作品名稱：果蔬清洗一體機(jī)
學(xué)校名稱：北方民族大學(xué)
參賽隊(duì)伍：A60810
參賽學(xué)生：李瑞 龍蓉
指導(dǎo)老師：劉廣君 陸有軍
隨著社會(huì)的發(fā)展和人們生活水平的提高，人們對(duì)于果蔬清洗機(jī)類產(chǎn)品的清洗效果、整機(jī)結(jié)構(gòu)、尺寸大小、節(jié)水環(huán)保等方面的要求越來(lái)越高。市場(chǎng)上現(xiàn)有的果蔬清洗機(jī)設(shè)備大多都是采用直線型設(shè)計(jì)，整機(jī)設(shè)備尺寸較大，占地面積廣；同時(shí)市場(chǎng)上現(xiàn)有的清洗機(jī)大多都是綜合性清洗機(jī)，專門清洗塊莖類果蔬的果蔬清洗機(jī)太少，同時(shí)清洗效果也不太理想。基于此，本作品運(yùn)用系統(tǒng)完備性法則、功能分析、九屏幕法、生命曲線、資源分析、最終理想解等TRIZ分析理論對(duì)清洗機(jī)結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，找出了裝置復(fù)雜性和裝置適應(yīng)性之間的矛盾，并運(yùn)用技術(shù)矛盾、物理矛盾、物-場(chǎng)分析等理論解決矛盾，得出了整機(jī)設(shè)計(jì)方案為分層設(shè)計(jì)，節(jié)省占地面積，并采用組合設(shè)計(jì)原理，將噴淋清洗、滾刷清洗和氣泡清洗三種清洗方式相結(jié)合，確保了清洗效果、清洗效率。
基于設(shè)計(jì)方案，應(yīng)用CAD/CAE/CAM和3D打印技術(shù)，設(shè)計(jì)了本款果蔬清洗一體機(jī)。采用CAD軟件SolidWorks進(jìn)行了三維產(chǎn)品建模，并進(jìn)行了拆裝動(dòng)畫(huà)演示和運(yùn)動(dòng)仿真，驗(yàn)證了各零部件之間不存在運(yùn)動(dòng)干涉問(wèn)題；使用CAM軟件UG對(duì)傳動(dòng)齒輪進(jìn)行了刀具路徑仿真，得到了合理的數(shù)控加工代碼；利用CAE軟件ANSYS完成了對(duì)電機(jī)支撐架的靜力學(xué)分析，結(jié)果表明主要受力部件的剛度和強(qiáng)度均滿足設(shè)計(jì)要求；運(yùn)用Photoshop、會(huì)聲會(huì)影和KeyShot等軟件完成了相關(guān)視頻制作、圖片處理等工作；運(yùn)用3D打印技術(shù)對(duì)傳動(dòng)齒輪進(jìn)行了打印。
該機(jī)主要由機(jī)身、控制臺(tái)、支架、過(guò)濾系統(tǒng)、電機(jī)、傳送系統(tǒng)、高壓噴頭、滾刷和氣泡發(fā)生裝置等組成。該機(jī)框架主體為三梁四柱式結(jié)構(gòu)；清洗槽采用不銹鋼材料SUS304/2B制造而成，堅(jiān)固耐用，減輕了機(jī)身重量的同時(shí)也保證了不會(huì)對(duì)果蔬的食品安全性產(chǎn)生影響，符合國(guó)家食品行業(yè)使用標(biāo)準(zhǔn)；支架采用Q235碳素鋼結(jié)構(gòu)材料，保證了設(shè)備整體的穩(wěn)定性。采用多步驟清洗以達(dá)到清洗果蔬的目的。所設(shè)計(jì)的這款果蔬清洗一體機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易于操作、清洗效率高等特點(diǎn)，既能進(jìn)行噴淋清洗和滾刷清洗，也能進(jìn)行氣泡清洗，實(shí)現(xiàn)了一機(jī)多用，縮短了設(shè)計(jì)周期，實(shí)現(xiàn)了綠色設(shè)計(jì)與制造。
