槟榔自动包装机械供料系统关键技术研究

摘要

食品包装机械是包装机械的一个重要门类，论文着重对槟榔自动包装机械系统中的供料装置和输送装置的工作机理进行了深入分析和详细论述，并对相关机构装置进行了实验验证。　　课题选用电磁振动给料器作为槟榔的供料设备，建立了给料器的运动学模型和振动模型。通过运动学分析，导出物料向上滑行的条件，计算出在一个通电周期内物料向上滑行的距离，从理论上论证了给料器输送物料的可行性。通过动力学分析，明确了频率比对给料器工作状态的影响，得出了给料器只能稳定工作在亚共振状态范围，并计算出电磁激振力与电流控制器件触发角之间的数值关系。应用ANSYS Workbench对给料器进行了有限元分析，计算出系统的固有频率，经分析只有在一阶固有频率下系统才能稳定工作，对前面理论分析进行了验证，并得到了电磁振动给料器板弹簧应力状况随激振力频率变化的曲线图，得出了给料器板弹簧所受最大应力在其材料屈服极限之内。　　应用Adams建立了槟榔带传动输送模型，对皮带的横向振动进行了分析，通过添加张紧装置对其结构进行了改进，有效减小了皮带的横向振动，并且找到了安装张紧装置的最佳位置。同时通过对皮带所受应力、滑动率进行的仿真分析，对槟榔飞行轨迹进行了初步的模拟仿真。　　论文最后对槟榔供料系统实验进行了阐述，包括给料器振幅实验、槟榔输送实验和计数实验。振幅实验的结果与理论分析的结论一致，通过计数实验，找到了合适的触发角和输送带的速度，说明设计的供料系统基本上能够满足供料需求。

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第一章 绪论

1.1课题的背景及意义

1.2国内外包装机械的发展现状

1.3课题的主要工作及论文结构

第二章 电磁振动给料器动力学与运动学分析

2.1电磁振动给料器的结构与原理

2.2运动学分析

2.3动力学分析

2.4动力参数分析

2.5 本章小结

第三章 基于ANSYS Workbench的电磁振动给料器有限元分析

3.1电磁振动给料器的结构建模

3.2给料器有限元分析

3.3本章小结

第四章 基于Adams的物料输送过程分析

4.1槟榔输送装置建模

4.2槟榔输送系统仿真分析

4.3 本章小结

第五章 槟榔供料系统实验

5.1电磁振动给料器实验

5.2输送装置实验

5.3本章小结

第六章 结论与展望

6.1 本文主要工作和创新点

6.2 前景与展望

参考文献

攻读学位期间主要的研究成果

致谢