1、55/65干豆皮自動(dòng)生產(chǎn)線蹲腦破腦系統(tǒng)設(shè)計(jì)Dry Yuba Automatic Production Line - Squatting Brain Break Cerebral System Design專 業(yè)：機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化姓 名：丁 強(qiáng)指導(dǎo)教師簽名：申請(qǐng)學(xué)位級(jí)不：學(xué) 士論文提交日期：2016年6月 日學(xué)位授予單位：天津科技大學(xué)摘 要自古以來，中國確實(shí)是大豆的盛產(chǎn)地，我國大豆制品的歷史特不悠久。隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的進(jìn)展，各種豆制品生產(chǎn)設(shè)備應(yīng)用而生。相關(guān)于傳統(tǒng)的豆腐皮生產(chǎn)，豆腐皮機(jī)機(jī)械減少了工人的勞動(dòng)量，提高了豆腐皮生產(chǎn)產(chǎn)量，然而在那個(gè)過程中，這些機(jī)械在給人們帶來方便的同時(shí)，也出現(xiàn)了一些

2、問題，例如在豆腐皮生產(chǎn)過程中，豆皮機(jī)的自動(dòng)化程度不高，人為干涉較多，生產(chǎn)效率高不成，低不就，生產(chǎn)出來的豆腐皮質(zhì)量也參差不齊，口感差，勁道不足。針對(duì)目前豆腐皮機(jī)生產(chǎn)出現(xiàn)的問題，研制了一種自動(dòng)化程度高、方便的豆腐皮生產(chǎn)線，其結(jié)構(gòu)要緊包括蹲腦、破腦兩部分，在蹲腦部分，包括間歇式撥叉機(jī)構(gòu)、點(diǎn)腦機(jī)構(gòu)及電動(dòng)機(jī)的傳動(dòng)。電動(dòng)機(jī)通過減速器將動(dòng)力傳給曲柄，曲柄帶動(dòng)撥叉做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，撥叉繼而帶動(dòng)撥盤做間歇式運(yùn)動(dòng)，在那個(gè)過程中，實(shí)現(xiàn)豆?jié){的注入、點(diǎn)腦、傾倒及簡單破腦，在點(diǎn)腦時(shí)，首先是凝固劑的自動(dòng)調(diào)配及注入，然后凝固劑通過導(dǎo)管注入豆?jié){桶的同時(shí)時(shí)，攪拌桿攪拌豆?jié){，實(shí)現(xiàn)豆?jié){的點(diǎn)腦。破腦部分，包括破腦桿、傾倒機(jī)構(gòu)及均質(zhì)機(jī)的均質(zhì)，

3、當(dāng)蹲腦完成后，首先破腦桿將其進(jìn)行破腦，使豆腐腦成為塊狀，然后通過傾倒機(jī)構(gòu)倒入破腦池，先利用泵將豆腐腦吸入破腦桶，繼而用均質(zhì)機(jī)對(duì)豆腐均質(zhì)，使得其中的蛋白質(zhì)被均勻的破壞，接下來確實(shí)是瀝水環(huán)節(jié)，整個(gè)裝置自動(dòng)化程度高，維護(hù)方便。運(yùn)用SolidWorks對(duì)豆皮機(jī)進(jìn)行實(shí)體繪制和建模，檢驗(yàn)蹲腦破腦系統(tǒng)設(shè)計(jì)中可能存在的干涉，對(duì)設(shè)計(jì)中標(biāo)準(zhǔn)件等零件進(jìn)行校核，并對(duì)其中的重要零件通過施加載荷及約束進(jìn)行有限元分析，對(duì)其所受應(yīng)力和安全性進(jìn)行分析，確保設(shè)計(jì)的零件能滿足要求，驗(yàn)證方案的合理性和可行性。關(guān)鍵字：豆腐皮； 蹲腦； 破腦； 三維建模； 有限元分析；ABSTRACTSince ancient times, China

4、 is rich in soy, the countrys soy a very long history. With the development of modern science and technology, all kinds of raw soybean production equipment applications. Compared with the traditional production of tofu skin, tofu skin machine mechanically reducing the amount of labor of workers and

5、improve production yields tofu skin, With the development of modern science and technology, a variety of mechanical equipment and raw soy products, such as mechanized production of bean curd skin. Compared with the traditional production of tofu skin, tofu skin machine mechanically reducing the amou

6、nt of labor of workers and improve production yields tofu skin, but in the process, these machines bring convenience to people at the same time, there have been some problems, such as tofu skin in the production process, the degree of automation Yuba machine is not high, more human intervention, pro

7、ductivity high fragmentation, low not to, bean curd skin produced uneven quality, poor taste, less chewy. Tofu skin machine production for the current problems, developed a high degree of automation, easy tofu skin production line, the structure consists of two parts squatting brain, broken brain, s

8、quatting in brain parts, including intermittent fork mechanism, some brain transmission mechanism and motor. The power to the motor through reducer crank, crank driven reciprocating fork, fork and then do intermittent motion drive wheel, in the process, achieve milk injection point brain, brain dump

9、 and simple break, at the point when the brain is the first coagulant injection and automatic deployment, and then injected through the catheter milk coagulant barrels simultaneously, stirring rod stirring milk, soy milk point to achieve the brain. Broken part of the brain, including the brain stem

10、homogeneous broke, dumping bodies and homogenizer, after squatting brain is completed, the first break of the brain stem to be broken brain, making bean curd become massive, then poured through the broken brain dump bodies pool, the first use of a suction pump curd broken brain bucket, and then on t

11、hrough the homogenizer are homogenized curd, which makes the protein is evenly destroyed, the next step is draining aspect of the entire apparatus simple operation, high degree of automation, maintenance Convenience.Application of SolidWorks Yuba machine for three-dimensional modeling, testing may b

12、reak squatting brain brain design system interference, the design of standard parts and other parts to be checked, and one of the important parts by applying loads and constraints for finite element analysis its safety and the stress analyzed to ensure that the parts can be designed to meet the requ

13、irements, reasonable and feasible verification scheme.Keywords: bean curd skin; uatting brain; broken brain; three-dimensional modeling; finite element analysis;目 錄 TOC o 1-1 h z u HYPERLINK l _Toc453520180 摘 要 PAGEREF _Toc453520180 h II HYPERLINK l _Toc453520181 第一章緒 論 PAGEREF _Toc453520181 h 1 HYP

14、ERLINK l _Toc453520182 第一節(jié) 引言 PAGEREF _Toc453520182 h 1 HYPERLINK l _Toc453520183 第二節(jié) 研究背景 PAGEREF _Toc453520183 h 1 HYPERLINK l _Toc453520184 第三節(jié) 研究內(nèi)容 PAGEREF _Toc453520184 h 4 HYPERLINK l _Toc453520185 第四節(jié) 小結(jié) PAGEREF _Toc453520185 h 7 HYPERLINK l _Toc453520186 第二章 蹲腦破腦設(shè)計(jì)方案 PAGEREF _Toc453520186 h

15、8 HYPERLINK l _Toc453520187 第一節(jié) 點(diǎn)腦設(shè)計(jì)方案 PAGEREF _Toc453520187 h 8 HYPERLINK l _Toc453520188 第二節(jié) 蹲腦設(shè)計(jì)方案 PAGEREF _Toc453520188 h 9 HYPERLINK l _Toc453520189 第三節(jié) 破腦設(shè)計(jì)方案 PAGEREF _Toc453520189 h 10 HYPERLINK l _Toc453520190 第四節(jié) 小結(jié) PAGEREF _Toc453520190 h 13 HYPERLINK l _Toc453520191 第三章 關(guān)鍵機(jī)械裝備設(shè)計(jì) PAGEREF _

16、Toc453520191 h 14 HYPERLINK l _Toc453520192 第一節(jié) 蹲腦系統(tǒng)設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc453520192 h 14 HYPERLINK l _Toc453520193 第二節(jié) 破腦機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc453520193 h 17 HYPERLINK l _Toc453520194 第四章 整機(jī)三維建模與關(guān)鍵零件的有限元分析 PAGEREF _Toc453520194 h 22 HYPERLINK l _Toc453520195 第一節(jié) 整機(jī)三維建模 PAGEREF _Toc453520195 h 22 HYPERLINK l _To

17、c453520196 第二節(jié) 有限元分析 PAGEREF _Toc453520196 h 22 HYPERLINK l _Toc453520197 第二節(jié) 小結(jié) PAGEREF _Toc453520197 h 26 HYPERLINK l _Toc453520198 第五章 總結(jié)與展望 PAGEREF _Toc453520198 h 27 HYPERLINK l _Toc453520199 第一節(jié) 總結(jié) PAGEREF _Toc453520199 h 27 HYPERLINK l _Toc453520200 第二節(jié) 以后展望 PAGEREF _Toc453520200 h 28 HYPERLI

18、NK l _Toc453520201 參考文獻(xiàn) PAGEREF _Toc453520201 h 29 HYPERLINK l _Toc453520202 致 謝 PAGEREF _Toc453520202 h 31 緒 論第一節(jié) 引言泱泱大國，上下五千年，從最開始中國就栽培大豆，豆制品是以大豆、小豆、綠豆、 HYPERLINK /doc/5351728-5587186.html t _blank 豌豆、蠶豆等 HYPERLINK /doc/136208-143883.html t _blank 豆類為要緊原料，經(jīng)加工而成的食品。相傳我國煉丹家淮南王劉安制造了做豆腐制作之法。中國是大豆的家鄉(xiāng)，同

19、時(shí)也是最早研發(fā)生產(chǎn)豆制品的國家。我國大豆制品的生產(chǎn)、經(jīng)營和消費(fèi)歷史特不悠久，豆腐的制作可追溯到漢朝。相傳是由我國煉丹家淮南王劉安所創(chuàng)。明代聞名醫(yī)藥學(xué)家李時(shí)珍在本草綱目中就有豆腐及豆腐皮的制作記載1：“做豆腐的原料，能夠用黑豆、黃豆等豆類”。做法為“用水浸泡，然后把豆子粉碎，粉碎之后將豆渣濾去，再熬一下，然后用鹽鹵或者醋漿倒入攪拌，有的人會(huì)用將石膏倒入攪拌，可能是咸的、苦的或者酸的，然后都能夠收斂，最后等它們上邊凝固了，去掉布之后曬干，這確實(shí)是豆腐皮，吃起來特不行，有種專門的味道。豆腐皮的加工，因制作時(shí)需要鹽鹵，從而增加了鈣、鎂等無機(jī)鹽的含量，之和與缺鈣患者用，豆腐皮的營養(yǎng)價(jià)值要緊體現(xiàn)在其豐富的

20、蛋白質(zhì)含量上，還有人體所必須的18種微量元素，豆腐皮具有清熱解毒、降血壓、降低膽固醇、減輕動(dòng)脈粥樣硬化、增強(qiáng)免疫功能、抗癌、抗惡性細(xì)胞增殖的作用，是一種老少皆宜的食用佳品。在豆腐的制作工程中，需要添專門多元素，這些元素對(duì)人體特不有益，豆腐皮具有清熱解毒、降血壓、降低膽固醇、減輕動(dòng)脈樣硬化、增強(qiáng)免疫功能、抗癌、抗惡性細(xì)胞增殖的作用，是一種老少皆宜的食用佳品。往常制作豆腐皮，差不多上工人在小工廠里，用的是最原始的方法，認(rèn)為是人工點(diǎn)鹵，人工調(diào)節(jié)等，因此加工出來的豆腐口感不行、質(zhì)量不行，易破裂，而且工人師傅們勞動(dòng)強(qiáng)度大，一天下來制作出來的豆腐的量還少，能夠講是事倍功半。這幾年，由于人們生活水平質(zhì)量的提

21、高，對(duì)豆制品的要求也越來越高，豆腐的市場也在擴(kuò)大，手工生產(chǎn)差不多專門鬧保證生產(chǎn)量。因此急需要設(shè)計(jì)一套豆腐皮的加工設(shè)備，從而使其加工過程實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，降低工人勞動(dòng)強(qiáng)度，提高豆腐皮生產(chǎn)產(chǎn)量，改善其質(zhì)量，以滿足市場需求。第二節(jié) 研究背景一、傳統(tǒng)豆腐皮制作工藝流程在設(shè)計(jì)之初，查閱相關(guān)資料，了解傳統(tǒng)豆腐皮的工藝流程，傳統(tǒng)豆腐皮的工藝流程為：原料處理泡豆磨漿過濾煮漿點(diǎn)腦破腦潑腦瀝水剝布煨制成品。（一）原料處理黃豆，在中國是要緊的糧食作物，古代稱之為菽、是平常所講的“五谷”之一，它是生產(chǎn)豆腐的要緊原料。（二）泡豆選豆過程完畢以后，將豆字放入桶中，浸泡一定的時(shí)刻后放出，現(xiàn)在豆子是軟的，然后去除其中雜質(zhì)，在那個(gè)過

22、程中必須掌握好浸泡的時(shí)刻及水溫，浸泡時(shí)刻太短，豆子吸水不充分，依舊干癟的，時(shí)刻太長，豆子中水分含量太多，不利于下一步工作的進(jìn)行。（三）磨漿磨漿的目的是破壞打斗的細(xì)胞結(jié)構(gòu)，一般通過砂輪磨將大豆磨碎，在此過程中加入一定量的水，加水過多，豆?jié){濃度變低，不易凝固；加水過少，產(chǎn)出質(zhì)地粗糙，磨不出多少豆?jié){；而且打算設(shè)計(jì)磨漿的次數(shù)為兩次，第一輪磨漿是將大豆直接磨碎，現(xiàn)在出漿量最大。第二輪磨漿是將第一輪磨漿產(chǎn)生的豆渣進(jìn)行研磨，此次的出漿量會(huì)減小專門多，通過兩輪的研磨，殘余豆渣中的豆?jié){含量極低，保證了豆子的充分利用。（四）過濾過濾方式有專門多種，一般采納尼龍濾網(wǎng)進(jìn)行過濾，磨好后的豆?jié){加溫水，注意：水溫60左右，

23、不宜太高或者太低，過濾網(wǎng)孔的大小選用方法是：將磨出的豆?jié){與豆渣混合物攪拌后倒入分離機(jī)或過濾袋進(jìn)行除渣過濾，以手捏豆渣松散，無漿水為標(biāo)準(zhǔn)。圖1-1 常見的一種濾網(wǎng)（五）煮漿用磨漿機(jī)磨出來的豆?jié){依舊生豆?jié){，因此下一步確實(shí)是將生豆?jié){煮成熟豆?jié){，此過程對(duì)豆腐的質(zhì)量有重要阻礙，一般煮漿方式為蒸汽煮漿或者電煮，目前又有一種新的方式是用熱交換器煮漿，熱交換器煮漿一般用于產(chǎn)量大的大工廠中，煮漿的目的是使蛋白質(zhì)得到充分變性，提高蛋白質(zhì)的消化率。（六）點(diǎn)腦豆腐皮做的好不行，全在于點(diǎn)腦如何樣，這是制品制作過程中的關(guān)鍵工序，在點(diǎn)腦時(shí)，豆?jié){的濃度必須穩(wěn)定。點(diǎn)腦時(shí)凝固劑的用量為豆重的2%-3%，凝固劑的加入方式是點(diǎn)漿式加

24、攪拌，在實(shí)際生產(chǎn)中，常用點(diǎn)腦設(shè)備為點(diǎn)鹵桶。（七）蹲腦蹲腦俗稱為養(yǎng)花，此過程是目的是使蛋白質(zhì)充分凝固，且宜靜不宜動(dòng)，蹲腦時(shí)刻應(yīng)該適當(dāng)，一般情況，點(diǎn)腦后要靜止1015min，在蹲腦完成后，就要開始破腦了。（八）破腦破腦過程是在蹲腦之后，在瀝水前，一般要將豆腐適當(dāng)?shù)钠屏眩蛊茐暮蟮亩垢X中的組織結(jié)構(gòu)得到一定程度的破壞，釋放出包在蛋白質(zhì)周圍的黃漿水，然后對(duì)破壞了的豆腐腦進(jìn)行瀝水。（九）瀝水差不多被破壞的豆腐腦放在破腦桶中，破腦桶下邊是滾帶，現(xiàn)在將紗布下邊放一層，然后將破腦桶下邊的閥門打開，豆腐腦會(huì)流到滾帶上的紗布中，然后再在上邊鋪一層紗布，使得破壞了的豆腐腦夾在兩層紗布之間，然后用滾輪進(jìn)行壓制，將其中

25、的水分壓干，在壓制過程中，注意的問題是防止快要成型的豆腐皮被滾輪壓向兩邊，以至于擠出來，阻礙豆腐皮成型質(zhì)量。圖1-2 瀝水裝置（十）剝皮通過上一步驟的實(shí)施，豆腐皮差不多成型，現(xiàn)在只需要將豆腐皮和紗布分離即可，然而將差不多壓好的豆腐皮及紗布放到剝皮機(jī)上，使豆腐皮與紗布分離。二、豆腐皮生產(chǎn)線進(jìn)展現(xiàn)狀豆腐有專門高的營養(yǎng)價(jià)值，包括所含的人體微量元素等，現(xiàn)在由于人們?nèi)找娓淖兊酿B(yǎng)生觀念，豆腐也被給予了不同的營養(yǎng)價(jià)值，因此現(xiàn)在我們會(huì)看到專門多豆腐的衍生品，例如豆皮飲品，傳統(tǒng)豆腐皮制作方式差不多遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足市場需求，亟需一條效率高，產(chǎn)量大的豆腐皮生產(chǎn)線。德國、日本和美國的機(jī)械目前是世界上最發(fā)達(dá)的，盡管豆腐的制

26、作是中國發(fā)明的，然而這這些年來，由于美國和日本技術(shù)的進(jìn)展，在豆腐皮機(jī)械設(shè)備方面，他們差不多遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過中國，而且他們的機(jī)器自動(dòng)化程度高，人工成本低，生產(chǎn)效率也是數(shù)一數(shù)二的。我國的豆腐盡管有專門多種類，然而生產(chǎn)出來的豆腐皮質(zhì)量不是特不行，口感也是一般，相比于美國和日本，還差一大截。美國和日本利用自身的技術(shù)特點(diǎn)，將差不多生產(chǎn)好的的豆腐皮機(jī)械設(shè)備賣給中國，然而關(guān)鍵技術(shù)依舊掌握在他們手里，中國的專門多生產(chǎn)廠家差不多上被牽著鼻子走的。圖1-3 豆腐皮近幾年，由于消費(fèi)者對(duì)豆制品質(zhì)量的要求提高，專門多企業(yè)幾個(gè)人購買韓國家庭作坊式豆腐皮制作設(shè)備，其設(shè)備的價(jià)格盡管高點(diǎn)兒，然而買的放心，用的舒心，而且生產(chǎn)出來的豆腐質(zhì)

27、量相對(duì)與中國某些大型工程生產(chǎn)出來的豆腐皮依舊挺不錯(cuò)的。由于中國是一個(gè)龐大的消費(fèi)群里，人民生活質(zhì)量也在提高，韓國個(gè)體作坊式豆腐皮制作設(shè)備顯然不能滿足整個(gè)中國市場的需求，因此還需要相關(guān)人員對(duì)豆腐皮生產(chǎn)線相關(guān)設(shè)備進(jìn)行設(shè)計(jì)，研究更好的的工藝技術(shù)，提高設(shè)備質(zhì)量，繼而提高豆皮的質(zhì)量，減小我們與美日國家的差距，怎么講豆腐起源于中國。第三節(jié) 研究內(nèi)容本課題來源于學(xué)校食品加工中心豆皮機(jī)自動(dòng)生產(chǎn)項(xiàng)目，本課題的研究目標(biāo)是圍繞豆皮生產(chǎn)過程中遇到的問題進(jìn)行分析，致力于設(shè)計(jì)出一套點(diǎn)腦、蹲腦、破腦于一體的自動(dòng)機(jī)械系統(tǒng)設(shè)備,替代現(xiàn)有的豆腐皮生產(chǎn)設(shè)備，同時(shí)使得生產(chǎn)出來的豆腐皮筋道好、口感佳。本課題的研究內(nèi)容是：生產(chǎn)能力為：每小

28、時(shí)生產(chǎn)50公斤干豆,能夠自動(dòng)連續(xù)生產(chǎn)的干豆皮自動(dòng)生產(chǎn)線；破腦、凝固蹲腦在同一設(shè)備內(nèi)完成；能夠?qū)崟r(shí)測(cè)定相關(guān)參數(shù)并操縱相關(guān)參數(shù)如點(diǎn)漿溫度、濃度、攪拌強(qiáng)度、凝固時(shí)刻、配料的組成或配比；設(shè)計(jì)一新型破腦機(jī)構(gòu)，能夠操縱破腦程度，破腦后設(shè)計(jì)一裝置自動(dòng)進(jìn)入下一工序；點(diǎn)漿濃度、溫度、攪拌時(shí)刻速度、凝固時(shí)刻等參數(shù)均應(yīng)符合干豆皮的生產(chǎn)加工工藝。本課題研究的意義在于，目前市場上有干豆皮自動(dòng)生產(chǎn)機(jī)器，自動(dòng)化程度低低，費(fèi)時(shí)又費(fèi)勁，而且生產(chǎn)效率低，傳統(tǒng)的豆腐皮機(jī)在點(diǎn)腦、蹲腦、破腦這三道工序，傳統(tǒng)方式依舊人工點(diǎn)腦，費(fèi)時(shí)費(fèi)勁；一些自動(dòng)點(diǎn)腦機(jī)械設(shè)備自動(dòng)化程度不高，制成的干豆皮，厚薄不均勻，無勁道，口味欠佳。在實(shí)際中，本自動(dòng)蹲腦破

29、腦機(jī)一方面能夠解決工廠目前白費(fèi)人力的情況，尤其是在目前人力成本較高的大環(huán)境下；另一方面能夠節(jié)約燃料。工廠使用此裝置，能夠使整個(gè)豆皮的生產(chǎn)更加具體化、精準(zhǔn)化，生產(chǎn)出的成品口感好、勁道足。本蹲腦破腦系統(tǒng)設(shè)計(jì)將能啟發(fā)其他類似機(jī)械在實(shí)現(xiàn)功能時(shí)的設(shè)計(jì)思路，其功能結(jié)構(gòu)能夠應(yīng)用于專門多場合。其所通過檢測(cè)設(shè)備得到的測(cè)量數(shù)據(jù)能夠?yàn)樯飳I(yè)提供關(guān)心，通過測(cè)量值，他們能更好的對(duì)豆腐皮進(jìn)行研究，。其次本蹲腦破腦系統(tǒng)將進(jìn)行獨(dú)立的機(jī)械機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)，數(shù)學(xué)模型建立，最重要的部分是豆?jié){pH值、豆?jié){濃度等檢測(cè)，測(cè)量完成以后，測(cè)量值反饋到電腦中，然后點(diǎn)腦再依照檢測(cè)的結(jié)果精準(zhǔn)點(diǎn)腦、精準(zhǔn)蹲腦，外加均質(zhì)機(jī)，對(duì)豆腐進(jìn)行均勻破腦，綜合性地涵蓋了

30、機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化本科時(shí)期所學(xué)的大多數(shù)知識(shí)，是對(duì)大學(xué)四年知識(shí)儲(chǔ)備和對(duì)實(shí)際設(shè)計(jì)能力的一次考驗(yàn)。在驅(qū)動(dòng)和操縱方面，那個(gè)蹲腦破腦裝置機(jī)要與工廠現(xiàn)有機(jī)械實(shí)現(xiàn)對(duì)接并速度匹配，過程中運(yùn)用到的檢測(cè)計(jì)、傳感器及其操縱方式，也將能夠?qū)κ称窓C(jī)械的監(jiān)控和操縱提供一個(gè)不錯(cuò)的思路。小作坊中用的豆皮機(jī)械可謂簡陋且沒有安全保障，而工廠的大型豆皮機(jī)械也僅僅是關(guān)于小型豆皮機(jī)械一種產(chǎn)量擴(kuò)展，沒有從本身設(shè)計(jì)和創(chuàng)新角度綜合考慮來分不占據(jù)市場。本課題希望通過上述提到的改進(jìn)方案，將豆腐皮的生產(chǎn)交給機(jī)器，讓豆皮機(jī)械能夠更加自動(dòng)化更加具有優(yōu)勢(shì)。技術(shù)路線圖：查找關(guān)于豆皮機(jī)蹲腦破腦的資料查找關(guān)于豆皮機(jī)蹲腦破腦的資料 對(duì)原有資料進(jìn)行分類和總結(jié)

31、對(duì)原有資料進(jìn)行分類和總結(jié)確定設(shè)計(jì)方案確定設(shè)計(jì)方案對(duì)零部件進(jìn)行設(shè)計(jì)，建立模型并進(jìn)行分析對(duì)零部件進(jìn)行設(shè)計(jì)，建立模型并進(jìn)行分析對(duì)零部件進(jìn)行校核對(duì)零部件進(jìn)行校核及有限元分析 否是否符合標(biāo)準(zhǔn)？是否符合標(biāo)準(zhǔn)？ 是 進(jìn)行講明書的撰寫，并繪制二維圖進(jìn)行講明書的撰寫，并繪制二維圖對(duì)整個(gè)設(shè)計(jì)圖紙及講明書進(jìn)行復(fù)查對(duì)整個(gè)設(shè)計(jì)圖紙及講明書進(jìn)行復(fù)查第四節(jié) 小結(jié)豆腐皮的制作看似簡單，然而在那個(gè)制作過程中，細(xì)節(jié)專門重要，比如點(diǎn)鹵，養(yǎng)花、破腦等，這些具體參數(shù)需要工人師傅多年的經(jīng)驗(yàn)或者通過科學(xué)數(shù)據(jù)測(cè)量才能找到一個(gè)最合適的量，現(xiàn)在通過對(duì)國內(nèi)外豆腐皮生產(chǎn)線現(xiàn)狀的研究以及對(duì)現(xiàn)有豆皮機(jī)的了解，認(rèn)為設(shè)計(jì)一種高效率的、自動(dòng)化程度高的豆皮機(jī)生

32、產(chǎn)線具有一定的實(shí)際價(jià)值和意義，因此提出了本課題，并明確了具體研究內(nèi)容。制定研究打算，進(jìn)行課題設(shè)計(jì)。 第二章 蹲腦破腦設(shè)計(jì)方案豆腐好不行，得要看蹲腦如何樣，蹲腦和破腦是豆腐制作過程中的關(guān)鍵步驟，傳統(tǒng)的豆腐制作時(shí)人工點(diǎn)腦，點(diǎn)腦的好壞全憑師傅的手藝，一方面這會(huì)使得每次制作出來的豆腐皮厚薄不均勻，色澤不一致，筋度、口感等都會(huì)出現(xiàn)或多或少的變化；另一方面，會(huì)加大工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高企業(yè)的生產(chǎn)成本，而且效率不高，產(chǎn)量少。第一節(jié) 點(diǎn)腦設(shè)計(jì)方案點(diǎn)腦裝置在本設(shè)計(jì)中，要想制出高質(zhì)量的豆腐皮，點(diǎn)腦是關(guān)鍵的一道工序，而在點(diǎn)腦時(shí)，首先需要調(diào)配凝固劑用量，將鹽鹵稀釋到2022Be（用波美比計(jì)測(cè)定），再依據(jù)點(diǎn)腦溫度、豆?jié){濃

33、度等測(cè)量值，然后進(jìn)行點(diǎn)腦，能夠?qū)崿F(xiàn)點(diǎn)腦的精確性。通過查閱資料發(fā)覺，在點(diǎn)腦時(shí)，需要事先在熱漿中加四分之一左右的水，以操縱豆?jié){濃度，豆?jié){的濃度要求大致如下：北豆腐：7.58.0Be，南豆腐：89Be，豆腐干：78Be，點(diǎn)腦溫度：8085，豆?jié){的PH值設(shè)置在7左右，豆?jié){的攪拌速度及時(shí)刻直接阻礙凝固效果，而且在攪拌方式上也需要缸面的豆?jié){和缸底的豆?jié){循環(huán)翻轉(zhuǎn)2。小型豆腐皮生產(chǎn)過程中常用點(diǎn)鹵打花桶，采納不銹鋼材質(zhì)，將煮好的豆?jié){倒入桶中，然后進(jìn)行人工點(diǎn)鹵，自動(dòng)攪拌，當(dāng)豆?jié){凝固到最佳時(shí)刻，停止點(diǎn)鹵，如此能夠在較短時(shí)刻內(nèi)對(duì)豆花均勻攪拌處理，保證豆腐花的產(chǎn)量和質(zhì)量。然而此種方法只適合小型生產(chǎn)，人力有限且人工成本高

34、。大型豆腐皮生產(chǎn)線采納智能自動(dòng)點(diǎn)鹵機(jī)，自動(dòng)化程度一般，需要人員和機(jī)器相互配合，例如在鹵水濃度調(diào)節(jié)時(shí)，需要人工調(diào)配好鹵水；在點(diǎn)鹵之前有簡單的自動(dòng)恒溫定量供漿裝置，并沒有豆?jié){濃度檢測(cè)、PH值檢測(cè)、鹵水濃度自動(dòng)檢測(cè)調(diào)配等裝置，且在攪拌時(shí)候也沒有檢測(cè)裝置，攪拌的好壞及凝固效果就不得而知了。因此，為了在工藝上使得點(diǎn)腦自動(dòng)化程度提高，因此提出點(diǎn)鹵一體化設(shè)計(jì)方案（如圖2-1所示）。1.豆?jié){桶支架 2.豆?jié){桶 3.攪拌桿 4.點(diǎn)腦管 5.連桿 6.凝固劑調(diào)節(jié)桶 7.攪拌片圖2-1 點(diǎn)腦裝置凝固劑調(diào)節(jié)桶依照之前測(cè)量的各種數(shù)據(jù)自動(dòng)調(diào)節(jié)凝固劑所需要的凝固劑用量，通過點(diǎn)腦管將凝固劑注入豆?jié){桶中，點(diǎn)腦的量通過之前測(cè)量設(shè)

35、備負(fù)反饋到電腦，然后點(diǎn)腦再將信息傳給自動(dòng)點(diǎn)腦裝置，點(diǎn)腦時(shí)，通過連桿、撥桿、撥片，對(duì)豆?jié){進(jìn)行凝固。 第二節(jié) 蹲腦設(shè)計(jì)方案蹲腦的目的是使差不多形成的凝膠網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)聯(lián)接更有力。在蹲腦的過程中，宜靜不宜動(dòng)，而且蹲腦時(shí)刻太長凝固體溫度下降太多，不利于豆腐腦熱結(jié)合，太短凝固不充分，直接阻礙成品質(zhì)量。蹲腦蹲到什么程度最合適，一般自動(dòng)蹲腦設(shè)備通過電腦操縱的時(shí)刻來定，并無檢測(cè)裝置來測(cè)量濃度，蹲腦時(shí)刻的長短，歸根到底依舊看養(yǎng)花養(yǎng)的程度，不如直接檢測(cè)養(yǎng)花程度，如此會(huì)更精確一些。在本蹲腦設(shè)計(jì)中，通過操縱轉(zhuǎn)盤的速度調(diào)整時(shí)刻，使得差不多點(diǎn)腦的豆腐桶中的豆腐腦，在破腦之前完成蹲腦。蹲腦設(shè)計(jì)如圖2-2所示.1.豆?jié){桶 2.豆?jié){

36、管道輸送操縱器 3.點(diǎn)腦裝置 4.破腦裝置 圖2-2 蹲腦裝置通過豆?jié){管道以后，豆?jié){注入到豆?jié){桶豆?jié){桶中，再通過點(diǎn)腦裝置進(jìn)行點(diǎn)腦?，F(xiàn)在，進(jìn)行到蹲腦環(huán)節(jié)，蹲腦時(shí)刻約為10min，豆?jié){桶順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)時(shí)刻操縱在10min，即豆?jié){桶旋轉(zhuǎn)至破腦裝置破腦裝置處，進(jìn)行破腦，整個(gè)過程為間歇式旋轉(zhuǎn)。 第三節(jié) 破腦設(shè)計(jì)方案近幾年，豆腐皮機(jī)的破腦方式有了專門大的進(jìn)展，查閱相關(guān)資料，各種機(jī)械人員設(shè)計(jì)的的破腦方式方法，大約有以下幾種：圖2-3 攪拌式破腦設(shè)備（一）手?jǐn)囀侥莻€(gè)方法是最原法制豆腐的皮膚是最常見的，最傳統(tǒng)的手工處理方法。處理器豆腐好大缸的小盆地，先插入的掃把買豆腐小粒子的頭發(fā)，頭發(fā)亂水貼，意大利面小勺子，

37、這方法。皮膚的最大優(yōu)點(diǎn)是炸豆腐腦豆腐。太多的碎片，水分離，豆腐皮的味道專門好，水或生產(chǎn)，如此做的豆腐皮速度還比較高。但最大的缺點(diǎn)是勞動(dòng)強(qiáng)度大，長時(shí)刻地工作，假如溫度下降，如何這么快就干豆腐彈性下降、白色、彩色，因此玩家最好的頭部皮膚上產(chǎn)生的。（二）攪拌式豆腦是破裂和攪拌可破，一種豆腐機(jī)系統(tǒng)。純手工破裂的大腦，而不是單一的缸洗衣機(jī)從一開始，疲勞斷裂的人誰覺得他們的優(yōu)勢(shì)，越來越多的生產(chǎn)。大量的浴霸制造商采納這種破裂的大腦，在大腦斗桿底部焊接棒焦慮攪拌棒攪拌棒開裂的葉片驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)電凝成型的豆腐腦的“打”。這種方法的優(yōu)點(diǎn)是快速和方便，拋的大腦，但在實(shí)際生產(chǎn)中使用這種方法有專門多，例如腦快速和豆腐腦，過多

38、的水產(chǎn)品，硬紋理豆腐腦太長時(shí)刻從粘性形式在稀疏，謝，通常被稱為“水”，揭示了它的彈性產(chǎn)品，以提高彈性不僅增加了壓力，并上市率。（三）泵吸式 泵頭細(xì)則，第一次泵吸細(xì)到豆腦腦內(nèi)，一般是豆腐的機(jī)器而更多便利性的泵頭，水箱的管道泵，腦中的新平臺(tái)需要性的腦的高速旋轉(zhuǎn)連接，泵共同的離心泵壞的車輪啟動(dòng)后，所有的黨的速度，然后他的現(xiàn)象千切8九十九髪，產(chǎn)品的味道幾乎是相同的，因此，彈性現(xiàn)象。近年，在離心泵的多數(shù)廠家降低齒輪泵、泵、知事的速度。效果明顯地變化。然而，地域環(huán)境，知事特不高。（四）氣壓式氣動(dòng)損壞豆腦不動(dòng)，壓力罐內(nèi)隨壓力增大，豆腐，氣體噴射的優(yōu)越性腦損傷腦瞬間擠壓而只是分專門厚，大大提高了彈性。太多的過

39、水。在南、北豆腐豆腐在中國差不多石膏（硫酸鈣）作為凝固劑對(duì)豆腐腦塊終點(diǎn)站在整個(gè)缸及北豆腐水豆腐凝固劑，終點(diǎn)也專門難完全凝固腦鹽水體積有黃色黏液船南豆腐工藝。為了行動(dòng)式損壞大腦專門適用，但對(duì)腦過程水動(dòng)腦子的生產(chǎn)者專門難鹽水反應(yīng)迅速，蹲腦時(shí)刻稍長就專門罕見的黏液船將出現(xiàn)漿水破不要干豆腐腦的反而出現(xiàn)薄厚而涌現(xiàn)象甚至能夠成形及腦間休息兩部皮專門厚。尤其是北方地區(qū)生產(chǎn)鹽水對(duì)它不適合我的。（五）渦流式 粉碎泵吸頭腦結(jié)合舊機(jī)體和大腦優(yōu)勢(shì)的豆腐腦中的底層的豆腐一個(gè)低速葉輪瞬間打開機(jī)器開始提到，大腦專門厚的腦水不分離現(xiàn)象，軀體不行的豆腐凝膠狀態(tài)過度攪拌。該產(chǎn)品是一種良好的彈性，味道不硬渣，節(jié)約用水，也大大提高了

40、，相對(duì)產(chǎn)量也有所提高，但確實(shí)鹽水工藝也適應(yīng)石膏工藝。（六）高剪切式均質(zhì)機(jī)均質(zhì)機(jī)的0.2Pa低黏度低。溫度80液體材料（液體-液體或液-固相）均質(zhì)乳化設(shè)備。要緊用于食品或化學(xué)工業(yè)。例如：乳制品、飲料、化妝品、藥品等產(chǎn)品的生產(chǎn)過程中，均質(zhì)化，硫化過程。食品加工中的應(yīng)用：均質(zhì)機(jī)均質(zhì)機(jī)食品加工的擠壓感，強(qiáng)烈的沖擊和三重角色損失材料細(xì)化的膨脹壓力，材料更加均勻地混合在一起，假如使用均質(zhì)牛奶中脂肪乳制品加工損耗小，使整個(gè)系統(tǒng)更加穩(wěn)定好的。牛奶更白。同質(zhì)化要緊是通過均質(zhì)機(jī)食品，乳制品，飲料業(yè)中重要的加工設(shè)備。基于剪切原理，實(shí)現(xiàn)了微波固態(tài)、液態(tài)實(shí)現(xiàn)。當(dāng)前剪切式均質(zhì)機(jī)的要緊工作部件都固定轉(zhuǎn)子，第一時(shí)期或多極。那

41、幾個(gè)：下均勻的油畫。液壓剪切蘭高速移動(dòng)流體中顆粒產(chǎn)生強(qiáng)烈的剪切作用劇烈的微亂流，高速流淌，湍流差不多出現(xiàn)專門高的局部速度梯度，部分顆粒速度梯度的剪切顆粒和流體分層剪切湍流和剪刀剪切。在層流區(qū)，最大流速，最大剪切應(yīng)力和流體流淌方向的壓力梯度成正比。這高頻脈沖壓力梯度時(shí)，通道壁面及軌道中心中心的最大速度，離中心頻率的增加，最大速度和靠近壁面，剪切應(yīng)力增大。在同軸地質(zhì)流體的會(huì)議我因?yàn)槟莻€(gè)縫隙中流淌的流體之間的層間的速度梯度不同氣缸和氣缸體的剪切力。假如定往常，及一轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)子定子和轉(zhuǎn)子速度比較大，之間的間隙小，最大剪切較大。及處理纖維材料高速轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)子。和定，本名場形成中的兩接觸邊界流體流淌，湍流雙流

42、體相接觸不同的速度。在湍流狀態(tài)下流速不斷變化及由此產(chǎn)生的脈沖壓力作用在粒子表面而產(chǎn)生的強(qiáng)烈的剪切力。湍流強(qiáng)度愈大，流體剪切作用更大。又起伏本課題中，需要破腦設(shè)備對(duì)豆腐腦進(jìn)行破腦，綜上考慮，選用均質(zhì)機(jī)破腦方式，如圖2-4所示。圖2-4均質(zhì)機(jī)簡圖第四節(jié) 小結(jié)在本章中，從實(shí)際應(yīng)用角度討論了豆腐的點(diǎn)腦、蹲腦、破腦的方案設(shè)計(jì)，機(jī)械自動(dòng)點(diǎn)腦、豆腐的養(yǎng)花宜靜不宜動(dòng)、破腦首先要破成大塊，然后再進(jìn)行細(xì)小的破裂，然后對(duì)提出的方案進(jìn)行評(píng)估，優(yōu)選最良方案，這幾種方案各有各自的特點(diǎn)， 也有不可幸免的缺陷。因此綜合考慮，選擇一種相對(duì)符合的方案。第三章 關(guān)鍵機(jī)械裝備設(shè)計(jì)為了使各個(gè)方案的運(yùn)動(dòng)能得到實(shí)現(xiàn)，最終依舊需要關(guān)鍵機(jī)械裝

43、備的設(shè)計(jì)，例如撥叉機(jī)構(gòu)調(diào)節(jié)他們的間歇式運(yùn)動(dòng)，傾倒機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)豆腐腦的傾倒等，以下是各個(gè)關(guān)鍵部分的機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)。第一節(jié) 蹲腦系統(tǒng)設(shè)計(jì)一、撥叉機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)在豆腐皮制作工程中，放漿、點(diǎn)腦及蹲腦時(shí)刻是間歇式的，因此要把間歇的時(shí)刻考慮到里面去。我們選用撥叉機(jī)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)間歇運(yùn)動(dòng)。如圖所示為撥叉的三維建模圖。圖3-1 撥叉三維建模圖本設(shè)計(jì)的撥叉一部分是開環(huán)，一部分是閉環(huán)，閉環(huán)時(shí)套在中心軸上，開環(huán)專門用于轉(zhuǎn)動(dòng)撥盤。圖3-2 間歇式撥叉機(jī)構(gòu)如圖3-2所示，撥叉中間的孔與曲軸連接，電機(jī)帶動(dòng)減速器，減速器把動(dòng)力傳遞給曲軸，如此曲軸就會(huì)帶動(dòng)撥叉進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng)，撥叉上的開口會(huì)間歇式的推動(dòng)圓盤使其做間歇式運(yùn)動(dòng)。二、軸承選擇的設(shè)計(jì)（一）.

44、選擇軸承的類型依照撥盤和其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，軸承要緊承受軸向載荷，因此選用推力球軸承。（二）.軸承的預(yù)選型號(hào)因?yàn)檩S的內(nèi)徑為120mm，因此預(yù)選軸承型號(hào)為51324型，查表可知：差不多額定動(dòng)載荷Cr=10KN，差不多額定靜載荷（三）.當(dāng)量動(dòng)載荷P的計(jì)算 P=f載荷FaCor，其中Fa=160N,FaCore，由表查得X=1,Y=0查表可知（四）計(jì)算軸承壽命Lh查表溫度系數(shù)ft=1Lh=10 L Lh6000h,因此軸承壽命接近預(yù)期，故選三、點(diǎn)腦機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)在制作豆腐過程中，點(diǎn)腦是關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，是一個(gè)技術(shù)活兒，在點(diǎn)腦的時(shí)候，一不下心，就會(huì)使豆腐的過硬或者過軟。一般情況下，差不多上由有多年經(jīng)驗(yàn)的工人師傅進(jìn)行點(diǎn)腦，

45、因?yàn)樵诠と藥煾悼磥?，點(diǎn)腦也是自己的看家本領(lǐng)。除過點(diǎn)腦，攪拌也是一個(gè)技術(shù)活兒，攪拌的方式及快慢直接阻礙豆皮的質(zhì)量，因此在本設(shè)計(jì)中，采納自動(dòng)來回?fù)芷O(shè)計(jì)，使豆?jié){的攪拌達(dá)到最優(yōu)狀態(tài)。如圖3-3所示：1.支撐板 2.豆?jié){桶3.固定撥桿4撥桿5.點(diǎn)鹵導(dǎo)管6.撥片移動(dòng)裝置7.點(diǎn)鹵桶圖3-3 點(diǎn)腦機(jī)構(gòu)當(dāng)豆?jié){桶轉(zhuǎn)到點(diǎn)鹵端時(shí)，點(diǎn)鹵桶中的鹵水通過點(diǎn)鹵導(dǎo)管滴入豆?jié){桶，在那個(gè)過程中，撥片移動(dòng)裝置向下運(yùn)動(dòng)使得整個(gè)個(gè)撥片進(jìn)入到豆?jié){桶中的豆?jié){中，固定撥桿不動(dòng)，撥桿上下移動(dòng)，撥片會(huì)攪拌豆?jié){，邊點(diǎn)鹵邊攪拌，如此點(diǎn)出來的豆腐腦才會(huì)更好。第二節(jié) 破腦機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)一、破腦桿的設(shè)計(jì)豆?jié){桶2.破腦網(wǎng)3.破腦桿圖3-4 破腦桿破腦桿放在通過破

46、腦桶將豆?jié){桶中的豆腐腦進(jìn)行破腦。二、傾倒機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)傾倒機(jī)構(gòu)目的是使豆?jié){桶中通過點(diǎn)腦蹲腦的豆腐腦倒出來到收集槽里，傾倒動(dòng)力采納液壓裝置，橫桿的末端是一個(gè)滾輪，橫桿右端與豆?jié){桶的連接方式是點(diǎn)接觸。如圖5所示。1.液壓 2.豆?jié){桶 3.連接軸 4.豆?jié){桶支撐件 5.滾輪 6.橫桿7.液壓桿圖3-5 傾倒機(jī)構(gòu)當(dāng)豆?jié){桶轉(zhuǎn)至傾倒位置時(shí)，液壓桿上升，通過滾輪帶動(dòng)豆?jié){桶，3處為豆?jié){桶和豆?jié){桶支架的連接處，連接方式為軸連接，當(dāng)液壓桿上升時(shí)，豆?jié){桶會(huì)隨著液壓桿的上升逆時(shí)針繞3旋轉(zhuǎn)，直至豆?jié){桶中的豆腐腦全部傾倒到收集槽里。液壓缸選用標(biāo)準(zhǔn)油壓缸，具體參數(shù)如下：圖3-6 前法蘭型油缸尺寸圖依照實(shí)際質(zhì)量，選用缸徑為40mm

47、的液壓缸，要緊技術(shù)參數(shù)如下表：表 3-1油壓缸直徑3040506380100125160200250最大行程mm120020003000MOB油缸額定壓力70耐壓力100最低啟動(dòng)壓力3使用溫度范圍-10使用介質(zhì)液壓油三、泵的選用差不多過點(diǎn)腦的豆?jié){從豆?jié){桶倒來，到收集池中，再通過泵將其吸到破腦桶中，如圖所示，1.支架 2.盛漿池 3.通管 4.泵 5.電機(jī)圖3-7 泵體四、高剪切式均質(zhì)機(jī)的選用由于傳統(tǒng)的豆腐破腦方式為攪拌式或者均勻式破腦。使得豆腐的破裂程度及均勻性不穩(wěn)定，因此本設(shè)計(jì)使用高剪切式均質(zhì)機(jī)，其工作原理為：物料經(jīng)初粉碎后，與大量的水混合物，使物料有了一定的流淌性。轉(zhuǎn)子帶有葉片高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生

48、強(qiáng)大的離心力場，在轉(zhuǎn)子中心形成的負(fù)壓區(qū)，料液（纖維物料與流體混合物）從定轉(zhuǎn)子中心被吸入，在離心力作用下，物料由中心向四周擴(kuò)散，在向四周擴(kuò)散過程中，物料首先受到葉片的攪拌、并在葉片端面與定子齒圈內(nèi)側(cè)窄隙間受到剪切，然后進(jìn)入內(nèi)圈轉(zhuǎn)齒與定齒的窄小的間隙內(nèi)，在機(jī)械力和流體力學(xué)效應(yīng)的作用下，產(chǎn)生專門大的剪切、摩擦、撞擊以及物料間的相互碰狀和摩擦作用而使物料破裂。隨著轉(zhuǎn)齒的線速度由內(nèi)圈向外圈逐漸增高，粉碎環(huán)境不斷改善，物料在向外圈運(yùn)動(dòng)過程中受到越來越強(qiáng)烈的剪切、摩擦、沖擊、碰撞等作用而被粉碎得越來越細(xì)。以下是定子和轉(zhuǎn)子的實(shí)物圖。圖3-8定子和轉(zhuǎn)子依照本設(shè)計(jì)，選用Y180M-2型電動(dòng)機(jī)，轉(zhuǎn)速為2940r/m

49、in。如圖所示，圖3-9 電動(dòng)機(jī)簡圖破腦裝置的剖面圖如下圖所示。1.出漿口2.均質(zhì)機(jī) 3.進(jìn)漿口4.破腦桶圖3-10 破腦裝置破腦桶中的豆腐腦通過管道流出來，從進(jìn)漿口進(jìn)入到均質(zhì)機(jī)，在電機(jī)的帶動(dòng)下，均質(zhì)機(jī)會(huì)將豆腐腦進(jìn)行均質(zhì)，然后產(chǎn)物從出漿口出來進(jìn)入到下一道工序。第四章 整機(jī)三維建模與關(guān)鍵零件的有限元分析第一節(jié) 整機(jī)三維建模傳統(tǒng)的二維平面建模表示零件與零件之間的關(guān)系，一方面技術(shù)員專門難想像其空間模型，另一方面，在表達(dá)零件之間的裝配關(guān)系時(shí)，只能是靜態(tài)的。然而用三維建模時(shí)，能夠清晰地表達(dá)各個(gè)零件之間的相互關(guān)系，并能進(jìn)行仿真，模擬事實(shí)上際運(yùn)動(dòng)，能使用戶專門準(zhǔn)確的推斷運(yùn)動(dòng)的合理性及零件之間的干涉關(guān)系。在表

50、達(dá)復(fù)雜的零件時(shí)，三維為建模更具有優(yōu)勢(shì)。目前有專門多三維建模軟件，例如：SolidWorks、CATIA、UG等，每一款軟件都具有各自的特點(diǎn)，例如solidworks具有容易上手的特點(diǎn)，UG在曲面方面特不強(qiáng)大，在此選用solidworks作為三維建模平臺(tái)。選擇solidworks作為三維建模軟件的依據(jù)是：1.solidworks在視覺上，能夠使設(shè)計(jì)者明白目前自己在做什么；方便設(shè)計(jì)者打算下一步如何做。2.靈活的草圖繪制和檢查功能Solidworks進(jìn)行草圖繪制時(shí)，有藍(lán)線和黑線之分，藍(lán)線代表草圖好、未完全定義，黑線代表草圖差不多完全定義，而且假如出現(xiàn)過定義時(shí)，會(huì)顯示為黃色，因此依照這些，繪圖者會(huì)專門

51、快入門，明白自己目前的差不多進(jìn)行了哪些工作，需要更改哪些工作等，特不方便。3.功能強(qiáng)大的特征建模Solidworks能夠進(jìn)行異型孔、拉伸、旋轉(zhuǎn)等方式建模，在特征建立以后，也能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)特征草圖的更改，在裝配體進(jìn)行裝配時(shí)，也能夠在裝配體中對(duì)零件進(jìn)行更改。4. SolidWorks能夠建立各種視圖，尺寸標(biāo)注能夠通過三維模型尺寸的更改自動(dòng)更改，能夠在同一視圖中生成裝配體的多種視圖。在工程圖中能夠?qū)olidworks里的工程圖生成Auto-CAD專用格式。第二節(jié) 有限元分析有限元分析是用較簡單的問題代替復(fù)雜的問題后自求解。它將求解域看成是由許多稱為有限元的小格子域組成，對(duì)每一個(gè)假定一個(gè)合適的近似解，然

52、后推到求解那個(gè)總的滿足條件，從而得到問題的解。那個(gè)解不是準(zhǔn)確解，而是近似解，因?yàn)閷?shí)際問題只是被簡單的問題所替代，由于大多數(shù)時(shí)刻問題難以得到準(zhǔn)確解，而有限元不僅計(jì)算精度高，而且能適應(yīng)各種復(fù)雜的形狀，因而成為行之有效的工程分析手段。目前，為滿足三維設(shè)計(jì)建模需要，專門多有限元分析軟件能夠接收來自CATIA、Inventor、SolidWorks等三維軟件模型數(shù)據(jù)，許多是三維軟件也嵌入了有限元分析模塊或者數(shù)據(jù)共享接口，能夠自動(dòng)劃分網(wǎng)格，自動(dòng)實(shí)施計(jì)算，大大提高了有限元分析的效率。現(xiàn)在有限元在理論上不斷完善，各種有限元分析程序包的功能越來越強(qiáng)大，使用起來也越來越方便。第一步:問題及求解域定義:依照實(shí)際問題

53、近似確定求解域的物理性質(zhì)和幾何區(qū)域。第二步:求解域離散化:將求解域近似為具有不同有限大小和形狀且彼此相連的有限個(gè)單元組成的離散域，適應(yīng)上稱為有限元網(wǎng)絡(luò)劃分。顯然單元越小(網(wǎng)格越細(xì))則離散域的近似程度越好，計(jì)算結(jié)果也越精確，但計(jì)算量及誤差都將增大，因此求解域的 HYPERLINK /doc/7542601-7816694.html t _blank 離散化是有限元法的核心技術(shù)之一。第三步:確定狀態(tài)變量及操縱方法:一個(gè)具體的物理問題通常能夠用一組包含問題狀態(tài)變量邊界條件的微分方程式表示，為適合有限元求解，通常將微分方程化為等價(jià)的泛函形式。第四步:單元推導(dǎo):對(duì)單元構(gòu)造一個(gè)適合的近似解，即推導(dǎo)有限單元

54、的列式，其中包括選擇合理的單元坐標(biāo)系，建立單元試函數(shù)，以某種方法給出單元各狀態(tài)變量的離散關(guān)系，從而形成 HYPERLINK /doc/3736224-3925506.html t _blank 單元矩陣(結(jié)構(gòu)力學(xué)中稱剛度陣或柔度陣)。為保證問題求解的收斂性，單元推導(dǎo)有許多原則要遵循。 對(duì)工程應(yīng)用而言，重要的是應(yīng)注意每一種單元的解題性能與約束。例如，單元形狀應(yīng)以規(guī)則為好，畸形時(shí)不僅精度低，而且有缺秩的危險(xiǎn)，將導(dǎo)致無法求解。第五步:總裝求解:將單元總裝形成離散域的總 HYPERLINK /doc/2073166-2193113.html t _blank 矩陣方程(聯(lián)合方程組)，反映對(duì)近似求解域的

55、離散域的要求，即單元函數(shù)的連續(xù)性要滿足一定的連續(xù)條件。總裝是在相鄰單元結(jié)點(diǎn)進(jìn)行， HYPERLINK /doc/1032672-1092144.html t _blank 狀態(tài)變量及其 HYPERLINK /doc/5386034-5622483.html t _blank 導(dǎo)數(shù)(可能的話)連續(xù)性建立在結(jié)點(diǎn)處。第六步:聯(lián)立方程組求解和結(jié)果解釋:有限元法最終導(dǎo)致聯(lián)立方程組。聯(lián)立方程組的求解可用直接法、 HYPERLINK /doc/5709646-5922367.html t _blank 迭代法和隨機(jī)法。求解結(jié)果是單元結(jié)點(diǎn)處 HYPERLINK /doc/1032672-1092144.htm

56、l t _blank 狀態(tài)變量的近似值。關(guān)于計(jì)算結(jié)果的質(zhì)量，將通過與設(shè)計(jì)準(zhǔn)則提供的同意值比較來評(píng)價(jià)并確定是否需要重復(fù)計(jì)算。簡言之，有限元分析可分成三個(gè)時(shí)期，前置處理、計(jì)算求解和后置處理。前置處理是建立有限元模型，完成單元 HYPERLINK /doc/5692069-5904769.html t _blank 網(wǎng)格劃分;后置處理則是采集處理分析結(jié)果，使用戶能簡便提取信息，了解計(jì)算結(jié)果。在本設(shè)計(jì)中，整個(gè)裝置的間歇式旋轉(zhuǎn)是由下邊的撥叉機(jī)構(gòu)來完成，撥叉機(jī)構(gòu)起著重要的作用， 其結(jié)構(gòu)簡單，制作容易，其三維建模的要緊特征是拉伸，在特征造型過程中，充分利用參數(shù)化功能建立尺寸關(guān)聯(lián)，通過更改草圖中的草圖中的尺寸

57、，驅(qū)動(dòng)模型變化，為后續(xù)有限元分析時(shí)參數(shù)更新做好預(yù)備。在有限元分析之時(shí)，首先對(duì)材料進(jìn)行差不多分析假設(shè)，材料是一般碳鋼，其壓力與應(yīng)力成正比，一般碳鋼有好多力學(xué)性能，其質(zhì)量密度為7800kgm3，屈服強(qiáng)度為220.59（1）施加載荷與約束：在有限分析中，這兩部是關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，為了保證傳動(dòng)時(shí)應(yīng)力分析的準(zhǔn)確性，撥叉的約束與載荷應(yīng)該與實(shí)際工況保持一致，只有在準(zhǔn)確的約束和在約束和邊界條件下，有限元的分析才會(huì)為實(shí)際結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提供有意義的指導(dǎo)。（2）網(wǎng)格劃分：有限元的網(wǎng)格劃分是將一個(gè)物理模型進(jìn)行離散化處理的過程，劃分網(wǎng)格是建立 HYPERLINK /lemma/ShowInnerLink.htm?lemmaId=6

58、53292 t _blank 有限元模型的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，它要求考慮的問題較多，需要的工作量較大，所劃分的網(wǎng)格形式對(duì)計(jì)算精度和計(jì)算規(guī)模將產(chǎn)生直接阻礙。網(wǎng)格數(shù)量的多少將阻礙計(jì)算結(jié)果的精度和計(jì)算規(guī)模的大小。一般來講，網(wǎng)格數(shù)量增加，計(jì)算精度會(huì)有所提高，但同時(shí)計(jì)算規(guī)模也會(huì)增加，因此在確定網(wǎng)格數(shù)量時(shí)應(yīng)權(quán)衡兩個(gè)因數(shù)綜合考慮。網(wǎng)格較少時(shí)增加網(wǎng)格數(shù)量能夠使計(jì)算精度明顯提高，而計(jì)算時(shí)刻可不能有大的增加。當(dāng)網(wǎng)格數(shù)量增加到一定程度后，再接著增加網(wǎng)格時(shí)精度提高甚微，而計(jì)算時(shí)刻卻有大幅度增加。因此應(yīng)注意增加網(wǎng)格的經(jīng)濟(jì)性。實(shí)際應(yīng)用時(shí)能夠比較兩種網(wǎng)格劃分的計(jì)算結(jié)果，假如兩次計(jì)算結(jié)果相差較大，能夠接著增加網(wǎng)格，相反則停止計(jì)算。

59、（3）計(jì)算結(jié)果求解：在完成上述步驟以后，即可運(yùn)行算例進(jìn)行求解，SolidWorks中的simulation計(jì)算結(jié)束以后，能夠得到反映整個(gè)撥叉的機(jī)構(gòu)三維應(yīng)力分析機(jī)構(gòu)，能夠直接獲得應(yīng)力分析結(jié)果，包括等效應(yīng)力、最大主應(yīng)力和最小主應(yīng)力，應(yīng)力分析結(jié)果：圖4-1 撥叉位移、合位移分析圖4-2 撥叉應(yīng)力分析圖4-3 連接件應(yīng)力分析圖4-4 連接件應(yīng)變分析圖4-5 連接件合位移分析第二節(jié) 小結(jié)在本章中，應(yīng)用了SolidWorks對(duì)豆腐皮自動(dòng)生產(chǎn)線的蹲腦破腦系統(tǒng)進(jìn)行建模，對(duì)一些零件進(jìn)行修改，確保他們之間不發(fā)生干涉，同時(shí)對(duì)一些關(guān)鍵部分進(jìn)行有限元分析，確保其材料在設(shè)計(jì)中應(yīng)用的可行性，在實(shí)際生產(chǎn)中，能滿足需要。第五章

60、 總結(jié)與展望第一節(jié) 總結(jié)泱泱大國，種植豆腐差不多有5000多年的歷史了，從傳統(tǒng)的手工制作豆腐到現(xiàn)在的機(jī)械式生產(chǎn)，這期間經(jīng)歷了質(zhì)的變化。在本文中，從消費(fèi)者日常需要的角度考慮，調(diào)查傳統(tǒng)豆皮機(jī)在工作中所出現(xiàn)的缺陷，提出一種新的自動(dòng)化程度較高的豆皮機(jī)自動(dòng)生產(chǎn)線設(shè)計(jì)，豆皮機(jī)自動(dòng)生產(chǎn)線在點(diǎn)腦時(shí)，實(shí)現(xiàn)豆皮機(jī)的的自動(dòng)恒溫定量供漿、自動(dòng)檢測(cè)豆?jié){濃度及PH值，自動(dòng)定量及自動(dòng)供鹵、鹵水濃度自動(dòng)調(diào)節(jié)等整機(jī)一體化結(jié)構(gòu)，蹲腦時(shí)期能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)操縱蹲腦時(shí)刻，使豆腐腦達(dá)到最佳狀態(tài)。圖5-1 蹲腦破腦三維圖破腦時(shí)，設(shè)計(jì)渦流式破腦器械，并在潑腦前增加一個(gè)均質(zhì)機(jī)，使破裂的腦花更均勻。點(diǎn)腦、蹲腦、破腦三道工序在同一臺(tái)機(jī)械設(shè)備上，應(yīng)用棘輪