取样半径对碗形海蜇皮质构和剪切力的影响

以碗形海蜇皮为研究对象,运用质构仪进行了TPA和剪切力测试,分析了不同取样半径对硬度、弹性和剪切力的影响。结果表明:取样半径在次外环、外环处对硬度影响最显著,硬度由大到小为次外环、次内环、内环、中环1、中环2和外环,硬度变化范围为10 137.896 g^15 883.456 g;取样半径在内环、外环处对弹性的影响最显著,弹性由大到小为内环、中环2、中环1、次内环、次外环和外环,弹性变化范围为0.57~0.81;取样半径在次外环、中环2处对剪切力的影响最显著,剪切力由大到小为次外环、外环、中环1、次内环、内环和中环2,剪切力变化范围为2 757.205 g^5 516.548 g。次外环硬度与剪切力值最大,设计碗形海蜇皮切刀应重点考虑该处的切割特性。

碗形海蜇皮自动切丝机结构设计

针对碗形海蜇皮切丝加工中工人劳动强度大、切丝效率和成品率低等问题,提出了碗形海蜇皮自动切丝机。采用链传动结构带动盛料盘运动,完成自动进给上料。设计了螺旋切刀结构,切刀刀刃线为空间非等距螺旋线;设计与螺旋切刀相配合的脱料盘,实现了一次上下运动完成切丝与脱料作业。运用UG软件构建碗形海蜇皮自动切丝机的三维实体模型并进行运动仿真,结果表明并无干涉现象。碗形海蜇皮自动切丝机实验样机的试制及投产,表明该设计切丝效果良好,工作效率和成品率较高。

碗形海蜇皮螺旋切刀结构设计与有限元分析

螺旋切刀是碗形海蜇皮自动切丝机最主要的工作部件,为了保证其在工作承受载荷时的稳定性、避免过量的弹性变形及良好的使用寿命,运用微分几何建立螺旋切刀刀刃线的数学模型,采用MATLAB模拟曲率和挠率大小及曲率与挠率随极角φ的变化规律,分析得出曲率最大值为1.57,最小值为0.012 47,挠率最大值为0.002 46,最小值为0。应用Solidworks软件建立螺旋切刀三维实体模型,将其导入到ANSYS Workbench中完成静力学分析,确定螺旋切刀结构的应力、应变和最大变形位置,验证了螺旋切刀结构设计满足使用性能要求。为研究碗形海蜇皮螺旋切刀的疲劳损坏、使用寿命和优化提供依据。