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XX大學(xué)
畢業(yè)論文（設(shè)計）開題報告
課題名稱 核桃循環(huán)干燥機的設(shè)計
學(xué)生姓名
學(xué) 號
所屬學(xué)院 機械電氣化工程學(xué)院
專 業(yè) 農(nóng)業(yè)機械化及其自動化
班 級
指導(dǎo)教師
起止時間 2015.12.1-2016.5.29
機械電氣化工程學(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、對課題所涉及的任務(wù)要求及實現(xiàn)預(yù)期目標的可行性分析；
4、本課題需要重點研究的、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度計劃；
7、主要參考文獻（不少于7篇）。
二、本報告必須由承擔畢業(yè)論文（設(shè)計）課題任務(wù)的學(xué)生在接到“畢業(yè)論文（設(shè)計）任務(wù)書”的兩周內(nèi)獨立撰寫完成，并交指導(dǎo)教師審閱。
三、開題報告要求手寫體，字數(shù)在3000字以上，由學(xué)生在本報告冊內(nèi)填寫，頁面不夠可自行添加A4紙張。
四、每個畢業(yè)論文（設(shè)計）課題須提交開題報告一式三份，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 本題來源及研究的目的和意義
1.1 課題的來源：自選題
1.2 研究的目的
薄皮核桃系棉桃科，原產(chǎn)中國，其堅果是世界性著名四大干果之王，果仁不僅含有豐富的蛋白質(zhì)和油酸、亞油酸等不飽和脂肪酸，而且富含多種人體必需的氨基酸和礦物質(zhì)元素，具有較高的營養(yǎng)價值及藥用價值，是重要的木本油料作物和藥用植物，經(jīng)濟價值比較高[1]。近年來，隨著市場經(jīng)濟的發(fā)展和人們對核桃認知的提高,核桃的種植面積和產(chǎn)品產(chǎn)量逐年上升，產(chǎn)銷兩旺。是我國核桃主產(chǎn)區(qū)，其中以南疆的薄皮核桃最有代表性[2]。為易于保存和貯藏，減少運輸費用，易于裝卸獲得希望產(chǎn)品質(zhì)量等目的，核桃干燥機便成為核桃深加工中不可或缺的設(shè)備，而且其發(fā)展前景十分廣闊。
1.3 研究的意義
本次設(shè)計能使南疆薄皮核桃在干燥時保持內(nèi)部品質(zhì)不發(fā)生變化且大大降低核桃的干燥時間，可以提高核桃干燥加工中人力和物力資源的利用率，同時也提高了勞動生產(chǎn)率。本課題設(shè)計主要通過對原始數(shù)據(jù)的分析、方案的論證比較和選擇，完成了核桃循環(huán)干燥機的總體設(shè)計和干燥原理的設(shè)計。為薄皮核桃加工和設(shè)備設(shè)計提供科學(xué)依據(jù)和生產(chǎn)實踐指導(dǎo)。
二 課題所涉及的問題在國內(nèi)外現(xiàn)狀及分析
2.1 國內(nèi)現(xiàn)狀
目前，隨著農(nóng)村勞動力的轉(zhuǎn)移，從事農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的人數(shù)不斷減少，而農(nóng)特產(chǎn)品的種植規(guī)模卻不斷擴大，動輒幾百畝甚至上千畝的生產(chǎn)大戶不斷涌現(xiàn)，因此烘干機等農(nóng)業(yè)機械在農(nóng)村的普及率逐年增長[3]。國內(nèi)烘干行業(yè)雖然起步晚，基礎(chǔ)薄弱，但發(fā)展速度較快。伴隨著工農(nóng)業(yè)和科學(xué)技術(shù)水平的不斷提高，烘干行業(yè)也出現(xiàn)了較好的發(fā)展態(tài)勢，烘干設(shè)備在市場上的占有量逐步增大。近些年，國內(nèi)烘干機的增長態(tài)勢非常穩(wěn)定：從08年到10年期間，我國企業(yè)烘干機的擁有量以較快速度增長，特色農(nóng)特產(chǎn)品的生產(chǎn)效率逐步提高，從而避免了浪費，為國家節(jié)約了大量資源[4]。
雖然近年來我國烘干行業(yè)呈現(xiàn)良好的發(fā)展趨勢，但由于國內(nèi)烘干機械化起步晚，底子薄，加之科技發(fā)展水平的差異，與世界發(fā)達國家相比，仍存在一些問題。主要表現(xiàn)在以下六個方面：
（1）大部分烘干設(shè)備所能烘干的農(nóng)特產(chǎn)品品種比較單一。比如茶葉烘干機只能烘干茶葉一種農(nóng)特產(chǎn)品。
（2）烘干設(shè)備的自動化水平不高，農(nóng)特產(chǎn)品烘干的效率偏低。比如國內(nèi)各地區(qū)特色農(nóng)特產(chǎn)品的機械化加工水平較低。
（3）烘干機的占地面積較大。比如傳統(tǒng)的隧道式烘干機占地面積較大，不便于維修和運輸。
（4）生產(chǎn)烘干設(shè)備的廠家數(shù)量雖然很多但規(guī)模都較小。由于技術(shù)落后和質(zhì)量保證不夠?qū)е驴煽啃圆?，并且其中很多是?fù)制發(fā)達國家的產(chǎn)品，缺乏創(chuàng)新點。
（5）企業(yè)生產(chǎn)烘干機的技術(shù)薄弱，并且在設(shè)備的智能化和自動化控制水平的方面投入較少。
（6）我國很多烘干設(shè)備以電和煤作為燃料。電能的使用會造成電網(wǎng)負荷過大，難以承受。煤不僅造成環(huán)境污染，而且能源的損耗大、成本高[5]。
2.2 國外現(xiàn)狀
20 世紀 40 年代初，一些農(nóng)業(yè)機械化程度較高的國家已經(jīng)開始烘干技術(shù)的研究，在這 70 年的發(fā)展過程中，主要經(jīng)歷了3個階段[6]。從50~60 年代的烘干機械化，60~70 年代的烘干自動化再到 70~80 年代逐漸向高效、節(jié)能、優(yōu)質(zhì)、自動控制方向發(fā)展，并且持續(xù)的研究開發(fā)新能源、新工藝、新機型，提高烘干質(zhì)量[7]。國外發(fā)達國家中，美國、加拿大、俄羅斯等國家的烘干機普及率很高，烘干方式的選擇也很多，但以高溫烘干的方式較為普遍，較多地采用“混合烘干工藝”，用以加熱的燃料主要是煤油和柴油[8]。在亞洲農(nóng)業(yè)機械化水平較高的國家是我們的鄰國日本。由于地域的限制，所以其主要的烘干機型為中、小型的固定床式及循環(huán)式設(shè)備。日本發(fā)展烘干機的時間較早，有著較為完善的控制系統(tǒng)和烘干工藝，以及對烘干農(nóng)特產(chǎn)品質(zhì)量的要求較高[10]。其研制的烘干機不僅具有烘干成本低，性能可靠，工作穩(wěn)定的優(yōu)點，而且其控制系統(tǒng)完全由電腦進行控制，因此有較高自動化程度[11]。煤油是其主要的加熱燃料，當然還有其他燃料，例如稻殼。當前，西方發(fā)達國家和新興工業(yè)化地區(qū)的農(nóng)特產(chǎn)品在烘干中基本實現(xiàn)了機械化，烘干設(shè)備的設(shè)計與生產(chǎn)也日益完善[12]。
2.3 干燥技術(shù)在物料方面的應(yīng)用
本文設(shè)計的核桃循環(huán)干燥機是農(nóng)作物收獲后進行干燥的一種常用機械設(shè)備，不僅用于核桃的干燥而且可以用于小麥，花生等的干燥。
三、對課題所涉及的任務(wù)要求及實現(xiàn)預(yù)期目標的可行性分析
3.1 課題任務(wù)要求
本裝置主要用于薄皮核桃的干燥，通過選擇合適的方法設(shè)計干燥裝置，使裝置能夠?qū)崿F(xiàn)核桃的循環(huán)干燥且滿足以下要求：
(1)核桃干燥機操作方便，結(jié)構(gòu)簡單，通用性好，噪音小，使用壽命長。
（2）可以在室內(nèi)，工作臺或地面上作業(yè)，人工勞動量少，同時動力上消耗少。
（3）制造價格便宜，容易普及，能滿足南疆特色核桃的生產(chǎn)加工要求。
（4）保證核桃干燥后，核桃的內(nèi)部品質(zhì)不發(fā)生變化。
3.2 課題設(shè)計預(yù)期目標的可行性分析
本裝置主要對薄皮核桃進行干燥，綜合國內(nèi)干燥技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀分析，國內(nèi)干燥技術(shù)成熟程度比較成熟，使用柴油加熱型熱風平行吹入烘箱，干燥過程通入空氣，對薄皮核桃不造成污染，加熱溫度65-75℃，以保證薄皮核桃在干燥時保持內(nèi)部品質(zhì)不發(fā)生變化且大大降低核桃的干燥時間，可以提高核桃干燥加工中人力和物力資源的利用率，同時也提高了勞動生產(chǎn)率。，綜上所述，該設(shè)計是可行的。
四 本課題需要重點研究的關(guān)鍵的問題及解決的思路
4.1 本課題需要研究的重點問題
需要滿足薄皮核桃的循環(huán)干燥度要求。核桃循環(huán)干燥機主要由動力輸入裝置、傳動裝置、干燥裝置、輸送裝置、循環(huán)裝置、傳感裝置、提升裝置、進料裝置、出料裝置組成。其中，動力裝置由電動機提供動力。循環(huán)裝置是由傳動裝置、輸送裝置和提升裝置來實現(xiàn)核桃的循環(huán)干燥。
4.2 本課題需要研究的難點問題解決的思路
該機動力來源于發(fā)電機；核桃由進料裝置進入干燥機，通過循環(huán)裝置由傳動裝置、輸送裝置和提升裝置來實現(xiàn)核桃的循環(huán)，再由出料裝置離開干燥機。從而實現(xiàn)對薄皮核桃循環(huán)干燥的加工過程。
（1）選擇合適動力傳動方式，設(shè)計循環(huán)裝置和傳動裝置。
（2）利用Auto CAD軟件，繪制二維零件圖和裝配圖。
（3）利用有限元分析和SolidWorks進行虛擬樣機設(shè)計，完成整機各零件的三維建模。
五 完成本課題需要的工作條件及解決的辦法
塔里木大學(xué)位于南疆中心位置，校內(nèi)有實習工廠、土槽實驗室、農(nóng)業(yè)工程重點實驗室等，設(shè)計條件較好，為項目開展提供了場地和基本條件。校內(nèi)擁有優(yōu)良的硬件環(huán)境，機械電氣化工程學(xué)院擁有先進的實驗設(shè)備和機械加工制造設(shè)備，并且?guī)熧Y力量雄厚，完全可以滿足核桃循環(huán)干燥機設(shè)計的工作條件。
六 工作方案及進度計劃
工作方案：設(shè)計總體含括→風機、加熱部分裝置設(shè)計→循環(huán)部分裝置設(shè)計→輸送部分裝置設(shè)計→機箱及外圍設(shè)備設(shè)計→機體有機組合。
進度計劃：
第1周—第2周 通過查找文獻資料，了解干燥機的國內(nèi)外現(xiàn)狀。
第3周—第5周 設(shè)計核桃循環(huán)干燥機的總體方案。
第6周—第9周 對核桃循環(huán)干燥機的結(jié)構(gòu)進行具體設(shè)計。
第10周—第12周 撰寫設(shè)計說明書，對部分問題修改、調(diào)整。
第13周—第14周 整理資料準備答辯。
七 參考文獻
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學(xué)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