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1、 宁波大红鹰学院 毕业设计（论文）文献综述文献综述题目 ：小型食品切割机械的设计 所在学院： 班 级： 姓 名： 学 号： 指导教师： （高级工程师） 合作导师： 日期： 2011 年 11 月 30 4目录第一章前言3第二章本课题设计的切断装置的原理、结构分析及设计思路42.1.基本思路42.2. 设计凸轮机构，一般要解决的基本问题有以下几个方面42.3.滚子半径的确定42.4.从动件平底半径确定42.5. 不完全齿轮的设计与计算42.6.其他构件设计5第三章总结5第四章参考文献6食品切割机械的设计初步分析第一章前言食品切割机械是食品加工业常用的一种设备，它主要用于各种食品的分割或整形。小型
2、食品切割机品种繁多，广泛应用于生产各式各样食品的加工中心。小型食品切割机在被使用的过程中不断的被改进与完善。目前使得小型切割机的性能趋向于高安全性，低能耗，高效率。使用食品切割机在加工中的应用显著提高了食品的生产、包装、出口，大大降低了工人的工作强度，缓解了企业的用人紧缺这现状。随着食品工业的发展,食品机械的研发也有新的进展。目前，国际切割包装机械竞争日趋激烈，未来食品切割包装机械应配合产业自动化趋势，朝着以下四个方向努力：（1）市场日趋垄断化：专家认为，到2005年排名前五十家企业的生产集中度可达到5060，继续朝规模化、集团化发展，以追求规模效益。而中小企业在目前资金、技术实力不够雄厚的状
3、况下，不宜盲目引进生产线，可采用转为大型机械企业提供零配件生产的模式。（2）零部件生产专业化：国际包装界十分重视提高食品切割包装机械加工和整个包装系统的通用能力，所以食品切割包装机械零部件生产专业化是发展的必然趋势，很多零部件不再由包装机械厂生产，而是由一些通用的标准件厂生产，某些特殊的零部件由高度专业化的生产厂家生产。（3）向智能化发展：智能化切割包装的技术，已经在美国、法国等地投入使用。食品技术研究人员估计，未来20到40的食品切割包装将会应用智能化技术。智能化能更有效地保护食品质量，或直接显示食品是否新鲜，使消费者不必等到拆开包装之后才发现食物是否已经变质。（4）向求精求专发展：今后我国
4、食品切割包装机械业的发展方向是求精求专。靠简单的重复，扩大生产数量，靠向上游、向下游延伸的方法是行不通的，我国切割包装机械业必须走专业化生产的道路。要发展中高档设备，努力提高技术含量，把产品做精、做细、做专、做强，靠技术进步来推动行业的发展。第二章本课题设计的切断装置的原理、结构分析及设计思路2.1基本思路 用调节电机转速来控制切断点的间隔，采用间歇运动机构，让刀片以垂直的角度与糕体接触。该装置刀体上下运动的频率为每秒钟45次；刀体完成一次动作的时间与停歇时间之比约为1：20。为了对流水线上的糕体进行定长分割，拟采用一套不完全齿轮机构来实现刀体的间歇运动，并利用凸轮机构来转换运动形式。 2.2
5、 设计凸轮机构，一般要解决的基本问题有以下几个方面：（1）根据凸轮工作要求合理选择从动件的运动规律和凸轮机构的型式。（2）根据凸轮机构的结构和运动要求，合理确定凸轮机构的基本尺寸和参数，如基圆半径Rb、从动件偏置距离e和偏置方向、摆动从动件回转中心至凸轮中心距离L、许用压力角a及锁合方式等。根据从动件的运动规律设计凸轮轮廓（或凹槽）曲线。（1） 选择合适的 凸轮和从动件材料，进行结构设计、强度核算和绘制零件图。2.3滚子半径的确定滚子半径不宜过大或过小。确定滚子半径时，应避免凸轮廓线变尖或相交，同时还应满足凸轮结构和接触强度要求。选择滚子半径应满足条件：（1）保证从动件运动不失真，有一定接触强
6、度。（2）凸轮结构要合理（3）滚子结构要合理，滚子轴有足够强度2.4从动件平底半径确定从动件平底半径可由图解法确定。从动件平底半径要求足够大，以保证凸轮轮廓上任一点都能与平底相切。量出凸轮实际廓线与平底各切点至导路中心线与平底各切点至导路中心线与平底的交点的距离，平底半径R应比其中最长尺寸稍大些。根据切割机对所需要求加工条件的分析，刀体与凸轮机构的连接使用了滚子从动件，进行内部沟槽的形锁合。参考机构选型与运动设计进行对凸轮机构的设计，确定基圆半径Rb。2.5 不完全齿轮的设计与计算不完全渐开线齿轮机构能将主动轮的等速连续转动转换为从动轮的间歇传动。其动停时间比不受机构结构的限制，制造方便，但是
7、从动轮在每次间歇运动的始、末有剧烈冲击，故一般只用于低速、轻载及机构冲击不影响正常的场合。若设置缓冲结构可改善机构的动力性能。不完全齿轮机构由三部分组成：主动轮与从动轮还有一对锁止弧。主动轮上的凸弧和从动轮上的凹弧可以直接切出或装配而成，也可以单独制成一对锁止弧；缓冲结构，用以缓和活消除间歇运动始、末时的剧烈冲击，改善机构动力性能。不完全齿轮的啮合特性：每一次间歇运动，可以只由一对齿合来完成，也可以由若干对齿来完成。不完全齿轮机构首、末两对齿的拟合过程与完全齿轮机构不同，而中间各对齿的拟合过程与完全齿轮相同。由课题可知主动轮转动一圈所用时间为0.2秒。由此我们可以确定与凸轮机构同轴的从动轮与主
8、动轮（不完全齿轮）的传动比为1:5。参考机械设计手册单行本机构中不完全齿轮的内容进行对不完全齿轮的设计与计算。运动时间T1与静止时间T2：间歇运动机构从动轮的运动时间T1和静止时间T2是设计的重要参数之一。当主动轮等速旋转时，从动轮在一次间歇运动中的运动时间T1可以看成Z1=1时传动所需的时间与（Z1-1）对中间齿传动所需时间之和。T1=(Qs+Qr/360+Z1-1/Z1)x60/n1式中n1主动轮转速，r/min T2=60/n1N-T1式中N主动轮每转一转，完成间歇运动的次数。2.6其他构件设计根据对切割机内部主要机构的设计以及计算了解了整个切割系统的工作原理，按照已给出的设计要求对切割
9、机的箱体进行设计，根据机械材料与公差对箱体进行相关参数的设计。在考虑到刀架运动中可能遇到的卡死问题进行设计上的改良，在刀架的左右两端进行放偏移固定。采用方案初步拟定为两种：第一种为在刀架两端各设计一个导杆装置使得刀架只能进行上下运动。第二种为在刀架的两端设定两个导槽，使刀架固定进行上线运动。第三章总结在日常生活中食品是必不可少的，食品生产多样化，使得很多食品的加工都具有了专用的加工机械，很多加工机械被研发制造并投入使用。但是一些食品加工机械还是非常落后的，不仅耗能高、效率低、安全性低而且不能保证食品加工的质量。在对这个课题的研究过程中，逐步了解了食品切割机械的发展、要求，初步形成一套食品切割机
10、的设计方案，在如何提高此类食品切割机的性能、安全性、效率及降低能耗等方面进行了探索。第四章参考文献1成大先.机械设计手册M.第5版 北京：化学工业出版社，20102朱孝录.齿轮传动设计手册M北京：北京化学工业出版社，20053杨黎明.机构选型与运动设计M北京：国防工业出版社，20074朱龙英.机械设计基础M 第2版 北京：机械工业出版社，20095邓根清，陈义庄.机械制造基础 M北京：北京希望电子出版社20066申永胜.机械原理M北京：清华大学出版社，19997申荣华.工程材料及其成形技术基础M北京：北京大学出版社，20088颜永年.先进制造技术M北京：北京化学工业出版社，20039袁巧霞.食
11、品输送机械与设备M北京：北京机械工业出版社，201010陈明.机械制造工艺学M.北京：机械工业出版社，200511改进我国包装机械设计方法的新思路EB/OLhttp:/ Ben-Tal, A., Bar-Yoseph, P. Z., and Flashner, H., “Space-time spectral element method for vol. 39, pp. 31013121, 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. 346351, 1993
