淡水鱼连续式去头尾装置的设计与试验研究

摘要

淡水鱼前处理加工技术的发展直接影响着淡水渔业现代化进程。淡水鱼去头尾加工是前处理加工的一个重要环节，将鱼头尾从鱼体中分离，提高了鱼体资源利用率且决定了后续加工的效率与质量，所以研制高效的淡水鱼去头尾加工设备是发展渔业现代化的重要内容。
　　本文以鳊鱼和草鱼为研究对象，研究了淡水鱼鱼体物理特性，研究内容主要有体形特征参数的测量，鱼头尾剪切特性试验，鱼体压缩试验。其中鱼头尾剪切特性试验分别以平刀滑切角度、刀具类型、鱼体温度、刀具加载速度为试验因素，主要研究了不同因素对切割鱼头所需剪切力最大值的影响。然后研究以不同类型刀具切割鱼头对鱼体得率的影响。鱼体压缩试验主要探究鱼体外部受压下，鱼体的变化规律。鱼头尾剪切特性试验与鱼体压缩试验主要在万能试验机上进行数据采集。通过对淡水鱼鱼体物理特性的研究，为去头尾装置的研制提供科学的指导和理论基础。
　　淡水鱼鱼体物理特性研究得出的主要结论如下:1）对于剪切力值，平刀在滑切角度30°时所需剪切力最小，选用尖刀切割鱼头所需剪切力最小，鳊鱼鱼体温度-4℃以上时，草鱼鱼体温度在4℃以上时容易切割且温度对剪切力无明显影响，剪切力随着刀具加载速度增大而增大;2）采用仿形尖刀加工所得鱼头占比最小，因此鱼体加工得率最高;3）去鱼尾所需剪切力小于去鱼头所需剪切力。4）鳊鱼外观破坏点均值为545.1N，曲线塑性变形点均值为1038.8N;草鱼外观破坏点与曲线塑性变形点取值相同，均值为725.0N。综合切割鱼头尾所需剪切力大小与鱼体加工得率两个指标，装置选用去头刀具采用仿形尖刀，去尾刀具采用尖刀的方案。此方案中，去头所需剪切力为313.6N，去鱼尾所需剪切力为167.1N，所以装置所需提供的剪切力之和为480.7N，装置中夹具压力最大值需小于各破坏点的较小值，即545.1N。装置所需提供的剪切力值和夹具压力最大值的分析为装置具体参数的设计提供科学依据。
　　在淡水鱼鱼体物理特性研究的基础上，提出了一种以机械结构与电气控制相结合的设计思路。装置设计方案主要内容为:运用槽轮机构实现间歇运动，传动机构将运动传动至输送带实现间歇输送，采用气缸驱动刀具切割鱼体，采用以毛刷为主体的定位装置实现鱼体定位，设计夹具保证刀具切割鱼体时的稳定性，设计电气控制系统保证间歇输送与气缸运动的配合。
　　以去头尾加工成功率，鱼体得率、切断面与受压程度感官评价得分为主要评价指标，对研制的样机进行了加工效果评价试验，得出以下结论:鳊鱼加工成功率为90％，草鱼加工成功率为85％;加工鳊鱼、草鱼鱼体得率分别为82.1％、76.3％，感官评价得分分别为0.844、0.832。装置额定功率为2.3kW，理论加工效率为1350条/h。

目录

声明

摘要

1．1 问题的由来

1．2 研究目的与意义

1．3 国内外研究现状分析

1．3．1 国外研究现状

1．3．2 国内研究现状

1．3．3 国内外研究现状总结

1．4 研究内容与方法

1．4．1 研究内容

1．4．2 本课题拟解决的关键问题和创新点

1．4．3 技术路线图

2．1 前言

2．2 淡水鱼体形特征参数的测量

2．2．1 试验材料

2．2．2 试验仪器

2．2．3 试验方法

2．2．4 试验结果与分析

2．3 鱼头尾剪切特性试验

2．3．1 试验材料与仪器

2．3．2 试验仪器

2．3．3 试验方法

2．3．4 试验结果与分析

2．4 鱼体压缩试验

2．4．1 试验材料

2．4．2 试验仪器

2．4．3 试验方法

2．4．4 试验结果与分析

2．5 本章小结

3．1 前言

3．2 连续式去头尾装置方案设计

3．2．1 整体方案的选择

3．2．2 整体方案的设计

3．3 总体结构设计

3．4 淡水鱼连续式去头尾装置的加工流程

3．5 装置结构设计

3．5．1 机架的设计

3．5．2 输送平台的设计

3．5．3 间歇传动系统的设计

3．5．4 夹具的设计

3．5．5 刀具的设计

3．5．6 安装板的设计

3．5．7 导向装置的设计

3．5．8 定位装置的设计

3．5．9 清洗装置的设计

3．5．10 物料收集箱的设计

3．6 控制系统的设计

3．7 装置关键参数的设计

3．7．1 气缸工作行程的设计

3．7．2 槽轮机构参数设计

3．7．3 夹具弹簧参数的选择

3．7．4 气缸的选型

3．5．5 间歇输送系统驱动电机的选型

3．8 本章小结

4．1 前言

4．2 加工效果评价试验设计

4．2．1 试验目的与条件

4．2．2 试验材料

4．2．3 试验仪器

4．2．4 试验指标与方法

4．3 试验结果与分析

4．4 本章小结

5．1 主要结论

5．2 讨论及展望

参考文献

致谢