一、主要内容:
谷物在我国的膳食中占有重要的地位,被当作传统的主食。谷物的干燥处理是加工、贮运和运输的首要工作,干燥不及时会发生霉变,造成经济损失,因此国家标准规定谷物的安全储存水分为14.5%左右。由于我国农村能源的长期短缺,农村里谷物干燥处理的机械化、自动化程度相对较低,仍然以自然摊晒方式为主。自然摊晒的干燥方式,不仅干燥周期长,受气候变化影响和制约,而且难以控制谷物的干燥品质。
近年来全世界对太阳能的利产生了极大的兴趣。针对农村谷物干燥处理的机械化程度相对较低的现状,将太阳能利用于谷物干燥中能够避免自然摊晒存在的各种缺点。结合智能控制技术设计一种太阳能谷物干燥机,可以提高太阳能谷物干燥的机械化程度,达到节能减损提质的目的,这对提高我国粮食作物干燥机械水平具有重要的意义。
针对农村谷物干燥的现状,从实用性、可行性的角度出发设计一种太阳能谷物干燥机,实现全天候运行和连续干燥,从而来满足农村谷物的干燥处理,要求设计的太阳能谷物干燥机的参数如下:
表一:设计的太阳能谷物干燥机的主要参数
参数名
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烘干能力(吨)
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干燥周期(d)
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烘干速率
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供热方式
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温湿度范围
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谷粒损失率
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数值
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1
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2
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1.5%
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光热+电热
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30℃~60℃13%~15%
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≤0.5%
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主要设计内容包括:
1. 系统地了解谷物干燥机的分类和依据,知晓干燥机的整体构造和工作原理;
2. 根据农村谷物干燥现状,设计一种具有实用性和可行性的太阳能谷物干燥机;
3. 完成太阳能谷物干燥机的总体设计方案,依据太阳能谷物干燥机的干燥能力进行热量衡算,确定太阳能板参数、热源功率、平粮装置、进料装置、集料装置、传动装置、循环风机、排湿风机等关键零部件的选型和校核;
4. 结合智能控制技术,设计温湿度控制系统,提高谷物的干燥品质;
5. 绘制所设计的太阳能谷物干燥机的结构装配图以及各个组成部件的零件图;
6. 对设计的太阳能谷物干燥机的热性能进行分析,模拟内部温湿度分布;
7. 设计说明说一份(包括零件图分析,设计方案确定、热量计算等内容)。
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二、主要任务要求:
(一)主要任务要求
1. 利用学校图书馆及各种网络资源,搜集相关著作、论文、视频或期刊文献资料并阅读,从而谷物干燥机、太阳能干燥机的结构和工作原理,同时对谷物干燥过程的基本知识有一定的了解;查阅近10年(2013年及以后)的文献资料,要求不少于12篇,其中外文文献不少于2篇;
2. 在相关企业深入调研,了解不同类谷物干燥机的结构区分和工作原理的不同之处;
3. 按照武汉东湖学院的毕业设计管理文件要求,撰写完成开题报告,开题报告的字数达2000字以上,且文档的内容、格式、字体、段落间距等符合要求;
4. 依据农村谷物干燥要求,对课题进行整体方案设计,确定所设计的太阳能谷物干燥机的整体结构和关键零部件,制定出其整体结构设计方案;
5. 对太阳能谷物干燥机的工作流程进行设计,并对太阳能板参数、热源功率、平粮装置、进料装置、集料装置、传动装置、循环风机、排湿风机等主要零部件设计并校核,进行干燥机内部的热量衡算;
6. 绘制太阳能谷物干燥机总体装配图A1一张,各关键零件图A3各一张;
7. 独立完成一份10000字以上的(论文)设计计算说明书,格式规范,要求论文重复率低于15%;
8. 最终成果:毕业设计-一种太阳能谷物干燥机的结构设计 1份,太阳能谷物干燥机装配图1张(A0或A1图纸),平粮装置 1张(A3图纸),进料装置图纸1张(A3图纸)等,图幅选择以图纸线条清晰可见为原则,要求绘图严格按照GB4457~4460-84, GB131-83《机械制图》标准规定。
(二)论文时间节点与规划
毕业论文撰写时间进度安排:
1. 第1周—第2周(2022.11.25-2022.12.2):完成毕业论文选题,根据设计任务书,阅读文献,复习相关理论,浏览相关企业的网页和视频进行调研;
2. 第3周—第4周(2022.12.3-2022.12.9):根据文献查阅和调研结果,完成开题报告定稿;
3. 第5周—第7周(2022.12.10-2022.12.23):复习机械原理和机械设计的相关知识,进行课题总体方案的设计,确定论文总体框架,撰写论文绪论部分;
4. 第8周—第9周(2023.12.24 -2023.12.30):完成主要工作部件参数的选择、对清选装置的工作流程进行设计,并对清选筛、风机、传动装置设计与计算;
5. 第10周—第11周(2024.1.2-2024.1.6):对输入轴和振筛轴等进行设计和校核。绘制相应的装配图和零件图纸。
6. 第12周—第13周(2024.1.7-2023.1.13):查缺补漏,修改完善零件图及总装配图;修改完善设计说明书,排版符合武汉东湖学院论文排版规范;
7. 第14周—第15周(2024.3.1-2024.3.9):图纸定稿;设计说明书定稿;进行设计说明书网上重复度查询,提交查重报告,通过毕业答辩资格审查,准备答辩;
8. 论文答辩、成绩评定和归档时间:2024年4月30日-2023年5月30日。期间打印答辩用设计说明书3份、图纸1套、查重报告1份等,准备答辩PPT及相关资料,参加答辩。答辩后将毕业论文全套相关资料归档(格子达系统中完成),归档后方可离校。
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三、主要参考文献:
[1] 赵美美, 张晓毅, 于新. 温室主动型太阳能谷物干燥房的系统设计[J]. 农业机械, 2011, (02): 97-100.
[2] 沈辉, 叶盛勇, 鞠海蒙, 孙亚, 孙健. 太阳能真空玻璃谷物干燥装置水势模型研究[J]. 农业装备技术, 2014, 40 (03): 12-15.
[3] 沈辉. 谷物干燥品质控制机理及太阳能集热薄层谷物干燥技术研究[D]. 导师:周骥平. 扬州大学, 2018.
[4] 章炯, 翟华, 黄继杰. 一种环保型可蓄热太阳能烘干设备[J]. 机械设计与制造, 2021, (11): 132-135.
[5] 李爱民, 余琼粉, 李明, 朱蓉, 湛丹亚, 李胤凝, 陈杰, 樊杰, 王云峰. 太阳能干燥装置的结构研究进展及其应用[J]. 云南师范大学学报(自然科学版), 2023, 43 (04): 9-18.
[6] 陆必发,节能型多级热泵式谷物循环干燥机的研究与开发.安徽森米诺农业科技有限公司,2022-09-25.
[7] 田响亮, 王冠超, 孙东旺, 杨永春. 一种新型循环式谷物干燥机的研制[J]. 河北农机, 2020, (09): 46-48.
[8] 王玉坤.新型高效热泵谷物干燥机研制及性能研究[D].太原理工大学,2019.
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