CN105380494A - 一种切磨一体榨汁机的传动机构 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种榨汁机的传动机构，尤其是能提供一轴两速、切磨一体的高效榨汁功能。一种切磨一体榨汁机的传动机构，其特征在于，所述装置包括：包括刀具模块(100)、分速模块(200)、动力模块(300)，其中，动力模块(300)负责提供初始的高转速及扭矩，是整个榨汁机的动力来源；分速模块(200)作为传动机构的核心，利用行星齿轮机构，将动力模块(300)中的电机转速按一定的比例分配到复合轴上进而传递给执行机构；刀具模块(100)是最终的执行机构，被螺母压紧在复合轴的轴端，负责切磨果肉。所述切磨一体榨汁机的传动机构结构简单紧凑，能够在高速切削果肉的同时磨碎果渣，具有高效、低噪的显著特点。
Description
技术领域
本发明涉及一种榨汁机的传动机构，尤其是能提供一轴两速、切磨一体的高效榨汁功能。
背景技术
目前市场上流行的榨汁、搅拌、碎肉机产品，基本上是采用主机直接输出来实现搅拌功能，采用主机通过齿轮或皮带传动减速来实现打肉、切片机功能的。传统的大、小齿轮外啮合机构或皮带传动机构，由于电机轴和输出轴存在偏置，会增大机构尺寸，并且增大离心力。再者，这种结构存在生产成本高、用户使用不方便以及由于配件增加导致噪音增大等问题。另一方面，榨汁机一般只有一层刀片一种转速在切削，这样不但效率低下，而且切出的果汁不够细腻，果渣较多，还可能不能切碎硬度较高的食物。
发明内容
为了改善传统传动结构上的缺点，提高榨汁效率、效果，通过合理的计算和结构设计及校核，设计出了行星齿轮传动机构以及与之配套的复合轴结构，实现了一轴双速的功能，同时，在复合轴上配备了双层刀具，上刀片随着中心太阳轴高速旋转切削，下刀则随着行星架低速旋转切削，实现了切磨一体的榨汁功能。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种切磨一体榨汁机的传动机构，包括动力模块、分速模块、刀具模块。其中，动力模块负责提供初始的高转速及扭矩，是整个榨汁机的动力来源；分速模块作为传动机构的核心，负责将动力模块中的电机转速按一定的比例分传到复合轴上进而传递给执行机构；刀具模块是最终的执行机构，负责切磨果肉。所述动力模块包括高速电动机、花键联轴器、六角头螺钉、螺母，其中，高速电机由六角头螺钉连接紧固在下箱体，花键键联轴器由螺母压紧在传动轴轴肩上的。所述分速模块包括大内齿轮、太阳轮轴、行星轮、行星轮上架、行星轮下架、大轴承、小轴承，轴承盖、弹性挡圈、螺栓、螺钉、密封圈，其中，大内齿轮通过螺栓连接与榨汁机上箱体紧固，上、下端轴承盖分别通过螺钉固定在大内齿轮和上箱体上，行星轮上架、行星轮下架通过定位销相连接的同时被两端的大轴承压紧，行星轮空套在行星轮下架上的定位销上与太阳轮轴上的齿轮啮合，呈高副连接关系，太阳轮轴轴向则被两端的小轴承及弹性挡圈压紧，密封圈塞在小轴承外端形成密封结构。所述刀具模块包括上刀片、下刀片、六角螺母、圆螺母，其中，下刀片通过圆螺母被压紧在行星轮上架上，随着行星轮上架旋转，上刀片通过六角螺母被压紧在太阳轮轴的轴肩上，与太阳轮轴的转速相同。
本发明的有益效果是，可以在切削果肉同时，细磨果渣，提高榨汁效率和质量，并且结构紧凑精致，减小传动噪音。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的总体三维图。
图2是本发明的分速模块及刀具模块的结构示意图。
图3是本发明的动力模块的结构示意图。
图4是图2的行星齿轮机构的简图。
图中100.刀具模块，101.上刀片，102.下刀片，103.六角螺母，104.圆螺母，200.分速模块，201.大内齿轮，202.螺栓，203.太阳轮轴，204.行星轮，205.行星轮下架，206.行星轮上架，207.上端轴承盖，208.上端大轴承，209.下端大轴承，210.下端轴承盖，211.螺钉，212.下端小轴承，213.弹性挡圈，214.密封圈，215.上端小轴承，300.动力模块，301电动机，302.六角头螺钉，303.下端花键联轴器，304.下端螺母，305上端螺母，306上端花键联轴器，400.上箱体，500.下箱体。
具体实施方式
如图1所示，一种切磨一体榨汁机的传动机构，包括刀具模块100、分速模块200、动力模块300。动力模块300提供初始的高转速及扭矩，是整个榨汁机的动力来源；分速模块200作为传动机构的核心，负责将动力模块300中的电机转速按一定的比例分传到复合轴上进而传递给执行机构；刀具模块100，是最终的执行机构，负责切磨果肉。
如图2所示，从径向传动原理、轴向紧固原理两个方面说明所述切磨一体榨汁机的传动机构原理。
1.径向传动原理：大内齿轮201通过螺栓202连接与上箱体400紧固；电动机301的输出扭矩通过下端花键联轴器303及上端花键联轴器306传给太阳轮轴203（太阳轮尺寸较小，做成齿轮轴），太阳轮轴203上的太阳轮与行星轮204啮合；3个行星轮204空套在行星轮下架205上均匀分布的3个定位销柱上，同时与太阳轮轴203上的太阳轮及固定的大内齿轮201啮合，于是行星轮下架205就构成了系杆绕太阳轮轴203旋转；行星轮下架205上的三个定位销柱伸入行星轮上架206对应的槽孔中，这样行星轮上架206就与系杆转速相同；于是，太阳轮轴203、行星轮上架206与行星轮下架205三者构成了复合轴，复合轴的内轴是高速旋转的太阳轮轴203，外轴是低速旋转的行星轮上架206与行星轮下架205；下刀片102通过圆螺母104被压紧在复合轴外轴（即行星轮上架206）上，随着行星轮上架206旋转，所以下刀片102就与系杆同速；上刀片101通过六角螺母103被压紧在复合轴内轴（即太阳轮轴203）的轴肩上，与太阳轮轴203的转速相同。综上，实现了双层刀片各自的转速。
2.轴向紧固原理：
(1)上端大轴承208、下端大轴承209、行星轮上架206及行星轮下架205的轴向紧固原理。上端轴承盖207通过螺钉211往下压紧行星轮上架206和上端大轴承208，上端大轴承208的下端面又与行星轮上架206的轴肩接触，这样上端大轴承208就被轴向压紧。同理下端大轴承209轴向也被压紧。上端轴承盖207、下端轴承盖210分别压着行星轮上架206及行星轮下架205，而行星轮下架205上的定位销结构抵着行星轮上架206，所以行星轮上架206与行星轮下架205轴向被紧固；
(2)上端小轴承215、下端小轴承212及太阳轮轴203的轴向紧固。上端小轴承215的轴向被一端的弹性挡圈213及另一端的太阳轮轴203的轴肩夹紧限制，这样上端小轴承215就和太阳轮轴203在轴向固连。同理，下端小轴承212也和太阳轮轴203在轴向固连。由于上端小轴承215、下端小轴承212的外圈分别抵住了行星轮上架206及行星轮下架205，而行星轮上架206及行星轮下架205上述已说明了是轴向紧固的，所以上端小轴承215、下端小轴承212和太阳轮轴203都是轴向紧固的。另外小轴承外端面塞有密封圈，防止果汁及外界水蒸气渗入传动机构。
如图3所示，转速为12000rpm的电动机301为榨汁机提供初始动力，利用六角头螺钉302将电动机301的耳座紧固在下箱体上，电动机301的输出轴上车有螺纹，利用下端螺母304将下端花键联轴器303压紧固定在电动机301输出轴的轴肩上，上端花键联轴器306则被上螺母305压紧固定在太阳轮轴203的轴肩上，下端花键联轴器303的键形与上端花键联轴器306的键形相配，利用6个配合面将电机的扭矩传输给太阳轮轴203，进而使得太阳轮轴203获得12000rpm的转速。
图4为所设计的行星齿轮机构简图，下文根据图4进行齿轮尺寸的计算。
电动机301输出负载转速为n 1＝12000rpm，刚好能满足上刀片101的搅拌切削功能的要求；而对于下刀片102的打磨，捏碎功能，则只需要n H＝1/4n 1＝3000rpm（即n 1＝4n H）左右的转速，传动方案选择2K-H型单排内外啮合行星齿轮传动机构。
由于电动机301转速较高，其传递的扭矩并不是很大，又为了尽量减少齿轮机构尺寸，先选定主动中心轮即太阳轮轴203的齿轮齿数z 1＝17（最小不根切齿数），模数m=1mm（最小正整数）。接下来计算行星轮204齿数z 2以及固定的大内齿轮201齿数z 3，并确定各分度圆直径及齿宽。
（1）根据行星轮系中轮1与行星架H的相对转速关系求固定的大内齿轮201的齿数z 3：根据行星齿轮机构传动特点有(n 1－n H)／(n 3－n H)＝－z 3／z 1，将n 1=12000rpm，n H=3000rpm，n 3=0，z 1＝17代入上式，算得z 3＝51。
（2）计算行星轮204的齿数z 2：根据行星轮系同轴条件有mz 1／2+mz 2＝mz 3／2，将z 1＝17，z 3＝51代入上式，约去模数m，算得z 2＝17。
（3）计算三个齿轮的分度圆直径：d 1＝mz 1＝17mm，d 2＝mz 2＝17mm，d 3＝mz 3＝51mm。
（4）齿宽系数选取：齿轮对于轴承是非对称分布的，载荷比较小，选定轮齿的齿面为硬度小于350HBS的软齿面，在根据机械设计手册可知，齿宽系数ψ d 选取范围为0.6~1.2。取ψ d =0.8，则太阳轮轴203的齿轮齿宽b 1＝d 1 ψ d ＝14mm，行星轮204齿宽略小于太阳轮203，取b 1＝13mm，内齿轮齿宽b 3＝14mm。
Claims (9)
1.一种切磨一体榨汁机的传动机构，其特征在于，所述装置包括：包括刀具模块(100)、分速模块(200)、动力模块(300)，其中，动力模块(300)负责提供初始的高转速及扭矩，是整个榨汁机的动力来源；分速模块(200)作为传动机构的核心，利用行星齿轮机构，将动力模块(300)中的电机转速按一定的比例分配到复合轴上进而传递给执行机构；刀具模块(100)是最终的执行机构，负责切磨果肉。
2.根据权利要求1所述的切磨一体榨汁机的传动机构，其特征在于，所述动力模块(300)包括电动机(301)、上端花键联轴器(306)、下端花键联轴器(303)、六角头螺钉(302)、上端螺母(305)、下端螺母(304)，其中，电动机(301)由六角头螺钉(302)连接紧固在下箱体(500)上，上端花键联轴器(306)、下端花键联轴器(303)分别由上端螺母(305)、下端螺母(304)压紧在相关传动轴轴肩上的。
3.根据权利要求1所述的切磨一体榨汁机的传动机构，其特征在于，所述刀具模块(100)包括上刀片(101)、下刀片(102)、六角螺母(103)、圆螺母(104)，其中，下刀片(102)通过圆螺母(104)被压紧在行星轮上架(206)上，随着行星轮上架(206)旋转，上刀片(101)通过六角螺母(103)被压紧在太阳轮轴(203)的轴肩上，与太阳轮轴(203)的转速相同。
4.根据权利要求1所述的切磨一体榨汁机的传动机构，其特征在于，所述分速模块(200)包括大内齿轮(201)、太阳轮轴(203)、行星轮(204)、行星轮上架(206)、行星轮下架(205)、上端大轴承(208)、下端大轴承(209)、上端小轴承(215)，下端小轴承(212)、上端轴承盖(207)、下端轴承盖(210)、弹性挡圈(213)、螺栓(202)、螺钉(211)、密封圈(214)，其中，大内齿轮(201)通过螺栓(202)与榨汁机上箱体紧固连接，上端轴承盖(207)、下端轴承盖(210)分别通过螺钉(211)固定在大内齿轮(201)和上箱体(400)上，行星轮上架(206)、行星轮下架(205)通过定位销结构相接触的同时被两端的上端大轴承(208)和下端大轴承(209)压紧，行星轮(204)空套在行星轮下架(205)的定位销上与太阳轮轴(203)上的齿轮啮合，呈高副连接关系，太阳轮轴(203)轴向则被两端的上端小轴承(215)和下端小轴承(212)及弹性挡圈(213)压紧，密封圈(214)塞在上端小轴承(215)、下端小轴承(212)外端，形成密封结构。
5.根据权利要求4所述的切磨一体榨汁机的传动机构，其特征在于，所述太阳轮轴(203)为齿轮轴，齿数为最小不根切数17，模数为最小正整数1mm，结构紧凑。
6.根据权利要求4所述的切磨一体榨汁机的传动机构，其特征在于，所述太阳轮轴(203)车有卡槽结构，以配合弹性挡圈。
7.根据权利要求4所述的切磨一体榨汁机的传动机构，其特征在于，所述行星轮下架(205)共有三个定位销柱，且位置呈均匀分布，每个定位销上套有一个行星轮(204)。
8.根据权利要求4所述的切磨一体榨汁机的传动机构，其特征在于，所述行星轮上架(206)共有三个槽孔，且位置与所述行星轮下架(205)上定位销的位置相对应。
9.根据权利要求4所述的切磨一体榨汁机的传动机构，其特征在于，所述太阳轮轴(203)、行星轮上架(206)与行星轮下架(205)三者构成了复合轴，复合轴可作为一个整体拆卸、更换、维修，或者作为基础模块用于新品开发。
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| CN201410428555.6A CN105380494A (zh) | 2014-08-28 | 2014-08-28 | 一种切磨一体榨汁机的传动机构 |
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Cited By (3)
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|---|---|---|---|---|
| CN106073442A (zh) * | 2016-06-08 | 2016-11-09 | 招家誉 | 原汁机 |
| CN107891449A (zh) * | 2017-11-18 | 2018-04-10 | 江苏长虹智能装备集团有限公司 | 一种用于喷涂机器人的防爆旋转装置 |
| CN108577480A (zh) * | 2018-04-26 | 2018-09-28 | 中山市艺龙电子有限公司 | 一种榨汁装置 |
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- 2014-08-28 CN CN201410428555.6A patent/CN105380494A/zh active Pending
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Legal Events
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