抽油烟机清洗装置主体结构设计

摘 要：抽油烟机清洗装置是一种清洗抽油烟机桶形排气扇的厨卫机械设备。其主体结构由主轴、传动轴等组成，清洗刷安装在主轴上，主轴可做绕轴转动与轴向移动，且转动与移动相互独立，能对排气扇实行彻底、高效清洗。

关键词：厨卫机械；桶形排气扇；转动移动复合装置

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

随着社会的发展，抽油烟机已进入千家万户。而油烟机在使用过程中，油污容易附着在油烟机的内壁以及抽油风机上，长期积累会产生诸多问题，比如滋生细菌，易造成火灾，影响抽油烟机的运行等[1-2]。目前，市场上许多品牌抽油烟机打出免清洗的宣传口号，但真正的免清洗技术目前并未实现，机械拆洗仍然是现有油烟机的主流清洗方式。对降低油烟机清洗复杂性和简化油烟机的清洗步骤而言，存在对更简化的油烟机清洗方式及机械清洗装置的诉求[3-4]。

1 清洗装置方案设计及其工作原理

清洗装置采用转动、移动复合装置，以实现转动或移动的随时启停，达到全面彻底清洗的目的。设计的主体结构简图如图1所示，主体结构包括带轮1、轴承2、驱动轴3、主轴4、滑动旋转衬套5、推力轴承6、套筒7、套筒齿条8、齿轮9、镶套10、螺母11以及清洗刷12。主轴4上端连接有转动移动执行部件清洗刷12。工作时，带轮1转动，带动驱动轴3转动，驱动轴3转动的同时通过花键连接驱动主轴4转动，因为主轴4由套筒7中的推力轴承支承，所以套筒7不会受影响而转动；当齿轮9转动时，通过与套筒上的齿条8啮合驱动套筒7与主轴4在镶套10中做轴向运动，主轴与驱动轴花键连接，因此不会使驱动轴3受影响而移动，最终实现主轴以及安装在主轴上的刷子转动、移动互不干涉[5-6]。

2 主要零部件设计

2.1 主轴与传动轴

图1所示的装置中，其核心构件为主轴，主轴能进行互不干涉的转动和移动。主轴分为自上而下直径依次增大的四个主要部分。主轴一端加工有键槽，用于安装执行部件清洗刷。主轴另一端加工有轴孔花键槽，以联接驱动轴；驱动轴转动时，主轴随之转动。同时，由于是花键连接，当主轴轴向移动时，驱动轴带动主轴的转动不会受到影响。主轴结构如图2 所示。

驱动轴一端设计有键槽，以通过平键与带轮联接，另一端设计有花键，以带动与其花键连接的主轴转动。主轴与驱动轴之间花键连接的采用，使连接受力较为均匀，两轴强度削弱较少，而且导向性、对中性较好，保证了整体结构的稳定性。

驱动轴结构如图3所示。

2.2 套筒

主轴安装在套筒内由推力轴承支承。在套筒外壁加工有齿条，当齿轮9转动，就可带动齿条移动以实现套筒连同主轴的轴向移动。套筒安装于镶套内，并能相对镶套做轴向移动，镶套上对应齿条的位置轴向开设有贯穿整个镶套的开口，齿轮穿过该开口与齿条啮合。由于主轴由套筒内的轴承支承，当主轴转动时，套筒不会随之转动，同时，当套筒轴向移动时，主轴还会随同套筒移动，进而实现主轴转动和移动的相互独立。

2.3 轴承选型

驱动轴由深沟球轴承支承。主轴安装于套筒中，由推力轴承支承；在推力轴承支承下，主轴能够相对于轴套转动，同时，主轴连同轴套能够相对于镶套移动。主轴另一端，为使其转动、移动稳定且灵活，设置有滑动旋转衬套；滑动旋转衬套将钢球以Z字形排列于保持器中，并通过保持器插入精密研磨加工的外轮内部。钢球进入的是各个独立分离的孔，因此滑动旋转衬套可以在极小摩擦阻力下顺畅地进行转动和直线复合运动。

3 结论

针对油烟机桶形排气扇设计了一种清洗装置。此装置中清洗刷能够同时转动与移动，实现了对抽油烟机的彻底高效清洗。结构中采用的滑动旋转衬套，能使整个装置稳定且运动灵活。另外，就整个结构来讲，最大优点是主轴一个构件就能完成互不干涉的转动和移动，结构紧凑；缺点是需要两个电机带动。

参考文献：

[1]胡必强.南京农大解决抽油烟机积垢难题[N].科技日报，2008.

[2]薛晨旺，白军，李京辉等.抽油烟机清洗装置的设计[J].内江科技，2016（07）：40-41.

[3]朱世平.抽油烟机的蒸汽清洗技术应用[D].成都：电子科技大学，2016.

[4]李金翠.油烟机油污自清洗技术综述[N].科技创新导报，2015，11

，01（09）.

[5]濮良贵，纪名刚.机械设计[M].北京：高等教育出版社，2001：

36-39.

[6]刘希平.工程机械构造图册[J].机械工业出版社，2001：9-25.

作者简介：王冉（1996-），男，山西怀仁人，学士在读，主要从事农业机械方面的学习与研究。

*為通讯作者