家用甘蔗榨汁機設(shè)計
說明書 29頁7800字?jǐn)?shù)+開題報告+6張CAD圖紙
軋輥.dwg
軸承.dwg
齒輪.dwg
側(cè)板.dwg
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目錄
1引言 4
2甘蔗榨汁機設(shè)計總體結(jié)構(gòu) 4
2.1入料部分 5
2.2榨汁部分 5
2.3機架部分 5
2.4甘蔗榨汁機設(shè)計的總體設(shè)計 5
3 家用食品甘蔗榨汁機設(shè)計 6
3.1 電動機的選擇 6
3.2 軋輥的轉(zhuǎn)速 7
3.3 齒輪滾筒的轉(zhuǎn)速 7
3.4 電動機的功率 7
3.5 電動機的轉(zhuǎn)速 8
4 傳動裝置的總體設(shè)計 9
4.1 電動機的選擇[10] 9
4．1．1甘蔗榨汁機設(shè)計的設(shè)計參數(shù) 9
4．1．2 功率的確定 9
4．2 傳動部分的設(shè)計[10] 10
4.2.1 確定計算功率Pca 10
4.2.2 選擇鏈條型號[1] 10
確定帶輪直徑dd1，dd2 10
4.2.4 確定中心距a和帶的基準(zhǔn)長度 11
4.2.5 驗算主動輪上的包角 11
4.2.6 確定鏈條根數(shù)z 12
4.2.7 計算單根鏈條初拉力F 12
4.2.8 計算對軸的壓力FQ 12
5 甘蔗榨汁機設(shè)計主要參數(shù)的確定 13
5.1基本結(jié)構(gòu)參數(shù) 13
5.1.1 轉(zhuǎn)子的直徑與長度[7] 13
5.1.2 基本結(jié)構(gòu)尺寸[11] 13
5.1.3 軋輥質(zhì)量的確定[11] 14
5.2 主要工作參數(shù)的確定 16
5.2.1 轉(zhuǎn)子的速度 16
生產(chǎn)能力[7] 16
功率[12] 17
5.3 轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)設(shè)計[4] 17
5.3.1 軸的設(shè)計計算及校核 17
5.3.2 軋輥的強度計算[1] 18
5.4 軸承和鍵的選用[8] 26
5.4.1 軸承的選用和潤滑 26
5.4.2 鍵的選用 27
結(jié) 論 28
參考文獻(xiàn) 29
致謝 30
摘要：家電產(chǎn)品是人們?nèi)粘Ｉ畋夭豢缮俚纳钣闷?，人們對電器產(chǎn)品的要求從實用性、可靠性己經(jīng)提高到對舒適性、美觀性、安全性、實用經(jīng)濟性等方面的考慮。對電器產(chǎn)品的這種不斷提出的新要求，促使電器產(chǎn)品的外觀不斷的改進，零件的生產(chǎn)技術(shù)也不斷得到新的發(fā)展，使家電產(chǎn)品外殼零件成形技術(shù)在成形領(lǐng)域中占有越來越重要的地位。目前，電器產(chǎn)品的外形設(shè)計及加工技術(shù)日益受到了國內(nèi)外的高度重視，德國、美國、日本等發(fā)達(dá)國家在這方面的研究已經(jīng)取得相當(dāng)?shù)倪M展。他們的電器產(chǎn)品外觀美觀，讓人賞心悅目，而且設(shè)計高效快捷，產(chǎn)品更新?lián)Q代加快。
本課題主要設(shè)計一種新型家用甘蔗榨汁機。
關(guān)鍵詞：甘蔗榨汁機，產(chǎn)品設(shè)計，結(jié)構(gòu)設(shè)計
Abstract
Household electrical appliances is essential to daily life of people living supplies, the people of electrical products from the requirements of practicality, reliability has been raised to the comfort, aesthetics, security, economic and other practical aspects of the request.On the electrical products that keep the new requirements, electrical products to the appearance of continuous improvement, parts of the production technology has been new development, household electrical appliances shell parts forming technology in the field of forming occupy more and more important position . At present, the electrical products form design and processing technology has increasingly come under the close attention both at home and abroad, Germany, the United States, Japan and other developed countries in this area of considerable progress has been made. Their aesthetic appearance of electrical products, people feast for the eyes, and efficient design of faster, speed up the upgrading of products.
This topic is designing a new household sugar cane juice extractor.
Key words: juicer,product design, structural design結(jié) 論
機臺完成后我們就開始進行甘蔗的實際榨汁之測試，在放入一塊甘蔗之后，甘蔗經(jīng)由第一道滾軋軸的凹槽與凸條之配合咬合之下，順利的將甘蔗完全的絞進軸隙之間，這時候榨出來的汁是最大量的，然后再經(jīng)過第二道滾軋軸的加壓榨汁之后，榨出的甘蔗汁只比第一道榨出的量少一些，最后經(jīng)過第三道滾軋軸更緊密滾軋后的甘蔗，擠榨出了少量的甘蔗汁，但這時從最后姜渣出料口的流道排出的姜渣，已達(dá)到干扁的程度，所以第三道的滾軋軸可說是達(dá)到榨干的任務(wù)，綜合以上之結(jié)果就已經(jīng)達(dá)到了設(shè)計之目標(biāo)。本研究團隊自己設(shè)計出的機臺構(gòu)造，而且經(jīng)過一段時間的加工制造，終于得到完成之后的真實感，因為機臺是自己團隊設(shè)計出來的，所以才會有這么大的成就感，就算過程不是很順利，不過詢問許多老師或者廠商師傅之后，他們都會很樂意的幫我們解答，使得專題成品的制作可以一步一步完成，最后要感謝同組的隊友以及老師們和廠商師傅的協(xié)助，才能夠研發(fā)出屬于甘蔗的榨汁機。
在本次設(shè)計過程中，經(jīng)過自己不懈的努力和指導(dǎo)老師的悉心指導(dǎo)，各項任務(wù)都已經(jīng)順利完成并達(dá)到設(shè)計要求。但由于設(shè)計者經(jīng)驗不足，知識能力有限，在設(shè)計過程中的錯誤和疏漏再所難免，產(chǎn)品在性能方面也可能存在一些不足，欠妥之處，敬請各位老師批評指正。
參考文獻(xiàn)
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致謝
本次畢業(yè)設(shè)計是在老師的親切關(guān)懷和悉心指導(dǎo)下完成的。他嚴(yán)肅的科學(xué)態(tài)度，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)精神，精益求精的工作作風(fēng)，深深地感染和激勵著我。從課題的選擇到項目的最終完成，他們都始終給予我們細(xì)心的指導(dǎo)和不懈的支持。在此謹(jǐn)向他們致以誠摯的謝意和崇高的敬意在此，我還要感謝老師的幫助和耐心的指導(dǎo)，還感謝在一起愉快的度過三年大學(xué)生活各位同學(xué)們，正是由于你們的幫助和支持，我才能克服一個一個的困難和疑惑，直至本文的順利完成。
畢業(yè)設(shè)計是不但是對我們?nèi)陙韺W(xué)習(xí)任務(wù)的考察，而且能更好地鞏固我們學(xué)過的理論知識，為以后在實際的設(shè)計中打下扎實的基礎(chǔ)。從開始進入課題到論文的順利完成，有多少可敬的師長、同學(xué)、朋友給了我無言的幫助，在這里請接受我誠摯的謝意!
本科生畢業(yè)設(shè)計開題報告書 題 目 實用家用甘蔗榨汁機設(shè)計 學(xué)生姓名 學(xué) 號 專業(yè)班級 指導(dǎo)老師 機 械 工 程 學(xué) 院 2010 年 12 月 28 日 論文（設(shè)計）題目 實用家用甘蔗榨汁機設(shè)計 課題目的、意義及相關(guān)研究動態(tài)： 能讓甘蔗汁方便而又衛(wèi)生的獲取，是喜歡吃甘蔗的人們的期望，有必要設(shè)計出一種既實用又方便的榨甘蔗 汁機，以給人們的生活提供便利。該課題結(jié)合實際 ,對原有榨甘蔗汁機進行改進設(shè)計。 這次設(shè)計是將所學(xué)的專業(yè)知識加以綜合并應(yīng)用于實踐。通過這次設(shè)計將訓(xùn)練和提高我的機械設(shè)計及工藝方面的能力，培養(yǎng)具有獨立分析、設(shè)計、解決實際生產(chǎn)問題的能力，養(yǎng)成良好的工作態(tài)度和作風(fēng)。另外，還可以進一步鞏固專業(yè)知識，能夠熟練使用有關(guān)設(shè)計手冊和熟悉編寫技術(shù)文件及設(shè)計說明書，進一步提高科技寫作的能力。 通過完成畢業(yè)設(shè)計，全面復(fù)習(xí)、鞏固機械設(shè)計、機械制造工藝學(xué)、機械制造裝備設(shè)計以及相關(guān)課程的基本知識，鍛煉和培養(yǎng)綜合設(shè)計能力，同時提高分析問題、解決 問題的能力。通過文獻(xiàn)檢索、英文翻譯，提高運用各種設(shè)計手冊和熟練查閱中英文資料的能力，提高自己的綜合素質(zhì)。通過在設(shè)計過程中應(yīng)用計算機輔助設(shè)計 等相關(guān)軟件，提升計算機應(yīng)用水平和專業(yè)技能，為以后從事機械設(shè)計及機械制造方面的工作打下良好的基礎(chǔ)。 隨著科學(xué)技術(shù)的日益進步以及產(chǎn)品生產(chǎn)成本的下降，人們期待產(chǎn)品具有更好的性能，原有的 榨甘蔗汁機結(jié)構(gòu)簡單、功能單一，一般壓輥之間的間隙是不可調(diào)的 。因此，需要設(shè)計一種結(jié)構(gòu)盡量簡單，方便好用并且經(jīng)濟，使用和維修方便的 榨甘蔗汁機 。 課題的主要內(nèi)容（觀點）、創(chuàng)新 之處： 原有的榨甘蔗汁機一般是 手搖的，結(jié)構(gòu)非常簡單 ，該 榨甘蔗汁機將手搖式改為電動機，原有的 榨甘蔗汁機上下壓輥之間的間隙是不固定不可調(diào)的，該榨甘蔗汁機 設(shè)計成上下壓輥的間隙可調(diào)，這樣可以適應(yīng)壓粗細(xì)不同的甘蔗的需要，同時有人希望甘蔗能壓得干一些，也可以通過調(diào)節(jié)壓輥間隙來實現(xiàn)，原有的 榨甘蔗汁機一般只有上下兩個壓輥，現(xiàn)在設(shè)計成三個壓輥的，其中一個壓輥不承受主要壓力，在進甘蔗口提供支撐作用，以便讓甘蔗順利受壓。 在科技很發(fā)達(dá)的今天此設(shè)計方案具有很現(xiàn)實的意義，是完全能夠?qū)崿F(xiàn)的，以滿足人民對產(chǎn)品性能的需要。 研究 方法、設(shè)計方案或論文撰寫提綱： 在此次設(shè)計中，我將對榨甘蔗汁機的工作原理與工作環(huán)境進行分析，提出幾種可能的改進方案，經(jīng)過產(chǎn)品性能和制造成本的綜合分析后，確定一種既實用又方便的最優(yōu)方案，進行設(shè)計。 對榨甘蔗汁機的設(shè)計大致分為兩個階段：第一階段是通過到鬧市附近現(xiàn)場觀看，了解榨甘蔗汁機的基本結(jié)構(gòu)，掌握第一手資料。第二階段進行改進設(shè)計，可以根據(jù)實際要求制定幾個可行的改進方案，選出整機設(shè)計的最優(yōu)方案，最后，開始進行具體的結(jié)構(gòu)設(shè)計和計算。因原先的榨甘蔗汁機基本上是手搖的，故其改進設(shè)計主要是減速傳動裝置的設(shè)計，另外上下 壓輥之間的間隙要方便可調(diào)，故還要對壓輥之間的傳動裝置和可調(diào)間隙的機構(gòu)進行設(shè)計。采用皮帶及齒輪減速傳動， 壓輥速度初步定為 25r/輥直徑為 132上下壓輥傳動結(jié)構(gòu)簡圖如下： 完成期限和預(yù)期進度： 1. 畢業(yè)設(shè)計開題報告階段： 2010 年 10 月 29 日至 2010 年 11 月 30 日：要求完成開題報告并提交指導(dǎo)老師審改。 2. 畢業(yè)設(shè)計調(diào)研階段： 2010 年 12 月 1 日至 2011 年 2 月 25 日：要求利用寒假時間進行畢業(yè)實習(xí)與畢業(yè)設(shè) 計課題調(diào)研，結(jié)合畢業(yè)設(shè)計課題寫出調(diào)研報告；完成英文文獻(xiàn)翻譯，完成畢業(yè)設(shè)計資料查找。 3. 畢業(yè)設(shè)計中期檢查： 2011 年 2 月 26 日至 2011 年 3 月 28 日：完成主體設(shè)計，完成畢業(yè)設(shè)計說明書大部分內(nèi)容。 2011 年 3 月 21 日至 2011 年 3 月 28 日進行中期檢查： 4. 畢業(yè)設(shè)計結(jié)題及資格審查： 2011 年 5 月 9 日至 2009 年 5 月 13 日 主要參考資料： [1] 倪小丹，楊繼榮 M]. 北京 :清華大學(xué)出版社 , 2007 [2] 楊叔子 M]. 北京 :機械工業(yè)出版社 , 2002 [3] 李益民 M] 機械工業(yè)出版社 , 1999 [4] 楊繼榮，肖偉躍，車曉毅 M] 常新出準(zhǔn)字（ 2006）第 044 號 [5] ,]999,15:3876]濮良貴，紀(jì)名剛 計 [M]等教育出版社， 2001 [7]孫桓，陳作模 M]. 北京：高等教育出版社， 1996 [8]孫靖民 M]械工業(yè)出版社， 1999 [9]賈沛泰，高長慶 M]蘇科學(xué)技術(shù)出版社， 1999 [10]成大先 第 1、 2、 3 卷 ) [M]學(xué)工業(yè)出版社， 2002 [11]989 指導(dǎo)教師意見 ： 簽名： 年 月 日 開 題 報 告 會 紀(jì) 要 時 間 地 點 與 會 人 員 姓 名 職務(wù)（職稱） 姓 名 職務(wù)（職稱） 姓 名 職務(wù)（職稱） 會議記錄摘要： 會議主持人： 記 錄 人： 年 月 日 教研室意見 教研室主任簽名： 年 月 日 1 家用 甘蔗榨汁機 設(shè)計 摘要 ： 家電產(chǎn)品是人們?nèi)粘Ｉ畋夭豢缮俚纳钣闷罚藗儗﹄娖鳟a(chǎn)品的要求從實用性、可靠性己經(jīng)提高到對舒適性、美觀性、安全性、實用經(jīng)濟性等方面的考慮。對電器產(chǎn)品的這種不斷提出的新要求，促使電器產(chǎn)品的外觀不斷的改進，零件的生產(chǎn)技術(shù)也不斷得到新的發(fā)展，使家電產(chǎn)品外殼零件成形技術(shù)在成形領(lǐng)域中占有越來越重要的地位。目前，電器產(chǎn)品的外形設(shè)計及加工技術(shù)日益受到了國內(nèi)外的高度重視，德國、美國、日本等發(fā)達(dá)國家在這方面的研究已經(jīng)取得相當(dāng)?shù)倪M展。他們的電器產(chǎn)品外觀美觀，讓人賞心悅目，而且設(shè)計高效快捷，產(chǎn)品更新?lián)Q 代加快。 本課題主要設(shè)計一種新型家用甘蔗榨汁機。 關(guān)鍵詞： 甘蔗榨汁機，產(chǎn)品設(shè)計，結(jié)構(gòu)設(shè)計 is to of of of to of to of of in of At at in of of of up of is a 2 目錄 1 引言 ............................................................................................................................................... 4 2 甘蔗榨汁機設(shè)計總體結(jié)構(gòu) ........................................................................................................... 4 ............................................................................................................................ 4 ............................................................................................................................ 4 ............................................................................................................................ 4 ............................................................................................ 4 3 家用食品甘蔗榨汁機設(shè)計 .......................................................................................................... 5 動機的選擇 ................................................................................................................... 5 輥的轉(zhuǎn)速 ....................................................................................................................... 6 輪滾筒的轉(zhuǎn)速 ............................................................................................................... 6 動機的功率 ................................................................................................................... 6 動機的轉(zhuǎn)速 ................................................................................................................... 7 4 傳動裝置的總體設(shè)計 .................................................................................................................. 8 動機的選擇 [10] .............................................................................................................. 8 4． 1． 1 甘蔗榨汁機設(shè)計的設(shè)計參數(shù) ............................................................................ 8 4． 1． 2 功率的確定 ....................................................................................................... 8 4． 2 傳動部分的設(shè)計 [10]......................................................................................................... 9 定計算功率 ................................................................................................. 9 擇鏈條型號 [1] ...................................................................................................... 9 確定帶輪直徑 ................................................................................................... 9 定中心距 a 和帶的基準(zhǔn)長度 ..................................................................... 10 算主動輪上的包角 1? ...................................................................................... 10 定鏈條根數(shù) z .................................................................................................... 11 算單根鏈條初拉力 F ........................................................................................ 11 算對軸的壓力 ............................................................................................. 11 5 甘蔗榨汁機設(shè)計主要參數(shù)的確定 ............................................................................................. 12 .................................................................................................................. 12 子的直徑與長度 [7] ............................................................................................ 12 本結(jié)構(gòu)尺寸 [11] .................................................................................................. 12 輥質(zhì)量的確定 [11] .............................................................................................. 13 要工作參數(shù)的確定 ..................................................................................................... 15 子的速度 ........................................................................................................... 15 生產(chǎn)能力 [7]...................................................................................................................... 15 功率 [12] ............................................................................................................................ 16 子的結(jié)構(gòu)設(shè)計 [4] .......................................................................................................... 16 的設(shè)計計算及校核 ........................................................................................... 16 3 輥的強度計算 [1] ................................................................................................ 17 承和鍵的選用 [8] .......................................................................................................... 25 承的選用和潤滑 ............................................................................................... 25 的選用 ............................................................................................................... 26 結(jié) 論 ........................................................................................................................................ 27 參考文獻(xiàn) ........................................................................................................................................ 28 致謝 ................................................................................................................................................ 29 4 1 引言 甘蔗汁多味甜 , 營養(yǎng)豐富 , 素有 "秋日甘蔗賽過參 "之說 ，但 吃甘蔗卻是個辛苦活 ， 對于喜歡它的人來說 , 蔗 皮堅硬粗糙 , 十分容易刺破口腔 ,引發(fā)潰瘍 榨汁機的誕生 ,可以徹底幫你免除這一煩惱 . 不同于傳統(tǒng)甘蔗榨汁機的粗大笨重 ,這里我們設(shè)計了款小巧，適合家用的甘蔗榨汁機。 2 甘蔗榨汁機 設(shè)計 總體結(jié)構(gòu) 甘蔗榨汁機 設(shè)計 主要組成部分：入料口、 軋輥 、 傳動 、機架等部分組成。 ，整機結(jié)構(gòu)如圖 1 料部分 入料口與 甘蔗榨汁機 設(shè)計 的上蓋部分相連，它是利用 5 不銹鋼管 制成，入料 部位 與 一對軋輥 部位相切，將已撥皮的 甘蔗 ，下滑 軋輥 ，進行 榨汁 。 汁 部分 榨汁 部分主要是由 三對軋輥 組成。 甘蔗在三隊軋輥 之間進行 榨汁 ，將已 榨汁的 甘蔗渣 從 軋輥 縫隙漏下，落到下滑板，由 出渣口 排出機體之外， 甘蔗汁通過濾網(wǎng)，開關(guān)閥，放入甘蔗汁容器中 。 架部分 機架是由左機架、右機架、 排渣口 、 甘蔗汁出口 及穩(wěn)定結(jié)實的主機梁組成，機架是 甘蔗榨汁機 設(shè)計 的主要支撐，他承擔(dān)著 甘蔗榨汁機 的主要重量和動力、負(fù)載和力矩，因此它的設(shè)計是許強不弱的部分。機架的兩部分要各自穩(wěn)定，而且相對固定，以便做到機械在運轉(zhuǎn)過程中不會產(chǎn)生晃動、歪斜，造成人身危險，因此為了機架的堅固，此 家用 甘蔗榨汁機 設(shè)計 采用 3的鋼板作為底座 。 蔗榨汁機 設(shè)計 的總體設(shè)計 為了更優(yōu)化 甘蔗 榨汁機 的機型和結(jié)構(gòu)設(shè)計，此 甘蔗榨汁機 設(shè)計 采用電力拖動，而且電動機也同樣采取節(jié)能式，電動機安裝在 甘蔗榨汁機 設(shè)計 的 左側(cè) ，與 甘蔗榨汁機 的機架的安裝在同一底板上 ，這樣可以節(jié)省電動機所占用的空間。 甘蔗榨汁機 設(shè)計 的從入料到 榨汁 到分離甘蔗汁和甘蔗渣 ，最后將 甘蔗汁和甘蔗渣 排出機體之外，是 甘蔗榨汁機 設(shè)計 一體完成的，它最大的優(yōu)點是在短時間內(nèi)可以完成 5 幾個人的勞動強度，從而提高了工作效率，節(jié)省了勞動時間。此 甘蔗榨汁機 設(shè)計有這些優(yōu)點之外，還有安全性能高、效率高、堅固耐用、結(jié)構(gòu)簡單便于維修和保管。 圖 1 總體結(jié)構(gòu) 3 家用食 品 甘蔗榨汁機 設(shè)計 根據(jù) 資料的 介紹，有關(guān) 甘蔗榨汁機 設(shè)計 的相關(guān)設(shè)計的參考數(shù)據(jù)： 甘蔗榨汁機軋輥 為 10 軋輥 的直徑為 80其 軋輥 的 工作 長度為 200在 箱體上設(shè)有 三 對軋輥 ， 三對軋輥每對通過齒輪嚙合傳動 ， 動力部分通過電機，減速機，鏈輪和鏈條傳動 提供 ， 通過調(diào)節(jié)彈簧可以改變每組軋輥間的間隙 ， 可以適合不同大小的甘蔗的榨汁。 動機的選擇 根據(jù)實踐測量得知每個 齒輪 的均勻受力為 40N ，當(dāng) 甘蔗榨汁機 設(shè)計 正常工作時 齒輪 滾筒上的 齒輪 條快速旋轉(zhuǎn)，其中均有兩條 齒輪 條受玉米所給的切向力， 6 而另外兩個 齒輪 條是空行程，因此， 602740** ????? ，即 甘蔗榨汁機 設(shè)計 正常工作時，受到的切向力為 560N 。 其中： N — 齒輪 所受的力 M — 參與工作的 齒輪 個數(shù) Z — 參與工 作的 齒輪 條數(shù) 輥的轉(zhuǎn)速 當(dāng) 甘蔗榨汁機 設(shè)計 的 齒輪 滾筒快速轉(zhuǎn)動時，其上 齒輪 條的 齒輪 同樣有一定的 轉(zhuǎn) 速 ， 這 個 轉(zhuǎn) 速 原 于 主 軸 的 轉(zhuǎn) 速 和 齒輪 的 半 徑 ， 即 ： 0 060 2022 0 07 5 0 060 ?? ?????? ??? ）（軸?， 其中： V — 齒輪 的轉(zhuǎn)速 軸N— 甘蔗榨汁機 主軸的轉(zhuǎn)速 D — 齒輪 距軸心的距離 輪 滾筒的轉(zhuǎn)速 甘蔗榨汁機 設(shè)計 所需功率為由 甘蔗榨汁機 的工作阻力和運轉(zhuǎn)參數(shù)求定，即：1000?，計算求得： 00 ??? 。 動機的功率 電動機功率由公式 ?來計算， 甘蔗榨汁機 傳動裝置的總效率a?，應(yīng)由組成傳動裝置的各個部分運動副的效率只積，即321 ???? ???a，其中 1? 、2? 、 3? 分別為每一個轉(zhuǎn)動副的效率，選取傳動副的效率值如下： 滾動軸承（每對） 即取 1? =條 傳動 即取 2? =筒轉(zhuǎn)動 （因為 齒輪 條固定于滾筒上） 即取 3?=1 7 則 ?????? ???? 機的功率： 0 0 01 0 0 0 ???????? ? 動機的轉(zhuǎn)速 根據(jù)資料《 甘蔗榨汁機 》一書可查得主軸的轉(zhuǎn)速在 750～ 850 按《機械設(shè)計指導(dǎo)書》中表一所推薦的傳動比合理取值范圍，取 鏈條 的傳動比 ?i 2～ 4，即可滿足電動機的轉(zhuǎn)速與主軸的轉(zhuǎn)速相匹配，故電動機轉(zhuǎn)速范圍可選為：2（??? d ～ 15007504 ??） ～ 3000 符合這一范圍的同步電動機轉(zhuǎn)速的有 720 1440 2900 根據(jù)容量和相關(guān)轉(zhuǎn)速，由《機械設(shè)計通用手冊》查出三種適宜的電動機型號，因此有三種不同的傳動比方案，如表 1： 表 1 電動機的型號和技術(shù)參數(shù)及傳動比 方案 電動機型號 額定 功率 電動機轉(zhuǎn)速 基本參數(shù) P/步 轉(zhuǎn)速 滿載 轉(zhuǎn)速 效 率（ %） 電動機重量（ 功率因數(shù) 1 50 720 85 119 500 1440 8 000 2900 4 臺考慮電動機和傳動裝置的尺寸、重量以及帶傳動的傳動比，可知方案 3比較適合。因此選定電動機型號為 選電動機的額定功率載轉(zhuǎn)速900r／ 傳動比適中，傳動裝置結(jié)構(gòu)較緊湊 。如表 2： 表 2 其主要參數(shù)如下表 滿 載 時 8 型 號 額定功率 速 r／ 電流（ 380V） 效 率% 功率因數(shù) 額 定 電 流 額 定 轉(zhuǎn) 矩 最 大 轉(zhuǎn) 矩 440 11 ３ 電動機尺寸列表 單位 中心高 H 外形尺寸 ?? )2( 底腳安裝尺寸 地腳螺栓孔直徑 K 軸伸尺寸 裝鍵部位尺寸 電動機的輸出軸尺寸 G 132 315345475 ?? 140216 ? 12 8038? 4110? 33 4 傳動裝置的總體設(shè)計 動機的選擇 [10] 4． 1． 1 甘蔗榨汁機 設(shè)計 的設(shè)計參數(shù) 進料粒徑≤ 80 出料粒徑≤ 10 4． 1． 2 功率的確定 由邦德理論 N=k× (1/ d ─ 1/ D ) （ 4 9 式中： d— 出料粒徑， D— 進料粒徑， Q— 產(chǎn)量， t/h； 得 N=185× (1/ 10000 ― 1/ 150000 )57電機功率 ,查手冊 : 選電機型號為 功率為 55 轉(zhuǎn)速為 980r/ 外形尺寸為 1198× 555× 640(長×寬×高 )。 4． 2 傳動部分的設(shè)計 [10] 定計算功率 慮到載荷的性質(zhì)、原動機的不同和每天工作時間的長短等，計算功率 略大，即 （ 4中： 工作情況系數(shù)， 1 . 4 5 5 7 7c a P k w? ? ? ?擇 鏈條 型號 [1] 根據(jù)計算功率 77 9 8 0 / m 《機械設(shè)計手冊》圖 12型帶。 確定帶輪直徑 a) 參考《機械設(shè)計手冊》帶傳動設(shè)計部分，選取小帶輪直徑1d=355 10 b) 驗算帶的轉(zhuǎn)速 100060 11?? （ 4 100060 11?? =m a x/ 0060 98035514.3 ??? ??帶的速度合適 (普通 鏈條 4530m a x ～?) c) 從動帶輪直徑21129 8 0 3 5 5 4 0 1 . 0 5870d m ? ? （ 4 由《機械設(shè)計手冊》表 12d =400 確定中心距 a 和帶的基準(zhǔn)長度 根據(jù) d+2d)>??S , 故 a— a 剖面安全。 b. b— 抗彎截面系數(shù) 38333 101 0 0 ??? 抗扭截面系數(shù) 38323 1021 0 0 ????? 彎曲應(yīng)力 M P 60 9 5 38 ????M P ??0?m?切應(yīng)力 T 4 6 3 0 0 0 8 ?????M P ??? ???由附表 10??? 。 又 ???? ???????? 、、、、。則 2 3 3 01 ???????? ??????????8 1 50 7 51 ???????? ?????????? 23 7698152 3 36 8152 3 36 2222 ?????????? 顯然 ? ? ，故 b— c. b— 38333 1021 0 0 ????? b— 矩相同。 彎曲應(yīng)力 M P 74 6 7 1 63 7 60 9 5 3 ????M P ??0?m?切應(yīng)力 T 4 6 3 0 0 0 8 ?????M P ??? ?????，由附表 10? ?? ，由附表 10。、、。又、 ???? ???? ????? 。則 ??????? ??????????2 2 1 40 3 51 ???????? ??????????183122143260 22143260 2222 ??????????顯然 ? ? ，故 b— 以上計算表明：軸的彎扭合成強度和疲勞強度是足夠的。 24 輥 分布 的設(shè)計 本設(shè)計參閱了國內(nèi)市場上對 甘蔗榨汁機 的研究資料 ,結(jié)合各類型 甘蔗榨汁機轉(zhuǎn)子的不同結(jié)構(gòu) ,軋輥分布 方式如圖 5示。 圖 5輥的 分布結(jié)構(gòu) 圖 由圖 5知 , 軋輥 在兩隔板之間是按 28°的間隔布置著六個 軋輥 ,即著六個 軋輥 中心線處在一個平面上。設(shè)計時適當(dāng)調(diào)整 軋輥 間隔套尺寸 ,保持 軋輥 總數(shù)不變，而如此排布 軋輥 在破碎腔空間上有效利用了 軋輥 的“空間打擊”能力，能夠顯著提高破碎效率，降低了能耗。 輥 的設(shè)計 [11] 軋輥 是錘式破碎的主要工作零件。 軋輥 的質(zhì)量、形狀和材質(zhì)對 甘蔗榨汁機 的生產(chǎn)能力有很大的影響。 軋輥 動能的大小與 軋輥 的質(zhì)量成正比，動能越大，即 軋輥 的質(zhì)量愈大，破碎效率越高，能耗也愈大。因此，要根據(jù)不同的進料塊尺寸來選擇適當(dāng)?shù)?軋輥 質(zhì)量。 軋輥 的耐磨性是其主要質(zhì)量指標(biāo)，提高 軋輥 的耐磨性，可縮短 甘蔗榨汁機 的檢修停車時間。從而，提高 甘蔗榨汁機 的利用率和減少維護費用。傳統(tǒng)的 軋輥 一般是用高碳鋼鍛造或鑄造，也有用高錳鋼鑄造的。近來有的用高鉻鑄鐵 軋輥 復(fù)合鑄造，即錘柄采用 570 鋼，而 軋輥 采用高鉻鑄 鐵，其 25 耐磨性比高錳鋼 軋輥 提高數(shù)倍。 現(xiàn)在 軋輥 的設(shè)計已經(jīng)由傳統(tǒng)的整體式設(shè)計轉(zhuǎn)變?yōu)榻M合式的結(jié)構(gòu)設(shè)計。另外，新型材料的研制，特別是高硬度耐磨材料的研制成功也為 軋輥 的設(shè)計及 軋輥 性能的提高提供了保證條件，也為本課題提供了較大的選擇余地。在綜合考慮了本課題的技術(shù)要求和工作要求后，我們決定采用新型的組合式 軋輥 結(jié)構(gòu)設(shè)計 。 裝 [3] 轉(zhuǎn)子與主軸之間的配合為間隙配合，配合為 8。 承和鍵的選用 [8] 承的選用和潤滑 a．軸承所受載荷的大小、方向和性質(zhì)，是選擇滾動軸承的主要依據(jù)。 上端選： 2881536622型調(diào)心滾子軸承 下端選： 288153622型調(diào)心滾子軸承 9039430型推力調(diào)心滾子軸承 b．校核軸承的使用壽命 根據(jù) r ???????? 1 6 6 6 7（ 5 對于 153662型軸承，假定其壽命為 3年 查手冊 NC r 619670? 00 207? hL h 14400163003' ???? ' 3 1 6 5 47 2 0 76 1 9 6 7 08701 6 6 6 7 310???????? 該軸承符合要求。 c．軸承潤滑方式選用油管潤滑。 26 的選用 a．鍵分別選平鍵 28× 16× 104 （ 36× 20× 848 （ b．平鍵的校核 根據(jù) ? ?M ? ?? 4（ 5 T ─ 轉(zhuǎn)矩， ； d ─ 軸的直徑， h ─ 鍵的高度， l ─ 鍵的工作長度， ? ?P? ─ 許用擠壓應(yīng)力 ， 由《機械手冊》表 ?P? =30～ 45 鍵一： 28× 16× 104 ? ?M P ? ??????? 3 5 96 944符合要求。 鍵二： 36× 20× 848 ? ?M P ? ???? ???? 05 3 5 9 6 944 3 符合要求。 27 結(jié) 論 機臺完成后我們就開始進 行 甘蔗的實際榨汁之測試，在放入一塊甘蔗之后，甘蔗經(jīng)由第一道滾軋軸的凹槽與凸條之配合咬合之下，順 利 的將甘蔗完全的絞進軸隙之間，這時候榨出 來 的汁是最大 量 的，然后再經(jīng)過第二道滾 軋軸的加壓榨汁之后，榨出的甘蔗汁只比第一道榨出的 量 少一些，最后經(jīng)過第三道滾軋軸 更 緊密滾軋后的甘蔗，擠榨出 了 少 量 的甘蔗汁，但這時從最后姜渣出 料 口的 流 道排出的姜渣，已達(dá)到干扁的程 度 ，所以第三道的滾軋軸可 說 是達(dá)到榨干的任務(wù)，綜合以上之結(jié)果就已經(jīng)達(dá)到 了 設(shè)計之目標(biāo)。本研究團隊自己設(shè)計出的機臺構(gòu)造，而且經(jīng)過一段時間的加工制造，終于得到完成之后的真實感，因為機臺是自己團隊設(shè)計出 來 的，所以才會有這么大的成就感，就算過程 不 是很順 利 ， 不 過詢問許多 老 師或者廠商師傅之后，他們 都 會很 樂 意的幫我們解答，使得專題成品的制作可以一步一步完 成，最后要感謝同組的隊友以及 老 師們和廠商師傅的協(xié)助，才能夠研發(fā)出屬于甘蔗的榨汁機。 在本次設(shè)計過程中，經(jīng)過自己不懈的努力和指導(dǎo)老師的悉心指導(dǎo)，各項任務(wù)都已經(jīng)順利完成并達(dá)到設(shè)計要求。但 由于設(shè)計者經(jīng)驗不足，知識能力有限，在設(shè)計過程中的錯誤和疏漏再所難免，產(chǎn)品在性能方面也可能存在一些不足，欠妥之處，敬請各位老師批評指正。 28 參考文獻(xiàn) [1] 徐 灝 . 機械設(shè)計手冊 . 北京：機械工業(yè)出版社， 1991 [2] E, of 980 [3] 蔡春源 . 簡明機械零件手冊 . 北京：冶金工業(yè)出版社， 4] 王德璽，裴垠欣 . 機械設(shè)計 . 北京：煤炭工業(yè)出版社， 1999 [5] D Y C H of of by ] 978,(20) [6] of 8 956 [7] 陸鑫盛，周 洪 上海：上?？茖W(xué)技術(shù)文獻(xiàn)出版社， 1995 [8] E. of 988 [9] 許福玲，陳堯明 . 液壓與氣壓傳動 . 北京： 機械工業(yè)出版社， 10] 國科精工（上海）有限公司 [11] 周 軍，海 心 . 氣動控制及 北京： 機械工業(yè)出版社， 12] 朱善君等 北京：清華大學(xué)出版社， 1994 [13] 孫 桓，陳作模 . 機械原理 . 第五版 . 北京：高等教育出版社， 1996 [14] in 984 29 致謝 本次畢業(yè)設(shè)計是在老師的親切關(guān)懷和悉心指導(dǎo)下完成的。他嚴(yán)肅的科學(xué)態(tài)度，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)精神，精益求精的工作作風(fēng)，深深地感染和激勵著我。從課題的選擇到項目的最終完成，他們都始終給予我們細(xì)心的指導(dǎo)和不懈的支持。在此謹(jǐn)向他們致以誠摯的謝意和崇高的敬意。 在此，我還要感謝老師的幫助和耐心的指導(dǎo)，還感謝在一起愉快的度過三年大學(xué)生活各位同學(xué)們，正是由于你們的幫助和支持，我才能克服一個一個的困難和疑惑，直 至本文的順利完成。 畢業(yè)設(shè)計是不但是對我們?nèi)陙韺W(xué)習(xí)任務(wù)的考察，而且能更好地鞏固我們學(xué)過的理論知識，為以后在實際的設(shè)計中打下扎實的基礎(chǔ)。從開始進入課題到論文的順利完成，有多少可敬的師長、同學(xué)、朋友給了我無言的幫助，在這里請接受我誠摯的謝意 ! 本科生畢業(yè)設(shè)計開題報告書 題 目 實用家用甘蔗榨汁機設(shè)計 學(xué)生姓名 學(xué) 號 專業(yè)班級 指導(dǎo)老師 機 械 工 程 學(xué) 院 2010 年 12 月 28 日 論文（設(shè)計）題目 實用家用甘蔗榨汁機設(shè)計 課題目的、意義及相關(guān)研究動態(tài)： 能讓甘蔗汁方便而又衛(wèi)生的獲取，是喜歡吃甘蔗的人們的期望，有必要設(shè)計出一種既實用又方便的榨甘蔗 汁機，以給人們的生活提供便利。該課題結(jié)合實際 ,對原有榨甘蔗汁機進行改進設(shè)計。 這次設(shè)計是將所學(xué)的專業(yè)知識加以綜合并應(yīng)用于實踐。通過這次設(shè)計將訓(xùn)練和提高我的機械設(shè)計及工藝方面的能力，培養(yǎng)具有獨立分析、設(shè)計、解決實際生產(chǎn)問題的能力，養(yǎng)成良好的工作態(tài)度和作風(fēng)。另外，還可以進一步鞏固專業(yè)知識，能夠熟練使用有關(guān)設(shè)計手冊和熟悉編寫技術(shù)文件及設(shè)計說明書，進一步提高科技寫作的能力。 通過完成畢業(yè)設(shè)計，全面復(fù)習(xí)、鞏固機械設(shè)計、機械制造工藝學(xué)、機械制造裝備設(shè)計以及相關(guān)課程的基本知識，鍛煉和培養(yǎng)綜合設(shè)計能力，同時提高分析問題、解決 問題的能力。通過文獻(xiàn)檢索、英文翻譯，提高運用各種設(shè)計手冊和熟練查閱中英文資料的能力，提高自己的綜合素質(zhì)。通過在設(shè)計過程中應(yīng)用計算機輔助設(shè)計 等相關(guān)軟件，提升計算機應(yīng)用水平和專業(yè)技能，為以后從事機械設(shè)計及機械制造方面的工作打下良好的基礎(chǔ)。 隨著科學(xué)技術(shù)的日益進步以及產(chǎn)品生產(chǎn)成本的下降，人們期待產(chǎn)品具有更好的性能，原有的 榨甘蔗汁機結(jié)構(gòu)簡單、功能單一，一般壓輥之間的間隙是不可調(diào)的 。因此，需要設(shè)計一種結(jié)構(gòu)盡量簡單，方便好用并且經(jīng)濟，使用和維修方便的 榨甘蔗汁機 。 課題的主要內(nèi)容（觀點）、創(chuàng)新 之處： 原有的榨甘蔗汁機一般是 手搖的，結(jié)構(gòu)非常簡單 ，該 榨甘蔗汁機將手搖式改為電動機，原有的 榨甘蔗汁機上下壓輥之間的間隙是不固定不可調(diào)的，該榨甘蔗汁機 設(shè)計成上下壓輥的間隙可調(diào)，這樣可以適應(yīng)壓粗細(xì)不同的甘蔗的需要，同時有人希望甘蔗能壓得干一些，也可以通過調(diào)節(jié)壓輥間隙來實現(xiàn)，原有的 榨甘蔗汁機一般只有上下兩個壓輥，現(xiàn)在設(shè)計成三個壓輥的，其中一個壓輥不承受主要壓力，在進甘蔗口提供支撐作用，以便讓甘蔗順利受壓。 在科技很發(fā)達(dá)的今天此設(shè)計方案具有很現(xiàn)實的意義，是完全能夠?qū)崿F(xiàn)的，以滿足人民對產(chǎn)品性能的需要。 研究 方法、設(shè)計方案或論文撰寫提綱： 在此次設(shè)計中，我將對榨甘蔗汁機的工作原理與工作環(huán)境進行分析，提出幾種可能的改進方案，經(jīng)過產(chǎn)品性能和制造成本的綜合分析后，確定一種既實用又方便的最優(yōu)方案，進行設(shè)計。 對榨甘蔗汁機的設(shè)計大致分為兩個階段：第一階段是通過到鬧市附近現(xiàn)場觀看，了解榨甘蔗汁機的基本結(jié)構(gòu)，掌握第一手資料。第二階段進行改進設(shè)計，可以根據(jù)實際要求制定幾個可行的改進方案，選出整機設(shè)計的最優(yōu)方案，最后，開始進行具體的結(jié)構(gòu)設(shè)計和計算。因原先的榨甘蔗汁機基本上是手搖的，故其改進設(shè)計主要是減速傳動裝置的設(shè)計，另外上下 壓輥之間的間隙要方便可調(diào)，故還要對壓輥之間的傳動裝置和可調(diào)間隙的機構(gòu)進行設(shè)計。采用皮帶及齒輪減速傳動， 壓輥速度初步定為 25r/輥直徑為 132上下壓輥傳動結(jié)構(gòu)簡圖如下： 完成期限和預(yù)期進度： 1. 畢業(yè)設(shè)計開題報告階段： 2010 年 10 月 29 日至 2010 年 11 月 30 日：要求完成開題報告并提交指導(dǎo)老師審改。 2. 畢業(yè)設(shè)計調(diào)研階段： 2010 年 12 月 1 日至 2011 年 2 月 25 日：要求利用寒假時間進行畢業(yè)實習(xí)與畢業(yè)設(shè) 計課題調(diào)研，結(jié)合畢業(yè)設(shè)計課題寫出調(diào)研報告；完成英文文獻(xiàn)翻譯，完成畢業(yè)設(shè)計資料查找。 3. 畢業(yè)設(shè)計中期檢查： 2011 年 2 月 26 日至 2011 年 3 月 28 日：完成主體設(shè)計，完成畢業(yè)設(shè)計說明書大部分內(nèi)容。 2011 年 3 月 21 日至 2011 年 3 月 28 日進行中期檢查： 4. 畢業(yè)設(shè)計結(jié)題及資格審查： 2011 年 5 月 9 日至 2009 年 5 月 13 日 主要參考資料： [1] 倪小丹，楊繼榮 M]. 北京 :清華大學(xué)出版社 , 2007 [2] 楊叔子 M]. 北京 :機械工業(yè)出版社 , 2002 [3] 李益民 M] 機械工業(yè)出版社 , 1999 [4] 楊繼榮，肖偉躍，車曉毅 M] 常新出準(zhǔn)字（ 2006）第 044 號 [5] ,]999,15:3876]濮良貴，紀(jì)名剛 計 [M]等教育出版社， 2001 [7]孫桓，陳作模 M]. 北京：高等教育出版社， 1996 [8]孫靖民 M]械工業(yè)出版社， 1999 [9]賈沛泰，高長慶 M]蘇科學(xué)技術(shù)出版社， 1999 [10]成大先 第 1、 2、 3 卷 ) [M]學(xué)工業(yè)出版社， 2002 [11]989 指導(dǎo)教師意見 ： 簽名： 年 月 日 開 題 報 告 會 紀(jì) 要 時 間 地 點 與 會 人 員 姓 名 職務(wù)（職稱） 姓 名 職務(wù)（職稱） 姓 名 職務(wù)（職稱） 會議記錄摘要： 會議主持人： 記 錄 人： 年 月 日 教研室意見 教研室主任簽名： 年 月 日