食品加工成型机构虚拟运动仿真设计的研究开题报告

 2021-08-08 01:08

1. 研究目的与意义

包馅食品在我国有着悠久的历史,早在南北朝时期,就有了包馅食品的出现。常见的包馅食品有包子、饺子、馄饨、汤圆等等,由于它们多元化的口味和营养的搭配合理,一直倍受人们的青睐。随着健康饮食这一新观念的不断深入人心,包馅食品的市场需求越来越大,由于手工制作包馅食品的速度慢、效率低、浪费人工且产品质量差,所以包馅食品加工业的机械化将倍受人们的关注。如今,经济的迅速增长、人民生活水平的提高和生活节奏的加快,对食品行业提出了新的要求。在现阶段,包馅机械正为广大消费者服务,包馅机械对于食品机械行业做出了巨大的贡献。本课题目的是关于食品成型中采用灌肠式包馅和辊切式成型两种方式中加工设备的关键部件成型机构的设计,成型机构采用螺旋凸轮结构,设计非常复杂,经常会导致包制的成品切断处的部分不均匀。因此要求充分应用计算机辅助机械设计软件Pro/E或UG对其进行仿真设计,以克服传统手工设计过程中计算精度低,设计结果粗略,执行动作节拍不精确等问题。

2. 国内外研究现状分析

本课题设计的食品成型是采用灌肠式包馅和辊切式成型两种方式,主要工作原理是:面坯和馅同时从双层筒中挤出,达到一定长度时被切断,同时封口成型,在成型的同时由撒粉装置撒入一些粉料,防止产品粘在设备上。产品成型后会落在输送带上,由输送带传送出去。早期国内外市场上有一类双凸轮对搓成型的包馅机,这类机械的成型结构构思合理,结构简单。这类包馅机械最早是被日本雷恩公司(RHEON)采用。后来国内有各厂家效仿。但是在最近的时期,这种成形结构己经在市场上基本消失。其没有在市场立足的原因,一是包着的成品皮厚不均,两端难以封合。二是其工作效率低(一般情况最高在50个份以下)。在70年代中期引进的日本RHEON公司的207型万能包馅机,面皮、馅汇合成柱状体(灌肠式原理)成型结构,即螺旋凸轮搓切成型。国内厂家效仿采用这种成型结构的机型较多。如台湾安口的 8D一88、上海星火MSTE-40碑、无锡长冶PTYY一35,均采用这类螺旋凸轮对搓结构。目前食品机械行业发展遭遇瓶颈等各问题,加之企业应对经济潮流的转型期。我国目前食品机械自主生产的均以中低档为主,高科技核心技术方面仍依靠引进国外技术,无形中产品成本较高,而很多食品附加值较低,使得这种高价位设备很难得到广泛应用。

虽然近几年国内食品机械企业发展迅速,但仍满足不了庞大的食品加工需求量。目前食品机械已进入结构调整的发展时期。更需要各食品机械厂家全力配合,多方投入技术力量,结合我国实际情况,生产出更多符合我国食品加工的设备。而各地政府部门也相当重视农产品加工业及食品加工行业,这也为食品机械厂家创造了良好的政策环境及市场环境。机遇和风险永远都是并存的,遇到瓶颈的同时也是转型发展的好契机。

国内有不少食品机械企业,一味模仿其它厂家的产品,用劣质原材料来降低产品成本,以争夺更大的市场份额,而这种做法只能解燃眉之急,长期下去只会把企业带入死胡同。上海锐奇呼吁各企业应积极研发更节能,更环保,更高效的优质食品机械。各企业应该实施合作战略,改变内部条件和环境,调整产业结构,加快技术创新,企业之间也应该多交流,多合作,多到食品加工厂及餐饮公司了解实际需求,市场需求才是企业的生命力。

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3. 研究的基本内容与计划

(一)研究内容

采用三维建模软件ug,设计建模产品的部件,对数字化模型进行运动仿真,确认设计的合理性并进行组装分析。

(二)研究计划

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4. 研究创新点

学习了解计算机辅助设计在机械产品设计过程中的作用,熟练掌握基本的设计过程及方法;通过对实际产品中机构的仿真设计,学习机构学、仿真学的基本原理和理论。熟悉并运用虚拟样机技术为企业做出前瞻性的决策, 实现产品总体优化目标, 为企业赢得用户给市场提供有利条件。并在虚拟样机技术的基础上研究包馅机械的生产原理及成型原理,并针对一种包陷成型设备进行详细的结构分析,研究该设备从面料的输送、馅料的输送和产品的成型三方面的生产特点,并且设计出一种批量生产汤圆机的原理及相应的架构,通过结合实际的研究方法,得出适用于各种小型作坊的高效率的生产方式。

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