基于3D打印技术的食品成型设备结构设计及有限元分析

论文摘要

食品3D打印作为一项新兴技术近年来获得了广泛应用。针对流体型食品3D打印的成型特点,采用模块化设计思想构建了设备的设计方案,运用Pro/E软件建立了设备的三维模型,再将模型导入到Ansys Workbench软件中,对设备进行了有限元静态分析和模态分析,静态分析结果显示其最大应力小于许用应力,强度符合要求。提取了设备模态分析的前六阶振型图,并在软件仿真的基础上搭建了食品3D打印实验平台,对食品3D打印设备进行了动态特性实验和出料实验,通过对比动态特性实验结果与仿真结果,验证了有限元分析的有效性,且出料精度达到相应标准,表明所设计的食品3D打印设备满足设计要求。

论文目录

• 引言
• 1 食品3D打印设备的结构设计
•   1.1 总体方案设计
•   1.2 末端执行模块设计
•   1.3 设备总体连接与装配
• 2 基于Ansys的机械结构静态和模态分析
•   2.1 末端执行器及机架静态分析
•     （1） 建立有限元模型
•     （2） 对末端执行器的静态分析
•     （3） 对机架的静态分析
•   2.2 末端执行器及机架模态分析
•     （1） 对末端执行器的模态分析
•     （2） 对机架的模态分析
• 3 末端执行器动态特性及挤压出料实验
•   3.1 实物样机制作
•   3.2 动态特性试验过程及结果分析
•   3.3 挤压出料实验过程及结果分析
• 4 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 周军,张立斐,谭林峰,何泽慧,仲高艳

关键词: 三维建模,食品打印设备,模块化设计,有限元分析,动态特性实验

来源: 机械强度 2019年02期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑,工程科技Ⅰ辑

专业: 轻工业手工业

单位: 南京农业大学工学院,西安交通大学机械制造系统工程国家重点实验室

基金: 西安交通大学机械制造系统工程国家重点实验室开放课题研究基金(sklms2017008),南京农业大学教改项目(2015G01),南京农业大学SRT项目(1630C36)资助~~

分类号: TS203

DOI: 10.16579/j.issn.1001.9669.2019.02.023

页码: 400-406

总页数: 7

文件大小: 470K

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