螺旋果蔬榨汁机的设计课件资料Word格式.docx

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目　录

前　言

我国水果和蔬菜资源丰富，年产量均居世界第一。

我国果蔬产业已成为仅次于粮食作物的第二大农业产业。

丰富的果蔬资源为果蔬加工业的发展提供了充足的原料。

同时，果蔬加工业直接关系到制造业和加工业产品科技含量的多少以及深加工附加值的高低，对推进生产力的发展，加快世界工业化进程，都有着十分重要的意义。

并且果蔬汁中含有多种有机酸、酶类和芳香物质，可以刺激食欲，有助于消化，又由于各种原因的导致，像大气的污染等等，都对人体造成了不同程度的损害，而多喝果蔬汁也有一定的益处，故受到很多人的青睐。

而本次设计是螺旋果蔬榨汁机的整体，该设计本着实用，安全的原则，设计上弥补了以往榨汁机压榨不充分的缺点。

国外的发达国家生产果蔬的机器比较先进，效率高，能源消耗较低。

而我国的果蔬榨汁机实用性差，出汁率低，因此，要求出汁率高的果蔬榨汁机会受到广大人士的喜爱。

第1章绪论

1.1课题背景

1.1.1螺旋果蔬榨汁机的使用现状

随着我国果蔬产量大幅度提高和鲜销市场的逐渐饱和，“卖果蔬难”愈演愈烈。

另外，由于我国经济实力的增强及人民生活水平的提高，果蔬汁加工业进入了一新的发展时期。

目前，果蔬汁加工业已形成产业化生产，一些面向国际市场的企业发展壮大，带动了果蔬汁加工业向大规模工业化生产转变。

很多工厂对果蔬榨汁机的需求量大大增加，这就导致市场中出现了很多不同的榨汁机。

功能，生产量各有不同。

但效率高、实用性强的榨汁机更受厂家的喜爱。

1.1.2榨汁机的分类

根据外形可分为：

单缸榨汁机、双缸榨汁机、三缸榨汁机、四缸榨汁机、圆缸榨汁机；

根据功能可分为：

搅拌式榨汁机、喷淋式榨汁机、榨汁式榨汁机。

而我们讨论的是榨汁式的。

1.1.3螺旋果蔬榨汁机的特点

从使用现状来看，果蔬榨汁机的特点是：

榨汁效率高，榨汁充分等优点。

是非常受厂家欢迎的果蔬榨汁机。

1.2课题研究现实意义

食品加工工业是二十一世纪的主要工业之一，它的发展速度和水平是一个国家人们生活水平及改善程度的一个重要标志，它直接关系到制造业和加工业产品科技含量的多少以及食品深加工附加值的高低。

中国人向来重视养生之道，随着人们饮食消费观念水平的提高，鲜榨果蔬汁将逐步成为人们的一个重要饮品。

果蔬汁含有多种有机酸、酶类和芳香物质，可以刺激食欲，有助于消化，多喝果蔬汁也有利于肠胃吸收。

对此，很多的厂家也就需要针对各种果蔬的榨汁机，本设计的是螺旋果蔬榨汁机，能够提高榨汁效率等，满足厂家的需求。

1.3设计的主要内容

本设计对螺旋果蔬榨汁机的结构设计，主要包括：

1.螺旋果蔬榨汁机的机架设计；

2.螺旋果蔬榨汁机的螺杆设计；

3.螺旋果蔬榨汁机的传动机构设计。

本设计将对螺旋果蔬榨汁机的螺杆进行设计，可以说是创新设计。

第2章总体方案设计

2.1整体布局设计

为了节省空间，本设计在整体的分布上采用折叠式，即螺杆和减速器在一个水平面上,将电机置于前两者下的另一水平面上。

这样布置,一是相应的减少了整体长度、节省空间和原材料、降低了成本；

二是由于电机位置较低以及在电机与减速器之间采用三角带传动,极大地降低了机械振动与噪声；

三是电机与减速器之间采用三角带传动,起到了缓冲作用,可避免因原料带入异物造成螺杆堵塞，引起瞬间负荷过大时,烧坏电机或损坏减速器等故障的发生。

2.2工作原理

该机器由机架、螺杆、进料斗、减速器、三角带、电机等组成。

电机通过三角带带动减速器转动,减速器通过联轴器带动螺杆转动,物料由进料斗喂入,在螺杆的作用下,受到挤压,物料中的水分通过筛筒流出,经集液盘排出机外,物料在强大的挤压作用下,汁液越来越少,最后经出料斗排出。

2.3螺杆的设计

通常螺旋果蔬榨汁机是靠螺杆在筛筒内转动,对放入的物料产生挤压，从而使物料中的果蔬汁被强制压榨出来。

螺旋果蔬榨汁机螺杆按不同的分类方法有多种类型。

比如按螺杆螺纹直径分类有等径与变径之分；

按螺杆螺纹型式分有连续与断续之分；

按螺杆螺距分类有等距与变距之分等等。

出于对本设计加工对象的综合考虑,确定采用断续、变径、变螺距螺杆。

螺杆上的螺旋共分四段。

第一段是喂料螺旋，主要作用是进行果蔬的输送；

第二段是预压螺旋，主要作用是对果蔬进行轻度挤压，并开始挤出果蔬汁；

第三段、第四段是压榨螺旋，主要作用是不断增强对果蔬的进一步压榨，使果蔬的汁液被强制挤出；

第四段具有增压作用,进一步提高出汁率。

螺杆螺旋结构简图如图2-1

图2-1螺杆螺旋结构简图

螺杆转速的确定：

由于本螺杆工作性质属于压榨范畴，故转速较低。

参照榨油机和食品榨汁机，决定选用。

螺距和直径的确定：

首先，选定一螺距，第一段为，其它各段的螺距依次递减。

物料的移动速度：

螺旋果蔬榨汁机的生产能力公式为式1-1：

（2-1）

式2-1中：

——生产率,本次设计取；

——螺杆螺旋送料的断面面积；

——物料的容积密度，本次设计取；

——填充系数,本次设计取；

将参数代入式2-1得：

；

解得：

。

根据螺杆螺旋送料的断面面积计算公式为式2-2：

（2-2）

式2-2中：

——螺杆螺旋送料的断面大径；

——螺杆螺旋送料的断面小径；

本设计根据强度计算得；

将有关数据代入式2-2得：

取螺杆螺旋送料的断面大径。

2.4功率计算

果蔬榨汁机的功率消耗有两个方面：

一是使物料移动消耗的功率；

二是压缩物料所消耗的功率。

这里，把轴与轴承间的摩擦等所消耗的功率算入机械效率中。

设压缩物料时消耗的功率是：

（2-3）

式2-3中：

——相邻螺距大小之差，；

——螺距数目；

——物料所受的最大压力，取；

——螺旋外径，；

——螺旋内径，；

将数据代入式2-3得：

设使物料移动所消耗的功率为：

（2-4）

式2-4中；

——物料的质量；

——物料运动时间；

因为：

（生产能力）（2-5）

（2-6）

所以：

把式2-5，2-6代入公式1-7：

（2-7）

可得：

则消耗的功率为：

（2-8）

公式2-8中：

——传动效率。

电动机至工作机的总效率为：

（2-9）

公式2-9中：

、、、、分别为带传动、齿轮传动的轴承、齿轮传动、联轴器、螺杆轴的轴承的效率。

取、、、、；

则：

第3章电动机

3.1电动机的选择

按已知的条件，选用Y型全封三相异步电动机。

3.2选择电动机的功率

果蔬榨汁机所需的电动机输出功率为式2-1：

（3-1）

3.3确定电动机转速

旋转轴在工作中的转速为，在合理传动比范围内，取带传动的传动比为，减速器的传动比，则合理总传动比的范围为，故转速的可选范围为：

在这一范围内合适的有，查出有这几种适用的电动机型号，其技术参数传动比的比较情况见下表3-1所示。

表3-1电动机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

传动装置的传动比

同步

转速

满载

总传

动比

带

减速箱

Y112M-2

Y112M-4

综台考虑各种因素，可以知道方案2是比较合适的。

因此选定电动机型号为。

所选择电动机的额定功率，满载转速，总传动比适中，结构较紧凑。

所选电动机的主要外形尺寸和安装尺寸如下图3-1和下表3-2所示：

图3-1电动机结构简图

表3-2电动机的主要外形尺寸和安装尺寸

中心高度H

外形尺寸L（AC/2+AD）HD

底脚安装

地脚螺栓空直径K

轴伸尺寸

装键部位尺寸