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塔里木大學
畢業(yè)論文（設計）開題報告
課題名稱 甘蔗榨汁機的設計
學生姓名 謝航飛
學 號 8031212320
所屬學院 機械電氣化工程學院
專 業(yè) 農機
班 級 16
指導教師 吳明清
起止時間 2015.10.15-2016.5.28
機械電氣化工程學院教務辦制
填 表 說 明
一、學生撰寫《開題報告》應包含的內容：
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（外）研究現(xiàn)狀及分析；
3、對課題所涉及的任務要求及實現(xiàn)預期目標的可行性分析；
4、本課題需要重點研究的、關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（設計）課題任務的學生在接到“畢業(yè)論文（設計）任務書”的兩周內獨立撰寫完成，并交指導教師審閱。
三、開題報告要求手寫體，字數(shù)在3000字以上，由學生在本報告冊內填寫，頁面不夠可自行添加A4紙張。
四、每個畢業(yè)論文（設計）課題須提交開題報告一式三份，一份學生本人留存，一份指導教師存閱，一份學生所在學院存檔，備檢備查。
一、開題報告正文
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
甘蔗榨汁機是甘蔗提取汁液必不可少的機械設備，甘蔗的營養(yǎng)價值頗為豐富[11]，含有大量的蔗糖，維生素、氨基酸、微量元素等。近年來，隨著經濟技術的不斷發(fā)展，人類對于健康飲食的標準要求也在不斷的提高，許多食品的營養(yǎng)價值也陸續(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，產出蔗糖150萬噸，但有很多甘蔗不是直接進入工廠加工成蔗糖以及飼料，而是在市場上銷售。問題在于極大的甘蔗銷售在給甘農帶來經濟效益的同時，也給甘農帶來了極大的不便，消費者需要的是方便簡潔的操作就能獲取甘蔗豐富的營養(yǎng)價值?？蓡栴}在于提取甘蔗汁液是個頭疼的問題。不能產業(yè)化，更不能大量提取。因而研制一款既簡捷又方便的甘蔗榨汁機將顯得尤為重要。
甘蔗榨汁機是為了緊跟時代發(fā)展，迎合現(xiàn)代人健康、衛(wèi)生、新鮮、時尚、簡捷方便的飲食要求，研發(fā)引進高新技術，精心設計打造而成。采用該機壓榨的甘蔗汁液，屬于天然綠色食品，清甜甘爽，營養(yǎng)豐富。
該設計借鑒手動甘蔗榨汁機跟壓輥式榨汁機，從而研究設計的。是一款簡易的壓榨機械，同時通過改變壓輥之間的間距，還能進行水果，蔬菜等的壓榨。本文設計的三輥式甘蔗榨汁機是一款比較常用的提取汁液的壓榨機械。目前全國各地普遍種植甘蔗，甘農在收獲甘蔗喜悅的同時，不免甘蔗出售而感到煩惱。很多甘農自己采用古老的辦法將甘蔗進行擠壓取液在市場上銷售。但往往提取的汁液很少，而且不能保證潔凈，面對龐大的消費人群，普通壓榨的汁液就如同杯水車薪，不能滿足廣大消費者的需求，還有大部分甘農直接將甘蔗拿到市場上銷售，消費者鑒于甘蔗汁液提取的不便，往往都是看看而已。因此研究設計一款甘蔗榨汁機，將它投入市場，將會給甘農、消費者帶來極大的方便，同時也帶來極大的市場利益。通過了解消費者的需求可知，消費者喜愛能夠像喝汽水那樣簡單的來一杯甘蔗汁。本文設計的甘蔗榨汁機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將它投放到火車站、汽車站、機場、學校、公園、廣場等一些人流量大的地方,給公民給予方便，同時盡顯公民對于健康衛(wèi)生的追求。
本文設計的甘蔗榨汁機不僅用于甘蔗的榨取，還能對纖維度高的食品進行壓榨，并且榨取時，能夠保證榨取的汁液清潔衛(wèi)生，同時保證榨取汁液全面，能夠做到一遍榨取到位，節(jié)約時間，不浪費甘蔗原材料。通過對現(xiàn)有壓榨機械的對比分析，該設計采用電機帶動，減速器減速，皮帶以及齒輪傳動，三個壓輥兩組壓榨，汁液分取采用過濾裝置。通過對整機的結構尺寸，驅動軸的結構尺寸、齒輪傳動比、減速器減速比等進行了詳細的計算，使本方案有了初步的設計應用價值。
二、本課題所涉及的問題在國內（外）研究現(xiàn)狀及分析
1、國內研究現(xiàn)狀及分析
國內目前采用甘蔗榨汁機主要存在以下幾種形式，立式甘蔗榨汁機[7]，像冷飲店里面立式可樂灌裝機，這種機械操作簡單，每次可供應一人使用，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構設計的推壓式甘蔗榨汁機，這種甘蔗榨汁機是比較早期設計的一款甘蔗榨汁機，擠壓效果較好，但由于殘渣不易退出，并且在擠壓時需將甘蔗打碎，因而現(xiàn)在不常用。目前比較常見的是壓輥式甘蔗榨汁機。
壓輥式甘蔗榨汁機常見的有兩輥、三輥、五輥以及七輥。兩輥甘蔗榨汁機結構簡單，但市場上很少，因為壓榨效果不太理想，浪費原材料，不便于大批量生產。比較發(fā)現(xiàn)效果最好的為三輥跟五輥式甘蔗榨汁機[10]，市場比較常見。值得提出的是還有一款手動擠壓式甘蔗榨汁機，結構及其簡單，操作也非常方便，但由于外型不能像五輥式甘蔗榨汁機優(yōu)美，因而不長見。
2、 國外研究現(xiàn)象以及分析
國外甘蔗榨汁機研究現(xiàn)狀多為四輥和六輥壓榨式甘蔗榨汁機，由于甘蔗生長受光照時間的要求，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、印度主要的農作物為甘蔗，澳大利亞、德國的甘蔗榨汁機基本算是全球最先進的機器。加拿大本國主要是進口澳大利亞，德國的甘蔗榨汁機進行甘蔗榨汁。我國也購買一些先進國家的甘蔗榨汁機，但是北美地區(qū)的甘蔗較大（直徑4-5.5 ㎝，國內一般為3-4.4㎝），機器在使用過程中存在很多問題。
三、對課題所涉及的任務要求及實現(xiàn)預期目標的可行性分析
3.1、任務要求
(1)從查閱的資料來看，所查到的現(xiàn)有的甘蔗榨汁機并不是設計的十分完美，改變其缺陷。
(2)榨汁不充分，提高生產質量。
(3)改變復雜結構，降低成本，實現(xiàn)普及。
3.2、預期目標
(1)榨汁充分，盡可能減少浪費，結構簡單便于操作。
(2)通用性能好，便于清理殘渣，噪音小，使用壽命長。
(3)壓輥處使用翻蓋，便于清洗壓輥，時常保持環(huán)境衛(wèi)生。
(4)制造價格便宜，容易普及，能滿足家庭，學校，公園等盡可能多的地方。
四、重點研究的關鍵的問題及解決的思路本課題需要
4.1、課題的研究內容
按照現(xiàn)有的水果榨汁機和甘蔗榨汁機作為技術要求，進行甘蔗榨汁機的設計，該機械動力源為電力帶動，通過電機、減速機、皮帶、齒輪傳動進行甘蔗榨汁,使得達到以下效果：①.榨汁充分，盡可能減少浪費，結構簡單便于操作；②.通用性能好，便于清理殘渣，噪音小，使用壽命長；③.壓輥處使用翻蓋，便于清洗壓輥，時常保持環(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的缺點,并對其做出優(yōu)化，做出了合理的方案。
(2)初步確定甘蔗榨汁機壓輥組之間的尺寸。
(3)確定甘蔗榨汁機裝配方案 ,以符合榨汁要求, 對甘蔗榨汁機運動進行分析。
(4)對甘蔗榨汁機傳動方案進行設計計算。
五、完成本課題所必須的工作條件及解決的辦法
為了使甘蔗榨汁機有效的進行榨汁作業(yè)，必須要對榨汁機壓輥進行試驗，確保甘蔗榨汁機能夠安全有效地榨汁，調查測量甘蔗直徑，對壓輥組之間的距離進行設計，使得能夠保證榨汁充分。
甘蔗榨汁能夠在室內工作，就應當盡可能減少噪音的產生以及垃圾處理（甘蔗渣），將傳動設計為帶傳動，減速機改用渦輪蝸桿減速裝置，能夠有效的減少噪音的產生。
六、完成本課題的工作方案及進度計劃
6.1工作方案：
1.查找大量關于榨汁機原理設計出甘蔗榨汁機的雛形。
2.繪制所有零部件并查閱相關說明，各零部件尺寸要達到合適效果。
3.組裝裝配圖并生成三維立體模型，觀察效果并加以改進。
6.2進度計劃
第 一 周：查找甘蔗榨汁機的相關資料并且熟悉課題內容。
第 二 周：撰寫開題報告，制定總體方案。
第三周至第八周：設計甘蔗榨汁機裝置的三維實體模型圖，并生成關鍵部件及裝配圖工程圖。
第 九 周：甘蔗榨汁機裝置進行傳動設計和機構設計。
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，準備答辯。
第十二周：答辯
七、主要參考文獻
[1]趙若梅. 一種甘蔗榨汁機[P]. 江蘇：CN105361192A,2016-03-02.
[2]莊冰梅. 甘蔗榨汁機[P]. 福建：CN205072027U,2016-03-09.
[3]江水波. 手搖電動立式甘蔗榨汁機[J]. 農村百事通,2005,10:27.
[4]鄧繼禹. 聾人榨甘蔗汁的啟示[J]. 中國殘疾人,1995,05:47.
[5]王明杰,劉守祥. 甘蔗榨汁機的設計[J]. 農產品加工(學刊),2007,09:89-90.
[6]. 水果榨汁機[J]. 農村新技術,2009,02:38.
[7]. 立式甘蔗榨汁機[J]. 農村新技術,2010,24:40.
[8]楊中輝. 甘蔗榨汁機[P]. 浙江：CN302867371S,2014-07-02.
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[10]陳錫培. 五輥甘蔗榨汁機[P]. 江蘇：CN2850307,2006-12-27.
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[12]黃聰聯(lián). 甘蔗榨汁機[P]. 臺灣：CN2131867,1993-05-05.
[13]黃劍強. 甘蔗榨汁機[P]. 江西：CN2222720,1996-03-20.
[14]陳錦榮. 甘蔗榨汁機輥壓機構[P]. 廣東：CN2339396,1999-09-22.
[15]吳萬鈞. 甘蔗榨汁機[P]. 浙江：CN201252816,2009-06-10.
生簽名
年 月 日
指導教師審閱意見
指導教師簽名
年 月 日