-1-第1章緒論1.1課題的來源及意義隨著生活水平的提高和生活節奏的加快，人們的生活習慣也發生了變化，以前的慢節奏也逐漸被淘汰。生活的需要是產品開發的指南。所有的設計都應該源于人們生活的需要。滿足人們的需求是產品設計的最終目的。如今，健康的重視逐漸加強很多家庭紛紛選日制豆奶從而拉動家用微電全自動機市場，豆漿具有極高的營養價值,是一種非常理想的健康食品。據專家介紹,在豆漿里含有多種優質蛋白、多種維生素、多種人體必須的氨基酸和多種微量元素等。無論成年人、老年人和兒童,只要堅持飲用.對于提高體質、預防和治療病癥,都大有益處。春秋飲豆漿,滋陰潤燥,調和陰陽:夏飲豆漿,消熱防暑.生津解渴:冬飲豆漿,祛寒暖胃.滋養進補。REF_Ref15158\r\h[1]全自動豆漿機,多年以來對設備的不斷改進,利用現代科技與傳統集各種工藝于一體的高科技結晶。采用高科技研磨技術和瞬時加熱處理，確保了大豆中的蛋白成分不會被破壞，制成的大豆制品具有較高的營養價值和較好的口感。它的問世代表了目前豆制品加工業的最高水并受廣大消費者的。1.2國內外的發展狀況1994年，第一項技術創新—電機安裝：啟動扭矩大、速度快、速度范圍寬、穩定性高、破碎效果好；1996年，第二次技術創新—加豆技術；1999年，第三次技術創新—智能不粘技術，易于清潔，省時省力；2001年，第四項創新技術—濃香風味技術進一步改善了豆漿的口感；2002年，第五次技術創新—獲專利的溫火健奧技術；2004年，第六次技術創新—營養素提取技術；2005年，第七項創新技術—獲得專利的易清潔多功能技術—拉斐爾技術；2006年，第八次技術創新—“無網豆漿機”的推出，豐富了產品系列；2008年，第九項技術創新—“谷物精煉機”的推出，使豆漿的營養和口感有了質的飛躍。豆奶是中國幾千年來的一種傳統飲料，也是世界營養界公認的“四大保健飲料”。由于其特有的營養價值而備受青睞。多年來，中國人一直都有早飯吃豆奶的習慣。用豆漿機制作的“綠色牛奶”，是一種符合中國人飲食習慣的純天然、健康、有營養的早餐。所以，它在個人和團體中都很受歡迎，而這也就決定了其需求量會持續增加。近幾年來，家庭用豆漿機的市場發展速度明顯加快。自從在某一市場上市后，豆漿機就深受廣大用戶的青睞。公司產品遠銷全國，在2005-2007年期間，我國的豆漿機銷售額為250萬，300萬，500萬。專家們預計，今后數年內，豆漿機的市場前景看好。REF_Ref15393\r\h[2]尤其是飛利浦、TCL、美的這些公司，更是紛紛加大了對小家電的投入。另外，該市場的增長速度也非常之快，在今后的數年中，包括豆漿機的整體市場都會有很大的增長空間。1.3本課題的研究內容及方法1.3.1研究方案本項目基于已有的理論框架，采用解析計算、計算機輔助相結合的方式，對其進行優化設計。本文主要研究了一種新型的豆漿機的設計方法。（1）對豆漿機的資料收集、查閱與研究，了解國內外發展現狀，掌握現有豆漿機的結構形式、特點和運動原理。完成一份論文（不少于8000字）和完整的外語翻譯（不少于三千個漢字）。（2）確定豆漿機的結構設計方案，并繪制原理圖。合理選擇和確定部件的型號、詳細結構和尺寸。（3）利用UG工程軟件繪制了豆漿機的三維結構圖（4）制作幻燈片需要簡潔通俗的語言、正確的設計和計算以及充分的論證。（5）提交畢業設計成果的所有電子文件。1.3.2研究內容通過數據收集，訪問和研究豆漿機、破壁機等方面的文獻，然后對豆漿機進行全面分析，然后制定總體設計方案，并應用所學的相關知識設計產品結構。并對部分關鍵零件進行了計算與分析，提出了關鍵零件的加工方案。與此同時，運用AutoAuToCAD、UG等繪圖軟件，對機械的組裝圖和零件圖進行設計并繪制，以滿足機械設計的基本要求。第2章豆漿機總體方案設計2.1方案設計理念研究隨著科技的飛速發展，對產品性能的需求越來越大，復雜度越來越高，壽命越來越短，更新換代也越來越快。但是，傳統的產品設計方法，尤其是機械產品的平面設計方法，已經遠遠落后于時代。在此基礎上，本文對計算機輔助設計與制圖、設計與計算、加工制造與生產規劃等方面進行了較為深入的探討，并取得了一些初步的成果。但是，目前在產品開發初期，利用AuToCAD技術進行產品開發的方法還遠未達到設計要求。所以，對目前國內、外設計人員進行方案設計時所使用的方法進行歸納，并對不同方法間的有機聯系進行討論，從而達到對機械產品方案設計計算的目的。下面介紹了在設計過程中應注意的幾個問題。（1）根據對產品的功能進行分析，提出了將產品分為一種或多種具有特定功能的模塊化基本架構，并對其進行選取與組合，從而構成了一種產品。這些基礎架構可能是部分，甚至可能是一個系統。一個理想的模塊化基礎架構應該具備標準的界面（聯接與協調組件），并具備序列化、通用性、集成性、層次性、靈活性、經濟性、可互換性、兼容性、關聯性等特點。中國采用了軟件構件技術、AuToCAD技術、可變設計、組合設計等多種方法。（2）以“設計”為目錄，用以選取不同的機械構造，提出了對設計方案要素進行整體性、組織性的安排，從而構成“方案設計”目錄的構想。（3）按其聯接特點，可將其分成四類：在部件間可以直接放置和可以自己調節的部件；一個部件，該部件具有一個公共的結構；連接，其特征在于，所述連接具有嵌套結構和嵌套部件；一種模塊式結構和模塊式組件的連接。擬符號表達了典型構件及構件間的關聯規律，使構件間關聯的算法及概念可視化。（4）將“功能建立”模塊應用于機械系統規劃中的功能分解，使其“顆粒化”度達到最優，使其與機構型式一一對應。“結構建立”作為函數解的選取目標，方便了函數解的具體實施。（5）機械系統規劃是以產品特性及相關領域內的專家知識與經驗為依據，進行驅動與決策，最終實現機構的型式與量化綜合。要使AuToCAD在這一階段得以實施，就需要對知識的自動化獲取，表達，整合，協調，管理，運用等方面進行深入的研究。（6）在設計過程中，采用復合型的知識表達形式，是一種較好的表達形式，該方法已為國內眾多設計者所認同。（7）機械產品的規劃設計無法通過純粹的數學微積分來完成，也無法通過一個完整的數學模型來完成。在此基礎上，本文提出了一種基于產品特征的形式化描述方法，并在此基礎上，提出了一種基于設計專家知識與經驗的形式化描述方法。因此，要實現AuToCAD，就必須解決如何利用AuToCAD中的知識、如何利用、如何進行設計決策等一系列問題，進而建立起基于特征的AuToCAD方法。（8）現在大部分的智能化設計，都是基于三維繪圖軟件，再加上虛擬現實技術。在產品的設計過程中，使用者雖然可以直接參與到產品的設計中，但是其結構、形狀、大小、位置等因素對產品的使用結果有很大的影響。（9）機械產品概念設計的發展趨勢是：計算機輔助實現，智能化設計，以及適應異構設計與生產的需要。本文首先介紹了一種基于計算機技術的產品概念設計方法。本文認為，綜合應用以上四個方面的設計手段，是達到此目的的一條行之有效的途徑。盡管，綜合應用這些方法的范圍非常廣泛，并不只包括了機械設計領域的知識，還包括了系統工程理論、人工智能理論、計算機軟硬件工程、網絡技術等領域的知識，但這仍然是在產品方案設計中必須要努力的方向。國外對此問題的研究已經取得了一些初步的成果。中國設計界對AuToCAD技術的重視，對國際交流與合作的重視，以及應采取的措施。2.2機械產品設計一般過程機械產品的設計是一個非常復雜的過程，對于各種類型的產品，其設計過程各不相同。豆漿機的設計分為四個階段，分別是：總體概念、初稿、尺寸計算、數據審查。方案的設計是對整體設計的一個指標，在多個設計方案中，選擇出一個最符合實際情況的方案來進行設計。才是最快速有效的方法。2.3豆漿機主要指標和技術參數的給定容量：V1.2L，電機功率：30-250W，杯體高：200mm，外徑：140mm，加熱功率：P=800W2.4結構布局組成豆漿機：頂蓋：里邊由電機、單片機控制系統等組成，機身：用于盛放豆子和水，加熱電極：主要功能是對水進行加熱，加熱到一定溫度進行打漿，以及刀頭部分構成。2.4.1杯體杯身形似一只巨大的茶杯，帶柄，帶出水口，多用來裝白開水、豆漿等。杯子的主體部分為塑膠，部分為不銹鋼，但均為不銹材料或聚碳酸脂材料，滿足食品衛生要求。購買機器時最好選用不銹鋼杯，主要是為了方便清理。在玻璃杯上畫“上水位”和“下水位”兩條線，使玻璃杯的進水量達到標準。杯的上邊緣正好套在所述鼻子下部，用于所述鼻子的固定與支承。以下為杯體零件圖：圖2-1杯體零件圖2.4.2機頭機頭是整臺豆漿機的一部分，除了杯子以外，所有零件都裝在機頭上。機身前部有上、下兩個蓋子。頂部有一個把手，一個工作指示燈，以及一個電源插口。下蓋用于安裝各個主要部件，上蓋（也就是機頭的內側）則是電腦板、變壓器和打漿馬達的位置。該底面突出該底面是一個電加熱器，一個葉片，一個網蓋，一個防止溢流的電極，一個溫度傳感器和一個防止烘干的電極。要注意的是，下面的蓋子材料也要滿足食品衛生要求。REF_Ref17378\r\h[3]本發明涉及一種豆漿機頭，由連接軸，葉片，變壓器，溫度傳感器，加熱棒，溫度計，電動機等構成。在放入食材之前，需要先用電熱棒將水加熱，這個過程叫做預熱。在溫度達到一定的水平后，電機就會啟動，利用電機的高速轉動，推動刀片對黃豆、大米、五谷等食物進行強力的打擊，攪拌，切割，加熱。2.4.3電熱器加熱功率為800W，采用不銹鋼材料，帶有加熱器等等，這些都是根據豆漿機的外形來設計的。2.4.4防溢電極本產品適用于檢查豆漿是否煮沸，防止豆漿溢出。其位于杯身之上，具有5毫米的外徑和15毫米的有效長度。為了保證防溢電極的正常工作，一定要把它擦得干干凈凈，而且豆漿也不能過濃，不然會使防溢電極喪失保護功能，出現溢出現象。2.4.5溫度傳感器在“預熱”過程中，對杯體中的水進行測試，當水的水達到單片機（SH66P20A）所規定的溫度（通常需要80攝氏度）時，起動馬達進行打漿。2.4.6防干燒電極這種電極并不是一個單獨的零件，而是一個不銹鋼的外殼，也使用了溫度傳感器。其外徑為6毫米，有效長度為89毫米，其長度遠大于防溢電極，并置于杯底。在杯體水位正常的情況下，防干燒電極的下端應該是浸在水里的。在杯體內的水位很低或者沒有水的時候，或者是機頭被抬起來，并且防干燒電極的下端從水面上移開的時候，在MCU（微控制器）用防干燒電極探測到這一狀況之后，為了確保安全，會禁止豆漿機的運轉。REF_Ref17509\r\h[4]2.4.7刀片外觀酷似船用推進器，采用高強度不銹材料，專為磨碎大豆而設。刀刃有一定的螺旋傾角，這樣當刀刃轉動時，就會形成一個三維空間，將豆子碎得更徹底。這類刮刀對馬達的要求較高，一般都是用在無網機上。REF_Ref18397\r\h[5]2.4.8電動機電機是豆漿機的動力源，它提供了足夠的能量來驅動刀片旋轉。2.4.9主軸豆漿機的主軸是連接豆漿機電機和刀具的部件，其作用是通過電機轉動，驅動刀具混合豆漿材料，其一端連接電機的輸出端，將電機的輸出扭矩傳遞到刀具進行豆漿材料的攪拌。2.5工作流程簡述加水適量，溫水或冷水均可，打開電源，開啟“制漿”，電熱管自動升溫，25分鐘左右，水就會升至預設的水溫。在預打漿階段，當水溫達到設定的溫度時，電機就會啟動，進行第一次預打漿，然后繼續加熱，接觸到防溢電極后，就可以達到打漿溫，打漿/加熱階段。在此過程中，持續的打漿和加熱，能夠使豆子徹底地被磨碎，豆漿初步煮沸，熬煮，在豆漿煮沸后，便可進行熬煮，經過發熱管的反復間隙加熱，讓豆漿完全煮熟，完全乳化。第3章豆漿機核心零部件的設計豆漿機的刀片全部由電動機驅動，電動機自身也要對軸承進行潤滑；此外，電動機與葉片之間，還需要有驅動軸的聯接，為了避免水和蒸汽進入電動機，驅動軸與外殼之間必須進行密封，而傳動軸是高速旋轉的，為防止密封件磨損，導致密封失效，就必須在傳動軸與密封件之間適當加注潤滑油，這個潤滑油必須是食品級的。這樣既能防止水、水汽侵入機體（防止漏電），又能防止機體內東西掉入豆漿里。3.1電動機的選擇電機型號的正確選用，是其正確應用的前提。選用合適的型號，以保證電動機的安全，經濟，可靠運行；如果選錯了，輕則白白浪費，重則燒了電機。電機受電壓，頻率，功率，轉速，起動力矩，保護方式，結構形式等多種因素的影響。然而，如果將豆漿機的具體情況與之相結合，一般只有功率、轉速等少數幾個相對重要的因素。因此，這里就對電動機的選擇做了一個簡要的介紹。電動機的選型要以負載的需求為依據，要考慮工作條件、負載性質、生產工藝、供電情況等，盡量滿足下列各項要求（1）機械性能電動機的機械特性與電動機的工作機械特性匹配，保證了電動機的穩定運轉；電動機的起動轉矩，最大轉矩，拖動轉矩等特性指標都可以達到所需的工作條件。（2）動力馬達的動力，要按制造機器的需求來選用，并盡可能讓馬達在額定負荷下運轉。避免因“小馬拉大”或“大馬拉小”而引起的無謂的損失與浪費。（3）速度電機轉速達到了工作機器的要求，其最高轉速，轉速變化率，穩速，速度可調，速度可調，可滿足工作機器的工作需要。（4）操作經濟以減少電機的整體能量消耗和電機的整體費用為出發點，根據實際應用條件，選用具有多種性能水平的馬達；有些機器的壽命很短，年用時也不長，電機的第一年對總體能源消耗影響不大，所以電機的效率就不那么重要了；而另外一種年使用時間比較長的機器，比如空調設備，循環泵，冰箱壓縮機等，就需要選擇高效的電機，以減少總能耗。（5）經濟在保證機器運轉的條件下，應盡量選擇結構簡單，運行可靠，成本比較低的電機。豆漿機需要高的啟動力矩，高的轉速，小的體積，簡單的結構，最好選擇單相串激電機來驅動。該類型電機的特性是：額定速度通常大于10000轉/分，短時間指標或循環指標；其結構特征是：沒有外殼，但是利用了器具的外殼進行保護，是一種用于電動機的防護型IP00，將端蓋簡化成一個支架的形狀，一般是用鑄鋁制成，依靠在支架上的螺絲孔來安裝。電機的功率通常為30-250W。在90W以下，通常使用的是自冷器，90W以上使用的是軸流風機。為達到節能、降噪的目的，通常采用油膜軸承。電機的軸向延伸需要與主機傳動部分配合使用，通常使用斜齒齒輪延伸。REF_Ref20461\r\h[7]單相串激式電動機的應用范圍很廣，一般用于要求轉速高（4000~25000r/vmin）、起動轉矩大、尺寸小的場合。主要應用于電力工具，攪拌機，真空鼓風機，家庭縫紉機，醫用離心分離機和其它日用設備。從結構上看，單相串激電動機通常由：端蓋、殼體、定子鐵芯、定子繞組、換向器、電刷、電樞、風扇、轉軸等組成。定子鐵芯一般呈凸形，大部分為陽極。采用集中式線圈作為定子線圈。單相串激電動機的結構和直流電動機非常類似，但兩者的最大區別是定子鐵芯是硅鋼片，而直流電動機可以是多層的，也可以是一整塊的。在同樣的功率，電壓、定子、轉子鐵芯的情況下，由于交流繞組有電抗，因此單相串激電動機的定，轉子繞組的匝數要小于直流電動的匝數。單相串激式電動機在機械特性和經濟上均符合本次設計的要求，所以可以選用HC76-40型。REF_Ref20510\r\h[8]3.2刀片旋轉直徑的確定刀片旋轉直徑需要經過一定的尺寸計算來確定其參數：REF_Ref20269\r\h[6]首先，找到了一些測試數據，得到了一個結論，那就是普通的刀具，刀具的初始速度是9.46米/s，而這個速度的大小，也跟豆漿的質量和味道有關。下面的直徑與計算公式相結合來驗算：在進行葉片的設計時，首先要用一個公式，來確定葉片的直徑和內徑。 （3.1）式中D—刀片直徑mmv—刀片線速度m/sn—刀片軸轉速，這里我們取n=3000r/min將有關數據代入式(3.1)得D≤60.25這里我們取D=64mm,而內徑d=5mm3.3刀片強度的設計刀片一般采用相對硬度高的不銹鋼，具體的強度驗算公式為： （3.2）式中σrmax——徑向最大拉應力,MPaστmax——圓周方向的最大拉應力,MPa〔σb〕——許用應力,Mpaρ——材料密度,kg/m3μ——材料泊松比ω——最大角速度,rad/s依據手冊資料等查詢計算參數：=2.5 [b]=175Mpa計算得：相關結果乘以一定得矯正系數，得出結果在不銹鋼材質允許強度內。3.4驗算刀片轉動得離心力根據轉動件尺寸b/D=0.09<0.2（b為刀片的寬度，這里取10mm）和轉速3000r/min，查手冊得轉動件的平衡精度等級取G=6.3，校正平面許用偏心e=47x10-3平衡力計算公式(3.3) 式中F——不平衡離心力NW——動盤的重量1040N將有關數據代入式得F=0.022N刀片的零件圖如下圖所示：圖3.1刀片零件圖3.5軸設計及的強度校核（1）對軸的最小尺寸進行選擇根據軸的工作情況，該電機軸為心軸，在工作時因為它只會承受扭矩不會承受彎矩，所以選擇了軸的抗扭強度，以求出軸的直徑。計算公式如下： （3.4）其中：A為系數，本次設計選取系數為42P為電機的功率，通過以上設計可知電機功率為156w；n為軸的轉速，因為本次設計電機和軸直接連接，所以在這里n的轉速與電機轉速一致，為15500r/min.通過計算可得軸的最小直徑為5mm因為軸上不需要開設鍵槽等構件，所以直接選取軸的最小直徑為5mm即可。各個軸端的直徑的確定：因為本次設計的傳動軸相對簡單，所以設計出最小直徑以后，即可確定與電機連接端軸的直徑應該與電機的輸出端軸徑一致，本次設計選用的周的直徑為10mm。各個軸段的長度主要是根據安裝構件確定，與刀具連接端的軸段的直徑為15mm，而整個軸徑的長度與豆漿機的機身有關，選擇另一軸段長度為156mm，下圖為軸的零件圖：圖3.2傳動軸零件圖因為軸只受扭矩的作用，因此僅對軸的扭矩進行校核以下為主軸受力分析圖：圖3.3傳動軸受力分析圖扭矩的計算公式為，其中電機的功率及轉速為已知量，通過計算可得扭矩值為9.6N.m，因為整個軸所受到的扭矩一樣，因此只需校核最小直徑位置的軸即可。(3.5) 式中通過查表可得α為0.6：抗彎截面模量：B處的彎曲強度：故設計的軸有足夠的強度，并有一定的裕度。第4章豆漿的工作控制豆漿機在工作時，電機的轉動是由芯片程序設定控制的在加水到水位線以后豆漿機插電，電機稍微轉動一下，然后啟動加熱程序，隨著時間的推移（有的有感溫元件），這時電機開始打漿，然后就間歇打漿、加熱幾個循環，電機停止，繼續加熱到初沸，豆漿沫觸到防溢電極——停止加熱——液面回落——繼續加熱——觸電極——停止加熱，直至幾個煮沸循環——然后停機報警！REF_Ref20889\r\h[9]4.1豆漿機的工作內容豆漿機的工作原理是首先利用電動機驅動旋轉的豆子，將其粉碎，研磨成粉狀。①加熱：打開電源，點擊開關按鈕，啟動電熱爐，8分鐘左右（用常溫水時），水的溫度就會到達打漿所需的溫度。②預打粉：豆漿機的馬達在水的溫度到達一定值后，啟動。第一次預打漿后，將其加熱到最大功率的打漿溫度。③攪拌：在水溫到達設定值時，馬達啟動，帶動槳葉進行二次攪拌，加熱防止溢出，進行三次攪拌。④煮漿：在攪拌完畢后，在電爐上持續加熱，直到豆漿開始滾開為止。⑤防溢出延煮：當豆漿煮沸時，機器會自動開啟防溢出加熱功能，使豆漿進入延煮階段。采用間歇式電熱加熱方式，可重復將豆奶煮至完全熟透。⑥關機報警：關機時，電爐、馬達及其它零件會自動關機，并會發出聲音和燈光的警告，表示煮好了。拔掉電源線，就可以喝豆漿了。REF_Ref20922\r\h[10]4.2豆漿機的自動控制在有水的情況下在水溫達到82攝氏度時，停止加熱，馬達啟動循環運轉。在此過程中，不斷升溫，直至豆奶的泡沫與防溢電極接觸，開始降溫，降溫，6分鐘后熄火，報警。全程無水報警，停機：多條帶子加熱，多條帶子破碎，自動工作中的任意一條帶子被抬起，停機報警。將豆漿機再次投入到水里，就會恢復到之前的工作狀態。降低能量加熱：自動工作，多條帶加熱方式，在豆漿所生成的泡沫與防溢電極接觸時，轉換為降低能量加熱。自動檢測方式：當“加熱”、“粉碎”兩個按鈕被同時點擊，時間不少于2秒，即可進入自動檢測方式。蜂鳴器和指示燈同時鳴叫，閃爍三次，每一次相隔0.5秒，指示燈將保持不變，加熱時間為1秒，降溫時間為1秒，馬達運轉1秒后，一切停止。REF_Ref20977\r\h[11]報警方式是蜂鳴器和指示燈同時鳴叫和閃爍，每隔一段時間1秒。其控制原理圖如下圖所示：圖4.1設計原理4.3豆漿機的硬件功能4.3.1時鐘電路設計時鐘電路的功能是快速振動并穩定晶體頻率。在單片機中配置了一個時鐘振蕩器，它的內部電路自身就會發生一種振動，并起到一個基準的作用。到目前為止，在單片機的控制下，整個系統都能正常工作。其電路圖如圖4.2所示：圖4.2時鐘電路原理圖4.3.2復位電路設計其中，重置電路起著關鍵作用。有兩種類型的還原，一種可以手工設定，另外一種叫做軟重啟。當軟件不再回應時，它將被重新設置。其電路原理圖如圖4.3所示：圖4.3復位電路原理圖4.3.3溫度檢測電路設計：我們將DS18B20傳感器用于溫度檢測，DS18B20作為一種常見的數字式測溫裝置，它以數碼方式進行測溫，因而尺寸較小，硬件成本較低；高精度，高抗干擾性，其引腳圖如圖4.4所示：圖4.4DS18B20引腳圖其電路連接圖如圖4.5所示：圖4.5DS18B20基礎電路原理圖4.3.4電機控制電路設計單片機通過初始定義的值與當前值之間的差來評估電動機的旋轉方向，然后發送相應的脈沖以控制電動機的旋轉角度。電動機驅動電路圖如圖4.6所示：圖4.6電機控制連接電路圖4.3.5按鍵設置電路設計有兩種訪問鍵的方法，單個鍵和矩陣鍵。本次設計引入了單獨的按鈕訪問方法。其電路原理圖如下圖4.7所示：圖4.7按鍵電路連接顯示圖4.3.6防干燒及防溢出電路的設計在無水條件下，采用傳感器對無水條件下出現的燒干、燒焦等現象進行實時監控。在該圖中，使用了一種用于測量水平面的探頭。在無水或過沸情況下，比較器的輸出會出現較大幅度的波動。該系統采用了利用對比器值的高、低值對水頭進行測量的方法。通過這種方法，我們可以了解到它是否處于缺水、正常或泛濫的狀態。圖4.8防干燒防溢電圖第5章豆漿機的機體設計5.1豆漿機的設計要求在此基礎上，以實現結構緊湊、操作簡單、安全性好等技術指標為主要目的，完成了豆漿機的總體設計。首先，對該設備進行了結構分析與研究，進行了機械設計，對設備的外形、尺寸、材料等進行了選型，并對設備進行了性能分析，最終確定了設備的設計參數，并對設備進行了初步的設計，給出了設備的結構示意圖。5.2豆漿機的基本機構設計整體由豆漿機殼體部分、豆漿機機頭部分兩大部分組成。5.2.1豆漿機殼體部分設計豆漿機由殼體有豆漿機杯體、上蓋、主軸等構成。豆漿機的杯體，上蓋的拉手都采用了高強度，抗沖擊，不易破碎。（1）豆漿機的杯子，這次畢業設計的杯子是由聚碳酸酯塑料制作而成，這樣既能節約成本，又能造型美觀，便于加工，還能降低杯子的重量，如下圖5.1所示杯子高200毫米，外徑140毫米，內徑134毫米，壁厚6毫米，基座直徑85.96毫米。在這次的畢業設計中，為避免因塑料加熱而產生的毒物對人體造成傷害，在內壁上使用了不銹鋼材料。圖5.1豆漿機杯體（2）一臺豆漿機的頂蓋，其直徑為140毫米，且具有100毫米的溝槽伸出半徑。本次畢業設計中，豆漿機的上蓋是由pp材質制作而成，因此能夠節約成本，而且它還具備了優良的節電性能、高頻絕緣性，以及不會受到水分的影響等特性。在上蓋上有一個操作按鍵，在頂部還有一個凹槽，這種設計不但能夠節約材料，最重要的是還能夠與豆漿機上蓋把手進行對接，在很大程度上保證了豆漿機的外觀，在另外一個方面也能夠節約材料。在上蓋的位置，有三個內部直徑為3.5毫米，外部直徑為7毫米的小圓孔，這是為嵌入上蓋把手預留的。圖5.2豆漿機上蓋三維圖圖5.3豆漿機上蓋二維圖（3）豆漿機的頂蓋把手，這次畢業設計的頂蓋把手使用的是PPS材質，所以這次的頂蓋把手并沒有采用常規的拼裝方式，而是將頂蓋把手嵌入到了頂蓋之中。當需要舉起機頭的時候，可以按下上蓋把手的按鈕，然后輕輕上拉，就可以將把手拔出。如果不使用的話，只需要輕輕下壓，就可以讓把手和上蓋完美地結合一起，這種設計不但可以達到美觀的效果，而且還能節省材料。圖5.4豆漿機上蓋把手5.3溫度感應器豆漿機溫度感應器是豆漿機非常重要的一個零部件，其主要的作用是檢測豆漿溫度，傳給電腦控制板控制器來判斷是否開始打漿，位于機頭的內部。本次畢業設計的溫度感應器，高17mm，底部寬34mm，上部寬30mm。

第6章豆漿機三維建模6.1頂蓋頂蓋的繪制主要使用的特包括：先進行草圖的繪制，根據已有的尺寸畫出草圖然后通過“旋轉”、“拉伸”、“倒圓角”等一些其它的特征命令進行繪制。頂蓋的整體效果圖如圖6.1所示。圖6.1頂蓋6.2杯體杯體的繪制過程主要的過程：先新建模型進行草圖的繪制，先畫出豆漿機杯體的草圖然后進行“旋轉”命令畫出杯體的模型，然后通過“抽殼”的命令可以畫出杯體的內側及豆漿機的內壁，最后通過“倒圓角”的命令對杯體邊緣部分進行倒圓角。杯體的整體效果圖如圖6.2所示。圖6.2杯體6.3刀頭刀具的繪制過程主要包括：先新建模型，進行草圖的繪制，先完成中間及其中一個刀片的繪制，然后通過陣列特征對繪制的刀片進行陣列，先選擇特征，布局選擇圓形，然后確定旋轉軸的指定矢量和指定點，最后確定數量和間隔，然后完成草圖通過“拉伸”命令對其進行拉伸。然都通過“基準平面”命令，選擇距離新建一個基準平面，最后通過“鏡像”命令對先前繪制的到頭進行鏡像完成刀頭的繪制刀具的整體效果圖如圖6.3所示。圖6.3刀頭6.4主軸主軸的繪制過程：先進行建模，然后繪制草圖，完成草圖。通過“拉伸”命令完成主軸的繪制。主軸的整體效果圖如圖6.4所示。圖6.4主軸6.5裝配圖在建立了各部件模型之后，進入了組裝階段，首先創建一個新的檔案，然后選擇如下所示的選項：圖6.5.1新建裝配然后進入裝配環境，進行組件的選擇，并且添加第一個組件，如下圖所示：圖6.5.2添加組件增加另一個部件，再將兩個部件對齊，如下圖所示：圖6.5.3零件裝配其他構件的裝配與以上裝配一樣，最終完成裝配圖，如下圖所示：圖6.5.4總裝配總結在漫長的工作中，我的畢業設計終于進入了尾聲。在此期間，我翻閱了很多與機械有關的書籍，并將它們進行了翻譯和整理，不僅讓我順利地完成了自己的畢業設計，而且還大大地提升了我的專業知識和獨立