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摘 要
因为市场的大量需求，果蔬打浆生产线成为广受欢迎的产品，具有高速、成套、自动化水平高、稳定性好等特点，大大的降低了生产时间，提高了生产效率，是生产厂家的首选设备。本次设计的多功能果蔬打浆机既能完成蔬菜搅碎、打浆，又能完成水果以及蔬菜和水果混合的物的搅碎、打浆、汁和肉分离等。
本次设计主要针对多功能果蔬打浆机进行设计。首先，通过对果蔬打浆机机结构及原理进行分析，在此分析基础上提出了总体结构方案；接着，对主要技术参数进行了计算选择；然后，对各主要零部件进行了设计与校核；最后，通过AutoCAD制图软件绘制了多功能果蔬打浆机装配图及主要零部件图。
通过本次设计，巩固了大学所学专业知识，如：机械原理、机械设计、材料力学、公差与互换性理论、机械制图等；掌握了普通机械产品的设计方法并能够熟练使用AutoCAD制图软件，对今后的工作于生活具有极大意义。
关键词:果蔬，打浆，齿轮，电机
Abstract
Because of the large market demand, fruit and vegetable pulping production line become popular products, has characteristics, such as speed, complete, high level of automation, good stability, greatly reducing the production time, improve production efficiency, is the preferred equipment manufacturers. The design of multifunctional fruit and vegetable pulping machine can complete vegetable stir chopped, beating, and completion of the fruits and vegetables and fruit mixed material of minced, beating, juice and meat separation.
This design is mainly for the design of multifunctional vegetable beater. First of all, based on fruit and vegetable pulping machine structure and principle analysis, this analysis is proposed based on the overall structure of the program; then, the main technical parameters were calculated to select; then, of the main parts were designed and checked. Finally, through the AutoCAD drawing software drawn multifunctional fruit and vegetable pulping machine assembly and major parts of the map.
Through the design, the consolidation of the University of the professional knowledge, such as: mechanical principles, mechanical design, mechanics of materials, tolerance and interchangeability theories, mechanical drawing; master the design method of general machinery products and be able to skillfully use AutoCAD drawing software, for the future work in life is of great significance.
Key words: Fruit, Beating, Gear, Motor
目录
摘 要 I
Abstract II
1 绪论 1
1.1研究背景及意义 1
1.2国内外研究现状 1
1.3现有果蔬打浆设备 2
2 总体方案设计 3
2.1设计要求 3
2.2方案选定 3
2.3原理分析 3
2.4基本结构 4
3 主要零部件设计 5
3.1电机的选择 5
3.2总体动力参数计算 5
3.2.1传动比计算 5
3.2.2各轴的转速 5
3.2.3各轴的输入功率 6
3.2.4各轴的输入转矩 6
3.3 V带传动的设计 6
3.3.1V带的基本参数 6
3.3.2带轮结构的设计 9
3.4齿轮传动设计 9
3.4.1选精度等级、材料和齿数 9
3.4.2按齿面接触疲劳强度设计 9
3.4.3按齿根弯曲强度设计 11
3.4.4几何尺寸计算 13
3.5轴及轴承、键的设计 14
3.5.1尺寸与结构设计计算 14
3.5.2强度校核计算 15
3.5.3键的选择与校核 16
3.5.4轴承的选择与校核 16
3.6进料螺旋搅龙设计 17
3.7机架设计 18
总 结 20
参考文献 21
致 谢 22
1 绪论
1.1研究背景及意义
随着社会的进步，经济的发展，促使人们的生活水平和生活质量也在不断的提高，因此人们在饮食方面也逐渐开始注重起来了，不仅要考虑健康还要考虑便捷，为此人们发明了果蔬打浆机等等，来达到饮食的便捷性。
因为市场的大量需求，果蔬打浆生产线成为广受欢迎的产品，具有高速、成套、自动化水平高、稳定性好等特点，大大的降低了生产时间，提高了生产效率，是生产厂家的首选设备。为提高生产质量，缩短生产周期的要求，提高劳动生产率，节约大量劳动力，可降低劳动强度，改善劳动条件。当前国内外果蔬的打浆方式主要是通过打浆机打浆，各式各样的打浆机但都大同小异，有单道打浆机，二道打浆机，甚至多道打浆机，但他们的功能都比较单一。本次设计的多功能果蔬打浆机既能完成蔬菜搅碎、打浆，又能完成水果以及蔬菜和水果混合的物的搅碎、打浆、汁和肉分离等。
1.2国内外研究现状
目前，世界上有三大果蔬主产区：美国、意大利和中国。美国所产的果蔬酱主要提供美国国内食用，其出口量仅占全球贸易总量的6%-7%；意大利和中国的出口量各占到全球贸易总量的30%。近两年美国果蔬大幅减产，欧盟果蔬种植加工量急剧下降，中国果蔬酱市场占用份额逐年加大。
近几十年来，世界范围内的果蔬产量和制品贸易增长迅速，中国果蔬及制品贸易在世界果蔬贸易的地位也越来越重要，对世界果蔬贸易产生了重要的影响。
中国果蔬加工产业的迅速崛起和发展，使中国已经跻身世界主要生产国家的行列。作为新鲜果蔬食用消费大国，据不完全统计，中国全国每年新鲜果蔬的消費量达到二千六百万吨，与全球果蔬加工数字相近。今后中国果蔬制品消费将呈现每年增长百分之十五的发展趋势。
当前国内外果蔬的打浆方式主要是通过打浆机打浆，各式各样的打浆机但都大同小异，有单道打浆机，二道打浆机，甚至多道打浆机，但他们的原理都是：主轴带动叶轮高速旋转，物料被叶轮带动与筛网磨擦挤压，使得果蔬的肉、汁与皮、籽分离，肉和汁通过筛网上的小孔，产品由出料口排出，废品由排渣口排出；如果是双道打浆或者多道打浆，就是第一道的产品进入第二道继续打浆，以此类推。
随着食品工业的发展，在果蔬打浆、包装设备不断的向高的方向发展。目前这方面的发展水平主要是澳大利亚、日本、法国等国家。主要表现为生产效率高、设备结构优化、多功能化、自动化等。
1.3现有果蔬打浆设备
当前国内外果蔬的打浆方式主要是通过打浆机打浆，各式各样的打浆机但都大同小异，有单道打浆机，二道打浆机，甚至多道打浆机，但他们的原理都是主轴带动叶轮高速旋转，物料被叶轮带动与筛网磨擦挤压，使得果蔬的肉、汁与皮、籽分离，肉和汁通过筛网上的小孔，产品由出料口排出，废品由排渣口排出；如果是双道打浆或者多道打浆，就是第一道的产品进入第二道继续打浆，以此类推。
2 总体方案设计
2.1设计要求
设计多功能果蔬打浆机。
2.2方案选定
本次设计的多功能打浆机采用如下方案：
图2-1 打浆机结构原理图
1-电动机 2-皮带轮 3-进料控制板 4-进料装置 5-螺旋进料 6-破碎浆 7-实心长轴 8-棍棒 9-离心筒 10-筛筒 11-销钉 12-机架 13-废料出口 14-出料口
2.3原理分析
本多功能果蔬打浆机原理为：如上图所示，它具有开口的圆筒筛水平安装在机壳内部,筒身用不锈钢板（在其上面冲有孔眼）弯曲成圆厚焊接而成，并在其两边焊上加强圈以增加其强度。但也有用两个半圆体由螺钉连接而成筒体。轴支撑在轴承上，在轴上装有使物料移向破碎桨叶的螺旋推进器以及擦碎物料用的两根棍棒（棍棒又称刮板），棍棒是用螺栓和安装在轴上的夹持器相连的，通过调整螺栓可以调整棍棒与筛筒壁之间的距离。棍棒对称安装于轴的两侧，而且与轴线有一夹角，这夹角叫导程角。棍棒用不锈钢制造，实际上是一块长方形的不锈钢板，为了保护圆筒筛，有时还在棍棒上装上耐酸橡胶板。
物料进入筛筒后，由于棍棒的回转作用和导程角的存在，使物料沿着圆筒向出口端移动，移动的轨迹实际上是一条螺旋线。物料就在棍棒与筛筒之间的移动过程中守离心力作用而被擦碎，汁液和肉质（已成浆状）从筛孔中通过到收集器中送到下一道工序。皮和籽等则从圆筒另一开口端排出，以此达到分离的目的。
2.4基本结构
如上图1所示打浆机的结构原理简图，打浆机的基本结构主要包括圆筒筛，破碎桨叶，传动部分以及机架
（1）圆筒
圆筒的设计首先考虑的问题是能够满足正常的生产需要，它由不锈钢半圆筒上下焊接而成，采用不锈钢的原因是因为所做的加工为食品加工，必须能够耐腐蚀和防锈，不能因为材料本身而对食品造成污染，它的食品卫生条件较好，且具有一定的耐冲击和耐磨性故选用45钢作为圆筒设计的圆材料；在靠近离心筒内壁处焊接有带有筛孔的钢制金属网；圆筒的外壁上方有一个开口，在发生问题时通过它能够观察到离心筒里面的情况。出料口和进料口，出渣口的设计应该根据具体的收集装置的位置和实际条件来确定
（2）破碎桨叶
碎桨叶在整个工作过程中起着初步粉碎果蔬的作用，当果蔬由进料口进入，经螺旋传输进入离心筒，首先要通过破碎桨叶的破碎作用再进入离心筒打浆。破碎桨叶通过轴套焊接安装在转轴上，一端通过轴肩固定，因为打浆机的设计并不要求十分精密，故另一端可通过开口销固定。
（3）传动部分
传动采用皮带一级传动，电动机固定在机架底部。
（4）机架
机架的设计应该能够较好的使机器稳定工作，不发生强烈的震动；整架采用HT150铸造而成。
（5）其它
离心筒的右端设有废品出料口，下端设有产品出料口，左上部有进料口。
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