(shè)計(jì)說明書。</p><p>　　6月2日—6月14日：提交設(shè)計(jì)文件，準(zhǔn)備

30、答辯。</p><p><b>　　6主要參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1]門艷忠主編,機(jī)械設(shè)計(jì)[M].北京:北京大學(xué)出版社.2010.8</p><p>　　[2]機(jī)械設(shè)計(jì)手冊編委會.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊[M].北京.機(jī)械工業(yè)出版社.2010.1</p><p>　　[3]食品工業(yè)與設(shè)備[M].中國輕工業(yè)出版社.20

31、10.</p><p>　　[4] 王世剛主編.機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)踐與創(chuàng)新[M]哈爾濱:哈爾濱工程大學(xué)出版社，2009.3.</p><p>　　[5] 熊文修.機(jī)械零件[M].北京:高等教育出版社,2011.</p><p>　　[6]張義民、孫志禮.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊. [M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2010.1</p><p>　　[7]王三民、諸文

32、俊主編.機(jī)械原理與設(shè)計(jì)[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2013.9</p><p>　　[8]楊沿平.機(jī)械精度設(shè)計(jì)與檢測技術(shù)基礎(chǔ)(第2版) [M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2012.11</p><p>　　[9]楊月英,馬曉麗主編.機(jī)械制圖.[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2014.1.</p><p>　　[10] 王昆.機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)[M] .北京:高等教育出版社

33、,1995</p><p>　　[11] Klinner, W.E. A New stripper Header for Combine Harvesters. Agricultural Engineer. Spring, pp.9~14. [M] ,1987</p><p>　　[12] Neale. Stripper home, Power Farming, Vol.72 No. 6.

34、 [M] ,1991</p><p>　　[13] Sabanov, P.A. Harvesting the grain crop by means of stripping, No.6.20 (in Russian) [M] ,1991</p><p>　　[14] Jiang,Y. A Device for Separating, Cleaning, Rethreshing and R

35、ecycling the Stripped Materials of Grain Crops [M] ,1993</p><p>　　[15] 鄭堤,唐可洪.機(jī)電一體化設(shè)計(jì)基礎(chǔ)[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1996</p><p>　　[16] 卜炎.螺紋聯(lián)接設(shè)計(jì)與計(jì)算[M].北京:高等教育出版社,1993</p><p>　　[17] 張直明.滑動軸承的流體動力潤