Bachelor's Thesis

Design of a fruit press and production of a portal casting

Final Thesis 13.69 MB

Author of thesis: Bc. Dominik Juračák

Acad. year: 2025/2026

Supervisor: Ing. Radim Jelínek

Reviewer: Ing. Radim Štěpán

Abstract:

This bachelor's thesis deals with the design of a mechanical fruit press, focusing on both the visual and functional design, and the subsequent manufacture of its main component – the portal. The theoretical part includes mapping the historical development of pressing, construction solutions currently used in press production, and hygienic requirements for food-contact materials. The practical part is based on the conceptual and mechanical design of the press with a pressing capacity of 55 liters, emphasizing the aesthetic aspect of the machine. The thesis includes a computational analysis and a deformation check of the motion mechanism, as well as a numerical FEM analysis of the portal made out of EN-GJS-400 ductile iron. The conclusion of the thesis describes the actual technological manufacturing process of the portal by casting into split sand mold.

Keywords:

fruit press, press portal, spheroidal graphite cast iron, split sand mold, mechanical design of the press, FEM analysis

Date of defence

11.06.2026

Result of the defence

Defended (thesis was successfully defended)

znamkaAznamka

Grading

A

Process of defence

Student prezentoval svou závěrečnou práci a odpověděl na otázky vedoucího i oponenta. Dále odpovídal na dotazy členů zkušební komise a to následovně: Jaké materiály byly použity na šroub a matici? - Odpověděl Aretace zařízení při práci. - Odpověděl Jaké technologické úkony jste udělal a co je ještě potřeba udělat? - Odpověděl

Language of thesis

Czech

Faculty

Fakulta strojního inženýrství

Department

Institute of Automotive Engineering

Study programme

Engineering (B-STR-P)

Specialization

Machine and Equipment Construction (SSZ)

Composition of Committee

doc. Ing. Miroslav Škopán, CSc. (předseda)
Ing. Lukáš Zeizinger, Ph.D. (člen)
Ing. Jiří Hloska, Ph.D. (člen)
Ing. David Hloušek, Ph.D. (člen)
prof. Štefan Čorňák, Dr. (místopředseda)

Supervisor’s report
Ing. Radim Jelínek

Bakalářská práce je zaměřena na návrh lisu na ovoce, a především pak na výrobu odlitku portálu, který je nejdůležitější součástí lisu, zvláště z hlediska namáhání. Autor v první části práce předkládá rešerši historie lisování ovoce, dále se zabývá konstrukcí lisů a požadavky na materiály používané v potravinářství. Následují kapitoly pojednávající o návrhu koncepce, konstrukčním řešení celého lisu, doplněné výpočetním ověřením portálu lisu. Teoretická část působí velmi přehledně s logickým uspořádáním jednotlivých kapitol.

Praktická část se věnuje samotné výrobě odlitku portálu. Obsahuje volbu technologie výroby a popisuje celý postup výroby. Opět je nutné ocenit přehlednost textu, grafickou a jazykovou úroveň práce. Rovněž lze konstatovat, že bylo dosaženo vytyčených cílů při použití vhodných postupů.

Student byl během řešení bakalářského projektu velmi aktivní a pracoval samostatně. Jeho práci hodnotím jako velmi dobrou a doporučuji ji k obhajobě.
Evaluation criteria Grade
Fulfilment of requirements and objectives of assignment A
Working process, extent and suitability of applied methods A
Scholarly contribution and originality B
Ability to interpret achieved results and draw conclusions A
Applicability of results in practice or theory B
Logical arrangement of thesis and its layout A
Grafic layout, used style and language level A
Work with used sources including quotations A
Student's independence when working on the topic A

Grade proposed by supervisor: A

Reviewer’s report
Ing. Radim Štěpán

Předložená bakalářská práce se zabývá návrhem mechanického lisu na ovoce se zaměřením na konstrukční řešení a technologickou výrobu hlavní nosné části – portálu lisu. Téma práce propojuje oblasti konstrukce strojních zařízení, pevnostních výpočtů, slévárenské technologie a výrobních procesů.

V teoretické části autor zpracoval přehled současného stavu poznání v oblasti lisování ovoce a vína, shrnul historický vývoj lisovacích zařízení, jednotlivé konstrukční koncepce lisů a požadavky na materiály používané v potravinářství. Rešeršní část působí přehledně a poskytuje dostatečný základ pro navazující konstrukční návrh.

Praktická část práce představuje hlavní přínos předloženého řešení. Autor navrhl mechanický lis o objemu 55 litrů s důrazem nejen na funkčnost, ale také na estetické zpracování inspirované historickými a lidovými motivy. Konstrukční návrh je propracovaný, logicky zdůvodněný a zahrnuje volbu vhodných materiálů i řešení jednotlivých funkčních uzlů zařízení. Pozitivně hodnotím zejména snahu respektovat technologická omezení výroby odlitků již během samotného návrhu geometrie součástí.

Součástí práce je rovněž výpočetní ověření návrhu pomocí analytických výpočtů pohybového mechanismu a MKP analýzy portálu z litiny s kuličkovým grafitem EN-GJS-400. Autor prokazuje schopnost aplikovat získané znalosti z oblasti pevnosti a pružnosti i numerických metod na konkrétní konstrukční úlohu. Velmi přínosná je také kapitola věnovaná samotné výrobě portálu, která popisuje proces od CAD modelování a 3D tisku modelu až po výrobu dělené pískové formy, odlévání a dokončovací operace.

Práce je zpracována na velmi dobré odborné úrovni, má logickou strukturu a je doplněna vhodnými obrázky, schématy a technickou dokumentací. Jazyková i grafická úroveň práce je dobrá, pouze místy se objevují drobné stylistické či formální nedostatky, které však nesnižují celkovou kvalitu práce.

Student splnil zadání bakalářské práce v plném rozsahu. Oceňuji zejména propojení konstrukčního návrhu s reálnou výrobou odlitku a praktický charakter řešené problematiky. Práci doporučuji k obhajobě.
Evaluation criteria Grade
Fulfilment of requirements and objectives of assignment A
Working process, extent and suitability of applied methods B
Scholarly contribution and originality A
Ability to interpret achieved results and draw conclusions B
Applicability of results in practice or theory B
Logical arrangement of thesis and its layout A
Grafic layout, used style and language level B
Work with used sources including quotations A
Topics for thesis defence:
  1. Popište proces, jak probíhala modifikace litiny s kuličkovým grafitem ve vašem experimentu. (Náčrt principu modifikace a stručný popis.)
  2. Jakou mikrostrukturu by měla mít litina s kuličkovým grafitem EN-GJS-400?

Grade proposed by reviewer: B

Responsibility: Mgr. et Mgr. Hana Odstrčilová