新型自动榨汁机的设计与仿真分析

发布时间：2020-05-04 17:44

【摘要】：橙子具有很高的营养价值,可以食其果肉或者榨汁饮用。经过市场分析,针对橙汁提出了一种现榨现售新型的经营模式,即开发一种现榨橙汁售货机。榨汁机为现榨橙汁售货机的核心部件,目前市场上存在的水果榨汁机,或存在体积庞大或存在自动化程度不够的问题,不能直接使用在现榨橙汁售货机上,所以需要重新开发一种小型的,可以实现自动剥皮、榨汁、方便清洗以及效率较高的新型自动榨汁机。本文通过分析橙子榨汁的难点,围绕需要攻克的问题,开展了一系列关于新型自动榨汁机的研究,主要完成了以下内容:(1)详细分析了橙子切半和榨汁的受力情况,并且得出了影响橙子切半力和榨汁力的因素。通过试验测定了橙子切半力和榨汁力的大小。(2)针对橙子的外形特点,对比分析了几种定位方式,提出了一种由V形定位变形而来的球形凹槽定位,可适应不同大小的橙子定位。通过建立球形凹槽定位方式的数学模型,经过计算得出了定位误差的影响因素。(3)根据测定的参数设计自动榨汁机的总体方案,并且完成了自动榨汁机的结构设计。(4)应用Ansys Workbench对关键零部件进行了有限元分析,验证其可靠性。基于Solidworks2014环境完成了自动榨汁机的虚拟样机设计,并对模型进行了运动仿真,验证了结构的可行性。通过Adams软件对榨汁机的输送装置进行了动力学仿真,验证了进料系统设计的稳定性。(5)制造出原理样机,并对自动榨汁机的输送装置、对中切半装置、榨汁装置和排渣装置进行了独立试验和整机运行试验,通过分析试验数据验证了各个装置设计的可靠性、可行性和合理性。(6)将自动榨汁机安装在现榨橙子售货机中进行了试验,结果表明与各个组件配合协调,经过半年时间的检验,各方面性能均满足要求。
【图文】：

2 sin2F k s N 知，影响橙子切半力的主要因素包括：橙子的抗压强接触面积、刀具楔形角大小、刀具楔形面与橙子之间具楔形面的正压力大小。此公式暂时只考虑橙子受静虑切半时速度对切半力的影响（切半时速度大小影响大小）。汁受力分析榨汁方法主要通过挤压被切半的橙子，对橙子施加压方便分析，被挤压的橙子，近似为半圆。经简化橙-3 所示的橙子挤压受力模型，根据分析受力图可以得况较为简单，给挤压凸轮施加正面方向的压力0F ，0F ，挤压凹轮受到反作用力为2F 。

湘潭大学硕士学位论文子切半和榨汁试验分析利用现有切刀工具以及电子称等工具针对不同大小橙子分别和榨汁试验，记录橙子切半力以及挤压力的最大值，，最后分析要提供的切半力以及挤压力大小。子切半试验与切半力计算南脐橙为试验样本，按橙子直径大小分为 4 组，每组取 20 个及电子称工具进行切半试验，记录电子称最大切半力。工具：电子台秤如图 2-4 所示，切刀工具如图 2-5 所示，待切
【学位授予单位】：湘潭大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TS972.21

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本文编号：2648764