畢業(yè)設(shè)計(jì) 食品切斷裝置的設(shè)計(jì)

畢業(yè)設(shè)計(jì) 食品切斷裝置的設(shè)計(jì),畢業(yè)設(shè)計(jì),食品切斷裝置的設(shè)計(jì),食品,切斷,裝置,設(shè)計(jì) 寧波大紅鷹學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）文獻(xiàn)綜述 文獻(xiàn)綜述題目 ：小型食品切割機(jī)械的設(shè)計(jì) 所在學(xué)院： 寧波大紅鷹學(xué)院 班 級(jí)： 08機(jī)自（1）班 姓 名： 沈鑫斌 學(xué) 號(hào)： 08141010119 指導(dǎo)教師： 楊光 （高級(jí)工程師） 合作導(dǎo)師： 日期： 2011 年 11 月 30 7 目錄 第一章前言 3 第二章本課題設(shè)計(jì)的切斷裝置的原理、結(jié)構(gòu)分析及設(shè)計(jì)思路 4 2.1.基本思路 4 2.2. 設(shè)計(jì)凸輪機(jī)構(gòu)，一般要解決的基本問題有以下幾個(gè)方面 4 2.3.滾子半徑的確定 4 2.4.從動(dòng)件平底半徑確定 4 2.5. 不完全齒輪的設(shè)計(jì)與計(jì)算 5 2.6.其他構(gòu)件設(shè)計(jì) 5 第三章總結(jié) 6 第四章參考文獻(xiàn) 6 食品切割機(jī)械的設(shè)計(jì)初步分析 第一章前言 食品切割機(jī)械是食品加工業(yè)常用的一種設(shè)備，它主要用于各種食品的分割或整形。小型食品切割機(jī)品種繁多，廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)各式各樣食品的加工中心。小型食品切割機(jī)在被使用的過程中不斷的被改進(jìn)與完善。目前使得小型切割機(jī)的性能趨向于高安全性，低能耗，高效率。使用食品切割機(jī)在加工中的應(yīng)用顯著提高了食品的生產(chǎn)、包裝、出口，大大降低了工人的工作強(qiáng)度，緩解了企業(yè)的用人緊缺這現(xiàn)狀。 隨著食品工業(yè)的發(fā)展,食品機(jī)械的研發(fā)也有新的進(jìn)展。目前，國(guó)際切割包裝機(jī)械競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈，未來食品切割包裝機(jī)械應(yīng)配合產(chǎn)業(yè)自動(dòng)化趨勢(shì)，朝著以下四個(gè)方向努力： （1）市場(chǎng)日趨壟斷化：專家認(rèn)為，到2005年排名前五十家企業(yè)的生產(chǎn)集中度可達(dá)到50％～60％，繼續(xù)朝規(guī)?；?、集團(tuán)化發(fā)展，以追求規(guī)模效益。而中小企業(yè)在目前資金、技術(shù)實(shí)力不夠雄厚的狀況下，不宜盲目引進(jìn)生產(chǎn)線，可采用轉(zhuǎn)為大型機(jī)械企業(yè)提供零配件生產(chǎn)的模式。 （2）零部件生產(chǎn)專業(yè)化：國(guó)際包裝界十分重視提高食品切割包裝機(jī)械加工和整個(gè)包裝系統(tǒng)的通用能力，所以食品切割包裝機(jī)械零部件生產(chǎn)專業(yè)化是發(fā)展的必然趨勢(shì)，很多零部件不再由包裝機(jī)械廠生產(chǎn)，而是由一些通用的標(biāo)準(zhǔn)件廠生產(chǎn)，某些特殊的零部件由高度專業(yè)化的生產(chǎn)廠家生產(chǎn)。 （3）向智能化發(fā)展：智能化切割包裝的技術(shù)，已經(jīng)在美國(guó)、法國(guó)等地投入使用。食品技術(shù)研究人員估計(jì)，未來20％到40％的食品切割包裝將會(huì)應(yīng)用智能化技術(shù)。智能化能更有效地保護(hù)食品質(zhì)量，或直接顯示食品是否新鮮，使消費(fèi)者不必等到拆開包裝之后才發(fā)現(xiàn)食物是否已經(jīng)變質(zhì)。 （4）向求精求專發(fā)展：今后我國(guó)食品切割包裝機(jī)械業(yè)的發(fā)展方向是求精求專。靠簡(jiǎn)單的重復(fù)，擴(kuò)大生產(chǎn)數(shù)量，靠向上游、向下游延伸的方法是行不通的，我國(guó)切割包裝機(jī)械業(yè)必須走專業(yè)化生產(chǎn)的道路。要發(fā)展中高檔設(shè)備，努力提高技術(shù)含量，把產(chǎn)品做精、做細(xì)、做專、做強(qiáng)，靠技術(shù)進(jìn)步來推動(dòng)行業(yè)的發(fā)展。 第二章本課題設(shè)計(jì)的切斷裝置的原理、結(jié)構(gòu)分析及設(shè)計(jì)思路 2.1基本思路 用調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速來控制切斷點(diǎn)的間隔，采用間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，讓刀片以垂直的角度與糕體接觸。該裝置刀體上下運(yùn)動(dòng)的頻率為每秒鐘4～5次；刀體完成一次動(dòng)作的時(shí)間與停歇時(shí)間之比約為1：20。為了對(duì)流水線上的糕體進(jìn)行定長(zhǎng)分割，擬采用一套不完全齒輪機(jī)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)刀體的間歇運(yùn)動(dòng)，并利用凸輪機(jī)構(gòu)來轉(zhuǎn)換運(yùn)動(dòng)形式。 2.2 設(shè)計(jì)凸輪機(jī)構(gòu)，一般要解決的基本問題有以下幾個(gè)方面： （1）根據(jù)凸輪工作要求合理選擇從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律和凸輪機(jī)構(gòu)的型式。 （2）根據(jù)凸輪機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)和運(yùn)動(dòng)要求，合理確定凸輪機(jī)構(gòu)的基本尺寸和參數(shù)，如基圓半徑Rb、從動(dòng)件偏置距離e和偏置方向、擺動(dòng)從動(dòng)件回轉(zhuǎn)中心至凸輪中心距離L、許用壓力角[a]及鎖合方式等。 根據(jù)從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律設(shè)計(jì)凸輪輪廓（或凹槽）曲線。 （1） 選擇合適的 凸輪和從動(dòng)件材料，進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、強(qiáng)度核算和繪制零件圖。 2.3滾子半徑的確定 滾子半徑不宜過大或過小。確定滾子半徑時(shí)，應(yīng)避免凸輪廓線變尖或相交，同時(shí)還應(yīng)滿足凸輪結(jié)構(gòu)和接觸強(qiáng)度要求。選擇滾子半徑應(yīng)滿足條件： （1）保證從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)不失真，有一定接觸強(qiáng)度。 （2）凸輪結(jié)構(gòu)要合理 （3）滾子結(jié)構(gòu)要合理，滾子軸有足夠強(qiáng)度 2.4從動(dòng)件平底半徑確定 從動(dòng)件平底半徑可由圖解法確定。從動(dòng)件平底半徑要求足夠大，以保證凸輪輪廓上任一點(diǎn)都能與平底相切。量出凸輪實(shí)際廓線與平底各切點(diǎn)至導(dǎo)路中心線與平底各切點(diǎn)至導(dǎo)路中心線與平底的交點(diǎn)的距離，平底半徑R應(yīng)比其中最長(zhǎng)尺寸稍大些。根據(jù)切割機(jī)對(duì)所需要求加工條件的分析，刀體與凸輪機(jī)構(gòu)的連接使用了滾子從動(dòng)件，進(jìn)行內(nèi)部溝槽的形鎖合。參考《機(jī)構(gòu)選型與運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì)》進(jìn)行對(duì)凸輪機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)，確定基圓半徑Rb。 2.5 不完全齒輪的設(shè)計(jì)與計(jì)算 不完全漸開線齒輪機(jī)構(gòu)能將主動(dòng)輪的等速連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為從動(dòng)輪的間歇傳動(dòng)。其動(dòng)停時(shí)間比不受機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)的限制，制造方便，但是從動(dòng)輪在每次間歇運(yùn)動(dòng)的始、末有劇烈沖擊，故一般只用于低速、輕載及機(jī)構(gòu)沖擊不影響正常的場(chǎng)合。若設(shè)置緩沖結(jié)構(gòu)可改善機(jī)構(gòu)的動(dòng)力性能。 不完全齒輪機(jī)構(gòu)由三部分組成：主動(dòng)輪與從動(dòng)輪還有一對(duì)鎖止弧。主動(dòng)輪上的凸弧和從動(dòng)輪上的凹弧可以直接切出或裝配而成，也可以單獨(dú)制成一對(duì)鎖止?。痪彌_結(jié)構(gòu)，用以緩和活消除間歇運(yùn)動(dòng)始、末時(shí)的劇烈沖擊，改善機(jī)構(gòu)動(dòng)力性能。 不完全齒輪的嚙合特性：每一次間歇運(yùn)動(dòng)，可以只由一對(duì)齒合來完成，也可以由若干對(duì)齒來完成。不完全齒輪機(jī)構(gòu)首、末兩對(duì)齒的擬合過程與完全齒輪機(jī)構(gòu)不同，而中間各對(duì)齒的擬合過程與完全齒輪相同。 由課題可知主動(dòng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)一圈所用時(shí)間為0.2秒。由此我們可以確定與凸輪機(jī)構(gòu)同軸的從動(dòng)輪與主動(dòng)輪（不完全齒輪）的傳動(dòng)比為1:5。參考《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)單行本機(jī)構(gòu)》中不完全齒輪的內(nèi)容進(jìn)行對(duì)不完全齒輪的設(shè)計(jì)與計(jì)算。 運(yùn)動(dòng)時(shí)間T1與靜止時(shí)間T2：間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)從動(dòng)輪的運(yùn)動(dòng)時(shí)間T1和靜止時(shí)間T2是設(shè)計(jì)的重要參數(shù)之一。當(dāng)主動(dòng)輪等速旋轉(zhuǎn)時(shí)，從動(dòng)輪在一次間歇運(yùn)動(dòng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間T1可以看成Z1=1時(shí)傳動(dòng)所需的時(shí)間與（Z1-1）對(duì)中間齒傳動(dòng)所需時(shí)間之和。 T1=(Qs+Qr/360°+Z1-1/Z·1)x60/n1 式中n1—主動(dòng)輪轉(zhuǎn)速，r/min T2=60/n1N-T1 式中N—主動(dòng)輪每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)，完成間歇運(yùn)動(dòng)的次數(shù)。 2.6其他構(gòu)件設(shè)計(jì) 根據(jù)對(duì)切割機(jī)內(nèi)部主要機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)以及計(jì)算了解了整個(gè)切割系統(tǒng)的工作原理，按照已給出的設(shè)計(jì)要求對(duì)切割機(jī)的箱體進(jìn)行設(shè)計(jì)，根據(jù)《機(jī)械材料與公差》對(duì)箱體進(jìn)行相關(guān)參數(shù)的設(shè)計(jì)。在考慮到刀架運(yùn)動(dòng)中可能遇到的卡死問題進(jìn)行設(shè)計(jì)上的改良，在刀架的左右兩端進(jìn)行放偏移固定。采用方案初步擬定為兩種：第一種為在刀架兩端各設(shè)計(jì)一個(gè)導(dǎo)桿裝置使得刀架只能進(jìn)行上下運(yùn)動(dòng)。第二種為在刀架的兩端設(shè)定兩個(gè)導(dǎo)槽，使刀架固定進(jìn)行上線運(yùn)動(dòng)。 第三章總結(jié) 在日常生活中食品是必不可少的，食品生產(chǎn)多樣化，使得很多食品的加工都具有了專用的加工機(jī)械，很多加工機(jī)械被研發(fā)制造并投入使用。但是一些食品加工機(jī)械還是非常落后的，不僅耗能高、效率低、安全性低而且不能保證食品加工的質(zhì)量。在對(duì)這個(gè)課題的研究過程中，逐步了解了食品切割機(jī)械的發(fā)展、要求，初步形成一套食品切割機(jī)的設(shè)計(jì)方案，在如何提高此類食品切割機(jī)的性能、安全性、效率及降低能耗等方面進(jìn)行了探索。 第四章參考文獻(xiàn) [1]成大先.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)[M].第5版 北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2010 [2]朱孝錄.齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)手冊(cè)[M]北京：北京化學(xué)工業(yè)出版社，2005 [3]楊黎明.機(jī)構(gòu)選型與運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì)[M]北京：國(guó)防工業(yè)出版社，2007 [4]朱龍英.機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)[M] 第2版 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2009 [5]鄧根清，陳義莊.機(jī)械制造基礎(chǔ) [M]北京：北京希望電子出版社2006 [6]申永勝.機(jī)械原理[M]北京：清華大學(xué)出版社，1999 [7]申榮華.工程材料及其成形技術(shù)基礎(chǔ)[M]北京：北京大學(xué)出版社，2008 [8]顏永年.先進(jìn)制造技術(shù)[M]北京：北京化學(xué)工業(yè)出版社，2003 [9]袁巧霞.食品輸送機(jī)械與設(shè)備[M]北京：北京機(jī)械工業(yè)出版社，2010 [10]陳明.機(jī)械制造工藝學(xué)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2005 [11]改進(jìn)我國(guó)包裝機(jī)械設(shè)計(jì)方法的新思路 [EB/OL]http://www.gongkong.com/webpage/paper/201006/2010062511072800009.htm,2011.6.25 [12] Ben-Tal, A., Bar-Yoseph, P. Z., and Flashner, H., “Space-time spectral element method for vol. 39, pp. 3101–3121, 1996. [13] Chapnik, B. V., Heppler, G. R., and Aplevich, J. D., “Controlling the impact response of a one-link ?exible robotic arm,” IEEE Transactions on Robotics and Automation, vol. 9, no. 3, pp. 346–351, 1993