離心式水果榨汁機(jī)的機(jī)械設(shè)計(jì)
離心式水果榨汁機(jī)的機(jī)械設(shè)計(jì),離心式水果榨汁機(jī)的機(jī)械設(shè)計(jì),離心,水果,生果,瓜果,榨汁機(jī),機(jī)械設(shè)計(jì)
我們機(jī)制工藝學(xué)實(shí)習(xí)的地方是中國一拖集團(tuán)，總部坐落于中國歷史文化名城、九朝古都洛陽，是一家在國內(nèi)外許多地方設(shè)有工廠、子公司和代表處、以機(jī)械制造為主的綜合性公司。1955年建成投產(chǎn)。目前具有年產(chǎn)大馬力輪式拖拉5000-6000臺，履帶式拖拉機(jī)25000臺，中小馬力輪式拖拉機(jī)15-20萬臺，柴油發(fā)動機(jī)10萬臺，聯(lián)合收割機(jī) 4000臺，壓路機(jī)4000臺，工業(yè)推土機(jī)2000臺的能力。源自瑞士、德國、美國、英國、意大利等世界發(fā)達(dá)國家的先進(jìn)設(shè)備、流水生產(chǎn)線，能夠出色地完成鑄造、鍛造、沖壓、機(jī)械加工、熱處理等工藝過程。
20世紀(jì)90年代中國國家拖拉機(jī)研究與試驗(yàn)檢測中心的成功并投入，極大地提高了一拖的產(chǎn)品研發(fā)實(shí)力。多年來，一拖在新產(chǎn)品開發(fā)、投資、生產(chǎn)、營銷等方面不斷保持著與德國、日本、英國等國家的國際知名企業(yè)合作。在全球的許多國家都可以看到一拖的產(chǎn)品。從15馬力到180馬力的輪式拖拉機(jī)，各種規(guī)格的推土機(jī)、壓路機(jī)、攤鋪機(jī)等為工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和建設(shè)提供了操作舒適、高效、作業(yè)質(zhì)量無與倫比的裝備。
我先大概介紹下實(shí)習(xí)的主要車間：
1.磨具廠
鑄機(jī)車間：擁有大型立車130鏜床，線切割數(shù)控銑等加工設(shè)備32臺。具有各類復(fù)雜缺體，蓋，排氣等鑄造模具和各種非標(biāo)體件，批量零部件加工能力。
鍛二車間1：?擁有大型龍門刨，立車，圓弧銑，強(qiáng)力銑，數(shù)控銑，電火花等加工設(shè)備21臺。具有小噸位的拔叉，連桿齒輪模，鏈輪等中小型復(fù)雜零件錘短模機(jī)，精鍛模加工能力。
鍛二車間2：擁有大型龍門刨，龍門銑，快速銑，靠模銑，電火花，數(shù)控銑床等加工設(shè)備10臺。具有大噸位的曲軸，前梁，連桿等各類復(fù)雜零件的錘段模，機(jī)鍛模能力。
2.齒輪廠
錐輪刨齒機(jī)屬于錐齒車間
齒輪加工的種類：（1）直齒 （2）斜齒 （3）弧齒
加工方式： （1） 滾齒 （2）剃齒 （精度低）（3）刨齒? （表面光滑）
（4） 磨齒 （精度高）（5） 冷劑? （6） 滾光
軸齒車間分為車工組，銑工組和磨工組。承擔(dān)齒輪廠大中輪拖
柴油機(jī)，1002系列以及新產(chǎn)品試制的任務(wù)。車間擁有設(shè)備88臺。有車，銑，滾，剃，鉆，磨，擠齒等是齒輪廠設(shè)備類型較多的一個車間。
主要設(shè)備：微機(jī)控制橫移轉(zhuǎn)塔車床，叉車，天車，插齒機(jī)，精密插齒機(jī)，立式鍵槽銑，滾齒機(jī)，立式鉆床，半自動外圓磨床，搖臂鉆床，萬能外圓磨床，插床，直齒錐齒輪刨齒機(jī)。
齒輪廠主要從事齒輪加工及齒輪箱和車橋生產(chǎn)，產(chǎn)品覆蓋農(nóng)業(yè)機(jī)械，工程機(jī)械，汽車和機(jī)床設(shè)備等。主要產(chǎn)品有直齒圓柱齒輪，斜齒圓柱齒輪，直齒錐齒輪，弧齒錐齒輪，漸開線花鍵，矩形花鍵等零件產(chǎn)品和工程機(jī)械變速箱，汽車車橋，變速箱和差速器總成等。
該廠主要工藝設(shè)備859臺，包括：美國格里森生產(chǎn)線，美國加工中心和數(shù)控車床，意大利，德國數(shù)控滾，插齒機(jī)，磨齒機(jī)，ZL50液力變速器裝配線，車橋裝配線，工業(yè)推土機(jī)箱橋裝配線，兩條橋殼加工生產(chǎn)線：主要?dú)んw加工設(shè)備有：美國辛辛那提加工中心2臺，國產(chǎn)臥式加工中心1臺，大型鏜床10臺，龍門銑床2臺，龍門刨床1臺，大型數(shù)控車床1臺，大型外圓磨2臺，大型立車8臺，大型臥車3臺，大型平面磨2臺。具有年生產(chǎn)齒輪300萬件，箱橋總成產(chǎn)品5萬臺的加工能力。高精度齒輪加工設(shè)備有：數(shù)控磨齒機(jī)4臺，數(shù)控剃齒機(jī)1臺，數(shù)控立車2臺，數(shù)控外圓磨1臺，瑞士ZRMe9冷打花鍵，美國格里森NCG205錐齒輪刀盤磨齒機(jī)，美國格里森SRS410剃齒刀磨床：美國格里森錐齒輪生產(chǎn)線年產(chǎn)能力達(dá)15萬套。
3.油泵廠
主要產(chǎn)品? ：油泵 （作用：抽油，泵油），油嘴 （為柴油機(jī)提供）
公司主導(dǎo)產(chǎn)品為“東方紅”牌柴油機(jī)燃油噴射系統(tǒng)。產(chǎn)品包括噴油泵(PM型、BW型、BB型、ZHB型)、噴油器(J系列、S系列、P系列)及噴油嘴、柱塞、出油閥偶件等。產(chǎn)品精度高，性能可靠，適用范圍廣，可適用于汽車、工程機(jī)械、農(nóng)用機(jī)械等各類柴油機(jī)，性能可達(dá)到歐I、歐lI排放標(biāo)準(zhǔn)，現(xiàn)已與東風(fēng)康明斯4BT、6BT柴油機(jī)、濰柴日105、一拖LRl05、YTl05、北內(nèi)X4115和湖動HD4108等系列柴油機(jī)實(shí)現(xiàn)配套，并在全國形成完備的配件銷售、供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)(經(jīng)銷商和服務(wù)站達(dá)200余個)。福田重工、迪爾．天拖、佳聯(lián)等國內(nèi)知名企業(yè)均與我公司建立長期穩(wěn)定的合作伙伴關(guān)系。
公司主導(dǎo)產(chǎn)品為“東方紅”牌柴油機(jī)燃油噴射系統(tǒng)。產(chǎn)品包括噴油泵(PM型、BW型、BB型、ZHB型)、噴油器(J系列、S系列、P系列)及噴油嘴、柱塞、出油閥偶件等。產(chǎn)品精度高，性能可靠，適用范圍廣，可適用于汽車、工程機(jī)械、農(nóng)用機(jī)械等各類柴油機(jī)，性能可達(dá)到歐I、歐lI排放標(biāo)準(zhǔn)，現(xiàn)已與東風(fēng)康明斯4BT、6BT柴油機(jī)、濰柴日105、一拖LRl05、YTl05、北內(nèi)X4115和湖動HD4108等系列柴油機(jī)實(shí)現(xiàn)配套，并在全國形成完備的配件銷售、供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)(經(jīng)銷商和服務(wù)站達(dá)200余個)。福田重工、迪爾．天拖、佳聯(lián)等國內(nèi)知名企業(yè)均與我公司建立長期穩(wěn)定的合作伙伴關(guān)系。
第一天先是有人跟我們講解有關(guān)發(fā)動機(jī)廠的情況，包括歷史和我們實(shí)習(xí)的注意事項(xiàng)，說到急切需要發(fā)展制造技術(shù)，這也是現(xiàn)在國內(nèi)需要迫切解決的問題。說是在發(fā)動機(jī)廠里參觀學(xué)習(xí)，但是發(fā)動機(jī)的制造和裝配是商業(yè)秘密不給看的。
我們一天就在曲軸車間和連桿車間里看，書本上看似深奧和抽象的理論在這里經(jīng)過工人的操作就變得一目了然。下刀點(diǎn)，刀路，工件加工后的情況，工件與刀具工件與車床的相對位置，夾具的實(shí)際形狀等等這些，看得很清楚，也容易記住，比在課堂上學(xué)容易吸收得多多。老師也說了一句一個在讀研究生的話：“大學(xué)四年，就是在實(shí)習(xí)這段時間學(xué)到點(diǎn)東西。”很正確，起碼對我來說是這樣。完整地看了曲軸和連桿的加工過程，由毛坯到出廠成品。先說個感受，就是效率慢，雖然是生產(chǎn)線的工作，但是每一個工序都是又工人操作機(jī)床一步步完成，是單件生產(chǎn)的模式。也許這兩個零件本來就重要，需要很高的精密度和精確度，需要這樣細(xì)致的操作，但是也不覺得工作很細(xì)致，至于其他的零部件，幾乎都是這樣的單件生產(chǎn)，還沒看到批量生產(chǎn)的設(shè)備。另外一個感覺就是落后，下午在看加工工藝卡，看了一下給我們看的卡的日期，1988年，我汗，年齡和我差不了多少，一個代的東西……不知道實(shí)際上用的是不是這個，希望不是。如何改進(jìn)這些，就是我們專業(yè)要學(xué)習(xí)的知識。今天學(xué)到了很多東西，包括曲軸和連桿的加工工序，每個工序的裝夾和定位，相關(guān)工序所用的夾具知識，深一層懂得定位的原理。今天學(xué)的，差不多是上一學(xué)期整個學(xué)期學(xué)的相關(guān)的知識。
隨后實(shí)習(xí)的地方是洛陽一拖的燃油噴射公司，也是一拖改制后成立的一個子公司，至于它前身是什么車間，年介紹人說了沒聽到。今天實(shí)習(xí)有工人帶著，比前兩天好多了，有人帶著有人介紹講解參觀起來思路都清晰，不會有種不知從何看起的困惑。她還是說到改制問題，說燃油公司是一拖最早實(shí)行改制的部門，最先成立的公司，由于效益好，其他車間也跟著改制，呵呵，國企個改革問題了。今天比較悶，因?yàn)楝F(xiàn)在是淡季，生產(chǎn)不需要很大，于是車間里有不少機(jī)器是沒開的，大概都有三份之二，我們一路走下去就這個數(shù)的機(jī)械是空閑的，因?yàn)闆]必要開，開工的話反而不利于資金的周轉(zhuǎn)，我們也就可以慢慢觀察那機(jī)床的結(jié)構(gòu)之類的。燃油公司生產(chǎn)的，當(dāng)然和是內(nèi)燃機(jī)有關(guān)的部件，例如說油嘴和油泵等，這些和我們的專業(yè)的關(guān)系不是很大，我們看的還是那些加工工序以及定位和夾具等。由于開工的工人不多，加工過程也看不了多少，機(jī)床看過了，沒工人來操作，也看不到多少真正的東西，于是今天就這樣站站走走了一天。途中還遇到一個華南理工的畢業(yè)生，介紹人說是硬把她挖到一拖去的。今天沒看到?jīng)]學(xué)到什么東西，本來車間開工的就只是推力盤和凸輪軸的生產(chǎn)線還有裝配線，只是看了一個叫推力盤的零件的加工過程，也是車車磨磨的。不過就看到了一種夾緊方式，懂的了一種夾具的原理和構(gòu)造。還去看了凸輪軸的加工工藝，感覺學(xué)到了很多東西。
接下來我們?nèi)⒂^了拖拉機(jī)裝配分廠，里面有各種拖拉機(jī)的組件，還有各種漂亮、實(shí)用的輪式拖拉機(jī)和履帶式拖拉機(jī)的成品，印象最深刻的是一太履帶拖拉機(jī)可以當(dāng)做小型裝載機(jī)用，現(xiàn)場的工人師傅大概解說了下，感覺很使用，就是還處于實(shí)驗(yàn)階段?，F(xiàn)場的環(huán)境也不怎么好，噪音太大，對身體不好，還參觀了整臺拖拉機(jī)的裝配過程，可以說學(xué)到了不少東西。
最后我們參觀一拖的熱加工廠和鑄造廠，在往去熱加工的路上我看到了一拖生產(chǎn)的很多車型，有幾種感覺設(shè)計(jì)還很漂亮，一拖畢竟是中國最大的拖拉機(jī)生產(chǎn)基地?。?
畢 業(yè) 論 文
論文題目 離心式水果榨汁機(jī)的機(jī)械設(shè)計(jì)
學(xué) 院 工程技術(shù)學(xué)院
專 業(yè) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動化
年 級 2003級
姓 名 楊偉志
指導(dǎo)教師 左月明
職 稱 教授
2007年6月
山 西 農(nóng) 業(yè) 大 學(xué)
本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）選題審批表
畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）題目
離心式榨汁機(jī)的機(jī)械設(shè)計(jì)
指 導(dǎo) 教 師
左月明
職 稱
教授
學(xué)生具備條件
應(yīng)修完本專業(yè)教學(xué)計(jì)劃規(guī)劃所有課程
選題完成形式
畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書，兩張A0幅量圖紙
內(nèi) 容 簡 要：近年來，隨著果蔬品種的增多和產(chǎn)量的擴(kuò)大以及廣大群眾生活水平的普遍提高，人們在消費(fèi)果蔬時又有新趨勢，即喜歡飲用純果蔬汁。目前市上雖然出售桃汁、蘋果汁、草莓汁之類的果蔬汁，但一來價格高，二來不新鮮，三來有些廠家添加其他成分，不太純，沒有現(xiàn)榨現(xiàn)飲方便、刺激。同時隨著消費(fèi)形式的不斷改變和市場經(jīng)濟(jì)的需求，一些家庭及個體經(jīng)營者急盼多功能的小型果蔬榨汁機(jī)，并有以下要求：一是功能要齊全、形式上家庭為手工或半自動，個體經(jīng)營者為全自動，自動出渣，自動過濾，清洗及操作方便；二是質(zhì)量要可靠，服務(wù)要到位，產(chǎn)量上要有不同機(jī)型，可供多種選擇，結(jié)構(gòu)上要嚴(yán)謹(jǐn)、制造材料要防銹、防腐、一些重要易損配件要易配些，同時服務(wù)要方便，零配件供應(yīng)要及時；三是價格要適宜、銷售點(diǎn)要拓寬到市縣區(qū)域，不能只限制在省城及一些重要城市，生產(chǎn)經(jīng)銷廠家要多做宣傳和現(xiàn)場展示活動。
本設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)了小型家庭專用榨汁機(jī)，其中包括了對榨汁機(jī)電動機(jī)的選擇、榨汁機(jī)榨汁部件的設(shè)計(jì)、榨汁機(jī)殼體的設(shè)計(jì)以及榨汁機(jī)的設(shè)計(jì)說明書及使用說明。在設(shè)計(jì)說明書中我們詳細(xì)敘述了榨汁機(jī)的工作原理以及各部件的設(shè)計(jì)說明，該榨汁機(jī)的殼體主要由端蓋、離心外殼、電機(jī)外殼、底座等組成。榨汁部件則主要包含了回轉(zhuǎn)籃。
我們相信這款集小型化、智能化、自動化、簡單化及安全為一體的榨汁機(jī)，必將很受歡迎地走進(jìn)廣大消費(fèi)者的家庭。
系主任簽字：
年 月 日
院長簽字：
年 月 日
2
山西農(nóng)業(yè)大學(xué)
本科生畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))
開題報(bào)告
題 目 離心式榨汁機(jī)的機(jī)械設(shè)計(jì)
學(xué)院名稱 工程技術(shù)學(xué)院
專業(yè)名稱 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動化
年 級 機(jī)制032
學(xué)生姓名 楊偉志
學(xué) 號 0306124205
指導(dǎo)教師 左月明
職 稱 教授
2007 年 3 月 10 日
選題的依據(jù)及意義（包括課題的理論價值和實(shí)踐價值；國內(nèi)外的研究概況等）：
食品加工工業(yè)是二十一世紀(jì)的主要工業(yè)之一，它的發(fā)展速度和水平是一個國家人們生活水平及改善程度的一個重要標(biāo)志，它直接關(guān)系到制造業(yè)和加工業(yè)產(chǎn)品科技含量的多少以及食品深加工附加值的高低。食品加工業(yè)對人類發(fā)展和社會進(jìn)步出了其他工業(yè)不可替代的貢獻(xiàn)。
中國人歷來重視養(yǎng)生之道，隨著人們飲食消費(fèi)觀念水平的提高，鮮榨果汁將取代碳酸飲料成為人們的主要飲品。果汁含有多種有機(jī)酸、芳香物質(zhì)和酶類，可刺激食欲，有助于消化，因此，常常作為早餐前的開胃食品。果汁中特別富含鉀、鐵、硒、鉻等無機(jī)鹽和微量元素、維生素c、胡蘿卜素以及多種抗氧化活性物質(zhì)。此外，喝果汁還有利于膳食中鐵的吸收?，F(xiàn)代愛美人士更注重生活品質(zhì)，煎炒烹炸雖然美味，但容易讓一些蔬菜水果失去其營養(yǎng)成分，因而榨汁機(jī)風(fēng)靡白領(lǐng)人群。在炎炎的夏季自己可以隨時榨果汁飲用，花錢不多，既經(jīng)濟(jì)又方便，的確是大眾家庭不錯的選擇。
本課題研究內(nèi)容
本次設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容是離心式榨汁機(jī)的機(jī)械本分的設(shè)計(jì)，主要負(fù)責(zé)榨汁機(jī)的電動機(jī)的選擇，榨汁部件的設(shè)計(jì)及榨汁機(jī)殼體的設(shè)計(jì)。該設(shè)計(jì)本著簡單、方便、實(shí)用、安全為原則，在材料上我們采用了PC和ABS，電機(jī)則選擇了單相串激式電動機(jī)去除了現(xiàn)在市場上那些電動機(jī)的不足充分體現(xiàn)了自動化、高效化、小型化、簡單化、環(huán)保化等特點(diǎn)：簡單實(shí)用的電路不僅可以讓老人和孩子輕松操作而且維護(hù)修理特別簡單。我相信這款榨汁機(jī)在未來的市場上一定很暢銷倍受消費(fèi)者的青睞。
本課題研究方案
我們經(jīng)過市場調(diào)查，研究各種類型的榨汁機(jī)，查看了各種相關(guān)資料，了解了當(dāng)前我國榨汁機(jī)的現(xiàn)狀以及當(dāng)前各種榨汁機(jī)的優(yōu)點(diǎn)和它們的不足之處。綜合以上，我們設(shè)定了研究方案，設(shè)計(jì)離心式榨汁機(jī)，要求結(jié)構(gòu)簡單緊湊，便于拆裝清洗維修，有保護(hù)措施，滿足廣大消費(fèi)者的需求。
研究的創(chuàng)新之處
本榨汁機(jī)采用了高科技非金屬材料，無味，無毒，性能良好，既安全又節(jié)省成本，還輕便。榨汁部件我們采用的回轉(zhuǎn)籃相比較其它類型的榨汁機(jī)有很大改進(jìn)，殼體部分我們著手于制造的方便和結(jié)構(gòu)簡單，便于拆裝清洗維修，帶有人性化設(shè)計(jì)。
研究過程(含完成期限)
第一步 明確選題，確立總體設(shè)計(jì)方案
第二步 查找、收集相關(guān)資料
第三步 擬訂初步設(shè)計(jì)方案和具體設(shè)計(jì)方案
第四步 讓指導(dǎo)老師分析方案的優(yōu)缺點(diǎn)并給出修改意見
第五步 按照設(shè)計(jì)方案開始畫圖、設(shè)計(jì)
第六步 讓指導(dǎo)老師指出不足并改進(jìn)
第七步 獨(dú)自完成畢業(yè)設(shè)計(jì)
指導(dǎo)教師意見
指導(dǎo)教師簽名：
年 月 日
教研室意見
教研室主任簽名：
年 月 日
院系意見
主管領(lǐng)導(dǎo)簽名：
年 月 日
14
畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書中文摘要
離心式榨汁機(jī)的機(jī)械設(shè)計(jì)
摘要 隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，農(nóng)業(yè)機(jī)械化技術(shù)也發(fā)展到了一個新的水平；隨著農(nóng)業(yè)機(jī)械化技術(shù)的發(fā)展和人們生活水平的提高，水果榨汁機(jī)的改進(jìn)成為目前消費(fèi)者關(guān)心的熱點(diǎn)問題。本文介紹了榨汁機(jī)的研究意義、榨汁機(jī)的研究現(xiàn)狀，分析了榨汁機(jī)的發(fā)展前景，詳細(xì)講述了離心式榨汁機(jī)的工作原理。這次和同組人員一起設(shè)計(jì)的離心式榨汁機(jī)能夠更獨(dú)特地更好地滿足消費(fèi)者的意愿，本著簡單、方便、實(shí)用為原則一切從消費(fèi)者的利益出發(fā)。而且，該榨汁機(jī)祛除了以前榨汁機(jī)出汁率底、果汁不清的弊端。單相串激式電動機(jī)充分體現(xiàn)了自動化、高效化、小型化、簡單化、環(huán)保化等特點(diǎn)。
最后，我相信我們所設(shè)計(jì)的這臺集專業(yè)化、智能化，自動化、，高效化、小型化、簡單化、環(huán)?；?、安全性為一體的榨汁機(jī)能夠早日走進(jìn)消費(fèi)者的家庭。
??
關(guān)鍵詞 離心式榨汁機(jī)、電機(jī)選配、殼體設(shè)計(jì)、榨汁部件設(shè)計(jì)
畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書外文摘要
The Mechanical Design of Centrifugal Juice Extractor
Abstract
With the development of science and technology, the agriculture mechanical technology has developed to a new level; With the development and improvement of agriculture mechanical technology and people’s living standard, the improvement of centrifugal juice extractor has become the consumer’s hot topic nowadays.This article introduced the research significance of centrifugal juice extractor, and the present research, also analyzed the development prospects of this machine, and narrated the work principle of the centrifugal extractor, also narrated the design process of single-phase series excitation type electric motor in double centrifugal extractor in detail. The centrifugal juice extractor, which was designed by my partners and I can satisfy our consumer’s demand uniquely and well, based on the principle of simple, convenient, practical and all for the consumer's benefit. Moreover, this machine get ride of the previous problem that is low juice rate, and unclear juice malpractice. The single-phase series excitation type electric motor fully manifested the automation, high efficiency, miniaturization, simplification, and the environmental protection.
Finally, I believed that this machine we designed which has the character of collection specialization, intellectualization, automation, high efficiency, miniaturization, simplification, environmental protection, and the security would be able to enter consumer's family soon.
Keywords centrifugal juice extractor, the choice of electromotor,
The design of rind, the design of squeeze parts
目錄
1概述 1
1.1 研究目的及意義 1
1.2國內(nèi)外技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r 1
1.3主要研究內(nèi)容 2
2技術(shù)任務(wù)書 2
2.1產(chǎn)品設(shè)計(jì)依據(jù)及設(shè)計(jì)要求 2
2.2 主要結(jié)構(gòu)概述 2
2.3工作原理 2
2.4技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析 3
3設(shè)計(jì)計(jì)算說明書 3
3.1結(jié)構(gòu)方案分析 3
3.2離心式榨汁機(jī)的基本結(jié)構(gòu) 4
3.3離心式榨汁機(jī)的工作原理 5
3.4 總體設(shè)計(jì)要點(diǎn) 5
4 電機(jī)的選擇 5
4.1 電動機(jī)的選擇要求 5
4.2 電動機(jī)類型的選擇 6
4.3 電動機(jī)額定功率的確定 7
5榨汁部件的設(shè)計(jì) 8
6 榨汁機(jī)殼體的設(shè)計(jì) 10
6.1 榨汁機(jī)殼體材料的選擇 10
6.2 榨汁機(jī)殼體的設(shè)計(jì) 11
7榨汁機(jī)的使用說明書 16
7.1 安裝說明 16
7.2 使用說明 16
7.3 安全警告事項(xiàng)說明 17
7.4 清潔、保養(yǎng)說明 17
7.5 易發(fā)故障處理說明 18
7.6 技術(shù)參數(shù) 19
結(jié)論 20
致謝 21
參考文獻(xiàn) 22
畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）評價表
指 導(dǎo) 教 師 意 見
簽字：
年 月 日
評 閱 人 意 見
簽字：
年 月 日
答 辯 委 員 會 意 見
主任委員簽字：
年 月 日
評 分 或 評 語
院長簽字：
年 月 日
山西農(nóng)業(yè)大學(xué)工程技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)
1 概述
1.1 研究目的及意義
食品加工工業(yè)是二十一世紀(jì)的主要工業(yè)之一，它的發(fā)展速度和水平是一個國家人們生活水平及改善程度的一個重要標(biāo)志，它直接關(guān)系到制造業(yè)和加工業(yè)產(chǎn)品科技含量的多少以及食品深加工附加值的高低。食品加工業(yè)對人類發(fā)展和社會進(jìn)步出了其他工業(yè)不可替代的貢獻(xiàn)。
中國人歷來重視養(yǎng)生之道，隨著人們飲食消費(fèi)觀念水平的提高，鮮榨果汁將取代碳酸飲料成為人們的主要飲品。果汁含有多種有機(jī)酸、芳香物質(zhì)和酶類，可刺激食欲，有助于消化，因此，常常作為早餐前的開胃食品。果汁中特別富含鉀、鐵、硒、鉻等無機(jī)鹽和微量元素、維生素c、胡蘿卜素以及多種抗氧化活性物質(zhì)。此外，喝果汁還有利于膳食中鐵的吸收?，F(xiàn)代愛美人士更注重生活品質(zhì)，煎炒烹炸雖然美味，但容易讓一些蔬菜水果失去其營養(yǎng)成分，因而榨汁機(jī)風(fēng)靡白領(lǐng)人群。在炎炎的夏季自己可以隨時榨果汁飲用，花錢不多，既經(jīng)濟(jì)又方便，的確是大眾家庭不錯的選擇。
1.2 國內(nèi)外技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r
據(jù)資料顯示：在發(fā)達(dá)國家家庭中與人們?nèi)粘Ｉ罱佑|最為密切的廚房系列小家電像攪拌機(jī)、榨汁機(jī)、豆?jié){機(jī)、加濕機(jī)等新型小家電產(chǎn)品的擁有率已經(jīng)達(dá)到80%以上而我國還不到10%，可以說：我國小家電正處于成長初期，大有潛力可挖，市場容量巨大，據(jù)專業(yè)人士預(yù)測小家電行業(yè)蘊(yùn)藏著3500多億元的市場。
發(fā)達(dá)國家生產(chǎn)水果加工機(jī)械歷史長，基礎(chǔ)工業(yè)強(qiáng)，技術(shù)水平先進(jìn)，用高新技術(shù)裝備提高了生產(chǎn)率降低了能源消耗，增加了得率，減少了廢棄物，保持了食品營養(yǎng)成分和風(fēng)味，提高了食品品質(zhì)。
隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展我國市場上也出現(xiàn)了各式各樣的榨汁機(jī)，但大部分采用的設(shè)計(jì)理論、設(shè)計(jì)手段、設(shè)計(jì)方法、制造技術(shù)和檢測手段落后；無論是從內(nèi)在質(zhì)量還是外觀設(shè)計(jì)都遠(yuǎn)遠(yuǎn)不如發(fā)達(dá)國家。此外，國內(nèi)許多原材料、基礎(chǔ)件質(zhì)量不穩(wěn)定，直接影響了產(chǎn)品的整體質(zhì)量。而且我國生產(chǎn)的水果榨汁機(jī)用于工業(yè)生產(chǎn)果汁的比較多，家庭實(shí)用型的卻很少，且從性價比方面考慮也不是很讓消費(fèi)者滿意，更主要的是我國目前使用的水果榨汁機(jī)通用性差、出汁率低，清汁果肉含量多。因此，要求出汁率高、果汁清家庭實(shí)用型榨汁機(jī)的研究與開發(fā)很受廣大消費(fèi)者的歡迎。
1.3 主要研究內(nèi)容
本次設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容是離心式榨汁機(jī)的機(jī)械本體設(shè)計(jì)，主要負(fù)責(zé)水果榨汁機(jī)的殼體的設(shè)計(jì)。該設(shè)計(jì)本著簡單、方便、實(shí)用、安全為原則，在材料上采用了PC(聚碳酸酯塑料)和ABS（工程塑料），設(shè)計(jì)上彌補(bǔ)了以往各種榨汁機(jī)的不足，充分體現(xiàn)了自動化、高效化、小型化、簡單化、安全化等特點(diǎn)：簡單實(shí)用的榨汁機(jī)可以讓老人和孩子輕松操作而且維護(hù)修理特別簡單。我相信它在未來的市場上一定很暢銷倍受消費(fèi)者的青睞。
2 技術(shù)任務(wù)書
2.1 產(chǎn)品設(shè)計(jì)依據(jù)及設(shè)計(jì)要求
根據(jù)調(diào)研資料，初步得到設(shè)備的以下幾項(xiàng)設(shè)計(jì)要求:
1) 根據(jù)市場需求，設(shè)計(jì)家庭專用小型榨汁機(jī)；
2) 要求額定功率P≤300W；
3) 要求結(jié)構(gòu)簡單，便于拆裝、清洗、維修；
4) 要求有安全保護(hù)裝置；
5) 設(shè)備制造容易，成本低廉；
2.2 主要結(jié)構(gòu)概述
榨汁機(jī)主要由電動部件，榨汁部件及榨汁機(jī)殼體組成。
2.2.1榨汁機(jī)殼體：榨汁機(jī)殼體是用來支撐榨汁部件及為電機(jī)提供安裝外殼，保證榨汁機(jī)的正常運(yùn)作。
2.2.2榨汁部件：不同的種類的榨汁機(jī)，榨汁部件不同。榨汁部件的主要作用是用來破壞植物組織，并進(jìn)行榨汁。
2.2.3電動部件：電動部件主要是為榨汁機(jī)提供動力，有電機(jī)、輸出軸、和電源開關(guān)等組成。
2.3 工作原理
榨汁機(jī)的主要工作原理是利用物理方法破壞水果的植物組織制造出果糊，然后利用過濾方法分離出果汁和果渣。
2.4 技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析
設(shè)備的目標(biāo)用戶群為家庭單位，要求設(shè)備的制造成本比較低。電動機(jī)上選擇單相串激電動機(jī)，滿足設(shè)計(jì)要求，性能良好且價格低廉。殼體材料上選擇非金屬材料，既安全環(huán)保又節(jié)省成本。
3 設(shè)計(jì)計(jì)算說明書
3.1 結(jié)構(gòu)方案分析
果汁生產(chǎn)的核心工序是榨汁工序，而榨汁機(jī)是榨汁工序的關(guān)鍵設(shè)備，榨汁機(jī)性能的優(yōu)劣直接影響和決定著產(chǎn)品的質(zhì)量、成本和加工企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，其作用至關(guān)重要。因此，應(yīng)客觀、準(zhǔn)確了解各種榨汁機(jī)的工作特點(diǎn)，以便做到正確、合理地選用，滿足生產(chǎn)要求，以便盡快提高我國榨汁機(jī)的應(yīng)用水平和制造水平,帶動果汁加工業(yè)的發(fā)展,徹底解決種植業(yè)的原料加工問題。
以下是常用的幾款榨汁機(jī)：
1）雙錐盤榨汁機(jī)
雙錐盤榨汁機(jī)的榨汁機(jī)理是利用兩個母線重合的傘狀錐體的嚙合滾動，使進(jìn)入嚙合區(qū)域的果糊受壓，果汁通過傘狀錐體表面的濾孔排出。但雙錐盤榨汁機(jī)壓榨時作用時間短，對漿狀物料的夾持性能差，排汁面積相對較小，排汁孔大，因此不適用于家庭水果榨汁。
2）帶式榨汁機(jī)
? ? 帶式榨汁機(jī)的工作原理是利用兩條張緊的環(huán)狀網(wǎng)帶夾持果糊后繞過多級直徑不等的榨輥，使得繞于榨輥上的外層網(wǎng)帶對夾于兩帶間的果糊產(chǎn)生壓榨力，從而使果汁穿過網(wǎng)帶排出。帶式榨汁機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡單、工作連續(xù)、生產(chǎn)率高、通用性好、造價適中等特點(diǎn)，但帶式榨汁機(jī)的主要缺點(diǎn)是榨汁作業(yè)開放進(jìn)行，果汁易氧化褐變，衛(wèi)生條件差；排汁不暢；網(wǎng)帶孔隙易堵。
3）壓板式榨汁機(jī)
? ? 壓板式榨汁機(jī)配置一個工作時旋轉(zhuǎn)的圓柱形機(jī)筒，機(jī)筒的柱面上開有長縫用于汁液透過，機(jī)筒軸心裝有一雙向絲杠，絲杠上的轉(zhuǎn)動帶動機(jī)筒兩端的圓形壓板相向移動。壓榨時物料用泵充入機(jī)筒內(nèi)，壓板由兩端向中間移動擠壓機(jī)筒內(nèi)的物料，汁液通過機(jī)筒壁上的長縫排出，壓榨結(jié)束渣從機(jī)筒中部的開口排出。但壓板式榨汁機(jī)的壓榨力較小，汁液的透過面積較低。
4）離心式榨汁機(jī)
離心式榨汁機(jī)的主要工作原理是先利用刀片將水果片粉碎，然后利用高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生強(qiáng)大的離心力來分離果汁和果渣，果汁透過回轉(zhuǎn)籃的金屬網(wǎng)而流入果汁杯，果渣則被離心力甩出回轉(zhuǎn)籃而進(jìn)入果渣盒。該榨汁機(jī)體積小，結(jié)構(gòu)簡單，便于拆裝清洗維修。適合于家庭水果榨汁。
通過比較，決定設(shè)計(jì)離心式榨汁機(jī)。
3.2 離心式榨汁機(jī)的基本結(jié)構(gòu)
整機(jī)由榨汁機(jī)殼體、榨汁部件和電動部件三大部分組成。
3.1.1榨汁機(jī)殼體
榨汁機(jī)殼體主要由端蓋、離心外殼、電機(jī)外殼、底座、果汁杯、果渣盒等組成。端蓋、果汁杯、果渣盒均由透明聚碳酸酯塑料制成具有強(qiáng)度高、耐沖擊、不易碎等特點(diǎn)。離心外殼、電機(jī)外殼、底座則由工程塑料ABS制成，其特點(diǎn)是無毒、無臭、堅(jiān)韌、質(zhì)硬、剛性好。葉片榨汁刀安裝在榨汁杯中央，用高鉻不銹鋼制成，刀軸下端裝有斜齒輪軸伸，與電動機(jī)輸出軸連接。
3.1.2榨汁部件
榨汁部件主要由粉碎刀片、金屬過濾網(wǎng)等組成。刀片內(nèi)有鋒利的刀孔，經(jīng)實(shí)驗(yàn)證明這種刀片能夠更好地削碎水果。刀片由高鉻不銹鋼制成，采用斜齒輪軸伸與輸出軸連接。
3.1.3電動部件
電動部件主要為榨汁機(jī)提供動力，有250W單相交流串激式電機(jī)、輸出軸、電機(jī)外殼、底座和電源開關(guān)等組成。串激式電機(jī)的結(jié)構(gòu)如圖1所示。整機(jī)由轉(zhuǎn)軸、定子、定子繞組、轉(zhuǎn)子、轉(zhuǎn)子繞組、換向器和炭刷等組成。串激式典籍的特點(diǎn)是功率大、效率高、轉(zhuǎn)速隨負(fù)載力矩變化而變化，當(dāng)負(fù)載減小時，串激式電機(jī)轉(zhuǎn)速增加，最高可達(dá)22000r/min左右。為避免轉(zhuǎn)速過高造成電機(jī)燒壞，一般不允許空載起動，同時也不宜加入太多水果，以免使電機(jī)超載而溫升過高。
3.3 離心式榨汁機(jī)的工作原理
? 離心式汁機(jī)可對果糊產(chǎn)生很高的離心力，可更好地完成水果和蔬菜的榨汁作業(yè)。離心榨汁機(jī)的主要工作原理是先利用刀片將水果片粉碎，然后利用高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生強(qiáng)大的離心力來分離果汁和果渣，果汁透過回轉(zhuǎn)籃的金屬網(wǎng)而流入果汁杯，果渣則被離心力甩出回轉(zhuǎn)籃而進(jìn)入果渣盒，它的工作流程是原料→選果→清洗→榨汁→破碎→離心→過濾→果汁和果渣。
3.4 總體設(shè)計(jì)要點(diǎn)
1） 電動機(jī)的選擇
2） 榨汁部件的設(shè)計(jì)
3） ?榨汁機(jī)殼體的設(shè)計(jì)
4 電機(jī)的選擇
4.1 電動機(jī)的選擇要求
合理的選擇電動機(jī)是正確使用的先決條件。選擇恰當(dāng)，電動機(jī)就能安全、經(jīng)濟(jì)、可靠地運(yùn)行；選擇得不合適，輕者造成浪費(fèi)，重者燒毀電動機(jī)。選擇電動機(jī)的內(nèi)容包括很多，例如電壓、頻率、功率、轉(zhuǎn)速、啟動轉(zhuǎn)矩、防護(hù)形式、結(jié)構(gòu)形式等，但是結(jié)合榨汁機(jī)的具體情況，需要選擇的通常只是功率、轉(zhuǎn)速、等幾項(xiàng)比較重要的內(nèi)容，因此在這里介紹一下電動機(jī)的選擇要求。
電動機(jī)類型的選擇要從負(fù)載的要求出發(fā)，考慮工作條件，負(fù)載性質(zhì)、生產(chǎn)工藝、供電情況等，盡量滿足下述各方面的要求：
1）機(jī)械特性
由電動機(jī)類型決定的電動機(jī)的機(jī)械特性與工作機(jī)械機(jī)械特性配合要適當(dāng)，機(jī)組穩(wěn)定工作；電動機(jī)的起動轉(zhuǎn)矩、最大轉(zhuǎn)矩、牽入轉(zhuǎn)矩等性能均能滿足工作機(jī)械的要求。
2）功率
電動機(jī)的功率，應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)機(jī)械所需要的功率來選擇，盡量使電動機(jī)在額定負(fù)載下運(yùn)行。避免出現(xiàn)“小馬拉大車”現(xiàn)象或“大馬拉小車”現(xiàn)象造成不必要的損失和浪費(fèi)。
3）轉(zhuǎn)速
電動機(jī)的轉(zhuǎn)速滿足工作機(jī)械要求，其最高轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)速變化率、穩(wěn)速、調(diào)速、變速等性能均能適應(yīng)工作機(jī)械運(yùn)行要求。
4）運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性
從降低整個電動機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)的能耗及電動機(jī)的綜合成本來考慮選擇電動機(jī)類型，針對使用情況選擇不同效率水平的電動機(jī)類型；對一些使用時間很短、年使用時數(shù)也不高的機(jī)械，電動機(jī)效率低些也不會使總能耗產(chǎn)生較大的變化，所以并不注重電動機(jī)的效率：但另一類年利用小時較高的機(jī)械，如空調(diào)設(shè)備、循環(huán)泵、冰箱壓縮機(jī)等，就需要選用效率高的電動機(jī)以降低總能耗。
5）價格低廉
在滿足工作機(jī)械運(yùn)行要求的前提下，盡可能選用結(jié)構(gòu)簡單、運(yùn)行可靠、造價低廉的電動機(jī)。
4.2 電動機(jī)類型的選擇
家用食物加工用器具，如食物拌碎器、碎肉機(jī)、水果榨汁機(jī)、打蛋機(jī)、切片機(jī)等要求高起動轉(zhuǎn)矩、高轉(zhuǎn)速、體積小、結(jié)構(gòu)簡單，最適宜選用單相串激式電動機(jī)驅(qū)動。這類電動機(jī)的特點(diǎn)為額定轉(zhuǎn)速一般超過10000r/min，短時定額或周期工作定額；結(jié)構(gòu)特點(diǎn)為無外殼，而利用器具的外殼防護(hù)，電動機(jī)的防護(hù)型式為IP00，端蓋簡化成支架形式，通常用鑄鋁做成，依靠支架上的螺孔安裝。電動機(jī)的功率一般在30～250W之間。輸出功率為90W以下，一般為自冷，90W以上采用軸流式風(fēng)扇冷卻。為了降低成本和減小噪音，常采用含油軸承。電動機(jī)的軸伸需與主機(jī)的驅(qū)動部件相配，一般采用斜齒輪軸伸。下表1為家用榨汁機(jī)常用單相串激式電動機(jī)的技術(shù)數(shù)據(jù)。
表1 家用食物拌碎器用單相串勵電動機(jī)技術(shù)數(shù)據(jù)
型號
電壓
(V)
頻率
(H2)
空載
負(fù)載
測試
電壓
(V)
電流
(A)
轉(zhuǎn)速
(r/min)
轉(zhuǎn)速
(r/min)
電流
(A)
輸出
功率
(W)
效率
(﹪)
HCB54／20
HCB5／20A
HC76-40
220
120
220
50
60
50
220
120
220
0.33
0.65
0.72
23000
23000
19000
15000
15000
10000
0.60
1.1
2.5
55
55
250
45
45
48
HL-2A
HL-3A
HL-3B
HL-4
240
220
220
220
50
50
50
50
110
110
110
110
0.15
0.3
0.18
0.25
10000
19000
14000
21000
10500
12000
10500
12800
0.35
0.95
0.45
0.85
單相串激式電動機(jī)主要使用在要求轉(zhuǎn)速高（4000～25000r/vmin）、起動轉(zhuǎn)矩大、且體積小的場合。典型的用途是作為電動工具、拌碎器、吸塵器風(fēng)機(jī)、家用縫紉機(jī)、醫(yī)用離心機(jī)等工業(yè)機(jī)械及日用電器的動力。在結(jié)構(gòu)上，單相串激式電動機(jī)一般由端蓋、機(jī)殼、定子鐵心、釘子繞組、換向器、電刷裝置、電樞、風(fēng)扇、轉(zhuǎn)軸等主要零部件組成。通常定子鐵心做成凸極形式，多為兩極。定子繞組為集中繞組。單相串激式電動機(jī)的結(jié)構(gòu)與直流電動機(jī)的十分相似，主要的差別在于單相串激式電動機(jī)的定子鐵心必須由硅鋼片疊壓而成，而直流電動機(jī)的磁場既可以疊壓而成，也可以做成整體結(jié)構(gòu)。由于交流繞組存在電抗，在功率、電壓及定、轉(zhuǎn)子鐵心相同條件下，單相串激式電動機(jī)的定、轉(zhuǎn)子繞組匝數(shù)比直流電動機(jī)的要少。
1）主要技術(shù)指標(biāo)
單相串激式電動機(jī)主要技術(shù)參數(shù)包括：額定電壓Un（V）、額定功率Pn（W）、額定轉(zhuǎn)速Nn（r/min）、額定頻率fn（Hz）、堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩Tk（倍）、堵轉(zhuǎn)電流Ik（倍）、額定電流In（A）、效率h（%）、功率因數(shù)cosф等。單相串激式電動機(jī)的主要性能數(shù)據(jù)見表2
表2 單相串勵電動機(jī)主要性能
功
率(W)
轉(zhuǎn)速（r/min）
6000
8000
12000
效
率
(﹪)
cosф
堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩
(倍)
堵轉(zhuǎn)電流
(倍)
效率
(﹪)
cosф
堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩(倍)
堵
轉(zhuǎn)
電
流
(倍)
效
率
(﹪)
cosф
堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩(倍)
堵
轉(zhuǎn)
電
流
(倍)
16
42
0.86
2
4
43
0.90
3
5
48
0.92
4.5
7
25
47
48
40
52
53
53
60
56
2.5
58
56
90
59
60
4
58
120
61
62
60
7
180
62
0.85
3
64
0.87
62
250
64
66
5
64
370
66
0.82
68
0.84
66
550
68
4
70
68
750
70
71
—
—
—
—
1100
—
—
—
—
—
—
—
—
單相串激式電動機(jī)無論是從機(jī)械特性還是經(jīng)濟(jì)方面都適合本次設(shè)計(jì)的要求，因此可選擇用HC76-40型號的電動機(jī)。
4.3 電動機(jī)額定功率的確定
經(jīng)實(shí)驗(yàn)測定當(dāng)榨汁機(jī)正常工作，轉(zhuǎn)速n達(dá)到8000r/min以上的時候，榨汁機(jī)的離心效果明顯改善，又查資料知道植物細(xì)胞壁的纖維絲抗拉強(qiáng)度為8~10MPa,我們選用各種不同功率的電動機(jī)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，得出結(jié)論轉(zhuǎn)矩大于200的電動機(jī)符合榨汁機(jī)的要求，根據(jù)公式，其中P為功率，單位為W；為轉(zhuǎn)矩，單位為；n為轉(zhuǎn)速，單位為；將以上數(shù)據(jù)帶入得：
我們可以選擇單相串激電動機(jī)HC76-40型號，它的功率為250W，在正常工作時，它的轉(zhuǎn)速達(dá)到10000r/min，扭矩達(dá)到240>200,滿足使用要求。所以我們選擇的電動機(jī)的額定功率P為250W。
5榨汁部件的設(shè)計(jì)
榨汁部件的主要組成部分是回轉(zhuǎn)籃?；剞D(zhuǎn)籃主要是由金屬濾網(wǎng)、切削刀片以及與斜齒輪軸伸相配合的底部的斜齒。設(shè)計(jì)回轉(zhuǎn)籃濾網(wǎng)的時候，主要考慮濾網(wǎng)的傾斜度，我們建立力學(xué)模型如圖所示：
圖1：回轉(zhuǎn)籃力學(xué)模型
當(dāng)水果片進(jìn)入回轉(zhuǎn)籃中，經(jīng)過切削粉碎后進(jìn)行高速離心運(yùn)動，物料在回轉(zhuǎn)籃中受一對平衡力－離心力和向心力，物料自身受到重力和指向軸心的離心力，當(dāng)物料貼在回轉(zhuǎn)籃的濾網(wǎng)上的時候，又受到了垂直于濾網(wǎng)支持力和平行于濾網(wǎng)的摩擦力，它們的合力的方向必然為沿濾網(wǎng)斜度方向。這樣物料就可以被甩出回轉(zhuǎn)籃，從而達(dá)到分離果汁和果渣的目的。我們經(jīng)過初步實(shí)驗(yàn)得出，回轉(zhuǎn)籃上部金屬濾網(wǎng)的斜度為55°的時候，可以很好的將果汁和果渣分離。設(shè)計(jì)回轉(zhuǎn)籃底部斜齒的時候，根據(jù)以往經(jīng)驗(yàn)以及查照相關(guān)資料，我們?nèi)⌒饼X的比例為1：4?；剞D(zhuǎn)籃的主要作用是在開啟榨汁機(jī)后，電機(jī)帶動回轉(zhuǎn)籃高速旋轉(zhuǎn)，榨汁機(jī)就是利用回轉(zhuǎn)籃底部的切削刀片將水果片切成小碎片，然后在高速旋轉(zhuǎn)的離心過成中將果渣和果汁分離開來，離心過程中果汁透過金屬網(wǎng)進(jìn)入回轉(zhuǎn)圓腔流入果汁杯，果渣則被甩出回轉(zhuǎn)籃而落入果渣盒中，我們還考慮了金屬濾網(wǎng)的強(qiáng)度是否滿足要求，以及切削刀片的選擇，它與離心外殼的配合和它與電機(jī)驅(qū)動元件斜齒輪軸伸之間的配合，以及切削刀片的安裝問題。
圖2：回轉(zhuǎn)籃
圖3：金屬濾網(wǎng)（放大10倍）
6 榨汁機(jī)殼體的設(shè)計(jì)
6.1榨汁機(jī)殼體材料的選擇
我們設(shè)計(jì)端蓋、果汁杯、果渣盒的時候，采用的材料是聚碳酸酯塑料，這種材料具有優(yōu)良的工程性能，密度為本色微黃，呈透明或半透明狀，著色性好，不易老化。
聚碳酸酯的重要機(jī)械性能是剛而韌，無缺口沖擊強(qiáng)度在熱塑性塑料中名列前矛。聚碳酸酯的成型零件可以達(dá)到很精密的公差，并在很寬的溫度保護(hù)范圍內(nèi)保持其尺寸穩(wěn)定性，成型收縮率為0.5%~0.7%，膨脹系數(shù)低。最高使用溫度可達(dá)135°。熱變形溫度為135~143C°，當(dāng)用玻璃纖維增強(qiáng)后，熱變形溫度可提高到150~160C°。聚碳酸酯的缺點(diǎn)是有一定的吸濕性，正常使用下吸濕率為0.15%，在室水中吸濕率為0.35%，在沸水中吸濕率為0.85%，在60C°以上的水中會導(dǎo)致開裂而失去韌性。在水蒸氣中反復(fù)蒸煮100次后，它的物理性能會顯著下降。
由于以上特性，聚碳酸酯在食品機(jī)械中常用來制造需要承受沖擊載荷的食品模具和托盤，具有良好的使用性能。例如，餅干機(jī)上的沖壓模和輥印模，巧克力澆注成型托盤等。還可以用來制造其他各種飲料器具、容器、離心分離管、泵葉輪等。
而設(shè)計(jì)離心外殼、電機(jī)外殼的時候，我們采用了工程塑料ABS，其優(yōu)點(diǎn)是無毒、無臭、堅(jiān)韌、質(zhì)硬、剛性好，在低溫條件下抗沖擊和機(jī)械性能較好，使用溫度范圍大（-40~100C°），因此應(yīng)用廣泛。
6.2 榨汁機(jī)殼體的設(shè)計(jì)
榨汁機(jī)的殼體主要包括端蓋，回轉(zhuǎn)籃，離心外殼，電機(jī)殼體，底座，蓋鎖，果汁杯，果渣盒。設(shè)計(jì)這些殼體的時候我們遵守了模具設(shè)計(jì)準(zhǔn)則，同時考慮了模具的設(shè)計(jì)制造及加工問題。這樣更有利于榨汁機(jī)的生產(chǎn)，并減少了制造成本。
6.2.1端蓋的設(shè)計(jì)
設(shè)計(jì)榨汁機(jī)的時候，我們主要考慮了進(jìn)料口與回轉(zhuǎn)籃之間尺寸的關(guān)系，這樣可以使得水果片更徹底的切削破碎，使得物料的離心更加充分；然后我們考慮了端蓋與離心外殼的配合問題，這樣使得榨汁機(jī)的結(jié)構(gòu)更加緊湊，更加家庭化，小型化。榨汁機(jī)的端蓋和離心外殼構(gòu)成離心室，分離果汁的離心運(yùn)動便在離心室中進(jìn)行，端蓋上設(shè)有進(jìn)料口，榨汁前，先將水果切成小片以便可以從進(jìn)料口進(jìn)入離心室中做離心運(yùn)動，將水果片從進(jìn)料口投入，然后用推料桿將水果片緊壓在圓形切削刀片上，刀片將水果片切成碎片，我們稱其為物料，這時物料在離心室中做離心運(yùn)動，由于質(zhì)量大的離心力也大，故隨著離心運(yùn)動的進(jìn)行，質(zhì)量大的隨著回轉(zhuǎn)籃想高處運(yùn)動，然后慢慢的甩出回轉(zhuǎn)籃，落到果渣盒中，而果汁透過回轉(zhuǎn)籃進(jìn)入到回轉(zhuǎn)圓腔，然后隨著離心運(yùn)動的進(jìn)行留入果汁杯。至于壁厚我們設(shè)計(jì)為2mm,這樣就可以滿足我們的基本要求了。端蓋的結(jié)構(gòu)如圖所示：
圖4：端蓋
6.2.2離心外殼的設(shè)計(jì)
離心外殼可以說是榨汁機(jī)最重要的部分了，它包含了榨汁機(jī)果汁和果渣的出口，上面提到了果渣隨著離心運(yùn)動的進(jìn)行被甩出了回轉(zhuǎn)籃，甩出回轉(zhuǎn)籃后，它并不是甩的到處都是，而是被甩到了果渣盒中，因而怎么被甩進(jìn)果渣盒中就是設(shè)計(jì)的重要部分了，所以設(shè)計(jì)端蓋的時候我們設(shè)計(jì)了一個圓梯形擋板，同時在離心外殼上設(shè)有開口，果渣盒就放在開口的下面。這樣就可以限制果渣的運(yùn)動，而讓它落到果渣盒中。還有就是果汁的出口怎么設(shè)計(jì)的問題，當(dāng)物料進(jìn)入回轉(zhuǎn)室后，做離心運(yùn)動，在離心過程中，果汁脫離物料而透過回轉(zhuǎn)籃進(jìn)入回轉(zhuǎn)圓腔，在回轉(zhuǎn)圓腔的底部我們將其設(shè)計(jì)成螺旋狀，并在一端開有圓形小口，這樣果汁可以隨著離心運(yùn)動的進(jìn)行而順利流入果汁杯中。設(shè)計(jì)離心外殼的時候，我們考慮了其與端蓋和電機(jī)底座和回轉(zhuǎn)籃之間的配合以及模具的制造簡易，我們將端蓋與離心外殼的壁厚都設(shè)計(jì)為2mm，所以設(shè)計(jì)出來的離心外殼只是個壁厚為2mm的外殼而已，它的正反兩面的凹凸結(jié)構(gòu)正好相反。
圖5：離心外殼
6.2.3電機(jī)外殼的設(shè)計(jì)
電機(jī)外殼的作用主要是用來固定電動機(jī)，所以設(shè)計(jì)的時候我們主要考慮電動機(jī)部分，在電機(jī)外殼的內(nèi)部我們?yōu)殡妱訖C(jī)設(shè)計(jì)了一個圓柱形殼體，電動機(jī)的固定方式我們才用螺母固定，在電機(jī)外殼的內(nèi)壁頂部我們設(shè)有3個螺孔，這樣可以更好的保證電機(jī)的平穩(wěn)性。其次我們要考慮的是電機(jī)與驅(qū)動部件的配合，在電機(jī)外殼的頂部開有圓形口，電機(jī)軸端由此伸出，在電機(jī)軸端安有斜齒輪軸伸，這樣就可以與回轉(zhuǎn)籃相配合，達(dá)到驅(qū)動效果。再者，我們要考慮電機(jī)外殼與離心外殼和底座的配合以及蓋鎖在其上的安裝位置，考慮果汁杯和果渣盒的位置，我們將蓋鎖設(shè)計(jì)在電機(jī)外殼兩側(cè)面，與果汁杯和果渣盒位置分開。壁厚仍為2mm,某些局部可能有些變化，但起伏很小，不會影響模具的制造。
圖6：電機(jī)外殼
6.2.4底座的設(shè)計(jì)
設(shè)計(jì)底座主要考慮的就是電機(jī)的散熱問題，我們將底座的底部網(wǎng)狀，直接和外部連通，這樣就很好的解決了電機(jī)的散熱問題。其次是與電機(jī)外殼的配合。底座內(nèi)壁上我們設(shè)有螺孔，采用螺母將電機(jī)外殼與底座固定在一起，采用了2個螺母進(jìn)行固定。
圖7：底座
6.2.5料桿的設(shè)計(jì)
設(shè)計(jì)推料桿我們主要考慮了與端蓋進(jìn)料口的配合以及當(dāng)它與進(jìn)料口配合完全后它與回轉(zhuǎn)籃上切削刀片的距離，他直接決定了切削進(jìn)行的是否徹底。
6.2.6 蓋鎖的設(shè)計(jì)
蓋鎖是榨汁機(jī)的重要保護(hù)措施，當(dāng)所有榨汁機(jī)組件都按好后，需要用蓋鎖來將這些組件緊壓在一起，以防止當(dāng)榨汁機(jī)開啟后，電機(jī)的高速離心運(yùn)動將端蓋等甩出去，造成傷人事件。設(shè)計(jì)蓋鎖的時候我們利用了塑料的彈性，這種蓋鎖結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，適合安裝在家用榨汁機(jī)上。
6.2.7果汁杯、果渣盒的設(shè)計(jì)
果汁杯和果渣盒的設(shè)計(jì)則主要考慮生活中的習(xí)慣問題，人在拿果汁杯和果渣盒的時候是否很方便。
6.2.8 斜齒輪軸伸的設(shè)計(jì)
電動機(jī)的軸伸需要與榨汁機(jī)主機(jī)的驅(qū)動部件相配合，一般我們采用斜齒輪軸伸。斜齒輪軸伸呈圓柱形，外表面均勻分布著6個斜齒槽用來與回轉(zhuǎn)籃底部的斜齒相配合，內(nèi)部與電機(jī)軸伸相配合。
7 榨汁機(jī)的使用說明書
7.1安裝說明
1）先將不銹鋼漏缽放在機(jī)身底座上，對準(zhǔn)凹口位置（注意：在裝機(jī)時切勿接通電源
以免不小心觸到開關(guān)發(fā)生危險(xiǎn)）。
2）將漏缽上膠圈對準(zhǔn)縫放在不銹鋼漏缽上。
3）將不銹鋼過濾網(wǎng)組件放在漏缽內(nèi)對準(zhǔn)傳動離合心輪垂直往下壓，直至有喀擦一聲，再用手將過濾網(wǎng)旋轉(zhuǎn)向下看一看平衡與否。如果擺動很利害則說明沒有裝正，需要重新安裝。
4）將鋁合金上蓋放置于漏缽上膠圈上，對準(zhǔn)槽裝。
5）將鋁合上蓋固定手挽提起，置于上蓋上兩側(cè)的凹槽內(nèi)，手挽需垂直，以便固定。
6）再將料渣桶放在鋁金上蓋露出部位下方。
元器件安裝布置圖
7.2 使用說明
1）請將包裝用品及不需要之貼紙除掉。
2）第一次正常使用時，一開啟電機(jī)時可能會發(fā)出一點(diǎn)小量的煙或臭味，這是正?，F(xiàn)象。
3）使用前請先確定所有組件已經(jīng)安裝妥當(dāng)（建議開機(jī)前先用一根細(xì)小的棒子（如食用筷子）透過入料口輕輕地?fù)芤粨苓^濾網(wǎng)上刀片讓它試運(yùn)轉(zhuǎn)幾圈，看過濾網(wǎng)會不會刮到漏缽上膠圈，如果會刮到請重新再組裝過一遍，直至不刮為止，請確認(rèn)沒有插上電源！）
4）待電動機(jī)起動運(yùn)轉(zhuǎn)正常后再投入食物。
5）將要榨汁的蔬果洗干凈，大部份蔬果（如萍果、胡蘿卜等）小于75mm的都可直接放入入料口不需切成小塊。
6）放一個杯子或容器在果汁出口處。
7）將電源線插于220V~50Hz之電源插座上，然后將開關(guān)拔至“1”處。
8食物推進(jìn)后，果汁會自動流入水杯或容器內(nèi)，而果渣便收集在料渣桶內(nèi)。
7.3 安全警告事項(xiàng)說明
1）清潔、維修、移動本機(jī)時一定要拔掉電源線插頭。
2）不可用濕手接觸開關(guān)、插頭。
3）本機(jī)除不銹鋼漏缽以上之組件可以拆下用水沖洗之外，機(jī)身底座以下之組件切勿用水沖洗或泡在水中。
4）放在干爽平穩(wěn)的地方使用，切勿把本產(chǎn)品擺放在熱氣爐上或靠近熱爐，或觸碰任
何會發(fā)熱的表面。
5）若發(fā)現(xiàn)本機(jī)有損壞或異常現(xiàn)象，請立即停止使用。
6）本機(jī)采用串勵電機(jī)，故連續(xù)工作時間不可超過30分鐘。若需長時間工作，則每運(yùn)轉(zhuǎn)30分鐘后暫停5分鐘后再啟動。
7）機(jī)器開啟后，要用壓料棒推壓蔬果，不允許用手或其它物體代替。
8）本產(chǎn)品只作榨生果或蔬菜果汁用途，請勿用以攪拌、切碎、磨蓉、刨絲等用途，也不能用于肉類或硬殼果類。
7.4 清潔、保養(yǎng)說明
1）請將開關(guān)拔至“0”，然后將電源線拔掉。
2）將所有組件拆下，注意：拆下不銹鋼篩網(wǎng)時，要連不銹鋼漏缽一同垂直往上端，讓篩網(wǎng)固定座與傳動離心輪脫開，然后把篩網(wǎng)倒出（本機(jī)采用離心式設(shè)計(jì)，拆裝簡便）。
3）除機(jī)身底坐組件外，其余組件皆可浸入水或其它液體中。
4）用溫暖的肥皂水清洗，然后用清水沖洗干凈，再用干軟布抹干或風(fēng)干，清潔劑必須使用無毒、無腐蝕性的種類，切勿使用研磨情清潔劑。
5）清洗不銹鋼篩網(wǎng)時，請放于流水下，用尼龍刷清除附在上面的果渣，請小心處理此篩網(wǎng)，以免損壞。
6）使用微濕的抹布或海綿抹干機(jī)身底座。
7）所有組件皆不宜放于洗碗碟機(jī)清洗。
8）本產(chǎn)品如要收藏包裝，要讓所有組件完全干透才可以。
7.5 易發(fā)故障處理說明
榨汁機(jī)常見故障有:電機(jī)不轉(zhuǎn),電機(jī)轉(zhuǎn)動乏力,電機(jī)轉(zhuǎn)動一會就自停,榨汁出液慢和部分功能失效等幾種,下面簡單說明.注意:以下所述均以220V市電正常為前提,檢修時應(yīng)先檢查室內(nèi)插座上的市電電源電壓,排除其出故障的可能性.
7.5.1電機(jī)不轉(zhuǎn)
造成這種故障的主要原因不外乎是榨汁機(jī)電路斷路,接觸不良和電機(jī)本身損壞.維修時,可先查看電源插頭兩端的電阻,合上電源開關(guān)時正常電阻為50～60Ω.如果實(shí)測無窮大,說明電源電路斷路,可拆開主機(jī)座底蓋,檢查F1、S1、S2是否正常,通常以電源開關(guān)S1和安全開關(guān)S2損壞或者錯位較多,可以重?fù)Q個或者拆卸后重新校正或修理觸動簧片即可.
如果保險(xiǎn)絲管被熔斷找出原因重新?lián)Q上規(guī)格相同的保險(xiǎn)絲.如果換上仍舊被燒斷,可能是電機(jī)繞組或引線短路
7.5.2 電動機(jī)轉(zhuǎn)動乏力榨汁效果差
造成榨汁機(jī)電機(jī)、刀具轉(zhuǎn)動乏力、榨汁效果差的主要原因是電機(jī)過載或接觸不良,具體原因及維修方法如下:
1)果渣槽或果渣盤內(nèi)的殘?jiān)^多,應(yīng)該斷電后取出果渣槽,然后進(jìn)行徹底清除.
2)投放的果蔬過大,質(zhì)地過硬或量過大,壓力用力太大等,避免這些不當(dāng)操作就能解決問題.
3)電機(jī)電刷和換向器間的接觸不良,應(yīng)該在清洗換向器后換上同規(guī)格的新件.
7.5.2 發(fā)出異常聲響或噪音大
榨汁機(jī)工作時發(fā)出有別于正常噪音的異常聲響,通常有以下幾種情況.
1)當(dāng)電機(jī)轉(zhuǎn)子與定子碰觸,電機(jī)軸承損壞時,會發(fā)出異常聲響.對此應(yīng)拆開電機(jī),仔細(xì)查出原因,然后進(jìn)行校正便可.
2)投放的果蔬過大、過厚、過硬、量過大、壓力用力太大或果蔬槽飽滿等,榨汁機(jī)工作時會發(fā)出變調(diào)的噪音或沉悶的“嗚……”聲.對此應(yīng)立即關(guān)機(jī),排除故障,否則可能損傷電機(jī)或其他零部件,也可能引起溫控器開關(guān)動作,自動停機(jī).
7.5.3 接通電源電機(jī)轉(zhuǎn)動一會就自停
大多是電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)溫升過高導(dǎo)致溫控器開關(guān)ST動作,從而造成自動停機(jī).此外,電機(jī)中存在局部短路現(xiàn)象也會造成這種故障.這主要是指電機(jī)轉(zhuǎn)子、定子繞組部分短路換向器短路.還有,榨汁機(jī)連續(xù)工作時間過長也會導(dǎo)致電機(jī)溫升過高,尤其是功率較小或質(zhì)量較差的電機(jī)發(fā)熱更嚴(yán)重,所以每次使用時間一般以不超過1分鐘為宜.
7.5.4 榨汁出液慢
這種故障主要是刀具濾網(wǎng)組件被果蔬殘?jiān)氯?可拆卸該組件,然后進(jìn)行清洗,并且仔細(xì)清除掉濾網(wǎng)和刀具上的殘?jiān)纯?順便指出,要經(jīng)常保持榨汁機(jī)體內(nèi)外的清潔,每次使用后都要清洗,可用洗潔精清洗濾網(wǎng)、果渣槽等部件.但切不可用水或洗潔精沖洗主機(jī)座,或?qū)C(jī)體放在水里,以免損壞機(jī)內(nèi)的電器零部件.主機(jī)座應(yīng)用濕布搽拭,但也要切實(shí)防止水滴流入機(jī)內(nèi).
7.5.5 部分功能失效
這種故障是指“點(diǎn)動、降速”等功能失效,但榨汁機(jī)還是能工作.通常是功能開關(guān)S1及其相應(yīng)電路不良或損壞所致.功能開關(guān)S1常見的故障是觸點(diǎn)被燒毛、燒黑或簧片變形等.修理時,可先用小銼刀或細(xì)砂布修平磨光觸點(diǎn),再用鉗子校正變形的簧片,若開關(guān)觸頭燒壞程度嚴(yán)重,則應(yīng)更換觸頭,可從別的開關(guān)上拆出類似觸頭經(jīng)修正后代替,當(dāng)然換新件更好.拆裝開關(guān)時可將簧片、彈簧等小零件放在一個小瓶子或小杯子里,這樣可防止因丟失所帶來的煩惱.
7.6 技術(shù)參數(shù)
額定輸出功率
250W
工作效率
45%～48%
額定電壓
220V~
額定頻率
50Hz
入料口直徑
48mm
凈重
5kg
防水星級
IPX1
機(jī)身尺寸
180*234*247(mm)
結(jié)論
鑒于當(dāng)前國內(nèi)生產(chǎn)的榨汁機(jī)的各種不足，我們在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了離心式榨汁機(jī)，相比較其他種類的榨汁機(jī)，該榨汁機(jī)具有良好榨汁效果，出汁高，果汁和果渣的分離效果好，榨汁部件和殼體設(shè)計(jì)簡單，便于拆裝清洗維修，并且安有保護(hù)裝置，榨汁主要部件回轉(zhuǎn)籃的設(shè)計(jì)相比較其它種類的榨汁機(jī)而言，有了很大的改進(jìn)；切削刀片我們采用了帶有鋸齒的切削刀片，加強(qiáng)了切削效果；金屬濾網(wǎng)更為精密，則使得果汁更加精純。榨汁機(jī)的殼體等部件主要包含了端蓋、離心外殼、電機(jī)外殼、底座等，設(shè)計(jì)這些零件的時候，我們主要考慮了模具的制造問題和結(jié)構(gòu)問題，使得制造上更加簡便，結(jié)構(gòu)上更加簡單緊湊，材料上我們選用了工程塑料ABS和聚碳酸酯PC，不僅節(jié)省成本而且環(huán)保，這樣相比較其他種類榨汁機(jī)而言就做到了小型化，自動化、環(huán)?；踩?，更好地滿足了廣大消費(fèi)者的消費(fèi)需求。
致謝
經(jīng)過一個多月的忙碌，本次畢業(yè)設(shè)計(jì)已經(jīng)接近尾聲，作為一個本科生的畢業(yè)設(shè)計(jì)，由于我經(jīng)驗(yàn)的匱乏和知識積累的不足，難免有許多考慮不周全的地方，希望各位老師批評指正！
本次設(shè)計(jì)的整個過程都得到了左月明教授的悉心指導(dǎo)在此表示衷心的感謝。左老師多次詢問研究進(jìn)程，并為我指點(diǎn)迷津，幫組我開拓思路、精心點(diǎn)撥、熱忱鼓勵。左老師一絲不茍的作風(fēng)，嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的態(tài)度一直是我工作、學(xué)習(xí)中的榜樣；他循循善誘的教導(dǎo)和不拘一格的思路都給予我無盡的啟迪。
在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)過程中非常感謝桑曉波、李學(xué)亮和高緯耶同學(xué)的無私幫助。
同時還要感謝所有老師對我的教育培養(yǎng)，你們的諄諄教導(dǎo)我會牢記于心。最后，我祝愿所有的老師都身體健康，工作順利；祝所有的同學(xué)都能事有所成。
?
2007年6月
楊偉志
參考文獻(xiàn)
[1] 食品機(jī)械設(shè)備常用的非金屬材料.中國食品產(chǎn)業(yè)網(wǎng)，2006年.
[2] 工程技術(shù)學(xué)院編.畢業(yè)設(shè)計(jì)[論文]指導(dǎo)書[M].山西: 山西農(nóng)大工程技術(shù)學(xué)院,2006.3
[3] 張良成.材料力學(xué)[M].北京:中國農(nóng)業(yè)出版社,2003.7
[4] 北京農(nóng)業(yè)工程大學(xué).農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)(下)[M].中國農(nóng)業(yè)出版社,1989.
[5] 中國農(nóng)業(yè)機(jī)械化科學(xué)研究院.實(shí)用機(jī)械設(shè)計(jì)手冊[M].北京:中國農(nóng)業(yè)機(jī)械出版社，1985.7
[6] 肖振金.食品工廠機(jī)械與設(shè)備[M].北京：輕工業(yè)出版社,1991年.
[7] 電機(jī)工程手冊[M].1990年.
[8] 謝衛(wèi)，電工技術(shù)雜志，1995年.
[9] 汪國梁.串激電動機(jī)的設(shè)計(jì)，1990年.
[10] 沈再春.農(nóng)產(chǎn)品加工機(jī)械與設(shè)備[M].農(nóng)業(yè)出版社,1993年.
[11] 食品機(jī)械原理與使用.廣東科技出版社，1988年.
[12] 中怡康全國市場監(jiān)測數(shù)據(jù)庫[M].2006年.
[13] 吳宗澤.機(jī)械設(shè)計(jì)師手冊[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社，2002.1
23
收藏