家用垃圾處理機(jī)粉碎裝置設(shè)計(jì)【開(kāi)題報(bào)告】

1、畢業(yè)設(shè)計(jì)開(kāi)題報(bào)告機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化家用垃圾處理機(jī)粉碎裝置設(shè)計(jì)一、選題的背景、意義垃圾是人類生活中必然要產(chǎn)生的廢棄物品 , 隨著都市規(guī)模的不斷擴(kuò)大, 人口的高度集中 , 生產(chǎn)活動(dòng)的不斷發(fā)展, 垃圾的數(shù)量也在不斷增加, 有人做過(guò)粗略統(tǒng)計(jì)全球每年產(chǎn)生的垃圾近100萬(wàn) t 。垃圾給人類造成的危害是長(zhǎng)遠(yuǎn)的。主要有：直接污染地面水, 地下水 , 污染土壤 . 通過(guò)發(fā)酵產(chǎn)生有毒氣體和沼氣污染大氣, 通過(guò)復(fù)雜的物理、化學(xué)作用產(chǎn)生有毒物質(zhì)危害動(dòng)植物生存。因此, 專家們認(rèn)為垃圾的多少 , 垃圾的成份及如何處理利用垃圾都能反應(yīng)出一個(gè)國(guó)家的科技水平、文化程度和生活狀況1 。雖然在傳統(tǒng)觀念中，垃圾生產(chǎn)后很快就會(huì)丟棄，

2、不會(huì)對(duì)環(huán)境造成太大影響。但事實(shí)上據(jù)研究表明，有15%-25%的廚房垃圾都屬于食物垃圾，它們非常潮濕而且容易滲漏，即使是短期放置，殘羹剩菜也會(huì)散發(fā)氣味、吸引蚊蟲(chóng)，稱謂有害細(xì)菌的天堂 2 。使用食物垃圾處理器后， 處理因日常飲食產(chǎn)生的食物垃圾就變得快捷和方便多了。將食物垃圾直接放入食物垃圾處理器后，可以避免有害生物的暗地滋生。在使用食物垃圾處理器之前，不需要對(duì)食物碎屑進(jìn)行特殊處理。只需數(shù)秒鐘， 它們便從廚房中消失。 害蟲(chóng)和異味也變少了， 廚房就可以成為家庭活動(dòng)和社交聚會(huì)的更佳場(chǎng)所3 。二、粉碎裝置相關(guān)研究的最新成果及動(dòng)態(tài)1. 國(guó)內(nèi)外粉碎設(shè)備的最新成果粉碎是當(dāng)代飛速發(fā)展的經(jīng)濟(jì)社會(huì)必不可少的一個(gè)工業(yè)環(huán)

3、節(jié)。 粉體技術(shù)被看作是高技術(shù)工業(yè)最重要的基礎(chǔ)技術(shù)之一。在各種礦石、金屬、非金屬、化工原料及建筑材料的加工過(guò)程中，粉碎作業(yè)要消耗巨大的能量，而且又是低效作業(yè)。 這是由于在物料粉碎過(guò)程中，會(huì)產(chǎn)生發(fā)熱、振動(dòng)和摩擦等作用，使能源大量消耗，因而多年來(lái)人們一直在研究如何節(jié)能、 高效地完成粉碎的過(guò)程 從理論研究到創(chuàng)新設(shè)備 ( 包括改造舊有的設(shè)備) 直至改變生產(chǎn)工藝流程。近年來(lái)， 國(guó)外對(duì)超細(xì)粉碎及分級(jí)設(shè)備、工藝、微緬顆粒粒度測(cè)定等方面的研究十分活躍，這是由于國(guó)外在復(fù)合材料、 新型陶瓷、 電子材料等許多尖端技術(shù)方面迅速發(fā)展而決定的 4 。在先進(jìn)的工業(yè)化國(guó)家，微米級(jí)超細(xì)粉碎設(shè)備已渡過(guò)了其發(fā)明時(shí)期，而進(jìn)入成熟、配套

4、、完善的階段，設(shè)備研究朝著亞微米級(jí)超細(xì)粉碎和微米級(jí)精密分級(jí)的方向發(fā)展。 粉碎技術(shù)的發(fā)展主要表現(xiàn)在產(chǎn)品微細(xì)化、 微粉功能化、設(shè)備自動(dòng)化、節(jié)能新工藝和新設(shè)備及低污染高強(qiáng)度材料的應(yīng)用等方面5 。我國(guó)自 20 世紀(jì) 80 年代以來(lái)， 粉碎工程學(xué)術(shù)界較為活躍， 其主要目標(biāo)在于提高粉碎過(guò)程的效率和滿足工業(yè)上某些物料產(chǎn)品的粒度要求6 。對(duì)粉碎機(jī)研究的大規(guī)模興起.始于8O年代中期，當(dāng)時(shí)主要注意力在兩方面：其一是濕式超細(xì)粉碎機(jī)、攪拌球磨機(jī)和塔式磨機(jī)的研究；其二是干式氣流粉碎機(jī)的研究7 。當(dāng)時(shí)，我國(guó)主要以引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)的設(shè)備和技術(shù)為主， 同時(shí)， 國(guó)內(nèi)技術(shù)人員進(jìn)行了大量研究開(kāi)發(fā)工作， 經(jīng)過(guò)十幾年的努力， 國(guó)內(nèi)已能生產(chǎn)

5、各種氣流磨、 高速?zèng)_擊磨、 攪拌磨、振動(dòng)磨有的設(shè)備在性能上已接近國(guó)外同類設(shè)備的水平8 。但總的說(shuō)來(lái)，與國(guó)外的先進(jìn)技術(shù)設(shè)備相比， 我國(guó)的超細(xì)粉碎技術(shù)仍存在一些問(wèn)題： 已研制出的各種型號(hào)規(guī)格的超細(xì)粉碎設(shè)備中，有些在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、材質(zhì)及加工精度等方面，與國(guó)外先進(jìn)設(shè)備相比還有一定差距；產(chǎn)品的深加工檔次低、系列少，對(duì)用戶的需求針對(duì)性差；缺步高效的超細(xì)分級(jí)設(shè)備與粉碎設(shè)備配套9。2. 粉碎設(shè)備的最新動(dòng)態(tài)鑒于粉碎技術(shù)及設(shè)備的應(yīng)用涉及化工、冶金、建材、電子、化工、醫(yī)藥、農(nóng)業(yè)等許多領(lǐng)域的廣泛性， 以及被粉碎材料種類的多樣性， 尤其是當(dāng)代高新技術(shù)發(fā)展對(duì)材料深加工制備提出越來(lái)越高的要求： 粒度微細(xì)化、 粒度分布均勻化或顆

6、粒形狀特定化、品質(zhì)高純化、 表面處理功能化等等， 必將促使粉碎技術(shù)與設(shè)備的不斷發(fā)展。其發(fā)展和研究的主要方面應(yīng)包括：1) 開(kāi)發(fā)粉碎與分級(jí)相結(jié)合的閉路工藝及設(shè)備，從而降低能耗， 提高生產(chǎn)率；2) 提高和改進(jìn)現(xiàn)有粉碎設(shè)備的性能，降低生產(chǎn)成本，增加品種和機(jī)型；3) 實(shí)現(xiàn)工藝研究和設(shè)備開(kāi)發(fā)的一體化，針對(duì)具體物料特性，進(jìn)行設(shè)備開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)；4）重視粉碎基礎(chǔ)理論的研究。三、課題的研究?jī)?nèi)容及擬采取的研究方法（技術(shù)路線） 、研究難點(diǎn)及預(yù)期達(dá)到的目標(biāo)1. 研究?jī)?nèi)容本設(shè)計(jì)項(xiàng)目的內(nèi)容是家用垃圾處理機(jī)粉碎裝置設(shè)計(jì)。經(jīng)過(guò)大量的文獻(xiàn)翻閱， 了解到家用垃圾的硬度不是很高， 我們可以利用高速旋轉(zhuǎn)的刀片達(dá)到粉碎效果。1 ）粉碎裝置的

7、工作原理粉碎裝置就是把食物垃圾從投物口投到機(jī)器內(nèi)， 在刀盤高速旋轉(zhuǎn)時(shí)， 被處理物不會(huì)與刀具同步旋轉(zhuǎn)，從而產(chǎn)生一個(gè)速度差，加上離心力對(duì)被處理物的作用，使被處理物與刀盤的運(yùn)動(dòng)不同點(diǎn)， 這樣， 依靠?jī)?nèi)齒環(huán)和端齒環(huán)及高速旋轉(zhuǎn)的刀共同對(duì)被處理物進(jìn)行破碎，撕拉等作用，使食物垃圾迅速變?yōu)?3-5mm 顆粒。2）粉碎裝置的組成設(shè)計(jì)的粉碎裝置由投入口， 粉碎室，驅(qū)動(dòng)電機(jī)和排出口四個(gè)部分組成。驅(qū)動(dòng)電機(jī)為粉碎裝置提供動(dòng)力來(lái)源， 粉碎室內(nèi)裝有粉碎刀具，是對(duì)食物垃圾進(jìn)行粉碎的主要元件。粉碎室上部與投入口相連， 是垃圾開(kāi)始投入的地方。 粉碎室下部側(cè)壁設(shè)計(jì)有排出口， 當(dāng)食物垃圾在粉碎室被粉碎刀盤粉碎后，在排出口排走，其中驅(qū)

8、動(dòng)電機(jī)和垃圾刀盤為粉碎裝置的關(guān)鍵部分， 它們的好壞直接影響食物粉碎裝置的粉碎效果。3）粉碎刀具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)刀具基本尺寸的確定，根據(jù)外形尺寸大小，初步確定刀盤直徑。粉碎刀具的力學(xué)分析及材料的選擇。 刀具工作時(shí)需克服阻力， 為確保刀具有足夠的強(qiáng)度， 設(shè)計(jì)刀具是首先應(yīng)對(duì)刀具所受的載荷進(jìn)行分析。 我們把刀具理想為一個(gè)繞中心軸旋轉(zhuǎn)的薄板， 在它上面作用流體旋轉(zhuǎn)阻力矩以及破碎食物垃圾時(shí)的阻力。粉碎刀材料的選擇。 粉碎裝置的關(guān)鍵部件就是刀片。 在材料的選擇上必須保證他既耐腐蝕，不生銹，滿足一定的強(qiáng)度和剛度，同時(shí)要考慮其機(jī)械加工性和經(jīng)濟(jì)性。刀片的強(qiáng)度校核4）驅(qū)動(dòng)電機(jī)的選擇驅(qū)動(dòng)電機(jī)是粉碎裝置工作能量的提供源， 也

9、是關(guān)鍵部件之一， 其性能直接影響著垃圾處理器質(zhì)量的好壞。 在設(shè)計(jì)中， 電動(dòng)機(jī)運(yùn)行的特征為時(shí)間短， 啟動(dòng)頻繁，斷續(xù)工作。5）其它部件設(shè)計(jì)粉碎裝置其他部件的設(shè)計(jì)為 非主要部件，主要包括：投入口，排出口等。由于我們?yōu)閷?shí)驗(yàn)產(chǎn)品， 沒(méi)有自行加工模具生產(chǎn)的能力和必要， 所以非主要部件的制作主要選用標(biāo)準(zhǔn)件。2. 研究方法文獻(xiàn)研究法是根據(jù)一定的研究目的或課題， 通過(guò)調(diào)查文獻(xiàn)來(lái)獲得資料， 從而全面地、 正確地了解掌握所要研究問(wèn)題的一種方法。 文獻(xiàn)研究法被子廣泛用于各種學(xué)科研究中。 其作用有： 能了解有關(guān)問(wèn)題的歷史和現(xiàn)狀， 幫助確定研究課題。能形成關(guān)于研究對(duì)象的一般印象， 有助于觀察和訪問(wèn)。 能得到現(xiàn)實(shí)資料的比較

10、資料。有助于了解事物的全貌。3. 研究難點(diǎn)1）刀具結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)2）粉碎室的設(shè)計(jì)4. 預(yù)期達(dá)到的目標(biāo)家庭廚房每天會(huì)產(chǎn)生一定量的食物垃圾，目前的處理方式是裝入垃圾袋，放到小區(qū)垃圾桶， 混裝運(yùn)到垃圾填埋地或者垃圾處理廠， 對(duì)生活垃圾沒(méi)有進(jìn)行有效的分類和再利用。從環(huán)保、 資源再利用和生活方便等方面考慮， 需要設(shè)計(jì)新型的家用垃圾處理機(jī)，垃圾粉碎裝置是其主要組成部分之一。本設(shè)計(jì)需要進(jìn)行深入細(xì)致的市場(chǎng)調(diào)研， 了解目前廚房食物垃圾和相應(yīng)粉碎裝置結(jié)構(gòu)及傳動(dòng)設(shè)計(jì)的現(xiàn)狀與存在的問(wèn)題， 針對(duì)家用垃圾處理機(jī)粉碎裝置的設(shè)計(jì)要求，設(shè)計(jì)出可以滿足家庭生活需要、 符合制造工藝要求、 結(jié)構(gòu)合理可行的食物垃圾粉碎裝置。四、研究工作詳

11、細(xì)進(jìn)度和安排1. 在 2010年 12月 20 日前完成市場(chǎng)調(diào)研，并完成文獻(xiàn)綜述初稿。2. 在 2010年 12月 31 日前完成相關(guān)外文資料的翻譯 (翻譯每篇 2000單詞以上的相關(guān)外文資料兩篇) 、開(kāi)題報(bào)告初稿。3. 在2011 年1 月12日前完成外文資料翻譯、文獻(xiàn)綜述、開(kāi)題報(bào)告。4. 在2011 年2 月28日前確定粉碎裝置總體設(shè)計(jì)方案草圖。5. 在2011 年3 月14日前完成粉碎裝置各部分結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及相關(guān)強(qiáng)度校核。6. 在2011 年3 月28日前優(yōu)化并確定驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)總體設(shè)計(jì)方案， 完成計(jì)算機(jī)繪制的總體結(jié)構(gòu)裝配圖草圖(含傳動(dòng)部分) 。7. 在 2011 年 4 月 11 日前完成計(jì)算機(jī)

12、繪制的總體結(jié)構(gòu)裝配圖定稿， 完成實(shí)習(xí)報(bào)告。8. 在 2011 年 4 月 18 日前完成粉碎裝置傳動(dòng)裝置關(guān)鍵件的零件圖。9. 在 2011 年 4 月 25 日前完成傳動(dòng)裝置關(guān)鍵件的零件圖。10. 在 2011 年 5 月 9 日前完成設(shè)計(jì)說(shuō)明書初稿。11.在 2011年 5月 16 日前完成設(shè)計(jì)說(shuō)明書定稿。五、參考文獻(xiàn)1 王向會(huì)，李廣魏，孟虹，等. 國(guó)內(nèi)外餐廚垃圾處理狀況概述 J. 環(huán)境衛(wèi)生工程,2005,13(2):41 43.2盧明.廚房垃圾下水道粉碎機(jī)J.中國(guó)食品，1999,(11):3939.3 葛樂(lè)通 , 施昱 , 沈惠平 , 等 . 城市食物垃圾飼料化處理技術(shù)及制備研制 J. 江

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