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畢業(yè)設計(論文)文獻綜述
系 別:
機械設計制造及其自動化
年級專業(yè):
姓 名:
張忠輝
學 號:
112012341
題目名稱:
朝鮮冷面機的設計
指導老師評語:
指導教師簽名:
年 月 日
朝鮮冷面機文獻綜述
朝鮮冷面機的設計文獻綜述
【內容摘要】:目前國產的設備大多是對國外進口產品的簡單仿制,因此針對食品機械關鍵部件的深入研究,對原理、結構、運動、功能等分析,提供結構簡單可靠、操作方便、機械化程度高、使用范圍廣的食品機械是很有必要的。
本文在分析食品機械的工藝和使用要求的基礎上,通過對關鍵部件的理論分析,提出一種實用、簡單、可靠和通用的傳動系統(tǒng),將結構等關鍵部件的設計原理、結構特點等做了較為詳細的研究和設計;本文分析各機構的運動學規(guī)律,提出可行的優(yōu)化結構滿足工藝;對關鍵部件提出完整的設計方法,旨在滿足市場需求,推動企業(yè)創(chuàng)新步伐。
【關鍵詞】:朝鮮冷面機、食品機械 、傳動系統(tǒng)、結構設計
導言
朝鮮冷面機是屬于食品機械的當中的一種機器,食品機械是食品加工業(yè)常用的一種設備,它主要用于各種食品的分割或整形。小型食品機品種繁多,廣泛應用于生產各式各樣食品的加工中心。小型食品機在被使用的過程中不斷的被改進與完善。目前使得小型機的性能趨向于高安全性,低能耗,高效率。使用食品機在加工中的應用顯著提高了食品的生產、包裝、出口,大大降低了工人的工作強度,緩解了企業(yè)的用人緊缺這現狀。
隨著食品工業(yè)的發(fā)展,食品機械的研發(fā)也有新的進展。目前,國際包裝機械競爭日趨激烈,未來食品包裝機械應配合產業(yè)自動化趨勢,朝著以下四個方向努力:
(1)市場日趨壟斷化:專家認為,到2005年排名前五十家企業(yè)的生產集中度可達到50%~60%,繼續(xù)朝規(guī)?;⒓瘓F化發(fā)展,以追求規(guī)模效益。而中小企業(yè)在目前資金、技術實力不夠雄厚的狀況下,不宜盲目引進生產線,可采用轉為大型機械企業(yè)提供零配件生產的模式。
(2)零部件生產專業(yè)化:國際包裝界十分重視提高食品包裝機械加工和整個包裝系統(tǒng)的通用能力,所以食品包裝機械零部件生產專業(yè)化是發(fā)展的必然趨勢,很多零部件不再由包裝機械廠生產,而是由一些通用的標準件廠生產,某些特殊的零部件由高度專業(yè)化的生產廠家生產。
(3)向智能化發(fā)展:智能化包裝的技術,已經在美國、法國等地投入使用。食品技術研究人員估計,未來20%到40%的食品包裝將會應用智能化技術。智能化能更有效地保護食品質量,或直接顯示食品是否新鮮,使消費者不必等到拆開包裝之后才發(fā)現食物是否已經變質。
(4)向求精求專發(fā)展:今后我國食品包裝機械業(yè)的發(fā)展方向是求精求專??亢唵蔚闹貜?,擴大生產數量,靠向上游、向下游延伸的方法是行不通的,我國包裝機械業(yè)必須走專業(yè)化生產的道路。要發(fā)展中高檔設備,努力提高技術含量,把產品做精、做細、做專、做強,靠技術進步來推動行業(yè)的發(fā)展。
食品裝置(機械)的應用及適用范圍
現代經濟生活中,絕大多數產品都需要經過機械加工來提高產品的生產率。而有些產品的包裝要借助包裝技術及裝備。所以包裝設備在包裝過程中是不可或缺的工藝手段。
食品裝置是包裝設備中較為重要的一種機械設備形式,可廣泛應用于一般塊狀食品的包裝,尤其適用于大批量的轉移、稱重、封口 、碼放等過程。利用小型自動包裝機械包裝是提高裝袋速度,減輕工人勞動強度的有效方法。
食品裝置(機械)的國內外發(fā)展情況
食品機械,最初是由美國于上世紀五十年代開發(fā)出來的產品。后來日本得到發(fā)展,并于上世紀六七十年代隨日本經濟高速發(fā)展,技術性能得到長足的進步。
上世紀八十年代初,我國大量引進食品機械并生產出自己的產品。以日清品牌為代表,主要針對方便面生產線配套使用。上世紀九十年代,這種機型開始大量用于糧食流通,同時派生出各種各樣的類似包裝機。隨著機電一體化的應用,粉料自動包裝也向著高速全自動模塊化的方向發(fā)展及創(chuàng)新。
現今國外開發(fā)的食品機械已極其人性化:高速、節(jié)能、全自動、模塊化。
就國內外食品機械的開發(fā)情況來看,主要從以下幾點進行:
(l)不斷擴大其通用能力,以滿足多種屬性粉料的包裝。
(2)高速全自動,配備微機控制系統(tǒng),借助預先儲存的程序控制多臺伺服電機,分別驅動有關執(zhí)行機構。
(3)參數化調整和設置,對主要操作部件(供送、袋成型、牽引、封切等)作適當調整有關工作參數,便可在較寬的尺寸范圍內,滿足不同品種不同尺寸的包裝。
(4)模塊化結構設計,對供送、牽引、封切等主要部件進行相對獨立并又能較為自由組合的結構設計,以滿足臥式組合和立式組合的包裝機。
德國與美國、日本、意大利均為世界食品機械大國。在食品機械設計、制造、技術性能等方面居于領先地位。德國食品機械的設計是依據市場調研及市場分析結果進行的,其,目標是努力為客戶,尤其是為大型企業(yè)服務。為滿足客戶要求,德國食品機械制造廠商和設計部門采取了諸多措施:?
? (1)工藝流程自動化程度越來越高,以提高生產率和設備的柔性及靈活性。采用機械手完成復雜的動作。操作時,在由電腦控制的攝像機錄取信息和監(jiān)控下,機械手按電腦指令完成規(guī)定動作,確保包裝的質量。?
? (2)提高生產效率,降低生產成本,最大限度地滿足生產要求。德國食品機械以飲料、啤酒灌裝機械和塑料食品機械見長,具有高速、成套、自動化程度高和可靠性好等特點。其飲料灌裝速度高達12萬瓶/h,小袋食品機械機的包裝速度高達900袋/min。?
?? (3)使產品機械和食品機械一體化。許多產品要求生產之后直接進行包裝,以提高生產效率。如德國生產的巧克力生產及包裝設備,就是由一個系統(tǒng)控制完成的。兩者一體化,關鍵是要解決好在生產能力上相互匹配的問題。?
? (4)適應產制品變化,具有良好的柔性和靈活性。由于市場的激烈競爭,產品更新換代的周期越來越短。如化妝品生產三年一變,甚至一個季度一變,生產量又都很大,因此要求食品機械具有良好的柔性和靈活性,使食品機械的壽命遠大于產品的壽命周期,這樣才能符合經濟性的要求。?
? (5)普遍使用計算機仿真設計技術。隨著新產品開發(fā)速度不斷加快,德國食品機械設計普遍采用了計算機仿真設計技術,大大縮短了食品機械的開發(fā)設計周期.
??食品機械設計不僅要重視其能力和效率,還要注重其經濟性。所謂經濟性不完全是機械設備本身的成本,更重要的是運轉成本,因為設備折舊費只占成本的6%~8%,其他的就是運轉成本。
我國食品機械行業(yè)起步于20世紀70年代,在80年代末和90年代中得到迅速發(fā)展。已成為機械工業(yè)中的10大行業(yè)之一,無論是產量,還是品種上,都取得了令人矚目的成就,為我國包裝工業(yè)的快速發(fā)展提供了有力的保障。目前,我國已成為世界食品機械工業(yè)生產和消費大國之一。?
??食品機械作為一種產品,它的含義不僅僅是產品本身的物質意義,而是包括形式產品、隱形產品及延伸產品3層含義。形式產品是指食品機本身的具體形態(tài)和基本功能;隱形產品是指食品機給用戶提供的實際效用;延伸產品是指食品機的質量保證、使用指導和售后服務等。所以食品機的設計應該包括:市場調研、原理圖設計、結構設計、施工圖設計、使用說明書編寫及售后服務預案等。?
??食品機械設計的類別主要有:測繪仿制設計、開發(fā)性設計、改進性設計、系列化設計。如啤酒灌裝生產線生產能力為1.6~4萬瓶/h,其中灌裝機的灌裝閥工位數從48個、60個、90個到120個就屬于系列化設計。?
??由普通啤酒灌裝生產線到純生啤酒灌裝生產線的設計就屬于改進、開發(fā)性設計。對于中低速運行的食品機,目前我們基本上可以進行自主設計。而高速運行的食品機,特別是一些先進機型,大多是測繪、仿制國外的同類機型,進行國產化設計和系列化設計。其主要的原因是:(1)大多數設計人員還沒有真正掌握先進的設計方法,如高速食品機械的動力學設計理論和方法等,對高速工況下機構的動態(tài)精度分析等問題還不能模擬解決;(2)產、學、研結合不夠緊密,理論上的科研成果不能及時地在實際設計中運用,設計人員缺乏及時的技術培訓;(3)整個行業(yè)缺乏宏觀調控的力度,優(yōu)勢資源不能得到合理的配置與調整。?
??在食品機械設計領域,絕大多數設計人員仍沿用以前的設計方法:(1)根據設計任務書尋找同類機型作為樣機;(2)參考樣機制定各項技術性能指標及使用范圍;(3)設計工作原理圖、傳動系統(tǒng)圖;(4)設計關鍵零件,部件;(5)設計總裝圖方案和動作循環(huán)圖;(6)設計部件圖、總裝圖和零件圖;(7)對主要部件中的關鍵零件進行強度、剛度校核;(8)設計控制原理圖、施工圖等。?
??而今,國內一些大學的設計軟件,可以對食品機中常用機構進行有限元分析和優(yōu)化設計,其開發(fā)的凸輪連桿機構CAD/CAM軟件已經能夠滿足企業(yè)進行凸輪連桿機構自主設計的能力,但在實際食品機械的設計中應用還不普遍。?
??新型食品機械往往是機、電、氣一體化的設備。充分利用信息產品的最新成果,采用氣動執(zhí)行機構、伺服電機驅動等分離傳動技術,可使整機的傳動鏈大大縮短,結構大為簡化,工作精度和速度大大提高。其中的關鍵技術之一是采用了多電機拖動的同步控制技術。其實掌握這種技術并不很難,只是一些設計人員不了解食品機械的這一發(fā)展趨勢。如果說以前我國食品機械設計是仿制、學習階段,那么現在我們應該有創(chuàng)新設計的意識。
我國食品行業(yè)技術與機械近些年所取得的成績是顯著的,其起步于20世紀70年代末,剛起步時年產值僅七、八千萬元,產品品種僅100 余種,技術水平也較低。在20紀80年代中期至20世紀年代中期十余年的時間里,才得到快速發(fā)展,年增長率達到20%—30% ,到1999年底塑料和食品機械達40 大類,品種達1700種,到2000年產值增加到300億元,且技術水平也上了個臺階,開始出現了規(guī)模化、自動化趨勢,傳動復雜、技術含量高的設備也開始出現,許多食品機械如液體塑料灌裝機等設備已開始成套出口。
朝鮮冷面機的介紹
朝鮮冷面機可生產牛筋面,朝鮮面,熱干面,四川麻辣面,冷面,涼面,泡泡面,擔擔面等多種花樣,涼拌、烹調均可。朝鮮冷面是近年來新興起的一種風味小吃。生產的自熟式多功能牛筋面機,無需外界加熱,就能使各種面粉自熟??缮a牛筋面、泡泡面、小麥冷面、四川涼面等多種風味小吃,夏天涼拌,冬天可爆炒。無論面粉多少,都可加工制作,1公斤干面粉可生產2.2-2.5公斤成品牛筋面,一公斤牛筋面的批發(fā)價在2—3元。廣泛用于學校、機關、食堂,更適合于個體攤位使用。我公司免費提供生產配方,包技術,使用我們的機器和技術,可使您生產出當地質量最好的牛筋面。牛筋面機廣泛適用于學校,機關食堂,更適合于風味小吃,是一種投資少,效益快的致富小機械.
圖1 朝鮮冷面機實物圖
針對國內許多部門對食品機械的需求,本設計著重探討食品機械的整體結構設計和模塊化結構,開發(fā)出具有包裝速度快,通用性好以及結構簡單可靠、操作方便、自動化程度高的新穎食品。
總結
在日常生活中食品是必不可少的,食品生產多樣化,使得很多食品的加工都具有了專用的加工機械,很多加工機械被研發(fā)制造并投入使用。但是一些食品加工機械還是非常落后的,不僅耗能高、效率低、安全性低而且不能保證食品加工的質量。在對這個課題的研究過程中,逐步了解了食品機械的發(fā)展、要求,初步形成一套食品機的設計方案,在如何提高此類食品機的性能、安全性、效率及降低能耗等方面進行了探索。
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