【正文】 觸疲勞強(qiáng)度，又滿足了齒根彎曲疲勞強(qiáng)度，并做到了結(jié)構(gòu)緊湊，避免浪費。 4．幾何尺寸計算 ⑴ 計算分度圓直徑 11 30 2 60d z m m m? ? ? ? （ 326） 22 126 2 252d z m mm? ? ? ? （ 327） ⑵ 計算中心距 12 6 0 2 5 2 15622dda m m? ?? ? ? （ 328） ⑶ 計算齒輪寬度 1 1 60 60db d m m?? ? ? ? （ 329） 取 B2=60mm， B1=65mm。 5．驗算 4112 2 3 .8 2 1 01 2 7 3 .360t TFNd ??? ? ? （ 330） 1 1 2 7 3 . 3/ 2 1 . 2 2 / 1 0 0 /60AtKF N m m N m m N m mb ?? ? ?，合適。 （ 331） 由于鍋旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的特殊結(jié)構(gòu)，要求齒輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計也很特殊，它不同于普通齒輪的結(jié)構(gòu)， 如下圖 32 所示 大 齒輪 零件圖， 33 所示小齒輪零件圖： 22222 23 圖 32 大 齒輪零件圖 圖 33 小齒輪零件圖 22222 24 3． 4． 3 潤滑 在鍋旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)設(shè)計中，支撐圓盤的一端面均布滾珠安裝孔，因此內(nèi)部需要加入潤滑劑后將滾珠放入其中，從而可以支撐到齒輪轉(zhuǎn)盤的弧面導(dǎo)軌凹槽。根據(jù)鍋旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的特殊結(jié)構(gòu)，無法靠潤滑裝置來進(jìn)行潤滑，所以必須依靠人工將潤滑劑涂抹到摩擦表面上。由于電動機(jī) 帶動齒輪轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)速比較慢，以及自動烹調(diào)機(jī)正常工作時鍋旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)長時間處于高溫狀態(tài)等原因，所以選擇粘度較大、油性好以及氧化安定性強(qiáng)的潤滑油和針入度較小的潤滑脂。 3． 5 鍋蓋翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的設(shè)計 3． 5． 1 工作原理 鍋蓋是烹調(diào)工藝十分常用的一項動作。本設(shè)計中，最主要的問題是如何避免鍋蓋翻轉(zhuǎn)時與鍋鏟機(jī)械手和投料裝置的干涉問題。這個問題主要是靠鍋蓋翻動的杠桿設(shè)計來解決。鍋蓋翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)相對比較簡單，如圖 33 所示。 圖 33 鍋蓋翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu) 模型 22222 25 電動機(jī)的主軸通過聯(lián)軸器與另外一根軸連接穿過杠桿固定在安裝板上，軸的另 一端套過滾動軸承也固定在安裝板上。電動機(jī)主軸的轉(zhuǎn)向決定著鍋蓋的開合，當(dāng)電動機(jī)主軸正轉(zhuǎn)時，鍋蓋閉合；當(dāng)電動機(jī)反轉(zhuǎn)時，鍋蓋打開。同時，鍋蓋本身還承擔(dān)了烹調(diào)工藝中食物需要暫時盛出時所用容器的功能。 3． 5． 2 其它 零部件設(shè)計 與選擇 （一）聯(lián)軸器的選擇 1．類型選擇 為了隔離振動與沖擊，選用彈性套柱銷聯(lián)軸器。 2．載荷計算 公稱轉(zhuǎn)矩 19 5 5 0 9 5 5 0 3 8 .2250PT N m N mn? ? ? ? （ 332） 取 ? ，故 由式得計算轉(zhuǎn)矩為 a AT K T N m? ? ? ? （ 333） 3．型號選擇 從 GB432384[19] 中查得 TL4 型彈性套柱銷聯(lián)軸器的許用轉(zhuǎn)矩為 63Nm ，許用最大轉(zhuǎn)矩 5700r/min，軸徑為 20～ 28mm 之間，故合適。 （二）滾動軸承的選擇 軸承所 受載荷的大小、方向和性質(zhì)，是選擇軸承類型的主要依據(jù)。由于鍋蓋重量較輕，且該翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)速很慢，與軸承配合的電動機(jī)的直徑為 20mm，故選擇角接觸球軸承 7204C，它可以同時承受徑向載荷及軸向載荷，也可以單獨承受軸向載荷。由于一個軸承只能承受單向的軸向力，因此，一般成對使用。 3． 6 小結(jié) 在前一章介紹基本理論、基本方法的基礎(chǔ)上，本章實現(xiàn)了機(jī)構(gòu)的參數(shù)化虛擬設(shè)計，完成了以下幾個方面： 1．完成了鍋定位方案的確定，實現(xiàn)了鍋旋轉(zhuǎn)和鍋蓋翻轉(zhuǎn)運動，并且以虛擬設(shè)計軟件 SolidWorks 作為設(shè)計開發(fā)平臺，設(shè)計符合 人的 思維習(xí)慣，三維模型形象直觀。 2．完成了每個機(jī)構(gòu)的零部件設(shè)計，利用 SolidWorks 的裝配方法，充分發(fā)揮了設(shè)22222 26 計者 的能動性，提高了機(jī)構(gòu)裝配設(shè)計的效率，并及時發(fā)現(xiàn)設(shè)計錯誤，滿足了 “多品種、小批量、無庫存 ”的現(xiàn)代設(shè)計要求。 22222 27 4 結(jié)論與展望 4． 1 本論文的主要工作及結(jié)論 本文的研究將引入自動烹飪機(jī)的概念，闡述烹飪及烹飪技法原理，自動烹調(diào)機(jī)是由計算機(jī)控制的全自動化系統(tǒng)，它可以完全取代人工操作，快速、連續(xù)地進(jìn)行不同菜肴的自動烹調(diào)，從而減輕勞動強(qiáng)度，保證菜肴品質(zhì)的穩(wěn)定。自動烹調(diào)機(jī)的鍋定位及鍋蓋翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)設(shè)計的關(guān)鍵是通過機(jī)構(gòu)設(shè)計實現(xiàn)均勻翻炒，使鍋內(nèi)所有被烹調(diào)物均勻受熱的目的，同時保證鍋蓋翻轉(zhuǎn)時鍋蓋機(jī)構(gòu)和投料裝置不發(fā)生干涉。 因此本論文主要研究的內(nèi)容是根據(jù)烹飪大師對菜肴的研究，以此分析鍋定位及設(shè)計旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)能夠?qū)崿F(xiàn)均勻翻炒，使鍋內(nèi)所有被烹飪物均勻受熱，另外，鍋蓋翻轉(zhuǎn)時與鍋蓋機(jī)構(gòu)和投料裝置不發(fā)生干涉。在經(jīng)過了方案研究分析后得到以下結(jié)論： 1．整體結(jié)構(gòu)設(shè)計采用了參數(shù)化虛擬設(shè)計，完成了烹飪機(jī)機(jī)構(gòu)的模塊化設(shè)計，充分發(fā)揮了設(shè)計者的能動能夠性，提高了機(jī)構(gòu)裝配設(shè)計的效率，滿足了 “ 多品種、小批量、無庫存 ” 的現(xiàn)代數(shù)字化設(shè)計要求。 2．完成了鍋定位方案及鍋旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的設(shè)計， 能 實現(xiàn)均勻翻炒，使鍋內(nèi)所有被烹調(diào)物均勻受熱。 3．保證了鍋蓋翻 轉(zhuǎn)時與 鍋蓋機(jī)構(gòu)和投料裝置不發(fā)生干涉。 4．本課題研究了烹調(diào)的自動化，在虛擬設(shè)計軟件的應(yīng)用下完成了各機(jī)構(gòu)零部件的繪制并將各零部件進(jìn)行裝配。，實現(xiàn)另外課題預(yù)期設(shè)計的目標(biāo)。 當(dāng)然，本課題研究雖然實現(xiàn)了烹飪自動化的基本要求，但還有許多不足之處： 1．結(jié)構(gòu)設(shè)計對振動的影響考慮不足，易引起共振等。這可以通過加重機(jī)架重量，并將其進(jìn)行穩(wěn)固后得到解決； 2．鍋蓋翻轉(zhuǎn)直流電動機(jī)轉(zhuǎn)速偏大，導(dǎo)致撞擊力偏大； 4． 2 本論文的特色與創(chuàng)新 本論文的 特色與創(chuàng)新主要有以下兩點： 1）第一次提出了自動烹調(diào)機(jī)的 概念，將自動化帶入烹飪行業(yè)。 2）本研究目前雖然只是停留在設(shè)計階段，還無法達(dá)到商業(yè)的程度，只是在中式烹飪工業(yè)化發(fā)展方面做了一點嘗試，但為實現(xiàn)商品的工業(yè)化、實用化作好準(zhǔn)備。 22222 28 4． 3 展望 本課題研究目前只是停留在 設(shè)計 階段，還無法達(dá)到商用的程度，只是在中式烹飪工業(yè)化發(fā)展方面做了一點有益的嘗試，因此還有許多工作要繼續(xù)下去。 1．首先是控制方面的問題，系統(tǒng)控制該選用什么樣的方案還需要深入研究； 2．在結(jié)構(gòu)上進(jìn)行模塊化一體設(shè)計，在外觀設(shè)計時確保使用的方便性與安全性； 3．系統(tǒng)的設(shè)計應(yīng)用要滿足可靠 、平穩(wěn)和安靜的要求； 4．功能上具有聯(lián)網(wǎng)功能、自學(xué)習(xí)功能、可以自動清潔。 中式烹飪工業(yè)化是涉及多學(xué)科的一項系統(tǒng)工程，是社會科技、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踐、食品工程、營養(yǎng)及飲食業(yè)等多學(xué)科科技工作者的共同努力，是一項科技含量很高的綜合性課題，要求以烹調(diào)整個工藝為主線，用機(jī)械代替手工，用自動控制代替人為控制，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。由此，自動烹調(diào)機(jī)的發(fā)展實際就是一種用于烹飪的機(jī)器人系統(tǒng) ，他的未來發(fā)展是機(jī)器人與信息家電的結(jié)合物，為人類的生活增添別樣的 “酸甜苦辣 ”。 22222 29 參考文獻(xiàn) [1] 陳光新編著 .烹飪概念 .北京：高等教育出版社， 1998 [2] 熊四智、唐文主編 .中國烹飪概念 .北京：中國商業(yè)出版社， 1998 [3] 國家旅游人事局勞動教育司編 .中國烹飪概念 .北京：中國旅游出版社， 1998 [4] 著，魏鐘、徐堯潤等譯，食品工業(yè)自動機(jī)與生產(chǎn)線 .北京：輕工業(yè)出版社， 1986 [5] 胡繼強(qiáng)主編 .食品機(jī)械與設(shè)備 .北京：中國輕工業(yè)出版社， 1999 [6] 郭蘊(yùn)輝、馬葳 .王晴就中式烹飪工業(yè)化的問題答記者問 [J].中國食品 .199706： 3435 [7] 萬小聯(lián) .中式菜肴烹調(diào)自動化系統(tǒng)的開發(fā)研究 .制造業(yè)自動化 [J]，第 26 卷第 3 期，202203： 5053 [8] 賈延林 .模塊化設(shè)計 .北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 1993 [9] 李啟炎、李光耀等主編 .SolidWorks 零件設(shè)計 .北京：清華大學(xué)出版社， 2022 [10] 劉生明、李建軍、肖祥芷 .基于圖的參數(shù)化設(shè)計方法 [J].計算機(jī)應(yīng)用， 1994 第 2 期 [11] 璞良貴 .紀(jì)名剛主編 .機(jī)械設(shè)計 .第七版 .北京：高等教育出版社， 2022 [12] 徐灝主編 .機(jī)械設(shè)計手冊 .北京：機(jī)械工業(yè)出版社， [13] 聶秋根、張洪興等 .開放型 CNC 系 統(tǒng)模塊化的設(shè)計 [J].中國制造業(yè)信息化， 35（ 5） [14] 黃文波 .烹調(diào)自動烹飪系統(tǒng)的研究與開發(fā) [D]，華南理工大學(xué)， [15] 成大先主編 .機(jī)械設(shè)計手冊（第三版） .北京：化學(xué)工業(yè)出版社， 1993 [16] 柴邦蘅 等主編 .設(shè)計控制 .北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 2022 [17] 孫桓、陳作模主編 .機(jī)械原理（第六版） .高等教育出版社 [18] 陳鐵鳴主編 .新編機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計圖冊 .高等教育出版社， 2022 [19] 王昆、何小柏、汪信遠(yuǎn)主編 .機(jī)械設(shè)計 /機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計 .高等教育出版社 .1995 [20] 《機(jī)械設(shè)計手冊》聯(lián)合編寫組編 .機(jī)械設(shè)計手冊（第二分冊） .化 學(xué)工業(yè)出版社 .1987 [21] [22] [23] 22222 30 致謝 有付出總有回報，四個月的研究結(jié)果最終濃縮在這一篇論文之中。從接觸本課題開始，一籌莫展，害怕犯錯誤到大膽提 出設(shè)想，尋找資料時的汗流浹背、千辛萬苦，至最后完成設(shè)計論文，這一步步走下來，給我的大學(xué)生活平添了許多的酸甜苦辣，它是一種寶貴的經(jīng)歷，讓我有了藉以參考的標(biāo)準(zhǔn)，也是我一生都難以忘懷的。 在四年的大學(xué)生活學(xué)習(xí)當(dāng)中，家人對我的支持與關(guān)懷讓我有了一種向前的力量，所以，在此我首先要感激我的家人，感謝他們對我的栽培和鼓勵。 本論文是在老師的悉心指導(dǎo)下完成的。在論文課題的研究過程中，老師淵博的知識、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度、一絲不茍的科研作風(fēng)和對工作兢兢業(yè)業(yè)的精神使我不僅在學(xué)業(yè)上，還在思想上均受益非淺，這些都是我獲得的寶貴財富。因此 我要向王廣業(yè) 老師表達(dá)我衷心的感謝！ 與此同時，還有很多的朋友和同學(xué)的關(guān)心、幫助讓我的學(xué)習(xí)生活得意順利進(jìn)行，在此一并表示誠摯的謝意！ 三、畢業(yè)論文（設(shè)計）進(jìn)程的安排 序號 論文（設(shè)計）各階段名稱 日期 備注 1 熟悉自動烹調(diào)機(jī)的工作原理，撰寫開題報告 2 構(gòu)思 鍋定位機(jī)構(gòu) 的總體結(jié)構(gòu)，確定 其 總體尺寸 3 繪制 鍋定位與鍋蓋翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu) 的總體結(jié)構(gòu)圖 4 鍋蓋機(jī)構(gòu)與鍋定位機(jī)構(gòu)的設(shè)計計算 5 撰寫畢業(yè)論文 6 畢業(yè)答辯準(zhǔn)備 四、任務(wù)執(zhí)行日期： 自 年 月 日至 年 月 日 止。 22222 31 學(xué) 生（簽字） 指導(dǎo)教師（簽字） 院長 （部主任）（簽字）