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塔里木大學(xué)
畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）開題報(bào)告
課題名稱 甘蔗榨汁機(jī)的設(shè)計(jì)
學(xué)生姓名 謝航飛
學(xué) 號(hào) 8031212320
所屬學(xué)院 機(jī)械電氣化工程學(xué)院
專 業(yè) 農(nóng)機(jī)
班 級(jí) 16
指導(dǎo)教師 吳明清
起止時(shí)間 2015.10.15-2016.5.28
機(jī)械電氣化工程學(xué)院教務(wù)辦制
填 表 說 明
一、學(xué)生撰寫《開題報(bào)告》應(yīng)包含的內(nèi)容：
1、本課題來源及研究的目的和意義；
2、本課題所涉及的問題在國內(nèi)（外）研究現(xiàn)狀及分析；
3、對(duì)課題所涉及的任務(wù)要求及實(shí)現(xiàn)預(yù)期目標(biāo)的可行性分析；
4、本課題需要重點(diǎn)研究的、關(guān)鍵的問題及解決的思路；
5、完成本課題所必須的工作條件及解決的辦法；
6、完成本課題的工作方案及進(jìn)度計(jì)劃；
7、主要參考文獻(xiàn)（不少于7篇）。
二、本報(bào)告必須由承擔(dān)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）課題任務(wù)的學(xué)生在接到“畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）任務(wù)書”的兩周內(nèi)獨(dú)立撰寫完成，并交指導(dǎo)教師審閱。
三、開題報(bào)告要求手寫體，字?jǐn)?shù)在3000字以上，由學(xué)生在本報(bào)告冊(cè)內(nèi)填寫，頁面不夠可自行添加A4紙張。
四、每個(gè)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）課題須提交開題報(bào)告一式三份，一份學(xué)生本人留存，一份指導(dǎo)教師存閱，一份學(xué)生所在學(xué)院存檔，備檢備查。
一、開題報(bào)告正文
1.1本課題來源及研究的目的和意義
1.2本課題來源：自選題
1.3研究的目的
甘蔗榨汁機(jī)是甘蔗提取汁液必不可少的機(jī)械設(shè)備，甘蔗的營養(yǎng)價(jià)值頗為豐富[11]，含有大量的蔗糖，維生素、氨基酸、微量元素等。近年來，隨著經(jīng)濟(jì)技術(shù)的不斷發(fā)展，人類對(duì)于健康飲食的標(biāo)準(zhǔn)要求也在不斷的提高，許多食品的營養(yǎng)價(jià)值也陸續(xù)被發(fā)掘。
甘蔗在全球種植面積極大，我國也是世界上甘蔗種植大國，每年有200萬公頃的種植面積，產(chǎn)出蔗糖150萬噸，但有很多甘蔗不是直接進(jìn)入工廠加工成蔗糖以及飼料，而是在市場(chǎng)上銷售。問題在于極大的甘蔗銷售在給甘農(nóng)帶來經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)，也給甘農(nóng)帶來了極大的不便，消費(fèi)者需要的是方便簡(jiǎn)潔的操作就能獲取甘蔗豐富的營養(yǎng)價(jià)值?？蓡栴}在于提取甘蔗汁液是個(gè)頭疼的問題。不能產(chǎn)業(yè)化，更不能大量提取。因而研制一款既簡(jiǎn)捷又方便的甘蔗榨汁機(jī)將顯得尤為重要。
甘蔗榨汁機(jī)是為了緊跟時(shí)代發(fā)展，迎合現(xiàn)代人健康、衛(wèi)生、新鮮、時(shí)尚、簡(jiǎn)捷方便的飲食要求，研發(fā)引進(jìn)高新技術(shù)，精心設(shè)計(jì)打造而成。采用該機(jī)壓榨的甘蔗汁液，屬于天然綠色食品，清甜甘爽，營養(yǎng)豐富。
該設(shè)計(jì)借鑒手動(dòng)甘蔗榨汁機(jī)跟壓輥式榨汁機(jī)，從而研究設(shè)計(jì)的。是一款簡(jiǎn)易的壓榨機(jī)械，同時(shí)通過改變壓輥之間的間距，還能進(jìn)行水果，蔬菜等的壓榨。本文設(shè)計(jì)的三輥式甘蔗榨汁機(jī)是一款比較常用的提取汁液的壓榨機(jī)械。目前全國各地普遍種植甘蔗，甘農(nóng)在收獲甘蔗喜悅的同時(shí)，不免甘蔗出售而感到煩惱。很多甘農(nóng)自己采用古老的辦法將甘蔗進(jìn)行擠壓取液在市場(chǎng)上銷售。但往往提取的汁液很少，而且不能保證潔凈，面對(duì)龐大的消費(fèi)人群，普通壓榨的汁液就如同杯水車薪，不能滿足廣大消費(fèi)者的需求，還有大部分甘農(nóng)直接將甘蔗拿到市場(chǎng)上銷售，消費(fèi)者鑒于甘蔗汁液提取的不便，往往都是看看而已。因此研究設(shè)計(jì)一款甘蔗榨汁機(jī)，將它投入市場(chǎng)，將會(huì)給甘農(nóng)、消費(fèi)者帶來極大的方便，同時(shí)也帶來極大的市場(chǎng)利益。通過了解消費(fèi)者的需求可知，消費(fèi)者喜愛能夠像喝汽水那樣簡(jiǎn)單的來一杯甘蔗汁。本文設(shè)計(jì)的甘蔗榨汁機(jī)可以用于批量榨取甘蔗汁液，而且體積小也可用于家庭使用。更重要的是我們能夠?qū)⑺斗诺交疖囌?、汽車站、機(jī)場(chǎng)、學(xué)校、公園、廣場(chǎng)等一些人流量大的地方,給公民給予方便，同時(shí)盡顯公民對(duì)于健康衛(wèi)生的追求。
本文設(shè)計(jì)的甘蔗榨汁機(jī)不僅用于甘蔗的榨取，還能對(duì)纖維度高的食品進(jìn)行壓榨，并且榨取時(shí)，能夠保證榨取的汁液清潔衛(wèi)生，同時(shí)保證榨取汁液全面，能夠做到一遍榨取到位，節(jié)約時(shí)間，不浪費(fèi)甘蔗原材料。通過對(duì)現(xiàn)有壓榨機(jī)械的對(duì)比分析，該設(shè)計(jì)采用電機(jī)帶動(dòng)，減速器減速，皮帶以及齒輪傳動(dòng)，三個(gè)壓輥兩組壓榨，汁液分取采用過濾裝置。通過對(duì)整機(jī)的結(jié)構(gòu)尺寸，驅(qū)動(dòng)軸的結(jié)構(gòu)尺寸、齒輪傳動(dòng)比、減速器減速比等進(jìn)行了詳細(xì)的計(jì)算，使本方案有了初步的設(shè)計(jì)應(yīng)用價(jià)值。
二、本課題所涉及的問題在國內(nèi)（外）研究現(xiàn)狀及分析
1、國內(nèi)研究現(xiàn)狀及分析
國內(nèi)目前采用甘蔗榨汁機(jī)主要存在以下幾種形式，立式甘蔗榨汁機(jī)[7]，像冷飲店里面立式可樂灌裝機(jī)，這種機(jī)械操作簡(jiǎn)單，每次可供應(yīng)一人使用，占用體積小，輕捷。但由于不能滿足我國廣大的甘蔗種植需求，因而只能在一些較小場(chǎng)合容易見到，并且不便于清洗。還有一些是通過螺旋推送器機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的推壓式甘蔗榨汁機(jī)，這種甘蔗榨汁機(jī)是比較早期設(shè)計(jì)的一款甘蔗榨汁機(jī)，擠壓效果較好，但由于殘?jiān)灰淄顺?，并且在擠壓時(shí)需將甘蔗打碎，因而現(xiàn)在不常用。目前比較常見的是壓輥式甘蔗榨汁機(jī)。
壓輥式甘蔗榨汁機(jī)常見的有兩輥、三輥、五輥以及七輥。兩輥甘蔗榨汁機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但市場(chǎng)上很少，因?yàn)閴赫バЧ惶硐?，浪費(fèi)原材料，不便于大批量生產(chǎn)。比較發(fā)現(xiàn)效果最好的為三輥跟五輥式甘蔗榨汁機(jī)[10]，市場(chǎng)比較常見。值得提出的是還有一款手動(dòng)擠壓式甘蔗榨汁機(jī)，結(jié)構(gòu)及其簡(jiǎn)單，操作也非常方便，但由于外型不能像五輥式甘蔗榨汁機(jī)優(yōu)美，因而不長見。
2、 國外研究現(xiàn)象以及分析
國外甘蔗榨汁機(jī)研究現(xiàn)狀多為四輥和六輥壓榨式甘蔗榨汁機(jī)，由于甘蔗生長受光照時(shí)間的要求，世界上主要種植甘蔗的國家多為熱帶跟亞熱帶地區(qū)的國家。像印尼、印度主要的農(nóng)作物為甘蔗，澳大利亞、德國的甘蔗榨汁機(jī)基本算是全球最先進(jìn)的機(jī)器。加拿大本國主要是進(jìn)口澳大利亞，德國的甘蔗榨汁機(jī)進(jìn)行甘蔗榨汁。我國也購買一些先進(jìn)國家的甘蔗榨汁機(jī)，但是北美地區(qū)的甘蔗較大（直徑4-5.5 ㎝，國內(nèi)一般為3-4.4㎝），機(jī)器在使用過程中存在很多問題。
三、對(duì)課題所涉及的任務(wù)要求及實(shí)現(xiàn)預(yù)期目標(biāo)的可行性分析
3.1、任務(wù)要求
(1)從查閱的資料來看，所查到的現(xiàn)有的甘蔗榨汁機(jī)并不是設(shè)計(jì)的十分完美，改變其缺陷。
(2)榨汁不充分，提高生產(chǎn)質(zhì)量。
(3)改變復(fù)雜結(jié)構(gòu)，降低成本，實(shí)現(xiàn)普及。
3.2、預(yù)期目標(biāo)
(1)榨汁充分，盡可能減少浪費(fèi)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單便于操作。
(2)通用性能好，便于清理殘?jiān)胍粜?，使用壽命長。
(3)壓輥處使用翻蓋，便于清洗壓輥，時(shí)常保持環(huán)境衛(wèi)生。
(4)制造價(jià)格便宜，容易普及，能滿足家庭，學(xué)校，公園等盡可能多的地方。
四、重點(diǎn)研究的關(guān)鍵的問題及解決的思路本課題需要
4.1、課題的研究?jī)?nèi)容
按照現(xiàn)有的水果榨汁機(jī)和甘蔗榨汁機(jī)作為技術(shù)要求，進(jìn)行甘蔗榨汁機(jī)的設(shè)計(jì)，該機(jī)械動(dòng)力源為電力帶動(dòng)，通過電機(jī)、減速機(jī)、皮帶、齒輪傳動(dòng)進(jìn)行甘蔗榨汁,使得達(dá)到以下效果：①.榨汁充分，盡可能減少浪費(fèi)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單便于操作；②.通用性能好，便于清理殘?jiān)?，噪音小，使用壽命長；③.壓輥處使用翻蓋，便于清洗壓輥，時(shí)常保持環(huán)境衛(wèi)生。
4.2、課題問題及解決思路
(1)提出原有甘蔗榨汁機(jī)的缺點(diǎn),并對(duì)其做出優(yōu)化，做出了合理的方案。
(2)初步確定甘蔗榨汁機(jī)壓輥組之間的尺寸。
(3)確定甘蔗榨汁機(jī)裝配方案 ,以符合榨汁要求, 對(duì)甘蔗榨汁機(jī)運(yùn)動(dòng)進(jìn)行分析。
(4)對(duì)甘蔗榨汁機(jī)傳動(dòng)方案進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算。
五、完成本課題所必須的工作條件及解決的辦法
為了使甘蔗榨汁機(jī)有效的進(jìn)行榨汁作業(yè)，必須要對(duì)榨汁機(jī)壓輥進(jìn)行試驗(yàn)，確保甘蔗榨汁機(jī)能夠安全有效地榨汁，調(diào)查測(cè)量甘蔗直徑，對(duì)壓輥組之間的距離進(jìn)行設(shè)計(jì)，使得能夠保證榨汁充分。
甘蔗榨汁能夠在室內(nèi)工作，就應(yīng)當(dāng)盡可能減少噪音的產(chǎn)生以及垃圾處理（甘蔗渣），將傳動(dòng)設(shè)計(jì)為帶傳動(dòng)，減速機(jī)改用渦輪蝸桿減速裝置，能夠有效的減少噪音的產(chǎn)生。
六、完成本課題的工作方案及進(jìn)度計(jì)劃
6.1工作方案：
1.查找大量關(guān)于榨汁機(jī)原理設(shè)計(jì)出甘蔗榨汁機(jī)的雛形。
2.繪制所有零部件并查閱相關(guān)說明，各零部件尺寸要達(dá)到合適效果。
3.組裝裝配圖并生成三維立體模型，觀察效果并加以改進(jìn)。
6.2進(jìn)度計(jì)劃
第 一 周：查找甘蔗榨汁機(jī)的相關(guān)資料并且熟悉課題內(nèi)容。
第 二 周：撰寫開題報(bào)告，制定總體方案。
第三周至第八周：設(shè)計(jì)甘蔗榨汁機(jī)裝置的三維實(shí)體模型圖，并生成關(guān)鍵部件及裝配圖工程圖。
第 九 周：甘蔗榨汁機(jī)裝置進(jìn)行傳動(dòng)設(shè)計(jì)和機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)。
第 十 周：撰寫畢業(yè)論文，修改圖紙中存在的問題。
第十一周：編寫答辯提綱，準(zhǔn)備答辯。
第十二周：答辯
七、主要參考文獻(xiàn)
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生簽名
年 月 日
指導(dǎo)教師審閱意見
指導(dǎo)教師簽名
年 月 日