家用甘蔗榨汁机设计【毕业论文+CAD图纸全套】

买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 1 家用 甘蔗榨汁机 设计 摘要 ： 家电产品是人们日常生活必不可少的生活用品，人们对电器产品的要求从实用性、可靠性己经提高到对舒适性、美观性、安全性、实用经济性等方面的考虑。对电器产品的这种不断提出的新要求，促使电器产品的外观不断的改进，零件的生产技术也不断得到新的发展，使家电产品外壳零件成形技术在成形领域中占有越来越重要的地位。目前，电器产品的外形设计及加工技术日益受到了国内外的高度重视，德国、美国、日本等发达国家在这方面的研究已经取得相当的进展。他们的电器产品外观美观，让人赏心悦目，而且设计高效快捷，产品更新换代加快。 本课题主要设计一种新型家用甘蔗榨汁机。 关键词 ： 甘蔗榨汁机，产品设计，结构设计 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 2 is to of of of to of to of of in of At at in of of of up of is a 文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 3 目 录 1 引言 . 5 2 甘蔗榨汁机设计总体结构 . 5 . 5 . 5 . 5 . 5 3 家用食品甘蔗榨汁机设计 . 6 动机的选择 . 6 辊的转速 . 7 轮滚筒的转速 . 7 动机的功率 . 7 动机的转速 . 8 4 传动装置的总体设计 . 9 动机的选择 10 . 9 4 1 1 甘蔗榨汁机设计的设计参数 . 9 4 1 2 功率的确定 . 9 4 2 传动部分的设计 10. 10 定计算功率 . 10 择链条型号 1 . 10 确定带轮直径 . 10 定中心距 a 和带的基准长度 . 11 算主动轮上的包角 1 . 11 定链条根数 z . 11 算单根链条初拉力 F . 12 算对轴的压力 . 12 5 甘蔗榨汁机设计主要参数的确定 . 13 . 13 子的直径与长度 7 . 13 本结构尺寸 11 . 13 辊质量的确定 11 . 14 要工作参数的确定 . 16 子的速度 . 16 生产能力 7. 16 功率 12 . 17 子的结构设计 4 . 17 的设计计算及校核 . 17 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 4 辊的强度计算 1 . 18 承和键的选用 8 . 26 承的选用和润滑 . 26 的选用 . 26 结 论 . 28 参考文献 . 29 致谢 . 30 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 5 1 引言 甘蔗汁多味甜 , 营养丰富 , 素有 秋日甘蔗赛过参 之说 ，但 吃甘蔗却是个辛苦活 ， 对于喜欢它的人来说 , 蔗皮坚硬粗糙 , 十分容易刺破口腔 ,引发溃疡 榨汁机的诞生 ,可以彻底帮你免除这一烦恼 . 不同于传统甘蔗榨汁机的粗大笨重 ,这里我们设计了款小巧，适合家用的甘蔗榨汁机。 2 甘蔗榨汁机 设计 总体结构 甘蔗榨汁机 设计 主要组成部分：入料口、 轧辊 、 传动 、机架等部分组成。 ，整机结构如图 1 料部分 入料口与 甘蔗榨汁机 设计 的上盖部分相连，它是利用 5 不锈钢管 制成，入料 部位 与 一对轧辊 部位相切，将已拨皮的 甘蔗 ，下滑 轧辊 ，进行 榨汁 。 汁 部分 榨汁 部分主要是由 三对轧辊 组成。 甘蔗在三队轧辊 之间进行 榨汁 ，将已 榨汁的 甘蔗渣 从 轧辊 缝隙漏下，落到下滑板，由 出渣口 排出机体之外， 甘蔗汁通过滤网，开关阀，放入甘蔗汁容器中 。 架部分 机架是由左机架、右机架、 排渣口 、 甘蔗汁出口 及稳定结实的主机梁组成，机架是 甘蔗榨汁机 设计 的主要支撑，他承担着 甘蔗榨汁机 的主要重量和动力、负载和力矩，因此它的设计是许强不弱的部分。机架的两部分要各自稳定，而且相对固定，以便做到机械在运转过程中不会产生晃动、歪斜，造成人身危险，因此为了机架的坚固，此 家用 甘蔗榨汁机 设计 采用 3的钢板作为底座 。 蔗榨汁机 设计 的总体设计 为了更优化 甘蔗榨汁机 的机型和结构设计，此 甘蔗榨汁机 设计 采用电力拖动，而且电动机也同样采取节能式，电动机安装在 甘蔗榨汁机 设计 的 左侧 ，与 甘蔗榨汁机 的机架的安装在同一底板上 ，这样可以节省电动机所占用的空间。 甘蔗榨汁机 设计 的从入料到 榨汁 到分离甘蔗汁和甘蔗渣 ，最后将 甘蔗汁和甘蔗渣 排出机体之外，是 甘蔗榨汁机 设计 一体完成的，它最大的优点是在短时间内可以完成几个人的劳动强度，从而提高了工作效率，节省了劳动时间。此 甘蔗榨汁机 设计有这些优点之外，还有安全性能高、效率高、坚固耐用、结构简单便于维修和保买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 6 管。 图 1 总体结构 3 家 用 甘蔗榨汁机 设计 根据 资料的 介绍，有关 甘蔗榨汁机 设计 的相关设计的参考数据： 甘蔗榨汁机轧辊 为 10 轧辊 的直径为 80其 轧辊 的 工作 长度为 200在 箱体上设有 三 对轧辊 ， 三对轧辊每对通过齿轮啮合传动 ， 动力部分通过电机，减速机，链轮和链条传动 提供 ， 通过调节弹簧可以改变每组轧辊间的间隙 ， 可以适合不同大小的甘蔗的榨汁。 动机的选择 根据实践测量得知每个 齿轮 的均匀受力为 40N ，当 甘蔗榨汁机 设计 正常工作时 齿轮 滚筒上的 齿轮 条快速旋转，其中均有两条 齿轮 条受玉米所给的切向力，而另外两个 齿轮 条是空行程，因此， 602740* ，即 甘蔗榨汁机 设计 正常工作时，受到的切向力为 560N 。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 7 其中： N 齿轮 所受的力 M 参与工作的 齿轮 个数 Z 参与工 作的 齿轮 条数 辊的转速 当 甘蔗榨汁机 设计 的 齿轮 滚筒快速转动时，其上 齿轮 条的 齿轮 同样有一定的 转 速 ， 这 个 转 速 原 于 主 轴 的 转 速 和 齿轮 的 半 径 ， 即 ： 0 060 2022 0 07 5 0 060 ）（轴， 其中： V 齿轮 的转速 轴N 甘蔗榨汁机 主轴的转速 D 齿轮 距轴心的距离 轮 滚筒的转速 甘蔗榨汁机 设计 所需功率为由 甘蔗榨汁机 的工作阻力和运转参数求定，即：1000，计算求得： 00 。 动机的功率 电动机功率由公式 来计算， 甘蔗榨汁机 传动装置的总效率a，应由组成传动装置的各个部分运动副的效率只积，即321 a，其中 1 、2 、 3 分别为每一个转动副的效率，选取传动副的效率值如下： 滚动轴承（每对） 即取 1 =条 传动 即取 2 =筒转动 （因为 齿轮 条固定于滚筒上） 即取 3=1 则 机的功率： 0 0 01 0 0 0 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 8 动机的转速 根据资料 甘蔗榨汁机 一书可查得主轴的转速在 750 850 按机械设计指导书中表一所推荐的传动比合理取值范围，取 链条 的传动比 i 2 4，即可满足电动机的转速与主轴的转速相匹配，故电动机转速范围可选为：2（ d 15007504 ） 3000 符合这一范围的同步电动机转速的有 720 1440 2900 根据容量和相关转速，由机械设计通用手册查出三种适宜的电动机型号，因此有三种不同的传动比方案，如表 1： 表 1 电动机的型号和技术参数及传动比 方案 电动机型号 额定 功率 电动机转速 基本参数 P/步 转速 满载 转速 效 率（ %） 电动机重量（ 功率因数 1 50 720 85 119 500 1440 8 000 2900 4 台考虑电动机和传动装置的尺寸、重量以及带传动的传动比，可知方案 3比较适合。因此选定电动机型号为 选电动机的额定功率载转速900r 传动比适中，传动装置结构较紧凑 。如表 2： 表 2 其主要参数如下表 型 号 额定功率 载 时 额 定 电 流 额 定 转 矩 最 大 转 矩 转速 r 电流（ 380V） 效 率% 功率因数 440 1 文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 9 4 1 4 表 电动机尺寸列表 单位 中心高 H 外形尺寸 )2( 底脚安装尺寸 地脚螺栓孔直径 K 轴伸尺寸 装键部位尺寸 电动机的输出轴尺寸 G 132 315345475 140216 12 8038 4110 33 4 传动装置的总体设计 动机的选择 10 4 1 1 甘蔗榨汁机 设计 的设计参数 进料粒径 80 出料粒径 10 4 1 2 功率的确定 由邦德理论 N=k (1/ d 1/ D ) （ 4 式中： d 出料粒径， D 进料粒径， Q 产量， t/h； 得 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 10 N=185 (1/ 10000 1/ 150000 )57电机功率 ,查手册 : 选电机型号为 功率为 55 转速为 980r/ 外形尺寸为 1198 555 640(长宽高 )。 4 2 传动部分的设计 10 定计算功率 虑到载荷的性质、原动机的不同和每天工作时间的长短等，计算功率 略大，即 （ 4中： 工作情况系数， 1 . 4 5 5 7 7c a P k w 择 链条 型号 1 根据计算功率 77 9 8 0 / m 机械设计手册图 12型带。 确定带轮直径 a) 参考机械设计手册带传动设计部分，选取小带轮直径1d=355 b) 验算带的转速 100060 11 （ 4 100060 11 =m a x/ 0060 98035514.3 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 11 带的速度合适 (普通 链条 4530m a x ) c) 从动带轮直径21129 8 0 3 5 5 4 0 1 . 0 5870d m （ 4 由机械设计手册表 12d =400 确定中心距 a 和带的基准长度 根据 d+2d)S , 故 a a 剖面安全。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 23 b. b 抗弯截面系数 38333 101 0 0 抗扭截面系数 38323 1021 0 0 弯曲应力 M P 60 9 5 38 M P 0m切应力 T 4 6 3 0 0 0 8 M P 由附表 10 。 又 、。则 2 3 3 01 8 1 50 7 51 7698152 3 36 8152 3 36 2222 显然 ，故 b c. b 38333 1021 0 0 b 矩相同。 弯曲应力 M P 74 6 7 1 63 7 60 9 5 3 M P 0m买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 24 切应力 T 4 6 3 0 0 0 8 M P ，由附表 10 ，由附表 10。、。又、 。则 2 2 1 40 3 51 183122143260 22143260 2222 显然 ，故 b 以上计算表明：轴的弯扭合成强度和疲劳强度是足够的。 辊 分布 的设计 本设计参阅了国内市场上对 甘蔗榨汁机 的研究资料 ,结合各类型 甘蔗榨汁机转子的不同结构 ,轧辊分布 方式如图 5示。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 25 图 5辊的 分布结构 图 由图 5知 , 轧辊 在两隔板之间是按 28的间隔布置着六个 轧辊 ,即着六个 轧辊 中心线处在一个平面上。设计时适当调整 轧辊 间隔套尺寸 ,保持 轧辊 总数不变，而如此排布 轧辊 在破碎腔空间上有效利用了 轧辊 的“空间打击”能力，能够显著提高破碎效率，降低了能耗。 辊 的设计 11 轧辊 是锤式破碎的主要工作零件。 轧辊 的质量、形状和材质对 甘蔗榨汁机 的生产能力有很大的影响。 轧辊 动能的大小与 轧辊 的质量成正比，动能越大，即 轧辊 的质量愈大，破碎效率越高，能耗也愈大。因此，要根据不同的进料块尺寸来选择适当的 轧辊 质量。 轧辊 的耐磨性是其主要质量指标，提高 轧辊 的耐磨性，可缩短 甘蔗榨汁机 的检修停车时间。从而，提高 甘蔗榨汁机 的利用率和减少维护费用。传统的 轧辊 一般是用高碳钢锻造或铸造，也有用高锰钢铸造的。近来有的用高铬铸铁 轧辊 复合铸造，即锤柄采用 570 钢，而 轧辊 采用高铬铸 铁，其耐磨性比高锰钢 轧辊 提高数倍。 现在 轧辊 的设计已经由传统的整体式设计转变为组合式的结构设计。另外，新型材料的研制，特别是高硬度耐磨材料的研制成功也为 轧辊 的设计及 轧辊 性能的提高提供了保证条件，也为本课题提供了较大的选择余地。在综合考虑了本课题的技术要求和工作要求后，我们决定采用新型的组合式 轧辊 结构设计 。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 26 装 3 转子与主轴之间的配合为间隙配合，配合为 8。 承和键的选用 8 承的选用和润滑 a轴承所受载荷的大小、方向和性质，是选择滚动轴承的主要依据。 上端选： 2881536622 型调心滚子轴承 下端选： 288153622 型调心滚子轴承 9039430 型推力调心滚子轴承 b校核轴承的使用寿命 根据 r 1 6 6 6 7（ 5 对于 153662型轴承，假定其寿命为 3年 查手册 NC r 619670 00 207 hL h3 1 6 5 47 2 0 76 1 9 6 7 08701 6 6 6 7 310 该轴承符合要求。 c轴承润滑方式选用油管润滑。 的选用 a键分别选平键 28 16 104 （ 36 20 848 （ 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 27 b平键的校核 根据 M 4（ 5 T 转矩， ； d 轴的直径， h 键的高度， l 键的工作长度， P 许用挤压应力 ， 由机械手册表 P =30 45 键一： 28 16 104 M P 3 5 96 944符合要求。 键二： 36 20 848 M P 05 3 5 9 6 944 3 符合要求。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 28 结 论 机台完成后我们就开始进 甘蔗的实际榨汁之测试，在放入一块甘蔗之后，甘蔗经由第一道滚轧轴的凹槽与凸条之配合咬合之下，顺 的将甘蔗完全的绞进轴隙之间，这时候榨出 的汁是最大 的，然后再经过第二 道滚轧轴的加压榨汁之后，榨出的甘蔗汁只比第一道榨出的 少一些，最后经过第三道滚轧轴 紧密滚轧后的甘蔗，挤榨出 少 的甘蔗汁，但这时从最后姜渣出 口的 道排出的姜渣，已达到干扁的程 ，所以第三道的滚轧轴可 是达到榨干的任务，综合以上之结果就已经达到 设计之目标。本研究团队自己设计出的机台构造，而且经过一段时间的加工制造，终于得到完成之后的真实感，因为机台是自己团队设计出 的，所以才会有这么大的成就感，就算过程 是很顺 ， 过询问许多 师或者厂商师傅之后，他们 会很 意的帮我们解答，使得专题成品的制作可以一步一 步完成，最后要感谢同组的队友以及 师们和厂商师傅的协助，才能够研发出属于甘蔗的榨汁机。 在本次设计过程中，经过自己不懈的努力和指导老师的悉心指导，各项任务都已经顺利完成并达到设计要求。但 由于设计者经验不足，知识能力有限，在设计过程中的错误和疏漏再所难免，产品在性能方面也可能存在一些不足，欠妥之处，敬请各位老师批评指正。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 2