畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）開題報(bào)告
課題名稱 家用甘蔗榨汁機(jī)的設(shè)計(jì)
學(xué)生姓名
學(xué) 號(hào)
所屬學(xué)院
專 業(yè)
班 級(jí)
指導(dǎo)教師
起止時(shí)間
機(jī)械電氣化工程學(xué)院教務(wù)辦制
填 表 說 明
一、學(xué)生撰寫《開題報(bào)告》應(yīng)包含的內(nèi)容：
1、本課題來源及研究的目的和意義；
2、本課題所涉及的問題在國(guó)內(nèi)（外）研究現(xiàn)狀及分析；
3、對(duì)課題所涉及的任務(wù)要求及實(shí)現(xiàn)預(yù)期目標(biāo)的可行性分析；
4、本課題需要重點(diǎn)研究的、關(guān)鍵的問題及解決的思路；
5、完成本課題所必須的工作條件及解決的辦法；
6、完成本課題的工作方案及進(jìn)度計(jì)劃；
7、主要參考文獻(xiàn)（不少于7篇）。
二、本報(bào)告必須由承擔(dān)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）課題任務(wù)的學(xué)生在接到“畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）任務(wù)書”的兩周內(nèi)獨(dú)立撰寫完成，并交指導(dǎo)教師審閱。
三、開題報(bào)告要求手寫體，字?jǐn)?shù)在3000字以上，由學(xué)生在本報(bào)告冊(cè)內(nèi)填寫，頁面不夠可自行添加A4紙張。
四、每個(gè)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）課題須提交開題報(bào)告一式三份，一份學(xué)生本人留存，一份指導(dǎo)教師存閱，一份學(xué)生所在學(xué)院存檔，備檢備查。
一、開題報(bào)告正文
1.1本課題來源及研究的目的和意義
1.2本課題來源：自選題
1.3研究的目的
甘蔗榨汁機(jī)是甘蔗提取汁液必不可少的機(jī)械設(shè)備，甘蔗的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值頗為豐富[11]，含有大量的蔗糖，維生素、氨基酸、微量元素等。近年來，隨著經(jīng)濟(jì)技術(shù)的不斷發(fā)展，人類對(duì)于健康飲食的標(biāo)準(zhǔn)要求也在不斷的提高，許多食品的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值也陸續(xù)被發(fā)掘。
甘蔗在全球種植面積極大，我國(guó)也是世界上甘蔗種植大國(guó)，每年有200萬公頃的種植面積，產(chǎn)出蔗糖150萬噸，但有很多甘蔗不是直接進(jìn)入工廠加工成蔗糖以及飼料，而是在市場(chǎng)上銷售。問題在于極大的甘蔗銷售在給甘農(nóng)帶來經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)，也給甘農(nóng)帶來了極大的不便，消費(fèi)者需要的是方便簡(jiǎn)潔的操作就能獲取甘蔗豐富的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值?？蓡栴}在于提取甘蔗汁液是個(gè)頭疼的問題。不能產(chǎn)業(yè)化，更不能大量提取。因而研制一款既簡(jiǎn)捷又方便的甘蔗榨汁機(jī)將顯得尤為重要。
甘蔗榨汁機(jī)是為了緊跟時(shí)代發(fā)展，迎合現(xiàn)代人健康、衛(wèi)生、新鮮、時(shí)尚、簡(jiǎn)捷方便的飲食要求，研發(fā)引進(jìn)高新技術(shù)，精心設(shè)計(jì)打造而成。采用該機(jī)壓榨的甘蔗汁液，屬于天然綠色食品，清甜甘爽，營(yíng)養(yǎng)豐富。
該設(shè)計(jì)借鑒手動(dòng)甘蔗榨汁機(jī)跟壓輥式榨汁機(jī)，從而研究設(shè)計(jì)的。是一款簡(jiǎn)易的壓榨機(jī)械，同時(shí)通過改變壓輥之間的間距，還能進(jìn)行水果，蔬菜等的壓榨。本文設(shè)計(jì)的三輥式甘蔗榨汁機(jī)是一款比較常用的提取汁液的壓榨機(jī)械。目前全國(guó)各地普遍種植甘蔗，甘農(nóng)在收獲甘蔗喜悅的同時(shí)，不免甘蔗出售而感到煩惱。很多甘農(nóng)自己采用古老的辦法將甘蔗進(jìn)行擠壓取液在市場(chǎng)上銷售。但往往提取的汁液很少，而且不能保證潔凈，面對(duì)龐大的消費(fèi)人群，普通壓榨的汁液就如同杯水車薪，不能滿足廣大消費(fèi)者的需求，還有大部分甘農(nóng)直接將甘蔗拿到市場(chǎng)上銷售，消費(fèi)者鑒于甘蔗汁液提取的不便，往往都是看看而已。因此研究設(shè)計(jì)一款甘蔗榨汁機(jī)，將它投入市場(chǎng)，將會(huì)給甘農(nóng)、消費(fèi)者帶來極大的方便，同時(shí)也帶來極大的市場(chǎng)利益。通過了解消費(fèi)者的需求可知，消費(fèi)者喜愛能夠像喝汽水那樣簡(jiǎn)單的來一杯甘蔗汁。本文設(shè)計(jì)的甘蔗榨汁機(jī)可以用于批量榨取甘蔗汁液，而且體積小也可用于家庭使用。更重要的是我們能夠?qū)⑺斗诺交疖囌尽⑵囌?、機(jī)場(chǎng)、學(xué)校、公園、廣場(chǎng)等一些人流量大的地方,給公民給予方便，同時(shí)盡顯公民對(duì)于健康衛(wèi)生的追求。
本文設(shè)計(jì)的甘蔗榨汁機(jī)不僅用于甘蔗的榨取，還能對(duì)纖維度高的食品進(jìn)行壓榨，并且榨取時(shí)，能夠保證榨取的汁液清潔衛(wèi)生，同時(shí)保證榨取汁液全面，能夠做到一遍榨取到位，節(jié)約時(shí)間，不浪費(fèi)甘蔗原材料。通過對(duì)現(xiàn)有壓榨機(jī)械的對(duì)比分析，該設(shè)計(jì)采用電機(jī)帶動(dòng)，減速器減速，皮帶以及齒輪傳動(dòng)，三個(gè)壓輥兩組壓榨，汁液分取采用過濾裝置。通過對(duì)整機(jī)的結(jié)構(gòu)尺寸，驅(qū)動(dòng)軸的結(jié)構(gòu)尺寸、齒輪傳動(dòng)比、減速器減速比等進(jìn)行了詳細(xì)的計(jì)算，使本方案有了初步的設(shè)計(jì)應(yīng)用價(jià)值。
二、本課題所涉及的問題在國(guó)內(nèi)（外）研究現(xiàn)狀及分析
1、國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀及分析
國(guó)內(nèi)目前采用甘蔗榨汁機(jī)主要存在以下幾種形式，立式甘蔗榨汁機(jī)[7]，像冷飲店里面立式可樂灌裝機(jī)，這種機(jī)械操作簡(jiǎn)單，每次可供應(yīng)一人使用，占用體積小，輕捷。但由于不能滿足我國(guó)廣大的甘蔗種植需求，因而只能在一些較小場(chǎng)合容易見到，并且不便于清洗。還有一些是通過螺旋推送器機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的推壓式甘蔗榨汁機(jī)，這種甘蔗榨汁機(jī)是比較早期設(shè)計(jì)的一款甘蔗榨汁機(jī)，擠壓效果較好，但由于殘?jiān)灰淄顺?，并且在擠壓時(shí)需將甘蔗打碎，因而現(xiàn)在不常用。目前比較常見的是壓輥式甘蔗榨汁機(jī)。
壓輥式甘蔗榨汁機(jī)常見的有兩輥、三輥、五輥以及七輥。兩輥甘蔗榨汁機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但市場(chǎng)上很少，因?yàn)閴赫バЧ惶硐?，浪費(fèi)原材料，不便于大批量生產(chǎn)。比較發(fā)現(xiàn)效果最好的為三輥跟五輥式甘蔗榨汁機(jī)[10]，市場(chǎng)比較常見。值得提出的是還有一款手動(dòng)擠壓式甘蔗榨汁機(jī)，結(jié)構(gòu)及其簡(jiǎn)單，操作也非常方便，但由于外型不能像五輥式甘蔗榨汁機(jī)優(yōu)美，因而不長(zhǎng)見。
2、 國(guó)外研究現(xiàn)象以及分析
國(guó)外甘蔗榨汁機(jī)研究現(xiàn)狀多為四輥和六輥壓榨式甘蔗榨汁機(jī)，由于甘蔗生長(zhǎng)受光照時(shí)間的要求，世界上主要種植甘蔗的國(guó)家多為熱帶跟亞熱帶地區(qū)的國(guó)家。像印尼、印度主要的農(nóng)作物為甘蔗，澳大利亞、德國(guó)的甘蔗榨汁機(jī)基本算是全球最先進(jìn)的機(jī)器。加拿大本國(guó)主要是進(jìn)口澳大利亞，德國(guó)的甘蔗榨汁機(jī)進(jìn)行甘蔗榨汁。我國(guó)也購買一些先進(jìn)國(guó)家的甘蔗榨汁機(jī)，但是北美地區(qū)的甘蔗較大（直徑4-5.5 ㎝，國(guó)內(nèi)一般為3-4.4㎝），機(jī)器在使用過程中存在很多問題。
三、對(duì)課題所涉及的任務(wù)要求及實(shí)現(xiàn)預(yù)期目標(biāo)的可行性分析
3.1、任務(wù)要求
(1)從查閱的資料來看，所查到的現(xiàn)有的甘蔗榨汁機(jī)并不是設(shè)計(jì)的十分完美，改變其缺陷。
(2)榨汁不充分，提高生產(chǎn)質(zhì)量。
(3)改變復(fù)雜結(jié)構(gòu)，降低成本，實(shí)現(xiàn)普及。
3.2、預(yù)期目標(biāo)
(1)榨汁充分，盡可能減少浪費(fèi)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單便于操作。
(2)通用性能好，便于清理殘?jiān)?，噪音小，使用壽命長(zhǎng)。
(3)壓輥處使用翻蓋，便于清洗壓輥，時(shí)常保持環(huán)境衛(wèi)生。
(4)制造價(jià)格便宜，容易普及，能滿足家庭，學(xué)校，公園等盡可能多的地方。
四、重點(diǎn)研究的關(guān)鍵的問題及解決的思路本課題需要
4.1、課題的研究?jī)?nèi)容
按照現(xiàn)有的水果榨汁機(jī)和甘蔗榨汁機(jī)作為技術(shù)要求，進(jìn)行甘蔗榨汁機(jī)的設(shè)計(jì)，該機(jī)械動(dòng)力源為電力帶動(dòng)，通過電機(jī)、減速機(jī)、皮帶、齒輪傳動(dòng)進(jìn)行甘蔗榨汁,使得達(dá)到以下效果：①.榨汁充分，盡可能減少浪費(fèi)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單便于操作；②.通用性能好，便于清理殘?jiān)?，噪音小，使用壽命長(zhǎng)；③.壓輥處使用翻蓋，便于清洗壓輥，時(shí)常保持環(huán)境衛(wèi)生。
4.2、課題問題及解決思路
(1)提出原有甘蔗榨汁機(jī)的缺點(diǎn),并對(duì)其做出優(yōu)化，做出了合理的方案。
(2)初步確定甘蔗榨汁機(jī)壓輥組之間的尺寸。
(3)確定甘蔗榨汁機(jī)裝配方案 ,以符合榨汁要求, 對(duì)甘蔗榨汁機(jī)運(yùn)動(dòng)進(jìn)行分析。
(4)對(duì)甘蔗榨汁機(jī)傳動(dòng)方案進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算。
五、完成本課題所必須的工作條件及解決的辦法
為了使甘蔗榨汁機(jī)有效的進(jìn)行榨汁作業(yè)，必須要對(duì)榨汁機(jī)壓輥進(jìn)行試驗(yàn)，確保甘蔗榨汁機(jī)能夠安全有效地榨汁，調(diào)查測(cè)量甘蔗直徑，對(duì)壓輥組之間的距離進(jìn)行設(shè)計(jì)，使得能夠保證榨汁充分。
甘蔗榨汁能夠在室內(nèi)工作，就應(yīng)當(dāng)盡可能減少噪音的產(chǎn)生以及垃圾處理（甘蔗渣），將傳動(dòng)設(shè)計(jì)為帶傳動(dòng)，減速機(jī)改用渦輪蝸桿減速裝置，能夠有效的減少噪音的產(chǎn)生。
六、完成本課題的工作方案及進(jìn)度計(jì)劃
6.1工作方案：
1.查找大量關(guān)于榨汁機(jī)原理設(shè)計(jì)出甘蔗榨汁機(jī)的雛形。
2.繪制所有零部件并查閱相關(guān)說明，各零部件尺寸要達(dá)到合適效果。
3.組裝裝配圖并生成三維立體模型，觀察效果并加以改進(jìn)。
6.2進(jìn)度計(jì)劃
第 一 周：查找甘蔗榨汁機(jī)的相關(guān)資料并且熟悉課題內(nèi)容。
第 二 周：撰寫開題報(bào)告，制定總體方案。
第三周至第八周：設(shè)計(jì)甘蔗榨汁機(jī)裝置的三維實(shí)體模型圖，并生成關(guān)鍵部件及裝配圖工程圖。
第 九 周：甘蔗榨汁機(jī)裝置進(jìn)行傳動(dòng)設(shè)計(jì)和機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)。
第 十 周：撰寫畢業(yè)論文，修改圖紙中存在的問題。
第十一周：編寫答辯提綱，準(zhǔn)備答辯。
第十二周：答辯
七、主要參考文獻(xiàn)
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生簽名
年 月 日
指導(dǎo)教師審閱意見
指導(dǎo)教師簽名
年 月 日
學(xué) 號(hào)：
題目類型： 設(shè)計(jì)
摘 要
隨著社會(huì)的進(jìn)步，人們的生活水平日益提高，人們的需求也越來越多，家電產(chǎn)品是人們?nèi)粘Ｉ畋夭豢缮俚纳钣闷?，人們?duì)電器產(chǎn)品的要求從實(shí)用性、可靠性己經(jīng)提高到對(duì)舒適性、美觀性、安全性、實(shí)用經(jīng)濟(jì)性等方面的考慮。對(duì)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(jìn)，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(jì)及加工技術(shù)日益受到了國(guó)內(nèi)外的高度重視，德國(guó)、美國(guó)、日本等發(fā)達(dá)國(guó)家在這方面的研究已經(jīng)取得相當(dāng)?shù)倪M(jìn)展。他們的電器產(chǎn)品外觀美觀，讓人賞心悅目，而且設(shè)計(jì)高效快捷，產(chǎn)品更新?lián)Q代加快。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)的是一種安全性能高、效率高、堅(jiān)固耐用、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單便于維修和保管的甘蔗榨汁機(jī)，甘蔗通過軋輥壓榨之后，甘蔗渣排出機(jī)體，甘蔗汁則流入甘蔗汁容器中。論文中對(duì)機(jī)體，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，軸，鍵等做了設(shè)計(jì)，并進(jìn)行校核，從而確保甘蔗榨汁機(jī)設(shè)計(jì)合理，并且耐用。
關(guān)鍵詞：甘蔗榨汁機(jī)；產(chǎn)品設(shè)計(jì)；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
Household cane crusher design
Student:Meng Sheng -kai Teacher:Liu Yu
Abstract: Along with society's progress, people's living standard is improving, people demand more and more, the electrical appliances product 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, safety aspects of practical economic considerations, etc.. The new requirements put forward to the electrical products, improved electrical products to the appearance of continuous, parts of the production technology has been a new development, household electrical appliances shell parts forming technology plays more and more important in the field of forming position. At present, electrical products form design and processing technology has attracted great attention at home and abroad, considerable progress has been made in developed countries, the United States, Japan, Germany, the research in this field. Their aesthetic appearance of electrical products, let the people be good to hear or see, but also the design of efficient, speed up the upgrading of products. This graduation design is sugar cane juice machine with a high safety performance, high efficiency, durable, simple in structure and convenient to repair and storage, then by roller press sugarcane, sugarcane bagasse sent the body, sugar cane juice into the sugar cane juice containers. On the body, drive mechanism, the shaft, key to do the design, and carries on the examination,so as to ensure design of sugarcane juice machine is reasonable, and durable.
Key words: juicer；product design；structural design
II
目次
摘 要 I
Abstract II
1 緒論 1
2 甘蔗榨汁機(jī)設(shè)計(jì)總體結(jié)構(gòu) 2
2.1 入料部分 2
2.2 榨汁部分 2
2.3 機(jī)架部分 3
2.4 總體設(shè)計(jì) 3
3 傳動(dòng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 3
3.1 電動(dòng)機(jī)的選擇 3
3.1.1電動(dòng)機(jī)的功率 3
3.1.2電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速 4
3.1.3電動(dòng)機(jī)的類型 5
3.2 傳動(dòng)部分的設(shè)計(jì) 6
3.2.1確定計(jì)算功率Pca 6
3.2.2選擇鏈條型號(hào) 6
3.2.3確定鏈輪直徑dd1，dd2 6
3.2.4確定中心距a和帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度 7
3.2.5驗(yàn)算主動(dòng)輪上的包角 7
3.2.6確定鏈條根數(shù)z 8
3.2.7計(jì)算單根鏈條初拉力F 8
3.2.8 計(jì)算對(duì)軸的壓力FQ 8
4 主要零件設(shè)計(jì) 10
4.1 入料口的設(shè)計(jì) 10
4.2 轉(zhuǎn)子的設(shè)計(jì) 10
4.2.1 基本結(jié)構(gòu)參數(shù)的確定 10
4.2.2 主要工作參數(shù)的確定 13
4.2.3 轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 14
4.3 軸承和鍵的選用 23
4.3.1軸承的選用和潤(rùn)滑 23
4.3.2 鍵的選用 23
5 設(shè)計(jì)總結(jié) 25
6 致謝 26
參考文獻(xiàn) 27
1 緒論
38
1.1 課題的意義及背景
甘蔗汁多味甜, 營(yíng)養(yǎng)豐富, 素有"秋日甘蔗賽過參"之說，但吃甘蔗卻是個(gè)辛苦活，對(duì)于喜歡它的人來說, 蔗皮堅(jiān)硬粗糙, 十分容易刺破口腔,引發(fā)潰瘍.甘蔗 榨汁機(jī)的誕生,可以徹底幫你免除這一煩惱. 但是目前的甘蔗榨汁機(jī)只能算是商用型的設(shè)備，只能在水果店、冷飲店、涼茶店、餐飲店、賓館酒樓、車站碼頭、酒吧、卡廳、學(xué)校、影院、咖啡屋、公園、集市、居民區(qū)等場(chǎng)所現(xiàn)榨現(xiàn)賣，而不能普及到每個(gè)家庭中，方便每一個(gè)人；而且目前的甘蔗榨汁機(jī)的功能比較單一，僅限于榨甘蔗，經(jīng)過改良應(yīng)該可以擴(kuò)大功能，可以榨一些蔬菜或者水果汁。當(dāng)然從甘蔗榨汁機(jī)誕生以來隨著機(jī)械技術(shù)的發(fā)展，榨汁技術(shù)，零件加工技術(shù)都有了很大的進(jìn)步。到目前為止甘蔗榨汁機(jī)已經(jīng)得到了很大的改進(jìn)，出現(xiàn)了很多種類型的甘蔗榨汁機(jī)，比如：電動(dòng)甘蔗榨汁機(jī)、立式甘蔗榨汁機(jī)、手搖甘蔗榨汁機(jī)、臺(tái)式甘蔗榨汁機(jī)等幾種，多樣的類型可以分別滿足不同人們的需求，另外甘蔗榨汁機(jī)在外觀結(jié)構(gòu)，功能等方面也有了很大的改進(jìn)。這里我們?cè)O(shè)計(jì)的是一款小巧，適合家用的甘蔗榨汁機(jī)。
1.2 課題研究?jī)?nèi)容及工作
在本論文中，主要的內(nèi)容是對(duì)家用甘蔗榨汁機(jī)的基本結(jié)構(gòu)，包括：入料口，榨汁部分，機(jī)架部分，以及各部分的分布情況進(jìn)行設(shè)計(jì)；傳動(dòng)結(jié)構(gòu)：包括電動(dòng)機(jī)，軋輥，鏈輪，鏈條等的設(shè)計(jì)；主要零件，包括入料口，轉(zhuǎn)子，軸承和鍵，過濾網(wǎng)進(jìn)行了設(shè)計(jì)，并對(duì)主要零件進(jìn)行了校核，以確保零件滿足受力要求。在論文的撰寫過程中，通過參考各種文獻(xiàn)，我了解了甘蔗榨汁機(jī)的基本結(jié)構(gòu)，目前的研究水平，及發(fā)展情況等，在充分了解了已有的甘蔗榨汁機(jī)的很多優(yōu)缺點(diǎn)之后，我有了自己的想法，在大學(xué)四年專業(yè)知識(shí)的基礎(chǔ)上開始了對(duì)設(shè)計(jì)的甘蔗榨汁機(jī)進(jìn)行全面地修改和優(yōu)化。在做論文的過程中，遇到過很多難以解決的問題，但是通過同學(xué)朋友的幫助，我的細(xì)心研究和指導(dǎo)老師的指點(diǎn)，都逐一的得以解決。
2 甘蔗榨汁機(jī)設(shè)計(jì)總體結(jié)構(gòu)
甘蔗榨汁機(jī)設(shè)計(jì)主要組成部分：入料口、軋輥、傳動(dòng)、機(jī)架等部分組成。，整機(jī)結(jié)構(gòu)如圖2-1所示。
圖2-1總體結(jié)構(gòu)
2.1 入料部分
入料口設(shè)計(jì)在甘蔗榨汁機(jī)的上邊，與上蓋連著，厚度是5mm，材料是不銹鋼，入料口和一對(duì)軋輥部位相切，將甘蔗削皮后即可下滑軋輥，進(jìn)行壓榨。
2.2 榨汁部分
榨汁部分主要是由三對(duì)軋輥組成。榨汁時(shí)甘蔗會(huì)經(jīng)過三隊(duì)軋輥的壓榨，榨過汁的甘蔗渣會(huì)從軋輥的縫隙落到滑板上面，通過滑板由出渣口排除甘蔗榨汁機(jī)，而甘蔗汁在濾網(wǎng)濾掉雜物后通過開關(guān)閥流入甘蔗榨汁機(jī)下面的甘蔗汁容器里。
2.3 機(jī)架部分
機(jī)架是由左機(jī)架、右機(jī)架、排渣口、甘蔗汁出口及穩(wěn)定結(jié)實(shí)的主機(jī)梁組成，作為甘蔗榨汁機(jī)設(shè)計(jì)的主要支撐，機(jī)架承擔(dān)著甘蔗榨汁機(jī)的主要重量和動(dòng)力、負(fù)載和力矩，所以它的設(shè)計(jì)是只能強(qiáng)不能弱的部分。機(jī)架的兩部分要各自穩(wěn)定，而且相對(duì)固定，以便做到機(jī)械在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中不會(huì)產(chǎn)生晃動(dòng)、歪斜，造成人身危險(xiǎn)，因此為了機(jī)架的堅(jiān)固，此家用甘蔗榨汁機(jī)設(shè)計(jì)采用的是3mm厚的鋼板來作為底座。
2.4 總體設(shè)計(jì)
為了更優(yōu)化甘蔗榨汁機(jī)的機(jī)型和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，此甘蔗榨汁機(jī)設(shè)計(jì)采用電力拖動(dòng)，而且電動(dòng)機(jī)也同樣采取節(jié)能式，電動(dòng)機(jī)安裝在甘蔗榨汁機(jī)設(shè)計(jì)的左側(cè)，與甘蔗榨汁機(jī)的機(jī)架的安裝在同一底板上，這樣可以節(jié)省電動(dòng)機(jī)所占用的空間。甘蔗榨汁機(jī)設(shè)計(jì)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(jī)體之外，是甘蔗榨汁機(jī)設(shè)計(jì)一體完成的，它最大的優(yōu)點(diǎn)是在短時(shí)間內(nèi)可以完成幾個(gè)人的勞動(dòng)強(qiáng)度，從而提高了工作效率，節(jié)省了勞動(dòng)時(shí)間。此甘蔗榨汁機(jī)設(shè)計(jì)有這些優(yōu)點(diǎn)之外，還有安全性能高、效率高、堅(jiān)固耐用、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單便于維修和保管。根據(jù)資料的介紹，有關(guān)甘蔗榨汁機(jī)設(shè)計(jì)的相關(guān)設(shè)計(jì)的參考數(shù)據(jù)：甘蔗榨汁機(jī)軋輥為10轉(zhuǎn)每分鐘，軋輥的直徑為88mm，其軋輥的工作長(zhǎng)度為200mm，在箱體上設(shè)有三對(duì)軋輥，三對(duì)軋輥每對(duì)通過齒輪嚙合傳動(dòng)，動(dòng)力部分通過電機(jī)，減速機(jī)，鏈輪和鏈條傳動(dòng)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。
3 傳動(dòng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
3.1 電動(dòng)機(jī)的選擇
3.1.1電動(dòng)機(jī)的功率
根據(jù)實(shí)踐測(cè)量得知每個(gè)齒輪的均勻受力為40，當(dāng)甘蔗榨汁機(jī)設(shè)計(jì)正常工作時(shí)齒輪滾筒上的齒輪條快速旋轉(zhuǎn)，其中均有兩條齒輪條受甘蔗所給的切向力，而另外兩個(gè)齒輪條是空行程，因此，，即甘蔗榨汁機(jī)設(shè)計(jì)正常工作時(shí)，受到的切向力為560。
其中：—齒輪所受的力
—參與工作的齒輪個(gè)數(shù)
—參與工作的齒輪條數(shù)
電動(dòng)機(jī)功率由公式來計(jì)算，甘蔗榨汁機(jī)傳動(dòng)裝置的總效率，應(yīng)由組成傳動(dòng)裝置的各個(gè)部分運(yùn)動(dòng)副的效率總積，即 ，其中、、 分別為每一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副的效率，選取傳動(dòng)副的效率值如下：
滾動(dòng)軸承（每對(duì)）0.98～0.995 即取 =0.99
鏈條傳動(dòng) 0.94～0.97 即取 =0.97
滾筒轉(zhuǎn)動(dòng) （因?yàn)辇X輪條固定于滾筒上） 即取 =1
則
由此可得電動(dòng)機(jī)的功率：
3.1.2電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速
根據(jù)資料《甘蔗榨汁機(jī)》一書可查得主軸的轉(zhuǎn)速在 750～850，按《機(jī)械設(shè)計(jì)指導(dǎo)書》中表一所推薦的傳動(dòng)比合理取值范圍，取鏈條的傳動(dòng)比2～4，即可滿足電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速與主軸的轉(zhuǎn)速相匹配，故電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速范圍可選為：～～。
符合這一范圍的同步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的有720，1440，2900，根據(jù)容量和相關(guān)轉(zhuǎn)速，由《機(jī)械設(shè)計(jì)通用手冊(cè)》查出三種適宜的電動(dòng)機(jī)型號(hào)，因此有三種不同的傳動(dòng)比方案，如下表。
表3-1電動(dòng)機(jī)的型號(hào)和技術(shù)參數(shù)及傳動(dòng)比
方案
電動(dòng)機(jī)型號(hào)
額定
功率
電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速
基本參數(shù)
P/kW
同步
轉(zhuǎn)速
滿載
轉(zhuǎn)速
效率（%）
電動(dòng)機(jī)重量（KG）
功率因數(shù)
1
Y160M2-8
5.5
750
720
85
119
0.74
2
Y132S2-4
5.5
1500
1440
85.5
68
0.84
3
Y132S1-2
5.5
3000
2900
85.5
64
0.88
綜臺(tái)考慮電動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)裝置的尺寸、重量以及帶傳動(dòng)的傳動(dòng)比，可知方案3比較適合。因此選定電動(dòng)機(jī)型號(hào)為Y132S1-2。所選電動(dòng)機(jī)的額定功率＝5.5kw，滿載轉(zhuǎn)速=2900r／min，總傳動(dòng)比適中，傳動(dòng)裝置結(jié)構(gòu)較緊湊。
3.2 傳動(dòng)部分的設(shè)計(jì)
3.2.1確定計(jì)算功率Pca
考慮到載荷的性質(zhì)、原動(dòng)機(jī)的不同和每天工作時(shí)間的長(zhǎng)短等，計(jì)算功率Pca比要求傳遞的功率P略大，即
（3-2） 式中： KA——工作情況系數(shù)，
=1.4×5.5=7.7kw
3.2.2選擇鏈條型號(hào)
根據(jù)計(jì)算功率Pca=7.7kw
由《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》圖12-1-1確定選用D型帶。
3.2.3確定鏈輪直徑dd1，dd2
a) 參考《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)部分，選取小帶輪直徑=355。
b) 驗(yàn)算帶的轉(zhuǎn)速
（3-3）
=
帶的速度合適 (普通鏈條)
c) 從動(dòng)帶輪直徑
= （3-4）
由《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》表12-1-10查得=400mm
3.2.4確定中心距a和帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度
根據(jù) 0.7(+)<<2(+) （3-5）
取 =1200
根據(jù) （3-6）
Ld0
由《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》表12-1-4 選帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度
（3-7）
3.2.5驗(yàn)算主動(dòng)輪上的包角
由
（3-8）
得主動(dòng)輪包角合適
3.2.6確定鏈條根數(shù)z
a)由線性插值法求得額定計(jì)算功率P0
（3-9）
額定功率值的增量△P0=3.92,包角系數(shù)Kα=0.98,長(zhǎng)度系數(shù)KL=0.90
b)計(jì)算鏈條根數(shù)z
（3-10）
由《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》表12-1-18
由《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》表12-1-21
由《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》表12-1-22
根
取z=5根
3.2.7計(jì)算單根鏈條初拉力F
(3-11)
由表12-1-23 m=0.62
3.2.8 計(jì)算對(duì)軸的壓力FQ
(3-12)
4 主要零件設(shè)計(jì)
4.1 入料口的設(shè)計(jì)
入料口厚度是5mm，材料是不銹鋼，如下圖。
圖4-1入料口
4.2 轉(zhuǎn)子的設(shè)計(jì)
4.2.1 基本結(jié)構(gòu)參數(shù)的確定
4.2.1.1 轉(zhuǎn)子的直徑與長(zhǎng)度
轉(zhuǎn)子直徑一般根據(jù)給料塊的尺寸來決定，提出轉(zhuǎn)子直徑與給料塊尺寸之比為2～4,由于普通甘蔗直徑為4mm左右，所以，甘蔗榨汁機(jī)取低值。D=90mm。
轉(zhuǎn)子軸直徑與長(zhǎng)度之比值一般為0.4～1.5，物料沖擊力較強(qiáng)時(shí),應(yīng)取較大的比值.
（4-1）
（4-2）
4.2.1.2 軋輥質(zhì)量的確定
由于甘蔗榨汁機(jī)設(shè)計(jì)的軋輥是通過偏心銷軸固定在轉(zhuǎn)子上的，所以正確地選擇軋輥質(zhì)量消耗都有很大的作用，如果軋輥質(zhì)量選的過小，則可能滿足不了軋輥一次就將物料破碎的要求。若是選得過大，這是不經(jīng)濟(jì)的，而且旋轉(zhuǎn)起來產(chǎn)生的離心力也很大，對(duì)轉(zhuǎn)子上的其它零件要產(chǎn)生影響并且易損壞。因此，軋輥質(zhì)量一定要滿足錘擊一次使物料破碎，并使無用功率消耗達(dá)到最小值，同時(shí)還必須不使軋輥過度向后偏倒。
計(jì)算軋輥質(zhì)量的方法有兩種：一種是使軋輥運(yùn)動(dòng)起來產(chǎn)生的動(dòng)能等于破碎物料所需的破碎功，另一種是根據(jù)碰撞理論的動(dòng)量相等原理。前一種方法由于沒有考慮軋輥打擊物料后的速度損失，故計(jì)算出來的軋輥質(zhì)量往往偏小，需要根據(jù)實(shí)際情況修正。
1） 按動(dòng)能定理計(jì)算軋輥質(zhì)量
（4-3）
式中 D ─ 轉(zhuǎn)子直徑，mm ；
n ─ 轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速，m/s；
─ 轉(zhuǎn)子圓周方向的軋輥排數(shù)；
─ 轉(zhuǎn)子橫向每排的軋輥個(gè)數(shù)；
因?yàn)? （4-4）
（4-5）
（4-6）
（4-7）
式中 N ─ 電動(dòng)機(jī)功率，kw；
E ─ 軋輥的動(dòng)能，J；
m ─ 軋輥的質(zhì)量，kg；
v ─ 軋輥的圓周速度，m/s；
─ 轉(zhuǎn)子上全部軋輥每轉(zhuǎn)一次所產(chǎn)生的動(dòng)能, J；
所以
2） 按動(dòng)量定理計(jì)算軋輥質(zhì)量
國(guó)家碰撞理論動(dòng)量相等的原理計(jì)算軋輥質(zhì)量時(shí)，考慮到軋輥打擊物料后必然
會(huì)產(chǎn)生速度損失。如果軋輥打擊物料后，其速度損失過大，就會(huì)使軋輥繞本身的懸掛軸向后偏倒，這時(shí)軋輥由于速度減小而使動(dòng)能減小，在下一次與物料相遇時(shí)，物料通過而不破碎物料，因而會(huì)降低甘蔗榨汁機(jī)的生產(chǎn)率和增加無用功的消耗。為了使軋輥打擊物料后產(chǎn)生的偏倒，能夠由離心力的作用而在第二次破碎物料前很快恢復(fù)到正常工作位置，就要求軋輥打擊物料后的速度損失不宜過大。根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，軋輥打擊物料后的允許速度損失隨著甘蔗榨汁機(jī)的規(guī)格大小而變，一般允許速度損失為40～60％。即
（4-8）
式中 ─ 軋輥打擊物料前的圓周線速度，m/s；
─ 軋輥打擊物料后的圓周線速度，m/s；
（4-9）
式中 ─ 修正系數(shù)，=0.21～0.28
─ 物料的抗壓強(qiáng)度,
─ 物料邊長(zhǎng), m
─ 軋輥打擊物料的時(shí)間,一般采用0.001～0.0015s。
（4-10）
式中 ─ 軋輥的實(shí)際質(zhì)量，kg；
─ 軋輥重心到懸掛點(diǎn)的距離，m；
─ 軋輥打擊中心到懸掛點(diǎn)的距離，m。
4.2.2 主要工作參數(shù)的確定
4.2.2.1 轉(zhuǎn)子的速度
從甘蔗榨汁機(jī)設(shè)計(jì)的特點(diǎn)可看見，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速是甘蔗榨汁機(jī)的重用工作參數(shù)，它影響著甘蔗榨汁機(jī)的破碎效率、破碎比和生產(chǎn)能力。
由 （4-11）
式中是轉(zhuǎn)子的圓周速度m/s；
─ 轉(zhuǎn)子直徑，m。
得
一般中小型甘蔗榨汁機(jī)的轉(zhuǎn)速為750～1500r/min，圓周速度為25～70m/s。
4.2.2.2 功率
功率消耗和很多因數(shù)有關(guān)，但主要取決于物料的性質(zhì)，轉(zhuǎn)子的圓周速度，破碎比和生產(chǎn)能力。
（4-12）
式中 m ─ 軋輥質(zhì)量，kg；
R ─ 轉(zhuǎn)子半徑，m；
n ─ 轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速，r/min；
─ 機(jī)械效率， =0.7～0.85；
─ 修正系數(shù)。與轉(zhuǎn)子的圓周速度有關(guān)，隨圓周速度增加而減少，因?yàn)樗俣扔?，每個(gè)軋輥打擊物料的機(jī)會(huì)率愈低。
查《建筑材料機(jī)械設(shè)計(jì)》表1-4 得=0.00125。
4.2.3 轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
4.2.3.1軸的設(shè)計(jì)計(jì)算及校核
1) 軸的材料及熱處理
由于甘蔗榨汁機(jī)的設(shè)計(jì)功率不是太大，對(duì)其重量和尺寸無特殊要求，故選擇常用材料45鋼，調(diào)質(zhì)處理。
2)初估軸徑
按扭矩初估軸的直徑，查《機(jī)械設(shè)計(jì)》表10-2，得C=106-117，考慮倒安裝鏈輪僅受扭矩作用，取C=110，則
(4-13)
式中： C——由軸承的材料和承載情況縮確定的常數(shù)；
P——軸的輸出功率，kw；
n——軸的轉(zhuǎn)速，r/min.
符合要求，所以軸的設(shè)計(jì)合格。
4.2.3.2 軋輥的強(qiáng)度計(jì)算
軸的各段長(zhǎng)度主要根據(jù)軸上零件的轂長(zhǎng)或軸上的零件配合部分的長(zhǎng)度確定。另外，也要根據(jù)機(jī)體及軸承蓋等零件有關(guān)。本設(shè)計(jì)中，綜合考慮機(jī)體、轉(zhuǎn)子、襯板、軸承座等因素的影響后，軸的具體設(shè)計(jì)尺寸如下圖所示。
圖4-2軋輥的結(jié)構(gòu)尺寸
1）破碎力的確定
沖擊時(shí)間的計(jì)算 (4-14)
式中: R——料塊的半徑，m；
v——轉(zhuǎn)子的圓周速度，m/s。
破碎力P的計(jì)算
(4-15)
式中: P——破碎力，N；
m——料塊的質(zhì)量，kg；
v0——沖擊后物料的速度，m/s；
t——沖擊時(shí)間，s。
2）軸的受力分析如下圖
a． 畫軸的受力簡(jiǎn)圖(見圖中b)。
圖4-3軸的受力分析及彎扭矩圖
b． 計(jì)算支承反力。
由式： (4-16)
得
由式： (4-17)
得
在垂直面上
(4-18)
c． 畫彎矩圖（見圖中c，d，e）
由式： （4-19）
在水平面上，a—a剖面左側(cè)
a—a剖面右側(cè)
在垂直面上
合成彎矩，a—a剖面左側(cè)
由式： （4-20）
得
a—a剖面右側(cè)
d．畫轉(zhuǎn)矩圖（見圖f）
由式： （4-21）
得，轉(zhuǎn)矩
3）判斷危險(xiǎn)剖面
顯然，由圖中a—a截面處合成彎矩最大、扭矩為T，該截面左側(cè)可能是危險(xiǎn)剖面；b—b截面處合成彎矩不是最大，但該截面左側(cè)軸徑小于a—a截面處軸徑，故b—b截面左側(cè)也可能是危險(xiǎn)剖面。若從疲勞強(qiáng)度角度考慮，a—a、b—b截面處均有應(yīng)力集中，且b—b截面處應(yīng)力集中更嚴(yán)重，故a—a截面左側(cè)和b—b截面左、右側(cè)均有可能是疲勞破壞危險(xiǎn)剖面。
4）軸的彎扭合成強(qiáng)度校核
由《機(jī)械設(shè)計(jì)》表10-1查得
由式 （4-22）
a) a—a截面左側(cè)
由式 （4-23）
b) b—b截面左側(cè)
b—b截面處合成彎矩：
由式： （4-24）
5）軸的疲勞強(qiáng)度安全系數(shù)校核
由表10-1查得。
a． a—a截面左側(cè)
由附表10-1查得由附表10-4絕對(duì)尺寸；軸經(jīng)過磨削加工表面質(zhì)量系數(shù)則
彎曲應(yīng)力 （4-25）
應(yīng)力幅
平均應(yīng)力 Mpa
切應(yīng)力 (4-26)
式中： T ─ 軸所傳遞的轉(zhuǎn)矩，N.mm;
W ─ 抗扭截面系數(shù),。
校核危險(xiǎn)剖面疲勞強(qiáng)度安全系數(shù)安全系數(shù)
（4-27）
在彎矩作用下和在轉(zhuǎn)距作用下的安全系數(shù)分別為
（4-28）
（4-29）
得，
查表10-6得許用安全系數(shù)顯然S>>, 故a—a剖面安全。
b. b—b截面右側(cè)
抗彎截面系數(shù)
抗扭截面系數(shù)
彎曲應(yīng)力
切應(yīng)力
由附表10-1查得過盈配合引起的有效應(yīng)力集中系數(shù)。
又。則
顯然，故b—b截面右側(cè)安全。
c. b—b截面左側(cè)
b—b截面左右側(cè)的彎矩、扭矩相同。
彎曲應(yīng)力
切應(yīng)力
，由附表10-2查得圓角引起的有效應(yīng)力集中系數(shù)
，由附表10-4查得絕對(duì)尺寸系數(shù)
。則
顯然，故b—b截面左側(cè)安全。
以上計(jì)算表明：軸的彎扭合成強(qiáng)度和疲勞強(qiáng)度是足夠的。
4.2.3.3 軋輥分布的設(shè)計(jì)
本設(shè)計(jì)參閱了國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上對(duì)甘蔗榨汁機(jī)的研究資料,結(jié)合各類型甘蔗榨汁機(jī)轉(zhuǎn)子的不同結(jié)構(gòu) ,軋輥分布方式如下圖所示。
圖4-4軋輥的分布結(jié)構(gòu)圖
由圖4-3可知, 軋輥在兩隔板之間是按28°的間隔布置著六個(gè)軋輥,即著六個(gè)軋輥中心線處在一個(gè)平面上。設(shè)計(jì)時(shí)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。
1）軋輥的設(shè)計(jì)
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(duì)甘蔗榨汁機(jī)的生產(chǎn)能力有很大的影響。軋輥動(dòng)能的大小與軋輥的質(zhì)量成正比，動(dòng)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(jìn)料塊尺寸來選擇適當(dāng)?shù)能堓佡|(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(jī)的檢修停車時(shí)間。從而，提高甘蔗榨汁機(jī)的利用率和減少維護(hù)費(fèi)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ZG310～570鋼，而軋輥采用高鉻鑄鐵，其耐磨性比高錳鋼軋輥提高數(shù)倍。
現(xiàn)在軋輥的設(shè)計(jì)已經(jīng)由傳統(tǒng)的整體式設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)變?yōu)榻M合式的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。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(jì)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(jì)。
2）安裝
轉(zhuǎn)子與主軸之間的配合為間隙配合，配合為D8/H8。
4.2.3.3生產(chǎn)能力
（5-12）
式中 L ─ 轉(zhuǎn)子長(zhǎng)度，m；
b ─ 卸料篦條間歇，m；
─ 出料塊的粒度，m；
Z ─ 卸料篦條間歇的數(shù)目，
─ 松散與排料不均勻系數(shù)0.02；
K ─ 轉(zhuǎn)子圓周方向錘子的排數(shù)；
n ─ 轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速，r/min；
r ─ 甘蔗的堆積比重，。
4.3 軸承和鍵的選用
4.3.1軸承的選用和潤(rùn)滑
a．軸承所受載荷的大小、方向和性質(zhì)，是選擇滾動(dòng)軸承的主要依據(jù)。
上端選： GB/T288-1994 1536622型調(diào)心滾子軸承
下端選： GB/T288-1994 153622型調(diào)心滾子軸承
GB5801-1994 9039430型推力調(diào)心滾子軸承
b．校核軸承的使用壽命
根據(jù) （4-30）
對(duì)于153662型軸承，假定其壽命為3年
查手冊(cè)
該軸承符合要求。
c．軸承潤(rùn)滑方式選用油管潤(rùn)滑。
4.3.2 鍵的選用
a．鍵分別選平鍵
28×16×104 （GB1095-86）
36×20×848 （GB1095-86）
b．平鍵的校核
根據(jù) （4-31）
T ─ 轉(zhuǎn)矩，；
d ─ 軸的直徑，；
h ─ 鍵的高度，；
─ 鍵的工作長(zhǎng)度，；
─ 許用擠壓應(yīng)力，，
由《機(jī)械手冊(cè)》表3.1查得=30～45。
鍵一：28×16×104
符合要求。
鍵二：36×20×848
符合要求。
4.4 過濾網(wǎng)的設(shè)計(jì)
4.4.1過濾網(wǎng)原理
我們?cè)谶x擇甘蔗榨汁機(jī)的過濾網(wǎng)時(shí)，通常有以下原則: 1是當(dāng)過濾網(wǎng)強(qiáng)度比較好時(shí),選擇的甘蔗榨汁機(jī)的過濾孔要盡可能的大些；2是當(dāng)過濾網(wǎng)強(qiáng)度比較差時(shí),選擇的甘蔗榨汁機(jī)的過濾孔要盡可能的小些。
由于甘蔗榨汁機(jī)的過濾網(wǎng)孔是要將甘蔗的汁液進(jìn)行過濾過，因此它的設(shè)計(jì)十分重要。甘蔗榨汁機(jī)過濾網(wǎng)的主要參數(shù)包括: 過濾網(wǎng)孔的多少和孔的大小。
4.4.2過濾網(wǎng)尺寸
現(xiàn)在，甘蔗榨汁機(jī)的過濾網(wǎng)設(shè)計(jì)分為理論設(shè)計(jì)和經(jīng)驗(yàn)選取設(shè)計(jì),甘蔗榨汁機(jī)的過濾網(wǎng)會(huì)多次的選擇，以確保找到最合適的過濾網(wǎng)。
設(shè)計(jì)過濾網(wǎng)孔大小時(shí),首先要想到被壓榨后甘蔗顆粒的直徑大小, 壓榨后甘蔗顆粒直徑比較大時(shí), 甘蔗榨汁機(jī)的過濾網(wǎng)孔就要大一些,甘蔗汁就會(huì)順利地從過濾網(wǎng)排出，不過甘蔗榨汁機(jī)過濾孔也不能太大,否則,可有能會(huì)造成壓榨后甘蔗從過濾孔中流入到甘蔗汁液的容器中; 壓榨后甘蔗顆粒直徑比較小時(shí), 甘蔗榨汁機(jī)的過濾網(wǎng)孔直徑選擇也要對(duì)應(yīng)地減小一些,不過也不能太小,是因?yàn)檎ブ瓩C(jī)過濾網(wǎng)孔太小時(shí),非常容易造成壓榨后甘蔗顆粒將過濾孔給堵塞,不能夠保證甘蔗汁液順利地從過濾網(wǎng)流出。
綜合以上以及甘蔗榨汁機(jī)的特性，我們選用3mm厚度鋼板制作的直徑是2mm孔，孔間距是2mm的榨汁機(jī)過濾網(wǎng)。
5 設(shè)計(jì)總結(jié)
機(jī)臺(tái)完成后我們就開始進(jìn)行甘蔗的實(shí)際榨汁之測(cè)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(jìn)軸隙之間，這時(shí)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(shí)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(jì)之目標(biāo)。本研究團(tuán)隊(duì)自己設(shè)計(jì)出的機(jī)臺(tái)構(gòu)造，而且經(jīng)過一段時(shí)間的加工制造，終于得到完成之后的真實(shí)感，因?yàn)闄C(jī)臺(tái)是自己設(shè)計(jì)出來的，所以才會(huì)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(huì)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(jī)。
在本次設(shè)計(jì)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(xiàng)任務(wù)都已經(jīng)順利完成并達(dá)到設(shè)計(jì)要求。但由于設(shè)計(jì)者經(jīng)驗(yàn)不足，知識(shí)能力有限，在設(shè)計(jì)過程中的錯(cuò)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(qǐng)各位老師批評(píng)指正。
6 致謝
本次畢業(yè)設(shè)計(jì)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(lì)著我。從課題的選擇到項(xiàng)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(chéng)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四年大學(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(gè)一個(gè)的困難和疑惑，直至本文的順利完成。
畢業(yè)設(shè)計(jì)是不但是對(duì)我們四年來學(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(shí)，為以后在實(shí)際的設(shè)計(jì)中打下扎實(shí)的基礎(chǔ)。從開始進(jìn)入課題到論文的順利完成，有多少可敬的師長(zhǎng)、同學(xué)、朋友給了我無言的幫助，在這里請(qǐng)接受我誠(chéng)摯的謝意!
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附錄: 選擇榨汁機(jī)的誠(chéng)實(shí)指南
在1930的時(shí)候，一個(gè)叫做Dr Norman的步行者發(fā)明了首先磨碎和然后切開產(chǎn)物的一個(gè)榨汁機(jī) 。得到的大量產(chǎn)物然后被投入一個(gè)亞麻制袋子并被安置在一個(gè)水壓機(jī)之下, 指引汁液從下端的壺嘴處流出。(Dr 步行者居住對(duì)108 年紀(jì)- 他死了在一次沖浪的事故) 。您仍然可以購買這2-stage "Norwalk" 機(jī)器為大約$2000, 的確是一個(gè)讓人們望而止步的價(jià)格。并且您將發(fā)現(xiàn)在銷售中發(fā)現(xiàn)我們購買的大多數(shù)榨汁機(jī)從那以后并沒有發(fā)生很大的改變。離心榨汁機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，用一把平的切口刀片安裝在一臺(tái)迅速地轉(zhuǎn)動(dòng)的過濾器的底部。裁減產(chǎn)物是扔在過濾器的邊。由于離心力, 汁液然后通過過濾器上微小的孔。這個(gè)設(shè)計(jì)的內(nèi)在特點(diǎn)有:
1過濾器的清洗難度很大。
2切口刀片的清洗有一定的危險(xiǎn)性。
3過程中包含大量的氧化,所以會(huì)有一些垂死的和褐色汁。
4有很多令人感到不舒服的泡沫 。
5沒有草藥和芽草之類的所以綠葉蔬菜是不可能的。
6紙漿積存在濾網(wǎng)上并且效率急劇下降 。
7離心力推了很多紙漿通過濾網(wǎng),產(chǎn)生了大量的果汁 。
8這些果汁器能嚴(yán)重地?fù)p害你的聽力, 也不會(huì)受歡迎,因?yàn)樵胍粼谔萏锏淖≌蚬?沒有任何人能睡好。
最后, 設(shè)計(jì)一個(gè)離心榨汁機(jī)， 里面是不同于樹木的切削刀的。它們轉(zhuǎn)動(dòng)在 10000r/min 。收效的摩擦熱對(duì)您的汁液的不好。當(dāng)一個(gè)馬達(dá)在持續(xù)的抵抗之下10000r/min也不是一件容易的工作。 你能在一個(gè)離心的果汁器上花費(fèi)的數(shù)量在從30英鎊至100英鎊，因此你正在支付什么? 實(shí)際上, 主要品牌名字和審美設(shè)計(jì)。而最便宜的機(jī)器當(dāng)然是不被你關(guān)注的和你不去持續(xù)的渴望,經(jīng)驗(yàn)和反饋告訴我們更加昂貴的機(jī)器不一定會(huì)長(zhǎng)期地工作下去。事實(shí)上, 如果大家買榨汁機(jī) 并且每天都在使用他們的機(jī)器，我們認(rèn)為幾乎每個(gè)機(jī)器在市場(chǎng)會(huì)被撤出因?yàn)橐悦咳沼梅▽?shí)際上所有機(jī)器無法在他們的第一年之內(nèi), 讓單獨(dú)在保單之內(nèi)。 在最近一項(xiàng)榨汁機(jī)調(diào)查中被發(fā)現(xiàn)是最有可能留在廚房的新項(xiàng)目. 我們相信,這是由于上述的缺點(diǎn), 這種風(fēng)格的榨汁機(jī)作為高速離心 ，是迄今在英國(guó)被購買走的類型, 是處理整個(gè)的農(nóng)產(chǎn)品的離心的果汁器。哇! 什么樣的特征、整個(gè)的蘋果, 芹菜的整個(gè)頭，性能最高并不是最好的。一位保健食品作者告訴我們它的偉大在于它的偉大在于能夠把一整頭的芹菜榨好, 但電機(jī)就會(huì)被燒壞了,我們還要把他送到檢修部。最后, 這個(gè)特點(diǎn)是一個(gè)便利, 但過程仍然毀壞汁液, 并且您必須仍然清掃在每塊玻璃以后被生產(chǎn)作為過濾器障礙物更加迅速地。果汁器它們自己除了它們的逐漸加寬的滑槽之外還沒有技術(shù)上的重新設(shè)計(jì), 所以一直沒有考慮增加運(yùn)動(dòng)阻力. 同時(shí),一個(gè)寬的逐漸強(qiáng)烈的滑槽極端地危險(xiǎn) ，一個(gè)成人可以將他們的整個(gè)手臂放在那里。 同時(shí), 不填充滑槽的任何事到處嘎嘎響,像一棵簡(jiǎn)單的紅蘿卜。通常有許多大體積的泡沫，而且果汁器傾卸許多果肉進(jìn)入擠出來的水果來汁液里。 你想要今年買多少個(gè)果汁器 ？在整個(gè)的果汁上的一個(gè)最后的字: 動(dòng)物會(huì)吃很多的水果。想想看,即使你的榨汁機(jī)可以榨整個(gè)蘋果,或許它的價(jià)值不值每個(gè)蘋果的四分之一。
大多數(shù)商業(yè)機(jī)器用果汁做酒，相對(duì)較小的市場(chǎng)，是一個(gè)具有國(guó)內(nèi)少數(shù)機(jī)器, 酒吧里的果汁要快(這就是為什么他們要犧牲質(zhì)量和使用離心工藝)， 他們要不斷地拆開自己的榨汁機(jī)是保持清潔。 在離心榨汁機(jī)，紙漿彈射，雙方的緊張籃庇傾斜， 氣流送漿自動(dòng)制作成一個(gè)籃子收集而不需要清洗。 這一進(jìn)程不能充分證明了漫長(zhǎng)的道路， 并提供并沒改善所有的缺點(diǎn)，離心48%已經(jīng)講過。 請(qǐng)注意，線狀，纖維生產(chǎn)和藍(lán)冰榨汁機(jī)也不是一個(gè)成功。如果你想找個(gè)納入這些果汁，你要繼續(xù)看完. 一個(gè)革命發(fā)生在1950年的時(shí)候發(fā)明plastaket冠軍后,本屆錦標(biāo)賽的第一個(gè)咀嚼榨汁機(jī). 當(dāng)冠軍是唯一的榨汁與牙齒,我們感到的只是咀嚼可用于榨汁機(jī). 冠軍榨汁機(jī)提供了更大的產(chǎn)量,然后離心果汁和退化不嚴(yán)重. 但其刀具運(yùn)行于1425r/min ,可以說是一個(gè)問題。葉菜類青菜仍然是一個(gè)沒有出現(xiàn),現(xiàn)在只標(biāo)出夾在牙齒中! 如果你慢慢榨汁(或牙塞滿植物纖維) ,你將得到溫暖泡沫汁作為回報(bào)。切削刀是金屬濾網(wǎng)迅速打擊制造那些尚未清除的48%. 當(dāng)冠軍趕到現(xiàn)場(chǎng), 50多年前,齊格弗里德, 作者"療傷草藥汁, "被稱為'悲劇'的極高速的榨汁機(jī),導(dǎo)致地摩擦而爭(zhēng)吵,有時(shí)甚至出現(xiàn)蒸氣的果汁. 某些營(yíng)養(yǎng)素,尤其是所有活酶,被炸毀的熱量. 雖然, 我們認(rèn)為您還是設(shè)計(jì)出一個(gè)齒輪榨汁機(jī), 但你也應(yīng)該打造綠色果汁。 如低速, 齒輪榨汁機(jī)， 齒輪榨汁機(jī)的轉(zhuǎn)速在70 和120 r/min之間。因而, 在齒輪榨汁機(jī)中，產(chǎn)物被擊碎，沒有切割或轉(zhuǎn)動(dòng) 。酵素被保存 。您的汁液是冷的, 因?yàn)樗鼞?yīng)該是合理地壓榨 。您每次舉一杯生存汁液，他們是所有榨汁機(jī)中最容易清洗的。 如同區(qū)別的一個(gè)視覺表示法我們準(zhǔn)備了二杯蘋果汁，一個(gè)準(zhǔn)備在唯一齒輪榨汁機(jī), 另一個(gè)在一個(gè)離心榨汁機(jī) 。蘋果汁的迅速氧化做這一個(gè)好測(cè)試為汁液的顏色和因此生命力。其它產(chǎn)物會(huì)顯示近似結(jié)果為離心被生產(chǎn)的汁液,但典型地唯一齒輪準(zhǔn)備的汁液不會(huì)陳列較少或泡沫。即橙汁整個(gè)地是泡沫在離心榨汁機(jī)，而零隨地泡沫在一個(gè)唯一齒輪榨汁機(jī) 。 許多人說或?qū)懙? 您需要喝汁液被生產(chǎn)在一個(gè)離心榨汁機(jī)，直接以后生產(chǎn)它。通常它是解釋, 由于果汁微變,你食用它立竿見影. 請(qǐng)停下來想一想. 如果您要對(duì)汁液為健康您必須自己生產(chǎn)汁液在低落速度齒輪榨汁機(jī)上 。這是獲取營(yíng)養(yǎng)豐盈好處的唯一方法，可利用在新鮮水果里和任何菜里，讓它們的纖維安全地被分離。在榨汁機(jī)上提取的蘋果汁沒有營(yíng)養(yǎng)，而唯一齒輪榨汁機(jī)榨出的果汁健康, 顏色顯示那是充分酵素和營(yíng)養(yǎng)素 。20% 更多汁液出產(chǎn)量 ？較少泡沫蘋果汁提取與離心榨汁機(jī) ? 。氧化了和被轉(zhuǎn)動(dòng)的清楚的褐色唯一水含量與沒有酵素和營(yíng)養(yǎng)素 ? 。粗劣的汁液出產(chǎn)量 ? 很多泡沫？
國(guó)內(nèi)或商業(yè)汁液準(zhǔn)備將給您生存酵素的好處, 維生素、礦物和其它物質(zhì)。如此，即然我們完全說服了那他們， 只值得喝新鮮的汁液如果準(zhǔn)備使用齒輪榨汁機(jī), 我們左邊是以一個(gè)問題，唯一齒輪或雙胞胎齒輪嗎?
唯一齒輪榨汁機(jī)：一個(gè)唯一齒輪榨汁機(jī)有唯一轉(zhuǎn)動(dòng)的螺絲與一條狹窄的螺紋產(chǎn)物，隨后而來直到擊碎在允許汁液和黏漿狀物質(zhì)拋出在要訣的屏幕里面。這個(gè)過程與肉研磨機(jī)的蠕蟲齒輪是非常相似。首先擊碎，然后絞碎產(chǎn)物，果糊透過濾網(wǎng)流出。唯一齒輪榨汁機(jī)提議您一流的質(zhì)量汁液以最后友善用途。您將不會(huì)曾經(jīng)被推遲使用一個(gè)唯一齒輪榨汁機(jī), 這永遠(yuǎn)將保留喜悅。在英國(guó)原物Oscar 502 再制造可利用作'Oscar 榨汁機(jī)', 一個(gè)機(jī)器你將會(huì)看見在果汁糕里象有機(jī)行星。有其它唯一齒輪榨汁機(jī)可利用的現(xiàn)在囤積, 包括遮陽, 獨(dú)奏星和居住。 有另外更慢是更好的證據(jù)(相對(duì)這個(gè)類別, 即70r/min 不是更好比120r/min) 。事實(shí)上, 慢速有巨大好處在數(shù)以萬計(jì)轉(zhuǎn)每分鐘, 而是在速度上的小區(qū)別在榨汁機(jī)之間在這個(gè)類別不是起因使您選擇最慢。 歷史上唯一齒輪榨汁機(jī)被發(fā)明在90 的初期以介紹 Oscar 502, 由韓國(guó)公司設(shè)計(jì)和制造命名。1988 年由二個(gè)商務(wù)伙伴建立了制造基地。二個(gè)人當(dāng)中一個(gè)商人背叛了另一個(gè), 投靠了附近的制造業(yè)公司, 開始的新公司稱東Oscar，并且在短時(shí)間之內(nèi)有生產(chǎn)了麥特斯榨汁機(jī) - Oscar 設(shè)計(jì)的拷貝。在韓國(guó)外面機(jī)器被烙記了薩姆松 , 并且全球性地, 薩姆松代理招來他們機(jī)器作為新模型Oscar 。他們減少一定數(shù)量做他們的麥特斯榨汁機(jī)，沉重的負(fù)債和他們的行銷被推擠導(dǎo)致失敗。在一國(guó)家, Oscar 經(jīng)銷商的前雇員竊取了$75,000 和顧客數(shù)據(jù)庫在設(shè)置之前作為Samson 經(jīng)銷商。在英國(guó), 那里不是常駐Oscar 銷售特許權(quán), Oscar 是忘記了,許多人相信對(duì)今天, 他們的薩姆松/麥特斯機(jī)器是'新' Oscar 。故事幾乎完成與東Oscar 下落對(duì)破產(chǎn)在2005 年9月26 日。酵素榨汁機(jī)，這些未證明一樣高效率或可靠的Oscar 品牌。我們嚴(yán)密地推薦在保單期間, 作為Oscar 生存榨汁機(jī) 提供12年。雙重階段唯一木鉆榨汁機(jī)最新的創(chuàng)新在唯一齒輪榨汁機(jī)里是3 階段提取木鉆運(yùn)轉(zhuǎn)在一個(gè)雙重階段里面榨汁在最初擊碎產(chǎn)物, 任一被分布的汁液被指揮通過第一階段榨汁的屏幕入汁液收集碗。被擊碎的產(chǎn)物減去它的汁液然后繼續(xù)它的方式通過機(jī)器, 又更加美好的被鉆孔的屏幕任意獲得不僅更高的出產(chǎn)量, 但近的黏漿狀物質(zhì)汁液。 這個(gè)過程聲稱獲得20% 更多汁液比普通的唯一齒輪榨汁機(jī)和主要產(chǎn)生喜歡雙胞胎齒輪機(jī)器。一個(gè)測(cè)試用紅蘿卜產(chǎn)生了26% 更多汁液! 與其它唯一木鉆榨汁機(jī), 汁液是只生產(chǎn)在第二階段, 要求更大的孔在榨汁的屏幕。篩子結(jié)果是提供其它唯一齒輪榨汁機(jī)蓋汁液收集碗捉住黏漿狀物質(zhì)。如同汁液被允許退出在第一階段這類型榨汁機(jī) 不會(huì)遭受一定數(shù)量的問題影響實(shí)際上所有其它榨汁機(jī) 的泄漏, 特別是入鎖的夾子和馬達(dá)住房。有只二個(gè)雙重階段唯一齒輪榨汁機(jī)可利用在市場(chǎng)、獨(dú)奏星II 和Oscar 上900 VitalMax 。你將會(huì)記住, 兩個(gè)老品牌是在更加早期的模型。我們更喜歡Oscar VitalMax 為編號(hào)原因, 包括lighter/sleeker 設(shè)計(jì), 并且更加容易使用和清洗。并且, 兩個(gè)階段 Oscar榨汁的屏幕是不銹鋼作為獨(dú)奏星II 有塑料第一階段的地方。最后, Oscar VitalMax 是唯一的榨汁機(jī)拿著一張20 年馬達(dá)保單。 即然是一張勇敢的保單貫徹。Oscar 保證我們, 他們的機(jī)器被測(cè)試了在10,000 個(gè)小時(shí)用途之外。他們堅(jiān)持我們每日榨汁液, 和堅(jiān)持他們使用最美好的馬達(dá)和組分在世界上。或許一些搬弄是非的標(biāo)志這質(zhì)量居住在這機(jī)器表現(xiàn), 和安靜, 因?yàn)閂italMax 最確定地是我們所使用最安靜的機(jī)器。因?yàn)镺scar 是在事務(wù)自1988 年以來它是安全信任他們的保單提供也是。唯一齒輪榨汁機(jī) 沒有榨汁的屏幕總結(jié) Oscar VitalMax 絕對(duì)是最可靠的, 最好執(zhí)行, 最快清洗, 最容易聚集并且使用器具它的類型和它有最少第4部數(shù)字加上跳躍者! 有一個(gè)唯一產(chǎn)品在這個(gè)類別, 是一個(gè)電版本的活酵素榨汁機(jī)。手工和電版本被設(shè)計(jì)了為用途以綠色, 特殊完全。由于這些食物非常高象線的纖維內(nèi)容他們不會(huì)創(chuàng)造稀爛汁液, 并且一個(gè)榨汁的屏幕因而不是必要的。 但是, 缺乏一個(gè)榨汁的屏幕在這些機(jī)器被結(jié)合與榨汁所有產(chǎn)物要求和列為頭條新聞，你將會(huì)保存不清洗屏幕 ，小心地進(jìn)行。您將需要篩, 并且更軟的產(chǎn)物疑難。如果您喜歡稀爛汁液, 但當(dāng)您想要純凈的汁液(沒有黏漿狀物質(zhì)), 黏漿狀物質(zhì)迅速收集在篩子堵塞它。如果篩子是聯(lián)合進(jìn)入榨汁的鼓那么被分離的黏漿狀物質(zhì)會(huì)被放置從他汁液, 但與篩子基于汁液水罐您必須頻繁地倒空它和浪費(fèi)很多汁液這樣做。這是非常雜亂, 特別是與軟的產(chǎn)物, 包括蘋果, 和蕃茄將帶領(lǐng)您放棄希望。終于, 二木鉆帶有這個(gè)榨汁機(jī)為另外產(chǎn)物- 其它獨(dú)特的特點(diǎn)。但假定您需要兩個(gè), 您可以希望改變零件到汁液下個(gè)項(xiàng)目在您的食譜。這重要比較, 因?yàn)槊恳粋€(gè)這些榨汁機(jī)有一個(gè)38mm 哺養(yǎng)的滑道, 并且因而有同樣任務(wù)忍受。最后, 更高力量, 更低一項(xiàng)唯一榨汁的任務(wù)的馬達(dá)穿戴的力量機(jī)器被陳列在榨汁的表現(xiàn), 但如果您這與保單圖比較在您之上能確切地看什么您得到。人們象太昂貴總認(rèn)為更高的價(jià)標(biāo)記設(shè)備... 但他們不要體會(huì)... 您想要多少輛汽車買在以后10 年? 多少吸塵器您要對(duì)擁有? 您要多少次買立體音響? 或您想要買某事和部份地不滿意與它因?yàn)樵谀褂盟鼤r(shí)候, 它打破在您? 或您想要做它一次和它正確嗎?
終究, 您知道, 您得到什么, 不是您支付較少金錢因?yàn)槟鷱拈L(zhǎng)遠(yuǎn)看能支付更多金錢。我總認(rèn)為的事的當(dāng)中一個(gè)是, 我不喜歡買破爛物。由于我結(jié)束再買它。多少您買了許多同樣產(chǎn)品因?yàn)槟鷱奈促I了好一個(gè)? 事關(guān)于Oscar 是- 它仍然存在, 不正傳奇, 但居于在那里之外仍然擁有他們的Oscar 502 并且被看見他們通過十年。Dr Gillian McKeith 被生動(dòng)描述使用Oscar 在她的書里她永遠(yuǎn)擁有那個(gè)榨汁機(jī) 。Oscar 是汁液大師, 羅斯?艾略特, 和許