摘要
随着城市化进程加快与生活节奏不断提升，智能家居产业快速发展，消费者对便捷化、标准化烹饪设备的需求持续上涨。传统中式烹饪高度依赖人工操作经验，存在菜品口感一致性差、操作门槛高、油烟污染等问题，难以满足现代家庭与餐饮连锁机构的标准化烹饪需求。目前国内外自动炒菜机技术虽不断迭代，但现有产品在结构适配性、烹饪稳定性及中式工艺贴合度上仍存在不足，本土化家用机型的结构优化与设计研究存在较大提升空间。在此背景下，开展适配中式烹饪的自动炒菜机结构设计，对完善智能烹饪设备结构理论、推动家电产品本土化升级具有重要的实践价值。
本研究以自动炒菜机为对象，围绕结构设计与性能验证展开系统工作。首先结合烹饪需求与中式工艺特点，明确整机功能指标，完成自动投料、调料加注、智能翻炒等核心机构的总体方案设计；随后对关键零部件进行设计计算与选型校核，保障设备运行的可靠性；基于三维设计软件完成核心零部件建模与整机装配，通过干涉检查验证结构协调性；采用有限元分析软件对核心承载部件进行力学仿真校核结构强度与刚度。经验证，所设计的自动炒菜机结构合理、运行稳定，可实现全流程自动化烹饪，有效贴合中式烹饪需求，为家用智能炒菜机的结构优化与产业化应用提供了可行的设计参考。
关键词：自动炒菜机；食品加工；结构设计
目录
1 绪论 1
1.1 研究背景及意义 1
1.2 国内外研究现状 1
1.2.1 国外研究现状 1
1.2.2 国内研究现状 2
1.3 本文主要研究内容 4
2 总体方案设计 5
2.1 功能需求分析 5
2.2 倒菜机构方案设计 5
2.3 调料添加方案设计 6
2.4 翻炒机构方案设计 7
2.5 本章小结 7
3 关键零部件设计计算 9
3.1 倒菜机构关键零部件设计计算 9
3.1.1 选菜电机选型 9
3.1.2 倒菜电机选型 10
3.1.3 减速器选型 11
3.1.4 同步带传动计算 12
3.1.5 张紧机构设计 14
3.1.6 轴承及联轴器选型 14
3.2 翻炒机构关键零部件设计计算 16
3.2.1 搅拌电机选型 16
3.2.2 倾倒电机选型 17
3.2.3 减速器选型 18
3.2.4 同步带传动计算 19
3.2.5 轴承及联轴器选型 20
3.3 调料添加系统关键零部件设计计算 22
3.3.1 隔膜泵选型 22
3.3.2 蠕动泵选型 23
3.3.3 粉料泵选型 24
3.4 本章小结 25
4 关键零部件三维建模 26
4.1 建模软件与整体思路 26
4.2 主体框架及外侧护板建模 26
4.2.1 主体框架建模 26
4.2.2 外侧护板建模 27
4.3 锅体建模 27
4.4 倒菜机构建模 28
4.5 酱料加注机构建模 28
4.6 整机装配与干涉检查 29
4.6.1 整机装配流程 29
4.6.2 干涉检查 29
4.7 本章小结 30
5 关键零部件有限元仿真 31
5.1 有限元模型简化 31
5.2 材料选择 32
5.3网格划分 32
5.4约束载荷施加 33
5.5结果分析 34
5.6 本章小结 36
6 结论 37
参考文献 38
致 谢 39
