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山西農(nóng)業(yè)大學(xué)工程技術(shù)學(xué)院
目錄
1概述 1
1.1 研究目的及意義 1
1.2國(guó)內(nèi)外技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r 1
1.3主要研究?jī)?nèi)容 2
2技術(shù)任務(wù)書(shū) 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(shuō)明書(shū) 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(dòng)機(jī)的選擇要求 5
4.2 電動(dòng)機(jī)類(lèi)型的選擇 6
4.3 電動(dòng)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(shuō)明書(shū) 16
7.1 安裝說(shuō)明 16
7.2 使用說(shuō)明 16
7.3 安全警告事項(xiàng)說(shuō)明 17
7.4 清潔、保養(yǎng)說(shuō)明 17
7.5 易發(fā)故障處理說(shuō)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)說(shuō)明書(shū)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(gè)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(wèn)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(mǎn)足消費(fèi)者的意愿，本著簡(jiǎn)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(dòng)機(jī)充分體現(xiàn)了自動(dòng)化、高效化、小型化、簡(jiǎn)單化、環(huán)?；忍攸c(diǎn)。
最后，我相信我們所設(shè)計(jì)的這臺(tái)集專(zhuān)業(yè)化、智能化，自動(dòng)化、，高效化、小型化、簡(jiǎn)單化、環(huán)?；踩詾橐惑w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(shuō)明書(shū)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
1 前言
通過(guò)大學(xué)四年對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)和專(zhuān)業(yè)知識(shí)的學(xué)習(xí)，以及各種專(zhuān)業(yè)實(shí)習(xí)，我較系統(tǒng)地學(xué)習(xí)、了解、掌握了基本理論知識(shí)和機(jī)械制造專(zhuān)業(yè)的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)。在此基礎(chǔ)上，同時(shí)在專(zhuān)業(yè)老師的指導(dǎo)下，進(jìn)行了本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我收獲頗多。? 、 1.1 論文選題的依據(jù)和研究意義
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(gè)國(guó)家人們生活水平及改善程度的一個(gè)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(duì)人類(lèi)發(fā)展和社會(huì)進(jìn)步出了其他工業(yè)不可替代的貢獻(xiàn)。
中國(guó)人歷來(lái)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(lèi)，可刺激食欲，有助于消化，因此，常常作為早餐前的開(kāi)胃食品。果汁中特別富含鉀、鐵、硒、鉻等無(wú)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(ài)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(yíng)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(shí)榨果汁飲用，花錢(qián)不多，既經(jīng)濟(jì)又方便，的確是大眾家庭不錯(cuò)的選擇[2]。
1.2論文的主要內(nèi)容、研究方法和榨汁機(jī)的現(xiàn)狀
1.2.1論文的主要內(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(jiǎn)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(dòng)化、高效化、小型化、簡(jiǎn)單化、安全化等特點(diǎn)：簡(jiǎn)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(jiǎn)單。我相信它在未來(lái)的市場(chǎng)上一定很暢銷(xiāo)倍受消費(fèi)者的青睞。
1.2.2論文的研究方法
在系統(tǒng)研究和總結(jié)了前人的成果與經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)之上，我采用帶有鋸齒的切削刀片粉碎，增強(qiáng)切削效果；精密的金屬濾網(wǎng)地穩(wěn)定旋轉(zhuǎn)保證榨汁高效，出汁量大，采用單相串激式電動(dòng)機(jī)提高轉(zhuǎn)速、加大扭矩，保證果汁質(zhì)量，采用蓋鎖安全保護(hù)裝置，保證安全，雙保證措施讓消費(fèi)者更安全、更省心。
1.2.3我國(guó)榨汁機(jī)的現(xiàn)狀與發(fā)達(dá)國(guó)家的差距
據(jù)資料顯示：在發(fā)達(dá)國(guó)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(guó)還不到10%，可以說(shuō)：我國(guó)小家電正處于成長(zhǎng)初期，大有潛力可挖，市場(chǎng)容量巨大，據(jù)專(zhuān)業(yè)人士預(yù)測(cè)小家電行業(yè)蘊(yùn)藏著3500多億元的市場(chǎng)[3]。
發(fā)達(dá)國(guó)家生產(chǎn)水果加工機(jī)械歷史長(zhǎng)，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(yíng)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(guó)市場(chǎng)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(cè)手段落后；無(wú)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(guó)家。此外，國(guó)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(guó)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?xún)r(jià)比方面考慮也不是很讓消費(fèi)者滿(mǎn)意，更主要的是我國(guó)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(kāi)發(fā)很受廣大消費(fèi)者的歡迎。
1.2.4我國(guó)榨汁機(jī)的市場(chǎng)調(diào)查
市場(chǎng)處于導(dǎo)人期同咖啡機(jī)、面包機(jī)、煮蛋器這些西式小家電一樣，榨汁機(jī)相對(duì)傳統(tǒng)的生活必需品而言，更多的價(jià)值體現(xiàn)在人們對(duì)精致生活的追求上。榨汁機(jī)的價(jià)格普遍高于200元，一些知名品牌則要在500元左右，因此在中國(guó)市場(chǎng)一直都沒(méi)有得到廣泛普及。東菱凱琴董事長(zhǎng)助理潘衛(wèi)東透露，東菱早在上世紀(jì)90年代中期就開(kāi)始生產(chǎn)榨汁機(jī)，由于當(dāng)時(shí)國(guó)內(nèi)市場(chǎng)需求較少，幾乎都是貼牌出口。直到2000年左右，國(guó)內(nèi)榨汁機(jī)市場(chǎng)初具雛形，東菱才開(kāi)始開(kāi)拓國(guó)內(nèi)市場(chǎng)。資料顯示，目前發(fā)達(dá)國(guó)家平均每戶(hù)家庭擁有小家電產(chǎn)品超過(guò)40種，而在中國(guó)的一級(jí)城市中，平均每戶(hù)家庭擁有的小家電數(shù)量也不超過(guò)5種，且一般多為熱水器、吹風(fēng)機(jī)這類(lèi)生活必需品，榨汁機(jī)、咖啡機(jī)等“情趣產(chǎn)品”的占有率則更低。蘇泊爾有關(guān)負(fù)責(zé)人透露，目前榨汁機(jī)在中國(guó)家庭中普及率大約只有5％。潘衛(wèi)東說(shuō)，中國(guó)榨汁機(jī)市場(chǎng)目前仍處于導(dǎo)入期，一方面因?yàn)檎ブ瓩C(jī)進(jìn)入中國(guó)市場(chǎng)較晚，而更主要的原因是國(guó)內(nèi)消費(fèi)水平還較低，消費(fèi)者還沒(méi)有形成飲用鮮榨果汁的消費(fèi)習(xí)慣。另一專(zhuān)業(yè)小家電品牌ACA2003年進(jìn)入中國(guó)市場(chǎng)的，據(jù)了解，ACA在中國(guó)的主打產(chǎn)品是電烤箱，榨汁機(jī)所占份額相對(duì)較小，并且目前以出口為主。由于電烤箱的銷(xiāo)售旺季在秋冬季節(jié)，榨汁機(jī)則剛好彌補(bǔ)了企業(yè)夏季產(chǎn)品銷(xiāo)售的不足。產(chǎn)品性能中國(guó)化“西方消費(fèi)者普遍喜好功能單一而體積較大的產(chǎn)品，而中國(guó)消費(fèi)者則傾向于選擇集多種功能于一體且小巧的產(chǎn)品?！迸诵l(wèi)東說(shuō) “為了迎合消費(fèi)者的需求，大多數(shù)企業(yè)的產(chǎn)品都是融合了榨汁、攪拌、碾磨等功能為一體的綜合食品處理器，生產(chǎn)純榨汁機(jī)的企業(yè)并不多?！?我們?cè)谫u(mài)場(chǎng)里看到，只有飛利浦的榨汁機(jī)全部為單榨功能的產(chǎn)品，其他幾個(gè)品牌的產(chǎn)品，如蘇泊爾，九陽(yáng)、龍的，都是附帶幾個(gè)杯體的多功能食品處理器。銷(xiāo)售人員透露：“一般消費(fèi)者使用較多的功能是打豆?jié){和攪肉餡，單純?yōu)榱苏ス南M(fèi)者很少?！比欢喙δ芴幚砥鞯牡镀菀啄p，使用壽命要遠(yuǎn)低于單純的榨汁機(jī)。
中國(guó)人的飲食習(xí)慣也是制約榨汁機(jī)市場(chǎng)發(fā)展的一大因素?！爸袊?guó)人早餐習(xí)慣喝豆?jié){而不是果汁?！奔译娰u(mài)場(chǎng)的銷(xiāo)售人員說(shuō)，“還有很大一部分消費(fèi)者則習(xí)慣直接食用水果，認(rèn)為將水果榨成汁飲用既麻煩還流失了營(yíng)養(yǎng)。”我們了解到，目前榨汁機(jī)的消費(fèi)群體主要有兩類(lèi)：一類(lèi)是有孩子或老人的庭，孩子容易挑食而老人牙齒不好，自己榨果汁可以滿(mǎn)足他們攝入足夠的營(yíng)養(yǎng)；另一類(lèi)是追求時(shí)尚及生活品位的年輕人，榨汁機(jī)滿(mǎn)足了他們崇尚個(gè)性口味的需求。隨著生活質(zhì)量的提高，消費(fèi)者的心態(tài)由最基本的生活需要開(kāi)始向營(yíng)養(yǎng)健康的品味生活渡，這為榨汁機(jī)更加普及提供了可能。而無(wú)論是榨汁機(jī)還是食品處理器，目前都處于市場(chǎng)的導(dǎo)入期，對(duì)于大多數(shù)消費(fèi)者而言還是奢侈品，企業(yè)如何引導(dǎo)消費(fèi)者的消費(fèi)觀念至關(guān)重要。外資品牌遙遙領(lǐng)先根據(jù)中怡康2006年2JE]全國(guó)市場(chǎng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)顯示，飛利浦以23、58％的占有率在國(guó)內(nèi)榨汁機(jī)銷(xiāo)量榜上穩(wěn)居首位。其余進(jìn)入前十名的品牌皆為國(guó)內(nèi)品牌，除了蘇泊爾享有7，1％的市場(chǎng)份額之外，其他企業(yè)的占有率則都在3％ ～5％ 。另外，榨汁機(jī)杯身材質(zhì)的不同，在很大程度上影響著價(jià)格的高低。杯身的材料一般有塑料和玻璃兩種，玻璃材質(zhì)的機(jī)器價(jià)格普遍在400～500元之間。但記者在采訪中了解到，玻璃材質(zhì)的榨汁機(jī)目前并不多見(jiàn)，主要應(yīng)用在商用機(jī)上，家用產(chǎn)品中，只有松下使用玻璃做杯身材料。據(jù)潘衛(wèi)東介紹，目前家用榨汁機(jī)的市場(chǎng)更好一些，由于與商用機(jī)的區(qū)別只在于功率及容積，所以除了普通家庭購(gòu)買(mǎi)外，很多小型冷飲店、酒吧也傾向于購(gòu)買(mǎi)小巧便宜的家用榨汁機(jī)[14]。
據(jù)業(yè)內(nèi)專(zhuān)家預(yù)測(cè)，中國(guó)小家電市場(chǎng)前景廣闊，今后5年中，每年將有8％～14％的增長(zhǎng)幅度，市場(chǎng)需求總額將高達(dá)35OO億元。隨著人們生活水平的提高，中國(guó)榨汁機(jī)市場(chǎng)會(huì)有很大的市場(chǎng)空間[14]。
全國(guó)
品牌
額占有率
量占有率
平均價(jià)格
飛利浦
22.09
27.96
282
龍的
8.23
8.92
242
蘇泊爾
7.85
7.52
219
九陽(yáng)
5.09
4.68
205
歐科
4.78
4.42
207
海菱
4.13
3.76
203
惠家
3.49
3.51
224
好媽咪
3.88
3.43
197
樂(lè)邦
3.85
3.01
175
好的
2.98
2.64
198
東北
品牌
額占有率
量占有率
平均價(jià)格
佳朗
22.42
24.07
196
飛利浦
16.29
12.61
272
樂(lè)邦
12.17
14.05
182
蘇泊爾
10.31
8.79
247
龍的
9.13
9.30
207
九陽(yáng)
8.58
5.81
238
天際
2.74
3.23
179
海菱
2.08
2.17
201
哥爾
1.89
2.15
168
德利佳
1.58
1.83
182
華北
品牌
額占有率
量占有率
平均價(jià)格
飛利浦
25.70
22.94
259
龍的
19.88
17.91
257
蘇泊爾
11.76
12.20
223
伊萊克斯
6.11
3.26
433
好的
4.41
5.71
179
九陽(yáng)
4.19
4.27
227
海菱
2.65
2.75
223
樂(lè)邦
2.14
2.83
175
康麗
1.70
3.27
120
威的
1.33
2.61
118
華南
品牌
額占有率
量占有率
平均價(jià)格
飛利浦
15.08
19.89
283
好媽咪
18.32
17.06
199
好的
9.88
9.60
208
龍的
6.94
7.48
231
肯德利
7.48
6.29
180
億龍
4.35
4.06
200
歐科
3.88
3.91
210
海菱
3.92
3.57
195
九陽(yáng)
2.88
3.07
220
樂(lè)邦
3.89
3.02
166
西南
品牌
額占有率
量占有率
平均價(jià)格
飛利浦
27.82
20.89
304
歐科
16.75
17.48
219
蘇泊爾
11.12
9.49
267
億龍
7.88
9.19
196
西貝樂(lè)
7.19
10.23
160
唐鋒
4.10
5.08
184
龍的
4.04
3.81
242
好媽咪
2.99
3.76
182
天際
2.80
2.74
233
樂(lè)邦
2.09
2.66
179
華東
品牌
額占有率
量占有率
平均價(jià)格
飛利浦
32.40
25.22
292
惠家
7.85
7.83
223
蘇泊爾
7.08
8.25
195
龍的
7.08
6.69
241
九陽(yáng)
8.09
7.11
195
海菱
4.09
4.64
201
歐科
3.69
4.12
204
唐鋒
3.63
5.95
139
萬(wàn)利達(dá)
3.09
4.03
174
西貝樂(lè)
2.39
3.50
158
西北
品牌
額占有率
量占有率
平均價(jià)格
飛利浦
42.28
38.79
244
海菱
17.13
19.37
198
歐科
8.13
7.23
252
樂(lè)邦
5.48
7.03
174
蘇泊爾
4.52
4.77
212
舜輝
4.08
5.16
178
伊萊克斯
3.75
1.77
475
龍的
3.61
3.00
268
益琛
1.24
1.38
202
康福爾
0.97
1.38
158
中南
品牌
額占有率
量占有率
平均價(jià)格
飛利浦
37.97
27.21
300
蘇泊爾
8.25
8.13
218
九陽(yáng)
7.17
8.57
180
歐科
8.88
8.52
173
好夫人
5.31
5.28
216
威的
5.18
8.74
165
美菱
3.50
3.95
191
高特
1.90
2.40
170
肯德利
1.65
2.33
153
西貝樂(lè)
1.41
2.17
140
2 概述
我國(guó)是一個(gè)農(nóng)業(yè)大國(guó)，農(nóng)業(yè)的根本出入在于機(jī)械化，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)機(jī)械化不但是為了有效的解決“三農(nóng)”問(wèn)題，減輕農(nóng)民的負(fù)擔(dān)，加速建設(shè)我國(guó)社會(huì)主義現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)，而且對(duì)于推進(jìn)生產(chǎn)力的發(fā)展，加快世界工業(yè)化進(jìn)程，都有著十分重要的意義。我國(guó)是果蔬生產(chǎn)大國(guó)，今年來(lái)隨著農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的不斷調(diào)整，果蔬不僅已成為我國(guó)農(nóng)業(yè)中新興的支柱產(chǎn)業(yè)，果（蔬）汁的精深加工業(yè)也發(fā)展迅猛。果蔬榨汁機(jī)是水果和蔬菜加工中的關(guān)鍵設(shè)備，合理使用果蔬榨汁機(jī)可以有效提高果蔬的榨汁率及品質(zhì)。這樣不但提高了人們的生活質(zhì)量，還推動(dòng)了食品加工業(yè)的發(fā)展。
2.1 榨汁機(jī)的類(lèi)型
目前市場(chǎng)上各種品牌的榨汁機(jī)琳瑯滿(mǎn)目，但絕大多數(shù)榨汁機(jī)的主要結(jié)構(gòu)、榨汁方式等都相似，通常大都采用外形、容積(攪拌容積或汁液杯的容積)和電機(jī)功率進(jìn)行分類(lèi)。按外形分，主要有座式、臺(tái)式和手提式三種，目前以座式和臺(tái)式榨汁機(jī)為主流機(jī)種，其實(shí)這兩類(lèi)榨汁機(jī)的外形比較相似，習(xí)慣稱(chēng)為臺(tái)式榨汁機(jī)。按容積分，常見(jiàn)有0．5、0.6、0．7、0．8升等，容積大，一次可榨取的汁液多，但所需的電機(jī)功率也大，價(jià)格自然就較高。按電機(jī)功率分，主要有200W 、230W 、250W 、300W 、350W 等多種規(guī)格，普通座式和臺(tái)式榨汁機(jī)常用200—300W 的串激電機(jī)。
2.2 榨汁機(jī)的現(xiàn)狀分析
果汁工業(yè)化加工在國(guó)外已有百年的發(fā)展歷史，已形成較完備的生產(chǎn)工藝，并開(kāi)發(fā)有多種生產(chǎn)規(guī)模大、加工手段先進(jìn)、產(chǎn)品質(zhì)量?jī)?yōu)良的成套加工設(shè)備。
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(mǎn)足生產(chǎn)要求，以便盡快提高我國(guó)榨汁機(jī)的應(yīng)用水平和制造水平,帶動(dòng)果汁加工業(yè)的發(fā)展,徹底解決種植業(yè)的原料加工問(wèn)題。
以下是常用的幾款榨汁機(jī)：
1）雙錐盤(pán)榨汁機(jī)
雙錐盤(pán)榨汁機(jī)的榨汁機(jī)理是利用兩個(gè)母線重合的傘狀錐體的嚙合滾動(dòng)，使進(jìn)入嚙合區(qū)域的果糊受壓，果汁通過(guò)傘狀錐體表面的濾孔排出。但雙錐盤(pán)榨汁機(jī)壓榨時(shí)作用時(shí)間短，對(duì)漿狀物料的夾持性能差，排汁面積相對(duì)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(guò)多級(jí)直徑不等的榨輥，使得繞于榨輥上的外層網(wǎng)帶對(duì)夾于兩帶間的果糊產(chǎn)生壓榨力，從而使果汁穿過(guò)網(wǎng)帶排出。
帶式榨汁機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作連續(xù)、生產(chǎn)率高、通用性好、造價(jià)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(kāi)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(gè)工作時(shí)旋轉(zhuǎn)的圓柱形機(jī)筒，機(jī)筒的柱面上開(kāi)有長(zhǎng)縫用于汁液透過(guò)，機(jī)筒軸心裝有一雙向絲杠，絲杠上的轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)機(jī)筒兩端的圓形壓板相向移動(dòng)。壓榨時(shí)物料用泵充入機(jī)筒內(nèi)，壓板由兩端向中間移動(dòng)擠壓機(jī)筒內(nèi)的物料，汁液通過(guò)機(jī)筒壁上的長(zhǎng)縫排出，壓榨結(jié)束渣從機(jī)筒中部的開(kāi)口排出。但壓板式榨汁機(jī)的壓榨力較小，汁液的透過(guò)面積較低[5]。
2.3 對(duì)新型榨汁機(jī)設(shè)計(jì)的一般要求
目前我國(guó)的榨汁機(jī)普遍存在著出汁率低、出汁不清等問(wèn)題，迫切需要進(jìn)行結(jié)構(gòu)改進(jìn)和技術(shù)提高。?因此，新型榨汁機(jī)設(shè)計(jì)必須建立在提高工作效率，增加出汁率，提高果汁質(zhì)量的基礎(chǔ)上對(duì)原榨汁機(jī)在先前技術(shù)上的改進(jìn)。同時(shí)還要盡可能使操作簡(jiǎn)單滿(mǎn)足不同年齡段的消費(fèi)者，并保證操作的安全性。在經(jīng)濟(jì)合理的前提下考慮能夠?qū)崿F(xiàn)綜合利用，一機(jī)多用。與其他榨汁機(jī)產(chǎn)品相比，要求做到堅(jiān)固耐用，安全可靠，使用維修方便。在滿(mǎn)足設(shè)計(jì)技術(shù)要求的前提下，盡可能提高產(chǎn)品和零部件的標(biāo)準(zhǔn)化、系列化和通用化程度。
2.4 榨汁機(jī)的發(fā)展前景
同咖啡機(jī)、面包機(jī)、煮蛋器這些西式小家電一樣，榨汁機(jī)相對(duì)傳統(tǒng)的生活必需品而言，更多的價(jià)值體現(xiàn)在人們對(duì)精致生活的追求上。據(jù)了解到，目前榨汁機(jī)的消費(fèi)群體主要有兩類(lèi)：一類(lèi)是有孩子或老人的家庭，孩子容易挑食而老人牙齒不好，自己榨果汁可以滿(mǎn)足他們攝入足夠的營(yíng)養(yǎng)；另一類(lèi)是追求時(shí)尚及生活品位的年輕人，榨汁機(jī)滿(mǎn)足了他們崇尚個(gè)性口味的需求。隨著生活質(zhì)量的提高，消費(fèi)者的心態(tài)由最基本的生活需要開(kāi)始向營(yíng)養(yǎng)健康的品味生活過(guò)渡，這為榨汁機(jī)更加普及提供了可能。
據(jù)國(guó)家統(tǒng)計(jì)局資料，全國(guó)食品工業(yè)總產(chǎn)值1995年已上升為全國(guó)各行業(yè)之首。食品工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展必然帶動(dòng)食品機(jī)械行業(yè)的發(fā)展，據(jù)統(tǒng)計(jì)1999年，全國(guó)專(zhuān)業(yè)食品加工機(jī)械約有2300多種已成機(jī)械工業(yè)的十大產(chǎn)業(yè)之一[4]。
據(jù)業(yè)內(nèi)專(zhuān)家預(yù)測(cè)，中國(guó)小家電市場(chǎng)前景廣闊，隨著人們生活水平的提高，中國(guó)榨汁機(jī)市場(chǎng)會(huì)有很大的市場(chǎng)空間。
3 離心式榨汁機(jī)的總體設(shè)計(jì)方案
本次設(shè)計(jì)的是一種集智能化，自動(dòng)化、高效化、小型化、簡(jiǎn)單化、環(huán)保化為一體的較先進(jìn)的離心式榨汁機(jī)。整個(gè)裝置的動(dòng)力源采用一個(gè)250W的單相串激式電動(dòng)機(jī)，空載轉(zhuǎn)速是19000r/min。
3.1 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(dòng)部件三大部分組成。
3.1.1榨汁機(jī)殼體
榨汁機(jī)殼體由端蓋、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(wú)毒、無(wú)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(dòng)機(jī)輸出軸連接。
3.1.2榨汁部件
榨汁部件由粉碎刀片、金屬過(guò)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(dòng)部件
電動(dòng)部件主要是為榨汁機(jī)提供動(dòng)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(kāi)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。串激式電機(jī)的典型的特點(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(shí)，串激式電機(jī)轉(zhuǎn)速增加，最高可達(dá)19000r/min左右。為避免轉(zhuǎn)速過(guò)高造成電機(jī)燒壞，一般不允許空載起動(dòng)，同時(shí)也不宜加入太多水果，以免使電機(jī)超載而溫升過(guò)高[8]。
3.2 離心式榨汁機(jī)的工作原理
? 離心式汁機(jī)可對(duì)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(lái)分離果汁和果渣，果汁透過(guò)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(guò)濾→果汁和果渣。 3.3 總體設(shè)計(jì)要點(diǎn)
1） 電動(dòng)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(dòng)機(jī)的選擇要求
合理的選擇電動(dòng)機(jī)是正確使用的先決條件。選擇恰當(dāng)，電動(dòng)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(dòng)機(jī)。選擇電動(dòng)機(jī)的內(nèi)容包括很多，例如電壓、頻率、功率、轉(zhuǎn)速、啟動(dòng)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(dòng)機(jī)的選擇要求。
電動(dòng)機(jī)類(lèi)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(mǎn)足下述各方面的要求：
1）機(jī)械特性
由電動(dòng)機(jī)類(lèi)型決定的電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性與工作機(jī)械特性配合要適當(dāng)，機(jī)組穩(wěn)定工作；電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩、最大轉(zhuǎn)矩、牽入轉(zhuǎn)矩等性能均能滿(mǎn)足工作機(jī)械的要求。
2）功率
電動(dòng)機(jī)的功率，應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)機(jī)械所需要的功率來(lái)選擇，盡量使電動(dòng)機(jī)在額定負(fù)載下運(yùn)行。避免出現(xiàn)“小馬拉大車(chē)”現(xiàn)象或“大馬拉小車(chē)”現(xiàn)象造成不必要的損失和浪費(fèi)。
3）轉(zhuǎn)速
電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速滿(mǎn)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(gè)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的能耗及電動(dòng)機(jī)的綜合成本來(lái)考慮選擇電動(dòng)機(jī)類(lèi)型，針對(duì)使用情況選擇不同效率水平的電動(dòng)機(jī)類(lèi)型；對(duì)一些使用時(shí)間很短、年使用時(shí)數(shù)也不高的機(jī)械，電動(dòng)機(jī)效率低些也不會(huì)使總能耗產(chǎn)生較大的變化，所以并不注重電動(dòng)機(jī)的效率：但另一類(lèi)年利用小時(shí)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(dòng)機(jī)以降低總能耗[7]。
5）價(jià)格低廉
在滿(mǎn)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(jiǎn)單、運(yùn)行可靠、造價(jià)低廉的電動(dòng)機(jī)。
4.2 電動(dòng)機(jī)類(lèi)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(dòng)轉(zhuǎn)矩、高轉(zhuǎn)速、體積小、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，最適宜選用單相串激式電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)。這類(lèi)電動(dòng)機(jī)的特點(diǎn)為額定轉(zhuǎn)速一般超過(guò)10000r/min，短時(shí)定額或周期工作定額；結(jié)構(gòu)特點(diǎn)為無(wú)外殼，而利用器具的外殼防護(hù)，電動(dòng)機(jī)的防護(hù)型式為IP00，端蓋簡(jiǎn)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(dòng)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(dòng)機(jī)的軸伸需與主機(jī)的驅(qū)動(dòng)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(dòng)機(jī)的技術(shù)數(shù)據(jù)。
表1 家用食物拌碎器用單相串勵(lì)電動(dòng)機(jī)技術(shù)數(shù)據(jù)
型號(hào)
電壓
(V)
頻率
(H2)
空載
負(fù)載
測(cè)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(dòng)機(jī)主要使用在要求轉(zhuǎn)速高（4000～25000r/vmin）、起動(dòng)轉(zhuǎn)矩大、且體積小的場(chǎng)合。典型的用途是作為電動(dòng)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(dòng)力。在結(jié)構(gòu)上，單相串激式電動(dòng)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(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)與直流電動(dòng)機(jī)的十分相似，主要的差別在于單相串激式電動(dòng)機(jī)的定子鐵心必須由硅鋼片疊壓而成，而直流電動(dòng)機(jī)的磁場(chǎng)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(dòng)機(jī)的定、轉(zhuǎn)子繞組匝數(shù)比直流電動(dòng)機(jī)的要少[7]。
1）主要技術(shù)指標(biāo)
單相串激式電動(dòng)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(dòng)機(jī)的主要性能數(shù)據(jù)見(jiàn)表2
表2 單相串勵(lì)電動(dòng)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(dòng)機(jī)無(wú)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(hào)的電動(dòng)機(jī)[7]。
4.3 電動(dòng)機(jī)額定功率的確定
經(jīng)與同類(lèi)榨汁機(jī)相比較得出，當(dāng)榨汁機(jī)正常工作，轉(zhuǎn)速n達(dá)到8000r/min以上的時(shí)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[],將各種不同功率的電動(dòng)機(jī)進(jìn)行比較，得出結(jié)論轉(zhuǎn)矩大于200的電動(dòng)機(jī)符合榨汁機(jī)的要求，根據(jù)公式[3]，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(dòng)機(jī)HC76-40型號(hào)，它的功率為250W，在正常工作時(shí)，它的轉(zhuǎn)速達(dá)到10000r/min，扭矩達(dá)到240>200,滿(mǎn)足使用要求。所以我們選擇的電動(dòng)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。我們經(jīng)過(guò)初步實(shí)驗(yàn)得出，回轉(zhuǎn)籃上部金屬濾網(wǎng)的斜度為的時(shí)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(shí)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(kāi)啟榨汁機(jī)后，電機(jī)帶動(dòng)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(guò)成中將果渣和果汁分離開(kāi)來(lái)，離心過(guò)程中果汁透過(guò)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(mǎn)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(dòng)元件斜齒輪軸伸之間的配合，以及切削刀片的安裝問(wèn)題。
圖1：回轉(zhuǎn)籃
圖2：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?cè)O(shè)計(jì)端蓋、果汁杯、果渣盒的時(shí)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(wú)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)。熱變形溫度為135~143，當(dāng)用玻璃纖維增強(qiáng)后，熱變形溫度可提高到150~160。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60以上的水中會(huì)導(dǎo)致開(kāi)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(huì)顯著下降。
由于以上特性，聚碳酸酯在食品機(jī)械中常用來(lái)制造需要承受沖擊載荷的食品模具和托盤(pán)，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(pán)等。還可以用來(lái)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(shí)候，我們采用了工程塑料ABS，其優(yōu)點(diǎn)是無(wú)毒、無(wú)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（-40~100），因此應(yīng)用廣泛[1]。
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(shí)候我們遵守了模具設(shè)計(jì)準(zhǔn)則，同時(shí)考慮了模具的設(shè)計(jì)制造及加工問(wèn)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(shí)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(wèn)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(dòng)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(dòng)，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(chēng)其為物料，這時(shí)物料在離心室中做離心運(yùn)動(dòng)，由于質(zhì)量大的離心力也大，故隨著離心運(yùn)動(dòng)的進(jìn)行，質(zhì)量大的隨著回轉(zhuǎn)籃想高處運(yùn)動(dòng)，然后慢慢的甩出回轉(zhuǎn)籃，落到果渣盒中，而果汁透過(guò)回轉(zhuǎn)籃進(jìn)入到回轉(zhuǎn)圓腔，然后隨著離心運(yùn)動(dòng)的進(jìn)行留入果汁杯。至于壁厚我們?cè)O(shè)計(jì)為2mm,這樣就可以滿(mǎn)足我們的基本要求了。端蓋的結(jié)構(gòu)如圖所示：
圖3：端蓋
6.2.2離心外殼的設(shè)計(jì)
離心外殼可以說(shuō)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(dòng)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(shí)候我們?cè)O(shè)計(jì)了一個(gè)圓梯形擋板，同時(shí)在離心外殼上設(shè)有開(kāi)口，果渣盒就放在開(kāi)口的下面。這樣就可以限制果渣的運(yùn)動(dòng)，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(wèn)題，當(dāng)物料進(jìn)入回轉(zhuǎn)室后，做離心運(yùn)動(dòng)，在離心過(guò)程中，果汁脫離物料而透過(guò)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(kāi)有圓形小口，這樣果汁可以隨著離心運(yùn)動(dòng)的進(jìn)行而順利流入果汁杯中。設(shè)計(jì)離心外殼的時(shí)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(jiǎn)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(lái)的離心外殼只是個(gè)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4：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(lái)固定電動(dòng)機(jī)，所以設(shè)計(jì)的時(shí)候我們主要考慮電動(dòng)機(jī)部分，在電機(jī)外殼的內(nèi)部我們?yōu)殡妱?dòng)機(jī)設(shè)計(jì)了一個(gè)圓柱形殼體，電動(dòng)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?cè)O(shè)有3個(gè)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(dòng)部件的配合，在電機(jī)外殼的頂部開(kāi)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(dòng)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(kāi)。壁厚仍為2mm,某些局部可能有些變化，但起伏很小，不會(huì)影響模具的制造。
圖5：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(wèn)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(wèn)題。其次是與電機(jī)外殼的配合。底座內(nèi)壁上我們?cè)O(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(gè)螺母進(jìn)行固定。
圖6：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(lái)將這些組件緊壓在一起，以防止當(dāng)榨汁機(jī)開(kāi)啟后，電機(jī)的高速離心運(yùn)動(dòng)將端蓋等甩出去，造成傷人事件。設(shè)計(jì)蓋鎖的時(shí)候我們利用了塑料的彈性，這種蓋鎖結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)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(wèn)題，人在拿果汁杯和果渣盒的時(shí)候是否很方便。
6.2.8 斜齒輪軸伸的設(shè)計(jì)
電動(dòng)機(jī)的軸伸需要與榨汁機(jī)主機(jī)的驅(qū)動(dòng)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(gè)斜齒槽用來(lái)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)的使用和保養(yǎng)
1）使用前，先把切削刀和離心過(guò)濾器旋緊，然后把安放離心過(guò)濾器和切削刀的上箱緊固在底座上，再接通電源。
2）待電動(dòng)機(jī)起動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)正常后再投入食物。
3）投放的食物不應(yīng)過(guò)大、過(guò)厚或過(guò)硬，以免損壞切削刀和造成電機(jī)超載。
4）離心籠內(nèi)不應(yīng)貯存過(guò)多的食物碎末。若碎末過(guò)多，應(yīng)及時(shí)清理，否則會(huì)引起震動(dòng)。
5）榨汁機(jī)要經(jīng)常保持機(jī)身內(nèi)外清潔。在每次使用完畢之后，要認(rèn)真加以清洗。但清洗時(shí)，切不可用水龍頭沖洗榨汁機(jī)的下部底座，也不要將其泡在水里，以免影響底座中電器部分的絕緣性能。
使用注意事項(xiàng)：
不應(yīng)該空轉(zhuǎn)。榨汁機(jī)在空載時(shí)，其電機(jī)轉(zhuǎn)速非?？欤苋菀自斐呻姍C(jī)軸磨損從而導(dǎo)致器具損壞。
1） 應(yīng)該按照購(gòu)買(mǎi)時(shí)所提供的使用說(shuō)明書(shū)的要求來(lái)進(jìn)行操作和清潔。不能讓榨汁機(jī)長(zhǎng)時(shí)間（超過(guò)說(shuō)明書(shū)中所規(guī)定的時(shí)間）工作；不能加工超過(guò)說(shuō)明書(shū)規(guī)定量的材料；更不能加工除說(shuō)明書(shū)規(guī)定外的其它東西。
2） 不要把整個(gè)產(chǎn)品浸入水中進(jìn)行清洗，應(yīng)完全按照說(shuō)明書(shū)的要求進(jìn)行清潔。
3） 不能自行維修榨汁機(jī)器具。榨汁機(jī)器具是涉及安全的日用品，消費(fèi)者在使用過(guò)程中如果器具損壞不能正常工作，千萬(wàn)不能自行拆開(kāi)外殼進(jìn)行維修。應(yīng)該等其完全冷卻下來(lái)，再按說(shuō)明書(shū)的要求進(jìn)行操作，如果產(chǎn)品仍然不能正常工作，則應(yīng)停止使用并送維修店或生產(chǎn)廠進(jìn)行維修。
4） 在使用時(shí)，應(yīng)該用手固定產(chǎn)品且不要把手伸入容器中，不能讓小孩觸及工作中的榨汁機(jī)器具。
5） 電源插頭應(yīng)該完全地插入插座中，對(duì)帶接地的產(chǎn)品，應(yīng)該與帶接地插口的插座連接。
結(jié)論
鑒于當(dāng)前國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的榨汁機(jī)的各種不足，我們?cè)诖嘶A(chǔ)上設(shè)計(jì)了離心式榨汁機(jī)，相比較其他種類(lèi)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(jiǎn)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(lèi)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(shí)候，我們主要考慮了模具的制造問(wèn)題和結(jié)構(gòu)問(wèn)題，使得制造上更加簡(jiǎn)便，結(jié)構(gòu)上更加簡(jiǎn)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(lèi)榨汁機(jī)而言就做到了小型化，自動(dòng)化、環(huán)?；?，安全化，更好地滿(mǎn)足了廣大消費(fèi)者的消費(fèi)需求。
參考文獻(xiàn)
[1]食品機(jī)械設(shè)備常用的非金屬材料.中國(guó)食品產(chǎn)業(yè)網(wǎng)，2006年.
[2]張良成.材料力學(xué)[M].中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社，2003年.
[3]北京農(nóng)業(yè)工程大學(xué).農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)(下)[M].中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社,1989.
[4]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
[5]同濟(jì)大學(xué)理論力學(xué)教研室編.理論力學(xué)[M].同濟(jì)大學(xué)出版社,1990.
[6]杜朋.果蔬汁飲料工藝學(xué)[M].北京：農(nóng)業(yè)出版社,1992.131-157
[7]電機(jī)工程手冊(cè)[M].1990年.
[8]謝衛(wèi)，電工技術(shù)雜志，1995年
[9]汪國(guó)梁.串激電動(dòng)機(jī)的設(shè)計(jì)，1990年
[10]中國(guó)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(cè)[M].中國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械出版社,1985年.
[11]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.
[12]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.
[13]食品機(jī)械原理與使用.廣東科技出版社，1988年.
[14] 中怡康全國(guó)市場(chǎng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)庫(kù)[M].2006年.
致 謝
經(jīng)過(guò)一個(gè)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(gè)本科生的畢業(yè)設(shè)計(jì)，由于我經(jīng)驗(yàn)的匱乏和知識(shí)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(píng)指正！
本次設(shè)計(jì)的整個(gè)過(guò)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(xún)問(wèn)研究進(jìn)程，并為我指點(diǎn)迷津，幫組我開(kāi)拓思路、精心點(diǎn)撥、熱忱鼓勵(lì)。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(wú)盡的啟迪。
在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程中非常感謝桑小波同學(xué)和李學(xué)亮的無(wú)私幫助。
同時(shí)還要感謝所有老師對(duì)我的教育培養(yǎng)，你們的諄諄教導(dǎo)我會(huì)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。
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