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\ 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）文獻(xiàn)綜述 系 別： 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 年級專業(yè)： 姓 名： 張忠輝 學(xué) 號： 112012341 題目名稱： 朝鮮冷面機(jī)的設(shè)計(jì) 指導(dǎo)老師評語： 指導(dǎo)教師簽名： 年 月 日 朝鮮冷面機(jī)文獻(xiàn)綜述 朝鮮冷面機(jī)的設(shè)計(jì)文獻(xiàn)綜述 【內(nèi)容摘要】：目前國產(chǎn)的設(shè)備大多是對國外進(jìn)口產(chǎn)品的簡單仿制，因此針對食品機(jī)械關(guān)鍵部件的深入研究，對原理、結(jié)構(gòu)、運(yùn)動(dòng)、功能等分析，提供結(jié)構(gòu)簡單可靠、操作方便、機(jī)械化程度高、使用范圍廣的食品機(jī)械是很有必要的。 本文在分析食品機(jī)械的工藝和使用要求的基礎(chǔ)上，通過對關(guān)鍵部件的理論分析，提出一種實(shí)用、簡單、可靠和通用的傳動(dòng)系統(tǒng)，將結(jié)構(gòu)等關(guān)鍵部件的設(shè)計(jì)原理、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)等做了較為詳細(xì)的研究和設(shè)計(jì);本文分析各機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律，提出可行的優(yōu)化結(jié)構(gòu)滿足工藝;對關(guān)鍵部件提出完整的設(shè)計(jì)方法，旨在滿足市場需求，推動(dòng)企業(yè)創(chuàng)新步伐。 【關(guān)鍵詞】：朝鮮冷面機(jī)、食品機(jī)械 、傳動(dòng)系統(tǒng)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 導(dǎo)言 朝鮮冷面機(jī)是屬于食品機(jī)械的當(dāng)中的一種機(jī)器，食品機(jī)械是食品加工業(yè)常用的一種設(shè)備，它主要用于各種食品的分割或整形。小型食品機(jī)品種繁多，廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)各式各樣食品的加工中心。小型食品機(jī)在被使用的過程中不斷的被改進(jìn)與完善。目前使得小型機(jī)的性能趨向于高安全性，低能耗，高效率。使用食品機(jī)在加工中的應(yīng)用顯著提高了食品的生產(chǎn)、包裝、出口，大大降低了工人的工作強(qiáng)度，緩解了企業(yè)的用人緊缺這現(xiàn)狀。 隨著食品工業(yè)的發(fā)展,食品機(jī)械的研發(fā)也有新的進(jìn)展。目前，國際包裝機(jī)械競爭日趨激烈，未來食品包裝機(jī)械應(yīng)配合產(chǎn)業(yè)自動(dòng)化趨勢，朝著以下四個(gè)方向努力： （1）市場日趨壟斷化：專家認(rèn)為，到2005年排名前五十家企業(yè)的生產(chǎn)集中度可達(dá)到50％～60％，繼續(xù)朝規(guī)?；⒓瘓F(tuán)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(shù)實(shí)力不夠雄厚的狀況下，不宜盲目引進(jìn)生產(chǎn)線，可采用轉(zhuǎn)為大型機(jī)械企業(yè)提供零配件生產(chǎn)的模式。 （2）零部件生產(chǎn)專業(yè)化：國際包裝界十分重視提高食品包裝機(jī)械加工和整個(gè)包裝系統(tǒng)的通用能力，所以食品包裝機(jī)械零部件生產(chǎn)專業(yè)化是發(fā)展的必然趨勢，很多零部件不再由包裝機(jī)械廠生產(chǎn)，而是由一些通用的標(biāo)準(zhǔn)件廠生產(chǎn)，某些特殊的零部件由高度專業(yè)化的生產(chǎn)廠家生產(chǎn)。 （3）向智能化發(fā)展：智能化包裝的技術(shù)，已經(jīng)在美國、法國等地投入使用。食品技術(shù)研究人員估計(jì)，未來20％到40％的食品包裝將會(huì)應(yīng)用智能化技術(shù)。智能化能更有效地保護(hù)食品質(zhì)量，或直接顯示食品是否新鮮，使消費(fèi)者不必等到拆開包裝之后才發(fā)現(xiàn)食物是否已經(jīng)變質(zhì)。 （4）向求精求專發(fā)展：今后我國食品包裝機(jī)械業(yè)的發(fā)展方向是求精求專?？亢唵蔚闹貜?fù)，擴(kuò)大生產(chǎn)數(shù)量，靠向上游、向下游延伸的方法是行不通的，我國包裝機(jī)械業(yè)必須走專業(yè)化生產(chǎn)的道路。要發(fā)展中高檔設(shè)備，努力提高技術(shù)含量，把產(chǎn)品做精、做細(xì)、做專、做強(qiáng)，靠技術(shù)進(jìn)步來推動(dòng)行業(yè)的發(fā)展。 食品裝置(機(jī)械)的應(yīng)用及適用范圍 現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)生活中，絕大多數(shù)產(chǎn)品都需要經(jīng)過機(jī)械加工來提高產(chǎn)品的生產(chǎn)率。而有些產(chǎn)品的包裝要借助包裝技術(shù)及裝備。所以包裝設(shè)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(shè)備中較為重要的一種機(jī)械設(shè)備形式，可廣泛應(yīng)用于一般塊狀食品的包裝，尤其適用于大批量的轉(zhuǎn)移、稱重、封口 、碼放等過程。利用小型自動(dòng)包裝機(jī)械包裝是提高裝袋速度，減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度的有效方法。 食品裝置(機(jī)械)的國內(nèi)外發(fā)展情況 食品機(jī)械，最初是由美國于上世紀(jì)五十年代開發(fā)出來的產(chǎn)品。后來日本得到發(fā)展，并于上世紀(jì)六七十年代隨日本經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展，技術(shù)性能得到長足的進(jìn)步。 上世紀(jì)八十年代初，我國大量引進(jìn)食品機(jī)械并生產(chǎn)出自己的產(chǎn)品。以日清品牌為代表，主要針對方便面生產(chǎn)線配套使用。上世紀(jì)九十年代，這種機(jī)型開始大量用于糧食流通，同時(shí)派生出各種各樣的類似包裝機(jī)。隨著機(jī)電一體化的應(yīng)用，粉料自動(dòng)包裝也向著高速全自動(dòng)模塊化的方向發(fā)展及創(chuàng)新。 現(xiàn)今國外開發(fā)的食品機(jī)械已極其人性化:高速、節(jié)能、全自動(dòng)、模塊化。 就國內(nèi)外食品機(jī)械的開發(fā)情況來看，主要從以下幾點(diǎn)進(jìn)行: (l)不斷擴(kuò)大其通用能力，以滿足多種屬性粉料的包裝。 (2)高速全自動(dòng)，配備微機(jī)控制系統(tǒng)，借助預(yù)先儲(chǔ)存的程序控制多臺伺服電機(jī)，分別驅(qū)動(dòng)有關(guān)執(zhí)行機(jī)構(gòu)。 (3)參數(shù)化調(diào)整和設(shè)置，對主要操作部件(供送、袋成型、牽引、封切等)作適當(dāng)調(diào)整有關(guān)工作參數(shù)，便可在較寬的尺寸范圍內(nèi)，滿足不同品種不同尺寸的包裝。 (4)模塊化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，對供送、牽引、封切等主要部件進(jìn)行相對獨(dú)立并又能較為自由組合的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，以滿足臥式組合和立式組合的包裝機(jī)。 德國與美國、日本、意大利均為世界食品機(jī)械大國。在食品機(jī)械設(shè)計(jì)、制造、技術(shù)性能等方面居于領(lǐng)先地位。德國食品機(jī)械的設(shè)計(jì)是依據(jù)市場調(diào)研及市場分析結(jié)果進(jìn)行的，其，目標(biāo)是努力為客戶，尤其是為大型企業(yè)服務(wù)。為滿足客戶要求，德國食品機(jī)械制造廠商和設(shè)計(jì)部門采取了諸多措施：? ? (1)工藝流程自動(dòng)化程度越來越高，以提高生產(chǎn)率和設(shè)備的柔性及靈活性。采用機(jī)械手完成復(fù)雜的動(dòng)作。操作時(shí)，在由電腦控制的攝像機(jī)錄取信息和監(jiān)控下，機(jī)械手按電腦指令完成規(guī)定動(dòng)作，確保包裝的質(zhì)量。? ? (2)提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本，最大限度地滿足生產(chǎn)要求。德國食品機(jī)械以飲料、啤酒灌裝機(jī)械和塑料食品機(jī)械見長，具有高速、成套、自動(dòng)化程度高和可靠性好等特點(diǎn)。其飲料灌裝速度高達(dá)12萬瓶/h，小袋食品機(jī)械機(jī)的包裝速度高達(dá)900袋／min。? ?? (3)使產(chǎn)品機(jī)械和食品機(jī)械一體化。許多產(chǎn)品要求生產(chǎn)之后直接進(jìn)行包裝，以提高生產(chǎn)效率。如德國生產(chǎn)的巧克力生產(chǎn)及包裝設(shè)備，就是由一個(gè)系統(tǒng)控制完成的。兩者一體化，關(guān)鍵是要解決好在生產(chǎn)能力上相互匹配的問題。? ? (4)適應(yīng)產(chǎn)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(chǎn)品更新?lián)Q代的周期越來越短。如化妝品生產(chǎn)三年一變，甚至一個(gè)季度一變，生產(chǎn)量又都很大，因此要求食品機(jī)械具有良好的柔性和靈活性，使食品機(jī)械的壽命遠(yuǎn)大于產(chǎn)品的壽命周期，這樣才能符合經(jīng)濟(jì)性的要求。? ? (5)普遍使用計(jì)算機(jī)仿真設(shè)計(jì)技術(shù)。隨著新產(chǎn)品開發(fā)速度不斷加快，德國食品機(jī)械設(shè)計(jì)普遍采用了計(jì)算機(jī)仿真設(shè)計(jì)技術(shù)，大大縮短了食品機(jī)械的開發(fā)設(shè)計(jì)周期. ??食品機(jī)械設(shè)計(jì)不僅要重視其能力和效率，還要注重其經(jīng)濟(jì)性。所謂經(jīng)濟(jì)性不完全是機(jī)械設(shè)備本身的成本，更重要的是運(yùn)轉(zhuǎn)成本，因?yàn)樵O(shè)備折舊費(fèi)只占成本的6％～8％，其他的就是運(yùn)轉(zhuǎn)成本。 我國食品機(jī)械行業(yè)起步于20世紀(jì)70年代，在80年代末和90年代中得到迅速發(fā)展。已成為機(jī)械工業(yè)中的10大行業(yè)之一，無論是產(chǎn)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(jī)械工業(yè)生產(chǎn)和消費(fèi)大國之一。? ??食品機(jī)械作為一種產(chǎn)品，它的含義不僅僅是產(chǎn)品本身的物質(zhì)意義，而是包括形式產(chǎn)品、隱形產(chǎn)品及延伸產(chǎn)品3層含義。形式產(chǎn)品是指食品機(jī)本身的具體形態(tài)和基本功能；隱形產(chǎn)品是指食品機(jī)給用戶提供的實(shí)際效用；延伸產(chǎn)品是指食品機(jī)的質(zhì)量保證、使用指導(dǎo)和售后服務(wù)等。所以食品機(jī)的設(shè)計(jì)應(yīng)該包括：市場調(diào)研、原理圖設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、施工圖設(shè)計(jì)、使用說明書編寫及售后服務(wù)預(yù)案等。? ??食品機(jī)械設(shè)計(jì)的類別主要有：測繪仿制設(shè)計(jì)、開發(fā)性設(shè)計(jì)、改進(jìn)性設(shè)計(jì)、系列化設(shè)計(jì)。如啤酒灌裝生產(chǎn)線生產(chǎn)能力為1．6～4萬瓶/h，其中灌裝機(jī)的灌裝閥工位數(shù)從48個(gè)、60個(gè)、90個(gè)到120個(gè)就屬于系列化設(shè)計(jì)。? ??由普通啤酒灌裝生產(chǎn)線到純生啤酒灌裝生產(chǎn)線的設(shè)計(jì)就屬于改進(jìn)、開發(fā)性設(shè)計(jì)。對于中低速運(yùn)行的食品機(jī)，目前我們基本上可以進(jìn)行自主設(shè)計(jì)。而高速運(yùn)行的食品機(jī)，特別是一些先進(jìn)機(jī)型，大多是測繪、仿制國外的同類機(jī)型，進(jìn)行國產(chǎn)化設(shè)計(jì)和系列化設(shè)計(jì)。其主要的原因是：(1)大多數(shù)設(shè)計(jì)人員還沒有真正掌握先進(jìn)的設(shè)計(jì)方法，如高速食品機(jī)械的動(dòng)力學(xué)設(shè)計(jì)理論和方法等，對高速工況下機(jī)構(gòu)的動(dòng)態(tài)精度分析等問題還不能模擬解決；(2)產(chǎn)、學(xué)、研結(jié)合不夠緊密，理論上的科研成果不能及時(shí)地在實(shí)際設(shè)計(jì)中運(yùn)用，設(shè)計(jì)人員缺乏及時(shí)的技術(shù)培訓(xùn)；(3)整個(gè)行業(yè)缺乏宏觀調(diào)控的力度，優(yōu)勢資源不能得到合理的配置與調(diào)整。? ??在食品機(jī)械設(shè)計(jì)領(lǐng)域，絕大多數(shù)設(shè)計(jì)人員仍沿用以前的設(shè)計(jì)方法：(1)根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書尋找同類機(jī)型作為樣機(jī)；(2)參考樣機(jī)制定各項(xiàng)技術(shù)性能指標(biāo)及使用范圍；(3)設(shè)計(jì)工作原理圖、傳動(dòng)系統(tǒng)圖；(4)設(shè)計(jì)關(guān)鍵零件，部件；(5)設(shè)計(jì)總裝圖方案和動(dòng)作循環(huán)圖；(6)設(shè)計(jì)部件圖、總裝圖和零件圖；(7)對主要部件中的關(guān)鍵零件進(jìn)行強(qiáng)度、剛度校核；(8)設(shè)計(jì)控制原理圖、施工圖等。? ??而今，國內(nèi)一些大學(xué)的設(shè)計(jì)軟件，可以對食品機(jī)中常用機(jī)構(gòu)進(jìn)行有限元分析和優(yōu)化設(shè)計(jì)，其開發(fā)的凸輪連桿機(jī)構(gòu)CAD／CAM軟件已經(jīng)能夠滿足企業(yè)進(jìn)行凸輪連桿機(jī)構(gòu)自主設(shè)計(jì)的能力，但在實(shí)際食品機(jī)械的設(shè)計(jì)中應(yīng)用還不普遍。? ??新型食品機(jī)械往往是機(jī)、電、氣一體化的設(shè)備。充分利用信息產(chǎn)品的最新成果，采用氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)、伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)等分離傳動(dòng)技術(shù)，可使整機(jī)的傳動(dòng)鏈大大縮短，結(jié)構(gòu)大為簡化，工作精度和速度大大提高。其中的關(guān)鍵技術(shù)之一是采用了多電機(jī)拖動(dòng)的同步控制技術(shù)。其實(shí)掌握這種技術(shù)并不很難，只是一些設(shè)計(jì)人員不了解食品機(jī)械的這一發(fā)展趨勢。如果說以前我國食品機(jī)械設(shè)計(jì)是仿制、學(xué)習(xí)階段，那么現(xiàn)在我們應(yīng)該有創(chuàng)新設(shè)計(jì)的意識。 我國食品行業(yè)技術(shù)與機(jī)械近些年所取得的成績是顯著的，其起步于20世紀(jì)70年代末，剛起步時(shí)年產(chǎn)值僅七、八千萬元，產(chǎn)品品種僅100 余種，技術(shù)水平也較低。在20紀(jì)80年代中期至20世紀(jì)年代中期十余年的時(shí)間里，才得到快速發(fā)展，年增長率達(dá)到20%—30% ，到1999年底塑料和食品機(jī)械達(dá)40 大類，品種達(dá)1700種，到2000年產(chǎn)值增加到300億元，且技術(shù)水平也上了個(gè)臺階，開始出現(xiàn)了規(guī)模化、自動(dòng)化趨勢，傳動(dòng)復(fù)雜、技術(shù)含量高的設(shè)備也開始出現(xiàn)，許多食品機(jī)械如液體塑料灌裝機(jī)等設(shè)備已開始成套出口。 朝鮮冷面機(jī)的介紹 朝鮮冷面機(jī)可生產(chǎn)牛筋面，朝鮮面，熱干面，四川麻辣面，冷面，涼面，泡泡面，擔(dān)擔(dān)面等多種花樣，涼拌、烹調(diào)均可。朝鮮冷面是近年來新興起的一種風(fēng)味小吃。生產(chǎn)的自熟式多功能牛筋面機(jī)，無需外界加熱，就能使各種面粉自熟?？缮a(chǎn)牛筋面、泡泡面、小麥冷面、四川涼面等多種風(fēng)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(chǎn)2.2-2.5公斤成品牛筋面，一公斤牛筋面的批發(fā)價(jià)在2—3元。廣泛用于學(xué)校、機(jī)關(guān)、食堂，更適合于個(gè)體攤位使用。我公司免費(fèi)提供生產(chǎn)配方，包技術(shù)，使用我們的機(jī)器和技術(shù)，可使您生產(chǎn)出當(dāng)?shù)刭|(zhì)量最好的牛筋面。牛筋面機(jī)廣泛適用于學(xué)校，機(jī)關(guān)食堂，更適合于風(fēng)味小吃，是一種投資少，效益快的致富小機(jī)械. 圖1 朝鮮冷面機(jī)實(shí)物圖 針對國內(nèi)許多部門對食品機(jī)械的需求，本設(shè)計(jì)著重探討食品機(jī)械的整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和模塊化結(jié)構(gòu)，開發(fā)出具有包裝速度快，通用性好以及結(jié)構(gòu)簡單可靠、操作方便、自動(dòng)化程度高的新穎食品。 總結(jié) 在日常生活中食品是必不可少的，食品生產(chǎn)多樣化，使得很多食品的加工都具有了專用的加工機(jī)械，很多加工機(jī)械被研發(fā)制造并投入使用。但是一些食品加工機(jī)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(zhì)量。在對這個(gè)課題的研究過程中，逐步了解了食品機(jī)械的發(fā)展、要求，初步形成一套食品機(jī)的設(shè)計(jì)方案，在如何提高此類食品機(jī)的性能、安全性、效率及降低能耗等方面進(jìn)行了探索。 參考文獻(xiàn) [1]成大先.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊[M].第5版 北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2010 [2]朱孝錄.齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)手冊[M]北京：北京化學(xué)工業(yè)出版社，2005 [3]楊黎明.機(jī)構(gòu)選型與運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì)[M]北京：國防工業(yè)出版社，2007 [4]朱龍英.機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)[M] 第2版 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2009 [5]鄧根清，陳義莊.機(jī)械制造基礎(chǔ) [M]北京：北京希望電子出版社2006 [6]申永勝.機(jī)械原理[M]北京：清華大學(xué)出版社，1999 [7]申榮華.工程材料及其成形技術(shù)基礎(chǔ)[M]北京：北京大學(xué)出版社，2008 [8]顏永年.先進(jìn)制造技術(shù)[M]北京：北京化學(xué)工業(yè)出版社，2003 [9]袁巧霞.食品輸送機(jī)械與設(shè)備[M]北京：北京機(jī)械工業(yè)出版社，2010 [10]陳明.機(jī)械制造工藝學(xué)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2005 [11]改進(jìn)我國包裝機(jī)械設(shè)計(jì)方法的新思路 [12] Ben-Tal, A., Bar-Yoseph, P. 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