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1、郑州科技学院毕业设计(论文)开题报告课题名称家用小型自动面条机的设计课题来源老师拟定课题类型AY指导教师郭莹莹学生姓名莫建文学 号201533283专 业15级机制本十班一、 设计的目的 家用面条机是一种常见的食品机械,面条机现在正向着全自动、高生产率、美观、便捷、密闭的方向发展。面条机可以分为大中型厂家使用的面条机和小型家用面条机。这里设计的是一种简单方便的小型家用面条机,虽然这种面条机没有大中型的面条机功能丰富、全自动程度高,但是其结构比较简单,操作方便适合广大群众使用,可以制作出不同形状的面条来迎合不同人的喜好。而且它体积小、使用方便且便于清理,节省了做面条的时间。而且面条机能控制面条的
2、粗细、长短,保证面条的加工精度;同时配合旋转的盛放盘摆放成型后的面条,使面条盛放有序,便于后续的煮面过程。所以更加适用于家庭使用。本课题主要任务为设计家用面条机的机械结构以及运动参数,以便设计出小巧实用的家用面条机。2、 国内外发展情况1.国内的发展状况目前国内家用面条机面条制作方法:在面条机使用盛面粉容器量好一定量面粉将面粉加入搅拌容器内,然后使用盛水容器手动加水的方式;消费者不能准确加面粉及加水量、不懂得如何加水才能做好面条,经常出现做不出面条或做出的面条太粘或太干的问题.随着自动化技术的普及,越来越多的自动化食品加工设备也出现在了市面上,用于加工面条的面条机也应运而生。面条机需要对直粉和
3、水进行搅拌,从而使两者混合成面粉团,但目前一般的面条机会通过类似于打蛋器的结构或搅拌棒对面粉和水进行搅拌,但这样一来容易导致面粉团混合的不够均匀,同时不便于将混合后的面粉团从搅拌工序的装置输送至下一工序的装置中。而且现有市场上的家用面条机都是机械式或普通电子式控制,机械式需人手操作和面与挤面,不够人性化与智能化。电子控制的家用面条机,用户在使用过程中,仍然存在很多问题,如无加水显示功能,用户加面加水都是通过量面杯与量水杯进行添加,由于制做面条对面水比精度要求较高,加之通过量面杯称面与量水杯称水存在偏差,导致机器做出的面条有时太干易断,有时太湿发粘。另外,环境温度与湿度对制面质量影响较大,同样的
4、面水比,温度低时,对应室温下,面条较干易断,温度高时面条较湿发粘. 2.国内的发展状况目前,国外在制作面条的过程中,将面团或面皮加工成型出面条一般分为人工操作和机械操作,人工操作容易出现面条粗细不一-、加工时间长的问题,同时加工成型后的面条不能有序盛放,成型后的面条容易相互缠在-起,不便于后续的煮面过程,而机械操作在加工时间方面虽然相比于人工操作有了质的飞跃,但是对于面条的加工精度,例如面条的粗细、长短以及面条后续的盛放问题却缺乏有效的控制手段,国外商用的面条机一般采用长条形排列的卧式结构,其长度为3-4m。该面条机需要包括单独的和面机,将面粉和水和成面团,然后通过压面辊挤压,将面团压制成长条
5、形的面片,然后再将面片放在切刀里切成面条,上述各步骤之间不具有联动性,需要分步实行,智能化程度低,加工速度慢、加工精度低。无论是国内的面条机还是国外的面条机,这些面条机一般都只能对面进行压制,直接制作成面条,而不能通过智能设计以及和面操作,使得人们在使用这些面条机的时候并不感觉方便,实用性能不佳,存在着很大不足,有待改进.三、设计要求1.完成开题报告:含调研资料、设计目的、要求、思路与预期成果。完成任务的计划及时间安排、完成设计所具备的条件等内容2.面条机结构的选择与设计3.面条机相关参数的设计及计算4.智能控制的相关研究,如PLC单片机 5.查阅文献资料一般不小于15篇,其中外文资料不少于3
6、篇6.完成毕业设计说明书(含开题报告、外文翻译、文献综述等),准备答辩附: 毕业设计说明书(论文)近2万字;文献综述不少于3000字;文献翻译不少于3000字。四、设计思路设计一种小型的智能化全自动一体面条机,面条机的主要设计包括控制模块以及依次连接的面粉进给装置、和面机构、二次压面成型机构,所述控制模块连接所述面粉进给装置,用于控制所述面粉进给装置中电机转轴的旋转圈数,以实现向所述和面机构中的面粉供给量可调,所述控制模块连接有一远程手动控制板:其中,所述二次压面成型机构至少包括两压面辊组:位于上方的所述压面辊组的压面间隙不小于位于下方的所述压面辊组的压面间隙:所述面粉进给装置包括面粉桶以及在
7、所述面粉桶中自上而下依次设置的搅拌体、进料固定板、旋转轮盘以及出料固定板,所述搅拌体与所述旋转轮盘由同一所述电机转轴驱动旋转;所述进料固定板和所述出料固定板外缘部固定于所述面粉桶的内壁上;所述搅拌体由圆锥体以及若干自所述圆锥体缘部向外延伸的搅拌棒构成,其中,至少一根所述搅拌棒的端部向上折弯。而且该全自动面条机设置有控制单元和与控制单元连接的物料高度检测机构,该物料高度检测机构用于检测物料高度,控制单元根据物料高度检测机构反馈的信号检测物料量(物料一般是面粉和/或水),使用者无需自己称量物料,只需根据实际需求放入适量面粉和水,面条机通过物料高度来检测物料量,获取面粉和或水重量,使用者能精确控制面
8、粉和/或水的加入量,即使是操作经验不足的用户也能轻松使用;控制单元中可以预存面水比,只要获取面粉重量,就能提示使用者加入对应的水量,以达到精确的面水比,i普通的消费者也能制作出高品质的面食,提升用户满意度,提高面条机使用性能。五、预期成果1.将和面、压面、切面要素高度浓缩集成在一-起,实现全自动加工制作面条;制作出的面条长度、厚度可根据实际需要进行选择;2.面条能够在面店、餐馆或超市等场所内现场制作,面条水分充足,不会变色、腐败,面条最新鲜最即时化,口感最好,不再存在新鲜面条在运输途中和保存时段内所产生的物理变化问题;3.通过挤压机构所和拌、挤压的面条致密性和均匀性好,有弹性有嚼劲;通过平行结
9、构的压面辊竖直供送面皮,保证切面辊能对面皮进行均匀切割;4全自动一体面条机的结构简单合理,体积小,实现了全自动一体面条机的小型化和集成化;5.可将面粉和水分别置于透明容器内,能让顾客可以直接亲眼看到面条的加工过程,使顾客不必担心食品的安全问题,让顾客用餐更踏实、安心;自动化程度高、拆装方便、适于小型商用,适于推广6. 通过面粉高度检测机构检测搅拌容器内的面粉高度,用户在搅拌容器内放入适量面粉后,面条机可以精确获取面粉重量,进而确定加水量,以便用户加入对应水量或者机器自动控制加水,减少用户操作,精确控制面水比,提高面食质量六、完成设计所具备的条件1对所学专业课程机械设计、机械装配、机械三维制图(
10、CAD或 CAXA)等能熟练掌握并运用;2指导老师提供相关资料及耐心指导;3在学校网站及其他网站下载相关资料;4在学校图书馆借阅与机械创新设计相关书籍和三维制图软件图书。5.多查资料,了解面条机机构设计的基本原理,对面条机的整体结构设计把握好方向6. 根据面条机结构设计的基本内容,研究分析各个阶段的任务及具体实施方案七、完成任务的计划及时间安排1.完成开题报告:含调研资料、设计目的、要求、思路与预期成果。完成任务的计划及时间安排、完成设计所具备的条件等内容。(第1周完成)2. 面条机结构的选择与设计。(第23周完成)3. 面条机相关参数的设计计算。(第45周完成)4. 智能控制的相关研究,如P
11、LC单片机 (第67周完成)5.查阅文献资料一般不小于12篇,其中外文资料不少于2篇(第810周完成)6. 完成毕业设计说明书(含开题报告、外文翻译、文献综述等),准备答辩(第1112周完成)八、主要参考资料1郑文纬,吴克坚.机械原理M .北京:高等教育出版社,19972濮良贵.纪名刚.机械设计M . 北京高等机械出版社.20063杨家军.机械系统创新设计M . 武汉:华中科技大学出版社.20004高志.黄纯颖.机械创新设计M .北京,高等机械出版社.20105王晶.第四届全国大学生机械创新设计大赛决赛作品选集.北京高等教育出版社,20116黄华梁、彭文生.创新思维与创造性技法,北京:高等教育
12、出版社,20077李学志.计算机辅助设计与绘图M。北京清华大学出版社.20078吴宗泽.机械设计手册M .北京:机械工业出版社.20089颜鸿森.姚燕安.王玉新等译.机构装置的创造性设计(creative design of me chanicaldevices) M .北京:机械工业出版社.10邹慧君.机械运动方案设计手册M .上海:上海交通大学出版社.199411王世刚.张春宜.徐起贺.机械设计实践M . 哈尔滨:哈尔滨工程大学出版社.200112美厄儿德曼.桑多尔著.机构设计一一分析与综合.第一卷(1992),第二卷(1993) .庄细荣等译.北京:高等教育出版社.199413温建民. Pro/E wildfire5.0三维设计基础与工程范例M .清华大学出版社.200814赵瑜.闫宏伟.履带式行走机构设计分析与研究M . 东北大学出版社.201115秦大同.谢里阳.现代机械设计手册.第三卷.化学工业出版社M .201116闻邦椿.机械设计手册.第二卷.第三卷第四卷.机械I业出版社.201117陈敏.缪终生一种新型滚动四杆螺母副的研究与应用J.江西理工大学南昌校区.江西.南昌2009. 18彭国勋.肖正扬.自动机械的凸轮机构设计M . 机械工业出版社.199019孙志礼.机械设计M . 东北大学出版. 2011指导教师签名: 日期:年 月 日 6