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針對傳統切割方法對大尺寸脆性、粘性食品切割時，會產生碎屑、擠壓變形等問題，對用于食品的20 kHz寬刃超聲波切割刀的模型設計、刀具橫向振動等方面進行了研究。根據復合變幅桿設計理論，確定了切割刀基本尺寸，通過在刀具特定位置上開槽的方法抑制了刀具橫向振動。依照優化流程圖，在ANSYS環境下對刀具進行了模態分析，得冉了刀具模型最優解，使刀具在20 kHz頻率左右刃口振動主要以縱向振動為主，刀具整體振型均勻；利用激光位移傳感器對刀尖進行了振幅測量，發現刀具振型穩定；對上述寬刃超聲波切割刀進行了面包切割實驗。實驗結果表明：該寬刃超聲波切割刀進行食品切割時整體振型均勻，不會產生碎屑、擠壓變形等問題。
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