《一款全自動(dòng)蛋液分離設(shè)備的結(jié)構(gòu)計(jì)算設(shè)計(jì)》13000字（論文）

桂林電子科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告用紙共頁(yè)第引言研究的背景和意義雞蛋作為一種高營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的食物一直深受人們的喜好，它擁有大量人類所需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，富含蛋白質(zhì)，脂肪，礦物質(zhì)和維生素，而且雞蛋的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)可以被人類幾乎完全吸收。隨著人們飲食消費(fèi)觀念水平的提高，越來越重視人體營(yíng)養(yǎng)需求，富含營(yíng)養(yǎng)的雞蛋自然成為了人們?nèi)粘２妥郎喜豢扇鄙俚拿朗场ｋu蛋含有豐富的維生素和礦物元素，味道鮮美老少皆宜。此外，雞蛋還含有鐵、鈣等礦物質(zhì)，尤其是其所含的鈣，非常適合于各種人群，包括老人、成年人、青少年、兒童等等。從1978年開始，我國(guó)蛋雞產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不斷升級(jí)優(yōu)化，產(chǎn)業(yè)逐漸具有優(yōu)勢(shì)，競(jìng)爭(zhēng)能力明顯增強(qiáng)，我國(guó)成為了世界雞蛋產(chǎn)量和消費(fèi)大國(guó)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，國(guó)內(nèi)的雞蛋產(chǎn)量一直處于增長(zhǎng)狀態(tài)，2018年雞蛋產(chǎn)量高達(dá)3039萬噸，約占世界總產(chǎn)量的38.5%[1]。雞蛋市場(chǎng)規(guī)模的擴(kuò)大使得雞蛋深加工技術(shù)正在得到重視，雞蛋深加工是指以雞蛋為原料，加工生產(chǎn)蛋液、蛋粉、高附加值保健品（溶菌酶、卵磷脂、低聚肽等）和其他副產(chǎn)品（蛋殼源鈣、蛋殼膜）的蛋品加工過程[2]。雞蛋本身是一種不易于保存的食物，通常情況下保質(zhì)期不長(zhǎng)，長(zhǎng)期存放則需要在一定的溫度下進(jìn)行冷凍。并且由于雞蛋殼易碎的特點(diǎn)，使得雞蛋的運(yùn)輸十分不便。因此將雞蛋制成蛋粉和蛋液等雞蛋深加工制品，可以有效達(dá)成使用方便，衛(wèi)生、易儲(chǔ)存、運(yùn)輸?shù)饶康?，無論是用雞蛋制作面點(diǎn)、糕點(diǎn)、甜點(diǎn)等食品，還是將雞蛋進(jìn)行加深加工，打蛋，獲得蛋液都是一道關(guān)鍵工序。傳統(tǒng)的做法是人工進(jìn)行打蛋收集蛋液，但在面對(duì)市場(chǎng)大規(guī)模的需求，這樣的作法是低效且不衛(wèi)生的，所以有必要設(shè)計(jì)一個(gè)可以自動(dòng)打雞蛋，完成蛋液分離的設(shè)備來代替人進(jìn)行快速、長(zhǎng)時(shí)、高效的作業(yè)。國(guó)內(nèi)外的研究現(xiàn)狀國(guó)外對(duì)蛋液分離設(shè)備的研究較早，先進(jìn)的設(shè)備制造廠商大部分都集中在歐洲[3]，擁有成熟的技術(shù)，先是研究出了多排圓盤式蛋液分離設(shè)備，但由于設(shè)備的橫向尺寸較大，上料（上蛋）結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，隨后又研制出了多排鏈?zhǔn)降耙悍蛛x設(shè)備，簡(jiǎn)化了結(jié)構(gòu)，提高生產(chǎn)效率，每小時(shí)生產(chǎn)能力高達(dá)200000枚/小時(shí)。丹麥SANOVO、意大利Pelbo、比利時(shí)OVOBEL、荷蘭Moba都是世界知名的蛋液分離設(shè)備制造廠家[4]。國(guó)內(nèi)起步較晚，市場(chǎng)成形尚早，進(jìn)展比較緩慢，僅有少數(shù)幾家企業(yè)生產(chǎn)制造蛋液分離設(shè)備，分別是深圳振野、福州閩臺(tái)、淄博桓臺(tái)、淄博兆瑞、肇慶笙輝[5]。機(jī)型主要還是小型圓盤式和滾筒式為主，技術(shù)較為落后、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、生產(chǎn)效率低下，所以許多大型食品公司更青睞進(jìn)口國(guó)外的設(shè)備。但蛋液分離設(shè)備是雞蛋深加工和許多食品企業(yè)的關(guān)鍵設(shè)備，長(zhǎng)期依賴國(guó)外進(jìn)口，耗費(fèi)大量投入資金，不僅不利技術(shù)的發(fā)展，市場(chǎng)的快速增長(zhǎng)，還會(huì)受限于他國(guó)的制約，所以本設(shè)計(jì)旨在設(shè)計(jì)一款結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便，易于維護(hù)、生產(chǎn)效率高的全自動(dòng)蛋液分離設(shè)備。國(guó)內(nèi)蛋液分離設(shè)備市場(chǎng)上常見兩種機(jī)型，圓盤式和滾筒式，如圖1-1、圖1-2所示圖1-1小型圓盤式蛋液分離設(shè)備圖1-2滾筒式蛋液分離設(shè)備小型圓盤式蛋液分離設(shè)備擁有較高的效率，且更換打蛋單體后可以實(shí)現(xiàn)蛋清、蛋白分離的功能，但缺點(diǎn)是設(shè)備占用體積大，結(jié)構(gòu)復(fù)雜不易維修，操作復(fù)雜，而且價(jià)格也十分昂貴[6]。滾筒式蛋液分離設(shè)備有著更高的效率，且結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單，操作簡(jiǎn)便，但不能進(jìn)行蛋黃、蛋清分離，只能生產(chǎn)全蛋液，且破蛋過程中蛋液會(huì)接觸破碎的蛋殼，容易有蛋殼渣和蛋殼表面的臟物混入蛋液，不衛(wèi)生[7]。通以上對(duì)比目前國(guó)產(chǎn)蛋液分離設(shè)備存在諸多問題，所以有必要設(shè)計(jì)一種新型結(jié)構(gòu)的蛋液分離設(shè)備。

全自動(dòng)蛋液分離設(shè)備結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)功能需求分析根據(jù)對(duì)已有設(shè)備的分析和市場(chǎng)的需求，蛋液分離設(shè)備要能實(shí)現(xiàn)上雞蛋、輸送雞蛋、打雞蛋并蛋液分離、蛋清、蛋黃分離、處理蛋殼這些功能。通過這些功能推出設(shè)備完整運(yùn)行的流程是：將雞蛋放置到上料斗，雞蛋在重力作用下從料斗滾出來到輸送機(jī)構(gòu)，雞蛋在輸送機(jī)構(gòu)的帶動(dòng)帶動(dòng)下來到打蛋機(jī)構(gòu)，機(jī)構(gòu)將雞蛋殼打開并使蛋液流出蛋殼，由一個(gè)接料斗收集蛋液，蛋液在重力作用下流入蛋黃蛋清分離器，將蛋黃蛋清分離開，而雞蛋殼則順著輸送鏈來到輸送鏈末端，也是利用重力使蛋殼下落，掉落至收集桶中。由以上推導(dǎo)的流程，可以畫出設(shè)備的設(shè)計(jì)簡(jiǎn)圖2-1。上料上料斗輸送機(jī)構(gòu)雞蛋殼出料口打蛋機(jī)構(gòu)蛋黃蛋清分離器全蛋液蛋黃蛋清圖2-1設(shè)備的設(shè)計(jì)簡(jiǎn)圖依照此圖可將設(shè)備主要分為輸送機(jī)構(gòu)，打蛋機(jī)構(gòu)，料斗，蛋黃蛋清分離料道，五個(gè)部分。在本設(shè)計(jì)中，打蛋機(jī)和構(gòu)輸送機(jī)構(gòu)是設(shè)備的關(guān)鍵部分，這兩個(gè)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)方案決定了設(shè)備的總體，所以要優(yōu)先設(shè)計(jì)出打蛋機(jī)構(gòu)和輸送機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)。接下本文將對(duì)這五個(gè)部分進(jìn)行設(shè)計(jì)和計(jì)算。

打蛋機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)打蛋機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)思路在以往的圓盤式和滾筒式蛋液分離設(shè)備中，在兩者的打蛋思路并不相同。圓盤式是以一種較為復(fù)雜的機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的打蛋單體，該打蛋單體采用連桿機(jī)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)破蛋刀和壓塊的動(dòng)作，模仿人工打蛋的方式打蛋[8]。打蛋單體隨圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)，連桿機(jī)構(gòu)接觸擁有特定形狀的導(dǎo)軌，從而帶動(dòng)連桿機(jī)構(gòu)的動(dòng)作[9]。該機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)十分復(fù)雜，故障率較高，安裝調(diào)試和維修很困難，零件的鉸接鉸處很多不便清洗，容易滋生細(xì)菌。滾筒式是使用一種離心機(jī)結(jié)構(gòu)帶動(dòng)雞蛋滾動(dòng)，通過物理碰撞來使雞蛋破裂讓蛋液流出[7]。這種打蛋方式十分高效，但打蛋過程中，雞蛋液會(huì)與雞蛋殼混合接觸，非常容易使的雞蛋殼上的細(xì)菌、臟物還有細(xì)碎的蛋殼渣混進(jìn)蛋液中，影響雞蛋液質(zhì)量和衛(wèi)生安全。雞蛋外形的近似橢圓，但通常雞蛋的兩端一端頭大稱為鈍端，一端頭小稱為銳端，雞蛋的縱向最大距離稱為長(zhǎng)軸，橫向最大距離稱為短軸。雞蛋直徑沿長(zhǎng)軸方向最大值約為67mm，短軸方向最大值為47mm。通過文獻(xiàn)可知雞蛋殼沿短軸方向的強(qiáng)度最低，蛋殼厚度一般[10]。所以打蛋時(shí)，以雞蛋殼沿短軸的面會(huì)更輕松使雞蛋破裂，實(shí)際上在傳統(tǒng)人工打蛋的方式上，通過敲擊雞蛋殼沿短軸的面，打蛋的成功率更高。通過觀察傳統(tǒng)人工打蛋方式，可以的知想要取出雞蛋殼里蛋液，首先就要將雞蛋殼打破，并且要使雞蛋殼能夠裂開成為兩瓣，才能取出完整的雞蛋液。打蛋的方式是將雞蛋殼沿短軸的面以一定速度敲擊在上，且雞蛋的長(zhǎng)軸近似垂直鍋的邊緣線，使雞蛋殼沿短軸回轉(zhuǎn)線裂開，再用手將沿裂縫將蛋殼掰成兩瓣，倒出里面的雞蛋液。這種方式的本質(zhì)是對(duì)雞蛋殼沿短軸的面施加一個(gè)垂直的壓力，通過減少受力面積，盡可能保持蛋殼完整，只形成一道裂縫，以防止蛋殼破裂過碎，損傷蛋黃完整，再通過對(duì)裂縫施加力，讓裂縫變大，使蛋殼裂開成兩瓣。通過以上分析，可以設(shè)計(jì)出這樣的打蛋機(jī)構(gòu)，如圖圖3-1。圖3-1打蛋機(jī)原理圖該機(jī)構(gòu)主要由兩個(gè)氣缸、不銹鋼連桿、破蛋刀以及諾干支撐架組成。金屬板用于托住雞蛋，由氣缸提供動(dòng)力，利用連桿機(jī)構(gòu)來帶動(dòng)破蛋刀，來實(shí)現(xiàn)對(duì)雞蛋的破殼打蛋動(dòng)作。具體是通過氣缸1帶動(dòng)壓塊向下運(yùn)動(dòng)，壓塊壓住雞蛋，使雞蛋位置保持穩(wěn)定不晃動(dòng)，隨后由氣缸2活塞向下運(yùn)動(dòng)，通過連接的連桿帶動(dòng)連桿上的破蛋刀，破蛋刀向上運(yùn)動(dòng)，刀口撞擊雞蛋，使雞蛋殼破裂，由于破蛋刀的結(jié)構(gòu)，使裂開的蛋殼向兩邊裂開稱為兩瓣，隨后氣缸2活塞向上頂升，帶動(dòng)連桿，使破蛋刀向下離開雞蛋，讓雞蛋液順利從蛋殼開口流出，最后氣缸1向上運(yùn)動(dòng)，松開被壓住的雞蛋，完成整個(gè)打蛋過程。該機(jī)構(gòu)利用兩個(gè)氣缸運(yùn)動(dòng)來實(shí)現(xiàn)動(dòng)作，使得結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，也便于維護(hù)，而且氣缸可以使用調(diào)速閥來控制氣缸活塞動(dòng)作速度，利于調(diào)試控制和操作。破蛋刀設(shè)計(jì)通過查閱文獻(xiàn)得知，雞蛋再0.3m/s的速度被尖銳物體以45°的角度敲擊雞蛋沿短軸的面的中心位置時(shí)，雞蛋破裂成為兩瓣的效果最好[11]。由此可以得知破蛋刀的速度應(yīng)該為0.3m/s，破蛋刀的外形應(yīng)該是城45°的銳角三角形狀。如圖3-2所示。圖3-2破蛋刀破蛋刀刀口為45°角，往后刀體角度增大，以使得可以擴(kuò)大蛋殼裂分開口。本設(shè)計(jì)中由于雞蛋蛋液分離機(jī)是食品機(jī)械，與人們的生命健康息息相關(guān)，故破蛋刀的制作材料使用食品級(jí)SUS304。SUS304是一種常見的不銹鋼材料，具有良好的加工性能和韌性，耐高溫耐腐蝕，價(jià)格實(shí)惠，被廣泛應(yīng)用于工業(yè)和家具裝飾行業(yè)和食品醫(yī)療行業(yè)。氣缸1的選型雞蛋在破蛋刀的敲擊下，會(huì)受到力跳動(dòng)，為保證雞蛋不在外力的作用下位置發(fā)生大幅變化，確保破蛋刀準(zhǔn)確敲打在雞蛋沿短軸的面的中心位置，需要有一個(gè)物體來壓住雞蛋，故設(shè)計(jì)出壓塊，由氣缸提供動(dòng)力，在執(zhí)行打蛋動(dòng)作的時(shí)候，壓住雞蛋。查閱文獻(xiàn)得知，雞蛋殼受靜壓破碎的最小力為19.11，所以壓塊對(duì)雞蛋的壓力不應(yīng)超過19.11N，否者會(huì)將雞蛋殼直接壓碎[9]。根據(jù)雞蛋外形尺寸，要求壓塊的行程為30mm，以保證壓塊回程后，雞蛋殼順利通過。壓塊制作材料選用食品級(jí)SUS304。氣缸的選型主要涉及三個(gè)要素，氣缸缸徑，氣缸行程和氣缸的安裝方式，接下來對(duì)滑臺(tái)氣缸的選型進(jìn)行計(jì)算。雙作用氣缸理論推力(N)計(jì)算公式為??01=??4D12??壓（3-1）其中F01——?dú)飧?理論推力(N)D1——?dú)飧?缸徑(mm)??壓——?dú)飧坠ぷ鲏毫?MPa)，常見氣缸工作壓力為0.5MPa理論推力F01計(jì)算公式為F01=F1其中F1——?dú)飧?實(shí)際推力(N)η1——?dú)飧?負(fù)載率，在靜載下取0.8由式3-1和3-2可得計(jì)算氣缸1缸徑D1=4F1則缸徑應(yīng)為6mm。如果氣缸滿行程使用，會(huì)導(dǎo)致活塞撞擊缸體，導(dǎo)致氣缸精度下降，使用壽命降低，所以一般情況下需要留有余量，取余量為10mm，選擇氣缸標(biāo)準(zhǔn)行程40mm。由以上可得選取氣缸1為滑臺(tái)氣缸，型號(hào)為HLQ6X40S?；_(tái)氣缸的導(dǎo)向精度高平穩(wěn)，結(jié)構(gòu)緊湊，有多種安裝方式，且很合適固定安裝壓塊。圖3-3HLQ6X40S滑臺(tái)氣缸氣缸2的選型氣缸2與不銹鋼連桿組成連桿機(jī)構(gòu)，氣缸于底座使用鉸鏈鏈接，氣缸活塞桿帶動(dòng)不銹鋼連桿上下擺動(dòng)。不銹鋼連桿右邊末端安裝有破蛋刀。由于機(jī)構(gòu)的需求要?dú)飧?可以在底座安裝鉸鏈座，亞德客旗下超薄型系列氣缸結(jié)構(gòu)緊湊，導(dǎo)向精度高，經(jīng)久耐用，且可以選擇自帶鉸鏈安裝座，故在此系列中選取氣缸型號(hào)。已知不銹鋼連桿長(zhǎng)L為200mm，破蛋刀敲擊雞蛋殼時(shí)的線速度V1為0.3m/s，可求此時(shí)氣缸線速度V2：ω=V1L1=式中ω——角速度V2=ωL2=2.142設(shè)氣缸2由0加速到0.129m/s所用的時(shí)間t為0.5s，則氣缸2需要提供的拉力F2為F2=am=ΔV式中m為不銹鋼連桿和破蛋刀的質(zhì)量，使用Solidworks建模，質(zhì)量屬性分析得出值為0.213kg。氣缸2的行程S2為S2=12a選取取氣缸行程為40mm。雙作用氣缸理論拉力(N)計(jì)算公式為F02=Π4（其中F02——?dú)飧?理論推力(N)D2——?dú)飧?缸徑(mm)，d-活塞桿直徑，取0.3D。理論推力F02計(jì)算公式為F02=F2其中F2——?dú)飧?實(shí)際拉力(N)η2——?dú)飧?負(fù)載率，在氣缸活塞速度100~500mm/s時(shí)，取0.5。由式2-1和2-2可得計(jì)算氣缸2缸徑D1=4F2從結(jié)果來看氣缸2的缸徑要求很低，故可以選取超薄型系列氣缸的最小缸徑，為12mm。綜上分析和計(jì)算氣缸2的型號(hào)為ACQ12x5CB。圖3-4ACQ12x5CB超薄型氣缸本章小結(jié)打蛋機(jī)是蛋液分離設(shè)備的關(guān)鍵機(jī)構(gòu)，打蛋方式?jīng)Q定了設(shè)備樣式。通過研究傳統(tǒng)人工打蛋的方式和查閱有關(guān)研究資料，得到科學(xué)有效的打蛋方法和相關(guān)數(shù)據(jù)，確定使用連桿機(jī)構(gòu)，由氣缸作提供動(dòng)力來構(gòu)建打蛋機(jī)構(gòu)。利用收集到的數(shù)據(jù)，科學(xué)地設(shè)計(jì)地設(shè)計(jì)出打蛋刀，也對(duì)氣缸的選型進(jìn)行了計(jì)算。

輸送機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)輸送機(jī)構(gòu)方案分析雞蛋要到達(dá)打蛋機(jī)構(gòu)的指定位置，需要一個(gè)輸送裝置將雞蛋送進(jìn)去，針對(duì)設(shè)備有以下幾點(diǎn)要求：1、能夠有平穩(wěn)容器承載雞蛋；2、運(yùn)輸過程平穩(wěn)，且輸送速度精準(zhǔn)；3、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于維護(hù)，滿足自動(dòng)化要求；4、滿足食品生產(chǎn)衛(wèi)生要求。按照上述要求，鏈?zhǔn)竭\(yùn)輸機(jī)中的鏈板運(yùn)輸機(jī)很符合需求。鏈板式輸送機(jī)是自動(dòng)化生產(chǎn)線中最為常見的輸送機(jī)設(shè)備，是一種以標(biāo)準(zhǔn)鏈板為承重面，馬達(dá)減速機(jī)為動(dòng)力轉(zhuǎn)動(dòng)的傳送裝置。鏈板式輸送機(jī)的結(jié)構(gòu)包含動(dòng)力裝置、傳動(dòng)軸、從動(dòng)軸、張緊裝置、鏈輪、鏈條、軸承、鏈板、金屬板等，鏈板式輸送機(jī)得關(guān)鍵部分是鏈條和金屬板。鏈條在動(dòng)力裝置的作用下作往復(fù)運(yùn)動(dòng)，提供牽引動(dòng)力；金屬板作為輸送過程中的承重載體，金屬板可以根據(jù)載物不同加工成各種形式。鏈板式輸送機(jī)被廣泛運(yùn)用到電力、冶金、食品、化工、醫(yī)療、機(jī)械制造等領(lǐng)域[13]。鏈板輸送機(jī)有直輸鏈板輸送機(jī)和轉(zhuǎn)彎鏈板輸送機(jī)，由于設(shè)計(jì)的流程中不需要雞蛋轉(zhuǎn)彎輸送，故使用直輸鏈板輸送機(jī)。鏈板式輸送機(jī)可以拆分為動(dòng)力裝置，鏈板鏈條，金屬板、鏈輪和傳動(dòng)軸五個(gè)部分，確定了這些部件的設(shè)計(jì)和型號(hào)，鏈板輸送機(jī)也就設(shè)計(jì)好了[14]。直輸鏈板輸送機(jī)設(shè)計(jì)計(jì)算金屬板改裝在輸鏈板輸送機(jī)中，金屬板是輸送工件過程的承重載體，一般常見的金屬板為平板形狀，這不利于雞蛋的穩(wěn)定放置。雞蛋是近似橢圓形的物體，會(huì)極容易在平面上滾動(dòng)，為了使雞蛋能夠安穩(wěn)放置在金屬板上，需要對(duì)其進(jìn)行改裝，如圖圖4-1鏈板輸送機(jī)的金屬板在金屬板中間開一個(gè)比雞蛋大一些、和雞蛋外形相似的槽口，在后面焊接不銹鋼鋼條，作為雞蛋托，以拖住雞蛋，鋼條向兩邊傾斜55°，使得破蛋刀可以通過，順利敲打雞蛋殼。金屬板材料均使用食品級(jí)SUS304。鏈板輸送機(jī)設(shè)計(jì)依據(jù)根據(jù)對(duì)設(shè)備生產(chǎn)性能的需求，預(yù)設(shè)出一些基本參數(shù)如下：雞蛋平均質(zhì)量：59.2g工位間距：100mm工位數(shù)：9個(gè)預(yù)設(shè)工位總數(shù)：24個(gè)輸送速度：0.35m/s（預(yù)設(shè)，可根據(jù)生產(chǎn)需求更改）牽引鏈條節(jié)距：100mm有這些參數(shù)可求輸送機(jī)展開長(zhǎng)度L輸送L輸送=100×24=2400mm輸送機(jī)頭、尾中心距L中心距L中心距=（2400100?8）×設(shè)計(jì)選擇L中心距=800mm。張力逐點(diǎn)計(jì)算載荷T1計(jì)算T1=1.35mL式中m為每米輸送機(jī)的重量（鏈條、金屬板等，單位Kg/m），利用Solidworks建模計(jì)算的出m=6.81Kg/m；L1為鏈輪中心到導(dǎo)軌的距離，L1=0.195m。T2=（L中心距式中f1——鏈條與導(dǎo)軌之間的摩擦系數(shù)，查表得f1=0.08。T3=1.1T2=0.023則可求鏈條最大靜態(tài)張力FmaxFmax=（M+式中M為每米被輸送物料的重量（Kg/m）M=被輸送物料總重量裝載間隔=0.592Kg輸送鏈選型為保證安全，選取鏈條安全系數(shù)：8Sf=8Fmax=8×0.025=0.2查閱機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)，得知節(jié)距100mm的標(biāo)準(zhǔn)鏈條的抗拉強(qiáng)度Fu=1120KN，遠(yuǎn)大于0.2KN，符合要求，滾子外徑d1=63.5mm[15]。輸送鏈鏈輪計(jì)算由于本蛋液分離設(shè)備需要鏈板輸送機(jī)頻繁啟動(dòng)和停止，會(huì)產(chǎn)生一定的沖擊，因此制造鏈輪的材料選擇40Cr。鏈輪分度圓直徑d≈2r=242mm。由鏈輪分度圓直公式d=psin180°z式中p——節(jié)距，p=100mm得sin180°z=pdacrsin0.413=0.426rad（4180°z=（180Π可求鏈輪齒數(shù)zz=180°24.282°=7.4取整數(shù)z=8齒頂圓直徑dadamax=d+1.25pdamin=d+則取齒頂圓直徑da=260mm。齒根圓直徑dfdf=d?d分度圓弦齒高h(yuǎn)a?amax=0.625p?amax=0.5（p?d1）=0.5(100?63.5)=18.25由算式結(jié)果可知ha應(yīng)該取18.25mm。鏈輪的齒數(shù)z=8，為偶數(shù)齒，故最大齒根距離Lx為L(zhǎng)x=df=齒側(cè)凸緣直徑dgdg≤pcot齒槽圓弧半徑reremix=0.008dremax=0.12d1z齒溝圓弧半徑ririmax=0.505d1rimin=0.505d1=0.505×63.5=32.068齒溝角ααmin=120°?90°8=108.75°αmax=140°?90°8=128.75°由機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)中表6，2-17可知當(dāng)鏈條的節(jié)距p=100>12.7時(shí)，齒寬bf1為[15]bf1=0.95b1式中b1——鏈條內(nèi)節(jié)內(nèi)寬尺寸，b1=60.96mm。齒側(cè)倒角baba=0.13p=0.13×100=13mm齒側(cè)半徑rxrx=p=100mm將上述鏈輪計(jì)算所得的參數(shù)歸納為如下表4-1表格4-SEQ表格\*ARABIC1鏈輪設(shè)計(jì)參數(shù)齒數(shù)z分度圓直徑d(mm)齒頂圓直徑da(mm)齒根圓直徑df(mm)最大分度圓弦齒高h(yuǎn)a(mm)最大齒根距離Lxmm)齒側(cè)凸緣直徑dg(mm)8242260178.518.25178.5146.88齒槽圓弧半徑re(mm)齒溝圓弧半徑ri(mm)齒溝角α齒寬bf1(mm)齒側(cè)倒角ba(mm)齒側(cè)半徑rx(mm)73.15232.1108.75°5813100鏈板式輸送機(jī)所需功率計(jì)算電機(jī)最小功率P1P1=1.1Fmax式中——η總=η3×η4其中η3是斜齒圓柱齒輪的傳動(dòng)效率，η3=0.95；η4是鏈傳動(dòng)的傳動(dòng)效率，η4=0.99。則總機(jī)械效率為η總=η3×η4=0.95×0.99=0.94（4-31）鏈板式輸送機(jī)所需扭矩Tr計(jì)算Tr=2Fmaxr式中r——鏈條圓周半徑，r=0.12m。電機(jī)選型在自動(dòng)化設(shè)備當(dāng)中，步進(jìn)電機(jī)和伺服電機(jī)是最為常見的兩種電機(jī)，這兩種電機(jī)都能通接收和處理數(shù)字信號(hào)，實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)速，正反轉(zhuǎn)等控制。步進(jìn)電機(jī)相對(duì)于伺服電機(jī)更容易控制，且一般情況下步進(jìn)電機(jī)的精度要比伺服電機(jī)優(yōu)秀，不會(huì)產(chǎn)生積累誤差，而且通常只需做開路控制即可。由此，本設(shè)計(jì)將使用步進(jìn)電機(jī)作為動(dòng)力源。步進(jìn)電機(jī)又被叫做脈沖電機(jī)，原理基于最基本的電磁鐵原理，是一種可以自由回轉(zhuǎn)的電磁鐵。步進(jìn)電機(jī)可以通過接收數(shù)字控制信號(hào)（脈沖信號(hào)），將其轉(zhuǎn)化為相對(duì)應(yīng)的角位移或直線位移，每輸入一個(gè)脈沖信號(hào)，轉(zhuǎn)子就會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)角度或前進(jìn)一步。步進(jìn)電機(jī)需要搭配驅(qū)動(dòng)器使用，不同系列的電機(jī)所用的驅(qū)動(dòng)器不同，需要按電機(jī)型號(hào)選擇。步進(jìn)電機(jī)有著多種控制方式，可以使用單片機(jī)或者PLC控制，也可以使用TPC4-4TD等型號(hào)的定時(shí)程序控制器控制或者采用高性能DSP，通過DSP采用總線電壓和電機(jī)運(yùn)行的電流，在通過控制算法現(xiàn)實(shí)對(duì)步進(jìn)電機(jī)的電流閉環(huán)控制。由上述計(jì)算已知電機(jī)功率和減速器輸出扭矩要求，根據(jù)這些參數(shù)可以選擇57系列帶減速箱步進(jìn)電機(jī)，型號(hào)為C-57GSTM04-15。該電機(jī)自帶一個(gè)斜齒輪減速器，且具有高效率、節(jié)能、高扭矩、靜音性好、壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。圖4-2C-57GSTM04-15步進(jìn)電機(jī)C-57GSTM04-15步進(jìn)電機(jī)的有關(guān)參數(shù)如表4-2表格4-SEQ表格\*ARABIC2步進(jìn)電機(jī)參數(shù)表型號(hào)步距角（°）減速比電流/相（A）保持轉(zhuǎn)矩

(N.m)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量（g.cm2）C-57GSTM04-151.8152.81.89275型號(hào)軸徑輸入轉(zhuǎn)速為600rpm時(shí)電壓36V電流2.8A適用驅(qū)動(dòng)器輸出轉(zhuǎn)矩(N.m)減速機(jī)效率減速后轉(zhuǎn)矩(N.m)C-57GSTM04-1516070.77.4C-DR57A聯(lián)軸器的選用要在兩根不同的軸之間傳遞動(dòng)力和扭矩，需要用到聯(lián)軸器將兩根軸牢固地連接起來，同時(shí)聯(lián)軸器可以彌補(bǔ)兩根軸之間由于安裝制造不精確、工作時(shí)的變形等原因發(fā)生的偏移，還能起到緩沖、吸振、過載保護(hù)的作用。聯(lián)軸器的選擇根據(jù)在于電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩，轉(zhuǎn)數(shù)，軸的直徑，是否有軸向、徑向位移和生產(chǎn)實(shí)際工況決定。在設(shè)備工作過程中，由于需要雞蛋停在打蛋機(jī)構(gòu)位置停止一段時(shí)間，完成打蛋動(dòng)作，所以，鏈板輸送機(jī)會(huì)經(jīng)常停止和啟動(dòng)，會(huì)有較大振動(dòng)。結(jié)合表1的參數(shù)和傳動(dòng)比條件，參考《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》第六版第3卷表15.1-1，可以選擇齒式聯(lián)軸器齒式聯(lián)軸器具有承載能力強(qiáng)大，兩軸相對(duì)位移高補(bǔ)償性，工作可靠，等特點(diǎn)，適用于正反轉(zhuǎn)頻繁變化、軸系經(jīng)常停止啟動(dòng)的工況，很符合設(shè)計(jì)的要求。聯(lián)軸器的計(jì)算扭矩Tc的計(jì)算公式為Tc=T0K式中T0——理論轉(zhuǎn)矩，N/m；Pw——驅(qū)動(dòng)功率，Kwn鏈——鏈板輸送機(jī)鏈輪轉(zhuǎn)速，r/minK——工況系數(shù)，查《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》第六版第3卷表15.1-2，取2.00Kd——?jiǎng)恿C(jī)系數(shù)，查《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》第六版第3卷表15.1-3，取1.0Kr——啟動(dòng)系數(shù)，查《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》第六版第3卷表15.1-4，取1.3Ki——溫度系數(shù)，查《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》第六版第3卷表15.1-5，取1.2其中Pw=0.01Kwn鏈=v鏈板Πd則Tc=T查閱《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)第六版第3卷》表15.1-18，從中選取GⅡCL1Y16×42型齒式聯(lián)軸器，其公稱扭矩和許用轉(zhuǎn)速都滿足設(shè)計(jì)需求。主傳動(dòng)軸的設(shè)計(jì)與計(jì)算軸是機(jī)械裝置設(shè)備里重要的組成零件，它的作用是支撐著其他轉(zhuǎn)動(dòng)件回轉(zhuǎn)并傳遞轉(zhuǎn)矩，通過軸承和機(jī)體連接。所有軸上部件都圍繞軸心線作回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，形成了一個(gè)以軸為基準(zhǔn)的軸系部件[16]。在本蛋液分離設(shè)備中，主傳動(dòng)軸主要受到轉(zhuǎn)矩作用，可以按照轉(zhuǎn)矩計(jì)算軸徑的計(jì)算公式來估算主傳動(dòng)軸的軸徑，材質(zhì)選用45號(hào)鋼。實(shí)心軸軸徑估算公式為：d≥35T0式中[τ]——軸的許用切應(yīng)力（MPa）查《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)第六版第3卷》表12.3-2，取40Mpa[16]則主傳動(dòng)軸軸徑d主軸為：d主軸≥35T由計(jì)算結(jié)果可知，轉(zhuǎn)傳動(dòng)軸軸徑的最小理論值非常小，故可以較大的軸徑滿足實(shí)際需要。根據(jù)軸合理性布局的要求可以設(shè)計(jì)出如圖所示的主傳動(dòng)軸圖4-3主傳動(dòng)軸尺寸圖為了方便裝配，取安裝軸承處的軸徑d主軸1=35mm，安裝鏈輪處的軸徑d主軸2=40mm，安裝聯(lián)軸器處的軸徑d主軸2=16mm主傳動(dòng)軸的強(qiáng)度校核計(jì)算設(shè)計(jì)中所使用的軸類型是圓軸，圓軸的扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度條件為[16]：τ=9550Pw0.2d式中[τ]——軸的許用切應(yīng)力，45號(hào)鋼的[τ]值為30~40τ=9550Pw0.2所以主傳動(dòng)軸的強(qiáng)度滿足設(shè)計(jì)需求。聯(lián)軸器處鍵槽的靜連接強(qiáng)度校核計(jì)算聯(lián)軸器處鍵槽的靜連接強(qiáng)度校核計(jì)算公式為[16]：σp1=2T式中T0——傳遞的轉(zhuǎn)矩（N·mm），T0=9550Pwn鏈=9550×k——鍵與輪轂的接觸高度（mm），平鍵k=0.4h=0.4×5=2mml——鍵的工作強(qiáng)度（mm），A型的l=L-b=15-5=10mm[σp1]——鍵、軸、輪轂中最脆弱材料的許用擠壓應(yīng)力（MPa），鋼的許用擠壓應(yīng)力為125~150則σp1=2T聯(lián)軸器處鍵槽的動(dòng)連接強(qiáng)度校核計(jì)算[16]pd=2T0式中[pd]——鍵、軸、輪轂中最脆弱材料的許用壓強(qiáng)（MPa），鋼的許用壓強(qiáng)為50由計(jì)算結(jié)果來看，聯(lián)軸器處鍵槽的動(dòng)連接強(qiáng)度不達(dá)到要求，但可以通過對(duì)鍵槽做表面硬化處理，可使[pd]的值提高2~3倍，此時(shí)強(qiáng)度就達(dá)到要求了。本章小結(jié)本章針對(duì)蛋液分設(shè)備的輸送機(jī)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)和完成了相關(guān)的計(jì)算，結(jié)合設(shè)備對(duì)自動(dòng)化控制需求，打蛋機(jī)時(shí)要求雞蛋放置位置準(zhǔn)確平穩(wěn)的要求，選擇使用鏈板式輸送機(jī)，并一一設(shè)計(jì)了鏈板的鏈條、金屬板，鏈輪和主傳動(dòng)軸，其中主傳動(dòng)軸要進(jìn)行表面硬化處理，以滿足強(qiáng)度要求，為輸送機(jī)構(gòu)選用了步進(jìn)電機(jī)配合減速器做為動(dòng)力裝置。

蛋黃蛋清分離器設(shè)計(jì)方案設(shè)計(jì)無論是在食品加工中還是雞蛋的深加工中，全蛋液、蛋黃和蛋清都有著不同的作用，通常會(huì)對(duì)雞蛋液進(jìn)行分離處理。雞蛋從蛋液分離設(shè)備的打蛋機(jī)構(gòu)分離出蛋液后，蛋液在重力的作用下，掉落在安裝在鏈板輸送機(jī)中間的接料斗里，再順著料斗流出，來到蛋黃蛋清分離器，在這里將雞蛋液分離為純蛋黃和純蛋清。在現(xiàn)有的小型圓盤式蛋液分離機(jī)中，里邊的使用了指一種類似于漏斗的結(jié)構(gòu)，這種蛋黃蛋清分離器原理是模仿漏斗，在上面的容器底部開若干開口，由于蛋黃外表面有一層膜包裹，能在一定程度上讓蛋黃保持形狀，不流散開來，而蛋清則會(huì)在重力的作用下流到下面的容器中[8]。圖5-1圓盤式蛋液分離的蛋液分離器很明顯，這種結(jié)構(gòu)不適用于這里設(shè)計(jì)的蛋液分離設(shè)備使用，但其中原理卻可以換一種方式來利用。將長(zhǎng)條的料道的底部沿著料道開出一道一道平行連續(xù)的大小合適橫向縫隙，讓雞蛋液從中流過時(shí)，蛋清從縫隙里流出，由下方另一個(gè)料道收集，而蛋黃在自身的膜保持穩(wěn)定的形狀安然的流過。如圖圖5-2所示圖5-2蛋液分離器預(yù)設(shè)方案由于料道被加工出了縫隙，這樣的方式就只能完成蛋黃和蛋清的分離了，當(dāng)需要加工全蛋液時(shí)便難以完成，而且當(dāng)使用時(shí)間過長(zhǎng)時(shí)，縫隙里會(huì)殘留許多蛋清液殘液，清洗起來會(huì)十分麻煩。我們需要一種既能夠分離出蛋黃和蛋清，也能生產(chǎn)全蛋液，同時(shí)方便操作和清洗的結(jié)構(gòu)。為次對(duì)上述方案再次改良后得到如圖圖5-3樣式。圖5-3蛋液分離器該蛋黃蛋清分離器主要由兩個(gè)部件組成，分別是分離片和蛋黃蛋清分離料道，通過手柄螺絲連接。原理是分離片與蛋黃蛋清料道的側(cè)壁組成蛋黃料道，之間形成一道縫隙，讓雞蛋清可以從中流入到下方的蛋清料道中。通過松開手柄螺絲，可以調(diào)整縫隙的寬度，也可以把寬度調(diào)整為0，這樣可以保持全蛋液狀態(tài)，生產(chǎn)出全蛋液。故在設(shè)備中采用此方案。該分離器采用鈑金工藝制造，考慮食品衛(wèi)生安全，材料使用2mm食品級(jí)SUS304鋼板。本章小結(jié)本章主要針對(duì)了蛋黃蛋清分離器進(jìn)行設(shè)計(jì)，利用雞蛋液蛋黃具有一定結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和蛋清具有流動(dòng)性，通過重力來使蛋黃蛋清分離。在設(shè)計(jì)過程中討論了三種方案，結(jié)合設(shè)計(jì)的設(shè)備自身特點(diǎn)和需要，確定了最合適的版本。

其他部件的設(shè)計(jì)上料斗的設(shè)計(jì)上料斗的作用有兩個(gè)，一提供待加工雞蛋暫時(shí)性存放空間，二是引導(dǎo)雞蛋送往輸送機(jī)構(gòu)。由此得到上料斗需要由較大容納空間，合適雞蛋滾動(dòng)的結(jié)構(gòu)，能使雞蛋一個(gè)接一個(gè)的送上輸送機(jī)構(gòu)。依據(jù)條件設(shè)計(jì)如圖6-1。該上料斗采用鈑金制造工藝生產(chǎn)，均使用食品級(jí)SUS304作為材料。圖6-1上料斗上料斗成斗型，上料斗向中間收縮，料道逐漸收窄至出口處恰好合適一個(gè)雞蛋滾動(dòng)。由于雞蛋的外形是近似橢圓形，且蛋液具有流動(dòng)性質(zhì)，使得雞蛋在自然狀態(tài)放置下兩頭輕中間重，這樣使得滾動(dòng)時(shí)，雞蛋總是會(huì)趨向于繞雞蛋長(zhǎng)軸滾動(dòng)，雞蛋沿短軸方向的面總是與地面接觸。利用重力和雞蛋的外形的特點(diǎn)，雞蛋會(huì)隨著上料斗橫著滾動(dòng)進(jìn)入料道，最后橫著進(jìn)入輸送機(jī)構(gòu)的金屬板雞蛋托位置。在上料斗料道末端上方有具有防堆疊擋板的上料罩和末端由擋桿，以防止雞蛋堆疊進(jìn)入輸送機(jī)構(gòu)。為了使雞蛋能夠一個(gè)接一個(gè)的進(jìn)入輸送機(jī)構(gòu)，在上料斗支架上安裝擋桿，只有前一個(gè)進(jìn)入金屬板雞蛋托并隨輸送機(jī)構(gòu)移動(dòng)后才能使下一個(gè)雞蛋落下。這樣就實(shí)現(xiàn)了雞蛋從上料斗到輸送機(jī)機(jī)構(gòu)的自動(dòng)上料。圖6-2上料運(yùn)動(dòng)模擬

雞蛋殼的處理及回收雞蛋殼出料口設(shè)計(jì)雞蛋打蛋，分離蛋液后，蛋殼會(huì)留在金屬板雞蛋托上隨著鏈板輸送機(jī)繼續(xù)移動(dòng)。根據(jù)本蛋液分離設(shè)備結(jié)構(gòu)，可以利用鏈板輸送機(jī)末端回轉(zhuǎn)時(shí)，金屬板隨之轉(zhuǎn)動(dòng)翻轉(zhuǎn)，傾倒出里面的雞蛋殼，只需在后面添加出口導(dǎo)向排出即可。雞蛋殼出料口的制造材料也將使用食品級(jí)SUS304。圖6-3雞蛋殼出料口雞蛋殼的回收利用雞蛋殼有著很高的鈣元素含量和一定量的有機(jī)物、植物所需的其他營(yíng)養(yǎng)元素，在一定時(shí)間過后，雞蛋殼可以分解成為有機(jī)物和礦物鹽，可以用來作為植物的養(yǎng)料。也可以對(duì)雞蛋殼進(jìn)行高溫處理，制成高鈣粉，添加到飼料中可以滿足家禽生長(zhǎng)發(fā)育對(duì)鈣元素的需求。[17]新鮮的雞蛋殼還含有溶菌酶，經(jīng)提取后可以用作醫(yī)療和化工領(lǐng)域的生物制劑[18]。雞蛋殼雖然看起來是食品廢棄物，但實(shí)際上含有很大的利用價(jià)值，可以帶來各種經(jīng)濟(jì)效益，如果只是單純當(dāng)初廢品處理，反而是浪費(fèi)資源，還會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染。本章小結(jié)本章主要論述了本蛋液分離設(shè)備的其他組成部分上料斗和雞蛋殼出料口的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。上料斗科學(xué)利用雞蛋外形特點(diǎn)和重力作用來現(xiàn)實(shí)雞蛋自動(dòng)上料到輸送機(jī)構(gòu)，使用擋桿來限制雞蛋的重疊和不必要的位移。對(duì)于雞蛋打蛋后剩余在金屬板中的雞蛋殼利用鏈板輸送機(jī)末端回轉(zhuǎn)的特點(diǎn)來將其從中傾倒出來，通過雞蛋殼出料口排出，并提供了雞蛋殼回收利用的合理建議。

自動(dòng)化控制原理設(shè)計(jì)單片機(jī)是一種微小型的計(jì)算機(jī)，也叫單片微控制器，其具有操作簡(jiǎn)便，能耗低和占用體積小等優(yōu)勢(shì)，廣泛應(yīng)用在智能儀表、工控系統(tǒng)、通訊裝置和家電等領(lǐng)域[19]。本蛋液分離設(shè)備采用ST89C52單片機(jī)來對(duì)設(shè)備進(jìn)行自動(dòng)化控制[20]。輸送機(jī)啟動(dòng)運(yùn)送雞蛋輸送機(jī)啟動(dòng)運(yùn)送雞蛋傳感器檢測(cè)雞蛋到達(dá)指定位置氣缸啟動(dòng)完成打蛋輸送機(jī)停止圖7-1蛋液分離設(shè)備動(dòng)作循環(huán)圖鏈板輸送機(jī)采用的步進(jìn)電機(jī)可以通過使用單片機(jī)發(fā)出的電信號(hào)來使得輸送機(jī)有規(guī)律的轉(zhuǎn)動(dòng)和停止，如圖7-2所示，當(dāng)輸送機(jī)帶著雞蛋到達(dá)打蛋機(jī)構(gòu)的位置時(shí)，鏈條上的金屬片觸發(fā)傳感器，發(fā)出信號(hào)給單片機(jī)，單片機(jī)通過電信號(hào)控制輸送機(jī)停轉(zhuǎn)，同時(shí)單片機(jī)開始計(jì)時(shí)，一定時(shí)間后，打蛋機(jī)構(gòu)完成打蛋，單片機(jī)通過電信號(hào)控制輸送機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)下一個(gè)雞蛋到達(dá)位置，又有一個(gè)金屬片會(huì)觸發(fā)傳感器，由此不斷循環(huán)。圖7-2自動(dòng)化控制原理圖由于設(shè)備中絕大多數(shù)零件都為金屬零件，所以通常所用的金屬接近檢測(cè)的傳感器不合適使用，需要采用另一種接近檢測(cè)方式的傳感器。霍爾開關(guān)利用霍爾效應(yīng)檢測(cè)帶磁性物件遠(yuǎn)離或是接近，而不必受到金屬物體的干擾。在鏈條上的金屬片安裝磁體，這樣磁體與金屬片會(huì)同時(shí)接近霍爾開關(guān)，觸發(fā)開關(guān)，達(dá)成位置檢測(cè)的目的。本設(shè)計(jì)使用霍爾開關(guān)NJK-5001C磁性傳感器，該傳感器的檢測(cè)對(duì)象僅限于磁體，且具有高靈敏度，抗干擾強(qiáng)，耐腐蝕，經(jīng)久耐用等優(yōu)點(diǎn)。圖7-3NJK-5001C霍爾開關(guān)磁性傳感器單片機(jī)的程序工作流程為：設(shè)備啟動(dòng)后，輸送機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，霍爾開關(guān)檢測(cè)到磁體靠近后，單片機(jī)控制步進(jìn)電機(jī)停轉(zhuǎn)，輸送機(jī)停止，同時(shí)單片機(jī)控制氣缸電磁閥，啟動(dòng)打蛋機(jī)構(gòu)，對(duì)雞蛋進(jìn)行打蛋，延遲一段時(shí)間，待打蛋完成后，單片機(jī)控制步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，輸送機(jī)繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。程序流程圖圖7-4如所示。YNYN圖7-4程序流程圖

蛋液分離設(shè)備的三維建模與裝配三維軟件的選取與介紹在現(xiàn)代設(shè)計(jì)和制造中，越來越多地使用三維設(shè)計(jì)軟件，利用三維設(shè)計(jì)軟件對(duì)設(shè)計(jì)的零件進(jìn)行建模，可以非常直觀的觀察零件的形狀。通過在三維設(shè)計(jì)軟件中對(duì)零件進(jìn)行裝配，還可以模擬實(shí)際的裝配效果，利于檢查設(shè)計(jì)不足和缺陷，減少優(yōu)化設(shè)計(jì)的時(shí)間?，F(xiàn)在三維設(shè)計(jì)軟件在現(xiàn)代設(shè)計(jì)和制造中占有非常重要的地位。SolidWorks是DassaultSystemes

下子公司開發(fā)的專業(yè)機(jī)械工業(yè)三維設(shè)計(jì)軟件，是世界上第一個(gè)基于Windows系統(tǒng)開發(fā)三維設(shè)計(jì)軟件。SolidWorks功能非常強(qiáng)大，，自帶教學(xué)，操作簡(jiǎn)單易學(xué)，是目前機(jī)械行業(yè)主流的三維設(shè)計(jì)軟件。本設(shè)計(jì)將使用SolidWorks對(duì)全自動(dòng)蛋液分離設(shè)備進(jìn)行零件建模和裝配。圖8-1SolidWorks的操作界面蛋液分離設(shè)備關(guān)鍵零件的建模和總體裝配利用SolidWorks軟件對(duì)計(jì)算得出的主傳動(dòng)軸、鏈輪、鏈板輸送機(jī)，打蛋裝置和蛋液分離設(shè)備進(jìn)行建模和裝配鏈板輸送機(jī)的主傳動(dòng)軸三維模型如圖8-2所示。圖8-2主傳動(dòng)軸

鏈板輸送機(jī)的從動(dòng)軸三維模型如圖8-3所示。圖8-3從動(dòng)軸鏈板輸送機(jī)的鏈輪三維模型如圖8-4所示。圖8-4鏈輪

鏈板輸送機(jī)的三維裝配模型如圖8-5所示。圖8-5鏈板輸送機(jī)機(jī)構(gòu)裝配1.金屬板2.從動(dòng)軸3.鏈輪4.鏈條5.主傳動(dòng)軸蛋液分離設(shè)備打蛋機(jī)構(gòu)的三維裝配模型如圖8-6所示。圖8-6打蛋機(jī)構(gòu)1.連桿2.ACQ32x40BCB超薄型氣缸3.HLQ12X40SAS滑臺(tái)氣缸4.壓塊5。雞蛋模型6.破蛋刀

蛋液分離設(shè)備的三維總裝配模型如圖8-7和圖8-8所示圖8-7全自動(dòng)蛋液分離設(shè)備總裝配圖11.上料斗2.機(jī)箱3.接料斗4.機(jī)架5.蛋黃蛋清分離器6.控器臺(tái)7.打蛋機(jī)構(gòu)18.鏈板式輸送機(jī)9.蛋殼出料口圖8-8全自動(dòng)蛋液分離設(shè)備總裝配圖210.打蛋機(jī)構(gòu)211.步進(jìn)電機(jī)動(dòng)力裝置

參考文獻(xiàn)武玉環(huán),秦富.中國(guó)雞蛋市場(chǎng)走勢(shì)及其對(duì)中小蛋雞養(yǎng)殖戶的影響分析[J].農(nóng)業(yè)展望,2019,15(04):12-16+23.WuJ.Eggsandeggproductsprocessing[J]