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千叶豆腐自动铺盘机注料装置设计【优秀含8张CAD图纸+食品加工机械全套课程毕业设计】

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A0 01(千叶豆腐机注料平铺装置装配图) (2).dwg
A2 03平铺板.dwg
A2 06(上升气缸支撑板).dwg
A2 09(料盘支撑板).dwg
A3 05龙门横梁.dwg
A3 08(支撑底板).dwg
A4 04限位支架.dwg
A4 07(充料限位柱固定架).dwg
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千叶豆腐自动铺盘机注料装置设计【优秀含8张CAD图纸+食品加工机械全套课程毕业设计】【带任务书+开题报告】【30页正文8900字】【详情如下】【需要咨询购买全套设计请加QQ1459919609】任务书课题名称千叶豆腐自动铺盘机注料装置设计毕业设计基本要求、重点需要研究的问题基本要求完成对豆腐机充料平铺的部位进行优化设计改造,并且达到功能需要。重点需要研究的问题是当豆腐盘到位顶起的装置是否能准确的导入上方的充料平铺的模具中盘槽中,完成充料前的就位动作。并且是否密封性良好。计划进度安排第一周:确定设计目的及所要实现的功能,并查阅大量相关资料,生成设计任务书及完成开题报告第二周到第四周:分析设计总体结构,并进行分功能结构设计,并用相关软件生成三维实体图纸及二维零件图和装配图。第五周到第七周:装配实体样机,并且试运行查找问题,同时编写设计说明书初稿。第八周:查找问题并修改设计,确定最终方案,完善设计书和图纸。目录摘要IAbstractII1引言- 1 -1.1本课题的目的和意义- 1 -1.2本课题的主要研究内容和需要解决的关键问题- 1 -1.2.1主要研究内容- 1 -1.2.2预计设计结果- 1 -1.2.3需要解决的关键问题- 2 -2千叶豆腐自动铺盘机注料装置的特点- 3 -2.1千叶豆腐自动铺盘机注料装置的特点- 3 -2.2千叶豆腐铺盘注料的设计思路- 3 -3设计方案确定- 4 -3.1方案一的优缺点- 4 -3.2方案二的优缺点- 4 -3.3方案的确定- 5 -3.4材料的选择- 5 -4动力源的选择- 7 -4.1动力源的选择- 7 -4.2气缸的选择- 8 -4.3气缸行程限位设计- 9 -5注料模块的设计- 10 -5.1利用SolidWorks进行三维建模- 10 -5.1.1 SolidWorks的简介- 10 -5.1.2 Solidworks的3D实体建模优势- 10 -5.2千叶豆腐注料盘- 10 -5.3平铺板- 11 -5.3.1平铺板的设计- 11 -5.3.2平铺板加工要求- 12 -5.3.3平铺板密封结构设计- 12 -5.4注料口及排气口- 12 -5.4.1注料口及排气口切断设计- 12 -5.4.1支撑龙门与平铺板的连接- 13 -5.4.2支撑龙门受力分析- 14 -6上升模块的设计- 17 -6.1上升模块机构设计- 17 -6.2限位装置的设计及功能- 17 -6.3上升机构导向设计- 18 -6.4盘子到位的限位机构设计- 18 -6.5打余料和接余料设计- 19 -7三维图及CAD图纸- 20 -8结束语- 23 -参考文献- 24 -摘要文章叙述了千叶豆腐的加工现状,无法满足了人们饮食上的需要,再消费量不断的提高,为了使千叶豆腐满足市场的需求,加工上采用机械化生产,把手工生产的模式转变成机械化生产,需要了解加工的工艺,设计出豆腐加工的流水线,从而实现生产模式的转变。设计过程中,利用SolidWorks软件进行三维建模,着重对重要的部位进行优化修改,参考现实中类似的机械设备,达到所要实现的功能。对整个流水线,最为核心的部位是铺盘和注料装置。关键词:千叶豆腐加工现状、机械化生产、SolidWorks、铺盘、注料AbstractArticle describes the chiba tofu processing present situation, unable to meet the needs of the people's diet, consumption continuously improve, in order to make the chiba tofu to satisfy the demand of the market, adopts the mechanized production processing, the manual production mode into mechanized production, need to understand processing craft, design a bean curd processing line, so as to realize the transformation of production mode.The design process, use SolidWorks software for 3 d modeling, optimization of important part of the modification, reference reality similar machinery and equipment, to achieve the function.To the whole assembly line, the most core part is traying and injection device.Keyword:Chiba tofu processing situation、Mechanized production、SolidWorks、Traying、Note material1引言1.1本课题的目的和意义在于把纯手工制造的千叶豆腐,实现机械化生产,随着社会的不断发展,人们的消费水平在不断提高,日常的基本食物,需求也在不断的加大,传统的手工工艺生产速度已经满足不了日常的需要,在这种条件下,企业寻求不断地发展和改进,将制作千叶豆腐的工艺不断的改进,了解到制作豆腐的工序,为了节约整个工艺的时间,选取其中一道时间长的工序,需要人力最多的地方,进行机械化的设计,保证整个工艺的时间的缩短,大大提高工艺的加工效率。目的主要是在豆腐的充料和平铺豆腐的工艺上进行改进,这个工艺步骤不仅需要大量的人力,还需要在豆腐冷却凝固前完成对豆腐的平铺,所以这个工艺步骤换成机械加工可以更有效的解决这个问题,并且不会改变整个豆腐的质量。1.2本课题的主要研究内容和需要解决的关键问题本设计的设计目的:千叶豆腐自动铺盘机充料装置结构设计,目的在于对豆腐原浆从注料到均匀的平铺在盘子里,这个过程工作稳定。本设计主要解决关键性问题:豆腐原浆注料到平铺的最后,盘子和上面的平铺注料模块的密封问题。1.2.1主要研究内容设计的主要的研究内容分为两个方向,一个是注料,一个是铺盘,注料机构主要是利用软管将千叶豆腐原浆注入盘子当中,其中要满足千叶豆腐原浆能均匀的平铺在盘子中,要对千叶豆腐原浆注入速度进行控制,设计切断装置,并且在盘子密封的情况下,需要把气体从盘子中排出去,设计排气孔,利用排气的速度来控制注料的速度。铺盘机构,将盘子从送盘区送到指定的位置,将盘子顶到上方的密封槽内并且使盘子上水平。1.2.2预计设计结果本设计的课题主要设计:千叶豆腐自动铺盘机充料装置结构设计的核心部位是上升机构模块和注料模块,因为盘子要和平铺板之间要处于密封的环境,所以要求盘子通过上升机构向上顶到指定的密封槽内到达密封的作用。预期设计的结果:上升机构能准确的把盘子送到上方卡盘密封槽内,盘子能和注料模块相配合,再者理论联系实际,编写设计说明书,生成三维实体图,二维装配图纸,并最终达到设计目的和要求。1.2.3需要解决的关键问题需要解决的关键问题主要有两个方向,一方面是如何才能在千叶豆腐原浆还未凝固的情况下注料能均匀快速的平铺在盘子中,另一方面,盘子和平铺板的密封问题,需要保证在注料的过程中千叶豆腐原浆不会从盘子和平铺板之间溢料出来,这样就要保证盘子在初始状态下和平铺板之间保持空间的平行并且一一对应,并且在上升机构顶盘子的过程中,也要保持平行,才能使盘子和平铺板上的密封槽紧密的接触,达到密封的作用。参考文献1 材料力学 1/刘鸿文主编.5版.北京:高等教育出版社,2001.1(2012.11重印)?2 成大先主编.机械设计手册(第五版):单行本,弹簧.北京:化学工业山版社,2010.13 中华人民共和国国家技术监督局,GB3100-3102,中华人民共和国国家标准,北京:中国标准出版社,1994-11-014 钟毅芳,吴昌林,唐增宝主编.机械设计M,第2版.武汉:华中科技大学出版社,20015 杨家军主编.机械原理【M】.武汉:华中科技大学出版社,2009
编号:457932    类型:共享资源    大小:1.89MB    格式:RAR    上传时间:2015-07-18 上传人:QQ14****9609 IP属地:陕西
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豆腐 自动 铺盘机注料 装置 机械设计 食品 食物 加工机械 毕业设计 千叶豆腐自动铺盘机注料装置设计 食品加工机械全套课程毕业设计
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千叶豆腐自动铺盘机注料装置设计【优秀含8张CAD图纸+食品加工机械全套课程毕业设计】

【带任务书+开题报告】【30页@正文8900字】【详情如下】【需要咨询购买全套设计请加QQ1459919609】

任务书

课题名称千叶豆腐自动铺盘机注料装置设计

毕业设计

基本要求、重点需要

研究的问题基本要求完成对豆腐机充料平铺的部位进行优化设计改造,并且达到功能需要。

重点需要研究的问题是当豆腐盘到位顶起的装置是否能准确的导入上方的充料平铺的模具中盘槽中,完成充料前的就位动作。并且是否密封性良好。

计划

进度

安排第一周:确定设计目的及所要实现的功能,并查阅大量相关资料,生成设计任务书及完成开题报告

第二周到第四周:分析设计总体结构,并进行分功能结构设计,并用相关软件生成三维实体图纸及二维零件图和装配图。

第五周到第七周:装配实体样机,并且试运行查找问题,同时编写设计说明书初稿。

第八周:查找问题并修改设计,确定最终方案,完善设计书和图纸。

目录

摘要I

AbstractII

1引言- 1 -

1.1本课题的目的和意义- 1 -

1.2本课题的主要研究内容和需要解决的关键问题- 1 -

1.2.1主要研究内容- 1 -

1.2.2预计设计结果- 1 -

1.2.3需要解决的关键问题- 2 -

2千叶豆腐自动铺盘机注料装置的特点- 3 -

2.1千叶豆腐自动铺盘机注料装置的特点- 3 -

2.2千叶豆腐铺盘注料的设计思路- 3 -

3设计方案确定- 4 -

3.1方案一的优缺点- 4 -

3.2方案二的优缺点- 4 -

3.3方案的确定- 5 -

3.4材料的选择- 5 -

4动力源的选择- 7 -

4.1动力源的选择- 7 -

4.2气缸的选择- 8 -

4.3气缸行程限位设计- 9 -

5注料模块的设计- 10 -

5.1利用SolidWorks进行三维建模- 10 -

5.1.1 SolidWorks的简介- 10 -

5.1.2 Solidworks的3D实体建模优势- 10 -

5.2千叶豆腐注料盘- 10 -

5.3平铺板- 11 -

5.3.1平铺板的设计- 11 -

5.3.2平铺板加工要求- 12 -

5.3.3平铺板密封结构设计- 12 -

5.4注料口及排气口- 12 -

5.4.1注料口及排气口切断设计- 12 -

5.4.1支撑龙门与平铺板的连接- 13 -

5.4.2支撑龙门受力分析- 14 -

6上升模块的设计- 17 -

6.1上升模块机构设计- 17 -

6.2限位装置的设计及功能- 17 -

6.3上升机构导向设计- 18 -

6.4盘子到位的限位机构设计- 18 -

6.5打余料和接余料设计- 19 -

7三维图及CAD图纸- 20 -

8结束语- 23 -

参考文献- 24 -

摘要

文章叙述了千叶豆腐的加工现状,无法满足了人们饮食上的需要,再消费量不断的提高,为了使千叶豆腐满足市场的需求,加工上采用机械化生产,把手工生产的模式转变成机械化生产,需要了解加工的工艺,设计出豆腐加工的流水线,从而实现生产模式的转变。设计过程中,利用SolidWorks软件进行三维建模,着重对重要的部位进行优化修改,参考现实中类似的机械设备,达到所要实现的功能。对整个流水线,最为核心的部位是铺盘和注料装置。

关键词:千叶豆腐加工现状、机械化生产、SolidWorks、铺盘、注料

Abstract

Article describes the chiba tofu processing present situation, unable to meet the needs of the people's diet, consumption continuously improve, in order to make the chiba tofu to satisfy the demand of the market, adopts the mechanized production processing, the manual production mode into mechanized production, need to understand processing craft, design a bean curd processing line, so as to realize the transformation of production mode.The design process, use SolidWorks software for 3 d modeling, optimization of important part of the modification, reference reality similar machinery and equipment, to achieve the function.To the whole assembly line, the most core part is traying and injection device.

Keyword:Chiba tofu processing situation、Mechanized production、SolidWorks、Traying、Note material

1引言

1.1本课题的目的和意义

在于把纯手工制造的千叶豆腐,实现机械化生产,随着社会的不断发展,人们的消费水平在不断提高,日常的基本食物,需求也在不断的加大,传统的手工工艺生产速度已经满足不了日常的需要,在这种条件下,企业寻求不断地发展和改进,将制作千叶豆腐的工艺不断的改进,了解到制作豆腐的工序,为了节约整个工艺的时间,选取其中一道时间长的工序,需要人力最多的地方,进行机械化的设计,保证整个工艺的时间的缩短,大大提高工艺的加工效率。目的主要是在豆腐的充料和平铺豆腐的工艺上进行改进,这个工艺步骤不仅需要大量的人力,还需要在豆腐冷却凝固前完成对豆腐的平铺,所以这个工艺步骤换成机械加工可以更有效的解决这个问题,并且不会改变整个豆腐的质量。

1.2本课题的主要研究内容和需要解决的关键问题

本设计的设计目的:千叶豆腐自动铺盘机充料装置结构设计,目的在于对豆腐原浆从注料到均匀的平铺在盘子里,这个过程工作稳定。

本设计主要解决关键性问题:豆腐原浆注料到平铺的最后,盘子和上面的平铺注料模块的密封问题。

1.2.1主要研究内容

设计的主要的研究内容分为两个方向,一个是注料,一个是铺盘,注料机构主要是利用软管将千叶豆腐原浆注入盘子当中,其中要满足千叶豆腐原浆能均匀的平铺在盘子中,要对千叶豆腐原浆注入速度进行控制,设计切断装置,并且在盘子密封的情况下,需要把气体从盘子中排出去,设计排气孔,利用排气的速度来控制注料的速度。铺盘机构,将盘子从送盘区送到指定的位置,将盘子顶到上方的密封槽内并且使盘子上水平。

1.2.2预计设计结果

本设计的课题主要设计:千叶豆腐自动铺盘机充料装置结构设计的核心部位是上升机构模块和注料模块,因为盘子要和平铺板之间要处于密封的环境,所以要求盘子通过上升机构向上顶到指定的密封槽内到达密封的作用。

预期设计的结果:上升机构能准确的把盘子送到上方卡盘密封槽内,盘子能和注料模块相配合,再者理论联系实际,编写设计说明书,生成三维实体图,二维装配图纸,并最终达到设计目的和要求。

1.2.3需要解决的关键问题

需要解决的关键问题主要有两个方向,一方面是如何才能在千叶豆腐原浆还未凝固的情况下注料能均匀快速的平铺在盘子中,另一方面,盘子和平铺板的密封问题,需要保证在注料的过程中千叶豆腐原浆不会从盘子和平铺板之间溢料出来,这样就要保证盘子在初始状态下和平铺板之间保持空间的平行并且一一对应,并且在上升机构顶盘子的过程中,也要保持平行,才能使盘子和平铺板上的密封槽紧密的接触,达到密封的作用。

参考文献

[1] 材料力学 1/刘鸿文主编.—5版.—北京:高等教育出版社,2001.1(2012.11重印)?

[2] 成大先主编.机械设计手册(第五版):单行本,弹簧.北京:化学工业山版社,2010.1

[3] 中华人民共和国国家技术监督局,GB3100-3102,中华人民共和国国家标准,北京:中国标准出版社,1994-11-01

[4] 钟毅芳,吴昌林,唐增宝主编.机械设计[M],第2版.武汉:华中科技大学出版社,2001

[5] 杨家军主编.机械原理【M】.武汉:华中科技大学出版社,2009


内容简介:
本科毕业设计任务书 机电 系 填写时间: 2015 年 3 月 28 日 课题名称 千叶豆腐自动铺盘机注料装置设计 学生姓名 专业、学号 机械设计 制造及其自动化 毕业设计 基本要求、重点需要 研究的问题 基本要求完成 对 豆腐机 充料平铺的部位进行优化设计改造,并且达到功能需要。 重点 需要 研究 的 问题 是当豆腐盘到位顶起的装置是否能准确的导入 上方 的充料 平铺 的 模具 中 盘 槽中,完成充料 前 的就位动作 。并且是否 密封性良好 。 计划 进度 安排 第一周:确定设计目的及所要实现的功能,并查阅大量相关资料,生成设计任务书及完成开题报告 第二周 到 第四 周 :分析设计总体结构,并进行分功能结构设计,并用相关软件生成三维实体图纸及二维零件图和 装配图 。 第五周 到第七周 :装配实体样机,并且试运行查找问题,同时编写设计说明书初稿。 第八周:查找问题并修改设计,确定最终方案,完善设计书和图纸。 应收集 的资料 及主要 参考文献 机械 设计手册 气动元件 手册 机械 设计 实用 机构 与 装置手册 指导教师(签名): 职称: 系(教研室)主任(签名): 分管院长(签章): nts 本科毕业设计开题报告 设计题目: 千叶豆腐自动铺盘机注料装置设计 专业年级: 机械设计制造及其自动化 2011 级 学 号: 姓 名: 指导教师、职称: 2015 年 3 月 1 日 nts一、 本设计课题的目的意义 ,主要及拟解决的关键性问题 本设计的设计意义: 在于把纯手工制造的千叶豆腐,实现机械化生产 ,随着社会的不断发展 ,人们的消费水平在不断提高,日常的基本食物 ,需求也在不断的加大,传统的手工工艺生产速度已经满足不了日常的需要,在这种条件下,企业寻求不断地发展和改进,将制作千叶豆腐的工艺不断的改进,了解到制作豆腐的工序,为了节约整个工艺的时间,选取其中一道时间长的工序,需要人力最多的地方 ,进行机械化的设计,保证整个工艺的时间的缩短 ,大大提高工艺的加工效率。目的主要是在豆腐的充料和平铺豆腐的工艺上进行改进,这个工艺步骤不仅需要大量的人力,还需要在 豆腐冷却凝固前完成对豆腐的平铺,所以这个工艺步骤换成机械加工可以更有效的解决这个问题,并且不会改变整个豆腐的质量。 本设计 的设计 目的: 千叶豆腐自动铺盘机充料装置结构设计目的是 对豆腐原浆均匀注料并 平铺在盘子里 的 过程 ,这个过程要工作 稳定。 本设计主要 解决关键性问题 : 豆腐原浆注料到平铺 的 最后 , 盘子和上面 的 平铺注料模块的密封问题。 二、 本设计课题的主要设计、预期设计结果 本设计的课题主要设计: 千叶豆腐自动铺盘机充料装置结构设计的 核心部位是上升 机构模块,因为盘子 上 跟随的薄膜上的孔,以及盘子和 平铺 板 上 的 注料 孔,排气孔和卡盘密封槽相对应。 预期设计的结果: 上升 机构能准确的把盘子送到上方卡盘密封槽 内 , 盘子 到位的 限 位模块 能使 盘子 准确 到达指定位置 , 再者理论联系实际,编写设计说明书,生成三维实体图,二维装配图纸,并最终达到设计目的和要求。 三、 设计方法和步骤设计方法是如何实现装置的功能 设计方法 : 1. 整体设计 :从大体上设计总的结构框架并将其分成 若干 模块, 并开始各个 模块的设计 ,并且保证 各个模块 的 联系 。 2. 软件 建模 : 把具体的设计思路 运用 相应的软件画出三维图和二维图。 设计 步骤: 1.根据 设计的要求查找相应的资料 , 了解具体的 千叶豆腐铺盘充料的 过程 2.确定 整体的设计思路,并 设计 多种方案 , 绘制草图 3.分析 各个方案的草图 结构 是否合理 , 并且选出最优的方案,确定 零部件 的 结构 4.结构 设计和计算 5.完善 整体的 设计 nts四、 设计工作的总体安排及进度 设计工作安排: 第一周:确定设计目的及所要实现的功能,并查阅大量相关资料,生成设计任务书及完成开题报告 第二周 到 第四 周 :分析设计总体结构,并进行分功能结构设计,并用相关软件生成三维实体图纸及二维零件图和 装配图 。 第五周 到第七周 :装配实体样机,并且试运行查找问题,同时编写设计说明书初稿。 第八周:查找问题并修改设计,确定最终方案,完善设计书和图纸。 五、指导教师审查意见 : 签字: 年 月 日 六、系 (教研室 )审查意见 : 签字: 年 月 日 七、学院审查意见: 分管院长签章: 年 月 日 nts 说明书 设计题目: 千叶豆腐自动铺盘机注料装置设计 专业年级: 机械 设计制造 及其自动化 2011 级 学 号: 姓 名: 指导教师、职称: 2015 年 5 月 27 日 nts 目录 摘要 . I Abstract . II 1 引言 . - 1 - 1.1本课题的目的和意义 . - 1 - 1.2本课题的主要研究内容和需要解决的关键问题 . - 1 - 1.2.1主要研究内容 . - 1 - 1.2.2预计设计结果 . - 1 - 1.2.3需要解决的关键问题 . - 2 - 2 千叶豆腐自动铺盘机注料装置的特点 . - 3 - 2.1千叶豆腐自动铺盘机注料装置的特点 . - 3 - 2.2千叶豆腐铺盘注料的设计思路 . - 3 - 3 设计方案确定 . - 4 - 3.1方案一的优缺点 . - 4 - 3.2方案二的优缺点 . - 4 - 3.3方案的确定 . - 5 - 3.4材料的选择 . - 5 - 4 动力源的选择 . - 7 - 4.1动力源的选择 . - 7 - 4.2气缸的选择 . - 8 - 4.3气缸行程限位设计 . - 9 - 5 注料模块的设计 . - 10 - 5.1利用 SolidWorks 进行三维建模 . - 10 - 5.1.1 SolidWorks 的简介 . - 10 - 5.1.2 Solidworks 的 3D实体建模优势 . - 10 - 5.2千叶豆腐注料盘 . - 10 - 5.3平铺板 . - 11 - 5.3.1平铺板的设计 . - 11 - 5.3.2平铺板加工要求 . - 12 - 5.3.3平铺板密封结构设计 . - 12 - 5.4注料口及排气口 . - 12 - 5.4.1注料口及排气口切断设计 . - 12 - nts 5.4.1支撑龙门与平铺板的连接 . - 13 - 5.4.2支撑龙门受力分析 . - 14 - 6 上升模块的设计 . - 17 - 6.1上升模块机构设计 . - 17 - 6.2限位装置的设计 及功能 . - 17 - 6.3上升机构导向设计 . - 18 - 6.4盘子到位的限位机构设计 . - 18 - 6.5打余料和接余料设计 . - 19 - 7 三维图及 CAD图纸 . - 20 - 8 结束语 . - 23 - 参考文献 . - 24 - nts福建农林大学金山学院本科毕业设计说明书 I 摘要 文章 叙述了千叶豆腐 的加工 现状, 无法 满足了人们 饮食 上的需要, 再消费量 不断 的提高 ,为了 使千叶豆腐满足市场的需求, 加工 上采用机械化生产, 把 手工生产的模式 转变 成机械化生产 ,需要 了解加工的工艺,设计出 豆腐 加工的流水线, 从而实现 生产模式的转变 。 设计 过程中 ,利用 SolidWorks软件进行三维建模,着重对重要的部位进行 优化 修改,参考 现实 中类似的机械设备,达到 所要 实现的功能 。对整个 流水线,最为核心 的 部位是铺盘和注料 装置。 关键词 : 千 叶 豆腐 加工 现状 、 机械化生产、 SolidWorks、 铺盘、注料 nts福建农林大学金山学院本科毕业设计说明书 II Abstract Article describes the chiba tofu processing present situation, unable to meet the needs of the peoples diet, consumption continuously improve, in order to make the chiba tofu to satisfy the demand of the market, adopts the mechanized production processing, the manual production mode into mechanized production, need to understand processing craft, design a bean curd processing line, so as to realize the transformation of production mode.The design process, use SolidWorks software for 3 d modeling, optimization of important part of the modification, reference reality similar machinery and equipment, to achieve the function.To the whole assembly line, the most core part is traying and injection device. Keyword: Chiba tofu processing situation、 Mechanized production、 SolidWorks、 Traying、 Note material nts福建农林大学金山学院本科毕业设计说明书 - 1 - 1 引言 1.1 本课题 的目的和意义 在于把纯手工制造的千叶豆腐,实现机械化生产 ,随着社会的不断发展 ,人们的消费水平在不断提高,日常的基本食物 ,需求也在不断的加大,传统的手工工艺生产速度已经满足不了日常的需要,在这种条件下,企业寻求不断地发展和改进,将制作千叶豆腐的工艺不断的改进,了解到制作豆腐的 工序,为了节约整个工艺的时间,选取其中一道时间长的工序,需要人力最多的地方 ,进行机械化的设计,保证整个工艺的时间的缩短 ,大大提高工艺的加工效率。目的主要是在豆腐的充料和平铺豆腐的工艺上进行改进,这个工艺步骤不仅需要大量的人力,还需要在豆腐冷却凝固前完成对豆腐的平铺,所以这个工艺步骤换成机械加工可以更有效的解决这个问题,并且不会改变整个豆腐的质量。 1.2 本课题 的主要研究内容和需要解决的关键问题 本设计 的设计 目的:千叶豆腐自动铺盘机充料装置结构设计, 目的在于对豆腐原浆 从 注料到均匀的平铺在盘子里 ,这个过程工作 稳 定。 本设计主要 解决关键性问题 : 豆腐原浆注料到平铺 的 最后 , 盘子和上面 的 平铺注料模块的密封问题。 1.2.1 主要 研究内容 设计 的主要 的 研究内容分为 两 个方向,一个是注料,一个是 铺盘,注料 机构主要是利用软管将 千叶 豆腐原浆 注入 盘子当中,其中要 满足 千叶豆腐原浆能均匀的平铺在 盘子中 ,要对千叶 豆腐原浆注入速度进行控制, 设计 切断装置,并且 在 盘子密封的情况 下 , 需要 把气体 从盘子 中 排 出去, 设计 排气孔 , 利用排气的速度来控制注料的速度。 铺盘机构 ,将盘子从送盘区送到指定的位置,将盘子顶到上方的密封 槽 内并且 使 盘子上 水平 。 1.2.2 预计 设计结果 本设计的课题主要设计:千叶豆腐自动铺盘机充料装置结构设计的 核心部位是 上升 机构模块 和 注料模块,因为盘子 要和 平铺板之间要 处于 密封的环境, 所以 要求盘子 通过 上升机构向上 顶到指定的密封槽内到达密封的作用。 预期设计的结果:上升 机构能准确的把盘子送到上方卡盘密封槽 内 , 盘子能和注料 模块相配合 ,再者理论联系实际,编写设计说明书,生成三维实体图,二维装配图纸,并最终达到设计目的和要求。 nts福建农林大学金山学院本科毕业设计说明书 - 2 - 1.2.3 需要 解决的关键问题 需要解决 的关键问题 主要 有两个方向, 一方面 是 如何 才能在千叶豆腐原浆还未凝固的情况下注料能 均匀 快速 的 平铺 在盘子中 ,另一方面,盘子和 平铺板的密封问题,需要保证在注料的过程中千叶豆腐原浆 不会 从盘子和平铺 板 之间溢料出来,这样就要 保证 盘子 在 初 始 状态下和 平铺板 之间保持空间的平行并且一一对应 , 并且在上升机构顶盘子的过程中,也要保持平行,才能 使 盘子和平铺板上的密封槽紧密的接触 , 达到密封的作用。 nts福建农林大学金山学院本科毕业设计说明书 - 3 - 2 千叶豆腐自动铺盘机注料装置的特点 2.1 千叶 豆腐自动铺盘 机 注料装置的特点 整个 注料装置分为 注料 和 盘子 上升装置, 整 个动作简单快捷 稳定 , 需要 的时间少,相比于人工 注料和 平铺 的 时间上,机器要 优于人工 , 总体效率上,可以设计成左右两边 差 时 , 在左边正在注料的同时 右边 正好将盘子推到位,当完成左边的注料盘子下来,推出注料区,右边顶起注料, 这样 完成一个盘子的 注料 铺盘的时间就缩短了一半,大大提高了生产 效率。 2.2 千叶 豆腐 铺盘 注料的 设计 思路 根据 千叶豆腐的制造工艺,豆腐原浆 在一段 时间内会发生凝固状态,这样不利于豆腐的均匀 平铺 ,所以需要 把 盘子 的位置状态, 和 注料的速度, 平铺 的状态 调到 一个合适的范围 ,需要做出 相应的设备,进行多次的实验和验证,来达到最终我们所需要 的参数 ,并根据这些参数,来优化千叶豆腐 铺盘 注料 设备 的 结构 。 nts福建农林大学金山学院本科毕业设计说明书 - 4 - 3 设计 方案确定 3.1 方案一 的优缺点 方案 一的设计思路 优点 在于整个工作台形成一个整体 , 使得 盘子 的到位更为 方便 ,不用调节各个功能区的高低,节省了不 必 要的环节, 使 这个机器区分层次感,也便于安装。但是整个 注料模块更为的拥挤, 并且 在 注料 的模块上各个零部件以及管路都要上下 的 运动,会缩短使用的寿命 。如下 3-1 的 简图 所示。 图 3-1 方案一 的结构简图 3.2 方案 二的优缺点 方案 二的 设计 思路,正好解决了注料模块上的管路跟随 升降 装置运动,在下方设计顶盘的装置 , 但是在盘子的 运动 过程中, 需要保证推盘 取 与注料 区 空盘的位置之间形成一个 阶梯 ,阶梯不能过大 ,不然 这样会使盘子和 机器 产生不必要的声音加大了生产的噪音,也使盘子造成一定的损害 , 例如,掉 防 粘 涂层 ,角 有 凹坑。 但是 整体 结构便于 安装,也利用了下方空余的空间 。如下 3-2 的 简图 所示。 nts福建农林大学金山学院本科毕业设计说明书 - 5 - 图 3-2 方案 二的结构简图 3.3 方案 的确定 结合美观、 实用性和安装的 的 便利性,方案二的设计方案 更加 的 符合 要求 。 3.4 材料 的选择 在 材料 上 采用 食品 级别的 304 不锈钢 ,食品机械接触食品的部分,必须符合一定食品安全的要求。因为食品制作过程要使用很多酸碱,而不锈钢含铬,不 合格的不锈钢,会溶出各种价位的铬,有毒;而且要求限制铅、镉等多种合金杂质元素的含量。在 食品的制造 上, 材料要求严格的把关 。 根据机械设计手册第五版钢材的介绍, 304 不锈钢具有一下特性: 抗拉强度 b (MPa) 520 条件屈服强度 0.2 (MPa) 205 伸长率 5 (%) 40 断面收缩率 (%) 60 硬度: 187HB; 90HRB; 200HV 密度( 20, g/cm3): 7.93 熔点(): 13981454 比热容( 0100, KJkg-1K-1): 0.50 热导率( Wm-1K-1):( 100) 16.3,( 500) 21.5 线胀系数( 10-6K-1):( 0100) 17.2,( 0500) 18.4 电阻率( 20, 10-6 m): 0.73 nts福建农林大学金山学院本科毕业设计说明书 - 6 - 纵向弹性模量( 20, KN/mm2): 1931 304 不锈钢是一种铬 -镍不锈钢,作为一种用途广泛的钢,具有良好的耐蚀性、耐热性,低温强度和机械特性;冲压、弯曲等热加工性好,无热处理硬化现象(使用温度 -196800)。在大气中耐腐蚀,适合用于食品的加工、储存和运输。具有良好的加工性能和可焊性。 304 不锈钢为国家认可的食品 级不锈钢。 nts福建农林大学金山学院本科毕业设计说明书 - 7 - 4 动力源 的选择 4.1 动力源 的选择 在 动力的提供方面 ,可以 选择 液压 油缸驱动 ,电动 驱动,气缸驱动 。 目前机械的动力源主要有电动、液动和气动。 电动驱动优点: 1、 适用性比较好,外界环境的影响小。 2、 输出转矩范围大。 3、 控制方便,能自由的采用交、直流、短波、脉冲等各种信号。 4、 可实现超小型化。 5、 安装方便、维护检修方便。 电动 驱动 缺点: 1、 结构复杂。 2、 机械效率低。 3、 容易受电源电压、频率变化的影响。 4、 怕水。 液动装置是用液压力启闭或调节阀门的驱动装置。它由控制 、动力、执行机构三大部分组成。控制部分有压力控制阀、流量控制阀、方向控制阀、等和电气控制系统组成。动力部分有电动机或液压泵、油箱等构成,是把电动马达旋转轴上的有效功率转变成液压传动的流体压力能。执行机构有两种,一种是液压缸执行机构,一种是液压马达执行机构,实现回转运动。 液动驱动的优点: 1、结构简单,体种小 2、输出力大 3、容易获得低速或高速,能无级变速 4、能远距离自动控制 5、由于液压油的黏性而效率较高,有自润滑性能和防锈性能 液动 驱动 的缺点: 1、油温变化引起油粘度的变化 2、液压元件和管道易渗漏 3、配管,维修不方便 4、不适于对于信号进行各种运算 阀门气动装置安全、可靠、成本低,使用维修方便,是阀门驱动结构中的一大分支。目前气动装置在具有防爆要求的场合应用较多。阀门气动装置采用气源的工作压较低,一nts福建农林大学金山学院本科毕业设计说明书 - 8 - 般不大于 0.82MPa。又因结构尺寸不宜过大,因而阀门气动装置的总推力不可能很大。 气动 驱动 的优点: 1、结构简单 2、气源容易获得 3、能得到较高的开关速度 4、可安装调速器,使开关速度按需要进行调整 5、气体压缩性大,关闭时有弹性 气动 驱动 的缺点: 1、与液动装置相比结构较大,不适于大口径高压力的阀 门 2、因气体有压缩性所以速度不易均匀 在 这里选择气缸作为动力源,其原因有以下 2 点。 1. 在整个 设计的思路上, 以 直线运动为主, 所以 在选择上选择气缸和油缸会比较合适 。 2. 在 整个 工作 的环境里, 涉及 到饮食方面的 问题 ,就需要考虑 到 工作时卫生环境 ,相比之下 , 气缸 就 很合适 ,动力来源是来自空气的压缩,只要配置一台空压机,就可以实现气缸的 运作 。 而 油 缸就比 气缸相对 的 容易污染,而且油缸的运动速度较慢,这取决去油泵的工作效率 和 功率。 4.2 气缸 的选择 在 气缸的选择上,选择 单活塞杆 气缸 ,根据 所需要的 气 缸推力 和 行程来选择所需要的气缸,为了 便于安装 。 查询机械设计手册 气压传动与控制,该气缸是作用是阻性负载,速度不高,气缸动态参数要求一般,工作频率低,所以选择负载率 错误 !未找到引用源。 。 当拉力做工时,由公式( 24.2-7): 错误 !未找到引用源。 ( 4-1) 按照 错误 !未找到引用源。 代入公式( 24.2-7)得公式( 24.2-8): 错误 !未找到引用源。 ( 4-2) 系数在缸径较小时取大值,取 1.09。 D=32.2mm 根据表 24.4-2 缸筒内经系列,选取缸径为 40mm。 根据该气缸的工作特性和工作位置,采用法兰式固定气缸,并且采用双作用气缸。 由于 在质量上的保证采用 亚德客 的气缸作为产品气缸, 选取缸径为 40mm,行程为 100mm的气缸。 nts福建农林大学金山学院本科毕业设计说明书 - 9 - 同 4-1 和 4-2 的 公式计算得出上升气缸 选择选取缸径为 80mm,行程为 200mm 的气缸。 4.3 气缸 行程 限位设计 由于 气缸的规格 是国家标准 的 , 所以在行程 是 一定的,采用 机械 式的限位装置,如图 4-1所示 , 是 上升注料模块的限位装置,采用 大螺栓去 限制上升板的高度,避免对 注料 模块的平铺板过 多 的力,这样会使 密封槽 造成一定的损坏, 导致 密封失效 。 注料 模块 上 的气缸 因为推动曲柄 杆在推动刀片槽内的刀具,这个过程刀片的旋转角度已经被限死, 整个气缸 只要运动到 行程 范围 内 就会停止 ,如图 4-2 所示, 道具的活动范围 是 扇形的道具槽, 道具 只需要可以完全切断 和 开启冒气口和注料口 。但是 气缸推动的力气比较到大 ,在长时间的撞击下,会导致道具损坏,导致食品中 掺杂着 铁屑,影响产品的质量, 就需要 设置缓冲装置,如图 4-3 所示 , 安装 缓冲橡胶弹簧棒,达到减缓撞击速度。 图 4-1 图 4-2 图 4-3 如图 4-3 所 示 的结构,利用曲柄滑块 机构 ,来驱动刀具进行运动, 如图 4-4 结构 简图 气缸 推动曲柄杆带动 刀具 旋转杆 来控制 刀具的旋转。刀具 旋转 部件是由刀具旋转杆和 2 个 深沟球 轴承及其 外壳组成 。从而 实现利用气 缸的 直线运动,准 却 完成 旋转 运动 。 图 4-4 nts福建农林大学金山学院本科毕业设计说明书 - 10 - 5 注料 模块 的设计 5.1 利用 SolidWorks 进行 三维建模 5.1.1 SolidWorks 的简介 使用 solidworks 3D 设计软件中的 3D 实体建模功能,可以加快设计速度,节省时间和开发产品,并提高生产效率。 3D 实体建模时现代化产品开发的关键方面,为设计、仿真和制造各个行业 、应用领域和产品的零件和装配体提供了基础。 5.1.2 Solidworks 的 3D 实体建模优势 1. 加快设计开发和出详图的速度 2. 改进直观显示和交流; 3. 消除设计干涉问题; 4. 检查设计功能和性能(减少样机的生产); 5. 在对 CNC 加工编程时,可自动向制造流程提供所需的 3D 实体模型,并加快设备的制造速度。 5.2 千叶 豆腐注料 盘 根据 千叶豆腐注料 盘 的规格 设计 并制造千叶豆腐 千叶豆腐自动铺盘机注料装置, 如图 5-1所示 的 千叶 豆腐注料盘 的 三维图其规格 尺寸是长为 710mm,宽为 385mm,高为 52mm。 图 5-1 注料 盘三维 图 nts福建农林大学金山学院本科毕业设计说明书 - 11 - 5.3 平铺板 5.3.1 平铺板 的设计 平铺板 设计的工艺需要 在 平板上面开 注料口 和 排气口, 为了保证注料的均匀, 开口位置要偏向中心线,排气口的位置 偏向 两边,这样才能使豆腐 原浆均匀 的铺料和最后 的 溢料 , 加工过程中需要把 平铺板底下边框 设计 密封槽 , 以及 切断槽,如图 5-2 所示 , 设计平铺板 由 2个 注料口和 2 个 冒气口 及相应 的运动机构 组成。如图 5-3 所示。 利用密封槽,对盘子 进行 密封,使注料盘和平铺板形成一个密闭的空间 , 当 盘子 到位后,豆腐原浆从注料口进行注料,均匀的将豆腐原浆注入盘内,当豆腐原浆从冒气口溢出后,整个 注料口 和冒气口 利用气 缸 和曲柄杆运动切断刀,将其关闭。 整个 注料就结束。 图 5-2 图 5-3 nts福建农林大学金山学院本科毕业设计说明书 - 12 - 5.3.2 平铺板加工 要求 对于整个 注料平铺装置的核心在于就是这个平铺板的 密封 性,所以对 平铺板 的加工 要求就要 进行工艺 的要求,确保平铺板的能符合所设计的要求 。图纸 参见附录 1. 加工 过程中需要保证平铺板的下 底面 的粗糙度 , 避免 与 塑料薄膜 相互摩擦 。 使薄膜破裂 ,影响豆腐的质量 。并且要 与上表面的平行度,以便后续安装该部位的时候可以 调整 水平, 为了 保证 平铺 板 在 盘子向上顶的过程中,发生变 形,选择 25mm 的 304 不锈钢 板, 其 四 边 有加工 方 形 的 矩形 密封槽, 并 起到了 加强 板的结构 ,如图 5-4 和 5-5 所示, 该部分的加工需 一次加工完成 , 利用燕尾槽铣刀, 铣 出 密封 槽。 图 5-4 密封槽 横截面 5.3.3 平铺板 密封结构 设计 根据 图 5-3 设计的槽 ,设计 充气 气囊, 可以 实现 两种 状态 ,充气状态 下, 盘子 处于 顶起状态 , 使 气囊弹性变形,利用气囊的变形 , 使 薄膜 和盘子可以紧紧的贴合, 达到 密封效果。放 气状态 下, 气囊 和盘子脱离,不在对盘子有任何力的作用。使 薄膜 不会粘 附在 气囊上。 由于 在设计过程中,实验所得,气囊会受到铁屑毛刺的影响比较 大 ,容易破裂,到不到密封的效果,就需要 对 气 囊进行保护,就需要在 密封 槽内浇筑 软性 硅胶 并且早 进行硅胶的选择上,选择食品安全级别的,才能保证最后盘子下落过程中不会 掉落到 豆腐盘里,影响豆腐质量。 5.4 注料口 及排气口 5.4.1 注料口及 排气口切断设计 注料口 主要是对已经处理过的豆腐原浆进行 注料 ,注料过程中,注料口需要实现开关的功能 , 以保证在注料结束后,豆腐原浆不会继续注料,导致工作环境 遭到 破坏 。 排气 口 主要是对注料到盘子中的豆腐原浆的检测,当豆腐原浆从注料口 注料 后,铺满 整 个盘子, 由于 注nts福建农林大学金山学院本科毕业设计说明书 - 13 - 料口只能进行注料,无法实现其他的排气 的 功能 和 判断是否注料完成,所以 在 注料模 块上设计排气口, 当 注料过程中,豆腐原浆将气体挤出盘子,而不会从密封面出 去; 当豆腐原浆从排气口出去后 , 标志着盘子已经注满 了 。从而 通过 传感器,结束注料任务 。根据 要实现的功能设计 以下切断 装置 。 注料口 和排气口 都要 有一个关闭状态 。 注料口的开合,决定着注料的开始和结束 。排气口 的开合,决定着 豆腐 原浆是否注满盘子 和 排气的效果。对于 切断 的设计,要达到一个很 好的密封性,使豆腐原浆不会跑到 平铺 板上 面 的 元件 。 根据 这个条件,在设计切断的 功能 的时候, 需要添加 密封位置,可以放 O 型圈。 为了 加工的方便, 将 切断装置设计成 扇形 , 整个 驱动 的结构利用连杆的方式 , 利用气缸的伸缩,来实现对注料口和排气口的开关 。 如图 5-4 所示, 根据扇形的面积,设计扇形刀具,并且 保证刀具和切断槽端面不会相互 干涉,如图 5-5 和 5-6 所示。 图 5-5 图 5-6 图 5-7 5.4.1 支撑 龙门 与 平铺板的 连接 平铺 板的位置固定,需要置于 空盘 的正上方,这样有利于上升模块向上顶 空盘 , 使其到位 ,开始工作 。根据 这种方式,采用龙门的方式来固定平铺板, 如图 5-8 所示,采用 4 根圆柱 拉杆,拉住平铺板,使其 悬挂 并且用 螺帽调节平铺板的的上下位置,在平铺板上设置水平尺,利用螺帽调节 平铺板 的水平 。为了 保证定位的准确性, 在 龙门上 设计类似于 圆柱销的定位孔,利用铜套提高定位的精度,从而 使 其 不 过定位 。并且每个龙门 的 2 根 圆柱拉杆不能 过于 集中 于 龙 门 的中心线上,这样 会使向上 顶起的力量集中在龙门中央,会使龙门 发生 变形,影响使用寿命 。 nts福建农林大学金山学院本科毕业设计说明书 - 14 - 图 5-8 5.4.2 支撑 龙门 受力分析 支撑 龙门的强度关系着 整个 注料模块的稳定性, 和 使用寿命, 强度 不足,会导致 整个 结构不稳定, 影响 工作的性能。 两个 龙门作为整 个 注料模块的支撑左右,受到上升气缸总共 2500N 的力 ,横梁长度L=700mm 如图 5-9 所示 的受力分析 图 5-9 受力 分析图 由于用两根杠支撑,所以只计算一根。一根杠上所受的气缸压力 错误 !未找到引用源。 .错误 !未找到引用源。 ,错误 !未找到引用源。 ,由平衡方程 : 错误 !未找到引用源。 ( 5-1) 得: nts福建农林大学金山学院本科毕业设计说明书 - 15 - 求的支座约束力为 =1250N =1250N 作剪力图: 图 5-10:剪力图 作弯矩图: 图 5-11:弯矩图 查询 304 不锈钢参数得 304 不锈钢的弯曲许用应力为 137Mpa。材料力学中弯曲正应力的强 度条件为 错误 !未找到引用源。 ( 5-2) nts福建农林大学金山学院本科毕业设计说明书 - 16 - 其中 W 为抗弯截面系数, 错误 !未找到引用源。 为最大弯矩。 其中,如图 5-11 所示 的截面图 。代入数据得 错误 !未找到引用源。 . 图 5-12 截面图 则: =44.6Mpa 所以 整个龙门的强度符合要求。 nts福建农林大学金山学院本科毕业设计说明书 - 17 - 6 上升 模块的设计 6.1 上升模块 机构设计 如图 6-1 和 6-2 所示三维图,整个 上升机构 分为 2 个 部分,一部分 是 盘子到位的限位 装置 ,一部分是上升机构的导向装置。 图 6-1 限位 装置 图 6-2 上升 机构 6.2 限位 装置的设计 及功能 如图 6-1 所示 , 限位装置是 为了使盘子能在外力的作用下到达指定的地区, 在 有盘过来的时候,气缸向上顶起,将限位柱伸出平板上表面,起到限位的作用,在盘子完成注料铺盘的工序后, 限位柱 下降,使盘子顺利从 平板上 过去。 利用 气缸将限位装置向上顶起 。图 6-2为 设计简图 nts福建农林大学金山学院本科毕业设计说明书 - 18 - 图 6-2 限位 装置设计简图 6.3 上升 机构 导向设计 上升机构 是由 1 个推力 达到 2000N 的 气缸 和 气缸 支撑板推动 上面的 的 平板,利用导向柱,使其 只 上下运动,并在导向柱的导向作用下, 平板 能保持水平的状态 把 空盘正确的顶到 密封槽 内 ,这个 过程需要 使导向 装置的精度要 求很高,在加工气缸支撑板上, 导向孔 和气缸的固定位置要精准,在加工方面 要 采用 CNC 数控 加工,保证 孔位 的准确 度。 在导向 的精度上,选择光轴和铜套的组合, 因为 精度上有保证,所以在导向柱的数量上选择四个角均布一根导向光轴,这样就可以使 气缸 向上顶的力不会 偏移 ,气缸的顶的力要位于整个装置的中心位置,保证力 和气缸 定位孔的中心轴线 重合 ,这就需要 在 气缸定位 板 和气缸法兰面 的接触 面保证 水平。 需要在 CNC 加工 中 对板的表面铣一刀。 确定 一个基准面。 6.4 盘子 到位的限位机构设计 由于 盘子要准确的 进入 注料模块 上 ,就需要 把 盘子推到 平板 上指 定的位置才能 够完成 把盘子 顶到 密封槽内 , 这个可以通过 2 个 方法实现,一个是通过推盘区的气缸,通过控制气缸的行程,促使盘子在匀速的情况下推到指定的位置。二是 通过 限位的装置,将盘子顶到注料区, 因为 限位的缘故, 所以 盘子可以到达指定区域 。 经 过 两 种 方案的对比 ,选择第二种 方案 ,第一 种 方案 需要 调节推盘的速度和行程 ,就要 改变气缸的进气量和排气量来改变 。 第二种 方案 只需 要利用 机械结构,就可以 完成 盘子到位的功能。 如图 6-3 和 6-4 所示 的结构, 是 改进 前 后的结构, 图 6-3 的 结构 利用 一个 弹性联轴器 ,来nts福建农林大学金山学院本科毕业设计说明书 - 19 - 减少因为精度不高所带来的 限位 装置憋死 , 无法正常工作,但是在实际的操作中, 联轴器 不能 解决 所需 要 的问题, 气缸向上 顶 的 力通过 弹性 联轴器 不会垂直 于 工作 平板, 导致 导向柱在导向的铜套中憋死,无法起到限位的作用。 图 6-4 的 结构, 将 弹性联轴器去掉,采用直接将力作用在导向杆支架上,通过 刚性连接 ,力直接通过气缸向上顶导向柱支架, 但是 需要 气缸 支架和平板 保证 垂直度, 在 通过气缸支架上的 长 槽孔来调节气缸的前后位置,保证导向柱能正常的在导向铜套内工
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本文标题:千叶豆腐自动铺盘机注料装置设计【优秀含8张CAD图纸+食品加工机械全套课程毕业设计】
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