禽蛋大小頭自動(dòng)定向機(jī)理及應(yīng)用研究.pdf

1、禽蛋營(yíng)養(yǎng)豐富、價(jià)格低廉，是深受人們喜愛(ài)的食品。將禽蛋加工成包裝鮮禽蛋銷(xiāo)售是我國(guó)禽蛋產(chǎn)業(yè)發(fā)展的大勢(shì)所趨。禽蛋大小頭定向是包裝鮮禽蛋加工中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，定向后包裝的禽蛋具有更好的貨架期和貯藏效果。但由于我國(guó)禽蛋加工技術(shù)的落后，禽蛋定向環(huán)節(jié)主要依靠人力完成，嚴(yán)重影響了我國(guó)包裝鮮禽蛋加工的推廣。
　　目前，我國(guó)機(jī)械化、自動(dòng)化的禽蛋大小頭定向技術(shù)的研究主要集中在分列翻轉(zhuǎn)式禽蛋大小頭定向系統(tǒng)中，該定向系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作可靠、定向準(zhǔn)確。禽蛋在

2、定向過(guò)程中的關(guān)鍵運(yùn)動(dòng)為軸向運(yùn)動(dòng)和翻轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。然而，禽蛋軸向運(yùn)動(dòng)和翻轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)機(jī)理以及分列翻轉(zhuǎn)式禽蛋定向技術(shù)對(duì)其他卵形體農(nóng)產(chǎn)品的適用性未見(jiàn)報(bào)道。為此，本論文分析了禽蛋軸向運(yùn)動(dòng)和翻轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的機(jī)理，并利用塑料和鋁質(zhì)卵形體研究了均質(zhì)卵形體軸向運(yùn)動(dòng)和翻轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)規(guī)律，與禽蛋進(jìn)行了對(duì)比分析。主要研究結(jié)果如下:
　　對(duì)禽蛋在輸送輥上的軸向運(yùn)動(dòng)進(jìn)行了理論分析，結(jié)果表明禽蛋與輸送輥之間的傳動(dòng)機(jī)理是交錯(cuò)軸摩擦輪傳動(dòng)關(guān)系，建立了禽蛋軸向位移理論計(jì)算方法。經(jīng)試

3、驗(yàn)驗(yàn)證，禽蛋軸向移動(dòng)的實(shí)際位移的變化規(guī)律與理論分析吻合;建立了禽蛋軸向運(yùn)動(dòng)參數(shù)測(cè)試方法和實(shí)際計(jì)算方法，明確了禽蛋軸向運(yùn)動(dòng)的基本規(guī)律，提出了禽蛋軸向位移實(shí)際計(jì)算的修正模型;構(gòu)建了禽蛋與輸送輥之間的傳動(dòng)關(guān)系模型;闡明了禽蛋在輸送輥上軸向運(yùn)動(dòng)4種狀態(tài)的統(tǒng)一性。
　　對(duì)禽蛋翻轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的傳動(dòng)關(guān)系進(jìn)行了理論分析，結(jié)果表明禽蛋與輸送輥和導(dǎo)向桿之間的傳動(dòng)機(jī)理是凸輪機(jī)構(gòu)傳動(dòng)關(guān)系，構(gòu)建了傳動(dòng)關(guān)系模型;建立了3種禽蛋統(tǒng)一的翻滾距離和導(dǎo)向桿作用距離理論計(jì)算

4、方法。經(jīng)試驗(yàn)驗(yàn)證，3種禽蛋的導(dǎo)向桿作用距離和翻滾距離的理論值與試驗(yàn)值吻合，并建立了處理通道寬度和導(dǎo)向桿彎曲段長(zhǎng)度設(shè)計(jì)計(jì)算方法;翻滾距離和導(dǎo)向桿作用距離與輸送輥中心距呈線性負(fù)相關(guān)關(guān)系，與輸送輥直徑呈線性正相關(guān)關(guān)系，決定系數(shù)R2都在0.94以上。
　　對(duì)非禽蛋卵形體定向運(yùn)動(dòng)進(jìn)行了研究，結(jié)果表明非禽蛋卵形體軸向運(yùn)動(dòng)和翻轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的規(guī)律與禽蛋相似，禽蛋大小頭自動(dòng)定向技術(shù)可應(yīng)用于非禽蛋卵形體。卵形體質(zhì)量對(duì)其軸向運(yùn)動(dòng)的水平偏轉(zhuǎn)角和單位時(shí)間軸向位移

5、無(wú)明顯影響，對(duì)其翻轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的翻滾距離和導(dǎo)向桿作用距離無(wú)明顯影響。軸向運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定階段4種卵形體水平偏轉(zhuǎn)角和單位時(shí)間軸向位移大小順序均為洋雞蛋＞塑料卵形體＞鋁質(zhì)卵形體，而鴨蛋的水平偏轉(zhuǎn)角和單位時(shí)間軸向位移與塑料卵形體接近。翻轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的翻滾距離和導(dǎo)向桿作用距離大小順序均為鴨蛋＞塑料卵形體＞鋁質(zhì)卵形體，而洋雞蛋的翻滾距離和導(dǎo)向桿作用距離與鋁質(zhì)卵形體相近。翻轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的側(cè)偏角大小順序?yàn)殇X質(zhì)卵形體＞鴨蛋＞塑料卵形體＞洋雞蛋。
　　對(duì)定向裝置工作參數(shù)對(duì)塑

6、料和鋁質(zhì)卵形體定向運(yùn)動(dòng)的影響進(jìn)行了研究，結(jié)果表明工作參數(shù)對(duì)塑料和鋁質(zhì)卵形體定向運(yùn)動(dòng)的影響與禽蛋相似。隨著輸送輥直徑的增大，塑料和鋁質(zhì)卵形體軸向運(yùn)動(dòng)水平偏轉(zhuǎn)角和單位時(shí)間軸向位移增大，翻轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的翻滾距離、導(dǎo)向桿作用距離和側(cè)偏角增大;隨著輸送輥中心距的增大，塑料和鋁質(zhì)卵形體軸向運(yùn)動(dòng)水平偏轉(zhuǎn)角和單位時(shí)間軸向位移減小，翻轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的翻滾距離、導(dǎo)向桿作用距離和側(cè)偏角減小;隨著輸送輥轉(zhuǎn)動(dòng)線速度的增大，塑料和鋁質(zhì)卵形體單位時(shí)間軸向位移增大而水平偏轉(zhuǎn)角無(wú)明顯