机械毕业设计1054离心式水果榨汁机的机械设计Word格式文档下载.docx

1、 最后，我相信我们所设计的这台集专业化、智能化，自动化、，高效化、小型化、简单化、环保化、安全性为一体的榨汁机能够早日走进消费者的家庭。 关键词 离心式榨汁机、电机选配、壳体设计、榨汁部件设计毕业设计说明书外文摘要The Mechanical Design of Centrifugal Juice ExtractorAbstract With the development of science and technology, the agriculture mechanical technology has developed to a new level; With the develop

2、ment and improvement of agriculture mechanical technology and peoples living standard, the improvement of centrifugal juice extractor has become the consumers hot topic nowadays.This article introduced the research significance of centrifugal juice extractor, and the present research, also analyzed

3、the development prospects of this machine, and narrated the work principle of the centrifugal extractor, also narrated the design process of single-phase series excitation type electric motor in double centrifugal extractor in detail. The centrifugal juice extractor, which was designed by my partner

4、s and I can satisfy our consumers demand uniquely and well, based on the principle of simple, convenient, practical and all for the consumers benefit. Moreover, this machine get ride of the previous problem that is low juice rate, and unclear juice malpractice. The single-phase series excitation typ

5、e electric motor fully manifested the automation, high efficiency, miniaturization, simplification, and the environmental protection. Finally, I believed that this machine we designed which has the character of collection specialization, intellectualization, automation, high efficiency, miniaturizat

6、ion, simplification, environmental protection, and the security would be able to enter consumers family soon.Keywords centrifugal juice extractor, the choice of electromotor, The design of rind, the design of squeeze parts1 前言 通过大学四年对基础知识和专业知识的学习，以及各种专业实习，我较系统地学习、了解、掌握了基本理论知识和机械制造专业的专业基础知识。在此基础上，同时在

7、专业老师的指导下，进行了本次毕业设计，我收获颇多。 、 1.1 论文选题的依据和研究意义 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。食品加工业对人类发展和社会进步出了其他工业不可替代的贡献。中国人历来重视养生之道，随着人们饮食消费观念水平的提高，鲜榨果汁将取代碳酸饮料成为人们的主要饮品。果汁含有多种有机酸、芳香物质和酶类，可刺激食欲，有助于消化，因此，常常作为早餐前的开胃食品。果汁中特别富含钾、铁、硒、铬等无机盐和微量元素、维生素c、胡萝卜素以及多种抗氧化活性

8、物质。此外，喝果汁还有利于膳食中铁的吸收。现代爱美人士更注重生活品质，煎炒烹炸虽然美味，但容易让一些蔬菜水果失去其营养成分，因而榨汁机风靡白领人群。在炎炎的夏季自己可以随时榨果汁饮用，花钱不多，既经济又方便，的确是大众家庭不错的选择2。1.2论文的主要内容、研究方法和榨汁机的现状1.2.1论文的主要内容本次设计的主要内容是离心式榨汁机的机械本体设计，主要负责水果榨汁机的壳体的设计。该设计本着简单、方便、实用、安全为原则，在材料上采用了PC（聚碳酸酯塑料）和ABS（工程塑料），设计上弥补了以往各种榨汁机的不足，充分体现了自动化、高效化、小型化、简单化、安全化等特点：简单实用的榨汁机可以让老人和孩

9、子轻松操作而且维护修理特别简单。我相信它在未来的市场上一定很畅销倍受消费者的青睐。1.2.2论文的研究方法在系统研究和总结了前人的成果与经验的基础之上，我采用带有锯齿的切削刀片粉碎，增强切削效果；精密的金属滤网地稳定旋转保证榨汁高效，出汁量大，采用单相串激式电动机提高转速、加大扭矩，保证果汁质量，采用盖锁安全保护装置，保证安全，双保证措施让消费者更安全、更省心。1.2.3我国榨汁机的现状与发达国家的差距据资料显示：在发达国家家庭中与人们日常生活接触最为密切的厨房系列小家电像搅拌机、榨汁机、豆浆机、加湿机等新型小家电产品的拥有率已经达到80%以上而我国还不到10%，可以说：我国小家电正处于成长初

10、期，大有潜力可挖，市场容量巨大，据专业人士预测小家电行业蕴藏着3500多亿元的市场3。发达国家生产水果加工机械历史长，基础工业强，技术水平先进，用高新技术装备提高了生产率降低了能源消耗，增加了得率，减少了废弃物，保持了食品营养成分和风味，提高了食品品质。随着经济的不断发展我国市场上也出现了各式各样的榨汁机，但大部分采用的设计理论、设计手段、设计方法、制造技术和检测手段落后；无论是从内在质量还是外观设计都远远不如发达国家。此外，国内许多原材料、基础件质量不稳定，直接影响了产品的整体质量。而且我国生产的水果榨汁机用于工业生产果汁的比较多，家庭实用型的却很少，且从性价比方面考虑也不是很让消费者满意，

11、更主要的是我国目前使用的水果榨汁机通用性差、出汁率低，清汁果肉含量多。因此，要求出汁率高、果汁清家庭实用型榨汁机的研究与开发很受广大消费者的欢迎。1.2.4我国榨汁机的市场调查市场处于导人期同咖啡机、面包机、煮蛋器这些西式小家电一样，榨汁机相对传统的生活必需品而言，更多的价值体现在人们对精致生活的追求上。榨汁机的价格普遍高于200元，一些知名品牌则要在500元左右，因此在中国市场一直都没有得到广泛普及。东菱凯琴董事长助理潘卫东透露，东菱早在上世纪90年代中期就开始生产榨汁机，由于当时国内市场需求较少，几乎都是贴牌出口。直到2000年左右，国内榨汁机市场初具雏形，东菱才开始开拓国内市场。资料显示

12、，目前发达国家平均每户家庭拥有小家电产品超过40种，而在中国的一级城市中，平均每户家庭拥有的小家电数量也不超过5种，且一般多为热水器、吹风机这类生活必需品，榨汁机、咖啡机等“情趣产品”的占有率则更低。苏泊尔有关负责人透露，目前榨汁机在中国家庭中普及率大约只有5。潘卫东说，中国榨汁机市场目前仍处于导入期，一方面因为榨汁机进入中国市场较晚，而更主要的原因是国内消费水平还较低，消费者还没有形成饮用鲜榨果汁的消费习惯。另一专业小家电品牌ACA2003年进入中国市场的，据了解，ACA在中国的主打产品是电烤箱，榨汁机所占份额相对较小，并且目前以出口为主。由于电烤箱的销售旺季在秋冬季节，榨汁机则刚好弥补了企

13、业夏季产品销售的不足。产品性能中国化“西方消费者普遍喜好功能单一而体积较大的产品，而中国消费者则倾向于选择集多种功能于一体且小巧的产品。”潘卫东说 “为了迎合消费者的需求，大多数企业的产品都是融合了榨汁、搅拌、碾磨等功能为一体的综合食品处理器，生产纯榨汁机的企业并不多。” 我们在卖场里看到，只有飞利浦的榨汁机全部为单榨功能的产品，其他几个品牌的产品，如苏泊尔，九阳、龙的，都是附带几个杯体的多功能食品处理器。销售人员透露：“一般消费者使用较多的功能是打豆浆和搅肉馅，单纯为了榨果汁的消费者很少。”然而多功能处理器的刀片更容易磨损，使用寿命要远低于单纯的榨汁机。中国人的饮食习惯也是制约榨汁机市场发展

14、的一大因素。“中国人早餐习惯喝豆浆而不是果汁。”家电卖场的销售人员说，“还有很大一部分消费者则习惯直接食用水果，认为将水果榨成汁饮用既麻烦还流失了营养。”我们了解到，目前榨汁机的消费群体主要有两类：一类是有孩子或老人的庭，孩子容易挑食而老人牙齿不好，自己榨果汁可以满足他们摄入足够的营养；另一类是追求时尚及生活品位的年轻人，榨汁机满足了他们崇尚个性口味的需求。随着生活质量的提高，消费者的心态由最基本的生活需要开始向营养健康的品味生活渡，这为榨汁机更加普及提供了可能。而无论是榨汁机还是食品处理器，目前都处于市场的导入期，对于大多数消费者而言还是奢侈品，企业如何引导消费者的消费观念至关重要。外资品牌

15、遥遥领先根据中怡康2006年2JE全国市场监测数据显示，飞利浦以23、58的占有率在国内榨汁机销量榜上稳居首位。其余进入前十名的品牌皆为国内品牌，除了苏泊尔享有7，1的市场份额之外，其他企业的占有率则都在3 5 。另外，榨汁机杯身材质的不同，在很大程度上影响着价格的高低。杯身的材料一般有塑料和玻璃两种，玻璃材质的机器价格普遍在400500元之间。但记者在采访中了解到，玻璃材质的榨汁机目前并不多见，主要应用在商用机上，家用产品中，只有松下使用玻璃做杯身材料。据潘卫东介绍，目前家用榨汁机的市场更好一些，由于与商用机的区别只在于功率及容积，所以除了普通家庭购买外，很多小型冷饮店、酒吧也倾向于购买小巧

16、便宜的家用榨汁机14。据业内专家预测，中国小家电市场前景广阔，今后5年中，每年将有814的增长幅度，市场需求总额将高达35OO亿元。随着人们生活水平的提高，中国榨汁机市场会有很大的市场空间14。全国品牌额占有率量占有率平均价格飞利浦22.0927.96282龙的8.238.92242苏泊尔7.857.52219九阳5.094.68205欧科4.784.42207海菱4.133.76203惠家3.493.51224好妈咪3.883.43197乐邦3.853.01175好的2.982.64198东北品牌 佳朗22.4224.0719616.2912.6127212.1714.0518210.318

17、.792479.139.308.585.81238天际2.743.231792.082.17201哥尔1.892.15168德利佳1.581.83华北25.7022.9425919.8817.9125711.7612.20223伊莱克斯6.113.264334.415.714.194.272272.652.752.142.83康丽1.703.27120威的1.332.61118华南15.0819.8928318.3217.061999.889.602086.947.48231肯德利6.29180亿龙4.354.062003.912103.923.571952.883.072203.893.02

18、166西南27.8220.8930416.7517.4811.129.492677.889.19西贝乐7.1910.23160唐锋4.105.081844.043.812.992.802332.092.66华东32.4025.222927.837.088.256.692418.097.114.094.643.694.122043.635.95139万利达3.094.031742.393.50158西北42.2838.7924417.1319.378.137.232525.487.034.524.77212舜辉4.085.161783.751.774753.613.00268益琛1.241.38

19、202康福尔0.97中南37.9727.213002187.178.578.888.52173好夫人5.315.282165.188.74165美菱3.95191高特1.902.401701.652.331531.411402 概述我国是一个农业大国，农业的根本出入在于机械化，实现农业机械化不但是为了有效的解决“三农”问题，减轻农民的负担，加速建设我国社会主义现代化农业，而且对于推进生产力的发展，加快世界工业化进程，都有着十分重要的意义。我国是果蔬生产大国，今年来随着农业产业结构的不断调整，果蔬不仅已成为我国农业中新兴的支柱产业，果（蔬）汁的精深加工业也发展迅猛。果蔬榨汁机是水果和蔬菜加工中的

20、关键设备，合理使用果蔬榨汁机可以有效提高果蔬的榨汁率及品质。这样不但提高了人们的生活质量，还推动了食品加工业的发展。2.1 榨汁机的类型 目前市场上各种品牌的榨汁机琳琅满目，但绝大多数榨汁机的主要结构、榨汁方式等都相似，通常大都采用外形、容积（搅拌容积或汁液杯的容积）和电机功率进行分类。按外形分，主要有座式、台式和手提式三种，目前以座式和台式榨汁机为主流机种，其实这两类榨汁机的外形比较相似，习惯称为台式榨汁机。按容积分，常见有05、0.6、07、08升等，容积大，一次可榨取的汁液多，但所需的电机功率也大，价格自然就较高。按电机功率分，主要有200W 、230W 、250W 、300W 、350

21、W 等多种规格，普通座式和台式榨汁机常用200300W 的串激电机。2.2 榨汁机的现状分析果汁工业化加工在国外已有百年的发展历史，已形成较完备的生产工艺，并开发有多种生产规模大、加工手段先进、产品质量优良的成套加工设备。果汁生产的核心工序是榨汁工序，而榨汁机是榨汁工序的关键设备，榨汁机性能的优劣直接影响和决定着产品的质量、成本和加工企业的经济效益，其作用至关重要。因此，应客观、准确了解各种榨汁机的工作特点，以便做到正确、合理地选用，满足生产要求，以便尽快提高我国榨汁机的应用水平和制造水平,带动果汁加工业的发展,彻底解决种植业的原料加工问题。以下是常用的几款榨汁机：1）双锥盘榨汁机双锥盘榨汁机

22、的榨汁机理是利用两个母线重合的伞状锥体的啮合滚动，使进入啮合区域的果糊受压，果汁通过伞状锥体表面的滤孔排出。但双锥盘榨汁机压榨时作用时间短，对浆状物料的夹持性能差，排汁面积相对较小，排汁孔大，因此不适用于家庭水果榨汁。2）带式榨汁机 带式榨汁机的工作原理是利用两条张紧的环状网带夹持果糊后绕过多级直径不等的榨辊，使得绕于榨辊上的外层网带对夹于两带间的果糊产生压榨力，从而使果汁穿过网带排出。带式榨汁机具有结构简单、工作连续、生产率高、通用性好、造价适中等特点，但带式榨汁机的主要缺点是榨汁作业开放进行，果汁易氧化褐变，卫生条件差；排汁不畅；网带孔隙易堵。3）压板式榨汁机 压板式榨汁机配置一个工作时旋

23、转的圆柱形机筒，机筒的柱面上开有长缝用于汁液透过，机筒轴心装有一双向丝杠，丝杠上的转动带动机筒两端的圆形压板相向移动。压榨时物料用泵充入机筒内，压板由两端向中间移动挤压机筒内的物料，汁液通过机筒壁上的长缝排出，压榨结束渣从机筒中部的开口排出。但压板式榨汁机的压榨力较小，汁液的透过面积较低5。2.3 对新型榨汁机设计的一般要求 目前我国的榨汁机普遍存在着出汁率低、出汁不清等问题，迫切需要进行结构改进和技术提高。因此，新型榨汁机设计必须建立在提高工作效率，增加出汁率，提高果汁质量的基础上对原榨汁机在先前技术上的改进。同时还要尽可能使操作简单满足不同年龄段的消费者，并保证操作的安全性。在经济合理的前

24、提下考虑能够实现综合利用，一机多用。与其他榨汁机产品相比，要求做到坚固耐用，安全可靠，使用维修方便。在满足设计技术要求的前提下，尽可能提高产品和零部件的标准化、系列化和通用化程度。2.4 榨汁机的发展前景同咖啡机、面包机、煮蛋器这些西式小家电一样，榨汁机相对传统的生活必需品而言，更多的价值体现在人们对精致生活的追求上。据了解到，目前榨汁机的消费群体主要有两类：一类是有孩子或老人的家庭，孩子容易挑食而老人牙齿不好，自己榨果汁可以满足他们摄入足够的营养；随着生活质量的提高，消费者的心态由最基本的生活需要开始向营养健康的品味生活过渡，这为榨汁机更加普及提供了可能。据国家统计局资料，全国食品工业总产值

25、1995年已上升为全国各行业之首。食品工业的可持续发展必然带动食品机械行业的发展，据统计1999年，全国专业食品加工机械约有2300多种已成机械工业的十大产业之一4。据业内专家预测，中国小家电市场前景广阔，随着人们生活水平的提高，中国榨汁机市场会有很大的市场空间。3 离心式榨汁机的总体设计方案本次设计的是一种集智能化，自动化、高效化、小型化、简单化、环保化为一体的较先进的离心式榨汁机。整个装置的动力源采用一个250W的单相串激式电动机，空载转速是19000r/min。3.1 榨汁机的基本结构整机由榨汁机壳体、榨汁部件和电动部件三大部分组成。3.1.1榨汁机壳体榨汁机壳体由端盖、离心外壳、电机外

26、壳、底座、果汁杯、果渣盒等组成。端盖、果汁杯、果渣盒均由透明聚碳酸酯塑料制成具有强度高、耐冲击、不易碎等特点。离心外壳、电机外壳、底座则由工程塑料ABS制成，其特点是无毒、无臭、坚韧、质硬、刚性好。叶片榨汁刀安装在榨汁杯中央，用高铬不锈钢制成，刀轴下端装有斜齿轮轴伸，与电动机输出轴连接。3.1.2榨汁部件榨汁部件由粉碎刀片、金属过滤网等组成。刀片内有锋利的刀孔，经实验证明这种刀片能够更好地削碎水果。刀片由高铬不锈钢制成，采用斜齿轮轴伸与输出轴连接。3.1.3电动部件电动部件主要是为榨汁机提供动力，有250W单相交流串激式电机、输出轴、电机外壳、底座和电源开关等组成。串激式电机的结构如图1所示。整机由转轴、定子、定子绕组、转子、转子绕组、换向器和炭刷等组成。串激式电机的典型的特点是功率大、效率高、转速随负载力矩变化而变化，当负载减小时，串激式电机转速增加，最高可达190