一 选题背景及依据
随着社会的进步,现代科学技术已经产生生了革命性的发展,随着大数据与人工智能的时代到来,我国目前作为制造业的大国,需要进一步成为制造业的强国,自主设计与自主知识产权对我们越来越重要,我们对机械化、自动化要求越来越高,使用实用机械来解放劳动力越来越成为社会和人们的需求与必要。
二 选题目的
通过毕业设计过程训练,检验学习各个阶段的相关知识的掌握情况,特别利用现代手段进行对资料较全面收集与分析能力,并提出解决方案与优化选择,对创新性、实用性、经济性和环保性综合考量和全面的训练,锻炼同学们解决复杂工程问题的能力,提高同学们的沟通与合作能力,达到工科本科毕业要求,为今后毕业的实际工作打下良好的基础。当前国内核桃产量很大,处理核桃外皮和为后期加工分级是我们需要解决的问题,而设计核桃外皮清理与分级装置(每小时300公斤)来解决目前的具体问题很有必要,要求对动力选择。材料选择、加工精度的选择,环保性的考量,整体成本控制并具有其良好的社会效益和相当的经济效益。
三 选题意义
国内外发展与趋势;
在核桃加工领域,外皮清理与分级技术是影响产品质量与加工效率的关键环节。近年来,国内在此方面取得了显著进展,目前,我国种植业蓬勃发展,尤其是新疆的林果业发展迅速。核桃作为具有地方优势及特色的果品成为新疆林果业生产发展的重点。由于核桃种植投入较小、收益高、国内外市场对商品核桃的需求量大,以及核桃树可防风治沙,能改善日益恶化的环境等原因,南疆各地核桃种植面积发展较快。但不少加工厂的前处理仍采用落后的手工业方式,致使生产率低下,加工卫生条件不能得到保障。为了减轻劳动强度、提高工作效率、提高核桃商品价值,使核桃初加工工业与种植业得到同步发展,研究青核桃脱皮、清洗设备将是一种必然趋势。[16] 这些设备在实际应用中面临效率波动、分级精度不足等问题,影响了核桃加工的品质与成本效益。
相较于国内,国外在核桃外皮清理与分级技术的研究上则展现出更高的成熟度。市场上已涌现出多种高效、高精度的自动化设备,显著提升了核桃加工的整体水平。然而,这些先进设备往往伴随着高昂的制造成本与维护费用,成为其在国内广泛应用的主要障碍。国外技术的引进与本土化适配也需克服诸多挑战,如环境适应性、操作习惯差异等。
面对上述现状,国内外在核桃外皮清理与分级技术上的研究仍存在诸多空白与挑战。需进一步探索如何提升设备的处理效率与分级精度,以满足日益增长的市场需求与品质要求;则需关注成本控制与设备普及性,推动技术的广泛应用与产业化发展。本项目正是基于这样的背景与需求,致力于通过深入研究与实践,为核桃外皮清理与分级技术的创新与优化贡献力量。
四 主要参考文献
[1]李龙.青核桃脱青皮机的设计与研究[D].云南农业大学,2023.DOI:10.27458/d.cnki.gynyu.2023.000064.
[2]张会娟,谢焕雄,王建楠,等.我国核桃脱壳设备概况与发展探析[J].中国农机化学报,2022,43(09):95-101.DOI:10.13733/j.jcam.issn.2095-5553.2022.09.013.
[3]连文香,席海亮,展靖华,等.青核桃脱皮技术及备发展研究[J].机械研究与应用,2021,34(04):214-218.DOI:10.16576/j.cnki.1007-4414.2021.04.065.
[4]杨忠强.卧式青核桃脱皮机的设计与试验研究[D].新疆农业大学,2021.DOI:10.27431/d.cnki.gxnyu.2021.000570.
[5]张永成,马佳乐,唐玉荣,等.我国核桃初加工现状与分析[J].食品工业,2020,41(07):198-202.
[6]刘航,郭俊先,王勇,等.基于机器视觉核桃大小分级系统的软件设计[J].江苏农业科学,2018,46(04):194-197.DOI:10.15889/j.issn.1002-1302.2018.04.049.
[7]黄波,樊学良,陈鹏,等.青核桃脱皮技术及其装备[J].农产品加工,2017,(24):46-49.DOI:10.16693/j.cnki.1671-9646(X).2017.12.040.
[8]朱占江,杨忠强,李源,等.青核桃脱皮力学特性分析[J].中国农业科技导报,2017,19(06):83-89.DOI:10.13304/j.nykjdb.2017.0037.
[9]申爱敏,霍晓静,王文娣,等.基于机器视觉的核桃仁大小自动分级技术[J].江苏农业科学,2016,44(09):383-385.DOI:10.15889/j.issn.1002-1302.2016.09.109.
[10]吴东泽.核桃青皮剥离方式研究与机器设计[D].陕西科技大学,2016.
[11]王维,刘东琴,王亚妮,等.一种实用型青核桃去皮机的设计与试验[J].包装与食品机械,2014,32(03):14-16.
[12]宋从文.核桃去空壳技术及装备的研究[D].新疆农业大学,2014.
[13]王亚妮,卢军党,王维,等.一种青核桃去皮机的设计与试验研究[J].包装与食品机械,2014,32(01):32-34.
[14]杨忠强,李忠新,杨莉玲,等.核桃脱青皮技术及其装备研究[J].食品与机械,2013,29(06):121-124+142.
[15]江林曦.青核桃脱皮机的设计与试验研究[D].新疆农业大学,2013.
[16]石鑫.青核桃脱皮、清洗机的设计及试验研究[D].新疆农业大学,2010.
[17]Wang, Huabin,Chen, Dingxiang,Cui, Ting, et al.Efficient and effective immobilization of tetracycline and copper from wastewater by zero-valent iron fabricated hydrochar derived from walnut peel[J].BIORESOURCE TECHNOLOGY,2023,387.DOI:10.1016/j.biortech.2023.129557.
[18]Gu, Xuefan,Zhang, Huani,Zhang, Zhifang, et al.Modification and Application of Walnut Peel Extract as Acidic Corrosion Inhibitor[J].JOURNAL OF BIOBASED MATERIALS AND BIOENERGY,2021,15(06):820-825.DOI:10.1166/jbmb.2021.2138.
[19]Liu, Xiaohong,Li, Tiantian,Deng, Qianqian.Adsorption of Cu[!sup]2+[!/sup] onto modified activated carbon prepared from walnut peel[J].Chinese Journal of Environmental Engineering,2017,11(12):6295-6300.DOI:10.12030/j.cjee.201704052.
[20]International Conference on Functional Material, Manufacturing and Performances,ICFMMP 2019[J].Lecture Notes in Mechanical Engineering,2021,.
|