糊辣椒加工装置设计.pdf

糊辣椒加工装置设计包林利马登秋叶振环赵 高喻登攀宋良友(遵义师范学院 工学院 贵州 遵义)摘 要:在现有对辣椒炒制和糊辣椒舂捣的研究中存在着辣椒炒制温度及舂捣效果不佳等问题 为了解决上述问题对炒制和舂捣集成一体的辣椒加工装置进行结构设计及仿真分析得到了满足炒制温度和捣碎均匀的糊辣椒加工装置 本文利用电磁加热原理对干辣椒进行翻炒加热通过内部设置温度探头实时监测温度变化滚筒翻炒辣椒装置内部设计有 叶绞片一体化炒制干辣椒机构设计可 旋转滚筒翻炒辣椒装置可保证内部辣椒均匀受热以达到表面呈现焦糊状利用凸轮机构原理设计糊辣椒舂捣机构模型实现糊辣椒的舂捣目的利用、等软件进行仿真验证分析 仿真结果显示:电磁线圈加热能满足炒制干辣椒的温度需求凸轮传递到筛网上的冲撞力足以达到捣碎糊辣椒的效果需求关键词:糊辣椒加工装置 炒制方式 舂捣方式 仿真分析中图分类号:文献标识码:文章编号:():.:引言我国辣椒产量在加工业有着充足的加工原料辣椒产业具有很大的发展空间和潜力 现阶段市场上存在此类相关的机械设备在糊辣椒制作过程中包括烘培和舂捣两道工序在烘培炒制过程中大多采用人工炒制、机械设备炒制在舂捣过程中人工舂捣、小型家庭手工作坊采用的立式辣椒面舂制装置、新型辣椒面自动化舂搅机 上述工序均需要人工进行转移和收集人工操作则会导致工作效率大幅度降低生产量远不能满足日常需求等众多缺点针对以上问题设计了一款集工序于一体的糊辣椒加工装置 该机械装置电磁线圈进行加热翻炒糊辣椒可 翻转滚筒防止干辣椒大面积焦糊利用凸轮机构原理凸轮带动舂棒来回往复将糊辣椒进行舂捣 相比其他糊辣椒加工装置而言这种糊辣椒加工装置降低了设计成本操作简单可代替人工自主完成炒制糊辣椒、舂捣糊辣椒及收集糊辣椒 糊辣椒加工装置设计.整机结构组成本文主要研究设计了糊辣椒加工装置的炒制机构和舂捣机构其中辣椒炒制机构中的传动轴带动滚筒进行翻转以及将辣椒运送出炒制装置辣椒舂捣机构中传动轴带动凸轮进行旋转带动舂棒来回往复地运动将糊辣椒捣碎 糊辣椒加工装置整体组成图如图 所示图 糊辣椒加工装置整体组成图.加工装置设计()辣椒翻炒机构设计辣椒炒制机构是糊辣椒加工装置的核心机构之一其中包括滚筒搅拌机构、机架、链轮链条以及动力电机等 滚筒内设 叶绞叶片采用滚筒卧式结构一体式自动翻炒、利用电磁线圈感应的加热方式使辣椒在翻炒时能保证整体受热均匀避免大面积焦糊 如图、图 所示 图 辣椒翻炒滚筒 图 糊辣椒炒制装置 总装图()辣椒舂捣机构设计糊辣椒舂捣装置也是糊辣椒加工装置的核心机构之一当炒制好的糊辣椒由糊辣椒传输机构进入捣碎机腔内使进入机腔的糊辣椒在电机的作用下通过链传动将力传递至凸轮机构依次带动凸轮组进行运动凸轮依次带动舂压棒来回往复运动实现对辣椒面的舂搅 辣椒粉舂碎的程度取决于筛网尺寸大小 在糊辣椒捣碎机构的轴承部位设计安装有密封性能良好的迷宫密封胶圈这样可以有效地阻止糊辣椒碎块在捣碎和搅拌的过程中进入轴承腔能够实现糊辣椒舂捣机构的平稳运行并且减小了轴承的磨损提高了轴承的使用寿命 其中结构包括凸轮、舂棒、固定内套、筛网、动力电机、链传动装置、主机架等 如图、图 所示 图 捣碎凸轮 图 捣碎机构装置 总装图()糊辣椒加工装置工作过程 图 糊辣椒加工装置装配图将已经去把的干辣椒从进料口进入翻炒滚筒接通电源电线圈开始电磁 加 热当电动机正转时辣椒在滚筒内进行翻炒反转滚筒将炒好的糊辣椒进入舂捣机构舂捣机构电动机开始转动待辣椒完全进入舂捣机构时凸轮带动舂棒来回往复运动舂棒上的弹簧保证舂棒能够返回原位置 可根据待舂捣糊辣椒的重量调节相适应的捣碎时间 糊辣椒加工装置整体装配图如图 所示 仿真验证.辣椒翻炒 电磁线圈加热仿真分析图 为利用 中的 进行三维建模 采用的是直接建模的方式不受参数化设计中的尺寸关联的约束 故这里采用 进行三维建模 图 炒制滚筒模型 选择机构各部分的材料其中根据设计所选择的材料进行添加如外筒和内滚筒均选择加热线圈选择合金铜材料 仿真结果如图、图、图 所示图 温度分布图图 滚筒温度分布图 图 电流密度分布图根据仿真数据可得当电线圈直径为 、线圈数为 时电磁线圈在 常温工况下能产生的最高温度为.辣椒舂捣 和 仿真分析在 中对复合轮系虚拟样机的各零件添加相应的运动副 具体约束关系如表 所示表 约束关系构件 构件 约束关系凸轮轴、舂棒固定副、特殊接触力、轴大地旋转副、驱动力舂棒大地、凸轮、固定内套、筛网移动副、特殊接触力、拉压弹簧阻尼、特殊接触力筛网大地、舂棒固定副、特殊接触力固定内套大地、舂棒固定副、拉压弹簧阻尼仿真结果如图、图 所示DIPOHCBOH$.7FMPDJUZ.BHUTN T图 舂棒的线速度5JNFTFD图 筛网的冲撞力根据舂捣糊辣椒的设计选定电动机将电动机的转速设定为 /时传动轴获得./的转速舂棒将获得./的速度来回往复的运动时舂棒上的弹簧在固定内套和凸轮的挤压下获得了弹力筛网面在舂棒的冲撞下承受的最大撞击力为 利用 软件对筛网进行舂棒冲击力仿真验证分析仿真如图、图 所示图 筛网 变形图 图 筛网 应力图综上所述经过有限元分析计算筛网材料选用 符合设计要求所设计的糊辣椒舂捣机构筛网在工作状态时强度符合设计要求.仿真结果本小结利用 软件对糊辣椒加工装置中的干辣椒炒制机构系统中的电磁线圈进行仿真验证 仿真得出滚筒内的温度分布及温度差得出仿真数据符合实际的糊辣椒表面呈焦糊状的温度 从 软件得出电动机驱动下筛网所承受的最大冲击力为同时根据筛网的应力和变形量图可林用高空作业车调平机构的优化谭棣夫邓旻涯李科军(中南林业科技大学 材料科学与工程学院湖南 长沙)摘 要:为了提高林业高空作业车调平机构的调平稳定性对调平机构进行了研究对上调平机构的调平液压缸推力进行了分析建立了上下调平机构六变量优化的数学模型以调平过程中上调平油缸受力最小、调平摆动极值趋于、调平摆动误差区间最小作为优化目标以几何空间位置约束、三角形约束为约束条件采用 ()设计响应面实验进行参数优化 优化实验结果表明优化后的调平机构误差区间最大值为.较优化前的误差区间降低了.上调平液压缸最大推力为 较优化前降低了.该研究可为高空作业平台液压调平机构的工作原理分析及优化设计提供参考依据关键词:调平误差分析 试验设计 液压调平机构 铰点优化中图分类号:.文献标识码:文章编号:():.()知筛网上的冲击力可以达到舂捣糊辣椒的力以及筛网的材料也符合所设计的要求 总结为了解决炒制干辣椒、舂捣糊辣椒分别加工、炒制温度不稳定、舂捣效果不佳等糊辣椒深加工制作问题通过对舂捣糊辣椒结构进行设计用 和、软件对糊辣椒加工装置进行仿真分析数据显示该炒制干辣椒利用电磁线圈加热系统满足糊辣椒加工装置的温度要求验证所选用的电动机型号、筛网的材料均满足设计要求可为后期糊辣椒加工装置设计提供一定建议参考文献黄太坤.一种立式辣椒面舂制装置:.钱雨晴杨健闫克力等.新型辣椒面自动舂搅机的设计.机电信息():.李光刘志强李卫民等.电磁感应加热技术在挤出系统上的应用与研究.辽宁工业大学学报(自然科学版)():.基金 项 目:年 大 学 生 省 级 创 新 创 业 训 练 项 目()作者简介:包林利()女汉族贵州正安人本科生主要从事机械结构设计研究工作通讯作者:马登秋()男硕士高级实验师主要从事机电一体化系统设计研究工作收稿日期: