秸稈膨化機(jī)開題報(bào)告

1、<p><b>　　畢業(yè)論文開題報(bào)告</b></p><p>　　論文 題目：秸稈膨化機(jī)三維仿真和傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì)</p><p>　　學(xué) 院：機(jī) 械 工 程 學(xué) 院 </p><p>　　專 業(yè)：機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化</p><p>　　年級(班）： &

2、lt;/p><p>　　學(xué)　　號： </p><p>　　姓 名： </p><p>　　指導(dǎo)教師： </p><p><b>　　課題的目標(biāo)和任務(wù)</b></p><

3、;p>　　選題依據(jù)和理論的背景: 我國農(nóng)作物秸稈年產(chǎn)量約為7億t左右，列世界之首。在非常規(guī)飼料中，農(nóng)作物秸稈起著相當(dāng)重要的作用。然而，由于其質(zhì)地粗硬，粗纖維含量高，直接作為反芻動(dòng)物的粗飼料時(shí)，其粗蛋白含量低，適口性差，限制了它的應(yīng)用。目前，我國農(nóng)作物秸稈用于飼料部分遠(yuǎn)不足10％。大量的秸稈被用作燃料直接焚燒或還田，造成環(huán)境污染。因此研究適合我國國情的飼料化處理方法，開發(fā)高效優(yōu)質(zhì)的飼料化處理設(shè)備，不僅關(guān)系到我國資源的合理利用，畜牧業(yè)

4、的發(fā)展和人民生活水平的改善，而且已成為近年來農(nóng)業(yè)廢棄物綜合開發(fā)利用方面的一個(gè)重要研究課題。</p><p>　　擠壓膨化技術(shù)是將物料放于擠壓機(jī)之中，借助螺桿的強(qiáng)制輸送，通過壓延效應(yīng)和加熱產(chǎn)生的高溫、高壓，使物料在機(jī)筒中被擠壓、混合、剪切、熔融、殺菌和熟化等一系列復(fù)雜的連續(xù)化處理。當(dāng)物料從機(jī)筒中被擠壓出時(shí)，壓力驟降到常壓，水分急劇汽化而產(chǎn)生巨大的膨脹力，物料也瞬間膨化。經(jīng)擠壓膨化后的物料，可以大大提高糊化度，更易被

5、酶水解，制品復(fù)水性好，改善了原料的加工性能。擠壓膨化技術(shù)是一項(xiàng)經(jīng)濟(jì)實(shí)用的新型加工方法，它具有工藝簡單、原料利用率高、占地面積小、生產(chǎn)能力高等特點(diǎn)，不僅廣泛應(yīng)用于食品工業(yè)中，而且在飼料工業(yè)、油脂工業(yè)等領(lǐng)域也有所應(yīng)用。</p><p>　　研究目的: 隨著飼料工業(yè)的迅猛發(fā)展，對飼料加工工藝的研究也越來越深入。膨化技術(shù)在飼料生產(chǎn)中的應(yīng)用是近年來得到廣泛關(guān)注的課題，膨化飼料的優(yōu)越性也為廣大養(yǎng)殖戶所認(rèn)識(shí)。國內(nèi)外大量的研究試

6、驗(yàn)和使用結(jié)果己經(jīng)充分表明膨化飼料具有許多傳統(tǒng)飼料無法比擬的優(yōu)勢。利用膨化技術(shù)，對飼料原料進(jìn)行預(yù)處理，可以達(dá)到滅菌、消毒、抑制抗?fàn)I養(yǎng)因子、提高蛋白利用率的目的。</p><p>　　對于我國這樣一個(gè)幅員遼闊的農(nóng)業(yè)大國來說，單就農(nóng)作物秸稈而言，年產(chǎn)量高達(dá)7億多噸，相當(dāng)于3．5億噸標(biāo)準(zhǔn)煤。玉米秸稈是一種豐富可再生的資源，除了少部分被利用外，大部分以堆積、燒荒等形式直接傾入環(huán)境，造成極大污染和浪費(fèi)，而且這種直接燃燒的方法

7、熱效率很低，只有l(wèi)O％左右，如果將它們轉(zhuǎn)化成氣體或液體燃料(酒精、氫氣、柴油等)熱效率可達(dá)30％以上，這樣不但緩解人類所面臨的資源危機(jī)，食物短缺，環(huán)境污染等一系列問題，也為人類持續(xù)發(fā)展提供了保證</p><p>　　工作原理及結(jié)構(gòu)組成：擠壓式膨化機(jī)是飼料膨化工藝當(dāng)中最主要的裝備，其主要工作原理是通過鋼制螺旋與具有特殊結(jié)構(gòu)的外殼之間的相對運(yùn)動(dòng)，使飼料在運(yùn)送過程中被揉合、剪切、擠壓、高溫融化形成高粘性介質(zhì)，并通過模頭

8、突然釋放，使其瞬間減壓膨脹，形成內(nèi)部多孔結(jié)構(gòu)的膨化物。擠壓膨化的實(shí)質(zhì)是通過高溫、高濕、高壓、短時(shí)處理，使飼料中的淀粉糊化(淀粉Q化)．蛋白變性，徹底殺滅有害細(xì)菌和微生物，抑制各類抗?fàn)I養(yǎng)因子。同時(shí)，由于高溫加工時(shí)間短，對飼料原有營養(yǎng)成份不形成明顯破壞。其作用機(jī)理表現(xiàn)為物料膨化時(shí)產(chǎn)生的一系列有益的物理、化學(xué)變化。</p><p><b>　　需要解決的問題</b></p><

9、p>　　在本設(shè)計(jì)中，秸稈膨化機(jī)的動(dòng)力系統(tǒng)、傳動(dòng)裝置以及關(guān)鍵部件（膨化機(jī)的螺桿，套筒和噴頭）的三維建模和運(yùn)動(dòng)仿真是亟待解決的問題，同時(shí)也是難點(diǎn)問題。在設(shè)計(jì)過程中將會(huì)參考國內(nèi)外先進(jìn)的設(shè)計(jì)方法、理念，以及前人總結(jié)出來的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，并加以整合，以期達(dá)到最好的效果。</p><p>　　設(shè)計(jì)過程中需要進(jìn)行大量計(jì)算來確定傳動(dòng)方案以及傳動(dòng)裝置的各項(xiàng)參數(shù)，對關(guān)鍵部件進(jìn)行校核和優(yōu)化使其安全性得到保障，并需繪制相關(guān)的草圖及圖紙若

10、干。</p><p>　　在進(jìn)行膨化部件的三維建模和仿真的過程中需要使用到Pro/E，SolidWorks以及AutoCAD等相關(guān)軟件，須熟練掌握這些軟件。</p><p><b>　　工作計(jì)劃</b></p><p><b>　　工作內(nèi)容及步驟 </b></p><p>　　（1）查閱相關(guān)資料，概

11、述膨化加工技術(shù)及其生產(chǎn)現(xiàn)狀。</p><p>　?。?）對現(xiàn)有秸稈膨化機(jī)的結(jié)構(gòu)、工作原理及傳動(dòng)部件的結(jié)構(gòu)、工作原理進(jìn)行分析。</p><p>　　（3）對秸稈膨化機(jī)傳動(dòng)裝置的設(shè)計(jì)進(jìn)行可行性分析。</p><p>　　（4）對傳動(dòng)部件進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，并綜合考慮結(jié)構(gòu)，工藝，裝配及經(jīng)濟(jì)性。</p><p>　　(5) 對秸稈膨化機(jī)的關(guān)鍵部件進(jìn)行三維建

12、模。</p><p>　?。?）對設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化，繪制二維、三維零件圖和裝配圖。</p><p><b>　　解決的關(guān)鍵技術(shù)</b></p><p>　　設(shè)計(jì)方案的確定；電機(jī)的選擇；帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)；帶輪的設(shè)計(jì)；帶傳動(dòng)系統(tǒng)技術(shù)參數(shù)的確定；主軸剛度的校核計(jì)算；擠壓螺桿的參數(shù)確定及三維建模。 </p><p><b>　

13、　工作計(jì)劃安排</b></p><p>　　第一階段（第 1 周）：查閱相關(guān)資料，為開題報(bào)告做準(zhǔn)備；</p><p>　　第二階段（第 2 周）：撰寫開題報(bào)告,外文翻譯；</p><p>　　第三階段（第 3-4 周）：學(xué)習(xí)相關(guān)軟件,搜集相關(guān)設(shè)計(jì)資料，為設(shè)計(jì)準(zhǔn)備；</p><p>　　第四階段（第5-11周）：初步設(shè)計(jì)，根

14、據(jù)需要同步繪制相關(guān)圖紙,三維建模；</p><p>　　第五階段（第12-13周）：對設(shè)計(jì)進(jìn)行修改校對，并完善圖紙； </p><p>　　第六階段（第14-15周）：定稿，制作設(shè)計(jì)電子版及準(zhǔn)備答辯所需資料；</p><p>　　第七階段（第 16 周）：模擬答辯，再次對設(shè)計(jì)進(jìn)行校核；</p><p>　　第八階段（第 17 周）：論

15、文答辯。</p><p><b>　　預(yù)期結(jié)果</b></p><p>　　完成傳動(dòng)裝置的設(shè)計(jì)，計(jì)算及校核；</p><p>　　完成關(guān)鍵部件的三維建模和仿真；</p><p>　　繪制相關(guān)圖紙（包含至少一張手繪）；</p><p>　　按時(shí)按量完成畢業(yè)論文的撰寫。</p><

16、p><b>　　五．參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1] 邢廷銑. 農(nóng)作物秸稈飼料加工與應(yīng)用(修訂版). 中國人民解放軍總后勤部金盾出版社, 2008年6月</p><p>　　[2] 田宜水, 孟海波. 農(nóng)作物秸稈開發(fā)利用技術(shù). 化學(xué)工業(yè)出版社, 2008年3月</p><p>　　[3] 高春雨, 畢于運(yùn)等. 秸稈綜合利用10

17、0問. 中國農(nóng)業(yè)出版社, 2009年3月</p><p>　　[4] 周元軍. 秸稈飼料加工與應(yīng)用技術(shù)圖說. 河南科學(xué)技術(shù)出版社, 2003年2月</p><p>　　[5] 尚永彪, 唐浩國. 膨化食品加工技術(shù). 化學(xué)工業(yè)出版社, 2007年5月</p><p>　　[6] 鄭文維，吳克堅(jiān)主編. 機(jī)械原理（第七版）.高等教育出版社, 2002年</p>