平臺式定向荷藕切片機設(shè)計及試驗研究-切片機整機結(jié)構(gòu)設(shè)計含16張CAD圖

平臺式定向荷藕切片機設(shè)計及試驗研究-切片機整機結(jié)構(gòu)設(shè)計含16張CAD圖,平臺,定向,切片機,設(shè)計,試驗,實驗,研究,鉆研,整機,結(jié)構(gòu)設(shè)計,16,cad 平臺式定向荷藕切片機設(shè)計及試驗——切片機整機結(jié)構(gòu)設(shè)計及試驗研究 摘要 荷藕是一種多孔質(zhì)蔬菜，水分多，淀粉含量高，形狀又不規(guī)則，其肉質(zhì)即嫩又脆，因而給其裝夾、機械化切片作業(yè)帶來了一定困難，論文針對我國荷藕機械化切片技術(shù)落后，主要停留在人工切片這一現(xiàn)狀，進行了荷藕物料特性的研究， 在分析了國內(nèi)外食品切片加工技術(shù)基礎(chǔ)上，結(jié)合其物料特性，設(shè)計了一種新型蓮 藕切片機，并對該機進行性能試驗及優(yōu)化。 本文對于荷藕的幾何形狀和尺寸進行統(tǒng)計和分析，包括荷藕節(jié)長和節(jié)徑的分布范圍，藕節(jié)不同部位的節(jié)徑差值大小，以及對藕片的粘性等的計算。同時還介紹了荷藕切片技術(shù)的研究現(xiàn)狀及存在的問題初步探討了曲柄滑塊式荷藕切片機的整體結(jié)構(gòu)對荷藕切片中存在的物料夾持問題粘刀問題和藕片破碎問題提出相應(yīng)的解決措施。 關(guān)鍵詞:荷藕；切片；幾何形狀；粘刀；破碎 ABSTRACT The lotus root is a kind of vegetable with hollow inside, containing high rate of water and starch. Because the lotus root quality is tender as well as frail and the shape Is irregular, there will be lots of difficulties while being cut into slices and the slice of Lotus root being sticked on the blade.In allusion to the present condition of the low lotus root mechanization slice technique,mainly，staying around the artificial to cut into slices in our country, the lotus root material characteristic was investigated in this paper.And a new kind of lotus roots slice machine was designed at the foundation of analyzing the domestic and international food slice processing technology, combining its material characteristic, and the function of the machine was tested and optimized. In this paper, for the lotus root geometry and size of the statistics and analysis, including lotus root length and diameter distribution of the scope of section track different parts of the margin size, as well as the viscosity, such as calculations. At the same time, also introduced Lotus Roots Research slicing and problems of the initial type of slider-crank machine lotus root slices Lotus Roots slice of the overall structure of the materials that exist in the issue of holding a knife and sticky issues corresponding broken solution. KEY WORDS: Lotus rhizome; Slice; Geometry form; Sticks the knife; Broken 目錄 摘要 2 第一章 緒 論 4 1.1 引言 4 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 5 1.3 主要的設(shè)計內(nèi)容 8 第二章 荷藕切片機的設(shè)計 9 2.1荷藕幾何形狀分析與研究 9 2.1.1形狀特征分析 10 2.1.2. 鮮藕各部分尺寸分析 11 2.1.3不同部位的尺寸差異 13 2.1.4藕片的粘附力 14 2.2荷藕切片機的介紹 14 2.2.1切片機的工作原理 15 2.2.2切片機的結(jié)構(gòu)參數(shù) 15 2.2.3刀片的運動行程 16 2.2.4新型切藕機的特點 16 第三章 傳動機構(gòu)的虛擬建模 17 3.1虛擬樣機建模的定義及特點 17 3.2傳動機構(gòu)的三維建模 18 3.3本章小結(jié) 24 第四章 總結(jié)與展望 25 4.1總結(jié) 25 4.2展望 25 致謝 27 參考文獻 28 第一章 緒 論 1.1 引言 荷藕 ， 又 名芙集、芙蓉、荷藕，是一種多年生宿根水生草本植物，是我國極重要的水生蔬菜。 荷藕既是一種蔬菜，又兼有水果的特性，集營養(yǎng)和保健于一體，是一種藥食同源食品。荷藕是市場供應(yīng)的主要水生菜類，據(jù)測定藕中含碳水化合物20%、蛋白質(zhì)1%,脂肪0.1% 、粗纖維0.5%，同時含有豐富的鈣、磷、鐵等礦物質(zhì)，以及胡蘿卜素、VB1,VB2 VC等維生素。通過加工調(diào)制成糖腌藕片、速凍藕片、熱炒、冷拌藕絲、炸藕盒、糯米灌腸等，均為群眾喜食的可口佳肴. 我國是荷藕生產(chǎn)大國，具有悠久的種植歷史，荷藕產(chǎn)量、加工量、出口量均 居世界前列。據(jù)調(diào)查，我國大多數(shù)藕食品加工出口企業(yè)生產(chǎn)的藕片主要以人工切 片為主，如江蘇寶應(yīng)、金湖等產(chǎn)藕地區(qū)的食品加工企業(yè)。人工切片勞動強度大， 功效低，工人切片時一手直接抓取荷藕，一手使用木質(zhì)推板推動荷藕至切割刀片， 既不安全又不衛(wèi)生。近年來，我國對荷藕切片技術(shù)也開展了一些研究，但進展不 大，所研制的荷藕切片機始終沒能得到推廣，究其原因是對荷藕的切削加工性能 還缺乏了解。在切削藕片時普遍存在裝夾困難、表面易壓潰、藕片易粘刀和破碎 等問題，這就要求荷藕切片機械既要有好的力學(xué)切削特性，又要有較強的裝夾適 應(yīng)能力，以保證較低的破碎率和較高的生產(chǎn)效率，以滿足實際生產(chǎn)需要。因此， 研制新型荷藕切片機械，解決荷藕切片的實際問題己成為當務(wù)之急.圖1-1為手 工切片圖。 1-1 手工切片 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 目前，食品切片技術(shù)在某些產(chǎn)品上已經(jīng)很成熟，如用于凍肉切片的旋轉(zhuǎn)圓盤式切片裝置，在國內(nèi)市場上可以見到的適用于大規(guī)模生產(chǎn)的人參切片機、馬鈴薯切片機、洋蔥切片機、黃姜切片機等。由于人參、馬鈴薯、黃姜這些食品形狀很不規(guī)則，又要求一定的表面質(zhì)量，所以不宜用夾具夾持。通常的做法是利用離心切削法進行切削，這樣即可以保證其表面的完好，又可以提高切削率，但離心切片方式不適應(yīng)藕瓜類蔬菜。藕瓜類的蔬菜偏軟，同時還有一定的粘附性，采用離心式的切法，可能導(dǎo)致藕瓜類蔬菜破碎，粘附刀片等現(xiàn)象。 近年來，為了滿足我國藕制半成品國內(nèi)消費和對外出口的需求，降低人工切片勞動強度，我國科研單位和企業(yè)針對荷藕切片加工技術(shù)難題，也開展了對荷藕切片機的研究和開發(fā)： 1) 湖北農(nóng)學(xué)院陳義厚、鄒必昌研制了一種盤式砍切型荷藕切片機，如圖1.1所示。該機的工作原理為：把荷藕放在豎直的導(dǎo)向管內(nèi)，底部由擋板頂住，在導(dǎo)向筒底部和擋板之間裝有旋轉(zhuǎn)托盤，托盤上沿徑向安裝若干把切片刀，切片刀隨托盤旋轉(zhuǎn)橫向切割荷藕，切出的藕片被刀片底面后部的藕片刷推到落料槽內(nèi)。該機的優(yōu)點是切割速度快，生產(chǎn)率高，缺點是破碎率較高，粘刀藕片難清理。分析其原因是由于切片刀隨托盤旋轉(zhuǎn)以一定的速度砍切荷藕，而刀片各點的切削速度又不一致，易造成薄藕片破碎，其次因藕片刷推力有限，造成粘刀藕片清理不干凈，從而影響后續(xù)切藕。本機采用皮帶輪傳動，易于安裝及檢修，更換零件，結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、使用安全可靠；該機制造技術(shù)要求和制造成本低，標準零部件多，一般中小型機械廠家均可自制；該機調(diào)節(jié)厚度裝置，可根據(jù)需要調(diào)節(jié)荷藕切片的厚度；該機實現(xiàn)自動化控制和操作，可以大大減輕勞動強度。 1.皮帶輪;2.電機;3.調(diào)節(jié)螺栓;4.擋板;5.刀片安裝盤;6.導(dǎo)筒;7.荷藕;8.主軸;9.皮帶 圖1.1 盤式荷藕切片機 2）機械工業(yè)食品裝備設(shè)計研究所李樹君針對砍切型荷藕切片機碎片率高的現(xiàn)象，研制了一種滑切型荷藕切片機，并對其運動參數(shù)進行了研究，如圖1.2所示。其工作原理為: 荷藕在定向進給機構(gòu)中沿與刀片成40o角的方向進給，圓盤刀既做上下垂直運動，又做水平面內(nèi)的旋轉(zhuǎn)運動，由于刀片沿一定斜角逐漸切削荷藕，因此有效地降低了碎片率，但此種切削方式加工出的藕片是斜薄片，有一定的局限性。其次由于刀盤的高速旋轉(zhuǎn)，與藕片產(chǎn)生急劇摩擦，摩擦使藕的淀粉大量滲出，降低了產(chǎn)品的質(zhì)量。 1. 圓盤切刀 2. 荷藕 圖1.2.滑切型荷藕切片機 3）國內(nèi)實用新型專利95235217.6公開了一種藕瓜切片機，該機的切削原理是利用水平切刀盤的旋轉(zhuǎn)，將進料筒內(nèi)的藕瓜切成片狀，其工作原理類似于湖北農(nóng)學(xué)院陳義厚、鄒必昌研制的盤式荷藕切片機。這種實用新型公開了一種中空類瓜果如藕瓜切片機，該機包括機架，機架上設(shè)有電機，電機通過傳動裝置與主軸連接，主軸垂直布置，主軸上端部水平地設(shè)有切刀盤，切刀盤上安裝有切刀，主軸上端部與切刀盤皆于切箱內(nèi)，切箱內(nèi)有出料筒及刮料板，切箱上部的蓋板上設(shè)有進料筒。這種實用新型適于中空類瓜果的切片，加工時具有效率高、質(zhì)量好，加工的藕片無咬邊、破碎、楔形、厚薄不均等現(xiàn)象。 4） 美國的urschelcc研究院研制的 translicer2000 如圖所示，其原理是采用輸送帶，將荷藕按照一定的速度向前推進，然后圓輪刀片按照一定的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，從而通過調(diào)整送料的速度以及圓輪的轉(zhuǎn)速，來調(diào)節(jié)切片的厚度。 translicer2500帶式送料切片機 1.3 主要的設(shè)計內(nèi)容 本文針對原有曲柄滑塊式荷藕切片機存在振動大，切削平整度不理想、有斜邊及藕片退料結(jié)構(gòu)復(fù)雜等問題，進行了研究和探討，通過進一步優(yōu)化設(shè)計，改進了原有樣機結(jié)構(gòu)，提高了切片機的工作穩(wěn)定性與切削質(zhì)量，解決了藕片退料問題。 1）原有的曲柄滑塊式的連桿在與裝有刀片的滑塊進行連接后，對于連接點的要求比較高，因為當電機轉(zhuǎn)動時，連接點的不同，可能會引起刀片的上翹，從而會導(dǎo)致藕片的厚度不一致。所以必須解決這個問題。 2）由于藕片上有氣孔，同時藕具有粘性，所以藕片極容易粘附在刀片上，所以怎么退料這個問題也要解決，選擇盡量簡單的結(jié)構(gòu)，來達到想要的效果。 3）嘗試三維建模，對樣機有個大概的了解。 第二章 荷藕切片機的設(shè)計 2.1荷藕幾何形狀分析與研究 準確測定荷藕的幾何形狀特征，對正確制定加工工藝、選擇合理的加工方法及確定加工設(shè)備的結(jié)構(gòu)參數(shù)都有著密切的關(guān)系。因此在進行加工設(shè)備的設(shè)計和試驗前，有必要首先測定荷藕的幾何形狀特征。 本試驗對江蘇省金湖縣產(chǎn)荷藕進行了幾何形狀特征的統(tǒng)計與分析，收獲后第二天測試。 2.1.1形狀特征分析 荷藕一般有三節(jié)，分為第一節(jié)（首節(jié)）、第二節(jié)和第三節(jié)，每一節(jié)分為前端、中間和后端，各部分名稱劃分如圖。 荷藕縱斷面呈多孔的扁圓狀，經(jīng)統(tǒng)計與分析后發(fā)現(xiàn)，一般有8～11個邊孔，中間部分有一個心孔，靠近表皮的圓周部分有6～14個細孔，如圖所示，心孔與邊孔之間的距離S的分布范圍為15mm～30mm，邊孔到表皮的距離K的分布范圍為4mm～10mm。 藕片各部分名稱 藕片的形狀 2.1.2. 鮮藕各部分尺寸分析 荷藕的幾何尺寸是正確選擇加工設(shè)備和確定其結(jié)構(gòu)尺寸的主要依據(jù)。對荷藕的測試主要包括：節(jié)長、直徑、質(zhì)量。 從大量鮮藕中隨機抽取100節(jié)荷藕進行測量。測量節(jié)長，從根毛著生處水平切一刀，切去兩端的根梢，量取剩余的純藕長度，以mm表示;測量節(jié)徑，量取藕節(jié)部最寬處。對荷藕以個體質(zhì)量等級不同分類所得節(jié)長、縱斷面直徑（節(jié)徑）、平均重量見表 加工荷藕外形尺寸均值表 樣品 節(jié)長（mm） 節(jié)徑(mm) 平均重量(Kg) 1.0㎏以上 224 78 1.03 1.0～0.5㎏ 191 60 0.75 0.5㎏以下 160 52 0.35 平均 192 63 0.71 測量結(jié)果顯示，節(jié)長、節(jié)徑呈同步增長的關(guān)系，藕節(jié)越粗，節(jié)徑越大，對應(yīng)的質(zhì)量也越大。 荷藕個體之間的差異大小、荷藕兩端和中間的直徑差異對加工設(shè)備的設(shè)計和利用率都有很大影響，測量時，應(yīng)以節(jié)來劃分，分別對第一節(jié)、第二節(jié)、第三節(jié)進行測試。 對第一節(jié)的節(jié)徑進行測量，節(jié)徑在30mm～80mm之間，分為6個等分，每等分10mm，統(tǒng)計每一等分個體數(shù)占總個體數(shù)的百分率，其節(jié)徑最大值分布分別見表、圖。 第一節(jié)節(jié)徑（最大值）分布表 節(jié)徑（㎜） 40以下 40～50 50～60 60～70 70～80 80～90 所占百分比（﹪） 3.7 9.2 19.2 41.5 23.1 3.3 第一節(jié)節(jié)徑分布 第二節(jié)節(jié)徑在60mm～110mm之間，分為6個等分，每等分10mm，統(tǒng)計每一等分個體數(shù)占總個體數(shù)的百分率，其節(jié)徑最大值分別見表和圖。 第二節(jié)節(jié)徑（最大值）分布表 節(jié)徑(mm) 60以下 60～70 70～80 80～90 90～100 100～110 所占百分比（﹪） 5.2 11.5 18.5 31.2 23.5 10.1 第二節(jié)直徑分布 第三節(jié)節(jié)徑在40mm～90mm之間，分為6個等分，每等分10mm，統(tǒng)計每一等分個體數(shù)占總個體數(shù)的百分率，其節(jié)徑最大值分別見表和圖。 第三節(jié)節(jié)徑（最大值）分布表 節(jié)徑(mm) 40以下 40～50 50～60 60～70 70～80 80～90 所占百分比（﹪） 3.3 17.8 24.2 34.3 12.1 8.3 第三節(jié)節(jié)徑分布 從圖中所示結(jié)果可以看出節(jié)徑基本分布在40mm～80mm之間，其個體總數(shù)占總個體數(shù)比例大約是90%左右，但從整體上看，分布較為分散，考慮切片加工裝置適應(yīng)不同尺寸的荷藕，切片前須對荷藕進行切斷處理。 2.1.3不同部位的尺寸差異 中間和兩端的節(jié)徑差異對荷藕在切削時的跳動有影響，所以重點測試了荷藕中間的節(jié)徑尺寸以及和兩端的差值，測試時去掉兩端的根頭和根須，所得尺寸見表 第一節(jié)尺寸統(tǒng)計 名稱 中間節(jié)徑均值（mm） 與前端差值 (mm) 與后端差值 (mm) 結(jié)果 55.8 12.1～24.5 11.2～21.3 第一節(jié)比較長，后端到中間的節(jié)寬變化比較大，中間到前端的節(jié)徑變化比較平緩，第一節(jié)節(jié)徑比較小，藕孔稀疏粗大，是切片時產(chǎn)生碎片較多的部分 第二節(jié)尺寸統(tǒng)計 名稱 中間節(jié)徑均值（mm） 與前端差值 (mm) 與后端差值 (mm) 結(jié)果 75.4 6.1～10.5 5.2～12.3 第二節(jié)是整根荷藕中最粗的部分，兩端和中間的直徑差異不大，節(jié)徑變化比較平緩，在物料導(dǎo)筒內(nèi)被切削時被切端的偏移量比較小，邊孔到表皮的距離比較大，是切片時碎片率最低的部分。 第三節(jié)尺寸統(tǒng)計 名稱 中間直徑均值（mm） 與前端差值范圍(mm) 與后端差值范圍(mm) 結(jié)果 65.6 13.1～25.5 9.8～21.9 第三節(jié)節(jié)長較小，兩端和中間的直徑的差值比較大，兩端節(jié)徑基本相等，在物料導(dǎo)筒內(nèi)被切削時易偏移，邊孔到表皮的距離較大，切片的碎片率較低。 從表中可以看出，中間段的節(jié)徑大致分布在50mm～80mm 之間，與兩端的差值分布在10mm～25mm之間，根據(jù)這一數(shù)據(jù)，可以推算出，荷藕在物料導(dǎo)筒內(nèi)被切削時，被切削端產(chǎn)生的最大偏移距離在5mm～12.5mm之間。 2.1.4藕片的粘附力 荷藕被切片時，切出的藕片易乳附在切片刀上，需要采用一種清理落料裝置， 設(shè)計清理落料裝置要用到藕片的豁附力，所以設(shè)計了藕片粘附力測試試驗。試驗 物料為金湖產(chǎn)白荷藕，含水率為86%，采挖后第二天測試，荷藕的節(jié)徑為60mm- 80mm.試驗裝置為微控電子萬能試驗機。 分析藕片和切片刀的貓附力，形成的機理為:藕片和切片刀接觸的部位，由 于水和淀粉的原因，形成封閉的薄膜，在大氣壓力的作用下，藕片和刀片粘附在 一起。所得數(shù)據(jù)如表 序號 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 粘附力（N） 0.31 0.32 0.34 0.42 0.36 0.45 0.41 0.38 0.42 0.36 序號 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 粘附力(N) 0.41 0.43 0.42 0.35 0.34 0.45 0.50 0.36 0.43 0.46 從表中可以看出，藕片和刀片之間的粘附力在0.3-0.5N之間，變化不大，其平均值是0.38N。 2.2荷藕切片機的介紹 綜合以上的荷藕的幾何形狀，粘附力等，開展荷藕切片機的設(shè)計，機構(gòu)的確定，參數(shù)的確定，由于沒有設(shè)計的經(jīng)驗，所以在已經(jīng)針對盤式切片機旋轉(zhuǎn)切片存在破碎率高、粘刀藕片難清理的缺點，吸收人工切片工作原理基礎(chǔ)上設(shè)計出的一種對心曲柄滑塊式荷藕切片機上進行改進。 2.2.1切片機的工作原理 如圖1.3所示，切片機結(jié)構(gòu)簡圖，主要由曲柄1、連桿2、滑軌3、滑塊4、連軸5 、軸連接件6、底板7、刀片8、導(dǎo)筒9，滑塊10，導(dǎo)軌11，擋塊12、支撐板13，臺架14，臺面15等組成。切片機工作原理為：首先按照直徑對荷藕進行分選，切片機設(shè)有四個不同直徑的物料導(dǎo)筒，將荷藕按照直徑大小分別放入對應(yīng)筒徑的物料導(dǎo)筒中。電動機帶動曲柄滑塊機構(gòu)運動，水平安裝在底板上的切片刀開始對荷藕進行往復(fù)切削。荷藕放入物料導(dǎo)筒內(nèi)，一次可以疊放幾段荷藕，依靠上部荷藕的自重和壓塊壓住下部的荷藕，使其下表面抵在物料擋板上。切削行程末了，切出的藕片會由于底板的前進，與擋板相碰撞，從而使藕片調(diào)入落料筒里，從而來完成整個切藕的動作。 曲柄1、連桿2、滑軌3、滑塊4、連軸5 、軸連接件6、底板7、刀片8、導(dǎo)筒9，滑塊10，導(dǎo)軌11，擋塊12、支撐板13，臺架14，臺面15 2.2.2切片機的結(jié)構(gòu)參數(shù) 荷藕切片機設(shè)計參數(shù)的確定，第一、根據(jù)蓮藕的直徑分布情況，選荷藕的直徑為100mm,進而確定蓮藕切片機的切削機構(gòu)的行程至少為200mm，從而選定曲柄的半徑為125mm；第二、根據(jù)機構(gòu)最小傳動角的要求，確定了機構(gòu)連桿的長度為440mm；此外在切片機上還設(shè)計了小塊的墊板來調(diào)節(jié)切的藕片的厚度，同時還有四個不同直徑蓮藕物料導(dǎo)桶，以滿足藕片切片的要求。 2.2.3刀片的運動行程 下面對刀片的運動行程進行簡略說明：切片刀開始切片前刀刃距離蓮藕大約50㎜。之所以預(yù)留50㎜的距離，是因為切片時需要一定的速度，當?shù)镀善鹗嘉恢瞄_始滑動時，其速度由零開始慢慢增加，當?shù)竭_切割位置時，刀片的速度已經(jīng)達到了所要求的切片速度。設(shè)計刀片的縱向長度為237mm，由于刀片置于底板上，因此，實際刀片與藕片接觸的長度為200mm，50mm的緩沖距離在底板上故能滿足切藕需要。對于最大直徑為100㎜的蓮藕，完全滿足落料要求。 2.2.4新型切藕機的特點 在此之前，學(xué)長們也設(shè)計了曲柄滑塊機構(gòu)的切藕機，因此我是在老師的指導(dǎo)下對其進行了結(jié)構(gòu)優(yōu)化，同時嘗試著改變機構(gòu)的安裝位置，來設(shè)計另一種切藕機。主要是解決由于作用點不同，引起刀片上翹，從而致使藕片厚度不均勻的問題，我采用了一個導(dǎo)向滑塊滑軌來保證曲柄帶著的連桿在水平方向上的運動是水平的，沒有垂直方向上的誤差。將軸的一端用螺母、墊片與滑塊連接，同時另一端用軸連接件與另一根軸垂直連接，而底板是用兩個U形耳板連接到軸上，同時保證耳板的軸線與軸的軸線垂直,底板面與與滑塊連接的軸的軸線平行。刀片就固定在底板上，隨著底板，在曲柄運動時往復(fù)運動，從而達到切片的效果。而在底板的上會有四個落料孔，切下的藕片在擋塊的作用下，從落料空中落下。最終完成整個切片的流程。 以下是曲柄式切片機的幾個特點： ① 切片機在原理上采用了曲柄滑塊機構(gòu)，從藕片切削試驗中得出：曲柄滑塊切片機基本上解決了圓盤型切片機所帶來的藕片易破碎，破碎率高的問題。 ② 在物料導(dǎo)桶的設(shè)計上，首先對荷藕的尺寸外形進行了統(tǒng)計與分析，得到了荷藕的外形特征和尺寸分布范圍，根據(jù)尺寸分布范圍和密度，設(shè)計了多個直徑不同的導(dǎo)筒，從而滿足了不同直徑的荷藕裝夾要求。 ③ 新型蓮藕切片機采用了擋塊退料裝置，讓藕片在具有一定的速度的情況下，與擋板發(fā)生相撞，從而使藕片與刀片發(fā)生滑移，在設(shè)計時，再到刀片上會有細小的氣孔，當藕片滑倒氣孔位置時，藕片與刀片間的粘附力會由于接觸面積的減小而減小，同時由于氣孔，在藕片的上部會有大氣的氣壓，最終讓藕片遇到片分離，基本上解決了目前普遍存在的粘刀藕片難清理問題。 這中新型的曲柄滑塊式切藕機仍然有許多不足之處： 1）當曲柄轉(zhuǎn)速為80～90r/min的工作轉(zhuǎn)速時，樣機的臺面振動大，切片機運行不穩(wěn)定，蓮藕的切片質(zhì)量得不到保證。 2)該機型的有些組成部分用的是粗加工-焊接，因此，其結(jié)構(gòu)的機密程度就會降低，會導(dǎo)致藕片的厚薄度不一樣，平整度不高，斜邊現(xiàn)象。 3）用的擋塊裝置，由于底板行程的原因，擋板會很長，但由于是與藕片接觸，其厚度不夠，因此對于材料的要求會特別的高。 第三章 傳動機構(gòu)的虛擬建模 3.1虛擬樣機建模的定義及特點 虛擬樣機中的所謂“虛擬”，是相對于實際的物理樣機而言的，體現(xiàn)了樣機的數(shù)字化。虛擬樣機技術(shù)就是不必建造物理樣機，設(shè)計師直接利用計算機技術(shù)建立產(chǎn)品整機的數(shù)字模型，通過仿真分析并以圖形顯示該模型在真實工程條件下的運動特性，從而修改并得到最優(yōu)設(shè)計方案的技術(shù)。虛擬樣機技術(shù)是一門綜合學(xué)科的技術(shù)，該技術(shù)以CAD和仿真技術(shù)為核心，加以三維計算機圖形技術(shù)和用戶界面技術(shù)，將傳統(tǒng)松散關(guān)系的零部件設(shè)計和分析(例如零件CAD和有限元分析)集成在一起，提供一個全系統(tǒng)研究產(chǎn)品性能的方法。在整個設(shè)計過程中都可反饋信息，指導(dǎo)設(shè)計，迅速獲取產(chǎn)品最優(yōu)解。 虛擬樣機是一種計算機模型，它能夠反映實際產(chǎn)品的特性，包括外觀、空間關(guān)系以及運動學(xué)和動力學(xué)的特性。借助于這項技術(shù)設(shè)計師可以在計算機上建立機械系統(tǒng)的模型，伴之以三維可視化處理，模擬在真實環(huán)境下系統(tǒng)的運動和動力特性，并根據(jù)仿真結(jié)果精化和優(yōu)化系統(tǒng)。虛擬樣機技術(shù)利用虛擬環(huán)境在可視化方面的優(yōu)勢，對產(chǎn)品進行幾何、功能、制造等許多方面交互的建模與分析。它在CAD模型的基礎(chǔ)上，把虛擬技術(shù)與仿真方法相結(jié)合，為產(chǎn)品的研發(fā)提供了一個全新的設(shè)計方法。 虛擬樣機技術(shù)是一門綜合多學(xué)科的技術(shù)。該技術(shù)以機械系統(tǒng)運動學(xué)、動力學(xué)和控制理論為核心加上成熟的三維計算機圖形技術(shù)和基于圖形的用戶界面技術(shù)，將分散的零部件設(shè)計和分析技術(shù)(如零部件的CAD和有限元分析)集成在一起，提供一個全新的研發(fā)機械產(chǎn)品的設(shè)計方法。它通過設(shè)計中的反饋信息不斷的指導(dǎo)設(shè)計，保證產(chǎn)品尋優(yōu)過程的順利進行。 虛擬樣機的設(shè)計方法具有以下特點: 1. 新的研發(fā)模式。 2. 更低的研發(fā)成本、更短的研發(fā)周期、更高的產(chǎn)品質(zhì)量。 3. 實現(xiàn)動態(tài)聯(lián)盟的重要手段。 3.2傳動機構(gòu)的三維建模 現(xiàn)在以滑塊為例 1.選定一個基準面。 2.在選定的基準面上，將零件沿軸向上的輪廓圖畫出來，然后進行拉伸。 3.再選定一個基準面，將滑塊上的耳形板拉伸出來 4.在耳板的中心面上向兩邊拉伸一個能覆蓋耳板的長方形，最后去除材料。最后得出滑塊。 現(xiàn)在以導(dǎo)向滑軌為例 1.選定一個基準面 2.在選定的基準面上，將零件沿軸向上的輪廓圖畫出來，然后進行拉伸。 3.采用陣列，將4個螺紋孔在滑軌上表現(xiàn)出來。從而整個導(dǎo)向滑軌的結(jié)構(gòu)就基本體現(xiàn)出來了。 最后簡單了解下傳動機構(gòu)的裝配 1.先調(diào)入第一個零件-曲柄 2.調(diào)入與曲柄連接的連接件，同時對其與曲柄的關(guān)系位置進行約束。 3.下一步，調(diào)入連桿，加上約束條件，使其與上一步的連接件很好的配合。 4.下一步，調(diào)入導(dǎo)向滑軌滑塊，限制約束條件。 5.按照每次的步驟，把相應(yīng)的零件依次按照約束條件裝配，則傳動部分的裝配圖如下圖 3.3本章小結(jié) 該章只是對切片機的一個傳動機構(gòu)，進行了三維的建模，由于本人的知識的缺憾，以及對軟件認識的不深，所以只是簡單的三維建模，希望在以后的工作中能得到鍛煉和提高。 第四章 總結(jié)與展望 4.1總結(jié) 這次畢業(yè)設(shè)計是我們從一個大學(xué)生走向機械工程師重要的一個考驗。我們經(jīng)歷了最初的選題、開題到計算、繪圖直到完成設(shè)計。其間，我們要去查找資料，接受老師的指導(dǎo)，還要與同學(xué)交流，反復(fù)修改圖紙，每一個過程都是對自己能力的一次檢驗和充實。 通過這次設(shè)計，我了解了切片機的用途及工作原理，熟悉了產(chǎn)品的設(shè)計步驟，鍛煉了設(shè)計實踐能力，培養(yǎng)了自己獨立設(shè)計能力。這次的畢業(yè)設(shè)計是對我機械專業(yè)知識和基礎(chǔ)知識的一次檢驗和鞏固，同時也是走向工作崗位前的一次熱身。 通過這次畢業(yè)設(shè)計，我收獲很多。 1）學(xué)會了查找相關(guān)標準。在畢業(yè)設(shè)計過程中，每個零件的數(shù)據(jù)都不是憑空想象的，都是要有根據(jù)的，從螺母螺栓等標準件的查找，到零件的整體尺寸，最后再到整體裝配的尺寸。 2）學(xué)會了對各種數(shù)據(jù)進行分析，從中找出對自己設(shè)計有用的信息，發(fā)現(xiàn)其中的問題，最終才能更好的解決問題。 3）繪圖能力提高了。通過大量的圖紙繪制，使自己的繪圖能力上了一個新的臺階。 但是畢業(yè)設(shè)計也暴露出自己專業(yè)基礎(chǔ)的很多不足之處。 1缺乏綜合應(yīng)用專業(yè)知識的能力。對待一個問題老是只想的一個方面的問題，比如一個連接件，考慮到了強度要求，體積要求，就是沒有想到其成本和加工過程。 2對材料方面的知識欠缺。不了解材料，確定一個零件的材料需要查好多資料才能確定。 4.2展望 近年來，隨著中國加入了世貿(mào)組織，人們對于蔬菜的需求越來越大，但是像荷藕這類的蔬菜，沒有很好的蔬菜機械對其進行加工。所以像荷藕切片機切片機這種機械將來會有很大的市場。 這次實踐是對自己大學(xué)四年所學(xué)的一次大檢閱，使我明白自己知識還很淺薄，雖然馬上要畢業(yè)了，但是自己的求學(xué)之路還很長，以后更應(yīng)該在工作中學(xué)習(xí)，努力使自己 成為一個對社會有所貢獻的人，為中國機械行業(yè)添上自己的微薄之力。 致謝 在畢業(yè)設(shè)中我的導(dǎo)師，農(nóng)機研究院的胡建平教授對我認真指導(dǎo)，雖然在畢業(yè)設(shè)計過程中，我出去實習(xí)了一個月，可是導(dǎo)師并沒有怪我，相反的，每周都會對我的設(shè)計工作進行檢查，幫我一起解決在設(shè)計工作中遇到的問題，在老師的帶領(lǐng)下，我學(xué)到了很多的知識，在此對他表示感謝。 感謝舍友劉萬兵、沈元錫、蔣林等在生活和學(xué)習(xí)過程中給予的幫助；感謝孫衛(wèi)兵、王榮榮等同學(xué)在課題研究過程中給予的啟發(fā)與幫助。另外，本文研究工作能夠得以完成還得到了許多老師和同學(xué)們的幫助，在此一并向他們表示衷心的感謝！ 參考文獻 [1] 南京農(nóng)業(yè)大學(xué)主編. 農(nóng)業(yè)機械學(xué)[M].中國農(nóng)業(yè)出版社. 1996，3 [2] 北京農(nóng)業(yè)工程大學(xué).農(nóng)業(yè)機械學(xué)[M].第二版.北京:農(nóng)業(yè)出版社，1996. 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