基于SolidWorks的净菜配量生产设备模块化设计及动力学分析

摘要

近年来，随着科技的进步和经济的发展，人们的压力越来越大，生活的节奏越来越快，同时人们对饮食的要求越来越严格，对饮食营养便捷的要求越来越高，因此蔬菜半成品的市场需求越来越大。而为保证蔬菜半成品的质量和生产效率，就必须以自动化的机械生产代替传统的效率低下、卫生状况差的人工切制的方法。净菜配置设备作为蔬菜加工机械对蔬菜半成品的加工具有重要意义，吸引越来越多的企业进入到食品机械这一领域。
　　本课题针对目前市场上的净菜生产设备人工参与程度高、自动化程度低，切制完成的蔬菜需要人工进行装盘等缺点，研发了集切菜、整理、称重、装盘和包装于一体的净菜配置生产线。该设备应用模块化设计原理，按照其功能不同进行模块划分和创建，并进行模块接口的设计，主要包括切菜模块和输送模块;针对输送模块中各子模块的高一致性的特点，并且为高效率的实现客户的定制化服务，对输送模块采用了SolidWorks二次开发的参数化设计，利用Visual Basics编程语言进行净菜配置设备输送模块CAD系统的设计，创建人机交互界面，连接特征参数数据库与SolidWorks模板文件，根据用户输入信息实现模型尺寸的自动修改和设备模型的自动生成。运用ANSYS对主要模块和零部件进行静力分析，保证其结构的合理性;最后对输送部分的升降子模块和切菜部分进行模态分析，得到其固有频率与振型，为电机的选择提供依据。
　　本文通过对该净菜配置生产线的设计和研究，提高了净菜配置的自动化水平,提高了同系列不同尺寸的产品再设计的效率，为其进一步的发展奠定基础，具有十分重要的社会效益和经济效益。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 课题研究背景及意义

1．2 研究现状及发展趋势

1．2．1 净菜研究现状

1．2．2 切菜机种类

1．2．3 切菜机研究现状

1．2．4 产品模块化设计应用现状

1．2．5 基于SolidWorks二次开发的参数化设计应用现状

1．3 论文创新点及主要研究内容

2．1 设计概述

2．2 模块化

2．2．1 模块、模块化概念及分类

2．2．2 模块化设计原理

2．2．3 模块化设计价值

2．3 设备的模块化设计

2．3．1 模块划分

2．3．2 模块创建

2．3．3 模块接口设计

2．4 关键功能部件的设计

2．4．1 切片机构的设计

2．4．2 输送及压紧系统的设计

2．4．3 输送模块的设计

2．5 本章小结

第3章 二次开发与模块集成

3．1 二次开发平台介绍

3．1．1 开发环境

3．1．2 开发总体思想

3．2 系统设计的关键技术

3．2．1 数据库技术

3．2．2 参数化建模技术

3．2．3 应用程序的建立

3．2．4 应用程序实例

3．3 本章小结

第4章 关键部件静力学分析

4．1．1 结构静力学基本理论

4．1．2 净菜装置的接触定义

4．2 切菜模块静力学分析

4．2．1 三维模型简化

4．2．2 材料属性设置

4．2．3 网格划分

4．2．4 边界条件及重力的施加

4．2．5 仿真结果分析

4．3 升降子模块静力学分析

4．3．1 模型简化

4．3．2 网格划分

4．3．3 约束及载荷的施加

4．3．4 仿真结果及分析

4．4 关键零部件的强度分析

4．4．1 棘轮连接杆

4．4．2 刀架传动轴

4．5 本章小结

第5章 净菜装置模态分析

5．1 模态分析理论

5．2 切菜模块模态分析

5．3 升降子模块模态分析

5．4 本章小结

第6章 总结与展望

6．1 总结

6．2 展望

参考文献

致谢