【正文】 在設(shè)計工作中，還得到了工學院有關(guān)老師和同學們的幫助與支持，在此表示衷心的感謝！ 。趙老師嚴謹?shù)闹螌W態(tài)度以及對待學生極端負責的精神，給我留下深刻的印象。 在未來，家用食品粉碎機的新產(chǎn)品將越來越多，下一步的發(fā)展方向也將變得更廣，首先家用食品粉碎機將自帶加熱功能，其次將會采用單片機來控制 粉碎機的粉碎過程。 家 作食品粉碎機 20 5 結(jié) 論 本文針對國內(nèi)家用食品粉碎機市場大，在收集了大量文獻資料的基礎(chǔ)上，結(jié)合國內(nèi)外家用食品粉碎機的現(xiàn)狀提 出了具體的研究方案，綜合開展了家用食品粉碎機的總體方案研究和結(jié)構(gòu)設(shè)計，使其更具人性化。 碟形過熱保護器出廠時，它的動作狀態(tài)已 經(jīng)調(diào)校好，這里選用觸點斷開溫度約為C?150 ；復位溫度約為 C?40 的過熱保護器 ]11[ 。當電動機因其它原因?qū)е聹厣^高時碟形雙金屬片同樣會翹起而切斷電路電源。 過熱保護開關(guān) ST 過熱保護開關(guān)實質(zhì)是碟形過熱保護器，它將碟形雙金屬片、電熱絲和常閉觸點安裝在殼體內(nèi)。另外也取決于固定接觸腳 A與 B的相對高度。 家 作食品粉碎機 19 圖 電源引入開關(guān)示意圖 按動導柱，則動接觸簧片中間部分變形下移，當位移距離大于或等于 a 時，則定接觸腳 A與 B接通，開關(guān)工作，釋放外加壓力，則動接觸簧片又復原到原來位置，開關(guān)斷開。其特點為體積小，而且可以薄形化；工作行程小，即移動距離小，一般銀接觸面機械觸點開關(guān)的行程均在 mm 左右；開關(guān)接觸可靠，接觸電阻一般很小，初期值均在 ? 以下；開關(guān)按力都比較輕，一般均在 ~ 范圍內(nèi)；工作壽命長，一般均在 100 萬次以上。實際上這個電源引入開關(guān)就相當于一個電源開關(guān)，控制電源的通斷，在這里就還能起到安全保護的作用。 家 作食品粉碎機 18 總體控制電路圖 ]10[ 如圖 所示。 將 uF1~ 的電容器接在電動機接線端與電動機機殼之間。單相串激式電動機的換向情況比較惡劣，火花問題比其它電機嚴重，因此單相串激式電動機 是產(chǎn)生無線電干擾最嚴重的電動機 。 圖 過熱保護電路示意圖 第二，由于食品粉碎機的刀具在高速旋轉(zhuǎn)下是非常鋒利的，人體一旦接觸，后果將不堪設(shè)想，因此處于對食品粉碎機操作者的安全考慮，可在電路中設(shè)置安全緊鎖開關(guān)SP，它受料杯和料杯蓋的控制，只有將料杯、料杯蓋放好，才能壓下安全開關(guān)，使電路接通，否則電動機不能轉(zhuǎn)動，從而可以起到安全保護作用。 家 作食品粉碎機 17 4 控制電路的設(shè)計及其電氣元件的選擇 控制電路的設(shè)計 第一，由于串激式電動機是家用食品粉碎機最主要的動力傳動設(shè)備，因此首先考慮對電動機的保護。 密封圈的選擇 在設(shè)計機罩和刀具蓋時選擇采用密封圈來進行密封，由于在密封時，軸要在密封圈中轉(zhuǎn)動，所以選擇了動密封類型的密封圈 ]8[ 。 材料：其材料選用食品級的 PC 材料，因為要保證人體安 全必須采用無毒副作用的材料。 s? －初始刃傾角； ? ? ?1063668 22 ??????? ??? ar c tgs? 5） 最后取得： 十字刀：前角 ?400??，后角 ?30??，刃傾角 ?10?s?； 碎肉刀：前角 ?400??，后角 ?50??，刃傾角 ?10?s?； 一字刀：前角 ?300??，后角 ?40??，刃傾角 ?10?s?。 一般取： ?? 530 ??? (質(zhì)軟取大值，反之取小值 )。 在同樣的磨鈍標準 VB下，后角大的刀片由新用到鈍所磨去的金屬體積較大。因此，在一定的條件下，前角有一合理的數(shù)值范圍： 一般?。??? 40250 ??? (質(zhì)軟取大值，反之取小值 )。 2） 刀刃的前角 0? 在刀片旋轉(zhuǎn)速度一定的情況下，前角大，粉碎食品所需的力和所產(chǎn)生的熱都小；反之，則大。粉碎的線速度一般在 10— 45m/min 之間最為理想，因此由這些數(shù)據(jù)可估算出刀刃的起 訖位置，即刃的起點半徑 ? 和終點半徑 R。 刀具的幾何參數(shù)對所粉碎產(chǎn)品的顆粒度以及產(chǎn)品質(zhì)量有著很大的影響，現(xiàn)對粉碎十字刀片的各主要幾何參數(shù)進行設(shè)計。這種刀片具有高家 作食品粉碎機 15 耐磨、耐腐蝕性，不生銹。 十字刀具可以用來粉碎黃豆制作豆?jié){，同時還可以榨果汁，可以使黃豆和果肉被完全粉碎，其營養(yǎng)成分利用更加充分； 月牙刀具用來切割肉類制品，設(shè)計成月牙形是為了在使刀口尺寸更長，在粉碎時更省時省力； 一字刀具的作用是制作奶昔、刨冰和干粉。 n —— 軸的轉(zhuǎn)速， min/r ； P —— 軸所傳遞的功率， KW ； ??T? —— 軸的許用扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力， MPa ，可查表。 （ 3）畫扭矩圖 沿軸線方向為橫坐標，表示橫截面的位置，縱坐標表示扭矩，得到圖 （ b)。 通過平衡方程 0??xM， 02 ?? BMT,求得該段扭矩 mmNT ??1992。 根據(jù)軸所受的外力偶矩畫扭矩圖 （ 1）計算軸的外力偶矩 軸所受外力偶如圖 （ a)所示， 圖 （ a)軸所受外力偶 （ b)扭矩圖 已知 KWPA ?, mmlAC 7?， mmlCB 18?，由式 )(109550 3 mmNnPM ??? 得到外力偶矩是 mmNnPMMBA ??????? 19912020 3 （ 2）用截面法計算扭矩 在 AC 段任意截面 11處截開取左段為研究對象。 4） Ⅱ Ⅲ 段軸要保證刀具聯(lián)接軸不因高速旋轉(zhuǎn)而飛出，故取 ⅢⅡ ?d 大于刀具蓋孔徑，所以取 mmd 10??ⅢⅡ， mml 2??ⅢⅡ 。為了與刀具有效的配合而不發(fā)生相對轉(zhuǎn)動，故將Ⅳ Ⅴ段 的軸切掉一部分，切口形狀和大小與電動機輸出軸相同，又因該段軸要用螺母使之與刀具緊密配合，故要做出 M6的螺紋，綜合所有，選取 mml 9??ⅤⅣ ， mml 3/ ??ⅣⅣ （刀具與刀具蓋間的間隙）。 圖 刀具聯(lián)接軸 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計 （ 1）根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長度 1)為了滿足與刀具蓋的配合，取 ⅣⅢ ? 段軸的長度與刀具蓋的厚度相同即mml 4??ⅣⅢ 。 選擇軸的材料 家 作食品粉碎機 12 選擇軸的材料為 45 鋼調(diào)質(zhì)，因為這種鋼具有良好的綜合力學性能。其上部設(shè)計了較細的螺紋，與壓緊刀片的螺母相配合，同時，在螺紋聯(lián)接處還設(shè)計了一個缺口，這是為了與電動機伸出端聯(lián)接軸的缺口相配合。 圖 電動機伸出端聯(lián)接軸 刀具聯(lián)接軸的設(shè)計 刀具聯(lián)接軸是為了將刀具、刀具蓋和機座電動機連接在一起，這個聯(lián)接軸是通過 密封圈將其固定在刀具蓋上，用戶可以根據(jù)自己的需要更換刀片來達到不同的粉碎效果。 材料：其材料選用 45鋼調(diào)質(zhì)。 作用：加大了電動機伸出軸的直徑，即增大了轉(zhuǎn)矩，減小了電動機所受的負荷。 圖 濾網(wǎng)罩結(jié)構(gòu)示意圖 圖 泡沫隔離器結(jié)構(gòu)示意圖 家 作食品粉碎機 11 電動機伸出端聯(lián)接軸設(shè)計 由于電動機的伸出軸直徑太小，不能直接對刀片進行傳動，為了解決這個問題，專門為電動機伸出端設(shè)計了一個聯(lián)接軸。 濾網(wǎng)罩機構(gòu)如圖 所示。 作用：濾網(wǎng)的作用是將固體殘渣和液體分離開，而泡沫隔離器顧名思義是為了減少泡沫，因為刀片在高速旋轉(zhuǎn)中會使液體產(chǎn)生泡沫，為了盡量減少泡沫進入要飲用的液體中，有效地避免了煮豆?jié){時泡沫撲鍋，因此設(shè)計了這樣一個泡沫隔離器。 圖 料杯蓋結(jié)構(gòu)示意圖 家 作食品粉碎機 10 濾網(wǎng)及隔離罩的設(shè)計 由于在榨果汁和制作豆?jié){的過程中，需要有效地把殘渣和果汁或豆?jié){分離開來，因此專門為一號料杯設(shè)計了濾網(wǎng)和泡沫隔離罩。 材料：由于這兩個杯蓋也是與食品直接接觸，所以在選擇材料時同樣是選擇食品級 的 PC 材料。在杯蓋的設(shè)計上，它的下部傾斜角度與料杯杯壁相同，由最外邊的凸緣扣在料杯杯口，避免杯蓋在人手的壓力