家用豆浆机的改进设计
目 录
引言 1
一、家庭式豆浆机的发展现状 2
(一)豆浆机的分类: 2
（二）改进型豆浆机的目的及意义 3
（三）本论文主要研究的内容 3
二、豆浆机的外观设计 3
（一）豆浆机的壳体设计 3
（二）电源耦合器的设计 3
（三）电源插孔的设计 4
（四）豆浆机的机头设计 4
（五）防溢电极的设计 5
（六）加热管的设计 5
三、刀头的设计 6
（一）刀头材料的选择 6
（二）刀头尺寸的设计 6
四、电机的选用 6
（一）电动机的选择原则 6
（二）电动机类型的选择 7
（三）电动机的功率 8
五、五谷精磨器 8
六、豆浆机的工作步骤及其电气原理图 9
结论 11
参考文献 12
谢辞 13
引言
随着我国的国民经济生活水平提高，对健康生活的要求也越来越高。为了更加营养口感更加细腻，原来的豆浆机已经不适应目前市场的需求。原来的豆浆机清洗麻烦，豆渣多，营养流失大。智能改进型豆浆机具有打磨豆浆更粉碎，营养更佳口感更好，清洗方便的优点。豆浆机主要结构如下图0-1所示。
图0-1 豆浆机结构
一、家庭式豆浆机的发展现状
(一)豆浆机的分类:
1.有网式豆浆机（第一类）
有网式豆浆机采用了过滤网结构，将豆放入网中，将豆打的十分彻底和粉碎出来的豆浆口感十分细腻。但其不锈钢过滤网十分的难清洗，无法简单的用清水和软布去除污垢干净，但相对于无网豆浆机，其电机使用时间更长。如图1-1所示：
图1-1 有网式豆浆机
2.无网式豆浆机（第二类）
无网式豆浆机去除了不锈钢网罩，在电机的传速上将以前的有网式豆浆机的的18000转/分提高到24000转/分在水中形成一个巨大的涡流把豆子包裹在刀头周围起到了网罩的作用。相对于有网式豆浆机，其清洗方便、电机使用时间短、增加了底
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: 3 5 1 9 1 6 0 7 2
干净，但相对于无网豆浆机，其电机使用时间更长。如图1-1所示：
图1-1 有网式豆浆机
2.无网式豆浆机（第二类）
无网式豆浆机去除了不锈钢网罩，在电机的传速上将以前的有网式豆浆机的的18000转/分提高到24000转/分在水中形成一个巨大的涡流把豆子包裹在刀头周围起到了网罩的作用。相对于有网式豆浆机，其清洗方便、电机使用时间短、增加了底盘加热机型。如图1-2所示：
图1-2 无网式豆浆机
（二）改进型豆浆机的目的及意义
现在市场上普遍销售的家庭式豆浆机普遍分为两种，一种为有网式豆浆机一种为无网式豆浆机。有网式豆浆机，制浆后不易清洗。有网式豆浆机虽然相对与无网式豆浆机相比不存在不锈钢网罩清洗方便，可是制出来的豆浆杂质含量高口感不佳。改进型豆浆机在豆浆机的切削部分进行一定的改进。既无网罩清洗方便，而且切削黄豆粉碎透彻杂质含量低，口感甚佳。
（三）本论文主要研究的内容
本文以豆浆机的切削部分刀片为主要研究对象，进行了一定的改进再加上一个五谷静磨器同时对豆浆机的电源插孔、热电耦合器、壳体进行一定的改进。根据上述过程所确定的各项数据，利用Pore三维绘图软件对改进型豆浆机的各部分零件进行三维建模，并组装成三维模型，在装配过程中通过配合关系检查零件模型是否有误，从而确定上述设计过程中确定的结构及尺寸等是否正确，最后绘制出改进型豆浆机二维装配图。
二、豆浆机的外观设计
豆浆机的外观设计涉及到杯体、电源耦合器、电源插孔、机盖的设计。
（一）豆浆机的壳体设计
设计豆浆机壳体的时候我们遵循了模具设计准则，同时考虑了模具的设计制造及加工问题。这样更有力于豆浆机的生产并减少了制造成本。杯体采用双层技术，相对于老式豆浆机的单层豆浆机相比，双层杯体有保温降噪防烫功能。杯体的手柄运用了人体工程学，使使用者更加舒适省力.
豆浆机外层杯体材料选择了聚碳酸酯塑料。相对于普通塑料较差的耐热性，聚碳酸酯塑料的热变形温度在135~143℃，甚至通过添加玻璃纤维后可以达到150~160℃，十分符合豆浆机的工作环境下的工作温度。众所周知普通塑料脆且易于老化，尺寸精度低，使用寿命短而使用聚碳酸酯塑料成型的零件可以达到很精密的公差成型收缩率仅为为0.5‰～0.7‰。并且聚碳酸酯塑料可以在135℃的情况下使用足够胜任豆浆机的工作温度。以上的这些特性符合了豆浆机杯体外层的使用环境和性能要求。
豆浆机内层杯体材料选择了304不锈钢。作为一种需要长期接触碱溶液及大部分有机酸和无机酸等物体的内壁金属材料，需要对此具有较强的耐腐性，同时又考虑到这类金属材料作用于具有普遍性的家庭电器豆浆机，需要具备通用性以及较强的性价比和长期与水接触的防锈功能。通过查书，我们最后确定304符合这些特性。
（二）电源耦合器的设计
考虑到豆浆机长期与水接触，需要很强的电器安全功能，我们在普通豆浆机的电源耦合器上进行改进，使用一层密封橡胶进行覆盖，从而防止相水渍残留在电源耦合孔引起短路的严重安全隐患。如图2-1所示：
旧式热电偶合器 改进型热电耦合器
图2-1 家用改进型豆浆机的电源耦合
（三）电源插孔的设计
电源插孔设计在杯体底部，用了一个电源保护盖。简简单单的一个防护盖清洗时不易进水，清洗方便安全。相对于普通豆浆机的插孔外露容易被污染损坏清洗严重不便，有漏电危险。设计符合人体工程学。如图2-2所示：
旧式电源插孔 新式电源插孔
图2-2 电源插孔
（四）豆浆机的机头设计
机头是豆浆机的最重要的部件，豆浆机的动力、工作和控制机构都集中在机头上。本款豆浆机机头又由上下盖组成，其中上盖采用了ABS材料，外部有把柄和工作指示灯功能按键等。下盖内部有控制板和变压器以及工作电机，外露下盖外面的有工作刀片和防溢电极、温度传感器和防干烧电极。如图2-3所示：
图2-3 豆浆机机头
（五）防溢电极的设计
在豆浆机机盖下端有个防溢电极，在机座里面连着一个电线，这根电线直接连着控制板。当放入水时，防溢电极与水是接触不到。当打豆浆时泡沫溢到防溢电极部位，给控制板一个信号，然后控制板发出指令：加热管停止加热，只要是泡沫与防溢一直连着。豆浆机是一直不加热的。与老式豆浆机相比解决了豆浆溢出的问题。装置如图2-4所示。
图2
引言 1
一、家庭式豆浆机的发展现状 2
(一)豆浆机的分类: 2
（二）改进型豆浆机的目的及意义 3
（三）本论文主要研究的内容 3
二、豆浆机的外观设计 3
（一）豆浆机的壳体设计 3
（二）电源耦合器的设计 3
（三）电源插孔的设计 4
（四）豆浆机的机头设计 4
（五）防溢电极的设计 5
（六）加热管的设计 5
三、刀头的设计 6
（一）刀头材料的选择 6
（二）刀头尺寸的设计 6
四、电机的选用 6
（一）电动机的选择原则 6
（二）电动机类型的选择 7
（三）电动机的功率 8
五、五谷精磨器 8
六、豆浆机的工作步骤及其电气原理图 9
结论 11
参考文献 12
谢辞 13
引言
随着我国的国民经济生活水平提高，对健康生活的要求也越来越高。为了更加营养口感更加细腻，原来的豆浆机已经不适应目前市场的需求。原来的豆浆机清洗麻烦，豆渣多，营养流失大。智能改进型豆浆机具有打磨豆浆更粉碎，营养更佳口感更好，清洗方便的优点。豆浆机主要结构如下图0-1所示。
图0-1 豆浆机结构
一、家庭式豆浆机的发展现状
(一)豆浆机的分类:
1.有网式豆浆机（第一类）
有网式豆浆机采用了过滤网结构，将豆放入网中，将豆打的十分彻底和粉碎出来的豆浆口感十分细腻。但其不锈钢过滤网十分的难清洗，无法简单的用清水和软布去除污垢干净，但相对于无网豆浆机，其电机使用时间更长。如图1-1所示：
图1-1 有网式豆浆机
2.无网式豆浆机（第二类）
无网式豆浆机去除了不锈钢网罩，在电机的传速上将以前的有网式豆浆机的的18000转/分提高到24000转/分在水中形成一个巨大的涡流把豆子包裹在刀头周围起到了网罩的作用。相对于有网式豆浆机，其清洗方便、电机使用时间短、增加了底
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: 3 5 1 9 1 6 0 7 2
干净，但相对于无网豆浆机，其电机使用时间更长。如图1-1所示：
图1-1 有网式豆浆机
2.无网式豆浆机（第二类）
无网式豆浆机去除了不锈钢网罩，在电机的传速上将以前的有网式豆浆机的的18000转/分提高到24000转/分在水中形成一个巨大的涡流把豆子包裹在刀头周围起到了网罩的作用。相对于有网式豆浆机，其清洗方便、电机使用时间短、增加了底盘加热机型。如图1-2所示：
图1-2 无网式豆浆机
（二）改进型豆浆机的目的及意义
现在市场上普遍销售的家庭式豆浆机普遍分为两种，一种为有网式豆浆机一种为无网式豆浆机。有网式豆浆机，制浆后不易清洗。有网式豆浆机虽然相对与无网式豆浆机相比不存在不锈钢网罩清洗方便，可是制出来的豆浆杂质含量高口感不佳。改进型豆浆机在豆浆机的切削部分进行一定的改进。既无网罩清洗方便，而且切削黄豆粉碎透彻杂质含量低，口感甚佳。
（三）本论文主要研究的内容
本文以豆浆机的切削部分刀片为主要研究对象，进行了一定的改进再加上一个五谷静磨器同时对豆浆机的电源插孔、热电耦合器、壳体进行一定的改进。根据上述过程所确定的各项数据，利用Pore三维绘图软件对改进型豆浆机的各部分零件进行三维建模，并组装成三维模型，在装配过程中通过配合关系检查零件模型是否有误，从而确定上述设计过程中确定的结构及尺寸等是否正确，最后绘制出改进型豆浆机二维装配图。
二、豆浆机的外观设计
豆浆机的外观设计涉及到杯体、电源耦合器、电源插孔、机盖的设计。
（一）豆浆机的壳体设计
设计豆浆机壳体的时候我们遵循了模具设计准则，同时考虑了模具的设计制造及加工问题。这样更有力于豆浆机的生产并减少了制造成本。杯体采用双层技术，相对于老式豆浆机的单层豆浆机相比，双层杯体有保温降噪防烫功能。杯体的手柄运用了人体工程学，使使用者更加舒适省力.
豆浆机外层杯体材料选择了聚碳酸酯塑料。相对于普通塑料较差的耐热性，聚碳酸酯塑料的热变形温度在135~143℃，甚至通过添加玻璃纤维后可以达到150~160℃，十分符合豆浆机的工作环境下的工作温度。众所周知普通塑料脆且易于老化，尺寸精度低，使用寿命短而使用聚碳酸酯塑料成型的零件可以达到很精密的公差成型收缩率仅为为0.5‰～0.7‰。并且聚碳酸酯塑料可以在135℃的情况下使用足够胜任豆浆机的工作温度。以上的这些特性符合了豆浆机杯体外层的使用环境和性能要求。
豆浆机内层杯体材料选择了304不锈钢。作为一种需要长期接触碱溶液及大部分有机酸和无机酸等物体的内壁金属材料，需要对此具有较强的耐腐性，同时又考虑到这类金属材料作用于具有普遍性的家庭电器豆浆机，需要具备通用性以及较强的性价比和长期与水接触的防锈功能。通过查书，我们最后确定304符合这些特性。
（二）电源耦合器的设计
考虑到豆浆机长期与水接触，需要很强的电器安全功能，我们在普通豆浆机的电源耦合器上进行改进，使用一层密封橡胶进行覆盖，从而防止相水渍残留在电源耦合孔引起短路的严重安全隐患。如图2-1所示：
旧式热电偶合器 改进型热电耦合器
图2-1 家用改进型豆浆机的电源耦合
（三）电源插孔的设计
电源插孔设计在杯体底部，用了一个电源保护盖。简简单单的一个防护盖清洗时不易进水，清洗方便安全。相对于普通豆浆机的插孔外露容易被污染损坏清洗严重不便，有漏电危险。设计符合人体工程学。如图2-2所示：
旧式电源插孔 新式电源插孔
图2-2 电源插孔
（四）豆浆机的机头设计
机头是豆浆机的最重要的部件，豆浆机的动力、工作和控制机构都集中在机头上。本款豆浆机机头又由上下盖组成，其中上盖采用了ABS材料，外部有把柄和工作指示灯功能按键等。下盖内部有控制板和变压器以及工作电机，外露下盖外面的有工作刀片和防溢电极、温度传感器和防干烧电极。如图2-3所示：
图2-3 豆浆机机头
（五）防溢电极的设计
在豆浆机机盖下端有个防溢电极，在机座里面连着一个电线，这根电线直接连着控制板。当放入水时，防溢电极与水是接触不到。当打豆浆时泡沫溢到防溢电极部位，给控制板一个信号，然后控制板发出指令：加热管停止加热，只要是泡沫与防溢一直连着。豆浆机是一直不加热的。与老式豆浆机相比解决了豆浆溢出的问题。装置如图2-4所示。
图2
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