cadcam技术的手摇式旋压果蔬机设计及增材制造(附件)
随着科学技术的不断提高，机械技术也提升到了一个新的高度。随着机械加工技术的提升和人们生活水平的逐步提高，榨汁机对于人们的需求也在变高。而手摇式旋压果蔬机普及的范围也是更广的。本文介绍了榨汁机研究的意义、国内外的研究现状、主要工作任务和主要研究手段，研究手段包括SolidWorks技术、AutoCAD和Mastercam。接下来详细地介绍了榨汁机的总体设计和典型零部件的三维设计。3D打印这一块也是重点部分，各种3D打印方式以及典型零件3D打印的步骤。最后一部分是采用Mastercam软件进行零件的虚拟加工。手摇式旋压果蔬机既能够满足消费者的需求，又本着节能环保的原则，一切考虑都是为了大家的健康考虑。我相信这款榨汁机肯定会备受大家的亲睐。关键词 3D打印技术，SolidWorks，壳体设计，榨汁部件设计
目 录
1 引言 1
1.1 课题的研究意义及背景 1
1.2 手摇式旋压果蔬机的国内外研究现状 2
1.3 本课题的主要任务 3
1.4 本课题所采用的手段 4
2 手摇式旋压果蔬体的整体设计方案 7
2.1 果蔬机的总体结构 7
2.2 系统设计方案 7
2.3 手摇式旋压果蔬机的优点 9
3 典型零件的机构设计 9
3.1 果蔬机的推料杆设计过程 9
3.2 果蔬机的齿轮设计过程 12
4 3D打印技术 16
4.1 3D打印技术简介 16
4.2 3D打印技术的类型 16
4.3 3D打印材料的选取 18
4.4 典型零件的3D打印过程 19
5 典型零件的Mastercam虚拟加工 26
5.1 旋钮垫片的虚拟加工 26
6 节能环保 29
结 论 30
致 谢 31
参 考 文 献 32
1 引言
1.1 课题的研究意义及背景
水果和蔬菜是我们日常生活中必需品，有科学调查发现，经常吃水果和蔬菜的人的身体素质比不吃水果蔬菜的人的身体素质要好得多， *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072^
经常食用水果和蔬菜可以预防各种疾病的发生，在英国流行一句话叫做“每天一个水果就不用看医生了”足以看出水果和蔬菜在预防各种疾病上有较大的作用。但是在日常的生活中，我们食用水果和蔬菜时并不仅仅是直接食用，有一部分人喜欢榨汁来饮用，所以大部分的家庭都有一台果蔬机。果蔬汁的消费群体主要有两种，一种是孩子和老人，因为孩子和老人的牙齿情况不好，通过饮用果蔬汁可以补充营养，还有一类是年轻人，年轻人喜欢个性化口味，果蔬机满足了他们的口味要求。
果蔬机也叫榨汁机，就是把水果蔬菜通过挤压的方式，将水果蔬菜榨成汁，果蔬机最早是在1930年问世，由诺蔓沃克博士(Dr. Norman Walker )发明，后来随着大家对果蔬机的要求，在随后的时间里有出现了各种各样不同的果蔬机，一直发展到现在已经形成了成熟的榨汁技术。
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图11 大型果蔬机
上图为大型果蔬机的外观图片，这种大型的果蔬机一般是在水果工厂和饮料厂家使用，只需要将水果从进口处放入然后插上电源就可以正常使用了，使用起来也算比较方便了，由于这种大型的果蔬机必须要电能才能启动，所以在停电的时候就没法启动了，而且这种大型果蔬机体积较大重量较重，所以使用的场合很少，大型果蔬机启动时的高速旋转也具有一定的危险性。所以小型的手摇式旋压果蔬机就很快的发展起来，手摇式旋压果蔬机不需要电能只需要手摇就可以榨汁，手摇式旋压式果蔬机具有的方便性和节能性，让手摇式旋压式果蔬机很快的占据市场，成为日常生活中必备品。
1.2 手摇式旋压果蔬机的国内外研究现状
果汁生产的核心工序是榨汁工序，果蔬机又是榨汁工序的关键设备，果蔬机性能的优劣直接影响和决定着产品的质量、成本和整个企业的效益，其作用至关重要。因此，应尽快提高果蔬机的应用水平和制造水平，带动果汁加工业的发展，彻底解决种植业的原料利用问题，为农村经济持续、健康发展提供后劲。
我国于80年代开始初步进入果汁工业，由于80年代我国的经济发展不太好，缺少相应的技术人才，所以很难制造出高水平的果蔬机，其核心技术与世界高端果蔬机的核心技术相差甚远，那个时候我国的果蔬机大部分为螺旋果蔬机，由于技术水平和制造工艺有限，当时的果蔬机的出汁率仅仅达到60%，国际知名的果蔬机的出汁率可高达80%，这样导致了果蔬不能完全被利用，浪费情况很严重，80年代建设的果汁加工厂大部分是国外的企业，我国的经济能力有限，无法大批量的购买这些昂贵的果蔬机，所以在80年代我国的果蔬机发展缓慢，果蔬机的整个行业处于半停滞状态。
进入90年代后，我国的经济水平得到了很大的提高，人们的生活水平也在不断地提高，而且在90年代，我国的水果市场渐渐产生了供大于求的情况，导致水果很难再第一时间以新鲜的状态卖出去，在各种条件的刺激下，我国的果汁加工业得到了较快的发展。目前，我国的果汁工业正在飞速的发展，也相继出现了一些大规模的企业，带动了我国的果汁业的发展，但是一些高端果蔬机的核心技术我们还没有掌握，一些高端的产品还依赖进口。在我国果蔬机的发展史上，相继出现了螺旋果蔬机、双锥盘果蔬机、双螺旋果蔬机、裹包式果蔬机等，所以我国现在的当务之急是掌握核心技术，尽快让果汁业发展起来。
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图12 螺旋果蔬机
图2为螺旋果蔬机，是果汁工业化加工的传统设备，有单螺旋、双螺旋两种类型，也是最早投入使用的连续工作的榨汁设备。
果蔬机已经有了几百年的发展历史了，在宋朝时期中国就出现了果蔬机的雏形了，人们把水果放在两片木板上，用上面的木板用力挤压，果汁就会顺着槽流到容器里面。随着果蔬机的发展，以后的果蔬机的发展趋势如下：
(1)设备大型化：由于每年榨季都很集中，为了在水果采收季节利用低价原料突击加工，降低原料成本，节省储存费用，减少储存损失，要求榨汁设备具备尽量大的处理量。另外，规模化效益是现在企业普遍采用的竞争策略。因而，当今果蔬机发展最突出的特点是向大型化发展。
(2)高出汁率：衡量一个果蔬机的制造水平有多先进，看看它的出汁率就知道了，果蔬机的出汁率决定了它的市场地位，决定了他的市场价格，同样多的水果，高出汁率的果蔬机就能制造更多的果汁，目前想要提高果蔬机的出汁率，只能从果蔬机的制造工艺和设备的结构着手。
(3)密闭式作业：如果果汁长期暴露在空气中，果汁就会被氧化，慢慢的就会过期变质，所以果蔬机需要一个密封式的工业环境，可以提高果汁的质量，延长饮用的时间。
目 录
1 引言 1
1.1 课题的研究意义及背景 1
1.2 手摇式旋压果蔬机的国内外研究现状 2
1.3 本课题的主要任务 3
1.4 本课题所采用的手段 4
2 手摇式旋压果蔬体的整体设计方案 7
2.1 果蔬机的总体结构 7
2.2 系统设计方案 7
2.3 手摇式旋压果蔬机的优点 9
3 典型零件的机构设计 9
3.1 果蔬机的推料杆设计过程 9
3.2 果蔬机的齿轮设计过程 12
4 3D打印技术 16
4.1 3D打印技术简介 16
4.2 3D打印技术的类型 16
4.3 3D打印材料的选取 18
4.4 典型零件的3D打印过程 19
5 典型零件的Mastercam虚拟加工 26
5.1 旋钮垫片的虚拟加工 26
6 节能环保 29
结 论 30
致 谢 31
参 考 文 献 32
1 引言
1.1 课题的研究意义及背景
水果和蔬菜是我们日常生活中必需品，有科学调查发现，经常吃水果和蔬菜的人的身体素质比不吃水果蔬菜的人的身体素质要好得多， *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072^
经常食用水果和蔬菜可以预防各种疾病的发生，在英国流行一句话叫做“每天一个水果就不用看医生了”足以看出水果和蔬菜在预防各种疾病上有较大的作用。但是在日常的生活中，我们食用水果和蔬菜时并不仅仅是直接食用，有一部分人喜欢榨汁来饮用，所以大部分的家庭都有一台果蔬机。果蔬汁的消费群体主要有两种，一种是孩子和老人，因为孩子和老人的牙齿情况不好，通过饮用果蔬汁可以补充营养，还有一类是年轻人，年轻人喜欢个性化口味，果蔬机满足了他们的口味要求。
果蔬机也叫榨汁机，就是把水果蔬菜通过挤压的方式，将水果蔬菜榨成汁，果蔬机最早是在1930年问世，由诺蔓沃克博士(Dr. Norman Walker )发明，后来随着大家对果蔬机的要求，在随后的时间里有出现了各种各样不同的果蔬机，一直发展到现在已经形成了成熟的榨汁技术。
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图11 大型果蔬机
上图为大型果蔬机的外观图片，这种大型的果蔬机一般是在水果工厂和饮料厂家使用，只需要将水果从进口处放入然后插上电源就可以正常使用了，使用起来也算比较方便了，由于这种大型的果蔬机必须要电能才能启动，所以在停电的时候就没法启动了，而且这种大型果蔬机体积较大重量较重，所以使用的场合很少，大型果蔬机启动时的高速旋转也具有一定的危险性。所以小型的手摇式旋压果蔬机就很快的发展起来，手摇式旋压果蔬机不需要电能只需要手摇就可以榨汁，手摇式旋压式果蔬机具有的方便性和节能性，让手摇式旋压式果蔬机很快的占据市场，成为日常生活中必备品。
1.2 手摇式旋压果蔬机的国内外研究现状
果汁生产的核心工序是榨汁工序，果蔬机又是榨汁工序的关键设备，果蔬机性能的优劣直接影响和决定着产品的质量、成本和整个企业的效益，其作用至关重要。因此，应尽快提高果蔬机的应用水平和制造水平，带动果汁加工业的发展，彻底解决种植业的原料利用问题，为农村经济持续、健康发展提供后劲。
我国于80年代开始初步进入果汁工业，由于80年代我国的经济发展不太好，缺少相应的技术人才，所以很难制造出高水平的果蔬机，其核心技术与世界高端果蔬机的核心技术相差甚远，那个时候我国的果蔬机大部分为螺旋果蔬机，由于技术水平和制造工艺有限，当时的果蔬机的出汁率仅仅达到60%，国际知名的果蔬机的出汁率可高达80%，这样导致了果蔬不能完全被利用，浪费情况很严重，80年代建设的果汁加工厂大部分是国外的企业，我国的经济能力有限，无法大批量的购买这些昂贵的果蔬机，所以在80年代我国的果蔬机发展缓慢，果蔬机的整个行业处于半停滞状态。
进入90年代后，我国的经济水平得到了很大的提高，人们的生活水平也在不断地提高，而且在90年代，我国的水果市场渐渐产生了供大于求的情况，导致水果很难再第一时间以新鲜的状态卖出去，在各种条件的刺激下，我国的果汁加工业得到了较快的发展。目前，我国的果汁工业正在飞速的发展，也相继出现了一些大规模的企业，带动了我国的果汁业的发展，但是一些高端果蔬机的核心技术我们还没有掌握，一些高端的产品还依赖进口。在我国果蔬机的发展史上，相继出现了螺旋果蔬机、双锥盘果蔬机、双螺旋果蔬机、裹包式果蔬机等，所以我国现在的当务之急是掌握核心技术，尽快让果汁业发展起来。
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图12 螺旋果蔬机
图2为螺旋果蔬机，是果汁工业化加工的传统设备，有单螺旋、双螺旋两种类型，也是最早投入使用的连续工作的榨汁设备。
果蔬机已经有了几百年的发展历史了，在宋朝时期中国就出现了果蔬机的雏形了，人们把水果放在两片木板上，用上面的木板用力挤压，果汁就会顺着槽流到容器里面。随着果蔬机的发展，以后的果蔬机的发展趋势如下：
(1)设备大型化：由于每年榨季都很集中，为了在水果采收季节利用低价原料突击加工，降低原料成本，节省储存费用，减少储存损失，要求榨汁设备具备尽量大的处理量。另外，规模化效益是现在企业普遍采用的竞争策略。因而，当今果蔬机发展最突出的特点是向大型化发展。
(2)高出汁率：衡量一个果蔬机的制造水平有多先进，看看它的出汁率就知道了，果蔬机的出汁率决定了它的市场地位，决定了他的市场价格，同样多的水果，高出汁率的果蔬机就能制造更多的果汁，目前想要提高果蔬机的出汁率，只能从果蔬机的制造工艺和设备的结构着手。
(3)密闭式作业：如果果汁长期暴露在空气中，果汁就会被氧化，慢慢的就会过期变质，所以果蔬机需要一个密封式的工业环境，可以提高果汁的质量，延长饮用的时间。
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