2016机械设计制造专业开题报告例文.doc
机械开题报告范文2篇

机械开题报告范文2篇毕业设计(论文)开题报告学生姓名:学号:专业:机械设计制造指导教师:20xx年4月10日题目:1.0克粉状物料包装机总体及袋成型部分设计1文献综述粉状物品包装机械在工业生产过程中占有重要的地位,对于工业现代化发挥重要作用。
我国的粉状物品包装机械行业虽然发展迅速,但由于起步较晚,发展水平要落后于发达国家。
因此,我们要对国内外粉状物品包装机发展趋势和现状进行分析和研究,确定我国粉状物品包装机发展道路,和发展的方向。
市场经济在迅速的发展,粉状物品包装工业在国民经济中所占的比重越来越大,随着全球经济一体化,经济竞争越发激烈,消费者在追求商品质量的同时,对商品精美包装也越来越看重。
进入20世纪80年代后我国包装机械行业开始起步,并且发展迅速,各式各样的包装机械涌现在了市场,食品、工业、医药等等行业。
同时出现了很多粉状包装机械生产企业,带动了我国经济发展,提供了大量就业单位,但我们必须重视我国和发达国家包装机械行业之间有20多年的差距1。
包装机械是为商品进入市场提供保护、方便流通、促进销售及提高附加值而完成生产过程的技术装备。
它是包装工业,同时也是机械工业的一个重要组成部分,可以说没有就没有现代化的包装工业。
,现代化的包装机械.1.1我国粉状物品包装机械发展现状中国粉状物品包装机整体起步较晚,但是经过几十年的发展,国内粉状物品包装机械已成为机械工业中十大行业之一,为中国包装工业快速发展提供了有力的保障,有些粉状包装机械填补了国内空白。
随着包装机械技术水平的不断提高,粉状物品自动包装机也有了长足的进步。
但在目前,与发达国家相去甚远。
目前,我国的粉状包装企业大部分规模偏小,“小而全”是其主要特征之一,同时存在着产能过剩,及企业重复生产那些成本低、工艺水平比较落后、易于制造的机械产品的情况2。
这种情况是对资源的极大浪费,造成包装机械市场的混乱阻碍行业的发展。
我国的包装机械产品由于品种少、技术水平低、产品可靠性差等原因,面临着激烈的国际竞争。
机械设计制造及其自动化毕业设计开题报告

机械设计制造及其自动化毕业设计开题报告一、选题背景本次毕业设计选题为《基于机器视觉的自动化装配系统设计与实现》,该选题旨在结合机械设计制造及其自动化领域的最新技术,探索利用机器视觉技术提高装配系统的自动化水平,提升生产效率和产品质量。
二、选题意义随着工业自动化水平的不断提高,传统的人工装配方式已经无法满足生产需求。
而机器视觉作为一种快速、准确的检测手段,可以实现对产品进行高效、精准的检测和定位,从而提高装配系统的自动化水平,降低人力成本,提升企业竞争力。
三、研究内容机器视觉技术在自动化装配中的应用通过对机器视觉技术在自动化装配中的应用进行深入研究,探讨其在提高装配精度、加速装配速度等方面的优势和局限性。
自动化装配系统设计结合机器视觉技术特点,设计一套适用于自动化装配的系统架构,包括硬件设备选型、软件算法设计等方面。
系统实现与性能评估搭建实际的自动化装配系统原型,并进行性能评估实验,验证系统在装配精度、速度等方面的表现。
四、研究方法文献综述对机器视觉技术在自动化装配领域的应用进行广泛调研,了解国内外相关研究现状和发展趋势。
理论分析结合文献综述结果,分析机器视觉技术在自动化装配中的优势和不足之处,为系统设计提供理论支撑。
实验验证设计并搭建自动化装配系统原型,开展一系列实验验证系统的性能,并根据实验结果对系统进行改进优化。
五、预期成果完成一篇符合学术规范的毕业设计论文;设计并实现一套基于机器视觉的自动化装配系统原型;在装配精度、速度等方面取得一定的技术突破和创新。
通过本次毕业设计,将进一步提升对机械设计制造及其自动化领域的理解和应用能力,为未来从事相关工作打下坚实基础。
机械设计制造及其自动化论文开题报告范文

机械设计制造及其自动化论文开题报告范文课题名称:浅谈盒盖注塑模设计专业:机械设计制造及其自动化班级:xxx姓名:yjbys学号:xxx指导老师:黄xx一、选题的目的与意义塑料相对金属,密度小,但强度比较高,绝缘性能优良,具有非常好的抗化学腐蚀性,在机械、化工、汽车、航空航天等领域,塑料已经大规模的取代了金属。
目前塑料制件在工业、日常生活各领域几乎无处不在。
所以掌握模具设计这一门技巧,对于未来从事相关行业的我们极其重要。
在本课题的制做过程中,我们还锻炼使用UG、****等CAD,CAE绘图软件的技巧。
使我们在塑件结构设计、塑料成型工艺分析、塑料模具数字化设计、塑料模具零件的选材、热处理、塑料模具零件的制造,以及资料检索、英文翻译等方面获得综合训练,为未来工作适应期奠定坚实的基础。
二、我国模具工业的研究现状及发展趋势80年代以来,在国家产业政策和与之配套的一系列国家经济政策的支持和引导下,我国模具工业发展迅速,年均增速均为13%,1999年我国模具工业产值为245亿,至2002年我国模具总产值约为360亿元,其中塑料模约30%左右。
在未来的模具市场中,塑料模在模具总量中的比例还将逐步提高。
我国塑料模工业从起步到现在,历经半个多世纪,有了很大发展,模具水平有了较大提高。
成型工艺方面,多材质塑料成型模、高效多色注射模、镶件互换结构和抽芯脱模机构的创新方面也取得较大进展。
在制造技术方面,CAD/CAM/CAE技术的应用水平上了一个新台阶,以生产家用电器的企业为代表,陆续引进了相当数量的CAD/CAM系统,如美国EDS的UGⅡ、美国xxxxxxxxnology公司的Pro/xxxxr、美国CV公司的CADS5、英国xxxxm公司的DOCT5、日本HZS公司的CRADE、以色列公司的xxxxn、美国AC-Tech公司的C-Mold及澳大利亚xxxxw公司的MPA塑模分析软件等等。
这些系统和软件的引进,虽花费了大量资金,但在我国模具行业中,实现了CAD/CAM的集成,并能支持CAE技术对成型过程,取得了一定的技术经济效益,促进和推动了我国模具CAD/CAM技术的发展。
机械开题报告范文精选5篇_工作总结

机械开题报告范文精选5篇开题报告是指开题者对科研课题的一种文字说明材料。
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开题报告要怎么写呢?橙子精选了一些关于开题报告的优秀范例,一起来看看吧。
机械论文开题报告课题名称:理论力学创新应用ZME型多功能实验台单自由度振动系统的测试一、选题的目的及意义:科学和经济的发展,人才聘用的市场化,都对毕业生的实际能力提出了很高的要求。
培养和训练毕业生的应用所学知识的能力、分析及解决问题的能力、实践动手能力和创新能力,是课题研究的基本目的。
机械振动是在日常生活和工程实际中普遍存在的一种现象,也是整个力学中ZUI重要的研究领域之一。
机械振动指机器或结构物在平衡位置附近所做的“往复运动”。
在工程中,存在着很多振动现象。
如飞行器与船舶的振动、机床与刀具的振动、各种动力机械的振动等。
机械振动降低了机器的动态精度和性能,机械振动会使机器产生交变载荷,这将导致机器使用寿命的降低甚至酿成灾难事故。
共振现象是工程中需要研究的重要课题,在共振区内振动都很强烈,会导致机器1/ 52或结构过大变形,造成破坏。
因此有效地进行振动隔离或减振设计,消除和抑制振动的消极影响,是机械振动的一个主要研究方向之一。
研究机械振动的意义体现在发展振动理论、防范有害振动和利用有益振动等方面。
机械工业的技术水平和现代化程度极大地影响整个国民经济的技术水平。
现代化的工业、农业、交通等各个领域的发展要求设计出性能更好的机械设备,由此导致机械振动力学的发展和研究。
研究机械振动学的理论与方法,解释机械结构系统中各种复杂运动现象,实现大型复杂装备振动与噪声的有效控制,充分利用振动现象,是提升机械装备性能的重要手段,而机械振动系统测试是研究机械振动的重要手段。
机械振动测试是研究和解决工程技术中许多动力学问题必不可少的手段,可以用来求解机械结构的动力学参数:阻尼、固有频率等。
机械设计开题报告范文

开题报告题目是毕业论文中心思想的高度概括,为大家整理了一些,希望对你有用!篇1论文题目:左接头锻造工艺分析与模具设计一、选题意义:1、理论意义:1学习模具设计的一般方法,了解和掌握常用模具整体设计、零部件的设计过程和计算方法,培养正确的设计思想和分析问题、解决问题的能力,特别是总体设计和计算的能力2综合运用热锻模课程和其它有关选修课程的理论及生产实践的知识去分析和解决模具设计问题,并使所学专业知识得到进一步巩固和深化3通过计算和绘图,学会运用标准、规范、手册、图册和查阅有关技术资料等,培养模具设计的基本技能4可以掌握锻造工艺,熟悉各种锻造各种锻造设备,熟悉掌握计算机操作以及了解DEFORM软件的应用,并具有机械设计及制造等综合知识2、现实意义:随着科学技术的不断进步和工业生产的迅速发展,许多新技术,新工艺,新设备,新材料不断涌现,进一步提高锻件的性能指标;同时缩短了生产周期,降低了成本,使之在竞争中处于优势地位锻造是一种借助工具或模具在冲击作用下加工金属机械零件或零件毛坯的方法锻件的最大优势是韧性高、纤维组织合理,件与件之间性能变化小;锻件内部质量与加工历史有关,不会被任何一种金属加工工艺超过锻件的优势是由于金属材料通过塑性变形后,消除了内部缺陷,如锻焊合空洞,压实疏松,打碎碳化物,非金属夹杂并使之沿变形方向分布,改善或消除成分偏析等,得到了均匀、细小的低倍和高倍组织而铸造工艺得到的锻件,尽管能获得较准确的尺寸和比锻件更为复杂的形状,但难以消除疏松、空洞、成分偏析、非金属夹杂等缺陷;机械加工方法获得的零件,尺寸精度较高,表面光滑,但金属内部流线往往被切断,容易造成应力腐蚀,承载拉压交变应力的能力较差这几年,我国火车不断提速,动车、高铁相继投入运营,这也代表着以后的发展方向,这要求我们必须保证火车导轨的安全可靠行,为保证高速列车运行的平稳性和旅客的舒适性,高速铁路的平顺性是很重要的指标,国外高速铁路采用断面尺寸公差和平直度要求很高的长定尺钢轨并焊接成超长无缝线路接头作为连接导轨的关键部件起着至关重要的作用模具制造技术现代化是模具工业发展的基础,性能良好的锻造设备是提高锻造生产技术水平的基本条件,高精度、高寿命、高效率的锻模模需要高精度高自动化的锻造设备相匹配为了满足大批量高速生产的需要,目前锻造设备也由单工位、单功能、低速压力机朝着多工位、多功能、高速和数控方向发展,加之机械手乃至机器人的大量使用,使锻造生产效率得到大幅度的提高,各式各样的锻造自动线和高速自动压力机纷纷投入使用二、课题关键问题及难点本课题以锻造工序的数目确定、预成形设计为重点,对比不同形状预制坯的成形过程,给出了合理的制坯工序布排和设计,实现了一火锻造同时,开发了封闭飞边闭式锻造预锻工序,提高了材料利用率最后,对锻造过程进行了三维有限元模拟,在40MN 热模锻压力机上进行了试验和试生产,模拟和试验结果证明锻造设计符合生产要求该锻件形状复杂,材料分布非常不均匀,其锻造工序编排和模具设计难度更大本课题的难点在于应用三维绘图软件和deform软件对其进行应力应变分析,通过软件规范初设数据并反复进行修改,直到得到最优的设计方案三、调研报告或文献综述我国的经济体制发生了根本的变化,由过去的计划经济过度到现在的市场经济锻压生产虽然生产效率高,节约原材料和机械加工工时;但生产周期较长,成本较高,处于不利的竞争地位铸造、焊接、机械加工豆加入了竞争锻造生产要跟上当代科学技术的发展,需不断改进技术,采用新工艺、新技术,进一步提高锻件的性能指标;同时要缩短生产周期,降低成本,使之在竞争中处于优势地位模具的技术水平明显有了提高,一些国产优质模具的性能已接近国外同类产品的先进水平,但由于我国起步晚,许多模具不得不依赖进口,与发达国家相比差距还非常大当代科学技术的发展对锻压技术本身的完善和发展有着重大的影响,这主要表现在一下几个方面:1.对机械零件的性能要求更高现代交通工具如汽车、飞机、机车的速度越来越高,负荷越来越大出更换强度更高的材料外,研究和开发新的锻造技术挖掘原有材料的潜力也是一条出路2.模具计算辅助设计、制造与分析CAD/CAM/CAE的研究和应用将极大地提高模具制造效率,提高模具质量,使模具设计与制造技术实现一体化3.模具的标准化、商品化、机械化及专业化自动生产4.工艺分析计算的现代化它将与现代数学、计算机技术联姻,对加工零件进行计算机模拟和有限元分析,达到预测某一工艺方案对零件成形的可能性与成形过程中可能会发生的问题,供设计人员修改和选择目前锻造业面临的问题大概可以归纳为一下几个方面:1.装备水平低,其主要表现是设备老化、精确度低2.管理体制亟待理顺,生产厂点过多,力量分散3.机械制造厂家封闭式经营生产,是产品缺乏竞争力4.科学研究投入少,接受新技术新工艺迟缓,其结果导致搞科研也搞生产,生产厂家的问题无人去解决四、参考文献【1】姚泽坤主编锻造工艺学与模具设计西北工业大学出版社20086【2】卢秉恒机械制造技术基础北京:机械工业出版社,19998【3】王先奎机械制造工艺学北京:机械工业出版社,2021-2022【4】吴宗泽机械零件设计手册北京:机械工业出版社,2021-20224【5】郑家骧刘永田画法几何与机械制图内蒙古科技出版社,2021-20228【6】锻压手册设备北京:机械工业出版社,2021-2022【7】锻模设计手册北京:机械工业出版社,1991五、研究内容及确定方案各步骤1、研究内容:1模具整体方案设计,包括零件的工艺分析、设计绘制锻件图、模具类型的确定、确定变形工步及中间坯料尺寸,压力中心计算、压力机选择、计算原坯料尺寸的确定等;2模具整装配图和模具主要零件的设计;3编写设计毕业论文2、基本设计方案本零件是属于大型锻件,首先根据相关尺寸确定其锻造工步,通过计算/r以及H/d的相关数值,基本步骤设计如下:1、计算毛坯尺寸2、选择成型设备及其参数3、用DEFORM模拟软件进行有限元模拟并分析缺陷并加以改进4、模具工作部分尺寸的计算5、模具的总体设计6、下料7、加热8、弯曲9、预锻10、终锻11、切边六、进度安排第5-6周毕业实习,撰写实习报告第7-8周写出不少于3000字的文献综述;根据参考文献和课题要求,提出自己拟定的可行方案;第9-10周写出开题报告,开题;进行总体设计第11-12周外文文献翻译,完成详细方案设计第13-14周完成结构优化设计第15-16周绘制图纸,列出论文编写大纲,设计计算说明书的编写第17周,整理设计资料,进行毕业答辩篇2课题名称:浅谈盒盖注塑模设计专业:机械设计制造及其自动化班级:姓名:b学号:指导老师:黄一、选题的目的与意义塑料相对金属,密度小,但强度比较高,绝缘性能优良,具有非常好的抗化学腐蚀性,在机械、化工、汽车、航空航天等领域,塑料已经大规模的取代了金属。
机械设计制造及其自动化开题报告

机械设计制造及其自动化开题报告X X X X毕业设计(论文)开题报告学生姓名:学号:专业:机械设计制造及其自动化设计(论文)题目:标准件设计校核系统的开发指导教师: 郑晓虎2009 年 3 月 1 日毕业设计(论文)开题报告1.结合毕业设计(论文)课题情况,根据所查阅的文献资料,每人撰写2000字左右的文献综述文献综述1.轴和轴承概述轴主要用于支承传动的带毂零件(如齿轮、带轮等)并传动运动和力,同时它又被滑动轴承或滚动轴承所支承。
轴是机械传动中必不可少得重要零件之一。
轴承作为各类机电产品配套与维修的重要机械基础件,具有摩擦力小、易于启动、升速迅速、结构紧凑、“三化”(标准化、系列化、通用化)水平高、适应现代各种机械要求的工作性能和使用寿命长以及维修保养简便等特点,广泛应用于国民经济的各个领域。
按轴承工作的摩擦性质不同可分为滑动摩擦轴承(简称滑动轴承)和滚动摩擦轴承(简称滚动轴承)两大类。
将运转的轴与轴座之间的滑动摩擦变为滚动摩擦,从而减少摩擦损失的一种精密的机械元件,就叫滚动轴承。
滚动轴承一般由外圈,内圈,滚动体和保持架组成。
其中内圈的作用是与轴相配合并与轴一起旋转,外圈作用是与轴承座相配合,起支撑作用,滚动体是借助于保持架均匀的将滚动体分布在内圈和外圈之间,其形状大小和数量直接影响着滚动轴承的使用性能和寿命,保持架能使滚动体均匀分布,防止滚动体脱落,引导滚动体旋转起润滑作用。
轴的校核计算主要包括轴的强度、刚度和震动稳定性等方面得计算,足够的强度是轴得承载能力的基本保证,轴得强度不足,则会发生塑性变形或断裂失效,使其不能正常工作。
对某些旋转精度要求较高的轴或受力较大得细长轴,如机床主轴、电机轴等,还需保证足够得刚度,以防止工作时产生过大的弹性变形;对一些高速旋转的轴,如高速磨床主轴、汽轮机主轴等,则要考虑振动性的问题,以防止共振的发生。
轴的常用材料是碳素钢、合金钢及球墨铸铁。
轴的结构主要取决与以下因素:轴的类型及位置:轴的加工工艺及其他一些要求。
机械专业开题报告(精选3篇)

机械专业开题报告(精选3篇)机械专业篇11课题提出的背景与研究意义1.1课题研究背景在数控机床移动式加工中移动部件和静止导轨之间存在着摩擦,这种摩擦的存在增加了驱动部件的功率损耗,降低了运动精度和使用寿命,增加了运动噪声和发热,甚至可能使精密部件变形,限制了机床控制精度的提高。
由于摩擦与运动速度间存在非线性关系,特别是在低速微进给情况下,这种非线性关系难以把握,可能产生所谓的尺蠖运动方式或混沌不清的极限环现象,严重破坏了对微进给、高精度、高响应能力的进给性能要求。
为此,把消除或减少摩擦的不良影响,作为提高机床技术水平的努力方向之一。
该课题提出的将磁悬浮技术应用到数控机床加工中,即可以做到消除移动部件与静止导轨之间存在的摩擦及其不良影响。
对提高我国机床工业水平及赶上或超过国际先进水平具有重大意义,且社会应用前景广阔。
1.2课题研究的意义机床正向高速度、高精度及高度自动化方向发展。
但在高速切削和高速磨削加工场合,受摩擦磨损的影响,传统的滚动轴承的寿命一般比较短,而磁悬浮轴承可以克服这方面的不足,磁悬浮轴承具有的高速、高精度、长寿命等突出优点,将逐渐带领机电行业走向一个没有摩擦、没有损耗、没有限速的崭新境界。
超高速切削是一种用比普通切削速度高得多的速度对零件进行加工的先进制造技术,它以高加工速度、高加工精度为主要特征,有非常高的生产效率,磁悬浮轴承由于具有转速高、无磨损、无润滑、可靠性好和动态特性可调等突出优点,而被应用于超高速主轴系统中。
要实现高速切削,必须要解决许多关键技术,其中最主要的就是高速切削主轴系统,而选择合理的轴承型式对实现其高转速至关重要。
其中,磁悬浮轴承是高速切削主轴最理想的支承型式之一。
磁悬浮轴承可以满足超高速切削技术对超高速主轴提出的性能要求。
但它与普通滑动或滚动轴承的本质区别在于,系统开环不稳定,需要实施主动控制,而这恰恰使得磁悬浮轴承具有动特性可控的优点磁悬浮轴承是一个复杂的机电磁一体化产品,对其精确的分析研究是一项相当困难的工作,如果用实验验证则会碰到诸如经费大、周期长等困难,在目前国内情况下不能采取国外以试验为主的研究方法,主要从理论上进行研究,利用计算机软件对磁悬浮控制系统进行仿真是一种获得磁悬浮系统有关特征简便而有效的方法。
机械设计制造及其自动化专业毕业设计开题报告

机械设计制造及其自动化专业毕业设计开题报告一、选题背景在当今社会,机械设计制造及其自动化专业一直是备受关注的领域。
随着科技的不断发展和进步,人们对于机械设备的需求也越来越高。
因此,本次毕业设计选题旨在结合当前社会的需求和未来的发展趋势,探讨如何通过创新设计和自动化技术来提高机械设备的性能和效率。
二、选题意义本次毕业设计选题的意义在于:深入了解机械设计制造及其自动化领域的最新技术和发展动向;提升学生在实践中解决问题的能力和创新意识;探讨如何将自动化技术应用于机械设计制造领域,提高生产效率和质量。
三、选题内容本次毕业设计选题将围绕以下内容展开研究:机械设计原理:深入研究机械设计的基本原理和方法,包括结构设计、材料选择等方面;自动化技术应用:探讨如何将自动化技术应用于机械制造过程中,提高生产效率和降低成本;创新设计思路:通过案例分析和实地调研,提出创新的设计思路和方法,为机械设备的性能优化提供参考。
四、拟解决的关键问题在本次毕业设计中,将重点解决以下关键问题:如何利用现代软件进行机械设计模拟与优化?如何结合自动化技术提高机械设备的生产效率?如何通过创新设计思路实现机械设备性能的提升?五、预期成果通过本次毕业设计,预期可以达到以下成果:完成一份符合学术规范的毕业设计论文;提出创新性的机械设计方案,并进行实际验证;探讨自动化技术在机械制造领域的应用前景。
结语通过本次毕业设计,希望能够为机械设计制造及其自动化领域的发展做出一定贡献,同时也为学生提供一个锻炼实践能力和创新思维的平台。
相信在指导老师和同学们的共同努力下,本次毕业设计一定会取得令人满意的成果。
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2016机械设计制造专业开题报告范文核桃又名胡桃、羌桃、合桃等,享有长寿果之美誉,是理想的滋补食品。
所含的脂肪蛋白质量多质优,还含有糖分、多种维生素、钙、磷、镁、钾、锰、路等矿物质,以及质、纤维素、戊聚糖等。
据分析:500克核桃肉的营养价值,相当于鸡蛋2500克,牛奶4750克或猪肉1500克,可见,核桃的营养值价是相当可观的。
随着核桃产量的逐年增加,如何对核桃进行深加工,以提高它的附加值等问题就突现出来。
核桃脱壳取仁是核桃深加工的第一步,必须首先解决。
核桃剥壳技术的水平,直接影响到核桃的脱壳质量,进而影响到核桃的进一步加工。
由于核桃形状不规则、尺寸差异较大、壳仁之间间隙小,壳完全破裂所要求的变形量大。
目前国内使用的机械破壳装备由于施力方式不合理,果仁的破碎率较大,脱壳率、整仁率及设备性价等方面满足不了要求。
核桃与其他坚果在结构上存在着很大的区别.而且目前国内外对核桃机械特性与破壳机理的研究相对较少(丁正耀等,2010)。
用一般的机械挤压方法破壳必将造成大量的碎仁,对于固定挤压间隙的破壳装置来说,挤压间隙是固定的,不同尺寸的核桃都在同一开度内破壳,会出现小尺寸核桃难以破壳而大尺寸核桃仁的破碎率高的现象。
因此为了很好的破壳而又保证仁不破碎,就需要:①挤压间隙与核桃尺寸相适应,有必要在破壳前对核桃进行分级;②合理施力使核桃产生裂纹且变形量小,这是提高核桃破壳机破壳质量的关键因素之一,因此有必要对核桃的施力方式及结果进行有限元受力分析;③裂纹的扩展是核桃完全破壳的基本条件,按核桃正确姿态喂人进行破壳是裂纹扩展的条件,有必要进行破壳前的导向(史建新等,2005)。
2、国内外发展现状2.1核桃剥壳技术核桃的一次剥壳率和高露仁率是衡量剥壳取仁机性能的两个重要指标.而影响这两个性能的关键是剥壳方式(吴斌芳等1996)。
对于核桃剥壳技术,剥壳机可以代表技术的发展。
一般来说核桃破壳取仁有这样几种方法:1、离心碰撞式破壳法2、化学腐蚀法真空破壳取仁法3、超声波破壳法4、定间隙挤压破壳法。
第一种方法,碎仁太多,所以应用很少;第二种方法,由于在实际操作中不好控制,仁易受到腐蚀,处理不好还会造成对环境的污染,因此人们不接受;第三,四种方法设备昂贵,破壳成本高,且破壳效果不够理想;第五种方法是一个值得探索的方向(史建新等2001年)。
2 .1.1核桃分级装置核桃分级装置是定间隙挤压破壳机的必要装置,对于具有固定间隙的核桃破壳机来说,物料尺寸必须与固定间隙的大小相适应,尺寸大了仁会被挤碎,尺寸小了壳破不开,常见的核桃分级装置有以下几种:(1)锥式分级装置(2)圆孔筛分级装置(3)平面振动筛分级装置2.1.2核桃剥壳装置目前,核桃破壳机的种类较少,大多采用定间隙多点挤压破壳。
这种破壳方式存在一些不足,高路仁比率与破壳率不能兼顾,所以综合破壳效果不理想(董远德等,2007)。
核桃破壳装置是核桃破壳取仁机的核心装置常见的破壳装置有以下几种:(1)对窝眼式开口装置(2)双齿盘齿板式破壳装置(3)变形恒定破壳装置(4)内外磨核桃破壳装置(5)圆盘破壳装置(6)弧板滚筒破壳装置(7)核桃锯口破壳装置(8)冲压式破壳装置(9)核桃破壳挖核装置2.1.3壳仁分离装置壳仁分离问题是核桃破壳取仁的难题之一。
目前国内尚未见到好的分离方法和分离设备的报道,而国外虽然很好地解决了壳仁分离的问题,但设备成本高,工艺复杂,对于加工能力有限的工厂和个人来说,是很难接受的。
以下对现有设备和方法进行简单介绍。
2.1.3.1机械法分离壳和仁目前利用机械法分离壳和仁的装置主要有以下三种:(1) 绒分离壳仁(2) 带式分离壳仁(3) 轮齿拨壳分离壳仁2.1.3.2磁选法分离壳和仁(1)绒分离壳仁(2)带式分离壳仁(3)轮齿拨壳分离壳仁2.1.3.3磁选法分离壳和仁由上述可以看出:核桃剥壳技术随着需求的变化越来越多样化,剥壳技术也越来越多样化。
但由于核桃的品种多样化及核桃外形的不规则,导致核桃的剥壳效率仍不能满足人们的需求。
2.2有限元分析2.2.1有限元机理有限元法也叫有限单元法(finite element method, FEM),是随着电子计算机的发展而迅速发展起来的一种弹性力学问题的数值求解方法。
有限单元法(FEM)作为一种实用性很强的数值模拟方法,在许多工程分析中得到广泛应用,如固体力学中的位移场和应力场分析、电磁学中的电磁场分析、振动特性分析、传热学中的温度场分析、流体力学中的流场分析等。
这些问题的共同点是它们都可以归结为在给定边界条件下求解其控制方程(常微分方程或偏微分方程)的问题。
有限单元法的基本思想是将连续的求解区域离散为一组有限个、且按一定方式相互联结在一起的单元(Element )的组合体。
由于单元能按不同的联结方式进行组合,且单元本身又可以有不同形状,因此可以模型化几何形状复杂的求解域。
在实践中,有限元分析法通常由三个主要步骤组成(David Roylance 2001):1、预处理:用户需建立物体待分析部分的模型,在此模型中,该部分的几何形状被分割成若干个离散的子区域或称为单元。
各单元在一些称为结点的离散点上相互连接。
这些结点中有的有固定的位移,而其余的有给定的载荷。
准备这样的模型可能极其耗费时间,所以商用程序之间的相互竞争就在于:如何用最友好的图形化界面的预处理模块,来帮助用户完成这项繁琐乏味的工作。
有些预处理模块作为计算机化的画图和设计过程的组成部分,可在先前存在的CAD文件中覆盖网格,因而可以方便地完成有限元分析。
2、分析:把预处理模块准备好的数据输入到有限元程序中,从而构成并求解用线性或非线性代数方程表示的系统。
式中,u 和f 分别为各结点的位移和作用的外力。
矩阵K 的形式取决于求解问题的类型,本模块将概述架与线弹性体应力分析的方法。
商用程序可能带有非常大的单元库,不同类型的单元适用于范围广泛的各类问题。
有限元法的主要优点之一就是:许多不同类型的问题都可用相同的程序来处理,区别仅在于从单元库中指定适合于不同问题的单元类型。
3、后处理:在有限元分析的早期,用户需仔细地研读程序运算后产生的大量数字,即列出的模型内各离散位置处的位移和应力。
这种方法容易漏掉重要的趋向与热点,而最新的程序则利用图形显示来帮助用户直接观察运算结果。
典型的后处理模块能显示遍布于模型上的彩色等应力线图,以表示不同的应力水平,显示的整个应力场的图像类似于光弹性法或云纹法的实验结果。
2.2.2 有限元的应用目前,有限元方法在坚果力学分析领域中应用广泛,为坚果破壳设备的研制提供有效的理论依据。
吴斌芳等(1996)应用薄壳理论和断裂理论对绵核桃进行力学分析,并通过试脸验证,得到了绵核桃机械剥壳取仁的重要参数。
吴子岳(1995)将核桃壳简化成各项同乡性的均匀厚度的薄球壳,利用薄球壳理论进行应力和形变分析,得出两对法向集中力有利于核桃壳完全均匀破裂的结理论。
王灵军等利用有限元方法分析了银杏在各种施力状态下的应力分布进行分析,找出了最佳的施力方向和施力方式,对脱壳设备的研制提供了理论的依据。
挛玉振等(1994)通过对松籽壳体工程特性参数的测试和静力有限元计算拿得出有限元计算结果与试验测试结果数据相比误差约为16%。
2016机械设计制造专业开题报告范文(2)(H.Chen,J.De Baerdemaeker)利用有限元法检测水果的坚度。
把苹果和菠萝建立成为65节点48单元的模型,进而分析水果的坚度。
把实验数据绘制成为以杨氏模量为纵坐标,水果坚度为横坐标的曲线图,并且与实验数据进行比较得出结论。
谢丽娟等(2006)建立了莲子受静态正压力的有限元分析模型,设定了短轴方向加载集中力、加载均布的线载荷、加载一定区域内的面载荷3种受力工况,对莲子在该3种工况下的应力、应变情况进行分析计算。
分析结果表明,最佳脱壳的施力方式是在莲子短轴方向加载沿长轴均布的线载荷,这时莲子的应力、应变分布有一定方向性,有利于裂纹扩展,使莲子有效脱壳,从而为脱壳设备的研制提供了参考依据。
针对山核桃果壳完全破裂所需的变形量大于壳仁间隙,用一般的机械挤压方法破壳会造成大量碎仁等问题。
利用Pro/E软件建立了山核桃的几何模型。
采用有限元分析方法构建了山核桃破壳受力模型,并对山核桃进行了受力机械剥壳取仁的重模拟与分析。
根据不同受力方向和不同栽荷下山核桃的应力应变分布情况,确定山核桃壳变形量不大且产生局部裂纹点多、裂纹点易扩展的最佳施力方式,为山核桃破壳取仁设备的研制提供依据(丁正耀等2010年)。
曹玉华等(2010)应用有限元分析方法对麻蒴果在压载作用下顶部和中部的应力分布进行分析,建立了麻蒴果几何模型和有限元模型.研究结果表明:麻蒴果果壳破裂的主要原因是由最大拉应力引起果壳破裂。
顶部压载荷作用时,最大拉应力的位置在蒴果果柄顶部中缝处,拉应力引起中果皮内面产生裂纹;而中部压载荷作用时,最大拉应力的位置出现在蒴果中果皮中缝的两端,拉应力也引起中果皮四周角靠近直线处的内面产生裂纹。
由以上研究可以得出这样的结论:即使是很复杂的应力问题的数值解,现在用有限元分析的常规方法就能得到。
相比较普通的处理方法,有限元法有着更加优越的效果。
采用有限元方法建立模型,对研究对象进行应力的虚拟研究是可行的。
并且能够通过对模型的研究得出相应的研究数据,从而为研究提供合理的数据来供参考。
3.总结(存在问题和发展趋势)分析国内外的核桃剥壳技术,由于核桃的形状的不规则、尺寸差异较大。
造成目前多采用的机械破壳装置的施力方式不合理,对于剥壳取仁存在许多的困难,容易造成破碎率,整仁率等不能满足人们的需求。
对于现存的核桃剥壳机械,都存在一定的技术缺陷,并且核桃的不同品种同样存在不同的物理特性,这也给脱壳造成很多的困难。
与普通的实验方法相比,采用有限元的方法能够更加快速、便捷地得出结论。
所以在本课题中,采用有限元作为基础对核桃的最佳破壳位置进行分析计算,从而达到对核桃剥壳技术的研究。
研究内容(1)采用ANSYS软件建立核桃的几何模型和破壳的有限元模型,用结构静力分析的有限单元法,通过所建核桃的几何模型和破壳的有限元模型,对核桃在几种载荷作用下的应力分布规律进行分析。
(2)找出核桃壳变形量不大且产生局部裂纹点多、裂纹点易扩展的最佳的施力方式,为高效剥壳机的研制提供参考依据。
拟采取的研究方法、技术路线、实验方案及可行性分析1研究方法(1)采用ANSYS软件建立核桃的几何模型和破壳的有限元模型,用结构静力分析的有限单元法,通过所建核桃的几何模型和破壳的有限元模型,对核桃在几种载荷作用下的应力分布规律进行分析。
(2)通过有限元分析找出了产生裂纹多且变形量较小的施力方式。
2 技术路线2.1建立物理模型建立几何模型时就把截面分为两部分,截面的建立是通过pro/e软件绘制的,然后导入到有限元受力分析软件ANSYS中,分两次旋转分别形成果仁和果壳。