秸稈膨化機開題報告

1、<p><b>　　畢業(yè)論文開題報告</b></p><p>　　論文 題目：秸稈膨化機三維仿真和傳動裝置設(shè)計</p><p>　　學(xué) 院：機 械 工 程 學(xué) 院 </p><p>　　專 業(yè)：機械設(shè)計制造及其自動化</p><p>　　年級(班）： &

2、lt;/p><p>　　學(xué)　　號： </p><p>　　姓 名： </p><p>　　指導(dǎo)教師： </p><p><b>　　課題的目標和任務(wù)</b></p><

3、;p>　　選題依據(jù)和理論的背景: 我國農(nóng)作物秸稈年產(chǎn)量約為7億t左右，列世界之首。在非常規(guī)飼料中，農(nóng)作物秸稈起著相當重要的作用。然而，由于其質(zhì)地粗硬，粗纖維含量高，直接作為反芻動物的粗飼料時，其粗蛋白含量低，適口性差，限制了它的應(yīng)用。目前，我國農(nóng)作物秸稈用于飼料部分遠不足10％。大量的秸稈被用作燃料直接焚燒或還田，造成環(huán)境污染。因此研究適合我國國情的飼料化處理方法，開發(fā)高效優(yōu)質(zhì)的飼料化處理設(shè)備，不僅關(guān)系到我國資源的合理利用，畜牧業(yè)

4、的發(fā)展和人民生活水平的改善，而且已成為近年來農(nóng)業(yè)廢棄物綜合開發(fā)利用方面的一個重要研究課題。</p><p>　　擠壓膨化技術(shù)是將物料放于擠壓機之中，借助螺桿的強制輸送，通過壓延效應(yīng)和加熱產(chǎn)生的高溫、高壓，使物料在機筒中被擠壓、混合、剪切、熔融、殺菌和熟化等一系列復(fù)雜的連續(xù)化處理。當物料從機筒中被擠壓出時，壓力驟降到常壓，水分急劇汽化而產(chǎn)生巨大的膨脹力，物料也瞬間膨化。經(jīng)擠壓膨化后的物料，可以大大提高糊化度，更易被

5、酶水解，制品復(fù)水性好，改善了原料的加工性能。擠壓膨化技術(shù)是一項經(jīng)濟實用的新型加工方法，它具有工藝簡單、原料利用率高、占地面積小、生產(chǎn)能力高等特點，不僅廣泛應(yīng)用于食品工業(yè)中，而且在飼料工業(yè)、油脂工業(yè)等領(lǐng)域也有所應(yīng)用。</p><p>　　研究目的: 隨著飼料工業(yè)的迅猛發(fā)展，對飼料加工工藝的研究也越來越深入。膨化技術(shù)在飼料生產(chǎn)中的應(yīng)用是近年來得到廣泛關(guān)注的課題，膨化飼料的優(yōu)越性也為廣大養(yǎng)殖戶所認識。國內(nèi)外大量的研究試

6、驗和使用結(jié)果己經(jīng)充分表明膨化飼料具有許多傳統(tǒng)飼料無法比擬的優(yōu)勢。利用膨化技術(shù)，對飼料原料進行預(yù)處理，可以達到滅菌、消毒、抑制抗營養(yǎng)因子、提高蛋白利用率的目的。</p><p>　　對于我國這樣一個幅員遼闊的農(nóng)業(yè)大國來說，單就農(nóng)作物秸稈而言，年產(chǎn)量高達7億多噸，相當于3．5億噸標準煤。玉米秸稈是一種豐富可再生的資源，除了少部分被利用外，大部分以堆積、燒荒等形式直接傾入環(huán)境，造成極大污染和浪費，而且這種直接燃燒的方法

7、熱效率很低，只有l(wèi)O％左右，如果將它們轉(zhuǎn)化成氣體或液體燃料(酒精、氫氣、柴油等)熱效率可達30％以上，這樣不但緩解人類所面臨的資源危機，食物短缺，環(huán)境污染等一系列問題，也為人類持續(xù)發(fā)展提供了保證</p><p>　　工作原理及結(jié)構(gòu)組成：擠壓式膨化機是飼料膨化工藝當中最主要的裝備，其主要工作原理是通過鋼制螺旋與具有特殊結(jié)構(gòu)的外殼之間的相對運動，使飼料在運送過程中被揉合、剪切、擠壓、高溫融化形成高粘性介質(zhì)，并通過模頭

8、突然釋放，使其瞬間減壓膨脹，形成內(nèi)部多孔結(jié)構(gòu)的膨化物。擠壓膨化的實質(zhì)是通過高溫、高濕、高壓、短時處理，使飼料中的淀粉糊化(淀粉Q化)．蛋白變性，徹底殺滅有害細菌和微生物，抑制各類抗營養(yǎng)因子。同時，由于高溫加工時間短，對飼料原有營養(yǎng)成份不形成明顯破壞。其作用機理表現(xiàn)為物料膨化時產(chǎn)生的一系列有益的物理、化學(xué)變化。</p><p><b>　　需要解決的問題</b></p><

9、p>　　在本設(shè)計中，秸稈膨化機的動力系統(tǒng)、傳動裝置以及關(guān)鍵部件（膨化機的螺桿，套筒和噴頭）的三維建模和運動仿真是亟待解決的問題，同時也是難點問題。在設(shè)計過程中將會參考國內(nèi)外先進的設(shè)計方法、理念，以及前人總結(jié)出來的設(shè)計經(jīng)驗，并加以整合，以期達到最好的效果。</p><p>　　設(shè)計過程中需要進行大量計算來確定傳動方案以及傳動裝置的各項參數(shù)，對關(guān)鍵部件進行校核和優(yōu)化使其安全性得到保障，并需繪制相關(guān)的草圖及圖紙若

10、干。</p><p>　　在進行膨化部件的三維建模和仿真的過程中需要使用到Pro/E，SolidWorks以及AutoCAD等相關(guān)軟件，須熟練掌握這些軟件。</p><p><b>　　工作計劃</b></p><p><b>　　工作內(nèi)容及步驟 </b></p><p>　?。?）查閱相關(guān)資料，概

11、述膨化加工技術(shù)及其生產(chǎn)現(xiàn)狀。</p><p>　?。?）對現(xiàn)有秸稈膨化機的結(jié)構(gòu)、工作原理及傳動部件的結(jié)構(gòu)、工作原理進行分析。</p><p>　?。?）對秸稈膨化機傳動裝置的設(shè)計進行可行性分析。</p><p>　?。?）對傳動部件進行結(jié)構(gòu)設(shè)計，并綜合考慮結(jié)構(gòu)，工藝，裝配及經(jīng)濟性。</p><p>　　(5) 對秸稈膨化機的關(guān)鍵部件進行三維建

12、模。</p><p>　?。?）對設(shè)計進行優(yōu)化，繪制二維、三維零件圖和裝配圖。</p><p><b>　　解決的關(guān)鍵技術(shù)</b></p><p>　　設(shè)計方案的確定；電機的選擇；帶傳動的設(shè)計；帶輪的設(shè)計；帶傳動系統(tǒng)技術(shù)參數(shù)的確定；主軸剛度的校核計算；擠壓螺桿的參數(shù)確定及三維建模。 </p><p><b>　

13、　工作計劃安排</b></p><p>　　第一階段（第 1 周）：查閱相關(guān)資料，為開題報告做準備；</p><p>　　第二階段（第 2 周）：撰寫開題報告,外文翻譯；</p><p>　　第三階段（第 3-4 周）：學(xué)習(xí)相關(guān)軟件,搜集相關(guān)設(shè)計資料，為設(shè)計準備；</p><p>　　第四階段（第5-11周）：初步設(shè)計，根

14、據(jù)需要同步繪制相關(guān)圖紙,三維建模；</p><p>　　第五階段（第12-13周）：對設(shè)計進行修改校對，并完善圖紙； </p><p>　　第六階段（第14-15周）：定稿，制作設(shè)計電子版及準備答辯所需資料；</p><p>　　第七階段（第 16 周）：模擬答辯，再次對設(shè)計進行校核；</p><p>　　第八階段（第 17 周）：論

15、文答辯。</p><p><b>　　預(yù)期結(jié)果</b></p><p>　　完成傳動裝置的設(shè)計，計算及校核；</p><p>　　完成關(guān)鍵部件的三維建模和仿真；</p><p>　　繪制相關(guān)圖紙（包含至少一張手繪）；</p><p>　　按時按量完成畢業(yè)論文的撰寫。</p><

16、p><b>　　五．參考文獻</b></p><p>　　[1] 邢廷銑. 農(nóng)作物秸稈飼料加工與應(yīng)用(修訂版). 中國人民解放軍總后勤部金盾出版社, 2008年6月</p><p>　　[2] 田宜水, 孟海波. 農(nóng)作物秸稈開發(fā)利用技術(shù). 化學(xué)工業(yè)出版社, 2008年3月</p><p>　　[3] 高春雨, 畢于運等. 秸稈綜合利用10

17、0問. 中國農(nóng)業(yè)出版社, 2009年3月</p><p>　　[4] 周元軍. 秸稈飼料加工與應(yīng)用技術(shù)圖說. 河南科學(xué)技術(shù)出版社, 2003年2月</p><p>　　[5] 尚永彪, 唐浩國. 膨化食品加工技術(shù). 化學(xué)工業(yè)出版社, 2007年5月</p><p>　　[6] 鄭文維，吳克堅主編. 機械原理（第七版）.高等教育出版社, 2002年</p>