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文件名称:开题报告-茶叶揉捻机设计.docx
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总页数:7 页
更新时间:2025-07-01
总字数:约4.1千字
文档摘要

本科生毕业论文(设计)开题报告书

题目:某型茶叶揉捻机械结构设计

学生姓名:

学号:1

专业班级:机自18101班

指导教师:

2022年3月18日

论文(设计)题目

某型茶叶揉捻机械结构设计

课题目的、意义及相关研究动态:

课题目的:本设计根据毕设任务书要求,在广泛调研的基础上,研究设计了某型茶叶揉捻机机械装置。

意义:人类对于茶叶的需求量日益增加,结构更紧凑、加工效率更高是茶叶揉捻机械的发展方向,也是研究人员的最终研究目的,更是在全国茶叶的迫切需要。提高茶叶揉捻的加工效率对于提高茶叶生产率尤为重要。

国内外现状及水平:

国内的茶叶揉捻机技术发展的进程相对较长,一个世纪前,人们对茶叶揉捻的加工只有在手工加工,揉捻任务使用竹制的篾片做成揉捻盘,置于桌面或者地面上,用受用在揉捻盘中将茶叶揉捻成条状,茶叶由此加工形成。茶叶的人工揉捻对劳动力的需求较大,加工效率低。20世纪初期,我国安徽省科研人员自主研发出小型茶叶揉捻机,在很大程度上推动了我国茶叶揉捻的发展进程,为茶叶揉捻机的发展树立的前进方向[1]。19世纪中期,甲午海战爆发后,以我国茶叶专家范和钧先生为代表的茶叶领域内的专家们,经过重重阻碍最终于云南省筹办勐海茶叶厂,引进了德国可虏伯式茶叶揉捻机等设备后,自主研发出木制茶叶揉捻机,用于揉捻“湄红”与“湄绿”两种茶叶。开创了我国自主研发茶叶揉捻的先例。新中国成立后,在政府的大力扶持民族产业的背景下,广大的茶叶行业内的研究人员与工匠们,克服了原材料匮乏的困难,经历艰难险阻通过自主研发,制成了以风力或水力为动力源的机构,消除了人工传动的弊端。现如今,我国已基本实现茶叶揉捻的一体化实施,运用PLC技术实现了对茶叶揉捻时压力与温度实时控制,使得茶叶揉捻的出液率与成条率大大调高。解放了生产力,提高加工效率。

在18世纪初期,我国明朝派遣外访使者经过丝绸之路来到印度等国家中,随之而来的就有我国的茶叶以及其种植与加工技术,在印度中部有一个名为CAchai的区域种植了大量茶叶,被一名英国的茶叶经理奈里生承包,并且在加工的过程中发现人工加工出条率太低,茶叶揉捻质量较差。于是自主设计与研发揉捻方法,通过研究中国传统揉捻,在原有的基础上,在地面和桌面上放置细石或者细沙来增大摩擦从而提高揉捻的压力,工效时原来手工揉捻的2~3倍,这也是最早期袋式茶叶揉捻机的由来。来到19世纪中期,印度的阿萨姆公司茶叶公司的首席工程师蒙特设计出了一款新型的茶叶揉捻机,采用蒸汽传动,下揉捻盘固定,上盘在下盘上方做一定规律的偏心运动,并且不断地人工加压,使上盘不断地靠近下盘,从而使得茶团不断变细,从而提高了茶叶的成条率。此后在英国科研人员杰克生的改进下,将上盘的加压装置改为弹簧联动机构,使上盘能够自动的靠近收缩至下盘,以此来调节揉捻压力。第一台直交速动式茶叶揉捻机从此诞生,这也开启了盘式茶叶揉捻机的先例。[15]在19世纪后期,杰克将注意力集中于机械结构的优化改进,从而设计了倾斜式揉捻盘,用动力直接驱动曲臂直接做简单回转运动。将机械材料直接改为金属,很大程度上提高了茶叶揉捻机使用寿命。机器运行变得更加灵活反应迅速,从此盘式揉捻机的模型基本已经确立下来。

课题的主要内容(观点)、创新之处:

主要设计研究内容:?

本文以一台某型茶叶揉捻机械为例开展设计研究工作。

对某型茶叶揉捻机械结构设计功能需求分析,工作原理和基本结构分析;

对某型茶叶揉捻机械结构设计进行运动分析;

熟悉三维CAD与UG软件的基本操作;熟悉三维实体建模软件UG的基本操作,具备用此软件完成零件建模、产品装配的能力;

基于UG进行零件建模;基于UG完成茶叶揉捻机械结构主要零件三维实体数模绘制与零件的装配;

某型茶叶揉捻机械结构机构技术分析与工程图的绘制;

撰写毕业论文;

创新之处:

通过设计自动加压装置对茶叶进行加压,使得茶叶揉捻更加充分,成条率高;

通过对应力进行计算选取更加合适的材料用来提高零件的强度和工作寿命。

研究方法、设计方案或论文撰写提纲:

设计研究方法:

1.工作装置是茶叶揉捻机的主要组成部分之一,在实际作业过程中,其受力情况比较复杂。因此,对主要结构件连接处容易发生变形、裂纹和疲劳断裂等现象的研究,能有助于我们分析整机的工作性能和寿命。

2.利用大型有限元分析软件ANSYS对工作装置整体机构进行有限元分析以及疲劳寿命分析。

3.根据应力分布的有限元分析的输出结果,获得整体工作装置的应力分布图数据。

4.利用已知数据计算出一个工况的工作情况后对机构进行优化。

设计方案:

?由于现有的茶叶揉捻机只在揉盘上设置棱骨,故而茶叶只在揉桶的下方得到揉捻。这不仅