王冉　李書環(huán)

摘 要：抽油煙機清洗裝置是一種清洗抽油煙機桶形排氣扇的廚衛(wèi)機械設(shè)備。其主體結(jié)構(gòu)由主軸、傳動軸等組成，清洗刷安裝在主軸上，主軸可做繞軸轉(zhuǎn)動與軸向移動，且轉(zhuǎn)動與移動相互獨立，能對排氣扇實行徹底、高效清洗。

關(guān)鍵詞：廚衛(wèi)機械；桶形排氣扇；轉(zhuǎn)動移動復(fù)合裝置

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.21.016

隨著社會的發(fā)展，抽油煙機已進入千家萬戶。而油煙機在使用過程中，油污容易附著在油煙機的內(nèi)壁以及抽油風(fēng)機上，長期積累會產(chǎn)生諸多問題，比如滋生細菌，易造成火災(zāi)，影響抽油煙機的運行等[1-2]。目前，市場上許多品牌抽油煙機打出免清洗的宣傳口號，但真正的免清洗技術(shù)目前并未實現(xiàn)，機械拆洗仍然是現(xiàn)有油煙機的主流清洗方式。對降低油煙機清洗復(fù)雜性和簡化油煙機的清洗步驟而言，存在對更簡化的油煙機清洗方式及機械清洗裝置的訴求[3-4]。

1 清洗裝置方案設(shè)計及其工作原理

清洗裝置采用轉(zhuǎn)動、移動復(fù)合裝置，以實現(xiàn)轉(zhuǎn)動或移動的隨時啟停，達到全面徹底清洗的目的。設(shè)計的主體結(jié)構(gòu)簡圖如圖1所示，主體結(jié)構(gòu)包括帶輪1、軸承2、驅(qū)動軸3、主軸4、滑動旋轉(zhuǎn)襯套5、推力軸承6、套筒7、套筒齒條8、齒輪9、鑲套10、螺母11以及清洗刷12。主軸4上端連接有轉(zhuǎn)動移動執(zhí)行部件清洗刷12。工作時，帶輪1轉(zhuǎn)動，帶動驅(qū)動軸3轉(zhuǎn)動，驅(qū)動軸3轉(zhuǎn)動的同時通過花鍵連接驅(qū)動主軸4轉(zhuǎn)動，因為主軸4由套筒7中的推力軸承支承，所以套筒7不會受影響而轉(zhuǎn)動；當齒輪9轉(zhuǎn)動時，通過與套筒上的齒條8嚙合驅(qū)動套筒7與主軸4在鑲套10中做軸向運動，主軸與驅(qū)動軸花鍵連接，因此不會使驅(qū)動軸3受影響而移動，最終實現(xiàn)主軸以及安裝在主軸上的刷子轉(zhuǎn)動、移動互不干涉[5-6]。

2 主要零部件設(shè)計

2.1 主軸與傳動軸

圖1所示的裝置中，其核心構(gòu)件為主軸，主軸能進行互不干涉的轉(zhuǎn)動和移動。主軸分為自上而下直徑依次增大的四個主要部分。主軸一端加工有鍵槽，用于安裝執(zhí)行部件清洗刷。主軸另一端加工有軸孔花鍵槽，以聯(lián)接驅(qū)動軸；驅(qū)動軸轉(zhuǎn)動時，主軸隨之轉(zhuǎn)動。同時，由于是花鍵連接，當主軸軸向移動時，驅(qū)動軸帶動主軸的轉(zhuǎn)動不會受到影響。主軸結(jié)構(gòu)如圖2 所示。

驅(qū)動軸一端設(shè)計有鍵槽，以通過平鍵與帶輪聯(lián)接，另一端設(shè)計有花鍵，以帶動與其花鍵連接的主軸轉(zhuǎn)動。主軸與驅(qū)動軸之間花鍵連接的采用，使連接受力較為均勻，兩軸強度削弱較少，而且導(dǎo)向性、對中性較好，保證了整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。

驅(qū)動軸結(jié)構(gòu)如圖3所示。

2.2 套筒

主軸安裝在套筒內(nèi)由推力軸承支承。在套筒外壁加工有齒條，當齒輪9轉(zhuǎn)動，就可帶動齒條移動以實現(xiàn)套筒連同主軸的軸向移動。套筒安裝于鑲套內(nèi)，并能相對鑲套做軸向移動，鑲套上對應(yīng)齒條的位置軸向開設(shè)有貫穿整個鑲套的開口，齒輪穿過該開口與齒條嚙合。由于主軸由套筒內(nèi)的軸承支承，當主軸轉(zhuǎn)動時，套筒不會隨之轉(zhuǎn)動，同時，當套筒軸向移動時，主軸還會隨同套筒移動，進而實現(xiàn)主軸轉(zhuǎn)動和移動的相互獨立。

2.3 軸承選型

驅(qū)動軸由深溝球軸承支承。主軸安裝于套筒中，由推力軸承支承；在推力軸承支承下，主軸能夠相對于軸套轉(zhuǎn)動，同時，主軸連同軸套能夠相對于鑲套移動。主軸另一端，為使其轉(zhuǎn)動、移動穩(wěn)定且靈活，設(shè)置有滑動旋轉(zhuǎn)襯套；滑動旋轉(zhuǎn)襯套將鋼球以Z字形排列于保持器中，并通過保持器插入精密研磨加工的外輪內(nèi)部。鋼球進入的是各個獨立分離的孔，因此滑動旋轉(zhuǎn)襯套可以在極小摩擦阻力下順暢地進行轉(zhuǎn)動和直線復(fù)合運動。

3 結(jié)論

針對油煙機桶形排氣扇設(shè)計了一種清洗裝置。此裝置中清洗刷能夠同時轉(zhuǎn)動與移動，實現(xiàn)了對抽油煙機的徹底高效清洗。結(jié)構(gòu)中采用的滑動旋轉(zhuǎn)襯套，能使整個裝置穩(wěn)定且運動靈活。另外，就整個結(jié)構(gòu)來講，最大優(yōu)點是主軸一個構(gòu)件就能完成互不干涉的轉(zhuǎn)動和移動，結(jié)構(gòu)緊湊；缺點是需要兩個電機帶動。

參考文獻：

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作者簡介：王冉（1996-），男，山西懷仁人，學(xué)士在讀，主要從事農(nóng)業(yè)機械方面的學(xué)習(xí)與研究。

*為通訊作者