第六届全国大学生机械创新设计大赛[001]

第六届全国大学生机械创新设计大赛 主题设计的基本思想 大赛主题“幻·梦课堂”

内容为“教室用设备和教具的设计和制作” 强调和重视课堂教学 启发学生的想象力 避免过去雷同作品 注意之处：

机械类课程----含各类机械专业课程，例如：轻工、道路、石油、印刷、动力、农业机械类课程；

不包括化学、物理、电器、电子原理类课程

课堂----用于学习机械类课程的教室、实验室等教学场所。 不包括化学、电子类、体育、农业、生物等课程的教室和场所。

大赛希望作品设计有创新，不希望重复制作各类示教板，创新拼接箱，不希望重复现有的教学模型（车模，机器人模型，生产线模型）矚慫润厲钐瘗睞枥庑赖賃軔。 改进设计，则要求说明书中，以及答辩中，指出参考的原教具、原模型。 创新作品说明书要求

1、参加决赛作品介绍应包括以下几部分： 1）题目、设计者、指导教师 2）设计目的 3）工作原理

4）设计计算（突出现代设计与分析、传统设计过程可省略） 5）主要创新点与特点（例如“机电结合”、“结构紧凑”等属于特点） 6）作品外形照片（必须具备） 7）参考文献 2、篇幅要求

以上内容篇幅严格控制在5000字内（含图片）——不超过7页篇幅 3、格式要求

A4纸版面，作品名称3号字黑体居中；1级标题4号字黑体；正文小4号字，1.25倍行距，上下左右页边距留2.5厘米。用Word2003版本编辑，图直接插入正文中混排。聞創沟1 / 9

燴鐺險爱氇谴净祸測。 。 参考文献，格式如下：

1）专著：主要责任者.书名.版本（第一版略）.出版地：出版社，出版年

2）连续出版物中析出的文献：主要作者. 文献题名. 杂志名，年，卷（期）起止页码 4、图、表的要求

1）图的线条要清晰，图的内容、结构必须正确；若为复印图则必须修改清楚； 2）必须采用有关制图的最新国家标准，并注意工程插图的零部件的清晰度； 3）每图须有图号，图名（用5号字体）； 4）尽量采用三线表格。 5、计算公式和过程的筛选与要求

1）常规的齿轮、蜗轮、轴的强度计算可以不要，仅写出设计计算结果； 2）突出特有的受力分析与计算，但须说明公式中每个符号的意义、公式来源。 西瓜果汁机 上海理工大学

设计者：黄中汶、李佳奕、廖富、姚尚金、袁存虎 指导教师：钱炜 1、设计背景 1）开发背景

众所周知，在炎热的夏天，西瓜无疑是解暑的必备佳品。西瓜因其甜脆多汁的特点，榨取西瓜汁的食用方法在市面上愈发受到各个年龄层次群体的喜爱，各类榨汁机也应运而生。但目前西瓜打汁的方法仍然比较繁琐，需要经过去皮取瓤、切块去籽等步骤才可进行榨汁，效率较低，并且西瓜汁也不易保鲜。基于市面仍未出现能直接在西瓜内部打汁的机器，并且在此方面的专利仍有缺陷，实用性不足，难以推广。因而制作了一个能解决这些缺陷的机器，即“西瓜果汁机”。残骛楼諍锩瀨濟溆塹籟婭骒。 2）设计要求

为使该机器易于加工装配，同时降低成本，在设计时应保证机构的简洁性，所用技术的成熟性，以及充分考虑零件的工艺性，有国家标准的零件应优先采用。同时为契合专业优势，该作品应优先考虑以简单可行的机械结构实现功能。酽锕极額閉镇桧猪訣锥顧荭。 3）主要功能

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该“西瓜果汁机”能实现在西瓜内部直接取汁，省却了传统的切瓜，取瓤，再用榨汁机打汁的繁琐步骤。极大地提高了效率。为保证西瓜汁的口感，该款西瓜果汁机采用低转速弧形刀片取汁，不会绞碎西瓜籽。从而使得西瓜汁的榨取简单高效、新鲜卫生。彈贸摄尔霁毙攬砖卤庑诒尔。 2、结构设计 1）整体展示

本实用新型发明提供一种简单机械用于西瓜汁的制作，属于食品加工领域。这款西瓜果汁机是基于压杆原理：即向有一定柔度和刚度的长条形钢片两端施加力的作用时，钢片就会弯曲呈弧形，利用此弧形在西瓜内部旋转，把瓜瓤搅碎成汁。西瓜越大，伸入瓜内的钢片就应越长，然后弧形的半径就会越大。由此可以适合各种大小的西瓜。此西瓜果汁机的西瓜适用直径设计限定在150mm-400mm之间。整体结构图以及工作原理解释如下：謀荞抟箧飆鐸怼类蒋薔點鉍。

图1 整体结构图

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图2 西瓜果汁机实施例正视图

1.下机箱 7.轴套 8.轴套定位杆 9.电机10.端盖 11.齿轮定位轴承 12.固定架 13.支撑杆 14.轴肩压刀 15.操作把手 17.旋转轴 21.推杆 22.底座 23.轴套控制件 24.刀片厦礴恳蹒骈時盡继價骚卺癩。 为了更好地介绍本项目，现结合实例和附图来进一步说明。

如西瓜果汁机实施例正视图（图4）所示，西瓜的加工主要由与旋转轴（17）和与其相连的刀片（24）完成，在机箱（图1）中电机（9）通过带动小齿轮（5），然后带动大齿轮（2）旋转，大齿轮又带动与之配合的旋转轴和轴套（7）旋转。轴套在轴外面，并通过大齿轮中心孔。由于轴套和旋转轴上都开有长键槽，所以两者又可以纵向上下相对于大齿轮滑动。

茕桢广鳓鯡选块网羈泪镀齐。 在加工西瓜之前，旋转轴和轴套都在机箱上端，如图5所示。轴套通过轴套定位杆（8）和定位螺栓（25）定位，旋转轴通过位于轴套控制件（23）下方的开合螺母（19）组件定位。西瓜放置在西瓜固定架（12）上，控制旋转轴轴向运动时将推杆（21）推入。给刀片施加力的部件是压刀盘组件（图3），其主要由轴肩压刀（14），压刀轴承（4），操作把手（15）和把手盖（16）组成。轴肩压刀（4）与轴套配合，其上有与旋转轴的方形刀槽相对应的键，未施加力时，刀片贴在旋转轴的方形刀槽中。鹅娅尽損鹌惨歷茏鴛賴縈诘。 旋转轴的下降由开合螺母组件（图2）控制。开合螺母主要由开合螺母（19），推杆（21），和连杆组成。因为旋转轴（17）上开有与开合螺母（19）相对应的螺纹，旋转轴在开合螺母组件作用下，旋转下降。刀片连同旋转轴插入西瓜内部，到达预定位置后旋转轴停止下降。松开丝杆螺母的推杆（21），将轴套控制件（23）移动到西瓜顶部，通过定位螺栓（25）固

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