【正文】 0 110 10000 19000 14000 21000 10500 12020 10500 12800 單相串激式電動機主要使用在要求轉速高（ 4000～ 25000r/vmin）、起動轉矩大、且體積小的場合。典型的用途是作為電動工具、拌碎器、吸塵器風機、家用縫紉機、醫(yī)用離心機等工業(yè)機械及日用電器的動力。在結構上，單相串激式電動機一般由端蓋、機殼、定子鐵心、釘子繞組、換向器、電刷裝置、電樞、風扇、轉軸等主要零部件組成。通常定子鐵心做成凸極形式，多為兩極。定子繞組為集中繞組。單相串激式電動機的結構 與直流電動機的十分相似，主要的差別在于單相串激式電動機的定子鐵心必須由硅鋼片疊壓而成，而直流電動機的磁場既可以疊壓而成，也可以做成整體結構。由于交流繞組存在電抗，在功率、電壓及定、轉子鐵心相同條件下，單相串激式電動機的定、轉子繞組匝數(shù)比直流電動機的要少。 12 圖 31 HC7640 電動機 1）主要技術指標 單相串激式電動機主要技術參數(shù)包括：額定電壓 Un（ V）、額定功率 Pn（ W）、額定轉速Nn（ r/min）、額定頻率 fn（ Hz）、堵轉轉矩 Tk（倍）、堵 轉電流 Ik（倍）、額定電流 In（ A）、效率 （ %）、功率因數(shù) cosф等。單相串激式電動機的主要性能數(shù)據(jù)見表 32 表 32 單相串勵電動機主要性能 功 率(W) 轉速（ r/min） 6000 8000 12020 效 率 (﹪ ) cosф 堵轉轉矩 (倍 ) 堵轉電流 (倍 ) 效率 (﹪ ) cosф 堵轉轉矩(倍 ) 堵 轉 電 流 (倍) 效 率 (﹪ ) cosф 堵轉轉矩(倍) 堵 轉 電 流 (倍 ) 16 42 6 2 4 43 3 5 48 7 25 47 48 40 52 53 53 60 56 58 56 13 90 59 60 4 58 120 61 62 60 7 180 62 5 3 64 62 250 64 66 5 64 370 66 2 68 66 550 68 4 70 68 750 70 71 — — — — 1100 — — — — — — — — 單相串激式電動機無論是從機械特性還是經濟方面都適合本次設計的要求，因此可選擇用 HC7640 型號的電動機。電機圖如 31所示 電動機額定功率的確定 經與同類榨汁機相比較得出，當榨汁機正常工作，轉速 n達到 8000r/min以上的時候，榨汁機的離心效果明顯改善，又查資料知道植物細胞壁的纖維絲抗拉強度為 8~10MPa[],將各種不同功率的電動機進行比較，得出結論轉矩大于 200mNm 的電動機符合榨汁機的 要求，根據(jù)公式 ? [3]，其中 P為功率，單位為 W； m 為轉矩，單位為 Nm； n為轉速，單位為 /minr ；將以上數(shù)據(jù)帶入得： 0 . 2 8 0 0 0 / m in 1 6 7 . 69 . 5 4 9 9 . 5 4 9m n N m rPW?? ? ? （ ） 我們可以選擇單相串激電動機 HC7640型號，它的功率為 250W，在正常工作時， 它的轉速達到 10000r/min，扭矩達到 240mNm 200mNm ,滿足使用要求。所以我們選擇的電動機的額定功率 P為 250W。 鍵的強度校核 圖示帶輪用平鍵與軸聯(lián)接（圖中只畫出了軸與鍵，未畫帶輪）。已知軸徑 d=14mm，平鍵的尺寸為 bxhxl= 5x5x14mm，傳遞的力偶矩為 M=*m，鍵的許用剪應力[τ ]=80MPa，許用擠壓應力 [σ j]=180MPa。 14 圖 32 鍵的受力 圖 剪切強度校核： blQAQ??? （ ） mdQ ??2 （ ） ? ????? ??????KP abldm 141205 3 （ ） 擠壓強度校核： lhAP jjjj ???? 2?? （ ） lhblQP jj 2???? ?? （ ） ? ?jjK P ahb????????? 1 45 0 5 7 1 2 （ ） 15 所以鍵滿足所有強度要求。 軸的強度校核 依據(jù)設計要求，此電機軸屬于心軸，只收到轉矩的作用，不受彎矩的作用，故采用心軸校核方式進行校核計算，由以上計算可知： 圖 33 軸的受力圖 T=*m。 P=。 ??T? =600MPa； ? ?TTT dTWTnPT?? ?????36 （ ） 其中 T 為轉矩， P 為傳遞功率， ??T? 為許用扭矩應力大小， d 為軸徑大小。 得 （ ） a 4373 . 0 a 373 . 4 ) 014 . 0 ( 2 . 0 24 . 0 2 . 0 10 5 3 3 MP P M N d T W T T T ? ? ? ? ? ? ? ? ? 16 即 6 0 0 M P aa4 3 7 ?MPT ?? 可知，軸的強度完全能夠滿足設計要求。 17 第四章 榨汁部件的設計 回轉籃的設計 榨汁部件的主要組成部分是回轉籃。回轉籃主要是由金屬濾網、切削刀片以及與斜齒輪軸伸相配合的底部的斜齒。我們經過初步實驗得出，回轉籃上部金屬濾網的斜度為55。 的時候，可以很好的將果汁和果渣分離?；剞D籃的主要作用是在開啟榨汁機后，電機帶動回轉籃高速旋轉，榨汁機就是利用回轉籃底部的切削刀片將水果片切成小碎片，然后在高速旋轉的離心過成中將果渣和果汁分離開來，離心過程中果汁透過金屬網進入回轉圓腔流入果汁杯，果渣則被甩出回轉籃而 落入果渣盒中，我們還考慮了金屬濾網的強度是否滿足要求，以及切削刀片的選擇，它與離心外殼的配合和它與電機驅動元件斜齒輪軸伸之間的配合，以及切削刀片的安裝問題。 圖 41 回轉籃 圖 42 金屬濾網（放大 10 倍） 榨汁機殼體的設計 榨汁機殼體材料的選擇 18 我們設計頂蓋、果汁杯、果渣桶的時候，采用的材料是 PP材料， pp材料即聚丙烯，聚丙烯也包括丙烯與少量乙烯的共聚物在內。通常為半透明無色固體，無臭無毒。由于結構規(guī)整而高度結晶化，故 熔點 可高達 167℃。耐熱、耐腐蝕，制品可用蒸汽消毒是其突出優(yōu)點。密度小，是最輕的通用塑料。缺點是耐低溫沖擊性差，較易老化，但可分別通過改性予以克服。 共聚物型的 PP材料有較低的熱變形溫度（ 100℃）、低透明度、低光澤度、低剛性，但是有更強的抗沖擊強度， PP的沖擊強度隨著乙烯含量的增加而增大。 PP的 維 卡 軟化溫度為 150℃。由于 結晶 度較高，這種材料的表面剛度和抗劃痕特性很好。 PP不存在環(huán)境應力開裂問題。 PP的熔體質量流動速率（ MFR）通常在 1~100。低 MFR的 PP材料抗沖擊特性較好但延展強度較低。對于相同 MFR的材料，共聚型的抗沖強度比均聚型的要高。由于結晶， PP的收縮率相當高，一般為 ~%。聚丙烯具有良好的耐熱性，制品能在 100℃以上溫度進行消毒滅菌，在不 受外力的條件下， 150℃也不變形。脆化溫度為 35℃，在低于 35℃會發(fā)生脆化，耐寒性不如 聚乙烯 。對于聚丙烯玻璃化溫度的報道值有一 18qC, 0qC, 5℃等，這也是由于人們采用不同試樣，其中所含晶相與無定形相的比例不同，使分子鏈中無定形部分鏈長不同所致。聚丙烯的熔融溫度比聚乙烯約提高 40一 50%，約為 164