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湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)全日制普通本科生
畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）開(kāi)題報(bào)告
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學(xué)生姓名
李文韜
學(xué)??? 號(hào)
200940614127
年級(jí)專業(yè)及班級(jí)
2009級(jí)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化(1)班
指導(dǎo)教師及職稱
張嵐 副教授
學(xué)??? 院
工學(xué)院
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2013 ?年? 1? 月? 3 ?日
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畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）題目
滾筒式紅薯清洗機(jī)設(shè)計(jì)
文獻(xiàn)綜述
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選題研究意義
為適應(yīng)我國(guó)農(nóng)產(chǎn)品快速發(fā)展需要，農(nóng)產(chǎn)品清洗設(shè)備在我國(guó)逐步發(fā)展起來(lái)。許多農(nóng)作物由于生長(zhǎng)過(guò)程中必然會(huì)帶有泥土和農(nóng)藥，所以清洗農(nóng)作物的大量勞動(dòng)是影響我國(guó)農(nóng)作物一個(gè)重要問(wèn)題，如果采用大量人力的話必然導(dǎo)致勞動(dòng)力資源的浪費(fèi)，所以生產(chǎn)一種農(nóng)作物清洗機(jī)械對(duì)提高生產(chǎn)力具有重要影響。
紅薯是非谷類作物中重要的糧食作物之一。紅薯淀粉是紅薯加工的主要產(chǎn)品之一。紅薯淀粉中的紅薯含有多種人體需要的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。每500克紅薯約可產(chǎn)熱能635千卡，含蛋白質(zhì)(蛋白質(zhì)食品)11.5克、糖14.5克、脂肪1克、磷100毫克、鈣90毫克、鐵(鐵食品)2克、胡蘿卜素0.5毫克、另含有維生B1、B2、C與尼克酸、亞油(油食品)酸等。其中維生素B1、B2的含量分別比大米高6倍和3倍。特別是紅薯含有豐富的賴氨酸，而大米、面粉恰恰缺乏賴氨酸。但是很多人卻還沒(méi)有意識(shí)到。它被廣泛應(yīng)用于食品、醫(yī)藥、紡織、造紙、飼料、鑄造等眾多工業(yè)領(lǐng)域。紅薯淀粉加工業(yè)在我國(guó)具有廣闊的前景。紅薯淀粉的生產(chǎn)工藝流程如下：輸送－清洗－碎解－水洗---篩分－除沙－沉淀（或濃縮）－脫水－烘干－風(fēng)冷包裝。目前我國(guó)已經(jīng)和正在引進(jìn)的紅薯淀粉加工成套設(shè)備有多條。我國(guó)的紅薯資源極其豐富,世界各國(guó)栽培的很大一部分都起源于我國(guó),因此我國(guó)是紅薯生產(chǎn)的巨大基地,也是紅薯貯藏保鮮技術(shù)開(kāi)展的較早的國(guó)家之一。紅鈴薯是人民生活中不可缺少的副食品,也是重要的保健食品。紅薯含有豐富的淀粉、膳食纖維、胡蘿卜素、維生素A、B、C、E以及鉀、鐵、銅、硒、鈣等10余種微量元素和亞油酸等，營(yíng)養(yǎng)價(jià)值很高，被營(yíng)養(yǎng)學(xué)家們稱為營(yíng)養(yǎng)最均衡的保健食品。這些物質(zhì)能保持血管彈性，對(duì)防治老年習(xí)慣性便秘十分有效。人民對(duì)糧食食品所需量大大減少,而對(duì)水果蔬菜等副食品的所需量反而大大增加。于是近幾年紅薯種植業(yè)迅速發(fā)展,競(jìng)爭(zhēng)也就相對(duì)加大了.現(xiàn)在我國(guó)已經(jīng)加入了世界貿(mào)易組織,這對(duì)我國(guó)的紅薯產(chǎn)業(yè)又是一大挑戰(zhàn)，但激烈的競(jìng)爭(zhēng)也給紅薯產(chǎn)業(yè)注入了新的活力,現(xiàn)在市面上的果蔬產(chǎn)品,不論是品種的數(shù)量還是質(zhì)量都有了很大提高。紅薯具地下塊根，塊根紡錘形，外皮土黃色或紫紅色，收獲時(shí)沾有泥土，其形狀不規(guī)則，一般呈卵形或扁圓形，紅薯表皮很厚，另外紅薯對(duì)溫度很敏感，溫度過(guò)高過(guò)低都會(huì)影響日后淀粉的質(zhì)量?；谝陨显?，對(duì)紅薯清洗的要求是很高的，清洗效果直接影響紅薯淀粉的質(zhì)量，如淀粉的白度和雜質(zhì)的含量。清洗階段是紅薯預(yù)處理階段的一部分，一般步驟如下：從地里新收獲的紅薯先通過(guò)干篩篩分，除去雜質(zhì)及少量尺寸達(dá)不到要求的紅薯，存放于日常存放地。紅薯通過(guò)一定斜度的清洗溝槽流送，在清洗溝槽中紅薯被水浸泡附著在表面的相當(dāng)一部分大塊泥土脫落，之后紅薯被送人清洗機(jī)內(nèi)，經(jīng)過(guò)2次或3次清洗后，被送人下一道工序或通過(guò)傾斜式輸送帶輸送到貯存料斗中備用。國(guó)外引進(jìn)成套設(shè)備中清洗工藝采用2臺(tái)或3臺(tái)板式清洗機(jī)串聯(lián)。板式清洗機(jī)主要的優(yōu)點(diǎn)是，能滿足設(shè)計(jì)要求，清洗效果較好，清洗后，可以進(jìn)行連續(xù)生產(chǎn)；板式清洗機(jī)主要的缺點(diǎn)是，整臺(tái)設(shè)備尺寸較大，結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，功率較大，耗水量較大，紅薯的破損率較大。對(duì)清洗機(jī)設(shè)計(jì)的重點(diǎn)就是在保證具有上述板式清洗機(jī)主要優(yōu)點(diǎn)的前提下，能夠使設(shè)備尺寸縮小，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，耗水量少，使紅薯的破損率降低等。
清洗是一種與人們生活實(shí)踐關(guān)系十分密切的勞動(dòng)，人類從遠(yuǎn)古時(shí)期就開(kāi)始從事這種勞動(dòng)。由于傳統(tǒng)清洗操作簡(jiǎn)單，或只是作為一道工序依附于生產(chǎn)過(guò)程中，沒(méi)有引起廣泛關(guān)注。進(jìn)入21世紀(jì)，人們生活已經(jīng)從溫飽階段進(jìn)入到舒適時(shí)代，對(duì)于清洗產(chǎn)品越來(lái)越多的需求，加速了新產(chǎn)品研發(fā)步伐；同時(shí)，制造業(yè)的高速發(fā)展，也促進(jìn)了清洗設(shè)備、清洗劑等企業(yè)的快速進(jìn)步。民用、工業(yè)兩大清洗領(lǐng)域巨大的市場(chǎng)需求，造就了中國(guó)清洗行業(yè)嶄新的未來(lái)。
清洗可以從不同的角度進(jìn)行分類，根據(jù)清洗范圍的不同，目前通常將清洗分為民用清洗和工業(yè)清洗兩類。在日常生活中，與個(gè)人和家庭生活密切相關(guān)的洗滌，包括衣物清洗，人體皮膚，頭發(fā)清洗，家庭用品，房屋的清洗等，通常稱為民用清洗。在工業(yè)生產(chǎn)勞動(dòng)過(guò)程中涉及到的清洗都屬于工業(yè)清洗的范疇。食品工業(yè)。紡織工業(yè)。造紙工業(yè)。印刷工業(yè)．石油加工業(yè)。交通運(yùn)輸業(yè)，電力工業(yè)、金屬加工業(yè)、機(jī)械工業(yè)．汽車制造，儀器儀表，電子工業(yè)、郵電通訊、家用電器、醫(yī)療儀器。光學(xué)產(chǎn)品、軍事裝備，航空航天，原子能工業(yè)等都大量應(yīng)用到清洗技術(shù)。
清洗機(jī)的發(fā)展與清洗機(jī)電源的發(fā)展息息相關(guān)，而開(kāi)關(guān)型電源發(fā)展又與電力電子開(kāi)關(guān)器件的發(fā)展緊密相連。發(fā)展可以分為三個(gè)大的階段；第一個(gè)階段是采用電子管放大器；第二個(gè)階段是采用晶體管模擬放大器；第三個(gè)階段是采用晶體管數(shù)字(開(kāi)關(guān))放大器。
今后，清洗技術(shù)的發(fā)展將更加迅速普及，大批的大專院校、科研院所、專業(yè)公司的科技人員將加入清洗技術(shù)研究開(kāi)發(fā)隊(duì)伍，一些現(xiàn)在存在的行業(yè)技術(shù)問(wèn)題得到解決，行業(yè)總體技術(shù)水平大幅度提高。新技術(shù)、新產(chǎn)品大量涌現(xiàn)，各種新穎的清洗設(shè)備進(jìn)入市場(chǎng)和人們的日常生活。人們將不再只是依靠經(jīng)驗(yàn)來(lái)清洗．各種實(shí)用化的計(jì)算機(jī)軟件將問(wèn)世；行業(yè)分工更加專業(yè)、細(xì)致，行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)規(guī)范得到推廣普及，行業(yè)管理規(guī)范有序，清洗行業(yè)的前景無(wú)限美好。
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國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
?? 按照清洗精度的要求不同，主要分為一般工業(yè)清洗，精密工業(yè)清洗和超精密工業(yè)清洗三大類。一般工業(yè)清洗包括車輛，輪船、飛機(jī)表面的清洗，一般只能去掉比較粗大的污垢；精密工業(yè)清洗包括各種產(chǎn)品加工生產(chǎn)過(guò)程中的清洗，各種材料及設(shè)備表面的清洗等，以能夠去除微小的污垢粒子為特點(diǎn)；超精密清洗包括精密工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中對(duì)機(jī)械零件、電子元件，光學(xué)部件等的超精密清洗，以清除極微小污垢顆粒為目的。近年來(lái)，干式清洗發(fā)展迅速．如激光清洗、紫外線清洗、等離子清洗、干冰清洗、真空清洗等。在高,精，尖工業(yè)技術(shù)領(lǐng)域得到快速發(fā)展．尤其是碳?xì)湔婵涨逑醇夹g(shù)的引入已在形成現(xiàn)在精密五金零件的主要清洗趨勢(shì)，是目前替代ODS最好工藝路線。中國(guó)清洗行業(yè)的現(xiàn)狀我國(guó)到處都在建設(shè)新的工廠和生產(chǎn)線．正在逐步成為“世界加工廠”，巨大的市場(chǎng)需求，為工業(yè)清洗設(shè)備制造商和專業(yè)清洗劑生產(chǎn)供應(yīng)商提供了快速發(fā)展的良機(jī)。目前，各種清洗設(shè)備生產(chǎn)制造經(jīng)營(yíng)企業(yè)已達(dá)1000多家，其中，超聲波清洗機(jī)生產(chǎn)企業(yè)已從20世紀(jì)90年代初的幾家發(fā)展到現(xiàn)在的200多家，從而形成了一個(gè)巨大的產(chǎn)業(yè)．清洗行業(yè)概念的首次出現(xiàn)，是在1992年由原國(guó)家環(huán)保局{現(xiàn)國(guó)家環(huán)保總局}組織北京大學(xué)等單位編制，并得到國(guó)務(wù)院批準(zhǔn)的<中國(guó)消耗臭氧層物質(zhì)逐步淘汰國(guó)家方案>中，按照國(guó)務(wù)院的分工，清洗行業(yè)由原電子工業(yè)部(現(xiàn)信息產(chǎn)業(yè)部)負(fù)責(zé)。從1992年開(kāi)始，一些從事清洗設(shè)備，清洗劑，清洗技術(shù)生產(chǎn)應(yīng)用和研究的企事業(yè)單位和個(gè)人，開(kāi)始發(fā)起籌備成立一個(gè)全國(guó)性的清洗行業(yè)組織。1994年5月1 7日，中國(guó)洗凈工程技術(shù)合作協(xié)會(huì)正式得到國(guó)家批準(zhǔn)，并在民政部登記注冊(cè)。
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參考文獻(xiàn)
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注：此表如不夠填寫，可另加頁(yè)。
研究方案
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清洗的目的：對(duì)作為生產(chǎn)淀粉的原料─鮮紅薯或紅薯干片進(jìn)行清洗 ，是保證淀粉質(zhì)量的基礎(chǔ)。清洗的越凈 ，淀粉的質(zhì)量就越好。
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清洗的內(nèi)容：主要是清除紅薯外表皮層沾帶的泥沙。紅薯清洗機(jī)的工作原理是紅薯在清洗溝槽中被水浸泡后，附著在表面的相當(dāng)一部分大塊泥土脫落，經(jīng)傳送帶送入滾筒式紅薯清洗機(jī)進(jìn)料口,紅薯經(jīng)進(jìn)料斗進(jìn)入到旋轉(zhuǎn)的滾筒內(nèi)，滾筒在水池中旋轉(zhuǎn)，利用紅薯自身的重力的分力作為推進(jìn)力，實(shí)現(xiàn)紅薯的自動(dòng)推進(jìn)。紅薯沿滾筒壁向前運(yùn)動(dòng)，在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中紅薯不斷被水刷洗，紅薯之間的摩擦、翻轉(zhuǎn)間的刷洗，紅薯與滾筒壁之間的磨擦，在共同作用下完成紅薯表面的清洗過(guò)程。設(shè)計(jì)的紅薯清洗機(jī)主要由滾筒、傳動(dòng)裝置、噴淋、水箱池、電機(jī)、進(jìn)出料斗、出泥斗等組成,通常稱為滾筒式紅薯清洗機(jī)或鼠籠式紅薯清洗機(jī)。電機(jī)固定在機(jī)架上，電動(dòng)機(jī)與減速器直接聯(lián)式，減速器采用的是擺線針輪減速器。滾筒被兩個(gè)支座支撐，滾筒的主軸通過(guò)金屬滑塊聯(lián)軸器和減速器的輸出軸相聯(lián)。滾筒的主軸與焊接在滾筒內(nèi)口上的連接件相互固定在一起。電機(jī)帶動(dòng)減速機(jī),清洗滾筒由很多根直徑8mm的圓鋼繞滾筒直徑方向焊接而成，滾筒式紅薯清洗機(jī)的動(dòng)力來(lái)自電動(dòng)機(jī)，通過(guò)滾筒在水池中旋轉(zhuǎn)，以達(dá)到清洗的目的。在水池的底部設(shè)有淤泥清除口，此出泥口也具有聚集淤泥的作用，為清除淤泥帶來(lái)很大方便。
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研究方法：通過(guò)市場(chǎng)調(diào)查，了解市場(chǎng)上紅薯清洗的需求、優(yōu)點(diǎn)、不足，有傳統(tǒng)工藝和現(xiàn)代化機(jī)械生產(chǎn)兩種方式，進(jìn)行綜合分析選擇。以小組討論方式，相互提出問(wèn)題，來(lái)檢查方案的可行性。通過(guò)在圖書(shū)館和網(wǎng)上查閱相關(guān)資料，進(jìn)行必要知識(shí)的補(bǔ)充和運(yùn)用。通過(guò)所學(xué)理論知識(shí)進(jìn)行計(jì)算，對(duì)紅薯清洗機(jī)的傳動(dòng)方案進(jìn)行選擇，工作原理和設(shè)計(jì)方案進(jìn)行確定，對(duì)運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)的設(shè)計(jì)進(jìn)行計(jì)算，對(duì)傳動(dòng)比及動(dòng)力參數(shù)進(jìn)行計(jì)算，最后完成電氣控制。
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預(yù)期成果：開(kāi)題報(bào)告、畢業(yè)設(shè)計(jì)論文一篇、CAD設(shè)計(jì)圖。
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條件保障：通過(guò)大學(xué)三年半的學(xué)習(xí)，掌握了《機(jī)械制圖》、《金屬工藝學(xué)》、《互換性與測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)》、《機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)》、《機(jī)械制造工藝徐》、《數(shù)控技術(shù)》以及CAD、pro-E等軟件的一些基本操作，能獨(dú)立完成一些專業(yè)基礎(chǔ)課的課程設(shè)計(jì)，并能進(jìn)行一些具有實(shí)踐性的分析。在學(xué)習(xí)生涯中有過(guò)實(shí)踐，積累了一些經(jīng)驗(yàn)，能獨(dú)立完各門課程設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)操作，已經(jīng)具備進(jìn)行該設(shè)計(jì)的基本能力，另校圖書(shū)館收藏了許多有關(guān)專業(yè)方面的知識(shí)書(shū)籍和周刊，并且提供了網(wǎng)絡(luò)化的機(jī)房，可以在中國(guó)知網(wǎng)、中國(guó)期刊網(wǎng)、維普網(wǎng)、萬(wàn)方數(shù)據(jù)庫(kù)、超星數(shù)字圖書(shū)館等網(wǎng)站查閱有關(guān)資料。
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進(jìn)程計(jì)劃
2013年1月07日前??? 下達(dá)任務(wù)書(shū)、查閱文獻(xiàn)、開(kāi)題
2013年3月30日前?? 總體設(shè)計(jì)、零部件設(shè)計(jì)、準(zhǔn)備中期檢查
2013年4月30日前 ???完成繪圖、編寫設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)、提交正稿
2013年5月06日前??? 修改、完善畢業(yè)設(shè)計(jì)、準(zhǔn)備答辯
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論證小組意見(jiàn)
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專業(yè)委員會(huì)意見(jiàn)
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注：1.此表可用黑色簽字筆填寫，也可打印，但意見(jiàn)欄必須相應(yīng)責(zé)任人親筆填寫。
2.此表可從教務(wù)處網(wǎng)站下載中心下載。