全自动米线切割机的关键技术研究

摘要

随着“中国制造2025”战略决策的提出，工业自动化在国家制造业中的地位越发重要。随着生活水平的提高，米线作为中国传统的美食，其需求量越来越大。目前，米线生产企业的自动化水平偏低，米线的切割主要依靠人工来完成。针对这一现状，本文提出了全自动米线切割机的解决方案。
　　本课题通过实地调研，掌握米线质量特性和工艺特点，确定了全自动米线切割机的一系列技术要求。进一步制定了全自动米线切割机的整体方案，包括整体布局、功能模块、工作流程和工作时序等。本课题的主要研究内容有以下几点:
　　(1)确定了米线切割的总体方案，包括切割装置、牵引装置、压紧装置和出料装置，并进行了机械结构的详细设计与计算。其中切割装置采用等距布置的五张硬质合金圆锯片来切割米线，压紧装置采用两个压紧机构来压紧米线，牵引装置牵引米线，并与压紧装置配合，将不锈钢钢管从米线中抽出，出料装置将切好的米线从切割区移出。
　　(2)通过实验的方法，确定了米线上料的方案，包括检测计数机构和下架机构，并进行了机械结构的详细设计。通过对多种检测装置的实验，并对实验中所出现的问题进行了分析，最终确定了一种最佳的检测计数方案。同时实验中还发现，米线下架后，出现了米线尾部干涉的现象。经过分析，确定了下架机构的翻转板的两个极限位置，对此提出了几种下架方案，经过对比与分析，选择了由链传动和平面连杆机构构成的下架机构。
　　(3)对全自动米线切割机的气动系统进行了设计，完成机械零件及部装图的设计工作，对部分零部件进行了有限元分析。最后进行机电系统装配与调试，并撰写相关技术文件。
　　全自动米线切割机已经完成样机制作，且达到了设计指标、使用要求，已成功投入生产应用。提高了企业生产水平，创造了社会效益，为米线切割提供了一种解决方案。

目录

声明

致谢

摘要

第一章 绪论

1．1 课题来源及研究意义

1．2 米线行业发展现状

1．3 本课题的研究内容

1．4 本章小结

第二章 全自动米线切割机的总体方案

2．1 工艺分析

2．2 技术要求

2．3 总体方案

2．3．1 上料装置

2．3．2 牵引装置

2．3．3 压紧装置

2．3．4 切割装置

2．3．5 出料装置

2．3．6 工作平台

2．4 工作时序

2．5 气动系统

2．5．1 气动系统的基本组成

2．5．2 气动系统的总体设计

2．6 本章小结

第三章 米线切割机的关键技术研究

3．1 切割技术研究现状

3．2 切割方案设计

3．2．1 切割刀具

3．2．2 切割方案

3．2．3 切割方案的改进

3．3 执行系统设计

3．3．1 圆锯片选择

3．3．2 锯片的固定方式

3．3．3 带传动设计计算

3．3．4 从动带轮的位置确定

3．3．5 锯片轴的设计

3．3．6 负载移动平台

3．4 进给系统设计

3．4．1 伺服电机工作条件验算

3．4．2 滚珠丝杠副校核

3．4．3 系统惯量匹配

3．5 本章小结

第四章 米线上料实验与分析

4．1 检测计数实验

4．1．1 实验装置设计

4．1．2 检测计数实验

4．1．3 计数方案的改进

4．2 检测机构改进设计

4．2．1 检测元件

4．2．2 闸门机构设计

4．2．3 取料机构设计

4．2．4 送料机构设计

4．3 米线下架实验

4．3．1 下架实验

4．3．2 实验问题的解决

4．4 下架方案的改进

4．5 链式下架机构优化设计

4．6 链式下架机构详细设计

4．6．1 平面连杆设计

4．6．2 链传动设计

4．7 本章小结

第五章 关键部件有限元分析

5．1 有限元应力分析

5．1．1 负载移动平台的静力分析

5．1．2 尼龙板的静力分析

5．2 有限元模态分析

5．2．1 主机架模态分析与改进

5．2．2 锯片及轴模态分析

5．3 本章小结

第六章 全自动米线切割机的试运行

6．1 牵引装置的调试

6．2 出料装置的调试

6．3 全自动米线切割机的整体运行现状

6．4 本章小结

第七章 总结与展望

7．1 总结

7．2 创新点

7．3 展望

参考文献

攻读硕士学位期间的学术活动及成果情况