甘蔗削皮榨汁机设计

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摘要
本研究致力于设计一种高效便捷的甘蔗削皮榨汁机，以期解决传统甘蔗提取汁液困难的问题。作为世界上甘蔗种植面积最广、产量最大的国家之一，我国在甘蔗的种植、加工和销售方面具有丰富的经验。然而，消费者对于更方便快捷地获取甘蔗中所蕴含的营养价值的需求日益增长。因此，本设计采用了圆柱摩擦轮传动自动上料的方式，使得甘蔗加工速度达到每根1分钟，不仅提高了工作效率，也保证了甘蔗汁液的鲜美口感。
在甘蔗削皮环节，采用了弹簧刀进行削皮，这种设计可以有效地去除甘蔗表皮的杂质，保留甘蔗的原汁原味。而在榨汁环节，榨汁机三个压辊在齿轮带动下实现两级压榨，这种双重压榨的设计可以更好地提取甘蔗中的汁液，使得最终的甘蔗汁更加浓郁。
为了确保本设计的有效性，对主要零件进行了详细的设计校核，从而确保整台榨汁机可以稳定高效地运行。通过这一系列的设计创新，我们相信本研究可以有效地提高甘蔗汁的提取效率，推动甘蔗产业的产业化生产进程，为我国的甘蔗产业注入新的活力。

关键词：削皮，自动上料，三辊压榨；榨汁机；甘蔗

Abstract
This study aims to design an efficient and convenient sugarcane juice juicer in order to solve the difficulty of traditional sugarcane juice extraction. As one of the countries with the largest sugarcane planting area and the largest output in the world, China has rich experience in the planting, processing and sales of sugarcane. However, consumers have a growing demand for more convenient and quick access to the nutritional value of sugarcane. Therefore, this design adopts the cylindrical friction wheel drive automatic feeding method, so that the processing speed of sugarcane reaches 1 minute per root, not only improve the working efficiency, but also ensure the delicious taste of sugarcane juice.
In the process of sugarcane peeling, a spring knife is used for peeling. This design can effectively remove the impurities of the sugarcane skin and retain the original flavor of the sugarcane. In the process of juice pressing, the three rollers of the juicer realize two-stage pressing driven by the gear. This double pressing design can better extract the juice from the sugarcane, making the final sugarcane juice more rich.
In order to ensure the effectiveness of this design, the main parts are checked in detail to ensure that the whole juicer can run stably and efficiently. Through this series of design innovations, we believe that this study can effectively improve the extraction efficiency of the sugarcane juice, promote the industrial production process of the sugarcane industry, and inject new vitality into the sugarcane industry in China.
Key words: peeling, automatic feeding, three roll pressing; juicer; sugar cane

目录
摘要I
Abstract II
1绪论1
1.1课题研究的目的和意义1
1.2国内外甘蔗榨汁机的研制状况1
1.2.1国内甘蔗榨汁机现状1
1.2.2国外甘蔗榨汁机现状4
1.3课题研究的主要内容及预期目标4
1.3.1课题研究的主要内容4
1.3.2预期目标4
2甘蔗削皮榨汁机的总体设计6
2.1甘蔗削皮榨汁机的组成6
2.2甘蔗截面分析6
2.3上料去皮装置的设计8
2.3.1方案1.采用链推送上料去皮装置8
2.3.2方案2采用对圆柱摩擦轮上料，弹簧刀盘去皮8
2.3.3方案对比选择9
2.4榨汁装置选择9
2.4.1方案1，采用螺旋榨汁机9
2.4.2方案2，采用三辊榨汁11
2.4.3最终方案选择12
2.5总体结构布置12
2.6传动路线13
3.去皮装置设计15
3.1去皮设计参数计算15
3.1.1.输送入料模块参数计算15
3.1.2弹簧选择16
3.2电机的选择17
3.3带传动设计19
3.3.1选择V带带型19
3.3.2带轮及其他参数19
3.3.3带轮的结构设计20
3.4轴系零件的设计计算21
3.4.1轴的材料的选择21
3.4.2轴的初步计算21
3.5拉削装置的设计22
3.5.1基本结构组成22
3.5.2工作原理22
3.5.3主要技术参数24
4蔗榨汁部分计算25
4.1结构及工作原理25
4.2甘蔗榨汁机的结构设计25
4.3三辊轮两两间间距的计算26
4.4传动结构设计26
4.4.1电动机选择26
4.4.2轴的参数计算27
4.5齿轮设计28
4.5.1辊1轴上齿轮设计28
4.5.2辊2轴和进料齿轮设计36
4.6挤压辊设计44
4.6.1结构设计44
4.6.2挤压辊受力分析44
4.6.3挤压辊轴承的选择与计算46
总结48
参考文献49

1绪论
1.1课题研究的目的和意义
甘蔗榨汁机是甘蔗提取汁液必不可少的机械设备，甘蔗的营养价值颇为丰富[11]，含有大量的蔗糖，维生素、氨基酸、微量元素等。近年来，随着经济技术的不断发展，人类对于健康饮食的标准要求也在不断的提高，许多食品的营养价值也陆续被发掘。
甘蔗在全球种植面积极大，我国也是世界上甘蔗种植大国，每年有200万公顷的种植面积，产出蔗糖150万吨，但有很多甘蔗不是直接进入工厂加工成蔗糖以及饲料，而是在市场上销售。问题在于极大的甘蔗销售在给甘农带来经济效益的同时，也给甘农带来了极大的不便，消费者需要的是方便简洁的操作就能获取甘蔗丰富的营养价值。可问题在于提取甘蔗汁液是个头疼的问题。不能产业化，更不能大量提取。因而研制一款既简捷又方便的甘蔗榨汁机将显得尤为重要。
市场上现有的甘蔗榨汁机多采用手动，以及双辊和五辊压榨机，手动压榨机械简单，但需要消费者来自己完成，将给消费者带来不便，双辊压榨便于控制两压辊之间的距离，不能保证压榨质量，五辊压榨机械过于复杂，成本较高。采用三辊压榨将有效避免机械装备的复杂度，同时又能保证甘蔗榨取效果，节约成本，方便轻捷。该甘蔗榨汁机因其体积小、重量轻、结构简单，所以制造成本低，而且可以保证甘蔗榨取充分，节约原材料。
本文设计的甘蔗榨汁机榨取甘蔗时，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。
1.2国内外甘蔗榨汁机的研制状况

被动滚轮

大带轮

刀盘装配

刀片

刀片固定架

滚轮2

机架框

输送机构

输送支架

榨汁侧面安装板

榨汁机构大齿轮

榨汁装置11