摘 要

本文就目前国内外现有的鸡蛋自动化分级设备中必不可少的鸡蛋抓放装置设备这一点进行调查，比较和分析，介绍了我国蛋业发展的迫切需求，在此基础上，指出了设计开发出符合我国国情的，可以应用于鸡蛋加工企业的需要的鸡蛋抓放装置。

主要研究内容和结果如下：

1. 通过对国内外鸡蛋抓放装置的类型论述，结合三维设计软件的使用实现对鸡蛋抓放装置的结构设计，详细的说明了鸡蛋抓放装置的整体思路，以及各个零件的具体设计，包括鸡蛋吸头，摇动杆等。
2. 实现了把鸡蛋从装盘放到传送带上面的自动化的过程，并且保证了鸡蛋与该机构系统协调配合工作,使鸡蛋在传送的过程中不会发生翻转，使该鸡蛋运输装置更有利于其收集存放和传送，为了国内缺少的自动集蛋设备而设计研究。

在具体实施时，我们要根据对机械机构设计的要求和目标，对其中的核心部分完成设计，提高该装置的工作效率。

关键词：鸡蛋；抓取；solidworks；路径规划

The design of egg transfer device

ABSTRACT

In this paper, the transfer devices for existing automatic grading equipment are investigated, compared and analysis-ed. Based on the increasing demand in china egg industry ,the proper requirement for egg transfer device is demonstrated.

The main contents and results of the research are shown as follows:

• 1. Analyzed the moving path for egg transfer from a tray in a fixed position to cleaning train . Proposed a simple solution for the movement that required and based that a detailed structured design is carried out with 3D design software Solidworks.
  2. A detailed calculation and calibration for the critical parts is also carried out. The complete work is undertaken with advanced design profile i.e. Design for manufacturing ,design for assembly and design for maintenance. This design will hopefully be a contributor for advancement of egg processing equipment in China.

Key words: egg; grab; SolidWorks; path planning

目 录

1.引言 - 1 -

1.1研究目的及意义 - 1 -

1.2国内外研究现状 - 2 -

1.2.1国内研究现状 - 2 -

1.2.2国外研究现状 - 2 -

1.3研究的意义 - 3 -

2方案选择及研究采用的软件工具 - 5 -

2.1方案选择 - 7 -

2.3Solidworks软件简介 - 14 -

2.4本章小结 - 15 -

3.鸡蛋抓放装置的具体机构的设计及选型 - 17 -

3.1吸盘的结构和气力系统设计 - 17 -

3.1.1气力系统的总体方案 - 17 -

3.1.2吸盘的结构设计 - 17 -

3.1.3鸡蛋吸盘的移动 - 22 -

3.2轴承座的设计及参数确定 - 22 -

3.2.1滚动轴承的寿命计算 - 23 -

3.3鱼眼轴承的选定 - 26 -

结论 - 28 -

致谢 - 29 -

参考文献 - 30 -

1.引言

1.1研究目的及意义

鸡蛋是日常生活中富含高营养价值的副食品之一，鸡蛋提供给人体所需要的所有营养物质,营养成分均衡，且尤其富含丰富的蛋白质，容易吸收，因此鸡蛋也被人们称为"理想的营养库"^[1]。除此以外，鸡蛋的食用方式也非常丰富，多年来从根本上改善了我国人民的膳食结构，同时也被世界的人民广泛接纳和喜爱。

从20世纪80年代起，我国鲜鸡蛋的出产总量不断进入了稳步提升的阶段^[2]。目前我国鸡蛋产量占世界第一，占世界总出产率的40%左右，鸡蛋的人均占有量更是高达20kg^[3]，按照我国鸡蛋的产率计算，至2030年，在中国鸡蛋的年产量更是能够到达3000万吨的巨大数字^[4]。在农副产品的国民经济中，我国的鸡蛋产业占有极大比重，在提升国民经济发展地位中也占据着及其重要的位置。但是近年来，虽然我国鸡蛋的总体产量不断提高，并且出口价格也比一般国外蛋价格低廉，但是我国鸡蛋实际出口量所占国际蛋品贸易的市场份额却非常小，远远不及美国等发达国家，且一直呈现下滑趋势，主要原因是各国对进口鸡蛋的质量把控很严^[5]。

究其根本原因，是美国等发达国家形成了加工规模化，包装统一化，产品标准化，可以进行大批量规模化的生产出口，他们凭借自己领先的科技水平，为我国出口贸易设置了绿色贸易壁垒^[6]。因此我国鸡蛋虽然总产量大，但是鸡蛋生产点布点零散，以中等规模为主，鸡蛋自身又具有保鲜时间短，易破碎等特性^[7]，同时我国鸡蛋成型的自动化包装流水线发展起步较晚，现在基本上采用人工作业^[8]。并且伴随着民众生活水平的提高，消费者对鸡蛋的品质要求越来越高，追求鸡蛋的新鲜，卫生已经是大势所趋，这也是养殖规模不能扩大出口的主要原因。

纵观世界各国在鸡蛋产业加工技术的迅猛发展，逐渐实现规模化生产，出口量在不断扩大。且现代鸡蛋产业有规模化，集成化趋势。尤其是在各行各业都在努力用信息技术改革传统工业的今天，经过信息技术改造后的设备才可以使生产效率有很大提高，并且降低劳动力，缩减企业成本，提高利润。对鸡蛋进行清洗、分级包装才能符合现代消费者的要求。要把重量大小不同鸡蛋按照等级整齐地包装在鸡蛋^[9]。

1.2国内外研究现状

1.2.1国内研究现状

当前，在中国的养殖户主要以个体农户为主，鸡蛋出产布点多、规模小、效益低，包装生产线技术落后，鸡蛋的采集包装均为人工操作，经过商品化处理的鸡蛋比例却相当低，商品蛋的外观品质，内在品质等方面相对较差，国内外的发展生产现状还是相差很大。但是日产50000个鸡蛋以下的农场已日益少见，这样就存在诸多问题，耗时多，效率低下，且需要大量劳动力，劳动强度大，约束了大规模生产的趋势，难以满足大批量的生产。而即使是现阶段国内部分大型鸡蛋厂所使用的加工处理设备只是处理鸡蛋加工的一个部分，并没有构成一个完整的生产线^[10]，或者有的鸡蛋厂引进了国外的进口设备，这样就会消耗了很大一部分的成本，并且在后期的设备维护成本也较高，大大缩减了利润，不是长久之计。

我国无论是在禽蛋加工效率方面还是在禽蛋质量加工方面，都远远不及发达国家^[11]，因此研发生产及发展鸡蛋的自动化包装操作设备显得尤为重要。当然，我国的科研工作者在禽蛋的分级、检测等方面做了很多工作，国家在科技支撑项目上也有所帮助。但最終成果只限于科技论文的发表，没有转化为真正的设备特别是成套设备。引进或消化国外先进技术，适合我国国情的发展，提高我国设备检测的质量和检测的迫切性。只有这样，才能降低工人的劳动强度，实现规模经济，实现自动化生产，降低成本，提高产品出口的竞争力。使我国的禽蛋加工处理设备的技术水平接近或者超上国际水平，成为农产品加工行业开发的方向是大势所趋^[12]。