小型試驗(yàn)用水果取汁機(jī)的設(shè)計(jì)【全套三維圖】【畢業(yè)論文+CAD圖紙全套】

買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 前  言  簡述了取汁技術(shù)的來源： 食品加工工業(yè)是二十一世紀(jì)的主要工業(yè)之一，它的發(fā)展速度和水平是一個(gè)國家人民生活水平及改善程度的一個(gè)重要標(biāo)志，它直接關(guān)系到制造業(yè)和加工業(yè)產(chǎn)品科技含量的多少以及食品深加工附加值的高低。食品加工業(yè)對人類發(fā)展和社會(huì)進(jìn)步做出了其他工業(yè)不可替代的貢獻(xiàn)。 中國人歷來重視養(yǎng)生之道， 隨著人們飲食消費(fèi)觀念水平的提高，鮮榨果汁將取代碳酸飲料成為人們的主要飲品。 果汁含有多種有機(jī)酸、芳香物質(zhì)和酶類，可刺激食欲，有助于消化，因此，常常作為早餐前的開胃食品。果汁中特別富含鉀、鐵、硒、鉻等無機(jī)鹽和微量元素、維生素 c、胡蘿卜素以及多種抗氧化活性物質(zhì)。此外，喝果汁還有利于膳食中鐵的吸收。 所以人們慢慢開始發(fā)現(xiàn)果汁對人體健康的重要性 ,也開始研發(fā)取汁技術(shù) ,取汁技術(shù)也開始迅速的發(fā)展 ,并且不僅僅局限于食品加工工業(yè)。由于水果的經(jīng)濟(jì)價(jià)值開始增長，水果的種植面積也越來越大，如何提高水果的產(chǎn)量和水果的品質(zhì)也開始變的重要，于是實(shí)驗(yàn)用的水果取汁機(jī)和技術(shù)研發(fā)也變的越來越受人關(guān)注。  介紹了小型試 驗(yàn)用水果取汁機(jī)的原理：本人此次的設(shè)計(jì)理念是參照了雙螺旋機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)而成，利用傳動(dòng)裝置帶動(dòng)雙螺旋桿進(jìn)行壓榨取汁，過濾裝置用兩級過濾，第一級用粗濾，第二級細(xì)濾采 用孔濾膜?？傮w設(shè)計(jì)保持小巧，簡便，成本低的理念設(shè)計(jì)。   關(guān)鍵詞： 取汁 ；壓榨；雙螺旋桿；過濾買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 目  錄  1 緒論  . 1 . 1 . 1 . 1 2 水果取汁技術(shù)的發(fā)展及其現(xiàn)狀  . 1 . 1 . 3 3 設(shè)計(jì)方案的選擇及其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)  . 4 的選擇  . 4 . 8 4 傳動(dòng)部分的設(shè)計(jì)  . 8 . 8 . 9 . 9 . 14 5 取汁機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)  . 17 6 過濾機(jī)構(gòu)的選擇  . 18 總  結(jié)  . 21 致  謝  . 22 參考文獻(xiàn)  . 23 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 1 1 緒論  究對象及內(nèi)容  主要研究對象是小型實(shí)驗(yàn)用水果取汁機(jī) ,主要應(yīng)用于實(shí)驗(yàn)室測定水果的成份糖度含量 ,主要研究內(nèi)容是 裝置能夠滿足果品試驗(yàn)的取汁，具有一定的實(shí)用意義，解決實(shí)驗(yàn)室果品取汁難、汁中雜質(zhì)多的實(shí)際問題。  食品加工工業(yè)是二十一世紀(jì)的主要工業(yè)之一 ，它的發(fā)展速度和水平是一個(gè)國家人民生活水平及改善程度的一個(gè)重要標(biāo)志，它直接關(guān)系到制造業(yè)和加工業(yè)產(chǎn)品科技含量的多少以及食品深加工附加值的高低。食品加工業(yè)對人類發(fā)展和社會(huì)進(jìn)步做出了其他工業(yè)不可替代的貢獻(xiàn)。 中國人歷來重視養(yǎng)生之道， 隨著人們飲食消費(fèi)觀念水平的提高，鮮榨果汁將取代碳酸飲料成為人們的主要飲品。 果汁含有多種有機(jī)酸、芳香物質(zhì)和酶類，可刺激食欲，有助于消化，因此，常常作為早餐前的開胃食品。果汁中特別富含鉀、鐵、硒、鉻等無機(jī)鹽和微量元素、維生素 c、胡蘿卜素以及多種抗氧化活性物質(zhì)。此外，喝果汁還有利于膳食中鐵的吸 收。 綜上所述水果的品質(zhì)檢測也越來越重要，檢測水果最方便快捷的方法就是取其果汁來檢測，所以對于試驗(yàn)用的小型果汁取汁機(jī)的研究和設(shè)計(jì)也越來越必要。  本裝置主要用于試驗(yàn)中的水果取汁，綜合國內(nèi)外水果取汁技術(shù)及試驗(yàn)室要求試驗(yàn)設(shè)備小巧簡便易于使用等要求，使用機(jī)械式擠壓破碎的方法取汁，也就是傳統(tǒng)的壓榨取汁法  ，這種方法成本低，且設(shè)備體積小，完全符合在試驗(yàn)室使用的目的，綜上所述該設(shè)計(jì)可行。  2 水果取汁技術(shù)的發(fā)展及其現(xiàn)狀  自從 1883 年第一臺(tái)水果榨汁機(jī)問世以來，榨汁機(jī)的性能發(fā)生了巨大 的變化。圖 21913 年所產(chǎn)的葡萄榨汁機(jī)，它靠人力推動(dòng)螺旋榨汁，小時(shí)生產(chǎn)率僅為 200 千克。到本世紀(jì) 30 年代，裹包式液壓榨汁機(jī)的出現(xiàn)，使水果出汁率一下提高了 20%，應(yīng)該說這是榨汁機(jī)性能上的一次飛躍。 1962年，布赫公司推出了 臥式通用榨汁機(jī)，為果汁生產(chǎn)的大型連續(xù)化作業(yè)提供了一種性能優(yōu)良的壓榨設(shè)備。這種由圖 2導(dǎo)流過濾元件 )驅(qū)動(dòng)的榨汁機(jī)，榨膛內(nèi)充滿了一種由帶溝槽的塑料帶子和濾網(wǎng)外套所組成的柔性件，起著過濾和導(dǎo)流以及疏松果料的作用。壓榨時(shí)，果汁穿過濾網(wǎng)從帶子的溝槽向一端集中，榨汁過程是 在擠壓一疏松一再擠壓的動(dòng)態(tài)狀況下實(shí)現(xiàn)的，完成一個(gè)壓榨周期要持續(xù)近 1 小時(shí)，以使所有在榨膛中的果料都受到充分的擠壓，因此，水果出汁率高達(dá) 80%以上 (對蘋果而言 )。目前布赫公司已銷售了 500 余臺(tái)這樣的榨汁機(jī)，全世界約有 50%的蘋果汁是由這種設(shè)備壓榨出來的。由于該機(jī)生產(chǎn)效率高、壓榨水果出汁多，適合大型果汁加工企業(yè)作為配套主機(jī)。法國一家果汁加工廠以 14臺(tái) 為目前世界上最大的果汁加工企業(yè)。由此不難看出，果汁工業(yè)的發(fā)展與榨汁機(jī)的進(jìn)步是密切相關(guān)的 1。  買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 2 圖 2圖 2取汁是制汁生產(chǎn)的重要環(huán)節(jié)，不同的果蔬原料采用不同的取汁方式，同一種原料也可以采用不同的取汁方式。取汁技術(shù)的發(fā)展和人類開始飲用果汁的時(shí)間一樣長 ,但歸根結(jié)底還是分為以下兩類。  1）  壓榨取汁  利用外部的機(jī)械擠壓力，將果蔬汁從果蔬或果蔬漿中擠出的過程稱壓榨。榨汁方法依果實(shí)的結(jié)構(gòu)、果汁存在的部位及其組織性質(zhì)、成品的品質(zhì)要求而異。大多數(shù)果實(shí)通過破碎就可榨取果汁，但某些水果如柑橘類果實(shí)和石榴果實(shí)等，都有一層很厚的外皮，榨汁時(shí)外皮中的不良風(fēng)味物質(zhì)和色素物質(zhì)一起進(jìn)入到果汁中；同時(shí)柑橘類果實(shí)外皮中的精油含有極容易 變化的萜類化合物稀，容易生成萜品物質(zhì)而生成萜品臭，果皮、果肉皮及種子中存在柚皮柑和檸檬堿等導(dǎo)致苦味的化合物，為了避免上述物質(zhì)進(jìn)入果汁中，這類果實(shí)不宜采用破碎壓榨法取汁，應(yīng)該采用逐個(gè)榨汁方法取汁。某些品種如石榴皮中含有大量單寧物質(zhì)，故應(yīng)先去皮后進(jìn)行榨汁。供制帶肉果汁的桃和杏等果品，也不宜采取破碎壓榨取汁法，而是代之以磨碎機(jī)將果實(shí)磨制成漿狀的制汁法。榨汁機(jī)的種類很多，主要有杠桿式壓榨機(jī)、螺旋式壓榨機(jī)、液壓式壓榨機(jī)、帶式壓榨機(jī)、切半錐汁機(jī)、柑橘榨汁機(jī)、離心分離式壓榨機(jī)、控制式壓榨機(jī)、布朗 400型榨汁機(jī)等 2。  果蔬榨汁要求榨汁時(shí)間短，防止和減輕榨汁過程中果蔬色、香、味的損失，防止?fàn)I養(yǎng)物質(zhì)的分解，減少空氣的混入。果實(shí)的出汁率依果品種類和品種、加工季節(jié)、壓榨方法和壓榨機(jī)效能而異。一般以果漿類出汁率最高，柑橘類和仁果類略低。  2）浸提取汁  買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 3 山楂、酸棗、梅子等含水量少，難以用壓榨機(jī)取汁需要用浸提法取汁，蘋果、梨通常用壓榨法取汁的水果，為了減少果渣中有效物質(zhì)的含量  ，有時(shí)也用浸提取法。浸提法通常是將破碎的果蔬原料浸入水中，由于果蔬原料中的可溶性固形物含量與浸汁（溶劑）之間存在濃度差，果蔬細(xì)胞中的可溶性固形物就要透過細(xì)胞進(jìn)入 浸汁中。果蔬浸提汁不是果蔬原汁，是果蔬原汁和水的混合物，即加水的果蔬原汁，這是浸提與壓榨取汁的根本區(qū)別。浸提時(shí)要依據(jù)浸汁用途，確定浸汁的可溶性固形物的含量。對于制作濃縮果汁，浸汁的可溶性固形物要高，出汁率就不會(huì)太高；對對于制造果肉型果蔬汁的浸汁，可溶性固形物的含量也不能太低，因而加水量要合理控制。以山楂為例，浸提時(shí)的果水重量比一般為 1：（ 宜。一次浸提后，浸汁的可溶性固形物的濃度為 80% 230%3。  浸提溫度、浸提時(shí)間和破碎程度除了影響出汁率外，還影響到果汁的 質(zhì)量，浸提溫度一般為60 80 攝氏度，最佳溫度 70 75，一次浸提時(shí)間 次浸提累計(jì)時(shí)間為 6 8小時(shí)，并進(jìn)行適當(dāng)破碎，以增加與水接觸機(jī)會(huì)，有利于可溶性固形物的浸提。  果蔬浸提取汁主要有一次浸提法和多次浸提法等方法。  我國的果汁加工業(yè)起步較晚，果汁的人均消費(fèi) 確 處在很低的水平。近十年來果汁生產(chǎn)發(fā)展也十分迅速，各地大大小小的果汁加工廠紛紛建立起來，果汁的花色品種也在不斷增加。與此同時(shí)，果汁加工設(shè)備的需求量也在加大，僅瑞典阿法拉伐公司一家就在中 國銷售了 40余條果蔬汁生產(chǎn)線 ;國產(chǎn)的各種小型果汁加工設(shè)備也在不斷涌現(xiàn)出來，為我國果汁工業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。  我國是果蔬生產(chǎn)大國，今年來隨著農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的不斷調(diào)整，果蔬不僅已成為我國農(nóng)業(yè)中新興的支柱產(chǎn)業(yè)，果（蔬）汁的精深加工業(yè)也發(fā)展迅猛。對于工業(yè)用的水果榨汁機(jī)中國的發(fā)展很迅猛，但與外國的差距還大；對于家用型的水果取汁機(jī)的發(fā)展也很不錯(cuò)，勢頭也不錯(cuò)。但是唯獨(dú)對于試驗(yàn)用的水果取汁機(jī)研究和設(shè)計(jì)制造的企業(yè)和單位很少。而且大部分試驗(yàn)用的水果取汁機(jī)構(gòu)造都很簡單，設(shè)計(jì)很單一，并且不是適用于全部水果，取汁困難且雜質(zhì)多 4。  國外在水果種植和需求方面一直都很大，但國外經(jīng)過多年的發(fā)展已不僅僅局限于水果的初級加工，更多的是對于水果的深加工，所以國外的水果取汁技術(shù)已經(jīng)發(fā)展的十分成熟了。在工業(yè)用大型水果取汁設(shè)備上外國已經(jīng)達(dá)到了快速高效，大批量的進(jìn)行水果取汁，且產(chǎn)生廢棄物少，能耗低。在家用的水果取汁機(jī)方面國外的取汁機(jī)越來越多功能化，小型化。對于試驗(yàn)用的水果取汁機(jī)，國外更趨向于智能化，一體化，即分析和取汁過濾一體。  目前，發(fā)達(dá)國家的果汁加工企業(yè)正在向大型和集約化方向發(fā)展，世界最大的果汁加工廠已達(dá)到日處理 1400噸水 果的能力。另外，果汁加工對水果外觀的要求很低，只要不是腐爛變質(zhì)或者遭受病蟲害的水果，不論大小，均可用于榨取果汁。據(jù)報(bào)道，目前全世界約有 50余種水果可以用作果汁的原料。果汁的糖酸比還可根據(jù)消費(fèi)者的口味需求進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，這就為不適宜鮮食，但營養(yǎng)價(jià)值卻很高的野生果以及風(fēng)落殘次果的綜合利用創(chuàng)造了條件。果汁本身就是天然的營養(yǎng)飲料，它又是其他食品 (如果酒、汽水、冰淇淋、糖果和糕點(diǎn)等 )的重要原料，市場需求量越來越大。美國、加拿大、日本、澳大利亞和歐洲國家水果原汁的年消費(fèi)量共達(dá) 141億升 (約合 1500萬噸 )以上，僅西德， 1983買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 4 年就進(jìn)口果汁產(chǎn)品近 36萬噸，價(jià)值約 3億美元。我國臺(tái)灣省 1977一 1987年的十年間，果汁進(jìn)口量增長了 40倍 (主要從美國進(jìn)口 )。不難看出，果汁工業(yè)有著廣闊的發(fā)展前景。  內(nèi)外對比及分析  直到 80年代中期，我國絕大多數(shù)小型果汁加工廠仍在使用出汁率很低的螺旋榨汁機(jī)或桶式榨汁機(jī)榨取果汁，其出汁率一般只有 55一 60%，這就意味著，每加工 1噸水果，至少要比先進(jìn)的榨汁機(jī)少出 200千克果汁。一座年處理 1000噸水果的小型果汁加工廠，一年就要少出 200噸水果原汁，損失達(dá)30多萬元，這是十分可惜的。在此應(yīng)該 指出的是，水果出汁率這一技術(shù)指標(biāo)既反映了水果自身的加工性狀，又反映了壓榨設(shè)備的加工性能。因此，評價(jià)榨汁機(jī)出汁率的高低，嚴(yán)格地說應(yīng)取同一成熟度的同一種水果進(jìn)行榨汁，然后以國際公認(rèn)的計(jì)算公式，即水果出汁率一榨取的果汁重量一水果原料的重量 來算出出汁率，這樣的結(jié)果才具有可比性。按照這個(gè)定義來測算我國原有的螺旋式和桶式榨汁機(jī)壓榨國光蘋果時(shí)的出汁率，與國外先進(jìn)的壓榨設(shè)備相比，存在著 20一 25%的巨大差距。繼續(xù)延用這些性能落后的壓榨機(jī)生產(chǎn)果汁，勢必導(dǎo)致果品資源的極大浪費(fèi)，也使果汁加工企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益難以發(fā)揮。為 了盡快消除或縮短國產(chǎn)榨汁機(jī)技術(shù)性能與國外先進(jìn)設(shè)備的差距，我們從結(jié)構(gòu)簡單、出汁率高的液壓裹包式榨汁機(jī)入手進(jìn)行設(shè)計(jì)和試制，并將它作為我們的小型果汁加工成套設(shè)備的主機(jī)，使水果出汁率一下提高了 15 20%，從而向國外先進(jìn)水平大大靠近了一步。緊接著，我們又在第一條果汁生產(chǎn)線的基礎(chǔ)上，研制出以帶式連續(xù)榨汁機(jī)為主機(jī)的果汁加工成套設(shè)備 5。  相對于中國 ,外國水果加工機(jī)械歷史長，基礎(chǔ)工業(yè)強(qiáng)，技術(shù)水平先進(jìn)，用高新技術(shù)裝備提高了生產(chǎn)率降低了能源消耗，增加了得率，減少了廢棄物。而且國外在果汁提取和澄清過濾技術(shù)方面比國內(nèi)要先進(jìn)要更 多元化，尤其在果汁澄清過濾技術(shù)方面，國內(nèi)大部分還局限于機(jī)械式方法，而國外已經(jīng)趨向于物理和化學(xué)的方法，還大力推廣用生物酶技術(shù)澄清過濾果汁，以實(shí)現(xiàn)環(huán)保健康的理念。并且國外也在研究運(yùn)用納米技術(shù)的超濾技術(shù)。所以國內(nèi)的技術(shù)發(fā)展與國外相比還是有很大差距，這還需要進(jìn)一步去創(chuàng)新研究。  3 設(shè)計(jì)方案的選擇及其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)  方案一：高速離心式榨汁機(jī)  這是目前國內(nèi)市場上最為普遍的榨汁機(jī)類型，它的工作原理是利用刀網(wǎng)每分鐘幾千轉(zhuǎn)的高速轉(zhuǎn)動(dòng)把水果粉碎，強(qiáng)大的離心力使果汁噴流入果汁杯，而果渣則甩進(jìn)收渣桶。不同品牌型號的 高速離心式榨汁機(jī)也有材質(zhì)、功率、進(jìn)料口大小的區(qū)別，挑選時(shí)要注意選擇功率大、進(jìn)料口大的。  優(yōu)點(diǎn)：水果不用切得很小，榨汁速度快，榨一個(gè)蘋果或者胡蘿卜只需幾秒鐘，榨出的果汁清亮。  缺點(diǎn)：噪音大；出汁率一般，榨完的果渣較濕，有些浪費(fèi)，對于含水量較少的葉菜類或者特別軟的水果幾乎榨不出汁來。  高速離心式榨汁機(jī)的 工作過程 可分為： 送果階段 ， 壓榨階段 ，  出汁、排渣階段 ，  復(fù)位 。  果子被送果機(jī)構(gòu)拋入下榨碗后，上碗開始迅速下降，當(dāng)上下碗接觸后，下降速度變慢，使果子進(jìn)入以下變化：果子受壓變形，果皮含油層破裂出油，同時(shí)上碗帽內(nèi)噴淋環(huán) 噴出的水將油及時(shí)沖走，買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 5 防止皮油進(jìn)入果汁。當(dāng)果子受壓達(dá)到一定程度后，下刀在底部打出一圓孔，上碗繼續(xù)下壓，將果子內(nèi)部成份從剛才底部切開的圓孔，通過下刀口壓進(jìn)漏汁管，  在壓榨接近終結(jié)過程中，上刀立即在果子頂部打孔，果皮進(jìn)入上碗間隙處，這一過程中去芯孔管迅速上移，對漏汁管內(nèi)的成分進(jìn)行擠壓。   壓榨結(jié)束時(shí)，果皮被上切刀切斷進(jìn)入上碗帽，果汁通過漏汁管細(xì)孔被壓入果汁收集槽，籽核從去芯孔管下方開口出排出，乳裝皮油混合物從下碗座流出。榨汁完成后，上碗機(jī)構(gòu)迅速上移，去芯孔管清孔漏汁管，做好下一個(gè)壓榨準(zhǔn)備 6。  圖 3高速離心式榨汁機(jī)的結(jié)構(gòu) 如圖 3示，電機(jī)是力的輸出機(jī)構(gòu)，機(jī)構(gòu) 4、 5 是螺絲連接，機(jī)構(gòu) 3、4 是插接，構(gòu) 3、 1 是螺絲連接，機(jī)構(gòu) 2 通過外面的水杯與基座的連接而被壓在兩者之間。  工作原理：通電后電機(jī)（構(gòu)件 5）高速運(yùn)轉(zhuǎn)，帶動(dòng)連接件（構(gòu)件 4）運(yùn)動(dòng)，構(gòu)件 4 與構(gòu)件 5 用螺絲連接，構(gòu)件 4 與構(gòu)件 3 通過插接形式連接，勾踐與構(gòu)件 1通過螺絲直接連接， 2構(gòu)件坡度與下刀片（ 1構(gòu)件）相同，從而保證切削效果。電機(jī)的力通過構(gòu)件 2、 3、 4傳遞給刀片。  工作過程注意事項(xiàng)： 1）構(gòu)件 4的旋轉(zhuǎn)方向與電機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向相反； 2；構(gòu)件 2的坡度一定要 和下面刀片的坡度一致或者稍大，以滿足刀片能在快速旋轉(zhuǎn)的環(huán)境中順滑運(yùn)轉(zhuǎn)。  買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 6 圖 3方案二： 低速擠壓式榨汁機(jī)  這種榨汁機(jī)也受到很多人的喜愛，它的工作原理是靠內(nèi)部的一根螺旋桿以每分鐘 80 轉(zhuǎn)的低速旋轉(zhuǎn)，對水果進(jìn)行擠壓、研磨，果汁透過濾網(wǎng)流出，果渣從排渣口排出。      優(yōu)點(diǎn)：噪音低；榨比較脆的水果出汁率高，榨出的果渣很干，不浪費(fèi)，對于葉菜類的出汁率也能令人滿意。      缺點(diǎn)：水果需要切成很小的塊，再一點(diǎn)一點(diǎn)地填進(jìn)去榨，費(fèi)時(shí)間；榨出的果汁較稠，里面混有細(xì)小的果肉纖維，尤其是比較面的蘋果，榨出來幾乎 就是糊糊。  圖 3由圖 3知 :該機(jī)由機(jī)架、螺桿、篩筒、水分調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)、減速器、電機(jī)等組成。電機(jī) 1通過三角帶 2帶動(dòng)減速器 3 轉(zhuǎn)動(dòng) ,減速器 3通過聯(lián)軸器 4帶動(dòng)螺桿 6轉(zhuǎn)動(dòng) ,物料由進(jìn)料斗 5喂入 ,在螺桿6的作用下 ,受到擠壓 ,物料中的水分通過篩筒 7流出 ,經(jīng)集液盤 10排出機(jī)外 ,物料在強(qiáng)大的擠壓作用下 ,水分越來越少 ,最后經(jīng)圖 3旋式連續(xù)榨汁機(jī)結(jié)構(gòu)簡圖 1 2 3 4 5 6 7 8 910 11料斗9排出。調(diào)整水分調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu) 8可改變物料所受擠壓力的大小 ,達(dá)到調(diào)節(jié)物料殘水率之目的 7。  螺旋式連續(xù)榨汁機(jī)主要部件結(jié)構(gòu)見圖 3 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 7 1 2 3 4 5 6圖 3旋式連續(xù)榨汁機(jī)主要部件結(jié)構(gòu)圖  通常螺旋式連續(xù)榨汁機(jī)是靠螺桿在篩筒內(nèi)旋轉(zhuǎn) ,對物料產(chǎn)生壓力 ,從而使物料中的水分被強(qiáng)制擠出。螺旋式連續(xù)榨汁機(jī)螺桿按不同的分類方法有多種型式。如按螺桿螺紋直徑分類有等徑與變徑之分 ;按螺桿螺距分類有等距與變距之分 ;按螺桿螺紋型式分有 連續(xù)與斷續(xù)之分等。各種類型螺桿的優(yōu)缺點(diǎn)比較從略。對本設(shè)計(jì)加工對象綜合考慮 ,確定采用等徑、斷續(xù)、變螺距螺桿。螺桿上的螺旋共分四段 (見圖 3第一段為喂料螺旋 1,主要作用是輸送物料 ;第二段是預(yù)壓螺旋 2,主要作用是對物料進(jìn)行初步擠壓 ,并開始擠出水分 ;第三段 4、第四段 5是壓榨螺旋 ,主要作用是不斷增加對物料的進(jìn)一步擠壓 ,使物料中的水分被強(qiáng)制擠出。特別是第四段具有恒壓作用 ,可保持處理后的物料含水率 (即 :物料殘水率 )基本均勻一致 ,以利于后續(xù)工序加工的穩(wěn)定性。  篩筒部的篩筒 (見圖 3有許多篩孔 ,被榨出的汁液就是從 這里流出的。篩孔的設(shè)計(jì)十分重要 ,它的主要參數(shù)包括 :篩孔大小和分布密度。為了確保被榨出的汁液能夠及時(shí)從篩孔中流出 ,篩筒篩孔的孔隙率越大越好。又由于篩筒要求承受螺旋擠壓產(chǎn)生的強(qiáng)大壓力 ,所以孔隙率也不能太大。通?？紫堵蔬x擇原則有 :篩筒剛度好時(shí) ,選大些 ;篩筒剛度差時(shí) ,選小些。篩孔大時(shí) ,孔隙率取較大值 ;篩孔小時(shí) ,孔隙率取較小值。對于孔隙率的選擇目前還沒有統(tǒng) 的標(biāo)準(zhǔn) ,多數(shù)采用試驗(yàn)法確定。篩孔直徑的選擇 :一般來講 ,篩孔直徑越大 ,越有利于汁液的排出 ;相反 ,篩孔直徑越小 ,越不利于汁液的排出 ,過小時(shí) ,就不能保證汁液的排出。選擇 篩孔時(shí) ,首先要考慮所加工物料的粒徑大小 ,加工物料的單個(gè)粒徑大時(shí) ,篩孔直徑選擇也要相應(yīng)大些 ,以利于汁液排出。但也不能過大 ,否則 ,可能會(huì)造成較大的料損 ;加工物料的粒徑小時(shí) ,篩孔直徑選擇也要相應(yīng)小些 ,但也不能太小 ,因?yàn)楹Y孔太小時(shí) ,容易造成堵塞 ,不能保證汁液順利流出。目前 ,篩孔直徑的選擇方法主要有定性選擇法和經(jīng)驗(yàn)選擇法 , 般要經(jīng)過兩到三次試驗(yàn)確定。本設(shè)計(jì)主要加工發(fā)酵菊花 ,初取篩孔  3、  4、  5,經(jīng)試驗(yàn)后獲知  4最佳。為了確保篩筒內(nèi)物料清理方便 ,篩筒設(shè)計(jì)成上下兩半 ,中間用螺栓連接。為了防止物料揉搓等不良現(xiàn)象的產(chǎn)生 ,篩筒上設(shè)有物料防轉(zhuǎn)動(dòng)裝置。  方案三： 食品料理機(jī)  很多人管這種機(jī)器也叫做榨汁機(jī)，嚴(yán)格說起來它應(yīng)該叫做食品料理機(jī)或是攪拌機(jī)，使用時(shí)需要加水。它的工作原理是靠攪拌杯底部的刀片高速旋轉(zhuǎn)，在水流的作用下把食物反復(fù)打碎。      優(yōu)點(diǎn)：價(jià)格低廉，清洗方便，能加工多種食物。      缺點(diǎn)：使用時(shí)需要加水，無法榨出純果汁，只能攪拌出果菜糊。  買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 8 本設(shè)計(jì)最終方案為高速離心取汁機(jī)的高轉(zhuǎn)速與低速壓榨取汁機(jī)的螺旋桿取汁機(jī)構(gòu)共同組成的取汁機(jī)構(gòu)；過濾機(jī)構(gòu)采用傳統(tǒng)濾網(wǎng)和孔濾膜相結(jié)合。  圖 3本設(shè)計(jì)，選用雙螺旋桿機(jī)構(gòu)進(jìn)行榨汁。雙螺旋桿的結(jié)構(gòu)簡單且榨取徹底，成本低，清潔方便。對于果汁的過濾澄清則選用多級過濾：第一級過濾選用傳統(tǒng)的濾網(wǎng)過濾大的雜質(zhì)和顆粒；第二級過濾選用微孔濾膜，這種濾膜成本不高，過濾果汁效果極好，且不容易損害果汁分子結(jié)構(gòu)。  4 傳動(dòng)部分的設(shè)計(jì)  電機(jī)的選擇根據(jù)資料查得 ,實(shí)驗(yàn)室一般選用的取汁機(jī)功率普遍在 300w 到 700w 之間，又因?yàn)橹袊娋W(wǎng)是 220V 三相電網(wǎng)，且實(shí)驗(yàn)室取汁機(jī)屬于食品加工機(jī)械范疇，又因?yàn)槿≈瓩C(jī) 不屬于長時(shí)間工作機(jī)構(gòu)，屬于短時(shí)工作機(jī)制 需要其工作時(shí)能立即啟動(dòng)，需要其停止時(shí)能立即停止，所以選用電磁制動(dòng)三相異步電機(jī) 磁制動(dòng)三相異步電機(jī)被廣泛應(yīng)用于各種要求快速停止和準(zhǔn)確定位的機(jī)械設(shè)備和傳動(dòng)裝置中。電機(jī)符合 6456系列電機(jī)廣泛用于金屬加工機(jī)床、包裝機(jī)械、木工機(jī)械、食品機(jī)械、化工機(jī)械、紡織機(jī)械、建筑機(jī)械以及齒輪減速機(jī)等。  制動(dòng)電動(dòng)機(jī)接入電源，制動(dòng)器也同時(shí)工作。由于電磁吸力作用，電磁鐵吸引銜鐵并壓縮 彈簧，制動(dòng)盤于銜鐵端蓋脫開，電動(dòng)機(jī)開始運(yùn)轉(zhuǎn)。當(dāng)切斷電源時(shí)，制動(dòng)器電磁鐵失去磁吸力，彈簧推動(dòng)銜鐵壓緊制動(dòng)盤，在摩擦力矩作用下，電動(dòng)機(jī)立即停止 8。  表 4買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 9 型       號  功率  （  轉(zhuǎn)速  （ r/ 電流  （ A）  效率  （ %）  功率因數(shù)  靜制動(dòng)力矩  （  空 載 制 動(dòng) 時(shí) 間(s) 額定電流  N 額定轉(zhuǎn)矩N 重量（  720 5  2 720 8  3 740 0  4 740 3  5 845 5  7 990 7   8 840 9 5  3 840 1 5  6  2860 3 0  7  2880 5 0  5 900 6 5  9 900 7 5  2 根據(jù)上表選用電磁制動(dòng)三相異步電動(dòng)機(jī) 0M 2 2， 轉(zhuǎn)速 750 3000 轉(zhuǎn) /每分鐘，45 因?yàn)殡姍C(jī)選用電磁制動(dòng)三相異步電動(dòng)機(jī) 0M 2 2，可以確定轉(zhuǎn)速為 750 3000 轉(zhuǎn) /每分鐘，且根據(jù)資料查得實(shí)驗(yàn)用取汁機(jī)的轉(zhuǎn)速在 6000 20000轉(zhuǎn) /每分鐘。  且齒輪傳動(dòng)比一般不大于 8，螺旋齒輪傳動(dòng)可達(dá) 15。齒輪傳動(dòng)最佳傳動(dòng)比應(yīng)在 4 5，內(nèi)齒輪傳動(dòng)的傳動(dòng)比則不能小 于  所以傳動(dòng)比 i=3000/6000=為設(shè)計(jì)所需的傳動(dòng)為兩級傳動(dòng)，第一級是電機(jī)帶動(dòng)的錐齒輪和取之機(jī)構(gòu)的螺旋桿上的錐齒輪之間的傳動(dòng)傳動(dòng)比為 1： 2，第二級傳動(dòng)是雙螺旋桿上兩直齒輪間的傳動(dòng)，由于雙螺旋桿是取汁機(jī)構(gòu)所以兩者之間轉(zhuǎn)速相等所以傳動(dòng)比為 1： 1. 根據(jù)設(shè)計(jì)構(gòu)思得出，傳動(dòng)部分是由四個(gè)齒輪組成，其中錐齒輪 2個(gè)，直齒輪 2個(gè)，傳動(dòng)方式如下圖所示：  圖 4齒輪的材料選 擇要考慮到齒輪的失效形式，齒輪的失效形式主要有五種：輪齒折斷，齒面點(diǎn)蝕，買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 10 齒面膠合，齒面磨損，齒面塑性變形。本次設(shè)計(jì)的是水果取汁機(jī)，所以齒輪工作的環(huán)境是潮濕的，且工作強(qiáng)度大，齒輪要求的轉(zhuǎn)速高，所以應(yīng)該選用齒面接觸強(qiáng)度高，耐磨性好，齒芯韌性好，耐腐蝕的材料，且價(jià)格要便宜 9。  齒輪的熱處理方法主要有以下幾種 10：  1）表面淬火   常用于中碳鋼和中碳合金鋼，如 45、 40面淬火后，齒面硬度一般為40 55點(diǎn)是抗疲勞點(diǎn)蝕、抗膠合能力高，耐磨性好。由于齒心部末淬硬，齒輪仍有足夠的韌性，能承受 不大的沖擊載荷。  2）滲碳淬火   常用于低碳鋼和低碳合金鋼，如 20、 20碳淬火后齒面硬度可達(dá) 5662齒心部仍保持較高的韌性，輪齒的執(zhí)彎強(qiáng)度和齒面接觸強(qiáng)度高，耐磨性較好，常用于受沖擊載荷的重要齒輪傳動(dòng)。齒輪經(jīng)滲碳淬火后，輪齒變形較大，應(yīng)進(jìn)行磨齒。     3）滲氮   滲氮是一種表面化學(xué)熱處理。滲氮后不需要進(jìn)行其他熱處理，齒面硬度可達(dá) 700900于滲氮處理后的齒輪硬度高，工藝溫度低，變形小，故適用于內(nèi)齒輪和難以磨削的齒輪，常用于含鉻、銅、鉛等合金元素的滲氮鋼，如 38 4）調(diào)質(zhì)   調(diào)質(zhì)一般用于中碳鋼和中碳合金鋼，如 45、 4035質(zhì)處理后齒面硬度一般為 220 280硬度不高，輪齒精加工可在熱處理后進(jìn)行。   5）正火   正火能消除內(nèi)應(yīng)力，細(xì)化晶粒，改善力學(xué)性能和切削性能。機(jī)械強(qiáng)度要求不高的齒輪可采用中碳鋼正火處理，大直徑的齒輪可采用鑄鋼正火處理。  一般要求的齒輪傳動(dòng)可采用軟齒面齒輪。為了減小膠合的可能性，并使配對的大小齒輪壽命相當(dāng)，通常使小齒輪齒面硬度比大齒輪齒面硬度高出 30于高速、重載或重要的齒輪傳動(dòng)，可采用硬齒面齒輪組合 ，齒面硬度可大致相同。  根據(jù)上訴條件和表 4得齒輪選用的材料為 45 號鋼，表面淬火。  圓錐齒輪齒數(shù)的初步確定   由于本設(shè)計(jì)齒輪轉(zhuǎn)速較高，載荷中等，由于齒輪穩(wěn)定嚙合齒面接觸面積要增大，所以選擇硬度較小材質(zhì)， 50，系數(shù) C=18。傳動(dòng)比 i=以傳動(dòng)比為轉(zhuǎn)速正比齒數(shù)反比，齒數(shù)比為 2。  最小根切圓錐齒輪齒數(shù)為 17 25。  試選小圓錐齒輪齒數(shù)為2z=25，大圓錐齒輪齒數(shù)1z=50 分度圓初步確定  因?yàn)榭傮w設(shè)計(jì)和布局要求，可推得小圓錐齒輪分度圓直徑不大于 80圓錐齒輪分度圓直徑不大于 160 確定齒數(shù)，模數(shù)  由上假設(shè)小圓錐齒輪分度圓為 80公式 5 2 622z c i d得  買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 11 2z= 5 2 618 0 =28，由于齒輪齒數(shù)必須為整，所以選 28齒  1z=28 2=56 由上確定齒數(shù)為2z=28，1z=56 模數(shù) m=80/28=于分度圓直徑不小于 80表 4 模數(shù) m=因?yàn)閮升X輪嚙合，必須滿足壓力角相等模數(shù)相等這兩條基本條件。 由上可得齒數(shù)2z=28，1z=56，模數(shù) m=動(dòng)比 i=交角 =90 。  圓錐齒輪參數(shù)計(jì)算  分度圓錐角221= a r c t a n 2 6 . 5 7                                              (4129 0 6 3 . 4 3 (4分度圓直徑11 5 6 2 . 5 1 4 0d m z m m (422 2 8 2 . 5 7 0d m z m m (4齒頂高     2 m m m(4齒根高     1 fh m m m(4全齒高     2  m m m                                                  (4頂隙       0  m m m                                                  （ 4齒頂圓直徑1 1 12 c o s 1 4 2 . 2 4ad d m m m （ 4 2 2 22 c o s 7 4 . 4 7ad d m m m （ 4 齒根圓直徑1 1 12 . 4 c o s 1 3 7 . 3 2fd d m （ 4 2 2 22 . 4 c o s 6 4 . 6 3fd d m m m （ 4    外錐       2 2 2 21 2 1 2 7 8 . 2 62e mR r r z z m m （ 4 齒寬      2 6 . 0 93m m（ 4 1 0 2 5 , 2 5b m m m b m m                                        （ 4 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 12 齒頂角    a r c t a n 1 . 8 3                                              （ 4 齒根角    a r c t a n 2 . 2 0（ 4 根錐角    11 6 1 . 2 3 （ 4 22 2 4 . 3 7 （ 4 頂錐角    11 6 5 . 2 6 （ 4 22 2 8 . 4 （ 4 確定齒數(shù)，模數(shù)  因?yàn)閳A錐齒輪和圓柱齒輪同軸所以按照設(shè)計(jì)需要，圓柱齒輪的齒數(shù)與模數(shù)與和小圓錐齒輪相同，都為 m= m=又因?yàn)閮蓤A柱齒輪傳動(dòng)比為 1,所以兩圓柱齒輪模數(shù)，齒數(shù)，參數(shù)都相同。  圓柱齒輪參數(shù)  分度圓直徑  2 . 5 2 8 7 0d m z m m                                         （ 4 齒頂高      2 . 5h m m m（ 4 齒根高      ( ) ( 1 . 0 0 . 2 5 ) 2 . 5 3 . 1 2 5h c m m m （ 4 全齒高      2 . 5 3 . 1 2 5 5 . 6 2 5h h m m （ 4 齒頂圓      2 7 0 2 2 . 5 7 5d h m m （ 4 齒根圓      2 7 0 2 3 . 1 2 5 6 3 . 7 5d h m m （ 4 齒槽寬      3 2me m m（ 4 齒厚        3 2ms m m（ 4 齒寬        1 0 2 5b m m m                                                  （ 4 齒距        7 . 8 6p s e m m                                                （ 4 齒輪潤滑  對齒輪 潤滑油的主要質(zhì)量性能要求 11：  1） 適當(dāng)?shù)恼扯群土己玫恼硿匦阅?： 粘度不能太低，不能形成足夠厚的油膜，但粘度也不能太大，買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 13 以免在較低氣溫下不易啟動(dòng)。  2） 良好的極壓性能：對雙曲線齒輪、曲線圓錐齒輪及螺旋齒輪、蝸輪傳動(dòng)齒輪，它們呈線、點(diǎn)接觸，承受很大的負(fù)荷及很高的轉(zhuǎn)速，并且既有滑動(dòng)也有滾動(dòng)，工作十分苛刻，所以說必須有良好的極壓性能。  3） 良好的抗氧化安定性：齒輪在強(qiáng)載高速運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，油的工作溫度很高，易氧化變質(zhì)，所以齒輪油在高溫下應(yīng)該有良好的抗氧化安定性能。  4） 具有較好的防腐性能：齒輪在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，由于氧化 和添加劑的作用，而使齒面腐蝕、在有水和氧的參與下齒輪易銹蝕，因此齒輪油應(yīng)具有良好的防腐蝕防銹性能等。  由于本設(shè)計(jì)的機(jī)器是實(shí)驗(yàn)用且用于果汁的榨取，所以潤滑劑一定要考慮到用天然制劑，防止污染到所榨取的果汁。  所以綜上所訴齒輪潤滑應(yīng)選擇基礎(chǔ)油和摻入物都為天然物  ，主要用深度精制的白油，但對負(fù)荷大或沖擊性負(fù)荷的潤滑部位，則潤滑性能不能滿足要求，而必需加入油性劑或極壓劑，但必需是無毒無臭無味的。油性劑可用鯨魚油或蓖麻油等動(dòng)植物油。極壓劑可用聚烷基乙二醇經(jīng)。  表 4材料牌號  熱處理種類  截面尺寸  力學(xué)性能  硬度  直徑 D， 厚 S， b ， N/s ， N/B 5 正火  100  50  588 294 169 217 101 300 51 150 569 284 162 217 301 500 151 250 549 275 162 217 501 800 251 400 530 265 156 217 調(diào)     質(zhì)  100  50  647 373 229 286 101 300 51 150 628 343 217 255 301 500 151 250 608 314 197 255 表面淬火    40 50 35     質(zhì)  100  50  785 510 229 286 101 300 51 150 735 441 217 269 301 400 151 200 686 392 217 255 401 500 201 250 637 373 196 255 表面淬火    45 55 42     質(zhì)  100  50  785 510 229 286 101 200 51 100 735 461 217 269 201 300 101 150 686 441 217 255 301 500 151 250 637 373 196 255 表面淬火    45 55 50     質(zhì)  100  50  834 539 229 286 101 200 51 100 735 490 217 269 201 300 101 150 686 441 207 255 表面 淬火    45 50 40     質(zhì)  200  100  735 490 241 286   201 300 101 150 686 441 241 286 表面淬火    45 55 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 14 表 4軸類型的選擇  本設(shè)計(jì)中電機(jī)帶動(dòng)大圓錐齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，電機(jī)與大圓錐齒輪采用軸連接，可知此軸主要負(fù)責(zé)傳輸動(dòng)力，此軸為傳動(dòng)軸。  軸材料的選擇 12 軸的材料主要是碳鋼和合金鋼。  碳素鋼：對應(yīng)力集中敏感性弱，價(jià)格低，應(yīng)用廣泛。  合金鋼：綜合機(jī)械性能及熱處理性能強(qiáng)，價(jià)格低，對應(yīng)力集中敏感性強(qiáng)。  球墨鑄鐵或合金鑄鐵：吸振姓強(qiáng)，易于制成各種復(fù)雜形狀。耐磨性強(qiáng)，對于應(yīng)力集中敏感性弱。  軸常用材料及其部分機(jī)械性能見表 4此表可選得軸材料為優(yōu)質(zhì)碳素鋼（ 45）。選此材料是因?yàn)閮r(jià)格便宜，應(yīng)用廣泛，且力學(xué)性能較好。  根據(jù)設(shè)計(jì)和布局可知軸的長度為 120徑為 30 38     質(zhì)  100  50  735 588 229 286 101 300 51 150 686 539 217 269 301 500 151 250 637 490 196 241 501 800 251 400 588 392 187 241 表面淬火    45 55 （ 1）漸開線圓柱齒輪模數(shù)（  （ 2）錐齒輪模數(shù)（  第一系列       5 6 8 10 12 16 20 3   5 32 40 50         6  8 9 10 11 1