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蘋果切片機設計的開題報告
1課題來源及研究的目的和意義
我國是世界最大的果品生產(chǎn)國家,其水果產(chǎn)量占世界總產(chǎn)量的13.4%,果園面積是全球果園面積的21%, 我國加入WTO之后，蘋果是為數(shù)不多的具有明顯國際競爭力的農(nóng)產(chǎn)品之一，自1992年起我國蘋果的產(chǎn)量就居世界首位。2000年，我國蘋果的栽培面積達到225.4萬hm2，產(chǎn)量達到2043萬t，分別占世界總面積的40%和總產(chǎn)量的30%。近幾年，我國蘋果的總產(chǎn)量每年都維持在2200萬t左右，已成為我國北方蘋果產(chǎn)區(qū)經(jīng)濟支柱，并在推進農(nóng)業(yè)結構調整、增加農(nóng)民收入及出口創(chuàng)匯等方面發(fā)揮著重要作用。但是，多年來賣果難一直是擺在我們面前的現(xiàn)實問題。與此同時，在一些大城市的超市里或水果市場上，進口蘋果的價格卻比國產(chǎn)蘋果的價格高出許多，而且銷路很好。 從國外蘋果與國內蘋果的優(yōu)勢對比中不難發(fā)現(xiàn)，解決我國蘋果價格低迷的出路在于對蘋果進行深加工。據(jù)調查，我國每年加工蘋果的份額不到總產(chǎn)量的6%。而國際上蘋果深加工產(chǎn)品占鮮果的比例，美國45%，阿根廷50%，德國高達75%以上。在鮮果總體產(chǎn)量供過于求的同時，果醬、果泥、果醋、果片等蘋果深加工食品仍有很大的市場空間。因此，蘋果加工產(chǎn)業(yè)有著巨大的發(fā)展?jié)摿Α?
過去，的林果雖然有名氣，但是量少、品種雜、種植分散。如今，的林果總面積已經(jīng)突破1700萬畝，果品產(chǎn)量達600萬噸，蘋果更是占了很大的份量。但是，由于現(xiàn)在的蘋果銷售方式很大程度上還是以鮮果的方式銷售到各地，就導致很多時候蘋果沒能得到很好的儲存條件，而導致大量的蘋果腐爛，造成很大的經(jīng)濟損失，這對蘋果產(chǎn)業(yè)的發(fā)展是及其不利的，所以，從國際和內地的蘋果產(chǎn)業(yè)發(fā)展態(tài)勢看，蘋果的加工深加工具有很廣闊的發(fā)展前景，大力發(fā)展蘋果深加工與綜合利用技術研究，深加工不僅僅延長了蘋果的儲存和銷售期，而且可以大大增加了產(chǎn)品的附加值，更主要的是豐富了食品的品種，能更好地滿足不同消費者的多元化的食品需求。蘋果深加工調整了產(chǎn)業(yè)結構、緩解了供需矛盾、節(jié)約了生產(chǎn)浪費、促進了人類飲食文明的進步?？梢哉f深加工所占比例反映了一個國家或地區(qū)蘋果產(chǎn)業(yè)的成熟程度。大力發(fā)展?jié)饪s鮮果汁、飲料、果醬等蘋果加工技術，有助于提高蘋果的國際競爭力。
在蘋果深加工過程中，蘋果切片就是其中的一個關鍵的環(huán)節(jié)，只有將蘋果片切到合適的厚度，才能在后面得加工過程中很好的提取出蘋果的營養(yǎng)成分，而且直接將蘋果切片進行儲存也能很好的留住蘋果的營養(yǎng)成分。在大批量生產(chǎn)蘋果切片的過程中，能保證切片質量和效率的切片機就顯得至關重要了。
2 課題所涉及的問題在國內外研究的現(xiàn)狀及分析
2.1國外的切片機發(fā)展狀況
國外的切片機技術始于六十年代，到七十年代已經(jīng)發(fā)展成熟，八十年代中期，大部分切片機都可以加工125MM以上大直徑單晶，像瑞士的邁爾-布格耶斯公司的臥室內圓切片機，切割棒料直徑最大可以達到304.8mm。八十年代中后期的一兩年，切片技術發(fā)展到了鼎盛時期，相當多的多功能全自動切片機相繼商品化。從而誕生了世界上續(xù)道著名的切片機廠家，如瑞士AG公司的TS系列機、日本TOkyo Semisu 朱式會社的TSK系列機、ASM系列機、美國STC公司的STC系列機等，就切片機的結構而言，主軸以空氣軸承火滾動軸承為支撐方式的臥式和立式兩種。發(fā)展到現(xiàn)在就切片機的功能而言，已經(jīng)相當齊全，而且復合化，切片方式也有很多種類。
目前，全球水果加工機械需求每年以5.3%的速度增長。美國擁有最大的水果加工設備生產(chǎn)商，其次是日本，其他的主要生產(chǎn)商則來自德國、意大利和中國，目前水果加工設備生產(chǎn)增長最快的是發(fā)展中國家和地區(qū)。
據(jù)了解，美國包裝工業(yè)總產(chǎn)值占國民經(jīng)濟總產(chǎn)值的3%。其包裝機械最大使用行業(yè)是食品產(chǎn)業(yè)，其次是飲料產(chǎn)業(yè)、家庭清潔用品與化妝品產(chǎn)業(yè)、醫(yī)藥用品及煙草業(yè)。在美國食品產(chǎn)業(yè)中，蔬菜和水果每年需要的食品機械所占比重最大，而美國進口的食品加工機械主要來自德國、墨西哥、加拿大和中國。
在俄羅斯，機械制造業(yè)遠遠滿足不了農(nóng)產(chǎn)品加工和食品生產(chǎn)等行業(yè)的需求。據(jù)了解，俄羅斯水果加工機械的市場容量為每年20億美元至40億美元，但是俄羅斯的制造商只占有20%的份額，并且這些制造商主要生產(chǎn)半自動化的設備，目前還沒有能力去滿足俄羅斯食品生產(chǎn)加工行業(yè)的整體需求。
在亞洲，越南市場則對食品機械如食品切片機等成套加工設備的需求日益旺盛，尤其是在水果加工設備方面。越南出產(chǎn)豐富的熱帶水果，年產(chǎn)量達380多萬噸，但水果加工技術落后，致使出口仍以鮮果為主。
2.2國內的切片機發(fā)展狀況
我國的切片機技術始于其實年代初期，我國的切片機廣泛應用于蔬菜、中藥、凍肉等領域，其中土豆的應用最為顯著，目前我國的切片機主要方式有以下幾種：
1、 直線往復式切片機，直線往復式切片機的結構簡單，但效益低，因此它應用于工作要求不高，效率低得場合
2、 圓盤旋轉式切片機，圓盤旋轉式切片機的結構簡單也有較高的生產(chǎn)效益，因此它廣泛應用于各種場合。
3、 水槍式切片機，水槍式耗水量大，只能切出平直的片，因此它的應用不是十分廣泛。
4、 圓形切片機，圓形式切片機有很高的工作效率，但是結構復雜，設計比較困難，因此它應用于工作效率要求相當高的專業(yè)領域。
國內市場現(xiàn)在的切片機類型有輪轉切片機、振動切片機、立式薄片切片機、凍肉切片機、中藥切片機、木材切片機、果蔬切片機等等。
我國的切片研究開發(fā)方面雖然已經(jīng)有30年的歷史，近幾年來切片機的研制發(fā)展也非常迅速，但是與發(fā)達國家相比目前仍有一段距離，研制切片機沒有得到大面積的推廣應用，雖然現(xiàn)在已經(jīng)有很多的切片機生產(chǎn)廠家，但是我國的切片機方面仍然處于較低得發(fā)展水平。
2.3總結
隨著機械制造技術的不斷發(fā)展，現(xiàn)階段的切片機也已經(jīng)比較成熟，現(xiàn)在在果蔬切片類比較流行的就是全自動多功能的切片機，其外形美觀、安全衛(wèi)生，不需換刀片，只需使用不同進料斗和點動倒順開關即可進行切片工作，切片厚度可以調節(jié)。但是這些切片機大多都適用于大型工廠等地方?；诙喙δ芮衅瑱C，此次設計的是針對中小型場合的離心式蘋果切片機，例如食堂、家庭等。
3 課題所涉及的要求及可行性分析
離心式蘋果切片機是針對中小型場合的，要求重量輕，成本低，工作時候噪音小，需要有較高的工作效率，切片均勻。
如今我國的林果業(yè)蓬勃發(fā)展，大量的水果已經(jīng)不能再單一的靠鮮果銷售，而需要對水果進行加工處理，而在這隨著經(jīng)濟的不斷發(fā)展，社會購買力的不斷提高，將會有更多的功能更齊全的果蔬切片機和其它處理設備研制出來，并迅速轉化為生產(chǎn)力，促使我國果蔬加工業(yè)蓬勃發(fā)展起來。這種適用于中小型場合的蘋果切片機將會有很大的市場。所以在現(xiàn)今的市場前景下，此種切片機的生產(chǎn)是可行的。
4 內容與思路
1、確定切片機的總體方案
2、根據(jù)實際要求合理選擇電動機
3、確定傳動方案并設計計算
4、選擇軸，并確定結構尺寸，校核強度
5、選擇軸承及校核
6、刀片設計
7、入料斗及葉輪設計
8、機架的選擇和設計
9、整個機體的設計
5 完成本課題的工作方案及進度計劃
第 1-2 周 查閱相關文獻和資料。
第 3 周 撰寫開題報告。
第 4-6 周 根據(jù)當?shù)氐膶嶋H情況確定蘋果切片機的設計方案。
第 7-9 周 根據(jù)工作要求，計算并查閱相關手冊，選擇和設計各零部件。
第 10 周 運用AutoCAD軟件，繪制二維零件圖和裝配圖。
第11-12周 運用三維設計軟件完成整機各零部件的三維建模。
第13-14周 從工藝性能，經(jīng)濟性能，實用性能等方面對產(chǎn)品進行綜合評價、校核、修正。
第 15 周 完成設計說明書。
第 16 周 答辯。
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