畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）-手搖式榨汁機(jī)設(shè)計(jì)

摘要在、果蔬汁的榨汁和榨汁過(guò)程中，有三種方法：機(jī)械提取法、物理化學(xué)法和酶法提取法。然而，由于其適應(yīng)性和副作用的發(fā)生，其理化和酶提取受到限制。機(jī)械擠壓果汁廣泛用于西紅柿、菠蘿、蘋(píng)果、桔子和橙子的壓制。螺旋連續(xù)榨汁機(jī)是機(jī)械榨汁的主要機(jī)械設(shè)備之一。螺旋連續(xù)榨汁機(jī)通過(guò)擠壓體積和榨汁來(lái)分離固體和液體組分。因此，本文所設(shè)計(jì)的手搖螺旋式連續(xù)榨汁機(jī)適用于各類(lèi)水果蔬菜。本文介紹了基于壓縮體積的榨汁機(jī)的設(shè)計(jì)要點(diǎn)、工作原理和設(shè)備組成。該設(shè)計(jì)主要是通過(guò)變螺距變直徑螺桿，使果汁功能充分?jǐn)D壓果蔬汁。它具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、果汁效率高、操作方便等特點(diǎn)，在食品工業(yè)中得到廣泛應(yīng)用。關(guān)鍵詞：機(jī)械榨?。凰卟?；手搖榨汁機(jī)；全套圖紙加V信153893706或扣3346389411

AbstractTherearethreemethodsintheprocessofjuiceextractionofroot,fruitandvegetablejuice:mechanicalextractionmethod,physicalchemistrymethodandenzymeextractionmethod.However,duetoitsadaptabilityandsideeffects,itsphysicsandchemistryandenzymeextractionarelimited.Mechanicalsqueezejuicesarewidelyusedtosuppresstomatoes,pineapples,apples,oranges,andoranges.Spiralcontinuousjuicerisoneofthemainmechanicalequipmentsformechanicaljuicing.Spiralcontinuousjuicersseparatesolidandliquidcomponentsbysqueezingvolumeandjuice.Therefore,thedesignofthehandshakespiralcontinuousjuicerissuitableforallkindsoffruitsandvegetables.Thispaperintroducesthemainpointsofdesign,workingprincipleandequipmentcompositionofthejuicerbasedoncompressionvolume.Thedesignismainlytochangethescrewdiameterbychangingthepitchofthescrew,sothatthejuicefunctionfullyextrusionfruitandvegetablejuice.Ithasthecharacteristicsofsimplestructure,smallvolume,highefficiencyofjuice,andconvenientoperation.Ithasbeenwidelyusedinthefoodindustry.Keywords：MechanicalextractionFruitandvegetablesHandshakejuicer;

目錄目錄TOC\o"1-3"\h\u15697摘要 15086Abstract 2109681緒論 4216891.1榨汁機(jī)概述 437351.2榨汁機(jī)的研究現(xiàn)狀以及意義 6283351.2.1我國(guó)榨汁機(jī)的現(xiàn)狀與發(fā)達(dá)國(guó)家的差距 6186251.2.2我國(guó)榨汁機(jī)的市場(chǎng)調(diào)查 884921.3論文的主要內(nèi)容、研究方法 1089481、論文的主要內(nèi)容 10326932、研究方法 10311222榨汁機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以及作用原理 11307972.1整體布局設(shè)計(jì) 1184722.2工作原理 11148382.3螺桿部設(shè)計(jì) 12284292.4螺桿直徑和螺距的設(shè)計(jì) 12257002.4.1螺桿轉(zhuǎn)速的確定 12193212.4.2螺距的確定 12292103榨汁機(jī)設(shè)計(jì)計(jì)算 1358963.1功率計(jì)算 1362723.2齒輪的設(shè)計(jì)以及校核 1421310（1）選擇齒輪材料、熱處理方法及精度等級(jí) 1430145（2）按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)齒輪 1495843.3螺旋軸的設(shè)計(jì) 18251933.3.1螺旋軸的材料 18210843.3.2設(shè)計(jì)軸的結(jié)構(gòu)和尺寸 18115463.3.3初步估算軸的軸端直徑 18326543.3.4軸上零件的周向定位 19309353.3.5設(shè)計(jì)圓角半徑值 19125433.3.6按彎扭合成條件校核軸的強(qiáng)度 19314103.3.7校核軸的強(qiáng)度 21277853.4軸承端蓋的設(shè)計(jì) 21312013.4.1端蓋的材料 21312753.4.2凸緣式軸承端蓋各尺寸計(jì)算 21198493.5軸承的選擇 2212077（1）高速軸承的校核 2211704（2）低速軸承的校核 23255073.6鍵的選擇 236507（1）選擇鍵的類(lèi)型和規(guī)格 2327882（2）校核鍵的強(qiáng)度 24249813.7螺釘?shù)倪x擇 2533383.8聯(lián)軸器的扭矩校核 25106213.9減速器基本結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與選擇 2515684榨汁機(jī)的使用和保養(yǎng) 2828400總結(jié) 2914920致謝 30279參考文獻(xiàn) 30

1緒論1.1榨汁機(jī)概述春夏秋冬，任何一個(gè)季節(jié)都有它的獨(dú)特性，但對(duì)于熱愛(ài)生活的人來(lái)說(shuō)，無(wú)論是初夏季節(jié)還是如今的嚴(yán)寒冬日，“補(bǔ)水“都變得格外重要?？晌覀儾荒芤粋€(gè)勁地喝水，而水果天天吃也會(huì)膩。何不嘗試用榨汁機(jī)來(lái)榨取一杯新鮮的果蔬汁，既能及時(shí)補(bǔ)充水分又自然健康。不知道有多少人注意到，市面販?zhǔn)鄣乃^“果汁飲料”，往往有小字標(biāo)注“濃縮還原”一水果濃縮液+水+糖+其他元素(防腐劑、色素、增稠劑等)的勾兌品。此類(lèi)飲料，原果汁的含量大多在10%到30%左右，不但有大量的糖分和添加劑，而且在加工過(guò)程中往往伴隨反復(fù)的高溫殺菌，營(yíng)養(yǎng)成分很難真正“保鮮”。自己動(dòng)手，用榨汁機(jī)調(diào)制的蔬菜果汁，好處起碼有三點(diǎn):安全，自由，均衡。無(wú)添加劑，隨時(shí)隨地享用，搭配隨心所欲，用來(lái)做飲料或者煲湯做菜都可以，沒(méi)有過(guò)多的工業(yè)流程參與，最大程度上保留了營(yíng)養(yǎng)成分。榨汁機(jī)由諾蔓·沃克博士(Dr.NormanWalker)發(fā)明于1930年的產(chǎn)品。這位博士因此而聞名于世，被譽(yù)為活性果汁機(jī)之父。榨汁機(jī)主要功能是攪拌、榨汁等，榨出的果汁比買(mǎi)來(lái)的果汁營(yíng)養(yǎng)豐富、味道更佳。因?yàn)椴僮鞣奖?、價(jià)格便宜、成品新鮮，并可以根據(jù)自己的愛(ài)好調(diào)整飲料成分，使得越來(lái)越多消費(fèi)者選擇用榨汁機(jī)自制飲料。同樣的，老人牙齒不好，營(yíng)養(yǎng)攝取困難，比起綜合維生素藥片，鮮榨果蔬汁更加天然，保留營(yíng)養(yǎng)更全面。中國(guó)人歷來(lái)重視養(yǎng)生養(yǎng)生。隨著人們飲食和消費(fèi)水平的提高，新鮮果汁將取代碳酸飲料成為主要飲料。果汁含有多種有機(jī)酸、芳香物質(zhì)和酶，能刺激食欲，幫助消化。因此，早餐前常用它作為開(kāi)胃菜。果汁尤其富含鉀、鐵、硒、鉻等無(wú)機(jī)鹽和微量元素、維生素C、胡蘿卜素和多種抗氧化物質(zhì)。此外，飲用果汁也有益于膳食中的鐵吸收?，F(xiàn)代美人更注重生活質(zhì)量，油炸炒菜雖然好吃，但容易讓一些蔬菜果蔬系失去營(yíng)養(yǎng)，所以榨汁機(jī)在白領(lǐng)人群中很受歡迎。在炎炎夏日，我可以隨時(shí)擠出果汁和飲料。我沒(méi)有很多錢(qián)。既經(jīng)濟(jì)又方便。這對(duì)公眾來(lái)說(shuō)是個(gè)不錯(cuò)的選擇。所謂“擠壓”是將物體（擠壓表面）從有限空間（擠壓室）中混合成固體、液體和氣體的液體和氣體物質(zhì)的過(guò)程。如果擠壓設(shè)備是合理的，只有氣體和液體物質(zhì)可以從擠壓室擠出，而固體材料仍然留在擠壓腔中。傳統(tǒng)的螺桿萃取器的主要工作部件是螺旋桿，螺旋桿由不銹鋼制成并再次加工。其直徑沿廢渣排放方向從開(kāi)始到終點(diǎn)逐漸增大，瀝青逐漸降低。因此，它與圓筒篩的體積匹配也越來(lái)越小。果肉的壓力不斷增大。壓縮比可達(dá)1∶20。果蔬汁通常是用兩個(gè)半圓形篩網(wǎng)通過(guò)篩網(wǎng)的孔出口篩合成的。加上2.5個(gè)圓形和開(kāi)放式框架。螺栓固定在一個(gè)本體上，螺桿在端部為圓錐形，對(duì)應(yīng)于壓力調(diào)節(jié)頭的錐形頭。廢渣從兩個(gè)錐形部分之間的環(huán)形間隙排出。通過(guò)調(diào)節(jié)間隙的大小可以改變果汁率。它可以據(jù)材料的性能和工藝要求而定。調(diào)整擠壓壓力，確保設(shè)備正常運(yùn)行。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。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。隨著中國(guó)的經(jīng)濟(jì)實(shí)力和人民生活水平的提高，果汁加工行業(yè)已經(jīng)進(jìn)入了一個(gè)新的發(fā)展時(shí)期。榨汁機(jī)是榨汁機(jī)的重要組成部分。因此，對(duì)榨汁機(jī)設(shè)備的研究是非常必要的。需要設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低、效率高的榨汁機(jī)。1.2榨汁機(jī)的研究現(xiàn)狀以及意義螺旋榨汁機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便，榨汁效率高。目前，螺旋榨汁機(jī)主要用于食品中，用于榨取蘋(píng)果、梨、西紅柿、菠蘿、橙子、胡蘿卜等水果和蔬菜中的汁液。本設(shè)計(jì)的研究意義在于提高榨汁機(jī)的生產(chǎn)效率，提高榨汁率。食品加工業(yè)是二十一世紀(jì)的主要工業(yè)之一。它的速度和水平是衡量一個(gè)國(guó)家人民生活水平和人民進(jìn)步的重要標(biāo)志。它直接關(guān)系到制造業(yè)和加工業(yè)的科技含量和食品加工附加值的價(jià)值。食品加工業(yè)對(duì)人類(lèi)發(fā)展和社會(huì)進(jìn)步作出了不可替代的貢獻(xiàn)。據(jù)研究，在工廠中使用的榨汁機(jī)通常有兩種：1、螺桿機(jī)是廣泛應(yīng)用于中國(guó)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，故障少，生產(chǎn)效率高。但果汁得率較低，大部分為40-60%，＞3%。2、皮帶榨汁機(jī)，連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，效率高，適合大規(guī)模生產(chǎn)。果汁率高，約78%。帶式榨汁機(jī)是國(guó)內(nèi)外最先進(jìn)的榨汁機(jī)。1.2.1我國(guó)榨汁機(jī)的現(xiàn)狀與發(fā)達(dá)國(guó)家的差距榨汁機(jī)在我國(guó)的開(kāi)發(fā)應(yīng)用現(xiàn)狀：我國(guó)的工業(yè)化加工起步于80年代，由于大規(guī)模果汁加工設(shè)備制造水平低，關(guān)鍵工序核心設(shè)備的制造水平與世界水平相差甚遠(yuǎn)。當(dāng)時(shí)國(guó)產(chǎn)榨汁機(jī)的主要機(jī)型為螺旋榨汁機(jī)，其處置率只有60%左右，比國(guó)際先進(jìn)水平低20%多，當(dāng)時(shí)建設(shè)的果汁加工廠所用榨汁設(shè)備幾乎全部進(jìn)口，機(jī)型主要是BUCHER公司的液力通用榨汁機(jī)，除價(jià)格昂貴、配件費(fèi)用高外，使用效果比較理想。由于原料生產(chǎn)規(guī)模、國(guó)內(nèi)消費(fèi)水平及企業(yè)經(jīng)濟(jì)實(shí)力等因素的共同影響，加上購(gòu)買(mǎi)這些昂貴的進(jìn)口設(shè)備，使我國(guó)剛剛起步的果汁加工業(yè)負(fù)重掙扎，步履艱難地維持了15年。再次期間，無(wú)論從果汁行業(yè)整體規(guī)模到設(shè)備的制造水平基本處于半停滯狀態(tài)。進(jìn)入90年代后，隨著我國(guó)水果產(chǎn)量的大幅度提高和鮮銷(xiāo)市場(chǎng)的逐漸飽和“賣(mài)果難”愈演愈烈。另外，由于我國(guó)經(jīng)濟(jì)實(shí)力的增強(qiáng)及人民生活水平的提高，果汁加工業(yè)又進(jìn)入了一個(gè)新的發(fā)展時(shí)期。目前，果汁加工業(yè)正向產(chǎn)業(yè)化發(fā)展，一些規(guī)模大、起點(diǎn)高、集團(tuán)化、面向國(guó)際市場(chǎng)的企業(yè)正在發(fā)展壯大，帶動(dòng)了我國(guó)果汁加工業(yè)向大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)轉(zhuǎn)變。而作為成套生產(chǎn)設(shè)備主機(jī)的榨汁機(jī)的制造水平仍舊很低，國(guó)內(nèi)投資上千萬(wàn)的果汁加工廠的關(guān)鍵設(shè)備仍然全部依賴(lài)進(jìn)口。由于具有處理量大、通用性廣、出汁率高、產(chǎn)品質(zhì)量好等優(yōu)點(diǎn)，BUCHER的液力通用榨汁機(jī)及FLOTTWAG和AMOS的帶式榨汁機(jī)是我國(guó)果汁加工廠選用最多的幾種機(jī)型。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)。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，且從性價(jià)比方面考慮也不是很讓消費(fèi)者滿意，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。據(jù)統(tǒng)計(jì)，在家用電器中，混合器、榨汁機(jī)、豆?jié){機(jī)、加濕器等小家電在發(fā)達(dá)國(guó)家的家庭中已達(dá)到80%以上，與人們的日常生活最密切相關(guān)，但在我國(guó)卻不到10%。可以說(shuō)，中國(guó)的小家電在發(fā)展的初期階段，有很大的潛力?？梢酝诰?，市場(chǎng)容量巨大。據(jù)業(yè)內(nèi)人士介紹，家電行業(yè)約有350000000000元的市場(chǎng)。發(fā)達(dá)國(guó)家的果蔬系和稈加工機(jī)械歷史悠久，基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)雄厚，技術(shù)先進(jìn)，生產(chǎn)效率高，生產(chǎn)率高，降低了能耗，提高了收獲率，減少了浪費(fèi)，保持了食品的營(yíng)養(yǎng)和風(fēng)味，并得到了改善。食品質(zhì)量。隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，市場(chǎng)上出現(xiàn)了各種榨汁機(jī)，但大部分的設(shè)計(jì)理論、設(shè)計(jì)方法、設(shè)計(jì)方法、制造工藝和檢測(cè)方法都落后，無(wú)論從內(nèi)在質(zhì)量還是外觀設(shè)計(jì)都遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于發(fā)達(dá)國(guó)家。此外，在中國(guó)的許多原材料和零部件的質(zhì)量不穩(wěn)定，直接影響到產(chǎn)品的整體質(zhì)量。另外，我國(guó)生產(chǎn)的果蔬果蔬榨汁機(jī)在許多行業(yè)用于生產(chǎn)果汁，但家庭實(shí)用型很少，價(jià)格比不太理想。其主要原因是我國(guó)目前使用的果蔬和榨汁機(jī)較差，果汁率低，果汁的含量很高。因此，研究開(kāi)發(fā)高榨汁率的郭志青榨汁機(jī)深受消費(fèi)者的歡迎。1.2.2我國(guó)榨汁機(jī)的市場(chǎng)調(diào)查21世紀(jì)人們對(duì)生活的質(zhì)量不斷的提高，對(duì)健康和營(yíng)養(yǎng)的食品要求也就越來(lái)越高，特別是2008年奶粉事件和免檢產(chǎn)品國(guó)家取消以后，很多人對(duì)購(gòu)買(mǎi)的食品都不夠放心，經(jīng)過(guò)市場(chǎng)調(diào)查表明，現(xiàn)代的人們都形成了自制食品是最安全最衛(wèi)生這樣的觀念，同時(shí)也享受到生活中的樂(lè)趣。每天一杯新鮮的果汁既填補(bǔ)營(yíng)養(yǎng)也緩解了你一天辛辛苦苦的勞累。果汁不僅能增強(qiáng)您的體質(zhì)更能讓您生命長(zhǎng)壽。特別是小孩老人，單單吃水果既不容易消化更吸收不到營(yíng)養(yǎng)。在近幾年來(lái)，各個(gè)領(lǐng)域的高級(jí)白領(lǐng)家庭當(dāng)中已經(jīng)陸陸續(xù)續(xù)出現(xiàn)了榨汁機(jī)，隨著消費(fèi)者觀念不斷的改變，榨汁機(jī)將會(huì)成為人們每一家庭中必用的飲品食具，所以此類(lèi)產(chǎn)品將隱藏著巨大的市場(chǎng)份額和發(fā)展前景。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?！蔽覀?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)?！蔽覀兞私獾?，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)。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。市場(chǎng)處于引導(dǎo)期，如咖啡機(jī)、面包機(jī)、雞蛋機(jī)等西方小家電，榨汁機(jī)是相對(duì)于傳統(tǒng)生活必需品而言，更多的價(jià)值體現(xiàn)在對(duì)精致生活的追求上。榨汁機(jī)的價(jià)格一般在200元以上，一些知名品牌約500元，在中國(guó)市場(chǎng)尚未普及。董靈愷董事長(zhǎng)潘偉東透露，東菱在上世紀(jì)90年代中期開(kāi)始生產(chǎn)榨汁機(jī)，當(dāng)時(shí)國(guó)內(nèi)市場(chǎng)需求量較少，幾乎全部是OEM出口。直到2000左右，國(guó)內(nèi)榨汁機(jī)市場(chǎng)才初具規(guī)模，東菱開(kāi)始開(kāi)拓國(guó)內(nèi)市場(chǎng)。數(shù)據(jù)顯示，平均每個(gè)家庭的家用電器，在發(fā)達(dá)國(guó)家，有超過(guò)40種家電產(chǎn)品目前在中國(guó)的一級(jí)城市，小家電每戶人數(shù)不超過(guò)5，一般的必需品，像電熱水器和吹風(fēng)機(jī)，以及“有趣的產(chǎn)品”，如榨汁機(jī)和咖啡機(jī)的占有率。較低。蘇泊爾官方透露，榨汁機(jī)在中國(guó)家庭中的普及率僅為5%左右。潘偉東說(shuō)，中國(guó)榨汁機(jī)市場(chǎng)還處于引進(jìn)期，一方面是因?yàn)檎ブ瓩C(jī)進(jìn)入中國(guó)市場(chǎng)較晚，主要原因是國(guó)內(nèi)消費(fèi)水平仍然較低，消費(fèi)者尚未形成飲酒習(xí)慣的消費(fèi)習(xí)慣。SH果汁。另一個(gè)專(zhuān)業(yè)品牌的小家電進(jìn)入中國(guó)市場(chǎng)的ACA2003。據(jù)了解，主要產(chǎn)品在中國(guó)是ACA的電烤箱，和榨汁機(jī)的份額比較小，目前主要是出口。由于烤箱的銷(xiāo)售季節(jié)是在秋冬季節(jié)，榨汁機(jī)只是彌補(bǔ)了夏季產(chǎn)品的短缺。產(chǎn)品性能在中國(guó)“西方消費(fèi)者普遍喜歡一個(gè)大的產(chǎn)品，而中國(guó)消費(fèi)者傾向于選擇各種各樣的在一個(gè)小的產(chǎn)品功能?！薄盀榱藵M足消費(fèi)者的需求，大多數(shù)企業(yè)的產(chǎn)品是集成的食品加工機(jī)，具有多汁、攪拌、研磨等功能，沒(méi)有多少企業(yè)生產(chǎn)純榨汁機(jī)，”潘偉東說(shuō)。我們?cè)诘昀锟吹?，菲力浦的榨汁機(jī)都是單壓的產(chǎn)品，而其他品牌的產(chǎn)品，如蘇泊爾、九陽(yáng)和龍，都是多功能的食品加工廠，有幾杯。銷(xiāo)售人員說(shuō)：“消費(fèi)者最常見(jiàn)的功能是制作豆?jié){和肉類(lèi)餡料，很少有消費(fèi)者簡(jiǎn)單地榨汁?！比欢?，多功能處理器的刀片更容易佩戴，使用壽命比簡(jiǎn)單榨汁機(jī)低很多。中國(guó)的飲食習(xí)慣也是榨汁機(jī)市場(chǎng)發(fā)展的主要制約因素。中國(guó)人早餐喝豆?jié){而不是果汁，”家電商店的銷(xiāo)售人員說(shuō)，“有很多消費(fèi)者習(xí)慣于直接吃果蔬，認(rèn)為把果蔬擠壓成果汁不僅麻煩而且有營(yíng)養(yǎng)。“我們知道，目前有兩種主要類(lèi)型的榨汁消費(fèi)群體：一個(gè)是孩子或老人的法庭，孩子很容易撿起食物，老人的牙齒不好，果汁可以滿足他們吃足夠的營(yíng)養(yǎng)；另一個(gè)是追求時(shí)尚的年輕人。n和生活品味，榨汁機(jī)滿足他們的個(gè)性品味。需求。隨著生活質(zhì)量的提高，消費(fèi)者的心理從最基本的生活需求開(kāi)始生活在健康的味覺(jué)中。這為榨汁機(jī)變得更加流行提供了可能。但榨汁機(jī)和食品加工機(jī)目前都在市場(chǎng)上。對(duì)大多數(shù)消費(fèi)者來(lái)說(shuō)，這是一種奢侈。如何引導(dǎo)消費(fèi)者的消費(fèi)觀念是非常重要的。據(jù)中國(guó)的20062je]全國(guó)市場(chǎng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，外資品牌遙遙領(lǐng)先，而菲爾普斯是在23和58%的份額，國(guó)內(nèi)榨汁機(jī)銷(xiāo)售排行榜第一。其余的前十個(gè)品牌都是國(guó)產(chǎn)品牌，除蘇泊爾享有7,1的市場(chǎng)份額外，其他企業(yè)的份額為3%—5%。此外，榨汁機(jī)的材質(zhì)對(duì)價(jià)格也有很大影響。杯體材料通常有兩種塑料和玻璃，玻璃材料機(jī)的價(jià)格一般在400～500元之間。但記者在采訪中了解到，玻璃榨汁機(jī)目前并不普遍。主要用于商用機(jī)械。在家用產(chǎn)品中，只有松下玻璃用作玻璃材料。據(jù)潘偉東介紹，現(xiàn)在家用榨汁機(jī)市場(chǎng)比較好，因?yàn)榕c商業(yè)機(jī)器的區(qū)別僅僅是功率和體積，所以除了普通的家庭購(gòu)買(mǎi)之外，許多小的冷飲店和酒吧也傾向于購(gòu)買(mǎi)小而便宜的家用榨汁機(jī)。1.3論文的主要內(nèi)容、研究方法1、論文的主要內(nèi)容本設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容是手搖螺旋榨汁機(jī)的機(jī)械設(shè)計(jì)，主要負(fù)責(zé)果蔬榨汁機(jī)外殼的設(shè)計(jì)。該設(shè)計(jì)基于簡(jiǎn)單、方便、實(shí)用、安全的原則，在材料上采用PC（聚碳酸酯塑料）和ABS（工程塑料）。該設(shè)計(jì)彌補(bǔ)了以往榨汁機(jī)的缺點(diǎn)，充分體現(xiàn)了自動(dòng)化、高效、小型化、簡(jiǎn)易化、安全化的特點(diǎn)。2、研究方法在前人研究和經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，采用鋸齒形切削刀片粉碎切削效果，提高切削效果。金屬過(guò)濾器的精確旋轉(zhuǎn)，保證了果汁的高效率，大量的果汁，使用手搖來(lái)控制速度和扭矩，以保證果汁的質(zhì)量，并覆蓋果汁的質(zhì)量。鎖定安全保護(hù)裝置，確保安全，雙重保障措施，使消費(fèi)者更安全、更舒適。2榨汁機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以及作用原理2.1整體布局設(shè)計(jì)螺旋壓力機(jī)主要由壓力柱、手搖桿、螺旋桿、主體支架、料筒和接汁杯等組成。傳動(dòng)方式如下：人工手搖提供動(dòng)力，經(jīng)一對(duì)齒輪減速后，通過(guò)螺旋桿將水果蔬菜與料筒相互擠壓后出汁，最后通過(guò)卸料口流入到接汁杯中。圖2.1手搖榨汁機(jī)裝配圖2.2工作原理將輸送來(lái)的漿料濃縮到適合熱分散的濃度，主要是依靠旋轉(zhuǎn)的螺旋將漿料輸送到出料端，依靠錐開(kāi)的軸及逐漸縮小的螺旋葉片的節(jié)距，漿料被擠壓，壓力逐漸增大，濾液則分別通過(guò)軸內(nèi)脫水裝置進(jìn)入濾液槽。出汁率可以通過(guò)改變篩筒與螺桿錐形部分之間的環(huán)狀空隙的大小來(lái)調(diào)節(jié)，空隙的改變會(huì)使螺桿的壓力改變?？障洞螅瑒t出汁率小；空隙小，則出汁率大，但汁變濁。該機(jī)構(gòu)由機(jī)架、螺桿、圓篩筒、料斗、汁液收集器等組成。其工作原理為人工手搖提供動(dòng)力，經(jīng)一對(duì)齒輪減速后，物料由進(jìn)料斗喂入通過(guò)螺旋桿將水果蔬菜與料筒相互擠壓后出汁，物料中的水分通過(guò)圓篩筒，最后通過(guò)卸料口流入到接汁杯中。2.3螺桿部設(shè)計(jì)壓榨螺桿由兩端的軸承支撐在機(jī)架上，工作時(shí)在圓筒篩內(nèi)做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。為使物料進(jìn)入后受到擠壓螺旋式，螺桿螺距沿進(jìn)料斗向出料斗方向逐漸減小，螺槽深度也逐漸變小。螺旋榨汁機(jī)螺桿按不同的分類(lèi)方法有多種型式。按螺桿螺紋直徑分類(lèi)有等徑與變徑之分，按螺桿螺距分類(lèi)有等距與變距之分等。對(duì)本設(shè)計(jì)的對(duì)象綜合考慮,采用變徑、變螺距螺桿。變徑和變螺距可以通過(guò)減小容積而逐步增大壓力，螺桿上的螺旋共分兩段。第一段為喂料螺桿，其直徑不變而螺距減小，主要作用是用于輸送物料和初步擠壓物料；第二段是壓榨螺桿，其直徑沿軸向變化，螺距逐漸縮小，不斷增加對(duì)物料的擠壓程度。2.4螺桿直徑和螺距的設(shè)計(jì)2.4.1螺桿轉(zhuǎn)速的確定由于這種螺桿工作性質(zhì)屬于類(lèi)別的擠壓,不需要高速,所以速度較低,決定選擇n=400r/min.2.4.2螺距的確定由于螺距是不斷減小的，所以選擇第一段螺距t=76mm。則物料的移動(dòng)速度為：v===m查詢書(shū)得螺旋榨汁機(jī)產(chǎn)能公式為：G=3600FvρΦ(kg/h)其中:F—螺桿送料的斷面面積(m2)；ρ—物料的密度，取ρ=400kg/m；Φ—充填系數(shù),取Φ=0.6。G—生產(chǎn)率,取G=1500kg/h將參數(shù)代入公式可得：1500=3600×F×0.506×400×0.6求得 ：F≈0.0347(m)根據(jù)螺桿螺旋送料的斷面面積計(jì)算公式：F=式中：d—螺桿送料的斷面外徑(m)；d—螺桿送料的斷面內(nèi)徑(m)；由內(nèi)徑強(qiáng)度校核d=0.09m；將所得數(shù)據(jù)導(dǎo)入得：d≈0.2287m取螺桿送料的斷面外徑d=0.24m。3榨汁機(jī)設(shè)計(jì)計(jì)算3.1功率計(jì)算榨汁機(jī)的能耗包括兩個(gè)方面:擠壓的力量消耗功率;物質(zhì)消費(fèi)能力。設(shè)壓榨物料所消耗的功率為P：P=(1+2+3+…+Z)（W）（3）=0.0347=3470W式中：——相鄰螺距大小之差；Z——螺距數(shù)量——物料所受到的最大壓力設(shè)使物料移動(dòng)所消耗的功率為P：P=m=(W)（4）式中：m——物料質(zhì)量kg；——物料運(yùn)動(dòng)時(shí)間s。而=G(生產(chǎn)能力)（5）v=P==(W)（6）=83.3w則消耗的功率為：P=(W)（7）=3948.1w式中：——傳動(dòng)效率。一般取0.8-0.9。這里取較大值為0.9。3.2齒輪的設(shè)計(jì)以及校核（1）選擇齒輪材料、熱處理方法及精度等級(jí)①齒輪材料、熱處理方法及齒面硬度因?yàn)檩d荷中有輕微振動(dòng)，傳動(dòng)速度不高，傳動(dòng)尺寸無(wú)特殊要求，屬于一般的齒輪傳動(dòng)，故兩齒輪均可用軟齒面齒輪。查《機(jī)械基礎(chǔ)》P322表14－10，小齒輪選用45號(hào)鋼，調(diào)質(zhì)處理，硬度260HBS；大齒輪選用45號(hào)鋼，調(diào)質(zhì)處理，硬度為220HBS。②精度等級(jí)初選減速器為一般齒輪傳動(dòng)，圓周速度不會(huì)太大，根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)學(xué)基礎(chǔ)》P145表5－7，初選8級(jí)精度。（2）按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)齒輪由于本設(shè)計(jì)中的減速器是軟齒面的閉式齒輪傳動(dòng)，齒輪承載能力主要由齒輪接觸疲勞強(qiáng)度決定，其設(shè)計(jì)公式為：確定載荷系數(shù)K因?yàn)樵擙X輪傳動(dòng)是軟齒面的齒輪，圓周速度也不大，精度也不高，而且齒輪相對(duì)軸承是對(duì)稱(chēng)布置，根據(jù)電動(dòng)機(jī)和載荷的性質(zhì)查《機(jī)械設(shè)計(jì)學(xué)基礎(chǔ)》P147表5－8，得K的范圍為1.4~1.6，取K＝1.5。小齒輪的轉(zhuǎn)矩接觸疲勞許用應(yīng)力ⅰ）接觸疲勞極限應(yīng)力由《機(jī)械設(shè)計(jì)學(xué)基礎(chǔ)》P150圖5－30中的MQ取值線，根據(jù)兩齒輪的齒面硬度，查得45鋼的調(diào)質(zhì)處理后的極限應(yīng)力為=600MPa，=560MPaⅱ）接觸疲勞壽命系數(shù)ZN應(yīng)力循環(huán)次數(shù)公式為N=60njth工作壽命每年按300天，每天工作8小時(shí)，故th=(300×10×8)=24000hN1=60×466.798×1×24000=6.722×108查《機(jī)械設(shè)計(jì)學(xué)基礎(chǔ)》P151圖5－31，且允許齒輪表面有一定的點(diǎn)蝕ZN1=1.02ZN2=1.15ⅲ)接觸疲勞強(qiáng)度的最小安全系數(shù)SHmin查《機(jī)械設(shè)計(jì)學(xué)基礎(chǔ)》P151表5－10，得SHmin＝1ⅳ）計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力。將以上各數(shù)值代入許用接觸應(yīng)力計(jì)算公式得ⅴ）齒數(shù)比因?yàn)閆2=iZ1，所以ⅶ）齒寬系數(shù)由于本設(shè)計(jì)的齒輪傳動(dòng)中的齒輪為對(duì)稱(chēng)布置，且為軟齒面?zhèn)鲃?dòng)，查《機(jī)械基礎(chǔ)》P326表14－12，得到齒寬系數(shù)的范圍為0.8～1.1。取。ⅵ）計(jì)算小齒輪直徑d1由于，故應(yīng)將代入齒面接觸疲勞設(shè)計(jì)公式，得④圓周速度v查《機(jī)械設(shè)計(jì)學(xué)基礎(chǔ)》P145表5－7，v1<2m/s，該齒輪傳動(dòng)選用9級(jí)精度。主要參數(shù)選擇和幾何尺寸計(jì)算齒數(shù)對(duì)于閉式軟齒面齒輪傳動(dòng)，通常z1在20～40之間選取。為了使重合度較大，取z1＝20，則z2＝iz1＝80。使兩齒輪的齒數(shù)互為質(zhì)數(shù)，最后確定z2=81。模數(shù)m標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)應(yīng)大于或等于上式計(jì)算出的模數(shù)，查《機(jī)械基礎(chǔ)》P311表14－1，選取標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)m=3mm。分度圓直徑d中心距a齒輪寬度b大齒輪寬度小齒輪寬度其他幾何尺寸的計(jì)算（，）齒頂高由于正常齒輪，所以齒根高由于正常齒所以全齒高齒頂圓直徑齒根圓直徑齒根校核齒根彎曲疲勞強(qiáng)度的校核公式為齒形系數(shù)YF根據(jù)Z1、Z2,查《機(jī)械設(shè)計(jì)學(xué)基礎(chǔ)》P153表5－11，得YF1＝2.81，YF2＝2.24彎曲疲勞許用應(yīng)力計(jì)算公式ⅰ)彎曲疲勞極限應(yīng)力根據(jù)大小齒輪的材料、熱處理方式和硬度，由《機(jī)械設(shè)計(jì)學(xué)基礎(chǔ)》P154圖5－33的MQ取值線查得，ⅱ）彎曲疲勞壽命系數(shù)YN根據(jù)N1=6.722>和N2=>，查《機(jī)械設(shè)計(jì)學(xué)基礎(chǔ)》P156圖5－34得，YN1=1,YN2=1ⅲ)彎曲疲勞強(qiáng)度的最小安全系數(shù)SFmin本傳動(dòng)要求一般的可靠性，查《機(jī)械設(shè)計(jì)學(xué)基礎(chǔ)》P151表5－10，取SFmin＝1.2。ⅳ）彎曲疲勞許用應(yīng)力將以上各參數(shù)代入彎曲疲勞許用應(yīng)力公式得ⅴ）齒根彎曲疲勞強(qiáng)度校核因此，齒輪齒根的抗彎強(qiáng)度是安全的。3.3螺旋軸的設(shè)計(jì)3.3.1螺旋軸的材料螺桿是螺旋榨汁機(jī)的主要部件，應(yīng)用不銹鋼材料鑄造后精加工做成。3.3.2設(shè)計(jì)軸的結(jié)構(gòu)和尺寸螺桿的外型3.3.3初步估算軸的軸端直徑按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度來(lái)初步確定：（19）軸的材料查表選用正火處理的45鋼，=650M，由查表取A=110，于是的：其中大帶輪的功率p=3.6kwn=400r/min=1103.3.4軸上零件的周向定位按由機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)查得平鍵bh=1610(GB1095—79),鍵槽用鍵槽銑刀加工，長(zhǎng)55mm，配合選為K/h6，滾動(dòng)軸承與軸的軸向定位是借用配合來(lái)保證的，此處選K6h7。3.3.5設(shè)計(jì)圓角半徑值軸肩處圓角半徑的值r=2.5mm，在軸兩端的軸段倒角都為。3.3.6按彎扭合成條件校核軸的強(qiáng)度1軸的計(jì)算RFRTFRRRFRTFRR軸的計(jì)算簡(jiǎn)圖2計(jì)算出軸上所受作用力大小3軸垂直面內(nèi)所受到的支反力R=N（20）R=F-R=2466-759=1707N4畫(huà)出彎矩圖軸上BCD三點(diǎn)的彎矩[1]M=M=0（21）M=R=759200=151800N·mm5畫(huà)出扭矩圖T9550000=9550000=271053Nmm6作當(dāng)量彎矩圖B點(diǎn)：M=aT（22）=0.59271053=159921NmmC點(diǎn)：M==310666NmmD點(diǎn)：M=03.3.7校核軸的強(qiáng)度校核軸上承受最大當(dāng)量彎矩的強(qiáng)度由[18]：（23）查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)，對(duì)于=600MPa的碳鋼，承受對(duì)稱(chēng)循環(huán)應(yīng)力時(shí)的許用應(yīng)力[]=55MPa>9.06MPa，故安全。3.4軸承端蓋的設(shè)計(jì)3.4.1端蓋的材料選用HT150?？梢赃x取凸緣式軸承端蓋，這樣調(diào)整間隙比較方便，密封性也好。為了調(diào)整軸承間隙，在端蓋與軸承座之間放置調(diào)整墊片，這樣也能密封。軸承端蓋簡(jiǎn)圖如下圖。3.4.2凸緣式軸承端蓋各尺寸計(jì)算D0=D+2.5d=120+2.512=150mmD1=D-(10-15)=120-(10-15)=105-110mm，取D1=110mm。D2=D0+2.5d=150+2.512=180mme=1.2d=12.5mmm>e=12.5mm，取m=28.5mm軸承端蓋3.5軸承的選擇根據(jù)《機(jī)械基礎(chǔ)》P437推薦的軸承壽命最好與減速器壽命相同，取10年，一年按300天計(jì)算，Th=(300×10×8)=24000h（1）高速軸承的校核選用的軸承是6306深溝型球軸承。軸承的當(dāng)量動(dòng)負(fù)荷為由《機(jī)械基礎(chǔ)》P407表18－6查得，fd＝1.2～1.8，取fd=1.2。因?yàn)镕a1=0N，F(xiàn)r1=518.8N，則查《機(jī)械基礎(chǔ)》P407表18－5得，X=1，Y=0。查《機(jī)械基礎(chǔ)》p406表18-3得：ft=1，查《機(jī)械基礎(chǔ)》p405得：深溝球軸承的壽命指數(shù)為＝3，Cr=20.8KN；則所以預(yù)期壽命足夠，軸承符合要求。（2）低速軸承的校核選用6208型深溝型球軸承。軸承的當(dāng)量動(dòng)負(fù)荷為由《機(jī)械基礎(chǔ)》P407表18－6查得，fd＝1.2～1.8，取fd=1.2。因?yàn)镕a2=0N，F(xiàn)r2=492N，則查《機(jī)械基礎(chǔ)》P407表18－5得，X=1，Y=0。查《機(jī)械基礎(chǔ)》p406表18-3得：ft=1，查《機(jī)械基礎(chǔ)》p405得：深溝球軸承的壽命指數(shù)為＝3，Cr=22.8KN；則所以預(yù)期壽命足夠,軸承符合要求。3.6鍵的選擇（1）選擇鍵的類(lèi)型和規(guī)格軸上零件的周向固定選用A形普通平鍵，聯(lián)軸器選用B形普通平鍵。高速軸（參考《機(jī)械基礎(chǔ)》p471、附錄17，《袖珍機(jī)械設(shè)計(jì)師手冊(cè)》p835、表15-12a）：根據(jù)帶輪與軸連接處的軸徑25mm，軸長(zhǎng)為60mm，查得鍵的截面尺寸b＝8mm，h＝7mm根據(jù)輪轂寬取鍵長(zhǎng)L＝40mm高速齒輪是與軸共同制造，屬于齒輪軸。低速軸：根據(jù)安裝齒輪處軸徑，查得鍵的截面尺寸，根據(jù)輪轂寬取鍵長(zhǎng)。根據(jù)安裝聯(lián)軸器處軸徑，查得鍵的截面尺寸，取鍵長(zhǎng)L=50mm。根據(jù)輪轂寬取鍵長(zhǎng)L＝72mm（長(zhǎng)度比輪轂的長(zhǎng)度小10mm）（2）校核鍵的強(qiáng)度①高速軸軸端處的鍵的校核：鍵上所受作用力：?。╂I的剪切強(qiáng)度鍵的剪切強(qiáng)度足夠。ⅱ）鍵聯(lián)接的擠壓強(qiáng)度<鍵聯(lián)接的擠壓強(qiáng)度足夠。②低速軸兩鍵的校核低速軸裝齒輪軸段的鍵的校核：鍵上所受作用力：?。╂I的剪切強(qiáng)度鍵的剪切強(qiáng)度足夠。ⅱ）鍵聯(lián)接的擠壓強(qiáng)度鍵聯(lián)接的擠壓強(qiáng)度足夠。B、低速軸軸端處的鍵的校核：鍵上所受作用力：ⅰ）鍵的剪切強(qiáng)度鍵的剪切強(qiáng)度足夠。ⅱ）鍵聯(lián)接的擠壓強(qiáng)度鍵聯(lián)接的擠壓強(qiáng)度足夠。3.7螺釘?shù)倪x擇螺釘?shù)牟牧鲜荙235，選擇開(kāi)槽圓柱頭螺釘，GB/T65-2000M6*123.8聯(lián)軸器的扭矩校核低速軸：選用彈性套柱銷(xiāo)聯(lián)軸器，查《機(jī)械基礎(chǔ)》P484附錄33，得許用轉(zhuǎn)速[n]＝3800r/min則n2＝116.7r/min<[n]所以符合要求。3.9減速器基本結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與選擇（1）齒輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)①小齒輪：根據(jù)《機(jī)械基礎(chǔ)》P335及前面設(shè)計(jì)的齒輪尺寸，可知小齒輪齒根圓直徑為52.5mm，根據(jù)軸選擇鍵的尺寸h為7，則可以算出齒根圓與軸孔鍵槽底部的距離x=mm，而2.5，則有x<2.5，因此應(yīng)采用齒輪軸結(jié)構(gòu)。（2）滾動(dòng)軸承的組合設(shè)計(jì)①高速軸的跨距L＝L1+L2+L3+L4+L5=60+60+17+5+70+5+17=234mm，采用分固式結(jié)構(gòu)進(jìn)行軸系的軸向固定。②低速軸的跨距L＝L1+L2+L3+L4+L5=58+60+28+58+10+17=231mm，采用分固式結(jié)構(gòu)進(jìn)行軸系的軸向固定。（3）滾動(dòng)軸承的配合高速軸的軸公差帶選用j6，孔公差帶選用H7；低速軸的軸公差帶選用k6，孔公差帶選用H7。高速軸：軸頸圓柱度公差/P6=2.5，外殼孔/P6=4.0；端面圓跳動(dòng)軸肩/P6=6，外殼孔/P6=10。低速軸：軸頸圓柱度公差/P6=4.0，外殼孔/P6=6；端面圓跳動(dòng)軸肩/P6=10，外殼孔/P6=15。軸配合面Ra選用IT6磨0.8，端面選用IT6磨3.2；外殼配合面Ra選用IT7車(chē)3.2，端面選用IT7車(chē)6.3。（4）滾動(dòng)軸承的拆卸安裝時(shí)，用手錘敲擊裝配套筒安裝；為了方便拆卸，軸肩處露出足夠的高度h，還要留有足夠的軸向空間L，以便放置拆卸器的鉤頭。（5）軸承蓋的選擇與尺寸計(jì)算①軸承蓋的選擇：選用凸緣式軸承蓋，用灰鑄鐵HT150制造，用螺釘固定在箱體上。其中，軸伸端使用透蓋，非軸伸端使用悶蓋。②尺寸計(jì)算Ⅰ）軸伸端處的軸承蓋（透蓋）尺寸計(jì)算A、高速軸：選用的軸承是6306深溝型球軸承，其外徑D＝72mm，采用的軸承蓋結(jié)構(gòu)為凸緣式軸承蓋中a圖結(jié)構(gòu)。查《機(jī)械基礎(chǔ)》P423計(jì)算公式可得：螺釘直徑d3＝8，螺釘數(shù)n＝4B、低速軸：選用的軸承是6208型深溝型球軸承，其外徑D＝80mm。尺寸為：螺釘直徑8，螺釘數(shù)4圖示如下：Ⅱ）非軸段處的軸承蓋（悶蓋）尺寸計(jì)算：高速軸與低速軸的悶蓋尺寸分別與它們的透蓋尺寸相同。（6）潤(rùn)滑與密封①齒輪的潤(rùn)滑采用浸油潤(rùn)滑，浸油深度為一個(gè)齒高，但不小于10mm。②滾動(dòng)軸承的潤(rùn)滑由于軸承周向速度為1m/s<2m/s，所以選用軸承內(nèi)充填油脂來(lái)潤(rùn)滑。③潤(rùn)滑油的選擇齒輪選用普通工業(yè)齒輪潤(rùn)滑油，軸承選用鈣基潤(rùn)滑脂。④密封方法的選取箱內(nèi)密封采用擋油盤(pán)。箱外密封選用凸緣式軸承蓋，在非軸伸端采用悶蓋，在軸伸端采用透蓋，兩者均采用墊片加以密封；此外，對(duì)于透蓋還需要在軸伸處設(shè)置氈圈加以密封。

4榨汁機(jī)的使用和保養(yǎng)使用方法：1）使用前，擰緊過(guò)濾器，然后將過(guò)濾器的上部和螺旋桿放置在底座上，然后手搖。2）當(dāng)運(yùn)轉(zhuǎn)正常運(yùn)行時(shí)，將再次投入到食品中。3）物料不宜過(guò)大、過(guò)厚或過(guò)強(qiáng)，以免損壞刀具，造成過(guò)載。4）籠中不應(yīng)有太多的碎屑。如果有太多的碎片，應(yīng)及時(shí)清理，否則會(huì)引起震動(dòng)。5）榨汁機(jī)經(jīng)常保持機(jī)身內(nèi)外的清潔。每次使用后，請(qǐng)仔細(xì)清洗。但是，在清洗時(shí)，請(qǐng)勿使用水龍頭沖洗榨汁機(jī)的下部基座，不要將其浸泡在水中，以免影響基座的電氣部件的絕緣性能。使用說(shuō)明：1、操作和清洗應(yīng)按照購(gòu)買(mǎi)時(shí)提供的說(shuō)明書(shū)進(jìn)行。不能讓多汁的機(jī)器長(zhǎng)時(shí)間（超過(guò)指令中指定的時(shí)間）工作；不能加工超過(guò)規(guī)格的材料；更不能處理除指定的其他事項(xiàng)外的指令。2、不要將整個(gè)產(chǎn)品浸入水中進(jìn)行清洗。應(yīng)按說(shuō)明書(shū)進(jìn)行清洗。3、榨汁機(jī)的用具不能自己修理。榨汁機(jī)設(shè)備是一種安全的生活必需品，消費(fèi)者在使用過(guò)程中，如果設(shè)備損壞不能正常工作，切勿拆開(kāi)外殼進(jìn)行維修。應(yīng)完全冷卻，然后按照說(shuō)明書(shū)的要求進(jìn)行操作。如果產(chǎn)品仍不能正常工作，應(yīng)停止并發(fā)送到維修車(chē)間或生產(chǎn)廠進(jìn)行維修。4、使用時(shí)，產(chǎn)品應(yīng)用手固定，不要放入容器內(nèi)，使兒童在工作時(shí)不能接觸榨汁機(jī)。

總結(jié)本設(shè)計(jì)中對(duì)于機(jī)構(gòu)中的其他組件設(shè)計(jì)計(jì)算相對(duì)較少，只是簡(jiǎn)略的選擇進(jìn)行計(jì)算。由于我的經(jīng)驗(yàn)和資質(zhì)較淺，專(zhuān)業(yè)知識(shí)相對(duì)貧匱，無(wú)法對(duì)其做更全面的研究。比如對(duì)于一些組件的設(shè)計(jì)計(jì)算不夠詳細(xì)，對(duì)于一些參數(shù)的選擇缺乏嚴(yán)格的理論基礎(chǔ)。再者，由于本設(shè)計(jì)機(jī)構(gòu)屬于新技術(shù)，國(guó)內(nèi)外生產(chǎn)的廠商比較少，能夠借鑒的資料也相對(duì)缺乏，很多參數(shù)只能參考其他工業(yè)用機(jī)或根據(jù)經(jīng)驗(yàn)選擇。設(shè)計(jì)中免有不妥之處，還望指正。若進(jìn)入下一步深入研究，可對(duì)關(guān)鍵強(qiáng)度部位進(jìn)行有限元分析和一些部件的優(yōu)化改進(jìn)設(shè)計(jì)，從而獲得更加結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際的產(chǎn)品與應(yīng)用。機(jī)構(gòu)的高精度、高質(zhì)量的需求量不斷增加。我國(guó)“九五”、“十五”、“十一五”規(guī)劃都是一個(gè)高速發(fā)展的態(tài)勢(shì)，從總的趨勢(shì)看，機(jī)械裝置也將向高轉(zhuǎn)速、大型化、機(jī)電一體化、節(jié)能化發(fā)展。我國(guó)已加入世界貿(mào)易組織。因此，必須獨(dú)立地開(kāi)發(fā)出自有知識(shí)產(chǎn)權(quán)的產(chǎn)品。同時(shí)要以創(chuàng)新觀念為先導(dǎo)，開(kāi)發(fā)出實(shí)用、可靠、安全、經(jīng)濟(jì)適應(yīng)市場(chǎng)的好產(chǎn)品。當(dāng)然這并非那么容易，還要靠科技，一方面，要利用高新科技求改造、完善、拓寬、提高我國(guó)的傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，使產(chǎn)品上水平，才能進(jìn)入國(guó)際市場(chǎng)，另一方面，科技要面對(duì)國(guó)情，開(kāi)發(fā)出適應(yīng)生產(chǎn)需要的機(jī)械設(shè)備。只要我們把開(kāi)發(fā)搞好、設(shè)計(jì)水平、制造水平提高了，不僅可以保住