【正文】 （3）迅速生成完整詳細(xì)的工程圖。其首創(chuàng)的特征管理員，能夠?qū)⒃O(shè)計(jì)過(guò)程的每一步都記錄下來(lái)，并形成特征管理樹(shù)，放在屏幕的左側(cè)，設(shè)計(jì)者可以隨時(shí)點(diǎn)取任意一個(gè)特征進(jìn)行一改變零件的形狀。3．仿真。這種功能為制造商提供了前所未有的技術(shù)，使他們更快、更全面地了解想象中的產(chǎn)品，這將提高他們的競(jìng)爭(zhēng)力。3 鍋定位及鍋蓋翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)及計(jì)算3．1 引言 根據(jù)第二章所述的烹調(diào)機(jī)的總體結(jié)構(gòu)，自動(dòng)烹調(diào)機(jī)的機(jī)械結(jié)構(gòu)主要包括：鍋鏟機(jī)械手、鍋定位及旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、鍋蓋翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)和送料機(jī)構(gòu)。圖25 鍋蓋翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)原理圖 Pot cover overturns organization principle picture 鍋蓋翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)主要由1—杠桿、安裝板、電動(dòng)機(jī)、鍋蓋、聯(lián)軸器、滾動(dòng)軸承等組成。而鍋鏟的左右及前后運(yùn)動(dòng)則是通過(guò)運(yùn)動(dòng)小車(chē)在導(dǎo)軌的運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)的。由于目前為設(shè)計(jì)的初級(jí)階段，主要是鍋定位及鍋蓋翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的實(shí)現(xiàn)，因此，機(jī)架的設(shè)計(jì)并未一步到未，只是按整機(jī)的功能構(gòu)建一個(gè)不銹鋼基礎(chǔ)框架。自動(dòng)烹調(diào)機(jī)應(yīng)能夠通過(guò)各個(gè)機(jī)構(gòu)的協(xié)調(diào)工作而很好的模仿人手炒菜時(shí)鍋鏟的動(dòng)作，并自動(dòng)控制烹調(diào)火候，在烹調(diào)技法所要求的火候時(shí)機(jī)以烹調(diào)技法所要求的方式進(jìn)行物料投放、翻炒和盛出等烹調(diào)基本操作。在本設(shè)計(jì)中主要采用步進(jìn)電機(jī)和直流電機(jī)。自動(dòng)烹調(diào)機(jī)的運(yùn)動(dòng)部分主要是翻炒運(yùn)動(dòng)、鍋旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)、鍋蓋翻轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和送投料運(yùn)動(dòng)。但是，這些產(chǎn)品無(wú)論是在機(jī)構(gòu)上還是控制上，離“自動(dòng)烹飪”都尚有很大的距離。1．3本論文的主要研究?jī)?nèi)容本文的研究將引入自動(dòng)烹飪機(jī)的概念，闡述烹飪及烹飪技法原理，自動(dòng)烹調(diào)機(jī)是由計(jì)算機(jī)控制的全自動(dòng)化系統(tǒng)，它可以完全取代人工操作，快速、連續(xù)地進(jìn)行不同菜肴的自動(dòng)烹調(diào)，從而減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，保證菜肴品質(zhì)的穩(wěn)定。我國(guó)的中式快餐已經(jīng)出現(xiàn)良好的發(fā)展勢(shì)頭，但仍處于起步階段，加上中式烹飪操作的復(fù)雜性，致使中式烹飪自動(dòng)化發(fā)展的進(jìn)程較慢。即使在人工昂貴的歐美國(guó)家，盡管中菜廣受人們喜愛(ài)，餐館即使是快餐館的工作，也是由廚師，配菜等人員來(lái)完成。將非單件原料加工成非單件成品的過(guò)程最宜用機(jī)器實(shí)現(xiàn)。近幾十年來(lái)，烹飪與烹調(diào)二詞分野也十分明確：烹飪涵蓋烹調(diào)，烹調(diào)是烹飪的一個(gè)組成部分，二者是大概和小概念的關(guān)系。烹調(diào)的自動(dòng)化研究就是將人們?cè)谶@種勞作環(huán)境之中解脫出來(lái)。隨著社會(huì)的發(fā)展，人們的生活節(jié)奏加快，中式烹飪也逐漸顯現(xiàn)出了它的缺點(diǎn)，即：選料考究、制作工藝復(fù)雜和制作環(huán)境不佳，使得烹飪費(fèi)時(shí)費(fèi)力且影響烹飪著的健康，從而制約了烹飪的發(fā)展。本課題研究的鍋定位及鍋蓋翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)能通過(guò)各個(gè)機(jī)構(gòu)的協(xié)調(diào)工作而很好的實(shí)現(xiàn)人工炒菜時(shí)烹調(diào)物均勻受熱、均勻翻炒。作者簽名： 日期：學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書(shū)本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，同意學(xué)校保留并向國(guó)家有關(guān)部門(mén)或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱?？刂葡到y(tǒng)部分采用先進(jìn)的電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化軟件EDA技術(shù)進(jìn)行電路設(shè)計(jì)，控制裝置采用PC加運(yùn)動(dòng)控制卡的結(jié)構(gòu)來(lái)構(gòu)件，以保證研究開(kāi)發(fā)的速度和成功率，減少開(kāi)發(fā)強(qiáng)度。時(shí)至今日，中國(guó)的烹飪不僅成為了中國(guó)的一些國(guó)粹，西方也有越來(lái)越多的人接受了它。也正是由于中國(guó)烹飪操作的復(fù)雜性，并不是所有菜肴均能工業(yè)化、自動(dòng)化。這種傳授靠師傅帶徒弟，一些優(yōu)秀的文化遺產(chǎn)往往由于某些原因造成失傳或流傳走樣。畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書(shū)I、畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)題目：自動(dòng)烹調(diào)機(jī)的鍋定位及鍋蓋翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)II、畢 業(yè)設(shè)計(jì)(論文)使用的原始資料(數(shù)據(jù))及設(shè)計(jì)技術(shù)要求：自動(dòng)烹調(diào)機(jī)是菜肴的加工中心，與機(jī)械加工中心的原理相類(lèi)似，因此，可按照數(shù)控系統(tǒng)的原理方法來(lái)進(jìn)行研究，只是應(yīng)用方向不同。但每個(gè)專(zhuān)業(yè)填寫(xiě)內(nèi)容應(yīng)保持一致一、選題的依據(jù)及意義：中國(guó)的烹飪屬于“藝術(shù)創(chuàng)造”。我國(guó)的中式快餐已經(jīng)出現(xiàn)良好的發(fā)展勢(shì)頭，但仍處于起步階段，加上中式烹飪操作的復(fù)雜性，致使中式烹飪自動(dòng)化發(fā)展的進(jìn)程較慢。二、國(guó)內(nèi)外研究概況及發(fā)展趨勢(shì)（含文獻(xiàn)綜述）：中國(guó)是一個(gè)有上下五千年歷史的文明古國(guó)，同樣也有著悠久的飲食文化，從原始人的茹毛飲血到今天發(fā)展成為魯、粵、川、淮揚(yáng)四大菜系，人們?yōu)榱俗龀鲞@些各式各樣的飯菜，也發(fā)明了各種烹調(diào)工具和方法。對(duì)于鍋定位及旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)和鍋蓋翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，利用虛擬設(shè)計(jì)技術(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)和裝配，充分利用SolidWorks在設(shè)計(jì)裝配中的優(yōu)勢(shì)。本人完全意識(shí)到本聲明的法律后果由本人承擔(dān)。最后，總結(jié)本論文設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容，得出結(jié)論，提出本設(shè)計(jì)的主要特色。時(shí)至今日，中國(guó)的烹飪不僅成為了中國(guó)的一些國(guó)粹，西方也有越來(lái)越多的人接受了它。中國(guó)的烹飪卻不同，一口鍋、一把鏟，承傳了幾千年，始終在煙熏火燎的環(huán)境中勞作，不停地?fù)]舞著胳膊直到所有的菜都炒熟。由于烹調(diào)一詞產(chǎn)生的時(shí)代，也是人類(lèi)早已進(jìn)入烹調(diào)與烹飪不分的時(shí)代，所以兩個(gè)詞在歷史上不但有混用現(xiàn)象，而且有烹調(diào)一詞代替烹飪一詞的現(xiàn)象。兩著可能都是分散的，即單件的；也可能都是成團(tuán)的，即非單件的。其主要原因是人們對(duì)菜肴（主要指熱盤(pán)）的要求是現(xiàn)點(diǎn)現(xiàn)做以保證其絕對(duì)新鮮可口，而且不同的人常常要求不同口味的菜肴，不同口味的菜肴所使用的主料、配料、作料及火候、工藝等又不相同，所以，菜肴的烹調(diào)不同于糕點(diǎn)，罐頭及速食等食品的制造，不可能實(shí)行單一品種批量生產(chǎn)的自動(dòng)化流水線（在烹飪的準(zhǔn)備階段應(yīng)該采用的方式）。從縱向看，任何一種產(chǎn)品生產(chǎn)的原始狀態(tài)均是手工操作，隨著生產(chǎn)力懂得發(fā)展，一部分才轉(zhuǎn)向半機(jī)械化和機(jī)械化，從橫向看，發(fā)達(dá)國(guó)家的產(chǎn)品的機(jī)械化、自動(dòng)化較高，表現(xiàn)在食品加工上，一方面形成了現(xiàn)代工業(yè)化意義上的快餐行業(yè)，另一方面由于廚房機(jī)械自動(dòng)化程度提高而向人們提供加工品、半加工品的比重較大。同時(shí)，自動(dòng)化的品種和手工操作的品種在品質(zhì)上總有差別的。本論文的主要工作如下：1）熟悉自動(dòng)烹調(diào)機(jī)的工作原理及三維軟件的使用；2）構(gòu)思自動(dòng)烹調(diào)機(jī)的總體結(jié)構(gòu)，確定機(jī)器的總體尺寸；3）進(jìn)行鍋蓋機(jī)構(gòu)與定位機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)，并繪制相應(yīng)的結(jié)構(gòu)圖； 2 烹調(diào)自動(dòng)化系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)2．1 引言很多個(gè)人和研究機(jī)構(gòu)都提出了“自動(dòng)烹調(diào)”的概念，并在這個(gè)領(lǐng)域進(jìn)行了一些研究，也出現(xiàn)了“微電腦控制炒鍋”、“菜肴自動(dòng)加工機(jī)”、“自動(dòng)飯菜機(jī)”等一系列的相關(guān)產(chǎn)品。2．2 自動(dòng)烹調(diào)機(jī)的工作原理自動(dòng)烹調(diào)機(jī)的基本組成將包括：控制計(jì)算機(jī)部分、伺服驅(qū)動(dòng)部分、檢測(cè)部分以及機(jī)械運(yùn)動(dòng)部分。這里的伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)要求有好的快速響應(yīng)性能，以及能靈敏而準(zhǔn)確地跟蹤指令功能。為了保證自動(dòng)烹飪機(jī)的功能得到充分發(fā)揮，還有一些配套部件（如防水、隔熱潤(rùn)滑、清潔、報(bào)警等一系列裝置）。2．3．1 機(jī)架機(jī)架是整個(gè)機(jī)構(gòu)的載體，用來(lái)支撐整個(gè)機(jī)構(gòu)。推拉桿4旋繞在小帶輪上，通過(guò)大、小帶輪的旋轉(zhuǎn)而改變桿的長(zhǎng)度，電動(dòng)機(jī)主軸正轉(zhuǎn)時(shí)推拉桿伸長(zhǎng)，反之，反轉(zhuǎn)時(shí)推拉桿縮短，最終使鍋鏟5得以實(shí)現(xiàn)翻轉(zhuǎn)。2．3．4 鍋蓋翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)1) 組成及工作原理 鍋蓋翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)原理圖如圖25所示。3）畫(huà)出各機(jī)構(gòu)的機(jī)構(gòu)原理圖以及機(jī)構(gòu)自由度的計(jì)算，最終驗(yàn)證各機(jī)構(gòu)是否有確定的運(yùn)動(dòng)，為后面的研究作好鋪墊工作。通過(guò)對(duì)產(chǎn)品的實(shí)時(shí)性功能仿真，工程師、設(shè)計(jì)人員或用戶可以在產(chǎn)品生命周期內(nèi)尋求其最優(yōu)化設(shè)計(jì)，在計(jì)算機(jī)中對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行實(shí)時(shí)分析，如有限元分析、人機(jī)工程分析、干涉分析、加工過(guò)程分析等，然后迅速地修改產(chǎn)品的外觀形狀、裝配、加工工藝、材質(zhì)等。在設(shè)計(jì)階段，使用有限元分析能夠幫助做出設(shè)計(jì)選擇，可以避免重復(fù)設(shè)計(jì)制造造成的時(shí)間和成本的浪費(fèi)。由于SolidWorks是在Windows環(huán)境下開(kāi)發(fā)的，它能夠充分利用Windows的優(yōu)秀界面，為設(shè)計(jì)者提供簡(jiǎn)易方便的工作界面。同時(shí)SolidWorks還提供了動(dòng)態(tài)仿真的功能，并在仿真過(guò)程中提供了干涉檢查、間隙控制等功能，給設(shè)計(jì)帶來(lái)了極大的便利。而動(dòng)畫(huà)插件Animator則可以方便地實(shí)現(xiàn)演示產(chǎn)品的外觀和性能，縮短產(chǎn)品設(shè)計(jì)的周期，減少新產(chǎn)品投放市場(chǎng)的時(shí)間，能迅速地制作動(dòng)畫(huà)文件并通過(guò)電子郵件發(fā)送或在網(wǎng)站展示。在產(chǎn)品開(kāi)發(fā)過(guò)程中，對(duì)裝配問(wèn)題考慮越早，所獲取的 質(zhì)量、成本和時(shí)間效應(yīng)就越明顯。本課題在機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中，利用SolidWorks的以上優(yōu)點(diǎn)，并同時(shí)應(yīng)用自底而上（Bottomup）和自頂而下（Topdown）的兩種裝配設(shè)計(jì)方法，極大地提高了機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的效率和可靠性。3．4．2 齒輪的設(shè)計(jì)及其計(jì)算（一）齒輪材料選擇設(shè)計(jì)齒輪傳動(dòng)時(shí)，應(yīng)使齒面具有較高的抗磨損、抗點(diǎn)蝕及抗塑性變形的能力，而齒根要有較高的抗折斷的能力。尺寸較小而又要求不高時(shí)，可選用圓鋼做毛坯。由表及齒輪材料選擇原則，選擇小齒輪小齒輪材料為40Cr（調(diào)質(zhì)），硬度為280HBS，大齒輪材料為45鋼（調(diào)質(zhì)）硬度為240HBS，二者材料硬度差為40HBS。4．幾何尺寸計(jì)算 ⑴ 計(jì)算分度圓直徑 （326） （327） ⑵ 計(jì)算中心距 （328）⑶ 計(jì)算齒輪寬度 （329）取B2=60mm，B1=65mm。鍋蓋翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)相對(duì)比較簡(jiǎn)單，如圖33所示。由于一個(gè)軸承只能承受單向的軸向力，因此，一般成對(duì)使用。 3．保證了鍋蓋翻轉(zhuǎn)時(shí)與 鍋蓋機(jī)構(gòu)和投料裝置不發(fā)生干涉。 中式烹飪工業(yè)化是涉及多學(xué)科的一項(xiàng)系統(tǒng)工程，是社會(huì)科技、文化、經(jīng)濟(jì)及人們的觀念發(fā)展到一定水平而向科技工作者提出的客觀要求，它的完成要求烹飪理論與實(shí)踐、食品工程、營(yíng)養(yǎng)及飲食業(yè)等多學(xué)科科技工作者的共同努力，是一項(xiàng)科技含量很高的綜合性課題，要求以烹調(diào)整個(gè)工藝為主線，用機(jī)械代替手工，用自動(dòng)控制代替人為控制，用定性、定量代替模糊性，用標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)代替手工操作的隨意性，用科學(xué)代替經(jīng)驗(yàn)。 basic research。 statistics Rationale of Design As discussed in Chapter 2, this special friction measurements design for welding wires will be base on the earlier Warwick friction testrig, shown in Figure . It uses a horizontal glass disc against which specimens are deadweight loaded and an aluminum monolithic flexure mechanism, which supports the specimen and also measures the friction force through its slight displacement [19]. However, it can only be used to measure the friction force of the flat samples like thin films. In order to measure the small and curved surfaces like welding wires, some modifications and improvement have to be made. The innovative idea of this new design is to change the flat rotating disc driven by DC motor from horizontal to vertical direction. That is to mount the motor and its gear box to the horizontal position instead of the original vertical position. Thus, the friction can be measured laterally between the welding wire specimen diagram of the modified apparatus can be seen in Figure .From the figure, it can be seen that it prises following parts: a rotating wheel made of mild steel, a DC motor and a gear box to drive the wheel, an aluminum spring flexure mechanism, a load cell mounted on the top of the spring flexure, a friction probe made of capacitive sensor mounted inside the spring flexure, a ballbearing support lever, and a sliding counterweight on the lever.The principle of its operation is to glue the specimen of welding wire on the top of the load cell. The specimen is loaded against the steel wheel through the lever system by moving and locking the sliding weight on the shaft. Then the normal loading force can be measured by