橙子自動榨汁機的結構設計

1、橙子自動榨汁機的結構設計摘要科技發(fā)展的很快，機械技術也比原來先進了很多，水果榨汁機越來越受人歡迎。現(xiàn)在水果的破碎，還有提汁方式有三種，一個是機械化的榨汁，還有一個是理化的榨汁，還有一個是酶法的榨汁。不過用的比較多的還是機械的榨汁方式，理化還有酶法的榨汁方式，因為有副作用，并且有一定的局限性，所以基本上不怎么用。設計一款高效、環(huán)保、安全為一體的機械式榨汁機是非常有必要的。這篇論文是研究的橙子自動榨汁機。查閱有關資料，論文里面的榨汁機是螺旋式不間斷的榨汁。在讓橙子的固體跟汁分離的時候用的是壓縮體積的方法，將橙子汁榨取出來。要想讓榨汁機將橙汁炸出來，使用變螺距變徑螺桿來進行的。對于榨汁機里面的關鍵零

2、部件進行了具體的設計，算出來它的有關數(shù)據(jù)，對這些數(shù)據(jù)進行校核。論文里面設計的榨汁機構造不復雜，而且體積不大，榨汁的時候效率是很高的，使用起來也非常的便利。關鍵詞：橙子；自動；榨汁機；螺旋式；設計AbstractThe rapid development of science and technology, mechanical technology than the original a lot of advanced, fruit juicer more and more popular. Now the fruit of the broken, there are three ways t

3、o juice, one is mechanized juice, there is a physical and chemical juice, there is a juicing of the juice. But with more of the way or mechanical juice, physical and chemical methods of juicing, because there are side effects, and there are some limitations, so basically not very useful. It is very

4、necessary to design a mechanical juicer with high efficiency, environmental protection and safety.This paper is the study of the orange automatic juicer. Access to the relevant information, the paper inside the juicer is a spiral of uninterrupted juice. In the orange juice with the juice when the se

5、paration is the use of compressed volume method, the orange juice squeezed out. To make the juicer blow up the orange juice, use a variable pitch screw. For the juicer inside the key parts of the specific design, calculate the relevant data, the data to check.The design of the juicer inside the pape

6、r is not complicated, and the volume is very small, when the efficiency of juice is very high, very easy to use.Key words：Automobile; electric; lifting platform; design;目 錄摘要IAbstractII第1章 緒論11.1 本課題研究的背景和意義11.2 榨汁機的分類及特點21.3 國內榨汁機的市場調查31.4 國內外榨汁機的研究現(xiàn)狀51.5 榨汁機的發(fā)展前景6第2章 總體方案的設計與確定12.1 整體結構及工作原理的設計與確定

7、12.1.1 整體結構的設計與確定12.1.2 工作原理的設計與確定22.2 螺桿部分的設計與確定22.3 螺桿直徑和螺距的設計32.3.1 螺桿轉速的確定32.3.2 螺距的確定32.4 電動機的選擇與確定32.4.1 電機功率的計算32.4.2 電機轉速的確定42.4.3 電機型號的確定4第3章 帶與帶輪的設計與計算63.1 V帶的設計與計算63.1.1 V帶計算功率的確定63.1.2 V帶型號的選擇63.1.3 帶輪基準直徑的確定73.1.4 傳動中心距和帶長的確定73.1.5 驗算小帶輪的包角83.1.6 V帶根數(shù)的確定83.1.7 確定帶的預拉力83.1.8 帶傳動作用在軸上壓力的計

8、算83.2 帶輪的設計與計算93.2.1 帶輪的材料93.2.2 帶輪的形式93.2.3 帶輪尺寸設計計算103.2.4 帶輪的技術要求11第4章 螺旋軸的設計與計算124.1 螺旋軸材料的確定124.2 螺旋軸最小直徑的估算134.3 軸上零件的周向定位的確定134.4 圓角半徑值的設計144.5 按彎扭合成條件校核軸的強度144.6 螺旋軸強度的校核15第5章 其他零部件的設計、計算與選擇165.1 篩筒部設計與確定165.2 軸承端蓋的設計與計算165.2.1 端蓋材料的確定165.2.2 凸緣式軸承端蓋各尺寸計算175.3 軸承的選擇與確定175.4 鍵的選擇與確定185.4.1 鍵聯(lián)

9、接的概述185.4.2 鍵的計算與確定195.5 螺栓、螺釘?shù)倪x擇20結論21致謝22參考文獻23I第1章 緒論1.1 本課題研究的背景和意義到了本世紀，現(xiàn)在國家種植水果的數(shù)量是越來越多，并且鮮果市場也慢慢的飽和了，賣水果的競爭也是越來越大。還有，因為我們國家國力的增強，人們的生活水平跟原來相比提高了很多，對果汁進行深加工這個行業(yè)進入到一個新的發(fā)展階段。榨汁機是水果行業(yè)的新成員，也是比較重要的成員。因此，對榨汁機設備的研究勢在必行。需要研制的榨汁機構造不能太復雜，造價不能高，并且榨汁效率還要高。什么是榨汁，也就是將一個水果推到機器里面去之后，將固體，液體這些混合物都從一個非常有限的空間里面擠壓

10、出去的這么一個經(jīng)過。如果說擠壓的機器構造合理，那么從擠壓室里面出去的就只會是氣體還有液體，固體還是在擠壓的空間里面的。燕來使用的螺旋榨汁機的主要零部件是螺旋桿，它的原材料是不銹鋼，通過鑄造加工，之后再經(jīng)過精加工生產(chǎn)出來的。它的直徑順著廢渣排出去的這個方向是慢慢變大的，螺距是慢慢變小的，所以說跟它匹配的圓筒篩的容積也是慢慢變小的。施加給果漿的壓力是慢慢變大的，在進行壓縮的時候比例高達一比二十，果蔬汁經(jīng)過回簡篩的孔眼流出來，通常一個元篩是由兩個半圓篩組成起來的，另外還有兩個張骨架，這兩個骨架也是半圓形的，用螺栓將他們緊緊的固定起來，螺旋桿最下面的那一頭是一個錐形，跟調整壓力的那一頭對應起來。廢渣從

11、兩者錐形部分的環(huán)狀空隙排出。將這個空隙改變之后，出汁的效率也就可以改變了?？筛鶕?jù)物料性質和工藝要求。將擠壓壓力進行改變，這樣設備就可以確保正常工作了。螺旋式榨汁機構造不復雜，并且還不容易壞，并且榨汁的時候效率是很高的，不過這個榨汁機榨出來的果子渾濁物是非常多的，果汁氧化是比較厲害的，出汁率不高。現(xiàn)在人們的生活水平提高了很多，榨汁機進入了一個新的發(fā)展時代。榨汁機是其中的重要組成部分。所以說，研究榨汁機是非常有必要的，需要我們研究出來的榨汁機構造不復雜，成本不高，出汁效率高。1.2 榨汁機的分類及特點現(xiàn)在，市面上有好多榨汁機，不過這些榨汁機的構造，還有榨汁方式都是差不多的，用的比較多的榨汁機類型有

12、三種，一種是桌面榨汁機，還有一種是便攜式的榨汁機，還有一種是臺式榨汁機，在這三種里面，帶式榨汁機和臺式榨汁機在市場是最多的，他們的外形看上去都差不多的。按照體積來進行分類，榨汁機的大小有五升的，六升的，七升的，還有八升的，體積都是不小的，榨汁的出汁率都是比較高的，不過電動機的工作效率是很高的，這樣一來銷售價格也就高了。按照榨汁機的電動機功率來進行分類，有200w，兩百三十瓦的，兩百五十瓦的，三百瓦的，三百五十瓦跟別的型號，一般型號還有臺式的榨汁機用的都是兩百到三百瓦的電動機。下面是一些常用的破碎機：1、雙贊恩榨汁機這種榨汁機用了母線是兩根，跟錐網(wǎng)滾傘進行連接，壓縮水果果泥，進到咬合區(qū)連之后，經(jīng)

13、過傘過濾孔錐的面，將果汁過濾出來。不過這個榨汁機在對水果進行壓榨的時候，時間不長，這樣一來夾緊水果的性能是不好的，果汁的區(qū)域不大，出汁的地方是比較大的，所以一般家用是不大合適的。2、帶式榨汁機皮帶式破碎機在進行工作的時候，它的原理是通過雙張力環(huán)網(wǎng)帶夾緊了之后，通過旁通多級范圍里面的壓制輥直徑，讓左邊右邊，上邊，下面的壓輥上面的水果在這兩個皮帶之間進行擠壓，之后再對果汁進行過濾。帶式榨汁機的構造也不復雜，并且工作的時候是不間斷的，效率也是非常高的，通用性能不錯，造價也不高，不過它的不好的地方就是在榨取果汁的時候，果汁非常容易就被氧化了，衛(wèi)生狀況是非常不好的；引流液；網(wǎng)帶孔壁容易。3、壓板式榨汁機

14、在這種夾式的榨汁機里面，裝一個可以轉動的圓柱形的筒體，在筒里面軸經(jīng)過SAP長槽，在配一個兩個方向的螺桿，螺桿跟圓形壓板移動暴力動機氣缸的兩頭進行轉動。物料通過擠壓泵的擠壓進到機筒里面，果肉在這個板的兩頭，國際就從榨汁機長槽上面排出來，中間的這個洞排放的是果渣。不過壓盤式的這種榨汁機對果肉的壓緊力是非常小的，所以出汁率不怎么高。4、螺旋榨汁機這種榨汁機在我們國家用的是比較多的，構造也不復雜，一般機器不會壞，在進行榨汁的時候效率是非常高的，不過出汁率不高，一般情況下出汁率是在百分之四十到百分之六十，渾濁物所占的比例超過百分之三；這種榨汁機的構造非常簡單，并且使用起來非常方便，榨汁的效率很高，所以用

15、的是比較多的?，F(xiàn)在市場上來看，這種榨汁機一般都是在食品方面用，主要用來榨水果，蔬菜的果汁。我們這篇論文主要是對這種榨汁機的出汁率進行改善。5、高速離心式榨汁機高速離心式榨汁機是現(xiàn)在市場上普及的一種榨汁機，它在工作的時候通過刀網(wǎng)的高速轉動，將水果進行粉碎，離心力很大，就讓果汁流淌到果汁杯里面去，果渣進到果渣桶里面去。型號，品牌不一樣的榨汁機，它的材質，功率，還有果肉進料的口的大小不一樣，在購買的時候要買功率大的，放果肉的入口大的榨汁機。優(yōu)點：對水果的大小沒有太高的要求，在榨汁的時候速度是很快的，榨一個水果只要幾秒鐘就可以了，炸出來的果汁沒有渾濁物。缺點：噪音大；出汁率不怎么多，榨出來的果渣還是比

16、較潮，有浪費存在，針對果汁含量比較少的水果或者是蔬菜，它是炸不出來果汁的。1.3 國內榨汁機的市場調查到本世紀，現(xiàn)代人對于食品的營養(yǎng)，新鮮要求是更高了，尤其是自從奶粉事件之后，還有國家取消了2008免檢產(chǎn)品，人們對于食品安全的憂慮是越來越高，有相關部門進行市場調查，我們國家的人群對于食品有著自己的安全理念，也就是自己做的才是最安全的，最健康的，每天喝一杯果汁，不僅有益身體健康，對老人，還有小孩來說，可以吸收更多的影響。隨著這些年生活水平的提高，很多家庭都購買了榨汁機，現(xiàn)在人們喝鮮榨果汁比喝飲料要多得多，所以說榨汁機的市場前景是非常好的。相對于一些別的新型小家電來說，榨汁機的需求還是最旺盛的，一

17、般來說榨汁機的價格在兩百多，一線品牌的榨汁機在五百多，不過高端產(chǎn)品在中國購買的不是很多。東菱原來制造出一種榨汁機，因為市場需求不大，所以基本上都是出口的，一直到兩千年的樣子，榨汁機在國內才開始火熱起來，東菱集團這個時候開始對國內的消費市場進行開發(fā)。有數(shù)據(jù)表示，在發(fā)達國家，基本上每家都有超過四十種的小家電，在中國，就算是城市，么個家庭的小家電也不超過五個，所謂小家電，就是熱水器，吹風機，榨汁機，面包機這樣的產(chǎn)品，不過像咖啡機這樣的小家電，在中國家庭購買的人是不多的，也就是 “上訴份額較低。蘇泊爾集團有過調查，在中國，家庭購買榨汁機的占全部總數(shù)的百分之五左右，也就是說榨汁機市場還在初期階段，因為榨

18、汁機在中國進入市場的時間比較晚，另外中國人對于喝果汁這個事情還沒有形成一個特定的習慣。ACA這個品牌在2003年進入中國的市場，他們在中國銷售的主要是電烤箱，榨汁機是比較少的，因為秋冬時節(jié)，是銷售電烤箱的旺季，榨汁機對于他們來說銷售額不高。西方人喜歡功能單一，產(chǎn)量大的產(chǎn)品，中國人習慣功能多的產(chǎn)品。魏東潘說，“為了滿足市場的要求，很多公司生產(chǎn)的產(chǎn)品不僅可以榨果汁，還可以進行研磨，混合等等這些功能，單一做榨汁機的企業(yè)沒有多少。到市場上可以發(fā)現(xiàn)，只有飛利浦的榨汁機是只有榨汁這一個功能的，別的品牌的榨汁機都是多功能的。銷售工作者說，通常買榨汁機的人多半是為了榨豆?jié){，攪拌肉，單純買回家榨果汁的人很少。多

19、功能的處理器刀片磨損是比較厲害的，所以說它的使用時間比純粹的果汁機要少很多。中國人的飲食習慣跟西方人不一樣，這也是為什么果汁機在中國銷售沒有西方那么好的原因?！敝袊嬖绮凸?jié){喝。”賣家電的工作人員說，很多消費者直接買水果吃，將水果榨成果汁很麻煩，并且水果的一些營養(yǎng)也沒有了?？偟膩碚f，購買榨汁機是為了兩類人群，一個是老人，一個是兒童，小孩挑食，榨成果汁一起喝下去，不存在挑食的狀況，老人牙齒不好，果汁也可以滿足他們對于營養(yǎng)的要求。當然不排除年輕人購買榨汁機，因為他們對于生活的追求不同，使用榨汁機可以體現(xiàn)他們對于生活品質的追求?，F(xiàn)在生活質量是越來越好，消費者不僅僅滿足于基本的生活需要，對于生活

20、品質的需要也是越來越高，單純的榨汁機在這類人群中市場還是蠻大的。按照2006年市場調查的有關數(shù)據(jù)，榨汁機銷售最好的是飛利浦的，市場份額為百分之五十八，別的都是我們國家的一些別的品牌，蘇泊爾占到市場百分之七點一的市場份額，其他公司的份額3%3%。另外，榨汁機的杯筒形狀是不一樣的，那么對于它的定價是有很大影響的。被踢如果是玻璃的，通常售價都要達到五百左右。但是，我們在進行調查的時候發(fā)現(xiàn)，玻璃榨汁機不是那么多的，通常都是在家用的榨汁機上使用。榨汁機不僅是家庭使用，一般的果汁販賣，酒吧這些地方，他們買的榨汁機都是價格比較低廉的。有專家預言，中國未來五年小家電的增長份額會在百分之八到百分之十四。中國的經(jīng)

21、濟水平越來越高，人們對于生活質量的要求也越來越高，所以說果汁榨汁機的市場還是比較看好的。1.4 國內外榨汁機的研究現(xiàn)狀上世紀八十年代，我們國家開始了工業(yè)化的進程，因為生產(chǎn)的榨汁機技術都比較差，核心技術都在國外。螺旋榨汁機在當時是我們國家生產(chǎn)的主要類型，榨果汁的時候出汁率只有百分之六十，跟國際先進水平相比，要低百分之二十，在果汁加工單位，所有的機器都是從國外進口回來的，所以說工廠的成本是非常高的，不過效果確是很好的。因為果汁的生產(chǎn)規(guī)模有限，再加上國內當時的消費水平不高，還有生產(chǎn)企業(yè)的經(jīng)濟實力沒有那么強大，所以當時那樣的現(xiàn)狀保持了十五年。之后獲知行業(yè)的整體國模一直沒有太大的變化，到了上世紀九十年代

22、開始，水果的產(chǎn)量是越來越多，市場都快要飽和了，賣水果成了一個大難題。另外，國家的經(jīng)濟水平提升了，人們的生活水平也提升了，果汁這樣一個新行業(yè)進入到了人們的視線當中，并且發(fā)展是非常迅猛的?，F(xiàn)在，果汁加工行業(yè)已經(jīng)轉向產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展了，一些大公司現(xiàn)在開始開發(fā)國際市場了，不過我們國家的榨汁機生產(chǎn)水平跟國外比還是比較差的，一些關鍵設備還是要從國外進口。因為容量大，通用性好，出汁率也比較高，產(chǎn)品的質量也不錯，中國的果汁加工廠一般都進口布赫液壓萬能的榨汁機。據(jù)資料顯示：在發(fā)達國家的家庭廚房里面，用的比較多的榨汁機有攪拌機，榨汁機等等，這些小家電的保有量已經(jīng)超過了百分之八十，而我們國家還沒有到百分之十，所以說，小

23、家電在我們國家還處在初級階段，潛力是非常大的。果汁機在發(fā)達國家的發(fā)展時間是比較長的，屬于基礎產(chǎn)業(yè)，技術是非常先進的，高科技的裝本，這樣它的生產(chǎn)效率是很高的，耗費的能源也比較少一些，浪費可以少一些，果汁的口感還有營養(yǎng)保持的都蠻好的，果汁的質量就更好了。國外的果汁加工機已經(jīng)發(fā)展了一百多年了，現(xiàn)在是一個非常完整的產(chǎn)業(yè)鏈，而且生產(chǎn)規(guī)模比較多，加工手段是非常先進的，加工機器也是很先進的，看一個榨汁機的加工工藝好還是壞，主要在于榨出來果汁的好壞，榨汁機的好壞，果汁的好壞有很大的影響，對加工成本還有企業(yè)的效益有很大的影響。所以說，對于榨汁機的工作特性要非常清楚，在選擇機器的時候才能滿足實際生產(chǎn)的需要。為了將

24、榨汁機的加工水平提高，那么果汁加工行業(yè)在這樣的背景下發(fā)展的就很快，這就解決了水果市場飽和的問題?，F(xiàn)在我們國家經(jīng)濟發(fā)展的很快，市面上榨汁機的種類是比較多的，不過很多的設計方式，還有加工技術，檢測手段都比較差；不管是產(chǎn)品的質量，還是產(chǎn)品的外觀，跟發(fā)達國家相比都差好多。還有，我們國家使用的材質，質量是不穩(wěn)定的，這樣導致生產(chǎn)出來的榨汁機的質量也沒有國外好。現(xiàn)在市面上生產(chǎn)的榨汁機有的價格還是比較高的，對于消費者來說不大愿意購買，還有一點是榨汁機的通用性不好，另外出汁的效率不高，還有果汁里面還有很多果肉。所以說，現(xiàn)在要生產(chǎn)一款出汁率高，果汁清澈的榨汁機才能滿足消費者的需求。1.5 榨汁機的發(fā)展前景現(xiàn)在我們

25、國家市面上的榨汁機的出汁率都不高，果汁也不清澈，所以對于榨汁機的構造要進行改進，將榨汁機的技術要提高。所以，研制新的榨汁機，一定要將它的工作效率提高，另外出汁率要提高，這樣對于現(xiàn)在的這些榨汁機來說才是改善了質量。另外，榨汁機在進行操作的時候要簡單一點，對于不同年齡層次的人要都可以使用，在操作時候安全性要高，不過機器的經(jīng)濟效益要全部都考慮之后，機器要安全性能好，可靠性高，用起來方便才行。在這些要求都滿足了，榨汁機的標準要進行程序化，系列化，使用的零件是通用的才可以。按照政府部分的統(tǒng)計顯示，食品行業(yè)現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)展的很快，對機械行業(yè)的發(fā)展也產(chǎn)生了巨大的影響，有關數(shù)據(jù)顯示，在上世紀末的時候，我們國際生產(chǎn)

26、的食品機械已經(jīng)超過了兩千三百了，現(xiàn)在它已經(jīng)是前十大產(chǎn)業(yè)之一了。所以說，面對這么大的需求，我們國家的小家電市場前景是非常好的。6第2章 總體方案的設計與確定2.1 整體結構及工作原理的設計與確定2.1.1 整體結構的設計與確定論文中涉及的榨汁機使用的是折疊式的，也就是說在一個平面上安裝了螺桿，而電動機是裝在另外一個平面上的，具體的在圖紙2.1里面有所展示。這樣布置有如下好處：1、整個機器的長度減少了很多，而且機器的剛度比原來也高了很多，相對來說使用的原材料也少了，成本也降低了；2、用三角帶對電動機進行傳動，這樣一來就可以進行緩沖，防止原料里面有異物，這樣會造成螺桿堵起來，會導致一瞬間的負荷太大的

27、話，電動機被燒壞了；3、因為電動機安置的地方比較低，還有電動機跟螺旋軸之間的傳動用的是三角帶，這樣一來機械工作時候的噪音就可以大大的減低了。圖紙2.1里面展示的就是螺旋式榨汁機的節(jié)本結構。圖紙2.2里面展示的就是螺旋式連續(xù)榨汁機的立體圖紙。圖2.1螺旋式連續(xù)榨汁機結構簡圖1-電機2-三角帶3-帶輪4-連接軸5-進料斗6-螺桿7-篩筒8-出料斗9-集液器10-機架圖2.2螺旋式連續(xù)榨汁機三維結構圖2.1.2 工作原理的設計與確定由圖2.1可知：這個榨汁機的組成部分是機架，螺桿，篩筒，電動機等等。電動機在帶動螺桿工作的時候是通過三角帶進行的，從進料斗5這個地方將橙子放進去，通過螺桿6的作用，果肉被

28、擠壓之后，果肉的水分經(jīng)過篩筒7過濾，之后在流出來，通過集液盤9流道機器外面來，果肉在榨汁機里面受到的擠壓力量是非常大的，果汁就會越來越少，最后通過料斗8就流出來了。出汁率是大還是小，只要將篩筒還有螺桿錐形部之間的縫隙大小改變了就可以了，空隙大小變了，那么螺桿的壓力就會變了。空隙大，則出汁率小；空隙不大，那么出汁率就變大了，但是果汁不清澈。2.2 螺桿部分的設計與確定通過兩頭的軸承，壓榨螺桿就支撐在機架的上面，在進行榨汁工作的時候，果肉在圓筒篩里面進行旋轉動作。為了要讓橙子進到榨汁機后收到螺旋式的擠壓，螺桿螺距順著進料斗的這個方向慢慢的變小。根據(jù)螺桿螺旋直徑的大小來進行分類，有等徑，還有變徑這兩

29、種，按照螺桿螺距來進行分類，有等距，還有變矩兩種。針對論文里面的設計來進行分析，使用的螺桿是變徑，變螺距的。這種形式的可以通過將容積變小慢慢將壓力變大，螺桿上的螺旋有兩段，一段是喂料的，它的直徑是沒有變化的，不過螺距是慢慢變小的，它是用來將果肉輸送進去的，對果肉進行一開始的擠壓；第二段螺桿是用來進行壓榨的，它的直徑順著軸的方向進行改變，螺距越來越小，對果肉的擠壓就越來越大。2.3 螺桿直徑和螺距的設計2.3.1 螺桿轉速的確定因為這個螺桿在擠壓的時候是類別擠壓，不需要很快的速度，那么速度是很慢的，確定n=400r/min2.3.2 螺距的確定因為螺距是越來越小，所以確定第一段螺距就是t=76m

30、m。則橙子的移動速度為：v=m查閱資料按照下面的公式來算螺旋榨汁機的產(chǎn)能：G=3600Fv (kg/h)其中：F螺桿送料的斷面面積(m2)；物料的密度，取=400kg/m；充填系數(shù)，取=0.6。G生產(chǎn)率，取G=1500kg/h將參數(shù)代入公式可得：1500=3600F0.5064000.6，求得：F0.0347(m)按照算螺桿螺旋送料的時候斷面的公式：F=式中：d螺桿送料的斷面外徑(m)；d螺桿送料的斷面內徑(m)；由內徑強度校核d=0.09m；將所得數(shù)據(jù)導入得：d0.2287m取螺桿送料的斷面外徑d=0.24m。2.4 電動機的選擇與確定2.4.1 電機功率的計算榨汁機在進行工作的時候耗費的能

31、耗有兩點：擠壓的力量消耗功率；物質消費能力。設壓榨物料所消耗的功率為P：P=(1+2+3+Z)=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使物料移動所消耗的功率為P：P=m=(W)式中：m物料質量kg；物料運動時間s。而=G(生產(chǎn)能力)，v=P=83.3w則消耗的功率為：P=3948.1w式中：傳動效率。一般取0.8-0.9。這里取較大值為0.9。2.4.2 電機轉速的確定旋轉軸速度：n=400r/min，確定帶傳動的傳動比大小是2-4，那么確定的電動機轉動速度大小就是：(2-4)400=800-1600r/min。2.4.3 電機型號的確定電動機是選擇最

32、多的驅動機構，而且現(xiàn)在電動機的研制都已經(jīng)標準化而且系列很多。在實際的工作中要根據(jù)不同的情況，來選擇適用于不同環(huán)境的電動機的類型，包括電動機的具體數(shù)據(jù)，款式，功率等等，然后，再來確定它的型號。電動機有兩種，一種是直流的，一種是交流的，一般情況下，交流電只是在工業(yè)領域里面使用。在交流的狀況下電動機還有兩種，一種是異步的電動機，還有一種是同步的電動機。對異步電動機進行分類，有籠型電動機，還有繞線型的電動機，電動機的種類非常多，用的最多的就是籠型異步電動機。結合論文中的電動機工作環(huán)境，工作位兩班倒，負荷中等，沖擊力也相對中等，工作環(huán)境比較整潔，使用的電源是三相電。確定使用的電動機的電壓是三百八十伏的，

33、是Y系列的，是三相電的籠型異步電動機。Y系列電動機，它的使用范圍都是比較一般的，并且是全封閉的，自扇冷式的籠式三相異步電動機。在進行安裝的時候，它的大小，還有功率的大小都滿足IEC的標準，這個電動機外殼進行防護的時候等級是，對它進行冷卻的時候用的方法是IC411，不間斷的進行工作的?？梢杂迷趯恿]有特別要求的機器上。Y系列電動機在工作的時候效率是很高的，并且也不耗費太多的能量，堵轉轉矩是比較大的，噪音不大，產(chǎn)生的振動小，在工作的時候非常安全，可靠性高。Y80315電動機符合Y系列（IP44）三相異步電動機技術條件JB/T9616-1999。Y355電動機符合Y系列（IP44）三相異步電動機技

34、術條件JB5274-91。Y80315電動機采用B級絕緣。Y355電動機采用F級絕緣。額定電壓為380V，額定頻率為50Hz。功率3kW及以下為Y接法；其它功率均為接法。電動機運行地點的海拔不超過1000m；環(huán)境空氣溫度隨季節(jié)變化，但不超過40；最低環(huán)境空氣溫度為-15；最濕月月平均最高相對濕度為90%；同時該月月平均最低溫度不高于25。查閱有關資料，確定電動機的型號是Y112M-4。它的具體數(shù)據(jù)在下面表格3.1里面都展示出來了，那么這個電動機的額定功率大小就是4kw，=1440r/min外形尺寸長*寬*高(mm)400*313*265重量47kg。表2.1 Y系列的技術參數(shù)表型 號額定功率額

35、定電流轉速效率功率因數(shù)堵轉轉矩最大轉矩重量額定轉矩額定轉矩kWAr/min%COS倍倍kgY80M1-40.551.5139073.00.762.42.317Y80M2-40.752139074.50.762.32.317Y90S-41.12.7140078.00.782.32.325Y90L-41.53.7140079.00.792.32.326Y100L1-42.25143081.00.822.22.334Y100L2-436.8143082.50.812.22.335Y112M-448.8144084.50.822.22.347Y132S-45.511.6144085.50.842.22

36、.368Y132M-47.515.4144087.00.852.22.379Y160M-41122.6146088.00.842.22.3122Y160L-41530.3146088.50.852.22.3142Y180M-418.535.9147091.00.862.02.2174Y180L-42242.5147091.50.862.02.2192Y200L-43056.8147092.20.872.02.2253Y225S-43770.4148091.80.871.92.2294Y225M-44584.2148092.30.881.92.232724第3章 帶與帶輪的設計與計算通過張緊帶輪

37、上面的傳動帶，利用帶和帶的摩擦來對力進行穿釘，這就是帶傳動。帶傳動在進行傳動的時候穩(wěn)定性非常好，構造也不復雜，并且成本還不高，沒有必要進行潤滑，可以對振動進行緩解等好處，在機械傳動上用的是最多的。3.1 V帶的設計與計算3.1.1 V帶計算功率的確定因為要設計的榨汁機是螺旋的，它的機械負荷變化是比較大的，原來的電動機是籠式異步電動機，Y系列的故：=1.2工作情況系數(shù)取=1.2。3.1.2 V帶型號的選擇依據(jù)機械設計基礎，能夠知道帶傳動具有下面的優(yōu)缺點：1、帶傳動的優(yōu)點：（1）適用于中心距較大的；（2）傳動帶的彈性是非常好的，可以將震動緩沖吸收下去，特別是這個v帶上是沒有接頭的，在進行傳動的時候

38、非常穩(wěn)定，產(chǎn)生的噪音不大；（3）出現(xiàn)過載時候帶子在帶輪上面出現(xiàn)打滑的情況，有效的保護別的零部件不被損壞；（4）它的結構相對來說不復雜，在進行制造還有維護的時候非常方便，價格也比較低。2、帶傳動的缺點：（1）傳動的外廓尺寸較大；（2）因為要進行張緊，所以在這個軸上面受到的力量就比較大；（3）在進行工作的時候有彈性的滑動產(chǎn)生，所以就不能確保主動軸還有從動軸之間轉動的速度比的關系；（4）帶的壽命短；（5）傳動效率降低；（6）在進行帶傳動的時候，有可能摩擦會出現(xiàn)火花，或者摩擦會有電出現(xiàn)，所以它是不能安置在易燃易爆的地方的。查閱有關資料，知道V帶的種類有其中，按照算出來的功率大小，還有小帶輪轉動時候的速

39、度，確定下來使用的是A型的V帶。3.1.3 帶輪基準直徑的確定使用的傳動是帶輪傳動，這種傳動是在機械的工作里面用的最多的一種。它的優(yōu)點是傳動的時候工作的效率是很高的，而且工作起來比較可靠，使用的年限也比較長，平均傳動比準確，它的結構是比較緊湊的而且使用的領域很多。要進行帶輪傳動的話，要達到幾點要求：（1）震動要小一點，噪音要盡可能的降低，在運動的時候精確度還要高。（2）機器自身的額定承載重量要高一點，同時機器的外形要小一點，重量要輕一點，帶輪的強度要比較高，耐磨的性能要好一點，要能夠達到設定的工作年限。在對帶輪進行設計的時候，只要設計的比較合理的，制作帶輪的材料還有在進行熱處理的時候的選擇正確

40、，加工出來的產(chǎn)品質量過關，而且精度也很高，這樣就能達到了預期的效果了。1、初選小帶輪的基準直徑查機械設計師手冊，由于，令。2、計算V帶的速度V3、計算大帶輪直徑3.1.4 傳動中心距和帶長的確定初定中心距，由即：，可為500mm。計算基準帶長：查閱相關資料確定下來帶的基準長度：計算實際中心距，由公式：考慮安裝調整，中心距的變動范圍為：3.1.5 驗算小帶輪的包角通過公式還有對包角的一些需求，要用下面的公式來進行計算： 3.1.6 V帶根數(shù)的確定根令Z=3根。查機械設計師手冊表得：=1.32=0.92=1.01式中：包角度數(shù)是一百八十度的時候，狀況比較穩(wěn)定的時候，專門指定長度的帶的許用功率大?。?/p>

41、帶的長不一樣，對系數(shù)有影響，也就是所謂的長度系數(shù)；包角不一樣的時候，對系數(shù)也有影響，也就是所謂的包角系數(shù)。3.1.7 確定帶的預拉力單根V帶的預拉力由下式確定：3.1.8 帶傳動作用在軸上壓力的計算式中：單跟帶的初拉力；Z帶的根數(shù)；小帶輪上的包角。通過上面對V帶的設計和計算，現(xiàn)將上面的設計和計算做如下總結：詳細的在下面的表格3.1里面，展示就是這個帶的相關計算數(shù)據(jù)：表3.1 V帶設計計算列表設計計算項目結果說明計算功率P4.8工作情況系數(shù)k1.2小帶輪直徑D100mm驗算V帶的速度V7.54/s一般不低于5m/s大帶輪直徑D360mm初定中心距a500mm參考實際機械結構確定定中心距a525m

42、m初算V帶所需的基準長度L1750mm選V帶的基準長度L1800mm包角151包角系數(shù)k0.92長度系數(shù)k1.01單根V帶所能傳遞的功率P0.995單根V帶功率增量P0.12kwV帶根數(shù)Z3根每米V帶質量0.10kg/m單根V帶的初拉力F115N3.2 帶輪的設計與計算3.2.1 帶輪的材料鑄鐵帶輪用的是最多的，帶子的速度范圍是在v25ms，那么確定他的材質就是HTl50。3.2.2 帶輪的形式按照輪輻的構造來進行分類，有實心式的，輪輻式的，還有輻板式的，V帶輪一般用的原材料都是灰鑄鐵，還有鋼，鋁合金等等，其中以灰鑄鐵應用最廣。帶輪的組成部分有輪的邊緣，腹板，還有輪轂。帶輪外面的那一圈圓的就是

43、輪緣，它也是一個工作零部件。帶輪的構造在進行確定的時候依靠的它的直徑，因為它的直徑大小是在D(2.5-3)d，那么這個小帶輪就用實心的；對于比較大的帶輪來說，因為直徑的大小是D9.06MPa，所以是非常安全的。第5章 其他零部件的設計、計算與選擇5.1 篩筒部設計與確定在篩筒上有很多的圓篩孔，篩孔里面過濾出來的就是果汁。篩孔的設計主要參數(shù)：篩孔的大小與分布的密度。因為果汁要從這個篩孔里面過濾出來，所以篩孔是越大越好的。不過，要注意篩筒會受到螺桿轉動時候的壓力，這個壓力是很大的，所以說這樣的話孔隙率不能太過大了。具體結構見圖5.1篩筒。圖5.1篩筒選取篩孔的直徑：在確定篩孔的時候，先要對物料的顆

44、粒進行考慮，物料顆粒比較大的時候，篩孔也要大一點，這樣一來汁液排出來的時候就比較簡單了。不過，篩孔也不能太大了，不然的話，物料的損耗也就比較大了；物料的顆粒比較小的話，篩孔的直徑也要小一點，不過太小也不行了，因為太過小了，就會出現(xiàn)堵塞的情況，沒有辦法讓汁液從篩孔里面排出來。圓筒篩用的是不銹鋼板，型號是lCrl7Ni2，它的厚度是兩毫米，那么孔的大小就是兩毫米，跟它靠在一起的孔之間的距離也是兩毫米。圓筒篩的內徑為240mm。長為578mm。要想清洗起來方便一點，后期維修也方便一點，它可以分為兩個部分，一個是上，一個是下，在禁錮的時候用螺栓來進行。5.2 軸承端蓋的設計與計算5.2.1 端蓋材料的

45、確定選用HT150。選擇使用的端蓋是凸緣式的，這樣一來對間隙進行調整的時候是非常方便的，密封的時候性能也比較好。要對軸承的間隙進行調整，在端蓋還有軸承座的中間放一個調整的墊片，這樣一來密封就可以實現(xiàn)了。軸承端蓋簡圖如下圖5.1。圖5.2 軸承端蓋5.2.2 凸緣式軸承端蓋各尺寸計算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=12.5mmme=12.5mm，取m=28.5mm5.3 軸承的選擇與確定在進行軸承的選用和選擇的時候，首先要作

46、的就是依據(jù)相應的型號了解它所受載荷的方向，所受載荷的數(shù)字的大小，轉動的速度、工作環(huán)境的影響等等一系列的指標。通過查閱資料后曉得，在轉動的速度比較高，并且所受的載荷比較的小的地方，應該選用以點接觸的球軸承作為選取的對象；如果安裝軸承的地方其承受的載荷或者力比較的大，轉動的速度又比較的小的時候，應該選用以線進行接觸的滾子軸承；如果安裝軸承的地方是既承載軸線方向的力又承受直徑方向上的力，那就應該選擇以線接觸的圓錐滾子軸承否則是以點接觸的軸承；還有一種情況就是軸線方向所受的力比較的大，直徑方向受的力比較的小。角接觸軸承獸獸的是雙向軸的負荷，并且極限轉動的速度是很快的，并且精度也是很高的，從成本上來思考

47、，深溝球軸承跟滾子軸承相比較，是要便宜點的，按照軸的大小，查閱有關資料，確定角接觸球軸承的型號是S7，確定下來軸承的型號，就是7012AC.。尺寸d=60，D=95，B=18。1、軸承的預緊預緊的意思就是把軸承撞到座和軸的上面以后，通過一定的方式讓里面滾動的物體和里面還有外面的全之間保持壓緊的狀態(tài)。對軸承進行預緊的目的：在支撐的時候剛性更好，震動和噪音能夠有效的降低，也要防止?jié)L動體因為慣性在圈內和圈外進行滑動。2、軸承的安裝和拆卸在的軸承沒有進行破開的時候必須要按照軸的方向進行安裝還有拆卸，應該最先選擇使用里面的圈還有外面的圈來把軸承分開。在的軸承在長一點的軸上面安裝的時候，為了能夠方便進行安

48、裝，選擇圈里面的孔是1：12的。3、經(jīng)濟性要求對軸承的價格進行比較，正常情況下深溝球的這種軸承價格比較低，磙子軸承比球軸承的價格要高一點。軸承的精度高的話那么價格就更高。在選使用什么軸承的時候，需要仔細的對軸承的價格進行了解一下，在滿足各種需要的前提，盡量使用成本低的。這篇論文里面的密封就是對軸承的密封，在進行密封的時候用的是氈圈來進行的，這樣能夠有效的防止灰塵進到軸承里面，讓軸承始終保持干凈。使用氈圈來對軸承進行密封主要是因為這樣的密封裝置結構非常的簡單，成本也很低而且使用的范圍非常的廣泛，是用矩形氈圈裝在梯形槽然后產(chǎn)生徑向壓力來達到密封的效果的。5.4 鍵的選擇與確定5.4.1 鍵聯(lián)接的概述軸還有帶轂的零部件上用到鍵還有花鍵，鍵的作用是進行固定，將轉矩傳遞出去的。有的時候，鍵還可以對軸向進行固定，還能將軸向力傳遞出去；有些則能構成軸向動聯(lián)接。鍵這個零件是符合國家標準的，有兩種類型：1)平鍵和半圓鍵，他們之間的連接是松連接；2）斜鍵，構成緊聯(lián)接。1.平鍵和半圓鍵聯(lián)接平鍵聯(lián)接鍵的側面是工作面。在完成任務的時候，鍵跟鍵槽之間相互擠壓，將轉矩傳遞出去。根據(jù)使用的途徑不一樣，可以分為普通的鍵，導向鍵還有滑鍵。