甘蔗榨汁机的应用设计-机械设计制造及其自动化

毕业论文（设计）题目：甘蔗榨汁机的应用设计摘要在压碎甘蔗和提取果汁的过程中，有三种机械提取，物理化学提取和酶提取的方法。

但物理和化学提取因其适应性的局限和副作用的产生而在使用上收到限制，因而这两种机械提取方法没有得到广泛使用。

机械压榨的种类通常用于压榨番茄，菠萝，苹果，柑橘类水果和橙子。

压轨机是机械果汁提取最重要的机器和设备之一。

压力车昆式连续榨汁机通过压缩体积来分离果实的固体和液体成分，并提取果汁。

能够为食品行业和餐饮业提供榨汁的需要，是一种常用的食品机械。

本设计•的压輕式连续榨汁机介绍了以压缩体积为基础的榨汁机的设计要点、工作原理和设备组成。

设计主要通过压轨挤压，让榨汁机能充分榨出甘蔗汁液。

它的特点是结构简单，外形尺寸小，榨汁效率高，操作很方便，故在食品工厂广泛使用。

关键词：机械榨取；压榨；压幅式连续榨汁机；食品机械AbstractIn the process of breaking sugarcane and extracting juice, there are three methods: mechanical extraction, physical and chemical extraction and enzymatic extraction・But the limitations of physical and chemical extraction due to its adaptability and the generation of side effects and restrictions on the use of received・Mechanical extraction of fruit juice and vegetable juice is widely used in the pressing of tomatoes, pineapples, apples, citius and oranges・ Roller continuous juice press is one of the main machinery and equipment for mechanical juice extraction・Roller continuous juice press is a method of compressing volume to separate solid and liquid components of fruit and extract juice・ It is a kind of common food machinery that can provide juice pressing for medium-sized food enterprises and catering industry. The roller continuous Juicer designed in this paper introduces the design essentials, working principle and equipment composition of the squeezer based on compressed volume・ The design is mainly through roller extrusion, so that the juice extractor can fully extract sugarcane juice・ It is characterized by simple structure, small overall dimensions, juice with high efficiency, convenient operation, widely used in food factory.Key words: mechanical extraction; pressing; roller continuous juicer; food machinery1绪论 (5)1.1研究的目的和意义 (5)1.2国内外研究现状 (6)1.2.1国内现状 (6)1.2.2国外现状 (7)1.3国内外存在的问题 (7)1.4现有甘蔗榨汁机的压榨方式 (7)1.5主要内容和预期目标 (8)151主要内容 (8)1.5.2预期目标 (8)2甘蔗榨汁机的整体设计 (9)2.1市面上常见的榨汁机 (9)2.2设计的基本原理 (9)2.3样机结构及工作原理 (10)3甘蔗榨汁机的结构设计 (12)3.1喂料机构 (12)3.2三轮轮两两间间距的计算 (12)3.3调隙螺栓的设计 (13)4电动机和V带的选择和计算 (14)4.1选择电动机功率 (14)4.2确定电动机转速 (15)4.3 V带的选择与计算 (15)4.3.1确定计算功率Pea (15)4.3.2选择V带的型号 (15)4.4带轮基准直径d<n和dd2 (16)4.4.1小带轮的基准直径ddi (16)4.4.2大带轮的基准直径d<n (16)4.4.3传动的中心距a和La (16)4.5小带轮包角ai (17)4.6确定V带的根数Z (17)4.7 V带的计算 (17)5带轮的设计 (18)5.1带轮的材料 (18)5.2带轮的形式 (18)5.3带轮尺寸的计算 (18)5.4初步确定轴的最小直径 (18)5.5轴上零件的周向定位 (19)5.6定圆角半径值 (19)5.7按弯扭合成条件校核轴的强度 (19)5.7.1轴的计算 (19)5.7.2轴垂直面内所受支反力 (20)5.7.3计算弯矩 (20)5.7.4计算扭矩 (20)5.8校核轴的强度 (20)6其他部件设计 (21)6.1筛筒的设计 (21)6.2轴承端盖的设计 (21)6.3轴的强度校核计算 (21)631按扭转强度条件计算 (21)7计算总传动比和分配传动比 (23)7.1计算传动装置的运动和动力参数 (23)7.1.1各轴转速 (23)7.1.2各轴的输入功率 (23)7.1.3各轴转矩 (23)7.2功率计算 (24)总结 (26)致谢 (27)参考文献 (28)1绪论甘蔗榨汁机在我们日常工作是一种不可缺少机械设备，汲取甘蔗汁非常方便。

0引言甘蔗中含有丰富的糖分、水分，还含有对人体新陈代谢非常有益的各种维生素、脂肪、蛋白质、有机酸、钙、铁等物质。

在中国甘蔗最开始的食用方式是人工咀嚼或手动榨取的方法来获得甘蔗汁液。

后来通过对西方技术的引入，开始了国内甘蔗榨汁机的发明创造。

就目前来说，国内的压辊式榨汁机常见的有两辊、三辊、五辊以及六辊。

两辊甘蔗榨汁机结构简单，但市场上很少，因为压榨效果不太理想，浪费原材料，不便于大批量生产。

五辊六辊榨汁机虽然出汁率高，但机械太过于笨重结构复杂，制造成本较高。

本次设计是根据现有的四辊两级式甘蔗榨汁机，通过对轧辊的排列方式进行调整实现甘蔗的三级压榨。

1甘蔗榨汁机的总体设计方案1.1动力装置此设计作为小型食品加工企业或者个体商户经营用机械，电动机功率设定在2.5kW 左右。

为防止电动机过小，操作者在使用时出现负载较高，损坏电动机的情况出现，本设计中选用电动机功率为3kW 。

1.2甘蔗榨取装置甘蔗榨汁机的榨取部分主要由轧辊、齿轮、过滤网、轴等部件组成，如图1所示。

电动机通过减速装置带动皮带和齿轮传动。

通过减速器减速将动力传递给皮带和齿轮，齿轮带动四辊装置两两相向的转动，进行榨汁工作。

甘蔗从入料口进入机器，直接进入四辊装置并经过三次压榨，产生的汁液通过过滤网的过滤进入收集装置，产生的残渣直接从排渣口排出。

2甘蔗榨汁机的主要机构设计2.1轧辊轧辊是保证甘蔗出汁的最重要的结构，既要考虑榨汁率和汁液的洁净程度，还要考虑其工作效率及结构是否稳定可靠。

根据我国甘蔗的种类、生长情况、生长地理环境对轧辊的间距进行合理化计算设计出如图2所示轧辊。

第一级压榨两轧辊间的距离设定为20mm 。

根据上一级的压榨程度，为提高压榨质量，当甘蔗进入第二级压榨时，两轧辊间的距离设定为14mm 。

第二级压榨结束进入第三级压榨时，应当将轧辊间的距离调制到最小，以此来保证压榨的质量和甘蔗残渣的顺利排出。

综合考虑上述因素，将最后一组轧辊的距离调节到10mm 。

前言甘蔗榨汁机是提取甘蔗汁液必不可少的机械加工设备。

在加工甘蔗饮品时，必须将收获的甘蔗进行榨汁取液。

近年来，随着经济、技术的不断发展，许多食品的营养价值也陆续被发掘。

试验研究表明，甘蔗汁液的营养价值非常可观，并且口味甘美，赢得广大消费者钟爱。

但一直困扰广大消费者和甘农的一个重要因素是如何便捷的提取甘蔗汁液。

因此研究设计一款简捷方便的甘蔗榨汁机将显得尤为重要和迫切，而且市场需求极大。

甘蔗榨汁机是为了紧跟时代发展，迎合现代人健康、卫生、新鲜、时尚、简捷方便的饮食要求，研发引进高新技术，精心设计打造而成。

采用该机压榨的甘蔗汁液，属于天然绿色食品，清甜甘爽，营养丰富。

该设计借鉴手动甘蔗榨汁机跟压辊式榨汁机，从而研究设计的。

是一款简易的压榨机械，同时通过改变压辊之间的间距，还能进行水果，蔬菜等的压榨。

本文设计的三辊式甘蔗榨汁机是一款比较常用的提取汁液的压榨机械。

目前全国各地普遍种植甘蔗，甘农在收获甘蔗喜悦的同时，不免甘蔗出售而感到烦恼。

很多甘农自己采用古老的办法将甘蔗进行挤压取液在市场上销售。

但往往提取的汁液很少，而且不能保证洁净，面对庞大的消费人群，普通压榨的汁液就如同杯水车薪，不能满足广大消费者的需求，还有大部分甘农直接将甘蔗拿到市场上销售，消费者鉴于甘蔗汁液提取的不便，往往都是看看而已。

因此研究设计一款甘蔗榨汁机，将它投入市场，将会给甘农、消费者带来极大的方便，同时也带来极大的市场利益。

通过了解消费者的需求可知，消费者喜爱能够像喝汽水那样简单的来一杯甘蔗汁。

本文设计的甘蔗榨汁机可以用于批量榨取甘蔗汁液，而且体积小也可用于家庭使用。

更重要的是我们能够将它投放到火车站、汽车站、机场、学校、公园、广场等一些人流量大的地方,给公民给予方便，同时尽显公民对于健康卫生的追求。

本文设计的甘蔗榨汁机不仅用于甘蔗的榨取，还能对纤维度高的食品进行压榨，并且榨取时，能够保证榨取的汁液清洁卫生，同时保证榨取汁液全面，能够做到一遍榨取到位，节约时间，不浪费甘蔗原材料。

甘蔗榨汁机械：切蔗机的数字化设计和仿真分析甘蔗是一种具有丰富营养和广泛用途的经济作物，在许多国家都有广泛种植。

为了提高甘蔗榨汁的效率和质量，切蔗机的数字化设计和仿真分析变得越来越重要。

本文将详细介绍切蔗机的数字化设计和仿真分析的相关内容。

首先，数字化设计是指通过计算机辅助设计软件对切蔗机进行三维建模和设计。

这种设计方法相比传统的手工设计方法，具有更高的效率和准确性。

数字化设计可以通过对切蔗机各个零部件进行三维建模，并进行装配和运动仿真，来模拟真实的工作状态。

通过数字化设计，可以在计算机上对切蔗机进行全面的优化设计，使其具有更好的性能和可靠性。

在进行数字化设计时，需要考虑的因素有很多。

首先是切蔗机的结构设计，包括切蔗刀的形状和数量、传动装置的设计等。

这些因素直接影响到切蔗机的工作效率和切割质量。

其次是切蔗机的运动学分析，通过仿真模拟切蔗机在工作过程中各个零部件的运动轨迹和相互作用，可以发现并解决设计中存在的问题。

此外，还需要考虑切蔗机的强度和刚度等结构参数，以确保其在工作时不会产生过大的变形和振动。

在进行数字化设计时，需要选择合适的计算机辅助设计软件。

目前市面上有很多优秀的设计软件，如SolidWorks、AutoCAD等。

这些软件提供了强大的三维建模和仿真分析功能，并且具有友好的用户界面，方便设计师进行操作和修改。

设计师可以根据实际需要选择适合的软件，并进行相关的培训和学习，以充分发挥软件的功能和优势。

在数字化设计的基础上，还可以进行仿真分析。

仿真分析是指通过计算机模拟实际工作状态，对切蔗机的性能进行评估和优化。

通过仿真分析，可以分析切蔗机在不同工况下的工作效果，寻找潜在的问题，并提出相应的改进措施。

仿真分析可以在设计的早期阶段就发现问题，减少后期修改和调整的成本和工作量。

在进行仿真分析时，需要建立切蔗机的运动学和动力学模型。

运动学模型用于描述切蔗机各个零部件的运动轨迹和相对运动关系，动力学模型用于描述切蔗机在运动过程中所受到的力和力矩。

甘蔗榨汁机设计中期报告内容一．论文所取得的阶段性成果确定了整体榨汁机的机构功能分析和工作原理。

机构功能：1.螺旋机构：由两对并列的螺旋滚筒对切碎后的甘蔗块进行螺旋式挤压榨取，这样能够充分实现对甘蔗汁液进行榨取，大大提高了榨汁效率，同时还能够通过螺旋机构将榨汁后的甘蔗渣向两端排出，这种机构具有结构简单、运行稳定、密封性好、操作方便、维修容易、效率高等优点。

2.带传动：利用带传动的优点，将动力从电机传动到各个机构。

带传动根据松紧在相应的带轮之上的柔软性带，进行机械运动和机械动力传递，是一种种机械式传动。

由于机械的传动规则，存在很大差异。

机械的靠皮轮带跟，机械间带轮相互关系中，机械摩擦力的运转，自然是由机械背带，跟机械带轮构造的，齿作用之间啮合传动的，之相互不断的运转。

带传动一般特性有:构造不复杂、机械传动比较稳、不仅可以缓冲吸振，同时在比较大的，轴间距与多轴之间的机械传递动力，该成本非常底，润滑自有，机械保护简单等特性，因此近代目前的，机械传动有着大范围使用。

3.齿轮减速机构：通过连续两组齿轮大小不一样的齿轮，实现对电机转速的减速，达到增扭降速的作用，从而为后续的各个功能模块提供动力，两组齿轮减速机构分别位于螺旋滚筒的两侧，占用空间少，结构非常紧凑，布置合理。

4.锥齿轮机构：利用锥齿轮传动，将动力传递方向换向，更好的节约空间，使得结构更加紧凑，机器小型化。

工作原理：螺杆式甘蔗榨汁机构主要分为切碎部分，螺旋榨汁部分，其中切碎部分和螺旋榨汁部分由电机提供动力。

电机输出轴连接主动带轮后带动被动带轮旋转，被动带轮通过轴带动轴另一侧的小齿轮进行转动，同时小齿轮通过啮合将动力传递给大齿轮，大齿轮再带动同一轴上的同步轮进行转动，同步轮通过同步带带动上面的同步轮进行转动，同时驱动螺旋轴进行转动，螺旋轴上同时安装有直齿轮和锥齿轮，直齿轮通过啮合带动并列的另两根螺旋轴进行转动，从而实现三根螺旋轴的两两相反转动，完成甘蔗的榨取，锥齿轮则通过换向带动垂直方向上的锥齿轮轴进行转动，并设置一组增速齿轮机构带动切刀轴进行转动，从而带动切刀飞速抓转动完成对甘蔗杆的切碎动作，将甘蔗杆切碎成甘蔗块，为下一步更好的榨汁充分提供基础。

甘蔗榨汁机械：切蔗机如何提高加工效率和节约能源甘蔗是一种重要的农作物，其主要产出就是甘蔗汁。

甘蔗汁被广泛用于制作糖、酒精和其他食品产品。

在甘蔗的加工过程中，切蔗机是一个非常重要的设备，它可以将甘蔗快速、高效地切割成汁液，并在节约能源的同时提高加工效率。

本文将探讨如何通过优化切蔗机的设计和使用方法来实现这一目标。

首先，对切蔗机的结构进行合理的设计是提高加工效率和节约能源的关键。

切蔗机应具备适当的切割速度和切割深度，以确保甘蔗能够被迅速切割成汁液。

同时，刀片的质量和刀具的磨损度也需要得到有效的控制，以确保切割的质量和速度。

此外，切蔗机的结构应该合理，以便于维护和清洁，以便更快地完成日常保养和清洁工作。

其次，采用先进的切蔗机技术也可以大幅度提高加工效率和节约能源。

例如，利用高效的切蔗机驱动系统，可以最大限度地减少能源的浪费。

通过使用变频器和自动控制系统，可以根据甘蔗的特性和加工需求，在不同的负载情况下调整切割速度和刀具运行时间，从而提高能源利用率。

此外，使用先进的切割技术，例如超声波切割或激光切割，可以提高切割效率和精度。

此外，切蔗机的操作也是影响加工效率和节约能源的重要因素。

操作人员应进行相关培训，掌握正确的操作方法和注意事项，并熟练掌握切蔗机的操作界面和功能设置。

同时，定期对切蔗机进行维护和保养，例如润滑、清洁和更换磨损部件等，可以确保切蔗机的正常运行和高效工作。

此外，适当的计划生产排程和合理的生产标准也是提高加工效率和节约能源的关键。

最后，合理使用和优化甘蔗的加工流程也是提高加工效率和节约能源的重要手段。

例如，在切蔗之前，可以对甘蔗进行预处理，例如去皮、去根等，以便快速进行切割和提高加工效率。

此外，可以在甘蔗的加工过程中采用多级分离和过滤技术，以最大限度地回收甘蔗汁，并减少能源的浪费。

同时，合理安排甘蔗的运输和存储，以减少能源的消耗和污染。

总之，通过合理设计切蔗机的结构，采用先进的切蔗机技术，合理操作和维护切蔗机，以及优化甘蔗的加工流程，可以有效地提高加工效率和节约能源。

甘蔗榨汁机械：切蔗机的自清洁和自动化保养技术随着技术的不断进步和人们对高效生产的追求，传统的甘蔗榨汁工艺已经逐渐被机械化和自动化的技术取而代之。

在甘蔗榨汁机械中，切蔗机作为一种重要的工作环节，起到了将甘蔗切割成适合榨汁的小块的作用。

同时，为了确保机械运行的稳定和延长机械的使用寿命，自清洁和自动化保养技术也成为了切蔗机的重要组成部分。

一、自清洁技术甘蔗榨汁机械中的切蔗机是与甘蔗直接接触的零部件，容易受到蔗汁和杂质的粘附，导致切割不畅甚至损坏。

为了解决这个问题，自清洁技术应运而生。

1. 防粘涂层：在切蔗机的刀片和切割表面上涂覆一层防粘涂层，可以有效降低蔗汁和杂质的粘附，减少清洗的频率。

2. 自动冲洗系统：切蔗机内置自动冲洗系统，可以定期或定量自动清洗刀片和切割表面，保证切割的整洁。

3. 智能传感器：切蔗机安装智能传感器，可以实时监测切蔗机的工作状态和切割表面的污染程度，当污染超过一定程度时自动启动清洗程序。

以上自清洁技术的应用，大大提高了切蔗机的工作效率和可靠性，同时也减少了人工清洗的时间和工作量，降低了切蔗机的故障率和维护成本。

二、自动化保养技术随着甘蔗榨汁机械的智能化和自动化发展，切蔗机的自动化保养技术也越来越受到重视。

这些技术可以提前检测和预防切蔗机的故障，并进行自动维护。

1. 故障预警系统：切蔗机配备故障预警系统，通过传感器实时监测切蔗机的温度、振动和噪音等参数，在异常情况下发出警报，提前预防故障的发生。

2. 状态监测与分析：利用物联网技术和大数据分析，对切蔗机的工作状态进行实时监测和数据分析，及时发现并修复不稳定的工作状态，提高切蔗机的稳定性和可靠性。

3. 自动维护系统：切蔗机通过自动维护系统能够自动检测和更换易损件，提前进行润滑和保养，延长切蔗机的使用寿命。

自动化保养技术的应用，减少了人工维护的工作量，提高了维护的准确性和效率，同时有效降低了机械由于故障带来的停机时间和维修成本。

总结：甘蔗榨汁机械中的切蔗机作为关键的工作环节，其自清洁和自动化保养技术的应用大大提高了机械的工作效率和可靠性，同时减少了人工清洗和维护的工作量。

甘蔗榨汁机械：切蔗机的节约生产成本和提高效益作为一种被广泛应用于甘蔗榨汁过程中的机械装置，切蔗机在提高生产效率、降低生产成本方面发挥着重要的作用。

本文将探讨切蔗机在甘蔗榨汁过程中的优势和应用，以及如何通过使用切蔗机来节约生产成本和提高效益。

首先，切蔗机在提高生产效率方面具有显著的优势。

相比传统的手工切割方式，切蔗机可以实现自动化、连续化的操作，大大减少了人工投入，节约了劳动力成本。

它的高速切割能力可以将甘蔗迅速地切割成统一的块状，减少了榨汁过程中的物料处理时间，实现了高效率的生产。

此外，切蔗机还能够根据操作需要调整切割速度和厚度，以确保榨汁的均匀性和品质稳定性。

这些优势使得切蔗机成为甘蔗榨汁过程中必不可少的关键设备。

其次，切蔗机在降低生产成本方面发挥着重要作用。

传统的手工切割方式不仅需要大量的人工投入，还存在着人工智能不足、效率低下的问题。

而切蔗机的自动化操作大大减少了人员需求，从而降低了人工成本。

同时，切蔗机采用优质的刀具材料和设计，切割过程中能够最大程度地减少甘蔗的损耗和浪费，确保了原料的有效利用。

此外，切蔗机还具有耐用性强、维护成本低等特点，能够减少设备故障的发生，降低了维修和更换的费用。

切蔗机的使用不仅减少了生产成本，还能够提高生产效益。

通过切蔗机的高速切割能力和连续化操作，可以实现生产过程的快速进行，大大提高了生产效率。

高效率的生产不仅能够更快地满足市场需求，还可以在同等时间内生产更多的产品，从而增加了销售额和利润。

此外，切蔗机具有可调节切割速度和厚度的功能，可以根据产品要求进行精细调整，保证产品质量的一致性和稳定性。

这些优势使得切蔗机在提高生产效益方面发挥着重要作用。

为了进一步节约生产成本和提高效益，使用者可以从以下几个方面着手。

首先，选择适合自己生产规模和需求的切蔗机型号和规格，避免过度投入。

其次，定期检查和维护切蔗机的各个部位，保持设备的正常运转，避免设备故障给生产带来不必要的停工和维修成本。

甘蔗榨汁机械：切蔗机的工装夹具设计和制造技术甘蔗榨汁机械是一个用于加工甘蔗的重要设备，而切蔗机作为甘蔗榨汁机械的一个关键部件，其工装夹具设计和制造技术对整个设备的性能和效率起着重要的作用。

本文将详细介绍切蔗机工装夹具的设计和制造技术，旨在提高甘蔗榨汁机械的生产效率和质量。

第一部分：切蔗机工装夹具的设计。

1. 工装夹具的功能和要求：切蔗机工装夹具的主要功能是固定和支撑甘蔗，确保在切割过程中甘蔗能够稳定地通过刀片，以提高切蔗机的工作效率和切割精度。

其要求包括夹具结构简单、切割乳液外流量大、材料坚固耐用等。

2. 工装夹具的结构设计：通常，切蔗机工装夹具由夹紧装置、支撑装置和切蔗装置组成。

夹紧装置用于固定甘蔗，常用的夹紧方式包括夹具夹紧和渐进夹紧。

支撑装置用于支撑甘蔗，以防止其在切割过程中出现抖动和晃动。

切蔗装置则包括刀片和刀座，刀片通过刀座与工装夹具连接，完成对甘蔗的切割。

3. 材料的选择和制造工艺：由于切蔗机工装夹具需要承受较大的力和压力，因此材料的选择至关重要。

常用的材料包括高强度合金钢、铸铁等。

对于切蔗机工装夹具的制造工艺，常用的方法包括铸造、冲压和焊接等。

第二部分：切蔗机工装夹具的制造技术。

1. 工装夹具的CAD设计：在制造工艺中，首先需要进行工装夹具的CAD设计。

通过CAD软件，可以实现对工装夹具的三维建模和设计，包括各个零部件的尺寸和结构。

设计完成后，还可以进行工装夹具的强度分析和模拟实验，以提高夹具的可靠性和稳定性。

2. 制造工艺的选择：根据工装夹具的设计要求和材料特性，选择合适的制造工艺进行加工。

常见的制造工艺包括铸造、冲压和焊接等。

铸造工艺适用于复杂形状和大型工装夹具的制造；冲压工艺适用于批量生产，能够提高工装夹具的精度和表面质量；焊接工艺适用于小型工装夹具的制造，具有较好的灵活性和经济性。

3. 制造工艺的具体步骤：在切蔗机工装夹具的制造过程中，需要依次进行材料切割、零部件加工、装配和调试等步骤。