蛋糕超声波辅助切割刀的优化设计

为了适应切割大尺寸、粘性食品的要求，设计了频率为 20kHz 的食品用超声切割刀。采用有限单元法对其 进行模态分析，获取各阶固有频率、刀具刃口振幅分布等参数。通过对切割刀刀身结构进行敏感性分析，得到了切 割刀结构尺寸对切割刀输出端位移的均匀性、纵向振动固有频率与邻近频率的影响。对影响程度大的结构参数进行 了二次优化，使所设计的切割刀在 20kHz 频率附近以纵向振动模式为主，谐振频率与邻近固有频率间距足够大，刃 口振幅位移分布均匀性得到较大的提高。